ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  - NGUYỄN NHƯ TRANG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, TÁI SINH Ở TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA, IIB TẠI HUYỆN CHỢ MỚI TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, năm 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  - NGUYỄN NHƯ TRANG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, TÁI SINH Ở TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA, IIB TẠI HUYỆN CHỢ MỚI TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Lâm học Mã số : 60 62 60 Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Quốc Hưng Thái Nguyên, năm 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng có vai trò quan trọng thay đƣợc, nhƣng rừng dần bị Dƣới tác động tiêu cực ngƣời diện tích rừng bị mà làm tài nguyên rừng bị suy giảm đáng báo động Nhiều loại động, thực vật rừng quý có nguy tuyệt chủng, chất lƣợng rừng giảm, đa dạng sinh học giảm dần dẫn đến cân sinh thái Ở nƣớc ta, rừng tập trung chủ yếu khu vực vùng núi cao nơi mà trình độ dân trí ngƣời dân thấp, đời sống chủ yếu phụ thuộc vào nguồn tài nguyên rừng, nhƣng lại thiếu ý thức bảo vệ, giữ gìn nguồn tài nguyên quý giá Do tác động tiêu cực ngƣời diện tích rừng dần làm cho nguồn tài nguyên rừng bị suy giảm đáng báo động, nhiều loại động, thực vật rừng bị quý có nguy bị tuyệt chủng, chất lƣợng rừng giảm dẫn đến cân hệ sinh thái Nhận thấy vai trò to lớn rừng với đời sống kinh tế, xã hội môi trƣờng Đảng Nhà nƣớc ta ban hành nhiều chủ trƣơng, sách đắn quản lý bảo vệ phát triển rừng Nên tài nguyên rừng dần phục hồi, phát triển, diện tích đất trống đồi trọc giảm, độ che phủ rừng tăng lên đáng kể Chợ Mới huyện miền núi tỉnh Bắc Kạn có 85% diện tích đất lâm nghiệp, diện tích rừng phục hồi lớn 25.126 chiếm 41,43 % tổng diện tích đất lâm nghiệp [18] Tuy nhiên việc sử dụng rừng không hợp lý, chƣa có biện pháp tác động hiệu vào rừng, công tác quản lý bảo vệ rừng nhiều hạn chế làm cho số lƣợng, chất lƣợng rừng ngày suy giảm, hiệu rừng đời sống ngƣời không đƣợc đảm bảo, có nhiều tác động tiêu cực đến môi trƣờng sống ngƣời nhƣ lũ quét, lở đất, hạn hán Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Những tác động tiêu cực ngƣời vào rừng làm xáo trộn quy luật cấu trúc tái sinh tự nhiên rừng, diễn rừng bị phá vỡ, chức tài nguyên rừng bị suy giảm nghiêm trọng Nên cần có biện pháp tác động kỹ thuật lâm sinh nhằm phục hồi rừng chức trì trạng thái cân hệ sinh thái rừng Ở rừng phục hồi giai đoạn đầu có cấu trúc đơn giản với chủ yếu loài ƣa sáng mọc nhanh, chịu chua, chịu hạn, tỉ lệ có giá trị kinh tế thấp, khả phục hồi, tái sinh chậm Do có cạnh tranh khốc liệt ánh sáng không gian sinh dƣỡng, dẫn đến chất lƣợng hình thái thấp, mắc nhiều loại sâu bệnh Nghiên cứu trình tái sinh rừng phục hồi có ý nghĩa quan trọng cho thực tiễn sản xuất nhƣ kinh doanh rừng Nó sở cho việc xúc tiến tái sinh tự nhiên tận dụng triệt để khả tái sinh tự nhiên thực vật rừng phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội địa phƣơng nhằm góp phần xây dựng luận khoa học cho số giải pháp kĩ thuật lâm sinh phục hồi rừng, nâng cao chất lƣợng rừng, đa dạng sinh học cân hệ sinh thái Xuất phát từ nhận thức thực đề tài "Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc, tái sinh trạng thái rừng phục hồi IIA, IIB huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn" Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng Cấu trúc rƣ̀ng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian thời gian (Phùng Ngọc Lan, 1986) [14] Cấu trúc rƣ̀ng bao gồm câú trúc sinh thái, cấu trúc hình thái cấu trúc tuổi Về sở sinh thái của cấu trúc rừng : Rƣ̀ng tƣ̣ nhiên là một hệ sinh thái cƣ̣c kỳ phƣ́c tạp bao gồm nhiều thành phần với các qui luật sắp xếp khác kh ông gian và thời gian Trong nghiên cƣ́u cấu trúc rƣ̀ng ngƣời ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian Cấu trúc của lớp thảm thƣ̣cvật là kết quả của quá trì nh chọn loc̣ tƣ̣ nhiên, sản phẩm trình đấu tranh sinh tồn giƣ̃a thƣ̣c vật với thƣ̣c vật và giƣ̃a thƣ̣c vật với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rƣ̀ng chí nh là hì nh thƣ́c bên ngoài phản ánh nội dung bên của hệ sinh thái rƣ̀ng E.P Odum (1971) [34] đã hoàn chỉ nh học thuyết về hệ sinh thái sở thuật ngƣ̃ hệ sinh thái (ecosystem) Tansley A.P, năm 1935 Khái niệm hệ sinh thái đƣợc làm sáng tỏ là sở để nghiên cƣ́u cá c nhân tố cấu trúc quan điểm sinh thái học Về mô tả hì nh thái cấu trúc rừng : Hiện tƣợng thành tầng là một nhƣ̃ng đặc trƣng bản về cấu trúc hình thái quần thể thực vật sở để tạo nên cấutrúc tầng thƣ́ Phƣơng pháp biểu đồ trắc diện Longman, K.A and J Jesnik (1974) [33] đề xuất Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn phân loại và mô tả rƣ̀ng nhiệt đới phƣ́c tạp về thành phần loài và cấu trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang chiều thẳ ng đƣ́ng Nghiên cứu tác giả P.W Richards (1952) [35] đã phân biệt tổ thành thƣ̣c vật của rƣ̀ng mƣa thành hai loại rƣ̀ng mƣa hỗn hợp có tổ thành loài phƣ́c tạp và rƣ̀ng mƣa đơn ƣu có tổ thành loài đơn giản, nhƣ̃ng lập đị a đặc biệt thì rƣ̀ng mƣa đơn ƣu chỉ bao gồm một vài loài Cũng theo tác giả rừng mƣa thƣờng có nhiều tầng (thƣờng có tầng, trƣ̀ tầng bụi và tầng thân cỏ ) Trong rƣ̀ng mƣa nhiệt đới, gỗ lớn, bụi và các loài thân cỏ có nhiều loài leo đủ hình dáng kích thƣớc , nhiều thƣ̣c vật phụ sinh thân hoặc cành Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thƣ̣c vật rƣ̀ng đã dƣ̣a vào các đặc trƣng nhƣ cấu trúc và dạng sống, độ ƣu thế, kết cấu hệ thƣ̣c vật hoặc xuất thảm thực vật Ngay tƣ̀ nƣ̉a đầu thế kỷ 19, A.B Said (1991) [36] đã sƣ̉ dụng dạng sinh trƣởng (toàn hình thái hoặc cấu trúc trạng thái thực vật) loài ƣu kiểu môi trƣờng sống chúng để biểu thị cho nhóm thƣ̣c vật Phƣơng pháp hì nh thái của Humboldt và Grisebach đƣợc các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1904; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển Raunkiaer đã phân chia các loài hì nh thành thảm thƣ̣c vật thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài một quần xã có các dạng sống khác ) Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hì nh thái, phổ dạng sống Raunkiaer ý nghĩa dạng sinh trƣởng Humboldt Grisebach Trong các phƣơng pháp phân loại rƣ̀ng dƣ̣a theo cấu trúc và dạng sống của thảm thƣ̣c vật, phƣơng pháp dƣ̣a vào hình thái bên thảm thực vật đƣợc sử dụng nhiều Việc phân cấp rƣ̀ng cho rƣ̀ng hỗn loài nhiệt đới tƣ̣ nhiên là một vấn đề phƣ́c tạp, cho đến vẫn chƣa có tác giả nào đƣa đƣợc phƣơng án phân cấp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn rƣ̀ng cho rƣ̀ng nhiệt đới tƣ̣ nhiên mà đƣợc chấp nhận rộng rãi Richards (1952) [35] phân rƣ̀ng ở Nigeria thành6 tầng dƣ̣a vào chiều cao rƣ̀ng Nhƣ vậy , hầu hết các tác giả nghiên cƣ́u về tầng đƣa nhƣ̃ng nhận xét mang tí nh đị nh tí nh thƣ́ thƣờng , việc phân chia tầng thƣ́ theo chiều cao mang tí nh giới nên chƣa phản ánh đƣợc sƣ̣ phân tầng phƣ́c tạp rừng tự nhiên nhiệt đới Nghiên cứu đị nh lượng cấu trúc rừng : Việc nghiên cƣ́u cấu trúc rƣ̀ng đã có tƣ̀ lâu và đƣợc chuyển dần tƣ̀ mô tả đị nh tí nh sang đị nh lƣợng với sƣ̣ hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, đó việc mô hì nh hoá cấu trúc rƣ̀ng , xác lập mối quan hệ nhân tố cấu trúc rừng đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu có kết Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rƣ̀ng đƣợc các tác giả tập trung nghiên cƣ́u nhiều nhấ.t Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu nhƣ: Rollet B (1971), Brung (1970), Loeth et al (1967) rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cƣ́u cấu trúc không gian và thời gian của rƣ̀ng theo hƣớng đị nh lƣợng và dùng các mô hì nh toán để mô phỏng qui luật cấu trúc(dẫn theo Trần VănCon, 2001) [5] Một vấn đề nƣ̃a có liên quan đến nghiên cƣ́u cấu trúc rƣ̀ng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái Cơ sở phân loại rƣ̀ng theo xu hƣớng này là đặc điểm phân bô , ́ dạng sống ƣu thế, cấu trúc tầng thƣ́ số đặc điểm hình thái khác quần xã thực vật rừng Đại diện cho hệ thống phân loại rƣ̀ng theo hƣớng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hƣớng nghiên cƣ́u ngoại mạo của quần xã thƣ̣c vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh hình thành hƣớng phân loại theo ngoại mạo sinh thái Khác với xu hƣớng phân loại rừng theo cấ u trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng trạng thái tĩnh Trên sở nghiên cƣ́u rƣ̀ng ở trạng thái động Melekhov [36] đã nhấn mạnh sƣ̣ biến đổi của rƣ̀ng theo thời gian , đặc biệt là sƣ̣ biến đổi Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn tổ thành loài lâm phần qua các giai đoạn khác quá trì nh phát sinh phát triển rừng Tóm lại, thế giới , công trình nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rƣ̀ng nói chung và rƣ̀ng nhiệt đới nói riêng rất phong phú , đa dạng, có nhiều công trì nh nghiên cƣ́u công phu và đã đem lại hiệu quả cao kinh doanh rƣ̀ng Tuy nhiên, công trình nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau nƣơng rẫy 1.1.2 Nghiên cứu tái sinh rừng Tái sinh rừng trình sinh học mang tính đặc thù hệ sinh thái rƣ̀ng, biểu hiện của nó là sƣ̣ xuất hiện của một thế hệ của nhƣ̃ng loài gỗ nơi hoàn cảnh rừng : dƣới tán rƣ̀ng, chỗ trống rƣ̀ng, đất rƣ̀ng sau khai thác, đất rƣ̀ng sau nƣơng rẫ.yVai trò lị ch sƣ̉ của lớp này là thay thế thế hệ già cỗi Vì tái sinh hiểu theo nghĩa hẹp trình phục hồi thành phần bản rừng, chủ yếu tầng gỗ Theo quan điểm của các nhà nghiên cƣ́u thì hiệu quả tái sinh rƣ̀ng đƣợc xác đị nh bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổ,i chất lƣợng con, đặc điểm phân bố Sƣ̣ tƣơng đồng hay khácbiệt giƣ̃a tổ thành lớp tái sinh và tầng gỗ lớn đã đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) [37] Do tí nh chất phƣ́c tạp về tổ thành loài cây, đó chỉ có một số loài có giá trị nên thƣ̣c tiễn, ngƣời ta chỉ khảo sát nhƣ̃ng loài có ý nghĩ a nhất đị nh Quá trình tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đớ i vô cùng phƣ́c tạp và còn đƣợc nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cƣ́u về tái sinh tƣ̣ nhiên của rƣ̀ng mƣa thƣờng chỉ tập trung vào một số loài có giá trị kinh tế dƣới điều kiện rƣ̀ng đã í t nhiều bị biến đổi J VanSteenis (1956) [38] đã nghiên cƣ́u hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rƣ̀ng mƣa nhiệt đới là tái Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn sinh phân tán liên tục của các loài chị u bóng và tái sinh vệt của các loài ƣa sáng Vấn đề tái sinh rƣ̀ng nhiệt đới đƣợc thảo luận nhiều hiệu cách thức sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh loài mục đích kiểu rƣ̀ng Tƣ̀ đó các nhà lâm sinh học đã xây dƣ̣ng thành công nhiều phƣơng thƣ́c chặt tái sinh Công trình Walton, A.B Barrnand, Wgatt Smith (1961, 1963) [39] với phƣơng thƣ́c rƣ̀ng đều tuổi ở Mã Lai ; Về phƣơng pháp điều tra tái sinh tƣ̣ nhiên, nhiều tác giả đã sƣ̉ dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Walton, A.B Barrnand, R.C-Wgatt smith (1950) [39], với diện tí ch ô đo đếm thông thƣờng tƣ̀ đến m2 Diện tí ch ô đo đếm nhỏ nên thuận lợi điều tra nhƣng số lƣợng ô phải đủ lớn phản ánh trung thƣ̣c tì nh hì nh tái sinh rƣ̀ng Các công trình nghiên cƣ́u về phân bố tái sinh tƣ̣ nhiên rƣ̀ng nhiệt đới đáng chú ý là công trì nh nghiên cƣ́u củaP.W Richards (1952) [35], tổng kết các kết quả nghiên cƣ́u về phân bố số tái sinh tƣ̣ nhiên đã nhận xét: các ô có kích thƣớc nhỏ (1 x 1m, x 1.5m) tái sinh tƣ̣ nhiên có dạng phân bố cụm , một số í t có phân bố Poisson Ở Châu Phi sở số liệu thu thập E.P Odum (1971) [34] xác định số lƣợng tái sinh rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rƣ̀ng nhân tạo Ngƣợc lại, tác giả nghiên cƣ́u về tái sinh tƣ̣ nhiên rƣ̀ng nhiệt đới Châu Á nhƣ J VanSteenis (1956) [38], A.B Said (1991) [36] lại nhận định dƣới tán rừng nhiệt đới nhìn ch ung có đủ số lƣợng tái sinh có giá trị kinh tê,́ vậy các biện pháp lâm sinh đề cần thiết để bảo vệ phát triển tái sinh có sẵn dƣới tán rừng (dẫn theo Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [3] Đối với rừng nhiệt đới t hì nhân tố sinh thái nhƣ nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rƣ̀ng ), độ ẩm của đất , kết cấu quần thụ , bụi , thảm tƣơi nhân tố ảnh hƣởng trực tiếp đến trình tái sinh rừng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn , data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  - NGUYỄN NHƯ TRANG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, TÁI SINH Ở TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI IIA, IIB TẠI HUYỆN CHỢ MỚI TỈNH BẮC KẠN LUẬN... số giải pháp kĩ thuật lâm sinh phục hồi rừng, nâng cao chất lƣợng rừng, đa dạng sinh học cân hệ sinh thái Xuất phát từ nhận thức thực đề tài "Nghiên cứu số đặc điểm cấu trúc, tái sinh trạng thái. .. thái rừng phục hồi IIA, IIB huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn" Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1 Nghiên