Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Các nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng 1.1 Các nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái cây rừng Nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái của các loài cây rừng trên thế giới đã có khá nhiều công trình được thực hiện và đã đạt được kết quả đáng kể, rất nhiều loài đã được nghiên cứu phân loại giám định loài nhằm xác định vùng phân bố, đặc điểm sinh thái, có thể liệt kê một số nghiên cứu của các tác giả như Lecomte M.các công trình nghiên cứu này đã chỉ ra vùng phân bố tự nhiên, kiểu rừng phân bố, độ cao phân bố so với mực nước biển của một số loài cây như Dẻ anh, Ươi, Sở chè.Lacher (1978) đã chỉ rõ vấn đề cần nghiên cứu sinh thái thực vật, sự thích nghi thực vật ở các điều kiện tự nhiên khác nhau. Odium (1975) đã phân chia ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài.
Trong trường hợp đó chu kỳ sống và tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý. Ngoài ra, các mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái, sinh trưởng có thể định lượng bằng phương pháp toán học, mô phỏng, phản ánh các quy luật tương quan trong tự nhiên. Các phương pháp thực nghiệm sinh thái học nhằm nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài, phương pháp điều tra đánh giá. được trình cụ thể trong ‘‘Thực nghiệm sinh thái học” của Stephen D.Wratten và Gary L.
Các nghiên cứu về đặc điểm lâm học một số loài cây rừng Những cơ sở khoa học về rừng mưa nhiệt đới đã được nhiều tác giả quan tâm như: Richard (1959) với công trình Rừng mưa nhiệt đới; Baur G. (1962) với công trình Cơ sở sinh thái của kinh doanh rừng mưa; Catinot LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 (1965) với công trình Lâm sinh học nhiệt đới., Các công trình nghiên cứu đã cho thấy hệ sinh thái rừng nhiệt đới rất đa dạng về thành phần loài và cấu trúc tầng tán. Bên cạnh đó, các tác giả đã nghiên cứu, thảo luận đưa ra nhiều lý luận khoa học, cơ sở thực tiễn, kỹ thuật, kinh tế, xã hội và cho thấy được vai trò quan trọng của các yếu tố này trong kinh doanh hệ sinh thái rừng tự nhiên. Có thể thấy, các nghiên cứu về cấu trúc tầng thứ của các tác giả trên mới chỉ đưa ra nhận xét mang tính định tính, phân chia tầng thứ dựa vào cấp chiều cao mang tính cơ giới nên phần nào chưa phản ánh đúng tính phức tạp của cấu trúc rừng nhiệt đới.
Hiện tượng phân tầng là một đặc trưng quan trọng của rừng nhiệt đới. Một trong những cơ sở định lượng để phân chia tầng là quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao. Đã có một số tác giả đề xuất các phương pháp nghiên cứu tầng thứ của rừng nhiệt đới, điển hình như phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P. Risa (1933 - 1934) (Dẫn theo Trần Văn Con và cộng sự, 2010) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan vẫn là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng rừng.
Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp của các loài cây gỗ trong một diện tích có hạn. Cusen (1951) (Dẫn theo Trần Văn Con và cộng sự, 2010) đã khắc phục bằng cách vẽ một số giải kề bên nhau và đưa lại một hình tượng về không gian ba chiều. Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn loài nhiệt đới tự nhiên là vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả nào đưa ra được phương án phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà được chấp nhận rộng rãi. Sampion Gripfit (1948) khi nghiên cứu rừng tự nhiên tại Ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thước cây rừng.
Để có cái nhìn toàn diện hơn về cấu trúc rừng nhiệt đới các nghiên cứu cấu trúc rừng được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 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. 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) (Dẫn theo Trần Văn Con và cộng sự, 2010) 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. 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 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).
Trong nhiều hệ thống phân loại rừng theo xu hướng 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 hướng phân loại theo ngoại mạo sinh thái. Khác với xu hướng 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. Các kiến thức về cấu trúc không gian và thời gian là cơ sở để xây dựng mô hình cấu trúc chuẩn và đề xuất các giải pháp xử lý lâm sinh để hướng rừng đến cấu trúc chuẩn.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Khẳng định sản lượng bền vững như là vấn đề kỹ thuật quan trọng nhất trong kinh doanh rừng, D.) đã xây dựng nhiều phương pháp nghiên cứu, dự tính, dự báo sản lượng rừng tự nhiên làm cơ sở xác định các giải pháp kỹ thuật kinh doanh bền vững tài nguyên rừng. Nghiên cứu về cây Ươi 1. Phân loại và hình thái Ươi (Scaphium macropodum (Miq. Heyne) thuộc họ Trôm (Sterculiaceae), còn được gọi là malvanut (tiếng Anh) hoặc Kembang semangkuk jantung (tiếng Malaysia), là cây thường gặp trong rừng mưa nhiệt đới ở khu vực Đông Nam Á (Kochummen, 1972).
Cây Ươi trưởng thành có chiều cao đạt tới 40 - 45m, đường kính thân cây 80 - 100cm. Quá trình rụng lá của Ươi diễn ra trong thời gian ngắn và ra hoa trên những cành đã rụng lá trước khi mọc những lá non (Kostermans, 1953; Yamada và Suzuki, 2000). Lá mọc tập trung ở đỉnh cành, có 2 dạng khác nhau: lá có 3 đến 5 thùy ở thân non và lá hình bầu dục ở thân lớn, rộng khoảng 10 - 12cm, dài 15 - 25cm không có lông, và cuống dài 10 - 30cm. Hoa chùm, nhỏ, gồm hoa đực và hoa cái, cụm hoa màu xanh lá cây sáng hay màu đỏ, đài có ống dài và có lông, tai 5, noãn sào có lông.
Quả thịt, manh nang, cao 10 - 15cm, tự khai, mau nở, màu nâu khi già, bao chung quanh một cánh màng, dài 20cm và tự khai. Hạt to hình bầu dục hay thuôn dài màu đỏ nhạt hay nâu, da nhăn, thô, phù to khi gặp nước, có kích thước 25 x 15mm. Mùa hoa từ tháng 1 đến tháng 4, hoa chính tháng 3. Mùa quả từ tháng 6 đến tháng 8, chín rộ tháng 7.
Chu kỳ quả 4 năm ra một lần. Theo Yamada và Suzuki (1997), hình thái lá và tán cây thay đổi tùy thuộc vào kích thước cây, có liên quan đến sự tăng trưởng và sự sống của cây trồng. Cây Ươi chỉ bắt đầu phát triển cành bên tự nhiên khi đường kính thân đạt được hàng chục cm trở lên và phát triển tăng đường kính tán chủ yếu bằng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 tăng kích thước và số lượng lá trong tán. Khoảng cách phân tán của quả hiếm khi vượt quá 50m so với gốc cây mẹ.
Các nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái Theo Kochummen (1972), Ươi có phân bố tự nhiên tại các rừng mưa nhiệt đới ở Myanmar, Thái Lan, Campuchia, Malaysia, Indonesia, Brunei và Việt Nam; nhập trồng ở Xishuangbana, Jinghong tỉnh Vân Nam, Trung Quốc vào năm 1970. Ươi xuất hiện trong những khu rừng thường xanh, chủ yếu là đất đá, thường là trên những sườn đồi. Tuy nhiên, rất ít khi Ươi xuất hiện rừng thuần loài trong tự nhiên. Ươi là cây ưa sáng và sinh trưởng khá nhanh, thường tái sinh xuất hiện như cây “tiên phong” trên các khoảng “trống” trong rừng tự nhiên.
Ươi phân bố chủ yếu ở khu vực có độ cao 300 - 500m so với mực nước biển, nhiệt độ trung bình 20 - 260C, lượng mưa bình quân năm 1. Tuy nhiên, Ươi có thể phát triển trên những sườn đồi, rặng núi, rừng đầm lầy, và rừng tiểu vùng có độ cao lên đến 1. Ươi thích hợp với 2 loại đất là đất đỏ vàng và đất đỏ. Ươi ưa đất tốt, có độ ẩm cao và hàm lượng mùn cao.
Ươi cũng có thể thích nghi với các loại đất chua và nghèo canxi. Hiện nay trên thế giới các công trình nghiên cứu đã công bố về tính đa dạng di truyền cây Ươi còn rất hạn chế. Do đó, đây là một khoảng trống cần thiết thực hiện các nghiên cứu để lựa chọn được những cây ưu trội về kiểu gen và xác định mối quan hệ giữa các cây trội về mặt di truyền, nhân tố nhằm hạn chế sự thoái hóa giống. Giá trị sử dụng và lợi ích kinh tế cây Ươi Hạt Ươi chứa một số lượng lớn chất gelatine có thể được sử dụng để điều trị nhiễm trùng đường ruột, tiêu chảy, đau họng, hen suyễn, kiết lỵ, sốt, ho, viêm và bệnh tiểu đường (Lim, 2012).
Ở Trung Quốc, hạt Ươi cũng được sử dụng như một loại thuốc truyền thống để ngăn ngừa viêm họng, điều trị chứng ho gà và táo bón. Hạt Ươi cũng có đặc tính làm mát (Lamxay, 2001).