Nghiên cứu đặc điểm phục hồi rừng tự nhiên và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng ở huyện tuyên hóa, tỉnh quảng bình

MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Bài viết cung cấp chứng cứ và luận cứ khoa học về cấu trúc và quá trình tái sinh của rừng tự nhiên, đặc biệt là rừng phục hồi sau nương rẫy tại Việt Nam, với trọng tâm là tỉnh Quảng Bình Nó đóng góp vào cơ sở lý luận về cấu trúc rừng phục hồi, nêu rõ các đặc điểm lâm học và đề xuất định hướng cho công tác khoanh nuôi, phục hồi, cải tạo và làm giàu rừng nhằm đạt được các mục tiêu kinh doanh bền vững.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp thu thập tài liệu cơ bản

Kế thừa tài liệu và số liệu điều tra liên quan đến điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu là rất quan trọng Những thông tin này được thu thập từ các văn bản có giá trị và độ chính xác cao tại các phòng chức năng.

Phương pháp điều tra lâm học

Đối với mỗi loại trạng thái rừng, nghiên cứu thiết lập 3 ô tiêu chuẩn tạm thời tại các vị trí chân đồi, sườn đồi và đỉnh đồi với diện tích 2000m² (40m x 50m) theo phương pháp điều tra lâm học Trong mỗi ô tiêu chuẩn, sẽ được lập 5 ô dạng bản có diện tích 25m² để tiến hành điều tra cây tái sinh, bao gồm số lượng, chất lượng và phân bố của cây tái sinh, cũng như xác định nguồn gốc của chúng.

Phương pháp nghiên cứu chuyên đề

Tính tỷ lệ tổ thành theo phương pháp của Daniel Marmillod

Xác định chỉ số đa dạng loài cây gỗ theo phương pháp của Shannon-Wiener

Nghiên cứu cấu trúc được tiến hành thông qua các phẫu đồ rừng theo phương pháp của Richards và Davis

Nắn phân bố thực nghiệm bằng các hàm: giảm, Weibull và khoảng cách

Xác định hình phân bố cây rừng trên mặt đất theo chỉ tiêu U, Q theo công thức của Klark và Evans

Xác định mức độ tương đồng về thành phần loài giữa các trạng thái rừng được xác định theo phương pháp của Sorensen

Số lượng loài trong các quần xã thực vật rừng dao động từ 15 đến 29 loài, với 6 đến 8 loài tham gia vào công thức tổ thành Các loài chủ yếu trong công thức tổ thành là những cây ưa sáng, phát triển nhanh và có ít giá trị kinh tế Ở giai đoạn sau, một số loài cây chịu bóng dưới tán rừng bắt đầu xuất hiện.

Phân bố N/D 1.3 ở hai khu vực không có sự khác biệt rõ rệt, tuân theo phân bố khoảng cách trong giai đoạn 4 - 7 năm và phân bố Weibull ở các giai đoạn tuổi lớn hơn từ 8 năm trở lên.

- 15 năm) Phân bố N/H vn có dạng một đỉnh lệch trái, theo phân bố Weibull

Trong giai đoạn đầu, cấu trúc tầng cây đơn giản với độ tàn che dưới 0,3, cây bụi và thảm thực vật phát triển mạnh mẽ Sang giai đoạn sau, sự phân chia tầng tán trở nên rõ ràng hơn, bao gồm hai tầng chính.

Rừng trải qua ba tầng phát triển, bắt đầu với giai đoạn đầu chủ yếu là rừng một tầng, nơi những loài cây ưa sáng phát triển nhanh chóng Qua các giai đoạn tiếp theo, rừng dần hình thành sự phân tầng rõ rệt hơn, tạo nên một hệ sinh thái phong phú và đa dạng.

Trong 5 nhóm dạng sống của thực vật thì nhóm dạng sống có chồi trên đất (Ph) phong phú nhất gồm 244 loài (chiếm 77,46 %), ít nhất là nhóm cây chồi ẩn (Cr) 6 loài (chiếm 1,9 %)

Số loài cây tái sinh biến động từ 14 -19 loài, số loài tái sinh tham gia vào công thức tổ thành từ 5 - 10 loài

Mật độ tái sinh cao nhất ở giai đoạn từ 8 - 10 năm Mật độ tái sinh đạt cao nhất ở độ tàn che từ 0,4 - 0,5

Phân bố tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang ở thời gian 4 - 7 là phân bố cụm, 8

Phân bố ngẫu nhiên của 15 cho thấy rằng số loài, mật độ và tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng cao nhất ở chân đồi, trong khi thấp nhất ở đỉnh đồi Đất bỏ hoá có tính axít mạnh, với độ chua giảm dần theo độ sâu của phẫu diện Hàm lượng Mùn, Đạm, Lân và Kali tăng theo thời gian phục hồi rừng, trong khi hàm lượng Kali tổng số lại tăng theo độ sâu phẫu diện.

TÓM TẮT LUẬN VĂN iii

1 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU iii

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU iii

2.1 Phương pháp thu thập tài liệu cơ bản iii

2.2 Phương pháp điều tra lâm học iii

2.3 Phương pháp nghiên cứu chuyên đề iii

3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU iv

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN viii

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

1.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 4

1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng tự nhiên 5

1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên 8

1.2.3 Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy 10

1.3.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên 11

1.3.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên 13

1.3.3 Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy 16

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU; PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI, NỘI DUNG VÀ

2.2 PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 22

2.3.1 Điều tra tình hình cơ bản khu vực nghiên cứu 23

2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của rừng phục hồi sau nương rẫy ở các giai đoạn tuổi khác nhau 23

2.3.3 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của các trạng thái rừng phục hồi 23

2.3.4 Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh 23

2.4.3 Điều tra thu thập số liệu 24

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33

3.1.TÌNH HÌNH CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CƯU 33

3.1.2 Điều kiện Kinh tế - Xã hội 36

3.2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC TẦNG CÂY CAO 36

3.2.1 Cấu trúc tổ thành và mật độ 36

3.2.2 Dạng sống của thực vật rừng 43

3.2.3 Phân bố số cây theo đường kính 44

3.2.4 Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che tầng cây gỗ của các trạng thái rừng 49

3.2.5 Phân bố số cây theo chiều cao 51

3.3 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN Ở CÁC GIAI ĐOẠN PHỤC HỒI RỪNG 55

3.3.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh 55

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng 58

3.3.4 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 64

3.3.5 Phân bố cây tái sinh trên mặt phẳng nằm ngang 66

3.3.6 Ảnh hưởng điều kiện hoàn cảnh đến tái sinh phục hồi rừng sau nương rẫy 68

3.4 ĐẶC ĐIỂM ĐẤT RỪNG QUA CÁC GIAI ĐOẠN PHỤC HỒI RỪNG 76

3.4.1 Hình thái phẫu diện đất ở các giai đoạn phục hồi rừng 76

3.4.2 Sự thay đổi hàm lượng mùn, NPK, độ chua 78

3.5 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT LÂM SINH CHO CÁC TRẠNG THÁI RỪNG PHỤC HỒI SAU NƯƠNG RẪY 79

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Soc: Thực vật mọc rộng khắp che phủ 75-100% diện tích

Cop 3: Thực vật mọc rất nhiều che phủ 50-75% diện tích

Cop 2: Thực vật mọc nhiều, che phủ 25-50% diện tích

Cop 1: Thực vật mọc tương đối nhiều, che phủ 5-25% diện tích

SP: Thực vật mọc ít, che phủ 5% trở xuống

Sol: Thực vật mọc rải rác phân tán

Un: Một vài cây cá biệt

Gr: Thực vật phân bố không đều, mọc từng khóm

IV i %: Là tỷ lệ tổ thành (chỉ số quan trọng: Important Value) của loài i

N i %: Là % theo số cây của loài i trong QXTV rừng

Gi % là tỷ lệ phần trăm dựa trên tổng tiết diện ngang của loài i trong khu vực QXTV rừng Trong đó, n đại diện cho số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ô tiêu chuẩn, S là diện tích của ô tiêu chuẩn tính bằng mét vuông (m²), và m là số tổ.

X max , X min : Là trị số quan sát lớn nhất và nhỏ nhất f t : Tần số quan sát, x là cỡ kính hoặc cỡ chiều cao

, : Hai tham số của hàm Meyer

 và  :Là hai tham số của phân bố Weibull

 =f 0 /n: Với f 0 là tần số quan sát tuyệt đối ứng với tổ đầu tiên

N: Là dung lượng mẫu x i : Trị số giữa cỡ đường kính (chiều cao) thứ i x 1 : Là trị số giữa cỡ đường kính ( chiều cao) tổ thứ nhất f t : Là trị số thực nghiệm f lt :Là trị số lý thuyết

 2 : Giá trị khi bình phương của Pearson

K i : Hệ số tổ thành loài thứ i n i : Số lượng cá thể loài i m: Tổng số cá thể điều tra

N %: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, xấu n: Tổng số cây tốt, trung bình, xấu

N: Tổng số cây tái sinh 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

U : Tiêu chuẩn của Clark và Evans

H vn : Chiều cao vút ngọn e : Cơ số logarit

N/ha : Mật độ rừng ÔTC : ô tiêu chuẩn ÔDB : ô dạng bản

44: Số thứ tự tài liệu tham khảo

QXTV: Quần xã thực vật

UBND: Ủy ban nhân dân

NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn

Mc: Máu chú Đk: Đại khải

Bảng 3.1.Tổ thành và mật độ rừng phục hồi giai đoạn tuổi 4 – 7 năm 37

Bảng 3.2.Tổ thành và mật độ rừng phục hồi giai đoạn tuổi 8 – 10 năm 38

Bảng 3.3.Tổ thành và mật độ rừng phục hồi giai đoạn tuổi 11 – 15 năm 39

Bảng 3.4 Tổ thành và mật độ rừng phục hồi giai đoạn tuổi 4 – 7 năm 40

Bảng 3.5.Tổ thành và mật độ rừng phục hồi giai đoạn tuổi 8 – 10 năm 41

Bảng 3.6.Tổ thành và mật độ rừng phục hồi giai đoạn tuổi 11 – 15 năm 42

Bảng 3.7 Dạng sống của thực vật khu vực huyện Tuyên Hóa, Quảng Bình 44

Bảng 3.8 Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về luật phân bố N/D1.3 44

Bảng 3.9 Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về luật phân bố N/D1.3 47

Bảng 3.10 Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về luật phân bố N/Hvn 51

Bảng 3.11 Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết luật phân bố N/Hvn 53

Bảng 3.12 Tổ thành tái sinh rừng phục hồi xã Ngư Hóa 56

Bảng 3.13 Tổ thành tái sinh rừng phục hồi sau nương rẫy ở xã Nam Hóa 57

Bảng 3.14 Mật độ tái sinh rừng phục hồi sau nương rẫy ở xã Ngư Hóa 59

Bảng 3.15 Mật độ tái sinh rừng phục hồi sau nương rẫy ở xã Nam Hóa 61

Bảng 3.16 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ở xã Ngư Hóa 62

Bảng 3.17 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ở xã Nam Hóa 63

Bảng 3.18 Tổng hợp mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở xã Ngư Hóa 64

Bảng 3.19 Tổng hợp mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở xã Nam Hóa 66

Bảng 3.20 Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang ở Ngư Hóa 67

Bảng3.21 Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang ở xã Nam Hóa 68

Bảng 3.22.Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên ở Ngư Hóa 69

Bảng 3.23 Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên ở Nam Hóa 70

Bảng 3.24 Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên ở Ngư Hóa 71

Bảng 3.25 Ảnh hưởng cây bụi, thảm tươi đến tái sinh tự nhiên ở xã Nam Hóa 72

Bảng 3.26 Ảnh hưởng của địa hình đến tái sinh tự nhiên ở Ngư Hóa 73

Bảng 3.27 Ảnh hưởng của địa hình đến tái sinh tự nhiên ở Nam Hóa 74

Bảng 3.28.Hình thái phẫu diện đất đặc trưng ở các giai đoạn phục hồi rừng 76

Bảng 3.29 Hàm lượng mùn, độ chua và các chất dinh dưỡng trong đất theo thời gian phục hồi 78

Hình 3.1 Phân bố N/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn tuổi 4 – 7 năm xã Ngư Hóa 45

Hình 3.2 Phân bố N/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 8 - 10 năm xã Ngư Hóa 45

Hình 3.3 Phân bố N/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 11 – 15 năm xã Ngư Hóa 46

Hình 3.4 Phân bố N/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 4 - 7 năm ở xã Nam Hóa 47

Hình 3.5 Phân bố N/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn tuổi 8 - 10 năm xã Nam Hóa 48

Hình 3 6 Phân bố N/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn tuổi 11-15 năm xã Nam Hóa 48

Hình 3.7 Phân bố N/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 4 – 7 năm ở xã Ngư Hóa 52

Hình 3.8 Phân bố N/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 8 – 10 năm ở xã Ngư Hóa 52

Hình 3.9 Phân bố N/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 11 – 15 năm ở xã Ngư Hóa 53

Hình 3.10 Phân bố N/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 4 - 6 năm ở xã Nam Hóa 54

Hình 3.11 Phân bố N/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 8 – 10 năm ở xã Nam Hóa 54

Hình 3.12 Phân bố N/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 11 - 15 năm ở xã Nam Hóa 55

Hình 3.13 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở xã Ngư Hóa 65

Hình 3.14 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở xã Nam Hóa 66