Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng với loài cây sấu dracontomelon costatum blume và loài cây muồng hoa vàng cassia fistula l tại vườn quốc gia ba bể tỉnh bắc kạn

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng với loài cây sấu dracontomelon, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Hoàng Minh Huy
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tiến
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
• Đề tài: Nghiên Cứu Mối Quan Hệ Tự Nhiên Giữa Cây Sấu Và Cây Muồng Hoa Vàng Tại Vườn Quốc Gia Ba Bể
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
• 1. Phần 1: Mục tiêu nghiên cứu. Ý nghĩa nghiên cứu
• 1.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học
• 1.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất
• 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
• 2.1.1. Những khái niệm và thuật ngữ liên quan
• 2.1.2. Những nghiên cứu trên thế giới
• 2.1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam
• 2.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 2.2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu (VQG Ba Bể)
• 2.2.2. Điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu
• 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu
• 3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Vật tƣ và dụng cụ cần thiết cho nghiên cứu
• 3.3.2. Phƣơng pháp kế thừa số liệu
• 3.3.3. Phƣơng pháp cụ thể
• 3.3.4. Xử lý số liệu điều tra
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Với loài cây Sấu
• 4.2. Với loài cây Muồng hoa vàng
• 4.3. Mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng khác nhau với loài cây Sấu tại VQG Ba Bể
• 4.3.1. Tần suất xuất hiện các loài cây bạn trong quá trình điều tra
• 4.3.2. Mối quan hệ giữa loài cây Sấu với các cây bạn rất hay gặp
• 4.4. Mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng với loài cây Muồng hoa vàng
• 4.4.1. Tần suất xuất hiện các loài cây bạn trong quá trình điều tra
• 4.4.2. Mối quan hệ giữa loài cây Muồng hoa vàng với các cây bạn
• 4.5. Trắc đồ lâm học (trắc đồ ngang, trắc đồ dọc lâm phần có loài cây Sấu và cây Muồng hoa vàng)
• 4.6. Đề xuất tập đoàn cây trồng rừng hỗn giao trên cơ sở kết quả nghiên cứu mối quan hệ không gian giữa các loài
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về mối quan hệ tự nhiên giữa cây sấu và cây muồng hoa vàng

Nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa cây sấu (Dracontomelon costatum Blume) và cây muồng hoa vàng (Cassia fistula L) tại vườn quốc gia Ba Bể là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực sinh thái học. Hai loài cây này không chỉ có giá trị kinh tế mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì đa dạng sinh học và hệ sinh thái. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa chúng sẽ giúp cải thiện các biện pháp bảo tồn và phát triển bền vững.

1.1. Đặc điểm sinh thái của cây sấu và cây muồng hoa vàng

Cây sấu và cây muồng hoa vàng đều có những đặc điểm sinh thái riêng biệt. Cây sấu thường phát triển ở những vùng đất ẩm, trong khi cây muồng hoa vàng lại ưa thích ánh sáng và đất khô. Sự khác biệt này tạo ra một môi trường sống đa dạng, giúp cả hai loài cây có thể cùng tồn tại và phát triển.

1.2. Vai trò của cây sấu và cây muồng hoa vàng trong hệ sinh thái

Cả hai loài cây này đều đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái. Cây sấu cung cấp bóng mát và nơi trú ẩn cho nhiều loài động vật, trong khi cây muồng hoa vàng thu hút các loài thụ phấn, góp phần vào quá trình sinh sản của thực vật.

II. Thách thức trong việc bảo tồn cây sấu và cây muồng hoa vàng

Mặc dù có giá trị sinh thái cao, nhưng cả cây sấu và cây muồng hoa vàng đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc bảo tồn. Sự khai thác bừa bãi và biến đổi khí hậu là những yếu tố chính đe dọa đến sự tồn tại của chúng. Việc nhận diện và giải quyết các vấn đề này là rất cần thiết để bảo vệ đa dạng sinh học tại vườn quốc gia Ba Bể.

2.1. Tác động của khai thác rừng đến cây sấu và cây muồng hoa vàng

Khai thác rừng không chỉ làm giảm số lượng cây sấu và cây muồng hoa vàng mà còn ảnh hưởng đến cấu trúc của hệ sinh thái. Việc mất đi các loài cây này có thể dẫn đến sự suy giảm độ che phủ rừng và làm tăng nguy cơ xói mòn đất.

2.2. Biến đổi khí hậu và ảnh hưởng đến sự phát triển của cây sấu và cây muồng hoa vàng

Biến đổi khí hậu gây ra những thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa, ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của cây sấu và cây muồng hoa vàng. Những điều kiện khí hậu không ổn định có thể làm giảm khả năng sinh sản và phát triển của chúng.

III. Phương pháp nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa cây sấu và cây muồng hoa vàng

Để nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa cây sấu và cây muồng hoa vàng, các phương pháp nghiên cứu sinh thái đã được áp dụng. Việc thu thập dữ liệu từ thực địa và phân tích các yếu tố môi trường là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về sự tương tác giữa hai loài cây này.

3.1. Phương pháp thu thập dữ liệu từ thực địa

Dữ liệu được thu thập thông qua các cuộc khảo sát thực địa, bao gồm việc đo đạc chiều cao, đường kính và mật độ của cây sấu và cây muồng hoa vàng. Các thông số này giúp xác định mối quan hệ không gian giữa hai loài cây.

3.2. Phân tích các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến cây sấu và cây muồng hoa vàng

Các yếu tố môi trường như độ pH của đất, độ ẩm và ánh sáng được phân tích để hiểu rõ hơn về điều kiện sống của cây sấu và cây muồng hoa vàng. Sự tương tác giữa các yếu tố này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh trưởng của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa cây sấu và cây muồng hoa vàng

Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương tác tích cực giữa cây sấu và cây muồng hoa vàng. Sự hiện diện của một loài cây có thể hỗ trợ sự phát triển của loài kia thông qua việc cải thiện điều kiện môi trường sống. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc bảo tồn cả hai loài cây này trong vườn quốc gia Ba Bể.

4.1. Mối quan hệ hỗ trợ giữa cây sấu và cây muồng hoa vàng

Nghiên cứu cho thấy cây sấu có thể tạo ra bóng mát, giúp cây muồng hoa vàng phát triển tốt hơn trong điều kiện nắng nóng. Ngược lại, cây muồng hoa vàng với hệ thống rễ phát triển mạnh có thể giúp cải thiện độ ẩm cho cây sấu.

4.2. Tác động của mối quan hệ này đến đa dạng sinh học

Mối quan hệ hỗ trợ giữa hai loài cây này không chỉ giúp chúng phát triển mà còn tạo ra môi trường sống phong phú cho nhiều loài động thực vật khác. Điều này góp phần vào việc duy trì đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu.

V. Kết luận và triển vọng tương lai cho cây sấu và cây muồng hoa vàng

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy mối quan hệ tự nhiên giữa cây sấu và cây muồng hoa vàng là rất quan trọng cho sự phát triển bền vững của hệ sinh thái tại vườn quốc gia Ba Bể. Việc bảo tồn và phát triển hai loài cây này cần được chú trọng hơn trong các chính sách bảo vệ môi trường.

5.1. Đề xuất các biện pháp bảo tồn cây sấu và cây muồng hoa vàng

Các biện pháp bảo tồn như trồng rừng hỗn giao và quản lý bền vững cần được áp dụng để bảo vệ cây sấu và cây muồng hoa vàng. Việc này không chỉ giúp duy trì sự đa dạng sinh học mà còn cải thiện chất lượng môi trường sống.

5.2. Tương lai của nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây

Nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây sẽ tiếp tục được mở rộng để tìm hiểu sâu hơn về sự tương tác trong hệ sinh thái. Điều này sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho các chính sách bảo tồn và phát triển bền vững trong tương lai.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong hệ sinh thái rừng nhiệt đới, thảm thực vật tự nhiên đang chịu sự suy thoái nghiêm trọng về cả diện tích lẫn cấu trúc do tác động của khai thác quá mức, du canh và áp lực kinh tế - xã hội. Việc phục hồi rừng và quản lý tài nguyên rừng bền vững đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các quy luật sinh thái, đặc biệt là cấu trúc lâm phần và mối quan hệ tương tác sinh học giữa các loài cây cùng sinh sống. Trong lâm nghiệp, việc trồng rừng thuần loài thường tiềm ẩn nhiều rủi ro về dịch bệnh và suy thoái đất, trong khi việc xây dựng mô hình trồng rừng hỗn giao bản địa lại thiếu các cơ sở khoa học thực tiễn về sự tương hợp giữa các loài cây. Mối quan hệ giữa các loài cây trong lâm phần không chỉ là sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng và ánh sáng, mà còn chịu ảnh hưởng bởi các chất tiết sinh hóa (phitônxit) qua rễ, thân, lá.

Nhằm cung cấp luận cứ thực tiễn cho việc lựa chọn cơ cấu cây trồng hỗn giao bản địa tại vùng núi phía Bắc, đề tài "Nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng với loài cây Sấu (Dracontomelon costatum Blume) và loài cây Muồng hoa vàng (Cassia fistula L) tại Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn" được tác giả Hoàng Minh Huy thực hiện trong khuôn khổ khóa luận tốt nghiệp ngành Quản lý tài nguyên rừng tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên (2018).

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

1. Xác định một số đặc điểm cấu trúc rừng nơi sinh sống của hai loài cây nghiên cứu: Sấu (Dracontomelon costatum Blume) và Muồng hoa vàng (Cassia fistula L) tại Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn.
2. Xác định mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng khác với hai loài cây nghiên cứu (Sấu và Muồng hoa vàng) tại khu vực nghiên cứu.
3. Đề xuất tập đoàn cây trồng rừng hỗn giao với loài cây Sấu và loài cây Muồng hoa vàng tại Vườn Quốc gia Ba Bể và các vùng sinh thái có điều kiện tương tự.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Các loài cây gỗ trong rừng tự nhiên và cấu trúc lâm phần nơi phân bố tự nhiên của loài cây Sấu (Dracontomelon costatum Blume) và Muồng hoa vàng (Cassia fistula L).
• Phạm vi nội dung: Tập trung xác định các chỉ số không gian (khoảng cách, đường kính tán, chiều cao, đường kính ngang ngực), tần suất xuất hiện và hệ số tương quan liên kết giữa các loài cây bạn với hai loài cây nghiên cứu chính.
• Phạm vi không gian: Rừng tự nhiên thuộc địa bàn xã Nam Mẫu, Vườn Quốc gia Ba Bể, huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn (tọa độ 105°36′55″ kinh độ Đông, 22°24′19″ vĩ độ Bắc).
• Phạm vi thời gian: Số liệu thực địa được thu thập từ tháng 09/2017 đến tháng 12/2017.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sinh thái

Khóa luận vận dụng nền tảng sinh thái học quần xã và cấu trúc rừng nhiệt đới:

• Mối quan hệ liên loài trong quần xã sinh vật: Phân tích dựa trên hai nhóm tương tác chính:
  • Mối quan hệ hỗ trợ: Hội sinh, hợp tác và cộng sinh (trong đó ít nhất một loài hưởng lợi và không loài nào bị hại).
  • Mối quan hệ đối kháng: Ức chế - cảm nhiễm (thông qua chất tiết phitônxit kìm hãm hoặc loại trừ loài khác), cạnh tranh sinh thái (về ánh sáng, nước, dinh dưỡng khoáng dẫn đến phân ly ổ sinh thái), vật ăn thịt - con mồi, và vật chủ - ký sinh.
• Khái niệm phục hồi hệ sinh thái rừng: Tiếp cận theo phân loại của Lamb và Gilmour (2003) gồm ba phương thức: Cải tạo/thay thế (reclamation/replacement), khôi phục (restoration), và phục hồi (rehabilitation); kết hợp định nghĩa trồng rừng (afforestation) và trồng lại rừng (reforestation) theo Smith (2002).
• Học thuyết cấu trúc rừng: Kế thừa các nguyên lý về phân tầng tán, tổ thành thực vật của Richards (1952), Catinot (1965), Odum (1971) và các nghiên cứu ứng dụng phương pháp ô điều tra lâm học tại Việt Nam của Nguyễn Hải Tuất (1991), Trần Đình Lý (1995), Nguyễn Thành Mến (2005).

Phương pháp nghiên cứu thực địa

Khóa luận áp dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm lâm sinh theo tuyến và ô tiêu chuẩn:

• Thiết kế tuyến điều tra: Lập 3 tuyến điều tra thực địa bám theo dông núi, cắt qua các trạng thái rừng tự nhiên tại xã Nam Mẫu, khoảng cách giữa các tuyến dao động từ 100 m đến 1000 m. Trên mỗi tuyến chọn 10 điểm điều tra cho loài Sấu và 10 điểm cho loài Muồng hoa vàng (tổng cộng 30 ô cho mỗi loài, tổng số 60 ô quan sát).
• Phương pháp ô 6 cây: Tại mỗi điểm quan sát, chọn 01 cây nghiên cứu chính (Sấu hoặc Muồng hoa vàng) làm tâm ô, sau đó điều tra 5 cây gỗ lân cận gần nhất có đường kính ngang ngực $D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$ (tương ứng 150 cây bạn cho mỗi loài nghiên cứu).
• Thu thập chỉ tiêu lâm học: Đo đường kính thân tại vị trí $1.3\text{ m}$ ($D_{1.3}$) bằng thước dây đo chu vi $C_{1.3}$; đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) bằng máy đo cao tia Laser; đo đường kính tán ($D_t$), cự ly từ cây tâm đến 5 cây bạn và góc phương vị; định vị tọa độ bằng máy định vị GPS 76Sx.
• Định danh loài: Nhận dạng trực tiếp tại hiện trường qua vỏ, lá, hoa, quả, chất bài tiết hoặc thu mẫu cành, lá (2-3 mẫu/cây) gắn nhãn để chuyên gia giám định.

                  [Cây bạn 1]
                       \
     [Cây bạn 5] -- [Cây tâm: Sấu/Muồng] -- [Cây bạn 2]
                       /       \
             [Cây bạn 4]       [Cây bạn 3]

Phương pháp xử lý và phân tích số liệu

• Tần suất xuất hiện: Tính toán tần suất theo số điểm quan sát ($f_o%$) và tần suất theo tổng số cá thể cây quan sát ($f_c%$). Phân nhóm xuất hiện theo tiêu chuẩn Nguyễn Hải Tuất (1991):
  • Nhóm 1 (Rất hay gặp): $f_o \ge 30%$ và $f_c \ge 7%$.
  • Nhóm 2 (Hay gặp): $15% \le f_o < 30%$ và $3% \le f_c < 7%$.
  • Nhóm 3 (Ít gặp): $f_o < 15%$ và $f_c < 3%$.
• Hệ số tương quan toán xác suất liên kết loài ($V$): Kiểm định mức độ gắn kết hoặc bài xích giữa cây chủ và các loài cây bạn theo công thức:

$$V = \frac{P(AB) - P(A) \cdot P(B)}{\sqrt{P(A) \cdot P(B) \cdot [1 - P(A)] \cdot [1 - P(B)]}}$$

Trong đó: $P(A)$, $P(B)$, $P(AB)$ lần lượt là xác suất xuất hiện của loài A, loài B và sự cùng xuất hiện của cả hai loài trong tổng số ô điều tra $n$. Giá trị $V > 0$ thể hiện quan hệ tương hỗ (QH+), $V < 0$ thể hiện quan hệ bài xích (QH-), và $V \approx 0$ biểu thị quan hệ ngẫu nhiên/trung tính (NN).

• Công thức tổ thành lâm phần: Xác định tỷ lệ tổ thành dựa trên chỉ số quan trọng sinh thái ($IVI%$) kết hợp tỷ lệ số cây ($N%$) và tỷ lệ tiết diện ngang ($G%$).
• Mô phỏng không gian: Thiết lập trắc đồ lâm học dạng đứng (phẫu diện cắt dọc) và dạng ngang (mặt bằng tán cây) theo phương pháp Richards và Davis (1933–1934) ở tỷ lệ 1/100.

---

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Đặt vấn đề, mục tiêu và ý nghĩa nghiên cứu

Tác giả trình bày thực trạng suy giảm tài nguyên rừng tại Việt Nam (từ độ che phủ 43% năm 1943 giảm xuống 26% năm 1993, đến thời điểm thống kê đạt khoảng 13,4 triệu ha gồm 11 triệu ha rừng tự nhiên và hơn 2 triệu ha rừng trồng). Khẳng định việc phục hồi rừng tự nhiên và xây dựng mô hình rừng trồng hỗn giao phải dựa trên cơ sở hiểu biết bản chất quy luật cấu trúc và quan hệ sinh thái liên loài. Xác lập 3 mục tiêu cụ thể và làm rõ ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dữ liệu sinh thái học lâm nghiệp cũng như ý nghĩa thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch cây trồng bản địa tại Vườn Quốc gia Ba Bể.

Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Tổng hợp các nghiên cứu trong nước và quốc tế về cấu trúc rừng mây nhiệt đới, sinh thái phục hồi và tương tác loài qua phitônxit. Trình bày chi tiết điều kiện tự nhiên của huyện Ba Bể (diện tích tự nhiên 67.000 ha, địa hình núi đá vôi Karst hiểm trở với đỉnh Phja Bjooc cao 1.578 m, hai hệ thống sông chính là sông Năng và sông Chợ Lùng, lượng mưa trung bình > 1.600 mm/năm, nhiệt độ trung bình 21°C - 23°C). Về mặt sinh học, VQG Ba Bể có 417 loài thực vật, 299 loài động vật có xương sống và 49 loài cá nước ngọt. Dân sinh kinh tế xã Nam Mẫu gồm 99 thôn bản với mật độ 58,3 người/km², chủ yếu là người Tày, sinh kế dựa vào nông - lâm nghiệp.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Quy định chi tiết quy trình thực địa, trang thiết bị sử dụng (thước thép 50 m, thước đo $C_{1.3}$, máy đo cao laser, GPS 76Sx, địa bàn ba chân). Mô tả quy trình lập 3 tuyến điều tra ngẫu nhiên hệ thống, phương thức điều tra ô 6 cây tại 60 điểm (30 điểm Sấu, 30 điểm Muồng hoa vàng) với tổng số 300 cá thể cây bạn được đo đếm. Trình bày thuật toán xác suất phân chia nhóm tần suất ($f_o, f_c$), công thức hệ số tương quan $V$, tiêu chuẩn kiểm định $\chi^2$ và phương pháp vẽ trắc đồ tán đứng - ngang.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương tập trung toàn bộ các phát hiện định lượng thực địa, chia thành các phần phân tích chuyên sâu cho loài Sấu và loài Muồng hoa vàng:

Chỉ tiêu lâm học trung bình	Loài Sấu (D. costatum)	Nhóm cây bạn của Sấu	Loài Muồng hoa vàng (C. fistula)	Nhóm cây bạn của Muồng
Đường kính $D_{1.3}$ (cm)	23,42	20,86 – 24,57	23,42	20,86 – 24,57
Chiều cao $H_{vn}$ (m)	11,60	10,05 – 12,69	11,60	10,05 – 12,69
Đường kính tán $D_t$ (m)	3,60	3,18 – 4,19	3,60	3,18 – 4,19

• Cấu trúc lâm phần nơi có cây Sấu: Điều tra 30 ô ghi nhận 150 cây bạn thuộc 36 loài thực vật. Công thức tổ thành xác định được:

$$\text{Tổ thành lâm phần Sấu} = 20,07\text{Duôi} + 16,20\text{Ô rô} + 8,00\text{Sếu} + 5,77\text{Lát hoa} + 49,96\text{LK}$$

• Cấu trúc lâm phần nơi có cây Muồng hoa vàng: Điều tra 30 ô ghi nhận 150 cây bạn thuộc 41 loài thực vật. Công thức tổ thành xác định được:

$$\text{Tổ thành lâm phần Muồng} = 23,47\text{Ô rô} + 10,25\text{Sếu} + 7,88\text{Đại phong tử} + 5,03\text{Lát hoa} + 53,37\text{LK}$$

• Phân tích quan hệ không gian qua trắc đồ: Trắc đồ ngang và dọc chỉ ra độ che phủ tán giữa cây nghiên cứu và các loài cây bạn có sự tiếp xúc nhẹ nhưng không giao tán sâu, mức độ cạnh tranh không gian dinh dưỡng ở mức thấp do các loài đã phân ly tầng thứ trong lâm phần trung niên.

---

Kết quả và đóng góp

1. Số liệu định lượng về tần suất xuất hiện và kiểm định tương quan liên loài

Khóa luận đã định lượng cụ thể mức độ liên kết giữa hai loài cây mục đích với các loài cây bạn ưu thế trong lâm phần tự nhiên:

Mối quan hệ giữa loài cây Sấu (Dracontomelon costatum) và nhóm cây bạn chủ yếu (30 ô điều tra)

Tên loài cây bạn	Tên khoa học	Số ô gặp	Tần suất $f_o$ (%)	Số cây ($N_i$)	Tỷ lệ $f_c$ (%)	Hệ số $V$	Giá trị $\chi^2$	Dạng quan hệ
Duối	Streblus asper	23	76,67	30	20,00	+0,76	3,80	Tương tác dương (QH+)
Ô rô	Acanthaceae	20	66,67	25	16,67	+0,10	-	Tương tác dương (QH+)
Sếu	Celtis sinensis	14	46,67	12	8,00	-0,12	2,10	Ngẫu nhiên/Hỗ trợ
Lát hoa	Chukrasia tabularis	9	30,00	9	6,00	-0,10	0,50	Ngẫu nhiên (NN)

Ghi chú: Khoảng cách không gian bình quân từ cây Sấu tới các loài cây bạn: đến Duối là 4,0 m; đến Ô rô là 3,0 – 5,0 m; đến Sếu là 4,5 m; đến Lát hoa là 3,0 m.

Mối quan hệ giữa loài cây Muồng hoa vàng (Cassia fistula) và nhóm cây bạn chủ yếu (30 ô điều tra)

Tên loài cây bạn	Tên khoa học	Số ô gặp	Tần suất $f_o$ (%)	Số cây ($N_i$)	Tỷ lệ $f_c$ (%)	Hệ số $V$	Giá trị $\chi^2$	Dạng quan hệ
Ô rô	Acanthaceae	15	50,00	35	23,33	+0,87	4,29	Tương tác dương (QH+)
Sếu	Celtis sinensis	13	43,33	15	10,00	+0,76	4,15	Tương tác dương (QH+)
Đại phong tử	Hydnocarpus anthelmintica	12	40,00	12	8,00	-0,23	2,30	Tương hỗ/Ngẫu nhiên
Lát hoa	Chukrasia tabularis	7	23,33	7	5,00	-0,18	2,10	Ngẫu nhiên (NN)

Ghi chú: Khoảng cách không gian bình quân từ cây Muồng hoa vàng tới các loài cây bạn: đến Ô rô là 6,0 m; đến Sếu là 4,0 m; đến Đại phong tử là 5,0 m; đến Lát hoa là 5,0 m.

2. Đề xuất tập đoàn cây trồng rừng hỗn giao

Dựa trên kết quả đo đếm cấu trúc không gian và kiểm định tương quan toán học, tác giả đề xuất danh lục loài cây hỗn giao cho hai đối tượng nghiên cứu:

STT	Loài cây trồng chính	Danh lục loài cây đề xuất trồng hỗn giao	Tên khoa học
1	Sấu (Dracontomelon costatum Blume)	- Duối - Ô rô - Sếu - Lát hoa	Streblus asper Acanthaceae Celtis sinensis Chukrasia tabularis A.Juss
2	Muồng hoa vàng (Cassia fistula L)	- Ô rô - Sếu - Đại phong tử - Lát hoa	Acanthaceae Celtis sinensis Hydnocarpus anthelmintica Chukrasia tabularis A.Juss

3. Đóng góp của đề tài

• Cung cấp dẫn liệu thực địa về tổ thành và cấu trúc lâm phần tự nhiên có sự tham gia của Sấu và Muồng hoa vàng trên dạng lập địa núi đá vôi tại VQG Ba Bể.
• Chứng minh tính khả thi của phương pháp ô 6 cây kết hợp trắc đồ lâm học trong việc đánh giá nhanh quan hệ tương hỗ liên loài, làm cơ sở khoa học thay thế tập quán trồng rừng thuần loài bằng mô hình hỗn giao bền vững.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp theo

Hạn chế của nghiên cứu

• Quy mô dung lượng mẫu: Số lượng ô tiêu chuẩn dừng lại ở mức 30 ô cho mỗi loài nghiên cứu (tương ứng 150 cây bạn/loài), tập trung chủ yếu trên địa bàn xã Nam Mẫu nên tính đại diện cho toàn bộ các dạng lập địa khác nhau trong VQG Ba Bể còn hạn chế.
• Phạm vi phân tích cơ chế: Đề tài chủ yếu đánh giá mối quan hệ qua các chỉ tiêu hình thái không gian, khoảng cách và xác suất xuất hiện; chưa tiến hành các thí nghiệm sinh hóa chuyên sâu trong phòng thí nghiệm để phân tích thành phần và hoạt tính của các chất tiết phitônxit.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Mở rộng phạm vi điều tra sang các trạng thái rừng tự nhiên khác nhau và các xã lân cận trong khu vực vùng đệm VQG Ba Bể.
• Bổ sung quan trắc các nhân tố sinh thái môi trường chi tiết bao gồm vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng dưới tán) và lý hóa tính đất.
• Thiết lập các mô hình thực nghiệm trồng rừng hỗn giao theo các công thức phối thức đã đề xuất để theo dõi sinh trưởng, tỷ lệ sống và mức độ tương thích thực tế qua các giai đoạn tuổi.

---

Giá trị tham khảo

• Đối tượng sử dụng:
  • Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh thuộc các ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Sinh thái học, Bảo vệ thực vật và Khoa học môi trường.
  • Cán bộ kỹ thuật lâm nghiệp tại Ban Quản lý Vườn Quốc gia Ba Bể, Chi cục Kiểm lâm Bắc Kạn và các ban quản lý rừng đặc dụng, phòng hộ vùng núi phía Bắc.
• Nội dung tham khảo giá trị:
  • Quy trình ứng dụng phương pháp ô 6 cây và toán xác suất để xác định hệ số tương quan liên loài trong điều tra thực địa.
  • Phương pháp xây dựng trắc đồ lâm học đứng và ngang phục vụ mô phỏng kiến trúc tầng tán rừng nhiệt đới.
  • Bảng tổng hợp tổ thành loài và danh lục cây bạn ưu thế đi kèm với cây Sấu và Muồng hoa vàng làm tài liệu tham khảo cho các thiết kế lâm sinh.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp ô 6 cây được triển khai trên thực địa như thế nào trong khóa luận này?

Tác giả xác định cây mục đích (Sấu hoặc Muồng hoa vàng) làm tâm ô, sau đó điều tra 5 cây gỗ lân cận gần nhất có đường kính $D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$. Tại mỗi cây, các chỉ tiêu đo đếm gồm tên loài, đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), đường kính tán ($D_t$), khoảng cách từ cây tâm đến 5 cây bạn và góc phương vị. Tổng số có 30 ô cho loài Sấu và 30 ô cho loài Muồng hoa vàng, thu thập dữ liệu của 300 cây bạn.

2. Loài cây bạn nào xuất hiện nhiều nhất bên cạnh cây Sấu tại VQG Ba Bể?

Loài Duối (Streblus asper) xuất hiện nhiều nhất bên cạnh cây Sấu, có mặt ở 23/30 ô điều tra (tần suất quan sát $f_o = 76,67%$), tổng số cá thể ghi nhận là 30 cây (chiếm tỷ lệ $f_c = 20,00%$). Kiểm định toán học cho thấy Sấu và Duối có mối quan hệ tương tác dương chặt chẽ ($V = +0,76; \chi^2 = 3,80$) với cự ly không gian bình quân là 4,0 m.

3. Công thức tổ thành lâm phần nơi có mặt loài Muồng hoa vàng được xác định như thế nào?

Theo kết quả tính toán chỉ số quan trọng sinh thái ($IVI%$) trên 30 điểm điều tra, công thức tổ thành tầng cây gỗ nơi có Muồng hoa vàng là:

$$\text{Tổ thành} = 23,47\text{Ô rô} + 10,25\text{Sếu} + 7,88\text{Đại phong tử} + 5,03\text{Lát hoa} + 53,37\text{LK}$$

Trong đó, 4 loài chính chiếm tỷ lệ vượt trội gồm Ô rô (35 cây), Sếu (15 cây), Đại phong tử (12 cây) và Lát hoa (7 cây); các loài khác chiếm 53,37% (LK - loài khác).

4. Mối quan hệ không gian giữa cây mục đích và các loài cây bạn có xảy ra hiện tượng cạnh tranh gay gắt không?

Kết quả phân tích trắc đồ lâm học đứng và ngang (tỷ lệ 1/100) cho thấy đường kính tán trung bình của cây mục đích và cây bạn dao động từ 3,18 m đến 4,19 m. Khoảng cách bình quân giữa cây tâm và cây bạn từ 3,0 m đến 6,0 m. Tán lá giữa các cây chỉ tiếp xúc nhẹ, sự chồng chéo tán ít, cho thấy mức độ cạnh tranh không gian dinh dưỡng và ánh sáng trực tiếp giữa các loài ở giai đoạn rừng trung niên là không đáng kể.

5. Khóa luận đề xuất những loài cây nào để trồng rừng hỗn giao với Muồng hoa vàng?

Dựa trên tần suất xuất hiện nhóm rất hay gặp ($f_o \ge 30%, f_c \ge 7%$) và hệ số tương quan dương, khóa luận đề xuất tập đoàn cây trồng hỗn giao với Muồng hoa vàng (Cassia fistula L) gồm 4 loài: Ô rô (Acanthaceae), Sếu (Celtis sinensis), Đại phong tử (Hydnocarpus anthelmintica) và Lát hoa (Chukrasia tabularis A.Juss).

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Minh Huy đã giải quyết hoàn chỉnh các mục tiêu nghiên cứu về cấu trúc lâm phần và mối quan hệ liên loài của cây Sấu và cây Muồng hoa vàng tại Vườn Quốc gia Ba Bể. Thông qua phương pháp điều tra ô 6 cây trên 60 điểm khảo sát thực địa, tác giả đã định lượng chính xác công thức tổ thành rừng, tần suất bắt gặp và hệ số tương quan không gian giữa các loài cây mục đích với nhóm cây bạn ưu thế. Kết quả nghiên cứu đã cung cấp cơ sở khoa học tin cậy để xây dựng tập đoàn cây trồng rừng hỗn giao bản địa gồm Sấu, Muồng hoa vàng kết hợp với Duối, Ô rô, Sếu, Đại phong tử và Lát hoa, phục vụ hiệu quả cho công tác phục hồi rừng sinh thái tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Rừng là một phần của tài nguyên thiên nhiên, thuộc loại tài nguyên tái tạo đƣợc, rừng có vai trò rất quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái và sự đa dạng sinh học trên hành tinh chúng ta bởi vậy bảo vệ rừng và nguồn tài nguyên rừng luôn trở thành một yêu cầu nhiệm vụ không thể trì hoãn đối với tất cả các quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam. Rừng là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong mối quan hệ tƣơng tác giữa sinh vật với môi trƣờng. Rừng là hơi thở của sự sống, là một nguồn tai nguyên vô cùng quý giá, nó giữ một vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển và sinh tồn của loài ngƣời. Rừng điều hòa khí hậu ( tạo ra oxi, điều hòa nƣớc ngăn chặn gió bão, chống xói mòn.

bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trƣờng sống. Trong những năm qua diện tích rừng tự nhiên của chúng ta ngày càng giảm sút cả về số lƣợng và chất lƣợng. Tại việt Nam, những năm đầu thế kỷ XX, độ che phủ của rừng nguyên sinh vào khoảng 70% , giữa thế kỷ XX còn 43% đến những năm 1979-1981 chỉ còn 24% (viện điều tra quy hoạch rừng thời điểm hiện nay nƣớc ta còn khoảng 13,4 triệu ha rừng, trong đó có khoảng 11 triệu ha rừng tự nhiên và hơn 2 triệu ha rừng trồng không chỉ ở riêng Việt Nam mà tất cả các nƣớc trên Thế Giới diện tích rừng ngày càng bị tán phá nặng nề, và bị suy giảm nghiêm trọng theo thống kê của cục kiểm lâm tính đến tháng 11/2011, cả nƣớc ra đã có 2023,76 ha, trong đó có khoảng 872,28 ha là rừng tự nhiên và 828,98 ha rừng trồng. Nhƣng chính vì tình trạng khai thác bừa bãi rừng nên thảm thực vật đã và đang bị suy thoái, không những vậy rừng sau khai thác hầu nhƣ bị đảo lộn toàn bộ về cấu trúc quá trình tái sinh diễn thế theo chiều hƣớng thoái bộ so 2 với ở tình trạng nguyên sinh hoặc trƣớc khi khai thác, nhất là ở các lâm phần không đƣợc quản lý tốt.

Vai trò của rừng rất to lớn, thế nhƣng trong những năm vừa qua diện tích rừng tự nhiên của chúng ta ngày càng giảm sút cả về số lƣợng và chất lƣợng. Theo thống kê của Liên Hợp Quốc hàng năm trên thế giới có 11 triệu ha rừng bị phá hủy, riêng khu vực Châu á Thái Bình Dƣơng hàng năm có 1,8 triệu ha rừng bị phá hủy, tƣơng đƣơng mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới. Ở Việt Nam, trong vòng 50 năm qua, diên tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Năm 1943 độ che phủ của rừng là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26%.Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác bừa bãi ,đốt nƣơng làm rẫy.

Thực tiễn đã chứng minh rằng các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thỏa đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất quy luật sống về hệ sinh thái rừng. Do nghiên cứu cấu trúc rừng đƣợc xem là cơ sở quan trọng nhất, giúp các nhà lâm nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỷ thuật tác động chính xác và rừng, góp phần quản lý và kinh doanh rừng lâu bền. Ở nƣớc ta để có cơ sở cho trồng rừng hỗn giao đảm bảo tính khoa học và thực tiễn góp phần tích cực trong trồng rừng phòng hộ. Bản chất mỗi quan hệ giữa các loài cây với nhau là rất biện chứng bởi có những cây mang mối quan hệ tƣơng trợ.

Để có cơ sở khoa học và thực tiễn về mối quan hệ giữa các loài cây một cách rõ ràng hơn, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : ''Nghiên ứu m i qu n h t nhiên gi á oài y r ng v i oài y S u (Dracontomelon costatum Blume) và y Mu ng ho vàng Cassia fistula L) t i n u i , T nh K n. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc một số đặc điểm cấu trúc rừng nơi sinh sống của hai loài cây nghiên cứu Sấu (Dracontomelon costatum Blume và cây Muồng hoa vàng (Cassia fistula L tại vƣờn Quốc gia Ba Bể, Tỉnh Bắc Kạn. - Xác định mối đƣợc quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng khác với hai loài cây nghiên cứu Sấu (Dracontomelon costatum Blume và cây Muồng hoa vàng (Cassia fistula L tại vƣờn Quốc gia Ba Bể, Tỉnh Bắc Kạn. - Đề xuất đƣợc tập đoàn cây trồng rừng hỗn giao với loài cây Sấu (Dracontomelon costatum Blume và cây Muồng hoa vàng (Cassia fistula L tại vƣờn Quốc gia Ba Bể, Tỉnh Bắc Kạn nói riêng và các vùng sinh thái tƣơng tƣơng tự nói chung.

Ý nghĩa nghiên cứu 1.Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học Bổ sung những cơ sở khoa học và thực tiễn về mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng với loài cây Sấu (Dracontomelon costatum Blume và cây Muồng hoa vàng (Cassia fistula L). Đồng thời giúp cho sinh viên tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu khoa học, giải quyết vấn đề thực tiễn của khoa học đặt ra. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Trên cơ sở các mối quan hệ tự nhiên giữa các loài, ta chỉ ra ở trên là cơ sở khoa học quan trọng để Vƣờn Quốc Gia Ba Bể cũng nhƣ các vùng sinh thái lân cận có thể tham khảo lựa chọn cây trồng. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.

Tổng quan vấn đề nghiên cứu Rừng tự nhiên nƣớc ta có tổ thành loài cây đa dạng và phong phú. Song mỗi một loài cây lại có một vùng phân bố nhất định, sự phân bố này có liên quan chặt chẽ với điều kiện hoàn cảnh của môi trƣờng xung quanh. Trong các hệ sinh thái rừng mƣa nhiệt đới, ngoài các yếu tố về điều kiện của môi trƣờng, sự tồn tại của các loài trong cùng một lâm phần còn phụ thuộc vào mối quan hệ qua lại giữa các loài, nghĩa là ngoài sự cạnh tranh về điều kiện sống, sự cùng tồn tại của các loài còn chịu ảnh hƣởng trực tiếp hay gián tiếp bởi các chất tiết của các loài sống cạnh nó (gọi là phitônxit thông qua lá, hoa, rễ. Trong một lâm phần khi các loài có đủ không gian dinh dƣỡng nhƣng vì ảnh hƣởng bởi phitônxit của các loài cây xung quanh nên có thể diễn ra theo hai chiều hƣớng: hoặc là cùng tồn tại hoặc là bài xích lẫn nhau.

Chúng cùng tồn tại khi phitônxit của các loài không có ảnh hƣởng xấu đến nhau hoặc kích thích sự sinh trƣởng phát triển của các loài xuang quanh, ngƣợc lại chúng sẽ loại trừ nhau khi phitônxit của loài này có ảnh hƣởng xấu, kìm hãm sự phát triển của các loài bên cạnh. Vì thế nghiên cứu sâu về mối quan hệ qua lại giữa các loài trong rừng tự nhiên là rất cần thiết cho việc điều chỉnh tổ thành loài cây trong các lâm phần rừng tự nhiên khi cần tác động các giải pháp lâm sinh và quan trọng hơn là làm cơ sở cho việc lựa chọn và phối hợp các loài cây trong trồng rừng hỗn loài.[8] Phục hồi rừng có thể đƣợc hiểu một cách khái quát là quá trình ngƣợc lại của sự suy thoái. Theo quá trình diễn thế, sau khi phải chịu những tác động phi tự nhiên phá vỡ cân bằng sinh thái; với khả năng tự điều chỉnh tự nhiên và cơ chế nội cân bằng sinh thái thì nó có xu hƣớng vận động thiết lập một trạng thái cân bằng mới (gần giống với trạng thái ban đầu , quá trình này đƣợc gọi 5 là diễn thế phục hồi. Nhƣng với những tác động quá mạnh vƣợt ra ngoài ngƣỡng tự điều chỉnh của hệ sinh thái rừng thì quá trình phục hồi lại sẽ rất chậm hoặc thậm chí nó không xảy ra.

Lúc này cần những hoạt động của con ngƣời nhằm thúc đẩy quá trình đó hoạt động mạnh nhất trong thời gian ngắn nhất. Nhƣ vậy, hoạt động phục hồi rừng đƣợc hiểu là các hoạt động có ý thức của con ngƣời nhằm làm đảo ngƣợc quá trình suy thoái rừng. Để phục hồi lại các hệ sinh thái rừng đã bị thoái hoá, chúng ta có rất nhiều lựa chọn tùy thuộc vào từng đối tƣợng và mục đích cụ thể. Lamb và Gilmour (2003 đã đƣa ra ba nhóm hành động nhằm làm đảo ngƣợc quá trình suy thoái rừng là cải tạo, khôi phục và phục hồi rừng.

Các khái niệm này đƣợc hiểu nhƣ sau: - Cải t o h y à th y thế re m tion or replacement): Khái niệm này đƣợc hiểu là sự tái tạo lại năng suất và độ ổn định của một lập địa bằng cách thiết lập một thảm thực vật hoàn toàn mới để thay thế cho thảm thực vật gốc đã bị thoái hoá mạnh. Ở vùng nhiệt đới, các xã hợp thực vật đƣợc thay thế này thƣờng đơn giản nhƣng lại có năng suất cao hơn thảm thực vật gốc. Các lập địa rừng nghèo kiệt, trảng cây bụi… là đối tƣợng của hoạt động này và cũng là những cơ hội cho việc thiết lập các rừng công nghiệp sử dụng các loài cây nhập nội sinh trƣởng nhanh hơn và có giá trị kinh tế cao hơn so với thảm thực vật gốc. - Khôi phụ restor tion : Hiểu một cách chính xác về mặt lý thuyết thì khôi phục lại một khu rừng bị suy thoái (rừng nghèo là đƣa khu rừng đó trở về nguyên trạng ban đầu của nó.

Đƣa về nguyên trạng bao gồm cả các thành phần thực vật, động vật và toàn bộ các quá trình sinh thái dẫn đến sự khôi phục lại hoàn toàn tính tổng thể của hệ sinh thái. - Phụ h i reh bi it tion : Khái niệm phục hồi rừng đƣợc định nghĩa nhƣ là gạch nối (trung gian giữa cải tạo và khôi phục. Trong trƣờng hợp này, một vài cố gắng có thể đƣợc thực hiện để thay thế thành phần dễ thấy nhất của 6 thảm rừng gốc, đó thƣờng là tầng cây cao bao gồm cả các loài bản địa đƣợc thay thế bằng các loài có giá trị kinh tế và sinh trƣởng nhanh hơn. Ngoài ba nhóm hành động này, việc phục hồi rừng còn bao gồm: - Tr ng r ng fforest tion : Trồng rừng đƣợc hiểu là sự chuyển đổi từ đất không có rừng thành rừng thông qua trồng cây, gieo hạt thẳng hoặc xúc tiến tái sinh tự nhiên (Smith, 2002.

- Tr ng i r ng reforest tion : Là hoạt động trồng rừng trên đất không có rừng do bị mất rừng trong một thời gian nhất định.