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.
Chuyên ngành: Lâm sinh
Mã số: 62.62.02.05
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
HÀ NỘI - 2014
2
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
- Động thái N/D
1.3
: 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
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
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
- 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.
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.
4.5.2.1. Giải pháp về cơ chế chính sách
Các giải pháp về chính sách sẽ giúp các đơn vị quản lý rừng thúc đẩy được sản xuất kinh doanh, hội
nhập được với thị trường quốc tế, đồng thời sẽ giúp các đơn vị quản lý rừng có được những tài liệu, hồ sơ
đầy đủ cần thiết khi tham gia cấp CCR. Các chính sách cần quan tâm đến một số vấn đề sau:
- Nhà nước giao đất, giao rừng cho đơn vị quản lý rừng phải cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất
cho đơn vị đó.
- Nghiên cứu vận dụng cơ chế thu hút vốn đầu tư vào phát triển SXKD lâm nghiệp thông qua các
hình thức vay vốn tín dụng ưu đãi với lãi xuất thấp, hình thức góp vốn vào SXKD trong một số lĩnh vực tạo
giống cây con chất lượng cao, trong chế biến gỗ và lâm sản ngoài gỗ xuất khẩu 1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Ở Việt Nam, rừng tự nhiên là kiểu thảm thực vật rừng rất phổ biến. Rừng tự nhiên có tiềm năng sản
xuất cao, có giá trị nhiều mặt và ưu trội hơn kiểu thảm thực vật rừng khác. Trong những năm qua, các nhà
khoa học trên thế giới và Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên. Tuy nhiên, với các
công trình nghiên cứu và hướng dẫn kỹ thuật về nuôi dưỡng rừng tự nhiên hầu hết chỉ đề cập tới nuôi dưỡng
rừng cho những đối tượng rất cụ thể và ở qui mô hẹp hoặc thiên về lý luận hay mô tả định tính. Những công
trình nghiên cứu mang tính định lượng, có tính dự báo vẫn còn ít. Vì vậy, chưa xây dựng được những
phương án tác động định hướng có hiệu quả cao và bền vững. Do đó, những nghiên cứu mang tính chất dự
báo chiều hướng phát triển của rừng cũng như định hướng phát triển rừng theo mô hình rừng mong muốn là
rất cần thiết.
Vùng núi phía Bắc là vùng có diện tích rừng lớn. Hiện nay, diện tích đất có rừng của khu vực miền
núi phía Bắc vào khoảng 5,6 triệu ha, chiếm khoảng 42% so với tổng diện tích rừng cả nước. Trong đó, diện
tích rừng tự nhiên đạt khoảng 4,4 triệu ha, chiếm 41,3% diện tích rừng tự nhiên của cả nước. Là vùng có
nhiều tiềm năng về lâm nghiệp, nguồn lao động dồi dào, diện tích đất rừng lớn nhưng người dân địa phương
chưa làm giàu được bằng chính nghề rừng.
- Đã đề xuất được phương án chặt nuôi dưỡng tối ưu trong đó đề cập tới thời gian, số lần chặt, cường
độ chặt, đối tượng chặt và thời gian rừng sẽ hoàn thành giai đoạn phục hồi.
Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
Trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên. Tuy nhiên hầu hết các tác giả
quan tâm đến các lĩnh vực như: cơ sở sinh thái rừng, mô tả hình thái cấu trúc rừng, cấu trúc rừng chuẩn hay
rừng định hướng, sinh trưởng, tăng trưởng và sản lượng rừng Các quy luật cấu trúc lâm phần đã được mô
tả nhiều hơn bằng các mô hình toán học, làm cơ sở đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho từng đối
tượng và hoàn cảnh cụ thể.
G. Baur cũng đã tổng hợp một số hệ thống biện pháp sử dụng phương pháp lâm sinh để xúc tiến tái
sinh phục hồi lại rừng trong tác phẩm “Cơ sở sinh thái kinh doanh rừng mưa”. Tuy nhiên, các phương pháp
này được xây dựng là do sự nhiệt tình và kinh nghiệm của các nhà lâm sinh nhiệt đới mà chưa có đối chiếu
so sánh, cho nên đã có những bài học thất bại ở một số nước.
Về chặt nuôi dưỡng rừng: Theo Shen Guofang (2001): chặt nuôi dưỡng rừng còn gọi là “chặt trung
gian nuôi dưỡng”. Trong khi rừng chưa thành thục, để tạo điều kiện cho cây gỗ còn lại sinh trưởng phát triển
tốt, cần phải chặt bớt một phần cây gỗ. Do thông qua chặt tỉa bớt một phần cây gỗ mà thu được một số lượng
gỗ nên gọi là “chặt lợi dụng trung gian”, gọi tắt là “chặt trung gian”. Với các nước có nền lâm nghiệp phát
triển như Trung Quốc, Mỹ, Nhật Bản vấn đề chặt nuôi dưỡng được nhiều người quan tâm. Năm 1950,
Trung quốc đã ban hành Quy trình chặt nuôi dưỡng, chủ yếu dựa vào các giai đoạn tuổi của lâm phần từ đó
đưa ra nhiệm vụ và quy định thời kỳ chặt và phương pháp chặt.
1.2. Tại Việt Nam
Ở Việt Nam, cũng đã có nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu về rừng tự nhiên như: nghiên cứu về
cấu trúc rừng của tác giả Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978), Trần Ngũ Phương (1970), Vũ Đình Phương
(1987), Nguyễn Văn Hoàn (2011) Các nghiên cứu định lượng giữa các nhân tố cấu trúc của các tác giả
Đồng Sỹ Hiền (1974), Nguyễn Văn Trương (1983), Nguyễn Hải Tuất (1986), Bảo Huy (1993), Trần Văn
Con (1991), Trần Xuân Thiệp (1995), Lê Sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1999), Đào Công Khanh (1996)… Phần
lớn các nghiên cứu về cấu trúc rừng nêu trên, nhất là các nghiên cứu sau này của các tác giả Nguyễn Ngọc
Lung, Vũ Nhâm (1992) [45], Bảo Huy (1993) [33], Lê Minh Trung (1991) [60], Trần Văn Con, Đào Công
biệt là những lâm phần có phẩm chất cây tốt ban đầu nhỏ hơn 60%).
Một số trường hợp tại một số OTC có trữ lượng bộ phận cây tốt ban đầu đạt trên 60% và vốn rừng
ban đầu có trữ lượng đạt trên 60m
3
/ha có thể áp dụng hình thức không chặt nuôi dưỡng (tại Do Nhân - Hòa
Bình OTC 02, 06, 07, 08, 11, 17; tại Mai Sơn - Bắc Giang OTC 01, 14, 15, 19). Vì số năm cần thiết để nuôi
dưỡng những lô rừng này chênh lệch không nhiều so với hình thức chặt nuôi dưỡng mà phẩm chất trữ lượng
bộ phận cây tốt lúc cuối vẫn đảm bảo đạt trên 60%. Tuy nhiên, hình thức này chỉ nên áp dụng khi chủ rừng
không có điều kiện để tiến hành xử lý chặt nuôi dưỡng rừng. Vì tiến hành chặt nuôi dưỡng là hình thức tối ưu
hơn cả, vì khi trữ lượng bộ phận cây tốt An(%) ≥ 60% như yêu cầu, nếu áp dụng chặt nuôi dưỡng thì đến lúc
cuối tỷ lệ phần trăm trữ lượng bộ phận cây tốt sẽ tiệm cận với giá trị tối đa (An(%) ≈ 100%). Lúc này lâm
phần rừng sẽ đạt, thậm chí vượt mức yêu cầu cả về số lượng và chất lượng đề ra.
4.5.1.3. Giải pháp cải tạo lớp cây tái sinh và cây bụi thảm tươi kết hợp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh
tự nhiên
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. Do đó biện pháp tác động ở đây là điều tiết tổ thành và hình thái 18
Bảng 4.30. Phương án kỹ thuật tối ưu, phù hợp và không phù hợp tại Mai Sơn (Bắc Giang)
OTC
M
0
M
0T
M
0X
Số
P.A
8 66,0 29,7 36,3 65 8 10% 4 8 32 68,6 108 3,38
9 47,0 19,1 28,0 65 8 10% 6 8 48 76,3 126 2,63
10 85,1 47,6 37,4 58 15 15% 2 12 24 77,5 128 5,35
11 104,7 57,1 47,7 58 15 10% 1 12 12 60,5 98 8,18
12 97,1 37,1 60,0 68 5 15% 3 8 24 62,2 100 4,17
13 101,5 56,4 45,0 57 16 10% 1 12 12 61,8 97 8,09
14 99,0 62,4 36,7 58 15 10% 1 12 12 70,0 107 8,95
15 90,7 60,5 30,2 60 13 10% 1 16 16 74,1 121 7,55
16 102,4 56,3 46,1 57 16 10% 1 12 12 61,1 97 8,08
17 103,2 34,7 68,6 70 3 20% 3 8 24 65,6 94 3,90
18 62,6 27,4 35,2 64 9 15% 2 16 32 60,5 100 3,11
19 106,8 69,7 37,2 62 11 10% 1 12 12 72,4 120 9,99
20 90,2 43,1 47,1 65 8 15% 3 8 24 77,8 116 4,85
Trong đó: M
0
: trữ lượng rừng trước chặt nuôi dưỡng;
M
0T
: trữ lượng bộ phận cây tốt;
M
0X
: trữ lượng bộ phận cây xấu;
I(%): cường độ chặt nuôi dưỡng;
K (lần): số lần chặt;
T (năm): kỳ giãn cách;
tn (năm): số năm cần thiết để nuôi dưỡng rừng;
A
n
chủ nhiệm đề tài và Phạm Văn Điển làm thư ký khoa học được tiến hành từ năm 2006 đến năm 2012.
2.2.2. Thiết lập hệ thống ô tiêu chuẩn
- Lập OTC định vị có diện tích 10.000m
2
(100m x 100m), ô thứ cấp có diện tích 100m
2
(10m x 10m)
và ô dạng bản 25m
2
(5m x 5m) trong ô định vị theo phương pháp điều tra Lâm học kết hợp với máy GPS xác định
tọa độ OTC.
2.2.3. Thu thập các số liệu trên ô tiêu chuẩn
2.2.3.1. Điều tra tầng cây cao
Điều tra toàn diện tầng cây cao trong OTC định vị về các chỉ tiêu:
- Xác định tên cây từng cá thể theo tên phổ thông và tên địa phương, loài không biết lấy tiêu bản để
giám định.
- Đo đường kính thân cây ngang ngực (D1.3, cm) cho tất cả cây gỗ có D1.3 > 6cm.
- Đường kính tán lá (Dt, m) được đo bằng thước dây theo hình chiếu thẳng đứng của mép tán lá
xuống mặt phẳng nằm ngang, với độ chính xác đến dm. Đo theo hai hướng Đông Tây - Nam Bắc và tính trị
số bình quân.
- Chiều cao vút ngọn (Hvn, m), chiều cao dưới cành (Hdc, m) các cây đã đo đường kính, được đo
bằng thước đo cao quang học (Blumleise) với độ chính xác đến dm.
* Vẽ trắc đồ: Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành vẽ 01 trắc đồ dọc và trắc đồ ngang (phẫu đồ) của
rừng theo phương pháp của Richards (1952) trên giấy kẻ ly, tỷ lệ vẽ 1/200. 4
2.5.3.2. Điều tra cây tái sinh
Điều tra cây tái sinh được tiến hành trên OTC thứ cấp. Cây tái sinh được điều tra có đường kính
D
+ Phân bố Weibull
+ Tương quan H
vn
/D
1.3
2.2.4.2. Đặc điểm tái sinh rừng
* Tổ thành cây tái sinh: Tổ thành loài cây tái sinh được xác định theo tỷ lệ % giữa số lượng cây của
một loài nào đó với tổng số cây tái sinh điều tra (trong OTC).
* Mối quan hệ giữa tổ thành cây cao và cây tái sinh
Mối quan hệ giữa tổ thành cây cao và cây tái sinh được tổng hợp và tính toán theo phương pháp của
Sorensen
* Mật độ cây tái sinh
Mật độ cây tái sinh được xác định theo công thức:
10.000 n
N/ha
S
´
=
(2.18) 17
chuẩn là An(%) ≥ 60%. Như vậy, theo hình thức này chỉ đạt được về mặt số lượng nhưng không đạt được về
mặt chất lượng.
* Chặt nuôi dưỡng rừng
Để xác định được thời gian rừng mới đạt được trữ lượng như mong muốn, số lần chặt, khoảng cách
giữa hai lần chặt, cường độ chặt. Luận án sử dụng phương pháp của Phạm Văn Điển và Phạm Xuân Hoàn
(2011). Với M
β
(m
3
/ha) (m
3
/ha) (m
3
/ha) (%) (lần) (năm) (năm) (%) (m
3
/ha)
1 101,4 58,5 42,9 59 14 10% 2 8 16 71,2 117 7,31
2 62,1 40,5 21,6 66 7 15% 2 16 32 90,2 147 4,60
3 57,4 33,2 24,2 64 9 10% 4 8 32 88,1 121 3,77
4 87,4 38,3 49,1 65 8 15% 2 12 24 60,7 103 4,31
5 78,4 36,6 41,8 63 10 15% 4 8 32 89,4 133 4,17
6 95,1 58,3 36,8 57 16 10% 2 8 16 75,7 117 7,29
7 89,3 59,5 29,8 60 13 10% 1 16 16 74,1 119 7,44
8 68,4 43,0 25,3 63 10 10% 4 8 32 96,0 148 4,64
9 52,5 26,3 26,2 64 9 10% 3 12 36 68,7 111 3,09
10 84,3 41,9 42,4 61 12 10% 3 8 24 68,2 113 4,71
11 73,7 49,1 24,6 63 10 10% 3 8 24 91,4 133 5,52
12 83,9 38,1 45,8 64 9 10% 3 8 24 62,3 103 4,28
13 71,0 21,9 49,1 68 5 15% 5 8 40 69,5 108 2,69
14 66,2 28,4 37,8 66 7 10% 4 8 32 65,4 103 3,23
15 54,1 26,1 28,0 65 8 10% 5 8 40 81,6 128 3,20
16 96,4 39,1 57,3 67 6 15% 3 8 24 66,1 106 4,40
17 56,1 37,4 18,7 68 5 10% 2 16 32 82,3 136 4,26
18 73,5 26,7 46,9 67 6 15% 5 8 40 81,7 131 3,27
19 68,3 32,6 35,7 64 9 10% 4 8 32 72,8 119 3,71
Do Nhân (Hòa Bình) Mai Sơn (Bắc Giang)
tn (năm) An (%) tn (năm) An (%)
1
14
57,7
33
67,83
2 32 65,2 24 47,12
3 35 57,8 25 37,75
4
20
43,8
30
56,60
5 24 46,7 38 54,52
6 17 61,3 32 23,59
7 19 66,7 31 42,01
8
29
55,00
17 36 66,67 14 33,57
18 26 36,27 32 43,73
19
29
47,77
12
65,20
20
21
42,84
18
47,77
Kết quả cho thấy, nếu không có tác động chặt nuôi dưỡng rừng, thì số năm cần thiết để rừng đạt
được trữ lượng như mong muốn là 14 đến 42 năm. Tuy nhiên, phẩm chất cây tốt lúc cuối An (%) chỉ có
(6/20 OTC tại Do Nhân - Hòa Bình chiếm 30% và 4/20 OTC tại Mai Sơn - Bắc Giang chiếm 20%) đạt tiêu
M
: lượng tăng trưởng trữ lượng thường xuyên hàng năm
M
k
: trữ lượng năm thứ k;
M
k + 1
: trữ lượng năm thứ k+1.
Trữ lượng m
3
/ha: M =∑ * *h
i
*0,45) (2.23)
- Xác định phẩm chất cây:
+ Cây tốt: Gồm cây mục đích có phẩm chất từ trung bình trở lên. Cây có ích, cây bạn có phẩm chất
từ trung bình trở lên.
+ Cây xấu: Gồm cây có phẩm chất xấu và cây phi mục đích (mọi phẩm chất).
- Xác định các phương án kỹ thuật trong nuôi dưỡng rừng tự nhiên
Sử dụng phương pháp của Phạm Văn Điển và Phạm Xuân Hoàn (2011) để xác định phương án kỹ
thuật nuôi dưỡng rừng. Quá trình nuôi dưỡng rừng tự nhiên được mô tả ở hình 2.5. Trong đó, t
0
là thời điểm
ban đầu (khi điều tra, lập kế hoạch phát triển rừng) với trữ lượng ban đầu là M
0
(m
3
/ha). Khi tính toán, lấy t
0
= 0. Tại t
M
2
M
3
M
k
M
n
T T T
t
0
t
1
t
2
t
3
…… t
k
t
n
Hình 2.5. Quá trình nuôi dưỡng rừng tự nhiên
Giả định những tổ hợp có thể xảy ra của những chỉ tiêu này, sau đó xác định các thông số phản ánh
đầu ra của chúng. Tiến hành so sánh đầu ra sẽ xác định được tổ hợp đầu vào tối ưu hoặc phù hợp. 6
Mỗi tổ hợp đầu vào của các chỉ tiêu kỹ thuật bao gồm: cường độ, số lần chặt và kỳ giãn cách trong
≤ A
n
≤ 100% (2.27)
- Tổng trữ lượng quy đổi của rừng (M
QĐ
, m3/ha), gồm trữ lượng của bộ phận cây tốt và trữ lượng
của bộ phận cây xấu tại năm thứ t
n
(t
n
của các phương án khác nhau thì khác nhau). Trữ lượng của bộ phận
cây xấu được quy đổi bằng 1/10 trữ lượng của bộ phận cây tốt.
- Tổng trữ lượng của bộ phận CND (M
cnd(1-K)
). Chỉ tiêu này được xem là đã bù đắp vào chi phí nuôi
dưỡng rừng, nên không tham gia vào việc tính toán hệ số β.
- Tính hệ số β: β
i
= M
QĐ(i)
/t
n(i)
.
Luận án xây dựng phương án tốt nhất, phương án phù hợp và phương án không phù hợp dựa vào các
tiêu chí An(i): tỷ lệ cây tốt lúc cuối (về trữ lượng); An: tỷ lệ cây tốt của mô hình rừng mong muốn; β: hệ số
so sánh trữ lượng rừng quy đổi .
Luận án sử dụng hai thông số giả định là: Trữ lượng rừng đạt tiêu chuẩn khai thác M
n
= 150 m
3
(%) = (2.29)
a
(1)
(%) = (2.30)
Khái quát hóa, ta có: 15
Bảng 4.26: Cường độ chặt nuôi dưỡng đã thử nghiệm tại Do Nhân (Hòa Bình)
và Mai Sơn (Bắc Giang) năm 2008
Hòa Bình
OTC 2 3 4 5 6 7 9 10 12 16 20 TB
I
(%)
6,2 15,8 12,8 10,5 2,5 3,9 1,9 7,7 6,4 7,0 3,1
7,1
Bắc Giang
OTC 10 11 14 15 16 19 20 TB
I
(%)
7,49 4,44 4,93 7,81 4,11 5,21 7,77
6,0
* Tác động của chặt nuôi dưỡng đến tăng trưởng trữ lượng của rừng tự nhiên
Nghiên cứu cho thấy: Lượng tăng trưởng bình quân hàng năm về trữ lượng sau chặt nuôi dưỡng tại
hai Do Nhân (Hòa Bình) và Mai Sơn (Bắc Giang) đều cao hơn lượng tăng trưởng hàng năm về trữ lượng
trước chặt nuôi dưỡng cụ thể: tại Do Nhân (Hòa Bình): ZM
0
= 2,79 (m
0,006*M
0
2
với hệ số xác định R
2
=0,662; tại Mai Sơn (Bắc Giang): ZM
1
= 158,196 -3,374*M
0
+0,018*M
0
2
với hệ
số xác định R
2
=0,414
+ Quan hệ ZM
1
với M
1
(trữ lượng sau khi chặt): Tại Do Nhân (Hòa Bình): ZM
1
= -31,56+1,029*M
1
-
0,007 *M
1
2
với hệ số xác định R
2
với R
2
=0,783
Kết quả trên cho thấy mối quan hệ giữa cường độ chặt nuôi dưỡng và lượng tăng trưởng thường
xuyên hàng năm về trữ lượng ở mức chặt (R
2
=0,845 tại Hòa Bình và R
2
=0,783 tại Bắc Giang). Các tham số
a
0
, a
1
, a
2
, a
3
trong phương trình thực sự tồn tại.
Nhận xét chung:
Chặt nuôi dưỡng tại một số ô tiêu chuẩn 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, chặt nuôi dưỡng có tác động tích cực với một số lô và có tác động tiêu cực
với một số lô là do chưa xác định được các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp. Mặt khác, 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. 14
Ng
ẫu nhi
ên
0,5122
Ng
ẫu nhi
ên
2
0,4706
Ng
ẫu nhi
ên
0,5333
Ng
ẫu nhi
ên
3
0,6857
Ng
ẫu nhi
Ng
ẫu nhi
ên
6
0,4898
Ng
ẫu nhi
ên
0,5763
Ng
ẫu nhi
ên
7
0,6207
Ng
ẫu nhi
ên
0,5846
Ng
10
0,7463
Quan h
ệ chặt
0,4516
Ng
ẫu nhi
ên
11
0,5714
Ng
ẫu nhi
ên
0,5517
Ng
ẫu nhi
ên
12
Quan h
ệ chặt
0,5846
Ng
ẫu nhi
ên
15
0,8000
Quan h
ệ chặt
0,4583
Ng
ẫu nhi
ên
16
0,6000
Ng
ẫu nhi
ên
Ng
ẫu nhi
ên
19
0,5818
Ng
ẫu nhi
ên
0,6557
N
g
ẫu nhi
ên
20
0,7907
Quan h
ệ chặt
0,7500
Quan h
x 100 (%). (2.32)
Trong đó: I(%): là cường độ chặt tính theo trữ lượng;
m: là trữ lượng gỗ mỗi lần chặt nuôi dưỡng;
M: trữ lượng của lâm phần.
Chương 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Chương 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Phân loại trạng thái hiện tại của rừng
Luận án vận dụng Quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng theo Thông tư số 34/2009/TT-
BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn xác định chỉ tiêu định lượng cho các trạng thái rừng
và phân loại rừng. Phẩm chất của rừng được xác định theo trữ lượng bộ phận cây tốt và bộ phận cây xấu. Kết
quả phân loại cho thấy, rừng tại khu vực nghiên cứu đã qua tác động, nên cấu trúc rừng có nhiều biểu hiện
bất hợp lý. 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. Do bị khai thác chọn nhiều lần, tầng rừng đã
bị phá vỡ, cấu trúc không còn ổn định, một số loài cây ưa sáng phát triển mạnh, dây leo, bụi rậm xâm chiếm
nhiều đã làm ảnh hưởng tới tình hình sinh trưởng và tái sinh rừng.
4.2. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng
4.2.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao
Luận án biểu thị công thức tổ thành theo tỷ lệ số cây và tỷ lệ tiết diện ngang (IV%). Từ số liệu điều
tra, luận án đã xác định những loài cây cần được phát triển và những loài cần hạn chế số lượng tại khu vực
nghiên cứu.
Để xác định rõ hơn mức độ tham gia vào tổ thành tầng cây gỗ, luận án đã thống kê hệ số tổ thành của
tất cả các loài có IV%>5% và IV% của 3 loài chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các công thức tổ thành của từng ô
tiêu chuẩn. Kết quả cho thấy, 85% số ô tiêu chuẩn có tổng hệ số tổ thành của các loài tham gia công thức tổ
thành có tổng giá trị ∑IV%≥50%. Điều đó có nghĩa là các loài tham gia vào công thức tổ thành này đã hợp
nhóm loài cây ưu thế.
Kết quả nghiên cứu cho thấy:
Tại Hòa Bình: Số loài tham gia vào công thức tổ thành tầng cây cao trong các ô tiêu chuẩn dao động
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 D
2
lớn hơn D
1
. Chỉ số D
1
và D
2
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 D
1
và D
2
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
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 D
1.3
. 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 D
1.3
tăng thì H
vn
cũng tăng, nhưng khi đạt đến một chiều cao nhất
định nào đó khi D
1.3
tăng lên thì H
vn
sẽ tăng chậm. Được thể hiện ở hình 4.10 dưới đây: OTC 07
-
Do Nhân (
quả này cho thấy: Nếu xét theo thời gian năm năm liên tiếp thì phân bố N/D
1.3
không bị thay đổi đáng kể.
Số cây ở các cỡ kính cuối (D
1.3
>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 (
B
ắ
c 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) T
tính
T
05(k)
1,136
Mai Sơn (Bắc Giang): R=0,284*m
0.536
Phương trình trên được tính từ 66 cặp giá trị R/m và có hệ số xác định R
2
= 0,942 (Do Nhân - Hòa
Bình) và R
2
= 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 R
2
= 0,831 (Do Nhân - Hòa Bình) và R
2
= 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 R
2
= 0,7700 (Do Nhân - Hòa Bình) và R
2
= 0,5358 (Mai Sơn - Bắc
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/D
1.3
Tổng hợp kết quả xác lập phân bố N/D
1.3
thực nghiệm của 40 ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu
cho thấy: phân bố N/D
1.3
hầu hết có dạng lệch trái, luận án sử dụng hàm Weibull để mô phỏng phân bố
N/D
Hình 4.8: Phân bố N/Hvn
4.2.4.3. Phân bố N
loài
/D
1.3
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 N
loài
/D
1.3
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 N
loài
/D
1.3
4.2.4.4.Tương quan H
vn
/D
1.3
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