BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------------------------

--------------------------------

NGUYỄN VĂN CHUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC QUẦN XÃ
RỪNG TỰ NHIÊN TẠI SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Hà Nội – 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
-------------------------------

NGUYỄN VĂN CHUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐỘNG THÁI CẤU TRÚC QUẦN XÃ
RỪNG TỰ NHIÊN TẠI SƠN LA

Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. HOÀNG KIM NGŨ

Hà Nội - 2011


i

MỤC LỤC

Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các từ viết tắt..................................................................................i
Danh mục bảng................................................................................................ii
Danh mục hình...............................................................................................iii
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................... 3
1.1. Trên thế giới .......................................................................................... 3
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .......................................................... 3
1.1.2. Nghiên cứu về động thái rừng ........................................................ 5
1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................ 9
1.2.1. Nghiên cứu về phân loại rừng ........................................................ 9
1.2.2. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng ......................................... 10
1.2.3. Nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng ...................................... 11
Chương 2. MỤC TIÊU- GIỚI HẠN- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 15
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................... 15
2.1.1. Về lí luận ........................................................................................ 15
2.1.2. Về thực tiễn .................................................................................... 15
2.2. Giới hạn đề tài ..................................................................................... 15
2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................... 15
2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao ................................ 15
2.3.2. Nghiên cứu động thái tầng cây cao .............................................. 15
2.3.3. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho phục hồi và phát
triển rừng ................................................................................................. 16


ii

2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 16
2.4.1. Phương pháp luận......................................................................... 16
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể .................................................. 17
2.4.3. Phương pháp xử lý nội nghiệp ..................................................... 20
Chương 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 24
3.1. Điều kiện tự nhiên của huyện Bắc Yên ............................................. 24
3.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................... 24
3.1.2. Địa hình, địa thế ............................................................................ 24
3.1.3. Địa chất, thổ nhưỡng .................................................................... 25
3.1.4. Khí hậu thuỷ văn ........................................................................... 26
3.1.5. Hiện trạng sử dụng đất của huyện Bắc Yên ................................ 27
3.1.6. Tài nguyên rừng ............................................................................ 28
3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội.................................................................... 30
3.2.1. Dân số và lao động ........................................................................ 30
3.2.2 Văn hoá – Xã hội ............................................................................ 31

3.2.3 Cơ sở hạ tầng .................................................................................. 33
3.2.4. Về sản xuất nông nghiệp .............................................................. 35
3.2.5. Thuỷ sản......................................................................................... 39
3.2.6. Sản xuất lâm nghiệp ..................................................................... 40
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................... 43
4.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao ......................................................... 43
4.1.1. Cấu trúc tổ thành .......................................................................... 43
4.1.2. Tính đa dạng lồi trong các trạng thái rừng ............................... 46
4.1.3. Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) .............................. 49
4.1.4. Phân bố số loài cây theo cỡ đường kính (NL/D1.3) .................... 51
4.1.5. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn) .................................. 54


iii

4.2. Kết quả nghiên cứu động thái tầng cây cao .................................... 57
4.2.1. Động thái cấu trúc tổ thành.......................................................... 57
4.2.2. Động thái một số nhân tố cấu trúc hình thái............................... 58
4.3. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh ..................................... 66
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ ……………………………...…..72
1. Kết luận................................................................................................... 72
2. Tồn tại ..................................................................................................... 74
3. Kiến nghị................................................................................................. 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước, nhu
cầu gỗ và lâm sản ngày càng tăng, kéo theo việc khai thác và sử dụng rừng quá mức,
công tác quản lý bảo vệ rừng kém hiệu quả ở nhiều địa phương khiến các khu rừng
giảm sút nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng. Diễn thế rừng đi theo chiều
hướng tiêu cực bởi sự thiếu hụt các lồi cây có giá trị, đất đai bị thối hố, rừng có
sức sản xuất thấp và kém ổn định. Sự mất rừng kéo theo sự suy thoái về các nguồn tài
nguyên thiên nhiên khác, đặc biệt là nguồn tài nguyên nước. Hiện nay, nhiều nơi đã
xảy ra tình trạng thiếu nước nghiêm trọng. Vì vậy, cuộc sống và sự phát triển kinh tế
của các cộng đồng dân cư trong khu vực bị ảnh hưởng, gây khó khăn cho cơng tác
phát triển rừng.
Để khắc phục tình trạng trên, Đảng, nhà nước và ngành Lâm nghiệp đã đưa ra
nhiều chủ trương chính sách nhằm phát triển bền vững tài nguyên rừng như: chủ
trương hạn chế khai thác tiến tới đóng cửa rừng tự nhiên nhằm bảo vệ khoanh ni
phục hồi rừng, chương trình bảo vệ 9,3 triệu ha rừng hiện có, chương trình trồng mới
5 triệu ha rừng... Trong quản lý rừng, tác động lâm sinh là biện pháp kỹ thuật then
chốt để cải thiện và làm cho rừng có cấu trúc phù hợp nhất với mục đích quản lý,
nhằm đáp ứng được các yêu cầu đặt ra cho từng loại hình kinh doanh rừng. Tuy
nhiên, do thiếu những nghiên cứu cơ bản về hệ thống cấu trúc và tái sinh rừng nên ở
nhiều nơi người ta không dám tác động vào rừng bằng bất kỳ biện pháp kỹ thuật nào
hoặc nếu có thì hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật cũng không cao gây nhiều hậu
quả tiêu cực tới rừng.
Trên quan điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc thể hiện rõ mối quan hệ qua lại
giữa các thành phần của hệ sinh thái rừng và giữa chúng với môi trường. Mỗi khu vực,
mỗi điều kiện sinh thái khác nhau sẽ cho những khu rừng có tính đặc thù khác nhau cần
được nghiên cứu. Khu vực miền núi phía bắc, diện tích rừng tự nhiên nhiều nhưng hiện
nay đang bị suy giảm nghiêm trọng cả về số lượng lẫn chất lượng, các biện pháp kỹ
thuật áp dụng ở đây chủ yếu là khoanh nuôi, bảo vệ mà ít có biện pháp tác động mang


2


tính đột phá phát huy tối đa sức sản xuất cũng như các chức năng có lợi khác của rừng,
đồng thời vẫn bảo tồn nguồn gen và tính đa dạng sinh học.
Thực tiễn đã chứng minh rằng, các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý
rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thoả đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản
chất quy luật sống của hệ sinh thái rừng. Do vậy, việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc
ở từng khu vực sẽ giúp cho các nhà Lâm học có thể chủ động trong việc xác lập kế
hoạch và các biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng, góp phần quản lý
kinh doanh rừng lâu bền. Xuất phát từ yêu cầu và thực tiễn đó, đề tài: “ Nghiên cứu
động thái cấu trúc quần xã rừng tự nhiên tại Sơn La” được thực hiện nhằm góp
phần bổ sung những hiểu biết mới về cấu trúc quần xã thực vật rừng, tính đa dạng
sinh vật và hướng phát triển bền vững hệ sinh thái rừng tự nhiên


3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Cấu trúc và động thái rừng tự nhiên đã được rất nhiều tác giả trong và ngoài
nước đề cập những năm gần đây, các cơng trình nghiên cứu về vấn đề này nhằm
xây dựng các cơ sở khoa học phục vụ quản lý, bảo vệ, kinh doanh rừng hợp lý, có
hiệu quả cao, đạt yêu cầu về kinh tế lẫn môi trường sinh thái. Tuy nhiên, với sự đa
dạng và phong phú của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới tại Việt Nam thì vấn đề
nghiên cứu cấu trúc và động thái rừng vẫn là một ẩn số đối với các nhà nghiên cứu,
có thể điểm qua một số cơng trình nghiên cứu trong và ngoài nước như sau
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.1.1.1. Mơ tả hình thái cấu trúc rừng
Về cấu trúc rừng là sự biểu hiện bên ngoài những mối quan hệ bên trong
giữa thực vật rừng với nhau, giữa chúng với môi trường sống. Đặc biệt là đối với

rừng mưa nhiệt đới với sự đa dạng và phong phú của nó đã cuốn hút nhiều nhà khoa
học với kiến thức sâu rộng như:
Kraft (1984) đã tiến hành phân chia những cây rừng trong một lâm phần
thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng.
Phân cấp Kraft phản ánh tình hình phân hóa cây rừng tiêu chuẩn phân cấp rõ ràng,
đơn giản dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài nhiều tuổi.
P.W Richads (1952) [43] đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới.
Về mặt hình thái, theo tác giả, đặc điểm nổi bật rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ
phận thực vật đều thuộc thân gỗ và đều có nhiều tầng.
G.N. Baur (1964) [30] đã nghiên cứu vấn đề cơ sở sinh thái học nói chung và
cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đã đi sâu nghiên
cứu nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý lâm sinh áp dụng cho rừng mưa.
E.P. Odum (1971) [29] đã hoàn chỉnh về học thuyết hệ sinh thái trên cơ sở
thuật ngữ hệ sinh thái và đã được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố
cấu trúc rừng trên quan điểm sinh thái học.


4

1.1.1.2. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng.
Khi chuyển đổi từ định tính sang định lượng thì nhiều tác giả đã dùng hàm
tốn học để mơ hình hóa cấu trúc rừng như:
- Nghiên cứu về phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3)
Phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật sắp xếp, tổ hợp các thành
phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian. Đây là quy
luật kết cấu cơ bản nhất của kết cấu lâm phần. Khi mô phỏng các quy luật phân bố
các tác giả phần lớn đều sử dụng các hàm toán học. Một số nghiên cứu tiêu biểu
như:
Meyer (1934) [40] đã miêu tả phân bố N/D1.3 bằng phương trình tốn học có
dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer hay hàm Meyer:

Ni = ke-di
Trong đó Ni, di là trị số giữa số cây của cỡ đường kính thứ i; k là tham số.
Podan và Patatscase (1964), Bill và kem K.A. (1964) đã biểu thị phân số
N/D bằng phương trình logarit.
Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mơ hình hóa cấu trúc đường kính lồi
Thơng theo mơ hình của Schumacher và Coile. Loestchau (1973) dùng hàm Bê ta
để nắn các phân bố thực nghiệm. Ngồi ra một số tác giả cịn dùng các hàm
Hyperbol, Poisson… để mô phỏng quy luật phân bố số cây theo đường kính ngang
ngực.
- Về phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn)
Phương pháp này đã được nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng mà
điển hình là các cơng trình của các tác giả P.W Richards (1952) [43] . Đây là quy
luật kết cấu lâm phần theo chiều thẳng đứng, phản ánh sự phân tầng của các cây
trong lâm phần theo chiều cao.
- Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây.
Chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực của các cây trong lâm phần
luôn tồn tại mối quan hệ chặt. Với mỗi lồi cây thì mối quan hệ này phụ thuộc vào
tuổi cây và cấp đất. Các tác giả đã sử dụng các hàm toán học khác nhau để biểu thị


5

mối quan hệ này. Có thể kể đến một số tác giả như Tovstolesse, DI. (1930) đã
nghiên cứu mối quan hệ Hvn/D1.3 cho các cấp đất khác nhau. Mỗi cấp đất ứng với
mỗi cỡ đường kính lập một đường cong chiều cao bình quân để thiết lập tương quan
giữa chiều cao và đường kính bình qn sau đó dùng biểu đồ để nắn tương quan
theo dạng đường thẳng. Krauter, G (1958) và Tiurin, A. V (1931) khi nghiên cứu
tương quan Hvn/D1.3 trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi đã rút ra nhận xét mối quan hệ
chiều cao vút ngọn và đường kính khơng phụ thuộc vào cấp đất, cấp tuổi và cũng
khơng cần xét đến tác động của hồn cảnh và tuổi đến sinh trưởng của cây rừng.

Hay nói cách khác quan hệ đường kính và chiều cao đã bao hàm tác động của hoàn
cảnh và tuổi .
- Quy luật tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực.
Tán cây là chỉ tiêu biểu thị không gian dinh dưỡng của cây và là thông số để
xác định mật độ tối ưu của lâm phần. Giữa tán cây và đường kính ln tồn tại mối
quan hệ. Qua nghiên cứu nhiều tác giả như: Zieger, Erich (1928): Ahken J.D,
Wiling J.W (1948); Hollernoger F. (1954) đã đi đến kết luận: Giữa đường kính tán
và đường kính ngang ngực có mối quan hệ mật thiết với nhau. Đối với mỗi loài cây
khác nhau thì mối quan hệ này cũng khác nhau nhưng phổ biến là dạng phương
trình đường thẳng: Dt = a + bD1.3
Tóm lại: Các cơng trình nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới là rất
phong phú và đa dạng. Có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng phu đóng góp khơng
chỉ cơ sở lý luận mà cịn đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng.
1.1.2. Nghiên cứu về động thái rừng
Nghiên cứu về động thái rừng trên thế giới tập trung vào ba hướng chính:
nghiên cứu quá trình tái sinh rừng, nghiên cứu quá trình sinh trưởng và phát triển
của rừng và nghiên cứu về diễn thế rừng.
Jeanine Maria Felfili (1997) [38] đã nghiên cứu trong vòng 6 năm trong
khoảng 64 ha rừng hành lang nguyên sinh dọc theo dịng sơng Gama tại quận
Federal, Brazil. Các cây có chu vi từ 31 cm trở lên tại vị trí 1,3m (tương ứng với
D1.3 > 10cm) được đo 3 năm 1 lần kể từ năm 1985 trong 151 ô định vị (10x 20


6

m). Tái sinh tự nhiên (của cây riêng lẻ có gbh < 31cm) được đo vào năm 1986, 1989
và 1991 trong các ô dạng bản. Kết quả nghiên cứu cho thấy tổng số cây (gbh ≥ 31
cm) gồm 93 loài, 81 chi và 44 họ vào thời điểm năm 1985. Hầu hết các lồi, hiện tại
là cây, đã có cây tái sinh vài lần trong suốt thời gian theo dõi, nhưng đối với phần
lớn các loài đã bị thiếu hụt trong một số thời điểm nhất định. Tăng trưởng đường

kính hàng năm của lớp cây có D1.3 > 10cm là 0,25cm/năm. Những loài ưa sáng và
những loài cây tầng trên sinh trưởng nhanh hơn những lồi chịu bóng và những loài
ở tầng dưới.
Tỉ lệ tử vong chung cho quần xã là 3,5%/năm, trong khi tỉ lệ bổ sung là
2,7%. Không có sự khác biệt giữa tỉ lệ bổ sung và tỉ lệ tử vong của 55 loài. Tỉ lệ bổ
sung đủ bù đắp cho tỉ lệ chết của các loài ưu thế.
Q trình tái sinh khoảng 80% số lồi xuất hiện trong giai đoạn mới hình
thành. Cấu trúc mật độ cây và tái sinh tự nhiên tương tự như nhau với hơn 80% số
loài xuất hiện với mật độ thấp. Tỷ lệ giảm giữa các lớp chiều cao kế tiếp là 50%,
cho thấy số lượng cây ở mức độ thấp tiêu biểu cho lớp cây non tại các khu rừng
nhiệt đới. Các lồi phổ biến nhất là cây cũng đó tái sinh nhiều, ngoại trừ vài trường
hợp ngoại lệ. Vì vậy, khu rừng ở đây dường như đủ mạnh mẽ để duy trì một sự đa
dạng các lồi và cấu trúc trong điều kiện không bị xáo trộn.
Koichi Takahashi và các cộng sự (2003) [39] đã nghiên cứu về Cấu trúc
đứng và động thái tái sinh của những cây có chiều cao > 2m thời kỳ từ 1982 – 1998
trong một ơ thí nghiệm có diện tích 1ha tại rừng thực vật hạt trần gỗ cứng ở miền
Bắc Nhật Bản với thảm thực vật tre lùn dày đặc phía dưới tán. Các tác giả tập trung
nghiên cứu tỉ lệ tử vong của các loài, tỉ lệ bổ sung vào tầng cây cao của các lồi và
chỉ ra ngun nhân chính ảnh hưởng đến q trình đó. Kết quả nghiên cứ chỉ ra rằng
rừng có mật độ rất thấp so với các khu rừng khác (chỉ 651 cây/ha), loài Quercus
crispula chiếm ưu thế ở tầng tán nhưng cây tái sinh rất ít. Trong khi Acer
mono, Acer japonicum và Abies sachalinensis chiếm ưu thế trong tầng phụ nhưng ở
tầng dưới có rất nhiều cây tái sinh. Tỉ lệ tử vong của mỗi lồi rất thấp trong suốt q
trình điều tra (trung bình 0,57%/năm) và khơng có sự khác biệt rõ ràng giữa bốn


7

lồi. Cấu trúc tuổi của Q. crispula có dạng hình chng với một đỉnh tại tuổi 200,
trong khi các lồi cịn lại có dạng ngược lại: giảm theo hình chữ J hoặc dạng bất ổn

định hình răng cưa. Kết quả quan sát cho thấy việc bổ sung của loài Q. crispula
khơng có, trong khi đó 3 lồi cịn lại được bổ sung rất nhiều. Có thể giải thích rằng
Q. crispula phụ thuộc vào sự tồn tại dai dẳng của quần thể. Sự bổ sung của 3 lồi
khơng tập trung ở những lỗ trống của tầng tán bởi vì tre lùn che phủ rất dày đặc. Họ
chỉ ra rằng có sự quần hợp theo hướng tiêu cực giữa các cây trong tầng tán, nhưng
sự quần hợp giữa các cá thể của Q. crispula lại rất chặt chẽ. Hầu hết các cây cao
nhất của ba loài kia đều thấp hơn loài Q. crispula. Sự liên kết khơng gian giữa các
q trình bổ sung với tầng tán chính đã đem lại hiệu quả trong q trình cạnh tranh
cho lồi Q. crispula trên tỉ lệ tăng trưởng của ba lồi kia và của chính nó. Tuy nhiên
tỉ lệ tử vong thấp của những cây cao hơn 2m đã chỉ ra rằng sự cạnh tranh giữa các
cá thể cùng lồi và giữa các lồi khơng mạnh mẽ trong quần xã cây rừng. Nghiên
cứu này cũng chỉ ra rằng nhân tố ảnh hưởng đến sự bổ sung cây (sự thống trị, sự che
phủ của tre lùn phía dưới mặt đất) là quan trọng hơn đối với sự tồn tại của các lồi so
với q trình cạnh tranh giữa các cá thể có chiều cao lớn hơn 2m.
JIN Yong-huan và các cộng sự (2003) [35] đã Nghiên cứu sự thay đổi các
chỉ số đa dạng sinh học ở rừng thứ sinh sau khai thác chọn tại vùng núi trường
Bạch, phía Đơng Bắc trung quốc. Đối tượng nghiên cứu là các lâm phần sau khai
thác chọn đã có thời gian phục hồi khác nhau (5 năm, 10 năm, 15 năm, 19 năm và
28 năm) với các cường độ khai thác chọn tương ứng (36%, 33%, 45%, 43% và
42%). Việc lựa chọn những lâm phần trong cùng một khu vực nhằm hạn chế sự
khác nhau về điều kiện tự nhiên. Chỉ số đa dạng được lựa chọn để nghiên cứu đó là:
chỉ số về độ giàu có (S), Simpson, Shannon-Wiener. Kết quả nghiên cứu sự thay đổi
chỉ số S cho thấy: đối với tầng tán chính chỉ số S tăng từ 15 – 25% so với rừng
nguyên sinh. Đối với lớp cây tái sinh chỉ số này giảm dần, mức giảm lớn nhất là đối
tượng rừng sau 10 đến 15 năm sau khi khai thác (giảm tới 55% so với rừng nguyên
sinh), sau đó lại tăng dần về mức ban đầu (đối tượng sau khai thác chọn 28 năm).


8


Đối với lớp cây dưới tán chỉ số này đều giảm theo các năm và sau khi khai thác 28
năm chỉ số này chỉ còn 74% so với rừng nguyên sinh.
Đối với chỉ số Simpson: Lớp cây tái sinh có chỉ số giữ nguyên sau 5 năm
khai thác (so với rừng nguyên sinh) còn đối với tầng cây cao chỉ số này tăng với đối
tượng sau 10 và 15 năm khai thác nhưng sau 28 năm khai thác chỉ số này lại giảm
đến mức nhỏ hơn so với đối tượng rừng nguyên sinh. Với lớp cây tầng dưới tán sau
khi khai thác 5 năm, chỉ số này giảm mạnh, giai đoạn sau khai thác 10 – 15 năm chỉ
số D tăng nhanh, sau đó giảm dần đến giai đoạn sau khai thác 28 năm thì chỉ số này
thấp hơn so với rừng nguyên sinh.
Khác với sự biến đổi của hai chỉ số trên, chỉ số Shannon-Wiener có sự biến
động khơng nhiều giữa các đối tượng (trong phạm vi +-10% so với rừng nguyên
sinh) Chỉ số này tại khu vực nghiên cứu biến động từ 1,91 đến 2,26 chứng tỏ rừng
tại khu vực có tính đa dạng lồi tương đối cao.
Ngun nhân của sự thay đổi khác nhau như vậy được giải thích: Khi con
người tác động vào hệ sinh thái tự nhiên sẽ làm cho hệ sinh thái bị biến đổi, đặc biệt
là về cấu trúc rừng. Trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên, sự phản ứng của các loài
cây và các lớp cây là rất khác nhau. Sau 10 năm khai thác, lớp cây tầng dưới thay
đổi mạnh mẽ nhờ sự phát triển rất nhanh của cây tái sinh ở những lỗ trống tạo ra
trong quá trình khai thác. Do mức độ tác động ban đầu khác nhau, trong quá trình
phục hồi lại rừng, cấu trúc, chức năng và mức độ đa dạng của các đối tượng là khác
nhau. Sau khi khai thác chọn tạo ra các lỗ trống trong rừng sẽ tạo điều kiện thuận
lợi cho hạt giống nảy mầm, sinh trưởng mạnh mẽ của cây tầng dưới và lớp cây tái
sinh. Vì vậy chỉ số D (Simpson) tăng lên nhanh chóng. Sau khai thác 10 - 15 năm,
sự phát triển mạnh mẽ của cây bụi, thảm tươi ảnh hưởng lớn tới sự phát triển của
cây tái sinh dẫn tới chỉ số D giảm xuống.
Từ động thái thay đổi của chỉ số Shannon-Wiener có thể kết luận rằng: sự
phát triển của cây tái sinh một cách nhanh chóng trong phương thức khai thác chọn
cường độ thấp sẽ làm cho chỉ số Shannon-Wiener tăng từ từ trong suốt quá trình tái
sinh. Như vậy, việc hình thành bức khảm từ các lỗ trống rải rác được tạo ra trong



9

q trình khai thác chọn sẽ giúp duy trì tính đa dạng trong quá trình khai thác rừng.
Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng cường độ và chu kỳ khai thác chọn là nhân tố quan
trọng ảnh hưởng đến tính đa dạng và động thái của nó. Đồng thời các tác giả cũng
đề nghị xem xét lại chu kỳ khai thác hiện tại, cần tiếp tục nghiên cứu mơ hình động
thái biến đổi của khơng gian, tính đa dạng sinh học trong các lớp cây khác nhau và
sự biến đổi của các thành phần cấu trúc rừng trong suốt quá trình tái sinh rừng sau
khai thác chọn.
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về phân loại rừng
Loestchau (1960) đã đưa hệ thống phân loại rừng theo trạng thái hiện tại để
đáp ứng nhu cầu kinh doanh rừng, điều tra rừng gỗ nhỏ ở Quảng Ninh. Đến năm
1966 cơng trình này được bổ sung và được sử dụng rộng rãi với tên gọi: “Phân chia
kiểu trạng thái và phương hướng kinh doanh rừng hỗn giao thường xanh lá rộng
nhiệt đới. Cơng trình này sau đó được Viện Điều tra Quy hoạch rừng cải tiến cho
phù hợp với đặc điểm nước ta. Thái Văn Trừng (1978) [23] đã dựa vào 4 tiêu chuẩn
đó là: Dạng sống, ưu thế của những thực vật trong cây lập quần, độ tàn che, hình
thái sinh thái lá và trạng thái mùa của tán lá để phân chia rừng Việt Nam thành 14
kiểu thảm thực vật. Nguyễn Hồng Quân, Trương Hồ Tố, Hồ Viết Sắc đã dựa vào
các chỉ tiêu như trạng thái hiện tại, mức độ bị tác động, cấp sản xuất, khả năng tái
sinh tự nhiên tình trạng đất đai để tiến hành phân loại rừng thưa lá rộng rụng lá
(rừng khộp) nhằm phục vụ cho cơng tác điều chế loại rừng này.
Vũ Đình Huề (1969) [14] đề nghị phân loại rừng theo kiểu rừng với các chỉ
tiêu là khả năng tái sinh tự nhiên, tình hình đất đai, trạng thái rừng và loại hình xã
hợp thực vật. Vũ Biệt Linh (1984) [13] lại đề xuất hướng phân chia trạng thái rừng
theo mục đích, nội dung, phương thức, biện pháp kinh doanh để tạo điều kiện kinh
doanh rừng hiệu quả. Huy (1993) [7] đã dùng hệ thống phân loại của Loestchau để
phân chia trạng thái rừng Bằng lăng ở Tây Nguyên.

Như vậy việc phân chia loại rừng là cần thiết đối với sản xuất, nghiên cứu
khoa học cũng như bảo tồn rừng. Cấu trúc của thảm thực vật rừng chính là cơ sở


10

của việc phân chia. Tùy từng mục tiêu cụ thể mà việc phân loại cũng sử dụng các
phương pháp khác nhau, với những yêu cầu đòi hỏi khác nhau cho phù hợp với mục
đích và đối tượng sử dụng.
1.2.2. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng
- Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)
Với rừng tự nhiên hỗn lồi khác tuổi, Đồng Sỹ Hiền (1974) [8] chỉ ra rằng
dạng phân bố N/D1.3 là dạng phân bố giảm nhưng do trong q trình khai thác chọn
thơ khơng theo ngun tắc, nên đường thực nghiệm có dạng hình răng cưa và ông
đã chọn hàm Meyer để nắn phân bố N/D1.3 ở rừng tự nhiên lá rộng nước ta và dùng
họ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm cho rừng tự nhiên miền Bắc
nước ta.
Nguyễn Hải Tuất (1996) [22] sử dụng phân bố khoảng cách mô tả phân bố
thực nghiệm dạng hình “j” với điểm cực đại nằm ở giữa cỡ đường kính thứ hai. Ơng
cũng sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng
thứ sinh và sử dụng hàm Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể.
Lê Sáu (1996) [19] khi nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên đã khẳng định sự
phù hợp hơn hẳn của phân bố Weibull trong việc mô tả quy luật phân bố N/D cho
tất cả mọi trạng thái rừng tự nhiên, cho dù phân bố thực nghiệm đó ở dạng nào đi
nữa.
Vũ Tiến Hinh (1988, 1991) [10] [11] đã thử nghiệm một số phân bố lý
thuyết để nắn phân bố N-D1.3 rừng trồng một số loài cây và kết luận phân bố
Weibull là phân bố thích hợp nhất.
- Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn)
Đối với rừng tự nhiên lá rộng nước ta, Đồng Sỹ Hiền (1974) [8] phân bố

N/Hvn trong từng loài lâm phần thường có nhiều đỉnh, phản ánh mức độ phức tạp
của rừng chặt chọn. Phạm vi biến động về chiều cao từ (0,3 -2,5) H trong từng lồi
có thể hẹp hơn. Hệ số biến động chiều cao với lâm phần tự nhiên 24 - 40%, trong
phạm vi loài ưu thế 12 – 34%. Một số tác giả như Huy (1993) [7], Đào Công Khanh
(1996) [12] đã nghiên cứu phân bố N-Hvn để tìm ra tầng tích tụ tán cây và thấy rằng


11

phân bố N-Hvn là phân bố một đỉnh, nhiều đỉnh phụ hình răng cưa và thích hợp với
hàm Weibull. Nguyễn Thành Mến (2005) [15] sử dụng hàm Weibull, Meyer,
khoảng cách để mô phỏng quy luật phân bố N-Hvn ở các khu rừng lá rộng thường
xanh sau khai thác ở Phú Yên và thấy rằng hàm Meyer và hàm khoảng cách là
khơng phù hợp, chỉ có hàm Weibull là có khả năng mô phỏng tốt quy luật phân bố
này.
- Tương quan chiều cao với đường kính (H/D1.3)
Đồng Sỹ Hiền đã sử dụng phương trình logarit hai chiều hoặc hàm mũ để mô
tả quan hệ H/D đồng thời cho thấy khả năng sử dụng một phương trình chung cho
cả nhóm cây có tương quan H/D thuần nhất với nhau. Theo Vũ Đình Phương (1987)
[18] thì có thể lập biểu chiều cao lâm phần Bồ đề tự nhiên theo phương trình bậc 2
dạng parabol mà không cần phân biệt cấp đất và tuổi. Đối với lâm phần Thơng đi
ngựa có thể dùng phương trình logarit một chiều để xác lập quan hệ H/D1.3. Đào
Công Khanh (1996) [12], Trần Cẩm Tú (1999) [25] đã chọn phương trình: log Hvn =
a+ blogD1.3 để biểu diễn mối quan hệ chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực
cho rừng tự nhiên hỗn loài ở Hương Sơn- Hà Tĩnh.
Tất cả những cơng trình nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới và ở Việt
Nam rất phong phú và đa dạng, được tiến hành trên nhiều đối tượng nghiên cứu là
những định hướng, cơ sở lý luận rất rõ nét cho nghiên cứu của luận văn.
1.2.3. Nghiên cứu về động thái cấu trúc rừng
Các cơng trình nghiên cứu về động thái rừng ở Việt Nam đó được nghiên

cứu từ lâu. Trần Ngũ Phương (1970) [16] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới
mưa mùa lá rộng thường xanh đó có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của
con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối
cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang
dó tự nú phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cá sẽ chuyển dần
lờn những dạng thực bì cao hơn thơng qua q trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng
rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”.


12

Thái Văn Trừng (1978, 2000) [23] [24] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng
Việt Nam, đó kết luận: ỏnh sỏng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình
tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác của môi trường như
đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi tổ hợp các lồi cây tái sinh khơng
có những biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hồn trong khơng gian và
theo thời gian mà diễn thế theo những phương thức tái sinh có qui luật nhân quả giữa
sinh vật và mơi trường.
Đánh giá vai trị tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần
Xuân Thiệp (1995) [27] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng, chất lượng của
tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi. Qua đó, tác giả kết luận: Rừng phục hồi vùng Đông
Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác. Khả năng
phục hồi hình thành các rừng vườn, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong
vùng. Rừng Tây Bắc phần lớn diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở
nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ
là chủ yếu và nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ.
Ngồi ra cịn có một số nghiên cứu khác: Lê Đồng Tấn (1999) [21] nghiên
cứu quá trình phục hồi tự nhiên một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại Sơn La
đã kết luận: mật độ cây tái sinh giảm dần từ chân đồi lên đỉnh đồi. Tổ hợp loài cây
ưu thế trên ba vị trí địa hình và 3 cấp độ dốc là giống nhau. Sự khác nhau chính là

hệ số tổ thành các lồi trong tổ hợp đó. Lê Đồng Tấn - Đỗ Hữu Thư (1998) [20]
nghiên cứu thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy tại Sơn La qua 3 giai đoạn
phát triển: giai đoạn I (tuổi từ 4 đến 5), giai đoạn II (tuổi 9 đến 10), giai đoạn III
(tuổi 14 đến 15) và nhận xét: Trong 15 năm đầu, thảm thực vật tái sinh trên đất sau
nương rẫy có số lượng lồi đều tăng lên qua các giai đoạn phát triển. Sau 3 giai
đoạn phát triển thảm thực vật tái sinh trên đất sau nương rẫy thể hiện một quá trình
thay thế tổ thành rất rõ ràng, lượng tăng trưởng của thảm thực vật không cao.
Trần Ngũ Phương (1970) [16] nghiên cứu về diễn thế thứ sinh đó chỉ ra quá
trình diễn thế đặc trưng của rừng Lim xanh tại hai vùng: Phú Thọ - Tuyên Quang và
vùng Hữu Lũng, Lạng Sơn. Nghiên cứu hai quá trình diễn thế trên còn cho thấy:


13

mặc dự cùng một loại rừng gần như nhau, tác động của con người về cơ bản giống
nhau, nhưng ở những vùng khí hậu đất đai khác nhau, q trình diễn thế diễn ra
không như nhau. Vi vậy, diễn thế của các quần lạc thực vật rừng cụ thể đều mang
tính địa phương. Nắm được qui luật diễn thế của các loại rừng cụ thể là cơ sở khoa
học quan trọng để điều tiết phương hướng phát triển của rừng trong công tác
khoanh nuôi rừng nhằm phục vụ cho các mục tiêu kinh doanh rừng.
Ngoài ra tác giả đã sử dụng mơ hình ma trận quần thể biến đổi để xem xét
ảnh hưởng của các biến động môi trường và của quần thể tới sự tồn tại và phát triển
của 6 loài cây nghiên cứu. Kết quả thu được từ mơ hình cũng chỉ ra rằng: những
biến động của mơi trường làm giảm số lượng cá thể của quần thể, do đó làm tăng
nguy cơ tuyệt chủng của quần thể. Biến động về không gian (biến động giữa các cá
thể) có ảnh hưởng lớn hơn tới sự suy thối của quần thể so với biến động về thời
gian. Nguy cơ tuyệt chủng của quần thể bị ảnh hưởng rất lớn bởi các tham số: tỉ lệ
sống (đặc biệt là đối với các cây nhỡ và cây trưởng thành), tốc độ sinh trưởng và tái
sinh của các cá thể. Qua kết quả nghiên cứu tác giả cũng đã đề xuất biệp pháp tổng
hợp để bảo tồn hiệu quả các loài cây bị đe dọa, có thể áp dụng kết quả nghiên cứu

này cho các loài cây bị đe dọa khác với lịch sử phát triển quần thể tương đồng và có
sự giống nhau về hiện trạng các quần thể hiện có. Đồng thời tác giả cũng khuyến
nghị cần thực hiện các biện pháp bảo tồn hiệu quả trước khi quần thể suy giảm tới
mức báo động.
Trương Quang Bích (2008) [1] đã nghiên cứu động thái phục hồi rừng sau
nương rẫy trên 4 ơ định vị (diện tích 1ha/ơ) tại vườn quốc gia cúc phương. Trong
cơng trình nghiên cứu này tác giả đã chỉ ra rằng số lượng loài cây gỗ tăng mạnh tà
khi rừng còn non đến khoảng 15 tuổi, sau đó tốc độ tăng thấp hơn. Tốc độ tăng
trưởng thường xuyên hàng năm của độ tàn che, đường kính, chiều cao bình quân
tổng tiết diện ngang trong giai đoạn rừng mới phục hồi đến 10 – 12 năm là khá cao.
Giai đoạn từ 12 – 16 năm tốc độ tăng trưởng chậm lại. Nguyên nhân dẫn đến tốc độ
tăng trưởng chậm lại là do cây trong rừng phục hồi bị chết nhiều. Tác giả cũng chỉ
ra rằng trong giai đoạn đầu của quá trình phục hồi rừng lượng cây bổ sung cho tầng


14

cây cao là nhiều nhất và số cây chết là ít nhất. Trong các giai đoạn tiếp theo tỉ lệ bổ
sung giảm dần, tỉ lệ chết tăng lên. Tỉ lệ chết nhiều nhất trong giai đoạn sau khi phục
hồi 13-19 năm. Điều này được giải thích là do rừng phục hồi sau nương rẫy, những
loài tiên phong ưa sáng chiếm ưu thế trong giai đoạn đầu. Đến thời điểm sau khi
phục hồi 13-19 năm những loài này bước sang giai đoạn già cỗi và chết đi. Số lượng
loài cây biến động theo chiều hướng tăng dần. Đến giai đoạn 13 đến 19 năm số
lượng lồi có mức biến động nhỏ và dần ổn định. Về tổ thành lồi ít có sự biến động
đối với những loài chiếm ưu thế. Sự biến động chỉ rừng lại ở việc thay đổi mức độ
ưu thế giữa các loài chiếm ưu thế trong quần xã, hầu như khơng có sự xuất hiện các
lồi mới trong công thức tổ thành theo thời gian.
Nghiên cứu động thái cấu trúc và tái sinh quần xã thực vật rừng tự nhiên lá
rộng thường xanh tại một số vùng sinh thái ở Việt Nam đã rút ra một số kết luận
đáng chú ý.Tại các khu vực nghiên cứu đều có mức độ đa dạng về lồi cây gỗ khá

cao. Có sự biến đổi đáng kể trong tổ thành rừng theo thời gian. Thời gian phục hồi
rừng tăng thì tổ thành lồi cây gỗ có xu hướng tiến dần tới sự ổn định để tạo lập một
hoàn cảnh rừng mới. Sự biến động về sinh trưởng chiều cao, sinh trưởng đường kính
giữa các năm là khơng lớn, một số khu vực rừng bị tác động mạnh thậm chí đường
kính bình quân còn giảm đi. Tác giả cũng đã đưa ra dự đoán xu hướng biến đổi của tổ
thành cũng như phân bố N/D1.3. tại một số khu vực, dự báo về số cây tái sinh tham
gia vào tầng tán chính của lâm phần tại 4 khu vực nghiên cứu. Đồng thời tác giả đưa
ra mơ hình cấu trúc mẫu định hướng cho từng trạng thái ở mỗi khu vực.


15

Chương 2
MỤC TIÊU- GIỚI HẠN- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Về lí luận
Góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc xác định cấu trúc
rừng tự nhiên ở xã Hang Chú huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La.
2.1.2. Về thực tiễn
- Xác định được một số đặc điểm và biến đổi cấu trúc rừng lá rộng thường
xanh ở Hang Chú – Bắc Yên – Sơn La
- Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho phục hồi và phát triển
rừng tự nhiên tại Hang Chú – Bắc Yên – Sơn la
2.2. Giới hạn đề tài
Tầng cây cao rừng tự nhiên thuộc nhóm trạng thái IIA, IIIA1.
Đề tài triển khai nghiên cứu tại xã Hang Chú huyện Bắc Yên tỉnh Sơn La
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
- Cấu trúc tổ thành tầng cây cao
- Tính đa dạng lồi và xác định các chỉ số tính đa dạng lồi cho các quần xã rừng

+ Chỉ số phong phú của loài
+ Chỉ số tính đa dạng: Hàm số liên kết Shannon – Weiner
+ Chỉ số Simpson
- Phân bố số cây theo đường kính (N/D)
- Phân bố số lồi theo đường kính (NL/D)
- Phân bố số cây theo chiều cao (N/H)
2.3.2. Nghiên cứu động thái tầng cây cao
- Động thái cấu trúc tổ thành
- Động thái phân bố số cây theo đường kính
- Động thái phân bố số cây theo chiều cao
- Động thái phân bố tiết diện ngang trên mặt đất


16

2.3.3. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho phục hồi và phát triển rừng
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp luận
Hệ sinh thái rừng là một thực thể phức tạp tồn tại mối quan hệ qua lại giữa
các cá thể trong quần thể và giữa chúng với môi trường sinh thái tạo thành một thể
thống nhất, có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau và ln vận động theo quy luật tự nhiên
và hướng đến sự đa dạng, tính ổn định và hồn thiện về chức năng mà trong đó cây
rừng ln giữ vị trí chủ đạo. Sự thay đổi về tổ thành tầng cây cao sẽ kéo theo sự
thay đổi của các thành phần khác trong hệ sinh thái rừng.
Từ khi hình thành thì giữa cây rừng và các yếu tố hoàn cảnh đã nảy sinh các
mối quan hệ phức tạp. Ban đầu là sự thích nghi của cây rừng với các điều kiện khí
hậu, đất đai. Ở giai đoạn này rừng thường có cấu trúc đơn giản và chưa có sự cạnh
tranh giữa các cây rừng với nhau. Mối quan hệ giữa các cây rừng trong giai đoạn
này chủ yếu là mối quan hệ tương hỗ, tạo điều kiện sống tốt hơn cho các loài cây
trong hệ sinh thái rừng. Theo thời gian cây rừng lớn lên, rừng bước vào giai đoạn

khép tán, giữa các cây rừng xảy ra sự cạnh tranh về không gian sống như cạnh tranh
về ánh sáng, dinh dưỡng, nước… làm xuất hiện hiện tượng phân hóa. Những cây
thích nghi hơn với điều kiện tự nhiên sẽ sinh trưởng vượt trội chiếm tầng ưu thế,
chèn ép các cây khác, ngược lại có những cây do sức đề kháng yếu, khả năng thích
nghi kém hơn sẽ bị chèn ép ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển và xảy ra hiện
tượng phân hóa giữa các cây rừng. Điều này dẫn đến sự biến đổi về thành phần và
số lượng lồi. Q trình này diễn ra trong một thời gian nhất định cho đến khi rừng
đạt được sự ổn định hay còn gọi trạng thái rừng già (rừng cực đỉnh).
Theo tiến trình của chọn lọc tự nhiên thì các thành phần cấu trúc rừng ln
biến đổi khơng ngừng và các q trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi
rừng đạt được cấu trúc bền vững với tính đa dạng và độ ổn định cao nhất. Với rừng
thứ sinh nghèo kiệt, rừng phục hồi sau nương rẫy thì quá trình này thường bắt đầu là
những loài cây tiên phong ưa sáng, mọc nhanh, tuổi thọ ngắn, giá trị thấp được thay
thế dần bằng các loài cây gỗ lớn lâu năm. Hệ sinh thái có kết cấu rừng đơn giản,


17

kém ổn định được thay thế bằng hệ sinh thái rừng có kết cấu phức tạp, ổn định hơn.
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng sẽ đánh giá được hiện trạng rừng, giúp các nhà lâm
học dự đoán được xu hướng diễn thế của rừng trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp
tác động vào rừng nhằm sớm đạt được một hệ sinh thái rừng mong muốn.
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.4.2.1. Phương pháp kế thừa
Kế thừa các tài liệu về thảm thực vật, thổ nhưỡng, khí hậu, lịch sử sử dụng
đất, sử dụng rừng, số liệu ô tiêu chuẩn định vị về theo dõi diễn biến tài nguyên rừng
tại Bắc Yên - Sơn La... tại khu vực nghiên cứu.
Kế thừa kết quả nghiên cứu của các cơng trình khoa học về thảm thực vật
rừng có liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài đã được công bố.
Kế thừa số liệu thu thập của viện điều tra quy hoạch rừng: Số liệu đo đếm

thuộc chu kì 3 được đo vào năm 2002, số liệu đo đếm thuộc chu kì 4 được đo vào
năm 2007.
2.4.2.2. Phương pháp thu thập số liệu ngoài hiện trường
Số liệu phục vụ đề tài được kế thừa từ nguồn số liệu điều tra trên các ô định vị
nghiên cứu sinh thái (OĐVNCST) của Viện Điều tra - Quy hoạch rừng và điều tra bố
sung những thơng tin cần thiết trên các ƠTC định vị đó… Dưới đây trình bày sơ lược
phương pháp điều tra trên OĐVNCST.
a. Lập ô đinh vị nghiên cứu sinh thái (ơ điều tra cơ bản)
Lập OĐVNCST trên diện tích rừng thuộc phạm vi nghiên cứu. Diện tích
OĐVNCST là 1 ha (100m x100m). Lấy 1/4 diện tích OĐVNCST phía Đơng Bắc
(diện tích 25 ha) làm ơ điều tra cơ bản (OĐTCB), ranh giới ô được đo đạc bằng địa
bàn 3 chân (hình 2.1). Trên đó, tiến hành lập mạng lưới ô vuông (50 x 50m) để phân
chia các lô trạng thái rừng (hình 2.2).
Hình 2.2, OĐTCB được phân thành 3 trạng thái (IIA, IIIA1, IIIA2), ranh giới
giữa các trạng thái là các đường đứt nét. Trong OĐTCB này sự phân chia các trạng
thái chỉ mang tính chất minh hoạ, thực tế trên 1 OĐTCB có thể thuộc cùng một
trạng thái.


18

1000 m

500 m
2-IIIA1
25ha

(2)

1-IIA

(4)

(3)

3-IIIA2

Hình 2.1: Sơ đồ lập OĐVNCST

Hình 2.2: Sơ đồ lập OĐTCB

b. Lập ô đo đếm
Sau khi phân chia trạng thái rừng ở các OĐTCB, tiến hành lập ô đo đếm
(OĐĐ) số lượng 3 ơ, diện tích mỗi ơ là 1 ha (100 x 100m), ranh giới giữa các ô được
đo bằng địa bàn 3 chân, sai số khép kín cho phép là 1/200.
Trong mỗi OĐĐ phân thành 25 phân ô, được đánh số thứ tự từ 1 đến 25 theo
nguyên tắc từ trái sang phải từ trên xuống dưới, mỗi phân ơ có diện tích 400m2 (20 x
20m) (hình 2.3).
20 m
5

1

2

3

4

6


7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21


22

23

24

25

Hình 2.3: Sơ đồ lập OĐĐ

20 m


19

c. Thu thập số liệu trên hệ thống ô đo đếm
Đối tượng điều tra là các cây gỗ thuộc tầng cây cao (cây có đường kính ngang
ngực từ 6 cm trở lên). Trên hệ thống các OĐĐ (3 ô), ở mỗi ô trong hệ thống các phân
ô lẻ (1, 3, 5, ..., 25) có đánh dấu toạ độ từng cây, tên cây và số hiệu về đường kính
ngang ngực (D1.3), chiều cao vút ngọn (HVN), chiều cao dưới cành (HDC), đường kính
tán (DT) và phân cấp phẩm chất, cịn lại ở các phân ô chẵn (2, 4, 6, ..., 24) chỉ có số
hiệu tên cây, đường kính ngang ngực và phân cấp phẩm chất.
+ Đường kính ngang ngực (D1.3): Được đo bằng thước kẹp kính cách mặt đất
1,3 m theo 2 hướng (Đông tây - Nam bắc) của tất cả các cây có đường kính từ 6 cm
trở lên trong ơ tiêu chuẩn, độ chính xác được lấy trịn là 0,2 cm.
+ Chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc): Được đo bằng
thước đo cao Blumless hay Sun-to của tất cả các cây đã đo D1.3, độ chính xác đến
0,2 m.
+ Đường kính tán (DT): Đo đường kính tán của tất cả các cây trong ơ tiêu
chuẩn bằng cách đo gián tiếp thơng qua hình chiếu tán của cây trên mặt đất theo hai

hướng (Đông bắc - Tây nam), độ chính xác lấy trịn 0,1 m.`
Kết quả điều tra được ghi vào mẫu biểu sau:
Biểu 2.1: Điều tra thống kê tầng cây cao
Số hiệu OĐVNCST:..

Trạng thái rừng:. Vị trí:.................... Tác động:...............

Số hiệu OĐTCB:.......

Tàn che:............. Độ cao:................. Ngày điều tra:……

Địa điểm:...................

Tiểu khu:............ Độ dốc:………… Người điều tra:…..

Số hiệu

Số hiệu

Tên

D1.3 (cm)

HVN

HDC

OĐĐ

cây


cây

ĐT

(m)

(m)

...

...

...

NB

DT (m)
ĐT

NB

Phẩm

Ghi

chất

chú



20

2.4.3. Phương pháp xử lý nội nghiệp
2.4.3.1. Phân loại trạng thái rừng hiện tại
Đề tài sử dụng phương pháp phân loại của Loeschau (1965) được Viện Điều
tra Quy hoạch rừng nghiên cứu và bổ sung. Căn cứ vào tổng tiết diện ngang
(ΣG=m2/ha), trữ lượng (ΣM=m3/ha), độ tàn che và một số thơng tin điều tra ngồi
thực địa, tiến hành phân chia trạng thái cho từng ô đo đếm.
2.4.3.2. Phương pháp xác định cấu trúc tổ thành lâm phần
Tỷ lệ tổ thành của từng lồi cây (trên OTC) tính tốn theo phương pháp của
Daniel Mamillod, Vũ Đình Huề (1984) Đào Cơng Khanh (1996) thông qua 2 chỉ
tiêu: Tỷ lệ % số cây (N%) và tiết diện ngang (G%). Mỗi loài được xác định tỷ lệ tổ
thành IV% (chỉ số quan trọng Important Value):
IV % 

N %  G%
2

(2.1)

Trong đó: N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của lồi nào đó so với
tổng số cây trên OTC
G% là phần trăm tiết diện ngang của lồi cây nào đó so với tổng tiết diện
ngang của OTC
Theo Daniel Mamillod, những lồi cây nào có IV% > 5% là những lồi cây có
ý nghĩa về mặt sinh thái. Mặt khác, theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần,
nhóm lồi cây nào đó chiếm 50% tổng cá thể của tầng cây cao thì nhóm lồi đó được
coi là nhóm lồi ưu thế. Đó là những chỉ dẫn làm cơ sở quan trọng xác định lồi và
nhóm lồi ưu thế. Cần tính tổng IV% của những lồi có trị số này lớn hơn 5% từ cao

đến thấp và dừng lại khi ∑IV% đạt 50%.
2.4.3.3. Phương pháp xác định tính đa dạng lồi
Mức độ phong phú và đa dạng loài được đánh giá thơng qua các chỉ tiêu định
lượng, việc tính tốn được thực hiện nhờ phần mềm Excel 2010 và SPSS 17.0
a, Xác định độ phong phú loài
Mức độ phong phú của lồi được lượng hóa qua cơng thức:
R

m
N

(2.2)