Chương 1 TONG QUAN VAN DE NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Trạng thái rừng Phân loại trạng thái rừng là một việc làm cần thiết trong quản lý và kinh doanh rừng tự nhiên. Tùy theo điều kiện lập địa, hiện trạng thảm thực vật mà các nhà khoa học đã phân chia tải nguyên rừng thành các trạng thái khác nhau.
Một trong những công trình tiêu biểu cho đối tượng rừng mưa nhiệt đới là Richard P.W (1952) đã nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới về mặt hình thái. Theo ông, đặc điểm nổi bật của rừng mưa nhiệt đới là đại bộ phận thực vật là thân gỗ nên ông đã chia rừng mưa nhiệt đới ở Nigieria thành 6 tầng dựa trên các tiêu chí như dạng sống, tầng phiến, tầng thứ. Trong hệ thống phân loại trên quan điểm đánh giá tài nguyên rừng của Loeschau (1963), rừng được chia làm bốn nhóm: Nhóm I: Nhóm chưa có rừng; Nhóm II: Rừng phục hồi, trong đó kiểu IIB là rừng phục hồi sau khai thác kiệt, thành phần loài phức tạp, không đều tuổi đo tổ thành loài cây ưu thế không rõ ràng. Vượt lên khỏi tán rừng có thể còn sót lại một số cây của quần thụ cũ nhưng trữ lượng không đáng kể.
Đường kính của tang cây phô biến không vượt quá 20 cm; Nhóm III: Kiểu rừng thứ sinh đã bị tác động. Bao gồm các quan thụ rừng đã bị khai thac bởi con người ở nhiều mức độ khác nhau khiến cho kết cấu rừng bị thay đổi, trong đó kiểu phụ HIAI là rừng đã bị khai thác kiệt qué, tán rừng bi phá vỡ từng mang lớn, tầng trên có thé còn sót lại 1 số cây tang cao, to nhưng phẩm chất xấu, nhiều dây leo, bụi ram, tre nứa xâm lấn. Nhóm IV: Là nhóm rừng thứ sinh giàu phục hồi hoàn toàn và rừng nguyên sinh (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1999). Cấu trúc tô thành Tổ thành rừng thực vật là một chỉ tiêu quan trong dé đánh giá sự phong phú của hệ thực vật rừng tại các vùng địa sinh học khác nhau.W (1952), trong rừng mưa nhiệt đới, trên mỗi hecta luôn có hơn 40 loài cây gỗ, có trường hợp còn trên 100 loài.
Nhiều loài cây gỗ lớn sinh trưởng hỗn giao với nhau theo tỷ lệ khá đồng đều, nhưng cũng có khi có một hoặc hai loài chiếm ưu thế. Trong rừng mưa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân cây, cành cây.N (1962) đã nghiên cứu rừng mưa ở khu vực gần Belem trên sông Amazon, trên 6 tiêu chuẩn diện tích khoảng 2 ha đã thốnng kê được 36 họ thực vật và trên ô tiêu chuẩn hơn 4 ha ở phía bắc New South Wales cũng đã ghi nhận được sự hiện điện của 31 họ chưa kể dây leo, cây thân cỏ và thực vật phụ sinh. Laura Klappenbach (2000) cho rằng thành phần loài cây liên quan đến các loại rừng, một số khu rừng chứa đựng hàng trăm loài cây, trong khi đó một số Khu rừng chỉ có một ít loài. Rừng luôn biến đổi và phát triển thông qua một số chuỗi diễn thé, trong thời gian đó thành phan loài cây trong các khu rừng có sự thay đôi.
Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D;s) Mối quan hệ giữa các nhân tô điều tra trong lâm phan là quy luật cơ bản trong nghiên cứu kết cấu rừng được rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Hầu hết các tác gia đều sử dụng hàm toán học dé mô phỏng cho quy luật phân bố này. Có thé điểm qua một số công trình tiêu biểu gồm: Meyer (1934), sử dụng phương trình toán học có dang đường cong giảm liên tục dé mô tả phân bồ số cây theo cỡ đường kính, về sau gọi là phương trình Meyer hay hàm Meyer. (1952) trong cuốn “Rừng mưa nhiệt đới” cũng đề cập đến phân bố số cây theo cấp đường kính, ông coi dang phân bồ là một dạng đặc trưng của rừng tự nhiên.
(1973) đã sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài thông theo mô hình của Schumacher và Coile. Đặc biệt, dé tăng tính mềm dẻo, một số tác giả dung hàm khác như Loestchau (1973) dùng hàm Beta .Ngoài ra, một số tác giả sử dụng các hàm Hyperbol, họ đường cong Pearson, họ đường cong Poisson, hàm Logarith. dé mô phỏng qui luật phân bố nay. Nhìn chung, việc sử dụng hàm này hay hàm khác để biểu thị qui luật cấu trúc là tuỳ thuộc vào kinh nghiệm của tác giả, cũng như các loài cây sinh trưởng khác nhau và số liệu đo đạc ngoài thực tế.
Quy luật phân bồ số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn) Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao dùng để biểu thị qui luật kết cau lâm phần theo chiều thắng đứng. Phương pháp kinh điển được nhiều nhà khoa học sử dụng là vẽ phẫu đồ đứng mà điển hình là công trình của Richards (1952). Có nhiều dang hàm toán học khác nhau dùng dé nắn phân bó N/H,,. Việc sử dụng hàm nào tuỳ thuộc vào kinh nghiệm của từng tác giả, phụ thuộc vào đối tượng nghiên cứu cụ thé.
và ctv (2015) trong nghiên cứu về thành phần loài và tính đa dạng của các loài thực vật ở rừng tự nhiên thuộc khu rừng phía Nam Chittagong của Bangladesh, các tác giả đã cho kết luận: phân bố số cây theo cấp chiều cao có dạng đường cong hình chữ J đảo ngược, số loài và tỷ lệ phần trăm số cây ở các cấp chiều cao nhỏ nhất thì chiếm số lượng lớn nhất. Nghiên cứu về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng, dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thé thế hệ cây gỗ già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ.
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tô thành loài cây, câu trúc tuôi, chat lượng cây tái sinh và đặc diém phân bô. Việc nghiên cứu phân bồ cây tai sinh cũng có nhiều công trình dé cập đến, đáng chú ý là công trình Richards (1952). Tác giả đã nghiên cứu tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong các ô dạng bản, thế hệ cây tái sinh có tổ thành giống hoặc khác biệt cây mẹ.
J (1965) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tai sinh phân tán - liên tục và tái sinh vệt. Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy cả ở rừng thứ sinh, một đối tượng rừng khá phô biến ở nhiều nước nhiệt đới. Khi đề cập đến điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với ô đo đếm điều tra tái sinh có diện tích từ 1 - 4 m”. Do diện tích điều tra nhỏ nên việc đo đếm có nhiều thuận lợi nhưng số lượng ô phải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu rừng mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng.
Về điều tra tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới M. Loeschau (1977) đã đưa ra một số đề nghị như: để đánh giá một khu rừng có tái sinh đạt yêu cầu hay không phải áp dụng phương pháp điều tra ngẫu nhiên, trừ trường hợp đặc biệt có thé dựa vào những nhận xét tổng quan về mật độ tái sinh như nơi có lượng cây tái sinh rất lớn. Từ những tính toán về sai số cũng như về mặt tô chức thực hiện thì các 6 được chọn là những 6 vuông có diện tích 25 m’ dễ dàng xác lập bằng gậy tre. Các 6 do đếm được xác lập theo từng nhóm, mỗi nhóm gồm 4 6 bố trí liên tiếp theo kiểu phân bó hệ thống không đồng đều.
Như vậy, các ô vừa đại diện đầy đủ toàn bộ khu vực điều tra, và những nhân tố điều tra vừa có dạng gan với phân bố chuẩn. Tóm lại, kết quả của các công trình nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới cho thay những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh dé xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững. Nghiên cứu đa dạng loài cây gỗ Da dang thực vật được hiểu là trong một phạm vi nghiên cứu thi xuất hiện có bao nhiêu loài, số lượng loải càng nhiều thì tính đa dạng càng cao.
Sự đa dạng về loài trên thế giới được thể hiện bằng tổng số loài có mặt trên toàn cầu, trong các nhóm đơn vị phân loại. Dự đoán số lượng các loài sinh vật trên thế giới khoảng 5 đến 50 triệu loài, số loài được định danh đầy đủ tên kép latinh khoảng 1,5 triệu loài, trong đó có 2/3 số loài ở vùng nhiệt đới (May R. Đến năm 2009, trong cuốn “Số lượng loài đang sống ở Australia và trên thé giới” Chapman (2009) đã đưa ra số liệu thống kê, trên thế giới có gần 11 triệu loài. Đối với thực vật, căn cứ vào một số tài liệu và ngày càng có loài mới được phát hiện, dự đoán tổng số loài thực vật hiện có khoảng 400.
Nghiên cứu đa dạng thực vật và thảm thực vật trên thế giới đã được thực hiện khá lâu, trong đó một số công trình nghiên cứu có giá trị như: thực vật chí Hồng Kông (1861), thực vật chí Australia (1866), thực vật chí An Độ gồm 7 tập (1872 — 1897). Trên bán đảo Đông Dương có một số công trình nghiên cứu như: thực vật chí Đông Dương 8 quyền (Lecomcete, 1905 — 1952); Lâm nghiệp Đông Dương (Maurand, 1943); thảm thực vật Đông Dương với lượng mưa hàng năm (Dop và Gaussen, 1931); nghiên cứu thảm thực vật trên cơ sở phân loại thổ nhưỡng và khí 14 hậu (Carton, 1940); Kiểu rừng thưa vùng Đông Nam Á (Champsoloix, 1959) (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1999). Trong cuốn “Định lượng đa dạng sinh học” (Magurran A.