Tóm tắt Luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc
Tầng cây bụi, thảm tươi có chiều cao trung bình từ 0,5m đến 1,8m. Xuất hiện các loại dây leo bám
thân cây bụi, cây gỗ tái sinh và cây gỗ của tầng cây cao. Độ che phủ bình quân chung cho các loài cây bụi,
dây leo, cỏ vào khoảng 46-63%.
- Phân bố N/D1.3 và phân bố Nl/D1.3được mô phỏng bằng hàm Meyer. Phân bố có dạng 1 đỉnh lệch
trái. Phần lớn số loài và số cây tập trung nhiều trong cỡ kính từ 8 - 16cm sau đó giảm dần khi cỡ đường kính
tăng lên.
- Phân bố N/HVN được mô phỏng bằng hàm Weibull. Phân bố thực nghiệm có dạng nhiều đỉnh lệch
trái, số cây chủ yếu tập trung ở cỡ chiều cao 10 - 16 m.
- Mối tương quan giữa Hvn với D1.3 trong các OTC ở mức tương quan vừa phải đến tương quan chặt
(0,3554 đến 0,7971). Do đó, có thể suy diễn đại lượng Hvn thông qua đại lượng D1.3
- Động thái N/D1.3: đã có sự biến đổi các cây trong cỡ kính này lên cỡ kính khác, nhưng sự biến đổi
không đồng đều.
- Tổ thành loài cây tái sinh rất đa dạng, số loài cây tái sinh biến động từ 11 - 41 loài. Tại Do Nhân,
Hòa Bình: Loài cây tái sinh chủ yếu bao gồm: Dẻ, Chẹo tía, Sồi, Trám trắng, Nanh chuột, Ràng ràng. Tại
Mai Sơn, Bắc Giang: Loài cây tái sinh chủ yếu: Lim xanh, Táu gù, Dẻ, Dè, Ràng ràng, Trâm. Ngoài các loài
cùng tham gia vào công thức tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh còn xuất hiện những loài mới. Sự
xuất hiện loài mới ở tầng cây tái sinh góp phần tạo nên sự đa dạng về thành phần loài cây. Giữa tổ thành tầng
cây cao và tầng cây tái sinh hầu hết có quan hệ ngẫu nhiên.
- Phần lớn cây tái sinh có chất lượng tốt và trung bình, đó là một thuận lợi cho quá trình phục hồi
rừng bằng tái sinh tự nhiên. Nguồn gốc cây tái sinh chủ yếu từ hạt chiếm từ 92,37% đến 100%.
Số lượng cây tái sinh giảm khi chiều cao và đường kính tăng lên. Số cây tái sinh ở các cỡ chiều cao
< 0,5="" m="" đến="" 1m="" chiếm="" tỷ="" lệ="" lớn="" nhất,="" sau="" đó="" giảm="">
Mật độ cây tái sinh triển vọng đều lớn hơn 1.000 cây/ha với mật độ này nếu điều kiện môi trường là
thuận lợi, thì số cây này có thể tham gia vào tầng tán chính tạo thành rừng trong tương lai và có thể đảm bảo
được khả năng tái sinh tự nhiên của rừng.
Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất của các OTC chủ yếu là dạng phân bố cụm, một số ít là
phân bố ngẫu nhiên, không có phân bố đều. Điều này chứng tỏ do quá trình khai thác trước đây chưa hợp lý,
đã tạo ra nhiều khoảng trống trong rừng tạo điều kiện cho cây tái sinh mọc theo cụm
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học xác định giải pháp lâm sinh nhằm phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc
24 chặt biến động từ 1 đến 6 lần, thời gian nuôi dưỡng rừng từ 12 đến 48 năm. Sau chặt nuôi dưỡng lượng tăng trưởng của rừng tăng lên, lâm phần rừng được biến đổi về chất lượng đến thời điểm khai thác được tỷ lệ cây tốt đạt từ 61%-94%. Tại những OTC có tỷ lệ cây phẩm chất xấu nhiều, vốn rừng ban đầu thấp thì số lần chặt nuôi dưỡng thường nhiều 4-6 lần chặt và thời gian nuôi dưỡng thường kéo dài từ 32 đến 48 năm. Phương pháp này đã chỉ ra được số năm cần nuôi dưỡng rừng, dự đoán được tỷ lệ cây tốt tại thời điểm khai thác rừng, từ cường độ khai thác xác định được tổng trữ lượng của bộ phận chặt nuôi dưỡng. Việc tính toán những chỉ tiêu này là rất cần thiết để giúp cho việc chủ động dự đoán những tình huống có thể xảy ra, cũng như chiều hướng phát triển của rừng khi tác động vào nó bằng các giải pháp nuôi dưỡng. (2) Đã đề xuất giải pháp cải tạo lớp cây tái sinh và cây bụi thảm tươi kết hợpkhoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên. Giải pháp này tập trung vào việc nuôi dưỡng đảm bảo sự gieo giống của cây mẹ, thúc đẩy và điều chỉnh cây tái sinh hiện có theo hướng phân bố đều, chặt vệ sinh rừng, phát dây leo bụi rậm ... đảm bảo tốt các điều kiện cho tái sinh. (3) Đã đề xuất giải pháp làm giàu rừng. Tiến hành trồng bổ sung các loài cây có giá trị kinh tế cao như Lim xanh, Giổi, Re, Trám đen, Trám trắng, nhằm đảm bảo được mật độ cây mục đích và phân bố của chúng được rải đều trên toàn bộ diện tích của lâm phần.Chăm sóc rừng, chặt bớt các cây phi mục đích tạo điều kiện tốt để các cây mục đích sinh trưởng và phát triển tốt. 4.2. Nhóm giải pháp hỗ trợ và thúc đẩy quản lý rừng bền vững Căn cứ vào tình hình quản lý rừng, các đặc điểm của rừng tại khu vực nghiên cứu và các nguyên tắc QLRBV. Đã đề xuất một số giải pháp hỗ trợ để công tác nuôi dưỡng phục hồi rừng như: Giải pháp về cơ chế chính sách; Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng sau khi chặt nuôi dưỡng; Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ. Các giải pháp này được tiến hành đồng thời với biện pháp kỹ thuật sẽ mang lại hiệu quả cao trong công tác phục hồi, nuôi dưỡng và bảo vệ rừng tại khu vực góp phần QLRBV và hướng tới cấp CCR trong tương lai. * Tồn tại: Vì điều kiện thời gian và kinh phí có hạn, trong khuôn khổ luận án mới chỉ tập trung nghiên cứu được rừng tự nhiên là rừng sản xuất ở trạng thái nghèo mà chưa đề cập đến trạng thái rừng khác. Dung lượng mẫu quan sát tổng thể chưa nhiều để có thể khái quát kết quả thành những quy luật hay những bảng tra kỹ thuật. Chưa có thời gian nghiên cứu sâu và đề xuất chính sách cụ thể quản lý, sử dụng bền vững với đối tượng rừng nghèo. * Khuyến nghị: Với tầm quan trọng của phát triển bền vững rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh phía Bắc nói riêng và cả nước nói chung, luận án đưa ra một số khuyến nghị như sau: - Về mặt lý luận cũng như thực tiễn những kết quả nghiên cứu luận án có thể đưa vào áp dụng trong thực tiễn sản xuất tại khu vực nghiên cứu. Tuy vậy, công trình cần tiếp tục nghiên cứu để nâng cao hơn nữa giá trị sử dụng. Trong điều kiện cho phép, trong thời gian tới cần tiếp tục nghiên cứu thêm cho các loại trạng thái rừng khác. Khi có những kết quả tổng thể của các loại trạng thái rừng có thể tiến hành phân tích so sánh và đưa ra những quy luật hay những ngưỡng tác động cho từng loại rừng để các đơn vị quản lý rừng dễ dàng áp dụng hơn trong thực tiễn. - Để đạt được quản lý rừng bền vững và hướng tới cấp chứng chỉ rừng thì ngoài các biện pháp kỹ thuật còn phải tiếp tục nghiên cứu để có những cơ chế chính sách phù hợp cho quản lý, sử dụng rừng. 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHẠM VŨ THẮNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH GIẢI PHÁP LÂM SINH NHẰM PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG RỪNG TỰ NHIÊN LÀ RỪNG SẢN XUẤT TẠI MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 62.62.02.05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP HÀ NỘI - 2014 2 Luận án được hoàn thành tại: Trường Đại học lâm nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: - Hướng dẫn 1: GS.TS. Trần Hữu Viên - Hướng dẫn 2: TS. Lê Xuân Trường Phản biện 1: ......................................................................................................... ............................................................................................................ Phản biện 2: ......................................................................................................... ............................................................................................................ Phản biện 3: ......................................................................................................... ............................................................................................................ Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ..............ngày..............tháng.................năm........................................... Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc gia và Thư viện trường Đại học Lâm nghiệp 23 - Tầng cây bụi, thảm tươi có chiều cao trung bình từ 0,5m đến 1,8m. Xuất hiện các loại dây leo bám thân cây bụi, cây gỗ tái sinh và cây gỗ của tầng cây cao. Độ che phủ bình quân chung cho các loài cây bụi, dây leo, cỏ vào khoảng 46-63%. - Phân bố N/D1.3 và phân bố Nl/D1.3được mô phỏng bằng hàm Meyer. Phân bố có dạng 1 đỉnh lệch trái. Phần lớn số loài và số cây tập trung nhiều trong cỡ kính từ 8 - 16cm sau đó giảm dần khi cỡ đường kính tăng lên. - Phân bố N/HVN được mô phỏng bằng hàm Weibull. Phân bố thực nghiệm có dạng nhiều đỉnh lệch trái, số cây chủ yếu tập trung ở cỡ chiều cao 10 - 16 m. - Mối tương quan giữa Hvn với D1.3 trong các OTC ở mức tương quan vừa phải đến tương quan chặt (0,3554 đến 0,7971). Do đó, có thể suy diễn đại lượng Hvn thông qua đại lượng D1.3 - Động thái N/D1.3: đã có sự biến đổi các cây trong cỡ kính này lên cỡ kính khác, nhưng sự biến đổi không đồng đều. - Tổ thành loài cây tái sinh rất đa dạng, số loài cây tái sinh biến động từ 11 - 41 loài. Tại Do Nhân, Hòa Bình: Loài cây tái sinh chủ yếu bao gồm: Dẻ, Chẹo tía, Sồi, Trám trắng, Nanh chuột, Ràng ràng. Tại Mai Sơn, Bắc Giang: Loài cây tái sinh chủ yếu: Lim xanh, Táu gù, Dẻ, Dè, Ràng ràng, Trâm. Ngoài các loài cùng tham gia vào công thức tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh còn xuất hiện những loài mới. Sự xuất hiện loài mới ở tầng cây tái sinh góp phần tạo nên sự đa dạng về thành phần loài cây. Giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh hầu hết có quan hệ ngẫu nhiên. - Phần lớn cây tái sinh có chất lượng tốt và trung bình, đó là một thuận lợi cho quá trình phục hồi rừng bằng tái sinh tự nhiên. Nguồn gốc cây tái sinh chủ yếu từ hạt chiếm từ 92,37% đến 100%. Số lượng cây tái sinh giảm khi chiều cao và đường kính tăng lên. Số cây tái sinh ở các cỡ chiều cao < 0,5 m đến 1m chiếm tỷ lệ lớn nhất, sau đó giảm dần. Mật độ cây tái sinh triển vọng đều lớn hơn 1.000 cây/ha với mật độ này nếu điều kiện môi trường là thuận lợi, thì số cây này có thể tham gia vào tầng tán chính tạo thành rừng trong tương lai và có thể đảm bảo được khả năng tái sinh tự nhiên của rừng. Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất của các OTC chủ yếu là dạng phân bố cụm, một số ít là phân bố ngẫu nhiên, không có phân bố đều. Điều này chứng tỏ do quá trình khai thác trước đây chưa hợp lý, đã tạo ra nhiều khoảng trống trong rừng tạo điều kiện cho cây tái sinh mọc theo cụm. 3. Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên Chặt nuôi dưỡng tại một số OTC của Do Nhân (Hòa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) với cường độ chặt nuôi dưỡng thấp (trung bình 7,1% tại Hòa Bình, 6,0% tại Bắc Giang) đã góp phần loại bỏ những cây có phẩm chất xấu, phi mục đích ra khỏi tổ thành loài của lâm phần rừng tạo điều kiện cho cây rừng mục đích sinh trưởng và phát triển tốt. Đồng thời, góp phần biến đổi chất lượng rừng theo hướng mong muốn của con người. Tuy nhiên, tác động của chặt nuôi dưỡng vừa có tác động tích cực với một số lô, vừa có tác động tiêu cực với một số lô do chưa xác định đúng các chỉ tiêu kỹ thuật. Đồng thời, chưa xác định được phải mất thời gian bao lâu rừng mới đạt được trữ lượng như mong muốn, phải chặt bao nhiêu lần, khoảng cách giữa hai lần chặt là bao nhiêu. 4. Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng bền vững tại khu vực nghiên cứu 4.1. Nhóm giải pháp kỹ thuật (1) Đã đề xuất được phương án tối ưu, phù hợp trong chặt nuôi dưỡng tại khu vực nghiên cứu với cường độ chặt nuôi dưỡng phải tiến hành từ 10%-15%, kỳ giãn cách không quá dài (T = 8 - 16 năm), số lần 22 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ * Kết luận: Từ các kết quả nghiên cứu, luận án đưa ra một số kết luận chính như sau: 1. Phân loại trạng thái rừng Tại khu vực nghiên cứu, trạng thái rừng hầu hết đều ở trạng thái rừng nghèo (trữ lượng <100m3 /ha). Trữ lượng bộ phận cây tốt đạt trên 60% chiếm tỷ lệ thấp tại các OTC nghiên cứu. Mặt khác, nhu cầu tiêu thu gỗ củi tại địa phương là rất lớn. Trong khi đó, địa phương chưa có kế hoạch quản lý rừng tự nhiên, đồng thời chưa có những cơ chế chính sách thu hút người dân làm giàu từ nghề rừng. Vấn đề khai thác sử dụng rừng bộc lộ nhiều yếu kém trong công tác quản lý. Sản lượng rừng thấp không đáp ứng được nhu cầu hiện tại và tương lai. 2. Cấu trúc quần xã thực vật rừng - Tổ thành rừng, tại Do Nhân (Hòa Bình): Số loài tham gia vào công thức tổ thành tầng cây cao trong các OTC dao động từ 14-40 loài. Số loài tham gia vào công thức tổ thành chính từ 3-8 loài. Có từ 1-8 loài tham gia vào nhóm loài cây ưu thế. Các loài ưu thế ở chủ yếu là: Sồi, Dẻ, Nanh chuột, Chẹo,... các loài cây có IV% ≥ 5% chiếm từ 45% - 77,0% tổng số loài điều tra. Thành phần loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành ít biến động qua các năm. Số loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành ngoài các loài cây mục đích được xác định như: Dẻ, Chẹo tía... còn xuất hiện những cây phi mục đích chiếm tỷ lệ lớn trong công thức tổ thành như: Chẩn, Mạy tèo, Ràng ràng... cần phải được loại bỏ. Tại Mai Sơn (Bắc Giang): Số loài tham gia vào công thức tổ thành trong các OTC dao động từ 29-52 loài. Số loài tham gia vào công thức tổ thành chính từ 3-10 loài. Có từ 3-8 loài tham gia vào nhóm loài cây ưu thế. Các loài ưu thế ở đây chủ yếu là: Ràng ràng, Lim xanh, Dẻ, Trâm, Giác ngựa, Bọ ngứa,... các loài cây có IV% ≥ 5% chiếm từ 39,9% - 53,6,0% tổng số loài điều tra. Thành phần loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành ít biến động qua các năm. Số loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành, ngoài các loài cây mục đích được xác định như: Dẻ, Lim xanh, Hà nu... còn xuất hiện những cây phi mục đích chiếm tỷ lệ lớn trong công thức tổ thành như: Máu chó, Thành ngạnh, Ràng ràng... cần phải được loại bỏ. - Các chỉ số đa dạng tầng cây gỗ có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, do đó có thể sử dụng chỉ số này để ước lượng chỉ số kia. Sự đa dạng và phong phú của tầng cây gỗ của Mai Sơn (Bắc Giang) cao hơn so với Do Nhân (Hòa Bình). Tuy nhiên, xét trong công thức tổ thành, mặc dù Do Nhân (Hòa Bình) có sự đa dạng và phong phú về loài kém hơn so với Mai Sơn (Bắc Giang), nhưng số lượng cá thể lại tập trung nhiều ở một số loài ưu thế, có những OTC chỉ cần xuất hiện 2 loài đã tạo nên một quần hợp thực vật ưu thế có ∑IV%≥50%. Tại Mai Sơn (Bắc Giang), số lượng cá thể lại phân bố rải rác trong tất cả các loài mà ít tập trung vào một số loài nào đó. Để hình thành nên một quần hợp thực vật ưu thế có ∑IV%≥50% phải có rất nhiều loài tham gia, thậm chí một số OTC không xuất hiện nhóm loài cây ưu thế khiến quần xã thực vật này thiếu tính ổn định. - Tầng tán của rừng chủ yếu chia làm hai tầng. Tầng trên chỉ còn lại những loài cây cong queo, sâu bệnh, phẩm chất kém nhưng không nhiều. Tầng dưới chủ yếu là những loài cây chịu bóng, những cây phục hồi từ lớp cây tái sinh. Kết cấu tầng thứ bị phá vỡ, độ tàn che thấp, đó là hậu quả của quá trình khai thác quá mức. Tuy nhiên, theo thời gian độ tàn che và chỉ số diện tích tán lá của rừng đang biến động theo hướng tích cực, là dấu hiệu rừng đã có sự hồi phục. 3 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ STT Nội dung Trang 1 Phạm Vũ Thắng (2014), "Đặc điểm cấu trúc và tái sinh của quần xã thực vật rừng tự nhiên là rừng sản xuất tại một số tỉnh miền núi phía Bắc”, Tạp chí Rừng và Môi trường, (63+64) 44 - 50 2 Phạm Vũ Thắng (2014), "Biến đổi về sinh trưởng của rừng tự nhiên là rừng rừng sản xuất tại hai tỉnh Hòa Bình và Bắc Giang”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (9) 116 - 122 3 Trần Hữu Viên, Phạm Vũ Thắng (2014), "Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng và đề xuất phương án nuôi dưỡng rừng tự nhiên tại tỉnh Hòa Bình và Bắc Giang", Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (13) 120 - 126 0 21 - Nghiên cứu vận dụng cơ chế chính sách phát triển lâm nghiệp gắn liền với công tác định canh, định cư và phát triển KTXH trên địa bàn. 4.5.2.2. Giải pháp về quản lý bảo vệ rừng sau khi chặt nuôi dưỡng - Các cơ quan quản lý cần bố trí các đội kiểm lâm cơ động trên địa bàn thường xuyên tuần tra, kiểm tra và xử lý nghiêm minh các hoạt động khai thác gỗ trái phép. Đồng thời phải phối hợp với người dân sở tại cùng tham gia quản lý bảo vệ rừng. - Địa phương phải xây dựng phương án phòng cháy chữa cháy rừng phù hợp với tình hình rừng hiện tại. - Tuyên truyền giáo dục và nâng cao nhận thức của mọi tầng lớp nhân dân về ý thức bảo vệ rừng. 4.5.2.3. Giải pháp ứng dụng khoa học, công nghệ - Áp dụng các thành tựu KHCN trong sản xuất nông, lâm nghiệp thông qua các mô hình canh tác bền vững trên đất dốc. - Ứng dụng KHCN trong dự báo và phòng chống cháy rừng. Nghiên cứu và áp dụng các chế phẩm sinh học trong công tác phòng chống, diệt trừ sâu bệnh hại. - Sử dụng các vật liệu thay thế gỗ, củi để giảm bớt sức ép về nhu cầu gỗ, củi. - Áp dụng các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp để nâng cao chất lượng rừng phát huy vai trò phòng hộ môi trường, góp phần cung cấp gỗ và LSNG. - Phát triển lâm nghiệp xã hội, tăng cường các hoạt động khuyến lâm, phổ biến các kỹ thuật và công nghệ tiên tiến. - Áp dụng công nghệ tiên tiến trong khai thác, chế biến gỗ và các lâm đặc sản nhằm tiết kiệm nguyên liệu, tạo ra sản phẩm hàng hoá có chất lượng cao, sản phẩm có thương hiệu. - Ứng dụng công nghệ thông tin vào việc quản lý và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng, đất lâm nghiệp; xây dựng cơ sở dữ liệu, trao đổi thông tin và quảng bá sản phẩm trên thị trường. 20 phân bố theo hướng phân bố đều thông qua việc nuôi dưỡng và xúc tiến tái sinh tự nhiên để đảm bảo sự gieo giống của cây mẹ diễn ra bình thường. Thúc đẩy cây tái sinh sẵn có, đặc biệt cây tái sinh triển vọng sinh trưởng, sớm tham gia vào tầng cây cao. Các loài cây tái sinh mục đích như: tại Do Nhân - Hòa Bình là Chẹo tía, Giổi xanh, Dẻ, Trám ; ... 14-40 loài. Số loài tham gia vào công thức tổ thành chính từ 3-8 loài. Có từ 1-8 loài tham gia vào nhóm loài cây ưu thế. Các loài ưu thế ở chủ yếu là: Sồi, Dẻ, Nanh chuột, Chẹo,... các loài cây có IV% ≥ 5% chiếm 8 từ 45% - 77,0% tổng số loài điều tra. Thành phần loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành ít biến động qua các năm. Các loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành ngoài các loài cây mục đích được xác định như: Dẻ, Chẹo tía... còn xuất hiện những cây phi mục đích chiếm tỷ lệ lớn trong công thức tổ thành như: Chẩn, Mạy tèo, Ràng ràng... cần phải được loại bỏ. Tại Bắc Giang: Số loài tham gia vào công thức tổ thành trong các ô tiêu chuẩn dao động từ 29-52 loài. Số loài tham gia vào công thức tổ thành chính từ 3-10 loài. Có từ 3-8 loài tham gia vào nhóm loài cây ưu thế. Các loài ưu thế ở đây chủ yếu là: Ràng ràng, Lim xanh, Dẻ, Trâm, Giác ngựa, Bọ ngứa,... các loài cây có IV% ≥ 5% chiếm từ 39,9% - 53,6,0% tổng số loài điều tra. Thành phần loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành ít biến động qua các năm. Số loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành ngoài các loài cây mục đích được xác định như: Dẻ, Lim xanh, Hà nu... còn xuất hiện những cây phi mục đích chiếm tỷ lệ lớn trong công thức tổ thành như: Máu chó, Thành ngạnh, Ràng ràng... cần phải được loại bỏ. 4.2.2. Mức độ đa dạng và phong phú tầng cây cao 4.2.2.1. Chỉ số phong phú của loài Kết quả nghiên cứu Chỉ số phong phú loài cho thấy: Chỉ số R từ 1,61 đến 1,79 (đối với tỉnh Hòa Bình) và chỉ số R từ 1,98 đến 2,39 (đối với tỉnh Bắc Giang). Diễn biến theo năm, càng về sau thì mức độ phong phú về loài càng cao. Đặc biệt tại OTC 01 của tỉnh Bắc Giang đạt chỉ số R cao nhất là 2,92 vào năm 2012. Bắc Giang có chỉ số R cao hơn so với Hòa Bình. Theo điều tra cho thấy tại Hòa Bình có 127 loài và tại Bắc Giang là 136 loài tham gia vào cấu trúc tầng cây cao. Trong đó, loài Sồi, Trâm chiếm số lượng cá thể nhiều nhất. Do đó tỉnh Bắc Giang có mức độ phong phú về loài cao hơn so với tỉnh Hòa Bình. Kết quả này phần nào đã phản ánh được sự khác biệt về điều kiện môi trường sống và mức độ tác động đến tầng cây gỗ trong quần xã thực vật ở rừng tự nhiên. 4.2.2.2. Mức độ đa dạng của loài (hàm số Shannon - Wiener) Tính toán mức độ đa dạng cây gỗ cho thấy, tại hai địa điểm nghiên cứu có sự khác biệt về mức độ đa dạng. Trong đó, Bắc Giang có giá trị về mức độ đa dạng của loài lớn hơn so với Hòa Bình. H có giá trị lớn nhất là H = 3,55 và H có giá trị nhỏ nhất là H = 1,56. Vì, hàm số liên kết Shannon - Wiener phụ thuộc vào mức độ ưu thế của một số loài trong quần xã (hàm số này phụ thuộc vào dung lượng mẫu, nếu quần xã đã hình thành nhóm loài cây ưu thế thì thường số lượng cá thể ở nhóm loài cây này là rất lớn, có thể chiếm tới 1/3 số lượng cá thể trong quần xã thực vật rừng, do đó hàm số Shannon - Wiener phụ thuộc vào sự ưu thế của một vài loài trong quần xã). Điều này cho thấy trong quá trình rừng phục hồi, chưa có những biện pháp lâm sinh phù hợp điều chỉnh tổ thành loài cây, dẫn đến những loài có giá trị không có cơ hội phát triển, những loài ưu thế lại là những loài ít giá trị. 4.2.2.3. Chỉ số Simpson Chỉ số Simpson của các OTC tại khu vực nghiên cứu đều có D2 lớn hơn D1. Chỉ số D1 và D2 tại Bắc Giang là cao nhất, chứng tỏ quần xã thực vật rừng tại đây đa dạng, có sự tham gia của nhiều loài cây và số lượng cá thể trong một loài là khá đồng đều. Tại Hòa Bình, chỉ số D1 và D2 thấp hơn, thậm chí tại ô tiêu chuẩn 14 chỉ số này chỉ đạt 0,58. Điều này cho thấy trạng thái rừng gỗ ở đây kém đa dạng, số lượng cá thể ít. 4.2.2.4. So sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa hai quần xã Luận án tiến hành so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa hai địa điểm nghiên cứu. Kết quả cụ thể được tổng hợp tại bảng 4.11: 13 4.3. Đặc điểm tái sinh rừng 4.3.1. Tổ thành tầng cây tái sinh Kết quả nghiên cứu cho thấy, tổ thành loài cây tái sinh rất đa dạng, số loài cây tái sinh biến động từ 11 - 41 loài. Tại Do Nhân (Hòa Bình): Loài cây tái sinh chủ yếu bao gồm: Dẻ, Chẹo tía, Sồi, Trám trắng, Nanh chuột, Ràng ràng. Tại Mai Sơn (Bắc Giang): Loài cây tái sinh chủ yếu: Lim xanh, Táu gù, Dẻ, Dè, Ràng ràng, Trâm. Ngoài các loài cùng tham gia vào công thức tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh còn xuất hiện những loài mới. Sự xuất hiện loài mới ở tầng cây tái sinh góp phần tạo nên sự đa dạng về thành phần loài cây. 4.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá tái sinh rừng 4.3.2.1. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh Chất lượng cây tái sinh: Tỷ lệ cây tốt biến động từ 44,06% đến 62,3%, cây trung bình từ 28,59% đến 59,10% và cây xấu từ 0,36% đến 9,43%. Điều này cho thấy phần lớn cây tái sinh có chất lượng tốt và trung bình, đó là một thuận lợi cho quá trình phục hồi rừng bằng tái sinh tự nhiên. Nguồn gốc cây tái sinh từ hạt chiếm từ 92,37% đến 100% cho thấy cả hai địa điểm nghiên cứu đều có nguồn gốc cây tái sinh chủ yếu từ hạt. Đây là điều kiện thuận lợi cho quá trình phục hồi rừng tự nhiên cũng như việc kinh doanh và đáp ứng được yêu cầu phòng hộ tại khu vực nghiên cứu. 4.3.2.2. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao và cấp đường kính Số lượng cây tái sinh giảm khi chiều cao tăng lên. Số cây tái sinh ở các cỡ chiều cao < 0,5 đến 1m chiếm tỷ lệ lớn nhất, sau đó giảm dần. Sở dĩ có hiện tượng này là do trong quá trình phát triển, cây tái sinh chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố, như độ tàn che, cây mẹ gieo giống, cây bụi thảm tươi. Mật độ cây tái sinh ở các cỡ đường kính có sự biến động theo hướng giảm dần khi cỡ đường kính tăng lên. 4.3.2.3. Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh triển vọng Kết quả nghiên cứu cho thấy tại Do Nhân (Hòa Bình): Mật độ cây tái sinh biến động từ 3.275-4.580 cây/ha, trong đó mật độ cây tái sinh có triển vọng biến động trong khoảng 1.060 - 1.325 cây/ha (chiếm trên 29% đến 32% tổng số cây tái sinh). Tại Mai Sơn (Bắc Giang): Mật độ cây tái sinh biến động từ 2.986-4.494 cây/ha, trong đó mật độ cây tái sinh có triển vọng biến động trong khoảng 1.002 - 1.491 cây/ha (chiếm trên 27% đến 34% tổng số cây tái sinh). Như vậy, mật độ cây tái sinh triển vọng đều lớn hơn 1.000 cây/ha.Với mật độ này, nếu điều kiện môi trường thuận lợi thì số cây này có thể tham gia vào tầng tán chính tạo thành rừng trong tương lai và có thể đảm bảo được khả năng tái sinh tự nhiên của rừng. Đồng thời số cây triển vọng tăng dần qua từng năm, điều đó chứng tỏ khả năng tái sinh tại các khu vực nghiên cứu đều rất tốt, qua đó có thể thấy được công tác phục hồi rừng có tiến triển tốt. 4.3.2.4. Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất của các ô tiêu chuẩn chủ yếu là dạng phân bố cụm, một số ít là phân bố ngẫu nhiên, không có phân bố đều. Điều này chứng tỏ quá trình khai thác trước đây chưa hợp lý, đã tạo ra nhiều khoảng trống trong rừng, tạo điều kiện cho cây tái sinh mọc theo cụm. 12 tại. Điều này đã chứng tỏ mối quan hệ chặt chẽ giữa hai đại lượng Hvn và D1.3. Nó cũng khẳng định rằng quy luật sinh trưởng của các nhân tố điều tra trong lâm phần luôn ảnh hưởng qua lại với nhau. Kết quả mô phỏng cho thấy, khi D1.3 tăng thì Hvn cũng tăng, nhưng khi đạt đến một chiều cao nhất định nào đó khi D1.3 tăng lên thì Hvn sẽ tăng chậm. Được thể hiện ở hình 4.10 dưới đây: OTC 07- Do Nhân (Hòa Bình) OTC 10- Mai Sơn (Bắc Giang) Hình 4.10: Mô phỏng tương quan Hvn/D1.3 4.2.4.5. Động thái N/D1.3 Nghiên cứu động thái N/D1.3 cho thấy, đã có sự biến đổi các cây trong cỡ kính này lên cỡ kính khác, nhưng sự biến đổi không đồng đều như sau: Tại Do Nhân (Hòa Bình) cỡ kính 6 - 10cm năm 2006 có 84 cây, đến năm 2012 là 112 cây. Tại Mai Sơn (Bắc Giang) cỡ kính 6 - 10cm năm 2006 có 85 cây, đến năm 2012 chỉ còn là 53 cây. Tương tự với các OTC khác, ở hai địa điểm nghiên cứu có sự biến động của các cây ở từng cấp kính, tuy nhiên sự biến động đó không đều nhau trong các ô cũng như giữa hai địa điểm nghiên cứu. Phân bố N/D1.3 từ năm 2006 - 2012 đều có dạng phân bố giảm, phân bố giảm này có dạng hàm Meyer. Kết quả này cho thấy: Nếu xét theo thời gian năm năm liên tiếp thì phân bố N/D1.3 không bị thay đổi đáng kể. Số cây ở các cỡ kính cuối (D1.3>36cm) thường không có sự biến đổi nhiều qua các lần nghiên cứu, cho thấy khi đạt cỡ kính này cây sẽ tăng trưởng chậm về đường kính. Đây là cơ sở để xác định cỡ kính cần được khai thác chọn thô trong kinh doanh rừng. Kết quả nghiên cứu trên ô tiêu chuẩn 20 tại Do Nhân (Hòa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) được thể hiện tại hình 4.11 dưới đây: Do Nhân (Hòa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) Hình 4.11. Phân bố N/D OTC 20 tại Do Nhân (Hòa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) 9 Bảng 4.11. Kết quả so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa 2 địa điểm nghiên cứu Năm Địa điểm Hi D(Hi) Ttính T05(k) Kết luận 2006 Hòa Bình 2,2644 0,0059 7,382 1,9643 H- Bắc Giang 2,9613 0,003 2008 Hòa Bình 2,2551 0,006 8,5646 1,9646 H- Bắc Giang 3,0479 0,0026 2010 Hòa Bình 2,2578 0,006 7,8659 1,9644 H- Bắc Giang 3,0117 0,0032 2012 Hòa Bình 2,3606 0,0077 10,7690 1,9659 H- Bắc Giang 3,4118 0,0018 Kết quả ở bảng 4.11 cho giá trị ttính> t05(k). Điều đó có nghĩa là mức độ đa dạng loài của tầng cây gỗ có sự khác biệt giữa hai địa điểm nghiên cứu. Căn cứ vào giá trị của H ở bảng cho thấy tại Mai Sơn (Bắc Giang) có mức độ đa dạng cây gỗ cao hơn tại Do Nhân (Hòa Bình). Mức độ đa dạng cao thể hiện sự ổn định của quần xã thực vật rừng, đồng thời tính ổn định, bền vững trong quá trình kinh doanh lợi dụng rừng được nâng cao. 4.2.2.5.Quan hệ giữa một số chỉ số đa dạng tầng cây gỗ * Quan hệ giữa chỉ số phong phú loài với số loài Quan hệ R/m của các ô tiêu chuẩn được mô tả bằng phương trình: Do Nhân (Hòa Bình): R=0,04*m1,136 Mai Sơn (Bắc Giang): R=0,284*m0.536 Phương trình trên được tính từ 66 cặp giá trị R/m và có hệ số xác định R2 = 0,942 (Do Nhân - Hòa Bình) và R2 = 0,573 (Mai Sơn - Bắc Giang). * Quan hệ giữa chỉ số đa dạng H với số loài Quan hệ H/m ở các OTC được mô tả bằng phương trình: Do Nhân (Hòa Bình): H= -0,7275+1,5568*ln(m) Mai Sơn (Bắc Giang): H= 0,277+0,755*ln(m) Phương trình trên có hệ số xác định R2 = 0,831 (Do Nhân - Hòa Bình) và R2 = 0,6211 (Mai Sơn - Bắc Giang). * Quan hệ giữa chỉ số đa dạng H với chỉ số phong phú loài R Quan hệ H/R được xác lập theo phương trình: Do Nhân (Hòa Bình): H= 1,7762+1.2177*ln(R) Mai Sơn (Bắc Giang): H= 2.5437+0,7126*ln(R) Phương trình có hệ số xác định R2 = 0,7700 (Do Nhân - Hòa Bình) và R2 = 0,5358 (Mai Sơn - Bắc Giang). * Quan hệ chỉ số Simpson D1 với chỉ số đa dạng H Quan hệ giữa chỉ số Simpson D1 với chỉ số đa dạng H được minh họa ở hình 4 và được biểu thị bởi phương trình: 10 Do Nhân (Hòa Bình): D1 = 0,2615 + 0,2982*H - 0,0263*H2 Mai Sơn (Bắc Giang): D1 = 0,0965 + 0,4687*H - 0,0638*H2 Hệ số xác định R2 = 0,8724 (Do Nhân - Hòa Bình) và R2 = 0,8633 (Mai Sơn - Bắc Giang). Với quan hệ chặt như vậy, có thể suy diễn D1 từ H và ngược lại. Kết quả nghiên cứu cho thấy tại Mai Sơn (Bắc Giang) sự đa dạng và phong phú của tầng cây gỗ cao hơn so với Do Nhân (Hòa Bình). Tuy nhiên, xét trong công thức tổ thành, mặc dù Do Nhân (Hòa Bình) có sự đa dạng và phong phú về loài kém hơn so với Mai Sơn (Bắc Giang) nhưng số lượng cá thể lại tập trung nhiều ở một số loài ưu thế, có những ô tiêu chuẩn chỉ cần xuất hiện 2 loài đã tạo nên một quần hợp thực vật ưu thế có ∑IV%≥50%. Tại Mai Sơn (Bắc Giang), số lượng cá thể lại phân bố rải rác trong tất cả các loài mà ít tập trung vào một số loài nào đó. Để hình thành nên một quần hợp thực vật ưu thế có ∑IV%≥50% phải có rất nhiều loài tham gia, thậm chí một số ô tiêu chuẩn không xuất hiện nhóm loài cây ưu thế khiến quần xã thực vật này thiếu tính ổn định. 4.2.3. Các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng Nghiên cứu các chỉ tiêu cấu trúc tán rừng là độ tàn che (TC), chỉ số diện tích tán lá (Cai) cho thấy: Tại khu vực nghiên cứu, rừng ở trạng thái nghèo về trữ lượng, phá vỡ kết cấu tầng thứ, độ tàn che thấp. Tầng cây cao bao gồm 2 tầng chính, tầng trên chỉ còn lại những loài cây cong queo, sâu bệnh, phẩm chất kém nhưng không nhiều. Tầng dưới chủ yếu là những loài cây chịu bóng, những cây phục hồi từ lớp cây tái sinh. Tuy nhiên số liệu điều tra cho thấy, sau một thời gian dài bị chặt quá mức, rừng đã có sự hồi phục. Chỉ số diện tích tán ở cả ba trạng thái đều không cao, điều này chứng tỏ mức độ giao tán chưa nhiều. Đối với rừng trồng thuần loài đều tuổi, sự giao tán sẽ là một trong những căn cứ để giảm bớt mật độ. Nhưng đối với rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi thì vấn đề này còn phải xem xét, bởi sự giao tán ở rừng tự nhiên hỗn loài khác tuổi còn thể hiện mức độ tận dụng điều kiện lập địa. Khi sự giao tán (thậm chí lọt tán nhiều) càng chứng tỏ sự hình thành tầng tán là rõ nét. Đây chính là lí do mà tầng tán của các trạng thái rừng tại địa bàn nghiên cứu còn chưa rõ ràng hoàn toàn và có độ tàn che không lớn. 4.2.4. Quy luật kết cấu lâm phần 4.2.4.1. Phân bố N/D1.3 Tổng hợp kết quả xác lập phân bố N/D1.3 thực nghiệm của 40 ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu cho thấy: phân bố N/D1.3 hầu hết có dạng lệch trái, luận án sử dụng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D1.3. Phân bố thực nghiệm và phân bố lý thuyết được minh họa tại hình 4.7 Hình 4.7: Phân bố N/D1.3 11 Tại khu vực nghiên cứu có cấu trúc còn tính trật tự, nhưng đã bị xáo trộn ở mức trung bình. Điều này phù hợp với thực trạng khu rừng tự nhiên hỗn loài ít bị tác động. Nhìn chung, trạng thái rừng có cấu trúc N/D1.3 theo hướng giảm dần, đây là điều kiện đảm bảo sự kế tục liên tiếp của các thế hệ cây rừng, góp phần tạo nên sự cân bằng, ổn định về sản lượng và chất lượng của rừng. 4.2.4.2. Phân bố N/ Hvn Nhìn vào biểu đồ phân bố N/ Hvn cho thấy, phân bố số cây theo chiều cao trên các ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu thường có dạng đỉnh lệch trái (giá trị α < 3). Luận án dùng hàm Weibull mô phỏng phân bố N/Hvn, phân bố thực nghiệm và phân bố lý thuyết, kết quả mô phỏng cho thấy phân bố N/Hvn thấy phân bố số cây theo cấp chiều cao chủ yếu tập trung ở cỡ chiều cao 10 - 16 m và có dạng lệch trái. Hình 4.8: Phân bố N/Hvn 4.2.4.3. Phân bố Nloài/D1.3 Trên cơ sở số liệu thu thập được, tiến hành chỉnh lý số lượt loài theo cỡ đường kính 4cm. Kết quả cho thấy, phân bố Nloài/D1.3 có dạng phân bố giảm, hàm Meyer mô phỏng tốt dạng phân bố này. Nhìn chung, số loài giảm dần khi cỡ kính tăng lên. Số loài tập trung nhiều nhất ở cỡ đường kính 8-16cm. Số loài biến động trong các năm khá phức tạp. Hình ảnh trực quan về quy luật phân bố này được thể hiện tại hình 4.9. Do Nhân (Hòa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang) Hình 4.9: Phân bố Nloài/D1.3 4.2.4.4.Tương quan Hvn /D1.3 Luận án sử dụng phương trình toán học Logarithmic (Hvn = a+b*log(D1.3) để mô phỏng tương quan Hvn/D1.3. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mối tương quan giữa Hvn với D1.3 trong các OTC ở mức tương quan vừa phải đến tương quan chặt (0,3554 đến 0,7971). Các tham số a, b trong tổng thể thực sự tồn
File đính kèm:
- tom_tat_luan_an_nghien_cuu_co_so_khoa_hoc_xac_dinh_giai_phap.pdf