BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM T.P HỒ CHÍ MINH
********************
NGUYỄN ĐÌNH TRƯỞNG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG CÂY
THẤP TRÊN NÚI CAO VÙNG GIÁP RANH GIỮA VƯỜN
QUỐC GIA BI DOUP- NÚI BÀ, TỈNH LÂM ĐỒNG VÀ
CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN MỘT THÀNH
VIÊN LÂM SẢN, TỈNH KHÁNH HOÀ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 6 năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
NÚI CAO VÙNG GIÁP RANH GIỮA VƯỜN QUỐC GIA BI DOUP- NÚI BÀ,
TỈNH LÂM ĐỒNG VÀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN
MỘT THÀNH VIÊN LÂM SẢN, TỈNH KHÁNH HOÀ
NGUYỄN ĐÌNH TRƯỞNG Hội đồng chấm luận văn
1. Chủ tịch: TS. GIANG VĂN THẮNG
Hội Khoa Học Lâm Nghiệp TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
2. Thư ký: TS. PHẠM TRỊNH HÙNG
Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
3. Phản biện 1: TS. NGÔ AN
Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
4. Phản biện 2: TS. VIÊN NGỌC NAM
Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
5. Uỷ viên PGS.TS. NGUYỄN KIM LỢI
Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh (đã ký)
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Người viết cam đoan
Nguyễn Đình Trưởng v
TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng cây thấp trên núi cao
vùng giáp ranh giữa Vườn Quốc gia Bi Doup- Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng và Công
ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên lâm sản, tỉnh Khánh Hòa”, đề tài được
tiến hành từ tháng 11 năm 2010 đến tháng 12 năm 2011.
Hướng dẫn khoa học: TS. Lương Văn Nhuận
- Mục tiêu đề tài: Cung cấp thông tin về đặc điểm phân bố, đặc điểm cấu trúc,
tính đa dạng sinh học rừng thấp trên núi cao vùng Nam Tây nguyên. Dữ liệu, đóng
góp một phần để hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng (QPN 6-84) của Việt
Nam và đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ rừng, bảo tồn rừng thấp trên núi cao.
- Phương pháp nghiên cứu: Thu thập số liệu ngoài thực địa từ các ô đo đếm.
Sử dụng các phần mềm thống kê để xử lý số liệu nhằm xác định các đặc điểm cấu
trúc rừng, và xác lập các phương trình tương quan; phân tính, đánh giá, so sánh và
đưa ra nhận định về rừng thấp trên núi cao.
Kết quả thu được ở đề tài bao gồm:
(1). Xác định được các đặc điểm phân bố của thảm thực vật rừng thấp trên núi
cao ở vùng Nam Tây nguyên có các đặc trưng về định tính và định lượng nhằm
phân biệt với các trạng thái rừng lá rộng thường xanh khác.
(2). Nghiên cứu cấu trúc loài và đa dạng sinh học thực vật thân gỗ nhận thấy:
- Xác định rừng thấp tại vùng nghiên cứu được chia thành 3 quần xã. Mỗi
quần xã có công thức tổ thành riêng theo chỉ số quan trọng IVI %, cụ thể :Quần xã
IV
C1
(phân bố từ 1500-1700 m), quần xã IV
C2
ảnh hưởng nhiều bởi yếu tố lập địa và, khí hậu.
- Phân bố (N/H
vn
) là phân bố một đỉnh lệch trái (nhiều cây nhỏ). Cây nhiều,
chiều cao cây thấp. Cây phân bố ở độ cao từ 1500 m trở lên, cứ lên cao 100 m thì
chiều cao trung bình cây rừng giảm 0,5 m, được mô phỏng tốt bởi hàm Lognormal.
- Phân bố số loài theo cấp đường kính (N
l
/D
1,3
) là phân bố giảm. Số lượng loài
giảm khi cỡ kính tăng lên theo phương trình y = a + b*Lnx.
(4). Tổ thành các loài chính của lớp cây tái sinh cũng là các loài chính của
tầng cây gỗ nhằm đảm bảo cho rừng phát triển liên tục. Phân bố số cây tái sinh theo
cấp chiều cao là phân bố giảm, cây tái sinh nhiều ở cấp chiều cao (H
1
<0,5 m), giảm
dần đều ở các cấp tiếp theo. Mật độ tái sinh: từ 37.500 đến 41.700 cây/ha. Cây tái
sinh triển vọng thuộc lớp kế cận (cấp H
4
) từ 3800- 4450 cây/ha đảm bảo đủ từ 85-
90% số cây gỗ của tầng trên.
(5). Đề xuất hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng (QPN 6-84) của
Việt Nam trên cơ sở dữ liệu đã nghiên cứu và đề xuất bảy giải pháp để quản lý bảo
vệ, bảo tồn rừng thấp trên núi cao khu vực nghiên cứu.
C2
(distributed from 1700 to
1900 m), community IV
C3
(
distributed over 1900 m
). Which communities IV
C2
(distributed from 1700 to 1900 m) the highest biodiversity, followed by community
IV
C1
(distributed from 1500 to 1700 m), followed by community IV
C3
(> 1900 m).
- Determine the area has 81 species, 52 of the 32 they spend. Of these, 40
species randomly distributed mainly rare species, endemic to Southern Highlands
viii
region has not developed a stable living conditions. There are 41 species distributed
species in herds with stable living conditions, environmental adaptability. The rare
species of conservation concern should be: Cinnamomum parthenoxylon (Jack.)
Meisn, Nageia wallichiana (Presl) O.Ktze, Fagraea fragrans Roxb…
(3). Rules of distribution of forest growth factor
- Distribution (N/D
1,3
) the distribution function decreases with Meryer. More
trees, mainly in two original diameter trees (8-12, 12-16 cm) accounting for 85-90%
and decreases as level increases. The difference compared to other broad-leaved
MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa
Trang chuẩn y i
Lý lịch cá nhân ii
Lời cma đoan iii
Cảm tạ iv
Tóm tắt v
Summary vii
Mục lục ix
Danh sách các chữ viết tắt xii
Danh sách bảng xiv
Danh sách hình xv
Danh mục phụ lục xvi
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới 6
1.1.1. Nghiên cứ cấu trúc rừng theo định tính 6
1.1.2. Cấu trúc rừng theo định lượng 8
1.1.2.1. Nghiên cứu quy luật phân bố 8
1.1.2.2. Nghiên cứu về khả năng tái sinh 9
1.2. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam 10
1.2.1. Nghiên cứu phân bố cây rừng 10
1.2.2. Nghiên cứu tái sinh 13
1.2.3. Nghiên cứu các chỉ số về cấu trúc rừng 14
1.2.3.1. Cấu trúc tổ thành loài 14
1.2.3.2. Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ 15
1.3. Phân chia rừng phục vụ thống kê tài nguyên rừng ở Việt Nam 17
3.2. Đặc điểm cấu trúc trúc lâm phần rừng cây thấp trên núi cao 46
3.2.1. Xác định đặc điểm cấu trúc loài và các chỉ số đa dạng sinh học 46
xi
3.2.1.1. Phân lập các quần xã rừng thấp 46
3.2.1.2. Cấu trúc tổ thành loài cây 47
3.2.2. Quy luật phân bố một số nhân tố sinh trưởng cây rừng 60
3.2.2.1. Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D
1,3
) 61
3.2.2.2. Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H
vn
) 67
3.2.2.3.Phân bố số loài theo cấp đường kính (N
Loài
/D
1,3
) 75
3.3. Đánh giá tình hình tái sinh dưới tán rừng 78
3.4. Đề xuất 83
3.4.1. Hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng (QPN 6-84) của Việt Nam 83
3.4.2. Đề xuất các giải pháp QLBVR, bảo tồn rừng thấp trên núi cao KVNC 84
3.4.2.1.Nguyên tắc bảo vệ, bảo tồn rừng 84
3.4.2.2. Đề xuất các giải pháp bảo vệ, bảo tồn rừng thấp trên núi cao 85
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 91
PHỤ LỤC
Phân bố số cây theo cấp đường kính D
1,3
N/H
vn
Phân bố số cây theo cấp chiều cao
N
L
/D
1,3
Phân bố số loài cây theo cấp đường kính
lt, N
Loài
Lý thuyết, số loài
tn Thực nghiệm
MS Mean of Square = Trung bình bình phương
SS Sum of Square = Tổng các bình phương
5.1.1 Số liệu của bảng, hình theo chương và mục
NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn
KVNC Khu vực nghiên cứu
TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên
UBND Uỷ ban nhân dân
QLBVR Quản lý bảo vệ rừng
r, Hệ số tương quan
(S
y-x
) Sai số của phương trình
χ
2
Tiêu chuẩn
QPN 6-84 Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng số 682B/QDKT
xiv DANH SÁCH BẢNG
Bảng Trang
Bảng 2.1. Diện tích rừng theo chức năng của các chủ rừng (đơn vị tính ha) 40
Bảng 2.2. Tổng hợp diện tích rừng theo chức năng (Đơn vị tính ha, tỷ lệ %) 41
Bảng 3.1. Tổ thành số lượng cá thể loài ở độ cao 1500-1700 m 48
Bảng 3.2. Tổ thành số lượng cá thể loài ở độ cao 1700 - 1900 m 49
Bảng 3.3. Tổ thành số lượng cá thể loài ở độ cao trên 1900 m 50
Bảng 3.4. Các chỉ số đánh giá khác trên các khu vực nghiên cứu 58
Bảng 3.5. Chỉ số β so sánh đa dạng sinh học thực vật thân gỗ của các quần xã 59
Bảng 3.6. Bảng kiểm tra tính thuần nhất các trạng thái rừng cây thấp 60
Bảng 3.7. Phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IV
C1
63
Bảng 3.8. Phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IV
C2
64
Bảng 3.9. Phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IV
C3
65
Bảng 3.10. Bảng so sánh giá trị χ
2
tính
với χ
2
Bảng 3.19. Các chỉ tiêu lâm học đề xuất cải thiện hệ thống phân loại rừng. 84
xv
DANH SÁCH HÌNH
Hình Trang
Hình 2.1. Sơ đồ tương quan giữa số loài và số ô đo đếm 25
Hình 2.2. Bản đồ khu vực nghiên cứu rừng thấp 43
Hình 3.1. Sơ đồ biểu diễn mối quan hê các quần xã KVNC 46
Hình 3.2. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài ở độ cao 1500-1700 m 48
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài ở độ cao 1700-1900 m 49
Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn tỷ lệ tổ thành loài ở độ cao trên 1900 m 50
Hình 3.5. Đường cong ưu thế K -dominance theo ô mẫu 57
Hình 3.6. Đường cong ưu thế K -dominance theo độ cao 58
Hình 3.7. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính,
quần xã IV
C1
63
Hình 3.8. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính, quần xã IV
C2
64
Hình 3.9. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp đường kính quần xã IV
C3
65
Hình 3.10. Biểu đồ biểu diễn quy luật phân bố (N/H
vn
C1
79
Hình 3.18. Biểu đồ mô tả tỷ lệ % cây tái sinh dưới tán rừng, quần xã IV
C2
80
Hình 3.19. Biểu đồ mô tả tỷ lệ % cây tái sinh dưới tán rừng, quần xã IV
C3
81
xvi DANH MỤC PHỤ LỤC
Trang
PHỤ LỤC 1 a
PHỤ LỤC 2 g
PHỤ LỤC 3 m
PHỤ LỤC 4 s
PHỤ LỤC 5 w
PHỤ LỤC 6 ww
này. Khi áp dụng bảng phân loại này vào từng vùng phải căn cứ vào đặc trưng của
các trạng thái mà xác định các chỉ tiêu về định lượng về thiết diện ngang và độ tàn
che…”.
2
Ngô Út, Nguyễn Phú Hùng (2003) thì rừng thấp trên đỉnh núi cao nói chung ở
Việt Nam, đặc trưng với những loài cây gỗ thân cứng, lùn, lá dày chịu gió bảo tốt,
phát triển trên các đỉnh núi cao thường xuyên có gió bảo lớn, hoặc trên lập địa xấu,
đá lộ đầu, cây không có khả năng phát triển về đường kính chiều cao và xếp trạng
thái rừng V; tác giả đã đưa ra định lượng các chỉ tiêu về rừng thấp cho vùng Nam
trung bộ và chung cho cả Việt Nam như: Độ tàn che từ 0,3-0,8; đường kính từ 10-
20 cm, tiết diện ngang từ 10-18 m
2
, trữ lượng từ từ 30-130 m
3
(dẫn nguồn: tạp chí
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn - số 5 năm 2003).
Việc sử dụng các chỉ tiêu về định tính, bảng định lượng như đã nêu trên có sự
biến động lớn thì nhà điều tra rất khó phân biệt được trạng thái rừng tại các vùng
miền khác nhau. Để hoạch định một chính sách đúng thì việc nghiên cứu đặc điểm
rừng tự nhiên của rừng nói chung, rừng cây thấp trên núi cao tại khu vực Nam Tây
nguyên nói riêng nhằm nhận biết được những đặc điểm của rừng là cần thiết. Thông
qua việc điều tra sẽ xác định được các chỉ tiêu cơ bản về cấu trúc của rừng. Các chỉ
tiêu này không chỉ có ý nghĩa về lý luận mà có ý nghĩa thực tiển to lớn cho việc xác
định chính xác kiểu trạng thái rừng tại một khu vực hay vùng. Từ đó giúp cho các
nhà lâm nghiệp: hoạch định trong quy hoạch và đề ra các giải pháp để quản lý bảo
vệ, bảo tồn phát triển rừng một cách hợp lý.
Rừng cây thấp trên núi cao mà đề tài nguyên cứu phân bố chủ yếu tại dãy núi
Hòn Giao. Núi có đỉnh cao nhất là 2062 m. Dọc theo đỉnh dông là núi Hòn Giao
đóng góp một phần để hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng (QPN 6-84)
của Việt Nam và đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ rừng (QLBVB), bảo tồn rừng
thấp trên núi cao.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Mô tả một số đặc điểm phân bố thảm thực vật rừng thấp trên núi cao vùng
Nam Tây nguyên.
- Xác định một số đặc điểm cấu trúc và đánh giá đa dạng của các quần xã rừng
cây thấp trên núi cao.
- Đánh giá hiện trạng tái sinh dưới tán rừng của các quần xã rừng thấp trên núi
cao.
4
- Đề xuất hoàn thiện hệ thống phân loại trạng thái rừng rừng (QPN 6-84) của
Việt Nam và các giải pháp quản lý bảo vệ, bảo tồn rừng thấp trên núi cao.
1.3. Phạm vi, giới hạn và đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu rừng cây thấp trên núi cao vùng giáp ranh tại Vườn Quốc gia Bi
doup- Núi bà và Công ty TNHH MTV lâm sản Khánh Hoà (Có một số tài liệu ghi
rừng lùn, để đơn giản trong cách gọi Đề tài ghi là rừng cây thấp trên núi cao).
Chỉ nghiên cứu thực vật thân gỗ (không nghiên cứu cây bụi, dây leo và các
loại cây phụ sinh khác…). Không nghiên cứu về thành đất, đá mẹ ảnh hưởng đến
việc hình thành nên loại trạng thái rừng mà chỉ mô tả các yếu tố địa hình.
Cấu trúc loài: Chỉ nghiên cứu tổ thành loài và một số chỉ số đa dạng sinh học.
Đề tài chỉ chọn một số nhân tố sinh trưởng ảnh hưởng nhiều đến cấu trúc rừng để
nghiên cứu quy luật như: số cây theo cấp đường kính (N/D
1.3
), số cây theo cấp chiều
cao (N/H
vn
), số loài cây theo cấp đường kính (N
dạng phân bố cây trong quần thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi).
Cấu trúc rừng phản ánh điều kiện sinh thái. Cụ thể: Những nơi có điều kiện
môi trường khắc nghiệt, cấu trúc rừng đơn giản chỉ gồm những loài cây chống chịu
được môi trường đó. Nơi có môi trường thuận lợi, cấu trúc rừng phức tạp và gồm
nhiều loài cạnh tranh, có phần cộng sinh, ký sinh (các loại rêu, địa y…). Vùng ôn
đới, cấu trúc rừng thường là thuần loài, đều tuổi, một tầng, rụng lá. Vùng nhiệt đới
như Việt Nam, cấu trúc rừng tự nhiên điển hình là rừng hỗn loài, nhiều tầng, thường
xanh quanh năm.
Ngay trong một khu vực nhất định như ở sườn đồi, đỉnh đồi và ven khe suối
cạn cũng có những kiểu thảm thực vật khác nhau. Thậm chí trong một kiểu thảm
thực vật (cùng một trạng thái rừng) thì đặc điểm cấu trúc, khả năng tái sinh, mật độ
cây rừng và phân bố số loài cây tại vị trí này cũng có thể hoàn toàn khác so với vị
trí khác. Điều đó đã nói lên cây rừng chịu ảnh hưởng sâu sắc của điều kiện sinh thái.
Luận điểm cơ bản của kinh doanh rừng, bảo vệ, bảo tồn rừng nhiệt đới là xây
dựng cho được một cấu trúc hợp lý nhất có năng suất, chất lượng cao và ổn định
6
nhất; nghiên cứu cấu trúc rừng là nhằm hiểu rõ các quy luật tự nhiên quá trình diễn
thế, sinh trưởng và phát triển rừng theo không gian và thời gian.
1.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng trên thế giới
Nghiên cứu cấu trúc rừng đã được các nhà lâm nghiệp trên thế giới nghiên cứu
bằng nhiều phương pháp khác nhau để đáp ứng cho một mục tiêu nào đó. Tuy
nhiên, đúc kết lại có hai hướng chính để mô tả cấu trúc rừng là theo định tính và
định lượng.
1.1.1. Nghiên cứ cấu trúc rừng theo định tính
Theo Nguyễn Văn Trương (1983) thì từ P. W Richards, Thái Văn Trừng đến
M.Forster, B.Rollet việc nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn dừng
lại ở dạng vẽ phẩu đồ đứng. Qua phương pháp đó, các tác giả đã cố gắng đem lại
3. Hemicryptophytes (He): nhóm cây có chồi nửa ẩn
4. Cryptophytes (Cr): nhóm cây có chồi ẩn
5. Therophytes (Th): nhóm cây sống 1 năm
(Trích dẫn theo Hoàng Thị Thanh Thủy, 2009). Với kiểu phân chia dạng sống
này có ý nghĩa quan trọng trong việc phân biệt được các kiểu thảm thực vật ở vùng
ôn đới, đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố môi trường tạo nên. Tuy
nhiên đối với rừng nhiệt đới rất khó áp dụng.
Theo Assmann (1968) định nghĩa “một rừng cây là tổng thể các cây rừng sinh
trưởng và phát triển trên một diện tích tạo thành một hoàn cảnh nhất định và có một
cấu trúc bên ngoài cũng như bên trong, khác biệt với diện tích rừng khác (dẫn theo
Trần Mạnh cường, 2004). Với cách nhìn nhận này thì một kiểu rừng phải có đầy đủ
số lượng cây rừng nhất định để tạo ra tầng tán, diện mạo nhằm phân biệt với một
rừng cây khác.
Khi đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng Kraft (1884), đã chia cây rừng trong
một lâm phần thành 5 cấp sinh trưởng hoặc cấp “ưu thế” và cấp “chèn ép”. Các chỉ
tiêu Kraft sử dụng là: Vị trí tán cây trong tán rừng (chiều cao), độ lớn và hình dạng
tán lá, khả năng ra hoa, tình trạng sinh lực…Mỗi chỉ tiêu có một hệ thống tiêu
chuẩn để nhận biết và đánh giá (Stephen và ctv, 1986). Phương pháp này phản ánh