Luận văn thạc sĩ hay nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và tái sinh tự nhiên trong các mô hình rừng trồng cây gỗ lớn tại tỉnh bà rịa vũng tàu

Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và tái sinh tự nhiên trong mô hình rừng trồng cây gỗ lớn tại Bà Rịa - Vũng Tàu, mang lại hiểu biết sâu sắc về sinh thái rừng.

• Tác giả: Trương Văn Lễ
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Văn Hường
• Trường học: Phân hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm sinh
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và tái sinh tự nhiên trong các mô hình rừng trồng cây gỗ lớn tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG – BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Các nghiên cứu về cấu trúc rừng trong và ngoài nước
• 1.2. Nghiên cứu tái sinh rừng trong và ngoài nước
• 1.3. Xây dựng các mô hình rừng trồng phục vụ phục hồi rừng
• 1.4. Nghiên cứu đánh giá mô hình rừng trồng
• 1.5. Thảo luận chung
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.3.1. Mục tiêu tổng quát
• 2.3.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Quan điểm – phương pháp luận
• 2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.5.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.5.4. Công cụ xử lý số liệu
• 2.5.5. Sơ đồ logic kỹ thuật nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên
• 3.2. Vị trí địa lý, ranh giới, diện tích
• 3.3. Địa hình, địa mạo
• 3.4. Địa chất và thổ nhưỡng
• 3.5. Khí hậu thuỷ văn
• 3.6. Hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp
• 3.7. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 3.8. Dân số và phân bố dân cư
• 3.9. Lao động, việc làm
• 3.10. Tình hình sản xuất nông nghiệp
• 3.11. Nhận xét chung
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm các mô hình rừng trồng cây gỗ lớn
• 4.2. Lược sử hình thành và kỹ thuật xây dựng các mô hình
• 4.3. Hiện trạng các mô hình
• 4.4. Đặc điểm sinh trưởng và cấu trúc của cây trồng trong các mô hình
• 4.5. Đặc điểm biến động mật độ
• 4.6. Đặc điểm sinh trưởng của các mô hình
• 4.7. Đặc điểm phân bố cấu trúc của các mô hình
• 4.8. Đặc điểm cấu trúc phân bố N-D của các mô hình
• 4.9. Đặc điểm cấu trúc phân bố N-H thân cây
• 4.10. Đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán các mô hình rừng trồng
• 4.11. Mật độ cây tái sinh theo cấp tuổi trong các mô hình
• 4.12. Đặc điểm lớp cây tái sinh triển vọng
• 4.13. Đặc điểm cây tái sinh theo nguồn gốc, chất lượng trong các mô hình
• 4.14. Tổ thành loài cây tái sinh trong các mô hình
• 4.15. Đặc tính đa dạng loài thực vật tái sinh dưới tán các mô hình
• 4.16. Đặc điểm mạng lưới phân bố cây tái sinh trên mặt đất
• 4.17. Một số giải pháp tác động đối với các mô hình rừng trồng cây gỗ lớn
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH LIÊN QUAN
• MỘT SỐ HÌNH ẢNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về sinh trưởng và tái sinh tự nhiên trong rừng trồng cây gỗ lớn

Nghiên cứu sinh trưởng và tái sinh tự nhiên trong rừng trồng cây gỗ lớn tại Bà Rịa - Vũng Tàu là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực lâm nghiệp. Khu vực này không chỉ có giá trị kinh tế mà còn đóng vai trò quan trọng trong bảo tồn sinh thái. Việc hiểu rõ về đặc điểm sinh trưởng và tái sinh tự nhiên sẽ giúp nâng cao hiệu quả quản lý rừng và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên.

1.1. Đặc điểm sinh trưởng của cây gỗ lớn tại Bà Rịa Vũng Tàu

Cây gỗ lớn tại Bà Rịa - Vũng Tàu có đặc điểm sinh trưởng đa dạng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại cây, điều kiện đất đai và khí hậu. Các loài cây như Sao đen, Giáng hương, và Dầu con rái thường có tỷ lệ sống cao và phát triển tốt trong môi trường rừng trồng.

1.2. Tầm quan trọng của tái sinh tự nhiên trong rừng trồng

Tái sinh tự nhiên là yếu tố quan trọng giúp duy trì sự đa dạng sinh học và ổn định hệ sinh thái. Việc khuyến khích tái sinh tự nhiên trong các mô hình rừng trồng cây gỗ lớn sẽ góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao giá trị kinh tế của rừng.

II. Thách thức trong nghiên cứu sinh trưởng và tái sinh tự nhiên

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về sinh trưởng và tái sinh tự nhiên, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua. Các vấn đề như biến đổi khí hậu, khai thác rừng trái phép và sự xâm lấn của đất nông nghiệp đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến tài nguyên rừng.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến sinh trưởng rừng

Biến đổi khí hậu gây ra những thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây gỗ lớn. Nghiên cứu cho thấy rằng các loài cây nhạy cảm với sự thay đổi khí hậu có thể giảm tỷ lệ sống và sinh trưởng.

2.2. Khai thác rừng và tác động đến tái sinh tự nhiên

Khai thác rừng không bền vững làm giảm diện tích rừng và ảnh hưởng đến khả năng tái sinh tự nhiên. Việc quản lý rừng cần phải được thực hiện một cách chặt chẽ để bảo vệ tài nguyên rừng.

III. Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng và tái sinh tự nhiên hiệu quả

Để nghiên cứu sinh trưởng và tái sinh tự nhiên trong rừng trồng cây gỗ lớn, cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại. Việc kết hợp giữa các phương pháp định lượng và định tính sẽ giúp thu thập dữ liệu chính xác và đáng tin cậy.

3.1. Phương pháp thu thập số liệu sinh trưởng

Sử dụng các ô tiêu chuẩn (OTC) để thu thập số liệu về sinh trưởng của cây gỗ lớn. Các chỉ tiêu như chiều cao, đường kính và mật độ cây sẽ được ghi nhận để đánh giá tình hình sinh trưởng.

3.2. Đánh giá tái sinh tự nhiên dưới tán rừng

Đánh giá mật độ và chất lượng cây tái sinh dưới tán rừng là rất quan trọng. Việc phân tích các loài cây tái sinh sẽ giúp hiểu rõ hơn về khả năng phục hồi của rừng.

IV. Kết quả nghiên cứu sinh trưởng và tái sinh tự nhiên

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các mô hình rừng trồng cây gỗ lớn tại Bà Rịa - Vũng Tàu đã đạt được những thành công nhất định. Tỷ lệ sống của cây trồng cao và có sự xuất hiện của nhiều loài cây tái sinh dưới tán rừng.

4.1. Tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây gỗ lớn

Tỷ lệ sống trung bình của các mô hình trồng mới đạt 84,4%, trong khi tỷ lệ của mô hình trồng bổ sung đạt 87,0%. Điều này cho thấy mô hình trồng bổ sung có hiệu quả hơn trong việc duy trì cây trồng.

4.2. Đặc điểm cây tái sinh trong các mô hình

Mật độ cây tái sinh trong các mô hình rừng trồng cho thấy sự đa dạng cao. Các loài cây như Sao đen và Giáng hương chiếm ưu thế trong các mô hình, cho thấy khả năng phục hồi tốt của rừng.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu sinh trưởng và tái sinh tự nhiên trong rừng trồng cây gỗ lớn tại Bà Rịa - Vũng Tàu đã chỉ ra nhiều kết quả khả quan. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các biện pháp quản lý bền vững để bảo vệ tài nguyên rừng.

5.1. Tầm quan trọng của quản lý bền vững

Quản lý bền vững rừng là yếu tố quyết định đến sự phát triển lâu dài của tài nguyên rừng. Cần có các chính sách và biện pháp cụ thể để bảo vệ và phát triển rừng.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc đánh giá tác động của các yếu tố môi trường đến sinh trưởng và tái sinh tự nhiên, từ đó đề xuất các giải pháp hiệu quả hơn cho việc quản lý rừng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu thuộc tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu sở hữu tổng diện tích tự nhiên 10.880,33 ha, đóng vai trò là lá phổi xanh và bức tường phòng hộ sinh thái quan trọng cho vùng duyên hải Đông Nam Bộ. Tuy nhiên, trước sức ép gia tăng dân số với 145.246 người tại huyện Xuyên Mộc và tình trạng chuyển đổi đất canh tác nông nghiệp trái phép lên tới 1.668,77 ha, tài nguyên rừng tại đây đã bị suy giảm nghiêm trọng cả về diện tích lẫn trữ lượng. Thực trạng này đặt ra yêu cầu cấp bách phải khôi phục 2.842,26 ha đất trống và nâng cao chất lượng 1.292,54 ha rừng trồng hiện hữu theo định hướng phát triển lâm nghiệp bền vững của Thủ tướng Chính phủ và Ủy ban nhân dân tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.

Nghiên cứu được thiết lập nhằm đánh giá toàn diện các chỉ tiêu sinh trưởng, cấu trúc lâm phần và diễn thế tầng cây tái sinh dưới tán của 7 mô hình rừng trồng cây gỗ lớn có tuổi từ 12 đến 33 năm tại phân khu phục hồi sinh thái. Phạm vi khảo sát tập trung vào các loài cây bản địa quý hiếm như Sao đen, Giáng hương, Dầu con rái, Muồng đen và Gõ đỏ, được triển khai qua hai phương thức chính là trồng mới trên đất trống và trồng bổ sung làm giàu rừng nghèo kiệt.

Kết quả đánh giá định lượng cho thấy tỷ lệ sống trung bình của các mô hình đạt từ 84,4% đến 87,0%, trữ lượng gỗ của mô hình Sao đen thuần loài 33 năm tuổi đạt 137 m3/ha với mật độ 418 cây/ha. Việc xác lập cơ sở khoa học từ các chỉ số sinh trưởng và cấu trúc phân bố không gian mang lại giá trị thực tiễn to lớn, hỗ trợ đắc lực cho công tác quy hoạch, điều chế rừng và nhân rộng mô hình phục hồi sinh thái bền vững tại các vùng đất cát ven biển khô hạn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng hệ thống lý thuyết lâm học cổ điển và hiện đại để giải thích quy luật tương tác nội tại của lâm phần. Đầu tiên, lý thuyết phân cấp cây rừng của Kraft (1884) được sử dụng để phân loại các tầng tán và đánh giá mức độ cạnh tranh không gian dinh dưỡng giữa các cá thể trong quần thụ đồng tuổi. Tiếp đó, lý thuyết cấu trúc lâm phần của Rollet, Richards và Meyer (1934) được áp dụng nhằm mô tả mối quan hệ toán học giữa số cây và cỡ đường kính thân cây.

Để lượng hóa cấu trúc quần xã, mô hình hàm phân bố xác suất Weibull (Bailey và Dell, 1973) được triển khai để mô phỏng phân bố số cây theo cấp đường kính ngang ngực (N-D) và cấp chiều cao vút ngọn (N-H). Ngoài ra, lý thuyết diễn thế sinh thái phục hồi sau nương rẫy của Richards (1939) và Baur (1964) đóng vai trò nền tảng để phân tích động thái tầng cây tái sinh. Bốn khái niệm chuyên ngành then chốt được chuẩn hóa bao gồm:

1. Cây tái sinh triển vọng (cây có chiều cao vút ngọn trên 100 cm, sinh trưởng tốt hoặc trung bình);
2. Chỉ số giá trị quan trọng (IVI);
3. Hệ số phân tán không gian (C) và chỉ số độ tụ hợp (I);
4. Các chỉ số đa dạng sinh học Margalef, Pielou, Shannon-Wiener và Gini-Simpson.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp điều tra lâm học kết hợp xử lý thống kê sinh học trên hệ thống 23 ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình tạm thời, mỗi ô có diện tích 1.000 m2 (kích thước 25 m x 40 m). Trong đó, mô hình Sao đen thuần loài bố trí 6 OTC do diện tích lớn (21,6 ha), 6 mô hình còn lại bố trí 3 OTC/mô hình. Phương pháp chọn mẫu điển hình được lựa chọn nhằm đảm bảo tính đại diện cho các điều kiện lập địa, mật độ và phương thức gây trồng khác nhau.

Để khảo sát tầng cây tái sinh, trong mỗi OTC thiết lập 3 dải đo song song rộng 5 m, trên mỗi dải bố trí 3 ô dạng bản (ODB) diện tích 25 m2 (5 m x 5 m), tạo thành hệ thống 9 ODB/OTC (tổng cộng 207 ODB trên toàn khu vực nghiên cứu). Cây tái sinh được đo đếm chiều cao, đường kính cổ rễ và phân thành 5 cấp chiều cao: dưới 30 cm, 31-50 cm, 51-100 cm, 101-150 cm và trên 150 cm.

Nguồn dữ liệu kế thừa bao gồm số liệu kiểm kê rừng theo Quyết định số 3059/QĐ-UBND của Ủy ban nhân dân tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và hồ sơ kỹ thuật lưu trữ tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu. Dữ liệu thực địa thu thập liên tục từ tháng 3 đến tháng 9 năm 2018 được xử lý bằng các công cụ chuyên dụng: Microsoft Excel, SPSS phiên bản 19, Statgraphics Centurion XIV, Primer 6 và SigmaPlot 10 để kiểm định sự tương thích phân bố lý thuyết bằng tiêu chuẩn Khi bình phương.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực nghiệm trên 7 mô hình rừng trồng cây gỗ lớn tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu đã mang lại 4 phát hiện khoa học mang tính đột phá:

Thứ nhất, phương thức trồng bổ sung nâng cao chất lượng rừng nghèo kiệt thể hiện ưu thế vượt trội về tỷ lệ sống của cây trồng chính. Tỷ lệ cây sống trung bình của các mô hình trồng bổ sung (MH5, MH6, MH7) đạt 87,0%, cao hơn 3,1% so với các mô hình trồng mới trên đất trống (đạt 84,4%). Mật độ lâm phần hiện tại sau hơn 10 năm dao động từ 257 cây/ha ở mô hình hỗn giao Giáng hương + Sao đen đến 440 cây/ha ở mô hình Sao đen + Muồng đen.

Thứ hai, sinh trưởng và tích lũy trữ lượng gỗ có sự phân hóa rõ rệt theo loài và tuổi lâm phần. Tại mô hình 1 (Sao đen thuần loài 33 tuổi), đường kính bình quân đạt kích thước vượt trội, chiều cao vút ngọn đạt 11,59 m và trữ lượng gỗ tích lũy đạt 137 m3/ha. Tăng trưởng đường kính bình quân hàng năm đạt mức cao nhất ở mô hình Gõ đỏ (MH7) với 0,97 cm/năm, trong khi ở mô hình Sao đen 33 tuổi có xu hướng chậm lại còn 0,42 cm/năm theo quy luật sinh lý cây rừng già hóa.

Thứ ba, quy luật cấu trúc lâm phần tuân thủ chặt chẽ các hàm toán học kinh điển. Kiểm định Khi bình phương xác nhận đường cong phân bố số cây theo cấp đường kính (N-D) của tất cả 7 mô hình đều tương thích với hàm phân bố Weibull dạng một đỉnh lệch trái (hệ số độ xiên Sk dương). Cấu trúc phân bố số cây theo chiều cao (N-H) đa số phù hợp với phân bố Weibull một đỉnh lệch phải, phản ánh trạng thái lâm phần đang trong giai đoạn phát triển ổn định.

Thứ tư, tầng cây tái sinh dưới tán rừng phát triển mạnh mẽ về mật độ nhưng tỷ lệ cây triển vọng còn hạn chế. Mật độ tái sinh dao động từ 978 cây/ha tại mô hình Sao đen thuần loài đến 1.526 cây/ha tại mô hình trồng bổ sung Giáng hương + Sao đen. Tái sinh có nguồn gốc từ hạt chiếm tỷ lệ áp đảo từ 91,6% đến 94,5%. Tuy nhiên, tỷ lệ cây tái sinh triển vọng (chiều cao trên 1 m, phẩm chất tốt) chỉ đạt từ 11,2% đến 12,5% ở các mô hình trồng bổ sung, cao nhất đạt 240 cây/ha tại mô hình 1.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội về tỷ lệ sống và mật độ tái sinh tự nhiên ở các mô hình trồng bổ sung bắt nguồn từ yếu tố tiểu khí hậu rừng. Tán che của tầng cây gỗ tự nhiên còn sót lại đã giúp giảm bức xạ mặt trời trực tiếp, giữ ẩm tầng đất mặt và hạn chế bốc hơi nước – yếu tố sống còn trong mùa khô kéo dài 6 tháng tại vùng đất cát ven biển Xuyên Mộc (nơi lượng bốc hơi chiếm tới 60% tổng lượng bốc hơi cả năm).

Dữ liệu cấu trúc không gian khi biểu diễn qua biểu đồ tần số tích lũy cho thấy sự ăn khớp hoàn hảo giữa phân bố thực nghiệm và phân bố lý thuyết Weibull. Đồng thời, biểu đồ phân tích thành phần chính (PCA) và đường cong tích lũy loài chứng minh tính đa dạng thực vật có sự khác biệt rõ: mô hình trồng bổ sung Gõ đỏ (MH7) xuất hiện tới 21 loài tái sinh với chỉ số Gini-Simpson đạt cao nhất, trong khi mô hình Sao đen thuần loài (MH1) chỉ có 16 loài tái sinh và Sao đen chiếm ưu thế tuyệt đối tới 45%.

Kết quả này hoàn toàn nhất quán với các công trình nghiên cứu lâm sinh trước đây tại vùng đồi cát duyên hải miền Trung, khẳng định rằng mô hình trồng hỗn loài bản địa tạo điều kiện vi khí hậu thuận lợi hơn cho quá trình phục hồi đa dạng sinh học so với rừng trồng thuần loài. Chỉ số phân tán C lớn hơn 0 và chỉ số tụ hợp I lớn hơn 0 chỉ ra rằng cây tái sinh phân bố theo dạng cụm quanh gốc cây mẹ gieo giống, riêng mô hình 33 tuổi đang có xu hướng tiệm cận phân bố đều.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các kết quả định lượng, bốn giải pháp lâm sinh trọng tâm được đề xuất nhằm nâng cao chất lượng rừng trồng gỗ lớn:

Thứ nhất, thực hiện biện pháp tỉa thưa nuôi dưỡng và điều chỉnh mật độ lâm phần. Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu cần tiến hành bài cây, tỉa thưa cơ giới kết hợp vệ sinh rừng tại các mô hình trồng dày như MH1 và MH4 (hiện có mật độ 418 - 440 cây/ha), nhằm hạ mật độ xuống mức tối ưu 300 - 350 cây/ha. Hoạt động này cần triển khai trong giai đoạn 2019 - 2023 để mở rộng không gian dinh dưỡng, thúc đẩy tăng trưởng đường kính đạt trên 1,0 cm/năm.

Thứ hai, xúc tiến khoanh nuôi tái sinh kết hợp hỗ trợ kỹ thuật nuôi dưỡng tầng cây con. Cần thực hiện phát dọn dây leo, cây bụi lấn át và xới xáo đất cục bộ quanh cây mẹ vào đầu mùa mưa (tháng 5 hàng năm) để nâng tỷ lệ cây tái sinh triển vọng từ mức 11,2% hiện tại lên trên 25% (tương đương đạt trên 350 cây triển vọng/ha) vào năm 2024.

Thứ ba, mở rộng diện tích trồng bổ sung làm giàu rừng bằng tập đoàn cây bản địa hỗn loài. Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu nên ưu tiên nhân rộng các công thức hỗn giao có hiệu quả cao như Sao đen + Giáng hương, Dầu con rái + Sao đen với mật độ 300 - 350 cây/ha, kích thước hố đào 50 x 50 x 50 cm. Mục tiêu giai đoạn 2020 - 2025 là trồng mới và làm giàu thêm 500 ha rừng gỗ lớn trên diện tích đất nghèo kiệt.

Thứ tư, hoàn thiện thể chế quản lý bảo vệ rừng và giải quyết dứt điểm tình trạng xâm lấn đất đai. Ủy ban nhân dân huyện Xuyên Mộc phối hợp với các cơ quan tư pháp xử lý dứt điểm 1.668,77 ha đất lâm nghiệp bị lấn chiếm, đồng thời xây dựng quy chế phối hợp tuần tra nghiêm ngặt với 12.670 hộ dân vùng đệm, thay thế mô hình canh tác sắn du canh dưới tán rừng bằng các mô hình nông lâm kết hợp bền vững trước năm 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn sâu sắc, phù hợp cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Cơ quan quản lý nhà nước và Ban quản lý rừng đặc dụng, rừng phòng hộ: Cung cấp số liệu định lượng chuẩn xác về mật độ, trữ lượng và quy luật sinh trưởng để xây dựng đề án quản lý rừng bền vững và phương án làm giàu rừng ven biển.
2. Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp khung phương pháp luận chuẩn mực về lập ô tiêu chuẩn, giải thuật mô phỏng phân bố Weibull và phương pháp đánh giá tái sinh tự nhiên theo chỉ số IVI và đa dạng Simpson.
3. Các doanh nghiệp và chủ rừng kinh doanh lâm nghiệp: Cung cấp thông số kỹ thuật thực chứng về tốc độ tăng trưởng đường kính (0,42 - 0,97 cm/năm), mật độ trồng tối ưu và phương thức hỗn giao giữa cây họ Dầu và họ Đậu để tối đa hóa hiệu quả kinh tế gỗ lớn.
4. Các tổ chức phi chính phủ và chuyên gia bảo tồn thiên nhiên: Sử dụng tài liệu như một nghiên cứu điển hình (case-study) thực chứng về phục hồi rừng bản địa nhiệt đới trên lập địa khô hạn, phục vụ công tác giám sát đa dạng sinh học và thích ứng biến đổi khí hậu.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao phương thức trồng bổ sung lại đạt tỷ lệ cây sống cao hơn trồng mới trên đất trống?

Phương thức trồng bổ sung đạt tỷ lệ cây sống trung bình 87,0%, cao hơn 3,1% so với trồng mới (84,4%). Nguyên nhân do tán rừng tự nhiên nghèo kiệt đóng vai trò che chắn bức xạ gay gắt, hạn chế tình trạng đất cát bị nung nóng và chai cứng trong mùa khô, giúp cây con giữ được độ ẩm mô tế bào và phát triển hệ rễ ổn định.

Mô hình toán học nào phản ánh chính xác nhất cấu trúc mật độ theo đường kính của rừng trồng gỗ lớn?

Hàm phân bố xác suất Weibull thể hiện sự tương thích cao nhất với cấu trúc đường kính (N-D) của toàn bộ 7 mô hình nghiên cứu. Đường cong lý thuyết có dạng một đỉnh lệch trái với hệ số độ xiên Sk dương, đã được kiểm định bằng tiêu chuẩn Khi bình phương đạt mức ý nghĩa thống kê trên 95%.

Mật độ và chất lượng lớp cây tái sinh triển vọng dưới tán các mô hình hiện nay ra sao?

Mật độ cây tái sinh triển vọng đạt cao nhất tại mô hình Sao đen thuần loài với 240 cây/ha. Tuy nhiên, tại các mô hình hỗn giao trồng bổ sung (MH5, MH6, MH7), tỷ lệ cây tái sinh triển vọng (chiều cao vút ngọn trên 1 m, phẩm chất tốt) chỉ dao động từ 11,2% đến 12,5%, đòi hỏi phải có biện pháp lâm sinh can thiệp.

Cây tái sinh dưới tán rừng tại Bình Châu – Phước Bửu có nguồn gốc và phân bố không gian như thế nào?

Cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt chiếm ưu thế tuyệt đối từ 91,6% đến 94,5% tổng số cá thể. Về mặt không gian, cây tái sinh phân bố theo dạng cụm do hệ số phân tán C lớn hơn 0 và chỉ số tụ hợp I lớn hơn 0, tập trung chủ yếu dưới tán tán cây mẹ phát tán hạt.

Công thức hỗn giao loài cây gỗ lớn nào mang lại hiệu quả sinh thái và phục hồi tốt nhất?

Mô hình hỗn giao giữa cây họ Dầu và họ Đậu (như Dầu con rái + Sao đen hoặc Giáng hương + Sao đen) mang lại hiệu quả vượt trội. Công thức này giúp cải tạo đất nhờ khả năng cố định đạm của cây họ Đậu, đồng thời nâng cao tính đa dạng thực vật với 15 - 21 loài tái sinh xuất hiện dưới tán.

Kết luận

• Luận văn đã định lượng hóa chính xác sinh trưởng của 7 mô hình rừng trồng gỗ lớn tại Bình Châu – Phước Bửu với trữ lượng đạt tới 137 m3/ha và tỷ lệ sống từ 84,4% đến 87,0%.
• Xác lập quy luật cấu trúc lâm phần tuân theo hàm phân bố Weibull một đỉnh cho cả quan hệ N-D và N-H trên nền lập địa đất cát ven biển.
• Đánh giá thực trạng tái sinh tự nhiên với mật độ đạt 978 - 1.526 cây/ha, nguồn gốc từ hạt chiếm trên 91,6% và chỉ ra tỷ lệ cây triển vọng còn thấp (11,2% - 12,5%).
• Chứng minh tính ưu việt của phương thức trồng bổ sung hỗn giao cây họ Dầu và họ Đậu trong việc phục hồi tính đa dạng thực vật (đạt tới 21 loài tái sinh).
• Đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật lâm sinh đồng bộ gồm tỉa thưa điều chỉnh mật độ, nuôi dưỡng cây tái sinh và xử lý 1.668,77 ha đất xâm lấn.

Đóng góp khoa học cốt lõi của luận văn là cung cấp bộ dữ liệu thực chứng và cơ sở định lượng vững chắc về động thái rừng trồng gỗ lớn bản địa sau 10 đến 33 năm, lấp đầy khoảng trống nghiên cứu lâm sinh trên vùng đất cát khô hạn ven biển Đông Nam Bộ. Các cơ quan quản lý và nhà khoa học cần tiếp tục theo dõi diễn thế lâm phần trong giai đoạn 2020 - 2025 nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật phục hồi rừng đặc dụng toàn quốc. Hãy áp dụng ngay các giải pháp kỹ thuật từ công trình này để tối ưu hóa hiệu quả các chương trình phát triển lâm nghiệp bền vững tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Các nghiên cứu về cấu trúc rừng trong và ngoài nước Nghiên cứu cấu trúc rừng đã được các nhà lâm nghiệp trên thế giới nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau để đáp ứng cho một mục tiêu nào đó. Tuy nhiên, đúc kết lại có hai hướng chính để mô tả cấu trúc rừng là theo định tính và định lượng. Theo Nguyễn Văn Trương tổng hợp, thì từ P.

W Richards, Thái Văn Trừng đến M.Rollet việc nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn dừng lại ở dạng vẽ phẫu đồ đứng[12, 19]. Khi đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng Kraft (1884), đã chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp sinh trưởng hoặc cấp “ưu thế” và cấp “chèn ép”. Các chỉ tiêu Kraft sử dụng là: Vị trí tán cây trong tán rừng (chiều cao), độ lớn và hình dạng tán lá, khả năng ra hoa, tình trạng sinh lực…Mỗi chỉ tiêu có một hệ thống tiêu chuẩn để nhận biết và đánh giá (Stephen và ctv, 1986). Phương pháp này phản ánh được tình hình phân hóa cây rừng rõ ràng trong các lớp không gian, chiều cao của các cấp so với chiều cao trung bình.

Nhưng giải pháp này chỉ áp dụng cho rừng trồng đồng tuổi có sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng ở cùng loài cây, cùng tuổi (Hoàng Phú Mỹ, 2014)[12]. Theo Meryer đã xây dựng rừng chuẩn với phương trình hồi quy để tính toán cho chu kỳ khai thác ổn định số cây và cấp đường kính; Richards trong quyển “ Rừng mưa nhiệt đới” cũng đề cập đến phân bố số cây theo cấp kính, ông cho đó là một phân bố đặc trưng của rừng tự nhiên hỗn loại[14]. Theo quan điểm của Richards, Wenk đã nghiên cứu thân cây theo kích cỡ và đồng hóa với một số dạng phân bố lý thuyết để sử dụng trong tính toán quy hoạch rừng, Rollet đã dành một chương quan trọng để xác lập phương trình hồi quy số LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4 cây- đường kính. Các tác giả này đã xây dựng được các phương trình hồi quy cho các kiểu rừng khác nhau (số cây theo đường kính).

Từ các nhân tố điều tra có thể suy ra được các biến khác thông qua tương quan hồi quy. Đây là cơ sở quan trọng để ứng dụng trong điều chế rừng góp phần tìm ra một số kết luận bổ ích cho công tác lâm sinh hướng vào mục tiêu xây dựng và nâng cao vốn rừng về lượng và chất[9, 10, 18, 19]. Theo Prodan (1952) nghiên cứu quy luật phân bố rừng, chủ yếu theo đường kính D1,3 có liên hệ với giai đoạn phát dục và các biện pháp kinh doanh. Theo tác giả, sự phân bố số cây theo đường kính có giá trị đặc trưng nhất cho rừng, đặc biệt là rừng hỗn loại, nó phản ảnh các đặc điểm lâm sinh của rừng (dẫn theo Hoàng Văn Thắng, 2007)[18].

Nghiên cứu cấu trúc rừng, định lượng các nhân tố cấu trúc và xây dựng các mô hình mẫu chuẩn phục vụ khai thác, nuôi dưỡng rừng là mục tiêu quan trọng, nhằm tìm ra phương hướng và phương pháp điều chế rừng (Hoàng Phú Mỹ, 2014)[12]. Năm 1985, Nguyễn Ngọc Lung cho rằng: Trong thực tiễn sản xuất, sau khi phân chia rừng ra các loại, mỗi loại thuần nhất về một số đặc điểm nào đó như tổ thành, tầng thứ, phân bố số cây theo đường kính, có thể chọn được một loại trong các lô tốt nhất, có trữ lượng cao, năng suất sinh trưởng tốt, tổ thành hợp lý nhất, có đủ thế hệ cây gỗ cho sản lượng ổn định, ta coi là mẫu chuẩn tự nhiên và đây chính là cái mà con người cần hướng tới trong quá trình kinh doanh rừng (Cao Phi Long, 2011)[10]. Trong lĩnh vực này các tác giả đều xây dựng các cấu trúc mẫu từ nghiên cứu cơ sở, các quy luật kết cấu, từ đó đề xuất các giải pháp tác động vào rừng. Các mẫu này đều được xây dựng trên cơ sở các mẫu tự nhiên đã chọn lọc và được coi là ổn định, có năng suất cao nhất thông qua số liệu quan sát.

LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 Đồng Sỹ Hiền (1974) dùng hàm Meyer và họ đường cong Pearson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo đường kính cho rừng tự nhiên Việt Nam. Phạm Ngọc Giao (1989), Vũ Nhâm (1988), Trần Văn Con (1991), Lê Sáu (1996) đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D1. Bảo huy (1993) trong nghiên cứu cấu trúc rừng Bằng Lăng ở Tây Nguyên, Trần Cẩm Tú (1999) nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác ở Hương Sơn-Hà Tĩnh đều chọn hàm Khoảng cách để mô phỏng phân bố N/D1.[4, 8] Nghiên cứu cấu trúc phân bố số cây theo chiều cao N/H các tác giả Đồng Sỹ Hiền (1974), Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1996), Lê sáu (1996), Trần Cẩm Tú (1996) đều đi đến nhận xét chung là: Phân bố N/H có dạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụ hình răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull.[20] Đồng Sỹ Hiền (1974) đã sử dụng phương trình Logarit hai chiều hoặc hàm mũ, Vũ Đình Phương (1975) dùng phương trình Parabol bậc 2 mô tả quan hệ và khảng định không cần phân biệt cấp đất và tuổi. Bảo Huy, Đào Công Khanh đã sử dụng phương trình logarit hai chiều để mô tả quan hệ H-D cho rừng ưu thế Bằng lăng ở Đắc Lắc và rừng tự nhiên hỗn loài ở Hà Tĩnh.[12, 13] Phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần và được nhiều tác giả quan tâm.

Meyer (1934), đã mô tả phân bố N-D1.3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là hàm Meyer Tiếp đó, một số tác giả dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình đường cong phân bố (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2004)[14, 20, 25]. Balley (1973) sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba. Diatchenko sử dụng phân bố Gamma biểu thị phân bố số cây theo đường kính lâm phần Thông ôn đới. Đặc biệt để tăng tính mềm dẻo một số tác giả dùng các hàm khác như Loetsch, 1973 dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm.

Tuỳ theo LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 6 đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu mà các tác giả khác dùng hàm Hyperbol, Poison, Charlier, hàm mũ (Chu Thị Hồng Huyền, 2012)[8] 1. Nghiên cứu tái sinh rừng trong và ngoài nước Tái sinh rừng là một quá trính sinh học mang tính đặc thù và diễn ra liên tục của hệ sinh thái rừng. Sự xuất hiện của cây con của các loài cây đang phát triển dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng sau khai thác chọn, sau phát nương làm rẫy. Vai trò quan trọng của lớp tái sinh này là nguồn thay thế lớp cây đã già cỗi, là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng.

Theo quan điểm của các nhà lâm học thì hiệu quả tái sinh rừng là xác định được mật độ tái sinh, chất lượng cây tái sinh (cây triển vọng), tổ thành loài và phân bố của cây tái sinh…Sự tương đồng hay khác biệt trong tổ thành của loài cây tái sinh với tổ thành loài cây gỗ đã được các nhà khoa học quan tâm (Richards (1933, 1939); Baur (1964). Do tính phức tạp của tổ thành loài cây, nên khi khảo sát người ta chỉ đo đếm, nghiên cứu các loài có giá trị thực tiễn và có ý nghĩa nhất định[16, 24]. Khi nghiên cứu hiệu quả tái sinh rừng (Mibbreuad, 1930; Aubreville, 1938; Richards, 1933; 1939; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955; 1956; Schultz, 1960; Baur, 1976; 1979; Rollet, 1969) đã cho rằng hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992)[7, 19, 23]. Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy.

Ramakrishnan (1981, 1992), đã nghiên cứu từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ thấy rằng chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Long Chun và ctv (1993), đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài. Sau LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 7 khi bỏ hoá số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục.

Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, Tần suất canh tác của khu vực đó được kết luận bởi tác giả Saldarriaga (1991), khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên tại rừng nhiệt đới sau nương rẫy ở Colombia và Venezuela [5, 7, 10]. Khi nghiên cứu về quá trình diễn thế sau nương rẫy Lambertetal (1989); Warner (1991); Rouw (1991) đã nhận xét: đầu tiên đám nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau một năm loài cây gỗ tiên phong được gieo giống từ vùng lân cận hỗ trợ cho việc hình thành quần thể các loài cây gỗ, tạo ra tiểu hoàn cảnh thích hợp cho việc sinh trưởng của cây con. Những loài cây gỗ tiên phong chết đi sau 5 - 10 năm và được thay thế dần bằng các loài cây rừng mọc chậm, ước tính cần phải mất hàng trăm năm thì nương rẫy cũ mới chuyển thành loại hình rừng gần với dạng nguyên sinh ban đầu (Cao Phi Long, 2011, Hoàng Phú Mỹ, 2014)[10, 12]. Xây dựng các mô hình rừng trồng phục vụ phục hồi rừng Trồng rừng trên đất trống đã bị mất hoặc chưa có rừng là một trong các giải pháp phục hồi rừng, phủ xanh đất trống đồi núi trọc được triển khai bởi các dự án khác nhau từ những thập niên 80, cùng với trồng rừng, các biện pháp khác như nông lâm kết hợp, trồng cây ăn quả, cây công nghiệp đều được coi là phủ xanh đất trống đồi trọc.

Khi nghiên cứu xây dựng mô hình khoanh nuôi tại một số địa phương: Kon Hà Nừng (giai đoạn 1990 - 1995), Con Cuông - Nghệ An (giai đoạn 1992 - 1996), LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 8 Sơn La (giai đoạn 1990 - 2000), Lai Châu (2000 - 2002), và gần đây là tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh (giai đoạn 2001 2005) cho thấy khả năng phục hồi tự nhiên của thảm thực vật không cao.