CHƯƠNG I LƯỢC SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. CƠ SỞ VỀ MẶT LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Cải thiện hoàn cảnh là một trong những con đường để nâng cao chất lượng và khả năng tái sinh của cây rừng. Trong sinh thái rừng và sinh thái học nói chung người ta coi sinh vật là sản phẩm của hoàn cảnh. Sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của thực vật rừng phụ thuộc vào đặc điểm của hoàn cảnh.
Vì vậy, tác động làm thay đổi điều kiện hoàn cảnh là một trong những con đường để nâng cao năng xuất, chất lượng của cây rừng nói chung và khả năng cũng như chất lượng tái sinh của cây rừng nói riêng. Tuy nhiên, những biến đổi của hoàn cảnh có thể ảnh hưởng tích cực hoặc ảnh hưởng tiêu cực đến thực vật. Vì vậy, để đề xuất được giải pháp lâm sinh tác động vào hoàn cảnh có hiệu quả cần phải nghiên cứu về quan hệ ảnh hưởng của các yếu tố hoàn cảnh đến năng suất, chất lượng cây rừng. Trong đề tài này việc xác định việc nghiên cứu quan hệ tác động của các yếu tố hoàn cảnh đến chất lượng tái sinh loài cây Trám trắng là nhiệm vụ quan trọng.
Là cơ sở để đề xuất những giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm nâng cao chất lượng tái sinh cây Trám trắng cũng như đảm bảo tỷ lệ thành rừng cao đối với rừng trồng loài cây Trám trắng. Trên cơ sở khảo sát để thu thập có lựa chọn các thông tin, các công trình đã nghiên cứu có liên quan đến những nội dung nghiên cứu của đề tài. TRÊN THẾ GIỚI 1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1.Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng Nghiên cứu cơ sở sinh thái cấu trúc rừng điển hình là Baur G.(1964) 1 đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên.
Catinot (1965) 4 nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến. Tác giả cho rằng muốn ổn định hệ sinh thái rừng nhất thiết phải nắm vững quy luật vận động, biết cách điều tiết mối quan hệ trong sự phức tạp. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 4 Odum E. Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học.Về mô tả hình thái cấu trúc rừng Rừng mưa nhiệt đới Catinot R.
Các tác giả đã biểu diễn hình thái cấu trúc rừng bằng những phẫu diện đồ ngang và đứng. Các nhân tố cấu trúc được mô tả theo các khái niệm: Dạng sống, tầng phiến. Rollet (1971) 16 đã đưa ra hàng loạt phẫu đồ mô tả cấu trúc hình thái rừng mưa, như tương quan giữa chiều cao với đường kính, tương quan giữa đường kính tán với đường kính và biểu diễn chúng bằng các hàm hồi quy. Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng Với xu thế chuyển từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng, thống kê toán học đã trở thành công cụ cho các Nhà khoa học lượng hóa các quy luật của tự nhiên.
Trong các nghiên cứu về rừng tự nhiên, nghiên cứu định lượng quy luật phân bố số cây theo đường kính, phân bố số cây theo chiều cao, phân chia tầng thứ được nhiều tác giả thực hiện có hiệu quả, ngoài việc phản ánh cấu trúc nội tại của lâm phần làm căn cứ đề xuất các biện pháp kinh doanh còn làm cơ sở để điều tra, thống kê tài nguyên rừng. Phân bố số cây theo đường kính (N/D) Phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần và được các Nhà Lâm học, điều tra rừng quan tâm nghiên cứu. Đầu tiên phải kể đến công trình nghiên cứu của Meyer (1934), ông đã mô phỏng phân bố số cây theo đường kính bằng phương trình toán học (hàm Meyer), mà dạng của nó là đường cong giảm liên tục, về sau phương trình này lấy tên Ông. Ngoài ra còn có khá nhiều tác giả khác đề xuất một số hàm toán học như: Loetsch (1973) dùng hàm Beta để nắn phân bố thực nghiệm.
Docuto (1992) 21 , khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài cây của rừng nhiệt đới ở Maranhoo - Brazin đã dùng hàm Weibull để mô phỏng phân bố N/D. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 5 1. Phân bố số cây theo chiều cao (N/H) Một trong những đặc trưng nổi bật nhất của cấu trúc rừng nhiệt đới là hiện tượng phân chia thành tầng. Phương pháp kinh điển được nhiều Nhà khoa học sử dụng là vẽ phẫu diện đồ.
Qua đó sẽ nhận thấy sự phân bố, sắp xếp trong không gian của các loài cây điển hình là Richards (1952) 40. Để nghiên cứu sự phân tầng trong rừng mưa ở Guana, Davis và Richard đã dùng phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng, phương pháp này được đánh giá có giá trị nhất về mặt nghiên cứu lý luận cũng như thực tiễn sản xuất. Kết quả đã phân rừng hỗn giao nguyên sinh ở sông Moraballi tại Guana thành năm tầng với ba tầng cây gỗ (A, B, C), tầng cây bụi (D)và tầng mặt đất (E). R (1965) 4cũng cho rằng rừng ẩm nhiệt đới có sự phân hóa mạnh, những tầng trong quần thụ rõ nét, cụ thể là có một tầng vượt tán với những cây có chiều cao trên 40 m và những tầng bên dưới.
Tóm lại, mặc dù có các ý kiến trái ngược về sự phân tầng và phương pháp thể hiện tầng tán trong rừng mưa nhiệt đới, nhưng quan điểm có sự phân tầng trong rừng mưa nhiệt đới được nhiều Nhà khoa học xác nhận. Có nhiều dạng hàm toán học khác nhau để mô tả phân số này, tùy thuộc vào điều kiện và kinh nghiệm mà các tác giả sử dụng các hàm toán học khác nhau. Nghiên cứu quy luật quan hệ giữa chiều cao với đường kính thân cây Đây cũng là một trong những quy luật cơ bản và quan trọng trong hệ thống các quy luật cấu trúc lâm phần. Qua nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, chiều cao tương ứng với mỗi cỡ kính cho trước luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả tự nhiên của sự sinh trưởng.
Trong một cỡ kính xác định, ở các cấp tuổi khác nhau sẽ có cây thuộc cấp sinh trưởng khác nhau. Cấp sinh trưởng càng giảm khi tuổi lâm phần tăng lên dẫn đến tỷ lệ H/D tăng theo tuổi. Từ đó đường cong quan hệ giữa H và D có thể bị thay đổi dạng và luôn dịch chuyển về phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên.V (1927) 9 đã phát hiện hiện tượng này khi ông xác lập đường cong chiều cao các cấp tuổi khác nhau.M (1965) 9 lại phát hiện độ dốc đường cong chiều cao có chiều hướng giảm dần khi tuổi tăng lên và Prodan.M (1944) khi nghiên cứu kiểu rừng “Plenterwal” đã kết luận đường cong chiều cao không bị thay đổi do vị trí của các cây ở một cỡ kính nhất định là như nhau.O 9 đã mô phỏng quan hệ chiều cao với đường kính và tuổi theo dạng phương trình: PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 6 Log h = d + b1*1/d + b2*1/A + b3*1/d.1) Và đã nắn theo đường định kì 5 năm tương ứng với định kì kiểm kê tài nguyên ở rừng Lĩnh Sam, tại từng tuổi nhất định phương trình sẽ là: Log h = b0 + b1*1/d (1.2) Theo Curtis các dạng phương trình khác cho kết quả không khả quan bằng hai dạng nêu trên.R kiến nghị một cách khác, mô phỏng sự biến đổi tương quan h/d theo tuổi là: Trước hết tìm một phương trình thích hợp cho lâm phần, sau đó xác lập mối liên hệ của các tham số phương trình theo tuổi. Hohenadl; Krenn; Michailoff; Naslund, M; Anoutchin, NP; Eckert, KH; Korsun, F; Levakovic, A; Meyer, H.
Soest,J 21 đã đề nghị các phương trình dưới đây: h = a0 + a1d + a2d2 (1.13) Để biểu thị tương quan giữa chiều cao với đường kính có thể sử dụng nhiều dạng phương trình. Việc lựa chọn phương trình thích hợp nhất cho những đối tượng nào thì chưa được nghiên cứu đầy đủ. Hai phương trình được sử dụng nhiều để biểu thị đường cong chiều cao là phương trình Parabol và phương trình Logarit. Nghiên cứu quan hệ giữa đường kính tán cây với đường kính ngang ngực Tán cây thể hiện sức sống, khả năng sinh trưởng, tăng trưởng của cây nên nó có quan hệ mật thiết đến sinh trưởng đường kính ngang ngực.
Điều đó đã được các tác giả nghiên cứu và khẳng định như: Zieger, Itvessalo, Willingham 21 ,. Mối liên hệ PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 7 này được thể hiện ở nhiều dạng khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng: Dt = a + b. Nghiên cứu cấu trúc tầng thứ rừng tự nhiên có rất nhiều quan điểm Trong quần xã thực vật rừng sự phân tầng là một trong những đặc trưng nổi bật của rừng nhiệt đới là kết quả của chọn lọc tự nhiên mà ở đó có sự chung sống giữa loài cây ưa sáng và loài cây chịu bóng, giữa chúng là những loài thực vật trung tính. Do sự đa dạng, phức tạp trong cách thể hiện sự phân tầng thứ của rừng nên có nhiều ý kiến không đồng nhất trong việc phân chia, có tác giả cho rằng ở loại rừng này chỉ có một tầng cây gỗ.
Ngược lại, có nhiều tác giả lại cho rằng rừng lá rộng thường xanh có từ 3 đến 5 tầng. Richards (1939) 26 phân chia rừng ở Nigieria thành 5 - 6 tầng. Tuy nhiên, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu tầng thứ rừng tự nhiên đều nhắc đến sự phân tầng nhưng mới dừng lại ở mức nhận xét hoặc đưa ra những kết luận mang tính định tính. Việc phân chia các tầng theo chiều cao cũng mang tính chất cơ giới, chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới.
Rừng tự nhiên có tầng tán không phân biệt rõ ràng, nên việc phân chia tầng tán còn hạn chế: Đối với rừng mưa nhiệt đới nhiều tác giả chia 3 tầng: Tầng cây cao (tầng vượt tán), tầng tán chính, tầng dưới tán. Một số tác giả khác chia tầng tán rừng thành 5 tầng: Tầng trội, tầng chính, tầng dưới tán, tầng cây bụi và trảng cỏ (Walton, Myutt Smith 1955).