Tài liệu: Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên rừng

Nghiên cứu cấu trúc và tái sinh tự nhiên rừng phục hồi sau nương rẫy tại xã Hua Nà, huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu. Phân tích đặc điểm sinh thái rừng.

• Tác giả: Đỗ Văn Tuấn
• Người hướng dẫn: TS. Lê Xuân Trường
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên rừng phục hồi sau nương rẫy tại xã Hua Nà - huyện Than Uyên - Tỉnh Lai Châu
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khái niệm về đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi

Đặc điểm cấu trúc rừng là yếu tố quan trọng trong việc đánh giá chất lượng và tiềm năng phát triển của các hệ sinh thái rừng. Rừng phục hồi sau nương rẫy tại xã Hua Nà, huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu thể hiện những đặc điểm cấu trúc độc đáo. Cấu trúc rừng bao gồm phân bố theo đường kính thân cây, chiều cao và mật độ cây. Nghiên cứu về cấu trúc cây tầng cao cho thấy sự phân bố không đều, phản ánh quá trình phục hồi tự nhiên. Việc hiểu rõ các đặc điểm cấu trúc này giúp xác định trạng thái và tiến độ phục hồi của rừng, từ đó đề xuất các biện pháp quản lý phù hợp.

1.1. Phân bố số cây theo chiều cao

Phân bố số cây theo chiều cao là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá cấu trúc rừng. Trong rừng phục hồi, cây được phân loại thành các cấp chiều cao khác nhau. Cây tầng cao (chiều cao > 10m) chiếm tỷ lệ thấp, phản ánh giai đoạn phục hồi sơ kỳ. Cây tầng trung và cây con phát triển mạnh, cho thấy tiềm năng phục hồi tự nhiên. Việc nghiên cứu phân bố theo chiều cao giúp đánh giá cơ cấu lứa tuổi rừng và dự báo xu hướng phát triển.

1.2. Công thức tổ thành và đường kính thân cây

Công thức tổ thành rừng thể hiện sự đa dạng về loài cây trong hệ sinh thái. Rừng phục hồi sau nương rẫy thường có công thức tổ thành phức tạp với nhiều loài cây. Đường kính thân cây được đo tại vị trí 1,3m từ mặt đất, là chỉ tiêu phản ánh độ phát triển của cây. Phân bố đường kính cây không đều, cho thấy sự khác biệt về tuổi và điều kiện sinh trưởng giữa các cây.

II. Đặc điểm tái sinh tự nhiên của rừng

Tái sinh tự nhiên là quá trình phục hồi tự động của rừng sau khi bị tác động hoặc khai thác. Rừng phục hồi sau nương rẫy tại vùng cao Lai Châu cho thấy tiềm năng tái sinh đáng kể. Cây tái sinh bao gồm cây non mọc từ hạt giống và từ chồi mầm. Chất lượng cây tái sinh phụ thuộc vào nhiều nhân tố như độ tàn che, điều kiện thổ nhưỡng và tác động của con người. Mật độ cây tái sinh triển vọng là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng phục hồi tự nhiên. Việc nghiên cứu tái sinh tự nhiên cung cấp cơ sở khoa học cho quản lý và bảo tồn rừng.

2.1. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh

Cây tái sinh có thể có nguồn gốc từ hạt giống hoặc từ chồi mầm của cây gốc. Chất lượng cây tái sinh được đánh giá dựa trên hình thái, sự phát triển bình thường và không bị sâu bệnh. Cây tái sinh từ hạt giống thường có chất lượng tốt hơn, có hệ thống rễ phát triển tốt. Mật độ cây tái sinh triển vọng cao cho thấy khả năng phục hồi tự nhiên mạnh mẽ của rừng.

2.2. Phân bố cây tái sinh trên mặt phẳng nằm ngang

Phân bố cây tái sinh không đều trên diện tích nghiên cứu, phản ánh tác động của các nhân tố môi trường. Những khu vực có độ tàn che thích hợp (30-50%) có mật độ cây tái sinh cao hơn. Cây bụi thảm tươi ảnh hưởng lớn đến phân bố cây tái sinh. Địa hình dốc cũng tạo ra sự khác biệt trong mật độ và chất lượng tái sinh.

III. Ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên đến tái sinh

Các nhân tố tự nhiên và xã hội có tác động đáng kể đến tái sinh tự nhiên của rừng phục hồi. Độ tàn che là nhân tố quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến ánh sáng để tái sinh phát triển. Cây bụi thảm tươi (rau câu, gai) tạo cơ chế cạnh tranh về không gian, nước và dinh dưỡng. Địa hình ảnh hưởng đến tích tụ nước, nước chảy mặt và điều kiện thổ nhưỡng. Điều kiện thổ nhưỡng như độ ph肥hạnh, độ chua-kiềm quyết định khả năng sinh trưởng của cây tái sinh. Các nhân tố này tương tác phức tạp, tạo ra những điều kiện khác nhau cho tái sinh tự nhiên.

3.1. Tác động của độ tàn che và điều kiện ánh sáng

Độ tàn che trực tiếp ảnh hưởng đến lượng ánh sáng đến với cây tái sinh. Tàn che 30-50% tạo điều kiện lí tưởng cho tái sinh phát triển. Tàn che quá cao (>70%) làm giảm ánh sáng, ức chế tái sinh. Tàn che quá thấp (<20%) gây khô hạn cho cây non. Việc điều chỉnh độ tàn che hợp lí là biện pháp kỹ thuật quan trọng.

3.2. Ảnh hưởng của cây bụi thảm tươi và địa hình

Cây bụi thảm tươi cạnh tranh với cây tái sinh về không gian sống, nước và chất dinh dưỡng. Địa hình dốc tại xã Hua Nà ảnh hưởng đến khả năng phục hồi. Những vị trí có độ dốc lớn dễ bị xói mòn, ảnh hưởng đến điều kiện tái sinh tự nhiên. Các thung lũng có tích tụ nước tốt, điều kiện thổ nhưỡng tốt hơn.

IV. Biện pháp kỹ thuật lâm sinh để thúc đẩy phục hồi rừng

Dựa trên kết quả nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp. Loại bỏ cây bụi thảm tươi thô để giảm cạnh tranh, thúc đẩy tái sinh tự nhiên. Điều chỉnh độ tàn che bằng cách tỏa thưa cây tầng cao để tối ưu ánh sáng. Bảo vệ rừng phục hồi khỏi tác động của con người là yêu cầu cấp bách. Hỗ trợ cây tái sinh yếu bằng cách giảm cạnh tranh từ cây lớn và cây bụi. Nâng cao nhận thức của cộng đồng địa phương về bảo tồn rừng phục hồi. Lập kế hoạch quản lý dài hạn dựa trên đặc điểm cáu trúc rừng hiện tại.

4.1. Quản lý cây bụi và điều chỉnh độ tàn che

Loại bỏ cây bụi thảm tươi giúp giảm cạnh tranh với cây tái sinh. Tỏa thưa cây tầng cao từ từ để tránh chốc hơi và sạc vỡ. Điều chỉnh độ tàn che đến mức 30-50% là phù hợp nhất. Bảo vệ rừng khỏi chăn thả gia súc hoang dã của cộng đồng địa phương rất quan trọng.

4.2. Cộng tác cộng đồng địa phương trong bảo vệ rừng

Nâng cao nhận thức của người dân về tác dụng của rừng phục hồi. Hỗ trợ kinh tế cho cộng đồng xã Hua Nà để giảm khai thác rừng. Xây dựng kế hoạch quản lý rừng phục hồi dài hạn, khoa học. Tạo lập các tiểu dự án phục hồi rừng với sự tham gia tích cực của người dân địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TONG QUAN VAN DE NGHIEN CUU 1.Trên thế giới 1. Nghiên cứu cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luậ ếp thành phần cấu Đi cay lý Bi cs ol tao nên quân xã thực vật rừng theo không gian và thời gian set + nosh lùng Ngoc Lan)[1 1]. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc © „cắn túc tuổi. Cơ sở sinh thải của cấu trúc rừng } @€ Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái pay gồm nhiều thành phần với các quy luật sắp xếp khác nhau trong không gian vi thời gian.

Trong nghiên cứu cầu trúc rừng người ta chia ra 3 loại cấu igh trú tro nh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Theo quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng là một hình thái biểu hiện bên ngoài của những mối quan hệ quá lại bên trong giữa những thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trưởng sống. Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những quan hệ sinh thái bêi ong của quản xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp tác động phù h‹ i Các nghiên cứu về cất túc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được các tác giả Baur.N GIÁ màn Odum (1971).N (1962) [7 đã nghiên cứu các vấn đề cơ sở sinh thái học nói chung và cơ sở sỉ lái học từng mưa nói riêng, trong đó đã đi sâu vào nghiên 1g, cdc kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dung cho rừng é Catinot (1 ' J đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng thông bằng các phẫu đồ rừng, nghiên. 'cứu cấu trúc sinh thái thông qua mô tả phân loại về dạng sống, tầng phiến.

của quần xã thực vật rừng.N va Odum (1971) [7] với tác phẩm: “ Cơ sở sinh thái học của rừng mưa nhiệt đới ”, tác giả đã đi sâu tìm hiểu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới và đưa ra cơ sở kinh doanh rừng mưa nhiệt đới. Mô tả hình thái của cấu trúc rừng Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở đẻ tạo nên cấu trúc tầng thứ. Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng do Davit và P.Risa (1933 — 1934) [11] đề hướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan đến nay vẫn là phương pháp hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc tầng của rừng. Tuy nhiên phương páp này có nhược điểm là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng mi loài cây Ân gỗ trong một diện tích có hạn.

Phương pháp biểu đồ trắc diện do David (1933-1934) đề xuất trong khi phân loại và mô tả rừng nhiệt đới thành phần loài và cấu trúc tảm thực vật theo chiều nằm ngang và igđứng.W (1952) [14] đã đi sâu vào hiền cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới về mặt hình thái. Theo tác giả, đặc điêm nôi bật của rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân ay gỗ và tác giả đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại làrừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn anh loài cây đơn giản. Trong những điều kiện đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ:Bao gồm một vài loài cây. Rừng mưa thường có nhiêu tâng i t@ ngoại trừ tâng cây bụi và tâng cây thảm cỏ.

Trong rừng mưa nhiệt goài Cây gỗ lớn, cây bụi và cây thân cỏ còn có nhiều loài cây dây leo đủ hình dạng íh thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc trên cành cây. ng mưa thực sự là một quân lạc hoàn chỉnh và câu kì nhất về mặt cầu à cũng phong phú nhất về mặt loài cây ”. Hiện “r2 thống phân loại thảm thực vật rừng đã dựa vào đặc sống, độ ưu thế, kết cấu hệ thực vật hoặc năng suất thảm thực vat. Ng; Í Š đầu thể kỉ 19, Humboldt và Grisebach [23] đã sử dụng dạng sinh trưởng (foan bộ hình thái hoặc cấu trúc và trạng thái của thực vật) của các loài cây ưu thế và kiểu môi trường sống sủa chúng để biểu thị cho các nhóm thực vật.

Phương pháp hình thái của Humboldt và Grisebach được các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1904; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển. Raunkianer đã phân chia các loài cây hình thành thảm thực vật thành các 3 dạng sống và các phô sinh học (phô sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài cây trong một quần xã có các dạng sống khác nhau).Kraff (1884) [5], người đầu tiên xây dựng hệ thống phân cấp rừng ở Đức, ông chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa trên khả năng sinh trưởng kích thước và chất lượng cây rừng.Kraft là một phân cấp đơn giản, dé áp dụng cho cả lâm. phần cây lá rộng nhưng phu pháp này chỉ áp dụng cho rừng thuần loài, đều tuổi. Nhược điểm của phân cấp GKrah là mới chi đánh giá cây rùng rạng thi ũnh tong quan hệ Rr tường, không ứng dụng được cho các giai đoạn tuổi của rừng.

‘@ (2 Việc phân cấp cây rừng cho rừng hỗn li iệt anfTự nhiên là một vấn đề phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có tác giả Apào đưa rastv‡c phương pháp phân cấp cây rừng được chấp nhận rộng rãi. HÀ ey Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu tầng thứ thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính, chưa.thực sự phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. Nghiên cứu định ÁN) rừng” Khi chuyển đổi từ i, aNđịnH tính sang nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng, nhiều tác giảyn ø_ các công thức và các hàm toán học để mô hình hóa cấu trúc ine xac mối Quan hệ giữa các nhân tổ cấu trúc rừng. - Về phân bồ số câyt đường kinh kí (N/D1.3) Quy luật phan bé s6 ca theo co đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lam phan va đi iều tác giả quan tâm, kiểu cấu trúc này thường được biểu học với nhiều dạng phân bó khác nhau.

£ | rimg ty nhién , Meyer (1934) va Prodan (1949) , en Pox (1.1) Phương trình (1.1) còn được gọi là phương trình Meyer, trong d6 X; va Y; là trị số giữa và số cây của cỡ thứ ¡, œ và B là các tham số. Nhìn chung các công trình nghiên cứu về dạng phân bố đem lại kết quả toàn điện và đa dạng nhất về quy luật kết cầu đường kính lâm phần rừng. 4 - Vé phan bé sé cay theo chiều cao (N/H) Các tác giả đi nghiên cứu cấu trúc lâm phan theo chiều cao đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao. Phương pháp kinh điển để nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ phẫu diện đứng với các kích thước khác nhau tùy theo phương pháp nghiên cứu.

Các phẫu đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cầu trúc tầng tán, phân bồ số cây theo chiều thả - Từ đó rút ra các ăn với sá đỗ nhận xét và đề xuấtxuấ ứng dụng thực tế.4 Phương phápm¬- ay ' này được nhiêu nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng mà điển hình là các Xe của eắc tác giả P. fe Tom lai, trên thế giới các công trình l 4 về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rấtphong pl ú, đa lạng đã mang lại hiệu quả cao trong quá trình kinh doanh rừng. Nghiên cứu về tái sinh rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh hoc mg 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 nhưdưới tán rừng, chỗ trồng trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng,sau nương đấy. Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây rù ia CÔIVi.

vay tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phi bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Khi đề cập va (đề điều trả li sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông thêo hệ ống của Lowdemmilk (1927), với ô đo đếm điều tra có diện tích từ 1-4mˆ-Đo diện tích ô điều tra nhỏ nên việc đo đếm gặp nhiều thuận ải đủ lớn và trải đều trên diện tích khu rừng mới phản phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Để giảm sai số trong khi thống kê tự nhiên, Barnard (1955) đã đề nghị một phương pháp “điều tra chuẩn đoán” mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh. Dawkins (1958) đã ndi “Di cho kinh doanh được đưa vào như thế nào, điều suy xét đầu tiên về lâm sinh là phải tái sinh ”.

Như vậy, có thể nói vấn đề tái sinh được bàn nhiều, nhất là cách thức xử lí lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng. Từ đó các nhà lâm học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh. Công trình của Bennard (1954, 1959), Wyatt Smith (1961, 1963), với phương thức ‘ome tuôi ở Mã Lai, Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòmlá ở Andamann. Nội dung từng phương thức được Baur (1964) [7] tổng: Êt trong túc phẩm của mình.

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân er sinh tự nhiên, nhân tố ánh sáng (thông qua độ tàn che củaHN. âm của đất, kết cấu quần tụ, cây bụi thảm tươi được đề cập thường xu) Baur.N (1962) cho ring trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm và phát triển của câ) mim ảnh hưởn này không rõ ràng. Ngoài ra, các tác giả nhận định thảm cỏ và cây bụi có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh. Vì Vậy, khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên cần phải đề cập một cách đầy đủ chính tắt cả các loài cây xuất hiện trong lớp cây tái sinh, để có những đánh giá chính xác tình hình tái sinh rừng để có những biện pháp tác động, iy 4 we Tái sinh tự nhiên của thực vật rừng sau nương rẫy được một số tác > giả nghiên cứu.

Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới Cololbia và 'Venuezuela nhận xét: ““ khi bổ hóa số lượng các loài tăng dần từ ban đầu đến rừng gần thành anh phần các loài trưởng thành phụ thuộc vào tỉ lệ các loài khác phụ tRuộc v: FCđộ, tần số canh tác của khu vực”. & b Tóm lại, kếế quản; cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi.