Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát về những đơn vị phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam Theo Thái Văn Trừng (1978)[23], rừng nhiệt đới bao gồm hai loại hình quần thể là quần hệ và xã hợp. Các quần hệ thực vật được phân loại dựa theo sự khác biệt về hình thái và cấu trúc. Trái lại, các xã hợp thực vật được phân loại dựa theo thành phần loài cây; trong đó tiêu chuẩn phân chia xã hợp là những ưu hợp thực vật. Những ưu hợp thực vật được phân chia dựa theo thành phần loài và tỷ trọng của chúng.
Ông cũng cho rằng, đơn vị phân loại cơ sở của thảm thực vật rừng Việt Nam là kiểu thảm thực vật. Mỗi kiểu thảm thực vật được hình thành dưới chế độ khí hậu nhất định. Theo nguồn gốc phát sinh, thảm thực vật rừng Việt Nam có thể được phân chia thành hai kiểu – đó là kiểu thảm thực vật nguyên sinh và kiểu thảm thực vật thứ sinh. Một kiểu thảm thực vật có thể hình thành trên những môi trường khác nhau.
Vì thế, một kiểu thảm thực vật có thể được phân chia nhỏ thành những kiểu phụ. Mặt khác, một kiểu phụ cũng có thể có các loài cây ưu thế khác nhau. Do đó, các kiểu phụ thảm thực vật cũng có thể được phân chia nhỏ thành những xã hợp thực vật khác nhau. Tùy theo tổ thành loài cây ưu thế, các xã hợp thực vật lại được phân chia thành các đơn vị nhỏ hơn như quần hợp thực vật, ưu hợp thực vật và phức hợp thực vật.
Quần hợp thực vật là quần xã thực vật có tỷ lệ cá thể (hoặc thể tích) của 1- 2 loài cây gỗ ưu thế chiếm trên 90% số lượng cá thể (hoặc thể tích) của các loài cây trong thảm thực vật. Ưu hợp thực vật là quần xã thực vật có tỷ lệ cá thể (hoặc thể tích) của khoảng dưới 10 loài cây ưu thế chiếm 40 - 50% tổng số lượng cá thể (hoặc thể tích) của các loài. Phức hợp thực vật là quần xã thực vật có độ ưu thế của các loài cây phân hóa không rõ. Thái Văn Trừng (1978) cũng cho rằng, sự phát sinh thảm thực vật Việt Nam chịu ảnh hưởng tổng hợp của 5 nhóm nhân tố sinh thái – đó là địa lý - địa hình, khí hậu - thủy văn, khu hệ thực vật, đá mẹ - thổ nhưỡng, sinh vật - con người.
Nhóm 3 nhân tố địa lý - địa hình (độ kinh, độ vĩ, độ lục địa, địa hình, địa chất, độ cao, độ dốc, hướng phơi.) có ảnh hưởng lớn nhất đến sự phát sinh thảm thực vật rừng Việt Nam. Trong nhóm này, độ vĩ và độ cao đóng vai trò lớn nhất. Theo đó, các kiểu thảm thực vật có thể được liên kết thành nhóm theo các vành đai độ cao và độ vĩ. Trong một điều kiện địa lý - địa hình nhất định, hình thái và cấu trúc của thảm thực vật lại phụ thuộc vào điều kiện khí hậu - thủy văn.
Ở Việt Nam, chế độ nhiệt có vai trò lớn hơn chế độ ẩm. Vì thế, các kiểu thảm thực vật có thể được phân chia thành những đơn vị nhỏ hơn tùy theo chế độ khô ẩm khác nhau. Nhóm nhân tố khu hệ thực vật có ảnh hưởng đến các kiểu phụ miền thực vật. Theo đó, các kiểu phụ thực vật cũng có thể được phân chia dựa theo nguồn gốc của những khu hệ thực vật.
Sự khác biệt về đá mẹ - thổ nhưỡng có ảnh hưởng lớn đến thảm thực vật. Do đó, các kiểu phụ miền thực vật có thể được phân chia thành những loại hình thực vật thổ nhưỡng khác nhau. Nhóm nhân tố sinh vật - con người có ảnh hưởng đến qúa trình phát sinh những kiểu phụ thực vật nhân tác. Những kiểu phụ nhân tác bao gồm hai nhóm; trong đó một nhóm hình thành trên đất rừng nguyên trạng, còn một nhóm hình thành trên đất rừng đã bị thoái hóa.
Về tiêu chuẩn phân loại các kiểu thảm thực vật, Thái Văn Trừng (1978) đã sử dụng 4 tiêu chuẩn cơ bản – đó là dạng sống ưu thế của tầng lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của lá và trạng mùa của tán lá. Tên của kiểu thảm thực vật bao gồm hai phần lớn. Phần thứ nhất chỉ rõ đặc trưng hình thái và cấu trúc của thảm thực vật. Phần thứ hai biểu thị chế độ khô ẩm tương ứng với các kiểu thảm thực vật.
Những kiểu phụ miền thực vật, kiểu phụ thổ nhưỡng và kiểu phụ nhân tác được đặt tên dựa theo thành phần loài cây và độ ưu thế của chúng. Ngoài ra, tên gọi của các kiểu phụ còn có thêm một số từ như “thân thuộc” để chỉ sự gần gũi với một hệ thực vật nào đó, hoặc “trên” để chỉ rừng phát sinh trên loại đất nào đó, hoặc “sau” để chỉ sau tác động của con người. Chiều hướng nghiên cứu trong lâm học Richards (1952)[34] và Melekhov (1989) (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2002)[15], [16] đã chỉ ra rằng, khi xác định những đặc trưng lâm học, nhà lâm học cần 4 phải làm rõ những điều kiện hình thành rừng, tổ thành loài cây, cấu trúc tầng thứ, cấu trúc tuổi, quá trình tái sinh và hình thành rừng, diễn thế rừng… Những đặc trưng của rừng thay đổi tùy theo vị trí địa lý và điều kiện địa hình. Vì thế, rừng là một hiện tượng địa lý.
Theo Richards (1952), rừng mưa nhiệt đới tái sinh liên tục theo thời gian; trong đó phần lớn các loài cây tái sinh theo kiểu lỗ trống. Sau này giả thuyết này đã được Van Steenis (1956) xác nhận và gọi là kiểu tái sinh theo vệt. Nhiều nhà lâm học (Curtis và McIntosh, 1950; Richards, 1952; Van Steenis, 1956; Baur, 1976; Thái Văn Trừng, 1998)[23] cho rằng, mỗi loại rừng được hình thành từ những loài cây khác nhau. Vì thế, căn cứ vào những loài cây hình thành rừng, Richards đã phân chia rừng mưa nhiệt đới thành hai nhóm; trong đó nhóm 1 là rừng mưa hỗn hợp với nhiều loài cây ưu thế và nhóm 2 là rừng mưa đơn ưu thế.
Năm 1951, Curtis và McIntosh (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2010)[18] đã đánh giá vai trò của loài trong quần xã thông qua giá trị quan trọng (IV). Giá trị IV được tính bằng tổng độ thường gặp tương đối (F%), mật độ tương đối (N%) và tiết diện ngang thân cây tương đối (G%). Theo Kayama (1961)[23], vai trò của loài có thể biểu thị bằng 4 tham số - đó là độ thường gặp tương đối, mật độ tương đối, độ che phủ tương đối và thể tích thân cây tương đối. Phương pháp của Curtis và McIntosh (1951) có một số nhược điểm: (a) chỉ số IV thay đổi tùy theo kích thước và số lượng ô mẫu; (b) chỉ số IV không thể tính được cho một ô mẫu; (c) độ thường gặp tương đối chỉ có ý nghĩa khi phân bố của loài là ngẫu nhiên.
Để khắc phục những nhược điểm này, Thái Văn Trừng (1978)[23] đã sử dụng mật độ tương đối, tiết diện ngang thân cây tương đối và thể tích thân cây tương đối để biểu thị cho vai trò của loài trong quần xã. Dựa theo ba tham số này, Thái Văn Trừng đã phân chia những quần xã thực vật rừng thành ba đơn vị cơ bản là quần hợp, ưu hợp và phức hợp. Nghiên cứu cấu trúc rừng là một trong những vấn đề thu hút sự chú ý của nhiều nhà lâm học. Năm 1918, Game (Dẫn theo Lâm Xuân Sanh, 1986) [12] đã phân tích cấu trúc rừng theo 3 tầng phiến khác nhau – đó là tầng phiến cây thân thảo, tầng phiến cây thân bụi và tầng phiến cây thân gỗ.
Khi nghiên cứu cấu trúc rừng nhiệt 5 đới, Davis và Richards (1934; 1936)[34] đã mô tả sự phân tầng và vị trí của những loài cây trong tán rừng bằng những biểu đồ phẫu diện đứng và ngang. Sau này phương pháp này đã được nhiều nhà lâm học thừa nhận và áp dụng rộng rãi cho cả rừng ôn đới. Ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) cũng đã áp dụng phương pháp biểu đồ phẫu diện của Davis và Richards để mô tả cấu trúc các kiểu rừng. Baur (1976)[29] và Thái Văn Trừng (1998)[23], bằng cách vẽ những biểu đồ phẫu diện rừng, nhà lâm học có thể phân loại và mô tả chính xác các loại hình rừng và động thái biến đổi của chúng theo thời gian.
Ngoài ra, phương pháp này còn cho phép xác định sự thay đổi cấu trúc rừng trước và sau khi áp dụng những phương thức lâm sinh. Tuy vậy, phương pháp của Davis và Richards có nhược điểm là không thể định lượng chính xác cấu trúc rừng. Để khắc phục những thiếu sót này, nhiều nhà lâm học (Whittaker (1962)[35], Dubey (1967)[28], Rollet (1971), Bailey và Dell (1973)[26], Đồng Sỹ Hiền (1974)[Dẫn theo 18], Nguyễn Hải Tuất (1982)[14], Nguyễn Văn Trương (1984)[24]) đã áp dụng toán học để mô tả và phân tích cấu trúc không gian và thời gian của rừng. Meyer đã mô tả phân bố đường kính của rừng tự nhiên bằng hàm số mũ, còn Rollet (1971) đã mô tả phân bố đường kính bằng hàm Weibull (Dẫn theo Nguyễn Hải Tuất, 1982[14]; Nguyễn Văn Trương, 1984[Dẫn theo 18]).
Ở Việt Nam, Đồng Sỹ Hiền (1974), Nguyễn Hải Tuất (1982) và Nguyễn Văn Trương (1984) đã ứng dụng toán học để phân tích kết cấu và cấu trúc rừng tự nhiên hỗn loại. Đồng Sĩ Hiền (1974) đã sử dụng hàm Meyer để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính. Nguyễn Hải Tuất (1982) và Nguyễn Văn Trương (1984) đã sử dụng hàm phân bố Mayer, phân bố khoảng cách và hàm Poisson để mô tả cấu trúc rừng tự nhiên. Sau này nhiều nhà lâm học khác cũng đi theo hướng này (Trần Văn Con, 2001[1]; Lê Minh Trung, 1991[19]; Lê Sáu, 1996[13]).
Những nghiên cứu về rừng miền Đông Nam Bộ Ngay từ nửa đầu của thế kỷ XX, rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở miền Đông Nam Bộ đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà lâm học; trong đó đáng kể là những nghiên cứu của những nhà lâm học Pháp (Maurand, 1952; Rollet, 1952; Vidal, 1958; Schmid, 1962) (Dẫn theo Thái Văn Trừng, 1978)[23]. Sau này, nhiều 6 nhà lâm học Việt Nam (Lý Văn Hội, 1969; Lê Văn Mính, 1978, 1985; Thái Văn Trừng, 1978; Trần Hợp, 1982; Nguyễn Lương Duyên, 1985; Lâm Xuân Sanh, 1985; Võ Văn Chi, 1987; Vũ Xuân Đề, 1989; Đoàn Cảnh, 1990; Vũ Dũng, 1993; Nguyễn Văn Thêm, 1993) cũng đã đi sâu nghiên cứu về kiểu rừng này (Dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1993[15]). Theo Thái Văn Trừng (1978), kiểu rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới ở miền Đông Nam Bộ có thể được phân chia thành nhiều kiểu phụ; trong đó có kiểu phụ miền thực vật thân thuộc với khu hệ thực vật Malaysia – Indonesia, ưu hợp ưu thế cây họ Sao – Dầu.