Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ PTNT Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ PTNT Trêng ®¹i häc l©m nghiÖp Trêng ®¹i häc l©m nghiÖp NguyÔn V¨n Sinh NguyÔn V¨n Sinh §Ò c¬ng tèt nghiÖp (chi tiÕt) Nghiªn cøu cøu Nghiªn ®Æc ®Æc ®iÓm cÊucÊu ®iÓm tróc cña tróc mét cña sèsè mét quÇn x· quÇn x·thùc vËtthùc rõng lµm vËt c¬ ë rõng sëc¸c ®Ò kiÓu xuÊtrõng gi¶i lµm ph¸pc¬ phôc håi së ®Ò rõng xuÊt gi¶it¹i ph¸p phôcVên quèc håi rõng t¹igia Pï quèc Vên M¸t –gia NghÖ An. Pï M¸t LuËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Chuyªn ngµnh: L©m Häc LuËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Chuyªn ngµnh: L©m Häc Hµ t©y, n¨m 2006 Hµ t©y, n¨m 2007 c Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ PTNT Trêng ®¹i häc l©m nghiÖp NguyÔn V¨n Sinh Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm cÊu tróc cña mét sè quÇn x· thùc vËt rõng ë c¸c kiÓu rõng lµm c¬ së ®Ò xuÊt gi¶i ph¸p phôc håi rõng t¹i Vên quèc gia Pï M¸t – NghÖ An. Chuyªn ngµnh: L©m häc M· sè: 60 62 60 LuËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Ngêi híng dÉn khoa häc: PGS.TS: Hoµng Kim Ngò Hµ t©y, n¨m 2007 c 1 §Æt vÊn ®Ò Rõng gi÷ vai trß quan träng kh«ng g× thay thÕ ®îc trong nhiÒu lÜnh vùc: Phßng hé b¶o vÖ m«i trêng, duy tr× c©n b»ng sinh th¸i, b¶o vÖ ®a d¹ng sinh häc, b¶o tån nguån gen, t¹o c¶nh quan, cung cÊp nhiÒu lo¹i l©m s¶n thiÕt yÕu, quý gi¸ … ®¸p øng nhu cÇu ngµy cµng t¨ng cña con ngêi. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña x· héi th× hiÓu biÕt cña con ngêi vÒ rõng ngµy mét s©u s¾c h¬n, quan ®iÓm, môc tiªu sö dông ngµy mét ®óng ®¾n, toµn diÖn h¬n vµ c¸c biÖn ph¸p t¸c ®éng vµo rõng còng dÇn dÇn ®îc hoµn thiÖn h¬n.Tuy nhiªn, nh÷ng ®æi míi vµ tiÕn bé ®· cha kÞp thêi vµ cha ®ñ søc ng¨n chÆn n¹n suy tho¸i rõng g©y ra tõ nh÷ng nguyªn nh©n mang tÝnh x· héi, dÉn ®Õn t×nh tr¹ng ph¸ vë c©n b»ng sinh th¸i, gi¶m ®a d¹ng sinh häc, g©y tæn h¹i tíi m«i trêng sèng, ®e do¹ ®Õn tÝnh m¹ng vµ tµi s¶n cña con ngêi.
V× thÕ yªu cÇu ®Æt ra hiÖn nay cho chóng ta lµ ph¶i sö dông tµi nguyªn rõng mét c¸ch bÒn v÷ng, trong ®ã nhiÖm vô quan träng nhÊt lµ tiÕp tôc nghiªn cøu vµ kh«i phôc l¹i c¸c hÖ sinh th¸i rõng nhiÖt ®íi ®Ó duy tr× kh¶ n¨ng cung cÊp cña rõng. §Ó sö dông, qu¶n lý vµ phôc håi ®îc c¸c hÖ sinh th¸i rõng nãi chung vµ rõng nhiÖt ®íi nãi riªng th× viÖc nghiªn cøu cÊu tróc rõng cã ý nghÜa hÕt søc quan träng. §©y lµ c¬ së khoa häc quan träng ®Ó gióp chóng ta ®a ra c¸c biÖn ph¸p kû thuËt t¸c ®éng phï hîp theo híng “tiÕp cËn tù nhiªn”, lµ c¬ së t¹o nªn sù thµnh c«ng cña c«ng t¸c phôc håi rõng. Trªn quan ®iÓm sinh th¸i, ®Æc ®iÓm cÊu tróc rõng thÓ hiÖn râ nÐt nh÷ng mèi quan hÖ qua l¹i gi÷a c¸c thµnh phÇn cña hÖ sinh th¸i rõng víi nhau vµ gi÷a chóng víi m«i trêng.
ViÖc nghiªn cøu cÊu tróc rõng nh»m duy tr× rõng nh mét hÖ sinh th¸i æn ®Þnh, cã sù hµi hoµ cña c¸c nh©n tè cÊu tróc, lîi dông tèi ®a mäi tiÒm n¨ng cña ®iÒu kiÖn lËp ®Þa vµ ph¸t huy bÒn v÷ng c¸c chøc n¨ng cã lîi cña rõng c¶ vÒ kinh tÕ, x· héi vµ sinh th¸i. Tuy nhiªn, cho ®Õn nay nh÷ng nghiªn cøu vÒ cÊu tróc vÉn cha thÓ bao qu¸t cho mäi khu rõng, cha thÓ lµm næi bËt nh÷ng ®iÓn h×nh vµ ®Æc thï cña mäi lo¹i h×nh rõng ë tõng khu vùc cô thÓ. c 2 Vên quèc gia Pï M¸t - NghÖ An ®îc thµnh lËp ngµy 8/11/2001 theo quyÕt ®Þnh sè 174/2001/Q§ - TTg cña ChÝnh phñ víi diÖn tÝch qu¶n lý 91. Trong diÖn tÝch qu¶n lý cña Vên quèc gia Pï M¸t cã mét diÖn tÝch kh¸ lín lµ rõng ®· qua t¸c ®éng cña con ngêi vµ ®ang trong qu¸ tr×nh håi phôc nhng chÊt lîng rõng rÊt kÐm vµ qu¸ tr×nh phôc håi chËm.
MÆt kh¸c, do ¸p lùc vÒ nhu cÇu gç ®¸p øng cho viÖc ph¸t triÓn kinh tÕ, x· héi nªn c¸c ho¹t ®éng x©m lÊn, khai th¸c rõng tr¸i phÐp vÉn tiÕp diÔn ë trong Vên lµ nguyªn nh©n chÝnh lµm cho c¸c c¸c QXTV rõng ®ang bÞ suy tho¸i dÇn, ¶nh hëng nghiªm träng ®Õn c«ng t¸c b¶o tån. V× vËy, bªn c¹nh viÖc t¨ng cêng ®Çu t, hoµn thiÖn c«ng t¸c tæ chøc vµ qu¶n lý hÖ thèng rõng ®Æc dông, th× viÖc phôc håi vµ ph¸t triÓn c¸c QXTV rõng ë ph©n khu phôc håi sinh th¸i vµ vïng ®Öm cã ý nghÜa hÕt søc quan träng, nã võa t¨ng tÝnh ®a d¹ng sinh häc vµ ®ång thêi gi¶m ®îc ¸p lùc lªn vïng lâi cña Vên quèc gia. §Ó phôc håi rõng ë Vên quèc gia th× viÖc x¸c ®Þnh c¸c biÖn ph¸p kû thuËt phï hîp lµ viÖc lµm hÕt søc quan träng. X¸c ®inh c¸c biÖn ph¸p kû thuËt t¸c ®éng ph¶i dùa trªn nh÷ng hiÓu biÕt vÒ ®Æc ®iÓm l©m häc, trong ®ã ®Æc ®iÓm cÊu tróc ®îc xem lµ c¬ së sinh th¸i quan träng nhÊt.
Tuy nhiªn, do thiÕu nh÷ng nghiªn cøu c¬ b¶n vµ hÖ thèng vÒ cÊu tróc rõng, nªn ngêi ta hÇu nh cha gi¸m t¸c ®éng vµo rõng b»ng bÊt kú biÖn ph¸p kû thuËt nµo, hoÆc nÕu cã th× hiÖu qu¶ cña c¸c biÖn ph¸p kh«ng cao. Gi¶i ph¸p kû thuËt ¸p dông ë VQG hiÖn nay chñ yÕu lµ khoanh nu«i phôc håi tù nhiªn mµ Ýt cã biÖn ph¸p t¸c ®éng mang tÝnh ®ét ph¸ nh»m ph¸t huy tèi ®a søc s¶n xuÊt còng nh chøc n¨ng cã lîi kh¸c cña rõng, ®ång thêi vÉn b¶o tån ®îc c¸c nguån gen vµ tÝnh ®a d¹ng sinh vËt nguån tµi nguyªn thiªn nhiªn quý gi¸ nµy. XuÊt ph¸t tõ ®Æc ®iÓm ®ã, ®Ò tµi: “Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm cÊu tróc cña mét sè quÇn x· thùc vËt rõng ë c¸c kiÓu rõng lµm c¬ së ®Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p phôc håi rõng t¹i Vên quèc gia Pï M¸t, NghÖ An” ®îc thùc hiÖn nh»m gãp phÇn bæ sung nh÷ng hiÓu biÕt míi vÒ ®Æc ®iÓm cÊu tróc c¸c QXTV rõng, tÝnh ®a d¹ng sinh vËt vµ híng ph¸t triÓn t¹i Vên quèc gia Pï M¸t. c 3 Ch¬ng 1 Tæng quan cña vÊn ®Ò nghiªn cøu 1.
Trªn thÕ giíi. Nghiªn cøu cÊu tróc rõng. - VÒ c¬ së sinh th¸i cña cÊu tróc rõng: Kh¸i niÖm vÒ hÖ sinh th¸i rõng ®· ®îc lµm s¸ng tá lµ c¬ së cho viÖc nghiªn cøu c¸c nh©n tè cÊu tróc ®øng trªn quan ®iÓm sinh th¸i häc.N(1962) [1] ®· nghiªn cøu c¸c vÊn ®Ò vÒ c¬ së sinh th¸i häc nãi chung vµ c¬ së sinh th¸i häc trong kinh doanh rõng ma nãi riªng, trong ®ã t¸c gi¶ ®· ®i s©u nghiªn cøu c¸c nh©n tè cÊu tróc rõng, c¸c kiÓu xö lý vÒ mÆt l©m sinh ¸p dông cho rõng ma tù nhiªn. Theo t¸c gi¶, c¸c ph¬ng thøc xö lý ®Òu cã hai môc tiªu râ rÖt: “Môc tiªu thø nhÊt lµ c¶i thiÖn rõng nguyªn sinh vèn thêng hçn loµi vµ kh«ng ®ång tuæi b»ng c¸ch ®µo th¶i nh÷ng c©y qu¸ thµnh thôc vµ v« dông ®Ó t¹o kh«ng gian sèng thÝch hîp cho c¸c loµi c©y cßn l¹i sinh trëng; Môc tiªu thø hai lµ t¹o lËp t¸i sinh b»ng c¸ch xóc tiÕn t¸i sinh, thùc hiÖn t¸i sinh nh©n t¹o hoÆc gi¶i phãng líp c©y t¸i sinh s½n cã ®ang ë tr¹ng th¸i ngñ ®Ó thay thÕ cho nh÷ng c©y ®· lÊy ra khái rõng trong khai th¸c hoÆc trong ch¨m sãc nu«i dìng rõng sau ®ã”.
Tõ ®ã t¸c gi¶ ®· ®a ra nh÷ng tæng kÕt hÕt søc phong phó vÒ c¸c nguyªn lý t¸c ®éng xö lý c¶i thiÖn rõng ma. R (1965) [3] ®· nghiªn cøu cÊu tróc h×nh th¸i rõng th«ng qua viÖc biÓu diÔn c¸c phÈu ®å rõng, nghiªn cøu c¸c nh©n tè cÊu tróc sinh th¸i rõng th«ng qua viÖc m« t¶ ph©n lo¹i theo c¸c kh¸i niÖm d¹ng sèng, tÇng phiÕn… Odum E. Kh¸i niÖm hÖ sinh th¸i ®îc lµm s¸ng tá lµ c¬ së ®Ó nghiªn cøu cÊu tróc trªn quan ®iÓm sinh th¸i häc. c 4 - M« t¶ vÒ h×nh th¸i cÊu tróc rõng: rõng ma nhiÖt ®íi víi sù ®a d¹ng vµ phong phó cña nã ®· cuèn hót nhiÒu nhµ khoa häc nghiªn cøu s©u réng nh Richards (1952) [53], Catinot (1965) [3].
C¸c t¸c gi¶ nµy ®i s©u vµo biÓu diÔn cÊu tróc hÝnh th¸i rõng b»ng phÈu diÖn ®å, c¸c nh©n tè cÊu tróc ®îc m« t¶ ph©n lo¹i theo c¸c kh¸i niÖm: d¹ng sèng, tÇng phiÕn…C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu nµy ®· ®Æt nÒn mãng quan träng cho c¸c nghiªn cøu øng dông sau nµy, mÆc dï c¸c kÕt qu¶ vÉn nÆng vÒ m« t¶ vµ ®Þnh tÝnh. - Nghiªn cøu ®Þnh lîng cÊu tróc rõng: Khi chuyÓn ®æi nghiªn cøu ®Þnh tÝnh sang nghiªn cøu ®Þnh lîng cÊu tróc rõng, nhiÒu t¸c gi¶ ®· sö dông c¸c c«ng thøc vµ hµm to¸n häc ®Ó m« h×nh hãa cÊu tróc rõng, x¸c ®Þnh mèi quan hÖ gi÷a c¸c nh©n tè cÊu tróc cña rõng. Nghiªn cøu ®Þnh lîng c¸c mèi quan hÖ, cÊu tróc ë rõng nhiÖt ®íi ph¶i nãi ®Õn Rollet (1971) [54] lµ t¸c gi¶ cã nhiÒu c«ng tr×nh ®i s©u vµo lÜnh vùc vµ ®èi tîng nµy. ¤ng ®· biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a c¸c nh©n tè ®iÒu tra víi nhau b»ng c¸c hµm håi quy, kh¸i qu¸t ho¸ ph©n bè ®êng kÝnh t¸n, ®êng kÝnh th©n c©y díi d¹ng ph©n bè x¸c suÊt.
ViÖc m« pháng quy luËt ph©n bè sè c©y theo cë ®êng kÝnh (N-D) ®îc nhiÒu t¸c gi¶ ®Æc biÖt quan t©m, kiÓu cÊu tróc nµy thêng ®îc biÓu diÔn díi c¸c d¹ng hµm to¸n häc víi nhiÒu d¹ng ph©n bè kh¸c nhau. Balley (1973) [43] sö dông hµm Weibull biÓu diÔn cÊu tróc ®êng kÝnh loµi Th«ng theo m« h×nh cña Schumacher vµ Coile. NhiÒu t¸c gi¶ kh¸c dïng c¸c hµm Hyperbol, Meyer, Poisson, Charlier, Logarit…®Ó m« t¶ quy luËt ph©n bè N-D. Nh×n chung c¸c nghiªn cøu vÒ cÊu tróc theo ®Þnh lîng trªn c¬ së thèng kª sinh häc vÉn tËp trung vµo gi¶i quyÕt ph©n bè sè c©y theo cì kÝnh.
C¸c hµm to¸n häc ®îc sö dông ®Ó m« pháng quy luËt nµy rÊt ®a d¹ng vµ phong phó. Xu híng nghiªn cøu c¸c quy luËt ph©n bè cña c¸c nh©n tè ®iÒu tra th«ng qua c¸c hµm to¸n häc ®Ó t×m ra hµm phï hîp nhÊt. Qua thùc tÕ nghiªn cøu th× rÊt khã cã mét hµm to¸n häc nµo cã thÓ phï hîp mét c¸ch tuyÖt ®èi c¸c quy luËt nµy cña rõng tù nhiªn. c 5 - VÒ nghiªn cøu tÇng thø trong rõng nhiÖt ®íi: ViÖc nghiªn cøu tÇng thø ë rõng nhiÖt ®íi cã nhiÒu quan ®iÓm tr¸i ngîc nhau.
Cã t¸c gi¶ cho r»ng rõng nhiÖt ®íi chØ cã mét tÇng c©y gç mµ th«i v× kh«ng thÓ t×m thÊy ë ®©y mét giíi h¹n râ rÖt nµo trong tÇng c©y gç. Beard (1964) kh«ng thõa nhËn sù ph©n tÇng trong rõng Trinidad.