Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTnT Trường đại học lâm nghiệp  - Phùng đình trung nghiên cứu so sánh số đặc điểm cấu trúc đa dạng loài trạng thái rừng giàu Bắc Nam đèo Hải Vân Luận Văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Hà Tây, 2007 Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTNT Trường đại học lâm nghiệp  - Phùng đình trung nghiên cứu so sánh số đặc điểm cấu trúc đa dạng loài trạng thái rừng giàu Bắc Nam đèo Hải Vân Chuyên ngành: Lâm Học MÃ số: 60.62.60 Luận Văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Hải Tuất Hà Tây, 2007 Chương Tổng quan vấn đề nghiên cøu 1.1 Quan điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng Theo quan điểm nhà lâm sinh, cấu trúc rừng (forest structure) xếp tổ chức nội thành phần hệ sinh thái rừng mà qua lồi có đặc tính sinh thái khác chung sống hài hịa đạt tới ổn định tương đối giai đoạn phát triển định tự nhiên [26] Cũng theo quan điểm này, Phùng Ngọc Lan (1986) [22] cho rằng: cấu trúc rừng khái niệm dùng để quy luật xếp tổ hợp thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo khơng gian thời gian Cịn quan điểm sản lượng, Husch, B (1982) [12], cấu trúc phân bố kích thước lồi cá thể diện tích rừng Như vậy, thấy cấu trúc lớp thảm thực vật kết trình chọn lọc tự nhiên, sản phẩm trình đấu tranh sinh tồn thực vật với thực vật thực vật với hồn cảnh sống Do đó, cấu trúc phản ánh mối quan hệ sinh vật với sinh vật với môi trường Trên quan điểm sinh thái cấu trúc hình thức bên phản ánh nội dung bên hệ sinh thái Trên quan điểm sản lượng cấu trúc rừng phản ánh sức sản xuất rừng theo điều kiện lập địa Cấu trúc quần xã thực vật rừng bao gồm cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng thứ, cấu trúc tuổi, cấu trúc mật độ, cấu trúc theo mặt phẳng nằm ngang… Nhìn chung, nghiên cứu cấu trúc chuyển từ mơ tả định tính sang phân tích định lượng dạng mơ hình tốn học nhằm khái qt hố quy luật tự nhiên Trong đó, quy luật phân bố, tương quan số nhân tố điều tra quan tâm nghiên cứu 1.2 Nghiên cứu cấu trúc rừng 1.2.1 Trên giới 1.2.1.1 Quy luật phân bố số theo cỡ kính (N-D1.3) Đây quy luật kết cấu lâm phần Hầu hết tác giả sử dụng hàm tốn học để mơ cho quy luật phân bố Có thể điểm qua số cơng trình tiêu biểu sau: Meyer (1934), sử dụng phương trình tốn học có dạng đường cong giảm liên tục để mô tả phân bố số theo cỡ đường kính, sau gọi phương trình Meyer hay hàm Meyer (dẫn theo Hoàng Thị Phương Lan, 2004 [21]) Naslund (1936-1937) xác lập luật phân bố Chiarlier kiểu A để nắn phân bố số theo cỡ kính lâm phần rừng lồi tuổi (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995 [9]) Balley (1973) sử dụng hàm Weibull để mơ hình hố cấu trúc đường kính lồi Thơng theo mơ hình Schumacher Coile (dẫn theo Bùi Văn Chúc, 1995 [5]) Còn Loestch (1973) dùng hàm Beta để nắn phân bố thực nghiệm (dẫn theo Trần Cẩm Tú, 1999 [39]) Diatchenko, Z.N sử dụng phân bố Gamma để biểu thị phân bố số theo cỡ đường kính lâm phần Thơng Ôn đới J.L.F Batista H.T.Z Docouto (1992), dùng hàm Weibull để mô phân bố N/D nghiên cứu rừng nhiệt đới Marsanhoo - Brazin (Theo Phạm Ngọc Giao, 1995 [9]) Ngoài ra, số tác giả sử dụng hàm Hyperbol, họ đường cong Pearson, phân bố Poisson,… để mô qui luật phân bố 1.2.1.2 Quy luật phân bố số theo cỡ chiều cao (N- Hvn) Quy luật phân bố số theo cỡ chiều cao dùng để biểu thị qui luật kết cấu lâm phần theo chiều thẳng đứng Phương pháp kinh điển nhiều nhà khoa học sử dụng vẽ phẫu đồ đứng mà điển hình cơng trình Richards (1952) [31] Có nhiều dạng hàm tốn học khác dùng để nắn phân bố N-Hvn Việc sử dụng hàm tuỳ thuộc vào kinh nghiệm tác giả, phụ thuộc vào đối tượng nghiên cứu cụ thể 1.2.1.3 Quy luật tương quan chiều cao vút đường kính ngang ngực (Hvn/D1.3) Giữa chiều cao vút đường kính ngang ngực lâm phần tồn mối quan hệ chặt tuân theo qui luật: tuổi tăng đường kính chiều cao tăng theo chúng tồn mối quan hệ theo dạng đường cong Và với tuổi tăng lên đường cong có xu hướng dịch chuyển lên (Tiurin D.V, 1927) Ngoài độ dốc đường cong chiều cao giảm theo tuổi (Prodan, 1965) [12] Một số tác giả sử dụng hàm toán học khác để biểu thị mối quan hệ Có thể điểm qua vài cơng trình nghiên cứu điển hình sau: Tovstolesse, DI (1930) lấy cấp đất làm sở để nghiên cứu quan hệ Hvn/D1.3 Mỗi cấp đất tác giả lập đường cong chiều cao bình quân ứng với cỡ đường kính để có dãy tương quan cho lồi cấp chiều cao Sau dùng phương pháp biểu đồ để nắn dãy tương quan theo dạng đường thẳng Gehrhardt Kopetxki (dẫn theo Phạm Ngọc Giao, 1995 [9]) Các tác giả [11] Naslund, M (1929); Assmanm, E (1936); Hohenadl, W (1936); Prodan, M (1944); Meyer, H.A (1952) nghiên cứu quan hệ H/D đề nghị dạng phương trình: h  a  b1 d  b2 d h  1,3  (1.1) d2 a  b.d 2 (1.2) h  a  b log d (1.3) h  k d b (1.4) Petterson, H (1955) (dẫn theo Nguyễn Trọng Bình, 1996 [15]) đề xuất sử dụng phương trình: h  1,3 a b d (1.5) Curtis, R.O (1967) (dẫn theo Hoàng Văn Dưỡng, 2000 [7]) mô quan hệ chiều cao với đường kính tuổi theo dạng phương trình: Log h  d  b1 1  b2  b3 d A d A (1.6) 1.2.1.4 Tương quan đường kính tán với đường kính ngang ngực (Dt/D1.3) Tán tiêu biểu thị không gian dinh dưỡng tiêu quan trọng để xây dựng mơ hình mật độ tối ưu cho lâm phần Giữa tán đường kính ln tồn mối quan hệ Qua nghiên cứu, tác giả Erich (1928), Ahken.J.D (1948), Miller.J (1953)…(dẫn theo Hồng Văn Dưỡng, 2000 [7]) cho rằng, phương trình thể tốt mối quan hệ phương trình đường thẳng: Dt  a  b.D1.3 (1.7) 1.2.2 Ở Việt Nam 1.2.2.1 Quy luật phân bố số theo cỡ kính (N-D1.3) Ở nước ta, vài ba thập kỷ trở lại đây, nghiên cứu qui luật phân bố số theo cỡ kính nhà lâm sinh học quan tâm Cụ thể: Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] dùng hàm Meyer họ đường cong Pearson để nắn phân bố thực nghiệm số theo đường kính làm sở cho việc lập biểu thể tích độ thon đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam Nguyễn Hải Tuất (1975, 1982, 1990) [40], [41], [42] sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh vận dụng trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể Nguyễn Văn Trương (1983) [37] thử nghiệm dùng hàm mũ, Logarit phân bố Pearson để biểu thị cấu trúc số theo cấp kính rừng tự nhiên hỗn lồi, kết cho thấy có riêng phân bố Pearson khơng đem lại hiệu cao Bảo Huy (1988, 1993) [16], [17] thử nghiệm dạng phân bố lý thuyết Poisson, Khoảng cách, Hình học, Meyer Weibull để mơ cấu trúc rừng Bằng Lăng Tây Nguyên Trần Văn Con (1991), Lê Minh Trung (1991) [35] thử nghiệm số phân bố xác suất mô tả phân bố N-D1.3 cho nhận xét phân bố Weibull thích hợp cho rừng tự nhiên Đắc Lắc Nguyễn Ngọc Lung (1991) [24] nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên Hương Sơn, Kon Hà Nừng số địa phương khác thấy rằng: phân bố số theo cỡ đường kính tuân theo phân bố giảm kiểu Meyer rừng nguyên sinh thường xuất đỉnh sau cỡ đường kính nhỏ có đỉnh q thành thục cỡ đường kính lớn Lê Sáu (1996) [32] sử dụng hàm Weibull mô phân bố đường kính chiều cao cho rừng tự nhiên Kon Hà Nừng, Tây Nguyên Trần Cẩm Tú (1999) [39] sử dụng hàm Weibull hàm Khoảng cách để mô quy luật phân bố N-D1.3 cho tổng thể rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác khẳng định: hai hàm mô tốt quy luật phân bố N-D1.3, nhiên với việc xuất phổ biến đỉnh đường cong cỡ kính 12cm hàm Khoảng cách thể tính phù hợp Vũ Tiến Hinh (1985, 1986, 1990) thử nghiệm số phân bố lý thuyết để nắn phân bố N-D1.3 số loài trồng đến kết luận: Phân bố Weibull phân bố thích hợp Nhìn chung, xây dựng mơ hình cấu trúc N-D1.3, với đối tượng rừng trồng loài tuổi, tác giả thường sử dụng hàm Weibull, đối tượng rừng tự nhiên hỗn giao khác tuổi sử dụng phân bố khoảng cách, phân bố giảm phù hợp Tuy nhiên, việc sử dụng hàm hay hàm khác cần vào dãy tần số phân bố thực nghiệm, tức phải dựa vào qui luật vận động vốn có rừng 1.2.2.2 Quy luật phân bố số theo cỡ chiều cao (N-Hvn) Các nghiên cứu Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] cho thấy, phân bố số theo cỡ chiều cao lâm phần rừng tự nhiên hay lồi thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu tầng phức tạp rừng chặt chọn Thái Văn Trừng (1978) [36] cơng trình nghiên cứu đưa kết nghiên cứu cấu trúc tầng gỗ rừng loại IV Gần đây, số tác Bảo Huy (1993) [17], Đào Công Khanh (1996) [19] nghiên cứu phân bố N-Hvn để tìm tầng tích tụ tán Các tác giả đến nhận xét chung phân bố N-Hvn có dạng đỉnh, nhiều đỉnh phụ hình cưa mơ tả thích hợp hàm Weibull Lê Sáu (1996) [32] sử dụng hàm Weibull để mô quy luật phân bố N-Hvn rừng tự nhiên Kon Hà Nừng – Tây Nguyên đến kết luận: Hàm Weibull phù hợp để mô phân bố N-Hvn thực nghiệm Trần Cẩm Tú (1999) [39] nghiên cứu quy luật phân bố N-Hvn sử dụng phương pháp vẽ phẫu diện đồ đứng rừng kết hợp với việc sử dụng hàm Weibull để nắn phân bố N-Hvn, kết cho thấy hàm Weibull mô tốt cho quy luật cấu trúc N-Hvn Nguyễn Thành Mến (2005) [25] sử dụng hàm Weibull, Meyer hàm Khoảng cách để mô quy luật phân bố N-Hvn thực nghiệm khu rừng tự nhiên rộng thường xanh sau khai thác Phú Yên, kết cho thấy hàm Meyer hàm Khoảng cách tỏ không phù hợp, riêng hàm Weibull với độ mềm dẻo mô tốt cho quy luật phân bố N-Hvn 1.2.2.3 Quy luật tương quan chiều cao vút đường kính ngang ngực (Hvn/D1.3) Quy luật tương quan H/D quy luật quan trọng hệ thống quy luật cấu trúc lâm phần Việc nghiên cứu mối quan hệ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng nhiều tác giả quan tâm Có thể kể đến số cơng trình nghiên cứu sau: Đồng Sỹ Hiền (1974) [10] nghiên cứu rừng tự nhiên nước ta thử nghiệm dạng phương sau: h  a  a1 d  a d (1.8) Logh  a  b log d (1.9) h  a  b log d (1.10) h  a  a1 d  a log d (1.11) h  a  a1 d  a d  a3 d (1.12) Kết cho thấy, dạng phương trình phù hợp, phương trình (1.9) (1.11) chọn làm phương trình lập biểu cấp chiều cao Vũ Văn Nhâm (1988) [27] sử dụng phương trình (1.10) để xác lập quan hệ Hvn/D1.3 cho lâm phần Thông Đuôi Ngựa làm sở lập biểu thương phẩm Tương tự, Phạm Ngọc Giao (1995) [9], sử dụng phương trình logarit chiều (1.10) để mô tả mối quan hệ chiều cao vút đường kính ngang ngực lâm phần Thông Đuôi Ngựa Bảo Huy (1993) [17] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nửa rựng lá, rụng ưu Bằng Lăng thử nghiệm dạng phương trình: h  a  b.d (1.13) h  a  b log d (1.14) log h  a  b log d (1.15) log h  a  b.d (1.16) Kết lựa chọn hàm (1.15) phù hợp 74 Chỉ số Simpson D2 lớn D1 chúng xấp xỉ 1, chứng tỏ quần xã thực vật rừng hai khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân đa dạng, có tham gia nhiều lồi số lượng cá thể loài đồng Nhược điểm số Shimpson phụ thuộc vào ưu vài loài quần xã Do đó, với rừng hình thành nhóm lồi ưu khu vực nghiên cứu kết xác định mức độ đa dạng loài số chưa phản ánh mức độ đa dạng chung cho quần xã thực vật rừng nơi 4.2.1.4 Tính số đa dạng dạng sinh học lý thuyết thơng tin Phương pháp Brillouin đưa ra, áp dụng trường hợp chọn mẫu điển hình mà tồn cá thể lồi xác định Theo Brillouin, giá trị tính tốn H lớn số lượng lồi lớn, mức độ đa dạng cao Khi H = 0, quần xã có lồi nhất, mức độ đa dạng thấp Khi H max  (C / n) log10 n!, quần xã có số lượng lồi nhiều lồi có cá thể, mức độ đa dạng cao Tuy nhiên, phương pháp có nhược điểm phụ thuộc vào ưu vài lồi quần xã Do đó, cơng thức thường dùng cho quần xã chưa xuất loài ưu quần xã hình thành đấu tranh lồi cịn yếu ớt Từ nguồn số liệu kế thừa, qua tính tốn thu kết cho bảng 4.31 Bảng 4.31 Tổng hợp kết tính tốn số đa dạng lý thuyết thông tin Khu vực n s log10n! log10ni! H Bắc đèo Hải Vân 4154 117 13229,26 6176,47 3,909 Nam đèo Hải Vân 2290 83 6701,57 3209,79 3,511 Từ kết tính tốn số đa dạng lý thuyết thông tin bảng 4.31 cho thấy, mức độ đa dạng lồi tầng gỗ khu vực phía Bắc đèo Hải Vân lớn 75 đồng số lượng cá thể loài so với khu vực phía Nam đèo Hải Vân giá trị H phía Bắc lớn 4.2.1.5 Chỉ số hợp lý Chỉ số hợp lý dùng để đánh giá mức độ phong phú loài xuất quần xã, hay mức độ đồng số lượng cá thể loài Chỉ số hợp lý tương đối (J) tuyệt đối (J’) nhận giá trị từ đến J J’ lớn mức độ đa dạng cao Khi J = J’ = 0, quần xã có lồi, mức độ đa dạng thấp J = J’ = quần xã có số lồi cao với số lượng cá thể Trường hợp quần xã có cân tương đối Từ nguồn số liệu kế thừa, qua tính tốn, kết cho bảng 4.32 Bảng 4.32 Tổng hợp kết tính tốn đa dạng lồi theo số hợp lý Khu vực Bắc đèo Hải Vân n s H 4154 117 3,909 Nam đèo Hải Vân 2290 83 3,511 [n/s] r H’max Hmax J J’ 35 59 6,098 4,762 0,641 0,821 27 49 5,851 4,419 0,600 0,795 Kết bảng 4.32 cho thấy, số hợp lý J J’ phía Bắc cao khu vực phía Nam Nói cách khác, rừng khu vực phía Bắc đèo Hải Vân có lồi đồng số lượng cá thể lồi cao so với rừng khu vực phía Nam đèo Hải Vân Cũng giống với số trên, số hợp lý phụ thuộc vào ưu vài lồi quần xã Do đó, kết xác định mức độ đa dạng loài số chưa phản ánh mức độ đa dạng chung cho quần xã thực vật rừng hai khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân Nhận xét chung: - Cả phương pháp xác định số đa dạng loài cho kết quả: khu vực phía Bắc đèo Hải Vân cao so với khu vực phía Nam đèo Hải Vân Điều nói lên rằng: đồng số lượng cá thể loài mức 76 độ đa dạng lồi tầng gỗ khu rừng phía Bắc cao so với khu rừng phía Nam - Nhược điểm chung số đa dạng phụ thuộc vào ưu vài lồi quần xã Do đó, với rừng hình thành nhóm lồi ưu phía Bắc phía Nam đèo Hải Vân kết xác định mức độ đa dạng loài số chưa phản ánh mức độ đa dạng chung cho quần xã thực vật rừng hai khu vực Do mẫu mẫu điển hình nên số ĐDSH tính lý thuyết thơng tin số hợp lý (j) thích hợp hơn, số khác thích hợp cho mẫu ngẫu nhiên 4.2.2 So sánh mức độ đa dạng loài Những kết nghiên cứu cho thấy, Bắc Nam đèo Hải Vân có khác mức độ đa dạng sinh học Nhưng để rõ hơn, người ta cần phải kiểm tra qua tiêu chuẩn thông kê phù hợp Mặc dù số Shannon - Wiener có nhược điểm phụ thuộc vào ưu lồi thích hợp cho mẫu ngẫu nhiên có tiêu chuẩn t để so sánh hai mẫu nên đề tài tạm sử dụng tiêu chuẩn (công thức 3.37) để so sánh mức độ đa dạng loài hai khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân Qua tính tốn, kết cho bảng 4.33 Bảng 4.33 Kết so sánh đa dạng loài khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân tiêu chuẩn T Student Khu vực n s H D(H) Bắc đèo Hải Vân 4154 117 3,969 0,0002 Nam đèo Hải Vân 2290 83 3,584 0,0006 T T05 13,68 1,96 Kết bảng 4.33 cho thấy: giá trị T > t05 nên khẳng định mức độ đa dạng lồi tầng gỗ khu rừng phía Bắc phía Nam đèo Hải Vân có khác biệt Để biết mức độ đa dạng loài khu vực 77 cao hơn, ta vào giá trị H Ở cho thấy, phía Bắc đèo Hải Vân có số đa dạng sinh học cao Ngồi ra, điều cịn cịn chứng minh mục 4.2.2.1 4.2.2.2 4.2.2.1 Tổng hợp kết tính tốn số phong phú đa dạng Các kết tính tốn số đa dạng lồi khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân tổng hợp vào bảng 4.34 Bảng 4.34 Tổng hợp kết tính tốn số phong phú đa dạng loài Khu vực Chỉ số PP Sh - Wr R H Bắc đèo Hải Vân 1,815 3,969 Nam đèo Hải Vân 1,734 3,584 Simpson D1 Hợp lý LTTT D2 H J J' 0,9737 0,9739 3,909 0,641 0,821 0,9547 0,9551 3,511 0,600 0,795 Bảng 4.34 cho thấy: Chỉ số phong phú số đa dạng loài khu rừng phía Bắc lớn so với khu vực phía Nam, có nghĩa thực vật tầng gỗ phía Bắc phong phú đa dạng so với phía Nam đèo Hải Vân 4.2.2.2 Thống kê số họ, chi, loài Trên sở nguồn số liệu kế thừa, tiến hành thống kê số loài, chi, họ thực vật khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân, cho kết bảng 4.35 Bảng 4.35 Thống kê số họ, chi, loài thực vật tầng gỗ khu vực Bắc Nam dèo Hải Vân Khu vực Họ Chi Loài Bắc đèo Hải Vân 47 90 117 Nam đèo Hải Vân 42 67 82 Tổng 89 157 199 Kết bảng 4.35 cho thấy: khu vực nghiên cứu, phía Bắc điều tra tầng gỗ thấy xuất 47 họ, 90 chi 117 lồi; cịn phía Nam thống kê 42 họ, 67 chi 82 loài Như vậy, số họ, chi, lồi điều tra khu rừng phía Bắc cao so với rừng khu vực phía Nam (hình 4.15) 78 Số lượng 250 200 Nam đèo HV Bắc đèo HV 150 Tổng 100 50 Họ, chi, lồi Họ Chi Lồi Hình 4.15 Biểu đồ so sánh số họ, chi, loài khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân Qua so sánh họ hai khu vực nghiên cứu, thấy có 38 họ phân bố khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân, họ thống kê bảng 4.36; cịn lại có họ tìm thấy khu vực phía Bắc (bảng 4.38) họ tìm thấy khu vực phía Nam (bảng 4.37) Bảng 4.36 Các họ thực vật xuất khu vực phía Bắc phía Nam đèo Hải Vân STT 10 11 12 13 14 Tên họ Tiếng việt Thầu dầu Bồ hịn Re Dầu Xoan Cà phê Trơm Dẻ Đậu Vang Ngọc lan Cam Đào lột hột Trúc đào Tên khoa học Euphorbiaceae Juss Sapindaceae Juss Lauraceae Juss Dipterocarpaceae Blume Meliaceae Juss Rubiaceae Juss Sterculiaceae (DC) Bartl Fagaceae Dumort Fabaceae Juss Caesalpiniaceae R Br Magnoliaceae Juss Rutaceae Juss Anacardiaceae Lindl Apocynaceae Juss Số chi Số loài Bắc Nam Bắc Nam 4 4 3 3 2 2 2 2 10 4 3 3 2 3 79 STT 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Tên họ Số chi Tiếng việt Tên khoa học Măng cụt Bàng Đơn nem Du Sim Sổ Trinh nữ Dâu tằm Thị Ban Hồ đào Dung giấy Dương đào Thôi ba Na Trám Trường điều Côm Tung Lộc vừng Hoa hồng Đay Tếch Ngũ gia bì Clusiaceae Lindl Combretaceae R Br Myrsinaceae R Br Ulmaceae Mirb Myrtaceae Juss Dilleniaceae Salisb Mimosaceae R Br Moraceae Link Ebenaceae Guerke Hyperaceae Juss Juglandaceae A Rich Et Kunth Symplocaceae Deaf Actinidiaceae Mutch Alangiaceae DC Annonaceae Juss Burseraceae Bunth Connaraceae R Br Elaeocarpaceae Juss Ex DC Hernandiaceae Blume Lecythidaceae Poit Rosaceae Juss Tiliaceae Juss Verbenaceae Jaume Araliaceae Juss Tổng Số loài Bắc Nam Bắc Nam 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 78 1 1 1 1 1 1 1 1 1 62 2 2 3 2 2 1 1 1 1 1 1 103 1 2 1 1 2 1 1 1 77 Bảng 4.37 Các họ, chi, lồi có phía Nam đèo Hải Vân STT Tên họ Tiếng việt Tên khoa học Chi Lồi Dó Thymelaeaceae Juss 1 Ngũ gia bì Araliaceae Juss 1 Phòng kỷ Menispermaceae Juss 1 Sến Sapotaceae Juss 2 Thanh thất Simaroubaceae DC 1 6 Tổng 80 Bảng 4.38 Các họ, chi, loài có phía Bắc đèo Hải Vân Tên họ STT Tiếng việt 10 Tổng Đước Đinh Cơm vàng Chè Hồng xiêm Kim giao Máu chó Ngũ gia bì Rau dền Thụ đào Tên khoa học Chi Loài 1 2 1 1 13 1 2 2 1 14 Rhizophoraceae R Br Bignoniaceae Juss Proteaceae Juss Theaceae D Don Sapotaceae Juss Podocarpaceae Myristicaceae R Br Araliaceae Juss Amaranthaceae Juss Icacinaceae Kết bảng 4.36 cho thấy: Mức độ tương đồng họ thực vật xuất khu vực phía Bắc phía Nam lớn Bởi lẽ tổng số 47 họ tìm thấy phía Bắc 42 họ tìm thấy phía Nam có tới 38 họ xuất hai khu vực Trong họ, nhìn chung số chi số loài điều tra khu rừng phía Bắc cao so với phía Nam Cụ thể: + Về số chi: có 14/38 họ khu vực phía Bắc có số chi lớn phía Nam, 20/38 họ có số chi có 4/38 họ phía Nam có số chi lớn + Về số lồi: có 19/38 họ phía Bắc đèo Hải Vân có số lồi lớn phía Nam, 15/38 họ có số lồi có 4/38 họ phía Nam có số lồi lớn + Với 38 họ xuất hai khu vực khu vực phía Bắc có tới 78 chi, 103 lồi; phía Nam 62 chi 77 lồi Như vậy, vượt trội số họ, chi loài chứng minh đa dạng thực vật khu vực Bắc đèo Hải Vân cao phía Nam Điều cịn minh chứng hình 4.16 hình 4.17, thể đường cong phân bố số chi 81 số loài khu vực Bắc đèo Hải Vân phần lớn nằm so với đường phân bố số chi, số lồi khu vực phía Nam (Biểu đồ vẽ từ nguồn số liệu bảng 4.36) Sè chi Số chi: Bắc đèo Hải Vân Số chi: Nam đèo Hải Vân Thứ tự Họ 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 Hình 4.16 Biểu đồ so sánh số chi khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân Sè loµi 12 Số lồi: Bắc đèo Hải Vân Số loài: Nam đèo Hải Vân 10 Thứ tự họ 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 Hình 4.17 Biểu đồ so sánh số lồi khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân Từ kết bảng 4.36, 4.37 4.38 cho thấy: Ở khu vực phía Bắc số 47 họ, 90 chi 117 loài thống kê được, họ Thầu dầu (Euphorbiaceae Juss) có chi, lồi họ có nhiều chi cả, tiếp đến họ Bồ (Sapindaceae Juss) có chi, lồi; họ Re (Lauraceae Juss) có chi, 10 lồi Cịn khu vực phía Nam họ có nhiều chi họ Thầu dầu (Euphorbiaceae Juss) có chi, lồi, tiếp đến họ: Trôm (Sterculiaceae DC Bartl.) với chi, lồi; họ Re (Lauraceae Juss) có chi, loài 82 Trong số 47 họ thực vật tìm thấy phía Bắc đèo Hải Vân có tới 34 họ có chi lồi chiếm chiếm 72,34% số họ quần xã; cịn phía Nam, số 42 họ tìm thấy có tới 31 họ có chi lồi, chiếm 73,81% Vì số lượng cá thể cịn ít, họ, chi, lồi có nguy cao bị biến khỏi danh sách quần xã, làm giảm tính đa dạng sinh học Đặc biệt, số có nhiều lồi có giá trị kinh tế cao Lim xanh, Linh xẹt, Sến mật… nhiều loài có giá trị làm thuốc Bách bệnh, Chân chim,… Do vậy, trước mắt cần tiến hành xây dựng biện pháp quản lý bảo vệ để bảo tồn phát triển lồi này, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân 4.3 Tổng hợp kết so sánh đặc điểm cấu trúc đa dạng lồi khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân Tổng hợp kết nghiên cứu cấu trúc đa dạng loài mục 4.1 4.2 trên, kết cho bảng 4.39 Bảng 4.39 Tổng hợp kết so sánh cấu trúc đa dạng loài khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân theo tiêu chuẩn thống kê Nội dung so sánh Cấu trúc Đa dạng Các tiêu so sánh Kết Phân bố số loài theo cấp tổ thành (IV%) - NTT-D1.3 + NUT-D1.3 - NL-D1.3 + NTT-Hvn + NUT-Hvn + NL-Hvn + Hvn/D1.3 + Dt/D1.3 + Đa dạng lồi Ký hiệu: (+) Có khác biệt rõ rệt, (-) Chưa khác rõ rệt + 83 Kết bảng 4.39 cho thấy: Về cấu trúc: tiêu đưa vào so sánh có đến 7/9 trường hợp có khác biệt (có nghĩa đặc điểm cấu trúc rừng hai khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân khác nhau), có 2/9 trường hợp chưa có khác rõ rệt Như vậy, nhìn chung đặc điểm cấu trúc rừng Bắc Nam đèo Hải Vân khác biệt Về mức độ đa dạng loài tầng gỗ, kết so sánh cho thấy hai khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân có khác biệt rõ rệt Ở phía Bắc đa dạng so với khu vực phía Nam Sở dĩ có tượng hai khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân có khác biệt số nhân tố phát sinh thàm thực vật rừng Theo quan điểm Thái Văn Trừng có nhân tố phát sinh thảm thực vật rừng, là: nhân tố địa lý - địa hình, nhân tố khí hậu - thuỷ chế, nhân tố đá mẹ - thổ nhưỡng, nhân tố khu hệ thực vật nhân tố người Theo quy luật chung gần xích đạo, mức độ đa dạng lồi cao, rừng nhiệt đới có mức độ đa dạng cao rừng ơn đới, lồi có kích thước lớn số lượng cá thể lồi giảm đi…Tuy nhiên, theo kết tính tốn cấu trúc rừng hai khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân khác nhau; mức độ đa dạng lồi phía Bắc khác lớn so với phía Nam đèo Hải Vân Có thể giải thích khác biệt sau: Sự khác biệt mức độ tác động: Ở khu vực phía Bắc đèo Hải Vân, rừng nghiên cứu thuộc phạm vi Vườn Quốc gia Bạch Mã nên bảo vệ nghiêm ngặt, khơng có tác động từ bên ngồi nên có biến động số lượng cá thể số lượng lồi Ngược lại, phía Nam rừng thuộc huyện Nam Quang, tỉnh Quảng Nam không bảo vệ nghiêm ngặt nên nạn phá rừng diễn thường xuyên vài năm gần (điều tra thực địa), kết rừng nhanh chóng bị suy giảm số lượng cá thể lẫn số lượng loài, Y  58,998 X 2, 271 84 (Y: số lượng loài; X: cấp tổ thành) làm cho cấu trúc rừng bị thay đổi số đa dạng loài khu rừng phía Nam thấp phía Bắc Sự khác biệt khí hậu: Yếu tố địa lý khu vực đèo Hải Vân- Bạch Mã tạo khác biệt rõ nét khí hậu hình thành nên khu hệ thực vật nhiệt đới Nam Trung khu hệ Bắc Trung Phía Bắc đèo Hải Vân mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, với mùa rõ rệt (Xn-Hạ-Thu-Đơng), chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc gió mùa Đơng Nam; ngược lại phía Nam chịu ảnh hưởng gió mùa nên khí hậu nhiệt đới điều hịa, nóng quanh năm chia thành hai mùa rõ rệt (mùa khơ mùa mưa) Chính khác biệt khí hậu hai khu vực số nguyên nhân dẫn đến khác biệt thành phần số lượng loài thực vật, đặc điểm cấu trúc rừng số đa dạng lồi 85 Ch­¬ng Kết luận, tồn tại, kiến nghị 5.1 Kt lun Từ kết nghiên cứu cấu trúc đa dạng sinh học khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân trên, rút số kết luận sau đây: 5.1.1 Về cấu trúc - Rừng phía Bắc Nam đèo Hải Vân khu rừng giàu trữ lượng thuộc trạng thái IV - Mặc dù trạng thái rừng IV, rừng hai khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân có khác biệt đồng thời vào tiêu D1.3, Hvn,N,M (ở phân ô đo đếm) - Rừng khu vực phía Bắc phía Nam đèo Hải Vân hình thành nhóm lồi ưu (4 lồi) chưa xuất ưu hợp thực vật - Quy luật phân bố số theo công thức tổ thành IV% hai khu vực tuân theo phân bố khoảng cách khác rõ rệt đặc điểm phân bố - Nhìn chung, phân bố số theo cỡ đường kính tổng thể nhóm lồi ưu hai khu vực tuân theo luật phân bố Khoảng cách, ngoại trừ trường hợp phân bố NUT-D1.3 thực nghiệm khu vực Nam đèo Hải Vân khơng tn theo luật phân bố - Phân bố số loài theo cỡ đường kính hai khu vực tuân theo luật phân bố Khoảng cách số loài phân bố khơng đồng cỡ kính - Đặc điểm cấu trúc NTT-D1.3, NL-D1.3 khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân có khác biệt rõ rệt Cịn với cấu trúc NUT-D1.3 chưa thể rõ 86 - Phân bố số số loài theo cỡ chiều cao tổng thể nhóm lồi ưu tn theo luật phân bố Weibull có dạng đỉnh lệch trái Với tầng tập tụ nằm khoảng từ 50 - 125% chiều cao trung bình rừng - Đặc điểm cấu trúc NTT-Hvn, NUT-Hvn, NL-Hvn tổng thể nhóm lồi ưu khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân có khác biệt rõ rệt - Các hàm Logarit, hàm Compound, hàm Power hàm chữ S mô tốt quan hệ Hvn/D1.3 cho khu rừng Bắc Nam đèo Hải Vân Tuy nhiên, hàm Logarit cho hệ số xác định cao nhất, nên đề tài sử dụng hàm Logarit để mô tả quan hệ Hvn/D1.3 cho tổng thể nhóm lồi ưu - Giữa đường kính tán đường kính ngang ngực tổng thể nhóm lồi ưu khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân tồn mối quan hệ chặt chẽ dạng phương trình đường thẳng (r = 0,700,78) - Hệ số góc b phương trình tương quan H/D (phương trình Logarit) tương quan Dt/D1.3 (phương trình đường thẳng) khu vực phía Bắc phía Nam đèo Hải Vân không với nhau, nên khơng thể lập phương trình chung H/D Dt/D1.3 cho hai khu vực 5.1.2 Về đa dạng sinh học - Mức độ phong phú lồi khu vực phía Bắc đèo Hải Vân cao so với khu vực phía Nam (RNam = 1,734; RBắc = 1,815) - Mức độ đa dạng loài tầng gỗ rừng khu vực phía Bắc đèo Hải Vân khác cao so với phía Nam đèo Hải Vân - Tại khu vực nghiên cứu, thống kê được: phía Bắc đèo Hải Vân có 47 họ, 90 chi 117 lồi; cịn phía Nam thống kê 42 họ, 67 chi 83 lồi Trong đó, có 38 loài xuất hai khu vực, 10 lồi xuất khu vực phía Bắc lồi xuất khu vực phía Nam 87 5.2 Tồn Số liệu phục vụ đề tài kế thừa từ ÔĐVNCST Viện Điều tra Quy hoạch rừng thu thập phạm vi vườn quốc gia Bạch Mã huyện Nam Quang, tỉnh Quảng Nam nên chưa đại diện cho toàn vùng, tổng diện tích điều tra cịn nhỏ Do đó, kết thống kê cịn bỏ sót số họ, chi, lồi hệ thực vật khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân, dẫn đến kết so sánh mức độ đa dạng lồi chưa thực xác Chưa có điều kiện nghiên cứu sâu nhân tố phát sinh thảm thực vật rừng hai khu vực phía Bắc Nam đèo Hải Vân nên việc giải thích nguyên nhân dẫn đến khác cấu trúc mức độ đa dạng sinh học hai khu vực nhiều hạn chế 5.3 Kiến nghị Trong thời gian tới tiếp tục mở rộng điều tra, nghiên cứu, đánh giá đa dạng loài khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân Tuy nhiên phải thiết lập hệ thống ô đo đếm đại diện khu vực để có số liệu phân tích đảm bảo độ tin cậy Từ đó, đánh giá, so sánh cấu trúc đa dạng lồi hai khu vực xác Ở khu vực phía Bắc rừng tương đối ổn định, phía Nam rừng bị khai thác chọn thơ cường độ thấp vài năm trở lại nên làm biến đổi cấu trúc rừng giảm mức độ đa dạng lồi Do đó, để bảo vệ nâng cao ổn định cấu trúc mức độ đa dạng loài khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân, cần tiến hành hoạt động sau: - Khu vực Bắc đèo Hải Vân, rừng thuộc vườn quốc gia Bạch Mã nên tương đối ổn định, biện pháp trước mắt cần tiếp tục tăng cường hoạt động bảo vệ rừng - Khu vực Nam đèo Hải Vân: 88 + Tăng cường hoạt động bảo vệ rừng, ngăn cấm hoạt động khai thác rừng bừa bãi Kết hợp với việc khoanh nuôi xúc tiến tái sinh để dần ổn định rừng + Cần điều tra đánh giá đầy đủ phụ thuộc người dân vào tài nguyên rừng, làm sở xây dựng biện pháp hỗ trợ nhằm tạo việc làm, tăng thu nhập cho người dân làm giảm hẳn phụ thuộc vào tài nguyên rừng + Nâng cao nhận thức cho người dân vai trò rừng lợi ích từ việc bảo vệ đa dạng sinh học Từ đó, thu hút, vận động người dân tham gia vào công tác quản lý bảo vệ rừng ... sánh trạng thái rừng Đề tài không sâu nghiên cứu phân loại trạng thái rừng Đây nội dung nhỏ mang tính chất sở cho nghiên cứu so sánh đặc điểm cấu trúc đa dạng loài khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân. .. 3.2.3.4 So sánh đặc điểm cấu trúc mức độ đa dạng loài hai khu vực Bắc Nam đèo Hải Vân A So sánh đặc điểm cấu trúc So sánh đặc điểm cấu trúc bao gồm hai nội dung: so sánh phân bố số phân bố số lồi hai...  - Phùng đình trung nghiên cứu so sánh số đặc điểm cấu trúc đa dạng loài trạng thái rừng giàu Bắc Nam đèo Hải Vân Chuyên ngành: Lâm Học MÃ số: 60.62.60 Luận Văn thạc sỹ khoa học