BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
******************

NGUYỄN VĂN NHẪN

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU ĐẾN SINH
TRƯỞNG CỦA DU SAM (Keteleeria evelyniana Masters)
Ở ĐỨC TRỌNG, TỈNH LÂM ĐỒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 12/2011

1


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
******************

NGUYỄN VĂN NHẪN

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU ĐẾN SINH
TRƯỞNG CỦA DU SAM (Keteleeria evelyniana Masters)
Ở ĐỨC TRỌNG, TỈNH LÂM ĐỒNG

Chuyên ngành: Lâm Học
Mã số

: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN THÊM

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 12/2011

2


ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU ĐẾN SINH TRƯỞNG
CỦA DU SAM (Keteleeria evelyniana Masters)
Ở ĐỨC TRỌNG, TỈNH LÂM ĐỒNG

NGUYỄN VĂN NHẪN

Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch:

TS. GIANG VĂN THẮNG
Hội Khoa học Lâm nghiệp TP. HCM

2. Thư ký:

TS. PHẠM TRỌNG THỊNH
Phân viện Điều tra Quy hoạch Nam Bộ

3. Phản biện 1:


TS. PHẠM TRỊNH HÙNG
Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM

4. Phản biện 2:

PGS. TS. NGUYỄN KIM LỢI
Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM

5. Ủy viên:

TS. BÙI VIỆT HẢI
Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM

3


LÝ LỊCH CÁ NHÂN

Tôi tên là Nguyễn Văn Nhẫn, sinh ngày 25 tháng 5 năm 1971 tại huyện Gò
Công Tây, tỉnh Tiền Giang.
Tốt nghiệp phổ thông tại trường trung học phổ thông Vĩnh Bình, huyện Gò
Công Tây, tỉnh Tiền Giang, năm 1991.
Tốt nghiệp Đại học ngành Lâm nghiệp hệ tại chức tại trường Đại học Nông
Lâm, Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh.
Quá trình công tác: Từ tháng 10 năm 1993 đến nay tôi công tác tại Ban quản lý
rừng phòng hộ Đại Ninh, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng.
Chức vụ công tác: Từ năm 1993 – 2002 trưởng tiểu ban quản lý bảo vệ rừng, từ
năm 2002 – 2011 Trưởng bộ phận lâm sinh, hiện nay là Phó Trưởng Ban quản lý
rừng phòng hộ Đại Ninh.
Tháng 9 năm 2009 tôi theo học Cao học ngành Lâm học tại trường Đại học

Nông Lâm, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
Địa chỉ liện lạc: Ban quản lý rừng phòng hộ Đại Ninh, xã Phú Hội, huyện Đức
Trọng, tỉnh Lâm Đồng.
Điện thoại: 0.918.489.177; 0.984.986.777.
Email:

4


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên Nguyễn Văn Nhẫn xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của
tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Học viên cam đoan

Nguyễn Văn Nhẫn

5


CẢM TẠ

Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp và cùng
toàn thể quý thầy cô của trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, đã
truyền đạt cho tôi những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt quá trình tôi học tập,
rèn luyện tại trường và cũng như thời gian thực hiện đề tài luận văn.
UBND tỉnh Lâm Đồng đã tạo điều kiện cho tôi về nguồn kinh phí học tập trong
suốt khóa học.
Trung tâm Đào tạo Bồi dưỡng Tại chức Lâm Đồng đã tạo điều kiện cơ sở cho

cho tôi học tập trong suốt khóa học.
PGS.TS. Nguyễn Văn Thêm giảng viên khoa Lâm nghiệp, là thầy hướng dẫn tôi
thực hiện đề tài, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ dạy và đóng góp những ý kiến
quý báu, để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ viên chức đơn vị Ban quản lý rừng phòng hộ
Đại Ninh, đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ cho tôi trong suốt thời gian học tập cũng
như thời gian nghiên cứu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp vừa qua.
Gia đình và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
TP.HCM, tháng 10 năm 2011
Học viên thực hiện
Nguyễn Văn Nhẫn

6


TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố khí hậu đến sinh trưởng của
Du sam (Keteleeria evelyniana Masters)” được thực hiện tại Đức Trọng, tỉnh Lâm
Đồng. Thời gian nghiên cứu từ tháng 4 đến tháng 9 năm 2011. Mục tiêu của đề tài
là xác định đặc điểm bề rộng vòng năm của Du sam và điều kiện khí hậu của những
tháng có ảnh hưởng rõ rệt đến tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam. Từ kết
quả nghiên cứu, xây dựng bảng phân cấp điều kiện khí hậu thuận lợi và khó khăn
đối với sinh trưởng của Du sam. Để giải quyết những mục tiêu nghiên cứu, đã thu
thập 177 vòng năm của Du sam từ 1832 đến 2009. Số liệu khí hậu được thu thập tại
Trạm khí tượng Đà Lạt. Phương pháp xử lý số liệu được thực hiện theo chỉ dẫn của
niên đại thực vật và khí hậu thực vật.
Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng:
(1) Bề rộng vòng năm của Du sam không chỉ có hiện tượng tự tương quan và tính
nhạy cảm rất cao, mà còn biến đổi theo chu kỳ từ 21 đến 60 năm.

(2) Tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam có quan hệ âm với nhiệt độ không
khí trung bình của 12 tháng trong năm. Phản ứng tăng trưởng bề rộng vòng năm
của Du sam biểu hiện chặt chẽ nhất với nhiệt độ không khí tháng 12.
(3) Tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam có quan hệ dương với lượng mưa
tháng 3, tháng 7, tháng 9 và lượng mưa trung bình của bốn tháng mùa khô từ
tháng 1 đến tháng 4. Tương tự, tương quan âm với lượng mưa tháng 5, 6, 8 và
lượng mưa trung bình của ba tháng từ tháng 10 đến tháng 12. Phản ứng tăng
trưởng bề rộng vòng năm của Du sam biểu hiện chặt chẽ nhất với lượng mưa
tháng 3.
(4) Tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam có quan hệ dương với độ ẩm không
khí tháng 5, 9, 12 và độ ẩm không khí trung bình từ tháng 11 năm trước đến
tháng 3 năm sau. Tương tự, quan hệ âm với độ ẩm không khí trung bình tháng 6,
7, 8 và tháng 5-10. Phản ứng tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam biểu
hiện chặt chẽ nhất với độ ẩm không khí trung bình tháng 8 và tháng 9.
7


(5) Tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam có mối tương quan dương với số giờ
nắng từ tháng 7 đến tháng 11; tương quan âm với số giờ nắng từ tháng 1 đến
tháng 6 và tập hợp giờ nắng tháng 11-12 và tháng 11 năm trước đến tháng 3
năm sau. Phản ứng tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam biểu hiện chặt
chẽ nhất với số giờ nắng tháng 1.
(6) Tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam có quan hệ chặt chẽ nhất với hệ số
thủy nhiệt tháng 3, 8, 9 và 11.
(7) Tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam có thể được dự đoán dựa theo nhiệt
độ không khí trung bình tháng 12, lượng mưa tháng 3 và độ ẩm không khí trung
bình tháng 8.
Từ kết quả nghiên cứu, đề tài đã đề xuất bảng phân cấp điều kiện thời tiết thuận
lợi và khó khăn đối với sinh trưởng của Du sam ở khu vực Đức Trọng, tỉnh Lâm
Đồng.


8


SUMMARY
The thesis "To study the effect of some climatic factors on the growth of Keteleeria
evelyniana” made in Duc Trong, Lam Dong province. Study period from April to
September 2011. The objective of the research was to determine ring width
characteristics and climatic conditions of the month significantly influence ring
width increment of Keteleeria evelyniana. From research results, as it builds
hierarchical favorable climatic conditions and constraints to the growth of
Keteleeria evelyniana. To address the research objectives, has used 177 rings from
1832 to 2009. Climatic data collected at the meteorological station of Dalat. Method
of data processing is done as directed by the methods of dendroclimatology and
dendrochronology.
Research results showed that:
(1) Ring width series and ring width index series of Keteleeria evelyniana not only
have very high autocorelation and sensitivity but also change on period from 21
to 60 years.
(2) The growth of ring width increment of Keteleeria evelyniana has negative
correlation with average air temperature of 12 months in a year. Response on the
growth of Ring width increment of Keteleeria evelyniana express tightest with
air temperature of December.
(3) The growth of ring width increment of Keteleeria evelyniana has positive
correlation with precipitation of March, July, September and average
precipitation of four dry season months from January to April. Similarly, it has
negative correlation with precipitation of May, June, August and average
precipitation of 3 months from October to December. Response on the growth of
ring width increment of Keteleeria evelyniana express tightest with precipitation
of March.

(4) The growth of ring width increment of Keteleeria evelyniana has positive
correlation with air moisture of May, September, December and average air
9


temperature from November previous year to March next year. Similarly, it has
negative correlation with average air moisture of June, July, August and MayOctober. Response on the growth of ring width increment of Keteleeria
evelyniana express tightest with average air moisture of August and September.
(5) The growth of ring width increment of Keteleeria evelyniana has positive
correlation with sunshine hours from July to November; negative correlation
with sunshine hours from January to June and set of sunshine hours NovemberDecember and November previous year to March next year. Response on the
growth of ring width increment of Keteleeria evelyniana express tightest with
sunshine hours of January.
(6) The growth of ring width increment of Keteleeria evelyniana has highest
correlation with hydro-temperature coefficient of March, August, September and
November.
(7) The growth of ring width increment of Keteleeria evelyniaana can be predicted
base on average air temperature of December, precipitation of March and
average air moisture of August.
From the research results, the thesis has proposed the condition rank weather table
favorable and difficult to the growth of Keteleeria evelyniana at Duc Trong District,
Lam Dong Province.

10


MỤC LỤC
Trang tựa

TRANG


Trang chuẩn y

i

Lý lịch cá nhân

ii

Lời cam đoan

iii

Cảm tạ

iv

Tóm tắt tiếng việt

v

Tóm tắt tiếng anh

vii

Mục lục

ix

Danh sách các chữ viết tắt


xii

Danh sách các bảng

xiv

Danh sách các hình

xv

MỞ ĐẦU

1

1. Đặt vấn đề

1

2. Mục tiêu nghiên cứu

2

2.1. Mục tiêu chung

2

2.2. Mục tiêu cụ thể

2


3. Phạm vi nghiên cứu

2

4. Ý nghĩa đề tài

3

Chương 1. TỔNG QUAN

4

1.1. Khái quát về cây du sam

4

1.2. Khai quat về khi hậu – thực vật

5

1.3. Lịch sử nghiên cứu khí hậu – thực vật

6

1.4. Thảo luận chung

9

Chương 2. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU


11

2.1. Đối tượng

11

2.1.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

11

2.1.2. Địa hình và đất

11
11


2.1.3. Khí hậu

12

2.1.4. Tài nguyên rừng

12

2.1.5. Đối tượng khảo sát

12

2.2. Nội dung nghiên cứu


13

2.3. Phương pháp nghiên cứu

13

2.3.1. Cở sở khoa học

13

2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu

14

2.3.2.1. Những chỉ tiêu nghiên cứu

14

2.3.2.2. Thu thập những đặc trưng của rừng hỗn hợp lá rộng - lá kim

15

2.3.2.3. Thu thập mẫu vòng năm của Du sam

15

2.3.2.4. Thu thập tài liệu khí hậu

16


2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu

16

2.3.3.1. Tính toán và tổng hợp đặc trưng của rừng

16

2.3.3.2. Tính những đặc trưng khí hậu

16

2.3.3.3. Xác định những đặc trưng của bề rộng vòng năm

17

2.3.3.4. Xác định những đặc trưng của chỉ số bề rộng vòng năm

18

2.3.3.5. Xác định mối quan hệ giữa tăng trưởng bề rộng vòng năm với khí hậu

19

2.3.3.6. Xây dựng bảng phân cấp điều kiện khí hậu

21

2.3.4. Công cụ xử lý số liệu


21

Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

22

3.1. Đặc điểm khí hậu khu vực Đà Lạt

22

3.1.1. Đặc điểm nhiệt độ không khí

22

3.1.2. Đặc điểm lượng mưa

24

3.1.3. Đặc điểm độ ẩm không khí

25

3.1.4. Đặc điểm số giờ nắng

26

3.1.5. Đặc điểm hệ số thủy nhiệt

28


3.1.6. Nhận định chung về khí hậu Đà Lạt

29

3.2. Đặc điểm tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam

30

3.2.1. Đặc điểm bề rộng vòng năm của Du sam

30

12


3.2.2. Đặc điểm chỉ số bề rộng vòng năm của Du sam

32

3.2.3. Nhận định chung về tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam

35

3.3. Quan hệ giữa tăng trưởng của Du sam với khí hậu

36

3.3.1. Phản ứng của Du sam với nhiệt độ không khí


36

3.3.2. Phản ứng của Du sam đối với lượng mưa

38

3.3.3. Phản ứng của Du sam đối với độ ẩm không khí

42

3.3.4. Phản ứng của Du sam với số giờ nắng

45

3.3.5. Ảnh hưởng tổng hợp của khí hậu đến tăng trưởng của Du sam

48

3.3.5.1. Ảnh hưởng của hệ số thủy nhiệt

48

3.3.5.2. Ảnh hưởng tổng hợp của nhiệt độ và lượng mưa

52

3.3.5.3. Ảnh hưởng tổng hợp của nhiệt độ, mưa, ẩm độ và nắng

53


3.4. Phân cấp điều kiện khí hậu đối với tăng trưởng của Du sam

54

3.5. Thảo luận chung về kết quả nghiên cứu

57

3.6. Một số đề xuất

60

3.6.1. Dự đoán tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam dựa theo hiện tượng
tự tương quan giữa các vòng năm

60

3.6.2. Dự đoán tăng trưởng của Du sam dựa theo các yếu tố khí hậu

61

3.6.3. Dự đoán tăng trưởng của Du sam dựa theo tổng số cấp thời tiết

62

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

63

1. Kết luận


63

2. Đề nghị

63

TÀI LIỆU THAM KHẢO

65

PHỤ LỤC

68

13


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
D(cm)

: Đường kính thân cây ngang ngực

H(m)

: Chiều cao thân cây

G(m2/ha)

: Tiết diện ngang lâm phần


M(m3/ha)

: Trữ lượng lâm phần

N(cây/ha)

: Mật độ lâm phần

N

: Dung lượng hay kích thước mẫu

Zr(mm)

: Bề rộng vòng năm.

Zrmax

: Bề rộng vòng năm lớn nhất

Zrmin

: Bề rộng vòng năm nhỏ nhất

r(mm)

: Bề rộng vòng năm trung bình

Kd


: Chỉ số bề rộng vòng năm hay chỉ số tăng trưởng bề rộng vòng
năm

T(0C)

: Nhiệt độ không khí trung bình tháng

Ti(i=1-12)

: Chỉ số nhiệt độ không khí trung bình tháng thứ i trong năm,
với i = 1, 2…, 12.

T1-4

: Chỉ số nhiệt độ không khí trung bình từ tháng 1 đến tháng 4

T5-10

: Chỉ số nhiệt độ không khí trung bình từ tháng 5 đến tháng 10

T11-12

: Chỉ số nhiệt độ không khí trung bình từ tháng 11 đến tháng 12

T11-3

: Chỉ số nhiệt độ không khí trung bình từ tháng 11 năm trước đến
tháng 3 năm sau


M(mm)

: Lượng mưa trung bình tháng

Mi(i=1-12)

: Chỉ số lượng mưa tháng thứ i trong năm, với i = 1, 2…, 12.

R(%)

: Độ ẩm không khí trung bình tháng

Ri(i=1-12)

: Chỉ số độ ẩm không khí tháng thứ i trong năm, với i = 1, 2…, 12.

N(giờ/tháng)

: Số giờ nắng trong tháng

Ni(i=1-12)

: Chỉ số giờ nắng tháng thứ i trong năm, với i = 1, 2…, 12.

K

: Hệ số thủy nhiệt

14



Ki(i=1-12)

: Chỉ số thủy nhiệt tháng thứ i trong năm, với i = 1, 2…, 12.

C

: Hệ số tương đồng

n(+/-)

: Tổng số năm mà chỉ số bề rộng vòng năm của những hướng
khoan hay cây mẫu cùng tăng hoặc cùng giảm

Z

: Tổng số vòng năm nghiên cứu

rs

: Hệ số tương quan hạng của Spearman

R2 hay r2

: Hệ số xác định

R

: Hệ số tương quan Pearson


R+

: Tự tương quan thứ nhất
DF

: Độ tự do

F

: Thống kê F

P(α

= 0,05

: Mức ý nghĩa thống kê

hay 0,01)

Pmax
S2

: Mức ý nghĩa thống kê lớn nhất
: Phương sai

S

: Sai tiêu chuẩn

Sx


: Sai số chuẩn của số trung bình

Se

: Sai số chuẩn của ước lượng

V%

: Hệ số biến động

Max và Min

: Trị lớn nhất và nhỏ nhất

msx

: Tính nhạy cảm trung bình

15


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 3.1. Đặc trưng thống kê nhiệt độ 12 tháng trong năm ở Đà Lạt

22


Bảng 3.2. Đặc trưng thống kê lượng mưa 12 tháng trong năm ở Đà Lạt

24

Bảng 3.3. Đặc trưng thống kê độ ẩm không khí 12 tháng trong năm ở Đà Lạt

25

Bảng 3.4. Đặc trưng thống kê số giờ nắng 12 tháng trong năm ở Đà Lạt

27

Bảng 3.5. Đặc trưng thống kê hệ số thủy nhiệt 12 tháng trong năm ở Đà Lạt

28

Bảng 3.6. Chuỗi bề rộng vòng năm của Du sam từ 1832 -2009

31

Bảng 3.7. Những đặc trưng bề rộng vòng năm của Du sam

32

Bảng 3.8. Chuỗi chỉ số tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam từ 1833-2009 33
Bảng 3.9. Những đặc trưng thống kê chỉ số bề rộng vòng năm của Du sam

34


Bảng 3.10. Quan hệ giữa tăng trưởng của Du sam với nhiệt độ không khí

36

Bảng 3.11. Quan hệ giữa tăng trưởng của Du sam với lượng mưa hàng tháng

39

Bảng 3.12. Quan hệ giữa tăng trưởng của Du sam với độ ẩm không khí hàng tháng42
Bảng 3.13. Quan hệ giữa tăng trưởng của Du sam với số giờ nắng hàng tháng

45

Bảng 3.14. Quan hệ giữa tăng trưởng của Du sam với hệ số thủy nhiệt

49

Bảng 3.15. Đặc trưng nhiệt độ không khí trung bình tháng 12, lượng mưa
tháng 3 và độ ẩm không khí trung bình tháng 8 ở khu vực Đà Lạt
Bảng 3.16. Phân cấp mức độ thuận lợi của thời tiết đối với sinh trưởng Du sam

16

55
55


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH


TRANG

Hình 3.1. Biểu đồ mô tả tổng lượng nhiệt cả năm (a) và nhiệt độ trung bình
tháng trong năm (b) ở khu vực Đà Lạt tỉnh Lâm Đồng.

23

Hình 3.2. Biểu đồ mô tả lượng mưa trung bình năm (a) và trung bình tháng
trong năm (b) ở khu vực Đà Lạt tỉnh Lâm Đồng.

24

Hình 3.3. Biểu đồ mô tả độ ẩm không khí trung bình năm (a) và trung bình
tháng trong năm (b) ở khu vực Đà Lạt tỉnh Lâm Đồng.

26

Hình 3.4. Biểu đồ mô tả số giờ nắng trung bình năm (a) và trung bình tháng
trong năm (b) ở khu vực Đà Lạt tỉnh Lâm Đồng.

27

Hình 3.5. Biểu đồ mô tả hệ số thủy nhiệt trung bình năm (a) và trung bình
tháng trong năm (b) ở khu vực Đà Lạt tỉnh Lâm Đồng.

29

Hình 3.6. Biểu đồ Gaussen- Walter mô tả nhiệt độ không khí (T), lượng mưa
(M) và độ ẩm không khí (R) 12 tháng trong năm ở khu vực Đà Lạt.


30

Hình 3.7. Quá trình biến đổi bề rộng vòng năm của Du sam từ 1832-2009.

31

Hình 3.8. Chuỗi chỉ số bề rộng vòng năm của Du sam từ 1833-2009

34

Hình 3.9. Đồ thị mô tả quan hệ giữa chỉ số bề rộng vòng năm của năm hiện
tại (KdH) và năm trước đó (KdT).

35

Hình 3.10. Quan hệ giữa chỉ số bề rộng vòng năm của Du sam với chỉ số nhiệt
độ không khí trung bình của 12 tháng trong năm.

37

Hình 3.11. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số nhiệt độ tháng 5

37

Hình 3.12. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số nhiệt độ tháng 12

38

Hình 3.13. Quan hệ giữa chỉ số bề rộng vòng năm của Du sam với lượng mưa
bình quân hàng tháng trong năm.


39

Hình 3.14. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số mưa tháng 3

41

Hình 3.15. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số mưa tháng 6

41

Hình 3.16. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số mưa tháng 8

41

17


Hình 3.17. Quan hệ giữa chỉ số bề rộng vòng năm của Du sam với độ ẩm
không khí bình quân hàng tháng trong năm.

42

Hình 3.18. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và độ ẩm không khí tháng 8

44

Hình 3.19. Biến động chỉ số vòng năm Du sam và độ ẩm không khí tháng 9

44


Hình 3.20. Quan hệ giữa chỉ số bề rộng vòng năm của Du sam với số giờ nằng
bình quân hàng tháng trong năm.

45

Hình 3.21. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số giờ nắng tháng 1

47

Hình 3.22. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số giờ nắng tháng 5

47

Hình 3.23. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số giờ nắng tháng 12

48

Hình 3.24. Quan hệ giữa chỉ số bề rộng vòng năm của Du sam với chỉ số thủy
nhiệt bình quân hàng tháng trong năm.

49

Hình 3.25. Biến động chỉ số vòng năm Du sam và chỉ số thủy nhiệt tháng 3

51

Hình 3.26. Biến động chỉ số vòng năm Du sam và chỉ số thủy nhiệt tháng 8

51


Hình 3.27. Biến động chỉ số vòng năm của Du sam và chỉ số thủy nhiệt tháng 9

52

Hình 3.28. Biến động chỉ số bề rộng vòng năm và chỉ số thủy nhiệt tháng 11

52

Hình 3.29. Biến động chỉ số vòng năm Du sam (Kd) và tổng số cấp thời tiết (X) 56

18


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá không chỉ về mặt kinh tế, mà còn
về xã hội, khoa học, môi trường và quốc phòng. Hiện nay tài nguyên rừng nước ta
đã bị suy giảm đáng kể cả về số lượng và chất lượng. Nguyên nhân suy giảm diện
tích rừng là do cháy rừng, phá rừng làm nương rẫy, khai thác lâm sản trái phép,
chuyển đất rừng sang những mục đích sử dụng khác…Kết quả đã làm cho nhiều
loài cây gỗ quí hiếm, cây bản địa, cây có giá trị cao về kinh tế bị đe dọa nghiêm
trọng và có nguy cơ tuyệt chủng trong đó có cây Du sam. Vì vậy, việc nghiên cứu
bảo tồn đa dạng sinh học đang trở thành nhu cầu cấp thiết hiện nay.
Du sam (Keteleeria evelyniana Masters) là một trong những loài cây có giá
trị rất cao về kinh tế. Do gỗ có màu vàng nhạt và vân thớ đẹp, nên gỗ Du sam
thường được sử dụng trong xây dựng và trang trí nội thất (bàn, ghế, giường, tủ…).
Hạt chứa nhiều dầu có thể dùng để chế biến xà phòng, đánh bóng và thắp sáng.
Trong tự nhiên, Du sam thường mọc hỗn giao với Thông ba lá và một số loài cây
khác như Dẻ, Cà chí, Thanh mai, Re… Du sam phân bố trên đất trung tính hoặc đá

vôi thuộc những vùng khí hậu ẩm mát, độ cao từ 600 m trở lên. Riêng ở Lâm Đồng,
Du sam phân bố ở độ cao từ 800 m trở lên tại môt số nơi như: Đà Lạt, Đức Trọng
và Đơn Dương.
Hiện nay, do khai thác và sử dụng không hợp lý, nên quần thể Du sam đang
bị thu hẹp về diện tích và khu phân bố. Vì thế, Du sam đã được xếp vào nhóm nguy
cấp cần được bảo vệ và bảo tồn (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003; Nguyễn Đức Tố Lưu
và Philip Ian Thomas, 2004). Tuy vậy, cho đến nay vẫn chưa có công trình nào
nghiên cứu đầy đủ về đặc tính sinh thái, kỹ thuật tái sinh và nuôi dưỡng rừng Du
sam.

19


Nhận thấy rằng, muốn kinh doanh và bảo tồn rừng Du sam có hiệu quả cao,
khoa học và thực tiễn cần phải có những hiểu biết tốt về đặc tính sinh thái học của
loài cây này. Trước đây đã có một vài công trình nghiên cứu về rừng núi cao ở Lâm
Đồng; trong đó phần lớn các nghiên cứu chỉ tập trung vào thống kê tài nguyên rừng,
nghiên cứu thành phần loài cây. Chính vì thế, cho đến nay khoa học và thực tiễn
vẫn còn biết rất ít về vai trò của các yếu tố khí hậu đối với sinh trưởng và phát triển
của Du sam. Xuất phát từ đó, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố khí
hậu đến sinh trưởng của Du sam (Keteleeria evelyniana Masters) ở Đức Trọng, tỉnh
Lâm Đồng” đã được đặt ra.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu chung
Xác định đặc điểm bề rộng vòng năm của Du sam và điều kiện khí hậu của
những tháng có ảnh hưởng rõ rệt đến tăng trưởng bề rộng vòng năm của Du sam để
làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng và áp dụng những biện pháp bảo tồn và phát
triển quần thể Du sam ở Lâm Đồng.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Từ mục tiêu chung, đề tài đặt ra 4 mục tiêu cụ thể sau đây:

(1) Phân tích đặc điểm khí hậu của khu vực Đức Trọng – Đà Lạt để làm cơ
sở giải thích mối quan hệ giữa sinh trưởng của Du sam với khí hậu.
(2) Xây dựng chuỗi chỉ số bề rộng vòng năm chuẩn hóa của Du sam ở khu
vực Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng.
(3) Xác định những tháng mà điều kiện khí hậu có ảnh hưởng rõ rệt đến tăng
trưởng bề rộng vòng năm của Du sam.
(4) Phát triển những mô hình để mô tả mối liên hệ giữa tăng trưởng bề rộng
vòng năm của Du sam với những yếu tố khí hậu.
3. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là quần thể Du sam mọc tự nhiên trong các
kiểu rừng hỗn hợp lá rộng – lá kim á nhiệt đới tại Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng. Do

20


nơi thu mẫu vòng năm Du sam nằm cách thành phố Đà Lạt 20 km, nên điều kiện
khí hậu được thu thập tại Trạm khí tượng Đà Lạt.
Nội dung nghiên cứu tập trung làm rõ những đặc điểm khí hậu của khu vực
nghiên cứu; đặc điểm vòng năm và chỉ số vòng năm của Du sam; phản ứng của Du
sam đối với biến động nhiệt độ không khí, lượng mưa, độ ẩm không khí và số giờ
nắng hàng tháng trong năm. Từ những kết quả nghiên cứu, đề xuất: (a) những mô
hình dự đoán sinh trưởng của Du sam tùy thuộc vào những yếu tố khí hậu, (b) phân
cấp điều kiện khí hậu thuận lợi và khó khăn đối với sinh trưởng của Du sam ở khu
vực Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng.
4. Ý nghĩa của đề tài
Những kết quả nghiên cứu của đề tài có những ý nghĩa sau đây:
(1) Về lý luận, những kết quả của đề tài luận văn góp phần cung cấp cơ sở dữ
liệu để làm rõ mối liên hệ giữa sinh trưởng của Du sam với khí hậu.
(2) Về thực tiễn, những kết quả của đề tài luận văn là một trong những căn
cứ khoa học quan trọng để dự đoán ảnh hưởng của khí hậu đến sinh trưởng của Du

sam.

21


Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Khái quát về cây Du sam
Theo Nguyễn Thượng Hiền (2005), Du sam (Keteleeria evelyniana Masters)
thuộc chi Du sam, họ Thông. Du sam là cây gỗ lớn cao tới 40 m, đường kính đạt tới
gần 200 cm. Võ màu xám nâu, nứt dọc, cành non màu vàng nhạt hoặc màu tro tán
tròn. Lá ở cây non, cành non hình mác hẹp đầu nhọn, ở cây già, cành già hình giải
đầu tù và lỏm ở đỉnh, dài 2,5 – 5 cm, rộng 0,3 – 0,4 cm, mặt dười có 2 hàng khí
khổng, khi mới mọc chỉ có 7 – 10 lá dạng vảy xếp xoắn ốc. Nón đực và cái đều mọc
thẳng đứng đầu cành, quả nón chín sau một năm, hình trụ dài 12 – 20 cm khi chín
màu hạt dẻ, ra nón tháng 3, 4, nón chín tháng 10. Vảy (lá noãn) quả hình trứng rộng
mỏng mép cong ra ngoài. Hạt dài 0,6 cm có cánh màu vàng.
Du sam là một trong những loài cây có giá trị rất cao về kinh tế. Do gỗ có
màu vàng nhạt, có nhựa dầu, vân thớ đẹp, gỗ cứng và có tỷ trọng 0,67, nên gỗ Du
sam thường được sử dụng trong xây dựng và trang trí nội thất (bàn, ghế, giường,
tủ…). Hạt chứa nhiều dầu có thể dùng để chế biến xà phòng, đánh bóng và thắp
sáng. Trong tự nhiên, Du sam thường mọc hỗn giao với Thông ba lá và một số loài
cây khác như Dẻ, Cà chí, Vừng, Thanh mai, Re… Du sam là loài cây ưa sáng, tái
sinh hạt và chồi mạnh. Cây phân bố trên đất trung tính phát triển trên đá poocphia,
sa thạch hoặc đá vôi có độ pH chua đến kiềm, thuộc những vùng khí hậu ẩm mát, ở
độ cao từ 600 m trở lên theo (Nguyễn Thượng Hiền, 2005; Nguyễn Hoàng Nghĩa,
2003). Riêng ở tỉnh Lâm Đồng, Du sam phân bố ở độ cao từ 800 m trở lên tại môt
số nơi như Đà Lạt, Lạc Dương, Đức Trọng và Đơn Dương. Hiện nay, do khai thác
và sử dụng không hợp lý, nên môi trường sống của Du sam đang bị thu hẹp. Vì thế,
Du sam đã được xếp vào nhóm nguy cấp cần được bảo vệ và bảo tồn.


22


1.2. Khái quát về khí hậu - thực vật
Theo Douglass (1936, 1937), Bitvinskas (1974) và Fritts (1971), khoa học về
khí hậu thực vật (Dendroclimatology) là khoa học khôi phục lại khí hậu quá khứ
bằng cách sử dụng các lớp vòng năm. Đây là một phân môn của khoa học về tuổi
thọ của cây gỗ hay khoa học về niên đại của cây gỗ (Dendrochronology). Tiếp đầu
ngữ Dendro xuất phát từ tiếng Hylạp, Dendron, có nghĩa là cây gỗ. Từ chronology
là tên của một ngành khoa học nghiên cứu về thời gian và xác định niên đại cho các
sự kiện đặc biệt.
Tuổi của cây gỗ có thể được xác định gần đúng nhờ những vòng năm ở phần
dưới của gốc cây. Bằng cách so sánh vòng năm của những đoạn gỗ chưa biết tuổi
với những vòng năm trên cây sống, chúng ta có thể tìm được năm mà đoạn gỗ này
đã hình thành. Vì thế, các vòng năm có thể được sử dụng để xác định năm mà các
sự kiện làm cho cây bị khuyết tật hoặc chết (Vũ Tiến Hinh, 2005; Nguyễn Văn
Thêm, 2003; Bitvinskas, 1974; Douglass, (1936 ; 1937); Eklund B, 1957; Koerber,
1970; Kohler, 1949; Fritts, 1971; Schulman và Bryson (1965); Vaganov, 1996).
Theo Bitvinskas (1974) và Fritts (1971), sở dĩ chúng ta có thể xác định chính xác
thời gian mà những sự kiện (khí hậu, lửa, sâu hại…) đã ảnh hưởng đến cây gỗ là vì,
tăng trưởng của cây gỗ được ấn định bởi khí hậu, địa hình - đất, lửa, sâu hại….
Những năm có khí hậu thuận lợi và không thuận lợi (năm ẩm và năm khô, năm
nóng và năm lạnh) được các loài cây gỗ ghi lại đầy đủ bằng các vòng năm rộng và
hẹp. Vì thế, những cây gỗ được xem như những “nhà biên niên sử” (Annalist or
Chronicler).
Thuật ngữ “Khoa học về niên đại thực vật (Dendrochronology)” chỉ việc sử
dụng lớp vòng năm của cây gỗ để ghi lại các sự kiện. Tuy vậy, thuật ngữ “Khoa học
về niên đại thực vật” cũng có thể được sử dụng cho những nghiên cứu về môi
trường và khí hậu. Khoa học về niên đại thực vật bao gồm một số phân môn khác

nhau như khí hậu thực vật (Dendroclimatology), lập bản đồ khí hậu thực vật
(Dendroclimatography), sinh thái cây gỗ (Dendroecology), thủy văn thực vật
(Dendrohydrology), địa chất thực vật (Dendrogeomorphology)…. Khí hậu thực vật

23


(Dendroclimatology) biểu thị việc phân tích lớp vòng năm để nghiên cứu khí hậu
quá khứ (Paleoclimate) và hiện tại. Lập bản đồ khí hậu thực vật
(Dendroclimatography) biểu thị việc phân tích lớp vòng năm để lập bản đồ khí hậu
quá khứ và hiện tại. Sinh thái cây gỗ (Dendroecology) biểu thị việc phân tích các
lớp vòng năm để nghiên cứu các quần xã sinh học trong quá khứ. Thủy văn thực vật
(Dendrohydrology) biểu thị việc phân tích lớp vòng năm để nghiên cứu các dòng
chảy của sông - hồ và lịch sử lũ lụt. Địa chất thực vật (Dendrogeomorphology) biểu
thị việc phân tích lớp vòng năm để nghiên cứu các quá trình địa chất (Bitvinskas,
1974).
Theo Bitvinskas (1974), Fritts (1971), Kozlowski (1971), những kiến thức
của khoa học về niên đại thực vật có thể cung cấp những thông tin có giá trị về khí
hậu quá khứ (Paleoclimate). Nguyên nhân là vì, bề rộng vòng năm được đo dễ dàng
cho nhiều năm liên tục và chúng có thể được dùng để kiểm tra tài liệu khí hậu. Các
vòng năm ghi lại chính xác các hiện tượng thời tiết của những năm mà chúng hình
thành. Số liệu vòng năm cũng có thể được sử dụng để truy tìm những biến động của
khí hậu xuất hiện định kỳ (hay theo chu kỳ) theo một số năm nhất định. Ngoài ra,
nó còn giúp chúng ta dự đoán những biến đổi của khí hậu trong tương lai.
1.3. Lịch sử nghiên cứu khí hậu - thực vật
Theo Bitvinskas (1974), vòng năm của thân cây gỗ là nguồn cung cấp thông
tin về điều kiện tự nhiên diễn ra trong thời gian hình thành nó. Bằng việc nghiên
cứu vòng năm, các nhà khoa học có thể truy tìm trở lại lượng mưa, gió, tuyết, lửa
rừng và các hoạt động của núi lửa cách đây hàng trăm năm. Bitvinskas cũng nhận
thấy rằng, khi xác định được tuổi vòng năm cây gỗ và tăng trưởng hàng năm của

vòng năm trong mối liên hệ với các biến động của khí hậu, chúng ta có thể khôi
phục và dự báo được các hiện tượng và quá trình tự nhiên khác. Kohler (1949),
Kozlowski (1971) cho rằng, các phương pháp sinh khí hậu học (phương pháp dựa
trên mối liên hệ giữa vòng năm với các nhân tố khí hậu) có thể được sử dụng rộng
rãi để xác lập mối liên hệ giữa các hiện tượng xảy ra trên trái đất với hoạt động của
mặt trời, khôi phục và dự báo biến động của các quá trình tự nhiên. Phương pháp

24


sinh khí hậu học còn được sử dụng không chỉ trong các nghiên cứu về động thái
nguồn nước, chế độ thủy văn, qui luật biến động của khí hậu và dự báo khí hậu, mà
còn về sinh thái cá thể và quần thể cây rừng, dự báo năng suất và diễn thế rừng, dự
báo sâu bệnh, đánh giá hiệu quả các biện pháp kỹ thuật lâm sinh và ảnh hưởng của
con người tới rừng (Bitvinskas, 1794; Kozloowski, 1971).
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, hiện nay những nghiên cứu về khí hậu ngày
càng được đẩy mạnh hơn. Mục đích của những nghiên cứu này là nhằm xây dựng
những dãy số biểu hiện sự biến động của vòng năm trong thời gian dài, xây dựng
những thang chuẩn của biến động vòng năm đối với từng vùng địa lý riêng biệt. Kết
quả của những nghiên cứu đó sẽ làm sáng tỏ những ảnh hưởng định lượng của các
nhân tố sinh thái, đặc biệt là hoạt động của mặt trời, đến sinh trưởng và năng suất
của rừng (Bitvinskas, 1794; Douglass, (1936; 1937).
Nhiều nghiên cứu về sinh khí hậu còn được áp dụng để phân tích ảnh hưởng
của các nhân tố khí hậu đến sinh trưởng của các loài cây gỗ. Khi sử dụng phương
pháp sinh khí hậu để phân tích biến động của tăng trưởng và phân hóa cây rừng của
các lâm phần thông Pinus sylvestris ở Varônhezơ (Russia), Vương Văn Quỳnh
(1990), Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm (2010) đã nhận thấy rằng, những cây thuộc cấp
sinh trưởng khác nhau có phản ứng không giống nhau với các điều kiện khí hậu. Ở
những lâm phần non, tăng trưởng cây rừng phụ thuộc chặt chẽ vào khí hậu. Hoạt
động của mặt trời ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến tăng trưởng cây rừng. Sinh

trưởng của những cây thuộc cấp sinh trưởng kém phụ thuộc rất ít vào hoạt động của
mặt trời. Khi nghiên cứu tương quan giữa nhiệt độ và lượng mưa với biến thiên của
chỉ số bề rộng vòng năm của loài Pinus longaeva, Oberhuber (2002) Dẫn theo
Nguyễn Văn Thêm (2010), nhận thấy bề rộng vòng năm nhỏ là do ảnh hưởng của
nhiệt độ thấp. Fritts (1972), đã phát hiện thấy sự sinh trưởng của loài Picea glauca
dọc theo các con kênh đào và các dòng suối phụ thuộc vào lượng mưa hàng năm.
Vào những năm khô hạn, sự tăng trưởng của vòng năm kém hơn nhiều so với những
năm có lượng mưa lớn.

25