TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Cơ sở khoa học
Nghiên cứu đặc điểm lâm học là phương pháp hiệu quả để hiểu rõ về rừng và đời sống của nó Đối tượng nghiên cứu của lâm học bao gồm hệ thống phân cấp từ cây, lâm phần, hệ sinh thái rừng đến vốn rừng tổng thể Theo quan điểm nhận thức luận, các quy luật ở cấp thấp của hệ thống cũng áp dụng cho các cấp cao hơn Ví dụ, quy luật sinh trưởng và mối quan hệ giữa cây và lập địa đúng cho từng cây riêng lẻ cũng như cho lâm phần Tuy nhiên, trong lâm phần, sự tương tác giữa các cây tạo ra những quy luật mới riêng biệt Qua kết cấu tổ chức không gian và thời gian của các lâm phần, những quy luật mới với tổ chức cao hơn trong hệ sinh thái rừng và vốn rừng tổng thể sẽ xuất hiện Đây là nền tảng để xây dựng lý thuyết khoa học lâm nghiệp và lâm học.
Thông qua việc tổ chức không gian và thời gian của các lâm phần, sự sắp xếp bên cạnh nhau và sự kế tiếp nhau về thời gian đã hình thành những quy luật mới với tổ chức cao hơn trong hệ sinh thái rừng và vốn rừng tổng thể Điều này tạo nền tảng cho việc xây dựng hệ thống lý thuyết của khoa học lâm nghiệp, đặc biệt là trong lâm học Các lý thuyết liên quan đến lâm phần, cấu trúc và tái sinh rừng được áp dụng một cách triệt để trong nghiên cứu đặc điểm của từng loài cụ thể.
Những nghiên cứu trên thế giới
2.2.1 Những nghiên cứu về cấu trúc
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp quy luật của các thành phần thực vật trong không gian và thời gian, phản ánh mối quan hệ sinh thái giữa các loài cây và môi trường xung quanh Nó bao gồm cấu trúc sinh thái với sự phân loại loài cây và dạng sống, cấu trúc hình thái của tầng tán rừng, cấu trúc đứng, cũng như cấu trúc theo mặt phẳng ngang thể hiện mật độ và dạng phân bố cây trong quần thể Thêm vào đó, cấu trúc rừng còn được phân tích theo thời gian, dựa trên độ tuổi của cây.
Lamprecht H (1989) đã phân loại cây rừng nhiệt đới dựa trên nhu cầu ánh sáng trong suốt quá trình sống thành ba nhóm: cây ưa sáng, cây bán chịu bóng và cây chịu bóng Cấu trúc của quần tụ lâm phần có tác động đáng kể đến quá trình tái sinh rừng.
Odum E.P (1971) đã phát triển học thuyết về hệ sinh thái dựa trên khái niệm "hệ sinh thái" do Tansley A.P đưa ra vào năm 1935 Việc làm rõ khái niệm này là nền tảng quan trọng cho nghiên cứu các yếu tố cấu trúc rừng từ góc độ sinh thái học.
Plaudy J [14] đã nghiên cứu cấu trúc rừng thông qua các phẫu đồ rừng, tập trung vào việc phân tích các yếu tố cấu trúc sinh thái Ông mô tả và phân loại rừng dựa trên các khái niệm về dạng sống và tầng phiến, cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự đa dạng sinh học trong hệ sinh thái rừng.
Baur G.N (1976) đã tiến hành nghiên cứu sâu về cơ sở sinh thái học, tập trung vào các yếu tố cấu trúc rừng và các phương pháp lâm sinh áp dụng cho rừng mưa nhiệt đới.
2.2.2 Những nghiên cứu về tái sinh
Tái sinh rừng là quá trình sinh học đặc trưng của hệ sinh thái rừng, giúp duy trì và phát triển rừng qua các thế hệ.
P.W.Richards (1959) đã tiến hành nghiên cứu tái sinh ở rừng mưa nhiệt đới và cho xuất bản cuốn “Rừng mưa nhiệt đới” Kết quả nghiên cứu cho thấy tái sinh rừng mưa nhiệt đới vô cùng phức tạp, cây tái sinh tự nhiên có phân bố cụm một số khác có phân bố Poisson.
Van Steenis (1956) đã chỉ ra hai đặc điểm chính của tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới: đầu tiên là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng, và thứ hai là kiểu tái sinh của các loài cây ưa sáng.
Những nghiên cứu ở Việt Nam
2.3.1 Những nghiên cứu về cấu trúc
Nguyễn Thị Yến (2003) đã nghiên cứu về cấu trúc và tính đa dạng của nguồn tài nguyên cây thuộc tại xã Xuân Sơn, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ, ghi nhận 20 loài thực vật quý hiếm, trong đó có 15 loài ở mức nguy cấp (VU) và 5 loài ở mức nguy cấp theo tiêu chuẩn sách đỏ Việt Nam (2007) và IUCN Đặng Kim Vui (2002) đã nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy tại huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, từ đó đề xuất các giải pháp khoanh nuôi và làm giàu rừng trong giai đoạn phục hồi.
Trong giai đoạn 1 – 2 tuổi, thảm thực vật cây bụi tại khu vực này bao gồm 72 loài thuộc 36 họ, trong đó họ Hòa thảo (Poaceae) chiếm ưu thế với 10 loài Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) có 6 loài, trong khi họ Trinh nữ (Mimosaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài Bên cạnh đó, một số họ khác như Long não (Lauraceae), Cam (Rutaceae), Khúc khắc (Similacaceae) và Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) đều có 3 loài Mặc dù cấu trúc thảm thực vật cây bụi này có số lượng cá thể cao nhất trong OTC, nhưng lại sở hữu cấu trúc hình thái đơn giản và độ che phủ thấp nhất, chỉ từ 75 – 80%, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi.
Thái Văn Trừng (1978) đã nghiên cứu về kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới tại Việt Nam và đề xuất mô hình cấu trúc bao gồm các tầng: tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng thảm tươi.
Trần Ngũ Phương (1970) đã phân loại rừng ở miền Bắc Việt Nam, đặc biệt là rừng trên núi đá vôi, vào đai rừng nhiệt đới mưa mùa Ông chỉ ra rằng kiểu rừng này chủ yếu là rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh, với bốn kiểu phụ, trong đó thổ nhưỡng nguyên sinh tầng cây gỗ có cây nghiến là loài chiếm ưu thế Ngoài ra, còn có đai rừng á nhiệt đới mưa màu với kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đá vôi.
Lê Đình Thăng (2014) đã nghiên cứu phân bố và đặc điểm lâm học của cây Sa mộc dầu tại khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên - Thanh Hóa Tương tự, Cháng Văn Cường (2014) cũng đã tiến hành nghiên cứu về loài cây này tại khu bảo tồn Tây Côn Lĩnh, tỉnh Hà Giang Ngoài ra, Nguyễn Hữu Tiến (2014) đã thực hiện nghiên cứu phân bố và đặc điểm lâm học của cây Sa mộc dầu tại vườn quốc gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An.
Nguyễn Thanh Bình (2003) đã nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Dẻ ăn quả phục hồi tự nhiên tại Bắc Giang Tác giả đưa ra nhiều kết luận quan trọng về hình thái, vật hậu, phân bố cấu trúc và tái sinh tự nhiên của loài Đặc biệt, nghiên cứu chỉ ra rằng phân bố N-H và N-D đều có một đỉnh, và tương quan giữa Hvn và D1.3 có dạng phương trình Logarit.
2.3.2 Những nghiên cứu về tái sinh
Trần Xuân Thiệp (1995) đã thực hiện nghiên cứu định lượng cây tái sinh tự nhiên trong các trạng thái rừng khác nhau Kết quả cho thấy số lượng cây tái sinh dao động từ 8.000 đến 12.000, cao hơn so với rừng nguyên sinh.
Nguyễn Duy Chuyên (1995) đã nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loài vùng Quỳ Châu - Nghệ An.
Nguyễn Văn Trương (1983) [26], đã nghiên cứu mối quan hệ giữa lớp cây tái sinh với tầng cây gỗ và quy luật đào thải tự nhiên dưới tán rừng.
Vũ Đình Huề (1975), kết luận: Tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam có đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới.
Những nghiên cứu về loài Lôi khoai
IPNI liệt kê 7 loài Lôi khoai như sau:
+ Gymnocladus angustifolius (Gagnepain) J.E.Vidal, 1980, Đông Dương Loài này có tên gọi địa phương trong tiếng Việt là lô khoai hay lim xanh, lá thắm.
+ Gymnocladus assamicus Kanjilal ex P.C.Kanjilal, 1934, Assam, Ấn Độ
+ Gymnocladus burmanicus C.E.Parkinson, 1928, Tenasserim, Myanma
+ Gymnocladus chinensis Baill., 1875, Trung Quốc, tên tiếng Trung là 肥肥肥 (phì tạo giáp), nghĩa là cây có quả làm xà phòng
+ Gymnocladus dioicus (L.) K.Koch, 1869, đồng nghĩa Gymnocladus canadensis Lam., 1785 Phân bố: Bắc Mỹ Tên tiếng Anh của nó là Kentucky coffeetree, nghĩa là cây cà phê Kentucky.
Gymnocladus guangxiensis P.C.Huang & Q.W.Yao, 1980 là một loài cây được tìm thấy tại Trung Quốc Tuy nhiên, nhiều tài liệu chỉ ghi nhận ba loài chính là G dioicus, G burmanicus và G chinensis Thêm vào đó, trong cơ sở dữ liệu IPNI, danh pháp Gymnocladus williamsii Hance, 1884 được xem là đồng nghĩa với Gledits(ch)ia sinensis, hay còn gọi là cây tạo giáp hay bồ kết Hoa Nam.
Lôi khoai, với tên khoa học là Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E Vid., thuộc họ Đậu (Fabaceae) Đây là loài cây thân gỗ có kích thước từ trung bình đến lớn, cao từ 10 đến 30 mét và có đường kính thân cây từ 0,6 đến 0,9 mét.
Cây có tán lá đường kính lên tới 8 m và thân cây chia thành 3 đến 4 nhánh ở độ cao 3-5 m Các cành to và mập, với rễ chùm và vỏ cây màu xám tro dễ bóc Lá cây là lá kép hai lần chẵn, mọc so le với khoảng 10 đến 14 lá chét cấp 2 mọc đối Kích thước lá dài khoảng 60-90 cm và rộng khoảng hai phần ba chiều dài, với cuống lá hình trụ thon và phình to ở gốc, màu lục nhạt thường có tía ở mặt trên Các lá chét hình trứng, dài 5-6 cm, có hình dạng gốc thuôn tròn không đều và mép lá hơi gợn, nhọn ở đỉnh Khi mới xuất hiện, lá có màu hồng hoặc đỏ tươi, sau đó nhanh chóng chuyển sang màu xanh đồng, nhẵn và bóng ở mặt trên.
Khi phát triển đầy đủ, cây có màu xanh lục sẫm ở mặt trên và lục nhạt ở mặt dưới Vào mùa thu, lá cây chuyển sang màu vàng Hoa nở vào mùa hè, có đặc điểm đơn tính khác gốc, mọc ở đầu cành với màu trắng ánh xanh lục Đài hoa có hình ống và được phủ lông tơ.
Cây có 10 gân và 5 thùy, với các thùy được mở ra bằng mảnh vỏ trong chồi Tràng hoa có 5 cánh hoa thuôn dài, phủ lông tơ khi còn trong chồi Hoa đực mọc thành ngù ngắn tương tự như chùm hoa, dài từ 8 đến 10 cm, trong khi hoa cái mọc thành chùm dài khoảng 25 cm.
Cây nhị hoa 10 cao 30 cm, có 10 nhị gồm 5 nhị dài và 5 nhị ngắn, với bao phấn màu vàng cam hướng vào trong Bầu nhụy không cuống, có lông tơ và co lại thành vòi nhụy ngắn với 2 thùy đầu nhụy Các lá noãn được sắp xếp thành 2 hàng Quả của cây có hình dạng quả đậu, dài từ 15 - 25 cm, rộng 3 - 5 cm, hơi cong và có mép dày, màu nâu ánh đỏ sẫm với một lớp phấn nhẹ trên vỏ Quả chứa từ 6 - 9 hạt, được bao bọc trong lớp cùi thịt dày có vị ngọt, cuống quả dài từ 2 - 5 cm.
Cây có lá kép lông chim, giống như lá cây Lim xanh, nhưng khi non có màu đỏ son chói lọi, được nhiều người gọi là "Lim lửa" Tên gọi này xuất phát từ nhà thực vật học người Pháp Gagnepain, người đã xếp nó vào chi Lim xanh - Erythrofloeum, với tên khoa học là Erythrofloeum angustifolium (Gagn) Do đó, cây này còn được biết đến với các tên gọi như Lim lá thắm hay Lim xanh lá thắm.
Theo quy luật sinh học, trong vùng khí hậu á nhiệt đới, nhiều thực vật có sự thay đổi màu lá qua các giai đoạn sinh trưởng, từ lá non đỏ thắm, lá trưởng thành xanh lục, đến khi già cỗi thì lại chuyển sang màu đỏ hoặc vàng rực rỡ Cây Lôi khoai là một ví dụ điển hình cho hiện tượng này Đây chỉ là những kết quả ban đầu, có thể do cây còn nhỏ; do đó, cần tiếp tục theo dõi để đánh giá chính xác mức độ thích nghi của cây khi trưởng thành.
Thảo luận
Các nghiên cứu về loài Lôi khoai hiện vẫn còn hạn chế, dẫn đến việc thiếu cơ sở khoa học cho công tác chọn tạo và nhân giống Dù có một số công trình nghiên cứu liên quan, nhưng chưa có nghiên cứu nào được hoàn thiện một cách hệ thống và toàn diện.
Kết quả từ các nghiên cứu trước đây cung cấp nền tảng vững chắc để tôi xác định nội dung và hướng đi phù hợp cho đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài Lôi khoai (Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E Vid.) tại huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang”.
Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu
Chiêm Hoá là một huyện miền núi thuộc tỉnh Tuyên Quang, nằm ở phía Bắc của Việt Nam Huyện này giáp với huyện Chợ Đồn (tỉnh Bắc Kạn) và huyện Na Hang (tỉnh Tuyên Quang) ở phía Đông và Đông-Bắc; huyện Bắc Quang (tỉnh Hà Giang) ở phía Tây-Bắc; huyện Hàm Yên (tỉnh Tuyên Quang) ở phía Tây-Nam; huyện Yên Sơn ở phía Nam và huyện Lâm Bình ở phía Bắc Huyện lỵ Vĩnh Lộc cách trung tâm tỉnh Tuyên Quang 67 km Với tổng diện tích 127.882,3 ha, trong đó có 14.965,19 ha đất sản xuất nông nghiệp và 105.126,2 ha đất lâm nghiệp, Chiêm Hoá có 378 thôn, tổ nhân dân, dân số trên 132.000 người, bao gồm 18 dân tộc với mật độ dân số trung bình là 102 người/km².
2.6.1.2 Địa hình Địa hình của Chiêm Hoá bị chia cắt khá lớn bởi hệ thống sông ngòi và nhiều dãy núi lớn Nét chung của địa hình là sự xen kẽ k hông đều giữa các núi đá vôi và núi đất, giữa các dải núi cao và vùng đồi đất có độ cao trung bình hoặc thấp Giữa các vùng đồi núi đó là các thung lũng có diện tích không lớn song đất đai mầu mỡ, thuận lợi cho việc xây dựng các điểm dân cư, phát triển kinh tế nông, lâm nghiệp Chiêm Hoá có nhiều dãy núi cao Phía Đông có đỉnh cao nhất là núi Khau Bươn (thuộc địa phận xã Kiên Đài, có độ cao 957m), phía Tây có đỉnh cao nhất là núi Cham Chu có độ cao 1.587 m (thuộc địa phận xã Tân An, Hà Lang, Trung Hà) là ranh giới giữa huyện Chiêm Hóa, huyện Hàm Yên (tỉnh Tuyên Quang) và huyện Bắc Quang (tỉnh Hà Giang)
2.6.1.3 Thổ nhưỡng Đá mẹ chủ yếu là đá phiến, đá cát kết, đá phiến kết tinh và các loại đá biến chất khác Có hai loại đất chính: Đất Feralit đỏ vàng trên sa phiến thạch và đất đá vôi thung lũng Loại này gồm có đất xám Feralit phát triển trên phiến xét và đất Feralit phát triển do biến đổi trồng lúa.
Đất Feralit màu đỏ vàng thường xuất hiện trên các vùng núi trung bình và cao, với độ cao từ 700 đến 1700m so với mực nước biển Loại đất này có quá trình hình thành Feralit yếu và quá trình mùn hóa diễn ra tương đối mạnh, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các thảm rừng tự nhiên.
Đất Feralit màu vàng trên núi thấp thường xuất hiện ở độ cao từ 300 đến 700m, được hình thành từ các loại đá mẹ như sa thạch và phiến thạch Loại đất này thường phân bố tại các khu vực có thảm rừng tự nhiên phục hồi sau quá trình khai thác.
Đất đá vôi thung lũng là loại đất có tính kiềm, được hình thành từ quá trình phong hóa của đá sa thạch, đá biến chất và đá vôi Loại đất này rất thích hợp cho việc trồng một số loại cây ăn quả có múi như cam và chanh.
Đất bồn địa và thung lũng bao gồm đất phù sa mới, cũ, sản phẩm đất dốc tụ và sản phẩm hỗn hợp Loại đất này rất quan trọng cho sản xuất nông nghiệp, mang lại năng suất cao và hỗ trợ sự phát triển của cây trồng.
Chiêm Hoá có khí hậu nhiệt đới thấp với hai mùa rõ rệt: mùa hè từ tháng 4 đến tháng 9, đặc trưng bởi lượng mưa nhiều và mưa rào tập trung từ tháng 5 đến tháng 8, dẫn đến nguy cơ lũ lụt; mùa đông kéo dài từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, thường có gió mùa Đông Bắc, sương mù và sương muối.
Sông, suối của Chiêm Hoá có độ dốc cao và hướng chảy tập trung, với tất cả các con suối đều đổ về sông Gâm và sông Lô Sông Gâm, con sông lớn nhất trong khu vực, bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy qua tỉnh Hà Giang, Cao Bằng, và huyện Na Hang, trước khi đi qua Chiêm Hoá với tổng chiều dài 40 km Đây là tuyến đường thủy duy nhất kết nối huyện Chiêm Hoá với tỉnh lỵ Tuyên Quang và các tỉnh trung du, đồng bằng Bắc.
Bộ có nhiều con suối lớn và khe nhỏ, tạo ra nguồn thủy sinh phong phú, cung cấp nước và thủy sản cho đời sống và sản xuất của người dân, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong giao thông và vận tải.
Chiêm Hoá sở hữu nhiều nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú, bao gồm mangan tại xã Phúc Sơn và Minh Quang, quặng ăngtimoan ở Ngọc Hội và Phú Bình, cùng với mỏ đá tại Linh Phú, Phúc Thịnh, Thổ Bình, Minh Quang và Phúc Sơn Khu vực này cũng có cát, sỏi tại Ngòi Quãng và Sông Gâm, barit ở Hạ Vị, mỏ than Linh Đức tại xã Linh Phú, và các mỏ chì, kẽm khác.
2.6.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
2.6.2.1 Thành phần dân tộc, dân số
- Mật độ dân số: 87 người/km2.
- Huyện lỵ: thị trấn Vĩnh Lộc.
Chiêm Hoá có 27 xã, bao gồm Bình An, Thổ Bình, Hồng Quang, và nhiều xã khác, là nơi sinh sống của 22 dân tộc như Kinh, Tày, Nùng, Dao, và Thuỷ Nổi bật trong văn hóa địa phương là lễ hội lồng tồng của dân tộc Tày diễn ra vào ngày mùng 8 tháng Giêng hàng năm tại thị trấn Vĩnh Lộc Lễ hội này bao gồm nhiều hoạt động như rước mâm tồng, cúng tế, múa xuống đồng và trò chơi tung còn, trong đó có ba vòng nhật nguyệt tượng trưng cho Thiên - Địa - Nhân Theo quan niệm của người Tày, nếu ném thủng trước 12 giờ trưa thì năm đó sẽ có mùa màng bội thu Ngoài tung còn, lễ hội còn có nhiều trò chơi khác như thi khâu còn, kéo co, và thi hát các thể loại dân gian Dân tộc Thuỷ, với số dân chỉ hơn 100 người, là dân tộc thiểu số ít người nhất ở Tuyên Quang, trước đây chủ yếu trồng sắn và ngô, sau này đã biết làm lúa nước.
Dao, vật dụng gia đình tương tự như người Pà Thẻn và trang phục giống người Kinh.
Đất đai ở các xã vùng cao của Chiêm Hoá rất phù hợp cho việc khoanh nuôi rừng tự nhiên và trồng rừng, góp phần phát triển kinh tế lâm - nông nghiệp Trong khi đó, các xã phía Nam của Chiêm Hoá có độ dốc từ 10 đến 25 độ, lý tưởng cho việc trồng cây công nghiệp dài ngày, cây lương thực và các loại cây ngắn ngày khác.
- Chiêm Hoá cũng là vùng đất thích hợp trồng các loại cây ăn trái, ở Chiêm Hoá hiện có 290,2 ha nhãn, 122,5 ha vải, 58,5 ha quýt…
Cụm Công nghiệp An Thịnh tại thôn An Thịnh, xã Phúc Thịnh, huyện Chiêm Hoá, đã được đầu tư xây dựng với các nhà máy chế biến nông lâm sản và luyện quặng Ferromangan Hiện tại, hai nhà máy đã được khởi công, bao gồm nhà máy khai thác và chế biến Ferromangan với công suất thiết kế 15.000 tấn sản phẩm mỗi năm, cùng với nhà máy chế biến đũa gỗ phục vụ xuất khẩu.
- Ngoài ra, Chiêm Hoá còn có nhiều cơ sở chế biến cơ khí, sản xuất đồ mộc, đồ gia dụng, làng nghề mây tre đan tại xã Trung Hà…
Chiêm Hoá có hệ thống giao thông phát triển với đường quốc lộ 279 dài 20,2 km nối Hà Giang với Na Hang, cùng với đường 190 từ km 31 đến huyện Na Hang Ngoài ra, đường 185 kết nối từ cầu Chiêm Hoá qua thị trấn Vĩnh Lộc đến Vinh Quang, Kim Bình và Kiến Thiết huyện Yên Sơn Đường 188 nối thị trấn Vĩnh Lộc với xã Thổ Bình, trong khi đường 187 kết nối xã Yên Lập với huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn Tổng chiều dài đường liên huyện tại Chiêm Hoá lên tới 127 km, 5,5 km đường đô thị và tuyến giao thông thuỷ là sông Gâm chảy qua Na Hang đến Chiêm Hoá.
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là loại Lôi khoai phân bố tự nhiên tại huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang.
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu về một số vấn đề sau: đặc điểm hình thái, đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ, đặc điểm tái sinh của loài Lôi khoai (Gymnocladus angustifolia (Gagn.) J.E Vid) tại huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Địa điểm: xã Hòa An và Phú Bình, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang.
Nội dung nghiên cứu
* Nghiên cứu đặc điểm hình thái loài Lôi khoai.
* Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao nơi có Lôi khoai phân bố.
- Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ
- Đặc điểm cấu trúc tầng thứ và độ tàn che
* Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh
- Cấu trúc tổ thành và mật độ cây tái sinh
- Chất lượng, nguồn gốc cây tái sinh
- Mật độ cây tái sinh có triển vọng
- Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
- Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang
- Phân bố cây tái sinh quanh gốc cây mẹ
* Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển cây Lôi khoai
Phương pháp nghiên cứu
Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978), thảm thực vật rừng được xem như tấm gương phản ánh trung thành các điều kiện tự nhiên qua sinh vật, hình thành nên các quần thể thực vật Thảm thực vật tái sinh tự nhiên thể hiện ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái đến quá trình phục hồi rừng thứ sinh Đề tài áp dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đại diện tại các trạng thái thảm thực vật rừng có loài Lôi khoai, đảm bảo tính đại diện, khách quan và chính xác trong việc thu thập dữ liệu.
3.4.2 Phương pháp thu thập số liệu
3.4.2.1 Phương pháp kế thừa Đề tài có kế thừa một số tư liệu:
- Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng.
- Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội.
Nghiên cứu về cây Lôi khoai đã cung cấp nhiều thông tin quan trọng liên quan đến đặc điểm sinh thái, phân bố, cấu trúc và điều kiện lập địa của loài cây này, cả trong nước và quốc tế Những kết quả này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về sự phát triển và sinh trưởng của cây Lôi khoai mà còn hỗ trợ trong việc bảo tồn và phát triển bền vững nguồn gen quý giá này.
3.4.2.2 Phương pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp Để thu thập số liệu ngoài hiện trường, đề tài áp dụng phương pháp điều tra thực nghiệm sinh thái thông qua hệ thống ô tiêu chuẩn tạm thời và bán định vị được bố trí trên các điều kiện lập địa khác nhau để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành lâm phần có loài Lôi khoai phân bố tự nhiên Tại 2 xãHòa An và Phú Bình, mỗi xã lập 6 ô tiêu chuẩn có diện tích 1.000m 2 kích thước 25 m 2 x 40 m 2 trên điều kiện địa hình khác nhau (3 OTC ở vị trí chân đồi, 3 OTC ở vị trí sườn ), với tổng số 12 OTC.
Trong ô tiêu chuẩn tiến hành điều tra các chỉ tiêu về tầng cây gỗ, tầng cây tái sinh, tầng cây bụi, đặc điểm đất… a Điều tra tầng cây gỗ
Trong mỗi ô tiêu chuẩn tạm thời, cần tiến hành điều tra tầng cây gỗ với các bước sau: xác định tên loài cho tất cả các cây có đường kính từ 6cm trở lên; đo đường kính ngang ngực (D1,3) của những cây có D ≥ 6cm bằng cách đo chu vi và quy đổi ra đường kính; đo chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước sào có chia vạch đến 20cm, với sai số đo cao ± 10cm; đo đường kính hình chiếu tán (Dt) bằng thước dây theo hướng ĐT, NB và tính giá trị bình quân với sai số ± 10cm; và cuối cùng, phân cấp phẩm chất cây thành tốt, trung bình, xấu Ngoài ra, cần thực hiện điều tra cây tái sinh.
Trên mỗi ô tiêu chuẩn điều tra tầng cây gỗ lớn, cần thiết lập năm ô dạng bản có kích thước 25m² (5x5m), bao gồm bốn ô ở các góc và một ô ở trung tâm Trong mỗi ô dạng bản, thực hiện các nội dung điều tra bao gồm: xác định tên loài, nguồn gốc (chồi hoặc hạt), chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu) và đo chiều cao cây tái sinh.
Trong mỗi cuộc điều tra OTC, cần xác định khoảng cách giữa các cây tái sinh bằng cách đo khoảng cách từ một cây tái sinh bất kỳ đến cây tái sinh gần nhất Đồng thời, cũng cần tiến hành điều tra về tầng cây bụi và thảm thực vật tươi.
Xác định thành phần loài của lớp cây bụi, dây leo và thảm tươi là rất quan trọng Cần xác định tên và chiều cao của cây bụi, đồng thời đánh giá độ che phủ của cây bụi và thảm tươi theo tỷ lệ phần trăm che phủ mặt đất cho toàn bộ ô tiêu chuẩn Ngoài ra, việc điều tra đất cũng là một yếu tố cần thiết trong quá trình này.
Tại khu vực nghiên cứu, hai phẫu diện đại diện cho hai dạng địa hình (chân đồi và sườn đồi) đã được đào với kích thước 1,2x0,8x1,0m, gần nơi phân bố cây Lôi khoai, và được mô tả theo hướng dẫn trong “Sổ tay điều tra quy hoạch rừng”.
(1995) gồm: loại đất, độ dày tầng đất, tỷ lệ đá lẫn, thành phần cơ giới, độ ẩm.
3.4.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng a Công thức tổ thành tầng cây gỗ
Hệ số tổ thành được tính theo công thức của Curtis, J T (1959) như sau:
- N i % là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài i so với tổng số cây trên ô tiêu chuẩn;
- G i % là phần trăm tiết diện ngang của loài i so với tổng tiết diện ngang trong ô tiêu chuẩn.
Theo Daniel Marmillod, các loài cây có chỉ số IV% lớn hơn 5% đóng vai trò quan trọng về mặt sinh thái trong lâm phần Thái Văn Trừng (1978) cũng chỉ ra rằng, nếu một nhóm loài cây chiếm hơn 50% tổng số cá thể của tầng cây cao, thì nhóm đó được coi là nhóm loài ưu thế Dựa trên những tiêu chí này, việc xác định giá trị chỉ số IV% cho từng loài là cần thiết, và từ đó tính tổng giá trị IV% của các loài có trị số lớn hơn 5%, sắp xếp từ cao đến thấp.
Công thức xác định mật độ như sau: N/ha Sn 10.000
- n: Tổng số cá thể của loài trong các OTC;
Diện tích các OTC được đo bằng hecta (ha) Để đánh giá đa dạng sinh học của các quần hợp cây gỗ, nghiên cứu đã sử dụng các chỉ số đánh giá tổng hợp, bao gồm độ đa dạng loài (số lượng loài) và độ đa dạng trong loài (số cá thể của từng loài).
Trong đó: ni là số cá thể loài “i”; N là tổng số cá thể các loài trong ô mẫu; S là số loài trong ô mẫu.
- H’ là chỉ số đa dạng sinh học hay chỉ số Shannon-Wiener;
- n i là số lượng cá thể của loài thứ i;
- N là tổng số số lượng cá thể của tất cả các loài trong ô nghiên cứu/khu vực nghiên cứu.
3.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng a Tổ thành cây tái sinh
Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức: m ni n i 1 m
- n là số cây trung bình theo loài;
- m là tổng số loài điều tra được;
- n i là số lượng cá thể loài i.
Xác định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức: n% mn j
- m là số thứ tự loài.
- n%j 5% thì loài j được tham gia vào công thức tổ thành;
- n%i < 5% thì loài j không được tham gia vào công thức tổ thành.
- Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i;
- ni: Số lượng cá thể loài i;
- N: Tổng số cá thể điều tra. b Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:
- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m 2 ); c Chất lượng cây tái sinh
Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:
- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu;
- n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu;
N: Tổng số cây tái sinh được phân bố theo chiều cao Để nghiên cứu, đề tài áp dụng hàm Mayer nhằm mô phỏng quy luật phân bố cây theo các cấp chiều cao Cây tái sinh được chia thành 8 cấp độ: Cấp I dưới 0,5m; Cấp II từ 0,5m đến 1m; Cấp III từ 1m đến 1,5m.
Cây tái sinh được phân loại theo chiều cao: cấp IV từ 1,5 - 2m, cấp V từ 2 - 2,5m, cấp VI từ 2,5 - 3m, và cấp VII trên 3,0m Nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh trên bề mặt đất được thực hiện bằng cách xác định khoảng cách từ một cây tái sinh ngẫu nhiên đến cây gần nhất, sử dụng tiêu chuẩn U (phân bố chuẩn) của Clark và Evans.
- r là giá trị bình quân của n lần quan sát khoảng cách gần nhất;
- là mật độ cây tính trên đơn vị diện tích (m 2 );
- n là số lần đo khoảng cách giữa các cây tái sinh.
Nếu: - 1,96 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều;
- U < - 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố cụm.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Đặc điểm hình thái của loài Lôi khoai
4.1.1 Đặc điểm hình thái thân cây
Nghiên cứu về loài Lôi khoai được thực hiện thông qua các phương pháp luận và thu thập số liệu về đặc điểm sinh lý và sinh thái trong khu vực nghiên cứu Bên cạnh đó, việc điều tra bổ sung về đặc điểm hình thái của loài Lôi khoai phân bố tự nhiên tại Việt Nam và trên thế giới cũng được tiến hành Các đặc điểm hình thái của thân, cành và lá cây Lôi khoai đã được tổng hợp và mô tả chi tiết trong các bảng và hình ảnh đi kèm.
Hình 4.1: Hình thái thân cây Lôi khoai
Cây cao 10 - 30 m, thân thẳng, thuôn đều, đường kính ngang ngực có thể đạt 50 - 60 cm, phân cao khoảng 4 -7 m Khi già vỏ bong vảy từng mảng.
Lá chuyển màu đỏ vào độ tháng 4 - 6 dương lịch hàng năm.
Bảng 4.1: Kích thước loài Lôi khoai
Kết quả nghiên cứu cho thấy, tại khu vực nghiên cứu, cây có đường kính từ 7,83 cm đến 39,33 cm, trung bình là 16,78 cm Có chiều cao từ 5 đến
22,5 m trung bình là 8,72 m Có chiều cao dưới cành là từ 1,5 m - 5,5 m, trung bình là 2,17 m Có đường kính tán biến động từ 1,5 m đến 10 m, trung bình là
4.1.2 Đặc điểm hình thái lá cây
Lá kép lông chim chẵn hai lần, cuống cấp một dài 25 - 40 cm, mang 4 -
6 cặp cuống cấp hai, mỗi cuống mang 8 - 12 cặp lá chét thon, dài 3 - 5 cm.
Mặt trên lá Mặt dưới lá
Hình 4.2: Hình thái lá cây Lôi khoai
4.1.3 Đặc điểm hình thái hoa, quả
Hoa có dạng chùm dài 5 cm, với lớp lông phủ dày và tràng hoa màu tím, chứa 10 nhị Quả có hình dạng quả đậu, màu nâu đen, dài 12 cm, mỗi quả chứa từ 4 đến 8 hạt, kích thước hạt khoảng 15 x 12 mm Trong quá trình điều tra, do đã qua mùa ra hoa kết quả, chỉ quan sát được một số quả đã rơi rụng trước đó.
Hình 4.3: Hình thái quả của cây Lôi khoai
Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ nơi có Lôi khoai phân bố
Kết quả điều tra trên 12 ô tiêu chuẩn có loài Lôi khoai phân bố, các thông tin cụ thể như sau:
Bảng 4.2: Thông tin các ô tiêu chuẩn đã lập tại huyện Chiêm Hóa Địa OTC hình
Kết quả ở bảng 4.2 cho thấy số loài trong một OTC từ 14 - 29 loài, trung bình là 20 loài/OTC Số cây Lôi khoai trong một OTC biến động từ 1 -
3 cây/OTC, trung bình là 1,5 cây/OTC.
Theo Thái Văn trừng (1978), một nhóm loài được coi là ưu thế khi chiếm trên 50% tổng số cá thể trong tầng cây cao Đây là tiêu chí quan trọng để xác định nhóm loài ưu thế Qua điều tra cây gỗ, bảng số liệu đã được thu thập.
Bảng 4.3 Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ ở vị trí chân đồi
M: Mỡ; Sr: Sung rừng; Dtq: Dẻ Tuyên Quang; Bld: Bời lời đắng; Tl: Thần linh lá to; V: vối; Dx: Dẻ xanh; Lok: Lôi khoai; Mđ: Mán đỉa; Blbh: Bời lời ba hoa đơn; Bd: Bồ đề; Dbg: Dẻ Bắc Giang; N: ngăm; S: Sấu; Tt: Trám trắng; Bb: Ba bét; Lm: Lòng mức; Tr:
Trâm; G: Gạo; Gt: Găng trâu; Dg: Dẻ gai; Tb: Thôi ba; Ch: Chẹo; Bbn: Ba bét nâu; X: xoan; Lk: Loài khác
Kết quả điều tra tổng hợp tại bảng 4.3 cho thấy, ở vị trí chân đồi có 15 -
Trong nghiên cứu về công thức tổ thành của 23 loài cây gỗ, có từ 6 - 10 loài tham gia, trong đó các loài ưu thế như Sung rừng và Dẻ khoai chiếm từ 10 - 30 cây/ha, trung bình đạt 13 cây/ha Đặc biệt, loài Lôi khoai ở vị trí chân có tỷ lệ trung bình là 3,93%.
Bảng 4.4 Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ ở vị trí Sườn đồi
V: Vối Thuốc; Dtq: Dẻ Tuyên Quang; Ln: Lá nến; Bd: Bồ đề; Ct: Chẹo tía; N:
Ngắm các loại cây như Trám trắng (Tt), Dẻ gai (Dg), Cà ổi lá đa (Co), Dẻ đen (Dd), Dẻ xanh (Dx), Thàn mát (Tm), Lôi khoai (Lok), Ba bét nâu (Bbn), Ba bét (Bb), Dung (Du), Mán đỉa (Mđ), Bời lời đắng (Bld), Lòng mức (Lm), Gạo (G), Sổ bà (Sb) và các loài khác (Lk) mang lại sự phong phú cho hệ sinh thái và có giá trị kinh tế cao.
Kết quả điều tra tổng hợp tại bảng 4.4 cho thấy, ở vị trí Sườn đồi có 18
Trong cấu trúc rừng, có 28 loài cây gỗ đóng vai trò quan trọng, với 4 - 8 loài tham gia vào công thức tổ thành Những loài cây ưu thế tại vị trí này bao gồm Dẻ xanh, Ngăm, Dẻ Tuyên Quang, Vối thuốc, Bời lời Dẻ gai, Bồ đề, và Trám trắng Mật độ rừng dao động từ 380 đến 520 cây/ha, với mật độ trung bình là
428 cây/ha, mật độ loài Lôi khoai chiếm 10 - 30 cây/ha, trung bình chiếm 15 cây/ha Trong công thức tổ thành Lôi khoai ở vị trí sườn chiếm trung bình
Tỷ lệ loài Lôi khoai trong công thức tổ thành chỉ đạt 3,11%, cho thấy việc quản lý và bảo vệ loài này chưa hiệu quả Mật độ của loài vẫn còn thấp và đường kính chiều cao so với các vùng khác ở mức trung bình thấp Khu vực điều tra là hệ thống rừng phục hồi sau khai thác kiệt, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến mật độ của loài.
Cấu trúc mật độ rừng phản ánh số lượng cây trên mỗi đơn vị diện tích, cho thấy mức độ tương tác giữa các cá thể trong lâm phần Mật độ không chỉ ảnh hưởng đến tiểu hoàn cảnh rừng mà còn tác động đến khả năng sản xuất của rừng Theo thời gian, mật độ cây sẽ thay đổi cùng với sự phát triển của rừng, tạo cơ sở cho việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh trong quản lý và kinh doanh rừng.
Bảng 4.5: Cấu trúc mật độ tầng cây gỗ tại khu vực nghiên cứu
Mật độ cây trong lâm phần biến động từ 380 đến 520 cây/ha, với vị trí chân đồi có mật độ dao động từ 400 đến 430 cây/ha.
Mật độ Lôi khoai dao động từ 10 đến 30 cây/ha, với vị trí chân đồi có mật độ trung bình 13 cây/ha, chiếm tỷ lệ 3,22% Tại vị trí sườn đồi, mật độ trung bình là 16 cây/ha, chiếm tỷ lệ 4%.
4.2.3 Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học
Trước đây, nghiên cứu sự phong phú về loài chỉ dừng lại ở mức độ định tính và mô tả Gần đây, các nhà khoa học đã áp dụng một số chỉ số để đánh giá mức độ phong phú đa dạng của tổ thành thực vật Trong bài viết này, chúng tôi chọn chỉ số đa dạng của Simpson và Hệ số Shannon - Wiener (H') để phân tích tính đa dạng loài cây gỗ Kết quả nghiên cứu sẽ được trình bày dưới đây.
Bảng 4.6: Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học
Sườn từ 18 đến 31 loài sử dụng hàm số liên kết Shannon – Wiener, được đề xuất bởi hai tác giả Shannon và Wiener vào năm 1949 để đánh giá mức độ đa dạng loài trong một quần xã Theo hàm số này, giá trị H’ càng lớn thì mức độ đa dạng loài càng cao, trong khi H’ = 0 chỉ ra rằng quần xã chỉ có một loài duy nhất, thể hiện mức độ đa dạng thấp nhất.
Kết quả phân tích chỉ ra rằng hệ số Shannon - Wiener (H’) dao động từ 2,37 đến 3,33 giữa các kiểu thảm thực vật rừng, cho thấy cấu trúc thực vật trong khu vực nghiên cứu tương đối đồng nhất với sự khác biệt không đáng kể.
Theo Braun 1950; Monk 1967; Riser and Rice, 1971; Singhal et al.,
Vào năm 1986, các rừng mưa nhiệt đới ẩm có chỉ số đa dạng sinh học H’ cao, dao động từ 5,06 đến 5,40 So với mức chỉ số này, rừng tại khu vực nghiên cứu chỉ đạt chỉ số đa dạng H ở mức trung bình.
Chỉ số mức độ chiếm ưu thế (Cd) là một công cụ quan trọng để đánh giá sự đa dạng loài trong quần xã thực vật, với giá trị Cd cao thể hiện tính đa dạng loài thấp Nghiên cứu cho thấy chỉ số Cd ở các phân quần hệ tương đối đồng đều, dao động từ 0,04 đến 0,12 Cụ thể, chỉ số Cd cao nhất được ghi nhận ở rừng thưa thường cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp, trong khi chỉ số thấp nhất xuất hiện ở rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp.
Tầng thứ trong rừng là chỉ tiêu cấu trúc phản ánh hình thái theo mặt phẳng đứng, thể hiện sự cạnh tranh sinh tồn giữa các loài cây và môi trường trong quá trình phát triển Đối với rừng tự nhiên, cấu trúc tầng thứ không chỉ phản ánh bản chất sinh thái của hệ sinh thái rừng mà còn mô phỏng mối quan hệ giữa các tầng rừng và các loài cây khác nhau Nghiên cứu cấu trúc tầng thứ có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng rừng, phù hợp với mục đích kinh doanh Kết quả từ các ô tiêu chuẩn điển hình cho thấy sự phân bố của loài Lôi khoai.
Bảng 4.7: Chiều cao của lâm phần nơi Lôi khoai phân bố
Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh
4.3.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh
Kết quả điều tra trên về đặc điểm tái sinh tự nhiên trên các ô tiêu chuẩn ở 2 vị trí chân đồi, sườn đồi được tổng hợp ở bảng sau:
Kết quả bảng 4.8 cho thấy:
Bảng 4.8: Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh
Dtq: Dẻ Tuyên Quang; Tr: Trâm; Blbh: Bời lời bao hoa đơn; Lma: Lòng mang;
Lok: Lôi khoai; Sag: Sảng; Tl: Thần linh lá to; Mđ: Mán đỉa; Bb: Ba bét; N: Ngăm; Bd:
Bồ đề, cọc rào, dẻ gai, sung rừng, chẹo, dẻ xanh, trám trắng, mã rạng, thôi ba, máu chó, vối thuốc, bời lời đắng, dung là những loại cây có giá trị trong tự nhiên Những loài thực vật này không chỉ mang lại lợi ích về mặt sinh thái mà còn được sử dụng trong y học cổ truyền và các lĩnh vực khác Sự đa dạng của chúng góp phần làm phong phú thêm hệ sinh thái và bảo tồn nguồn gen quý giá.
Lá nến; Blt: Bời lời trắng; Bbn: Ba bét nâu; Bbu: Bùng bục; Khn: Kháo hoa nhỏ; Mt:
Màng tang; Tcn: Thị chồi nhung; Tn: Trẩu nhăn; Nga: Ngát; G: Gạo; Dd: Dẻ đen; Lk : Loài khác
Vị trí chân đồi có số loài biến động từ 15 - 23 loài trung bình là 18 loài.
Số cá thể là từ 30 - 42, trung bình là 35 Loài ưu thế trong mỗi OTC biến động từ 8 - 10 loài, trung bình là 8,5 loài.
Có 49 loài thực vật phân bố, trong đó chỉ có 4 loài tham gia vào công thức tổ thành là: Thần linh lá to, Dẻ Tuyên Quang, Mán đỉa, Ngăm với chỉ số N%>5% Trong đó Thần linh lá to có chỉ số N% cao nhất là 11,21%, chỉ số N
% của Lôi khoai là 1,4%, không tham gia vào công thức tổ thành Công thức tổ thành loài ở vị trí chân như sau:
(Ghi chú: Tl: Thần linh lá to; Dtq: Dẻ Tuyên Quang; Mđ: Mán đỉa; N: Ngăm, Lk=Loài khác)
Vị trí sườn có sự biến động về số loài từ 16 đến 29, với trung bình là 21 loài Tổng số cá thể trong OTC dao động từ 30 đến 39, trung bình đạt 35 cá thể Loài ưu thế trong mỗi OTC thay đổi từ 8 đến 12 loài, với trung bình là 9,5 loài.
Có 54 loài thực vật phân bố, trong đó chỉ có 3 loài tham gia vào công thức tổ thành là: Ngăm, Bời lời trắng, Bời lời đắng với chỉ số N%>5%; trong đó Ngăm có chỉ số N% cao nhất là 7,44%, do vị trí sườn không có cây con loài Lôi khoai nên chỉ số N%=0 Công thức tổ thành loài ở vị trí sườn như sau:
(Ghi chú: N: Ngăm; Blt: Bời lời trắng; Bld: Bời lời đắng; Lk=Loài khác)
Kết quả điều tra cho thấy khu vực nghiên cứu có mức độ đa dạng cao về loài cây tái sinh, với số lượng loài dao động từ 49 đến 54, trong đó có 3 đến 4 loài ưu thế như Thần linh lá to, Dẻ Tuyên Quang, Mán đỉa, Ngăm, Bời lời trắng và Bời lời đắng, hầu hết đều có mức tái sinh cao Tuy nhiên, tỉ lệ cây tái sinh của loài Lôi khoai lại rất thấp, với chỉ 1 trong 12 OTC nghiên cứu có cây con của loài này.
4.3.2 Mật độ tầng cây tái sinh và mật độ Lôi khoai
Mật độ cây tái sinh đóng vai trò quan trọng trong việc phản ánh sự tương tác giữa các cây tái sinh và tầng cây cao, cũng như khả năng thích nghi của chúng với điều kiện sống thay đổi Kết quả nghiên cứu về mật độ cây tái sinh cung cấp cơ sở để xác định số lượng và chất lượng cây tái sinh trong lâm phần, từ đó giúp triển khai các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hiệu quả và bền vững.
Bảng 4.9: Cấu trúc mật độ tầng cây tái sinh và mật độ Lôi khoai
Kết quả từ bảng 4.9 cho thấy mật độ cây Lôi khoai tại vị trí chân là 280 cây/ha, trong khi tại vị trí sườn không ghi nhận cây tái sinh Tỷ lệ cây triển vọng ở vị trí chân dao động từ 560 đến 1520 cây/ha, với trung bình là 1106 cây/ha, chiếm 38,25% Ngược lại, tại vị trí sườn, mật độ cây dao động từ 2400 đến 3120 cây/ha, với trung bình là 2866 cây/ha, chiếm 42,7%.
Tỷ lệ cây triển vọng của loài Lôi khoai rất thấp, với mật độ biến động từ 0 đến 1040 cây/ha, trung bình đạt 173 cây/ha, chiếm khoảng 10,12% Tại vị trí sườn, không có cây con Lôi khoai, dẫn đến mật độ là 0 cây/ha Mật độ cây tái sinh và cây tái sinh triển vọng của loài này ở vị trí chân và sườn cũng rất hạn chế, chỉ ghi nhận 1 OTC có cây tái sinh, cho thấy loài Lôi khoai có khả năng tái sinh tự nhiên kém.
4.3.3 Nguồn gốc, chất lượng cây tái sinh
Năng lực tái sinh của cây cho thấy mức độ thuận lợi của điều kiện môi trường đối với sự phát tán, nảy mầm của hạt và sự phát triển của cây con Dựa vào khả năng tái sinh này, có thể đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm thúc đẩy quá trình tái sinh rừng hiệu quả.
Bảng 4.10: Nguồn gốc, chất lượng cây tái sinh Đặc điểm Chân
Kết quả từ bảng 4.10 cho thấy, tại các vị trí chân đồi và sườn đồi, nguồn gốc tái sinh chủ yếu là từ hạt, với tỷ lệ cao, dao động từ 1800 đến 2000 cây/ha, trong khi tái sinh từ chồi chỉ chiếm tỷ lệ thấp, từ 866 đến 1053 cây/ha Tỷ lệ cây triển vọng đạt từ 23,07% đến 38,25%, điều này cho thấy tiềm năng hình thành tầng rừng chính trong tương lai, vì cây tái sinh từ hạt có tuổi thọ dài hơn và khả năng chống chịu tốt hơn so với cây tái sinh từ chồi.
Nguồn gốc tái sinh Lôi khoai 100% tái sinh từ hạt số lượng cây biến động trong khoảng từ 0 đến 280 cây/ha Trong đó số cây triển vọng chiếm từ 0 - 10,12 %.
Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh tại đây đạt tỷ lệ tốt, cho phép chúng sinh trưởng và phát triển nhanh, dần thay thế cho tầng cây cao Địa hình không có ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng cây tái sinh, với cây tái sinh ở hai vị trí địa hình gần ngang nhau có chất lượng tốt và trung bình.
4.3.4 Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao
Phân bố số cây theo cấp chiều cao là chỉ tiêu quan trọng phản ánh hình thái thực vật và quy luật kết cấu lâm phần Nó biểu thị quá trình cạnh tranh trong sinh thái học, nơi những cây khỏe mạnh vươn lên tầng trên, trong khi những cá thể yếu hơn bị đào thải Đặc biệt, trong rừng tự nhiên nhiều tầng, cấu trúc này rất phức tạp, và việc nghiên cứu cấu trúc số cây theo chiều cao giúp đánh giá tỷ lệ các loài trong các tầng rừng, từ đó hiểu được quy luật phân bố tán cây Sự cạnh tranh không gian dinh dưỡng và ánh sáng giữa cây mạ, cây con tái sinh với cây bụi và thảm tươi diễn ra mạnh mẽ, dẫn đến việc nhiều cá thể bị loại bỏ.
Bảng 4.11: Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao Đặc điểm
(Ghi chú: Cấp I3m)
Kết quả bảng 4.11 cho thấy số lượng cây tái sinh ở 2 vị trí chân và sườn gần như bằng nhau.
Số lượng cây tái sinh cấp II (0.5 - 1m) tại lâm phần ở hai vị trí chân và sườn đạt cao nhất với tổng cộng 1653 cây Ngược lại, số lượng cây tái sinh cấp VII (>3m) ở cùng hai vị trí này lại thấp nhất, chỉ với 239 cây.
Số lượng cây tái sinh cấp I (