CHƯƠNG 1 TỎNG QUAN VÁN ĐÈ NGHIÊN CỨU Nhân tố cấu trúc là một nhân tố quan trọng và tác động trực tiếp đến tiến trình cạnh tranh giữa thực vật và cơ chế tác lộng lẫn nhau giữa chúng trong hệ sinh thái rừng. Nhiều tài liệu cho biết để tồn tại một loài phải yêu cầu diện tích dinh dưỡng nhất định mà diện tích này lại động theo tuổi, điều kiện khí hậu và đất. Lượng cây quá nhiều làm tăng. sự cạnhtranh giữa thực vật và môi trường sống làm cho cây bỉ chèn ép manh, khả ¡ năng bị chết cao, làm suy yếu và đôi khi mất khả năng tái sinh hat Và.
năng lực sinh sản bằng chồi. Xuất phát từ yêu cầu trên đòi hỏi phải eó những công trình nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ: sinh thái bên trong của quần xã, từ đó làm cơ sở để đề xuất các biện posh, kĩ thuật tác động phù hợp. Trên thế giới s 1. Nghiên cứu về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng: Xác định cơ sở sinh thái cửa ấu trúc rừng, tự nhiên là đề tài được nhiều nhà khoa học quan tâm.
Tiêu biểu là Baur,G.N đã nghiên cứu các vấn n đề về VỆ, cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong, kinh. doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tốcấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinhááp dụng cho rừng mưa tự nhiên.P (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái của Tansley A:P, năm 1935. Các tác giả đã tâp trung nghiên cứu các vấn đề sinh thái nói pets va cơ Sở sink thái cho kinh doanh rừng ive rừng tự nhiên thì vấn đề cấu trúc, đặc biệt là phân bố số cây theo đường kính và phân chia.tằng thứ rất được các nhà Lâm học, điều tra rừng quan tâm. Sở dĩ như vậy vì hai đặc trưng này, ngoài việc phản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần làm căn cứ để đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh.
a) Về cấu trúc tầng thứ Trong nghiên cứu cấu trúc tầng thứ đã gặp rất nhiều phức tạp, việc xác định tầng thứ theo từng quan điểm đã xuất hiện rất nhiều ý kiến khác nhau. Có tác giả giới thiệu tầng thứ theo hướng định tính với các tầng sinh thái khác và đưa ra giới hạn độ cao của các tầng như: Richards (1939) phân rừng ở Nigeria thành 5 - 6 tầng với các giới hạn chiều cao là 6 — 12 m,12 — 18m, 18 — 24m, 24 — 30m, 30 — 36m, 36 — 42m, thực ra đây vẫn chỉ là các lớp chiều cao. Nhưng Walton, Myatt Smith (1955) phân fim; 6Malaysia thanh 5 ting: tầng trội, tầng chính, tầng dưới tán, tằng cây bụi và tầng cồ với giới hạn được định rõ. Webb (1956) thống nhất quan điển“ ằnicharoš đã được phân chia rừng thành 3 — 4 tầng, trong đó có tầng trội hoặc không nhưng lại cho rằng việc phân chia tầng thứ chỉ là tùy 5 A.
Tuy nhiên, có tác giả lại cho rằng, ở kiểu rừng này chỉ có một tầng cây gỗ ( đã gọi là tầng thứ thì giữa tầng này với tầng khác phải có một khoảng trống rõ ràng). Odum (1971) nghỉ ngờ sự phân tầng rừng rậm ở độ cao dưới 600m thuộc ving Puecto Rico va cho ring không có sự tập trung khối tán ở chiều cao riêng biệt nào cả. Ngược lại, với ý kiến trên có nhiều tác ,piã cho rằng: rừng lá rộng thường xanh có từ 3 đến 5 tầng. Như vậy, hậu hết cáct “tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ rừng tự nhiên đều nhắc đến sự phân tầng nhưng, mới dừng lại ở mức nhận xét hoặc đưa ra những kết luận mang tính định tính.
Việc phân chia các tầng theo chiều - cao cũng mang tÍ ất cơ giới chứ chưa phản ánh được sự phân tầng phức K tác nhau sẽ dẫn đến sự khác nhau tương ứng về các đặc trưng cấu trúc kháé của rừng. Vì vậy, nghiên cứu thành phần loài và cấu trúc tô thành trong rừng tự nhiên nhiệt đới âm được xem như công việc đầu tiên và quan trọng trong nghiên cứu lâm học của rừng. Richards (1968), đã phân tổ thành loài thực vật của rừng mưa làm hai loại, đó là rừng mưa hỗn hợp có tổ thảnh loài phức tạp và rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một loài cây. 4 Theo Curtis và MeIntosh (1950), khi nghiên cứu độ phong phú của loài cây quan tâm là số lượng cá thể của nó tìm thấy trên ô mẫu mà ở đó loài được bắt gặp (George Baur, 1976).
Greig Smith (1964) đề nghị tính độ thường gap cua loai cây bằng cách chia khu vực nghiên cứu thành từng khối, sau đó xác định độ thường gặp của loài theo từng khối và tìm hiểu biến động của đoài giữa khối. e) Về phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)‹ Phân bố số cây theo đường kính là quy luật kết câu cơ bản của lâm phần và được các nhà lâm học, điều tra rừng quan tân nghiên cứu. Đầu tiên phải kể đến công trình nghiên cứu của Mayer (1934). Ông mô tả phân bố số cây theo đường kính bằng phương trình toẾ họ mà dạng của nó là đường cong giảm liên tục.
Phương trình này được gọi là phương trình Mayer hay hàm Mayer. Tiếp đó, nhiều tác giả đã dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình của đường cong phân bố. Naslunel(1936 — 1937) đã xác lập luật phân bố Charlier — A đối với phan bố N/D ecủã lâm phần thuần loài đều tuổi.I (1964), Bill va Rem Ken K.A (1964) da tiép can phan bé nay bang phuong trình logarit chính thái. Đặc biệt để tăng tính mềm dẻo, một số tác giả hay dùng các hàm.
Loetsch (1973) dùng hàm Beta để nắn các phân bố thực nghiệm. đ) Về phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/H) Phần lớncáđức gia khi nghiên cứu cầu trúc lêm phần theo chiều thẳng đứng đã dựa và bố số cây theo chiều cao. Phương pháp kinh điển nghiên cứu ‘oe rừng tự nhiên là vẽ các phẫu diện đồ đứng với các kích thước cơ mục đích nghiên cứu. Các phẫu đồ đã mang lại Ey hình ảnh khái niệm sop trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng, từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng trên thực tế.
Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng mà điển hình là công trình của các tác giả P. Nghiên cứu về tái sinh rừng Trong giai đoạn từ thế kỷ XIX đến nay, sự phát triển của kỹ thuật công nghiệp và gia tăng dân số đã thúc đẩy các đồn điền lâm trường, rừng bị khai thác hàng loạt, vừa đề lấy gỗ vừa làm vật liệu xây dựng, chế biến, vừa đề lấy đất canh tác. Kết quả diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp nhu cầu về gỗ ngày càng cao và các loại gỗ quý ngày càng bị khan hié: vay, việc phục hồi rừng, cải tạo nâng cao chất lượng rừng cũng như trồng rừng mới đã trở thành nhu cầu khách quan của xã hội. Những nghiên cứu sinh thái rừng nói chung ` và nghiên cứu quá trình tái sinh rừng nói riêng, được thụ những đòi hỏi của thực tiễn.
Những nghiên cứu này đầu tiên được xuất phát từ những kiểu rừng ôn đới - những quốc giá có nền công nghiệp và nông nghiệp phát triển mạnh nhất — gắn liền với 4&6%6n tuổi 'như:: Tkechenko (1902), Morodov (1895), Docutraiep (1886), Koctin (1912). với thành tựu về việc phát hiện ra nhu cầu sinh thái đặc biệt của thực vật rừng ở từng giai đoạn khác nhau trong quá trình tái sinh vã hình thành rừng, về nhu cầu sinh thái. Quy luật tác động các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên, tái sinh nhân tạo dưới tán rừng vàtrồng rừng, Những phương thức tái sinh được xác định đồng thời với khai thác lợi dụng rừng như những hệ thống liên hoàn không thể tách rời đảm bảo sử dụng lâu dài các hệ sinh thái rừng. Từ đó hình thành nên những phương thức Ìkhaithác xiấi sinh kinh điển với các rừng ôn đới.
ve = sinh nhan tao Xe loạt, — thức may ap oy ho tái sinh tự nhiên. ái sinh liên tục. Đây là phương thức khai thác, tái sinh mà đặc điểm là chặt từng cây hoặc đám cây lớn thành thục đạt tới một cấp kính, với đặc trưng, nhất định mà kết quả là hình thành nên rừng khác tuổi. Phương thức này được xem là phương thức đảm bảo về mặt cân bằng sinh thái và nâng cao năng suất, chất lượng cây rừng.
- Chat ting hợp hoặc chặt nuôi dưỡng rừng tự nhiên đã được tiến hành ở nhiều nước và đã mang lại những kết quả khả quan, đặc biệt là đối với lớp cây tái sinh ở dưới tán rừng. Tuy vậy, những phương thức này khi áp dụng cho rừng nhiệt đới đã gặp rất nhiều khó khăn. Những kiến thức về rừng mưa nhiệt đới được các nhà lâm học đầu thế kỷ XX như: A.hoàn thiện va chỉ ra những quy luật tái sinh đặc thù của hệ sinh thái rừng nhiệt đới: tái sinh vệt, tái sinh theo kiểu bức Kham, tái sinh phân tán liên tục. Ở Việt Nam : Từ những năm 1960 trở lại đây đối tượng rừng tự nhiên nước ta được các nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu.
Trong đó có nhiều công trình có giá trị khoa học cũng như thực tiễn. Dưới đây-là một số công trình có liên quan đến đề tài. Nghiên cứu phân loại trạng thái ràng Năm 1960 dé phục vụ cho việc công tác điều tra, điều chế rừng gỗ mỏ ở Quảng Ninh Loeschau, da dita ra hé théng phan loai rimg theo trang thai hiện tại. Đến năm 1966, công trình Mược chính tác giả bỗ sung và mang tên: Phân chia kiểu trạng thái vàphương hướng kinh doanh rừng hỗn loài giao lá rộng thường xanh aan đới.
By là hệ thống phân loại được sử dụng trong thời gian dài và oe nước ta. Để phù hợp với việc áp dụng rộng rãi Viện điều CS) t Me đã cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên ởnư ở Trên cơ sở về S7 điểm diễn thế thứ sinh và sinh thái học các nhà khoa học như: Trần Ngũ Phương, Thái Văn Trừng, Nguyễn Hồng Quân đã tiến hành phân chia trang thái rừng phục vụ cho kinh doanh rừng. Phương pháp này ngày càng phù hợp khi cường độ khinh doanh rừng ngày càng cao. Gần đây nhất, Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1996), Trần Xuân Thiệp (1996), Lê Sáu (1996) đã căn cứ vào tổ thành các loài cây mục đích để phân 7 loại rừng phục vụ cho việc xác định các biện pháp lâm sinh.
Đơn vị được phân chia theo kiểu này được gọi là loại hình xã hợp thực vật.