Trên thế giới
1.1.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học, tái sinh cây rừng
Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và tái sinh của cây rừng là rất quan trọng trong sản xuất lâm nghiệp, giúp xác định vùng sinh thái phù hợp cho việc trồng trọt Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của loài cây Dựa trên những thông tin này, các nhà lâm học có thể đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý, nhằm phát triển quần thể rừng phục vụ mục đích kinh doanh và bảo tồn loài hiệu quả.
Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã tập trung vào đặc điểm sinh thái học quần thể và cá thể, trong đó nổi bật là các công trình như "Rừng mưa nhiệt đới" của P.W Richards (1952) và "Cơ sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa" của G.Baur (1976) Dựa trên sinh thái rừng mưa, G.Baur đã phát triển các biện pháp lâm sinh nhằm tác động vào rừng, phân loại chúng theo mục đích để tạo ra rừng đồng tuổi và không đồng tuổi, cùng với các phương pháp xử lý cải thiện hiệu quả.
Yurkevich (1960) và Timofeev (1964) đã xác định rằng độ đầy tối ưu cho sự phát triển bình thường của hầu hết các loài cây gỗ nằm trong khoảng 0,6 – 0,7 (theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng độ khép tán của quần thụ có ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ và sức sống của cây con, như đã được đề cập bởi Orlov (1951) và Alekseev.
1954 và Makximov, 1971 (dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [46]
Nghiên cứu quốc tế cho thấy chế độ ánh sáng dưới tán rừng hỗn giao lá rộng nhiệt đới thường chỉ đạt 0,5 - 1,0% tia bức xạ quang hợp, thấp hơn nhiều so với ngoài rừng (X.Xirli, 1945; K.Logan, 1966) Các loại rừng khác có thể đạt từ 1 – 2% cường độ ánh sáng hoàn toàn Đối với các loài cây chịu bóng, cường độ ánh sáng cần thiết chỉ khoảng 550 - 1.600 lux, tương đương với 0,5 - 1,5% lượng ánh sáng hoàn toàn (Grain, 1966).
Hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con và đặc điểm phân bố Nhiều nhà nghiên cứu đã quan tâm đến sự tương đồng và khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn (Mibbre-ad, 1930; Richads, 1933 – 1939; Aubreville, 1938; Beard, 1946; Gilbert, 1954; Jones, 1955 – 1956; Baur, 1964; Rollet, 1969) Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, chỉ một số loài có giá trị được khảo sát thực tế Đối với rừng mưa nhiệt đới, quá trình tái sinh tự nhiên rất phức tạp và còn ít được nghiên cứu, với phần lớn tài liệu hiện có chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế trong điều kiện rừng đã biến đổi.
Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới, bao gồm tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng Kết quả nghiên cứu này đã được áp dụng trong phương thức lâm sinh để tác động vào rừng tự nhiên, điển hình là các công trình của
Bernard (1954, 1959) đã đề cập đến các phương thức quản lý rừng, bao gồm rừng đồng tuổi ở Mã Lai và Bắc Borneo theo Nicholson (1985), cùng với công thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia theo Taylor (1954) và Jones (1960) (dẫn theo Gieg, 1964) Ngoài ra, phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nigeria và Ghana cũng được Barnarji (1959) giới thiệu, trong khi phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann được nhắc đến bởi Nguyễn Duy Chuyên (1996).
Đánh giá ứng dụng của các phương pháp xử lý lâm sinh là cần thiết để hiểu rõ hiệu quả của từng phương thức đối với quá trình tái sinh Baur (1976) đã tổng kết những bước này trong tác phẩm "Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mƣa", cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự liên quan giữa lâm sinh và tái sinh rừng.
Nghiên cứu của Richards P.W (1965) và Kimmins (1998) chỉ ra rằng cây tái sinh tự nhiên có dạng phân bố cụm trong các ô nhỏ (1 m x 1 m, 1 m x 1,5 m), với một số ít có phân bố poisson Tại Châu Phi, Tayler (1954) và Barnard (1955) đã xác định số lượng cây tái sinh thiếu trong rừng nhiệt đới cần bổ sung qua trồng rừng nhân tạo Ngược lại, ở Châu Á, các tác giả như Budowski (1956), Bava (1954) và Atinot (1965) nhận định rằng dưới tán rừng nhiệt đới có đủ cây tái sinh có giá trị kinh tế, từ đó đề xuất các biện pháp lâm sinh để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn.
Nghiên cứu tái sinh rừng ở rừng nhiệt đới Châu Phi của A Aubreville (1938) chỉ ra rằng cây con của các loài ưu thế trong rừng mưa rất hiếm Mặc dù tác giả đã tổng kết các hiện tượng tái sinh thành lý thuyết bức khảm tái sinh, nhưng sự giải thích còn hạn chế, dẫn đến lý luận thiếu sức thuyết phục và chưa hỗ trợ hiệu quả cho thực tiễn sản xuất các biện pháp kỹ thuật điều khiển tái sinh rừng theo mục tiêu kinh doanh Tuy nhiên, những kết quả quan sát của David và P.W Richards (1933) và Beard vẫn cung cấp thông tin quý giá cho nghiên cứu này.
Nghiên cứu về tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ cho thấy hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây có khả năng duy trì ổn định trong thời gian dài, trái ngược với nhận định của A Aubreville Nhiều tác giả đã áp dụng phương pháp điều tra bằng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Longman và Jonik, với diện tích ô từ 1 m² đến 4 m², giúp thuận lợi trong điều tra nhưng yêu cầu số lượng ô phải đủ lớn để phản ánh chính xác tình hình tái sinh rừng Bernard sau đó đã đề xuất phương pháp “Điều tra chuẩn đoán”, cho phép điều chỉnh kích thước ô theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh nhằm giảm thiểu sai số.
Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái học và tái sinh tự nhiên của cây rừng trên toàn cầu đã mang lại những hiểu biết quan trọng về phương pháp nghiên cứu sinh thái học cho các loài cây rừng và quy luật tái sinh ở nhiều khu vực Tuy nhiên, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất đa dạng và phức tạp, sự phát triển của nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên của từng khu vực địa lý Do đó, việc áp dụng các kiến thức về sinh thái học và quy luật tái sinh một cách khoa học và phù hợp với thực tiễn tại mỗi vùng là cần thiết để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hiệu quả, nhằm phục hồi, bảo tồn và phát triển các loài cây rừng, đồng thời quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững.
1.1.2 Nghiên cứu đặc điểm câu trúc rừng
Nghiên cứu cấu trúc rừng là nền tảng lý luận và thực tiễn cho việc hoàn thiện giải pháp lâm sinh, phục vụ mục tiêu kinh doanh rừng đầu thế kỷ XX Phương pháp nghiên cứu đã chuyển từ mô tả định tính sang định lượng, nhờ vào sự hỗ trợ mạnh mẽ của thống kê toán học và công nghệ thông tin.
Nghiên cứu của Richards P.W và David T.A.W (1933-1934) đã giới thiệu phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng để phân tích tầng thứ của rừng nhiệt đới ở Guyan, mang lại hiệu quả cao trong việc nghiên cứu cấu trúc tầng thứ Tuy nhiên, phương pháp này chỉ thể hiện sự sắp xếp theo chiều dọc của các loài cây gỗ trong một khu vực hạn chế Đến năm 1951, Cusen đã cải tiến phương pháp này bằng cách vẽ các giải kề bên nhau, tạo ra hình ảnh không gian ba chiều, giúp khắc phục nhược điểm trước đó (theo Phùng Ngọc Lan, 1986).
Richards (1965) và Rollet (1979) đã nghiên cứu phân bố số cây theo chiều cao và nhận định rằng cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng phụ thuộc vào phân bố này Phương pháp truyền thống để nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các kích thước khác nhau, từ đó cung cấp hình ảnh tổng quan về cấu trúc tầng tán và phân bố số cây theo chiều thẳng đứng, làm cơ sở cho các nhận xét và ứng dụng thực tế.
Ở Việt Nam
1.2.1 Nghiên cứu sinh thái, tái sinh rừng
Nghiên cứu sinh thái và tái sinh rừng ở Việt Nam đã được nhiều nhà lâm học quan tâm, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Thái Văn Trừng (1978, 1998), Võ Văn Chi (1987), Nguyễn Lương Duyên (1985) và Nguyễn Văn Thêm.
Năm 1998, Thái Văn Trừng đã nghiên cứu quy luật phát sinh và tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới, cho rằng không tồn tại quần hợp mà chỉ có các loài ưu thế Tuy nhiên, ông cũng nhận thấy sự tồn tại của các dạng quần hợp thực vật, ưu hợp và phức hợp, nhưng chưa làm rõ nguyên nhân hình thành chúng Trong nghiên cứu “Bước đầu điều tra thảm thực vật trong khu rừng nguyên sinh Cúc Phương”, Lê Viết Lộc đã giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng các chỉ tiêu như số lượng cá thể cây, chiều cao và tiết diện ngang để tính sinh khối và độ ưu thế của các loài, góp phần làm sáng tỏ những tồn tại trong nghiên cứu trước đó.
Nguyễn Duy Chuyên và Ngô An trong nghiên cứu “Sinh thái, lâm học rừng cây họ Dầu vùng Đông Nam Bộ” đã chỉ ra rằng sự tái sinh của cây con dưới tán rừng chủ yếu phụ thuộc vào cây mẹ gieo giống, điều này cho thấy tầm quan trọng của các ƣu hợp thực vật trong quá trình phát triển của rừng.
Thái Văn Trừng (1978) đã nhấn mạnh tầm quan trọng của điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là ánh sáng, trong quá trình phát triển của cây tái sinh ở Việt Nam Trần Cẩm Tú (1999) đề xuất rằng việc áp dụng phương thức xúc tiến tái sinh tự nhiên tại Hương Sơn, Hà Tĩnh có thể khôi phục vốn rừng và đảm bảo sử dụng tài nguyên rừng bền vững Để đạt được điều này, các biện pháp kỹ thuật cần thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển của cây tái sinh, đồng thời khai thác rừng phải đi đôi với tái sinh Cần phải điều tiết tầng tán của cây rừng, đảm bảo sự phân bố đều của cây tái sinh, và thực hiện các biện pháp như mở tán rừng, chặt cây gieo giống, dọn dây leo và cây bụi trước và sau khi khai thác.
Trần Ngũ Phương (1970) đã chỉ ra rằng trong rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam, khi tầng cây trên cùng già cỗi và chết đi, tầng cây tiếp theo sẽ thay thế Nếu chỉ có một tầng cây, sau khi nó già cỗi, cây con sẽ tái sinh và thay thế tầng này, hoặc một thảm thực vật trung gian sẽ xuất hiện Cuối cùng, dưới thảm thực vật trung gian, cây con sẽ xuất hiện để phục hồi rừng cũ Điều này nhấn mạnh vai trò quan trọng của lớp cây tái sinh và quá trình diễn thế tự nhiên trong việc duy trì và phục hồi hệ sinh thái rừng.
Nguyễn Văn Thêm (2002) nhấn mạnh rằng sự thành công hay thất bại trong việc tái sinh rừng tự nhiên chủ yếu phụ thuộc vào số lượng và chất lượng nguồn giống, cũng như các điều kiện môi trường hỗ trợ sự phát tán và nảy mầm của hạt giống Đặc biệt, hầu hết các loại hạt giống của cây rừng mưa thường nảy mầm ngay sau khi rụng xuống đất trong một vài ngày, và một số loài thậm chí còn nảy mầm ngay trên cây.
Hiện nay, nhiều khu vực ở nước ta vẫn phụ thuộc vào tái sinh tự nhiên, trong khi tái sinh nhân tạo mới chỉ được thực hiện trên quy mô hạn chế.
Nghiên cứu toàn diện về tái sinh tự nhiên cho từng loại rừng cụ thể là rất quan trọng, tạo nền tảng cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật phù hợp.
Nghiên cứu về sinh thái và tái sinh rừng tự nhiên đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên các vùng sinh thái khác nhau Tuy nhiên, do sự khác biệt về đặc điểm sinh thái và tái sinh tự nhiên giữa các địa phương, cần có những nghiên cứu chuyên sâu và cụ thể Đặc biệt, sinh thái và tái sinh tự nhiên của rừng ưu thế cây lá kim vẫn chưa được khai thác nhiều, điều này đòi hỏi tiếp tục nghiên cứu trên từng địa bàn cụ thể Trong bối cảnh hiện nay, việc bảo tồn, phục hồi và phát triển rừng tự nhiên, đặc biệt là rừng ưu thế cây lá kim, đang được chú trọng trong các chương trình bảo tồn và phục hồi rừng, với việc tái sinh rừng cần được xem xét kỹ lưỡng trong các nghiên cứu ứng dụng.
1.2.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
Rừng tự nhiên Việt Nam là rừng nhiệt đới với sự phong phú và đa dạng về loài, có cấu trúc phức tạp Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để hiểu rõ hơn về cấu trúc rừng, từ đó định hướng phát triển rừng và đưa ra các biện pháp lâm sinh hợp lý.
Trần Ngũ Phương (1970) đã nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc của thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam dựa trên kết quả điều tra từ 1961 đến 1965 Ông xác định tổ thành là nhân tố cấu trúc đầu tiên và từ đó phát hiện một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng, ứng dụng vào thực tiễn sản xuất.
Thái Văn Trừng (1970, 1978, 1998) đã phân chia các ưu hợp và phức hợp thực vật trong rừng nhiệt đới ẩm Việt Nam dựa trên quan điểm hệ sinh thái, tập trung vào số lượng và sinh khối của các loài cây ưu thế Nghiên cứu cho thấy, nhóm loài ưu thế chỉ chiếm khoảng 5%, nhưng 10 loài ưu thế lại chiếm tới 40% - 50% tổng số cá thể trong tầng lập quần, từ đó hình thành xã hợp thực vật Ngược lại, khi độ ưu thế của các loài cây không rõ ràng, sẽ dẫn đến sự hình thành các phức hợp thực vật.
Nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Lung (1991) tại Hương Sơn, Kon Hà Nừng và một số địa phương khác chỉ ra rằng trên mỗi ô tiêu chuẩn diện tích 1 ha có từ 23 đến 25 loài cây, với số lượng cây dao động từ 317 đến 859 cây/ha.
Thái Văn Trừng (1978) đã phân chia thực vật rừng nhiệt đới thành 5 tầng: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C) Ông đã áp dụng và cải tiến phương pháp vẽ biểu đồ trắc diện của Richards P.W để nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật rừng Việt Nam, trong đó cây bụi và thảm tươi được phóng đại với tỷ lệ lớn hơn, đồng thời ghi chú thành phần loài cây đặc trưng cho các quần thể sinh thái.
Nguyễn Văn Trương (1983) đã tiến hành thử nghiệm các hàm mũ, logarit và phân bố Poisson nhằm biểu thị số lượng cây theo cấp đường kính trong rừng tự nhiên hỗn hợp.
Thảo luận
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh có thể góp phần phục hồi và bảo tồn loài Thông cũng như quản lý bền vững các khu vực rừng Tuy nhiên, hiện tại, nghiên cứu về đặc điểm sinh học của loài Thông tại khu BTTN Xuân Nha vẫn còn hạn chế, thiếu cơ sở khoa học và thực tiễn cho các hoạt động phục hồi và phát triển Do đó, đề tài này sẽ tập trung làm rõ một số vấn đề quan trọng liên quan đến việc bảo tồn và phát triển loài.
Loài Thông xuân nha sở hữu những đặc điểm hình thái và vật hậu đặc trưng, khác biệt so với các loài Thông năm lá khác tại Việt Nam và trên toàn thế giới Quần xã nơi có loài Thông xuân nha phát triển thể hiện sự đa dạng sinh học phong phú, tạo nên môi trường sống đặc thù Đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài này cho thấy khả năng thích nghi và phát triển mạnh mẽ trong các điều kiện khác nhau Kỹ thuật gieo ươm loài Thông xuân nha yêu cầu những phương pháp chăm sóc và quản lý đặc biệt để đảm bảo tỷ lệ sống cao và phát triển bền vững.
Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài Thông xuân nha và điều kiện QXTVR nơi loài này phân bố cho thấy cần áp dụng các giải pháp lâm sinh để phục hồi, bảo tồn và phát triển loài Thông này.
Mục tiêu
- Xác định đƣợc đặc điểm sinh học và sinh thái của loài Thông xuân nha
- Đề xuất một số giải pháp nhằm bảo tồn và phát triển loài Thông xuân nha tại Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Nha - Sơn La.
Đối tƣợng và giới hạn của đề tài
Loài cây: Thông xuân nha
Tên thường gọi: Thông năm lá
Tên khoa học: Pinus cernua L K Phan ex Aver., K S Nguyên & T H Nguyên
2.2.2.1 Giới hạn về nội dung Đề tài tập trung nghiên cứu các đặc điểm: sinh học, sinh thái, sinh trưởng và tái sinh của loài Thông xuân nha tại khu vực nghiên cứu
2.2.2.2 Giới hạn về phạm vi nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu tại bản Khò Hồng xã Chiềng Xuân và bản Pha Luông xã Chiềng Sơn nơi có loài Thông xuân nha phân bố, thuộc phân khu phục hồi sinh thái của khu BTTN Xuân Nha - Sơn La.
Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Đặc điểm hình thái và vật hậu loài Thông xuân nha
2.3.1.1 Đặc điểm hình thái loài Thông xuân nha (thân cây, vỏ cây, cành cây, tán lá) 2.3.1.2 Đặc điểm hình thái vật hậu loài Thông xuân nha (hoa, quả, hạt)
2.3.2 Đặc điểm quần xã nơi loài Thông xuân nha phân bố
2.3.2.1 Đặc điểm cấu trúc quần xã nơi loài Thông xuân nha phân bố
- Đặc điểm tổ thành tầng cây cao: Theo số cây (N) và theo chỉ số (IV%)
- Cấu trúc tầng thứ quần xã nơi loài Thông xuân nha phân bố
- Cấu trúc mật độ và độ tàn che
- Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi
2.3.2.2 Một số quy luật kết cấu lâm phần
- Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D 1.3 )
- Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao (N/Hvn)
- Tương quan giữa đường kính và chiều cao (D 1.3 /H vn )
2.3.2.3 Quan hệ giữa loài Thông xuân nha và các loài mọc kèm
- Số loài thường gặp đi kèm với Thông xuân nha
- Quan hệ giữa loài Thông xuân nha với các loài mọc kèm
- Hiện tƣợng giao tán giữa Thông xuân nha và các loài cây mọc kèm
2.3.2.4 Đặc điểm đất tại khu vực nghiên cứu Độ ẩm đất, thành phần cơ giới, độ pH, các chất dễ tiêu: N, K, P
2.3.3 Đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Thông xuân nha
2.3.3.1 Tổ thành cây tái sinh và phân bố cây tái sinh
2.3.3.2 Chất lượng cây tái sinh và cây tái sinh có triển vọng
2.3.3.3 Tỷ lệ loài Thông xuân nha tái sinh
2.3.4 Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Thông xuân nha
Phương pháp nghiên cứu
Hình 2.1: Sơ đồ khái quát quá trình nghiên cứu
Xác định vấn đề nghiên cứu Điều tra sơ bộ thực địa
Thu thập tài liệu có liên quan
- Tham khảo các tài liệu có liên quan
- Phân tích, nhận xét sơ bộ
Thu thập số liệu hiện trường
Phân tích – đánh giá các kết quả nghiên cứu Đề xuất giải pháp bảo tồn và phát triển loài
2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu
Nguồn tài liệu kế thừa cho nghiên cứu chủ yếu được thu thập từ các Trạm kiểm lâm địa bàn và phòng kỹ thuật khu BTTN Tài liệu liên quan đến đề tài bao gồm thông tin về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế của các xã trong khu BTTN, cũng như các khu vực phân bố loài Thông xuân nha và kỹ thuật gieo ươm tại khu BTTN.
2.4.2.1 Phương pháp điều tra hình thái và vật hậu
Áp dụng phương pháp kế thừa số liệu và điều tra bổ sung ngoài thực địa, nghiên cứu quan sát 30 cây Thông xuân nha trung tâm trưởng thành trong rừng tự nhiên và 30 cây nhỏ trong giai đoạn vườn ươm Trên mỗi cây, ngẫu nhiên chọn 10 cụm lá phát triển bình thường để đo đếm các chỉ tiêu về lá Ngoài ra, quan sát 30 quả (nón) chín và khô, sau đó tách lấy hạt để đo các chỉ tiêu về quả và hạt.
+ Hình thái thân cây, cành: Đo đếm chiều cao H vn , H dc , vỏ, kiểu phân cành và mức độ phát triển bằng các dụng cụ điều tra
Hình thái tán lá của cây thay đổi theo độ tuổi, với sự khác biệt giữa giai đoạn còn nhỏ và khi đã trưởng thành Việc đo đếm kích thước tán lá và kích thước từng chiếc lá, cùng với việc xác định màu sắc của lá, là những yếu tố quan trọng để hiểu rõ hơn về sự phát triển và đặc điểm sinh học của cây.
+ Hình thái hoa, quả: Đo kích thước, màu sắc và hình dạng
Hình thái vật hậu được điều tra và theo dõi thông qua quá trình ra hoa kết quả, kết hợp phỏng vấn cán bộ kỹ thuật khu BTTN và cán bộ kiểm lâm địa bàn, đồng thời thực hiện theo dõi ngoài thực địa với việc chụp ảnh minh họa.
2.4.2.2 Phương pháp điều tra đặc điểm quần xã nơi có loài Thông xuân nha phân bố
* Điều tra đặc điểm cấu trúc và kết cấu lâm phần
Nghiên cứu về sinh thái và mối quan hệ của loài Thông xuân nha với các loài khác trong quần xã rừng tự nhiên được thực hiện thông qua việc thiết lập điều tra theo tuyến Các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm cây Thông xuân nha và áp dụng phương pháp lập ô 6 cây Ba tuyến điều tra đã được xác định, tương ứng với ba tiểu quần thể Thông xuân nha, mỗi tuyến có chiều dài từ 10 - 15 cây tùy thuộc vào sự xuất hiện của loài này Trên mỗi tuyến, quá trình quan trắc sự xuất hiện của Thông xuân nha và ghi chép điều kiện lập địa tại mỗi vị trí phân bố đã được tiến hành, từ đó tổng hợp tần số xuất hiện của loài Thông xuân nha trên các tuyến điều tra.
Lập 30 ô với 6 cây Thông xuân nha trong mỗi ô, tương ứng với 3 tiểu quần thể, có đường kính D ≥ 6 cm Tâm mỗi ô là cây Thông xuân nha và các ô cần được đặt cách nhau tối thiểu 100 m.
- Xác định 6 cá thể xung quanh có D1.3 ≥ 6 cm và gần cây trung tâm Thông xuân nha nhất
- Xác định tên và đo cự ly từ các cây xung quanh đến cây Thông xuân nha trung tâm
- Đo đếm các chỉ tiêu D 1.3 , H vn , D T , … cho tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn theo bảng điều tra OTC 6 cây nhƣ sau:
Bảng điều tra ô tiêu chuẩn 6 cây trung tâm … tuyến số…
Giao tán (m) ĐT NB TB
* Điều tra quan hệ giữa loài cây Thông xuân nha và các loài mọc kèm
Sau khi tiến hành điều tra và phân tích, chúng tôi đã xác định được các loài thường đi kèm với Thông xuân nha, một loài ưu thế sinh thái Chúng tôi đã lập 3 ô thử nghiệm điển hình, tương ứng với 3 tiểu quần thể của Thông xuân nha, tập trung vào các khu vực phân bố khác nhau Mỗi ô thử nghiệm sơ cấp được chia thành 20 ô thứ cấp có kích thước 10 m x 10 m Trong từng ô thứ cấp, chúng tôi xác định các loài cây ưu thế sinh thái có mặt cùng với Thông xuân nha Các loài cây được điều tra bao gồm Thông xuân nha và các loài cây gỗ có đường kính ≥ 6 cm và chiều cao ≥ 7 m Chúng tôi cũng lập bảng thống kê số ô xuất hiện của Thông xuân nha cùng với các loài ưu thế A, B, C, và số ô chỉ có Thông xuân nha hoặc chỉ có loài ưu thế.
Bảng điều tra loài Thông xuân nha với loài ưu thế sinh thái
Số hiệu OTC: ……… ; Diện tích OTC: ………
Thứ tự OTC nA nB nA + nB Tổng
Trong đó: nA là số ô có mặt loài A nB là số ô có mặt loài Thông xuân nha loài B nA + nB là số ô có mặt loài A và loài B
* Điều tra đặc điểm đất:
Trên mỗi OTC, tương ứng với một tiểu quần thể có thông xuân nha phân bố, tiến hành đào và mô tả phẫu diện đất Việc lấy mẫu đất được thực hiện theo giáo trình thực tập đất của Đại học Lâm nghiệp để phân tích tại Bộ môn Đất, Trường Đại học Lâm nghiệp.
* Điều tra cấu trúc tầng cây cao và tái sinh tự nhiên:
- Cấu trúc tầng cây cao
Dựa trên điều kiện địa hình và mục đích nghiên cứu, chúng tôi đã lập 3 điểm OTC điển hình tạm thời, tương ứng với 3 tiểu quần thể nơi có sự phân bố của Thông xuân nha.
+ Thiết lập các OTC điển hình (diện tích mỗi ô là 2000 m 2 )
Trong hoạt động OTC, việc đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng như D1.3, DT và Hv được thực hiện cho tất cả các loài cây thân gỗ có đường kính D1.3 ≥ 6 cm, theo các phương pháp điều tra lâm học hiện hành.
Đánh giá chất lượng cây trong ô được thực hiện thông qua việc mục trắc để phân loại cây thành ba loại: cây tốt, cây trung bình và cây xấu Cây tốt (T) có đặc điểm là thân thẳng, đẹp, tròn đều, tán đều, không cong queo, không bị sâu bệnh, không cụt ngọn và sinh trưởng phát triển tốt Cây trung bình (TB) có thân cân đối, tán đều, không cong queo, không bị sâu bệnh, không cụt ngọn và có mức sinh trưởng phát triển bình thường Trong khi đó, cây xấu (X) là những cây có thân cong queo, bị sâu bệnh, cụt ngọn và sinh trưởng phát triển kém.
Nghiên cứu cấu trúc tầng rừng được thực hiện qua các phẫu đồ rừng theo phương pháp của Richards và David (1934) Chúng tôi đã chọn một OTC đại diện để vẽ trắc đồ đứng với kích thước 10 m chiều rộng và 50 m chiều dài, tập trung vào loài Thông xuân nha Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi xác định vị trí, chiều cao, đường kính thân cây, bề rộng và bề dày tán lá của tất cả các cây rừng trên dải rừng điển hình Cuối cùng, dữ liệu được biểu diễn lên biểu đồ với tỷ lệ 1/200.
Bảng điều tra tầng cây cao
Số hiệu OTC:…… Diện tích OTC:…… Loại rừng:…… Địa hình:………… Độ dốc:……… Hướng dốc:… Địa điểm:…… Ngày điều tra:……… Người điều tra:…
Lƣợng Ghi ĐT NB TB chú
* Điều tra độ tàn che
Phương pháp điều tra theo điểm được áp dụng để xác định độ tàn che trên mỗi ÔTC bằng cách phân bố đều 100 điểm Sử dụng dụng cụ quan sát, nếu tán lá tầng cao che kín, ghi số 1; nếu không có gì che lấp, ghi số 0; và nếu có sự nghi ngờ, ghi số 0,5 Độ tàn che của từng OTC cũng được xác định thông qua việc vẽ phẫu đồ rừng.
- Điều tra tái sinh rừng tự nhiên
Mỗi OTC sẽ được thiết lập với 3 tuyến song song dài 50 m, cách nhau 10 m Trên mỗi tuyến, sẽ có 3 ODB được đặt cách nhau 15 m, tổng cộng có 09 ODB cho mỗi OTC Diện tích mỗi ô ODB là 25 m² (5 m x 5 m) để tiến hành điều tra cây tái sinh, với các chỉ tiêu được xác định theo mẫu biểu điều tra cây tái sinh.
Hình 2.2 Sơ đồ bố trí ODB trong OTC
Bảng điều tra cây tái sinh
Số hiệu OTC:…… Số hiệu ODB:…… Diện tích ODB:………
Loại rừng:……… Độ dốc:………… Hướng dốc:………… Địa hình:…… … Ngày điều tra:……… Người điều tra:……
Số cây theo cấp chiều cao và chất lƣợng
Điều tra cây bụi thảm tươi là một phần quan trọng trong nghiên cứu hệ sinh thái, nhằm kết hợp với điều tra cây tái sinh trên các ODB đã lập Các chỉ tiêu xác định trong quá trình điều tra được trình bày rõ ràng trong bảng dưới đây.
Bảng điều tra cây bụi thảm tươi
Sử dụng các phương pháp xử lý thống kê toán học trong lâm nghiệp với sự hỗ trợ của các phần mềm ứng dụng nhƣ: Excel, SPSS, …
Công thức tổ thành tính theo số cây
Trong đó: X là tổng số cá thể/loài
N là tổng số cá thể của tất cả các loài n là tổng số loài
Chọn những loài có hệ số tổ thành 0,5 đƣợc viết vào công thức tổ thành
Trong đó: Ki là hệ số tổ thành
Ni là số lƣợng cá thể loài i
N là tổng số cá thể của tất cả các loài
Sử dụng các giá trị Ki để viết công thức tổ thành theo quy định