mở đầu các công trình của Phan Kế Lộc (1992) về cấu trúc hệ thực vật Cúc Phương, Nguyễn Nghĩa Thìn (1992 – 1994) về đa dạng thực vật Cúc Phương, từ năm 1995 – 2002 Nguyễn Nghĩa Thìn cùng tác giả khác đã công bố nhiều bài báo về đa dạng về thành phần của Vườn Quốc gia Cúc Phương, vùng núi đá vôi Hòa Bình, Khu bảo tồn Na Hang, Khu mỏ vàng ở Bồng Miên (Tam Kỳ - Quảng Nam) Vùng núi Sapa – Phan xi pan, vùng ven biển Nam trung bộ, Vùng núi Quảng Ninh, lưu vực Sông Đà, các Vườn Quốc gia Cát Bà, Bến En, Cát Tiên, Pù Mát, Phong Nha, Ba Bể, Yôk Đôn. Qua quá trình nghiên cứu tác giả đã công bố cuốn Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật nhằm hướng dẫn cách đánh giá 7 tính đa dạng thực vật của vùng nghiên cứu cho các Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn trong cả nước. Một số chương trình, dự án của chính phủ và các tổ chức thế giới như: Birdlife, WWF, IUCN, WB…đã có nhiều chương trình hành động nghiên cứu bảo vệ và bảo tồn đa dạng sinh học Việt Nam đóng góp một phần đáng kể cho công tác nghiên cứu tiếp theo. 8 Chương 2 MỤC TIÊU GIỚI HẠN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.
Mục tiêu chung Bổ sung cơ sở khoa học về tính đa dạng sinh học thành phần thực vật, các quy luật cấu trúc trên cơ sở định lượng phục vụ cho việc phát triển rừng bền vững. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá tính đa dạng về cấu trúc tổ thành tầng cây cao và cây tái sinh. - Đánh giá được tình hình sinh trưởng và một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao tại xã Dân Chủ, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. - Đề xuất một số giải pháp phục vụ cho công tác bảo vệ và phát triển rừng tự nhiên tại xã Dân Chủ, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh theo hướng bền vững và đa chức năng.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là một số trạng thái rừng tại xã Dân Chủ, TP.
Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh.2 Nội dung nghiên cứu 2.1 Phân loại trạng thái rừng 2.2 Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao - Công thức tổ thành theo số cây - Công thức tổ thành theo chỉ số quan trọng IV% 2.3 Đặc điểm cấu trúc lâm phần - Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) - Phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/HVN) - Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực (HVN- D1.4 Đánh giá Tính đa dạng loài tầng cây cao - Số loài 9 - Chỉ số Shannon - Wiener - Chỉ số Simpson - Chỉ số đa dạng của Margalef - Chỉ số đa dạng của pielo 2.5 Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho khu vực nghiên cứu.3 Phương pháp nghiên cứu 2.1 Phương pháp thu thập số liệu Kế thừa tài liệu về điều kiện tự nhiên, tình hình dân sinh, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu. Trình tự các bước thu thập số liệu như sau. Trên mỗi trạng thái,tiến hành lập 5 ô đo đếm (OĐĐ), diện tích 1 lô là 1000m2 (25 × 40m). Đối tượng điều tra là các loại cây gỗ thuộc tầng cây cao (cây có đường kính ngang ngực 6 cm trở lên).
Trên mỗi ô điều tra, xác định tên loài cho từng cây, đo đếm số liệu về đường kính ngang ngực (D1.3) cho tất cả các cây trong OĐĐ, chiều cao vút ngọn(Hvn) chỉ đo ngẩu nhiên cho một số cây. Kết quả được ghi vào bảng 3. Biểu điều tra thống kê tầng cây cao Số ô đo đếm:. Trạng thái rừng:.
Ngày điều tra. Người điều tra:. OTC Số hiệu cây Tên cây D(cm) H(m) Ghi chú chu vi D1.2 phương pháp xử lý số liệu Việc chỉnh lí tài liệu quan sát, lập các phân bố thực nghiệp, biểu đồ thực nghiệm, tính toán các đặc trưng mẫu,.được xử lý đồng bộ trên máy tính theo chương trình ứng dụng phần mền excel 10 2.1 Phân loại trạng thái rừng. Áp dụng phương pháp phân loại theo Thông tư số 33/2018/TT- BNNPTNT ngày 16/11/2018.2 Cấu trúc tổ thành Công thức tổ thành được viết theo hệ số tổ thành và theo chỉ số quan trọng IV% a.
Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo số cây Đề tài xác định công thúc tổ thành theo số cây, cách làm như sau: + Bước 1: Tập hợp số liệu tầng cây cao ở tất các cá OTC theo loài trong từng trạng thái và số cá thể mổi loài. + Bước 2: Xác định tổng số loài cây và tổng số cá thể trong các OTC của từng trạng thái. + Bước 3: Tính số cá thể trung bình của 1 loài theo công thức: N ̅ X= (3.1) m Trong đó: 𝑋̅ : Số lượng cá thể trung bình của mổi loài N : Tổng số lượng cá thể của các loài m : Tổng số loài + Bước 4: Xác định số loài,tên loài tham gia vào công thức tổ thành.Những loài nào có số cây ≥ 𝑋̅ thì tham gia vào công thức tổ thành. + Bước 5: Xác định hệ số tổ thành của từng loài theo công thức : Xi Ki= ×10 (3.2) N Trong đó Ki là hệ số tổ thành loài i.
Xi số lượng cá thể loài i. N là tổng số cá thể của tất cả các loài. + Bước 6 : Viết công thức tổ thành. 11 Loài nào có Ki> 0,5 thì ghi vào công thức tổ thành.Loài nào có hệ số tổ thành lớn hơn thì viết trước,nhỏ viết sau.
Chú ý: Khi viết CTTT loài có 0,5 ≤Ki<0,9 dùng dấu (+),những loài có Ki<0,5 dùng dấu(-), giới hạn các loài tham gia vào công thức tổ thành không quá 9 loài. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao theo chỉ số quan trọng IV% Chỉ số IV% được các định theo phương pháp của Daniel Marmillod (Vũ Đình Huề (1984) và Đào Công Khanh (1996) 𝑵%+𝑮% IV%= (3.3) 𝟐 Trong đó IV% là chỉ số quan trong của loài i N% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài nào đó so với tổng số cây trong OTC. G% là phần trăm tiết diện ngang của loài cây nào đó so với tổng tiết diện ngang của OTC Theo Daniel Marmillod, những loài cây nào có IV% >5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Mặt khác, theo Thái Văn Trừng(1978) trong một lâm phần.
Nhóm loài cây nào đó chiếm 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế. Đó là những chỉ dẫn là cơ sở quan trọng xác định loài và nhóm loài ưu thế. Tính tổng IV% của những loài có trị số này >5% từ cao đến thấp và dừng lại khi tổng IV% đạt 50%.3 Cấu trúc lâm phần a. Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn) - Tính toán các giá trị : giá trị trung bình (𝑋̅), Mode (Mo), trung vị (Me), giá trị lớn nhất(Max), giá trị nhở nhất(Min), phương sai (S2), sai tiêu chuẩn (S), sai số chuẩn của số trung bình, hệ số biến dộng (S%), độ lệch (SK), độ nhọn(Ex).
12 - Kiểm định tính phù hợp của những phân bố lý thuyết với số liệu thực nghiệm. + Phân chia D và H thành các cấp. Cấp D được phân chia từ 2-4 cm tùy theo phạm vi phân bố đường kính của mỗi trạng thái rừng. Chiều cao thân cây được phân chia theo các cấp, mỗi cấp 2m.
+ Căn cứ vào phân bố thực nghiệm đặt giã thuyết Ho : Fx(X) = Fo(X), trong đó Fo(X) là hàm phân bố lý thuyết đã xác định ( phân bố chuẩn, phân bố khoảng cách, phân bố giảm.) +Mô tả phân bố N/D và N/H bằng những mô hình lý thuyết thích hợp như mô hình phân bố mũ(Meyer), phân bố khoảng cách và phân bố Weibull. Phân bố mũ (Meyer): là phân bố xác suất của biến ngẩu nhiên liên tục hàm toán học có dạng: Y = a.4) Trong đó : a, b, k là những hệ số của mô hình Phân bố khoảng cách là phân bố xác suất của biến ngẫu nhiên đứt quảng, hàm toán học có dạng: γ 𝑥=0 P(x)={(1 − γ)(1−∝) ∝x-1 𝑥≥1 3.𝑋𝑖 Với fo là tần số tương ứng với cỡ kính(cỡ chiều cao), đầu tiên (x=0),n là tổng số cây của các cỡ kính(cỡ chiều cao). Phân bố Weubuill là phân bó ngẫu nhiên, liên tục với hàm mật độ và hàm phân phối có dạng: ∝ Hàm mật độ : fx(x)=∝.7) ∝ Hàm phân phối : F(x)= 1-𝑒 −𝛾.8) với x≥0 13 Nếu dùng phân bố Weibull để mô hình hóa phân bố số cây theo ddường kính và chiều cao(gọi chung llà đại lượng Y) thì cần chuyển đổi biến số bằng cách sau : X= Y-Ymin (3.9) Trong đó Ymin là giá trị đường kính hay chiều cao bé nhất trong dãy quan sát khi đã được chỉnh lý số liệu. Khi các tham số của phân bố Weibull thay đổi thì dạng đường cong củng thay đổi, trong đó 𝛾 là tham số biểu thị độ nhọn, còn 𝛽 là tham số biểu thị độ lệch.
Khi 𝛼=3, phân bố có dạng đối xứng,khi 𝛼>3 phân bố có dạng lệch phải, khi 𝛼<3 phân bố có dạng lệch trái. Các tham số của phân bố Weibull được xác định theo các bước sau: Tùy theo độ lệch của phân bố thực nghiệm mà chọ giá trị của tham số 𝛽 cho phù hợp sau đó ước lượng tham số tùy theo mức: 𝑛 γ =∑ 𝑛 𝛼 (3.𝑥𝑖 𝑋𝑖 là giá trị giữa tổ được chuẩn hóa Kiểm tra sự phù hợp giữa phân bố lý thuyết và phân bố thực nghiệm bằng tiêu chuẩn khi bình phương 𝜒2 (ft−fl)2 χ2n =∑m 1 (3.12) fl 𝑇𝑟𝑜𝑛𝑔 đó ft là Tần số thực nghiệm fl là tần số lý thuyết Nếu tổ nào có fl < 5 thì ghép với tổ trên hoặc tổ dưới, để sao cho fl ≥ 5 2 - Nếu 𝜒𝑛2 > 𝜒0.5(𝑘=𝑙−𝑟−1) thì 𝐻0− , giã thuyết bị bác bỏ, nghĩa là phân bố lý thuyết không phù hợp với phân bố thực nghiệm.5(𝑘=𝑙−𝑟−1) thì 𝐻0+ , chấp nhận giã thuyết, nghĩa là phân bố lý thuyết phù hợp với phân bố thực nghiệm. Tương quan giữa chiều cao và đường kính 14 Dùng 9 dạng hàm tương quan để mô phỏng như phương trình tuyến tính một lớp, logarith, parabol bậc 2, phương trình bậc 3, hàm Compound, Power, Growth, Exponential. Phương trình cụ thể như sau: Phương trình tuyến tính 1 lớp: h=a+b.13) Phương trình logarith: h=a+b.14) Phương trình parabol bậc 2: h=a+b.15) Phương trình bậc 3: h=a1+a2.16) Phương trình hàm Compound h=a.17) Phương trình Power h=a.18) Phương trình Growth h=ea+b.19) Phương trình Exponential h=a.20) Phương pháp nào có hệ số xác định lớn nhất và các tham số đề tồn tại thì được lựa chọn để mô tả mối quan hệ này.