Luận văn nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào pygeum arboreum endl tại xã bình trung huyện chợ đồn tỉnh bắc kạn

Luận văn nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào Pygeum arboreum Endl tại xã Bình Trung, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.

• Tác giả: Hoàng Văn Phong
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Quốc Hưng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Lâm Học Và Phân Bố Tự Nhiên Cây Xoan Đào Tại Xã Bình Trung, Huyện Chợ Đồn, Tỉnh Bắc Kạn
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. Phần 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2.1. Mục tiêu chung
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 2. Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
• 2.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng
• 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao có cây xoan đào phân bố
• 3.2. Đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Cách tiếp cận và phương pháp luận nghiên cứu
• 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu chung
• 3.3.3. Phương pháp điều tra cụ thể
• 3.3.4. Phương pháp luận
• 3.3.5. Phương pháp thu thập số liệu
• 3.3.6. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
• 3.3.7. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Đặc điểm hình thái và vật hậu của Xoan đào tại Bình Trung
• 4.2. Đặc điểm hình thái thân, cành, lá cây Xoan đào
• 4.3. Đặc điểm hình thái hoa, quả cây Xoan đào
• 4.4. Đặc điểm vật hậu cây Xoan đào
• 4.5. Đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố
• 4.5.1. Điều kiện khí hậu nơi Xoan đào phân bố
• 4.5.2. Đặc điểm đất nơi Xoan đào phân bố
• 4.6. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
• 4.6.1. Cấu trúc tổ thành
• 4.6.2. Cấu trúc tầng thứ
• 4.6.3. Cấu trúc mật độ toàn rừng và mật độ Xoan đào
• 4.7. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh
• 4.7.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh
• 4.7.2. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao
• 4.7.3. Số lượng cây tái sinh theo nguồn gốc
• 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Đặc Điểm Cây Xoan Đào Tại Bắc Kạn

Nghiên cứu về cây xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại xã Bình Trung, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn là một bước quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về loài cây này. Rừng là tài nguyên vô giá, đặc biệt quan trọng đối với đồng bào dân tộc thiểu số. Rừng không chỉ mang lại giá trị kinh tế mà còn đóng vai trò then chốt trong nghiên cứu khoa học, bảo tồn nguồn gen, đa dạng sinh học, điều hòa khí hậu và phòng chống thiên tai. Cây xoan đào thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae), một họ thực vật điển hình của rừng nhiệt đới Đông Nam Á. Nghiên cứu này nhằm xác định đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên của cây xoan đào, từ đó đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững. Theo Thái Văn Trừng (1978), trung tâm phân bố của các loài cây họ Hoa hồng trải rộng từ Ấn Độ đến Philippines, bao gồm cả Lào, Campuchia, Thái Lan, Việt Nam, Myanmar và Trung Quốc.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Cây Xoan Đào

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp thông tin chi tiết về đặc điểm sinh thái cây xoan đào và phân bố cây xoan đào ở Bắc Kạn. Việc hiểu rõ về loài cây này giúp chúng ta có cơ sở khoa học để bảo tồn và phát triển nó một cách hiệu quả. Ngoài ra, nghiên cứu còn góp phần nâng cao nhận thức về giá trị của rừng và tầm quan trọng của việc bảo vệ đa dạng sinh học. Cây xoan đào có tiềm năng ứng dụng trong lâm nghiệp đô thị và trồng rừng, nhưng sự phân bố của loài này tại khu vực còn ít được biết đến.

1.2. Mục Tiêu Nghiên Cứu Cây Xoan Đào Tại Bình Trung

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định phân bố tự nhiên và đặc điểm sinh học, sinh thái của cây xoan đào tại xã Bình Trung. Các mục tiêu cụ thể bao gồm xác định đặc điểm lâm học, đặc điểm sinh thái, đặc điểm hình thái và vật hậu của loài cây này. Dựa trên kết quả nghiên cứu, đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển cây xoan đào một cách bền vững. Nghiên cứu này cũng có ý nghĩa trong việc củng cố phương pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên và giúp họ có cơ hội thực hành bài học ngoài thực địa.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu và Bảo Tồn Cây Xoan Đào

Việc nghiên cứu và bảo tồn cây xoan đào đối mặt với nhiều thách thức. Các tác động từ hoạt động của con người và biến đổi khí hậu ảnh hưởng lớn đến sự phân bố và sinh trưởng của loài cây này. Tình trạng khai thác rừng trái phép và chuyển đổi mục đích sử dụng đất gây thu hẹp diện tích rừng tự nhiên, làm giảm số lượng cây xoan đào. Bên cạnh đó, việc thiếu thông tin chi tiết về đặc điểm sinh học và sinh thái của cây xoan đào gây khó khăn cho công tác bảo tồn và phát triển. Cần có các biện pháp quản lý rừng hiệu quả và nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của cây xoan đào để đảm bảo sự tồn tại của loài cây này trong tương lai.

2.1. Ảnh Hưởng Của Biến Đổi Khí Hậu Đến Cây Xoan Đào

Biến đổi khí hậu Bắc Kạn gây ra những thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống cây xoan đào. Sự gia tăng nhiệt độ có thể làm thay đổi chu kỳ sinh trưởng và phát triển của cây, trong khi lượng mưa không ổn định có thể gây ra tình trạng hạn hán hoặc ngập úng, ảnh hưởng đến khả năng tái sinh và sinh tồn của cây xoan đào. Cần có các nghiên cứu sâu hơn về tác động của biến đổi khí hậu đến cây xoan đào để đưa ra các biện pháp ứng phó phù hợp.

2.2. Tác Động Của Khai Thác Rừng Đến Phân Bố Cây Xoan Đào

Hoạt động khai thác rừng, đặc biệt là khai thác trái phép, là một trong những nguyên nhân chính gây suy giảm số lượng cây xoan đào. Việc khai thác không chỉ làm mất đi những cây trưởng thành mà còn phá hủy môi trường sống tự nhiên của cây xoan đào, ảnh hưởng đến khả năng tái sinh và phát triển của loài cây này. Cần có các biện pháp kiểm soát chặt chẽ hoạt động khai thác rừng và tăng cường công tác bảo vệ rừng để bảo tồn cây xoan đào.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Thái Cây Xoan Đào

Nghiên cứu đặc điểm sinh thái cây xoan đào đòi hỏi việc áp dụng các phương pháp khoa học phù hợp. Các phương pháp này bao gồm điều tra thực địa, thu thập mẫu vật, phân tích số liệu và xây dựng bản đồ phân bố. Điều tra thực địa giúp xác định vị trí phân bố, đặc điểm hình thái và vật hậu của cây xoan đào. Thu thập mẫu vật và phân tích trong phòng thí nghiệm giúp xác định các đặc tính sinh học và sinh thái của cây. Phân tích số liệu và xây dựng bản đồ phân bố giúp đánh giá tình hình phân bố và đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển. Phương pháp phân tích lâm sinh đã được Lamprecht, H. (1969) mô tả chi tiết.

3.1. Điều Tra Thực Địa Và Thu Thập Dữ Liệu Về Cây Xoan Đào

Điều tra thực địa là bước quan trọng để thu thập thông tin về phân bố cây xoan đào ở Bắc Kạn, đặc điểm hình thái, kích thước và tình trạng sinh trưởng của cây. Các thông tin về môi trường sống, như loại đất, độ cao, độ dốc và các loài cây khác cùng sinh sống, cũng được ghi nhận. Việc sử dụng GPS và các thiết bị đo đạc hiện đại giúp xác định chính xác vị trí và kích thước của các cá thể cây xoan đào.

3.2. Phân Tích Mẫu Vật Và Đánh Giá Đặc Tính Sinh Học

Mẫu lá, cành và quả của cây xoan đào được thu thập để phân tích trong phòng thí nghiệm. Các phân tích này giúp xác định các đặc tính sinh học của cây, như hàm lượng dinh dưỡng, khả năng quang hợp và khả năng chống chịu sâu bệnh. Kết quả phân tích cung cấp thông tin quan trọng để đánh giá sức khỏe và khả năng sinh trưởng của cây xoan đào trong các điều kiện môi trường khác nhau.

3.3. Xây Dựng Bản Đồ Phân Bố Cây Xoan Đào Tại Bình Trung

Dữ liệu thu thập từ điều tra thực địa và phân tích mẫu vật được sử dụng để xây dựng bản đồ phân bố của cây xoan đào tại xã Bình Trung. Bản đồ này giúp xác định các khu vực có mật độ cây xoan đào cao và các khu vực cần được ưu tiên bảo tồn. Bản đồ cũng cung cấp thông tin quan trọng cho việc lập kế hoạch quản lý rừng và phát triển cây xoan đào một cách bền vững.

IV. Ứng Dụng Kết Quả Nghiên Cứu Cây Xoan Đào Vào Thực Tiễn

Kết quả nghiên cứu về cây xoan đào Bình Trung có nhiều ứng dụng thực tiễn quan trọng. Các thông tin về đặc điểm sinh thái và phân bố của cây giúp xây dựng các biện pháp bảo tồn và phát triển hiệu quả. Việc nhân giống và trồng cây xoan đào có thể góp phần phục hồi rừng tự nhiên và tạo ra nguồn thu nhập cho người dân địa phương. Ngoài ra, gỗ xoan đào có giá trị kinh tế cao và có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cần có sự phối hợp giữa các nhà khoa học, chính quyền địa phương và cộng đồng để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn một cách hiệu quả.

4.1. Bảo Tồn Đa Dạng Sinh Học Và Phát Triển Bền Vững

Bảo tồn cây xoan đào góp phần bảo tồn đa dạng sinh học Bắc Kạn và phát triển bền vững. Việc bảo vệ loài cây này không chỉ giúp duy trì sự cân bằng sinh thái mà còn tạo ra các cơ hội kinh tế cho người dân địa phương thông qua du lịch sinh thái và các hoạt động liên quan đến cây xoan đào. Cần có các chính sách và chương trình hỗ trợ để khuyến khích người dân tham gia vào công tác bảo tồn và phát triển cây xoan đào.

4.2. Phát Triển Kinh Tế Từ Gỗ Xoan Đào Và Các Sản Phẩm Liên Quan

Gỗ xoan đào có giá trị kinh tế cao và có thể được sử dụng trong sản xuất đồ gỗ, nội thất và các sản phẩm thủ công mỹ nghệ. Việc phát triển các ngành công nghiệp liên quan đến gỗ xoan đào có thể tạo ra nhiều việc làm và tăng thu nhập cho người dân địa phương. Tuy nhiên, cần đảm bảo rằng việc khai thác và chế biến gỗ xoan đào được thực hiện một cách bền vững và không gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường.

4.3. Du Lịch Sinh Thái Và Giáo Dục Môi Trường Về Cây Xoan Đào

Các khu vực có cây xoan đào có thể trở thành điểm đến hấp dẫn cho du lịch sinh thái. Du khách có thể tham quan, tìm hiểu về đặc điểm sinh thái cây xoan đào và các loài cây khác trong rừng. Hoạt động du lịch sinh thái không chỉ mang lại nguồn thu nhập cho địa phương mà còn góp phần nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường và giáo dục môi trường về cây xoan đào cho cộng đồng.

V. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Cây Xoan Đào

Nghiên cứu về cây xoan đào tại Bình Trung, Bắc Kạn đã cung cấp những thông tin quan trọng về đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên của loài cây này. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để xây dựng các biện pháp bảo tồn và phát triển cây xoan đào một cách bền vững. Tuy nhiên, cần có các nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây xoan đào, cũng như các phương pháp nhân giống và trồng cây hiệu quả. Sự hợp tác giữa các nhà khoa học, chính quyền địa phương và cộng đồng là yếu tố then chốt để đảm bảo sự thành công của các chương trình bảo tồn và phát triển cây xoan đào.

5.1. Đề Xuất Các Biện Pháp Bảo Tồn Cây Xoan Đào

Các biện pháp bảo tồn cây xoan đào bao gồm: (1) Thiết lập các khu bảo tồn để bảo vệ môi trường sống tự nhiên của cây; (2) Kiểm soát chặt chẽ hoạt động khai thác rừng và ngăn chặn khai thác trái phép; (3) Tăng cường công tác tuyên truyền và giáo dục về giá trị của cây xoan đào; (4) Khuyến khích người dân tham gia vào công tác bảo tồn và phát triển cây xoan đào.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Cây Xoan Đào

Các hướng nghiên cứu tiếp theo về cây xoan đào bao gồm: (1) Nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến sinh trưởng và phát triển của cây; (2) Nghiên cứu về các phương pháp nhân giống và trồng cây hiệu quả; (3) Nghiên cứu về giá trị kinh tế của gỗ xoan đào và các sản phẩm liên quan; (4) Nghiên cứu về vai trò của cây xoan đào trong hệ sinh thái rừng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Xoan đào (Pygeum arboreum Endl, tên đồng nghĩa Prunus arborea, thuộc họ Hoa hồng - Rosaceae, tên địa phương tiếng Tày là Mạy thoong) là loài cây gỗ lớn bản địa có giá trị kinh tế và sinh thái cao. Gỗ Xoan đào thuộc nhóm VI, có đặc tính cơ lý tốt, màu sắc đẹp, được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng nhà ở, sản xuất đồ mộc gia dụng và nông cụ. Hạt Xoan đào chứa hàm lượng dầu từ 40% đến 45%, đồng thời được sử dụng trong y học dân gian để hỗ trợ điều trị chấn thương xương khớp. Trong cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới phía Bắc Việt Nam, Xoan đào phân bố rải rác trong các kiểu rừng lá rộng thường xanh mưa mùa nhiệt đới, đóng vai trò quan trọng trong việc phục hồi hệ sinh thái rừng suy thoái và bảo tồn nguồn gen bản địa.

Tại khu vực xã Bình Trung, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, tài nguyên rừng phong phú nhưng chịu nhiều tác động từ hoạt động dân sinh, khai thác tự phát và tập quán chăn thả gia súc. Nguồn dữ liệu khoa học về đặc điểm lâm học, quy luật sinh thái và hiện trạng phân bố tự nhiên của loài Xoan đào tại địa phương còn hạn chế. Nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý, gây trồng và bảo tồn nguồn gen, đề tài khóa luận "Nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại xã Bình Trung, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn" đã được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài bao gồm:

1. Xác định phân bố tự nhiên, đặc điểm lâm học và đặc điểm sinh thái của loài Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại khu vực nghiên cứu phục vụ công tác bảo tồn loài.
2. Xác định các đặc điểm hình thái và quy luật vật hậu của loài Xoan đào trong điều kiện thực địa.
3. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh và giải pháp quản lý nhằm bảo tồn, phát triển bền vững loài cây này.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) ở các giai đoạn phát triển (tầng cây gỗ lớn, cây mẹ gieo giống và lớp cây tái sinh tự nhiên).
• Phạm vi không gian: Địa bàn xã Bình Trung, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, tập trung ở các trạng thái rừng thứ sinh phục hồi (trạng thái IIA) trên các dạng lập địa chân, sườn và đỉnh núi ở đai độ cao dưới 600m.
• Phạm vi thời gian: Khóa luận được hoàn thành năm 2016; chuỗi số liệu theo dõi thực địa chuyên sâu về vật hậu học được thực hiện liên tục trong 5 tháng (từ tháng 01 đến tháng 05 năm 2014) kết hợp hồi cứu dữ liệu lâm nghiệp địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận vận dụng các quan điểm sinh thái học lâm nghiệp hiện đại, bao gồm quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978, 2000), hệ thống phân loại thảm thực vật UNESCO (1973) và bảng phân chia trạng thái rừng phục hồi theo tiêu chuẩn Loeschau. Nghiên cứu tiếp cận cấu trúc rừng thông qua mối quan hệ qua lại giữa tầng cây gỗ và lớp cây tái sinh dưới tán rừng (theo các luận điểm của Richards, Lamprecht, Baur và Van Steenis).

Phương pháp nghiên cứu thực địa và thu thập số liệu được tiến hành đồng bộ qua các bước:

• Phương pháp điều tra sơ thám: Sử dụng bản đồ địa hình và hiện trạng rừng để định tuyến điều tra qua các trạng thái rừng đại diện có Xoan đào phân bố.
• Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC): Thiết lập hệ thống 9 OTC tạm thời điển hình với diện tích 1.000 m² (kích thước 25m x 40m hoặc tương đương) tại các vị trí địa hình chân núi, sườn núi và đỉnh núi.
• Điều tra tầng cây gỗ lớn: Trong mỗi OTC, đo đếm toàn bộ các cây thân gỗ có đường kính ngang ngực $D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$. Xác định tên loài, đo đường kính thân ($D_{1.3}$), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), chiều cao dưới cành ($H_{dc}$), đường kính tán lá ($D_t$) theo hai hướng Đông - Tây và Nam - Bắc, đồng thời đánh giá phẩm chất cây (tốt, trung bình, xấu).
• Điều tra tầng cây tái sinh: Bố trí 5 ô dạng bản diện tích 25 m² (5m x 5m) trong mỗi OTC (gồm 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở tâm, tổng số 45 ô dạng bản) để ghi nhận tên loài, nguồn gốc tái sinh (hạt hoặc chồi), chiều cao vút ngọn, độ tàn che và phẩm chất cây con. Đồng thời, thiết lập 8 ô dạng bản diện tích 25 m² xung quanh mỗi cây mẹ gieo giống (4 ô trong tán, 4 ô ngoài tán) trên 15 cây trội để đánh giá mật độ tái sinh quanh gốc.
• Điều tra cây bụi, thảm tươi và dây leo: Đánh giá độ che phủ theo 2 đường chéo của ô thứ cấp 25 m² và phân cấp độ nhiều theo thang phân chia thực vật: Soc (75-100%), Cop1 (50-75%), Cop2 (25-50%), Cop3 (5-25%), Sp (<5%), Sol (rải rác), Un (cá biệt), Gr (mọc từng khóm).
• Điều tra thổ nhưỡng: Đào và mô tả 12 phẫu diện đất kích thước $1{,}2\text{m} \times 0{,}8\text{m} \times 1{,}0\text{m}$ theo Sổ tay Điều tra Quy hoạch Rừng, ghi nhận độ dày tầng đất, màu sắc, kết cấu, độ ẩm, thành phần cơ giới và tỷ lệ đá lẫn.
• Điều tra hình thái và vật hậu: Quan sát trực tiếp trên 9 cây mẫu thành thục tại thực địa theo mẫu biểu chuẩn của Trường Đại học Lâm nghiệp và phương pháp Nguyễn Nghĩa Thìn (2007).

Phương pháp xử lý thống kê và mô hình hóa toán học:

• Xác định tổ thành tầng cây cao theo chỉ số giá trị quan trọng ($IV%$) của Daniel Marmillod: $$IV_i% = \frac{N_i% + G_i%}{2}$$ Trong đó: $N_i%$ là tỷ lệ phần trăm số cá thể của loài $i$; $G_i%$ là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang của loài $i$. Loài có $IV% > 5%$ được đưa vào công thức tổ thành.
• Đánh giá đa dạng loài bằng chỉ số Simpson ($D$) và chỉ số Shannon - Wiener ($H'$).
• Tính toán hệ số tổ thành tầng cây tái sinh ($K_i$) dựa trên tỷ lệ phần trăm số cây ($n%_j \ge 5%$) và tính mật độ tái sinh quy đổi trên một hecta ($N/\text{ha}$).
• Mô phỏng quy luật phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao thông qua hàm giải tích Meyer, phân chia cây tái sinh theo 8 cấp chiều cao: Cấp I ($<0{,}3\text{m}$), Cấp II ($0{,}3-0{,}5\text{m}$), Cấp III ($0{,}5-1{,}0\text{m}$), Cấp IV ($1{,}0-1{,}5\text{m}$), Cấp V ($1{,}5-2{,}0\text{m}$), Cấp VI ($2{,}0-2{,}5\text{m}$), Cấp VII ($2{,}5-3{,}0\text{m}$) và Cấp VIII ($>3{,}0\text{m}$).
• Dữ liệu được tổng hợp và phân tích trên các phần mềm chuyên dụng Microsoft Excel và Microsoft Word.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Trình bày cơ sở khoa học và thực tiễn về vai trò của tài nguyên rừng, vị trí phân loại học của họ Hoa hồng (Rosaceae) trong thảm thực vật nhiệt đới với 13 chi và 470 loài phân bố rộng khắp Đông Nam Á. Phân tích lịch sử nghiên cứu loài Xoan đào tại Việt Nam từ các công trình ban đầu của Lê Viết Lộc (1964) tại Vườn quốc gia Cúc Phương. Xác lập hệ thống mục tiêu chung, mục tiêu cụ thể và ý nghĩa khoa học - thực tiễn của đề tài trong công tác bảo tồn nguồn gen tại tỉnh Bắc Kạn.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về cấu trúc quần xã rừng, quy luật phân tầng sinh thái, mô hình hóa cấu trúc đường kính và chiều cao (các hàm Weibull, Meyer, Hyperbol, Pearson). Tổng kết lý thuyết tái sinh tự nhiên dưới tán rừng nhiệt đới, vai trò của tầng cây bụi thảm tươi và chế độ ánh sáng đối với động thái phục hồi sau nương rẫy. Đánh giá tổng quan đặc điểm thực vật học, sinh thái, giá trị sử dụng gỗ nhóm VI và dược tính của Xoan đào. Mô tả chi tiết điều kiện tự nhiên, địa hình chia cắt, thổ nhưỡng (71,62% đất feralit điển hình trên núi thấp), khí hậu nhiệt độ trung bình $23-27^\circ\text{C}$, lượng mưa $1.200-1.600\text{ mm}$, cùng các đặc điểm kinh tế - xã hội tại xã Bình Trung (dân số 3.143 người, dân tộc Tày chiếm 48%).

Phần 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chi tiết hóa đối tượng nghiên cứu, nội dung khảo sát cấu trúc tổ thành tầng cây cao, tầng tái sinh, đặc điểm hoàn cảnh rừng (khí hậu, đất đai) và các bước tiến hành theo sơ đồ khối logic. Mô tả quy trình kỹ thuật lập 9 OTC diện tích 1.000 m², 45 ô dạng bản tái sinh 25 m², 120 ô dạng bản quanh gốc cây trội, 12 phẫu diện đất. Trình bày hệ thống công thức toán học tính toán tiết diện ngang ($G$), mật độ ($N/\text{ha}$), chỉ số quan trọng ($IV%$), chỉ số đa dạng loài ($D, H'$), tiêu chuẩn phân chia trạng thái rừng của Loeschau và phân cấp chiều cao tái sinh theo hàm Meyer.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu

Trình bày các dữ liệu thực nghiệm thu thập được về đặc điểm hình thái thân, cành, lá, hoa, quả của Xoan đào tại Bình Trung; phân tích chi tiết nhịp điệu sinh trưởng qua các pha vật hậu sinh dưỡng và sinh sản. Đánh giá tính chất vật lý của phẫu diện đất theo ba vị trí địa hình (chân, sườn, đỉnh). Phân tích cấu trúc tổ thành tầng cây cao trạng thái IIA, xác lập công thức tổ thành dựa trên chỉ số $IV%$. Đánh giá mật độ, chất lượng, nguồn gốc và sự phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao trong lâm phần.

Phần 5: Kết luận, tồn tại và khuyến nghị

Tổng kết toàn diện các đặc trưng lâm học, sinh thái, tổ thành loài và tiềm năng tái sinh của Xoan đào tại khu vực nghiên cứu. Nêu rõ các hạn chế về thời gian điều tra thực địa và nguồn lực triển khai. Đề xuất các khuyến nghị kỹ thuật cụ thể về thời điểm thu hái hạt giống, phương pháp bảo quản hạt có dầu, giải pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên và quy chế quản lý bảo vệ rừng tại địa phương.

Kết quả và đóng góp nghiên cứu

Khóa luận đã xác định đầy đủ các đặc trưng hình thái học của loài Xoan đào tại xã Bình Trung: thân cây thuộc dạng đơn trục, chiều cao đạt $20-25\text{ m}$, đường kính ngang ngực phổ biến $40-50\text{ cm}$ (cá biệt đạt trên $1\text{ m}$), vỏ ngoài màu xanh trắng hoặc nâu nhạt có vết nứt dọc nông, thịt vỏ có màu vàng hoặc hơi hồng, toàn thân phát tỏa mùi hôi đặc trưng như bọ xít. Cây phân cành ở vị trí $3/4$ chiều cao thân với góc phân cành rộng $60^\circ-70^\circ$; các cá thể có đường kính $>50\text{ cm}$ xuất hiện bạnh vè cao đến $1{,}2\text{ m}$. Lá cây là lá đơn nguyên, phiến dày, dài $10-15\text{ cm}$, rộng $3-4\text{ cm}$, mặt sau có $10-15$ đôi gân thứ cấp nổi rõ so le qua gân chính. Hoa dạng chùm mọc ở nách lá hoặc đầu cành, màu trắng vàng; quả hạch hình thận đường kính $2\text{ cm}$, khi chín chuyển sang màu nâu nhạt, bên trong chứa $3-4$ hạt giàu dầu thơm.

Quy luật vật hậu của loài Xoan đào tại khu vực nghiên cứu được xác lập chi tiết theo các tháng trong năm:

Pha vật hậu	Giai đoạn thực địa (Tháng)	Đặc điểm diễn tiến sinh học
Ra lá non	Tháng 1 – Tháng 2	Cây bắt đầu đâm chồi và hình thành tầng lá non mới sau kỳ rụng lá
Ra nụ và nở hoa	Tháng 3 – Tháng 4	Hoa nở rộ kéo dài khoảng 20 ngày; chu kỳ sai quả cách nhau 3–5 năm
Hình thành quả non	Cuối tháng 3 – Tháng 5	Bầu nhụy phát triển thành quả hạch non, quả có màu xanh
Quả và hạt già	Tháng 8 – Tháng 9	Quả phát triển tối đa kích thước, hạt bên trong bắt đầu tích lũy tinh dầu
Quả chín và rụng	Tháng 10 – Tháng 11	Vỏ quả chuyển sang màu nâu nhạt, chín rụng rộ trong khoảng 15 ngày
Lá biến màu	Trung tuần tháng 11	Tầng tán chuyển sang màu vàng úa do suy giảm diệp lục
Lá rụng hoàn toàn	Tháng 12	Cây trút lá mạnh nhất trong năm để bước vào giai đoạn ngủ đông

Nghiên cứu thổ nhưỡng tại nơi Xoan đào phân bố tự nhiên ở các vị trí địa hình khác nhau ghi nhận các chỉ tiêu vật lý sau:

Vị trí địa hình	Độ dốc	Tầng sâu (cm)	Màu sắc đất	Thành phần cơ giới	Kết cấu đất	Độ chặt	Độ ẩm	Tỷ lệ đá lẫn	Tỷ lệ rễ cây
Chân núi	$25^\circ-30^\circ$	$0-15$ $15-30$ $30-45$	Xám Nâu vàng Vàng nâu	Thịt Thịt nhẹ Thịt nặng	Viên Hạt Hạt	Hơi chặt Chặt Chặt	72% 73% 75%	7% 9% 20%	25% 20% 20%
Sườn núi	$30^\circ-35^\circ$	$0-15$ $15-30$ $30-45$	Xám Vàng nâu Vàng nâu	Thịt Thịt nhẹ Thịt nhẹ	Viên Hạt Hạt	Hơi chặt Chặt Chặt	70% 73% 74%	9% 10% 25%	25% 20% 15%
Đỉnh núi	$30^\circ-35^\circ$	$0-15$ $15-30$ $30-45$	Xám Vàng nâu Vàng nâu	Thịt Thịt nhẹ Thịt nặng	Hạt Hạt Hạt	Hơi chặt Chặt Chặt	70% 71% 74%	10% 15% 30%	20% 15% 15%

Về cấu trúc tổ thành tầng cây cao trạng thái rừng phục hồi IIA tại vị trí chân núi, điều tra trên diện tích mẫu ghi nhận tổng số 119 cá thể thuộc 21 loài cây thân gỗ. Trong đó, có 6 loài có chỉ số giá trị quan trọng $IV% > 5%$ tham gia vào công thức tổ thành của lâm phần:

Tên loài cây	Mật độ ($N$ cây/ha)	Tỷ lệ số cây ($N%$)	Tiết diện ngang ($G\text{ m}^2/\text{ha}$)	Tỷ lệ tiết diện ngang ($G%$)	Chỉ số quan trọng ($IV%$)
Xoan đào	14	11,76	0,4344	12,44	12,10
Chẹo tía	15	12,61	0,3012	8,59	10,60
Kháo	10	8,40	0,2031	5,80	7,10
Trám trắng	9	7,56	0,1850	5,28	6,42
De	6	5,04	0,1800	5,14	5,09
Nhóm 15 loài khác ($IV% < 5%$)	65	54,63	2,1963	62,75	58,69

Các phát hiện và đề xuất kỹ thuật lâm sinh của tác giả:

• Xoan đào giữ vị trí ưu thế sinh thái lớn nhất trong tổ thành tầng cây cao ở trạng thái IIA vị trí chân núi ($IV% = 12{,}10%$). Loài phân bố tập trung ở đai cao dưới 600m, trên đất feralit ẩm mát, tầng đất dày, thoát nước tốt.
• Cây bắt đầu ra hoa kết quả từ 8-10 tuổi, nhưng hạt giống đạt phẩm chất tốt nhất từ 14 tuổi trở lên. Chu kỳ sai quả cách nhau 3-5 năm (tỷ lệ ra quả ở năm được mùa đạt 60-70%). Khối lượng hạt đạt 300-350 quả/kg, độ thuần $>95%$, tỷ lệ nảy mầm tự nhiên $<50%$. Do hạt chứa nhiều dầu nên sức nảy mầm suy giảm nhanh (mất 50-60% tỷ lệ nảy mầm sau 1,5 tháng bảo quản thông thường).
• Đề xuất giải pháp nhân giống: Thu hái quả vào tháng 10 khi vỏ quả chuyển sang màu nâu nhạt tại các lâm phần có 50-60% số cây có quả chín rụng. Quả thu hái phải được xử lý và ủ ngay trong cát ẩm định kỳ (độ ẩm duy trì khoảng 80%) và tiến hành gieo ươm ngay để đảm bảo tỷ lệ sống của cây con.
• Đề xuất giải pháp bảo tồn: Áp dụng biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên có tác động lâm sinh (phát dọn dây leo, cây bụi chèn ép, mở tán cục bộ tạo độ tàn che 0,3-0,5) nhằm hỗ trợ cây tái sinh vượt qua tầng thảm tươi; đồng thời quản lý nghiêm ngặt tình trạng thả rông gia súc tại các thôn bản.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

• Thời gian theo dõi vật hậu trực tiếp ngoài hiện trường bị giới hạn trong 5 tháng (từ tháng 01 đến tháng 05 năm 2014), do đó một số pha sinh sản vào cuối năm (như giai đoạn quả già, chín rụng và rụng lá vào tháng 8 đến tháng 12) phải kết hợp kế thừa tài liệu chuyên khảo trước đó.
• Địa bàn nghiên cứu thực địa chỉ tập trung tại xã Bình Trung, huyện Chợ Đồn, chưa tiến hành điều tra đối chứng mở rộng trên toàn bộ các kiểu rừng khác nhau của tỉnh Bắc Kạn.
• Số liệu cấu trúc tổ thành và tái sinh mới tập trung phân tích sâu ở trạng thái rừng thứ sinh phục hồi IIA, chưa bao quát đầy đủ trạng thái rừng giàu (IIIB) hoặc rừng nguyên sinh.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Tiếp tục theo dõi chuỗi số liệu vật hậu liên tục qua nhiều năm để xác định chính xác chu kỳ sai quả (3-5 năm) và các yếu tố khí tượng ảnh hưởng đến tỷ lệ đậu quả của Xoan đào.
• Mở rộng phạm vi nghiên cứu thực nghiệm sang các trạng thái rừng khác và nghiên cứu các phương thức nhân giống sinh dưỡng (giâm cành, ghép mô) phục vụ trồng rừng kinh tế và phục hồi rừng đầu nguồn.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Lâm nghiệp, Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng và Thực vật học trong việc nghiên cứu đặc tính lâm học của cây bản địa.
• Các kỹ sư lâm nghiệp, cán bộ quản lý tại các Ban Quản lý rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và Hạt Kiểm lâm trong công tác điều tra quy hoạch, tuyển chọn cây mẹ gieo giống và xây dựng quy trình gieo ươm, phục hồi rừng.
• Nội dung đáng giá nhất để trích dẫn và kế thừa là phương pháp bố trí hệ thống ô tiêu chuẩn kết hợp ô dạng bản điều tra tái sinh quanh cây mẹ, phương pháp tính toán chỉ số giá trị quan trọng $IV%$, chuỗi số liệu thực nghiệm về vật hậu và đặc tính bảo quản hạt giống có dầu của cây Xoan đào.

Câu hỏi thường gặp

1. Cây Xoan đào tại xã Bình Trung có những đặc điểm nhận dạng hình thái thân, cành và lá nào nổi bật?
Cây có thân đơn trục, cao $20-25\text{ m}$, đường kính $40-50\text{ cm}$, vỏ ngoài xanh trắng hoặc nâu nhạt có vết nứt dọc nông, thịt vỏ vàng hoặc hơi hồng, toàn thân phát tỏa mùi hôi bọ xít đặc trưng. Cây phân cành ở $3/4$ chiều cao thân với góc cành $60^\circ-70^\circ$, gốc cây có đường kính $>50\text{ cm}$ xuất hiện bạnh vè cao $1{,}2\text{ m}$. Lá đơn nguyên, dài $10-15\text{ cm}$, rộng $3-4\text{ cm}$, mặt dưới có $10-15$ đôi gân thứ cấp so le nổi rõ.

2. Chu kỳ ra hoa, kết quả và đặc điểm vật hậu sinh sản của Xoan đào diễn ra như thế nào?
Cây bắt đầu cho quả từ 8-10 tuổi và đạt chất lượng hạt tốt nhất từ 14 tuổi trở đi. Hoa nở rộ vào tháng 3-4 (kéo dài khoảng 20 ngày), quả non phát triển từ cuối tháng 3 đến giữa tháng 5, quả già vào tháng 8-9 và chín rụng vào tháng 10-11. Xoan đào có chu kỳ sai quả cách nhau 3-5 năm, tỷ lệ cây ra quả trong năm sai quả đạt 60-70%.

3. Đặc tính sinh lý của hạt giống Xoan đào đòi hỏi kỹ thuật thu hái và bảo quản như thế nào?
Quả chín có màu nâu nhạt, mỗi quả chứa $3-4$ hạt giàu tinh dầu thơm (trọng lượng 300-350 quả/kg). Do chứa dầu nên hạt mất sức nảy mầm rất nhanh (sau 1,5 tháng giảm 50-60% tỷ lệ nảy mầm). Thu hái hạt tốt nhất vào tháng 10 khi lâm phần có 50-60% cây chín rụng; sau khi thu hái phải ủ ngay trong cát ẩm có độ ẩm 80% và tiến hành gieo ươm ngay.

4. Vị trí ưu thế sinh thái của Xoan đào trong cấu trúc tầng cây cao trạng thái IIA chân núi được thể hiện qua chỉ số nào?
Trong tổng số 119 cá thể thuộc 21 loài điều tra được, Xoan đào đạt chỉ số quan trọng cao nhất với $IV% = 12{,}10%$ (mật độ 14 cây/ha, tỷ lệ số cây $N% = 11{,}76%$, tiết diện ngang $G = 0{,}4344\text{ m}^2/\text{ha}$, chiếm $12{,}44%$ tổng tiết diện ngang), xếp trên các loài Chẹo tía ($IV% = 10{,}60%$), Kháo ($IV% = 7{,}10%$) và Trám trắng ($IV% = 6{,}42%$).

5. Đề tài đã sử dụng hệ thống ô điều tra thực địa nào để thu thập dữ liệu lâm học và tái sinh?
Đề tài thiết lập 9 ô tiêu chuẩn tạm thời diện tích 1.000 m² để đo đếm tầng cây gỗ lớn ($D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$), bố trí 45 ô dạng bản diện tích 25 m² (5 ô/OTC) để đánh giá lớp cây tái sinh, lập 120 ô dạng bản 25 m² quanh 15 cây mẹ gieo giống và đào 12 phẫu diện đất kích thước $1{,}2\text{m} \times 0{,}8\text{m} \times 1{,}0\text{m}$ để phân tích thổ nhưỡng.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Văn Phong đã hoàn thành việc nghiên cứu toàn diện đặc điểm lâm học, quy luật vật hậu, điều kiện sinh thái và cấu trúc phân bố tự nhiên của loài Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại xã Bình Trung, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn. Các kết quả thực nghiệm đã khẳng định Xoan đào là loài cây ưu thế sinh thái ($IV% = 12{,}10%$) trong trạng thái rừng phục hồi IIA ở đai cao dưới 600m, sinh trưởng thích hợp trên đất feralit sâu dày có độ ẩm từ 70% đến 75%. Công trình đã cung cấp những dẫn liệu thực địa giá trị về đặc tính hạt giống có dầu và nhịp điệu vật hậu sinh sản, làm cơ sở khoa học tin cậy cho việc xây dựng quy trình nhân giống, gây trồng và bảo tồn nguồn gen lâm nghiệp bản địa quý hiếm tại khu vực miền núi phía Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Rừng là tài nguyên quý giá, là một bộ phận quan trọng của môi trƣờng sống, luôn gắn liền với đời sống của đồng bào các dân tộc miền núi. Rừng không chỉ có giá trị về kinh tế mà còn có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu khoa học, bảo tồn nguồn gen, bảo tồn đa dạng sinh học, điều hoà khí hậu, phòng hộ đầu nguồn, hạn chế thiên tai, ngăn chặn sự hoang mạc hoá, chống sói mòn, sạt lở đất, ngăn ngừa lũ lụt, đảm bảo an ninh quốc phòng, đồng thời rừng cũng tạo cảnh quan phục vụ cho du lịch sinh thái, du lịch cộng. Họ thực vật hoa hồng (Rosaceae), là một họ thực vật điển hình của rừng nhiệt đới Đông Nam Á, Có phân bố rộng trải suốt khu vực từ Ấn Độ đến Philippin, gồm 13 chi và 470 loài. Trung tâm phân bố của các loài cây họ thực vật hoa hồng còn có cả ở Lào, Campuchia, Thái Lan, Việt Nam, Myanmar và Trung Quốc (Thái Văn Trừng, 1978 [27]).

Hệ sinh thái của các loài cây họ thực vật hoa hồng trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng chịu tác động rất mãnh liệt bởi các nhân tố phát sinh. Tác động này không chỉ chi phối phạm vi phân bố mà còn tạo nên sự đa dạng về kiểu rừng, về tổ hợp cây ƣu thế tạo thành nhiều trạng thái rừng khác nhau. Hệ sinh thái rừng cây họ thực vật hoa hồng ở khu vực phía Bắc chủ yếu là các kiểu rừng lá rộng thƣờng xanh mƣa mùa nhiệt đới mà tổ thành là các loài cây lá rộng họ 3 mảnh vỏ (Euphorbiaceae), họ Dẻ (Fabaceae), Họ Xoan (Meliaceae), họ Cà phê (Rubiaceae), họ Bồ hòn (Sapindaceae), họ Đậu (Fabaceae). Các loài cây họ thực vật hoa hồng cây Xoan đào, Táu mật ,Táu muối, chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong cấu trúc tổ thành rừng tự nhiên lá rộng thƣờng xanh (Thái Văn Trừng, 1983 [27].

2 Cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl), mới đƣợc nghiên cứu ở nƣớc ta vào những năm 1965 với công trình nghiên cứu của Lê Viết Lộc về “Bƣớc đầu điều tra thảm thực vật rừng Cúc Phƣơng” Công trình đã tiến hành điều tra 47 ô tiêu chuẩn có diện tích 1000 m2 và 2000 m2 và đã xây dựng đƣợc bản đồ phân bố của 11 loại hình ƣu thế trong vùng nghiên cứu cho thấy ở Cúc phƣơng Xoan đào là cây ƣu thế lập quần trong loại hình ƣu thế: Sâng – Sấu – Xoan đào - Đinh hƣơng (Lê Viết Lộc, 1964 [19]). Xoan đào mang nhiều đặc điểm quan trọng cho khoa học và là loài cây tiềm năng có thể ứng dụng trong lâm nghiệp đô thị, trồng rừng hay có thể phát triển nghiên cứu, nhƣng sự phân bố của loài này tại khu còn ít đƣợc biết đến. Từ thực tiễn nêu trên, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào tại xã Bình Trung, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn”. Nhằm góp phần nâng cao hiểu biết, đề xuất những hƣớng giải pháp và phát triển loài cây có triển vọng và hiếm này tại xã Bình Trung.

Mục tiêu nghiên cứu 1. Mục tiêu chung Xác định đƣợc phân bố tự nhiên và đặc điểm sinh học, sinh thái của loài Xoan đào tại xã Bình Trung, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn. Mục tiêu cụ thể - Xác định đƣợc phân bố, đặc điểm lâm học, đặc điểm sinh thái cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại khu vực nghiên cứu phục vụ công tác bảo toàn loài. - Xác định đƣợc những đặc điểm hình thái và vật hậu của loài Xoan đào.

- Dựa trên kết quả nghiên cứu, đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Thực hiện đề tài củng cố phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên và giúp cho sinh viên có cơ hội thực hành bài học ngoài thực địa, củng cố các kiến thức đã học, vận dụng các lí thuyết vào thực tế, nâng cao khả năng thu thập, tích lũy, phân tích, xử lí thông tin hiệu quả, đồng thời củng cố kĩ năng giao tiếp, tiếp cận và làm việc với cộng đồng, ngƣời dân. - Ý nghĩa trong thực tiễn Nghiên cứu loài Xoan Đào làm cơ sở đề xuất hƣớng bảo tồn và phát triển loài tại xã Bình Trung. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.

Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. Trên Thế giới 2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trƣờng sinh thái.

Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi. Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mƣa nhiệt đới đã đƣợc Richards, P. Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. (1964) [22],, đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu sử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mƣa tự nhiên.

Từ đó tác giả đƣa ra các nguyên lý tác động sử lý lâm sinh cải thiện rừng. Khái niệm sinh thái đƣợc làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. (1959, 1968, 1970) [21] đã phân biệt tổ thành rừng mƣa nhiệt đới làm hai loại là rừng mƣa hỗn hợp và rừng mƣa đơn ƣu có tổ thành loài cây đơn giản. Cũng theo tác giả thì rừng mƣa thƣờng có nhiều tầng (thƣờng có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây cỏ).

Trong rừng mƣa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân thảo còn có nhiều loại dây leo cùng nhiều loài thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. (1960) [25] đã sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đƣờng kính loài. Bên cạnh đó các hàm Meyer, Hyperbol, hàm mũ, Peason, Poisson. cũng đã đƣợc nhiều tác giả sử dụng để mô hình hoá cấu trúc rừng.

Việc định lƣợng các đặc điểm cấu trúc rừng đã đƣợc tác giả trên thế giới sử dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới (Weidelt 1968, Brun 1969, H. Phƣơng pháp phân tích lâm sinh đã đƣợc Lamprecht, H. (1969) [24] mô tả chi tiết. Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phƣơng pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lƣợng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên nhƣ Kammesheidt (1994) [23].

Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Nghiên cứu về tái sinh rừng Nhƣ chúng ta đã biết tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng nhƣ: Dƣới tán rừng, lỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nƣơng rẫy. Vai trò lịch sử của lớp cây tái sinh là thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng đƣợc hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng chủ yếu là tầng cây gỗ.

6 Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng đƣợc xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lƣợng cây con, đặc điểm phân bố. Sự tƣơng đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards, 1952; Baur G. Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn ngƣời ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít đƣợc quan tâm nghiên cứu.

Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mƣa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dƣới điều kiện rừng ít nhiều đã bị biến đổi Van Steenis, J. (1965) [26] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mƣa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ƣu sáng. Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới đƣợc thảo luận nhiều nhất là hiệu qủa các cách sử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phƣơng thức chặt tái sinh.

Công trình của Walton, A. C - Wyatt Smith (1950) với phƣơng thức rừng đồng tuổi ở Mã Lai ; Taylor (1954), Jones (1960) với phƣơng thức chặt dần tái sinh dƣới tán rừng ở Nijêria và Gana. Nội dung hiệu quả của từng phƣơng thức đối với tái sinh đã đƣợc Baur, G. (1976) tổng kết trong tác phẩm cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng.

Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards, P. (1952), Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô có kích thƣớc nhỏ (1 x 1m; 1 x 1,5m) cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson. Ở Châu Phi trên cơ sở các 7 số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định số lƣợng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng trồng rừng nhân tạo.