PHẦN MỞ ĐẦU - CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU - CHƢƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU - CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN - KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới 1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hoà và đạt tới sự ổn định tƣơng đối trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện quan hệ đấu tranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi trƣờng sinh thái và giữa các sinh vật rừng với nhau. Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học, hệ sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả sản xuất cao. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng ngƣời ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian.
Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Thực tế cấu trức rừng nó có tính trật tự và theo quy luật của quần xã. Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mƣa nhiệt đới đã đƣợc Richards P.
Các nghiên cứu này thƣờng nêu lên quan điểm, khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. Khi đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mƣa tự nhiên. (1962) [1] đã đƣa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phƣơng thức xử lý cải thiện rừng mƣa. Công trình nghiên cứu của tác giả Catinot (1965); Plaudy.
J [4] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến. Khái niệm hệ sinh thái đƣợc làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Hiện tƣợng thành tầng là sự sắp xếp không gian phân bố của các thành phần sinh vật rừng trên cả mặt bằng và theo chiều đứng. Phƣơng pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P.
Richards (1933 - 1934)[21] đề xƣớng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phƣơng pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng. Tuy nhiên, phƣơng pháp này có nhƣợc điểm là chỉ minh hoạ đƣợc cách sắp xếp theo hƣớng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn. Phƣơng pháp biểu đồ trắc diện do Davit và Richards (1933 - 1934) đề xuất trong khi phân loại và mô tả rừng nhiệt đới phức tạp về thành phần loài và cấu trúc thảm thực vật theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng.W (1952) [21] đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mƣa nhiệt đới về mặt hình thái. Theo tác giả, một đặc điểm nổi bật của rừng mƣa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ và tác giả đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mƣa thành hai loại, đó là rừng mƣa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mƣa đơn ƣu có tổ thành loài cây đơn giản.
5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong những điều kiện đặc biệt thì rừng mƣa đơn ƣu chỉ bao gồm một vài loài cây. Rừng mƣa thƣờng có nhiều tầng (thƣờng có 3 tầng, ngoại trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ). Trong rừng mƣa nhiệt đới ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thƣớc, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. "Rừng mƣa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú nhất về mặt loài cây".
Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là một vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chƣa có tác giả nào đƣa ra đƣợc phƣơng án phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà đƣợc chấp nhận rộng rãi. Sampion Gripfit (1948), khi nghiên cứu rừng tự nhiên ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thƣớc và chất lƣợng cây rừng. Richards (1952) [21] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng dựa vào chiều cao cây rừng. Nhƣ vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thƣờng đƣa ra những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới nên chƣa phản ánh đƣợc sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới.
Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và đƣợc chuyển dần từ mô tả định tính sang định lƣợng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng đã đƣợc nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng đƣợc các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu nhƣ: Rollet B (1971), Brung (1970), Loeth et al (1967). rất nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu cấu trúc không gian và thời gian của rừng theo hƣớng định lƣợng và dùng các mô hình 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com toán để mô phỏng các qui luật cấu trúc (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [5].
B (1971) đã mô tả mối quan hệ giữa chiều cao và đƣờng kính bằng các hàm hồi qui, phân bố đƣờng kính bằng các dạng phân bố xác suất. Nhiều tác giả còn sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đƣờng kính loài thông theo mô hình của Schumarcher và Coil (Belly, 1973). Bên cạnh đó các dạng hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Pearson, Poisson,. cũng đƣợc nhiều tác giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng.
Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái. Cơ sở phân loại rừng theo xu hƣớng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ƣu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng. Đại diện cho hệ thống phân loại rừng theo hƣớng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973). Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hƣớng này khi nghiên cứu ngoại mạo của quần xã thực vật đã không tách rời khỏi hoàn cảnh của nó và do vậy hình thành một hƣớng phân loại theo ngoại mạo sinh thái.
Khác với xu hƣớng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng ở trạng thái tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh và phát triển của rừng. Công trình nghiên cứu của R.J (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.2 Nghiên cứu sinh khối Sinh khối là quá trình tổng hợp vật chất hữu cơ trong cây, sinh khối bao 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com gồm tổng trọng lƣợng của cây và các bộ phận nhƣ: Thân, cành, lá, hoa, quả, rễ trên mặt đất và dƣới mặt đất. Vậy, sinh khối là tổng lƣợng chất hữu cơ có đƣợc trên một diện tích tại một thời điểm và đƣợc tính bằng tấn/ha hay kg/ha theo trọng lƣợng khô.
Việc đánh giá sinh khối cây rừng có ý nghĩa rất quan trọng trong công tác quản lý, sử dụng các nguồn tài nguyên rừng [34]. Sinh khối của rừng ngập mặn không chỉ có ý nghĩa to lớn về giá trị khoa học, kinh tế đối với con ngƣời mà còn có vai trò rất quan trọng trong quá trình biến đổi sinh học của hệ sinh thái. Đó là quá trình phân hủy, tích lũy xác thực vật trên sàn rừng. Sinh khối là đơn vị đánh giá năng suất của lâm phần.
Mặt khác để có đƣợc số liệu về tích tụ các bon, khả năng và động thái quá trình tích tụ các bon của rừng, ngƣời ta phải tính từ sinh khối của rừng. Chính vì vậy điều tra sinh khối cũng chính là điều tra lƣợng tích tụ các bon của rừng. Theo Akira Komiyama và ctv (2007) [25] cho rằng trong rừng ngặp mặn ban đầu, sinh khối trên mặt đất có xu hƣớng tƣơng quan thấp đối với những nơi gần biển và tăng lên ở vùng bên trong. Trong phạm vi toàn cầu rừng ngập mặn ở vùng nhiệt đới có sinh khối trên mặt đất cao hơn rất nhiều so với rừng ngập mặn ôn đới.
Tại Thái Lan, Aksornkoae, S. (1982) [12] đã nghiên cứu sinh khối rừng đƣớc đôi (Rhizophora apiculata) trồng ở tuổi 6, 10 và 15 lần lƣợt là 50 tấn/ha; 103,13 tấn/ha và 206,25 tấn/ha tại Chanthaburi. Aksornkoae và ctv (1987) [12] đã nghiên cứu sinh khối rừng ngập mặn tự nhiên của các loài bần, đƣớc, vẹt, xu. Trong đó, sinh khối rừng đƣớc có chỉ số cao nhất là 710,9 tấn/ha, vẹt là 243,75 tấn/ha và thấp nhất là xu chỉ có 20,1 tấn/ha.
E và ctv (1983) [34] “Cẩm nang các phƣơng pháp nghiên cứu năng suất hệ sinh thái rừng ngập mặn” biên soạn cho Dự án vùng Châu Á UNDP/UNESCO RAS/79/002/011/13) thì việc tính toán sinh khối cây rừng 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trên mặt đất thƣờng đƣợc tính gián tiếp bằng cách xây dựng phƣơng trình tƣơng quan giữa D1,3 với sinh khối khô của các bộ phận cây (Viên Ngọc Nam, 2003).