Chương 1 ‘TONG QUAN CUA VẤN ĐỀ NGHIÊN COU “Trong những nim gắn day, việc nghiên cứu về rùng tự nhiên đã được các tác giả trong và ngoài nước quan tâm. Dưới đây xin để cập đến một số nghiên cứu có liên quan nội dung để tài.Trên thế giới 1. Nghiên cứu cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phẩn cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian (Phùng Ngọc Lan, 1996). ~ _ VỀ cơ sở sinh thái của cấu trác rừng.
Mỗi một kiểu rừng đều tổn tại ở một dạng cấu trúc nhất định, đây là kết ‘qua của mối quan hệ tương hỗ lâu dài giữa các thành phần cơ bản bên trong quần. xã thực vật rừng với môi trường sống (chủ yếu là mối quan hệ qua lại giữa các cá thể cây rừng với môi trường sống), đã tạo nền một hệ sinh thái rừng có cấu trúc “ổn định, bên vững. "Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết dược mối quan hệ bên trong quần xã, từ đó làm cơ sở để xuất các giải pháp kỹ thuật đúng đắn tác động vào rừng nhằm duy trì hay cải tạo mối quan hệ đó theo hướng có lợi để phát huy hết tiểm năng, chức năng của rừng phục vụ lợi ích con người. “rong những năm qua, đã có nhiều cong trình nghiên cứu vé vấn để duy tì VÀ điều tiết cẩu trúc rừng, đặc biệt à việc để xuất các tác động xử lý đối với rừng tự nhiên nhiệt đới “Baur G.
đã nghiên cứu các vấn để về cơ sở sinh thái học nói chung và cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, tác giả đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Theo tác giả, các phương thức xử lý đều có hai mục tiêu 15 ret: “Muc tiêu thứ nhất là cải thiện rừng nguyên sinh vốn thường hỗn loài và ‘khong đồng tuổi bằng cách đào thải những cây qué thành thục và vô dụng để tạo ‘khong gian sống thích hợp cho các loài cây còn lại sinh trưởng” va“ Mục tiêu thứ. "ai là ạo lập ti sinh bằng cách xúc tiến tái sinh, thực hiện ti sinh nhân tạo hoặc giải phóng lớp cây tá sinh sắn có đang ở trang thái ngủ để thay thế cho những cây đã lấy ra khỏi rừng trong khai thác hoặc trong chăm sóc nuôi dưỡng rừng sau 46", Từ đó tác giả đã đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý cải thiện rừng mưa. ‘Catinot (1965) [2] nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua mô tả phân loại theo các dạng sống, ting phiến.
Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu cấu trúc trên cở sở sinh thái học. Khi nghiên cứu tổ thành rừng tự nhiên nhiệt đối thành thục, Evans, (19 xác định, 84) có tới 70 -100 loài cây gỗ trên 1 ha, nhưng hiếm có loài nào chiếm hơn 10% tổ thành loài. “Mo tả về hình thái cấu trác rừng: Ring mưa nhiệt đới đã được nhiều nhà khoa học đi sâu nghiên cứu như: CCatinotR. Các lác gid đã biểu điễn hình thái cấu trúc ring bằng phẫu diện đồ, các nhân tố cấu trúc sinh thái được mô tả phân loại theo các khái niệm: dang sống, tầng phién.Rolle(1971) [34] đã đưa ra hàng loạt phẫu đồ mô tả cấu trúc hình thai rừng mua, như tương quan giữa chiều cao với đường, kính Dị ›, tương quan giưã đường kính tin với đường kính D,;, tương quan giữa đường kính tán với đường kính D,› và biểu diễn chúng dưới các hàm hồi quy.
Kraft (1884) đã phân chia những cây rùng trong một lâm phần thành Š cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh được tình hình phân hoá cây rừng, tiêu chuẩn phân cấp rõ tầng đơn giản và dễ áp dụng nhưng chỉ phù hợp với rừng thuần loài đều tuổi. Khi nghiên cứu vẻ cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đi, nhiều tác giả có ý kiến khác nhau trong việc xác định ting thứ, trong đó có ý kiến cho rằng, kiểu rừng này chỉ có một tầng mà thôi. Richards (1952) [19] phân rừng ở Nigeria thành 6 ting với các giới hạn chiều cao là 6 m~ 12 m, 12-18m, 18m- 24m, 24-30m, 30m - 36m và 36 m - 42m, nhưng thực chất đây chỉ là các lớp chiều cao.
Odum, EP (1971) [15] nghỉ ngờ sự phan tầng rừng rim nơi có độ cao đưới 600m ở Puecto - Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tấn ở một ting riêng biệt nào cả. Khi nghiên cứu về ting thứ, hầu hết các tác giả thường đưa ra những nhận “Xét mang tính định tinh, việc phân chia ting theo chiều cao mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. ~ Nghiên cứu định lượng cấu trae rừng: Khi nghiên cứu định tính chuyển sang nghiên cứu định lượng cấu trúc rùng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc rừng, nhằm xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc của rừng, Raunkiaer (1934) đã đưa ra công thức xác định phổ dang sống chuẩn cho. hàng nghìn loài cây khác nhau.
Theo đó, công thức phổ dạng sống chuẩn được ác định theo tỷ lệ phần trăm giữa số lượng cá thể của từng dạng sống so với tổng số cá thể trong mot khu vực. Để biểu thị tinh đa dạng về loài, một số tác giả đã xây dựng công thức xác định chỉ số đa dạng loài như Simpson (1949), MargaleF (1958), Menhinik (1964).nhim đánh gis mức độ phân tấn hay tập trung của các loài, đặc biệt là lớp thẩm tươi, Drude đã đưa ra khái niệm độ nhiều và cách xác định. 'Các nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng còn phát triển mạnh mẽ khi các hàm toán học được đưa vào sử dụng để mô phỏng các quy luật kết cấu làm phần. Rollet BLL (1971) [34] đã biểu diễn mối quan hệ giữa chiéu cao và đường kính bằng các hàm hồi quy, phân bố đường kính ngang ngực, đường kính tấn bằng các dạng phân bố xác xuất, Belly (1973) [30] sử dung hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính thân cây Thông.
tuy nhiên, việc sử dung các hàm toán học không thể phần ánh hết những mối quan hệ sinh thái giữa các cây rừng với nhau va giữa chúng với hdan cảnh xung quanh. Meyer (1934) đã mô tả phân bố Ñ-D, ; bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer hay hàm Meyer.O (1967) [31] đã mô phỏng quan "hệ chiều cao (H) với đường kính (D) và tuổi (A) theo dạng phương trình: Logh =d +b. 1 + by 2 Bị an ay Kennel. R (1971) [33] cho rằng, để mô phỏng động thái đường cong chiếu ‘cao lãm phần, trước hết tìm phương trình thích hợp mô tả quan hệ Hyn với D>, sau đó xác lập mối quan hệ của các tham số theo tuổi.
Một vấn để nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng là việc phân loại rừng theo cấu trúc ngoại mạo. Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vat rừng. Đại điện cho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973). "Nhiều hệ thống phân loại rùng theo xu hướng này, khi nghiên cứu ngoại mạo của cquẩn xã thực vật đã không tách khỏi hoàn cảnh sinh thái của nó, từ đó hình thành xu hướng phân loại rừng theo ngoại mạo sinh thái: “Tóm lại, trên thế giới, các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng ‘Gi chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú, đa dạng, có nhiều công trình.
nghiên cứu công phu và đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Tuy nhiên, chưa thấy một công trình nào nghien cứu đầy đủ. Nghiên cứu vé tái sinh rừng "ái sinh rừng là quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện cả một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng, dưới tần rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rly. Vai tr lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây già obi.
Vi vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục "hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là ting cay gỗ. Sự xuất hiện lớp cây con là nhân tố mới làm phong phú thêm về số lượng và thành phần loài cây, đống gop ào việc hình thành tiểu hoàn cảnh rừng, làm thay đổi cả quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong hệ sinh thái. Do đó, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa. rong, là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng.
Hiệu quả tdi sinh phụ thuộc bởi mat độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Tuy nhiên, do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, do đó chỉ có một số loài có giá trị được tiến hành khảo sát và nghiên cứu. Khi nghiên cứu vé vấn để tái sinh rừng nhiệt đới, các nhà lim sinh đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh: Công trình của Bernard (1954, 1959); Wyatt Smith (1961, 1963) với phương thức rừng déu tuổi ở Mã Lai, Nicholson (1958) ở Bắc Borneo, Donis và Maudoux (1951, 1954) với phương thức đồng nhất hoá ting trên ở Zaia, Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt din tái sinh dưới tấn ở Nigeria và Gana. Noi dung chỉ tiết và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur (1976) tổng kết trong tác phẩm: “Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa”.W (1952) [19] đã tổng kết việc nghiên cứu tai sinh trên các 6 dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới.
Để giảm sai số thống kê túi sinh tự nhiên, Bamard (1955) đã để nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán” mà theo đó kích thước 6 đo đếm đo đếm có thé thay đổi theo giai đoạn phát triển của cây ti sinh. Baur GN (1962) [1] đã nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái điến ái sinh tự nhiên, nhân tố ánh sáng, do ẩm của đất, ket cấu quần thụ,cây bụi, thảm tươi được để cập thường xuyên.