Tóm tắt Luận án Đánh giá hiệu quả rừng trồng làm cơ sở đề xuất giải pháp phục hồi các loài cây họ dầu tại khu bảo tồn thiên nhiên - Văn hoá Đồng Nai
Từ năm 1996, thực hiện chủ trương đóng cửa rừng của UBND tỉnh Đồng Nai,
tài nguyên rừng của Khu Bảo tồn thiên nhiên-văn hoá Đồng Nai (viết tắt là KBT) đã
từng bước được phục hồi với sự gia tăng diện tích của các trạng thái rừng trồng, trong
đó có rừng trồng cây họ Dầu.
Một trong các chức năng chính của KBT là “bảo tồn, khôi phục hệ sinh thái
rừng cây gỗ lớn bản địa, đặc biệt là họ Dầu”. Từ năm 2009, để thực hiện chương trình
bảo tồn đa dạng sinh học, tạo cơ sở cho sự phát triển bền vững về kinh tế-xã hội của
khu vực, UBND tỉnh Đồng Nai đã chủ trương xây dựng dự án trồng và khôi phục
rừng cây gỗ lớn bản địa tại các vùng đất trống, nhằm phục hồi tích cực diện tích rừng
bằng các loài thực vật tiêu biểu của vùng Đông Nam Bộ. Cây họ Dầu ở KBT không
những có giá trị về hệ sinh thái mà còn là những loài cây được đưa vào danh sách bảo
tồn gen đã được tỉnh Đồng Nai quan tâm và triển khai thực hiện.
Xuất phát từ những lý do nêu trên, đề tài Đánh giá hiệu quả rừng trồng làm
cơ sở đề xuất giải pháp phục hồi các loài cây họ Dầu tại khu bảo tồn thiên nhiên -
văn hoá Đồng Nai đã được thực hiện.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Đánh giá hiệu quả rừng trồng làm cơ sở đề xuất giải pháp phục hồi các loài cây họ dầu tại khu bảo tồn thiên nhiên - Văn hoá Đồng Nai
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ------------------------------------ TÔ BÁ THANH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ RỪNG TRỒNG LÀM CƠ SỞ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHỤC HỒI CÁC LOÀI CÂY HỌ DẦU TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN - VĂN HOÁ ĐỒNG NAI Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 62 62 02 05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2015 Luận án đƣợc hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM XUÂN HOÀN TS. BÙI VIỆT HẢI Phản biện 1: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phản biện 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phản biện 3: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường vào lúc: .. giờ .. ngày .. tháng .. năm 2015 tại Trường Đại học Lâm nghiệp Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện quốc gia tại Hà Nội - Thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp 1 MỞ ĐẦU SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Từ năm 1996, thực hiện chủ trương đóng cửa rừng của UBND tỉnh Đồng Nai, tài nguyên rừng của Khu Bảo tồn thiên nhiên-văn hoá Đồng Nai (viết tắt là KBT) đã từng bước được phục hồi với sự gia tăng diện tích của các trạng thái rừng trồng, trong đó có rừng trồng cây họ Dầu. Một trong các chức năng chính của KBT là “bảo tồn, khôi phục hệ sinh thái rừng cây gỗ lớn bản địa, đặc biệt là họ Dầu”. Từ năm 2009, để thực hiện chương trình bảo tồn đa dạng sinh học, tạo cơ sở cho sự phát triển bền vững về kinh tế-xã hội của khu vực, UBND tỉnh Đồng Nai đã chủ trương xây dựng dự án trồng và khôi phục rừng cây gỗ lớn bản địa tại các vùng đất trống, nhằm phục hồi tích cực diện tích rừng bằng các loài thực vật tiêu biểu của vùng Đông Nam Bộ. Cây họ Dầu ở KBT không những có giá trị về hệ sinh thái mà còn là những loài cây được đưa vào danh sách bảo tồn gen đã được tỉnh Đồng Nai quan tâm và triển khai thực hiện. Xuất phát từ những lý do nêu trên, đề tài Đánh giá hiệu quả rừng trồng làm cơ sở đề xuất giải pháp phục hồi các loài cây họ Dầu tại khu bảo tồn thiên nhiên - văn hoá Đồng Nai đã được thực hiện. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Mục ti u chung Đánh giá hiệu quả của các mô hình rừng trồng Sao đen và Dầu rái làm cơ sở đề xuất các giải pháp trồng và khôi phục rừng cây gỗ lớn bản địa thuộc họ Dầu cho mục đích bảo tồn tại Khu Bảo tồn thiên nhiên-văn hóa Đồng Nai. Mục ti u cụ thể (1) Xác định được hiện trạng và các đặc điểm lâm học của rừng trồng Sao đen và Dầu rái trong các mô hình tại khu vực nghiên cứu. (2) Đánh giá được hiệu quả về mặt sinh thái/lâm học thông qua quá trình sinh trưởng Sao đen và Dầu rái theo các phương thức trồng thuần loài và hỗn giao; trồng xen với cây nguyên liệu giấy và cây nông nghiệp dài ngày. (3) Đề xuất các giải pháp nhằm phục hồi cây họ Dầu cho mục tiêu bảo tồn và phát triển tại khu vực nghiên cứu. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Đã mô tả và đánh giá đầy đủ về những đặc trưng lâm học của rừng trồng Sao đen và Dầu rái trên đất trống giai đoạn rừng non và rừng sào ở các loại đất trồng, phương thức trồng và mật độ trồng khác nhau. - Đã xác định ảnh hưởng của các loại đất trồng, phương thức trồng và mật độ trồng đến sinh trưởng của rừng trồng Sao đen và Dầu rái trong giai đoạn đầu. Đã phân tích quá trình sinh trưởng của rừng trồng ở hai phương thức trồng rừng khác nhau. - Xây dựng được những tiêu chí và chỉ báo đánh giá hiệu quả về mặt lâm sinh đối với rừng trồng Sao đen và Dầu rái. 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU (1) Mô hình rừng trồng Sao đen, Dầu rái xen trong rừng nguyên liệu giấy. (2) Mô hình rừng trồng Sao đen, Dầu rái xen cây nông nghiệp dài ngày. Mỗi loại mô hình có 3 phương thức: (i) Sao thuần, (ii) Dầu thuần, (iii) Sao Dầu hỗn giao. Trong mỗi phương thức trồng có 3 quy cách trồng: (a) quy cách 6x4 m, (b) quy cách 6x8 m, và (c) quy cách 9x5m. Việc đánh giá hiệu quả rừng trồng cây họ Dầu trong loại rừng đặc dụng chỉ giới hạn về mặt lâm sinh, đề cao giá trị bảo tồn loài cây gỗ bản địa. KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN Phần chính của luận án dài 136 trang có kết cấu như sau: - Phần mở đầu: 4 trang (1-4) - Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu: 22 trang (5-26) - Chương 2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội khu vực: 12 trang (27-38) - Chương 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 13 trang (39-51) - Chương 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 83 trang (52-133) - Kết luận, tồn tại và kiến nghị: 3 trang (134-136). Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Từ những thông tin tóm tắt đã được tổng hợp, đề tài luận án nhận thấy cần phải thảo luận làm rõ một số vấn đề sau đây: Trước hết, nghiên cứu về cây họ Dầu là rất nhiều nhưng cũng rất tản mạn. Những nghiên cứu ở Đông Nam Bộ nói chung và ở Đồng Nai nói riêng đã bước đầu làm sáng tỏ hệ thực vật và đặc điểm lâm học rừng cây họ Dầu. Tại KBT có 18 loài cây thuộc họ Dầu. Việc nghiên cứu khôi phục rừng cây họ Dầu ở KBT chắc chắn sẽ dựa vào những loài cây bản địa này. Song, chọn loài nào trong số các loài cây họ Dầu ở đây là một câu hỏi lớn của đề tài. Nó không đơn giản là loài phổ biến hay loài cây đang có giá trị kinh tế, mà quan trọng là loài có khả năng thành rừng hay không, đặc biệt là ở rừng trồng mới? Điều đó có thể dẫn tới việc một loài cây họ Dầu có thể phục hồi được trong rừng tự nhiên nhưng chưa chắc sẽ là loài cây trồng được chọn để khôi phục trên đất trống. Do đó, đối tượng nghiên cứu của đề tài là cây họ Dầu đã được trồng từ nhiều năm trước đây sẽ là một trong số các ưu tiên của việc chọn loài cây. Thứ hai, nghiên cứu về cây họ Dầu ở rừng trồng cũng rất phong phú. Điểm qua các kết quả đã công bố, có thể thấy chủ yếu là những kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng của rừng. Biết rằng, đánh giá kết quả và hiệu quả của rừng trồng dựa trên khả năng sống sót và sinh trưởng của cây trồng sẽ là những chỉ báo cơ bản nhất. Song, để gọi rừng trồng như một “hệ sinh thái” thì phải cần có những đánh giá bổ sung, đó là mối quan hệ sinh thái giữa cây trồng với các yếu tố khác như địa hình, loại đất, mật độ. Do vậy, những chỉ báo để xác định khôi phục được rừng tại những mô hình rừng trồng ở nghiên cứu này sẽ gồm nhiều yếu tố hơn so với những đánh giá sinh trưởng 3 thông thường ở rừng trồng. Trọng tâm của đề tài luận án phải tập trung để giải quyết những vấn đề còn tồn tại này và những kết quả mong đợi chính của luận án sẽ giải thích hiệu quả của kỹ thuật phục hồi rừng Sao đen và Dầu rái tại KBT. Thứ ba, do hiện trường gồm rất nhiều dạng mô hình rừng trồng cây họ Dầu, cộng với loại đất trồng, phương thức trồng, mật độ trồng và thời điểm trồng cây hỗ trợ cũng khác nhau, dẫn đến tồn tại rất nhiều công thức trồng khác nhau. Do đó, đề tài phải nhất quán về đơn vị điều tra cơ sở, là cấp điều tra có cùng loài cây, loại đất, phương thức và mật độ trồng. Tại KBT, mỗi loài cây Sao đen hay Dầu rái có thể có đến 12 loại mô hình rừng trồng khác nhau. Việc so sánh ảnh hưởng của các yếu tố đến sinh trưởng của Sao đen, Dầu rái dựa vào các đơn yếu tố, nếu sự khác biệt giữa chúng là không có ý nghĩa sẽ được gộp vào theo loại hình, phương thức theo mục tiêu phân tích. Phương pháp so sánh số liệu cơ bản dựa vào phân tích phương sai và phân tích hồi quy. Tất cả đều nhắm đến việc chọn mô hình rừng trồng tốt hơn trong số các mô hình đã xem xét. Cuối cùng, một nghiên cứu bài bản phải xuất phát từ những thí nghiệm có hệ thống cả về cách bố trí và các nghiệm thức. Trên thực tế, để thu thập số liệu, đề tài lấy hiện trường các mô hình rừng trồng khác nhau làm đối tượng nghiên cứu, cụ thể là phải điều tra, so sánh và lựa chọn các mô hình sao cho chúng đáp ứng được những yêu cầu tối thiểu của phân tích số liệu về phương diện thống kê. Vì thế, những tiêu chí để chọn các mô hình rừng trồng đưa vào thành đối tượng nghiên cứu sẽ phải xác định trước, tương tự như việc hoạch định các thí nghiệm với đối tượng này. Tuy nhiên, không phải tất cả các mô hình rừng trồng đã có đáp ứng được hoàn toàn các tiêu chí ấy, tuổi rừng xem xét cũng chỉ giới hạn ở giai đoạn rừng non và rừng sào. Theo đó, đây sẽ là phần hạn chế của đề tài nghiên cứu này, có ảnh hưởng đến tính thuyết phục của kết quả có được và đề xuất biện pháp phục hồi rừng. Chƣơng 2 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ-XÃ HỘI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN-VĂN HÓA ĐỒNG NAI 2.1. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.1.1. Vị trí địa lý, địa hình Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Đồng Nai, thuộc vùng lưu vực phía Tây sông Đồng Nai. Tổng diện tích tự nhiên của KBT là 97.152,1 ha, trong đó có 32.400 ha diện tích mặt nước hồ Trị An (Phân viện ĐTQHR Nam Bộ, 2011). 2.1.2. Khí hậu, thủy văn Khí hậu Đồng Nai nói chung và KBT nói riêng là khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có hai mùa, với nền nhiệt cao đều quanh năm là điều kiện đảm bảo nhiệt lượng cao cho cây trồng phát triển quanh năm. Chế độ thuỷ văn tại Vĩnh Cửu phân hoá theo mùa, có 2 mùa mưa và khô phân biệt khá rõ rệt. 4 2.1.3. Địa chất, thổ nhƣỡng 2.1.3.1. Nhóm đất đỏ Có 3 loại đất thuộc nhóm này gồm: đất nâu vàng trên phù sa cổ (FRx) có diện tích lớn nhất; đất đỏ vàng trên phiến sét (FRr); đất nâu đỏ trên bazan (FRk). 2.1.3.2. Nhóm đất xám Trong KBT có loại đất xám gley (Xg) phân bố tập trung khu vực Bà Hào thuộc các tiểu khu 105, 108, 110, 114. 2.1.3.3. Nhóm đất đen Trong KBT có loại đất nâu thẫm trên bazan (Ru), thích hợp cho việc trồng các cây hoa màu, cây công nghiệp ngắn ngày. 2.2. ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN RỪNG 2.2.1 Tình hình quản lý TNR của Khu Bảo tồn Tổng diện tích tự nhiên của KBT là 97.152,1 ha, bao gồm: - Rừng đặc dụng : 59.792,1 ha - Rừng sản xuất : 4.959,9 ha - Đất ngập nước nội địa (hồ Trị An) : 32.400,0 ha Trên diện tích đất lâm nghiệp (64.752,1 ha), đã quy hoạch thành 4 phân khu chức năng và rừng quy hoạch cho sản xuất (2011) như sau: - Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt : 10.605,6 ha - Phân khu phục hồi sinh thái : 44.087,5 ha - Phân khu di tích lịch sử : 766,2 ha - Phân khu hành chính dịch vụ : 4.332,8 ha - Quy hoạch rừng sản xuất : 4.959,9 ha 2.2.2 Đặc điểm tài nguy n rừng khu vực nghi n cứu Hệ thực vật của KBT có quan hệ chặt chẽ với hệ thực vật của dãy Trường Sơn Nam, của miền Đông Nam Bộ cũng như của Việt Nam với 3 nhân tố xâm nhập chính như sau: nhân tố di cư, nhân tố bản địa và nhân tố nhập nội. Thảm thực vật rừng trong KBT gồm có các kiểu rừng như sau: + Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới (Rkx) + Kiểu rừng kín nửa rụng lá mưa ẩm nhiệt đới (Rkn) + Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới (Rkr) 2.3. ĐẶC ĐIỂM RỪNG TRỒNG TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU Trong tổng diện tích đất có rừng 55.648,7 ha thì tổng diện tích rừng trồng các loại là 3.742,8 ha (chiếm 6,73%). Trong đó, diện tích rừng trồng thuộc phân khu phục hồi sinh thái là 1.930,5 ha (chiếm 51,5% diện tích rừng trồng), bao gồm: 1.379,4 ha đã có cây họ Dầu và 551,1 ha chưa có cây họ Dầu. Trong số diện tích trồng cây họ Dầu 1.379,4 ha, có tới 43 mô hình khác nhau, có sự phong phú về số mô hình là vì: (i) khác nhau về loài cây trồng, (ii) khác nhau về cơ cấu cây trồng. Cây trồng chính của họ Dầu chỉ tập trung vào một số loài như 5 Dầu song nàng, Dầu rái, Sao đen; nhưng chính việc trồng xen hay hỗn giao với nhiều loài cây khác đã tạo nên sự đa dạng của các mô hình. Đối tượng nghiên cứu là rừng trồng cây họ Dầu phải đảm bảo được 3 tiêu chí: (i) Có loài cây họ Dầu trồng thuần loại hay hỗn giao; (ii) Có tổng diện tích trồng tại một địa điểm nào đó phải trên 1 ha; và (iii) Có tuổi rừng trồng là 3 năm (tính đến 2013) trở lên. Chƣơng 3 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU (1) Đặc điểm lâm học của các mô hình rừng trồng cây họ Dầu - Quan điểm phân chia các mô hình rừng trồng trong KBT - Biến động mật độ cây trồng theo điều kiện và kỹ thuật trồng - Biến động phẩm chất cây trồng ở các điều kiện và kỹ thuật trồng - Cấu trúc số cây ở các mô hình rừng trồng (2) Sinh trưởng của Sao, Dầu trong các mô hình rừng trồng cây họ Dầu - Những đặc trưng sinh trưởng của các mô hình rừng trồng - Ảnh hưởng của các yếu tố trồng rừng tới sinh trưởng rừng trồng - Quá trình sinh trưởng của Sao và Dầu ở các mô hình rừng trồng - Đặc điểm sinh khối của loài Sao, Dầu ở các mô hình rừng trồng (3) Hiệu quả lâm sinh của các mô hình rừng trồng cây họ Dầu - Xác định các tiêu chí cho đánh giá - Kết quả đánh giá hiệu quả lâm sinh của rừng trồng Sao, Dầu - Đề xuất các giải pháp trồng phục hồi rừng cây họ Dầu 3.2. QUAN ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP LUẬN Từ các mô hình rừng trồng cây họ Dầu hiện có, trước hết phải phân loại theo những thang bậc nhất định để nhất quán về thứ tự và tên gọi. Sau đó, việc đánh giá hiệu quả của các mô hình trồng rừng dựa trên các chỉ báo về sinh trưởng và sinh thái của từng mô hình rừng trồng. Các chỉ báo này bao gồm cả hai mặt định tính và định lượng. Hiệu quả được nhìn nhận chủ yếu ở khả năng thích nghi của cây trồng sau một thời gian trồng nhất định (ít nhất là 3 năm cho đến hàng chục năm). Sau đó, căn cứ vào các tiêu chí đánh giá và xếp hạng để chọn lựa những mô hình tốt hơn. Cuối cùng, đề xuất ra những giải pháp đáp ứng được yêu cầu và mục tiêu phục hồi cây họ Dầu trên đất rừng trồng hoặc trên đất trống. Chuỗi phương pháp luận được tóm tắt theo tiến trình sau: Hiện trạng rừng trồng Đánh giá hiệu quả rừng trồng Các giải pháp kỹ thuật đề xuất Tổng hợp- Phân tích Xây dựng cơ sở KH và thực tiễn 6 3.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1. Phƣơng pháp k thừa tài liệu nghi n cứu c li n quan - Thu thập các tài liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và tài nguyên rừng có liên quan tới đề tài. - Thu thập số liệu về các hoạt động kinh doanh và trồng rừng, bao gồm: loài cây trồng và quy cách trồng, phương thức xử lý đất, diện tích trồng, năm trồng và mật độ trồng, những biện pháp xử lý sau trồng và tất cả những chi phí liên quan tới trồng và chăm sóc, bảo vệ rừng trồng. - Thu thập các tài liệu nghiên cứu có liên quan đến đề tài đã được thực hiện trước đây tại KBT. 3.3.2 Phƣơng pháp điều tra thu thập số liệu tr n ô ti u chuẩn 3.3.2.1. Xác định các chỉ tiêu nghiên cứu Đối với quần thụ Sao đen và Dầu rái, đ ... 26*A2 (4.22) Sinh khối theo tuổi ở Sao đen Sinh khối theo tuổi ở Dầu rái Hình 4.29. Tương quan giữa tổng sinh khối tươi và khô theo tuổi của cây + Tương quan của tổng sinh khối theo đường kính thân cây Hàm xây dựng giữa TSK tươi và khô của Sao đen và Dầu rái với đường kính thân cây (D) có dạng của hàm bậc hai: Đối với Sao đen: TSKt = 32,7658 - 13,19400*D1,3 + 1,71153*D1,3 2 (4.23) TSKk = 21,5825 - 9,01268*D1,3 + 1,02789*D1,3 2 (4.24) 0 10 20 30 40 50 60 Rễ Thân Cành Lá Tỷ lệ % Sao Dầu 0 10 20 30 40 50 60 Rễ Thân Cành Lá Tỷ lệ % Sao Dầu 0 50 100 150 200 250 300 350 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Kg/cây Tuổi TSKt TSKk 0 50 100 150 200 250 300 350 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Kg/cây Tuổi TSKt TSKk 20 Đối với Dầu rái: TSKt = 27,4709 - 13,26560*D1,3 + 1,822470*D1,3 2 (4.25) TSKk = 23,9304 - 10,1770*D1,3 + 1,11080*D1,3 2 (4.26) Sinh khối theo D1,3 ở Sao đen Sinh khối theo D1,3 ở Dầu rái Hình 4.30. Tương quan giữa tổng sinh khối tươi và khô theo đường kính Sinh khối (tươi và khô) của cây theo tuổi (năm) hay theo đường kính (cm) có bản chất như nhau, đều là những dạng quan hệ rất chặt chẽ. Nhận thấy rằng, cả hai dạng quan hệ trên đều là hàm số mũ và theo đó lượng sinh khối càng tăng nhanh khi tuổi hay cấp đường kính càng cao. 4.2.4.2 Sinh khối của rừng trồng Sao, Dầu Theo thời gian, mật độ hiện tại của rừng trồng có thay đổi. Theo đó, đề tài đã xây dựng các hàm biến động mật độ cây sống theo tuổi (mục 4.1.2). Dựa vào hàm sinh khối cây cá thể (mục 4.2.4) đã tính được sinh khối khô của rừng trồng của các loài Sao đen, Dầu rái ở các giai đoạn tuổi trên 2 loại hình rừng (NLG và NNd). Mật độ rừng trồng ban đầu cho tính toán này là 208 cây/ha. Ở rừng trồng NLG Ở rừng trồng NNd Hình 4.32. Tổng sinh khối khô của Sao và Dầu ở các loại hình rừng trồng Theo kết quả trình bày trong Hình 4.32, biến thiên sinh khối theo tuổi không có sự khác biệt lớn về lượng cũng như chiều hướng diễn biến ở hai loại hình trồng, nhưng có sự khác biệt giữa hai loài cây trồng. Theo các kết quả có được từ mục 4.3.2.1 và 4.3.2.2, suy ra rằng lượng sinh khối cũng không khác nhau giữa hai loại đất trồng. Tuy nhiên có sự sai khác giữa hai loại hình rừng, hai phương thức trồng và hai quy cách trồng. 0 100 200 300 400 500 600 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Kg/cây D1,3 TSKt TSKk 0 100 200 300 400 500 600 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Kg/cây D1,3 TSKt TSKk .0 5000.0 10000.0 15000.0 20000.0 25000.0 30000.0 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Tuổi SKk (kg/ha) Sao Dầu .0 5000.0 10000.0 15000.0 20000.0 25000.0 30000.0 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Tuổi SKk (kg/ha) Sao Dầu 21 4.3. HIỆU QUẢ LÂM SINH CỦA CÁC MÔ HÌNH RỪNG TRỒNG 4.3.1. Xác định các ti u chí cho đánh giá hiệu quả lâm sinh (1) Nhóm tiêu chí để chọn yếu tố kỹ thuật tốt nhất cho mỗi loài i) Tỷ lệ cây sống đạt tối thiểu 85% sau 3 năm trồng ii) Biến động mật độ sau khi trồng giảm thấp hơn 3% so với năm trước iii) Phẩm chất cây trồng có số cây tốt đạt từ 75% trở lên. iv) Cấu trúc số cây phù hợp với quy luật phân bố phổ biến ở rừng trồng (2) Nhóm tiêu chí đánh giá về sinh trưởng và tăng trưởng của rừng i) Sinh trưởng D00, D1,3, và Hvn xác định được theo tuổi (năm) ii) Tăng trưởng của tất cả các chỉ tiêu đo đều là số dương iii) Sinh khối của cây và của rừng theo thời gian theo dạng hàm số mũ (3) Nhóm tiêu chí liên quan đến sinh thái môi trường rừng - Sự đa dạng về mô hình trồng, độ lớn về diện tích mô hình rừng trồng so với tổng diện tích đất trồng rừng và số cá thể trên một đơn vị diện tích (mật độ). - Tỷ lệ che phủ bởi các mô hình so với tổng diện tích tự nhiên, tỷ lệ che phủ bởi cây trồng so với diện tích thực trồng, khả năng chống xói mòn đất. - Khả năng tương tác giữa các loài cây trồng chính, giữa cây trồng chính với cây hỗ trợ, giữa cây trồng với loại đất hay độ dày tầng đất. 4.3.2. K t quả đánh giá hiệu quả lâm sinh của rừng trồng Sao, Dầu 4.3.2.1 Về các kỹ thuật trồng + Phương thức trồng Ảnh hưởng của phương thức giữa trồng thuần và trồng hỗn giao tới các đặc điểm lâm học của rừng trồng đều giống nhau, nhưng khác về mức độ sinh trưởng D, H của từng loài cây trồng. + Quy cách trồng Ảnh hưởng của quy cách trồng có khác nhau tới các đặc điểm lâm học của rừng trồng đều giống nhau giữa các quy cách (6x4) m với (6x8) m và (9x5) m. + Cây trồng phù trợ Ảnh hưởng của loại cây trồng phù trợ (NLG hay NNd) tới các đặc điểm lâm học của rừng trồng về cấu trúc số cây cũng như sinh trưởng của loài cây trồng chính đều khác nhau. 4.3.2.2 Sinh trưởng của các chỉ tiêu đường kính, chiều cao Các đại lượng sinh trưởng của cây (D1,3, Hvn và Vc) cũng như của rừng trồng (ZM và ∆M) đều xác định được cho từng loại hình trồng, phương thức trồng và mô hình rừng trồng. Trữ lượng tăng theo dạng hàm số mũ. Như vậy, các chỉ tiêu sinh trưởng đều phản ánh rất tốt khả năng phục hồi của rừng trồng. 4.3.2.3 Sinh khối của loài cây trồng chính Biến thiên sinh khối theo tuổi không có sự khác biệt lớn về lượng cũng như chiều hướng diễn biến ở hai loại hình trồng, nhưng có khác biệt giữa hai loài cây 22 trồng. Theo các kết quả có được, suy ra rằng sinh khối cũng không khác nhau giữa hai loại đất trồng. 4.3.2.4 Sự đa dạng về mô hình trồng, độ lớn về diện tích mô hình Theo mô tả ở mục 4.1.1, mô hình chỉ định cho một loài cây trồng cụ thể tương ứng với một kỹ thuật đã định (loại hình, phương thức trồng, quy cách trồng), có khoảng 12 mô hình trồng cho một loài cây Sao hoặc Dầu. Trong giai đoạn từ 1982 đến 2010, tổng diện tích trồng là 431,9 ha phân tương đối đều cho mỗi giai đoạn 10 năm, diện tích trồng nhỏ nhất cho một mô hình là 4,8 ha, đảm bảo một diện tích cây trồng có thể trở thành rừng. Tóm lại, điều kiện xã hội tác động vào đã làm đa dạng loại mô hình rừng trồng và đảm bảo diện tích tối thiểu cho khả năng phục hồi rừng từ cây trồng. 4.3.3 Đề xuất các biện pháp phục hồi rừng với cây họ Dầu 4.3.3.1. Tổng hợp các tiêu chí đánh giá Tiêu chí 1: Thay đổi tỉ lệ cây sống và biến động mật độ theo thời gian Kết quả chỉ ra là: Theo phương thức trồng, tỷ lệ sống ở rừng trồng thuần Sao đen, Dầu rái thấp hơn so với trồng hỗn giao. Với qui cách trồng khác nhau cho thấy mật độ dáy (6x4m) cho tỷ lệ sống cao hơn ở cả hai loài và hai phương thức trồng. Tại rừng trồng xen cây NLG, tỷ lệ sống của Sao đen thấp hơn so với Dầu rái; mô hình xen cây NNd, tỷ lệ này của hai loài xấp xỉ nhau. Về biến động mật độ, quan hệ giữa N-A cho thấy đều là dạng phân bố giảm nhưng ở rừng trồng xen cây NNd giảm nhanh hơn so với trồng xen NLG. Giai đoạn dưới 9 tuổi, biến động mật độ ở rừng trồng xen cây NNd ổn định hơn so với cây NLG; sau tuổi 9 qui luật này ngược lại ở rừng NLG ổn định hơn. Tiêu chí 2: Biến động về phẩm chất cây trồng Kết quả đánh giá cho thấy, có sự khác biệt rõ giữa phương thức trồng xen cây NLG (80%) và xen cây NNd (77%). Qui cách trồng ảnh hưởng khá rõ tới phẩm chất cây ở giai đoạn dưới tuổi 8. So sánh phẩm chất cây giữa hai loài cho thấy dưới 8 tuổi, tỷ lệ cây tốt ở Dầu rái cao hơn Sao đen, ở rừng xen cây NLG, từ tuổi 9 trở lên tỷ lệ cây tốt của cả hai loài là tương đương nhau. Tiêu chí 3: Qui luật cấu trúc số cây theo D và H Kết quả cho thấy, phân bố N/D giữa hai loài không có sự khác biệt lớn về qui luật chung, phân bố của rừng trồng NNd phức tạp hơn so với rừng NLG. Đối với phân bố N/H, phân bố có dạng một đỉnh từ lệch trái chuyển sang lệch phải. Kiểm tra bằng phân bố lý thuyết cho thấy 11/48 dạng phân bố phù hợp với dạng hàm Lognormal, còn lại là dạng hàm Gamma, Normal và Weibull. Nói chung, các phân bố số cây đều chưa mang tính ổn định. Tiêu chí 4: Sinh trưởng của Sao đen-Dầu rái trong các mô hình Kết quả cho thấy, ở giai đoạn dưới tuổi 10, yếu tố đất chưa ảnh hưởng đến sinh trưởng của cả Sao và Dầu. Sinh trưởng ở phương thức trồng hỗn giao luôn lớn hơn rừng thuần loài. Sinh trưởng đường kính ở rừng xen cây NLG tốt hơn xen cây NNd; ngược lại sinh trưởng H ở rừng xen cây NNd lớn hơn so với NLG. Qui cách 6x4 (m) 23 đều có trị số đo trung bình tốt hơn so với các qui cách khác. Đối với cây trồng phù trợ, có ảnh hưởng tới sinh trưởng của D00 của Dầu rái ở giai đoạn dưới tuổi 8, các chỉ tiêu sinh trưởng khác chưa rõ. Tiêu chí 5: So sánh sinh trưởng và tăng trưởng của hai loài cây trồng chính So sánh sinh trưởng của Sao-Dầu về D00 và HVN ở cả hai phương thức hỗn giao và thuần loài đều có sự khác biệt có ý nghĩa về thống kê, sinh trưởng ở Dầu luôn lớn hơn Sao, sinh trưởng ở rừng hỗn giao luôn cao hơn rừng trồng thuần. Đối với sinh trưởng D00 và Hvn, ở giai đoạn tuổi dưới tuổi 10, hàm tuyến tính mô phỏng tốt cho qui luật này; đối với giai đoạn tuổi dưới 15 dạng hàm căn bậc hai là phù hợp. Ở chỉ tiêu sinh trưởng trữ lượng, cả hai loài đều biểu thị được bằng đường cong tăng theo tuổi, Dầu vẫn có trị số lớn hơn Sao. Đối với tăng trưởng, ZM liên tục tăng nhanh theo tuổi ở cả hai loài nhưng ∆M có tốc độ tăng chậm hơn. Suất tăng trưởng PM tại tuổi 15 với Sao và Dầu là 13,8%. Như vậy, cả hai loài vẫn đang trong thời kỳ tăng trưởng trữ lượng mạnh. Về sinh khối, tăng trưởng sinh khối ở cả hai loài đều tăng mạnh ở giai đoạn 9- 15 tuổi (tuổi 15 tăng trưởng sinh khối cao 4-5 lần tuổi 9). Sinh khối của cùng một giai đoạn tuổi thì Dầu vẫn luôn có trị số lớn hơn so với Sao. 4.3.3.2. Kết quả chọn và đánh giá khả năng phục hồi của các mô hình rừng trồng cây họ Dầu (i) Theo loại hình rừng: mô hình rừng trồng cây Sao đen, Dầu rái với cây hỗ trợ là cây NLG, không phân biệt Keo lá tràm hay Keo lai. (ii) Theo phương thức trồng với cây trồng chính: mô hình rừng trồng Sao Dầu hỗn giao giữa hai loài cây này với nhau. (iii) Theo phương thức trồng kết hợp với loài cây trồng xen: mô hình rừng trồng Sao thuần hoặc rừng trồng Dầu thuần kết hợp với cây NLG. (iv) Theo quy cách trồng: mô hình rừng trồng theo quy cách 6x4 (m), trong đó khoảng cách giữa các hàng cây trồng chính (6 m) được xen cây NLG. Mặt khác, theo các tiêu chí đã đề ra, căn cứ vào tỷ lệ sống của cây trồng chính, tỷ lệ cây tốt và trung bình trên tổng số cây ở từng giai đoạn tuổi, khả năng sinh trưởng của D và H, khả năng tích lũy vật chất hữu cơ trong V/cây và M/ha, đề tài luận án khẳng định được rằng các dạng mô hình trên đều là các lâm phần rừng trồng thực thụ, tức khả năng phục hồi rừng cây gỗ lớn bản địa từ rừng trồng cây Sao đen và Dầu rái đã được đảm bảo. KẾT LUẬN VÀ TỒN TẠI K t luận 1) Tỷ lệ sống của cây trồng không có sự khác biệt giữa hai loại đất trồng, hai phương thức trồng, cũng như giữa hai loài Sao đen, Dầu rái; nhưng có khác biệt giữa các quy cách trồng. Biến động mật độ cây trồng theo thời gian của hai loài ở rừng NLG hoặc NNd đều giống nhau về tính quy luật giảm dần theo tuổi bởi dạng hàm 24 logarit, tốc độ giảm của Sao đen nhanh hơn so với Dầu rái. Biến động phẩm chất cây trồng không có sự khác biệt giữa hai loại đất, hai phương thức cũng như giữa các quy cách trồng. Trong mọi trường hợp, tỷ lệ cây tốt đều vượt trội rất nhiều so với tỷ lệ cây trung bình và xấu. 2) Cấu trúc số cây (N-D và N-H) của rừng trồng Sao đen, Dầu rái nhìn chung có dạng một đỉnh đối xứng hay một đỉnh hơi lệch trái, cấu trúc nhiều đỉnh phổ biến hơn ở phân bố N-H của rừng NNd. Phân bố số cây có biến động khác nhau giữa hai loại hình rừng trồng. Căn cứ vào số lượng phân bố sự phù hợp với một trong các phân bố lý thuyết, cấu trúc số cây ở các mô hình rừng trồng Sao đen và Dầu rái là chưa ổn định. 3) Sinh trưởng của đường kính (D00) và chiều cao (H) trên hai loại đất ảnh hưởng chưa mang tính hệ thống. Sinh trưởng của D và H ở rừng hỗn giao lớn hơn so với trồng thuần từng loài. Sinh trưởng của D và H giữa quy cách trồng 6x4 m so với quy cách 6x8 m và 9x5 m có sự khác biệt nhau có ý nghĩa. Cây trồng phù trợ khác nhau ảnh hưởng đến cây trồng chính là có ý nghĩa. 4) Hàm sinh trưởng D00 hay Hvn dưới tuổi 10 có dạng hàm tuyến tính, đến tuổi 15 tuân theo mô hình căn bậc hai. Nhìn chung, loài Dầu có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn so với loài Sao, khác biệt rõ từ năm thứ 5 sau trồng. Sinh trưởng thể tích của cây hay trữ lượng của rừng đều có dạng đường cong và tăng rất nhanh theo tuổi. Lượng tăng trưởng thể tích và trữ lượng liên tục tăng trong giai đoạn xem xét (dưới tuổi 15). 5) Sinh khối của bộ phận thân luôn chiếm tỷ lệ lớn nhất so với toàn bộ cây. Tương quan giữa sinh khối khô và tươi rất chặt chẽ, tỷ lệ sinh khối khô so với sinh khối tươi chiếm 53 - 55%. So sánh giữa hai loài, tổng sinh khối của Dầu cũng luôn lớn hơn so với của Sao. Hàm tương quan của tổng sinh khối theo tuổi hoặc theo đường kính đều có dạng hàm số mũ bậc hai. 6) Kết quả đánh giá mô hình tốt hơn về mặt lâm sinh theo các cấp phân loại như sau: (i) mô hình rừng trồng cây Sao đen, Dầu rái với cây hỗ trợ là NLG (theo loại hình), (ii) mô hình rừng trồng Sao đen, Dầu rái hỗn giao (theo phương thức). (iii) mô hình trồng theo quy cách (6x4), trong đó khoãng cách giữa các hàng cây trồng chính được trồng xen cây NLG (theo quy cách). Tất cả các mô hình trên không phân biệt trên đất feralit trên phiến sét hay feralit trên phù sa cổ. Tồn tại i. Những diễn biến về số cây, phẩm chất được xem xét trên các đối tượng khác nhau ở những giai đoạn tuổi khác nhau. Việc sử dụng phương pháp “lấy không gian bù đắp cho thời gian” chỉ là giải pháp trước mắt, không phải là phương pháp tốt nhất cho trường hợp này. ii. Hai loài Sao đen và Dầu rái đều sinh trưởng chậm, lâu đến tuổi thành thục và giai đoạn thành thục kéo dài, nếu chỉ xem xét đến tuổi 15 thì chưa thể gọi là rừng theo đúng nghĩa lâm sinh. Do đó, các kết quả về cấu trúc số cây, sinh trưởng của rừng chưa phản ánh được bản chất của rừng trồng, từ đó các giải pháp đề xuất tác động vào rừng chưa đạt hiệu quả cao về phương diện lâm sinh. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 1. Phạm Xuân Hoàn, Nguyễn Văn Quí, Tô Bá Thanh (2012). Phục hồi rừng cây họ Dầu tại Khu Bảo tồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai. Thông tin KHLN, trường Đại học Lâm nghiệp, số 3-2012. 2. Bùi Việt Hải, Tô Bá Thanh, Phạm Xuân Hoàn (2014). Biến động chất lượng cây trong các mô hình rừng trồng Sao đen (Hopea odorata) và Dầu rái (Dipterocarpus alatus) tại Khu Bảo tồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, số 1-2014. 3. Tô Bá Thanh, Bùi Việt Hải, Phạm Xuân Hoàn (2014). Ảnh hưởng của các yếu tố trồng rừng đến sinh trưởng của rừng trồng Sao đen (Hopea odorata) và Dầu rái (Dipterocarpus alatus) trong các mô hình phục hồi rừng tại Khu Bảo tồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, số 3-2014. 4. Bùi Việt Hải, Tô Bá Thanh (2014). Đặc điểm cấu trúc số cây rừng trồng Sao đen (Hopea odorata) và Dầu rái (Dipterocarpus alatus) trong các mô hình phục hồi rừng cây gỗ lớn bản địa tại Khu Bảo tồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai. Tạp chí Rừng và Môi trường, số 63+64, 2014.
File đính kèm:
- tom_tat_luan_an_danh_gia_hieu_qua_rung_trong_lam_co_so_de_xu.pdf