›
›

Luận văn Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cây họ Sao-Dầu trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai

pdf 168 trang phuongnguyen 3850
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cây họ Sao-Dầu trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_anh_huong_cua_mot_so_nhan_to_sinh_thai_den_cay_ho_s.pdf

Nội dung text: Luận văn Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cây họ Sao-Dầu trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai

  1. Forestry.tk Phạm Văn Hường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH PHẠM VĂN HƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN CÂY HỌ SAO - DẦU (Dipterocarpaceae) TRONG KIỂU RỪNG KÍN THƯỜNG XANH VÀ NỬA RỤNG LÁ ẨM NHIỆT ĐỚI Ở ĐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 6/2010
  2. Forestry.tk Phạm Văn Hường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH PHẠM VĂN HƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN CÂY HỌ SAO - DẦU (Dipterocarpaceae) TRONG KIỂU RỪNG KÍN THƯỜNG XANH VÀ NỬA RỤNG LÁ ẨM NHIỆT ĐỚI Ở ĐỒNG NAI Chuyên ngành: Lâm nghiệp Mã số : 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Hướng dẫn Khoa học: PGS. TS. NGUYỄN VĂN THÊM Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 6/2010
  3. Forestry.tk Phạm Văn Hường TÓM TẮT Đề tài “Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cây họ Sao - Dầu (Dipterocarpaceae) trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai” được tiến hành tại Khu bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh Cửu - Đồng Nai, thời gian từ tháng 4 đến tháng 10 năm 2009. Số liệu được thu thập trên 400 điểm của 4 trạng thái rừng IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3 trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới. Dựa trên các phương pháp nghiên cứu về độ bắt gặp, đặc trưng lâm phần và xác định yếu tố độ ẩm đất, độ pH đất bằng máy đo nhanh, đã tiến hành phân tích, tính toán được xác suất bắt gặp 3 loài cây họ Sao - Dầu (dầu song nàng, dầu con rái và vên vên) ở 3 câp tuổi khác nhau phụ thuộc vào 3 yếu tố môi trường và trạng thái rừng. Kết quả thu được mô hình phản hồi xác suất bắt gặp cây họ Sao - Dầu với yếu tố môi trường có dạng Logit Gauss, P = exp(eta)/(1 + exp(eta)) (với eta = bo + b1xi + b2xi2). Độ ẩm thích hợp cho cây họ Sao - Dầu: Đối với dầu song nàng ở cấp tuổi 1, cấp tuổi 2 và cây trưởng thành tương ứng là 60,6 - 79,6%, 61,9 - 82,6% và 66,3 - 84,3% . Ở 3 cấp tuổi dầu con rái là 57,0 - 81,0%; 61,9 - 82,6% và 63,3 - 82,6%. Còn ở vên vên cấp tuổi 1, 2 và cây trường thành là 61,8 - 82,3%, 62,8 - 83,9% và 63,5 - 84,6%. Độ pH đất thích hợp với cây họ Sao - Dầu: Ở 3 cấp tuổi của dầu song nàng là: 4,9 - 6,2; 5,0 - 6,5 và 5,7 - 6,8. Đối với dầu con rái ở cấp tuổi 1, 2 và cây trường thành là 4,3 - 5,9; 5,0 - 6,2 và 5,1 - 6,5. Tương tự với 3 cấp tuổi của vên vên là 5,1 - 6,0; 5,0 - 6,5 và 5,4 - 6,7. Độ tàn che tán rừng thích hợp cho giai đoạn tái sinh cây họ Sao - Dầu: Cấp tuổi 1 và 2 của dầu song nàng là 0,6 - 0,9. Còn ở dầu con dái cấp tuổi 1 là 0,57 -
  4. Forestry.tk Phạm Văn Hường 0,85, cấp tuổi 2 là 0,61 - 0,86. Tương tự ở vên vên cấp tuổi 1 là 0,65 - 0,85, cấp tuổi 2 là 0,63 - 0,88. Độ phong phú cây họ Sao - Dầu ở trạng thái IIIA3 cao hơn so với trạng thái IIIA2, IIIA1 và IIB. Các yếu tố độ ẩm đất, độ pH đất, độ tàn che tán rừng cùng phối hợp để chi phối độ phong phú cây họ Sao - Dầu. Ngoài ra, độ phong phú cây họ Sao - Dầu còn thay đổi khi trạng thái rừng thay đổi. SUMMERY The thesis “Effect of some ecological factors to tree Dipterocarpaceae in closed evergreen forest type and semi-evergreen tropical moist in Dong Nai". The thesis was conducted at Reserves and Natural Monuments Vinh Cuu - Dong Nai province. The data was collected in 400 sample plots of four forest types are IIB, IIIA1, IIIA2 and IIIA3 in closed forest type are evergreen and semi-evergreen tropical moist, from April to October 2009. Based on research methods on frequence species, forest characteristics and the factors determining fast soil humidity, soil pH (by Soil pH & Moisture Tester, Model DM – 15), Data has conducted analysis, calculated the probability appearance tree Dipterocarpaceae (Dipterocarpus dyeri, Dipterocarpus alatus and Anisoptera cochinchinensis) in three different age groups depending on three environmental factors and forest types. Results obtained the model probability appearance tree Dipterocarpaceae depending on three environmental factors by model Logit Gauss, P = exp (eta)/(1+ 2 exp (eta)) (with eta = bo + + b1xi b2xi ). The soil humidity appropriate for tree Dipterocarpaceae: The Dipterocarpus dyeri are level 1, level 2 and mature (level 3) age that respectively are 60.6 - 79.6%; 61.9 - 82.6% and 66,3 - 84.3%. The all of 3 levels’
  5. Forestry.tk Phạm Văn Hường Dipterocarpus alatus is 57.0 - 81.0%; 61.9 - 82.6% and 63.3 - 82.6%. The Anisoptera cochinchinensis are level 1, 2 and mature trees that is 61.8 - 82.3%; 62.8 - 83.9% and 63.5 - 84.6%. The soil pH appropriate for tree Dipterocarpaceae: All of 3 levels’ Dipterocarpus dyeri are 4.9 - 6.2; 5.0 - 6.5 and 5.7 - 6.8. The Dipterocarpus alatus are level 1, 2 and mature age that are 4.3 - 5.9; 5.0 - 6.2 and 5.1 - 6.5. Similar to the level 3 age of Anisoptera cochinchinensis are 5.1 - 6.0; 5.0 - 6.5 and 5.4 - 6.7. The forest cover for regeneration Dipterocarpaceae: The level 1 and 2 age of Dipterocarpus dyeri is 0.6 - 0.9. But Dipterocarpus alatus is level 1 that is 0.57 - 0.85, for level 2 age is 0.61 - 0.86. Similar Anisoptera cochinchinensis is level 1 age that is 0.65 - 0.85 and the level 2 age is 0.63 - 0.88. The abundance of tree Dipterocarpaceae in forest types IIIA3 IIIA2 is higher than types IIIA1 and IIB. Factors soil humidity, soil pH, forest cover together to effect to abundance tree Dipterocarpaceae. Also the abundance tree Dipterocarpaceae changes when the forest types change. MỤC LỤC Trang chuẩn y: i Lý lịch cá nhân ii Lời cam đoan Mục lục ix Danh mục các bảng xv Danh mục các hình xx Những từ viết tắt xxii Chương 1. MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1
  6. Forestry.tk Phạm Văn Hường 1.2. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu 2 1.3. Phạm vi nghiên cứu 3 1.4. Ý nghĩa đề tài 3 Chương 2. TỔNG QUAN 4 2.1. Lịch sử nghiên cứu tái sinh, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái và cây họ Sao – Dầu trên thế giới 4 2.1.1. Nghiên cứu tái sinh 4 2.1.2. Nghiên cứu cây họ Sao – Dầu 7 2.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố sinh thái 8 2.2. Lịch sử nghiên cứu về tái sinh, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái và cây họ Sao – Dầu ở Việt Nam 9 2.2.1. Nghiên cứu cấu trúc rừng tái sinh rừng 9 2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố sinh thái đến cây họ Sao – Dầu 10 2.3. Thảo luận 16 Chương 3. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1. Đối tượng và khu vực nghiên cứu 18 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 18 3.1.2. Đặc điểm khu vực nghiên cứu 18 3.1.2.1. Vị trí địa lý, ranh giới 18 3.1.2.2. Địa chất, thổ nhưỡng 18 3.1.2.3. Khí hậu, thuỷ văn 20 3.1.2.4. Thực vật rừng 21 3.2. Nội dung nghiên cứu 21 3.3. Phương pháp nghiên cứu 22 3.3.1. Cơ sở phương pháp luận 22 3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu 22 3.3.2.1. Thu thập dữ liệu về đặc trưng của các trạng thái rừng 23 3.3.2.2. Độ bắt gặp loài trong quan hệ với các yếu tố môi trường 24 3.3.2.3. Số liệu khác 25
  7. Forestry.tk Phạm Văn Hường 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu 25 3.3.3.1. Đặc trưng lâm học của các trạng thái rừng 25 3.3.3.2. Độ bắt gặp loài trong quan hệ với trạng thái rừng 26 3.3.3.3. Độ bắt gặp loài trong quan hệ với các biến môi trường 27 3.3.3.4. So sánh xác suất bắt gặp loài ở 4 trạng thái rừng 29 3.3.3.5. Những công cụ xử lý số liệu 31 Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 4.1. Đặc điểm chung của các trạng thái rừng IIB, IIIA1, IIIA2, IIIA3 32 4.2. Ảnh hưởng của trạng thái rừng đến độ phòng phú 36 4.3. Ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến độ phòng phú 40 4.3.1. Ảnh hưởng của độ ẩm đất 40 4.3.1.1. Ảnh hưởng của độ ẩm đất đến dầu song nàng 40 4.3.1.2. Ảnh hưởng của độ ẩm đất đến dầu con rái 43 4.3.1.3. Ảnh hưởng của độ ẩm đất đến vên vên 45 4.3.2. Ảnh hưởng của độ pH đất 48 4.3.2.1.Ảnh hưởng của độ pH đất đến dầu song nàng 48 4.3.2.2.Ảnh hưởng của độ pH đất đến dầu con rái 51 4.3.2.3.Ảnh hưởng của độ pH đất đến vên vên 54 4.3.3. Ảnh hưởng của độ tàn che 57 4.3.3.1.Ảnh hưởng của độ tàn che đến dầu song nàng 57 4.3.3.2.Ảnh hưởng của độ tàn che đến dầu con rái 59 4.3.3.3.Ảnh hưởng của độ tàn che đến vên vên 61 4.3.4. Ảnh hưởng tổng hợp của các biến môi trường 63 4.3.4.1. Ảnh hưởng tổng hợp của các biến môi trường đến DSN 63 4.3.4.2. Ảnh hưởng tổng hợp của các biến môi trường đến DCR 65 4.3.4.3.Ảnh hưởng tổng hợp của các biến môi trường đến VeV 66 4.4. Ảnh hưởng của yếu tố MT trong các trạng thái rừng khác nhau 68 4.4.1. Ảnh hưởng của độ ẩm đất 68 4.4.1.1. Ảnh hưởng của độ ẩm đất đến dầu song nàng 68
  8. Forestry.tk Phạm Văn Hường 4.4.1.2. Ảnh hưởng của độ ẩm đất đến dầu con rái 73 4.4.1.2. Ảnh hưởng của độ ẩm đất đến dầu vên vên 77 4.4.2. Ảnh hưởng của độ pH đất 82 4.4.2.1. Ảnh hưởng của độ pH đất đến dầu song nàng 82 4.4.2.2. Ảnh hưởng của độ pH đất đến dầu con rái 86 4.4.2.2. Ảnh hưởng của độ pH đất đến dầu vên vên 90 4.4.3. Ảnh hưởng của độ tàn che 94 4.4.3.1. Ảnh hưởng của độ tàn che đến dầu song nàng 94 4.4.3.2. Ảnh hưởng của độ tàn che đến dầu con rái 96 4.4.3.2. Ảnh hưởng của độ tàn che đến dầu vên vên 98 THẢO LUẬN CHUNG 100 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 105 5.1. Kết luận 105 5.2. Kiến nghị 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 PHỤ LỤC i Phụ lục 1. Phân tích thống kê mô tả đặc điểm trạng thái rừng IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3 ii Phụ lục 2. Phân tích thống kê băt gặp và không bắt gặp cây họ Sao – Dầu trong các trạng thái rừng iii Phụ lục 3. Phân tích sai khác về độ phong phú cây họ Sao – Dầu trong các trạng thái vi Phụ lục 4. Phân tích ảnh hưởng của độ ẩm đất đến độ phong phú DSN vii Phụ lục 5. Phân tích ảnh hưởng của độ ẩm đất đến độ phong phú DCR x Phụ lục 6. Phân tích ảnh hưởng của độ ẩm đất đến độ phong phú VeV ix Phụ lục 7. Phân tích ảnh hưởng của độ pH đất đến độ phong phú DSN x Phụ lục 8. Phân tích ảnh hưởng của độ pH đất đến độ phong phú DCR xii
  9. Forestry.tk Phạm Văn Hường Phụ lục 9. Phân tích ảnh hưởng của độ pH đất đến độ phong phú VeV xiii Phụ lục 10. Phân tích ảnh hưởng của độ tàn che đến độ phong phú DSN xiii Phụ lục 11. Phân tích ảnh hưởng của độ tàn che đến độ phong phú DCR xv Phụ lục 12. Phân tích ảnh hưởng của độ tàn che đến độ phong phú VeV xvi Phụ lục 13. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X2 đến độ phong phú cây tái sinh dầu song nàng xvii Phụ lục 14. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X2 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu song nàng xvii Phụ lục 15. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh dầu song nàng xx Phụ lục 16. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu song nàng xx Phụ lục 17. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X2 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh dầu song nàng xx Phụ lục 18. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X2 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu song nàng xix Phụ lục 19. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1, X2 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh dầu song nàng xix Phụ lục 20. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1, X2 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu song nàng xix Phụ lục 21. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X1*X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu song nàng xx Phụ lục 22. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X2 đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xx Phụ lục 23. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X2 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu con rái xxi Phụ lục 24. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xxi
  10. Forestry.tk Phạm Văn Hường Phụ lục 25. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu con rái xxi Phụ lục 26. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X2 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xxii Phụ lục 27. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X2 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu con rái xxii Phụ lục 28. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1, X2 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xxii Phụ lục 29. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1, X2 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu con rái xxiii Phụ lục 30. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X1*X3 đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xxiii Phụ lục 31. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X1*X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu con rái xxiii Phụ lục 32. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X2*X3 đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xxiv Phụ lục 33. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X2*X3 đến độ phong phú cây trưởng thành dầu con rái xxiv Phụ lục 34. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X2 đến độ phong phú cây tái sinh vên vên xxiv Phụ lục 35. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X2 đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxv Phụ lục 36. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh vên vên xxv Phụ lục 37. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxv Phụ lục 38. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X2 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh vên vên xxvi
  11. Forestry.tk Phạm Văn Hường Phụ lục 39. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X2 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxvi Phụ lục 40. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1, X2 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh vên vên xxvi Phụ lục 41. Phân tích ảnh hưởng tổng hợp của X1, X2 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxvii Phụ lục 42. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X1 và X2 đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxvii Phụ lục 43. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X1 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh vên vên xxvii Phụ lục 44. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X1 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxviii Phụ lục 45. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X2 và X3 đến độ phong phú cây tái sinh vên vên xxviii Phụ lục 46. Phân tích ảnh hưởng tương tác giữa X2 và X3 đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxviii Phụ lục 47. Phân tích ảnh hưởng của X1 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú sinh dầu song nàng xxix Phụ lục 48. Phân tích ảnh hưởng của X1 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây trưởng thành dầu song nàng xxix Phụ lục 49. Phân tích ảnh hưởng của X1 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xxix Phụ lục 50. Phân tích ảnh hưởng của X1 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây trưởng thành dầu con rái xxx Phụ lục 51. Phân tích ảnh hưởng của X1 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây tái sinh vên vên xxx Phụ lục 52. Phân tích ảnh hưởng của X1 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxxi Phụ lục 53. Phân tích ảnh hưởng của X2 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây tái sinh dầu song nàng xxxi
  12. Forestry.tk Phạm Văn Hường Phụ lục 54. Phân tích ảnh hưởng của X2 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây trưởng thành dầu song nàng xxxi Phụ lục 55. Phân tích ảnh hưởng của X2 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xxxii Phụ lục 56. Phân tích ảnh hưởng của X2 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây trưởng thành dầu con rái xxxii Phụ lục 57. Phân tích ảnh hưởng của X2 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú tái sinh vên vên xxxii Phụ lục 58. Phân tích ảnh hưởng của X2 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây trưởng thành vên vên xxxiii Phụ lục 59. Phân tích ảnh hưởng của X3 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây trưởng thành dầu song nàng xxxiii Phụ lục 60. Phân tích ảnh hưởng của X3 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây tái sinh dầu con rái xxxiii Phụ lục 61. Phân tích ảnh hưởng của X3 trong 4 trạng thái rừng đến độ phong phú cây tái sinh vên vên xxxiv DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 4.1. Những đặc trưng bình quân của 4 kiểu trạng thái rừng 32 Bảng 4.2. Đặc điểm tầng cây tái sinh trong các trạng thái rừng 35 Bảng 4.3. Tần số bắt gặp DSN trong các trạng thái rừng khác nhau 36 Bảng 4.4. Tần số bắt gặp DCR trong các trạng thái rừng khác nhau 36 Bảng 4.5. Tần số bắt gặp VeV trong các trạng thái rừng khác nhau 37 Bảng 4.6. Quan hệ giữa độ bắt gặp của cây họ Sao - Dầu với trạng thái rừng 37
  13. Forestry.tk Phạm Văn Hường Bảng 4.7. So sánh sự sai khác về độ bắt gặp cây họ Sao - Dầu trong các trạng thái rừng khác nhau 38 Bảng 4.8. Xác suất bắt gặp DSN trong điều kiện độ ẩm đất khác nhau 41 Bảng 4.9. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của DSN đối với độ ẩm đất 41 Bảng 4.10. Xác suất bắt gặp DCR trong điều kiện độ ẩm đất khác nhau 43 Bảng 4.11. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của DCR đối với độ ẩm đất 44 Bảng 4.12. Xác suất bắt gặp VeV trong điều kiện độ ẩm đất khác nhau 46 Bảng 4.13. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của VeV đối với độ ẩm đất 46 Bảng 4.14. Xác suất bắt gặp DSN trong điều kiện độ pH đất khác nhau 49 Bảng 4.15. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của DSN đối với độ pH đất 49 Bảng 4.16. Xác suất bắt gặp DCR ở những điều kiện độ pH đất khác nhau 52 Bảng 4.17. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của DCR đối với độ pH đất 52 Bảng 4.18. Xác suất bắt gặp VeV trong điều kiện độ pH đất khác nhau 55 Bảng 4.19. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của VeV đối với độ pH đất 55 Bảng 4.20. Xác suất bắt gặp DSN trong điều kiện ĐTC tán rừng khác nhau 57 Bảng 4.21. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của DSN đối với ĐTC tán rừng khác nhau 58 Bảng 4.22. Xác suất bắt gặp DCR trong điều kiện ĐTC tán rừng khác nhau 60 Bảng 4.23. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của DCR đối với ĐTC 60 Bảng 4.24. Xác suất bắt gặp VeV trong điều kiện ĐTC tán rừng khác nhau 62 Bảng 4.25. Tối ưu, biên độ và tính chống chịu của VeV đối với ĐTC tán rừng khác nhau 62 Bảng 4.26. Độ phong phú cây tái sinh DSN tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 69 Bảng 4.27. So sánh sai khác về độ phong phú cây tái sinh DSN tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong các trạng thái rừng 70 Bảng 4.28. Độ phong phú cây trưởng thành DSN tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 72
  14. Forestry.tk Phạm Văn Hường Bảng 4.29. So sánh sai khác về độ phong phú DSN-TT tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 72 Bảng 4.30. Độ phong phú cây tái sinh DCR tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 74 Bảng 4.31. So sánh sai khác về độ phong phú DCR-TS tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 75 Bảng 4.32. Độ phong phú DCR trưởng thành tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 76 Bảng 4.33. So sánh sai khác về độ phong phú DCR-TT tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 77 Bảng 4.34. Độ phong phú cây tái sinh VeV tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 78 Bảng 4.35. So sánh sai khác về độ phong phú VeV-TS tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 79 Bảng 4.36. Độ phong phú cây VeV trưởng thành tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 80 Bảng 4.37. So sánh sai khác về độ phong phú VeV-TT tuỳ thuộc vào độ ẩm đất trong 4 trạng thái rừng 81 Bảng 4.38. Độ phong phú cây DSN tái sinh tuỳ thuộc vào độ pH trong 4 trạng thái rừng 83 Bảng 4.39. So sánh sai khác về độ phong phú DSN-TS tuỳ thuộc vào độ pH đất trong 4 trạng thái rừng 83 Bảng 4.40. Độ phong phú cây trưởng thành DSN tuỳ thuộc vào độ pH trong 4 trạng thái rừng 85 Bảng 4.41. So sánh sai khác về độ phong phú DSN-TT tuỳ thuộc vào độ pH đất trong 4 trạng thái rừng 85 Bảng 4.42. Độ phong phú cây tái sinh DCR tuỳ thuộc vào độ pH trong 4 trạng thái rừng 87
  15. Forestry.tk Phạm Văn Hường Bảng 4.43. So sánh sai khác về độ phong phú DCR-TS tuỳ thuộc vào độ pH đất trong 4 trạng thái rừng 87 Bảng 4.44. Độ phong phú cây trưởng thành DCR tuỳ thuộc vào độ pH trong 4 trạng thái rừng 89 Bảng 4.45. So sánh sai khác về độ phong phú DCR-TT tuỳ thuộc vào độ pH trong 4 trạng thái rừng 89 Bảng 4.46. Độ phong phú cây tái sinh VeV tuỳ thuộc vào độ pH trong 4 trạng thái rừng 91 Bảng 4.47. So sánh sai khác về độ phong phú VeV-TS tuỳ thuộc vào độ pH đất trong 4 trạng thái rừng 91 Bảng 4.48. Độ phong phú cây trưởng thành VeV tuỳ thuộc vào độ pH trong 4 trạng thái rừng 93 Bảng 4.49 So sánh sai khác về độ phong phú VeV-TT tuỳ thuộc vào độ pH đất trong 4 trạng thái rừng 93 Bảng 4.50. Độ phong phú cây tái sinh DSN tuỳ thuộc vào độ tàn che trong 4 trạng thái rừng 95 Bảng 4.51. So sánh sai khác về độ phong phú DSN-TS tuỳ thuộc vào độ tàn che tán rừng trong 4 trạng thái rừng 96 Bảng 4.52. Độ phong phú cây tái sinh DCR tuỳ thuộc vào độ tàn che trong 4 trạng thái rừng 97 Bảng 4.53. So sánh sai khác về độ phong phú DCR-TS tuỳ thuộc vào độ tàn che tán rừng trong 4 trạng thái rừng 98 Bảng 4.54. Độ phong phú cây tái sinh VeV tuỳ thuộc vào độ tàn che trong 4 trạng thái rừng 99 Bảng 4.55. So sánh sai khác về độ phong phú VeV-TS tuỳ thuộc vào độ pH đất trong 4 trạng thái rừng 100
  16. Forestry.tk Phạm Văn Hường DANH SÁCH CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 4.1. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DSN-TS đối với X1 41 Hình 4.2. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DSN-TT đối với X1 42 Hình 4.3. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DCR-TS đối với X1 44 Hình 4.4. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DCR-TT đối với X1 44 Hình 4.5. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của VeV-TS đối với X1 47 Hình 4.6. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của VeV-TT đối với X1 47 Hình 4.7. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DSN-TS đối với X2 50 Hình 4.8. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DSN-TT đối với X2 50 Hình 4.9. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DCR-TS đối với X2 53 Hình 4.10. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DCR-TT đối với X2 53 Hình 4.11. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của VeV-TS đối với X2 55 Hình 4.12. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của VeV-TT đối với X2 56 Hình 4.13. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DSN-TS đối với X3 58 Hình 4.14. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của DCR-TS đối với X3 60 Hình 4.15. Biểu đồ mô tả U; U±T; và U±4T của VeV-TS đối với X3 62 Hình 4.16. XS bắt gặp DSN-TS dưới ảnh hưởng của X1 ở 4 trạng thái rừng 69 Hình 4.17. XS bắt gặp DSN-TT dưới ảnh hưởng của X1 ở 4 trạng thái rừng 72 Hình 4.18. XS bắt gặp DCR-TS dưới ảnh hưởng của X1 ở 4 trạng thái rừng 74 Hình 4.19. XS bắt gặp DCR-TT dưới ảnh hưởng của X1 ở 4 trạng thái rừng 76 Hình 4.20. XS bắt gặp VeV-TS dưới ảnh hưởng của X1 ở 4 trạng thái rừng 79 Hình 4.21. XS bắt gặp VeV-TT dưới ảnh hưởng của X1 ở 4 trạng thái rừng 81 Hình 4.22. XS bắt gặp DSN-TS dưới ảnh hưởng của X2 ở 4 trạng thái rừng 83 Hình 4.23. XS bắt gặp DSN-TT dưới ảnh hưởng của X2 ở 4 trạng thái rừng 85 Hình 4.24. XS bắt gặp DCR-TS dưới ảnh hưởng của X2 ở 4 trạng thái rừng 87 Hình 4.25. XS bắt gặp DCR-TT dưới ảnh hưởng của X2 ở 4 trạng thái rừng 89
  17. Forestry.tk Phạm Văn Hường Hình 4.26. XS bắt gặp VeV-TS dưới ảnh hưởng của X2 ở 4 trạng thái rừng 91 Hình 4.27. XS bắt gặp VeV-TT dưới ảnh hưởng của X2 ở 4 trạng thái rừng 93 Hình 4.28. XS bắt gặp DSN-TS dưới ảnh hưởng của X3 ở 4 trạng thái rừng 95 Hình 4.29. XS bắt gặp DCR-TS dưới ảnh hưởng của X3 ở 4 trạng thái rừng 97 Hình 4.30. XS bắt gặp VeV-TS dưới ảnh hưởng của X3 ở 4 trạng thái rừng 99 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT bo, b1, bi : Là các tham số của phương trình BTTN&DT : Bảo tồn thiên nhiên và di tích BZND : Bazan nâu đỏ D1,3 : Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m DCR1 : Dầu con rái cấp tuổi 1, với cây có H 100 cm và D1,3 10 cm DSN1 : Dầu song nàng cấp tuổi 1, với cây có H 100 cm và D1,3 10 cm ĐVFS : Đỏ vàng trên đá phiến sét Exp : e Ey : Tần suất G : Tổng tiết diện ngang H : Chiều cao thân cây Hdc : Chiều cao dưới cành Hvn : Chiều cao vút ngọn
  18. Forestry.tk Phạm Văn Hường IIB, IIIA1, IIIA2, IIIA3 : Là các trạng thái rừng N : Mật độ cây NPK : Phân tổng hợp PDCR1 : Xác suất bắt gặp dầu con rái cấp tuổi 1 PDCR2 : Xác suất bắt gặp dầu con rái cấp tuổi 2 PDCR-TS : Xác suất bắt gặp dầu con rái tái sinh PDCR-TT : Xác suất bắt gặp dầu con rái trưởng thành PDSN1 : Xác suất bắt gặp dầu song nàng cấp tuổi 1 PDSN2 : Xác suất bắt gặp dầu song nàng cấp tuổi 2 PDSN-TS : Xác suất bắt gặp dầu song nàng tái sinh PDSN-TT : Xác suất bắt gặp dầu song nàng trưởng thành Pmax : Xác suất bắt gặp lớn nhất PVeV1 : Xác suất bắt gặp vên vên cấp tuổi 1 PVeV2 : Xác suất bắt gặp vên vên cấp tuổi 2 PVeV-TS : Xác suất bắt gặp vên vên tái sinh PVeV-TT : Xác suất bắt gặp vên vên trưởng thành T : Tính chống chịu sinh thái T1, T4 : Kiểu địa hình U : Tối ưu V : Trữ lượng rừng VeV1 : Vên vên cấp tuổi 1, với cây có H 100 cm và D1,3 10 cm VQG : Vườn quốc gia X1 : Độ ẩm đất (%) X2 : Độ pH đất
  19. Forestry.tk Phạm Văn Hường X3 : Độ tàn che tán rừng Z1, Z2, Z3 : Là các biến giả định Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiện nay rừng tự nhiên ở nước ta đã bị cạn kiệt mà nguyên nhân chủ yếu là do sử dụng những phương thức khai thác - tái sinh không phù hợp với những nguyên lý lâm sinh. Vì thế, bên cạnh việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng rừng, một nhiệm vụ quan trọng khác của khoa học lâm sinh là nghiên cứu các phương thức khai thác - tái sinh và nuôi rừng tự nhiên. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng, các khu rừng đưa vào khai thác chính luôn có đủ, thậm chí dư thừa lượng cây con với chất lượng tốt, để tạo ra quần thụ mới thay thế quần thụ đưa vào khai thác [1], [6], [9], [29], [41], [34]1. Do đó, nghiên cứu các biện pháp giữ lại lớp cây con dưới tán rừng để tạo rừng sau khai thác là việc làm có ý nghĩa hết sức to lớn. Bởi vậy, vấn đề tái sinh rừng tự nhiên trở thành một trong những nhiệm vụ hàng đầu của lâm sinh học hiện đại. Rừng cây họ Sao - Dầu (Dipterocarpaceae) ở miền Đông Nam Bộ nói chung và Đồng Nai nói riêng là nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và giàu có về các loại gỗ và lâm sản ngoài gỗ. Nguồn tài nguyên đó có ý nghĩa to lớn về kinh tế, quốc phòng và bảo vệ môi trường sống. Những số liệu thống kê cho thấy, hệ thực vật rừng miền Đông Nam Bộ bao gồm khoảng 900 loài cây gỗ phân bố trong 77 họ [1], [4], [8]. Những loài cây gỗ của họ Sao - Dầu đóng vai trò to lớn 1 Số thứ tự trong danh mục tài liệu tham khảo
  20. Forestry.tk Phạm Văn Hường nhất trong sự hình thành cấu trúc các kiểu thảm thực vật rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở miền Đông Nam Bộ. Trong những kiểu thảm thực vật này, dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri), dầu rái (Dipterocarpus alatus) và vên vên (Anisoptera cochinchinensis) là những loài cây gỗ lớn, tham gia hình thành những quần xã thực vật rừng có trữ lượng rất cao (300- 400 m3 gỗ/ha) [6], [ 9], [41], [46]. Thế nhưng, cùng với sự mất rừng do khai thác và sử dụng rừng không hợp lý, những loài cây này cũng đang có nguy cơ bị tiệt chủng. Hiện nay một nhiệm vụ cấp thiết đang được đặt ra đối với ngành lâm nghiệp là khôi phục lại vốn rừng, nâng cao năng suất và chất lượng rừng so với tiềm năng vốn có của chúng. Nhưng muốn hoàn thành tốt nhiệm vụ đó, đòi hỏi phải có những hiểu biết đầy đủ về bản chất các quy luật sống của rừng, trước hết là các quá trình tái sinh, sự hình thành và động thái biến đổi của rừng tương ứng với những điều kiện môi trường tự nhiên khác nhau. Vì lý do đó, việc đi sâu nghiên cứu làm rõ quy luật phát sinh, sinh trưởng và phát triển của cây con; phân tích những ảnh hưởng của các điều kiện môi trường và cấu trúc quần thụ đến động thái tái sinh dưới tán rừng của cây họ Sao - Dầu là một việc làm cần thiết và cấp bách. Trước đây, ở nước ta đã có một số công trình nghiên cứu về đặc tính sinh thái của một số loài cây thuộc họ Sao - Dầu ở Đông Nam Bộ ([4], [6], [14], [16], [18], [29], [40], [41]), nhưng phạm vi và đối tượng nghiên cứu còn hạn chế. Do đó, việc kế thừa những tài liệu đã có và tiếp tục đi sâu nghiên cứu đặc tính sinh thái tái sinh tự nhiên thông qua những ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến những loài cây thuộc họ Sao - Dầu là việc làm cần thiết. Vì lý do đó, đề tài “Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cây họ Sao - Dầu trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai” đã được đặt ra. 1.2. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu Mục đích của đề tài là cung cấp cơ sở dữ liệu để phân tích đặc tính sinh thái của một số loài cây thuộc họ Sao - Dầu.
  21. Forestry.tk Phạm Văn Hường Để đạt được mục đích đặt ra, mục tiêu nghiên cứu là phát triển những mô hình để dự đoán độ phong phú của một số loài cây thuộc họ Sao - Dầu tùy thuộc vào độ tàn che tán rừng, độ ẩm tầng đất mặt, độ pH của tầng đất mặt. 1.3. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của đề tài là quan hệ giữa độ phong phú của 3 loài cây họ Sao – Dầu gồm: dầu song nàng, dầu rái và vên vên với độ ẩm tầng đất mặt, độ pH tầng đất mặt, độ tàn che tán rừng và trạng thái rừng. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu là kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Khu bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh cửu - tỉnh Đồng Nai. Từ những kết quả nghiên cứu, đề xuất một số biện pháp hỗ trợ tái sinh tự nhiên dưới tán rừng của dầu song nàng, dầu rái, vên vên và một số loài cây họ Sao - Dầu khác. 1.4. Ý nghĩa của đề tài Những kết quả nghiên cứu của đề tài đưa lại những ý nghĩa sau đây: (1) Về lý luận, những kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu để làm rõ đặc tính sinh thái của dầu song nàng, dầu con rái và vên vên trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai. (2) Về thực tiễn, những kết quả nghiên cứu của đề tài là căn cứ khoa học cho việc áp dụng những biện pháp tái sinh (tự nhiên và nhân tạo) và nuôi dưỡng dầu song nàng, dầu con rái và vên vên. Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Hiện nay rừng tự nhiên ở nước ta đã bị cạn kiệt mà nguyên nhân chủ yếu là do sử dụng những phương thức khai thác - tái sinh không phù hợp với những
  22. Forestry.tk Phạm Văn Hường nguyên lý lâm sinh. Vì thế, bên cạnh việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng rừng, một nhiệm vụ quan trọng khác của khoa học lâm sinh là nghiên cứu các phương thức khai thác - tái sinh và nuôi rừng tự nhiên. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy rằng, các khu rừng đưa vào khai thác chính luôn có đủ, thậm chí dư thừa lượng cây con với chất lượng tốt, để tạo ra quần thụ mới thay thế quần thụ đưa vào khai thác [1], [6], [9], [29], [41], [34]2. Do đó, nghiên cứu các biện pháp giữ lại lớp cây con dưới tán rừng để tạo rừng sau khai thác là việc làm có ý nghĩa hết sức to lớn. Bởi vậy, vấn đề tái sinh rừng tự nhiên trở thành một trong những nhiệm vụ hàng đầu của lâm sinh học hiện đại. Rừng cây họ Sao - Dầu (Dipterocarpaceae) ở miền Đông Nam Bộ nói chung và Đồng Nai nói riêng là nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và giàu có về các loại gỗ và lâm sản ngoài gỗ. Nguồn tài nguyên đó có ý nghĩa to lớn về kinh tế, quốc phòng và bảo vệ môi trường sống. Những số liệu thống kê cho thấy, hệ thực vật rừng miền Đông Nam Bộ bao gồm khoảng 900 loài cây gỗ phân bố trong 77 họ [1], [4], [8]. Những loài cây gỗ của họ Sao - Dầu đóng vai trò to lớn nhất trong sự hình thành cấu trúc các kiểu thảm thực vật rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở miền Đông Nam Bộ. Trong những kiểu thảm thực vật này, dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri), dầu rái (Dipterocarpus alatus) và vên vên (Anisoptera cochinchinensis) là những loài cây gỗ lớn, tham gia hình thành những quần xã thực vật rừng có trữ lượng rất cao (300- 400 m3 gỗ/ha) [6], [ 9], [41], [46]. Thế nhưng, cùng với sự mất rừng do khai thác và sử dụng rừng không hợp lý, những loài cây này cũng đang có nguy cơ bị tiệt chủng. Hiện nay một nhiệm vụ cấp thiết đang được đặt ra đối với ngành lâm nghiệp là khôi phục lại vốn rừng, nâng cao năng suất và chất lượng rừng so với tiềm năng vốn có của chúng. Nhưng muốn hoàn thành tốt nhiệm vụ đó, đòi hỏi phải có những hiểu biết đầy đủ về bản chất các quy luật sống của rừng, trước hết là các quá trình tái sinh, sự hình thành và động thái biến đổi của rừng tương ứng với những điều kiện môi trường tự nhiên khác nhau. Vì lý do đó, việc đi sâu nghiên 2 Số thứ tự trong danh mục tài liệu tham khảo
  23. Forestry.tk Phạm Văn Hường cứu làm rõ quy luật phát sinh, sinh trưởng và phát triển của cây con; phân tích những ảnh hưởng của các điều kiện môi trường và cấu trúc quần thụ đến động thái tái sinh dưới tán rừng của cây họ Sao - Dầu là một việc làm cần thiết và cấp bách. Trước đây, ở nước ta đã có một số công trình nghiên cứu về đặc tính sinh thái của một số loài cây thuộc họ Sao - Dầu ở Đông Nam Bộ ([4], [6], [14], [16], [18], [29], [40], [41]), nhưng phạm vi và đối tượng nghiên cứu còn hạn chế. Do đó, việc kế thừa những tài liệu đã có và tiếp tục đi sâu nghiên cứu đặc tính sinh thái tái sinh tự nhiên thông qua những ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến những loài cây thuộc họ Sao - Dầu là việc làm cần thiết. Vì lý do đó, đề tài “Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cây họ Sao - Dầu trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai” đã được đặt ra. 1.2. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu Mục đích của đề tài là cung cấp cơ sở dữ liệu để phân tích đặc tính sinh thái của một số loài cây thuộc họ Sao - Dầu. Để đạt được mục đích đặt ra, mục tiêu nghiên cứu là phát triển những mô hình để dự đoán độ phong phú của một số loài cây thuộc họ Sao - Dầu tùy thuộc vào độ tàn che tán rừng, độ ẩm tầng đất mặt, độ pH của tầng đất mặt. 1.3. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của đề tài là quan hệ giữa độ phong phú của 3 loài cây họ Sao – Dầu gồm: dầu song nàng, dầu rái và vên vên với độ ẩm tầng đất mặt, độ pH tầng đất mặt, độ tàn che tán rừng và trạng thái rừng. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu là kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Khu bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh cửu - tỉnh Đồng Nai. Từ những kết quả nghiên cứu, đề xuất một số biện pháp hỗ trợ tái sinh tự nhiên dưới tán rừng của dầu song nàng, dầu rái, vên vên và một số loài cây họ Sao - Dầu khác. 1.4. Ý nghĩa của đề tài Những kết quả nghiên cứu của đề tài đưa lại những ý nghĩa sau đây:
  24. Forestry.tk Phạm Văn Hường (1) Về lý luận, những kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu để làm rõ đặc tính sinh thái của dầu song nàng, dầu con rái và vên vên trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai. (2) Về thực tiễn, những kết quả nghiên cứu của đề tài là căn cứ khoa học cho việc áp dụng những biện pháp tái sinh (tự nhiên và nhân tạo) và nuôi dưỡng dầu song nàng, dầu con rái và vên vên. Chương 2 TỔNG QUAN 2.1. Lịch sử nghiên cứu tái sinh, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái và cây họ Sao – Dầu trên thế giới 2.1.1. Nghiên cứu tái sinh Hiệu quả tái sinh rừng được nhiều nhà khoa học quan tâm. Họ đã cho rằng hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Mặt khác sự tương đồng hay khác biệt về tổ thành lớp cây tái sinh với tầng cây gỗ lớn đã được đề cập khi nghiên cứu (Mibbreuad, 1930; Aubreville, 1938; Richards, 1933; 1939; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955; 1956; Schultz, 1960; Baur, 1976; 1979; Rollet, 1969) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992)[35]. Tuy nhiên, trong nghiên cứu họ chỉ tập trung nghiên cứu các loài cây có ý nghĩa về mặt thực tiễn ở trong tổ thành cây tái sinh. Đối với rừng mưa nhiệt đới, do quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên cứu. Cho nên phần lớn đến nay, những tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường mới chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi.
  25. Forestry.tk Phạm Văn Hường Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh, hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng được nghiên cứu bởi Van steenis (1956)[54]. Cũng ở chủ đề này, hiệu quả các cách thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng là được trao đổi nhiều hơn cả. Kết quả đó đã được đưa vào ứng dụng trong phương thức lâm sinh để tác động vào rừng tự nhiên. Điển hình như công trình của Bernard (1954 và 1959) (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên)[7]; cụ thể đối với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai, Băc Borneo được đề cập bởi Nicholson (1958); Donis và Maudoux (1951; 1954); công thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia theo Taylor (1954), Jones (1960) (dẫn theo Grieg Smith, 1964)[50]; phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và Gana cũng được Barnarji (1959) nghiên cứu (dẫn theo nguồn Nguyễn Duy Chuyên)[7] với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann. Đánh giá ứng dụng trên thông qua các bước và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được đề cập bởi Baur (1964)[2] tổng kết trong tác phẩm: “Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa”. Nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới phải kể đến các công trình của Richards P.W., (1965)[26], Kimmins, J. P., (1998)[51]. Các tác giả đã tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đi đến nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. Ở Châu Phi Tayloer, 1954; Barnard, 1955 trên cơ sở các số liệu thu thập đã xác định số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo. Song ở Châu Á, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới như Budowski, 1956; Bava, 1954; Atinot, 1965 lại nhận định: dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, nên đề xuất các biện pháp lâm sinh cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996)[7].
  26. Forestry.tk Phạm Văn Hường Ở Châu Phi, A.Obrevin (1938) nhận thấy cây con của các loài cây ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm. Lý luận “bức khảm tái sinh” được A.Obrevin đúc kết sau khi đã khái quát hoá các hiện tượng tái sinh ở rừng nhiệt đới, song phần lý giải các hiện tượng đó còn bị hạn chế. Do lý luận đó ít sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất. Quan sát về tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới Nam Mỹ, Davit và P.W Richards, 1933; Bơt, 1946; Sun, 1960; Role, 1969 nhận định khác hẳn với nhận định của A.Obrevin (dẫn theo Hoàng Kim Ngũ và Phùng Ngọc Lan, 1997)[22]. Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài. Có được kết quả đó, khi nghiên cứu về tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả áp dụng phương pháp điều tra bằng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Longman, K.A. and J. JÐnik (1974)[56], diện tích ô đo đếm thông thường từ 1 đến 4 m2. Với diện tích ô nhỏ, nên thuận lợi trong điều tra, song đòi hỏi số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng. Sau này, Bernard R. (1950) đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau nhằm mục đích giảm bớt sai số (dẫn theo nguồn Nguyễn Duy Chuyên)[7]. Theo lý thuyết tái sinh tuần hoàn thành bức khảm khá hấp dẫn của Aubréville A. thì thành phần ưu hợp trong rừng mưa hỗn hợp nhiều loài đều không cố định trong không gian và thời gian và không có loài nào đạt được ưu thế cân bằng sinh thái với hoàn cảnh một cách vĩnh viễn và ổn định. Aubréville A. vẫn không giải thích được do tác nhân nào, do cơ chế nào mà dẫn đến sự phát sinh xã hợp này hay xã hợp khác, do đó cũng như Chevalier A. đã phủ định sự tồn tại của những quần hợp hay những ưu hợp trong rừng mưa nhiệt đới và trước đây chính tác giả của công trình này cũng nhất trí với quan điểm đó. Van Steenis .J (1956) đã nhận xét là trong rừng mưa nhiệt đới, còn có một cách tái sinh nữa cũng rất phổ biến đó là cách tái sinh từng vệt. Tác giả gọi những loài cây tiên phong tái sinh theo vệt là loài tạm thời hay tạm cư, còn những loài cây mọc sau là loài định cư hay định vị [55].
  27. Forestry.tk Phạm Văn Hường Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy. Trong trường hợp này, những nghiên cứu từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981, 1992) đã thấy rằng 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 ctv (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 (Phạm Hồng Ban, 2000)[1]. Sau khi bỏ hoá số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục. Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó được kết luận bởi tác giả Saldarriaga (1991) khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên tại rừng nhiệt đới sau nương rẫy ở Colombia và Venezuela (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000)[1]. Lambertetal, 1989; Warner, 1991; Rouw, 1991 khi nghiên cứu về quá trình diễn thế sau nương rẫy đã nhận xét: đầu tiên đám nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau một năm loài cây gỗ tiên phong được gieo giống từ vùng lân cận hỗ trợ cho việc hình thành quần thụ các loài cây gỗ, tạo ra tiểu hoàn cảnh thích 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 (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1998)[40]. 2.1.2. Nghiên cứu cây họ Sao – Dầu Những nghiên cứu về loài cây họ Sao - Dầu. Từ năm 1943 đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về rừng cây họ Sao - Dầu. Trong đó, nhà thực vật người Pháp Tardieu - Blot với bài viết “Những cây họ Sao - Dầu Đông Dương, những quan hệ thân thuộc và phân bố (Les Dipterocarpaceae d’ Indochina, affinities et reparsition)” đăng trong tạp chí thực vật học Boissiera ở Geneve [40]. Đầu năm 1983, Họ Sao - Dầu trong thực vật chí của Malaisia được công bố bởi
  28. Forestry.tk Phạm Văn Hường Ahston. Tháng 4 năm 1985, một kết luận quan trọng đã được xác định là đảo Borneo Indonesia là “Trung tâm phát sinh cây họ Sao - Dầu” trong Hội nghị Quốc tế bàn tròn lần thứ III, tổ chức ở Trường Đại học Tổng hợp Sulawarmar. Cũng từ đó, các tổ chức Quốc tế như FAO, UNESCO đã có những quan tâm đặc biệt về cây họ Sao - Dầu. Cũng trong Hội nghị lần thứ III, một số vấn đề liên quan đến cây họ Sao - Dầu được đề cập như: Phân loại, phân bố, hình thái giải phẫu cổ sinh, tái sinh và trồng lại rừng, [40]. 2.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái 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 của rừng nhiệt đới 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 [15, 22, 40, 53]. H. Lamprecht (1989) đã căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng. H. Lamprecht đã nhận xét rằng: kết cấu của quần thụ lâm phần có ảnh hưởng đến tái sinh rừng. Yurkevich (1960) và Timofeev (1964) đã chứng minh độ dày tối ưu cho sự phát triển bình thường của đa số các loài cây gỗ là 0,6  0,7 (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992)[35]. Quan điểm cho rằng độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con được đề cập bởi Orlov, 1951; Alekseev, 1954 và Makximov, 1971 (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992)[35]. Baur G.N., 1962 cũng 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 [2]. Mật độ và sức sống của cây con chụi ảnh hưởng trực tiếp bởi độ khép tán của quần thụ. Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ, Karpov V.G., 1969 đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng của đất, ánh sáng, độ ẩm và tính chất không thuần nhất của quan hệ
  29. Forestry.tk Phạm Văn Hường qua lại giữa các thực vật tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002)[36]. Xannikov, 1967; Vipper, 1973 cho 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. Ảnh hưởng không đáng kể đến các cây gỗ tái sinh trong các quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và cây bụi sinh trưởng kém. Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002)[36]. Nghiên cứu về ảnh hưởng của ánh sáng và dinh dưỡng đến khả năng tái sinh, theo Richards P.W., 1965 nhận định: sau thời kỳ thứ nhất, chắc chắn vào năm đầu hay năm sau, cây mạ từ hạt giống mọc lên thường bị chết hàng loạt do thiếu chất dinh dưỡng và do thiếu ánh sáng, những cây con và cây nhỡ được sống sót lại phải trải qua một thời kỳ ức chế kéo dài đến mấy năm, thậm chí hàng chục năm do sự cạnh tranh dành lấy ánh sáng và sau đó, khi có điều kiện thuận lợi mới vươn lên, với một tốc độ sinh trưởng rất nhanh, để chiếm lấy vị trí trong tầng mà chúng sẽ là thành viên chính thức. Tác giả cũng cho rằng: nhưng cách thức tái sinh liên tục dưới tán rừng không phải là cách tái sinh duy nhất và cách thức đó hình như chỉ thích hợp với các loài cây chịu bóng [26]. 2.2. Lịch sử nghiên cứu tái sinh, ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái và cây họ Sao - Dầu ở Việt Nam. 2.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng - tái sinh rừng Ở Việt Nam, trước đây đã có một số công trình khảo sát về hệ thực vật rừng ở miền Đông Nam Bộ (Maurand, 1952; Rollet, 1952; Vidal, 1958; Schmid, 1962) (dẫn theo Phạm Ngọc Toàn, 1988)[39]. Sau này, một số tác giả đã tiếp tục đi sâu nghiên cứu, trong đó đáng chú ý là các công trình củu Võ Văn Chi, 1987; Nguyễn Lương Duyên, 1985; Nguyễn Văn Thêm, 1992; Thái Văn Trừng, 1998)[6, 14, 35, 40]. Nghiên cứu quy luật phát sinh, tái sinh tự nhiên và diễn thế thứ sinh, Thái
  30. Forestry.tk Phạm Văn Hường Văn Trừng (1998)[40] đã nhận định: trong thiên nhiên nhiệt đới không có quần hợp và chỉ có những loài ưu thế. Sau này đã có nhận định lại và lấy những kiểu thảm thực vật làm đơn vị cơ bản của thảm thực vật. Tác gải cũng cho rằng tồn tại những dạng quần hợp thực vật; những ưu hợp thực vật; những phức hợp. Song nhận định này chưa làm rõ các nguyên nhân khống chế sự hình thành những quần hợp, ưu hợp, phức hợp tự nhiên nữa hay không? Giả quyết khúc mắc đó, Lê Viết Lộc đã dùng một số chỉ tiêu khác, ngoài số lượng cá thể cây để tính sinh khối trên diện tích điều tra như chiều cao, tiết diện ngang vv để tính độ ưu thế của các loài và đã giải quyết được vấn đề trên khi tác giả thực hiện công trình nghiên cứu “Bước đầu điều tra thảm thực vật trong khu rừng nguyên sinh Cúc Phương”. Công trình nghiên cứu về tái sinh. Khi tìm hiểu về cây dầu con rái Ashton, cho rằng Dipterocarpus alatus mọc cụm ở ven sông, chỉ tái sinh sau những trận lụt lớn (dẫn theo Phạm Ngọc Toàn, 1988)[39]. Trong khi nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, kiểu cách tái sinh phổ biến của cây gỗ rừng mưa là tái sinh theo vệt hay theo lỗ trống [26, 39]. Tái sinh rừng trong quan hệ với cấu trúc rừng cũng đã được làm sáng tỏ trong những nghiên cứu của Nguyễn Văn Trương (1983)[42]. Theo Vũ Tiến Hinh (1991)[15], để xác định tính chất tái sinh liên tục hay định kỳ của các loài cây gỗ có thể dùng phương pháp đếm tuổi các thế hệ cây gỗ. Nghiên cứu về giống của một số loài cây họ Sao - Dầu đã được Lý Văn Hội (1969) nhật xét hạt sao đen (Hopea odorata) mất sức nảy mầm sau 20 ngày. Lâm Xuân Sanh (1985)[30] cho rằng, hạt của cây họ Sao - Dầu có giai đoạn ngủ kéo dài không quá 4 tuần. 2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố sinh thái đến cây họ Sao – Dầu Khi nhận xét về đặc tính tái sinh tự nhiên của cây họ Sao - Dầu, Thái Văn Trừng (1998)[40] và Lê Văn Mính (1985; 1986) [19, 20, 21] cho rằng, ở giai đoạn tuổi non chúng là những loài chịu bóng cao. Dưới tán rừng có một số lượng lớn cây con dầu song nàng, nhưng phần nhiều ở dạng cây mạ và cây con với chiều cao dưới 50 cm. Theo Lê Văn Mính (1985)[19], ở giai đoạn chiều cao từ 10 - 20 cm
  31. Forestry.tk Phạm Văn Hường dầu song nàng cần cường độ ánh sáng từ 1 - 3 ngàn lux, từ 50 - 100 cm và 100 - 400 cm cần tương ứng 10 - 15 ngàn lux và 30 - 86 ngàn lux. Nghiên cứu về đặc tính sinh thái của dầu song nàng trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới tại Đồng Nai, tác giả Nguyễn Văn Thêm đi đến một số kết luận về ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến đặc tính tái sinh của dầu song nàng như sau: Dầu song nàng tái sinh rất mạnh dưới tán rừng có độ tàn che từ 0,5 - 0,8 và trong những lỗ trống có kích thước từ 200 - 300m2. Dầu song nàng sống tập trung ở đai độ cao trung bình từ 80-100 m so với mực nước biển, cao nhất không quá 500 m. Đặc điểm chung của khí hậu là có nền nhiệt cao (9.500 - 10.000oC/năm), nhiệt độ bình quân 26 - 27oC; lượng mưa trung bình 2.200 - 2.400 mm/năm, tập trung từ tháng 5 - 11 (90% lượng mưa cả năm); ẩm độ không khí bình quân 80 - 83%, có tháng hạ thấp đến 25 - 35% (tháng 3); khí hậu phân biệt rõ 2 mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 - 11 và mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau. Dầu song nàng phân bố tập trung trên các đất nâu đỏ phát triển từ đá bazan, đất feralít đỏ vàng phát triển từ đá phiến sét, đất xám phát triển từ đá granit, đất phù sa cổ và mới ven sông. Dầu song nàng đòi hỏi đất có độ phì cao, tầng đất dày trên 60 cm, không hoặc ít bị phân dị, thoát nước tốt. Nhận định về một số đặc điểm lập địa đảm bảo cho dầu song nàng phân bố của Nguyễn Văn Thêm ở trên đồng quan điểm với Đỗ Đình Sâm và ctv, (2005)[28]; Ngô Đình Quế, (2003)[25] kết luận khi nghiên về đặc tính của vên vên. Sự phát sinh và phát triển của cây con dầu song nàng dưới tán rừng biểu hiện rõ 2 giai đoạn, tương ứng đòi hỏi môi trường độ tàn che khác nhau. Giai đoạn 1 kể từ khi cây mầm xuất hiện đến khi cây con đạt 3 tuổi, chiều cao nhỏ hơn 100 cm. Giai đoạn 1 có đặc điểm là cây con không ổn định về đặc tính sinh học – sinh thái, dao động mạnh theo mùa, sinh trưởng chậm, chịu bóng rất cao, cần đất rất ẩm. Nhân tố giới hạn sự tồn tại của dầu song nàng ở giai đoạn 1 là độ tàn che 0,3 - 0,4 và nhỏ hơn hoặc lỗ trống trên 400 - 500 m2. Giai đoạn 2 tiếp sau 3 tuổi, chiều cao từ 100 cm trở lên, vòng cành đã xuất hiện. Đặc điểm của giai đoạn 2 là cây con có tính ổn định cao về đặc tính sinh học - sinh thái, đòi hỏi môi trường đất đủ ẩm, độ tàn che 0,5 - 0,6 hoặc lỗ
  32. Forestry.tk Phạm Văn Hường trống dưới 500 m2. Tán rừng có độ tàn che trên 0,7 - 0,8 và ổn định lâu dài là nhân tố giới hạn sự tồn tại của dầu song nàng (Nguyễn Văn Thêm, 1992)[35]. Xem xét ảnh đặc tính nảy mầm của hạt dầu song nàng trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai, Nguyễn Văn Thêm cho biết: Hạt dầu song nàng chỉ nảy mầm khi đất đủ ẩm nhờ có mưa lớn. Nếu không gặp mưa, chúng sẽ mất sức nảy mầm nhanh chóng sau 1 - 2 tuần kể từ khi rụng xuống đất. Hạt dầu song nàng chỉ nảy mầm trong bóng râm, không nảy mầm trên nền đất trống có nhiều ánh sáng và khô hạn. Thời tiết khô hạn, đất thiếu ẩm, sâu hại và động vật ăn hoa quả (chim vẹt xanh, sóc và dơi) là những nhân tố ảnh hưởng lớn đến số lượng, chất lượng hạt giống và lượng cây mầm của dầu song nàng sinh ra hàng năm dưới tán rừng (Nguyễn Văn Thêm, 1992)[35]. Khi thí nghiệm về sự nảy mầm của hạt giống cây họ Sao - Dầu, Nguyễn Văn Sở (1985)[31] nhận thấy hạt dầu song nàng nảy mầm dưới đất, thích hợp với độ sâu lấp đất từ 0,5 - 1,0 cm. Một số thử nghiệm gây trồng cây họ Sao - Dầu (dầu con rái, sao đen, dầu song nàng ) theo mô hình đề xuất của P. Maurand (1952) cũng đã được Phân Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Miền Nam tiến hành từ năm 1977 - 1985. Song cho đến nay kết quả thu nhận vẫn còn rất hạn chế [6, 2, 16]. Trong các nhóm nhân tố được Thái Văn Trừng (1998)[40] đề cập thì nhóm nhân tố có tác dụng khống chế của các xã hợp và phân lập thành quần hợp, ưu hợp hay còn là phức hợp chính là nhóm nhân tố đá mẹ - thổ nhưỡng. Tác giả nhận định rằng: đặc tính lý, hoá của đất cũng như lượng nước trong đất và lượng các muối độc hại có ảnh hưởng đến sinh trưởng của thực vật kể cả trước khị bị đào thải, Đối với những thực vật còn tồn tại sẽ trải qua sự chọn lọc tự nhiên. Nếu môi trường khắc nghiệt thì số loài chịu đựng được càng ít. Môi trường thuận lợi, thành phần loài cây trong xã hợp càng phức tạp. Bởi vì những loài cây có biên độ sinh thái hẹp càng nhiều, và cá thể của chúng thay thế lẫn nhau trong cuộc đấu tranh sinh tồn và sẽ chung sống với nhau. Các tác giả cũng khẳng định những loại hình quần thể thực vật tự nhiên sẽ tiến hoá trong thời gian theo những quy luật diễn thế nội tại quần thể phát sinh được Xucasov V.N. quan niệm. Thái Văn Trừng cũng khẳng
  33. Forestry.tk Phạm Văn Hường định: Một thực tế mà bất kỳ tác giả nào khi đã nghiên cứu thảm thực vật rừng nhiệt đới, cũng đều nhất trí là tình hình tái sinh rất thưa và yếu dưới tán rừng, của những loài cây đang chiếm ưu thế ở tầng trên. Quan điểm này cùng với một số tác giả khác ở nước ngoài. Kết quả điều tra và thống kê của Aubréville A. ở Côte d’Ivoire (Bờ Biển Ngà ở Châu Phi) hay của David T.A.W. và Richards P.W. ở Moraballi (Guyana) thấy rằng về tình hình đại biểu các cấp thể tích của các loài cây trong các ô tiêu chuẩn với các loài cây ưu thế của các tầng trên có rất ít ở các tầng dưới tán rừng, thậm chí nhiều khi không có đại biểu (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1996 và Phạm Hồng Ban, 2000)[7, 1]. Tìm hiểu quan hệ giữa kiểu rừng và nguồn nước tại các khu rừng Đông Nam Bộ có ảnh hưởng đến các loài ưu thế họ Sao - Dầu. Kiểu rừng ẩm thường xanh II thường phân bố trực tiếp ngay trên mép ngoài của vùng trũng. Các loài ưu thế của kiểu rừng này là Sao - Dầu (Dipterocarpaceae), dầu cát (Dipterocarpus caudatus spp. Caudatus). Ngoài ra, một số loài khác cũng được xem là quan trọng như sến (Shorea roxburghii G. Don) với 8% và cẩm liên (Pentacme siamensis Miq) với 4%. Kiểu rừng này đã chiếm gấp đôi tổng diện tích ngang so với rừng nằm trong vùng trũng. Kiểu rừng này luôn luôn xanh lá vào mùa khô. Kiểu rừng ẩm thường xanh III nằm trên địa bàn có độ cao khoảng 31 m so với mặt biển vượt hẳn hai kiểu rừng nằm thấp hơn vừa nêu bên trên. Thành phần loài ưu thế gồm có sến (Shorea roxburghii ) với G = 52%. Ngoài ra còn có những loài mọc xen lẫn khác tương đối quan trọng như dầu cát (Dipterocarpus caudatus spp. Caudatus) với 4%, Kiểu rừng này có tầng tán luôn luôn xanh và một chiều cao vượt hẳn các kiểu rừng khác. Kiểu rừng Khộp IV, với độ cao 39 m so với mặt biển, là kiểu rừng nằm trên địa bàn cao nhất so với các kiểu rừng nghiên cứu khác. Các loài ưu thế của rừng này bao gồm sến (Shorea roxburghii) chỉ còn với 19%, Shorea sp. với 13% và vên vên (Anisoptera costata) với 11%. Những loài ưu thế thuộc tầng cao nhất của kiểu rừng này hầu hết đều rụng rá vào mùa khô. Trong đó II, III, IV tương ứng với tên của 4 kiểu rừng: Không phân vùng, Rừng ẩm thường xanh II
  34. Forestry.tk Phạm Văn Hường Không phân vùng, Rừng ẩm thường xanh III Không phân vùng, Rừng khộp IV Phân vùng. Đó là những kết luận của Trương Quang Tâm và ctv (2003)[33]. Kết quả nghiên cứu về điều kiện đất đai trồng rừng, Đỗ Đình Sâm và ctv (2005)[28], đã xác định tiêu chuẩn thích hợp như sau: dầu con rái thích hợp cho phương thức trồng rừng hỗn loài với cây bản địa; trồng hỗn loài với loài cây phù trợ cụ thể như sau: Thành phần cơ giới đất tương ứng: Với T1 có độ dốc 15 - 25; độ dày tầng đất 50 - 100 cm; độ cao 300 - 500 m, trạng thái thực vật IB1; lượng mưa bình quân năm 1500 - 2000 mm. Với T2 có độ dốc 25 - 35; độ dày tầng đất 100 cm; độ cao 2000 mm. Và T4 có độ dốc > 35; độ cao > 700 m, trạng thái thực vật IA; lượng mưa bình quân năm 2000; độ cao 100; trạng thái thực vật IC. Thích hợp trong điều kiện: lượng mưa 1500 - 2000; độ cao 100 - 300; loại đất Fs, Fp, X; độ dốc 15 - 25; độ dày tầng đất 50 - 100; trạng thái thực vật IB1. Ít thích hợp trong điều kiện: lượng mưa 1000 - 1500; độ cao 300 - 800; loại đất Fq, Fa, Xs; độ dốc 25 - 35; độ dày tầng đất 800; loại đất E; độ dốc > 35; độ dày tầng đất trơ xỏi đá; trạng thái thực vật IA. Đặc điểm gốc chặt trong rừng tự nhiên cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến đạc tính tái sinh của dầu song nàng. Đề cập đến vấn đề này, Nguyễn Văn Thêm (1992) đã nhận định: Dầu song nàng có khả năng sinh sản mạnh bằng chồi gốc, nhưng chỉ bắt gặp ở những gốc chặt có Do < 20 cm, sinh sản tốt nhất trên những
  35. Forestry.tk Phạm Văn Hường gốc chặt có đường kính từ 3 - 7 cm và chiều cao dưới 20 cm. Gốc chặt có khả năng sinh chồi nhiều lần. Điều kiện đất ẩm mát dưới tán rừng có độ tàn che 0,5 - 0,6 hoặc môi trường trong các lỗ trống là tối ưu cho tái sinh chồi của dầu song nàng. Cây chồi thường hình thành dưới tán rừng sau khi khai thác hoặc dưới tán cây mẹ bị đổ gẫy do gió hay chết tự nhiên. Những nhận định về các nhân tố ảnh hưởng đến cây họ Sao - Dầu trong điều kiện nhân tạo: Nguyễn Tuấn Bình (2002)[3], đã nghiên cứu “Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh trưởng của dầu song nàng giai đoạn 1 năm tuổi trong điều kiện vườn ươm”, đã có những kết luận như sau: (1) Yêu cầu ánh sáng của cây con Dầu song nàng ở vườn ươm thay đổi rõ rệt theo tuổi. Độ tàn che cao (50 - 75%) giai đoạn 6 tháng đầu, độ tàn che thấp (25 - 50%) từ tháng thứ 6 trở đi. (2) Kích thước bầu có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây con dầu song nàng, kích thước bầu 20*30 cm, đục 8 - 10 lỗ, có hiệu quả cao nhất cho sinh trưởng và chất lượng cây. (3) Sinh trưởng của cây con dầu song nàng cũng phụ thuộc chặt chẽ vào thành phần ruột bầu. Nếu ruột làm từ đất feralit đỏ vàng trên phiến sét và đất xám trên granit có tác dụng nâng cao sức sinh trưởng của cây. Đất xám trên phù sa cổ cũng có thể dùng làm ruột bầu, nhưng cần phải sử dụng bầu lớn (20*30 cm), đồng thời phải cải tạo thành phần ruột bầu bằng cách bón phân hữu cơ hoai. Hàm lượng phân hữu cơ hoai thích hợp để gieo ươm là 5% so với trọng lượng ruột bầu. (4) Hàm lượng phân tổng hợp NPK thích hợp ở 12 tháng tuổi là 3% so với trọng lượng bầu. Khi bổ sung phân tổng hợp NPK (16-16-8)3 vào hỗn hợp ruột bầu thì cần phải bón vào lúc 2 tháng tuổi trở đi. (5) Trong giai đoạn 12 tháng tuổi, dầu song nàng rất cần được bón super photphat. Super photphat có 16,5% P2O5 làm hỗn hợp ruột bầu là cần thiết. Hàm lượng phân thích hợp ở 12 tháng tuổi là 2 - 3% so với trọng lượng bầu. (6) Kích thước hạt giống trong hai tháng đầu chưa có ảnh hưởng rõ nét đến sinh trưởng của dầu song nàng, nhưng từ tháng thứ 6 trở đi kích thước cây con có sự khác biệt rất rõ rệt. Sinh trưởng của 3 Từ đây về sau gọi tắt là NPK
  36. Forestry.tk Phạm Văn Hường những cây con phát sinh từ cấp quả lớn và trung bình tỏ ra ưu thế hơn hẳn những cây con mọc từ cấp quả nhỏ Những đề xuất điển hình cho việc áp dụng các biện pháp nuôi dưỡng dầu song nàng trong kiểu rừng kín thường xanh, nửa rụng lá ẩm nhiệt đới tại Đồng Nai, đã được Nguyễn Văn Thêm (1992) đề cập. Tác giả đã đề xuất một số biện pháp như sau: (1) Để đảm bảo nâng cao tái sinh tự nhiên và nuôi dưỡng có kết quả quần thể dầu song nàng, đề nghị áp dụng phương thức chặt chọn đồng đều, chặt chọn theo đám hoặc chặt dần theo đám theo kiểu mở lỗ trống. (2) Biện pháp nuôi dưỡng cây con dầu song nàng có hiệu quả tốt phải tiến hành theo 2 giai đoạn phát triển của chúng; trong đó cần tập trung chăm sóc ở giai đoạn 1 (chịu bóng) từ 1 - 4 năm. Biện pháp nuôi dưỡng chủ yếu là ngăn chặn sự cạnh tranh của cây bụi và thảm tươi, điều chỉnh độ tàn che tán rừng ổn định trong khoảng 0,5 - 0,8, nhất thiết không mở trống tán rừng. Đến giai đoạn 2 (ưa sáng) cần hạ độ tàn che tán rừng đến 0,5 - 0,6 hoặc mở ngay những lỗ trống với kích thước thích hợp từ 200 - 300 m2. (3) Trong khi chưa có những biện pháp kỹ thuật hữu hiệu để trồng rừng dầu song nàng, đề nghị chỉ nên kinh doanh quần thể dầu song nàng bằng con đường tự nhiên với sự định hướng và điều khiển bằng phương thức chặt chọn đồng đều, chặt chọn theo đám hoặc chặt dần theo đám theo kiểu mở lỗ trống. Đây là những phương thức lâm sinh có triển vọng tốt trong việc duy trì những quần thể ưu thế dầu song nàng. 2.3. Thảo luận Ngoài những nội dung nghiên cứu trên đây, một số tác giả khác cũng mới chỉ hướng vào đánh giá thực trạng tài nguyên rừng, nghiên cứu khu hệ thực vật rừng và tài nguyên đất với mục đích quy hoạch và phục vụ định hướng phát triển kinh tế. Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn. Những 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. Như vậy, các công
  37. Forestry.tk Phạm Văn Hường trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng tỏ việc đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Qua những kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng chỉ ra cho chúng ta thấy được các phương pháp nghiên cứu của một số tác giả cũng như những quy luật tái sinh ở một số nơi. Song các phương pháp được các tác giả sử dụng hầu hết là căn cứ vào sinh trưởng, kết cấu rừng, để khái quát hoá lên quy luật phát sinh, phát triển của cây tái sinh. Trong khi việc áp dụng các phương pháp hoàn toàn định lượng dựa vào xác suất để xác định đặc tính sinh thái của loài cây họ Sao – Dầu chưa có nghiên cứu cụ thể nào, đặc biệt tại địa điểm Khu bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh Cửu – Đồng Nai. Xét về nội dung, việc chỉ rõ ra các nhân tố sinh thái ảnh hưởng tới độ phong phú cụ thể cây tái sinh họ Sao – Dầu đều là những thông tin trực tiếp liên quan tới khả năng xuất hiện và tồn tại cũng như đặc tính của chúng trong điều kiện tự nhiên là việc làm rất có ý nghĩa, song chưa được nhiều tác giả nghiên cứu. Các công trình nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến cây họ Sao – Dầu, trước đây chủ yếu là nghiên cứu về vùng phân bố tự nhiên và điều kiện sinh thái phát sinh quần thể (khí hậu, địa hình - đất), về ảnh hưởng của cường độ ánh sáng hay độ tàn che đến tái sinh của cây họ Sao - Dầu. Một số nghiên cứu cũng đã làm rõ ảnh hưởng của độ tàn che và thành phần hỗn hợp ruột bầu đến sinh trưởng của cây họ Sao - Dầu trong giai đoạn gieo ươm. Tuy vậy, cho đến nay việc hiểu rõ ảnh hưởng độ tàn che, độ ẩm và pH của đất và trạng thái rừng đến độ phong phú của những loài cây thuộc họ Sao - Dầu, đặc biệt là tại Khu bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh cửu còn rất hạn hế. Chính vì thế, khi nghiên cứu đề tài này, tác giả sẽ hướng vào làm rõ xác suất bắt gặp (độ bắt gặp) những loài cây thuộc họ Sao - Dầu tùy thuộc vào độ tàn che tán rừng, độ ẩm và pH của đất và trạng thái rừng. Kết quả của đề tài là căn cứ khoa học để làm sáng tỏ đặc tính sinh thái, kỹ thuật tái sinh và nuôi dưỡng những loài cây thuộc cây họ Sao - Dầu trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu - Đồng Nai.
  38. Forestry.tk Phạm Văn Hường Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và khu vực nghiên cứu 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là 3 loài cây họ Sao – Dầu (dầu song nàng, dầu rái và vên vên) dưới tán rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai. Trong kiểu rừng này, đối tương thu thập dữ liệu là độ phong phú của dầu song nàng, dầu rái và vên vên thuộc 4 trạng thái rừng IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3. Địa điểm nghiên cứu được chọn là Khu bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh Cửu - tỉnh Đồng Nai. Thời gian nghiên cứu từ tháng 04/2009 đến tháng 10 năm 2010. 3.1.2. Đặc điểm khu vực nghiên cứu 3.1.2.1. Vị trí địa lý, ranh giới Địa điểm nghiên cứu chủ yếu của đề tài là lãnh thổ Khu bảo tồn thiên nhiên và di tích (BTTN&DT) Vĩnh Cửu - Đồng Nai. Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu có tọa độ địa lý từ 11o08’55”- 11o51’30” vĩ độ Bắc và 106o 90’73” - 107o23’74” kinh độ Đông. Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu nằm phía Bắc sông Đồng Nai, trên địa bàn các xã Phú Lý, Mã Đà, Hiếu Liêm thuộc huyện Vĩnh Cửu và xã Đaklua thuộc huyện Tân Phú, phạm vi ranh giới như sau: phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước; phía Nam giáp sông Đồng Nai và Hồ Trị An; phía Đông giáp VQG Cát Tiên và Hồ Trị An; Phía Tây giáp tỉnh Bình Phước và tỉnh Bình Dương [49]. 3.1.2.2. Địa chất và thổ nhưỡng Theo tài liệu của Phan Liêu (1988) [18] và luận chứng kinh tế kỹ thuật cho thấy, vùng nghiên cứu có 2 nhóm đất chính - đó là nhóm đất xám và nhóm đất đỏ vàng. Nhóm đất xám bao gồm 2 loại - đó là đất xám trên phù sa cổ và đất xám trên đá granit. Nhóm đất đỏ vàng bao gồm 3 loại - đó là đất đỏ nâu trên đá bazan, đất
  39. Forestry.tk Phạm Văn Hường đỏ vàng trên đá phiến và đất đỏ vàng trên đá granit. Dưới đây ghi lại tóm tắt một số tính chất và chỉ tiêu độ phì của các nhóm đất khác nhau [49]. (1) Đất xám. Đất xám hình thành trên mẫu đất khô nghèo và bở rời (phù sa cổ), trên tàn tích - sườn tích của các macma acid (chủ yếu là đá granit). Ở nơi thực vật bị phá hủy, lượng mưa cao và tập trung trong mùa mưa đã dẫn đến đất bị bào mòn trên địa hình dốc thoải. Đất xám chịu ảnh hưởng chủ yếu của quá trình rửa trôi, có màu xám thống trị. Về tính chất và chỉ tiêu độ phì, đất có thành phần cơ giới nhẹ, lượng cát trong tầng đất mặt đến 60%. Hàm lượng chất hữu cơ thay đổi từ 1 ÷ 2 % ở đất xám tự hình đến 4% ở đất xám mùn, 10% ở đất xám đọng mùn gley. Đạm tổng số thấp (0,03 ÷ 0,6%), C/N = 8 ÷ 12; điều đó chứng tỏ sự phân hủy chất hữu cơ khá cao. Lân tổng số và dễ tiêu nghèo (tương ứng 0,02 ÷ 0,05%), Kali nghèo (0,03 ÷ 0,50%). Đất có pH thấp, độ chua thủy phân từ 5 ÷ 6 me/100g. Đất xám trên phù sa cổ hoặc trên granit xuất hiện ở địa hình cao. Đất có kết von đá ong, thường xuất hiện ở chân dốc. Đất xám mùn ở địa hình thấp vừa, triền đồi hoặc giữa 2 đồi lượn sóng [49]. (2) Đất đỏ vàng. Loại đất này hình thành tại chỗ ở vùng đồi núi, trên các đá khác nhau. Quá trình feralit diễn ra mạnh, tạo ra các đất có màu đỏ vàng với lượng Al2O3, Fe2O3 cao. Đất đỏ vàng có nhiều đơn vị khác nhau, trong đó có sự xuất hiện đất đỏ vàng trên đá bazan và trên đá phiến sét. Về tính chất và độ phì đất, đất trên bazan và đá phiến có thành phần cơ giới từ thịt nặng đến sét, kết cấu viên đều nên khá xốp (55 ÷ 65%, có khi 70%), tầng đất dày trừ nơi bị xói mòn hay đá ong hóa. Ở nơi đất còn rừng che phủ, giàu chất hữu cơ, đạm tổng số cao. Lân tổng số trong đất bazan có hàm lượng lớn (0,2 ÷ 0,3%), trong đất trên đá phiến có trị số trung bình (0,12 ÷ 0,15%), còn các loại khác có hàm lượng thấp (0,05 ÷ 0,1%). Hàm lượng kali tổng số khá cao (0,5 ÷ 0,6) trên đất phát triển từ đá granit, còn trên đất bazan thì nghèo (0,1 ÷ 0,15%). Đất đỏ vàng có phản ứng chua, độ chua thủy phân có thể lên đến 10 ÷ 20 me/100g [49]. (3) Đất dốc tụ. Đất có thành phần cơ giới từ cát pha đến thịt nặng. Hàm lượng chất hữu cơ cao (4%), trừ đất trên granit thấp (3%). Đất trên bazan giàu lân, nghèo
  40. Forestry.tk Phạm Văn Hường kali tổng số; đất trên granit nghèo lân, giàu kali tổng số; đất trên phù sa cổ nghèo cả lân lẫn kali. Căn cứ vào chỉ tiêu hóa học độ phì đất, có thể sắp xếp dãy tuần tự độ phì từ cao đến thấp như sau: + Đất tại chỗ: Đất đỏ nâu trên bazan (BZND) ⇒ đất đỏ vàng trên đá phiến sét (ĐVFS) ⇒ đất xám trên phù sa cổ ⇒ đất đỏ vàng trên đá granit. + Đất tích tụ: Đất phù sa ngòi suối ⇒ đất dốc tụ (trên bazan, đá phiến, phù sa cổ, granit). Một số chỉ tiêu hóa học độ phì đất đặc trưng cho vùng nghiên cứu được dẫn ra ở phụ biểu 1. Nói chung, các đất trên đây rất thích hợp cho canh tác Nông - Lâm nghiệp. Tuy nhiên, chúng rất dễ dàng bị bào mòn khi gặp mưa, nếu bị khô hạn dẫn đến chai cứng bề mặt đất hoặc bở rời (đất trên granit, phù sa cổ). Vì thế, những biện pháp lâm sinh thích hợp sẽ góp phần hạn chế tác hại xấu cho đất và cây trồng [49]. 3.1.2.3. Khí hậu - thuỷ văn Khí hậu Đồng Nai mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới mưa mùa ở miền Đông Nam Bộ. Lượng bức xạ mặt trời trên 130 Kcal/cm2/năm. Nhiệt độ trung bình 26 ÷ 27oC, tối cao 39,9oC, tối thấp 12oC; chênh lệch nhiệt độ tháng nóng nhất (tháng 4) và lạnh nhất (tháng 12) từ 3 – 4oC. Tổng nhiệt độ cả năm từ 9.500 - 10.000oC. Đồng Nai có lượng mưa lớn, trung bình từ 2.200 - 2.400 mm/năm. Mưa phân bố không đều. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11, trong đó 90% lượng mưa tập trung vào thời kỳ này; bình quân tháng từ 200 - 300 mm. Mùa khô khắc nghiệt kéo dài từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau và hầu như không có mưa. Độ ẩm không khí trung bình năm từ 80 - 83%, cực đại 95% (tháng9), thấp nhất 25% (tháng 3). Lượng bốc hơi nước thay đổi từ 1.200 - 1.400 mm/năm, mùa khô bình quân 150 mm/tháng. Gió trung bình 2 ÷ 3 m/s, thịnh hành là gió mùa tây nam, gió mùa đông bắc rất yếu. Do những thay đổi cục bộ của địa hình và lớp phủ thực vật, nên ở các vùng khác nhau có chế độ tiểu khí hậu khác nhau. Những tài liệu điều tra về nước ngầm cho thấy, trên đất Bazan
  41. Forestry.tk Phạm Văn Hường nước ngầm xuất hiện ở độ sâu từ 10 - 20 m, lưu lượng 5 - 6 l/s; trên đất phù sa cổ biến động 3 - 10 m, đôi khi 3 - 4 m [49, 18]. 3.1.2.4. Thực vật rừng Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu có 614 loài thực vật, nằm trong 390 chi, 111 họ, 70 bộ thuộc 6 ngành thực vật khác nhau trong đó có nhiều loài nằm trong sách đỏ IUCN, 2007 như : trắc (Dalbergia cochinchinensis), cẩm lai vú (Dalbergia mammosa), cẩm lai bà rịa (Dalbsegia bariensis), dầu rái (Dipterocarpus alatus), dầu mít (Dipterocarpus costatus), dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri), sao den (Hopea odorata), máu chó lá to (Knema pierrei), xoài đồng nai (Mangifera dongnaiensis), Thảm thực vật rừng trong Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu, gồm các kiểu rừng: kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới; kiểu rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới. Trong đó, kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới có nhiều loài cây gỗ qúy thuộc họ Sao - Dầu (Dipterocarpaceae), họ Đậu (Leguminoseae), họ Xoan (Meliaceae), họ Vang (Caesalpinraceae) Nhiều quần thể có giá trị cao như vên vên (Anisoptera costata), dầu rái (Dipterocarpus alatus), dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri), sao đen (Hopes odorata) Kiểu rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới chiếm khoảng 15,0% diện tích, đứng thứ hai sau rừng kín thường xanh, phân bố tập trung hoặc phân tán ở cả 3 khu vực: Vĩnh An, Mã Đà và Hiếu Liêm. Có tỷ lệ cây rụng lá từ 25-30%, với các họ ưu thế: họ Tử vi (Lythraceae), họ Trôm (Sterculiaceae), họ Bồ hòn (Sapindaceae), họ Sim (Myrtaceae), họ Xoài (Anacardiaceae), họ phụ Tre (Bambusoideae) với các loài dầu song nàng thường mọc hỗn giao với các loài như bằng lăng (Lagerstroemia thorelii), bình linh (Vitex pubescens), dầu rái, vên vên, lành ngạnh (Khu BTTN&DT Vĩnh Cửu, 2005)[49] 3.2. Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu bao gồm những vấn đề sau đây: (1) Đặc điểm chung của các trạng thái rừng IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3 (2) Ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái đến độ phong phú của cây họ Sao - Dầu a. Ảnh hưởng của độ ẩm tầng đất mặt
  42. Forestry.tk Phạm Văn Hường b. Ảnh hưởng của độ pH tầng đất mặt c. Ảnh hưởng của độ tàn che tán rừng d. Ảnh hưởng tổng hợp của độ tàn che tán rừng, độ ẩm và pH đất (3) Ảnh hưởng của độ ẩm và pH tầng đất mặt trong các trạng thái rừng đến độ phong phú của cây họ Sao - Dầu a. Ảnh hưởng của độ ẩm tầng đất mặt b. Ảnh hưởng của pH tầng đất mặt (4) Một số đề xuất 3.3. Phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Cơ sở phương pháp luận Cơ sở khoa học của phương pháp luận là dựa trên những quan niệm sau đây: (1) Rừng là một hệ sinh thái; trong đó quần thụ = f(khí hậu, địa hình - đất, sinh vật, con người). Vì thế, sự hình thành và phát triển của những thành phần quần thụ phải được xem xét trên quan điểm hệ sinh thái. (2) Sự phát sinh và phát triển của những loài cây tái sinh dưới tán rừng luôn bị kiểm soát bởi tập hợp nhiều yếu tố; trong đó một số yếu tố giữ vai trò chủ đạo, còn những yếu tố khác chỉ có vai trò thứ yếu. Mặt khác, trong thực tiễn nhà lâm học cũng chỉ quan tâm đến những nhân tố mà con người có thể kiểm soát được thông qua những hoạt động lâm sinh. Trong số những yếu tố môi trường có ảnh hưởng lớn đến tái sinh rừng mà con người có thể kiểm soát được, thì độ tàn che tán rừng và đặc tính lý - hóa của đất (độ ẩm và pH của tầng đất mặt) là những yếu tố chủ yếu. Vì thế, độ phong phú của những lớp cây tái sinh tự nhiên dưới tán rừng phải được xem xét trong quan hệ với độ tàn che tán rừng, độ ẩm và pH của tầng đất mặt. (3) Độ phong phú của những loài cây gỗ cũng thay đổi tùy theo trạng thái của quần xã hay trạng thái rừng. Ở những quần xã bị rối loạn (tương ứng với các kiểu trạng thái rừng IIA, IIB và IIIA1), độ phong phú của các loài cây gỗ có thể bị thay đổi mạnh. Nguyên nhân là do những rối loạn trong quần xã đã làm thay đổi
  43. Forestry.tk Phạm Văn Hường điều kiện sống và số lượng cá thể của các loài. Ngoài ra, do trạng thái rừng khác nhau, nên mối quan hệ của các loài cây gỗ với với các yếu tố môi trường cũng thay đổi. Vì thế, khi xem xét mối quan hệ giữa độ phong phú của loài với các yếu tố môi trường thay đổi, tác giả cũng hướng vào xem xét độ bắt gặp những loài cây thuộc họ Sao - Dầu tùy thuộc vào trạng thái của quần xã hay trạng thái rừng. Những trạng thái rừng được chọn để so sánh độ phong phú của loài với các yếu tố môi trường thay đổi là IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3. Như vậy, bằng cách xem xét mối quan hệ giữa độ phong phú của loài trong những quần xã khác nhau với các yếu tố môi trường thay đổi, có thể xác định được ảnh hưởng của từng nhân tố sinh thái trong các thái rừng đến độ bắt gặp cây họ Sao - Dầu. (4) Quan hệ giữa độ phong phú của những loài cây gỗ với các yếu tố môi trường còn thay đổi tùy theo tuổi. Vì thế, xác định tối ưu sinh thái và tính chống chịu của các loài đối với các yếu tố môi trường ở những giai đoạn tuổi khác nhau là cần thiết. (5) Khi xem xét mối quan hệ giữa độ phong phú của loài với các yếu tố môi trường, thì “Độ phong phú4” của loài được sử dụng theo nghĩa hẹp, nghĩa là nó chỉ biểu thị độ bắt gặp loài cây (bắt gặp = 1, không bắt gặp = 0) trên những ô mẫu có kích thước nhất định. Theo cách thu thập số liệu về độ phong phú của loài như thế, nên cách xử lý số liệu thích hợp nhất để phân tích mối quan hệ của loài với môi trường là hồi quy logit. Kết quả tính toán hồi quy logit chỉ ra xác suất bắt gặp loài tùy theo mức độ biến đổi của biến môi trường. Theo đó, khi môi trường sống thích hợp thì xác suất bắt gặp loài sẽ có trị số cao. Ngược lại, khi môi trường sống không thích hợp thì xác suất bắt gặp loài sẽ có trị số thấp. 3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu 3.3.2.1. Thu thập dữ liệu về đặc trưng của các trạng thái rừng (a) Trước hết, thông qua bản đồ hiện trạng rừng của Khu bảo tồn thiên nhiên Vĩnh Cửu, tiến hành xác định và lựa chọn các trạng thái rừng trên bản đồ, kết hợp nhận biết các trạng thái trên thực địa theo chỉ dẫn của Loschau. Khi xác 4 Abundance
  44. Forestry.tk Phạm Văn Hường định và nhận biết đúng những trạng thái rừng là tạo thuận lợi cho việc xác định chính xác đối tương nghiên cứu. (b) Kế đến, chọn bốn trạng thái rừng (IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3) với mức độ ưu thế cây họ Sao - Dầu khác nhau để bố trí các ô đo đếm. Kích thước ô tiêu chuẩn là 2.000 m2. Những ô tiêu chuẩn này được bố trí điển hình trong bốn trạng thái rừng. Số lượng mẫu phân bố vào mỗi trạng thái rừng là 3 ô tiêu chuẩn; tổng số 12 ô tiêu chuẩn. Trong mỗi ô tiêu chuẩn, thực hiện đo đếm những chỉ tiêu sau đây: - Thành phần loài cây gỗ lớn có D1.3 8 cm và sắp xếp theo chi và họ. - Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m (D1,3, cm). Chỉ tiêu này được đo hai chiều vuông góc và lấy giá trị trung bình, độ chính xác là 0,5 cm. - Chiều cao thân cây, bao gồm chiều cao toàn thân - kí hiệu HVN (m) và chiều cao dưới cành lớn nhất còn sống (HDC, m). Tất cả được đo bằng thước đo cao Blumme-Leise với độ chính xác 0,5 m. - Mô tả tình trạng tái sinh rừng thông qua 5 ô dạng bản đặt ở 4 góc và trung tâm ô tiêu chuẩn 2.000m2. Ô dạng bản có kích thước 2*2 m (4 m2). Cây tái sinh được thống kê theo loài và cấp chiều cao, bắt đầu từ H =10 cm đến H ≤ 4 m. 3.3.2.2. Thu thập độ bắt gặp loài trong quan hệ với các yếu tố môi trường Trình tự đo đạc như sau: (a) Trước hết, bố trí những tuyến cắt ngang qua bốn trạng thái rừng (IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3). Mỗi tuyến có bề rộng 20 m, lập thành 2 loại tuyến: tuyến chính đi qua lần lượt từng trạng thái, tuyến phụ là tuyến đi qua những trạng thái điển hình mà tuyến chính không cắt qua, nhằm thu thập thông tin bổ sung cho tuyến chính. Ước tính lập khoảng 10 tuyến chính/trạng thái và 1 – 5 tuyến phụ/trạng thái. Khoảng cách giữa các tuyến được thiết lập theo kiểu ngẫu nhiên điển hình. Chiều dài tuyến tùy thuộc vào trạng thái rừng. (b) Kế đến, trên mỗi tuyến cứ sau 100 m lại bố trí 1 ô mẫu với kích thước 20*20m hay 400m2. Dự kiến mỗi trạng thái rừng cần đo đạc 50 ô mẫu 400m2. Trong mỗi ô mẫu, những dấu hiệu đo đạc bao gồm độ bắt gặp loài nghiên cứu và ba biến môi trường là độ tàn che tán rừng, độ ẩm và pH của tần đất mặt. Độ bắt
  45. Forestry.tk Phạm Văn Hường gặp loài được ghi nhận bằng hai biến định danh - đó là bắt gặp (mã hóa = 1) và không bắt gặp (mã hóa = 0). Để thấy rõ đặc tính sinh thái của cây họ Sao - Dầu thay đổi theo tuổi, những cá thể của 3 loài cây gỗ (dầu song nàng, dầu rái và vên vên) được phân chia thành 2 nhóm tuổi. Nhóm 1 là những cây tái sinh có D1.3 ≤ 10 cm; trong đó phân chia thành hai nhóm nhỏ là Hvn ≤ 100 cm và Hvn > 100 cm đến D1.3 ≤ 10 cm. Nhóm 2 là những cây trưởng thành có D1.3 > 10 cm. Độ bắt gặp cây trưởng thành được đo đạc trên ô tiêu chuẩn 400m2. Độ bắt gặp cây tái sinh được đo đạc trên ô dạng bản 4*4 m hay 16 m2 ở trung tâm ô tiêu chuẩn 400m2. Độ ẩm (%) và pH của tầng đất mặt được xác định ở trung tâm ô mẫu 400m2 bằng máy đo nhanh (máy Soil pH & Moisture Tester, Model DM - 15), còn độ tàn che tán rừng được xác định bằng phương pháp mục trắc. 3.3.2.3. Thu thập những số liệu khác Những số liệu khác cần thu thập bao gồm số liệu về khí hậu - thủy văn, đất và những hoạt động lâm sinh. Cách thức thu thập được thực hiện theo những chỉ dẫn thông thường trong lâm học. Tất cả số liệu thu thập trên ô tiêu chuẩn được ghi vào bảng ngoại nghiệp. 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu Trình tự xử lý số liệu như sau: 3.3.3.1. Tính toán những đặc trưng lâm học của các trạng thái rừng + Đối với thành phần cây lớn Trước hết, tập hợp những số liệu điều tra trên những ô tiêu chuẩn 2000m2 theo các trạng thái rừng IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3. Kế đến, tính những đặc trưng thống kê mô tả (trung bình, nhỏ nhất, lớn nhất, sai tiêu chuẩn, phạm vi biến động, hệ số biến động ) cho những nhân tố điều tra như mật độ, tiết diện ngang thân cây, trữ lượng gỗ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ thân cây được xác định bằng biểu thể tích lập sẵn trong sổ tay điều tra rừng. + Đối với thành phần cây tái sinh
  46. Forestry.tk Phạm Văn Hường Trước hết, tập hợp những ô dạng bản theo từng trạng thái rừng. Kế đến, trong mỗi trạng thái rừng tính những chỉ tiêu sau đây: + Mật độ cây tái sinh. Chỉ tiêu này được tính bằng cách nhân số cây tái sinh trên 1 ô dạng bản (mỗi ô 4 m2) với hệ số 250 (= 10.000 m2/4 m2). + Phân chia cây tái sinh theo nhóm loài. Cây tái sinh được phân loại theo hai nhóm loài - đó là nhóm cây mục đích và những loài khác. Nhóm loài cây mục đích được quy ước là những loài cho gỗ lớn như cây họ Sao - Dầu (sao đen, vên vên, dầu rái ), bằng lăng, bình linh, trường, gụ bông lau Mục đích là xem xét khả năng tái sinh của các loài cây dưới tán rừng; đánh gía vai trò của cây họ Sao - Dầu trong kết cấu rừng hiện tại và tương lai khi rừng lâm vào tình trạng bị khai thác. Sau đó, từ số liệu tính toán thuyết minh và phân tích những vấn đề sau đây: + Thành phần loài cây gỗ lớn và vai trò của các loài trong sự hình thành quần xã, đặc biệt là cây họ Sao - Dầu. Phân tích loài cây phân bố theo họ; những loài cây gỗ lớn, gỗ quý; những loài cây thuộc họ Sao - Dầu; những loài cây khác Vai trò của loài được đánh giá thông qua tỷ lệ % về mật độ và chất lượng cây. + Kết cấu tiết diện ngang và trữ lượng gỗ của các trạng thái. + Số loài cây tái sinh dưới tán rừng. + Những loài cây họ Sao - Dầu tái sinh dưới tán rừng và vai trò của chúng. + Mật độ tái sinh, chất lượng và phân bố cây theo cấp chiều cao. + Đánh giá chung về kết quả tái sinh rừng 3.3.3.2. Tính toán độ bắt gặp loài trong quan hệ với trạng thái rừng Trạng thái rừng được chia thành 4 kiểu (IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3). Vấn đề đặt ra ở đây là tần số xuất hiện 3 loài cây (dầu song nàng, dầu rái và vên vên) có phụ thuộc căn bản vào trạng thái rừng hay không? Để làm rõ vấn đề này, cách giải quyết là lập bảng chéo R*C; ở đây R = hàng, C = cột. Mỗi loài cây xây dựng một bảng chéo. Khi biến phản hồi (độ bắt gặp loài) được mã hóa là 1 (có hay bắt gặp loài) và 0 (không có hay không bắt gặp loài), thì phản hồi kỳ vọng Ey là tần số kỳ
  47. Forestry.tk Phạm Văn Hường vọng hay là xác suất xuất hiện loài cây trong 4 trạng thái rừng. Tần số kỳ vọng nhận được bằng cách chia tần số ô mẫu bắt gặp loài cây cho tổng số ô mẫu của trạng thái rừng đó. Như vậy, tần số tương đối chính là một ước lượng xác suất bắt gặp loài cây. Nếu xác suất xuất hiện loài cây quan tâm giống nhau ở cả 4 trạng thái rừng, thì sự xuất hiện của loài không phụ thuộc vào trạng thái rừng. Giả thuyết không 2 2 2 này (Ho) được kiểm định bằng thống kê  . Quy tắc quyết định: Nếu  >  () hoặc P (0,05 hoặc 0,01), thì phân bố của loài cây không có liên hệ với trạng thái rừng. Cách thức tính toán như trên đối với mỗi loài cây được thực hiện theo 3 nhóm tuổi khác nhau - đó là nhóm cá thể có Hvn ≤ 100 cm, nhóm cá thể có Hvn > 100 cm đến D1.3 ≤ 10 cm và nhóm cây trưởng thành có D1.3 > 10 cm. 3.3.3.3. Tính toán độ bắt gặp loài trong quan hệ với các biến môi trường (1) Tính toán xác suất bắt gặp loài trong quan hệ với từng biến môi trường Phần dưới đây tính toán xác suất bắt gặp loài theo ba nhóm tuổi khác nhau - đó là nhóm cá thể có Hvn ≤ 100 cm, nhóm cá thể có Hvn > 100 cm đến D1.3 ≤ 10 cm và nhóm cây trưởng thành có D1.3 > 10 cm. Trình tự tính toán như sau: - Trước hết, tập hợp độ bắt gặp loài và các biến môi trường (X1 = độ ẩm; X2 = pH đất; X3 = độ tàn che tán rừng) ở cả 4 trạng thái rừng. - Tiếp đến, tính quan hệ giữa độ bắt gặp loài với mỗi biến môi trường. Ở đây xác suất bắt gặp loài (PX) tương ứng với một biến môi trường nhất định (Xi) được thăm dò bằng hai dạng mô hình hồi quy logit sau đây: + Mô hình sigmoid Ey = P = exp(bo + b1*Xi)/[1 + exp(bo + b1*Xi)] (1) + Mô hình logit Gauss 2 2 Ey = P = exp(bo + b1*Xi + b2*Xi )/[1 + exp(bo + b1*Xi + b2*Xi ] (2)
  48. Forestry.tk Phạm Văn Hường Các tham số của mô hình 1 và 2 được ước lượng theo nguyên lý hợp lý tối đa. Để biết đường cong logit Gauss có phù hợp hơn đường cong sigmoid hay không, thực hiện kiểm định giả thuyết (Ho: b2 = 0) bằng thống kê t. Khi mô hình logit Gauss tồn tại và b2 < 0 một cách có ý nghĩa, thì từ mô hình 2 tính những ước lượng sau đây: - Tối ưu sinh thái: U = b1/2*b2 (3) - Tính chống chịu sinh thái: T = 1/SQRT(-2*b2) (4) - Biên độ sinh thái: U ± T (5) - Xác suất lớn nhất bắt gặp loài: Pmax = exp(Y)/[1 + exp(Y)] 2 (Với Y = exp(bo + b1*U + b2*U )) (6) - Sau đó từ mô hình phù hợp nhất lập bảng và đồ thị mô tả xác suất bắt gặp loài tương ứng với một biến môi trường nhất định. (2) Xác định ảnh hưởng tổng hợp của các biến môi trường đến xác suất bắt gặp loài trong mỗi trạng thái rừng Ở đây xác suất bắt gặp loài (PX) tùy theo tập hợp biến môi trường (x1 = độ ẩm; x2 = pH đất; x3 = độ tàn che) được thăm dò theo những dạng mô hình hồi quy logit sau đây: + Dạng mặt phẳng với hai biến dự đoán loge[P/(1-P)] = b0 + b1x2 + b2x2 (7) hay P = exp(bo + b1*x1 + b2*x2)/[1 + exp(bo + b1*x1 + b2*x2)] + Dạng mặt phẳng với ba biến dự đoán loge[P/(1-P)] = b0 + b1x2 + b2x2 + b3x3 (8) hay P = exp(bo + b1*x1 + b2*x2 + b3*x3)/[1 + exp(bo + b1*x1 + b2*x2 + b3*x3)] + Dạng mặt logit Gauss 2 biến số: 2 2 loge[P/(1-P)] = b0 + b1x1 + b2x1 + b3x2 + b4x2 (9) hay P = exp(Y)/[1+exp(Y)] 2 2 (Với Y = exp(bo + b1*x1 + b2*x1 + b3*x2 + b4*x2 )) + Dạng mặt logit Gauss 3 biến số: 2 2 2 loge[P/(1-P)] = b0 + b1x1 + b2x1 + b3x2 + b4x2 + b5x3 + b6x3 (10)
  49. Forestry.tk Phạm Văn Hường hay P = exp(Y)/[1+exp(Y)] 2 2 2 (Với Y = exp(bo + b1*x1 + b2*x1 + b3*x2 + b4*x2 + b5*x3 + b6*x3 )) Ở các mô hình (7 - 10), biến x1 = độ ẩm; x2 = pH đất; x3 = độ tàn che. Các tham số của mô hình được ước lượng theo nguyên lý hợp lý tối đa. Để thấy mặt phản hồi ở mô hình 9 và 10 có giảm đều theo hướng x1 hay không, thực hiện kiểm định giả thuyết về sự tồn tại của b2 bằng thống kê t (Ho: b2 - 0; Ho : b2 0, thì phương trình 11 là một mặt phẳng với đường viền ellipsoid. Khi bề mặt là phẳng, thì tối ưu (u1, u2) cũng có thể được tính từ các hệ số của hàm 11 như sau: u1 = (b5b3 - 2b1b4)/d (12) u2 = (b5b1 - 2b3b2)/d (13)
  50. Forestry.tk Phạm Văn Hường 2 d = 4b2b4 - b5 (14) Tối ưu đối với x1 tương ứng với x2 nhất định là -(b1 + b5x2)/(2b2). Nếu b5 0 thì tối ưu đối với x1 phụ thuộc vào x2, và hai biến tương tác với nhau. Để thấy rõ sự tương tác giữa x1 với x2, thực hiện kiểm định giả thuyết (Ho: b5 = 0) bằng thống kê t. 3.3.3.4. So sánh xác suất bắt gặp loài ở 4 trạng thái rừng trong quan hệ với các biến môi trường Việc so sánh ảnh hưởng của từng biến môi trường ở bốn trạng thái rừng (IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3) đến độ phong phú của loài cây gỗ quan tâm được thực hiện bằng cách phát triển mô hình hồi quy logit có dạng: 2 loge(P/(1-P)) = b0 + b1x1 + b2x1 + b3x2 + b4x3 + b5x4 (15) hay P = exp(Y)/[1+exp(Y)] (Với Y = exp(bo + b1*x1 + b2*x1^2 + b3*x2 + b4*x3 + b5*x4)) Trong đó x1 có thể là độ ẩm đất hoặc pH đất hoặc độ tàn che tán rừng, còn x2, x3 và x4 là ba biến giả biểu thị ảnh hưởng của trạng thái rừng. Các quan sát ở trạng thái rừng IIIA3 được mã hóa tương ứng x2 = 0, x3 = 0 và x4 = 0. Các quan sát ở trạng thái rừng IIB được mã hóa tương ứng x2 = 1, x3 = 0 và x4 = 0. Các quan sát ở trạng thái rừng là IIIA1 được mã hóa tương ứng x2 = 0, x3 = 1 và x4 = 0. Các quan sát ở trạng thái rừng IIIA2 được mã hóa tương ứng x2 = 0, x3 = 0 và x4 = 1. Cách mã hóa như thế cho phép so sánh từng cặp biến phản hồi ở ba trạng thái rừng IIB, IIIA1 và IIIA2 với biến phản hồi ở trạng thái rừng IIIA3. Khi biến đổi mô hình (15), có thể thu được bốn mô hình mô tả xác suất bắt gặp loài cây gỗ quan tâm tùy thuộc vào mỗi biến môi trường trong 4 trạng thái rừng. Bốn mô hình có dạng: + Đối với trạng thái rừng IIIA3 2 loge(P/(1-P)) = b0 + b1x1 + b2x1 (16) 2 2 hay P = exp(bo + b1*x1 + b2*x1 )/[1 + exp(bo + b1*x1 + b2*x1 )] + Đối với trạng thái rừng IIB 2 loge(P/(1-P)) = (b0 + b3) + b1x1 + b2x1 (17)
  51. Forestry.tk Phạm Văn Hường Hay P = exp(Y)/[1 + exp(Y)] 2 (Với Y = exp((bo + b3) + b1*x1 + b2*x1 ) + Đối với trạng thái rừng IIIA1 2 loge(P/(1-P)) = (b0 + b4) + b1x1 + b2x1 (18) Hay P = exp(Y)/[1 + exp(Y)] 2 (Với Y = exp((bo + b4) + b1*x1 + b2*x1 ) + Đối với trạng thái rừng IIIA2 2 loge(P/(1-P)) = (b0 + b5) + b1x1 + b2x1 (19) Hay P = exp(Y)/[1 + exp(Y)] 2 (Với Y = exp((bo + b5) + b1*x1 + b2*x1 ) Bốn đường cong này sẽ có bốn xác suất cực đại khác nhau, nhưng tối ưu sinh thái và tính chống chịu là giống nhau. Ba hệ số b3, b4 và b5 chỉ ra sự khác biệt giữa logit lớn nhất của đường cong đối với trang thái rừng IIIA3 so với ba đường cong đối với ba trạng thái rừng IIB, IIIA1 và IIIA2. Sự khác biệt giữa các cực đại của bốn đường cong này được kiểm định bằng cách so sánh các sai tiêu chuẩn của sai lệch giữa hàm 16 với ba hàm 17, 18 và 19. Nếu trạng thái rừng không có ảnh hưởng đến độ bắt gặp loài quan tâm, thì sự khác biệt là 2 với 3 độ tự do. Từ các hàm 16 - 19, cũng có thể tính được tối ưu sinh thái và tính chống chịu sinh thái của mỗi loài đối với từng biến môi trường. Kết quả tính toán những thông tin về tối ưu (U) và tính chống chịu sinh thái (T) ở đây cũng có thể so sánh với kết quả tính toán từ các mô hình 2, 9 và 10. Từ những kết quả tính toán, thực hiện tổng hợp thành bảng và đồ thị để thuyết minh và phân tích kết quả. 3.3.3.5. Những công cụ xử lý số liệu Tất cả những cách thức tính toán ở mục 3.3.3 được thực hiện theo chỉ dẫn của Vũ Tiến Hinh và những tác giả khác (1992; 2003) [15], [16]; Thái Văn Trừng (1998) [40]; Nguyễn Hải Tuất (1982; 1990; 2005) [43], [44], [45]; Nguyễn Văn Thêm (2004; 2008) [36], [37] và các tài liệu tham khảo số [7], [33], [47], [48],
  52. Forestry.tk Phạm Văn Hường Công cụ tính toán là phần mềm thống kê Excel, SPSS 10.0 và Statgraphics Plus Version 3.0. Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Đặc điểm chung của các trạng thái rừng IIB, IIIA1, IIIA2 và IIIA3 Kết quả phân tích đặc trưng về tầng cây gỗ cho thấy có sự khác nhau về mật độ, thành phần, chất lượng rừng của 4 trạng thái: IIB; IIIA1; IIIA2 và IIIA3 (Bảng 4.1; Phụ lục 1). Bảng 4.1. Những đặc trưng bình quân của 4 kiểu trạng thái rừng N, Trạng thái D1,3 (cm) Hvn (m) G (m2/ha) V (m3/ha) cây/ha IIB 345 16,68 ± 1,35 11,81 ± 0,34 10,90 ± 2,43 81,65 ± 21,16 IIIA1 311 29,59 ± 1,13 20,46 ± 0,51 9,81 ± 0,76 70,80± 7,09 IIIA2 441 32,81 ± 1,42 19,59 ± 0,43 20,12 ± 2,12 157,63 ± 21,29 IIIIA3 365 48,37± 2,41 23,88 ± 0,69 37,19 ± 4,30 364,35 ± 52,30 Phân tích số liệu tại bảng 4.1, cho thấy đặc điểm lâm học của 4 kiểu trạng thái rừng như sau: (1) Kiểu rừng IIB Rừng phục hồi sau khai thác kiệt. Phần lớn trạng thái này bao gồm những quần thụ non với những loài cây tương đối ưa sáng, thành phần loài phức tạp không đều tuổi, độ ưu thế không rõ ràng. Những loài cây vươn lên khỏi tán rừng là những cây còn sót lại của quần thụ cũ. Đường kính trung bình là 16,68 ± 1,35 (cm). Chiều cao (Hvn) trung bình đạt 11,81 ± 0,34 (m). Tổng tiết diện ngang bình
  53. Forestry.tk Phạm Văn Hường quân là 10,90 ± 2,43 (m2/ha). Trữ lượng rừng trung bình đạt 81,65 ± 21,16 (m3/ha). Kết quả nghiên cứu tình hình tái sinh rừng (Bảng 4.2) nhận thấy, mật độ tái sinh ở trạng thái IIB cao hơn các trạng thái khác (5067 cây/ha). Chất lượng cây tái sinh tốt chiểm tỷ lệ 84,9% trong tổng số cây tái sinh. Trong đó, thành phần cây họ Sao - Dầu trong tổ thành loài cây tái sinh chiểm tỷ lệ 48,4%, với tỷ lệ cây có chất lượng tốt đạt tỷ lệ 91,2%. Tuy nhiên, cây tái sinh cấp chiều cao Hvn < 0,1 (m) chiếm tỷ lệ khá cao (45,1%), cây tái sinh có tiềm năng tham gia vào tầng tán của rừng ở cấp chiều cao Hvn từ 2,0 - 4,0 (m) đạt 31,2%. (2) Trạng thái rừng IIIA1 Rừng đã bị khai thác với cường độ mạnh. Tán rừng bị phá vỡ từng mảng lớn, tầng trên còn sót lại một số cây cao to nhưng phẩm chất xấu nhiều dây leo bụi rậm. Mật độ cây tái sinh lớn, tái sinh có phẩm chất tốt, nhưng phân bố không đồng đều, rừng nhiều tầng không liên tục. Tầng cây gỗ trong kiểu rừng IIIA1 có đường kính cây bình quân đạt 29,59 ± 1,13 (cm), Hvn trung bình là 20,46 ± 0,51 (m). Tổng tiết diện ngang bình quân 9,81 ± 0,76 (m2/ha). Trữ lượng trung bình đạt 3 70,80 ± 7,09 (m /ha). Những loài cây họ Sao - Dầu còn nhiều cây có D1,3 khá lớn, tuy nhiên chủ yếu là cây có chất lượng xấu, còn sót lại sau quá trình khai thác. Kết quả nghiên cứu đặc điểm tầng cây tái sinh (Bảng 4.2) cho thấy: Mật độ trung bình cây tái sinh là 3867 cây/ha, không cao bằng trạng thái IIB, IIIA2 và IIIA3 (tương ứng 5067; 4350 và 4400 cây/ha). Cây tái sinh tốt chiếm tỷ lệ cao (82,3%). Tỷ lệ cây tái sinh thuộc họ Sao - Dầu chiếm tỷ lệ 36,6% (với 82,4% tổng số cây họ Sao - Dầu cây tái sinh tốt) so với tổ thành loài cây tái sinh. Tỷ lệ cây tương đối khỏe, có tiềm năng tham gia vào tầng tán rừng chiếm tỷ lệ 37,0%, cao hơn so với trạng thái IIB. (3) Trạng thái rừng IIIA2 Nguyên nhân hình thành kiểu trạng rừng này là do khai thác gỗ rừng giàu (IIIA3 - IIIB) hoặc IIIA1 - IIB sau một thời gian phục hồi trở lại. Đặc trưng của
  54. Forestry.tk Phạm Văn Hường trạng thái này là đã hình thành tầng giữa vươn lên chiếm ưu thế sinh thái với lớp cây dự trữ. Lớp cây này quyết định chiều hướng phát triển của rừng. Rừng nhiều tầng, tầng trên không liên tục được hình thành từ những cây của tầng giữa trước đây. Rải rác còn có một số cây to khỏe vượt tán rừng. Một số đặc trưng được ghi nhận bình quân: D1,3 từ 32,81 ± 1,42 (cm). Hvn bình quân 19,59 ± 0,43 (m). Tổng tiết diện ngang bình quân đạt 20,12 ± 2,12 (m2/ha). Trữ lượng rừng bình quân đạt 157,63 ± 21,29 m3/ha (Bảng 4.1). Kết quả nghiên cứu về tái sinh (Bảng 4.2) thấy rằng, mật độ cây tái sinh lớn, tái sinh có triển vọng nhiều. Mật độ trung bình cây tái sinh là 4350 cây/ha. Cây tái sinh họ Sao - Dầu đóng vai trò khá quan trong trong quần xã, tỷ lệ đạt 44,8% so với tổng mật độ cây tái sinh. Cây có tái sinh có chất lượng xấu chiểm tỷ lệ không đáng kể (19,5%). Động thái tái sinh rừng cũng không có khác biệt so với trạng thái IIIA1. Cây có chiều cao Hvn < 0,1 m luôn chiếm tỷ lệ 43,7% so với tổng mật độ cây tái sinh. Tuy nhiên, cây triển vọng (chiều cao 3 - 4 m) trong tầng cây tái sinh đạt tỷ lệ 19,9% (với tỷ lệ cây chất lượng tốt chiểm tỷ lệ 75,0%) cao hơn so với trạng thái IIB (14,8%) và IIIA1 (18,5%). (4) Trạng thái rừng IIIA3. Trạng thái rừng IIIA3 là trạng thái rừng trung bình còn sót lại tại khu vực nghiên cứu. Những lâm phân thuộc kiểu trạng thái rừng IIIA3 có một số đặc trưng lâm học cơ bản như: Tầng tán rừng được phân tầng rõ rệt, tầng cây trội bao gồm những loài cây gỗ lớn như dầu, vên vên, chò, cám, tầng cây ưu thế là tầng thứ hai, sau đó là đến tầng cây bụi và cuối cùng là tâng cây tái sinh. Kết cấu tán của rừng còn khá nguyên vẹn. Một số đặc trưng được ghi nhận bình quân: D1,3 đạt 48,37 ± 2,41 (cm). Hvn bình quân 23,88 ± 0,69 (m). Tổng tiết diện ngang bình quân đạt 37,19 ± 4,30 (m2/ha). Trữ lượng rừng bình quân đạt 364,35 ± 52,30 m3/ha (Bảng 4.1). Kết quả nghiên cứu đặc điểm tái sinh trong trạng thái rừng IIIA3 (Bảng 4.2) nhận thấy rằng, mật độ cây tái sinh, thành phần cây họ Sao - Dầu trong tổ thành
  55. Forestry.tk Phạm Văn Hường cây tái sinh không có sự khác biệt lớn so với trạng thái IIB, IIIA1 và IIIA2. Mật độ trung bình là 4400 cây/ha, tỷ lệ cây có chất lượng tốt đạt 83,3% so với tổng mật độ của tầng cây tái sinh. Cây họ Sao - Dầu chiếm tỷ lệ khá cao 41,3% (với 82,6% cây có chất lượng tốt). Điểm đặc biệt là tỷ lệ cây triển vọng chiếm tỷ lệ cao nhất (20,1%) so với trạng thái IIB, IIIA1, IIIA2 (tương ứng 14,8%; 18,5% và 19,9%). Bảng 4.2. Đặc điểm tầng cây tái sinh trong các trạng thái rừng Trạng thái rừng IIB IIIA1 IIIA2 IIIA3 Tổng 5067 3867 4350 4400 % 100 100 100 100 Tốt 4300 3183 3500 3667 N (cây/ha) % 84.9 82.3 80.5 83.3 Xấu 767 683 850 733 % 15.1 17.7 19.5 16.7 ài ài Tổng 2450 1417 1950 1817 ầu ầu D % 48.4 36.6 44.8 41.3 ần lo ần - Tốt 2233 1167 1617 1500 % 91.2 82.4 82.9 82.6 ọ Sao ành ành ph N (cây/ha) Xấu 217 250 333 317 Cây Cây h % 8.8 17.6 17.1 17.4 Tổng 2283 1767 1900 1900 % 45.1 45.7 43,7 43.2 ấp chiều cao, ấp chiều th Tốt 2017 1450 1550 1517 % 88.3 82.1 81.6 79.8 < < 0,1(m) Xấu 267 317 350 383 cây % 11.7 17.9 18.4 20.2 Tổng 1017 667 750 767 % 20.1 17.3 17.2 17.4 Hvn (m) Tốt 867 567 617 650 2,0 2,0 (m) - % 85.2 85.0 82.2 84.8 ình c (Ntb, phân theo cây/ha) 0,2 Xấu 150 100 133 117 % 14.8 15.0 17.8 15.2 Tổng 833 717 817 850 - % 16.4 18.5 18.8 19.3 2,1 ật ật độ trung b 3,0(m) Tốt 717 633 667 767 M
  56. Forestry.tk Phạm Văn Hường % 86.0 88.4 81.6 90.2 Xấu 117 83 150 83 % 14.0 11.6 18.4 9.8 Tổng 750 717 867 883 % 14.8 18.5 19.9 20.1 Tốt 600 567 650 717 4,0 4,0 (m) - % 80.0 79.1 75.0 81.1 3,1 Xấu 150 150 217 150 % 20.0 20.9 25.0 17.0 4.2. Ảnh hưởng của trạng thái rừng đến độ phong phú của cây họ Sao - Dầu Kết quả nghiên cứu cho thấy, sự xuất hiện của cây họ Sao – Dầu (dầu song nàng, dầu con rái và vên vên) có quan hệ chặt chẽ (P 10 cm) Tổng số 50 50 50 50 200 Tần suất (Ey) 0,3 0,74 0,84 0,88 0,69 Bảng 4.4. Tần số bắt gặp dầu con rái trong các trạng thái rừng khác nhau Trạng thái rừng Cấp tuổi Độ bắt gặp Tổng số IIB IIIA1 IIIA2 IIIA3 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) DCR1 0 32 31 19 18 100 (H < 1 m) 1 18 19 31 32 100
  57. Forestry.tk Phạm Văn Hường Tần số bắt gặp 3 loài cây họ Sao - Dầu ở 3 cấp tuổi khác nhau phụ thuộc vào các trạng thái rừng (P - value 100 cm đến D1.3 10 cm), tần số bắt gặp ở trạng thái rừng IIB; IIIA1 và IIIA2 so với IIIA3 thấp hơn tương ứng 10,0; 2,5 và 1,4 lần (Bảng 4.3; 4.7 và Phụ lục 3). + Phân bố dầu con rái ở các cấp tuổi trong quần xã có khuynh hướng chung giống với dầu song nàng. Độ bắt gặp dầu con rái tái sinh cấp tuổi 1 (DCR1 có D1,3 100 cm) có độ bắt gặp tăng dần từ trạng thái IIB đến IIIA1 (tương ứng 0,38 và 0,52) và cao nhất ở IIIA2 (0,68), sau đó giảm nhẹ ở trạng thái IIIA3 (0,60). Khi đạt đến giai đoạn trưởng thành (DCR-TT có D1.3 > 10 cm), tần số bắt gặp ở trạng thái rừng IIB, IIIA1, so với IIIA3 thấp hơn tương ứng là 2,5; 1,1 lần, còn trạng thái IIIA2 cao hơn 0,9 lần (Bảng 4.4; 4.7 và Phụ lục 3). + Tần số bắt gặp vên vên ở các giai đoạn phát triển khác nhau thay đổi tùy theo trạng thái rừng; tương tự 2 loài dầu song nàng và dầu con rái. Đó là trạng thái