BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
  

NGUYỄN MINH THÀNH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ
ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG
THƢỜNG XANH TẠI ĐƠN DƢƠNG, TỈNH LÂM ĐỒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Đồng Nai, năm 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
  

NGUYỄN MINH THÀNH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ
ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG
THƢỜNG XANH TẠI ĐƠN DƢƠNG, TỈNH LÂM ĐỒNG


Đại học Lâm nghiệp, đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong thời gian học
tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp này
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, các anh chị làm việc tại Công
ty TNHH MTV Lâm Nghiệp Đơn Dƣơng đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi
thực hiện đề tài. Đồng thời, tôi xin cảm ơn các anh chị đã nhiệt tình cung cấp
thơng tin có liên quan đến đề tài trong các cuộc phỏng vấn, điều tra để thu
thập dữ liệu cho nghiên cứu này.
Đặc biệt, Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến Thầy PGS.TS.
Bùi Thế Đồi, ngƣời thầy đã dành nhiều thời gian tận tình hƣớng dẫn, góp ý
trong suốt q trình thực hiện đề tài. Những ý kiến và hƣớng dẫn của Thầy
luôn làm cho đề tài đƣợc hồn chỉnh hơn.
Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, ngƣời thân, bạn bè ln
động viên tơi trong q trình thực hiện đề tài.
Đồng Nai, tháng 12 năm 2018
Tác giả luận văn
Nguyễn Minh Thành


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii
MỤC LỤC .................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... vi
DANH MỤC BẢNG .................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................... viii
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 3
1.1. Ở nƣớc ngoài ........................................................................................... 3

2.4.5. Chỉ số đa dạng sinh học và cách tính .................................................. 24
Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU .................................... 29
3.1. Các đặc điểm tự nhiên của khu vực nghiên cứu ..................................... 29
3.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................... 29
3.1.2. Địa hình, địa thế ................................................................................. 29
3.1.3. Khí hậu và thủy văn ............................................................................ 29
3.1.4. Đặc điểm về đất đai ............................................................................ 30
3.2. Tình hình kinh tế- xã hội tại khu vực nghiên cứu ................................... 32
3.2.1. Dân số, dân tộc, lao động.................................................................... 32
3.2.2. Các loại hình kinh tế trong khu vực .................................................... 33
3.3. Đặc điểm đa dạng sinh học .................................................................... 35
3.3.1. Đa dạng kiểu rừng .............................................................................. 35
3.3.2. Đa dạng loài ....................................................................................... 37
Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 39
4.1. Một số chỉ tiêu sinh trƣởng của tầng cây gỗ ........................................... 39
4.2. Một số đặc điểm cấu trúc rừng .............................................................. 40
4.2.1. Cấu trúc tổ thành loài cây ................................................................... 41
4.2.2. Mức độ tƣơng đồng của tầng cây cao ................................................. 43
4.2.3. Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính (N/D1.3) ....................................... 44


v

4.2.4. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/HVN) .......................................... 50
4.3. Đặc điểm tái sinh rừng........................................................................... 55
4.3.1. Tổ thành loài cây tái sinh .................................................................... 56
4.3.2. Phân bố cây tái sinh theo chiều cao và chất lƣợng .............................. 58
4.3.3. Phân bố cây tái sinh trên mặt đất ........................................................ 60
4.4. Chỉ số đa dạng sinh học của hệ thực vật ................................................ 61
4.4.1. Chỉ số đa dạng loài thực vật ................................................................ 61


Đƣờng kính thân cây lý thuyết tại vị trí 1,3 m

Dbq

Đƣờng kính thân cây bình qn tại vị trí 1,3 m

Dmax

Đƣờng kính thân cây lớn nhất tại vị trí 1,3 m

Dmin

Đƣờng kính thân cây nhỏ nhất tại vị trí 1,3 m

Ex

Độ nhọn

Hbq

Chiều cao vút ngọn bình quân

Hmax

Chiều cao vút ngọn lớn nhất

Hmin

Chiều cao vút ngọn nhỏ nhất



vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Biểu điều tra đo cây gỗ lớn ........................................................... 18
Bảng 3.1. Diện tích, dân số theo đơn vị hành chính ...................................... 32
Bảng 3.2. Số Lớp, Bộ, Họ và lồi theo các ngành thực vật trong rừng của
Cơng ty lâm nghiệp Đơn Dƣơng................................................................... 37
Bảng 3.3. Tổng hợp số bộ, họ và số loài của động vật hoang dã theo các lớp 38
Bảng 4.1. Một số chỉ tiêu sinh trƣởng của rừng ............................................ 39
Bảng 4.2. Công thức tổ thành loài của các trạng thái rừng ............................ 41
Bảng 4.3. Xác định chỉ số tƣơng đồng của Sorensen (QS) giữa các ÔTC của
cùng trạng thái rừng ..................................................................................... 44
Bảng 4.4. Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính trạng thái rừng nghèo ............ 46
Bảng 4.5. Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính trạng thái rừng trung bình ..... 47
Bảng 4.6. Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính trạng thái rừng giàu............... 48
Bảng 4.7. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao trạng thái rừng nghèo ............... 51
Bảng 4.8. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao trạng thái rừng trung bình ........ 52
Bảng 4.9. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao trạng thái rừng giàu .................. 53
Bảng 4.10. Tổ thành loài cây tái sinh ............................................................ 57
Bảng 4.11. Tỷ lệ cây tái sinh theo chiều cao ................................................. 58
Bảng 4.12. Hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất ................................. 60
Bảng 4.13. Một số lồi thực vật có chỉ số IVI cao tại khu vực nghiên cứu... 61
Bảng 4.14. Chỉ số đa dạng trên các quần xã thực vật trên các trạng thái rừng
..................................................................................................................... 63
Bảng 4.15. Chỉ số biến động về đa dạng sinh học của quần xã thực vật
(Caswell) ...................................................................................................... 66



Vấn đề đặt ra là làm thế nào để Bảo vệ và phát triển đƣợc vốn rừng và
đất rừng hiện có; đồng thời tránh đƣợc những thiên tai do mất rừng gây ra, tạo
môi trƣờng sống trong lành cho con ngƣời?
Mỗi địa phƣơng, tùy điều kiện sinh thái khác nhau sẽ cho ta những khu
rừng có tính đặc thù khác nhau. Để phát huy đƣợc thế mạnh của rừng thì
nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và đa dạng sinh học của rừng là một trong
những nhiệm vụ quan trọng của các nhà lâm nghiệp, để có thể chủ động trong
việc xác lập các kế hoạch và áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác
động vào rừng, góp phần hƣớng đến mục tiêu quản lý rừng bến vững. Muốn
vậy, chúng ta cần có những hiểu biết và đánh giá về các đặc trƣng cấu trúc và
đa dạng sinh học rừng hiện tại. Vì cấu trúc và đa dạng sinh học của rừng là
một đặc trƣng quan trọng của quần xã thực vật, trong bất kỳ một hệ thống
sinh thái nào cũng luôn luôn tồn tại những quy luật nhất định, tìm hiểu quy


2

luật cấu trúc và đa dạng sinh học của nó giúp ta đi sâu vào bản chất của vấn
đề.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, chúng tôi mạnh dạn tiến hành nghiên
cứu "Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và đa dạng sinh học của rừng tự
nhiên lá rộng thường xanh tại Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng".


3

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng đã đƣợc nhiều tác giả trên thế giới
và Việt Nam đề cập từ những năm đầu thế kỷ 20. Những nghiên cứu này đều
có xu hƣớng xây dựng các cơ sở lý luận có tính khoa học phục vụ công tác

đặt cơ sở khoa học cho việc phân loại kiểu rừng và gắn liền nó với mục đích
kinh doanh. Ông đi sâu vào bản chất của rừng và tiến hành phân loại rừng dựa
vào 5 nhân tố hình thành: Đặc tính sinh thái học của lồi cây cao; Hồn cảnh
địa lý (khí hậu, thổ nhƣỡng, ...); Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc
và quan hệ qua lại giữa chúng với khu hệ động vật rừng; Nhân tố lịch sử, địa
chất; Tác động của con ngƣời.
Xuất phát từ quan điểm của G.F.Môrôdốp coi rừng là thể thống nhất
giữa sinh vật rừng và hồn cảnh, P.S. Pơgrepnhiac phân loại rừng tự nhiên ra
3 cấp:
Kiểu lập địa: là cấp phân loại lớn nhất, bao gồm mọi khu đất có điều
kiện thổ nhƣỡng giống nhau, kể cả khu đất có rừng hay khơng có rừng.
Kiểu rừng: là tổng hợp những khu đất có điều kiện thổ nhƣỡng và khí
hậu giống nhau.
Kiểu lâm phần: bao gồm những khoảnh rừng giống nhau cả về điều
kiện thổ nhƣỡng, khí hậu và quần lạc thực vật rừng.
- Trƣờng phái Bắc Âu: có hai trƣờng phái
+ Trƣờng phái sinh thái học:
Phân loại kiểu rừng căn cứ vào hai nhân tố: độ ẩm và độ phì. Độ ẩm
chia làm 5 cấp: rất khơ, khơ, hơi ẩm, ẩm, ƣớt; độ phì chia làm 4 cấp: xấu, tốt,
giàu, rất giàu. Sự kết hợp các chỉ tiêu độ ẩm, độ phì, cùng với các lồi cây gỗ
và thực vật thảm tƣơi chỉ thị là cơ sở để phân loại kiểu rừng.
+ Trƣờng phái Quần xã thực vật:
Phân loại kiểu rừng dựa vào đặc trƣng chủ yếu là tổ thành thực vật và
coi quần hợp thực vật là đơn vị phân loại cơ bản.


5

1.1.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.1.2.1. Cấu trúc tổ thành

1.1.2.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)
Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm
phần và đƣợc các nhà Lâm học, điều tra rừng quan tâm nghiên cứu. Đầu tiên
phải kể đến cơng trình nghiên cứu của Meyer (1934), ông đã mô phỏng phân
bố số cây theo đƣờng kính bằng phƣơng trình tốn học (hàm Meyer), mà dạng
của nó là đƣờng cong giảm liên tục. J.L.F Batista và H.T.Z. Docuto (1992),
khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài cây của rừng nhiệt đới ở Maranhoo
- Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D.
1.1.2.4. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn)
Một trong những đặc trƣng nổi bật nhất của cấu trúc rừng nhiệt đới là
hiện tƣợng phân chia thành tầng. Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mƣa
ở Guana, Davis và Richard P.W (1933 - 1934) đã dùng phƣơng pháp vẽ biểu
đồ mặt cắt đứng của rừng, phƣơng pháp này đƣợc đánh giá có giá trị nhất về
mặt nghiên cứu lý luận cũng nhƣ thực tiễn sản xuất. Kết quả đã phân rừng
hỗn giao nguyên sinh ở sông Moraballi tại Guana thành năm tầng với ba tầng
cây gỗ (A, B, C), tầng cây bụi (D) và tầng mặt đất (E).
Catinot. R (1974) [5] cũng cho rằng rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hóa
mạnh, những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vƣợt tán với
những cây có chiều cao trên 40 m và những tầng bên dƣới.
Tóm lại, mặc dù có các ý kiến trái ngƣợc về sự phân tầng và phƣơng
pháp thể hiện tầng tán trong rừng mƣa nhiệt đới, nhƣng quan điểm có sự phân
tầng trong rừng mƣa nhiệt đới đƣợc nhiều nhà khoa học xác nhận.
1.1.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Kết quả và quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh đƣợc
xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lƣợng cây con, đặc
điểm phân bố. Sự tƣơng đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và
tầng cây gỗ lớn đã đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm (Richard, 1933;
Aubreville, 1938; Baur, 1964; Rollet, 1969,...). Do tính chất phức tạp về tổ




8

đặc điểm rừng tự nhiên của Việt Nam và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống
phân loại này (QPN 6 - 84) [47].
Thái Văn Trừng (1998) [37] trên quan điểm sinh thái đã chia rừng Việt
Nam thành 14 kiểu thảm thực vật. Đây là cơng trình tổng qt, đáp ứng đƣợc
yêu cầu về quy luật sinh thái. Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú của rừng
nhiệt đới, tác giả kết luận: Không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân
loại cơ bản nhƣ các tác giả kinh điển đã sử dụng ở vùng ơn đới. Ơng đề xuất
dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc
quần thể làm tiêu chuẩn phân loại.
Gần đây, một số tác giả đã sử dụng mơ hình tốn học để phân loại trạng
thái rừng, nhƣ: Ngô Út (2003), bƣớc đầu định lƣợng hoá việc phân loại các
trạng thái rừng thuộc kiểu rừng kín thƣờng xanh và nửa rụng lá vùng Đơng
Nam Bộ; Nguyễn Văn Thêm (2003), ứng dụng hàm lập nhóm trong phân loại
trạng thái rừng và đƣa ra kết luận: Các trạng thái rừng theo hệ thống phân loại
của Loeschau có thể đƣợc nhận biết chính xác thơng qua các hàm phân loại
tuyến tính đƣợc xây dựng dựa trên nhiều biến số định lƣợng. Ngô Út, Nguyễn
Phú Hùng (2003) đƣa ra một số ý kiến về cải thiện hệ thống phân chia trạng
thái rừng lá rộng thƣờng xanh Việt Nam… Các tác giả này đã nghiên cứu và
đề xuất các ý kiến nhằm bổ sung cho hệ thống phân loại trạng thái rừng của
Việt Nam, khả năng ứng dụng hàm toán học trong phân chia trạng thái rừng.
1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.2.2.1. Cấu trúc tổ thành
Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức độ đa dạng
sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng. Cấu trúc tổ thành
đã đƣợc nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong cơng trình nghiên cứu của
mình.
Bảo Huy (1993) [12], Đào Cơng Khanh (1995) [14] khi nghiên cứu tổ

phân tầng rõ rệt, có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định và theo tác giả thì
rừng lá rộng thƣờng xanh ở miền Bắc nƣớc ta ở giai đoạn ổn định thƣờng có 3
tầng.


10

Lê Minh Trung (1991) [35] đã phân các ƣu hợp giổi xanh, ƣu hợp bằng
lăng thành 3 tầng và ƣu hợp dầu đỏ thành 02 tầng với các giá trị đƣờng giới
hạn tầng khác nhau cho rừng ở Gia Nghĩa - Đắc Nông trên cơ sở phân cấp
chiều cao với cự ly mỗi cấp là 2m.
Sự phân tầng trong rừng mƣa nhiệt đới đã đƣợc các tác giả trên đề cập
và giải quyết bằng các phƣơng pháp khác nhau, nhƣng đều chung một quan
điểm là có sự phân tầng trong rừng tự nhiên nhiệt đới và sự phân tầng này cần
phải đƣợc định lƣợng hóa thơng qua các trắc đồ và cơng cụ tốn học.
1.2.2.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)
Thống kê các cơng trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho
thấy: Phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D ≥ 6 cm) có 2 dạng chính:
- Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cƣa
- Dạng một đỉnh hình chữ J
Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả đã chọn những mơ hình tốn học thích
hợp để mơ phỏng. Đồng Sỹ Hiền (1974) [7], khi lập biểu thể tích cây đứng
rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã đƣa ra kết luận: Dạng tổng quát của
phân bố N/D là phân bố giảm, nhƣng do quá trình khai thác chọn thơ khơng
theo quy tắc nên đƣờng thực nghiệm có dạng hình răng cƣa. Với kiểu phân bố
thực nghiệm nhƣ vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đƣờng cong Pearson
để mô tả. Nguyễn Hải Tuất (1986) [42] đã sử dụng hàm Khoảng cách để mô
tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ đƣờng kính bắt đầu đo.
Trần Văn Con (1991) [6] đã thử nghiệm một số phân bố xác suất mô tả phân
bố N/D và đƣa ra nhận xét là phân bố Weibull thích hợp nhất cho rừng tự

rừng, chọn hàm Meyer để mơ hình hóa quy luật cấu trúc tần số phân bố số
cây, số loài tái sinh theo cấp chiều cao cho rừng vùng đệm khu bảo tồn thiên
nhiên Pù Mát - Nghệ An.
1.3. Tổng quan về đa dạng sinh học
1.3.1. Khái niệm về đa dạng sinh học
Thuật ngữ đa dạng sinh học xuất hiện từ giữa những năm 1980 nhằm


12

nhấn mạnh sự cần thiết trong các hoạt động nghiên cứu về tính đa dạng và sự
phong phú của sự sống trên trái đất. Nguồn gốc của thuật ngữ đa dạng sinh
học xuất phát từ 2 bài báo đƣợc xuất bản năm 1980 (Lovejoy, 1980; Norse và
Mc Manus, 1980). Lovejoy (1980) cho rằng đa dạng sinh học hay đa dạng của
sự sống đƣợc xác định bằng tổng số các loài sinh vật. Norse và McManus
(1980) định nghĩa đa dạng sinh học bao hàm hai khái niệm có liên quan với
nhau là đa dạng di truyền (tính đa dạng về mặt di truyền trong một loài) và đa
dạng sinh thái (số lƣợng các lồi trong quần xã sinh vật) (trích dẫn bởi
Trƣơng Quang Học và ctv, 2005).
Có rất nhiều định nghĩa về đa dạng sinh học. Định nghĩa do Quỹ Bảo
tồn động vật hoang dã – WWF, 1989 đề xuất nhƣ sau: “Đa dạng sinh học là
sự phồn thịnh của sự sống trên trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và
vi sinh vật, là những gen chứa đựng trong các lồi và là những hệ sinh thái vơ
cùng phức tạp cùng tồn tại trong mơi trƣờng” (trích dẫn bởi Võ Quý và ctv,
1999).
1.3.2. Tổng quan nghiên cứu về đa dạng sinh học và bảo tồn đa dạng sinh
học
Công tác bảo tồn đa dạng sinh học và các sinh cảnh nhạy cảm là vơ
cùng quan trọng, mang tính cấp bách và cần thiết. Chính vì vậy, trên thế giới
và Việt Nam có rất nhiều cơng trình, chƣơng trình nghiên cứu về đa dạng sinh

đƣợc một số nhà khoa học nghiên cứu từ những thập kỷ trƣớc và đã công bố
nhiều cơng trình. Tiêu biểu là một số tác giả nhƣ Võ Q, Đặng Huy Huỳnh,
Phạm Bình Quyền, Nguyễn Hồng Nghĩa, Nguyễn Nghĩa Thìn, Viên Ngọc
Nam,...
Richard (1999) trong cuốn “Cơ sở sinh học bảo tồn” (Võ Quý và ctv
biên dịch) đã nêu chi tiết về sinh học bảo tồn và đa dạng sinh học, những mối
đe dọa đối với đa dạng sinh học và đề ra chiến lƣợc bảo tồn quần thể, loài,
quần xã. Cuốn sách trang bị những lý thuyết cơ sở về sinh học bảo tồn – là
căn cứ áp dụng để đề ra chiến lƣợc bảo tồn đa dạng sinh học phù hợp với từng
khu vực nghiên cứu.


14

Phùng Ngọc Lan và ctv (2006) đã đề cập về hệ sinh thái rừng tự nhiên
ở Việt Nam. Cuốn sách này đã bàn về tính đa dạng của hệ sinh thái rừng tự
nhiên Việt Nam, nhƣng chỉ mang tính chất định tính.
Cục Bảo vệ Mơi trƣờng Việt Nam (2005) đã tổng quan về hiện trạng
đất ngập nƣớc Việt Nam sau 15 năm thực hiện công ƣớc Ramsar. Năm 1989,
Việt Nam là quốc gia thứ 50 trên thế giới tham gia công ƣớc Ramsar. Cuốn
sách này đã nhấn mạnh về sự đa dạng về kiểu loài của đất ngập nƣớc Việt
Nam. Góp phần vào việc bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH), quản lý, phát
triển bền vững đất ngập nƣớc Việt Nam.
Nhìn chung, cũng giống nhƣ một số nghiên cứu trên thế giới, các
nghiên cứu trong nƣớc thƣờng đi vào thống kê thành phần họ, chi, lồi và mơ
tả định tính các quần xã, quần thể, thảm thực vật.


15