Nghiên Cứu Đặc Điểm Lâm Học Của Trạng Thái Rừng IIA và IIB Tại Bà Rịa - Vũng Tàu

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu đặc điểm lâm học của trạng thái rừng iia và iib thuộc rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Lê Trung Kiên
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Thêm
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Lâm Học Trạng Thái Rừng IIA và IIB Tại Bà Rịa - Vũng Tàu
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Đồng Nai

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• CẢM TẠ
• NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
• DANH SÁCH CÁC BẢNG
• DANH SÁCH CÁC HÌNH
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Phạm vi nghiên cứu trong lâm học
• 1.2. Phương pháp phân tích quần xã thực vật
• 1.2.1. Phân tích kết cấu loài cây gỗ
• 1.3. Phân tích cấu trúc rừng
• 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 2.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Phạm vi nghiên cứu
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp luận
• 2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.5.3. Phương pháp phân tích số liệu
• 2.5.4. Công cụ xử lý số liệu
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết cấu họ và loài cây gỗ đối với hai trạng thái rừng IIA và IIB
• 3.1.1. Kết cấu họ và loài cây gỗ đối với trạng thái rừng IIA
• 3.1.2. Kết cấu họ và loài cây gỗ đối với trạng thái rừng IIB
• 3.2. Cấu trúc quần thụ đối với hai trạng thái rừng IIA và IIB
• 3.3. Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng theo nhóm đường kính
• 3.4. Kết cấu mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng theo lớp chiều cao
• 3.5. Phân bố số cây theo cấp đường kính
• 3.6. Phân bố số cây theo cấp chiều cao
• 3.7. Phân bố số loài cây gỗ theo lớp chiều cao
• 3.8. Tính phức tạp về cấu trúc đối với trạng thái rừng IIA và IIB
• 3.9. Chỉ số cạnh tranh tán trong trạng thái rừng IIA và IIB
• 3.10. Xây dựng hàm ước lượng đường kính tán cây gỗ
• 3.11. Xây dựng những hàm ước lượng chỉ số cạnh tranh tán theo cấp H
• 3.12. Chỉ số cạnh tranh tán theo các cấp chiều cao
• 3.13. Chỉ số cạnh tranh tán đối với những loài cây gỗ
• 3.14. Đặc điểm tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng IIA và IIB
• 3.14.1. Đặc điểm tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng IIA
• 3.14.2. Đặc điểm tái sinh tự nhiên đối với trạng thái rừng IIB
• 3.14.3. So sánh tái sinh tự nhiên đối với hai trạng thái rừng
• 3.15. Đa dạng loài cây gỗ đối với trạng thái rừng IIA và IIB
• 3.15.1. Kết cấu loài cây gỗ
• 3.15.2. Cấu trúc quần thụ
• 3.15.3. Tái sinh tự nhiên đối với hai trạng thái rừng
• 3.15.4. Đa dạng loài cây gỗ
• 3.16. Đề xuất áp dụng kết quả nghiên cứu
• 4. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Đặc Điểm Lâm Học Rừng IIA IIB BRVT

Nghiên cứu đặc điểm lâm học rừng IIA và IIB tại Bà Rịa - Vũng Tàu là vô cùng cấp thiết. Rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới (Rkx) tại khu vực núi Minh Đạm là nguồn tài nguyên phong phú. Nguồn tài nguyên này có ý nghĩa to lớn về kinh tế, quốc phòng và bảo vệ môi trường. Hiện nay, kiểu Rkx tại khu vực này có diện tích 617,15 ha, độ che phủ khoảng 2.32% so với diện tích đất tự nhiên. Kiểu Rkx ở khu vực núi Minh Đạm đã bị khai thác với cường độ cao vào thập niên 1980-1990. Hiện nay kiểu rừng này tồn tại chủ yếu ở 2 trạng thái IIA và IIB. Do thiếu kiến thức về kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ và tình trạng tái sinh rừng, ngành lâm nghiệp tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu chưa thể xây dựng được những biện pháp nuôi dưỡng hai trạng thái rừng này. Để xây dựng những kỹ thuật lâm sinh phù hợp, khoa học và thực tiễn cần phải có những hiểu biết đầy đủ về kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, tình trạng tái sinh và đa dạng loài cây gỗ đối với hai kiểu trạng thái rừng này.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu lâm học tại Bà Rịa Vũng Tàu

Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý và phát triển rừng bền vững tại Bà Rịa - Vũng Tàu. Nó giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc và chức năng của rừng tự nhiên, từ đó đưa ra các biện pháp bảo tồn và phục hồi hiệu quả. Nghiên cứu này cũng góp phần vào việc bảo tồn đa dạng sinh học rừng và các dịch vụ hệ sinh thái mà rừng cung cấp.

1.2. Ý nghĩa thực tiễn của việc xác định đặc điểm lâm học rừng

Việc xác định đặc điểm lâm học của trạng thái rừng IIA và IIB có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng các biện pháp lâm sinh phù hợp. Điều này bao gồm việc lựa chọn loài cây trồng, kỹ thuật trồng và chăm sóc rừng, cũng như các biện pháp quản lý rừng để đảm bảo sự phát triển bền vững của rừng.

II. Thách Thức Quản Lý Rừng IIA IIB Cần Giải Pháp Lâm Sinh

Việc quản lý rừng IIA và IIB tại Bà Rịa - Vũng Tàu đối mặt với nhiều thách thức. Khai thác quá mức trong quá khứ đã làm suy giảm chất lượng rừng. Tình trạng tái sinh rừng tự nhiên còn hạn chế. Biến đổi khí hậu cũng gây ra những tác động tiêu cực đến sự phát triển của rừng. Do đó, cần có những giải pháp lâm sinh phù hợp để phục hồi và phát triển rừng bền vững. Cần có những hiểu biết đầy đủ về kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, tình trạng tái sinh và đa dạng loài cây gỗ đối với hai kiểu trạng thái rừng này. Theo Thái Văn Trừng (1999)[22], để hiểu biết về quy luật sống của rừng, nhà lâm học cần phải biết rõ về kết cấu loài cây gỗ.

2.1. Ảnh hưởng của khai thác rừng đến trạng thái rừng IIA và IIB

Khai thác rừng quá mức đã làm thay đổi cấu trúc và thành phần loài của rừng IIA và IIB. Mật độ cây giảm, kích thước cây nhỏ hơn và sự đa dạng loài cũng bị ảnh hưởng. Điều này đòi hỏi các biện pháp phục hồi rừng tích cực để khôi phục lại trạng thái ban đầu của rừng.

2.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến sự phát triển của rừng

Biến đổi khí hậu gây ra những thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa và các hiện tượng thời tiết cực đoan, ảnh hưởng đến sự phát triển của rừng. Các loài cây có thể không thích nghi kịp với những thay đổi này, dẫn đến suy giảm sức sống và tăng nguy cơ bị sâu bệnh tấn công.

2.3. Hạn chế trong tái sinh tự nhiên của rừng IIA và IIB

Tình trạng tái sinh tự nhiên của rừng IIA và IIB còn hạn chế do nhiều yếu tố, bao gồm thiếu nguồn giống, điều kiện sinh thái không thuận lợi và sự cạnh tranh từ các loài cây khác. Cần có các biện pháp hỗ trợ tái sinh để đảm bảo sự phục hồi của rừng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đặc Điểm Lâm Học Rừng IIA IIB Hiệu Quả

Nghiên cứu đặc điểm lâm học cần áp dụng phương pháp khoa học và bài bản. Điều này bao gồm việc thu thập số liệu thực địa, phân tích số liệu và đánh giá kết quả. Các phương pháp phân tích quần xã thực vật, phân tích cấu trúc rừng và phân tích đa dạng loài cây gỗ được sử dụng để đánh giá trạng thái rừng. Phạm vi nghiên cứu của lâm học là điều kiện hình thành rừng, kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, tình trạng tái sinh và diễn thế rừng (Kimmins, 1998[26]; Thái Văn Trừng, 1999)[22].

3.1. Thu thập số liệu thực địa Ô tiêu chuẩn và ô dạng bản

Việc thu thập số liệu thực địa được thực hiện thông qua việc thiết lập các ô tiêu chuẩn và ô dạng bản. Các ô tiêu chuẩn được sử dụng để đo đạc các thông số của cây gỗ, như đường kính, chiều cao và loài. Các ô dạng bản được sử dụng để đánh giá tình trạng tái sinh của rừng.

3.2. Phân tích kết cấu loài cây gỗ Chỉ số giá trị quan trọng IVI

Kết cấu loài cây gỗ biểu thị thành phần loài cây gỗ và tỷ trọng của chúng. Theo Thái Văn Trừng (1999)[22], để hiểu biết về quy luật sống của rừng, nhà lâm học cần phải biết rõ về kết cấu loài cây gỗ. Curtis và McIntosh (1951) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2010 [20]) đã sử dụng chỉ số giá trị quan trọng (IVI%) để biểu thị vai trò của các loài cây gỗ trong quần xã thực vật (QXTV).

3.3. Đánh giá cấu trúc rừng Trắc đồ dọc và ngang

Cấu trúc rừng biểu thị những thành phần và sự tổ chức và sắp xếp của các thành phần vật theo không gian và thời gian (Nguyễn Văn Thêm, 2002 [19]). Richards, 1965[16]; Baur(1979)[1]) đã mô tả cấu trúc rừng nhiệt đới bằng những trắc đồ dọc và ngang. Sau này nhiều nhà lâm học Việt Nam cũng đã ứng dụng phương pháp này để mô tả cấu trúc rừng nhiệt đới ở Việt Nam.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Đặc Điểm Lâm Học Rừng IIA IIB Tại BRVT

Kết quả nghiên cứu cho thấy rừng IIA và IIB tại Bà Rịa - Vũng Tàu có những đặc điểm lâm học khác nhau. Rừng IIA có mật độ cây tái sinh cao hơn, trong khi rừng IIB có đa dạng loài cây gỗ cao hơn. Phân bố N/D đối với trạng thái rừng IIA và trạng thái rừng IIB đều có dạng phân bố giảm. Phân bố N/H của hai trạng thái rừng này có dạng phân bố một đỉnh lệch trái; trong đó số cây tập trung nhiều nhất ở cấp H = 8 m. Chỉ số hỗn giao ở trạng thái rừng IIA và IIB tương ứng là 0,19 và 0,20.

4.1. So sánh mật độ cây tái sinh giữa rừng IIA và IIB

Mật độ cây tái sinh của trạng thái rừng IIA(3.667 cây/ha) cao hơn so với trạng thái rừng IIB (3. Phần lớn cây tái sinh chỉ tồn tại ở cấp H < 100 cm. Thành phần cây tái sinh có sự tương đồng rất cao với thành phần cây trưởng thành.

4.2. Đánh giá đa dạng loài cây gỗ ở hai trạng thái rừng

Đa dạng loài cây gỗ ở trạng thái rừng IIA (2,87) thấp hơn so với trạng thái rừng IIB (2,99).

4.3. Phân bố cây theo đường kính và chiều cao

Phân bố N/D đối với trạng thái rừng IIA và trạng thái rừng IIB đều có dạng phân bố giảm. Phân bố N/H của hai trạng thái rừng này có dạng phân bố một đỉnh lệch trái; trong đó số cây tập trung nhiều nhất ở cấp H = 8 m.

V. Ứng Dụng Nghiên Cứu Quản Lý Bền Vững Rừng IIA IIB BRVT

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng để xây dựng các biện pháp quản lý rừng bền vững tại Bà Rịa - Vũng Tàu. Điều này bao gồm việc lựa chọn loài cây trồng phù hợp, áp dụng các kỹ thuật lâm sinh tiên tiến và tăng cường công tác bảo vệ rừng. Cần có những giải pháp quản lý rừng phù hợp với từng trạng thái rừng để đảm bảo sự phát triển bền vững của rừng.

5.1. Lựa chọn loài cây trồng phù hợp với từng trạng thái rừng

Việc lựa chọn loài cây trồng cần dựa trên đặc điểm sinh thái của từng trạng thái rừng. Các loài cây bản địa, có khả năng thích nghi tốt với điều kiện địa phương nên được ưu tiên lựa chọn.

5.2. Áp dụng kỹ thuật lâm sinh tiên tiến để phục hồi rừng

Các kỹ thuật lâm sinh tiên tiến, như tỉa thưa, chặt chọn và làm giàu rừng, có thể được áp dụng để phục hồi rừng IIA và IIB. Các kỹ thuật này giúp cải thiện cấu trúc rừng, tăng cường khả năng tái sinh và nâng cao năng suất của rừng.

5.3. Tăng cường công tác bảo vệ rừng và phòng cháy chữa cháy

Công tác bảo vệ rừng và phòng cháy chữa cháy cần được tăng cường để ngăn chặn các hành vi xâm hại rừng và giảm thiểu nguy cơ cháy rừng. Điều này bao gồm việc tuần tra, kiểm soát, xử lý vi phạm và tuyên truyền nâng cao ý thức bảo vệ rừng cho cộng đồng.

VI. Kết Luận và Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Rừng IIA IIB Tương Lai

Nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng IIA và IIB tại Bà Rịa - Vũng Tàu đã cung cấp những thông tin quan trọng cho công tác quản lý và phát triển rừng bền vững. Tuy nhiên, cần có những nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của rừng, cũng như các giải pháp quản lý rừng hiệu quả hơn. Cần có những nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của rừng, cũng như các giải pháp quản lý rừng hiệu quả hơn.

6.1. Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo về rừng IIA và IIB

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến sự phát triển của rừng, nghiên cứu các biện pháp phục hồi rừng hiệu quả hơn và phát triển các mô hình quản lý rừng cộng đồng.

6.2. Tầm quan trọng của việc bảo tồn đa dạng sinh học rừng

Bảo tồn đa dạng sinh học rừng là vô cùng quan trọng để duy trì các chức năng hệ sinh thái và đảm bảo sự phát triển bền vững của rừng. Cần có các biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học, như bảo vệ các loài cây quý hiếm và duy trì các khu vực rừng tự nhiên.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực núi Minh Đạm thuộc huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu hiện lưu giữ diện tích rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới khoảng 617,15 ha, tương đương tỷ lệ che phủ 2,32% diện tích đất tự nhiên toàn vùng. Sau các đợt khai thác với cường độ cao trong giai đoạn thập niên 1980 - 1990, thảm thực vật nguyên sinh bị suy giảm cấu trúc nghiêm trọng và hiện tồn tại chủ yếu dưới hai trạng thái phục hồi thứ sinh là IIA (rừng phục hồi nghèo kiệt) và IIB (rừng phục hồi trung bình) theo thang phân loại Loeschau (1966). Thực trạng thiếu hụt các dẫn liệu định lượng về đặc trưng lâm sinh đã gây cản trở đáng kể cho công tác quy hoạch nuôi dưỡng và làm giàu rừng phòng hộ ven biển.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định toàn diện các đặc điểm lâm học của hai trạng thái rừng IIA và IIB, cung cấp luận cứ khoa học thực chứng phục vụ quản lý rừng bền vững và thiết lập các giải pháp kỹ thuật lâm sinh tối ưu. Không gian khảo sát tập trung tại các tiểu khu 6 và 13 thuộc Ban Quản lý Rừng phòng hộ tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu trong khung thời gian từ tháng 7/2018 đến tháng 11/2018.

Ý nghĩa của công trình thể hiện rõ nét qua việc lượng hóa thành công các chỉ số sinh thái quan trọng: mật độ quần thụ dao động từ 802 đến 895 cây/ha, trữ lượng biến thiên từ 42,8 đến 94,2 m3/ha, cùng mật độ cây tái sinh tự nhiên đạt 3.208 đến 3.667 cây/ha. Những phát hiện này thiết lập cơ sở dữ liệu nền tảng cho việc theo dõi diễn thế sinh thái và điều chế rừng phòng hộ ven biển miền Đông Nam Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng hệ thống lý thuyết phân loại trạng thái rừng nhiệt đới của Loeschau (1966) nhằm nhận diện chính xác các giai đoạn diễn thế phục hồi sau khai thác kiệt. Kết hợp với đó là khung lý thuyết phân tích cấu trúc quần xã thực vật của Thái Văn Trừng (1999) và mô hình định lượng giá trị quan trọng của Curtis - McIntosh (1951).

Bốn khái niệm học thuật cốt lõi được triển khai bao gồm:

• Chỉ số giá trị quan trọng (IVI%): Thước đo vai trò sinh thái của loài cây gỗ, được tính bằng trung bình cộng của mật độ tương đối (N%), tiết diện ngang tương đối (G%) và thể tích tương đối (V%).
• Chỉ số phức tạp cấu trúc quần thụ (SCI) theo phương pháp Holdridge (1967): Đánh giá mức độ phân tầng và tính đa dạng không gian qua tích số giữa số loài, mật độ, chiều cao vút ngọn và tổng tiết diện ngang thân cây.
• Chỉ số cạnh tranh tán (CCI) theo Nguyễn Văn Trương (1983): Đánh giá mức độ giao tán và chiếm lĩnh không gian dinh dưỡng của tầng cây cao.
• Chỉ số đa dạng sinh thái theo Magurran (2004): Bao gồm độ giàu có loài Margalef, độ đa dạng loài Shannon-Wiener (H') và độ đồng đều Pielou (J').

Phương pháp nghiên cứu

Dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua phương pháp lập ô tiêu chuẩn điển hình. Tổng dung lượng mẫu gồm 6 ô tiêu chuẩn với diện tích 0,20 ha mỗi ô (kích thước 2.000 m2), tổng diện tích điều tra đạt 1,2 ha, bố trí trên các tuyến song song cách nhau 200 - 300 m. Để đánh giá diễn thế tầng dưới, nghiên cứu thiết lập 30 ô dạng bản diện tích 16 m2 (kích thước 4x4 m) tại 4 góc và vị trí trung tâm của các ô tiêu chuẩn.

Tiêu chí đo đếm quy ước rõ ràng: tầng cây gỗ lớn có đường kính ngang ngực D1.3 ≥ 6,0 cm được đo chu vi bằng thước dây (độ chính xác 0,1 cm) và chiều cao vút ngọn H bằng thước Blume - Leise (độ chính xác 0,5 m); tầng tái sinh tự nhiên từ chiều cao H = 10 cm đến D1.3 < 6,0 cm được đo bằng sào chuyên dụng (độ chính xác 0,1 m).

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích mô hình toán học là nhằm khắc phục nhược điểm định tính của phương pháp trắc đồ rừng truyền thống. Tác giả áp dụng hàm phân bố mũ Meyer và hàm phân bố Beta để mô hình hóa quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D) dựa trên tiêu chuẩn sai lệch bình phương cực tiểu (SSRmin), đồng thời dùng hàm khoảng cách để nắn đường cong phân bố chiều cao (N/H). Toàn bộ dữ liệu được xử lý chuyên sâu qua phần mềm thống kê Statgraphics Plus Version 4.0, phần mềm sinh thái Primer 5.0 và Microsoft Excel trong suốt giai đoạn nghiên cứu thực địa năm 2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu ghi nhận tổng cộng 52 loài cây gỗ thuộc 43 chi và 29 họ thực vật hiện diện trên cả hai trạng thái rừng. Trạng thái IIA bắt gặp 51 loài (32 họ), trong khi trạng thái IIB có 49 loài (27 họ). Họ Sao Dầu (Dipterocarpaceae) giữ ưu thế sinh thái tuyệt đối ở cả hai trạng thái với chỉ số IVI đạt 41,4% ở IIA và 38,3% ở IIB. Loài Dầu cát chiếm ưu thế lớn nhất với IVI đạt 16,5% ở trạng thái IIA và tăng lên 20,7% ở trạng thái IIB.

Thứ hai, cấu trúc mật độ và trữ lượng có sự phân hóa mạnh mẽ giữa hai giai đoạn diễn thế. Trạng thái rừng IIA có mật độ trung bình 895 cây/ha, tổng tiết diện ngang 6,8 m2/ha và trữ lượng gỗ 42,8 m3/ha. Ngược lại, trạng thái rừng IIB sở hữu mật độ 802 cây/ha nhưng có tổng tiết diện ngang lên tới 16,6 m2/ha (cao hơn 144,1% so với IIA) và trữ lượng đạt 94,2 m3/ha (vượt 120,1% so với IIA). Đáng chú ý, ở trạng thái IIB, nhóm cây có đường kính D > 20 cm chiếm tới 69,3% tổng trữ lượng lâm phần, tương ứng 65,2 m3/ha.

Thứ ba, các chỉ số cấu trúc không gian phản ánh bước tiến rõ rệt về độ thuần thục sinh thái. Phân bố N/D của cả hai trạng thái đều tuân theo hàm giảm dạng chữ J ngược, chứng minh lâm phần có cấu trúc rừng tự nhiên ổn định. Phân bố N/H có dạng một đỉnh lệch trái với mật độ tập trung dày đặc nhất ở cấp chiều cao H = 8 m. Chỉ số phức tạp cấu trúc (SCI) của trạng thái IIB đạt 1,6, cao hơn 77,8% so với mức 0,9 của trạng thái IIA. Tương tự, chỉ số cạnh tranh tán (CCI) tăng từ 0,739 ở IIA lên 0,932 ở IIB.

Thứ tư, tiềm năng tái sinh tự nhiên ghi nhận ở mức cao nhưng có sự chênh lệch về số lượng và chất lượng. Mật độ tái sinh ở trạng thái IIA đạt 3.667 cây/ha, vượt trội hơn so với mức 3.208 cây/ha của trạng thái IIB. Hơn 70% lượng cây tái sinh tập trung ở cấp chiều cao thấp H < 100 cm. Hệ số tương đồng Sorensen về thành phần loài giữa tầng cây tái sinh và tầng cây mẹ vượt mức 50%, bảo đảm tính kế thừa sinh thái bền vững.

Thảo luận kết quả

Sự khác biệt về chỉ số phức tạp cấu trúc (SCI tăng từ 0,9 lên 1,6) và chỉ số Shannon-Wiener (tăng từ 2,87 lên 2,99) khẳng định trạng thái IIB đã tích lũy sinh khối và hoàn thiện tầng tán vượt trội so với trạng thái IIA. Khi rừng tiến dần đến trạng thái IIB, sự cạnh tranh không gian dinh dưỡng trở nên gay gắt hơn, đẩy chỉ số cạnh tranh tán CCI từ 0,739 lên 0,932, dẫn đến hiện tượng tự tỉa thưa tự nhiên làm giảm mật độ từ 895 cây/ha xuống 802 cây/ha.

Về phương thức biểu diễn trực quan, các kết quả phân bố số cây theo cấp đường kính được mô phỏng hoàn hảo qua biểu đồ hàm mũ suy giảm, làm nổi bật đặc trưng của quần xã đang phục hồi tích cực. Sự chuyển dịch cơ cấu trữ lượng được minh họa rõ nét qua biểu đồ cột phân nhóm đường kính: nhóm D < 10 cm chiếm ưu thế tuyệt đối về mật độ ở cả hai trạng thái (58,2% - 84,4%), nhưng đóng góp trữ lượng lại dịch chuyển rõ rệt từ nhóm D < 10 cm ở trạng thái IIA (40,3%) sang nhóm D > 20 cm ở trạng thái IIB (69,3%).

So sánh với các công trình nghiên cứu về rừng thứ sinh miền Đông Nam Bộ, ưu thế của các loài thuộc họ Sao Dầu như Dầu cát, Làu táu, Vên vên tiếp tục khẳng định tính đại diện cao của khu hệ thực vật bản địa. Tuy nhiên, việc phần lớn cây tái sinh bị ứ đọng ở cấp chiều cao H < 100 cm và suy giảm mạnh ở cấp H > 200 cm cho thấy tầng cây con đang chịu áp lực cạnh tranh gay gắt từ cây bụi và thảm tươi tầng mặt.

Đề xuất và khuyến nghị

Thực hiện khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp làm giàu rừng: Ban Quản lý Rừng phòng hộ tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu cần triển khai phát dọn thực bì, dây leo chèn ép định kỳ 2 lần/năm và trồng bổ sung các loài cây bản địa như Dầu cát, Làu táu, Vên vên với mật độ 300 - 500 cây/ha tại các lâm phần trạng thái IIA trong giai đoạn 2024 - 2026, nhằm nâng độ tàn che lên trên 0,6 và thúc đẩy chỉ số SCI từ 0,9 lên 1,3.

Áp dụng biện pháp tỉa thưa nuôi dưỡng và điều chỉnh không gian sinh dưỡng: Đơn vị quản lý rừng cần tiến hành bài cây, chặt vệ sinh các cây sâu bệnh, cây cong queo chèn ép cây mục tiêu tại các khu vực rừng trạng thái IIB trong khung thời gian 2025 - 2028, duy trì chỉ số cạnh tranh tán CCI ổn định ở ngưỡng 0,75 - 0,80 để tập trung tăng trưởng trữ lượng cho nhóm cây có đường kính D > 20 cm.

Bảo tồn nguồn gen các loài thực vật nguy cấp, quý hiếm: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu phối hợp cùng Chi cục Kiểm lâm khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt các cá thể Cẩm lai Bà Rịa, Gụ mật, Trắc và Cẩm thị tại tiểu khu 6 và 13 trong năm 2025, đồng thời xây dựng vườn ươm nhân giống ngoại vi để bảo tồn nguồn gen bản địa có nguy cơ tuyệt chủng.

Thiết lập hệ thống giám sát sinh thái định kỳ: Lực lượng kiểm lâm cơ sở và cán bộ kỹ thuật cần định vị cố định 6 ô tiêu chuẩn nghiên cứu để theo dõi liên tục các biến động về chỉ số đa dạng Shannon-Wiener (hướng tới mục tiêu H' > 3,2) và tỷ lệ sống của cây tái sinh tầng cao (đạt trên 500 cây/ha ở cấp H > 200 cm) theo chu kỳ đánh giá 2 năm một lần từ năm 2025 đến năm 2030.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Ban Quản lý rừng phòng hộ và ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên: Vận dụng bộ tham số định lượng về mật độ 802 - 895 cây/ha, trữ lượng 42,8 - 94,2 m3/ha và chỉ số cạnh tranh tán CCI để xây dựng phương án quản lý rừng bền vững và thiết kế các hạng mục lâm sinh chuẩn xác.

Cơ quan quản lý nhà nước về lâm nghiệp (Sở Nông nghiệp & PTNT, Chi cục Kiểm lâm): Khai thác dữ liệu thực chứng về 52 loài cây gỗ và cơ cấu diễn thế phục hồi để xây dựng chính sách phân vùng bảo vệ rừng ven biển, thẩm định các dự án trồng rừng thay thế và làm giàu rừng phòng hộ cấp tỉnh.

Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng: Sử dụng luận văn như tài liệu tham khảo chuyên sâu về phương pháp ứng dụng mô hình toán học (phân bố Beta, phân bố Meyer) và các phần mềm chuyên ngành (Statgraphics Plus, Primer 5.0) trong phân tích quần xã thực vật nhiệt đới.

Các tổ chức phi chính phủ và đơn vị tư vấn môi trường: Sử dụng các chỉ số đa dạng sinh học Margalef, Shannon-Wiener và hệ số tương đồng Sorensen trong luận văn làm dữ liệu nền tảng (baseline data) để thiết kế các dự án bảo tồn đa dạng sinh học và thích ứng với biến đổi khí hậu tại vùng duyên hải.

Câu hỏi thường gặp

Trạng thái rừng IIA và IIB tại núi Minh Đạm khác biệt căn bản ở những đặc trưng nào? Trạng thái IIA có mật độ cây lớn hơn đạt 895 cây/ha nhưng trữ lượng gỗ thấp chỉ 42,8 m3/ha và tiết diện ngang 6,8 m2/ha. Ngược lại, trạng thái IIB có trữ lượng lên tới 94,2 m3/ha, tiết diện ngang 16,6 m2/ha cùng chỉ số phức tạp cấu trúc SCI đạt 1,6, phản ánh mức độ phục hồi sinh khối vượt trội hơn hẳn so với mức SCI 0,9 của IIA.

Họ thực vật nào đóng vai trò ưu thế sinh thái quyết định trong khu vực nghiên cứu? Họ Sao Dầu (Dipterocarpaceae) chiếm ưu thế áp đảo tại cả hai trạng thái với chỉ số giá trị quan trọng IVI đạt 41,4% ở IIA và 38,3% ở IIB. Loài Dầu cát giữ vai trò cấu trúc chủ đạo với IVI từ 16,5% đến 20,7%, kết hợp cùng các loài đồng ưu thế như Làu táu và Vên vên để hình thành nên tầng tán chính của lâm phần.

Khả năng tái sinh tự nhiên dưới tán rừng có bảo đảm cho sự tự phục hồi của thảm thực vật không? Mật độ tái sinh tự nhiên đạt mức khả quan với 3.667 cây/ha ở trạng thái IIA và 3.208 cây/ha ở trạng thái IIB, hệ số tương đồng Sorensen so với tầng cây mẹ đạt trên 50%. Tuy nhiên, do phần lớn cây con tập trung ở cấp chiều cao dưới 100 cm, rừng cần các biện pháp hỗ trợ lâm sinh như phát dọn dây leo để cây tái sinh vượt lên tầng cao.

Mô hình toán học nào phản ánh chính xác nhất quy luật phân bố số cây theo đường kính của lâm phần? Hàm phân bố mũ Meyer chứng minh độ thích ứng tối ưu nhất dựa trên tiêu chuẩn tổng bình phương sai lệch cực tiểu (SSRmin). Quy luật này biểu thị số lượng cá thể suy giảm liên tục từ nhóm đường kính nhỏ D < 10 cm đến nhóm đường kính lớn D > 20 cm, phản ánh trạng thái rừng tự nhiên đang trong quá trình phục hồi diễn thế ổn định.

Những loài cây gỗ quý hiếm nào tại khu vực nghiên cứu đang đối mặt với nguy cơ suy giảm số lượng? Nghiên cứu ghi nhận sự hiện diện rất hạn chế của các loài cây gỗ bản địa có giá trị bảo tồn cao như Cẩm lai Bà Rịa, Gụ mật, Trắc và Cẩm thị. Số lượng cá thể của các loài này bị suy giảm mạnh do khai thác lịch sử, đòi hỏi phải có giải pháp khoanh nuôi bảo vệ vi mô và nhân giống khẩn cấp.

Kết luận

• Xác định danh lục 52 loài cây gỗ thuộc 43 chi, 29 họ với sự thống trị sinh thái của họ Sao Dầu (chỉ số IVI đạt 38,3% - 41,4%).
• Định lượng sự vượt trội về cấu trúc của trạng thái IIB (trữ lượng 94,2 m3/ha, SCI = 1,6) so với trạng thái IIA (trữ lượng 42,8 m3/ha, SCI = 0,9).
• Chứng minh quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính tuân thủ mô hình hàm mũ giảm dần và phân bố chiều cao đạt đỉnh tập trung ở cấp 8 m.
• Đánh giá tiềm năng tái sinh tự nhiên dồi dào với mật độ 3.208 - 3.667 cây/ha cùng hệ số tương đồng loài cao so với tầng cây mẹ.
• Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp lâm sinh đồng bộ bao gồm khoanh nuôi xúc tiến tái sinh, tỉa thưa nuôi dưỡng, bảo tồn nguồn gen quý hiếm và giám sát định kỳ.

Đóng góp chính của luận văn là thiết lập hệ thống dẫn liệu khoa học thực chứng có độ tin cậy cao, giải quyết triệt để khoảng trống dữ liệu lâm học định lượng tại khu vực núi Minh Đạm. Các đơn vị quản lý rừng cần sớm đưa các khuyến nghị kỹ thuật vào kế hoạch hành động lâm sinh giai đoạn 2024 - 2028 và duy trì mạng lưới giám sát sinh thái đến năm 2030. Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cơ quan lâm nghiệp hãy ứng dụng ngay bộ chỉ số này để nâng cao hiệu quả bảo tồn và làm giàu hệ sinh thái rừng phòng hộ ven biển.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN 1. Phạm vi nghiên cứu trong lâm học Phạm vi nghiên cứu của lâm học là điều kiện hình thành rừng, kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, tình trạng tái sinh và diễn thế rừng (Kimmins, 1998[26]; Thái Văn Trừng, 1999)[22]. Phương pháp phân tích quần xã thực vật 1. Phân tích kết cấu loài cây gỗ Kết cấu loài cây gỗ biểu thị thành phần loài cây gỗ và tỷ trọng của chúng.

Theo Thái Văn Trừng (1999)[22], để hiểu biết về quy luật sống của rừng, nhà lâm học cần phải biết rõ về kết cấu loài cây gỗ. Curtis và McIntosh (1951) (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 2010 [20]) đã sử dụng chỉ số giá trị quan trọng (IVI%) để biểu thị vai trò của các loài cây gỗ trong quần xã thực vật (QXTV). Chỉ số IVI là giá trị trung bình hoặc tổng của ba tham số: độ thường gặp tương đối của loài (F%), mật độ tương đối của loài (N%) và tiết diện ngang thân cây tương đối của loài (G%). Phương pháp của Curtis và McIntosh có một số nhược điểm: (a) chỉ số IVI% thay đổi tùy theo kích thước và số lượng ô mẫu; (b) F% chỉ có ý nghĩa khi phân bố của loài cây gỗ tuân theo luật ngẫu nhiên.

Ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (1999)[22] đã xác định kết cấu loài cây gỗ theo giá trị trung bình của ba tham số: N%, G% và thể tích thân cây tương đối (V%). Căn cứ vào kết cấu loài cây gỗ, ông đã được phân chia những QXTV rừng thành những quần hợp, ưu hợp và phức hợp. Quần hợp thực vật là QXTV có tỷ lệ cá thể (hoặc thể tích) của 1-2 loài cây gỗ ưu thế chiếm trên 90% số lượng cá thể (hoặc thể tích) của các loài cây trong thảm thực vật. Ưu hợp thực vật là QXTV có tỷ lệ cá thể của dưới 10 loài cây ưu thế chiếm 40 - 50% tổng số lượng cá thể của các loài.

Phức hợp thực vật là QXTV có độ ưu thế của các loài cây phân hóa không rõ. c 3 Độ phong phú của loài cây bụi được đánh giá dựa theo chiều cao và độ che phủ của tán lá trên mặt đất. Độ phong phú của thảm cỏ được đánh giá theo phần trăm độ che phủ của thảm cỏ trên mặt đất. Phân tích cấu trúc rừng Cấu trúc rừng biểu thị những thành phần và sự tổ chức và sắp xếp của các thành phần vật theo không gian và thời gian (Nguyễn Văn Thêm, 2002 [19]).

Richards, 1965[16]; Baur(1979)[1]) đã mô tả cấu trúc rừng nhiệt đới bằng những trắc đồ dọc và ngang. Sau này nhiều nhà lâm học Việt Nam cũng đã ứng dụng phương pháp này để mô tả cấu trúc rừng nhiệt đới ở Việt Nam. Phương pháp trắc đồ rừng có nhược điểm là không định lượng được những đặc trưng cấu trúc rừng. Để khắc phục nhược điểm này, ngày nay các nhà lâm học đã ứng dụng những mô hình toán để mô tả cấu trúc rừng.

Meyer đã mô tả phân bố đường kính thân cây (N/D) của rừng tự nhiên bằng hàm số mũ có dạng y = k*exp(-αx); trong đó y là tần số, x là đường kính, k và α là tham số, e là cơ số neper (Nguyễn Hải Tuất, 1982 [24]). Đổng Sĩ Hiền (1974) (Dẫn theo Nguyễn Hải Tuất, 1982 [24]) đã sử dụng hàm phân bố Meyer và hệ đường cong Poisson và Pearson để nắn phân bố N/D đối với rừng tự nhiên. Nguyễn Văn Trương (1983) [23] đã mô tả cấu trúc rừng hỗn loài nhiệt đới ở Việt Nam bằng những hàm phân bố xác suất khác nhau. Nguyễn Hải Tuất (1982)[24] đã sử dụng phân bố khoảng cách để mô tả phân bố N/D và phân bố N/H đối với rừng tự nhiên phục hồi sau khai thác.

Phân tích đa dạng loài cây gỗ Hiện nay đa dạng sinh vật là mối quan tâm lớn đối với mỗi quốc gia (Magurran, 2004 [27]). Nguyên nhân là vì đa dạng sinh vật có ý nghĩa lớn đối với quy hoạch rừng, bảo tồn đa dạng sinh vật, đời sống cộng đồng và kinh tế. Đa dạng sinh vật trong một cảnh quan hay một khu vực địa lý nhất định là đa dạng gamma c 4 (γ). Đa dạng gamma bao gồm đa dạng alpha (α) và đa dạng beta (β).

Đa dạng alpha là đa dạng sinh vật trong một vi môi trường sống nhất định hoặc một ô mẫu nhất định. Đa dạng alpha được xác định bằng những chỉ số đa dạng loài bình quân trong một quần xã sinh vật nhất định. Đa dạng beta là đa dạng loài của nhiều quần xã sinh vật trong những môi trường khác nhau. Đa dạng beta được xác định bằng cách gộp chung nhiều quần xã trong những môi trường khác nhau.

Đa dạng sinh vật phụ thuộc vào vị trí địa lý (vĩ độ, kinh độ), độ cao địa hình, khí hậu, thời gian hình thành môi trường, những rối loạn trong môi trường, cấu trúc và diễn thế của quần xã … Đa dạng sinh vật của một khu vực nào đó được xác định thông qua ba số đo: sự giàu có về loài, đa dạng loài và phân bố độ phong phú hay độ ưu thế của loài (Kimmins, 1998 [26]; Magurran, 2004 [27]). Sự giàu có về loài của quần xã được biểu thị bằng số loài bắt gặp và có thể được đo bằng chỉ số của Margalef và chỉ số Menhinick. Đa dạng loài thường được đo bằng các chỉ số của Simpson (1949), Shannon-Weiner (1948, 1949), McIntosh (1967), Berger-Parker (1970), Hill (1973) và Brillouin (Magurran, 2004 [27]). Chỉ số ưu thế Simpson được sử dụng để xác định đa dạng sinh vật của những quần xã sinh vật ở một môi trường nhất định (đa dạng Alpha).

Chỉ số đa dạng Shannon – Weiner được sử dụng để so sánh đa dạng giữa những môi trường sống khác nhau (đa dạng Beta). Phân bố độ phong phú của các loài trong quần xã (chỉ số đồng đều) có thể được đo đạc bằng các chỉ số Shannon-Weiner (1948), Simpson (1949), Pielou (1969), Hill (1973) và Heip (1974); trong đó hai chỉ số thông dụng nhất là Shannon-Weiner và Pielou. Những chỉ số này đã được sử dụng rộng rãi trong sinh thái học và cũng đã được xây dựng thành phần mềm tính toán trong các gói thống kê (Magurran, 2004 [27]). Phương pháp thu mẫu trong nghiên cứu lâm học Đặc trưng lâm học của QXTV được báo cáo tùy thuộc vào phương pháp thu mẫu (Nguyễn Văn Thêm, 2010 [20]).

Ở Việt Nam, khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của rừng tự nhiên hỗn loài, nhiều nhà lâm học (Thái Văn Trừng (1999)[22]; Nguyễn Văn Trương (1983)[23]; Vũ Tiến Hinh, 1991 [9]; Nguyễn Văn Thêm, 1992[18]) đã sử dụng kích thước ô mẫu thay đổi từ 0,1 – 1,0 ha để phân tích đặc c 5 trưng lâm học của các QXTV rừng. Ô mẫu thường có dạng hình chữ nhật. Phương pháp bố trí ô mẫu thường là phương pháp điển hình hay hệ thống (Thái Văn Trừng, 1999 [22]; Nguyễn Văn Thêm, 2010 [20]). Mặc khác, cùng một đối tượng nghiên cứu nhưng kết quả nghiên cứu có thể được báo cáo khác nhau.

Điều đó có liên quan đến phương pháp thu mẫu và phương pháp phân tích số liệu (Thái Văn Trừng, 1999 [22]; Nguyễn Văn Thêm, 2010 [20]). Vì thế, khi phân tích QXTV, nhà nghiên cứu cần phải có những quy ước rõ ràng về kích thước ô mẫu và phương pháp bố trí ô mẫu; về những tài liệu dùng để nhận biết thành phần cây gỗ, kiểu rừng; về cây trưởng thànhvà cây tái sinh; vềvị trí đo đường kính trên thân (D, cm) và D min bắt đầu đo đối với cây lớn; về phân cấp chiều cao (H, m) cây lớn và cây cây tái sinh; về đơn vị đo đếm và độ chính xác của các chỉ tiêu đo đếm… 1. Một số nghiên cứu về rừng ở miền Đông Nam Bộ Rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới ở miền Đông Nam Bộ đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà lâm học (Thái Văn Trừng (1985)[21]; Vũ Xuân Đề, 1985, 1989 [5, 6]; Nguyễn Minh Đường (1985)[7]; Nguyễn Lương Duyên, 1985[8]; Lê văn Mính, 1985 – 1986[13, 14, 15]; Lâm Xuân Sanh (1985)[17]; Nguyễn Văn Thêm, 1992[18]). Theo Thái Văn Trừng (1999) [22], kiểu rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới ở miền Đông Nam Bộ có thể được phân chia thành nhiều kiểu phụ; trong đó có kiểu phụ miền thực vật thân thuộc với khu hệ thực vật Malaysia – Indonesia, ưu hợp ưu thế cây họ Sao – Dầu.

Nguyễn Lương Duyên (1985)[8] và Vũ Xuân Đề (1989)[6] đã thử nghiệm trồng rừng hỗn giao giữa Dầu rái, Sao đen và Dầu song nàng với Đậu chàm và Muồng đen theo mô hình đề xuất của P. Thảo luận Rừng tự nhiên bao gồm nhiều đặc trưng khác nhau. Tuy vậy, phần lớn những nghiên cứu về các QXTV rừng đều tập trung làm rõ điều kiện hình thành (khí hậu- thủy văn, địa hình – đất, khu hệ thực vật…), kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc, diễn thế và tình trạng tái sinh của rừng (Thái Văn Trừng, 1999[22]; Phùng Ngọc Lan (1986)[10]; Nguyễn Ngọc Lung, 1989[12]). Do những giới hạn về điều kiện nghiên cứu, nghiên cứu này chi đi sâu xem xét kết cấu loài cây gỗ, cấu trúc quần thụ, đa c 6 dạng loài cây gỗ và tình trạng tái sinh tự nhiên đối với 2 trạng thái rừng IIA và IIB theo phân chia trạng thái rừng của Loeschau (1966) [11].

Những thông tin này là cơ sở khoa học cho việc xây dựng những phương thức lâm sinh và quản lý rừng. Trong lâm học, kết cấu loài cây gỗ (IVI%) có thể được xác định theo nhiều chỉ tiêu khác nhau. Trong nghiên cứu này, chỉ số IVI% của mỗi loài cây gỗ được xác định theo phương pháp của Thái Văn Trừng (1999)[22]. Những cây gỗ trưởng thành (cây gỗ lớn) có D ≥ 6 cm, còn cây tái sinh có H = 10 cm đến D < 6 cm.

Đa dạng loài cây gỗ được xác định thông qua ba thành phần: sự giàu có về loài, đa dạng loài và mức độ đồng đều về độ phong phú của các loài. Sự giàu có về loài được xác định theo chỉ số Margalef. Đa dạng loài cây gỗ được xác định theo chỉ số ưu thế Simpson và chỉ số đa dạng Shannon-Weiner. Chỉ số đồng đều được đo bằng chỉ số Pielou.

Sự tương đồng giữa thành phần cây mẹ và cây tái sinh được đánh giá theo hệ số tương đồng của Sorensen (CS). c 7 Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2. Vị trí địa lý Rừng kín thường xanh hơi ẩm nhiệt đới (Rkx) ở khu vực núi Minh Đạm nằm trong địa giới hành chính của các xã Long Mỹ và thị trấn Phước Hải thuộc huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu. Huyện Đất Đỏ là huyện nằm ở phía Đông của tỉnh, có các trục giao thông chính là Quốc lộ 55, Tỉnh lộ 52 và đường ven biển.