- Trang Chủ
- Nông - Lâm - Ngư
- Khoá luận tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài cây Đinh Thối tại Huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
Xem mẫu
- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
HOÀNG VĂN THƯỢNG
“NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN LÂM
PHẦN CÓ LOÀI CÂY ĐINH THỐI (FERNANDOA BRILLETTII
(DOP.) STEEN ) TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính Quy
Chuyên ngành : Lâm nghiệp
Khoa : Lâm nghiệp
Khóa học : 2015 - 2019
Thái Nguyên - năm 2019
- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
HOÀNG VĂN THƯỢNG
“NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN LÂM
PHẦN CÓ LOÀI CÂY ĐINH THỐI (FERNANDOA BRILLETTII
(DOP.) STEEN ) TẠI HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính Quy
Chuyên ngành : Lâm nghiệp
Lớp : K47 - LN
Khoa : Lâm nghiệp
Khóa học : 2015 - 2019
Giáo viên hướng dẫn : TS. LÊ SỸ HỒNG
Thái Nguyên - năm 2019
- i
CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn
toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm.
XÁC NHẬN CỦA GVHD Thái nguyên, ngày tháng năm 2019
Người viết cam đoan
Hoàng Văn Thượng
XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN DIỆN
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên
đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!
(Ký, họ và tên)
- ii
LỜI CẢM ƠN!
Để hoàn thành khóa luận này tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban
giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa
Lâm nghiệp, các thầy cô giáo khoa Lâm Nghiệp đặc biệt là thầy giáo TS. Lê
Sỹ Hồng đã tạo điều kiện, hướng dẫn tận tình cho tôi trong thời gian thực tập
cho tôi thực tập. Tôi xin cảm ơn Hạt kiểm lâm huyện Định Hóa, UBND các
xã Tân Dương, Bảo Cường, Chợ Chu, Quy Kỳ đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ
tôi về địa bàn nghiên cứu và triển khai thu thập số liệu ngoại nghiệp.
Do thời gian thực tập còn hạn chế, kiến thức chuyên môn có hạn, khó
tránh khỏi sai sót nhất định, rất mong nhận được ý kiến đóng góp qúy báu của
các thầy, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp để bản khóa luận tốt nghiệp của tôi
được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn
Thái nguyên,ngày…..Tháng…Năm 2019
Sinh viên
HOÀNG VĂN THƯỢNG
- iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.2. Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi (theo Drude) .................................................. 24
Bảng 4.1. Tổ thành tầng cây gỗ có loài Đinh Thối phân bố tại huyện Định Hóa – tỉnh
Thái Nguyên. .................................................................................................................................... 26
Bảng 4.2. Chiều cao của lâm phần và cây Đinh Thối ...................................................................... 29
Bảng 4.3. Mật độ tầng Cây Gỗ của lâm phần và cây Đinh Thối:..................................................... 30
Bảng 4.4. Tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng có loài Đinh Thối phân bố tại khu vực
nghiên cứu. ....................................................................................................................................... 32
Bảng 4.5. Mật độ cây tái sinh, tỷ lệ cây triển vọng tại các trạng thái rừng ...................................... 34
Bảng 4.7. Số lượng cây tái sinh trong lâm phần có cây Đinh Thối theo từng cấp chiều cao ........... 34
Bảng 4.8. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh của lâm phần ....................................................... 35
Bảng 4.9. Số lượng và tỷ lệ cây Đinh Thối tái sinh trong lâm phần ................................................ 36
Bảng 4.10. Chất lượng cây tái sinh của loài cây Đinh Thối và lâm phần: ....................................... 36
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên ............................................................ 38
Bảng 4.12. Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi .................................................................................. 39
Bảng 4.13. Hình thái phẫu diện đất đặc trưng ở từng trạng thái rừng .............................................. 42
Bảng 4.14 : Kết quả phân tích đất khu vực có cây Đinh Thối phân bố............................................ 43
- iv
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Sơ đồ bố trí OTC và ô thứ cấp thứ cấp thu thập số liệu.................. 21
Biểu đồ 4.11a biểu đồ phân cấp chiều cao cây tái sinh................................... 35
- v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TT DẠNG VIẾT TẮT DẠNG ĐẦY ĐỦ
1 CTV Cây triển vọng
2 Hvn Chiều cao vút ngọn
3 D1.3 Đường kính 1.3(ngang ngực)
4 Hmin Chiều cao nhỏ nhất
5 Hmax Chiều cao lớn nhất
6 Htb Chiều cao trung bình
7 OTC Ô tiêu chuẩn
8 ODB Ô dạng bản
9 Hdc Chiều cao dưới cành
- vi
MỤC LỤC
PHẦN 1. Mở Đầu.............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................... 2
1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu tổng quát ................................................................ 2
1.2.2 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể ...................................................................... 2
1.3 Ý nghĩa của đề tài ........................................................................................ 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ......................................................... 4
2.1.Tổng quan vấn đề nghiên cứu ..................................................................... 4
2.1.1. Khái niệm về tái sinh rừng ...................................................................... 4
2.1.2 Các phương thức tái sinh rừng, ưu nhược điểm, điều kiện ứng dụng ..... 5
2.1.3. Trên Thế Giới .......................................................................................... 7
2.1.4. Ở Việt Nam ........................................................................................... 11
2.2 Tổng quan về khu vực nghiê cứu ............................................................. 15
2.2.1. Điều kiện tự nhiên và khu vực nghiên cứu ........................................... 15
2.2.2. Khái quát tài nguyên ............................................................................. 15
2.2.3. Điều kiện kinh tế - xã hội ...................................................................... 17
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 18
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................. 18
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................... 18
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 18
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 19
3.4.1. Phương pháp luận.................................................................................. 19
3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu ................................................................ 19
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN .................................... 26
4.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ của tầng cây gỗ .......................... 26
- vii
4.1.1.Cấu trúc Tổ Thành và Mật Độ rừng tự nhiên có cây Đinh Thối
phân bố ............................................................................................................ 26
4.1.2. Cấu Trúc Tầng Thứ ............................................................................... 28
4.1.3. Cấu Trúc Mật độ tầng Cây Gỗ của lâm phần và cây Đinh Thối........... 29
4.1.4. Thành phần loài đi kèm với cây Đinh Thối .......................................... 30
4.2. Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Đinh Thối ở các
trạng thái rừng. ................................................................................................ 31
4.2.1. Cấu trúc tổ thành loài cây tái sinh ......................................................... 31
4.2.2. Mật độ cây tái sinh ................................................................................ 33
4.2.3. Số lượng cây tái sinh của lâm phần và cây Đinh Thối phân theo từng cấp
chiều cao .......................................................................................................... 34
4.2.4. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh của các trạng thái rừng ............. 35
4.2.5. Số lượng và tỷ lệ cây Đinh Thối tái sinh theo nguồn gốc..................... 36
4.2.6. Chất lượng cây tái sinh của Đinh Thối và lâm phần............................. 36
4.3 Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên loài cây Đinh Thối ....... 38
4.3.1. Ảnh hưởng của tầng cây bụi, thảm tươi tới tái sinh tự nhiên loài cây
Đinh Thối ........................................................................................................ 38
4.3.2. Ảnh hưởng của nhân tố động vật và con người đến tái sinh tự nhiên loài
cây Đinh Thối .................................................................................................. 40
4.3.3. Ảnh hưởng của yếu tố đất đến tái sinh tự nhiên loài cây Đinh Thối .... 42
4.4. Đề xuất một số biện pháp bảo vệ tái sinh tự nhiên cho cây Đinh Thối ... 43
PHẦN 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ....................................... 45
5.1. Kết luận .................................................................................................... 45
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 46
TÀI KIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 47
- 1
Phần 1
Mở Đầu
1.1. Đặt vấn đề
Rừng là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong
mối quan hệ tương tác giữa sinh vật với môi trường. Rừng có vai trò rất quan
trọng đối với cuộc sống của con người cũng như môi trường: cung cấp nguồn
gỗ, củi, điều hòa, tạo ra oxy, điều hòa nước, là nơi cư trú động thực vật và
tàng trữ các nguồn gen quý hiếm, Rừng bảo vệ độ phì nhiêu và bồi dưỡng
tiềm năng của đất: ở vùng có đủ rừng thì dòng chảy bị chế ngự, ngăn chặn
được nạn bào mòn, nhất là trên đồi núi dốc tác dụng ấy có hiệu quả lớn, nên
lớp đất mặt không bị mỏng, mọi đặc tính lý hóa và vi sinh vật học của đất
không bị phá hủy, độ phì nhiêu được duy trì. Rừng lại liên tục tạo chất hữu
cơ. Điều này thể hiện ở qui luật phổ biến: rừng tốt tạo ra đất tốt, và đất tốt
nuôi lại rừng tốt
Rừng cũng cung cấp việc làm cho người dân.! Tạo ra nguồn thu nhập
đáng kể giúp phát triển kinh tế xã hội, vấn đề đáng quan tâm nhất là rừng đã
giúp giải quyết việc làm cho người dân rất tốt
Nhưng Hiện nay rừng đang bị phá hủy, kèm theo đó đất bị xói, quá
trình đất mất mùn và thoái hóa dễ xảy ra rất nhanh chóng và mãnh liệt. Ước
tính ở nơi rừng bị phá hoang trơ đất trống mỗi năm bị rửa trôi mất khoảng 10
tấn mùn/ ha. Đồng thời các quá trình feralitic, tích tụ sắt, nhôm, hình thành
kết váng hóa đá ong, lại tăng cường lên, làm cho đất mất tính chất hóa lý, mất
vi sinh vật, không giữ được nước, dễ bị khô hạn, thiếu chất dinh dưỡng, trở
nên rất chua, kết cứng lại, đi đến cằn cỗi, trơ sỏi đá. Thể hiện một qui luật
cũng khá phổ biến, đối lập hẳn hoi với qui luật trên, tức là rừng mất thì đất
kiệt, và đất kiệt thì rừng cũng bị suy vong
Đối với rừng tự nhiên, khả năng phục hồi của rừng phụ thuộc rất lớn
vào khả năng tái sinh tự nhiên của rừng. Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng
- 2
của các nhân tố đến khả năng tái sinh tự nhiên của rừng là một việc rất cần
thiết, đảm bảo một cách tốt nhất khả năng phục hồi tự nhiên của rừng, đây
cũng là công việc được sự quan tâm đặc biệt ở nhiều quốc gia. Việc nghiên
cứu này có ý nghĩa rất lớn đối với khả năng phục hồi của rừng, qua đó từng
bước nâng cao độ che phủ, cải thiện môi trường hiện nay. Tái sinh rừng là
một quá trình phức tạp, nghiên cứu nó là cần thiết, vừa có ý nghĩa về cả lý
luận và cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm
xúc tiến tái sinh rừng theo hướng sử dụng rừng bền vững. Xuất phát từ lý do
đó, được sự đồng ý của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ
nhiệm khoa Lâm Nghiệp, tôi tiến hành thực hiện khóa luận : “Nghiên cứu
một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài cây Đinh Thối tại
Huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên”
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu tổng quát
Qua nghiên cứu tìm hiểu một số đặc điểm tái tự nhiên lâm phần, rừng
phục hồi tại huyện Định hóa tỉnh thái nguyên. Góp phần làm sáng tỏ cơ sở
khoa học cho việc khoanh nuôi phục hồi phát triển rừng tự nhiên
1.2.2 Mục tiêu nghiên cứu cụ thể
- Phân tích một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần có loài cây Đinh
Thối sinh sống tại huyện định hóa tỉnh thái nguyên
- Quy luật kết cấu lâm phần rừng tái sinh tự nhiên tại huyện định hóa
tỉnh thái nguyên
- Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tái sinh tự nhiên
lâm phần tại huyện Định hóa tỉnh thái nguyên
- Đề xuất được một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh xúc tiến tái sinh tự
nhiên, nâng cao chất lượng rừng
1.3 Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- 3
Quá trình thực hiện giúp sinh viên bổ sung thêm kiến thức tạo tiền đề
khoa học giúp giải quyết vấn đề ngoài thực địa một cách logic, phát triển nâng
cao trình độ chuyên môn của bản thân sinh viên
- Ý nghĩa về thực tiễn
Đề tài nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên lâm phần rừng
phục hồi tại huyện định hóa, Tỉnh thái nguyên, từ đó làm cơ sở khoa học cho
các biện pháp tái sinh phục hồi tái tạo tài nguyên rừng
Kết quả nghiên cứu là tư liệu tham khảo trong công tác phục hồi và
phát triển rừng tại địa điểm nghiên cứu
- 4
Phần 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1.Tổng quan vấn đề nghiên cứu
2.1.1. Khái niệm về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh
thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây
con của những loài cây gỗ ở nơi có hoàn cảnh rừng: dưới tán rừng, lỗ trống
trong rừng, rưng sau khai thác, trên đất rừng sau làm nương rẫy… Theo nghĩa
hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ
yếu là tầng cây gỗ. Theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng.
Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [6] Tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa
rộng là sự tái sinh của cả hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng, hiểu theo nghĩa hẹp
là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật
trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có
thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong
một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể
hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành
phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái. Cấu trúc rừng
bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
Loài ưu thế là một loài hoặc các nhóm có ảnh hưởng xác định lên quần
xã, quyết định số lượng, kích thước, năng suất và các thông số của chúng.
Loài ưu thế tích cực tham gia vào sự điều chỉnh, vào quá trình trao đổi vật
chất và năng lượng giữa quần xã với môi trường xung quanh. Chính vì vậy,
nó có ảnh hưởng đến môi trường, từ đó ảnh hưởng đến các loài khác trong
quần xã.
- 5
2.1.2 Các phương thức tái sinh rừng, ưu nhược điểm, điều kiện ứng dụng
Một trong những vấn đề then chốt trong kinh doanh rừng là làm sao xác
định được phương thức tái sinh rừng có hiệu quả. Tái sinh rừng là cơ sở nền
tảng của phương thức xử lý lâm sinh. Tùy theo điều kiện tự nhiên, kỹ thuật,
kinh tế có thể tiến hành 3 phương thức tái sinh khác nhau: tái sinh tự nhiên,
tái sinh nhân tạo, tái sinh tự nhiên.
- Tái sinh tự nhiên: là quá trình tạo thành thế hệ rừng mới bằng con
đường tự nhiên, hoàn toàn dựa vào năng lực gieo giống của cây rừng và hoàn
toàn phụ thuộc vào quá trình chọn lọc tự nhiên. Kết quả của phương thức tái
sinh này phụ thuộc vào quy luật khách quan của tự nhiên.
(-) Ưu điểm của tái sinh tự nhiên: Lợi dụng được nguồn giống tại chỗ
và hoàn cảnh rừng có sẵn (độ ẩm tầng đất mặt, tầng thảm mục). Đặc biệt là
nơi chứa nhiều chất dinh dưỡng cho cây, cường độ ánh sáng không lớn, ánh
sáng và nhiệt độ ít thay đổi,… Đó là những điều kiện thuận lợi cho cây mạ,
cây con sinh trưởng, phát triển.
(-) Nhược điểm của tái sinh tự nhiên: Không chủ động điều tiết được
tổ thành loài và mật độ tái sinh phù hợp với yêu cầu kinh doanh định trước.
Thời ký tái sinh dài.
(-) Điều kiện áp dụng: Phải có nguồn giống tự nhiên và hoàn cảnh sinh
thái ít nhiều có thuận lợi cho sinh trưởng của cây tái sinh. Tái sinh tự nhiên
được áp dụng ở những nơi xa xôi, nơi không có điều kiện về nhân lực và kinh
tế, kỹ thuật không cho phép. Áp dụng cho khu vực phòng hộ đầu nguồn, cho
những đối tượng khoanh nuôi bảo tồn.
- Tái sinh nhân tạo: là phương thức tái sinh phục hồi rừng mới có sự
can thiệp về kỹ thuật của con người, bắt đầu từ khâu chọn giống đến gieo
ươm, trồng rừng, chăm sóc rừng, nuôi dưỡng để tạo rừng trên đất mới.
(-) Ưu điểm của tái sinh nhân tạo: Chủ động chọn loài cây trồng phù
hợp với mục đích kinh doanh, điều kiện tổ thành và mật độ. Chủ động về mặt
- 6
kỹ thuật từ khâu lựa chọn hạt giống. Cây con được nuôi dưỡng nên cây trồng
rừng có sinh lực tốt, tốc độ sinh trưởng nhanh dẫn đến chu kỳ kinh doanh
ngắn, sớm quay vòng vốn.
(-) Nhược điểm của tái sinh nhân tạo: Đòi hỏi phải có điều kiện kinh
tế, kỹ thuật nhất định nên khó triển khai trên những diện rộng. Về mặt sinh
thái thường rừng thuần loài sẽ mang đầy đủ nhược điểm của rừng thuần loài.
(-) Điều kiện áp dụng: Thường được áp dụng ở môi trường đất đai
tương đối bằng phẳng. Về mặt kinh tế - kỹ thuật phải có đầu tư. Có quy hoạch
và chiến lược phát triển lâm nghiệp.
- Xúc tiến tái sinh tự nhiên: là phương thức tái sinh trung gian giữa tái
sinh tự nhiên và tái sinh nhân tạo. Dựa vào năng lực tái sinh tự nhiên là chính
còn con người thông qua những tác động về mặt kỹ thuật để bổ sung và thúc
đẩy quá trình tái sinh.
(-) Ưu điểm của xúc tiến tái sinh tự nhiên: Phát huy được những ưu
điểm của cả tái sinh tự nhiên và tái sinh nhân tạo, đồng thời nó hạn chế được
những nhược điểm của cả 2 phương pháp trên. Đó là tận dụng được năng lực
gieo giống của cây rừng và con người có những tác động tích cực tạo hoàn
cảnh thuận lợi cho hạt giống nảy mầm, cây tái sinh sinh trưởng tốt. Duy trì
được tính đa dạng và phẩm chất di truyền do chọn lọc tự nhiên.
(-) Nhược điểm của xúc tiến tái sinh tự nhiên: Sự hiểu biết của con
người về đặc điểm sinh thái loài còn hạn chế dẫn đến còn hạn chế về kỹ thuật
khi đưa ra biện pháp lâm sinh.
(-) Điều kiện áp dụng: áp dụng trong kỹ thuật phục hồi rừng thứ sinh
nghèo, phục hồi rừng sau khi khai thác.
Tóm lại, việc nghiên cứu các phương thức tái sinh rừng là cơ sở nền
tảng cho việc đề ra các phương thức lâm sinh thích hợp. Tái sinh rừng được
coi như một sợi chỉ đỏ xuyên suốt trong quá trình sản xuất kinh doanh lâm
- 7
nghiệp và tái sinh rừng không những tái sinh cây rừng mà còn đất rừng và hệ
sinh vật rừng.
2.1.3. Trên Thế Giới
a. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật
trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có
thể chung sống hài hoà và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn
phát triển nhất định của tự nhiên. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể
hiện quan hệ đấu tranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi
tr−ờng sinh thái và giữa các sinh vật rừng với nhau
- Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp bao gồm nhiều thành
phần với các qui luật sắp xếp khác nhau trong không gian và thời gian. Trong
nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh
thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của lớp thảm thực vật là
kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh
tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan
điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung
bên trong của hệ sinh thái rừng.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được
Richards P.W (1933 - 1934), Baur. G (1962), ODum (1971)... tiến hành. Các
nghiên cứu này thường nêu lên quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ
thành, dạng sống và tầng phiến của rừng
Catinot R (1965) [1]; Plaudy. J [8] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng
bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc
mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến...
Tác giả P. Odum (1978),[7] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái
trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935.
- 8
Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố
cấu trúc trên quan điểm sinh thái học
- Về mô tả hình thái cấu trúc rừng
Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc
hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ. Phương
pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P.W. Risa (1933 - 1934) [8]
đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phương pháp có hiệu
quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng. Tuy nhiên phương pháp này có nhược
điểm là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây
gỗ trong một diện tích có hạn. Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số
giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều
Richards P.W (1952) [22] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa
thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa
đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng
mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Cũng theo tác giả này thì rừng mưa
thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ).
Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn
có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ
sinh trên thân hoặc cành cây
- Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và được chuyển dần từ mô
tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học,
trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân
tố cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu
trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu
nhiều nhất. Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: Rollet B (1971), Brung
(1970), Loeth et al (1967)... rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc
- 9
không gian và thời gian của rừng theo hướng định lượng và dùng các mô hình
toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [2].
Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô
tả rừng ở trạng thái tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov
[4] đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của
tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình
phát sinh và phát triển của rừng
Tóm lại, trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc
rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, có nhiều
công trình nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng
b. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Như chúng ta đã biết tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc
thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là xuất hiện của một thế hệ cây
concủa những loài cây gỗ ở những nơi có hoàn cảnh rừng như: Dứi tán rừng, lỗ
trống trong rừng, đất sau khai thác, đất sau nương rẫy, vai trò lịch sử của lóp cây
tái sinh là thay thế hệ cây già cỗi. Vì vậy, tái sinh được hiểu theo nghĩa hẹp là
quá trình phục hồi cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ
Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng
cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Longman (1974) [21], với diện
tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2. Diện tích ô đo đếm nhỏ nên
thuận lợi trong điều tra những số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung
thực tình hình tái sinh rừng. Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được
xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây,cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc
điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng
cây gỗ đã được nhiều nhà kghoa học quang tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards,
1952; Baur G.N, 1964; Rollet, 1969)[19] Do tính phức tạp về tổ thành loài
- 10
cây, trong đó chỉ có một số cây có giá trị nên trong thực tiễnngười ta chỉ khảo
sát những loài cấy có ý nghĩa nhất định
Lamprecht, H. (1969) [20] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của loài cây
trong suốt quá trình sinh sống để phân chi cây rừng nhiệt đới thành các nhóm
cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng
Van Steenis J. (1956) [23] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến
của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài chịu bóng và
tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng
Tóm lại, các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng trên đây đã làm
sáng tỏ phần nào về các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng, các phương
pháp điều tra đánh giá tái sinh rừng từ đó sẽ làm cơ sở cho việc đề xuất các
giải pháp kỹ thuật lâm sinh đăc biệt là khoanh nuôi xúc tiến tái sinh.
c. Nghiên cứu về nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh. Các nhân tố ảnh
hưởng đến tái sinh được phân tích và chia thành hai nhóm: Nhóm nhân tố
sinh thái ảnh hưởng đến tái sinh và phục hồi rừng không có sự can thiệp của
con người
trong các nhóm yếu tố sinh thái phát sinh quần thể thực vật, nhóm yếu
tố khí hậu - thủy văn là nhóm yếu tố chủ đạo, quyết định hình thái và cấu trúc
của các kiểu thảm thực vật. Nhóm khí hậu - thủy văn gồm các yếu tố quan
trọng nhất là nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa, độ ẩm, chế độ gió,…
Khi nghiên cứu phân tích ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái
sinh tự nhiên. Trong đó nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ
ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi được đề cập thường xuyên.
Baur G.N cho rằng, trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến
phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm, ảnh hưởng này thường không
rõ ràng [24].
- 11
2.1.4. Ở Việt Nam
a. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của
các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian
(Phùng Ngọc Lan, 1986) [6] Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc
hình thái và cấu trúc tuổi
Theo kết quả nghiên của tác giả Trần Ngũ Phương (1970)[18] đã chỉ
ra những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam
trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam
từ năm 1961 đến 1965. Nhân tố cấu trúc đầu tiên mà tác giả nghiên cứu là
tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của hệ sinh thái rừng
được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất
Với tác giả Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978)[12] đã đ−a ra mô hình
cấu trúc tầng như: Tầng vượt tán (A1), tầng −u thế sinh thái (A2), tầng dưới
tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Ông đã vận dụng và cải tiến
bổ sung phương pháp biểu đồ, mặt cắt đứng của Davit - Risa để nghiên cứu
cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng
đại với tỉ lệ nhỏ hơn và có ký hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với
những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý, địa
hình. Bên cạnh đó, ông còn dựa vào 4 tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm
thực vật rừng Việt Nam. Đó là dạng sống ưu thế của những thực vật trong
tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái
của nó và trạng mùa của tán lá. Với những quan điểm trên, Thái Văn Trừng
đã phân chia thảm thực vật Rừng Việt Nam thành 14 kiểu. Rõ ràng các
nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng dựa
trên quan điểm sinh thái phát sinh quần thể
Tóm lại, hầu hết các công trình nghiên cứu rừng gần đây thường thiên về
việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp
nguon tai.lieu . vn