BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
TRẦN TUẤN ANH
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN
HỖN LOẠI TRẠNG THÁI IIIB TẠI TIỂU KHU 19
KHU VỰC ĐÀ CỘ THUỘC VƯỜN QUỐC GIA
CÁT TIÊN TỈNH ĐỒNG NAI
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGHÀNH LÂM NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 06/2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
TRẦN TUẤN ANH
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN
HỖN LOẠI TRẠNG THÁI IIIB TẠI TIỂU KHU 19
KHU VỰC ĐÀ CỘ THUỘC VƯỜN QUỐC GIA
CÁT TIÊN TỈNH ĐỒNG NAI
Ngành: Lâm Nghiệp
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: ThS.NGUYỄN VĂN DONG
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 06/2012
i
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ba Mẹ tôi, gia đình tôi,
những người đã nuôi dưỡng, động viên và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình
học tập để tôi có được thành quả như ngày hôm nay.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Minh Cảnh Trưởng bộ môn Quản lý tài nguyên rừng, Cô Vũ Thị Nga - Giáo viên chủ
nhiệm lớp DH08QR cùng tất cả quý Thầy Cô bộ môn Quản lý tài nguyên
rừng nói riêng và quý Thầy Cô Khoa Lâm Nghiệp nói chung, đã dạy dỗ và
tạo điều kiên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Văn Dong,
người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá tình thực hiện đề
tài.
Xin trân trọng cảm ơn BQL Vườn Quốc Gia Cát Tiên, đặc biệt các
anh Kiểm Lâm trạm Đà Cộ đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi rất
nhiều trong quá trình ngoại nghiệp.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những người thân, bạn bè,
cùng tập thể lớp DH08QR đã giúp đỡ, hỗ trợ, động viên tôi trong suốt quá
trình học tập và thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 3 năm 2012
Trần Tuấn Anh
ii
TÓM TẮT
Trần Tuấn Anh, sinh viên Khoa Lâm nghiệp, Trường Đại Học Nông Lâm
Thành phố Hồ Chí Minh, Quận Thủ Đức.
Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loại trạng thái
IIIB tại Tiểu khu 19 khu vực Đà Cộ thuộc Vườn Quốc Gia Cát Tiên - tỉnh
Đồng Nai” được thực hiện từ tháng 02 năm 2012 đến tháng 06 năm 2012.
Giáo viên hướng dẫn: Ths. Nguyễn Văn Dong
Phương pháp nghiên cứu: Điều tra và thu thập số liệu ngoài hiện trường. Sử
dụng phần mềm Excel 2003 xử lý số liệu thu thập.
Kết quả nghiên cứu bao gồm những nội dung chính sau:
1. Kết cấu tổ thành loài
Thống kê được số lượng loài trong rừng tự nhiên trạng thái IIIB tại khu vực
nghiên cứu là 63 loài. Các họ chiếm ưu thế là họ Tử vi (Lythraceae) và họ phụ sim
(Myrtoideae)
2. Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3)
Đường phân bố thực nghiệm số cây theo cấp đường kính D1,3 có dạng của
hàm:
LOGN = 7,4120 – 4,132*LOGD
3. Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn)
Phân bố số cây (N) theo cấp chiều cao Hvn có dạng của hàm:
N = -123,5263 + 55,9810*Hvn– 3,7582*H2vn+ 0,1461*H3vn
– 0,00465*H4vn + 0,000031*H5vn.
4. Phân bố trữ lượng theo cấp đường kính (M/D1,3)
Phân bố trữ lượng (M) theo cấp đường kính D1,3 trong rừng tự nhiên trạng
thái IIIB tại khu vực nghiên cứu là không liên tực. Trữ lượng bình quân ở lâm phần
đạt
436 m3/ha.
5. Phân bố tái sinh dưới tán rừng
iii
Mật độ tái sinh dưới tán rừng khoảng 19.063 cây/ha.
6. Độ tàn che
Độ tàn che của rừng trạng thái IIIB tại khu vực Đà Cộ thuộc Vườn Quốc Gia
Cát Tiên là 0,73.
iv
SUMMARY
Tran Tuan Anh, student of forestry faculty of Nong Lam University, Thu Duc
District, Ho Chi Minh City.
The thesis “Study on structure characteristics of IIIB forest type at
Compartement 19 to Da Co area
of Cat Tien National Park, Dong Nai
Province” has been carried out from January to Jun 2012.
Scientific advisor: MSc. Nguyen Van Dong
The main research methods of the thesis are measurement and collection of
the data in the study fields. The software Excel 2003 was used to treat data and
establish the regression models.
The research results could be summarized with some main contents as
follows:
1. Structure of botanic species
The quantity of species in a natural forest at study area which was estimated
is 63 species. The species have the highest ratio such as Lythraceae family,
Myrtoideae family.
2. Distribution of stem number according to diamater at breast height (N/D1.3)
Correlation of (N) according to diameter (D1.3) has form of function:
LOGN = 7,4120 – 4,132*LOGD
3. Distribution of stem number according to tree height – rank (N/Hvn)
Correlation of (N) according to height - rank (Hvn) has form of function:
N = -123,5263 + 55,9810*Hvn– 3,7582*H2vn+ 0,1461*H3vn
– 0,00465*H4vn + 0,000031*H5vn.
4. Distribution of mass according to diameter at the breast height (M/D1.3)
M/D1.3 of natural forest (IIIB type) at study area is not continuous. The
average mass is 436 m3 per ha.
5. Regenerated distribution under the crown of the forest
Regeneration density under the crown of the forest is about 19063 tree per
ha.
v
6. Crown coverage of stand is 0,73.
vi
MỤC LỤC
Trang
TRANG TỰA................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
TÓM TẮT .................................................................................................................... iii
SUMMARY .................................................................................................................. v
MỤC LỤC ................................................................................................................... vii
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................. ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG .......................................................................................... x
DANH SÁCH CÁC HÌNH .......................................................................................... xi
Chương 1 MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
Chương 2 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ........................................ 3
2.1. Khái niệm về cấu trúc rừng ................................................................................ 3
2.2. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng có liên quan .............................................. 4
2.2.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới trên thế giới ........... 4
2.2.2 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới ở Việt Nam............ 6
2.3 Điều kiện tự nhiên ............................................................................................... 8
2.3.1 Vị trí địa lý ................................................................................................... 8
2.3.2 Địa hình ........................................................................................................ 9
2.3.3 Nhóm nhân tố đá mẹ - thổ nhưỡng ............................................................ 11
2.3.4 Khí hậu – thủy văn ..................................................................................... 12
2.3.4.1 Khí hậu ................................................................................................ 12
2.3.4.2 Thủy văn.............................................................................................. 13
2.4 Hiện trạng rừng và sử dụng đất ......................................................................... 14
2.5 Đặc điểm đa dạng sinh học ............................................................................... 16
2.5.1 Hệ thực vật ................................................................................................. 17
2.5.2 Hệ động vật ................................................................................................ 20
2.6 Đặc điểm về cảnh quan thiên nhiên và du lịch ................................................. 23
2.7. Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội ................................................................... 24
2.7.1 Tình hình phân bố dân cư........................................................................... 24
2.7.2 Tình hình kinh tế ........................................................................................ 26
vii
2.7.3. Cơ sở hạ tầng............................................................................................. 28
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................. 30
3.1 NỘI DUNG ....................................................................................................... 30
3.1.1 Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 30
3.1.2 Giới hạn vùng nghiên cứu .......................................................................... 30
3.1.3 Nội dung ..................................................................................................... 30
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................... 31
3.2.1 Công tác ngoại nghiệp................................................................................ 31
3.2.2 Công tác nội nghiệp ................................................................................... 32
3.2.2.1 Phương pháp xử lý số liệu................................................................... 32
3.2.2.2. Phương pháp đánh giá kết quả ........................................................... 35
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................... 37
4.1. Kết cấu tổ thành loài thực vật .......................................................................... 37
4.2. Phân bố % số cây theo chiều cao vút ngọn (N – Hvn) ...................................... 38
4.3 Độ hỗn giao của rừng ........................................................................................ 40
4.4 Tần số tích lũy tán trong không gian................................................................. 41
4.5 Phân bố diện tích tán ở các lớp không gian rừng .............................................. 42
4.6 Phân bố chiều cao cây tái sinh. ......................................................................... 44
4.7 Xác định độ tàn che của rừng............................................................................ 46
4.8. Phân bố % số cây theo đường kính (N - D1,3) .................................................. 49
4.9. Phân bố % số cây theo tiết diện ngang (N – G) ............................................... 50
4.10. Phân bố trữ lượng (M) theo tổ thành loài....................................................... 51
4.11. Mô hình hóa quy luật phân bố (N – Hvn, N – D1,3) ........................................ 53
Chương 5 ..................................................................................................................... 57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................... 57
5.1 Kết luận ............................................................................................................. 57
5.2 Kiến nghị ........................................................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 61
PHỤ LỤC
viii
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
Cv
Hệ số biến động
D1,3
Đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m, cm
D1,3_tn
Đường kính 1,3 m thực nghiệm
D1,3_lt
Đường kính 1,3 m tính theo lý thuyết
DT
Đường kính tán cây, m
f1,3
Hình số thân cây
G1,3
Tiết diện ngang 1,3, m2
H
Chiều cao của cây, m
Hvn
Chiều cao vút ngọn, m
H_tn
Chiều cao thực nghiệm, m
H_lt
Chiều cao lý thuyết, m
log
Logarit thập phân (cơ số 10)
ln
Logarit tự nhiên (cơ số e)
P
Mức ý nghĩa (xác suất)
r
Hệ số tương quan
R
Biên độ biến động
R2
Hệ số xác định mức độ tương quan
S
Độ lệch tiêu chuẩn
2
S
Phương sai mẫu
VQG
Vườn Quốc Gia
ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Chỉ tiêu khí hậu khu vực VQG Cát Tiên ................................................... 12
Bảng 2.2: Thống kê diện tích các loại đất, loại rừng VQG Cát Tiên ......................... 14
Bảng 2.3: Danh mục thực vật VQG Cát Tiên ............................................................ 17
Bảng 2.4: Dân số của các xã sống ven VQG Cát Tiên............................................... 24
Bảng 2.5: Thông tin về các xã trong vùng dự án ....................................................... 25
Bảng 2.6: Dân số các thôn liên quan đến các hoạt động của VQG Cát Tiên ............. 25
Bảng 2.7: Thu nhập và tỷ lệ đói nghèo....................................................................... 27
Bảng 4.1: Tổ thành loài thực vật tại khu vực nghiên cứu .......................................... 37
Bảng 4.2: Các đặc trưng thống kê trong phân bố N – Hvn ......................................... 39
Bảng 4.3: Tần số tích lũy tán trong không gian ......................................................... 41
Bảng 4.4: Phân bố diện tích tán theo các cấp chiều cao............................................. 43
Bảng 4.5: Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao ................................................ 45
Bảng 4.6: Các đặc trưng thống kê trong phân bố N – D1,3 ......................................... 49
Bảng 4.7: Các đặc trưng thống kê trong phân bố N - G ............................................. 50
Bảng 4.8: Phân bố trữ lượng theo tổ thành loài cây ................................................... 52
Bảng 4.9: Phân bố tương quan giữa N - Hvn .............................................................. 54
Bảng 4.10: Phân bố tương quan giữa LOGN – LOGD .............................................. 55
x
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 4.1: Biểu đồ phân bố % số cây theo chiều cao (Hvn)......................................... 39
Hình 4.2: Đường biểu diễn tần số tích lũy tán trong không gian ............................... 42
Hình 4.3: Biểu đồ phân bố diện tích tán ở các lớp không gian rừng ......................... 44
Hình 4.4: Biểu đồ phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao ................................... 45
Hình 4.5: Trắc đồ David và Richards ô 1................................................................... 47
Hình 4.6: Trắc đồ David và Richards ô 2................................................................... 48
Hình 4.7: Biểu đồ phân bố % số cây theo đường kính (D1,3) ..................................... 49
Hình 4.8: Biểu đồ phân bố % số cây theo tiết diện ngang ......................................... 51
Hình 4.9: Biểu đồ phân bố trữ lượng theo tổ thành loài cây ...................................... 53
Hình 4.10: Biểu đồ tương quan giữa N – Hvn ............................................................ 55
Hình 4.11: Biểu đồ tương quan giữa LOGN – LOGD............................................... 56
xi
Chương 1
MỞ ĐẦU
Ngày xưa, khi còn ngồi trên ghế nhà trường chắc hẳn ai trong chúng ta cũng
đã từng nghe câu: “ Đất nước ta giàu và đẹp, với rừng vàng, biển bạc”. Vâng, đúng
như thế: Rừng là tài nguyên quý giá của quốc gia, là lá phổi xanh của nhân loại.
Rừng là thành phần quan trọng nhất của sinh quyển, là nguồn vật chất và tinh thần
phục vụ lâu dài các nhu cầu của con người. Rừng và đời sống xã hội là hai mặt của
một vấn đề, nó có mối quan hệ với nhau rất chặt chẽ và nếu có so sánh với những
cái chung thì có những đặc điểm riêng của nó. Tất cả mọi mặt của đời sống xã hội,
các quá trình hoạt động sản xuất kinh doanh của con người đều có ô nhiễm liên
quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến rừng. Nếu không có rừng thì xã hội loài người sẽ
không thể tồn tại được. Rừng là một hệ sinh thái vô cùng phong phú và phức tạp
bao gồm nhiều thành phần và các quy luật sắp xếp khác nhau theo không gian và
thời gian. Bởi vậy, để duy trì và ổn định được hệ sinh thái này đòi hỏi con người
cần nghiên cứu, tìm hiểu rất sâu về hệ sinh thái rừng và từ đó có những biện pháp
tác động hợp lý.
Những năm gần đây, sự quan tâm của con người giành cho rừng ngày càng
được chú trọng hơn. Đã có nhiều chương trình nghiên cứu về vấn đề sinh trưởng và
phát triển của hệ sinh thái. Vấn đề cấu trúc rừng cũng không ngoại trừ, đây là một
nội dung nghiên cứu quan trọng đang được các nhà khoa học quan tâm.
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng giúp ta phân loại các quần xã thực vật với
nhau. Đồng thời phản ánh các mối quan hệ giữa các loài cây với môi trường và các
dạng sống khác. Để hiểu rõ hơn về một số đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên hỗn
1
giao, tôi quyết định chọn địa điểm Vườn Quốc Gia Cát Tiên để tiến hành quá trình
nghiên cứu.
Vườn Quốc Gia Cát Tiên được thành lập theo quyết định số 01/CT ngày 13
tháng 1 năm 1992 của Thủ tướng chính phủ Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam
trên cơ sở kết nối khu rừng cấm Nam Cát Tiên (được thành lập theo quyết định số
360/TTg, ngày 7 tháng 7 năm 1978 của Thủ tướng chính phủ) và khu bảo tồn thiên
nhiên Tây Cát Tiên (được thành lập theo quyết định số 194/CT, ngày 9 tháng 8 năm
1986 của Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng). Ngày 10/11/2001, Vườn Quốc Gia Cát
Tiên được Uỷ ban UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển thứ 411 của thế
giới và là khu dữ trữ sinh quyển thứ 2 của Việt Nam. Với điều kiện địa hình, khí
hậu và khả năng dung chứa đến 5 kiểu rừng là những yếu tố làm cho VQG Cát Tiên
trở thành nơi “tập trung” các loài thực vật, động vật. Vườn là một dải kết nối giữa
hai loại địa hình: Từ cao nguyên Nam Trường Sơn đến vùng đồng bằng Nam Bộ.
Do đó rất giàu về tài nguyên đa dạng sinh học có hệ sinh thái rừng, hệ thực vật
rừng, hệ động vật rừng đặc trưng cho hệ sinh thái Đông Nam Bộ.
Với những lý do trên, cùng sự đồng ý của Khoa Lâm Nghiệp và Bộ Môn
Quản Lý Tài Nguyên Rừng thuộc trường Đại Học Nông Lâm.TPHCM, dưới sự
hướng dẫn của Th.S Nguyễn Văn Dong, tôi quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu
đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loại trạng thái IIIB tại tiểu khu 19
khu vực Đà Cộ thuộc Vườn Quốc Gia Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai”.
2
Chương 2
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
2.1. Khái niệm về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần sinh vật trong hệ
sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh
sống hòa thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát
triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu
tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau
và với môi trường sinh thái. Cấu trúc rừng là sự tổ chức sắp xếp các thành phần
quần xã thực vật theo không gian và thời gian.
Giữa cấu trúc rừng và sinh thái rừng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Bất
kỳ một quy luật cấu trúc quần thể nào cũng đều có nội dung sinh thái học bên trong
của nó. Quán triệt quan điểm sinh thái mới có cơ sở khoa học để giải thích các quy
luật cấu trúc của quần thể thực vật.
Cấu trúc rừng bao gồm: cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ, cấu trúc tuổi,
cấu trúc mật độ và một số chỉ tiêu cấu trúc khác như:
Độ che phủ: Là tỷ lệ diện tích rừng trên một đơn vị diện tích hay lãnh thổ. Ví
dụ độ che phủ của rừng ở Việt Nam năm 2005 là 35,5%.
Độ tàn che: Là mức độ che phủ của tán cây rừng. Người ta thường phân chia
theo các mức từ: 0,1; 0,2;...0.9;1.
Mức độ khép tán: Mức độ này thể hiện sự giao tán giữa các cá thể. Cũng là
chỉ tiêu để xác định giai đoạn rừng.
Phân bố mật độ theo đường kính: Biểu đồ và hàm toán học phân bố mật độ
cây rừng theo chỉ tiêu đường kính.
3
Phân bố mật độ theo chiều cao: Tương tự như với đường kính chỉ khác là căn
cứ theo chiều cao.
2.2. Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng có liên quan
2.2.1 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới trên thế giới
Rừng tự nhiên nhiệt đới là một loại hình rừng rất đa dạng, phong phú đã
cuốn hút nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm và trong quá trình nghiên cứu
thuật ngữ “cấu trúc rừng” được sử dụng phổ biến nhưng có ý nghĩa khác nhau theo
từng tác giả:
Assmam (1968) định nghĩa: “Một lâm phần hay một rừng cây là một tổng
thể các cây rừng và phát triển trên một diện tích tạo thành một điều kiện hoàn cảnh
nhất định và có một cấu trúc bên ngoài cũng như bên trong khác biệt với diện tích
rừng khác”. Như vậy trong một rừng cây hay một lâm phần trên một diện tích đất sẽ
được hình thành khi nó có đủ số lượng cá thể cây tạo nên tầng tán cũng như một độ
tàn che và những điều kiện hoàn cảnh rừng rất ổn định nào đó.
Cũng như quan điểm này Richards (1952) cho rằng: “Một quần xã thực vật
gồm những cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một
hoàn cảnh sinh thái nhất định và được sắp xếp một cách tự nhiên và hợp lý trong
không gian”. Theo Richards cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng và hướng nằm
ngang, cách sắp xếp này có ý nghĩa quan trọng trong việc phân biệt với quần xã
thực vật khác và có thể mô tả bằng các biểu đồ. Các biểu đồ mặt cắt có giá trị không
những mô tả được cấu trúc tầng tán mà còn mô tả những chỉ tiêu cho những nhà lâm
học lựa chọn các biện pháp kỹ thuật thích hợp tác động vào rừng nhằm giúp cho
rừng có một cấu trúc bền vững và ổn định. Trong đó công trình nghiên cứu “Rừng
mưa nhiệt đới”, ông cho rằng tuyệt đại bộ phận thực vật thân gỗ đều có lá rộng
thường xanh, ưa ẩm, thân có bạnh vè, hoa quả, ngoài ra còn có một số thực vật miền
ôn đới. Để mô tả cấu trúc của rừng mưa nhiệt đới, tác giả Richards và Davids
(1934) đã sử dụng bản vẽ trắc đồ ngang và dọc của quần xã thực vật rừng. Richards
cho rằng rừng mưa nhiệt đới có năng lực tự phục hồi liên tục, tái sinh theo lỗ trống,
do đó sự suy vong của các thế hệ cây già cõi là phổ biến.
4
Khi nghiên cứu tái sinh của rừng nhiệt đới Vansteenis (1956) cũng đã nhận
định tái sinh tự nhiên của rừng nhiệt đới là liên tục và gần như quanh năm. Còn các
nhà nghiên cứu khác như: IT.Haig và M.A.Huper (1956) thì sự tái sinh tự nhiên
được xem là căn bản nhất trong quá trình cải thiện tình hình rừng.
Ngoài ra, khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng A.Lamprecht (1989)
nhấn mạnh, phải đi sâu vào phân tích phong phú về thành phần loài, quá trình sinh
trưởng và phát triển của rừng theo cấp kính, theo cấp chiều cao, cũng như theo cấp
tuổi của rừng. Phân tích tái sinh rừng theo loài cây ưa sáng hay loài cây chịu
bóng… Còn theo nghiên cứu của ông Melexov (1989) thì nói đến đặc điểm lâm học
của rừng người ta thường đề cập đến các yếu tố sau: tổ thành loài, kết cấu tuổi, cấp
kính, chiều cao, cũng như về trữ lượng và tiết diện ngang của rừng. Ngoài ra, tác giả
còn đề cập đến các đặc điểm khác như: kết cấu đất, điều kiện khí hậu, tiểu khí hậu,
địa thế,… Từ đó việc xây dựng các biện pháp lâm học để quản lý và phát triển hệ
sinh thái rừng mới đạt hiệu quả tối ưu.
Quá trình tái sinh rừng là một vấn đề đặc biệt được quan tâm trong quá trình
nghiên cứu về đặc điểm lâm học của rừng. Để giải quyết vấn đề này nhiều tác giả
đều thống nhất là phải làm rõ các vấn đề về vật hậu như đặc điểm về hình thành cơ
quan sinh sản, thời kỳ ra hoa, kết quả và các nhân tố khác ảnh hưởng đến quá trình
sinh sản như: kiểu cách phân tán hạt giống, sự hình thành và trạng thái biến đổi của
cây mầm và cây con dưới ảnh hưởng của điều kiện môi trường thay đổi, cấu trúc độ
tuổi, mật độ và sức sống cá thể,…
Prodan (1952) nghiên cứu quy luật phân bố rừng, chủ yếu theo đường kính
D1.3 có liên hệ với giai đoạn phát dục của rừng và các biện pháp kinh doanh. Theo
ông, sự phân bố số cây theo đường kính có giá trị đặc trưng nhất cho rừng, đặc biệt
là rừng tự nhiên hỗn loài, nó phản ánh được các đặc điểm lâm sinh của rừng. Những
quy luật phân bố mà ông xác định được ở rừng tự nhiên được chấp nhận và kiểm
chứng ở rất nhiều nơi trên thế giới. Đó là phân bố đường kính của rừng tự nhiên có
quy luật một đỉnh lệch trái, số cây tập trung rất nhiều ở các cấp kính nhỏ do bởi có
nhiều loài, nhiều thế hệ cùng tồn tại. Song ở các cỡ kính lớn chỉ có một số loài nhất
5
định do bởi đặc tính sinh học (cây gỗ lớn) hay do nhờ vị trí thuận lợi trong rừng
chúng mới có khả năng tồn tại và phát triển. Về phân bố chiều cao, rừng tự nhiên
thường có quy luật nhiều đỉnh, rừng càng có nhiều thế hệ hay do khai thác chọn
không có quy tắc thì phân bố chiều cao của rừng thường nhiều đỉnh và giới hạn của
đường cong phân bố nhiều đỉnh là phân bố giảm đặc trưng cho rừng chặt chọn
không đều tuổi.
2.2.2 Tình hình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới ở Việt Nam
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng giúp ta có thể hiểu được tính chất phức tạp
của hệ thực vật, các yếu tố và các quan hệ giữa các thành phần quẫn xã thực vật.
Trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đã có rất nhiều công trình khoa học
nghiên cứu cấu trúc rừng.
Đã có nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả tập trung vào các đặc
điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc kinh
doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các cấu trúc
rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình.
Theo GS.TS Thái Văn Trừng (1970 - 1978), trước năm 1954 hầu như chỉ có
người Pháp thực hiện các nghiên cứu vể rừng Đông Dương, trong số đó đáng kể
nhất là nghiên cứu của Paul Maraund (1943), tác giả cuốn “Lâm Nghiệp Đông
Dương”.
Về sau, rừng nước ta đã được nhiều nhà nghiên cứu trong nước quan tâm.
Đầu tiên là công trình nghiên cứu của Thái Văn Trừng (1961) trong cuốn “Thảm
thực vật rừng” và Trần Ngũ Phương (1965) trong cuốn “Bước đầu nghiên cứu rừng
Miền Bắc Việt Nam”.
Năm 1974, Đồng Sĩ Hiền khi lập biểu thể tích và độ thon thân cây đứng cho
rừng hỗn loài miền Bắc nước ta đã nghiên cứu phân bố đường kính, phân bố chiều
cao và phân bố hình dạng thân cây.
Thái Văn Trừng (1978), khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm
nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái,
tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết.
6
Năm 1983 – 1986, TS Nguyễn Ngọc Lung và Trương Hồ Tố đã nghiên cứu
cấu trúc rừng thông 3 lá ở Lâm Đồng làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp kinh
doanh rừng.
Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hóa cấu trúc đường
kính (D1,3) được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các
dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả như:
Đồng Sĩ Hiền (1974) dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nhằm
phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho
việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam.
Nguyễn Hải Tuất (1982 – 1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố
khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng phương trình Poisson
vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng.
Nguyễn Văn Trương (1983) khi nghiên cứu về cấu trúc rừng gỗ hỗn loài đã
tập trung nghiên cứu một số cấu trúc đứng của cây, cấu trúc của thân cây theo cấp
đường kính, cấu trúc thân cây và tổng diện ngang trên mặt đất, cấu trúc nhóm loài
cây, tình hình tái sinh và diễn thế các thế hệ của rừng…
Trần Văn Con (1991) đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường
kính cho rừng khộp ở Đăklăk.
Lê Sáu (1995) đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng các quy luật phân bố
đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên.
Đào Công Khanh (1996) đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc
rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số biện
pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng.
Các tác giả Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) thử nghiệm phương
pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá
rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng – Gia Lai cho rằng đa số loài cây có
cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng
thời cấu trúc của loài cũng có những biến động.
7
Đối với khu vực Vườn Quốc Gia Cát Tiên, ngoài một số công trình nghiên
cứu của phân viện điều tra quy hoạch rừng còn có một số luận văn tốt nghiệp của
các sinh viên như:
* “Bước đầu nghiên cứu cấu trúc rừng Vườn Quốc Gia Nam Cát Tiên ” của
Nguyễn Phúc Thịnh (2001).
* “Bước đầu tìm hiểu về cấu trúc rừng của Vườn Quốc Gia Cát Tiên” của
Nguyễn Khoa Thảo (2005).
* “Bước đầu nghiên cứu về cấu trúc của kiểu rừng kín thường xanh ẩm nhiệt
đới tại khu vực Nam Cát Tiên” của Ngô Huỳnh Lý (2005).
* “Bước đầu nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loài trạng thái IIB tại
Vườn Quốc Gia Cát Tiên” của Lê Văn Sơn (2005).
* “Bước đầu nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của 2 trạng thái IIIA1 và
IIIA2 tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên” của Nguyễn Đức Trung (2005).
* “Góp phần nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIB1 ở
Vườn Quốc Gia Cát Tiên” của Bùi Nguyễn Thế Kiệt (2006).
2.3 Điều kiện tự nhiên
2.3.1 Vị trí địa lý
Vườn Quốc Gia (VQG) Cát Tiên nằm trên địa bàn 5 huyện của 3 tỉnh:
-
Huyện Tân Phú, Định Quán của tỉnh Đồng Nai.
-
Huyện Cát Tiên, Bảo Lâm của tỉnh Lâm Đồng.
-
Huyện Bù Đăng của tỉnh Bình Phước.
VQG Cát Tiên có tọa độ địa lý:
-
Từ 11020’50” đến11050’20” vĩ độ bắc.
-
Từ 107009’05” đến 107035’20” kinh độ đông.
Với tọa độ địa lý trên, VQG tiếp giáp với các khu vực sau:
-
Khu Cát Lộc (tỉnh Lâm Đồng):
+ Phía Bắc và Tây giáp tỉnh Đắc Nông ranh giới là sông Đồng Nai.
+ Phía Nam giáp huyện Cát Tiên của tỉnh Lâm Đồng.
+ Phía Đông giáp huyện Đạ Tẻh và huyện Bảo Lâm của tỉnh Lâm Đồng.
8
-
Khu Nam Cát Tiên và Tây Cát Tiên (tỉnh Đồng Nai và tỉnh Bình Phước):
+ Phía Bắc giáp huyện Cát Tiên tỉnh Lâm Đồng và huyện Bù Đăng tỉnh
Bình Phước
+ Phía Nam giáp Công ty Lâm nghiệp La Ngà thuộc địa bàn huyện Định
Quán tỉnh Đồng Nai.
+ Phía Đông giáp huyện Tân Phú tỉnh Đồng Nai ranh giới là sông Đồng
Nai.
+ Phía Tây giáp Khu bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh Cửu tỉnh Đồng
Nai.
-
Với tổng diện tích tự nhiên là 71.350 ha trong đó:
+ Khu Nam Cát Tiên thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai:
39.627 ha.
+ Khu Tây Cát Tiên thuộc địa phận tỉnh Bình Phước:
4.193 ha.
+ Khu Cát Lộc thuộc địa phận tỉnh Lâm Đồng:
27.530 ha.
2.3.2 Địa hình
Đặc điểm nổi bật về địa hình của VQG Cát Tiên là ở cuối cùng của dãy
Trường Sơn, vùng chuyển tiếp xuống địa hình đồng bằng Nam bộ nên có cả địa
hình đồi núi và địa hình bằng phẳng, với độ cao tuyệt đối (độ cao so với mặt nước
biển) từ 100 m - 670 m chạy thấp dần theo hướng Bắc xuống hướng Nam với các
độ cao trung bình như sau:
-
Khu Cát Lộc:
+ Ở phía Bắc và Đông Bắc ở khu vực Bù Sa thuộc xã Tiên Hoàng – huyện
Cát Tiên - tỉnh Lâm Đồng có độ cao tuyệt đối từ 500 - 600 m với các
núi Dang Kla (675m), Dang Pốt (669m), LaetBite Bê (659m),
Danpreum (600m), núi Sân Bay (630m)...
+ Phía Tây và Tây Nam gồm các xã: Phước Cát I, Phước Cát II, Tiên
Hoàng, Gia Viễn thuộc huyện Cát Tiên - tỉnh Lâm Đồng có độ cao trung
bình 350 m với các đỉnh núi có các độ cao 414 m, 376 m, 353 m, 345
m...
-
Khu Nam Cát Tiên và Tây Cát Tiên:
9
+ Ở phía Bắc và Tây Bắc gồm các xã Đăng Hà (tỉnh Bình Phước), xã
Đaklua (tỉnh Đồng Nai) thường có độ cao trung bình 300 m với các đỉnh
có độ cao 336 m, 284 m, 250 m, 200 m, 150 m ...
+ Ở phía Nam và Đông Nam thường có độ cao trung bình 100 - 150 m .
Do đặc điểm về địa hình của VQG Cát Tiên nói trên đã hình thành 4 kiểu địa
hình cơ bản (phân theo quy trình điều tra lập địa năm 1984 của Bộ Lâm Nghiệp cũ)
như sau:
Địa hình vùng núi thấp
Là phần cuối cùng của Cao nguyên Trung bộ có dạng bậc thềm khá rõ rệt, có
độ cao tuyệt đối từ 300 - 670 m, có độ dốc từ 20 - 300, có nơi trên 300. Địa hình có
các dạng sườn dốc lớn phân bố, giữa thung lũng sông suối và dạng địa hình bằng
phẳng, mức độ chia cắt khá phức tạp, là đầu nguồn của các sông, suối như sông
Đồng Nai. Kiểu địa hình này bao gồm hầu hết khu Cát Lộc (phía Bắc VQG), và 1
phần tiếp giáp với Nông lâm trường Nghĩa Trung (Lâm trường Nghĩa Trung trước
đây, ở khu Tây Cát Tiên) và Khu Bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh Cửu (khu
Nam Cát Tiên).
Địa hình vùng đồi cao
Có độ cao tuyệt đối từ 200 - 300 m, là vùng thượng nguồn của nhiều con
suối lớn chảy ra sông Đồng Nai như suối Đắk Lua, Dabao, Dabitt, Sa mách...Chủ
yếu nằm ở phía Tây và Tây Bắc giáp Khu Bảo tồn thiên nhiên và di tích Vĩnh Cửu
tỉnh Đồng Nai và huyện Bù Đăng tỉnh Bình Phước, có độ dốc bình quân từ 15 - 200
và địa hình chia cắt mạnh.
Địa hình vùng đồi trung bình
Tập trung ở phía Đông Bắc và Đông Nam của khu Nam Cát Tiên có độ cao
tuyệt đối từ 150 - 200 m, địa hình chia cắt ít hơn so với vùng đồi cao, cũng hình
thành các đỉnh đồi và hệ thống suối rõ rệt, có độ dốc trung bình từ 5 - 100.
10
Địa hình vùng đồi thấp
Tập trung phân bố ở phía Đông và Đông Nam của khu Nam Cát Tiên và phía
Nam của khu Cát Lộc có độ cao tuyệt đối 150m. thường có độ dốc 50 với 2 dạng là
vùng bậc thềm sông Đồng Nai và dạng bậc thềm suối xen kẽ với hồ, đầm.
2.3.3 Nhóm nhân tố đá mẹ - thổ nhưỡng
Nền địa chất của VQG Cát Tiên với 3 cấu tạo chính là Trầm tích, Bazal và Sa
phiến thạch đã phát triển hình thành 4 loại đất chính:
Đất phát triển trên đất Bazal (Fk): loại đất này có diện tích lớn nhất
chiếm gần 60% diện tích tự nhiên của VQG và chủ yếu phân bố ở khu phía Nam
của VQG, là loại đất giàu chất dinh dưỡng, đất tốt, sâu, dày màu đỏ hoặc nâu đỏ và
nâu đen có nhiều đá Tubf núi lửa lộ đầu chưa bị phong hóa hết. Ở trên đất này rừng
phát triển tốt có nhiều loài cây gỗ quý và khả năng phục hồi của rừng cũng nhanh.
Đất phát triển trên đá cát (đá Sa phiến thạch) (Fq): chiếm diện tích lớn
thứ hai của VQG vào khoảng 20% có phân bố chủ yếu ở phía khu Cát Lộc. Một số
tài liệu gọi đất này là đất xám bạc màu trên đá axít hoặc đá cát. Về độ phì của đất
này kém đất phát triển trên đất Bazal, nhờ có sự che phủ của thảm thực vật rừng nên
tầng đất vẫn dầy, giữ được các tính chất tự nhiên của đất.
Đất phát triển trên đá sét (Fs): Có diện tích không lớn tập trung chủ yếu
ở khu vực phía Nam xen kẽ các vạt đất Bazal. Loại đất này có độ phì khá, nhưng
thành phần cơ giới nặng nên khi mất rừng thì đất rễ bị thoái hóa một cách nhanh
chóng.
Đất phát triển trên phù sa cổ (Fo) (Đất xám bạc màu trên phù sa cổ):
Gồm các loại đất được bồi tụ ven suối, ven sông Đồng Nai cũng chiếm một diện
tích không nhỏ ở khu phía Bắc và phía Đông Nam của VQG Cát Tiên. Phân bố ở
nơi địa hình khá bằng phẳng và những vùng trũng bị ngập nước vào mùa mưa. Loại
đất này nghèo chất dinh dưỡng, có mực nước ngầm nông nên khá thuận lợi cho sự
sinh trưởng và phát triển của cây rừng trong mùa khô.
11
2.3.4 Khí hậu – thủy văn
2.3.4.1 Khí hậu
VQG Cát Tiên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Trong năm có 2 mùa
mưa và mùa khô rõ rệt. Mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô thường
từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Do địa hình của VQG Cát Tiên nằm trên 2 vùng địa hình là vùng núi và vùng
đồi có độ cao tuyệt đối khác nhau nên về khí hậu của 2 vùng cũng có sự khác nhau
khá rõ rệt giữa khu Bắc và khu Nam VQG Cát Tiên.
Số liệu thu thập từ 2 trạm thủy văn:
-
Trạm Cát Tiên (Lâm Đồng): thu thập dữ liệu về lượng mưa và trạm Bảo Lộc
(Tỉnh Lâm Đồng) thu thập dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm; đại diện cho vùng Cát
Lộc.
-
Trạm Tà Lài (Đồng Nai): thu thập dữ liệu về lượng mưa và trạm Bến Cát
(Bình Dương) thu thập dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm; đại diện cho vùng Cát
Tiên.
Bảng 2.1: Chỉ tiêu khí hậu khu vực VQG Cát Tiên
TT
Mô tả
Vùng Cát Lộc
Vùng Cát Tiên
21,7
26,5
1
Nhiệt độ trung bình năm (oC)
2
Nhiệt độ trung bình cao nhất (oC)
23,0 (tháng 6)
28,6 (tháng 6)
3
Nhiệt độ trung bình thấp nhất (oC)
21,1 (tháng 12)
20,5 (tháng 1)
4
Lượng mưa trung bình hàng năm (mm)
2.675
2.175
5
Lượng mưa trung bình tháng cao nhất (mm)
494,8 (tháng 9)
368 (tháng 9)
6
Lượng mưa trung bình tháng thấp nhất (mm)
23,8 (tháng 2)
11 (tháng 2)
7
Số ngày mưa trung bình hằng năm (ngày).
182
145
8
Độ ẩm trung bình hằng năm (%)
87
82
9
Thời gian mưa t.bình trong mùa mưa (tháng)
10 (tháng 3-12)
8 (tháng 4-11)
10
Lượng mưa mùa mưa/L. mưa hàng năm (%).
97,4
88,3
12
Như vậy, khu Cát Lộc có nhiệt độ trung bình năm thấp và lượng mưa bình
quân năm và độ ẩm tương đối bình quân năm cao hơn ở khu Nam và Tây Cát Tiên
cho nên về thực vật cũng có sự phân bố khác nhau về thảm thực vật và thành phần
thực vật.
2.3.4.2 Thủy văn
Sông Đồng Nai bắt nguồn từ tỉnh Lâm Đồng, đoạn chảy qua VQG Cát Tiên có
chiều dài khoảng hơn 90 km, làm thành ranh giới tự nhiên bao bọc 1/3 chu vi của
Vườn về phía Bắc, phía Tây và phía Đông.
Toàn bộ diện tích của VQG Cát Tiên là lưu vực trực tiếp của hồ thủy điện Trị
An. Phần phía Nam của Vườn là lưu vực tiếp giáp hồ.
Suối Đắk Lua là suối lớn nhất bắt nguồn từ vùng núi có cao độ khoảng 350 m,
nằm ở ranh giới phía Nam của tỉnh Bình Phước. Suối có nước quanh năm, chảy
theo hướng Đông Nam và đổ ra sông Đồng Nai. Suối Đắk Lua có vai trò rất lớn đến
chế độ thủy văn của các bàu và chế độ thông thương trong trao đổi nước và vật chất
giữa chúng là sự đảm bảo cho sự tồn tại và phát triển của hệ thống bàu và toàn bộ
vùng đất ngập nước của VQG Cát Tiên.
Biên độ nước chênh lệch cực đại ở các vùng đất ngập nước giữa mùa khô và
mùa nắng trên dưới 4 m.
Vào mùa mưa, các bàu (bàu C4, bàu Thái, bàu Ngang, và một phần đất trũng
của suối Đắk Lua) liên thông với nhau. Suối Đắk Lua thành cầu nối giữa sông Đồng
Nai với các vùng đất ngập nước làm cho vùng lưu vực này trở thành hệ sinh thái đất
ngập nước mở, vì mang một số lượng lớn phù sa và sinh vật thủy sinh sẽ vào sâu
trong nội địa các bàu cung cấp dinh dưỡng cho hệ sinh thái này.
Vào mùa khô, (khoảng tháng 3 đến tháng 8), nước rút ra sông Đồng Nai qua
con suối Đắk Lua, nước ở các bàu gần như cạn kiệt, chỉ còn một số bàu còn nước
như bàu Sấu, bàu Gốc, bàu Thái Bình Dương có mực nước khoảng 0,5 – 1m. Ở các
vùng bán ngập hình thành các sinh cảnh đồng cỏ hấp dẫn các loài thú móng guốc
như bò rừng, bò tót, nai, heo rừng, ....
13