BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------------------
LÊ HỒNG SINH
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ ĐA DẠNG LOÀI CỦA
RỪNG TỰ NHIÊN Ở KHU VỰC BẮC TRUNG BỘ VÀ TÂY NGUYÊN
TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU Ô ĐỊNH VỊ NGHIÊN CỨU SINH THÁI
Chuyên ngành:
Mã số chuyên ngành:
Lâm học
60.62.02.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC
Người hướng dẫn khoa học: GS, TS. Vũ Tiến Hinh
Hà Nội, năm 2013
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ở Việt Nam, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà trong thời gian gần đây
diện tích rừng đã giảm đáng kể, khoảng 100.000 ha/năm. Tỷ lệ che phủ của rừng
Tây Nguyên nói chung và Gia Lai, Kon tum nói riêng, trong những năm qua
tỷ lệ mất rừng cao, độ che phủ thấp, cụ thể: tỷ lệ che phủ của cả vùng Tây Nguyên
đạt 53,98%; Kon Tum đạt 66,7%; Gia Lai đạt 45,9% (theo Kết quả điều tra đánh giá
và theo dõi diễn biến rừng tự nhiên toàn quốc- 2009). Hơn nữa, điều kiện tự nhiên ở
đây tương đối khắc nghiệt, tập quán sản xuất của đồng bào dân tộc còn nhiều lạc
hậu như: đốt nương làm rẫy, du canh, du cư… dẫn tới khả năng nâng độ che phủ
bằng trồng rừng và phục hồi rừng tự nhiên còn chậm. Bên cạnh đó, vai trò phòng hộ
của rừng ở Tây Nguyên hết sức quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn sinh
thủy của các nhà máy thuỷ điện. Do đó, rất cần có sự tác động của con người một
cách tích cực, chủ động và hiệu quả để nâng cao độ che phủ và chất lượng của rừng.
Để đạt được mục đích trên, cần có những hiểu biết sâu về cấu trúc rừng để từ đó có
thể đề xuất các giải pháp lâm sinh một cách hợp lý, đồng bộ.
Diện tích rừng trong khu vực nghiên cứu bị mất nhiều làm cho chất lượng
rừng bị suy giảm cả về tổ thành các loài cây quý hiếm có giá trị cũng như cấu trúc,
trữ lượng gỗ của rừng cũng bị thay đổi. Ngoài ra, mất rừng diễn ra liên tục trong
nhiều thập kỷ qua đã làm cho nhiều khu rừng lớn bị chia cắt thành từng mảnh nhỏ
hoặc bị khai thác quá mức làm mất cấu trúc rừng, hoặc cấu trúc của rừng đã biến
đổi theo chiều hướng xấu.
Theo quan điểm sinh thái học, đặc điểm cấu trúc thể hiện rõ ở mối quan hệ
qua lại giữa các thành phần của hệ sinh thái rừng và giữa chúng với môi trường.
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng nhằm duy trì rừng như một hệ sinh thái ổn định, có
sự hài hoà của các nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa mọi tiềm năng của điều kiện lập
địa và phát huy bền vững các chức năng có lợi của rừng về kinh tế, xã hội và môi
trường.
Vì vậy, một trong những vấn đề cần được nghiên cứu là tìm hiểu quy luật cấu
trúc của rừng tự nhiên và tính đa dạng của các loài thực vật làm cơ sở đề xuất các
3
trúc thời gian. Để sử dụng và quản lý bền vững các hệ sinh thái rừng tự nhiên,
chúng ta cần phải dựa trên sự hiểu biết về các nhóm nhân tố cơ bản sau:
* Nhóm nhân tố nội tại của hệ sinh thái rừng (các đặc trưng, quy luật cấu trúc
và động thái: tăng trưởng, tái sinh, diễn thế của hệ sinh thái rừng);
* Nhóm nhân tố bên ngoài có ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng (cơ cấu xã
hội, các chính sách sử dụng rừng…).
- Nhóm nhân tố thứ nhất là cơ sở quan trọng để xây dựng các biện pháp kỹ
thuật tác động vào rừng nhằm sử dụng bền vững tài nguyên rừng.
- Nhóm nhân tố thứ hai giúp chúng ta xây dựng các giải pháp kinh tế- xã hội
thích hợp cho từng điều kiện sinh thái-nhân văn cụ thể.
Để góp phần quản lý rừng bền vững, phục vụ công tác kinh doanh rừng có
hiệu quả, đáp ứng được yêu cầu về kinh tế- xã hội và môi trường sinh thái các tác
giả trong và ngoài nước đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này. Dưới
đây tôi xin đề cập một cách tổng quát những vấn đề có liên quan đến nội dung
nghiên cứu, cụ thể:
1.1. Quan điểm về cấu trúc quần xã thực vật rừng
Phùng Ngọc Lan (1986) [27] cho rằng: cấu trúc rừng là một khái niệm dùng
để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng
theo không gian và thời gian. Còn trên quan điểm sản lượng, Bertram Husch,
Charles I. Miller, Thomas W. Beers, (1982) [57], cấu trúc là sự phân bố kích thước
của loài và cá thể trên diện tích rừng.
Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ,
cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc theo mặt phẳng nằm ngang… nhìn chung,
5
nghiên cứu cấu trúc đã chuyển từ mô tả định tính sang phân tích định lượng dưới
dạng mô hình toán học để khái quát hoá các quy luật của tự nhiên; trong đó, các quy
luật phân bố, tương quan của một số nhân tố điều tra được quan tâm nghiên cứu.
Balley (1973) đã sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính
loài Thông theo mô hình của Schumacher và Coile, (dẫn theo Bùi Văn Chúc, 1995)
[5].
Loestchau (1973) đã dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm, (dẫn
theo Trần Cẩm Tú, 1999) [51].
Diatchenko, Z.N sử dụng phân bố Gamma để biểu thị phân bố số cây theo cỡ
đường kính lâm phần Thông ôn đới. J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992), đã
dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D1,3 khi nghiên cứu rừng nhiệt đới tại
Marsanhoo – Brazin, (dân theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [10].
Ngoài ra, một số tác giả sử dụng các hàm Hyperbol, họ đường cong Poisson,
phân bố Poisson, hàm charlier A, hàm charlier B… để mô phỏng qui luật phân bố
này.
1.2.1.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn)
Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn) dùng để biểu thị quy luật kết
cấu lâm phần theo chiều thẳng đứng. Phương pháp kinh điển được nhiều nhà khoa học
sử dụng là vẽ phẫu đồ đứng mà điển hình là công trình của Richards (1952) [59].
1.2.1.4. Quy luật tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực
(Hvn/D1,3)
Giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực của các cây trong lâm
phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt chẽ và tuân theo quy luật: khi tuổi tăng thì
đường kính và chiều cao tăng theo và giữa chúng tồn tại mối quan hệ theo dạng
đường cong; cùng với tuổi tăng lên thì đường cong có xu hướng dịch chuyển lên
trên (Tiurin, A. V, 1931); Ngoài ra, thì độ dốc của đường cong chiều cao giảm theo
tuổi (Prodan, 1965), (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [10].
Một số tác giả đã sử dụng các hàm toán học khác nhau để biểu thị mối quan
hệ này. Có thể điểm qua một vài công trình nghiên cứu điển hình sau:
Tovstolesse, DI (1930) đã lấy cấp đất làm cơ sở để nghiên cứu quan hệ
Hvn/D1,3. Mỗi cấp đất tác giả lập một đường cong chiều cao bình quân ứng với mỗi
cỡ đường kính để có dãy tương quan cho loài và cấp chiều cao. Sau đó dùng
a
d
h 1,3
Kennel, R (1971), (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [10], ứng dụng các
quan hệ này để lập biểu cấp chiều cao cho lâm phần và khuyến nghị: Để mô phỏng
sự biến đổi của quan hệ Hvn/D1,3 theo tuổi trước hết tìm phương trình thích hợp cho
lâm phần, sau đó xác lập mối quan hệ của các tham số theo tuổi.
Curtis, R.O (1967), (dẫn theo Hoàng Văn Dưỡng, 2000) [9] đã mô phỏng
quan hệ giữa chiều cao với đường kính và tuổi theo dạng phương trình:
8
1
1
1
Log h d b1. b2 . b3 .
d
A
d. A
Như vậy, để biểu thị quan hệ tương quan giữa đường kính và chiều cao có
thể sử dụng nhiều dạng phương trình. Nhìn chung, để biểu thị đường cong chiều cao
thì phương trình Parabol và phương trình Logarit được dùng nhiều nhất.
1.2.1.5. Tương quan giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực (Dt/D1,3)
Tán cây là chỉ tiêu biểu thị không gian dinh dưỡng của cây và là chỉ tiêu
quan trọng để xây dựng mô hình mật độ tối ưu cho lâm phần. Giữa tán cây và
đường kính luôn tồn tại mối quan hệ. Qua nghiên cứu, các tác giả Erich (1928);
Ahken. J. D (1948); Miller. J (1953); Holler woger. F (1954) …, (dẫn theo Hoàng
doanh có hiệu quả.
Vũ Đình Phương (1985-1988) [37], [38], [39] dựa vào 5 nhân tố là nhóm
sinh thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và sinh thái của rừng, khả năng tái sinh
bằng con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng để phân chia rừng
thành các lô rừng khác nhau phục vụ thiết thực cho công tác điều chế rừng ở các
khu rừng Tây Nguyên và Quảng Ninh, rất hiệu quả khi cường độ kinh doanh cao.
Bảo Huy (1993) [23] đã xác định trạng thái rừng hiện tại của các lâm phần
rừng Bằng Lăng (Lagerstroemia Speciosa) ở Tây Nguyên theo hệ thống phân loại
của Loeschau, tác giả cũng xác định các loại hình xã hợp thực vật với các ưu hợp
khác nhau thông qua chỉ số IV%.
Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT, ngày 10/6/2009 của Bộ Nông nghiệp
và Phát triển nông thôn quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng; Thông tư này
quy định về tiêu chí xác định rừng và hệ thống phân loại rừng phục vụ cho công tác
điều tra, kiểm kê, thống kê rừng, quy họach bảo vệ và phát triển rừng, quản lý tài
nguyên rừng và xây dựng các chương trình, dự án lâm nghiệp [56].
Như vậy, có nhiều tác giả trong và ngoài nước đều cho rằng việc phân chia
loại hình rừng tự nhiên ở nước ta là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong
sản xuất, đặc biệt là bảo tồn ĐDSH. Tuy nhiên, tuỳ từng mục tiêu đề ra mà xây
dựng các phương pháp khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc
điểm của đối tượng nghiên cứu. Cấu trúc của thảm thực vật rừng đã đặt nền móng
cho việc phân chia rừng tự nhiên nước ta một cách tổng quát. Phương pháp phân
10
chia loại hình rừng của Loeschau đơn giản, dễ sử dụng và không đòi hỏi người thực
hiện phải có trình độ cao, rất hữu hiệu trong thống kê tài nguyên rừng nhưng lại
không định hướng được cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào đối
tượng. Phương pháp của Vũ Đình Phương tỷ mỉ hơn và cho ta những thông số về
thực trạng rừng hiện tại không chỉ ở góc độ về trữ lượng vì vậy người quản lý dễ
thường xuất hiện một đỉnh ngay sau cỡ đường kính nhỏ nhất và có thể có một đỉnh
quá thành thục ở cỡ đường kính lớn.
Lê Sáu (1996) [42] sử dụng hàm Weibull mô phỏng phân bố đường kính và
chiều cao cho rừng tự nhiên ở Kon Hà Nừng, Tây Nguyên.
Trần Cẩm Tú (1999) [51] sử dụng hàm Weibull và hàm Khoảng cách để mô
phỏng quy luật phân bố N/D1,3 cho tổng thể rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác đã
khẳng định: cả hai hàm đều mô phỏng tốt quy luật phân bố N/D1,3. Tuy nhiên, với
việc xuất hiện phổ biến đỉnh đường cong ở cỡ kính 12cm thì hàm Khoảng cách đã
thể hiện tính phù hợp hơn.
Phạm Ngọc Giao (1995) [10] khi nghiên cứu quy luật phân bố N/D1,3 cho
rừng thông đuôi ngựa vùng Đông Bắc đã chứng minh tính thích ứng của hàm
Weibull và xây dựng mô hình cấu trúc đường kính cho lâm phần thông đuôi ngựa.
Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao (1997) [15]; Vũ Tiến Hinh (2003) [16] đã
thử nghiệm một số phân bố lý thuyết để nắn phân bố N/D1,3 một số loài cây trồng và
đi đến kết luận: Phân bố Weibull là phân bố thích hợp nhất.
Nhìn chung, khi xây dựng mô hình cấu trúc N/D1,3, với rừng trồng thuần loài
đều tuổi, các tác giả thường sử dụng hàm Weibull còn với rừng tự nhiên hỗn giao
khác tuổi thì sử dụng phân bố khoảng cách, phân bố Mayer là phù hợp hơn.
1.2.2.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn)
Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng
đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn). Richards P.W. (1952) [60] đã
dùng phương pháp vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thước khác nhau tùy theo
mục đích nghiên cứu. Các phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng
tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng, từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng
dụng thực tế.
12
Việc mô phỏng phân bố (N/Hvn) bằng hàm toán học cũng đã có nhiều tác giả
Trong từng giai đoạn khác nhau, tương ứng với sự thay đổi và cải biến liên tục
của các mục tiêu quản lý rừng, cách tiếp cận nghiên cứu cấu trúc rừng để quản lý rừng
bền vững cũng rất đa dạng:
+ Thiết lập các mẫu chuẩn tự nhiên bằng cách khái quát những lô rừng tốt
nhất có trong tự nhiên thành các mô hình toán học.
+ Cấu trúc số cây theo cấp tuổi (N/A) có thể được mô phỏng tốt bằng các hàm
phân bố lý thuyết (hàm số nhân giảm, hàm Mayer…). Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất khi
nghiên cứu cấu trúc N/A là những khó khăn trong việc xác định tuổi.
+ Cấu trúc số cây theo cấp kính N/D. Về mặt khoa học lâm sinh và ứng dụng
thực tế, cấu trúc N/D đều thể hiện tính ưu việt của nó và được sử dụng khá phổ biến
trong các nghiên cứu về cấu trúc rừng.
+ Cấu trúc phân phối thể tích theo cỡ kính (V/D), quy luật phân phối thể tích
của 3 lớp cây tuân theo tỷ lệ: dự trữ/kế cận/thành thục bằng 1/3/5 được coi là lâm
phần chuẩn.
+ Bên cạnh đó, cấu trúc mật độ và cấu trúc tổ thành cũng đã được các nhà
khoa học trên thế giới nghiên cứu đề xuất rừng chuẩn và xác định năng suất tối ưu.
Tuy nhiên, một điều được chấp nhận rộng rãi bởi những nhà nghiên cứu là
không có một mô hình rừng nào hoàn hảo (perfect model). Tuỳ theo từng giai đoạn
diễn thế, một mô hình cấu trúc rừng được thiết lập có thể biểu hiện tính ứng dụng cao
hoặc không phù hợp với tình hình rừng thực tế và cần phải được cải tiến cho phù hợp.
1.3.2. Ở Việt Nam
1.3.2.1. Quan niệm về cấu trúc rừng bền vững
Cho đến nay, ở Việt Nam đã có nhiều thuật ngữ được sử dụng để chỉ mô hình
cấu trúc rừng bền vững, có thể liệt kê một số thuật ngữ thường được sử dụng như
sau:
- Kết cấu chuẩn (Vũ Biệt Linh, 1984) [23];
- Mẫu chuẩn tự nhiên (Nguyễn Ngọc Lung, 1985) [24];
- Cấu trúc mẫu (Nguyễn Văn Trương, 1983 [45]; Phùng Ngọc Lan, 1986
[25]);
1.4.2.2. Ở Việt Nam
15
Ở Việt Nam thuật ngữ ĐDSH mới chỉ được đề cập đến trong những năm
cuối của thập kỷ 80. Tuy nhiên, những nghiên cứu cụ thể về ĐDSH thì được tiến
hành từ lâu. Đó là những công trình nghiên cứu về giới thực vật, động vật cùng
những giá trị của chúng.
Các công trình nghiên cứu quan trọng về thực vật, tính đa dạng thực vật và
rừng Việt nam có thể kể đến là:
- Maurand P.1943. L' Indochine Forestiere. Hanoi.
- Humbert H. 1938-1950. Supplément à la flore génerale de L' Indochine.
Paris.
- Lecomte H. 1907-1951 flore génerale de L' Indochine. Paris.
- Phạm Hoàng Hộ, 1970-1972, Cây cỏ miền nam Việt Nam, tập 1-2. Sài
Gòn.
- Lê Khả Kế và NNK, 1969-1976, Cây cỏ thường thấy ở Việt nam, tập 1-6.
Hà Nội.
- Viện Điều tra- Quy hoạch rừng, 1971-1989, Cây gỗ rừng Việt Nam, tập 1-7. Hà
Nội.
- Phạm Hoàng Hộ, 1991-1993, Cây cỏ Việt Nam, quyển 1-3. Santa Anna
(California).
- Trần Đình Lý, 1993, 1900 loài cây có ích ở Việt Nam. Hà Nội.
16
Chương 2:
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG
2.3.2. Xác định một số chỉ số về đa dạng loài
2.3.2.1. Chỉ số phong phú loài (R)
2.3.2.2. Mức độ đa dạng loài
Hàm số liên kết Shannon-Wiener; chỉ số Simpson
2.3.2.3. So sánh chỉ số đa dạng tầng cây gỗ
2.3.2.4. Tổng hợp kết quả tính các chỉ số phong phú và đa dạng loài
2.3.2.5. Danh sách các loài thực vật và phân hạng trong Sách đỏ Việt Nam, 2007
2.3.3. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh
2.3.3.1. Giải pháp kỹ thuật
2.3.3.2. Giải pháp về chính sách, kinh tế-xã hội, phối hợp với người dân địa phương
trong các hoạt động bảo tồn, quản lý, bảo vệ rừng.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp luận tổng quát
Từ số liệu thu thập trên 4 Ô ĐVNCST, dùng các phương pháp thống kê toán
học để xử lý, tính toán và phân tích đảm bảo độ chính xác cần thiết trong nghiên
cứu khoa học nhằm đáp ứng được mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu
Số liệu phục vụ đề tài được kế thừa từ nguồn số liệu điều tra trên 4 Ô
ĐVNCST của Phân Viện Điều tra Quy hoạch rừng: Bắc Trung Bộ; Nam Trung Bộ
và Tây Nguyên. Dưới đây xin trình bày khái quát biện pháp kỹ thuật điều tra trên Ô
ĐVNCST với đối tượng là tầng cây cao để nghiên cứu cấu trúc và đa dạng loài.
* Lập Ô ĐVNCST và ô điều tra cơ bản (Ô ĐTCB)
Lập Ô ĐVNCST trên diện tích rừng thuộc phạm vi nghiên cứu. Diện tích Ô
ĐVNCST là 100ha (1000x1000m). Lấy 1/4 diện tích Ô ĐVNCST phía Đông Bắc
(diện tích 25ha) làm Ô ĐTCB, ranh giới ô được đo đạc bằng địa bàn 3 chân (Hình
2.1). Trên Ô ĐTCB tiến hành thiết lập mạng lưới ô vuông (50x50m) để phân chia
các ô trạng thái rừng (Hình 2.2).
* Chia lô trạng thái trong Ô ĐTCB
25 ha
(4)
(3)
3 – IVA
6.4
50 m
50 m
Hình 2.1. Sơ đồ lập Ô ĐVNCST
Hình 2.2. Sơ đồ lập Ô ĐTCB
500 m
1000 m
2 – IIIB
8.01
19
Ở Hình 2.2, Ô ĐTCB được phân chia thành 4 trạng thái rừng (IIIA2, IIIA3,
IIIB...), ranh giới giữa các trạng thái là các đường nét đứt. Ở sơ đồ này, sự phân chia
trạng thái rừng chỉ mang tính chất minh họa. Trong thực tế, trên một Ô ĐTCB có
thể thuộc cùng một trạng thái.
10
11
12
13 14
15
16
17
18 19
20
21
22
23 24
25
Hình 2.3. Sơ đồ phân ô trên ÔĐĐ
Các điểm giao nhau của ranh giới các phân ÔĐĐ sẽ cắm các cọc tiêu để có
thể nhận biết được ranh giới phân ô trong quá trình điều tra thu thập số liệu, ranh
Người điều tra:…………….……..
Vị trí điều tra:………………….…
Hvn
Hdc
Dt
ĐT
NB
Phẩm
chất
Ghi
chú
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
2.4.3.1. Phân loại trạng thái rừng
Phân loại các trạng thái rừng nhằm kiểm chứng sự phân chia trạng thái rừng
ngoài thực địa. Để phân loại trạng thái rừng, đề tài sử dụng phương pháp phân loại
của Loeschau (1960) được Viện Điều tra-Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung;
Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT, ngày 10/6/2009 của Bộ Nông nghiệp và Phát
triển nông thôn quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng. Căn cứ vào tổng tiết
diện ngang ( G m2 / ha ), trữ lượng ( M m 3 / ha ), độ tàn che (P) và một số
thông tin điều tra ngoài thực địa, tiến hành phân chia trạng thái cho từng ÔĐĐ. Cụ
thể tiêu chuẩn phân chia các trạng thái rừng như sau:
* Kiểu trạng thái II: Rừng non phục hồi sau nương rẫy hoặc sau khai thác
trắng kiệt, kiểu rừng này rừng cây gỗ có đường kính nhỏ, chủ yếu là những cây tiên
phong hoặc có tính chất tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, nó có thể chia thành 2 kiểu
- Trạng thái IIIA3: Rừng đã có quá trình phục hồi tốt (rừng trung bình, rừng
có từ 2 tầng trở lên). Độ tàn che S = 0,5-0,7, ∑G = 16-21 m2/ha, ∑GD > 40 < 2 m2/ha,
trữ lượng M > 120 m3/ha.
- Kiểu phụ IIIB: Rừng bị tác động với mức độ thấp, trữ lượng rừng còn cao,
cấu trúc rừng chưa bị phá vỡ, rừng còn giàu trữ lượng, độ tàn che S > 0,7; ∑G = 2126 m2/ha, trữ lượng M > 250 m3/ha.
22
* Kiểu trạng thái IV: Rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh phục hồi, đã phát triển
đến giai đoạn ổn định, trữ lượng và sản lượng cao, có độ tàn che S > 0,7, ∑G > 26
m2/ha, ∑GD > 40 > 5 m2/ha.
Tuỳ theo nguồn gốc khác nhau của rừng được phân chia thành 2 kiểu phụ:
Kiểu phụ IVA: Rừng nguyên sinh
Kiểu phụ IVB: Rừng thứ sinh phục hồi đã phát triển đến giai đoạn ổn định.
2.4.3.2. Xác định công thức tổ thành
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, với mục đích nhằm biểu thị được số
lượng cá thể của mỗi loài, qua đó biết được loài ưu thế, loài quí hiếm, do đó công
thức tổ thành được viết dưới dạng:
p1.L1 + p2.L2 + … + pn.Ln
(2.1)
Ở đây: p1, p2,..pn lần lượt tỷ lệ của loài thứ i (L1, L2,…, Ln) trong tổng thể.
a. Công thức tổ thành theo tỷ lệ tiết diện ngang (G%)
Trong điều tra rừng thường sử dụng công thức tổ thành theo tỷ lệ tiết diện
ngang thay cho công thức tổ thành theo tỷ lệ trữ lượng (chấp nhận hình cao của các
loài không có sự chênh lệch lớn). Nó bao gồm chữ cái viết tắt của tên loài và hệ số
phần trăm tổng tiết diện ngang. Khi xác định công thức tổ thành theo tỷ lệ tiết diện
ngang, trong trường hợp này cần tính: tổng tiết diện ngang từng loài; tổng tiết diện
N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài nào đó so với tổng số cây
trong ÔTC;
G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện
ngang của ÔTC.
Theo Daniel Marmillod, những loài cây nào có IV% > 5% mới thực sự có ý
nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Mặt khác, theo Thái Văn Trừng (1978) trong
một lâm phần, nhóm loài cây nào đó chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây
cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế; đây là những chỉ dẫn quan trọng
làm cơ sở xác định loài và nhóm loài ưu thế. Tính tổng chỉ số quan trọng (IV%) của
những loài có chỉ số này lớn hơn 5% từ cao đến thấp và dừng lại khi
IV % đạt
50%.
2.4.3.3. Nghiên cứu quy luật cấu trúc
Có nhiều phương pháp khác nhau để mô tả quy luật cấu trúc như phương
pháp mô tả bằng thực nghiệm, phương pháp mô hình hoá. Phương pháp mô tả bằng
thực nghiệm đơn giản dễ thực hiện đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu sinh
thái học. Phương pháp mô hình hoá khá chính xác nhưng có nhiều trường hợp rất
phức tạp, khó sử dụng trong thực tế. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, để mô
phỏng quy luật phân bố cây rừng, đề tài sử dụng phương pháp mô hình hoá. Nghiên
cứu quy luật phân bố số cây và số loài theo đường kính (N/D1,3 ; NL/D1,3)
* Xác định và mô tả số cây theo cỡ đường kính (N/D1,3)
+ Khảo sát phân bố N/D1,3
+ Đối với phân bố N/D1,3 thực nghiệm có dạng giảm, đề tài tiến hành mô tả
theo hàm Meyer và hàm Weibull; phân bố N/D1,3 thực nghiệm có dạng hình chữ J
được mô tả theo hàm Khoảng cách và hàm Weibull, sau đó chọn ra hàm thích hợp
nhất.
* Tương tự, đối với việc xác định và mô tả số loài theo cỡ đường kính
(NL/D1,3)
(2.7)
Đại lượng t ở công thức (2.5) tuân theo luật phân bố t của Student.
Nếu
t t : cây rừng phân bố ngẫu nhiên
2
t t : cây rừng phân bố cụm
2
t t : cây rừng phân bố đều
2
Giá trị t được tra với bậc tự do k= n - 1
2
2.4.3.5. Đa dạng loài ở khu vực nghiên cứu
a. Chỉ số phong phú loài (R)
Chỉ số phong phú loài được Magurran (Jayaraman k., 2000) lượng hóa qua
công thức R
m
N
(2.8)
b. Mức độ đa dạng loài
Hàm số liên kết Shannon-Wiener
Đây là chỉ số đa dạng sinh học thường được vận dụng để đánh giá đa dạng