Số hóa bởi trung tâm học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN TRUNG HIẾU
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC
VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA LOÀI CÂY DẺ ĐỎ
LITHOCARPUS DUCAMPII (H. ET A. CAMUS) A. CAMUS
TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Lê Sỹ Trung
2. ThS. Nguyễn Thị Thu Hoàn
THÁI NGUYÊN - 2013

Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự
quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu, Phòng quản lý Đào tạo sau đại học, các
thầy giáo, cô giáo thuộc khoa Lâm Nghiệp - trường Đại học Nông lâm Thái
Nguyên .
.TS.
Lê Sỹ Trung, ThS. Nguyễn Thị Thu Hoàn - đã tận tình hướng dẫn và truyền
đạt những kiến thức quý báu, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.
Xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ, công chức Hạt Kiểm Lâm Đồng
Hỷ, UBND xã Hóa Thượng, UBND xã Văn Lăng, UBND huyện Đồng Hỷ -
tỉnh Thái Nguyên, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện
giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và triển khai thu thập số liệu ngoại
nghiệp phục vụ đề tài luận văn.
, tác giả xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, động viên, giúp
đỡ của người thân trong gia đình và các bạn bè, đồng nghiệp trong suốt thời
gian học tập và thực hiện đề tài luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2013
Tác giả luận văn iii
Số hóa bởi trung tâm học liệu Nguyễn Trung Hiếu
iv Số hóa bởi trung tâm học liệu

1.6.5. Tình hình gây trồng Dẻ ở Việt Nam 27
1.7. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 30
1.7.1. Điều kiện tự nhiên 30
1.7.2. Điều kiện dân sinh - kinh tế xã hội của huyện 35
1.7.3. Nhận xét, đánh giá chung 38
CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 40
2.1. Đối tượng nghiên cứu 40
2.2. Phạm vi nghiên cứu 40
2.3. Nội dung nghiên cứu 40
2.4. Phương pháp nghiên cứu 41
2.4.1. Phương pháp kế thừa 41
2.4.2. Phương pháp lập và điều tra ô tiêu chuẩn 41
2.4.2.1. Lập ô tiêu chuẩn và xác định dung lượng mẫu. 41
2.4.2.2. Điều tra trong OTC 42
2.4.3. Phân tích và xử lí số liệu 43
2.4.3.1. Đối với các chỉ số nghiên cứu ở tầng cây gỗ 43
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49
3.1. Đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên có Dẻ đỏ phân bố ở Đồng Hỷ -
Thái Nguyên 49
3.1.1. Cấu trúc tổ thành và mật độ trạng thái rừng phục hồi sau nương
rẫy (IIa) 49
3.1.1.1. Cấu trúc tổ thành và mật độ rừng IIa ở xã Hoá Thượng -
Đồng Hỷ 49
vi

cây Dẻ đỏ 68
3.2.1.1. Mật độ, tổ thành cây tái sinh của các trạng thái rừng ở Văn Lăng
- Đồng Hỷ 69
vii
Số hóa bởi trung tâm học liệu

3.2.1.2. Mật độ, tổ thành cây tái sinh của các trạng thái rừng ở Hóa
Thượng - Đồng Hỷ 72
3.2.2. Nghiên cứu đặc điểm chất lượng và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
của lâm phần và của loài cây Dẻ đỏ 75
3.2.2.1. Chất lượng và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng của lâm phần và loài
cây Dẻ đỏ ở Văn Lăng - Đồng Hỷ 75
3.2.3. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 79
3.2.3.1. Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở Văn Lăng - Đồng Hỷ 79
3.2.3.2. Phân bố cây tái sinh theo chiều cao ở Hoá Thượng - Đồng Hỷ 81
3.2.4. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên 82
3.2.4.1. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên ở
Văn Lăng 83
3.2.4.2. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên ở
Hóa Thượng 85
3.4. Đề xuất các biện pháp tái sinh tự nhiên loài cây Dẻ đỏ 87
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 90
1. Kết luận 90
2. Tồn tại 93
3. Kiến nghị 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 95
I. Tiếng Việt 95

Bảng 3.4. Tổ thành và mật độ rừng Trạng thái IIB ở xã Văn Lăng 54
Bảng 3.5. Cấu trúc tầng thứ các trạng thái rừng tự nhiên ở xã Hóa Thượng 57
Bảng 3.6. Cấu trúc tầng thứ các trạng thái rừng tự nhiên ở xã Văn Lăng 58
Bảng 3.7. Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về luật phân bố N/D1.3 ở
Văn Lăng và xã Hóa Thượng - huyện Đồng Hỷ 60
Bảng 3.8. Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về luật phân bố N/Hvn ở
Văn Lăng 64
Bảng 3.9. Mật độ, tổ thành tái sinh các trạng thái rừng ở xã Văn Lăng 70
Bảng 3.10. Mật độ, tổ thành tái sinh các trạng thái rừng ở xã Hóa Thượng 72
Bảng 3.11. Phẩm chất cây tái sinh triển vọng của lâm phần và loài cây Dẻ đỏ
ở Văn Lăng - Đồng Hỷ 75
Bảng 3.12. Phẩm chất cây tái sinh triển vọng của lâm phần và loài cây Dẻ đỏ
ở Hóa Thượng - Đồng Hỷ 77
Bảng 3.13. Tổng hợp mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở xã Văn Lăng -
Đồng Hỷ 80
Bảng 3.14. Tổng hợp mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở xã Hoá Thượng
- huyện Đồng Hỷ 81
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên ở xã Văn
Lăng - huyện Đồng Hỷ 83
x
Số hóa bởi trung tâm học liệu

Bảng 3.16. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên ở Hoá
Thượng 85
xi

rừng phục hồi giai đoạn IIb ở xã Hoá Thượng 68
Hình 3.9. Tỷ lệ chất lượng cây tái sinh các trạng thái rừng tái sinh tự nhiên tại
xã Văn Lăng - huyện Đồng Hỷ 77
Hình 3.10. Tỷ lệ chất lượng tái sinh của Dẻ đỏ ở các trạng thái rừng tái sinh tự
nhiên tại xã Văn Lăng - huyện Đồng Hỷ 77
Hình 3.11. Tỷ lệ chất lượng cây tái sinh các trạng thái rừng tái sinh tự nhiên
tại xã Hóa Thượng - huyện Đồng Hỷ 79
Hình 3.12. Tỷ lệ chất lượng tái sinh của Dẻ đỏ ở các trạng thái rừng tái sinh tự
nhiên tại xã Hóa Thượng - huyện Đồng Hỷ 79
1
Số hóa bởi trung tâm học liệu

MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của vấn đề
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với 2/3 diện tích đất đồi
núi, do đó tài nguyên rừng có vai trò đặc biệt trong công cuộc phát triển kinh
tế - xã hội và bảo vệ môi trường ở nước ta. Do nhiều nguyên nhân khác nhau
như sức ép gia tăng dân số, du canh du cư, đốt nương làm rẫy, khai thác rừng
không kiểm soát, cháy rừng, chiến tranh, nên diện tích và chất lượng rừng
nước ta bị suy giảm liên tục trong thời gian dài, đặc biệt trong giai đoạn 1980-
1985 trung bình mỗi năm chúng ta mất đi khoảng 235.000 ha rừng. Từ năm
1990 trở lại đây, thông qua nhiều chương trình và dự án như: Dự án 327 (phủ
xanh đất trống đối núi trọc), Chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng, chỉ thị số
286/TTg ngày 02/05/1997 cấm khai thác rừng tự nhiên của Chính phủ, cùng
với sự hỗ trợ của nhiều dự án quốc tế như PAM, KFW (Đức); JICA (Nhật
Bản), diện tích và độ che phủ rừng nước ta đã tăng lên đáng kể. Đến năm

, dân số 114.608
người (tháng 7 năm 2008). Đồng Hỷ giáp huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn ở
phía bắc, huyện Võ Nhai về phía đông bắc; giáp huyện Phú Lương về phía
tây; giáp thành phố Thái Nguyên và huyện Phú Bình về phía nam và giáp
huyện Yên Thế thuộc tỉnh Bắc Giang về phía đông. Dẻ đỏ (Lithocarpus
ducampii A.Camus) là loài cây gỗ có giá trị kinh tế cao đang bị khai phá
một cách nghiêm trọng. Loài này rất có triển vọng cho các hoạt động trồng
phục hồi và làm giàu. Đây cũng là loài được xác định là ưu tiên cho trồng
rừng ở Việt Nam, trong đó, Dẻ đỏ là loài cây gỗ có ý nghĩa cho cải tạo
rừng nghèo, và là cây gỗ quý có giá trị kinh tế cao đang bị đe dọa. Một số
mô hình trồng phục hồi rừng với loài này đã được xây dựng, song hiểu biết
về đặc điểm của loài còn ít. Do đó, nghiên cứu một số đặc điểm sinh lý,
sinh thái của chúng là cần thiết nhằm cung cấp các thông tin cơ sở cho việc
xây dựng các biện pháp kỹ thuật gây trồng và phục hồi rừng cây bản địa.
3
Số hóa bởi trung tâm học liệu

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề
tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của loài cây Dẻ đỏ
Lithocarpus ducampii (H. et A. Camus) tại huyện Đồng Hỷ - Tỉnh Thái
Nguyên” được thực hiện là rất cần thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn lớn.
2. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Phân tích làm rõ được đặc điểm tái sinh của tự nhiên của loài cây Dẻ
đỏ (mật độ tái sinh, chất lượng cây tái sinh, mối quan hệ giữa tầng cây cao và
đặc điểm tái sinh của Dẻ đỏ).
- Đánh giá được một số yếu tố ảnh hưởng tới khả năng tái sinh của Dẻ đỏ.

Tái sinh rừng thúc đẩy việc hình thành cân bằng sinh học, đảm bảo cho rừng
tồn tại liên tục và do đó bảo đảm cho việc sử dụng rừng thường xuyên.
* Phục hồi rừng được hiểu là quá trình tái tạo lại rừng trên những diện
tích đã mất rừng. Theo quan điểm sinh thái học thì phục hồi rừng là một quá
trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây gỗ là yếu tố của cấu thành
chủ yếu. Đó là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều giai đoạn và kết
thúc bằng sự xuất hiện của một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán. Để tái
tạo rừng người ta có thể sử dụng các giải pháp khác nhau tuỳ theo mức độ tác
động của con người là phục hồi nhân tạo, phục hồi tự nhiên, phục hồi tự nhiên
có tác động của con người.
5
Số hóa bởi trung tâm học liệu

* 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.
1.2. Những nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh tự nhiên trên thế giới
Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng trên thế giới đã trải qua hàng trăm

rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do
vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh
có sẵn dưới tán rừng.
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng
(thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi,
thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng,
cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này. Baur
G.N (1962) [2] cho thấy, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của
cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm, ảnh hưởng này
thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của
cây tái sinh. Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển
nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Nhìn chung có rừng nhiệt
7
Số hóa bởi trung tâm học liệu

đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn. Nhưng số lượng loài cây
có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có
giá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở
các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy.
H.Lamprecht (1989) [36] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây
trong suốt quá trình sống để phân chia rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưu
sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng. Kết cấu của quần thụ
lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng.
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây
bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của
tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ.
Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó

hợp cho việc sinh trưởng của cây con. Những loài cây gỗ tiên phong chết
đi sau 5-10 năm và được thay thế dần bằng các loài cây rừng mọc chậm,
ước tính cần phải mất hàng trăm năm thì nương rẫy cũ mới chuyển thành
loại hình rừng gần với dạng nguyên sinh ban đầu.
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy
từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc ấn Độ, Ramakrishnan (1981-1992) đã cho biết
chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của
quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Long Chun và cộng sự
(1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại
Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy
bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có
60 họ, 134 chi, 167 loài (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1].
9
Số hóa bởi trung tâm học liệu

Năm 1962, Baur G.N [2] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái
học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng,
trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt
lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Tác giả cho rằng, sự thiếu hụt ánh
sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát
triển của cây mầm ảnh hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây
bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh. Ở những quần thụ kín
tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến
cây tái sinh. Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh
thường khá lớn nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thường không
nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây có giá trị kinh tế thấp thường ít
được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau

thực vật rừng theo không gian và theo thời gian. Việc nghiên cứu cấu trúc tổ
thành loài hoặc nhóm loài ưu thế thông qua tài liệu đã quan sát để từ cấu trúc
thực tế tạo ra một cấu trúc định hướng cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật
lâm sinh thích hợp.
Cấu trúc phản ánh kết quả của quá trình đấu tranh và thích ứng lẫn
nhau giữa các loài trong rừng. Cấu trúc là đặc điểm “Nổi bật nhất, là tác nhân
chi phối sự tái sinh và diễn thế rừng” (Nguyễn Văn Trương, 1993) [31]. Do
đó phân tích được đặc điểm cấu trúc của một kiểu rừng là yêu cầu đầu tiên
của việc xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, nhằm tác động vào rừng
có định hướng như: Xúc tiến tái sinh, làm giàu rừng, nuôi dưỡng rừng hoặc đề
xuất phương thức trồng rừng mô phỏng tự nhiên.
Nói đến cấu trúc rừng, cần quan tâm đầu tiên là cấu trúc tổ thành tầng
loài hoặc nhóm loài ưu thế, vì tổ thành rừng là nhân tố có ảnh hưởng quyết
11
Số hóa bởi trung tâm học liệu

định đến cấu trúc sinh thái và hình thái của rừng. Tổ thành rừng là chỉ tiêu
quan trọng dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính bền vững, tính ổn
định của hệ sinh thái. Cấu trúc tổ thành có ảnh hưởng lớn đến các định hướng
kinh doanh, lợi dụng rừng, đặc biệt là ảnh hưởng đến khả năng tái sinh rừng.
Vì vậy, nghiên cứu cấu trúc tổ thành được xem như công việc quan trọng đầu
tiên trong quá trình nghiên cứu cấu trúc rừng và đề xuất, áp dụng các biện
pháp bảo tồn và phát triển rừng nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng.
Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt
đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người
nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều. Đã có nhiều cấu trúc nghiên
cứu về tái sinh rừng nhưng tổng kết thành quy luật tái sinh cho từng loại rừng

chuyên gia Hà Cự Trung - Trung Quốc. Phương pháp tiến hành là điều tra khu
tiêu chuẩn điển hình của các trạng thái rừng, trên cơ sở sử dụng ô điều tra
2.000 m
2
diện tích đo đếm tái sinh 100-125 m
2
kết hợp với điều tra theo
tuyến. Dựa vào các tài liệu đã thu thập ngoài rừng, các tác giả tiến hành phân
tích, tính toán những chỉ tiêu cây đứng và cây tái sinh, phân chia các loại hình
thực vật rừng và dựa trên cơ sở đó nhận xét thực trạng rừng, đánh giá tình
hình tái sinh tự nhiên và đề xuất biện pháp kinh doanh.
Vũ Tiến Hinh (1991) [8] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại
Hữu Lũng (Lạng Sơn) và Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số tổ
thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt
chẽ với nhau. Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ
thành ở tầng cây tái sinh cũng vậy.
Phạm Đình Tam (2001) [20] nghiên cứu khả năng tái sinh phục hồi
rừng sau khai thác tại Kon Hà Nừng. Nghiên cứu tiến hành xác định cường độ
khai thác hợp lý nhằm thúc đẩy lượng tăng trưởng hàng năm của lâm phần,
13
Số hóa bởi trung tâm học liệu

cải thiện chất lượng của rừng và xúc tiến quá trình tái sinh tự nhiên. Từ đó,
xây dựng quy phạm khai thác đảm bảo tái sinh áp dụng cho rừng lá rộng
thường xanh. Khai thác với cường độ 30 - 50 % trữ lượng rừng, số loài cây
giảm đi từ 7 - 10 loài; tuy nhiên trong tổ thành vẫn còn nhiều loài kém giá trị
kinh tế cần chặt bỏ. Ở cả hai cường độ khai thác 30 và 50 % trữ lượng đều