mở đầu cho thời kỳ nghiên cứu hệ thực vật cụ thể .I cho rằng “ chỉ cần điều tra trên một diện tích đủ lớn có thể bao trùm đƣợc sự phong phú của nơi sống nhƣng không có sự phân hóa mặt địa lý”. Ông gọi đó là hệ thực vật cụ thể Tolmachop đã đƣa ra một nhận định là số loài của một thế hệ thực vật cụ thể ở vùng nhiệt đới ẩm thƣờng là 1500-2000 loài. Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả trong kinh doanh rừng đƣợc các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo đó, các lý thuyết về hệ sinh thái, cấu trúc, tái sinh rừng đƣợc vận dụng triệt để trong nghiên cứu đặc điểm của một loài cụ thể nào đó.
Ông đã phân chia ra 3 sinh thái học các thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài , trong chu kỳ sống, tập tính cũng nhƣ khả năng thích nghi với môi trƣờng đặc biệt chú ý.Lacher (1978) đã chỉ rõ các vấn đề cần nghiên cứu về sinh thái thực vật nhƣ sự thích nghi ở các điều kiện khác nhau: dinh dƣỡng khoáng, ánh sáng, chế độ nhiệt, chế độ ẩm, nhịp điệu khí hậu.W (1968) đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mƣa nhiệt đới về mặt hình thái. Theo tác giả, đặc điểm nổi bật của rừng mƣa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ và thƣờng có nhiều tầng. Ông nhận định: "Rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú về mặt loài cây" (dẫn theo Bùi Phi Hoàng, 2012).
Từ việc vận dụng các lý thuyết về sinh thái, tái sinh, cấu trúc rừng nêu trên, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã vận dụng vào nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái cho từng loài cây. Một số công trình nghiên cứu có thể kể tới nhƣ : Trung tâm Nông lâm kết hợp thế giới (World Agroforest Centre, 2006), Anon (1996) đã nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài Vối thuốc (Schima wallichii) và đã mô tả tƣơng đối chi tiết về đặc điểm hình thái thân, lá, hoa, quả, hạt của loài cây này, làm cơ sở cho việc gây trồng và nhân rộng loài Vối thuốc trong các dự án trồng rừng (dẫn theo Hoàng Văn Chúc, 2009). Về vật hậu học : Hoạt động sinh học có tính chất chu kỳ của các cơ quan sinh dƣỡng và cơ quan sinh sản. Chu kỳ vật hậu của 1 loài phân bố ở các vùng sinh thái khác nhau sẽ có sự sai khác rõ rệt.
Điều này có ý nghĩa cần thiết trong nghiên cứu sinh thái các thể loài và công tác chọn tạo giống. Các công trình nên trên cũng đã ít nhiều nêu ra các đặc điểm về chu kỳ hoa, quả và các đặc trƣng vật hậu của từng loài, nhóm loài. Nghiên cứu tái sinh Tái sinh là một quá trình sinh học mang đặc thù của hệ sinh thái rừng , đó là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng. Hiệu quả của tái sinh rừng đƣợc xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi , chất lƣợng cây con, đặc điểm phân bố Vansteenis (1956) đã 4 nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt.N (1962) cho rằng , trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng đã làm ảnh hƣởng đến sự phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm thì ảnh hƣởng đó thƣờng không rõ ràng.
Đối với rừng nhiệt đới, số lƣợng loài cây trên một đơn vị diện tích và mật độ thƣờng khá lớn. Vì vậy, khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên cần phải đánh giá chính xác tình hình tái sinh rừng và có những biện pháp tác động phù hợp. Nghiên cứu về nhân tố ảnh hƣởng đến tái sinh: Các nhân tố ảnh hƣởng đến tái sinh đƣợc phân tích và chia thành hai nhóm: ∗ Nhóm nhân tố sinh thái ảnh hƣởng đến tái sinh và phục hồi rừng không có sự can thiệp của con ngƣời. Theo Aubréville, trong các nhóm yếu tố sinh thái phát sinh quần thể thực vật, nhóm yếu tố khí hậu - thủy văn là nhóm yếu tố chủ đạo, quyết định hình thái và cấu trúc của các kiểu thảm thực vật.
∗ Nhóm khí hậu - thủy văn gồm các yếu tố quan trọng nhất là nhiệt độ, ánh sáng, lƣợng mƣa, độ ẩm, chế độ gió,… Nhà lâm học ngƣời Đức cho rằng;“ánh sáng là chiếc đòn bẩy mà nhà lâm học dùng để điều khiển sự sống của rừng theo hƣớng có lợi về kinh tế”. Độ khép tán của quần thụ ảnh hƣởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con.S (1981) chứng minh độ đầy tối ƣu cho sự phát triển bình thƣờng của cây gỗ là 0,6 - 0,7.Karpov (1969) còn khẳng định “độ khép tán của quần thụ ảnh hƣởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con”. Ngoài những nhân tố sinh thái, thì trong tái sinh rừng, các nhân tố nhƣ: Thảm tƣơi, cây bụi, động vật ăn hạt cũng có ảnh hƣởng rõ rệt đến tái sinh tự nhiên (Xannikov (1976), Vipper (1973), Mishra và Sharma (1994). Khi nghiên cứu phân tích ảnh hƣởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên.
Trong đó nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tƣơi đƣợc đề cập thƣờng xuyên.N cho rằng, trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hƣởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm, ảnh hƣởng này thƣờng không rõ ràng. 5 Các nhà lâm học nhƣ: Gorxenhin (1972, 1976); Bêlốp (1982) đã xây dựng thành công nhiều phƣơng thức tái sinh và phục hồi 6 rừng nghèo kiệt; đáng chú ý là một số công trình nghiên cứu của Maslacop E.L (1981) về "phục hồi rừng trên các khu khai thác", Mêlêkhốp I.C (1966) về "ảnh hƣởng của cháy rừng tới quá trình tái sinh phục hồi rừng", Pabedinxkion (1966) về "phƣơng pháp nghiên cứu quá trình phục hồi rừng". Myiawaki (1993), Yu cùng các cộng sự (1994), Goosem và Tucker (1995), Sun và cộng sự (1995), Kooyman (1996) cũng đã đƣa ra nhiều hƣớng tiếp cận nhằm phục hồi hệ sinh thái rừng đã bị tác động ở vùng nhiệt đới. Kết quả ban đầu của những nghiên cứu này đã tạo nên những khu rừng có cấu trúc và làm tăng mức độ đa dạng về loài.
Nghiên cứu cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là hình thức biểu hiện bên ngoài của những mối quan hệ qua lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trƣờng sống. Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết đƣợc những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biên pháp kỹ thuật phù hợp. Hiện tƣợng thành tầng là một trong những đặc trƣng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cở sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ. Phƣơng pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do David và P.W Risa (1933-1934) đề sƣớng và sử dụng đầu tiên ở Guyan, đến nay phƣơng pháp đó vẫn đƣợc sử dụng nhƣng nhƣợc điểm là chỉ minh họa đƣợc cách sắp xếp theo hƣớng thẳng đứng trong một diện tích có hạn.
Cusen (1951) đã khắc phục bằng cách vẽ một số dải kề nhau và đƣa lại một hình tƣợng về không gian ba chiều. Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mƣa nhiệt đới đã đƣợc P. Odum (1971)… tiến hành. Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng.
Baur (1964) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu sử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mƣa tự nhiên. Từ đó tác giả đƣa ra các nguyên lý tác động sử lý lâm sinh cải 6 thiện rừng. Khái niệm sinh thái đƣợc làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. Công trình nghiên cứu của R.
Plaudy (1987) đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến. Richards (1959, 1968, 1970) đã phân biệt tổ thành rừng mƣa nhiệt đới làm hai loại là rừng mƣa hỗn hợp và rừng mƣa đơn ƣu có tổ thành loài cây đơn giản. Cũng theo tác giả thì rừng mƣa thƣờng có nhiều tầng (thƣờng có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ). Trong rừng mƣa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây.
Hiện nay, nhiều hệ thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào các đặc trƣng nhƣ cấu trúc và dạng sống, độ ƣu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng suất thảm thực vật. Ngay từ đầu thế kỷ 19, Humboldt và Grinsebach đã sử dụng dạng sinh trƣởng của các loài cây ƣu thế và kiểu môi trƣờng sống của chúng để biểu thị cho các nhóm thực vật. Phƣơng pháp của Humboldt và Grinsebach đƣợc các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1094; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển. Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân loại hình thái, các phổ dạng sống của Raunkiaer kém ý nghĩa hơn các dạng sinh trƣởng của Humboldt và Grinsebach.
Trong các loại rừng dựa theo cấu trúc và dạng sống của thảm thực vật, phƣơng pháp dựa vào hình thái bên ngoài của thảm thực vật đƣợc sử dụng nhiều nhất. Kraft (1884) lần đầu tiên đƣa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông phân chia cây rừng thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trƣởng, kích thƣớc và chất lƣợng cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh đƣợc tình hình phân hoá cây rừng, tiêu 7 chuẩn phân cấp rõ ràng, đơn giản và dễ áp dụng nhƣng chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi.