Luận văn nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh của rừng thứ sinh nghèo và đề xuất giải pháp tác động tại thành phố uông bí tỉnh quảng ninh

Tài liệu nghiên cứu Luận văn nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tái sinh của rừng thứ sinh nghèo và đề xuất giải pháp tác, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu

• Tác giả: Nguyễn Thị Mai Lan
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Văn Điển
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Cấu Trúc, Tái Sinh Của Rừng Thứ Sinh Nghèo Tại Uông Bí, Quảng Ninh
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Thành quả nghiên cứu
• 1.2. Tồn tại nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu và giới hạn vấn đề nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng
• 2.5. Đặc điểm cấu trúc QXTVR
• 2.6. Đặc điểm tái sinh QXTVR
• 2.7. Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng
• 2.8. Phương pháp nghiên cứu
• 2.8.1. Phương pháp luận
• 2.8.2. Phương pháp kế thừa số liệu
• 2.8.3. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.8.4. Phương pháp xử lí số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên
• 3.2. Vị trí địa lí
• 3.3. Tài nguyên đất
• 3.4. Tài nguyên rừng
• 3.5. Điều kiện kinh tế xã hội
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng của rừng thứ sinh nghèo
• 4.1.1. Đặc điểm địa hình
• 4.1.2. Đặc điểm thổ nhưỡng
• 4.2. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng
• 4.2.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và tính đa dạng loài thuộc tầng cây cao
• 4.2.2. Cấu trúc tầng tán rừng
• 4.2.3. Cấu trúc mật độ
• 4.2.4. Các đại lượng sinh trưởng của lâm phần
• 4.3. Đặc điểm tái sinh quần xã thực vật rừng
• 4.3.1. Cấu trúc tổ thành cây tái sinh
• 4.3.2. Cấu trúc mật độ cây tái sinh
• 4.3.3. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
• 4.3.4. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
• 4.3.5. Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang
• 4.3.6. Biến động của mật độ cây tái sinh có triển vọng theo tổ hợp các nhân tố có ảnh hưởng chủ yếu
• 4.4. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Cấu Trúc Rừng Thứ Sinh Nghèo Uông Bí

Bài viết này tập trung vào nghiên cứu rừng thứ sinh nghèo tại Uông Bí, Quảng Ninh. Rừng ở đây đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp lâm sản và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, diện tích và chất lượng rừng đang suy giảm. Cần có các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp để phục hồi rừng. Việc nghiên cứu cấu trúc rừng và khả năng tái sinh rừng là cần thiết để đưa ra các biện pháp quản lý và tác động hiệu quả. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng rừng tự nhiên rất phức tạp, cần phải có những nghiên cứu chuyên sâu cho từng vùng cụ thể để lựa chọn được các giải pháp phù hợp. Luận văn này đi sâu vào phân tích đặc điểm địa hình, thổ nhưỡng và thảm thực vật của rừng thứ sinh nghèo tại Uông Bí. Mục tiêu là xác định khả năng phục hồi rừng và đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động vào rừng.

1.1. Tầm quan trọng của Nghiên cứu Rừng Uông Bí Quảng Ninh

Uông Bí có diện tích đất dốc và đất lâm nghiệp lớn, chiếm phần lớn diện tích tự nhiên của thành phố. Rừng phòng hộ và rừng đặc dụng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và cung cấp nguồn tài nguyên. Tuy nhiên, diện tích rừng thứ sinh nghèo chiếm tỷ lệ lớn, đòi hỏi các biện pháp tái sinh rừng hiệu quả. Việc khai thác than cũng có ảnh hưởng của khai thác than đến rừng. Nghiên cứu này góp phần cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý rừng bền vững và phục hồi rừng thứ sinh nghèo.

1.2. Mục tiêu và Phương pháp tiếp cận Nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào việc xác định các đặc điểm lâm học về địa hình, thổ nhưỡng, thành phần loài rừng và cấu trúc rừng của rừng thứ sinh nghèo tại Uông Bí. Đồng thời, đánh giá khả năng tái sinh rừng tự nhiên và nhân tạo. Dựa trên kết quả nghiên cứu, đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp. Phương pháp nghiên cứu rừng bao gồm thu thập số liệu thực địa, phân tích mẫu đất, đánh giá đa dạng sinh học rừng và xây dựng các mô hình sinh thái.

II. Thách Thức Vấn Đề Tái Sinh Rừng Thứ Sinh Nghèo

Một trong những thách thức lớn nhất trong việc tái sinh rừng thứ sinh nghèo là sự suy thoái về đa dạng sinh học rừng thứ sinh. Khai thác than, biến đổi khí hậu và rừng và hoạt động khai thác không bền vững đã gây ra những tác động tiêu cực đến cấu trúc rừng và khả năng tái sinh rừng. Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái phức tạp, có sự phân hóa lớn giữa các vùng. Điều này đòi hỏi sự nghiên cứu kỹ lưỡng hơn cho một vùng cụ thể để có thể lựa chọn được những giải pháp kỹ thuật lâm sinh tác động phù hợp nhằm mang lại hiệu quả cao nhất. Hơn nữa, một tỉ lệ khá lớn diện tích rừng tự nhiên ở Uông Bí được các đơn vị quản lí áp dụng giải pháp khoanh nuôi không tác động từ những năm 90 của thế kỷ 20 đến nay mà chưa có đánh giá chính thức về sự hồi phục của rừng và xử lí sau khoanh nuôi như thế nào.

2.1. Tác động của Hoạt động Khai thác Than đến Rừng

Khai thác than là một trong những nguyên nhân chính gây suy thoái rừng thứ sinh nghèo tại Uông Bí. Hoạt động này gây ra sự ô nhiễm môi trường, thay đổi địa hình, thổ nhưỡng và làm mất đi sinh khối rừng. Ảnh hưởng của khai thác than đến rừng cần được đánh giá một cách toàn diện để có các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực.

2.2. Ảnh hưởng của Biến đổi Khí hậu đến Khả năng Tái Sinh

Biến đổi khí hậu gây ra những thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa và tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan. Điều này ảnh hưởng đến khả năng tái sinh rừng tự nhiên, đặc biệt là đối với các loài cây bản địa. Cần có các biện pháp thích ứng để bảo vệ rừng thứ sinh nghèo trước những tác động của biến đổi khí hậu.

2.3. Đánh giá hiệu quả các biện pháp khoanh nuôi trước đây

Các biện pháp khoanh nuôi không tác động từ những năm 90 của thế kỷ 20 đến nay chưa có đánh giá chính thức về sự hồi phục của rừng và xử lí sau khoanh nuôi như thế nào. Cần có đánh giá khách quan để cải thiện quy trình khoanh nuôi và tăng hiệu quả phục hồi rừng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Cấu Trúc Tái Sinh Rừng Thứ Sinh Nghèo

Nghiên cứu này sử dụng kết hợp nhiều phương pháp khác nhau để thu thập và phân tích dữ liệu. Các phương pháp bao gồm: điều tra địa hình, thổ nhưỡng, đánh giá cấu trúc rừng, khảo sát thành phần loài rừng, đo đếm mật độ cây rừng, đánh giá tái sinh rừng và phân tích thống kê. Các phương pháp nghiên cứu rừng này được thực hiện một cách cẩn thận và khoa học để đảm bảo tính chính xác và tin cậy của kết quả. Ngoài ra, nghiên cứu kế thừa số liệu từ các nghiên cứu trước để so sánh và đánh giá sự thay đổi của rừng thứ sinh nghèo theo thời gian.

3.1. Điều tra Đặc điểm Địa hình và Thổ nhưỡng Khu vực

Việc điều tra địa hình, thổ nhưỡng là bước quan trọng để hiểu rõ điều kiện tự nhiên của rừng thứ sinh nghèo. Các chỉ tiêu được đo đạc và phân tích bao gồm: độ dốc, độ cao, loại đất, thành phần cơ giới đất, độ pH, hàm lượng chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng. Các kết quả này cung cấp thông tin quan trọng về khả năng sinh trưởng và phát triển của cây rừng.

3.2. Đánh giá Cấu trúc và Thành phần Loài Rừng Chi tiết

Việc đánh giá cấu trúc rừng bao gồm đo đếm đường kính thân cây, chiều cao cây, độ tàn che và xác định thành phần loài rừng. Các chỉ số đa dạng sinh học rừng như chỉ số Shannon-Wiener, chỉ số Simpson được tính toán để đánh giá mức độ đa dạng của rừng thứ sinh nghèo. Nghiên cứu xác định thành phần loài rừng và đánh giá đa dạng sinh học rừng thứ sinh để tìm hiểu về cấu trúc tầng tán rừng.

3.3. Khảo sát Khả năng Tái Sinh Tự Nhiên của Rừng

Khảo sát tái sinh rừng bao gồm việc xác định mật độ cây rừng tái sinh, thành phần loài cây tái sinh, nguồn gốc cây tái sinh và chất lượng cây tái sinh. Các yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng như ánh sáng, độ ẩm, thảm mục và sự cạnh tranh với các loài cây khác cũng được đánh giá. Nghiên cứu cũng đi sâu vào tìm hiểu biện pháp tái sinh rừng hiệu quả.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Cấu Trúc Tái Sinh Rừng Uông Bí

Kết quả nghiên cứu cho thấy rừng thứ sinh nghèo tại Uông Bí có cấu trúc rừng đơn giản, đa dạng sinh học rừng thứ sinh thấp và khả năng tái sinh rừng hạn chế. Thành phần loài rừng chủ yếu là các loài cây thứ sinh, có giá trị kinh tế thấp. Đất rừng có độ phì nhiêu thấp, thiếu hụt các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng của cây rừng. Mật độ cây rừng tái sinh cũng thấp, đặc biệt là các loài cây gỗ lớn có giá trị kinh tế. Các kết quả này cho thấy cần có các biện pháp tác động mạnh mẽ để phục hồi rừng và nâng cao đa dạng sinh học rừng thứ sinh.

4.1. Phân tích Đặc điểm Cấu trúc Tầng Tán Rừng hiện tại

Nghiên cứu chỉ ra rằng cấu trúc tầng tán rừng tại Uông Bí có sự phân hóa rõ rệt. Tầng cây cao có mật độ cây rừng thấp và chủ yếu là các loài cây thứ sinh. Tầng cây bụi và thảm tươi phát triển mạnh, gây cản trở cho quá trình tái sinh rừng. Cần có các biện pháp chặt tỉa, phát quang để tạo điều kiện cho cây tái sinh phát triển.

4.2. Đánh giá Mật độ và Chất lượng Cây Tái Sinh trong Rừng

Kết quả đánh giá cho thấy mật độ cây rừng tái sinh tại Uông Bí thấp và chất lượng cây tái sinh kém. Các loài cây tái sinh chủ yếu là các loài cây bụi và cây gỗ nhỏ, có giá trị kinh tế thấp. Cần có các biện pháp bổ sung cây trồng, chăm sóc cây tái sinh để nâng cao mật độ cây rừng và cải thiện chất lượng cây tái sinh.

4.3. Tác động của Địa hình Thổ nhưỡng đến Cấu trúc và Tái sinh

Địa hình, thổ nhưỡng có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc rừng và khả năng tái sinh rừng. Đất dốc, nghèo dinh dưỡng gây khó khăn cho sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng. Cần có các biện pháp cải tạo đất, chống xói mòn để tạo điều kiện thuận lợi cho phục hồi rừng.

V. Giải Pháp Kỹ Thuật Tái Sinh Rừng Thứ Sinh Nghèo tại Uông Bí

Dựa trên kết quả nghiên cứu, một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh được đề xuất để tái sinh rừng thứ sinh nghèo tại Uông Bí. Các giải pháp bao gồm: cải tạo đất, bổ sung cây trồng, chăm sóc cây tái sinh, phòng chống cháy rừng và quản lý rừng bền vững. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý nhà nước, các đơn vị sản xuất và cộng đồng địa phương để thực hiện các giải pháp này một cách hiệu quả. Đặc biệt, cần ưu tiên các giải pháp phục hồi rừng tự nhiên kết hợp với trồng rừng thâm canh.

5.1. Cải tạo Đất và Bổ sung Dinh dưỡng cho Rừng

Việc cải tạo đất và bổ sung dinh dưỡng là cần thiết để nâng cao độ phì nhiêu của đất và tạo điều kiện cho cây rừng sinh trưởng tốt. Các biện pháp có thể áp dụng bao gồm: bón phân hữu cơ, trồng cây phân xanh, cày xới đất và bổ sung các nguyên tố vi lượng. Cần lựa chọn các loại phân bón phù hợp với đặc điểm của từng loại đất.

5.2. Lựa chọn Loài Cây Phù hợp với Điều kiện Địa phương

Việc lựa chọn loài cây phù hợp với điều kiện địa phương là yếu tố quan trọng để đảm bảo thành công của quá trình tái sinh rừng. Cần ưu tiên các loài cây bản địa, có khả năng sinh trưởng tốt trên đất nghèo dinh dưỡng và có giá trị kinh tế. Đồng thời, cần chú ý đến khả năng thích ứng của các loài cây với biến đổi khí hậu.

5.3. Quản lý và Bảo vệ Rừng Bền vững để Tái sinh hiệu quả

Quản lý rừng bền vững là giải pháp quan trọng để bảo vệ rừng thứ sinh nghèo và tạo điều kiện cho tái sinh rừng. Các biện pháp có thể áp dụng bao gồm: phòng chống cháy rừng, kiểm soát khai thác gỗ, ngăn chặn phá rừng trái phép và khuyến khích cộng đồng địa phương tham gia vào công tác quản lý và bảo vệ rừng.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Tương Lai về Tái Sinh Rừng

Nghiên cứu này đã cung cấp những thông tin quan trọng về cấu trúc rừng, khả năng tái sinh rừng và các giải pháp kỹ thuật lâm sinh để phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại Uông Bí. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu sâu hơn trong tương lai. Các hướng nghiên cứu tiềm năng bao gồm: đánh giá hiệu quả kinh tế của các giải pháp tái sinh rừng, nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến rừng thứ sinh nghèo và phát triển các mô hình quản lý rừng bền vững phù hợp với điều kiện địa phương. Cần có sự đầu tư hơn nữa vào công tác nghiên cứu khoa học để bảo vệ và phát triển rừng phòng hộ Quảng Ninh.

6.1. Đánh giá Hiệu quả Kinh tế của Các Giải pháp Tái sinh

Việc đánh giá hiệu quả kinh tế của các giải pháp tái sinh rừng là cần thiết để lựa chọn các giải pháp có tính khả thi cao và mang lại lợi ích kinh tế cho cộng đồng địa phương. Các chỉ tiêu cần đánh giá bao gồm: chi phí đầu tư, lợi nhuận thu được từ khai thác lâm sản và các dịch vụ môi trường do rừng cung cấp.

6.2. Nghiên cứu Ảnh hưởng của Biến đổi Khí hậu đến Rừng Uông Bí

Việc nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến rừng thứ sinh nghèo là cần thiết để đưa ra các biện pháp thích ứng phù hợp. Cần đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến khả năng sinh trưởng, phát triển của cây rừng và khả năng chống chịu của rừng trước các hiện tượng thời tiết cực đoan.

6.3. Xây dựng Mô hình Quản lý Rừng Bền vững Phù hợp

Việc xây dựng các mô hình quản lý rừng bền vững phù hợp với điều kiện địa phương là giải pháp quan trọng để bảo vệ và phát triển rừng thứ sinh nghèo trong dài hạn. Cần có sự tham gia của cộng đồng địa phương vào quá trình xây dựng và thực hiện các mô hình này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh sở hữu tiềm năng lâm nghiệp vượt trội với tổng diện tích đất đồi núi và quy hoạch lâm nghiệp đạt trên 16.000 ha, chiếm tới 64% diện tích tự nhiên của toàn thành phố. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên rừng tự nhiên tại đây đối mặt với sự suy giảm nghiêm trọng qua nhiều thập kỷ khai thác quá mức. Đến năm 2010, diện tích rừng tự nhiên toàn thành phố chỉ còn lại khoảng 4.284,82 ha, trong đó tỷ lệ rừng thứ sinh nghèo kiệt chiếm trên 80%. Mặc dù phần lớn diện tích đã được áp dụng biện pháp khoanh nuôi đóng cửa rừng từ cuối thập niên 90 của thế kỷ 20, công tác phục hồi lâm phần vẫn gặp nhiều trở ngại do thiếu đánh giá khoa học định lượng sau khoanh nuôi và các can thiệp kỹ thuật lâm sinh chưa đồng bộ.

Trước thực trạng cấp bách đó, luận văn thạc sĩ lâm học của tác giả Nguyễn Thị Mai Lan, dưới sự hướng dẫn của Phó Giáo sư Tiến sĩ Phạm Văn Điển tại Trường Đại học Lâm nghiệp, đã tiến hành đề tài nghiên cứu chuyên sâu về cấu trúc và động thái tái sinh của rừng thứ sinh nghèo tại hai địa bàn trọng điểm là phường Bắc Sơn và phường Vàng Danh trong giai đoạn 2009 - 2011. Đề tài tập trung xác lập cơ sở khoa học về lập địa, tổ thành loài và tiềm năng phục hồi tự nhiên ở độ cao dưới 500 m so với mực nước biển trên hai cấp độ dốc từ 15 đến 35 độ. Ý nghĩa thực tiễn cốt lõi của công trình là xây dựng hệ thống giải pháp kỹ thuật nuôi dưỡng rừng tối ưu, hướng tới mục tiêu đưa trữ lượng gỗ lâm phần đạt ngưỡng 150 m3/ha và nâng tỷ lệ cây tốt mục đích lên trên 60%, góp phần quan trọng vào việc bảo vệ nguồn nước, giảm thiểu xói mòn và cân bằng hệ sinh thái vùng khai thác khoáng sản Đông Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng sinh thái học lâm nghiệp hiện đại kết hợp các quan điểm kinh điển về cấu trúc và động thái rừng nhiệt đới:

• Thuyết cân bằng và tái sinh hệ sinh thái rừng nhiệt đới của Odum (1971) và Van Steenis (1956), nhấn mạnh cơ chế tự phục hồi liên tục dưới tán cũng như tái sinh theo vệt tại các lỗ trống tán rừng.
• Quan điểm hệ sinh thái lâm phần của Đổng Sỹ Hiền (1974) và phân loại ưu hợp quần xã thực vật rừng của Thái Văn Trừng (1978, 1999) để nhận diện mối quan hệ tương hỗ giữa các tầng tán và chu kỳ diễn thế.
• Mô hình cấu trúc không gian toán học của Daniel Marmillod, Weibull và Richards về phân bố số cây theo đường kính, chiều cao và trắc đồ đứng.

Các khái niệm chuyên ngành then chốt được vận dụng xuyên suốt gồm:

• Chỉ số giá trị quan trọng (Important Value - IV%): Thước đo vai trò sinh thái của từng loài cây trong lâm phần dựa trên tỷ lệ phần trăm số cá thể và tiết diện ngang.
• Tái sinh triển vọng (TSTV): Nhóm cây tái sinh hạt thuộc loài mục đích có phẩm chất tốt đến trung bình, chiều cao vút ngọn từ 2 m trở lên, có khả năng gia nhập tầng cây cao.
• Chặt nuôi dưỡng (CND) và hệ số tối ưu hóa lợi ích sinh thái - kinh tế: Phương thức can thiệp điều chỉnh mật độ nhằm rút ngắn thời gian thành rừng đạt chuẩn khai thác.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tích hợp từ tài liệu quy hoạch phát triển lâm nghiệp địa phương và hệ thống dữ liệu sơ cấp thu thập trực tiếp tại thực địa:

• Cỡ mẫu và thiết kế ô tiêu chuẩn: Nghiên cứu thiết lập 18 ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình hình chữ nhật có diện tích 1.000 m2 (25 m x 40 m) phân bổ đều trên 3 trạng thái rừng gồm IIA (rừng phục hồi sau nương rẫy), IIB (rừng phục hồi sau khai thác kiệt) và IIIA1 (rừng thứ sinh nghèo sau khai thác chọn). Tại mỗi OTC, tác giả bố trí 5 ô dạng bản (ODB) diện tích 25 m2 (5 m x 5 m) tại 4 góc và trung tâm để điều tra cây tái sinh, cây bụi và thảm tươi, tạo thành tổng mẫu gồm 90 ODB.
• Phương pháp chọn mẫu: Áp dụng phương pháp lấy mẫu điển hình có đại diện sinh thái kết hợp điều tra hệ thống ODB theo khuyến nghị của Đỗ Thị Ngọc Lệ và Loeschau. Cách tiếp cận này giúp bao quát tính biến dị của địa hình đồi núi dốc, đồng thời đảm bảo phân bố chuẩn cho các biến số sinh trắc học.
• Phương pháp phân tích số liệu: Đề tài ứng dụng các chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener (H) và Simpson (Cd); kiểm định phân bố Poisson (W) để xác định kiểu phân bố không gian; phân tích hệ số đường dẫn (Path Analysis) trên phần mềm Excel 2007 nhằm định lượng ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của 6 nhân tố lập địa - cấu trúc đến mật độ cây tái sinh triển vọng. Đồng thời, thuật toán mô phỏng 72 phương án kỹ thuật của Phạm Văn Điển và Phạm Xuân Hoàn (2011) được áp dụng để xác định phương án chặt nuôi dưỡng tối ưu. Timeline nghiên cứu được thực hiện đồng bộ trong 24 tháng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích định lượng từ hệ thống 18 ô tiêu chuẩn mang lại các kết quả then chốt sau:

• Điều kiện lập địa và thổ nhưỡng: Đất rừng thuộc nhóm Feralit phát triển trên đá mẹ sạn kết, có tầng đất dày trung bình từ 75 cm đến 121 cm, độ dốc dao động từ 17 đến 30 độ. Độ xốp đất đạt mức khá từ 57,29% đến 65,98%, dung trọng từ 0,88 đến 1,13 g/cm3. Đất có phản ứng chua với pH H2O từ 5,2 đến 6,2; hàm lượng mùn tầng mặt (0 - 10 cm) biến động từ 2,90% ở trạng thái IIA đến 4,05% ở trạng thái IIIA1, cung cấp môi trường dinh dưỡng thuận lợi cho thảm thực vật phục hồi.

• Cấu trúc tầng cây cao và tính đa dạng loài: Trạng thái IIIA1 chiếm tỷ lệ diện tích lớn nhất với 67,1% (thường phân bố ở độ cao trên 300 m đến 800 m), trong khi trạng thái IIA chiếm 22% và IIB chiếm 10,9%. Công thức tổ thành tầng cây cao chỉ ra sự ưu thế của các loài bản địa như Dẻ, Trám trắng, Xoan đào, Kháo vàng, Táu duối với chỉ số IV% lớn hơn 5%. Phân bố số cây theo cấp kính N/D1.3 ở cả 3 trạng thái đều tuân theo quy luật giảm hình chữ L hoặc một đỉnh lệch trái, cho thấy phần lớn cây gỗ tập trung ở cấp kính nhỏ (D1.3 từ 6 cm đến 16 cm), thiếu hụt các cấp kính thành thục trên 30 cm.

• Đặc điểm và động thái tái sinh tự nhiên: Mật độ cây tái sinh biến động mạnh giữa các trạng thái, dao động từ 3.400 đến gần 9.000 cây/ha. Nguồn gốc tái sinh từ hạt chiếm tỷ lệ áp đảo trên 85% tổng số cây điều tra, tỷ lệ cây có phẩm chất tốt và trung bình chiếm trên 70%. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao cho thấy số lượng tập trung chủ yếu ở cấp I (chiều cao dưới 0,5 m, chiếm khoảng 45% - 55%) và giảm mạnh ở cấp IV (chiều cao trên 2 m, chỉ chiếm khoảng 10% - 15%).

• Mối tương quan giữa nhân tố sinh thái và cây tái sinh triển vọng: Kết quả phân tích hệ số đường ảnh hưởng chỉ ra rằng độ tàn che tầng cây cao và độ che phủ của cây bụi thảm tươi là hai nhân tố có tác động trực tiếp mạnh nhất đến mật độ cây tái sinh triển vọng. Hệ số tương đồng Sorensen giữa tầng cây cao và tầng cây tái sinh đạt trên 0,75, khẳng định quá trình tái sinh kế thừa vững chắc thành phần loài của lâm phần mẹ.

Thảo luận kết quả

Thực trạng cấu trúc lâm phần phản ánh rõ lịch sử khai thác chọn kiệt quệ trong quá khứ kết hợp với tác động tiêu cực của nạn chặt trộm gỗ tại địa phương. Sự thiếu vắng cây gỗ lớn phẩm chất tốt khiến trữ lượng lâm phần hiện tại chỉ dao động ở mức nghèo từ 10 m3/ha đến 60 m3/ha. Khi so sánh với các nghiên cứu tại huyện Hoành Bồ (Quảng Ninh) hay Vườn quốc gia Bạch Mã, mật độ cây tái sinh tại Uông Bí ở mức trung bình khá nhưng chất lượng sinh trưởng tốt nhờ tầng đất dày và độ tàn che tương đối mở (0,5 - 0,7).

Dữ liệu nghiên cứu được trực quan hóa xuất sắc thông qua các trắc đồ đứng Richards minh họa sự phân tầng tán từ 2 đến 3 tầng rõ rệt, kết hợp hệ thống biểu đồ đường cong phân bố thực nghiệm N/D1.3 và ma trận tương quan đa nhân tố. Biểu đồ đường dẫn chứng minh rằng việc duy trì độ tàn che tầng cây cao ở mức 0,6 là điều kiện tối ưu để ức chế thảm cỏ dại cạnh tranh, đồng thời kích thích cây tái sinh có triển vọng vươn lên tầng ưu thế.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu định lượng, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp kỹ thuật lâm sinh đồng bộ nhằm phục hồi hiệu quả diện tích rừng thứ sinh nghèo tại Uông Bí:

• Thực hiện chặt nuôi dưỡng định hướng sinh thái: Áp dụng phương án kỹ thuật tối ưu được tuyển chọn từ 72 kịch bản toán học mô phỏng cho từng trạng thái. Quy định cường độ chặt nuôi dưỡng từ 10% đến 25% tổng trữ lượng, tập trung bài cây chặt là những cây cong queo, sâu bệnh, cây phi mục đích chèn ép cây mục đích. Chu kỳ nuôi dưỡng kéo dài từ 8 đến 16 năm/lần tùy thuộc trạng thái khởi điểm, hướng tới mục tiêu đưa trữ lượng đạt 150 m3/ha và tỷ lệ cây tốt đạt trên 60% sau 25 - 35 năm. Đơn vị thực hiện: Công ty Lâm nghiệp Uông Bí và các Ban quản lý rừng.

• Xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp làm giàu rừng: Tiến hành phát luổng dây leo, cây bụi xâm lấn chèn ép cây mạ tại các khu vực có độ che phủ thảm tươi trên 70%. Tại các khoảng trống tán có độ tàn che dưới 0,4, thực hiện trồng dặm bổ sung các loài cây bản địa gỗ lớn có giá trị kinh tế và sinh thái cao như Lim xanh, Xoan đào, Kháo vàng với mật độ 300 - 500 cây/ha. Thời gian triển khai: Giai đoạn 2012 - 2020. Chủ thể chịu trách nhiệm: Trung tâm Khuyến nông Lâm nghiệp và các hộ nhận khoán rừng.

• Phân vùng quản lý và bảo vệ nghiêm ngặt lập địa dốc: Thiết lập đai rừng phòng hộ nghiêm ngặt trên sườn dốc trên 25 độ tại khu vực giáp ranh các khai trường mỏ than Vàng Danh và Nam Mẫu nhằm chống xói mòn rửa trôi tầng đất mặt. Kiểm soát chặt chẽ các lối mở vào rừng tự nhiên để chấm dứt tình trạng khai thác trộm lâm sản. Cơ quan chủ trì: Hạt Kiểm lâm thành phố Uông Bí phối hợp Ủy ban nhân dân các xã, phường Bắc Sơn, Vàng Danh, Thượng Yên Công.

• Ứng dụng phần mềm số hóa trong giám sát sinh trưởng lâm phần: Chuyển giao quy trình tính toán hệ số hiệu quả nuôi dưỡng rừng và quản lý dữ liệu ô tiêu chuẩn định vị GPS cho lực lượng cán bộ kỹ thuật địa phương, phục vụ công tác theo dõi diễn biến rừng hàng năm đạt độ tin cậy trên 95%. Cơ quan thực hiện: Chi cục Lâm nghiệp tỉnh Quảng Ninh phối hợp các trường đào tạo chuyên ngành.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và học thuật cao, là tài liệu tham khảo thiết thực cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

• Học viên cao học, nghiên cứu sinh và giảng viên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp khung phương pháp luận hoàn chỉnh về phân tích cấu trúc tầng tán, giải thuật hồi quy đường dẫn đa biến và phương pháp mô hình hóa kinh doanh rừng tự nhiên nhiệt đới.

• Đội ngũ kỹ sư lâm nghiệp tại các Công ty Lâm nghiệp và Ban quản lý rừng phòng hộ: Sử dụng trực tiếp quy trình bài cây chặt nuôi dưỡng, xác định cường độ và chu kỳ chặt tối ưu cho từng lô rừng cụ thể trên địa bàn vùng Đông Bắc.

• Chuyên viên hoạch định chính sách tại Chi cục Kiểm lâm và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: Cung cấp bằng chứng thực nghiệm để đánh giá hiệu quả sau các chương trình khoanh nuôi bảo vệ rừng, từ đó ban hành các hướng dẫn kỹ thuật phục hồi rừng thứ sinh sát với thực tế địa phương.

• Các tổ chức nghiên cứu bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển dự án tín chỉ carbon rừng: Ứng dụng số liệu sinh khối, cấu trúc tầng cây cao và tính chất lý hóa học của đất để tính toán trữ lượng tích lũy carbon và tiềm năng phục hồi sinh thái rừng bản địa.

Câu hỏi thường gặp

• Tại sao rừng thứ sinh Uông Bí sau nhiều năm khoanh nuôi đóng cửa rừng vẫn chưa đạt hiệu quả phục hồi như mong muốn? Rừng tự nhiên tại đây chịu tác động khai thác kiệt trong thời gian dài kết hợp địa hình sườn dốc làm xói mòn dinh dưỡng. Việc khoanh nuôi đơn thuần không có các biện pháp tác động lâm sinh như phát luổng dây leo, tỉa thưa nuôi dưỡng cây tái sinh mục đích khiến lâm phần bị dây leo và cây phi mục đích lấn át, làm chậm tiến trình diễn thế tự nhiên.

• Độ tàn che của tầng cây cao ảnh hưởng như thế nào đến sự sinh trưởng của lớp cây tái sinh? Nghiên cứu khẳng định độ tàn che tối ưu cho quá trình tái sinh tự nhiên dao động từ 0,5 đến 0,6. Nếu độ tàn che vượt quá 0,7, ánh sáng thiếu hụt làm cây con bị ức chế sinh trưởng và chết dần; ngược lại nếu độ tàn che dưới 0,4, thảm tươi và cỏ dại phát triển ồ ạt, cạnh tranh gay gắt dinh dưỡng với cây tái sinh.

• Phương pháp xác định phương án chặt nuôi dưỡng tối ưu trong luận văn dựa trên nguyên lý nào? Phương pháp dựa trên thuật toán tối ưu hóa hệ số tương quan giữa tổng trữ lượng quy đổi của lâm phần tại thời điểm kết thúc nuôi dưỡng và thời gian nuôi dưỡng cần thiết. Mô hình toán học khảo sát 72 tổ hợp thông số gồm cường độ chặt từ 10% đến 25%, số lần chặt từ 1 đến 6 lần và kỳ giãn cách 8, 12, 16 năm để tìm ra kịch bản đạt hiệu quả kinh tế - sinh thái cao nhất.

• Đặc điểm tầng đất tại vùng nghiên cứu có đáp ứng tốt cho các loài cây gỗ lớn bản địa phát triển không? Tầng đất tại Bắc Sơn và Vàng Danh có độ dày trung bình từ 75 cm đến 121 cm, độ xốp trên 57% và hàm lượng mùn tầng mặt đạt 2,90% đến 4,05%. Đây là điều kiện lý hóa học thuận lợi, hoàn toàn đáp ứng nhu cầu phát triển của các loài cây gỗ bản địa có giá trị như Lim xanh, Trám trắng, Xoan đào.

• Cây tái sinh có triển vọng được xác định dựa trên những tiêu chí cụ thể nào? Cây tái sinh có triển vọng phải đáp ứng đồng thời 4 tiêu chuẩn khắt khe: Thuộc nhóm loài cây mục đích hoặc cây có ích; có phẩm chất sinh trưởng tốt hoặc trung bình; có nguồn gốc tái sinh từ hạt; và đạt chiều cao vút ngọn từ 2 m trở lên để đảm bảo khả năng vượt khỏi tầng cây bụi thảm tươi.

Kết luận

• Công trình đã lượng hóa toàn diện đặc điểm cấu trúc, tính đa dạng sinh học và động thái tái sinh của 3 trạng thái rừng thứ sinh nghèo (IIA, IIB, IIIA1) trên diện tích hơn 4.284,82 ha rừng tự nhiên tại thành phố Uông Bí.
• Đất rừng có tầng canh tác dày từ 75 đến 121 cm, độ xốp cao và hàm lượng mùn màu mỡ, khẳng định tiềm năng sinh thái to lớn cho công tác phục hồi rừng gỗ lớn bản địa.
• Đề tài đã giải mã chính xác mối quan hệ tương hỗ giữa độ tàn che, cây bụi thảm tươi và mật độ cây tái sinh triển vọng thông qua phân tích hệ số đường ảnh hưởng.
• Xây dựng thành công cơ sở dữ liệu mô phỏng 72 phương án kỹ thuật chặt nuôi dưỡng, xác lập các chỉ tiêu lâm sinh khoa học để nâng trữ lượng rừng đạt ngưỡng 150 m3/ha và tỷ lệ cây tốt đạt trên 60%.
• Các cơ quan quản lý lâm nghiệp và chủ rừng trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh cần khẩn trương áp dụng quy trình kỹ thuật chặt nuôi dưỡng và làm giàu rừng đã đề xuất vào kế hoạch sản xuất lâm nghiệp giai đoạn tới nhằm phát triển bền vững tài nguyên rừng vùng Đông Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Thành quả nghiên cứu  Nghiên cứu về cấu trúc rừng Đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu nhằm xây dựng cơ sở khoa học phục vụ cho kinh doanh rừng. Có thể thống kê một số nghiên cứu có liên quan đến cấu trúc rừng như sau: Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng, tiêu biểu như: Baur G. Các tác giả đã tập trung nghiên cứu về các vấn đề sinh thái nói chung và cơ sở sinh thái cho kinh doanh rừng mưa nói riêng, tạo cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu cấu trúc rừng.

Hình thái và tính đa dạng của cây rừng có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc của cả hệ sinh thái rừng ‘Dưới con mắt của các nhà thực vật học ở miền ôn đới, những cây cỏ ở miền nhiệt đới được xem là những kỳ quan, những sinh vật sai quy cách, mà đáng lẽ ra phải xem chúng là những sinh vật bình thường, đại diện cho một bộ phận to lớn của thế giới thực vật’ (Vann Stenis, 1956) [81]. Tầng thứ là chỉ tiêu cấu trúc phản ánh hình thái theo mặt phẳng đứng của lâm phần, thể hiện sự cạnh tranh sinh tồn giữa các loài cây trong quần xã với nhau và với hoàn cảnh xung quanh trong quá trình sinh trưởng và phát triển. Với đối tượng nghiên cứu là rừng tự nhiên, cấu trúc tầng thứ phản ánh bản chất sinh thái nội bộ hệ sinh thái rừng và phản ánh các mối quan hệ giữa các tầng rừng với nhau, giữa các loài cây khác nhau. Đã có một số tác giả nghiên cứu về vấn đề này, điển hình như Richards P.W (1933 - 1934) đã mô phỏng cấu trúc tầng thứ thông qua trắc đồ đứng.

Tuy nhiên cách mô phỏng của ông chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn.W (1952) [78] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại: Rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài đơn giản chỉ bao gồm một vài loài cây. Theo tác giả, rừng mưa thường có nhiều tầng (thường là 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các cây thân cỏ còn có nhiều loại dây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây hình thành nên nhóm thực vật ngoại tầng. 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 [19].

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 vật rừng. Tiêu biểu cho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973). 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. Như vậy, những nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả nêu trên mới mang tính chất định tính, chưa phản ánh hết tính phức tạp của cấu trúc rừng nhiệt đới.

Do vậy, các nghiên cứu cấu trúc rừng được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng 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 được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề về cấu trúc không gian và thời gian của rừng được các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: B.Rollet (1971) đã biểu diễn các quan hệ chiều cao- đường kính ngang ngực, đường kính tán - đường kính ngang ngực bằng các hàm hồi quy; phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng các phân bố xác suất; Balley (1973) mô hình hoá cấu trúc thân cây với phân bố số cây theo cỡ kính ( N-D) bằng hàm Weibull. Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, hyperbol, hàm mũ, Poisson, Charlier,.

để mô hình hoá cấu trúc rừng (dẫn theo Trần Văn Con, 2001) [14]. 4  Nghiên cứu về tái sinh rừng Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm, nhưng với rừng nhiệt đới, vấn đề này mới được tiến hành chủ yếu từ những năm 30 đến nay. Có nhiều quan điểm, nội dung nghiên cứu của các tác giả về tái sinh tự nhiên nhưng có thể tóm tắt như sau: Về đặc điểm tái sinh: TSTN rừng nhiệt đới là vấn đề cực kỳ phức tạp bởi tính đa dạng sinh học cao trong cùng QXTVR và có nhiều khác biệt với rừng ôn đới và còn ít được nghiên cứu. Vansteenis (1956) [81] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là: tái sinh phân tán, liên tục của các loài cây chịu bóng tạo tiền đề tạo thành rừng hỗn loài khác tuổi và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng tiên phong, mọc nhanh để lấp các lỗ trống do cây già đổ.

Về xác định thời gian nghiên cứu tái sinh: Đa số các nhà nghiên cứu thống nhất rằng trong nghiên cứu tái sinh rừng cần phải nghiên cứu quá trình tái sinh rừng kể từ khi hình thành cơ quan sinh sản, sự hình thành hoa, quả, các tác nhân phát tán hạt, sự phù hợp của mùa vụ hạt giống với điều kiện khí hậu. Phần lớn các nhà lâm học Liên Xô cũ lại đề nghị chỉ nên nghiên cứu quá trình TSR bắt đầu từ cây có hoa quả, thậm chí từ thời gian cây mạ trở đi (dẫn theo Đinh Quang Diệp, 1993)[16]. Về ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh rừng: Cho đến nay, có rất nhiều công trình nghiên cứu tập trung xác định ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến tái sinh rừng và được phân thành 2 nhóm: nhóm các nhân tố ảnh hưởng không có sự tác động của con người và có sự tác động của con người. Quá trình sinh trưởng của cây rừng nói chung và cây tái sinh nói riêng chịu tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái như ánh sáng, đất, lượng mưa.và mỗi loài cây chỉ có thể tồn tại và sinh trưởng trong một giới hạn nhất định của các nhân tố sinh thái trên.

Khi một trong các nhân tố thay đổi làm cho môi trường thay đổi và sinh trưởng của chúng sẽ bị ảnh hưởng [82]. Để làm rõ mức độ ảnh hưởng của các nhân tố và xác định được tổ hợp thích hợp cho mỗi loài cây các nhà sinh thái học đã tập trung 5 nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng chủ yếu như: ánh sáng, đất, cây bụi thảm tươi, nguồn hạt giống, thảm mục, các nhân tố khí hậu, động vật và vi sinh vật rừng. Thứ nhất, nhân tố ánh sáng. Đây là nhân tố sinh thái được nhiều tác giả qua tâm bởi đa số các loài cây, ánh sáng là nhân tố giới hạn có ảnh hưởng rất lớn tới thành công của quá trình tái sinh [82].

Theo đó có hai hướng nghiên cứu: Một là tái sinh dưới tán, để phân biệt nhu cầu ánh sáng giữa các loài cây, H. Lamprecht (1989) [74] đã phân cây rừng thành 3 nhóm: chịu bóng, ưa sáng và trung tính dựa theo nhu cầu ánh sáng tối thiểu cho quá trình quang hợp của chúng. Dưới tán rừng, khi lượng ánh sáng chiều xuống bị thiếu hụt mức độ chịu bóng của cây rừng sẽ là đặc điểm quyết định khả năng tái sinh của chúng [1], [82]. Hơn nữa, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng chủ yếu đến sự phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển của mầm non thường không rõ [78].Yurkevich (1960) đã chứng minh độ tàn che tối ưu cho sự phát triển bình thường của đa số các loài cây gỗ là 0,6 - 0,7.

Hai là, tái sinh lỗ trống. Odum (1971) [77] khi nghiên cứu về nội cân bằng của hệ sinh thái cho rằng: Hệ sinh thái có khả năng tự duy trì và tự điều chỉnh, có khả năng chống chịu sự biến đổi và duy trì trạng thái cân bằng. Hệ sinh thái rừng nhiệt đới cũng có đặc điểm này, thể hiện rõ nhất ở việc tái sinh lỗ trống khi cây cổ thụ trong rừng tự nhiên bị bão đổ, chết; tùy theo độ lớn của lỗ trống, lỗ trống lớn sẽ xuất hiện cây tái sinh của loài ưa sáng mọc nhanh, lấp kín lỗ trống nhanh chóng, sau mới đến cây tái sinh của các loài có giá trị, chiếm tầng ưu thế trong rừng nhưng ưa bóng trong giai đoạn đầu. Thứ hai, nhân tố đất không chỉ là giá thể cho cây đứng vững mà con cung cấp nước, các chất dinh dưỡng, muối khoáng và ô xy cho cây sinh trưởng và phát triển.

Khác với cây cao, bộ rễ của cây tái sinh chủ yếu tập trung ở tầng đất mặt. Do vậy, khi định lượng mối quan hệ giữa cây rừng và đất, các nhà khoa học không chỉ tập trung vào các tính chất của đất mà còn chú trọng nghiên cứu biến động nhiệt độ và độ ẩm tầng đất mặt bởi chúng có liên quan trực tiếp tới khả năng hấp thụ nước, 6 muối khoáng và các chất dinh dưỡng khác trong đất của cây. Theo Tamari (1975) [80] hàm lượng mùn, độ xốp, nhiệt độ và độ ẩm của tầng đất mặt có ảnh hưởng rất lớn tới khả năng nẩy mầm và sinh trưởng của cây tái sinh. Độ khép tán của quần thụ ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con.

Trong công trình nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa cây con và quần thụ, V. Karpov (1969) đã chỉ ra đặc điểm phức tạp trong quan hệ cạnh tranh về dinh dưỡng khoáng của đất, ánh sáng, ẩm độ và tính chất không thuần nhất của quan hệ qua lại giữa các thực vật tuỳ thuộc đặc tính sinh vật học, tuổi và điều kiện sinh thái của quần thể thực vật. Thứ ba, cây bụi, thảm tươi và nguồn hạt giống: Đây là nhân tố có ảnh hưởng rất lớn tới khả năng tiếp cận của hạt giống với đất, chi phối lượng ánh sáng chiếu xuống, ảnh hưởng đến độ ẩm đất và là đối thủ cạnh tranh sinh tồn của cây mạ.