ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐẶNG NÔNG HÙNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH KHỐI CỦA RỪNG
VẦU ĐẮNG (INDOSASA ANGUSTATA MC. CLURE) THUẦN LOÀI
TẠI XÃ CƢ LỄ, HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng
Khoa
: Lâm nghiệp
Khóa học
: 2012 - 2016
Thái Nguyên - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐẶNG NÔNG HÙNG
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH KHỐI CỦ A RƢ̀NG
Ngƣời viết cam đoan
TS. Trần Công Quân
Đặng Nông Hùng
Xác nhận của giáo viên chấm phản biện
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa sai sót
sau khi hội đồng chấm yêu cầu.
(Ký, ghi rõ họ tên)
i
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một khâu quan trọng không thể thiếu đối với mỗi
sinh viên. Đó không chỉ là điều kiện cần thiết để mỗi sinh viên có thể hoàn thành
khóa học và tốt nghiệp ra trường, mà đó còn là cơ hội cho mỗi sinh viên ôn lại
và áp dụng các kiến thức đã học vào thực tế. Ngoài ra, qua quá trình thực tập, mỗi
sinh viên đều có thể học tập, trau dồi những kiến thức quý báu ngoài thực tế,
để sau khi ra trường trở thành cán bộ vừa có trình độ lý luận, kiến thức chuyên
môn vững vàng, vừa có kiến thức thực tiễn, tính sáng tạo trong công việc, đáp
ứng yêu cầu xã hội, góp phần xứng đáng vào sự nghiệp đất nước.
Được sự đồng ý của khoa Lâm nghiệp, trường Đại Học Nông Lâm Thái
Nguyên, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh
khố i của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc. Clure) thuần loài tại xã Cư
Lễ, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn”.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu nhà trường, Khoa
Lâm nghiệp cùng các thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên,
các cán bộ UBND xã Cư Lễ và nhân dân trong xã. Đặc biệt hướng dẫn tận
Hình 4.5. Biểu đồ lượng sinh khối tươi của vật rơi rụng ................................ 33
Hình 4.6. Biểu đồ sinh khối tươi lâm phần Vầu đắng thuần loài ................... 35
Hình 4.7. Biểu đồ lượng sinh khối khô cây Vầu đắng 3 cấp mật độ .............. 36
Hình 4.8. Biểu đồ lượng sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi ...................... 37
Hình 4.9. Biểu đồ lượng sinh khối khô của vật rơi rụng ................................ 38
Hình 4.10. Biểu đồ sinh khối khô lâm phần Vầu đắng thuần loài .................. 39
iv
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Nghĩa đầy đủ của từ
CDM
: Clean Development Mechanism Cơ chế phát triển sạch)
Cs
: cộng sự
D 1.3
: Đường kính ngang ngực bình quân
D1.3
: Đường kính ngang ngực
SKK
: Sinh khối khô
SKT
: Sinh khối tươi
UBND : Ủy ban nhân dân
v
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT................................................ iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
Phầ n 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Tính cấp thiết.............................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 3
1.2.1. Mục tiêu chung ........................................................................................ 3
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 3
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3
Phầ n 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................... 4
2.1. Những nghiên cứu về cấ u trúc rừng và sinh khố i của cây rừng trên thế
giới và Viê ̣t Nam ............................................................................................... 4
2.1.1. Những nghiên cứu về cấ u trúc rừng ........................................................ 4
4.3.2. Nhóm các giải pháp về chính sách ........................................................ 40
4.3.3. Nhóm các giải pháp về tổ chức ............................................................. 41
Phầ n 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ..................................... 42
5.1. Kết luận .................................................................................................... 42
5.2. Tồn tại ...................................................................................................... 43
5.3. Kiến nghị .................................................................................................. 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................
I. Tài liệu tiếng Việt ............................................................................................
II. Tài liệu tiếng Anh ...........................................................................................
III. Tài liệu tiếng Đức ..........................................................................................
PHỤ LỤC ...........................................................................................................
1
Phầ n 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết
Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC)
đã được ký tại Rio de Janeiro - Brazil năm 1992 với sự tham gia của gần 160
quốc gia trên toàn thế giới . Nghị định thư Kyoto ra đời nhằm đạt được sự
thỏa thuận về giảm phát thải khí nhà kính của các nước . Để nhằm chố ng la ̣i
biế n đổ i khí hâ ̣u toàn cầ u có hiệu q
uả hơn , chương triǹ h “ Giảm phát thải
thông qua việc hạn chế mất rừng và suy thoái rừng” (REDD) và tăng cường
đa dạng sinh học (REED+) bởi các nhà khoa ho ̣c nhâ ̣n đinh
̣ rằ ng mấ t rừng và
suy thoái rừng tự nhiên đóng góp khoảng
hoặc tiến hành nhỏ lẻ thiếu hệ thống.
Rừng Vầu đắng là loại rừng thứ sinh hình thành sau khi rừng gỗ
nguyên sinh bị phá hoại. Vầu đắng là loài tre không gai, thân ngầm dạng
roi, thân tre mọc phân tán từng cây, phát triển rất tốt dưới tán thưa của rừng
cây gỗ nhất là ở các khe hẻm, thung lũng. Vầu đắng là loài điển hình cho
nhóm mọc tản, có kích thước thân lớn của nước ta. Kích thước cây trung
bình: Thân cao 17m, đường kính 10cm, lóng dài 35cm, vách thân dầy 1cm,
thân tươi nặng 30kg.
Vầu đắng mọc tự nhiên và có nhiều ở các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Hà
Giang, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Phú Thọ, Thái Nguyên, cũng có và có thể phát
triển ở Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Sơn La, Hoà Bình, Thanh Hoá.
Na Rì là huyện ở phía Đông của tỉnh Bắc Kạn có 80% diê ̣n tích là đồ i
núi. Với tổ ng diê ̣n tích rừng tự nhiên là 56.805,83 ha chủ yế u là rừng thứ sinh
phân bố ở hầ u hế t các xã , thị trấn của huyện Na Rì . Trong đó rừng Vầu đắng
có 756,03 ha chủ yếu tập trung tại các xã Vũ Loan, Cư Lễ, Kim Lư.
Hiện nay rừng Vầu đắng của huyện Na Rì cũng chỉ được thừa nhận về
giá trị kinh tế, phòng hộ... về cấu trúc và giá trị môi trường chưa có nghiên
cứu đánh giá về cấu trúc và khả năng hấp thụ CO2 để làm cơ sở cho phát triển
3
và việc chi trả dịch vụ môi trường rừng cũng như xác định giá trị đích thực
của rừng Vầu đắng đem lại để có các giải pháp quản lý, bảo vệ và phát triển
rừng Vầu đắng trong thời gian tới.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc
và sinh khố i của rừng Vầu đắng (Indosasa angustata Mc. Clure) thuần
loài tại xã Cư Lễ, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn” được đặt ra là thật sự cần
thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu chung
Richards P.W, Baur. G (1976), Odum (1971),... tiến hành. Các nghiên cứu
này đã đưa ra các quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành loài,
dạng sống và tầng phiến của rừng. Đây là những công trình nghiên cứu cơ sở
rất quan trọng và hệ thống giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cấu trúc của rừng,
đặc biệt là về cấu trúc hình thái và ngoại mạo.
Baur G. (1976) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói
chung và về cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó
tác giả 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. Từ đó tác giả đã đưa ra những tổng
kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại
rừng cơ bản đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện
rừng mưa.
Odum E. P (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở
thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P năm 1935. Khái niệm về
hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng
liên quan trên quan điểm sinh thái học.
Khi nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới, nhiều tác giả đã có
ý kiến khác nhau trong việc xác định tầng thứ, trong đó có ý kiến cho rằng,
kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ mà thôi. Richards (1952) phân rừng ở
Nigeria thành 6 tầng với các giới hạn chiều cao là 6 - 12m, 12 - 18m, 18 -
5
24m, 24 - 30m, 30 - 36m và 36 - 42m. Thực chất việc phân tầng này chỉ là
phân chia rừng thành các lớp chiều cao khác nhau một cách cơ giới (mỗi tầng
cách nhau 6 m). Odum E. P (1971) chưa thống nhất với ý kiến cho rằng có sự
phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600 m ở Puecto Rico và cho rằng
không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả.
Quy luật phân bố số cây theo đường kính (N/Di) là quy luật cấu trúc cơ
bản và quan trọng nhất của lâm phần. Đã có nhiều tác giả nghiên cứu mô tả quy
6
Khi nghiên cứu sự biến đổi theo tuổi của quan hệ giữa chiều cao và
đường kính ngang ngực, tác giả Vagui, A.B (1955) khẳng định “đường cong
chiều cao thay đổi và luôn dịch chuyển lên phía trên khi tuổi tăng lên”, và
Tiurin, A.V (1972) (dẫn theo Phạm Ngọc Giao 1996 [9]) cũng đưa ra kết luận
tương tự. Prodan, M (1965); Haller, K.E (1973) cũng phát hiện ra quy luật:
“Độ dốc đường cong chiều cao có chiều hướng giảm dần khi tuổi tăng lên”.
Curis, R.O (1967) đã mô phỏng quan hệ giữa chiều cao với đường kính và
theo tuổi theo dạng phương trình:
LogH = D + b1.
1
1
1
+ b2 . + b3 .
D
A
D. A
Tán cây rừng là một bộ phận quyết định đến sinh trưởng cũng như tăng
trưởng của cây rừng. Ionikas (1980); Lebedinski (1972) đã sử dụng và đo tính
thể tích tán lá cây sống để nghiên cứu năng suất rừng. Qua nghiên cứu nhiều
tác giả đã đi đến kết luận giữa đường kính tán và đường kính thân cây có mối
quan hệ mật thiết như nghiên cứu của Zieger; Erich (1928), Comer, O.A.N;
Tuỳ theo loài cây và các điều kiện khác nhau, mối liên hệ này được thể hiện
khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng:
DT = a + b.D1.3
Các nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng còn phát triển mạnh mẽ khi
phỏng toán để nghiên cứu một vài đặc trưng cấu trúc và động thái của hệ sinh
thái rừng khộp Tây Nguyên. Tác giả đã đi đến mốt số kết luận: Hệ sinh thái
rừng khộp có thể diễn đạt bằng ngôn ngữ toán học dưới dạng các mô hình lý
thuyết, có thể ứng dụng các mô hình này để mô phỏng định lượng các đặc
trưng cấu trúc của quần thụ rừng khộp; cấu trúc tổ thành rừng khộp có thể mô
phỏng bằng hàm h = H’(1- exp(-ks)) của Stocker và Bergmann (1977), từ đó
tác giả đã chia ra 16 kiểu ưu hợp thường gặp ở rừng khộp; cấu trúc N/D của
rừng khộp tuân theo luật phân bố Weibull.
Nguyễn Văn Trương (1983) khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã
phân tầng thứ theo hướng định lượng, phân theo cấp chiều cao một cách cơ
giới. Vũ Đình Phương (1987) cho rằng, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng
8
thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết nhưng chỉ trong trường hợp rừng
có sự phân tầng rõ rệt.
Bảo Huy (1993) trong nghiên cứu cấu trúc rừng Bằng lăng ở Tây Nguyên
đã thử nghiệm 5 dạng phân bố lý thuyết là Poisson, khoảng cách, hình học,
Mayer và Weibull để mô phỏng các cấu trúc của các nhân tố điều tra.
Nguyễn Ngọc Lung (1985) đã sử dụng lý thuyết của các tác giả người
Pháp: Gurnaud, Collet, Huffel (1905) về quy luật phân phối thể tích của 3 lớp
cây dự trữ, kế cận, thành thục theo tỷ lệ 1/3/5 về thể tích để xây dựng cấu trúc
mẫu cho rừng ở Kon Hà Nừng và tác giả đã giới hạn cấp kính của từng cấp là
6 - 26cm cho dự trữ, 26 - 60cm cho kế cận và trên 60cm cho thành thục.
Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên cho thấy trong thời gian qua,
việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở nước ta đã có những bước phát triển nhanh
chóng và có nhiều đóng góp nhằm nâng cao hiểu biết về rừng, nâng cao hiệu
quả trong nghiên cứu cũng như sản xuất kinh doanh rừng. Tuy nhiên, các
nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên về việc mô hình hoá các
quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào
(Biomass) để tính toán sinh khối cho một số loại rừng.
Nguyễn Duy Kiên (2007) [6], khi nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 rừng
trồng Keo tai tượng (Acacia mangium) tại Tuyên Quang đã cho thấy sinh khối
tươi trong các bộ phận lâm phần Keo tai tượng có tỷ lệ khá ổn định, sinh khối tươi
tầng cây cao chiếm tỷ trọng lớn nhất từ 75-79%; sinh khối cây bụi thảm tươi
chiếm tỷ trọng 17- 20 %; sinh khối vật rơi rụng chiếm tỷ trọng 4-5%.
Kết quả thực hiện đề tài nghiên cứu ”Nghiên cứu sinh khối và khả năng
cố định carbon của rừng Mỡ (Manglietia conifera Dandy) trồng tại Tuyên
Quang và Phú Thọ” cho thấy, cấu trúc sinh khối cây cá thể Mỡ gồm 4 phần
thân, cành, lá và rễ, trong đó sinh khối tươi lần lượt là 60%, 8%, 7% và 24%;
tổng sinh khối tươi của một ha rừng trồng mỡ dao động trong khoảng từ 53,4
- 309 tấn/ha, trong đó: 86% là sinh khối tầ ng cây gỗ , 6% là sinh khối cây bụi
thảm tươi và 8% là sinh khối của vật rơi rụng (Lý Thu Quỳnh, 2007) [10].
12
Võ Đại Hải và các cộng sự (2009) [14] khi nghiên cứu về sinh khối 4
loại rừng trồng cho kết quả: Rừng trồng Thông mã vĩ từ 5 - 30 tuổi sinh khối
từ 21,12 - 315,05 tấn/ha; rừng trồng Thông nhựa từ 5 - 45 tuổi có sinh khối từ
20,79 - 174,72 tấn/ha; rừng trồng Keo lai từ 1 - 7 tuổi có sinh khối từ 4,09 138,13 tấn/ha; rừng trồng Bạch đàn urophylla từ 1-7 tuổi có sinh khối từ 5,67
- 117,92 tấn/ha; rừng trồng Mỡ từ 6-18 tuổi có sinh khối từ 35,08 - 110,44
tấn/ha; rừng trồng Keo lá tràm từ 2 - 12 tuổi có sinh khối từ 7,29 - 113,56
tấn/ha. Bên cạnh đó tác giả thiết lập các phương trình tương quan giữa sinh
khối với các nhân tố điều tra lâm phần: đường kính D 1.3, Hvn, N/ha, tuổi lâm
phần, mối quan hệ giữa sinh khối tươi và sinh khối khô, sinh khối trên mặt đất
và dưới mặt đất theo các cấp đất.
2.2. Tổng quan cây Vầu đắng
Hiện nay cây Vầu đắng đã có rất nhiều tài liệu được nghiên cứu về đặc
tính sinh vật học và kỹ thuật gây trồng. Tất cả những nghiên cứu trên đã góp
phần quan trọng trong sản xuất kinh doanh rừng Vầu. Ở nước ta những
Mỗi bông nhỏ mang 8 - 12 hoa. Hoa có 3 mày cực nhỏ trong suốt, 6 nhị, đầu
nhụy xẻ 3 hình lông chim. Quả dĩnh, hình trứng trái xoan, mầu nâu.
*Đặc tính sinh thái:
Theo Ngô Quang Đê (1994) [4] Vầu đắng có độ chịu bóng lớn, độ tán che
trung bình của rừng Vầu ổn định tới 0,8-0,9, nơi rừng thưa nhiều ánh sáng, sinh
trưởng của Vầu đắng hạn chế. Tác giả cũng đã đưa ra một số thông tin khác như
vùng có Vầu đắng, phân bố nhiệt độ bình quân từ 22-23,5°C, lượng mưa 16001700mm/năm trở lên, độ ẩm không khí trung bình 85-95%, độ cao phân bố 50m120m so với mặt nước biển, Vầu mọc trên các loại đất có đá mẹ là phiến thạch,
phiến philit, phiến mica, thành phần cơ giới trung bình nhưng đất ẩm.
Theo Trần Xuân Thiệp (1994) Vầu đắng ưa đất hình thành từ các loại đá
phiến, phong hóa tương đối kém; thành phần cơ giới là các loại đất thịt có đá
lẫn; tầng đất thường sâu 50 - 80cm, có màu vàng, pH (Kcl) từ 3,2 - 4,6; C/N
14
8,3 - 9,9; mùn tổng số (%) 0,7 - 4,4; đạm tổng số 0,08 -0,32 (dẫn theo Ngô
Quang Đê, 2003) [5].
Vầu đắng có thể mọc hỗn giao hoặc thuần loài, những loài cây gỗ lớn
thường mọc hỗn giao với Vầu đắng thường thuộc họ Đậu (Fabaceae), họ Re
(Laureceae), Thầu Dầu (Euphorbiaceae) [5].
* Giá trị sử dụng:
Thân khí sinh của Vầu đắng thường được sử dụng trong xây dựng, bên
cạnh đó còn được sử dụng để làm nguyên liệu giấy, sản xuất đũa, tăm suất
khẩu,…
Măng Vầu đắng được sử dụng làm thực phẩm. Thu hoạch khi măng mới
nhú lên khỏi mặt đất là có chất lượng tốt nhất.
* Nhân giống:
Ngô Quang Đê (2003) [5] và nhiều tác giả khác thì hiện nay Vầu đắng ở
nước ta có 2 hình thức nhân giống là nhân giống bằng thân ngầm và nhân
giống bằng thân khí sinh có mang 1 đoạn thân ngầm. Hình thức nhân giống
bằng thân ngầm thì hom được chọn có tuổi từ 1 - 3, khỏe mạnh, có từ 5 - 6
Minh, phía đông giáp xã Thiện Hòa, Huyện Bình Gia, Tỉnh Lạng Sơn, xã gồm
14 thôn. Xã có tổng diện tích tự nhiên 6017,36 ha, có 14 thôn bản 532 hộ,
2206 nhân khẩu.
2.3.1.2. Địa hình
Xã Cư Lễ có địa hình phức tạp, chủ yếu là đồi núi với nhiều núi đá vôi,
thung lũng hẹp, độ dốc lớn. Độ cao trung bình là 500 m, cao nhất là núi Phyia
Ngoằm với độ cao 1.193 m so với mực nước biển.
Địa hình của xã Cư Lễ đã ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành
đất, cụ thể là các quá trình rửa trôi và tích luỹ. Quá trình rửa trôi diễn ra mạnh
vào mùa mưa ở vùng núi đá chia cắt, dốc nhiều, ở vùng đồi núi thấp có những
thung lũng tương đối bằng phẳng, thích nghi với các loại cây lương thực và
cây ngắn ngày vùng nhiệt đới.
16
2.3.1.3. Thủy văn
Trên địa bàn xã Cư Lễ có 4 đập nước tại 4 thôn ( Nà Lẹng, Pò Pái, Nà
Dài, Khéo Đeng) và 3.080m kênh mương tại các thôn bản khác.
Khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10;
mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Do địa hình đồi núi có độ dốc lớn,
mưa lớn kéo dài thường kéo theo lũ ống, lũ quét, sạt lở đất. Ngược lại vào
mùa khô, hạn hán, sương muối, giá rét cũng thường xuyên xảy ra. Những hiện
tượng thời tiết khắc nghiệt đã gây thiệt hại không nhỏ tới sản xuất cũng như
ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, sinh hoạt của người dân.
2.3.2. Các nguồn tài nguyên
2.3.2.1. Tài nguyên đất
Trong tổng số trên 6.000 ha diện tích đất tự nhiên, đất lâm nghiệp có
5.050 ha, chiếm 84%; diện tích đất nông nghiệp có trên 319 ha; đất phi nông
nghiệp là 88,47 ha; đất nuôi trồng thủy sản có 10,03 ha, còn lại là đất chưa sử
dụng.