Động Thái Tái Sinh Và Sự Chuyển Vào Cấp Kính Đầu Tiên Của Tầng Cây Cao



15-20

139

138


15-20

65

59

20-25

73

71

20-25

46

56

25-30

51

50

25-30

31

38

30-35

28

30

30-35

29

26

35-40

31

30

35-40

23

23

40-45

20

19

40-45

25

22

45-50

18

16

45-50

19

19

50-55

18

12

50-55

14

13

55-60

8

9

55-60

7

6

60-65

9

8

60-65

4

6

>65

3

5

>65

12

12


7

Cây tái sinh

16667

17707


8

Cây tái sinh

15833

24791

1-5

1480

3542

1-5

2760

4792

5-10

1880

3292

5-10

2180

4375

10-15

199

195

10-15

164

154

15-20

144

138

15-20

111

99

20-25

80

85

20-25

71

69

25-30

74

61

25-30

48

45

30-35

37

36

30-35

26

26

35-40

35

34

35-40

25

24

40-45

37

26

40-45

16

15

45-50

8

20

45-50

8

8

50-55

20

16

50-55

11

11

55-60

10

10

55-60

7

7

60-65

8

7

60-65

4

4

>65

5

5

>65

28

28


9

Cây tái sinh

17192

33125


10

Cây tái sinh

14216

19791

1-5

3860

4375

1-5

3715

4125

5-10

2820

3583

5-10

3843

4583

10-15

182

185

10-15

191

185

15-20

118

118

15-20

153

149

20-25

66

65

20-25

90

86

25-30

47

46

25-30

42

49

30-35

25

25

30-35

30

33

35-40

27

27

35-40

41

30

40-45

20

20

40-45

13

12

45-50

14

14

45-50

22

18

50-55

13

12

50-55

10

10

55-60

8

8

55-60

6

6

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 108 trang tài liệu này.

Bước đầu nghiên cứu một số quá trình động trong rừng lá rộng thường xanh ở Kon Hà Nừng trên cơ sở phân tích các tài liệu thu thập được từ 10 ô tiêu chuẩn định vị từ năm 2004-2008 - 10



60-65

1

1


60-65

1

1

>65

14

14

>65

10

10

Như vậy bảng 4.24 cho thấy sự biến đổi số cây trong các cỡ kính khác nhau. Sự biến đổi chỉ xảy ra ở lớp cây tái sinh và cây có cỡ kính nhỏ hơn 10 cm còn lại đối với tầng cây cao sự thay đổi này diễn ra rất chậm và chỉ tập trung ở những cỡ kính từ 10 đến 30 cm là chủ yếu. Từ cỡ kính 50cm trở lên gần như không có sự thay đổi ở tất cả các ÔĐV, điều này chứng tỏ cấu trúc rừng khu vực nghiên cứu rất ổn định và không bị sự tác động lớn. Đối với cây tái sinh sự thay đổi rất rõ nét ở tất cả các ÔĐV đây là thành phần chính của HST rừng trong tương lai chính vì thế việc điều chỉnh tổ thành cây tái sinh cũng là một chỉ tiêu quan trọng để dẫn dắt rừng phù hợp với nhu cầu kinh doanh.


4.4. Động thái tái sinh và sự chuyển vào cấp kính đầu tiên của tầng cây cao

4.4.1. Đặc điểm tái sinh trong các ÔTCĐV

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện 1 thế hệ cây con của những loài cây gỗ. Hiểu theo nghĩa hẹp tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ.

Tái sinh của tất cả các ÔTCĐV ở khu vực nghiên cứu chủ yếu là tái sinh tự nhiên được hiểu như sau: là quá trình tạo thành thế hệ rừng mới bằng con đường tự nhiên, về cơ bản không có sự tác động của con người.

Hình thức chủ yếu là tái sinh hạt dưới các lỗ trống trong rừng, khi quá trình cạnh tranh không gian dinh dưỡng và sâu bệnh hại dẫn đến hiện tượng chết tự nhiên của cây rừng trong các cỡ kính khác nhau đã tạo ra khoảng trống từ đó những cây tái sinh sẽ sinh trưởng và phát triển mạnh ở những lỗ trong rừng vừa được tạo ra do hiện tượng chết tự nhiên đem lại. Đây là hình thức chủ đạo và diễn ra rất phổ biến ở các ÔTCĐV tại Kon Hà Nừng. Các loài cây tái sinh dưới lỗ trống trong rừng lúc đầu thường là những loài cây tiên phong ưa sáng, chúng sinh trưởng và phát triển rất nhanh trong một khoảng thời gian ngắn sẽ ra nhập tầng tán rừng, đồng thời cùng lúc đó những loài cây mục đích tái sinh dưới tán cây tiên phong ưa sáng, những cây


tái sinh này giai đoạn đầu chịu bóng. Sau đó những cây ưa sáng có đời sống ngắn sẽ

chết đi và được thay thế bằng những cây mục đích sẽ tham gia vào tầng tán rừng.


4.4.2. Động thái bổ sung vào cấp kính đầu tiên

Động thái bổ sung vào cấp kính đầu tiên quan sát được là do có hệ thống ÔTCĐV mà trong đó số cây đo đếm được đánh số thứ tự từ trên xuống dười từ trái qua phải. Khi có một cây sinh trưởng phát triển gia nhập cấp kính đầu tiên của năm 2008 so với năm 2004 thì cây đó chưa được đánh số thứ tự và chưa được đo đếm đường kính. Đến năm 2008 ta đánh số bổ sung và đo đếm nó. Do đó ta kiểm soát được số cây sinh trưởng bổ sung vào cấp kính đầu tiên.

Như vậy sau 5 năm số cây bổ sung vào cấp kính đầu tiên được mô tả ở bảng

4.25 dưới đây như sau:

Bảng 4.25 Động thái bổ sung vào cấp kính đầu tiên.


ÔĐV

Động thái bổ sung vào cấp kính đầu tiên

1

29 (cây)

2

17 (cây)

3

14 (cây)

4

55 (cây)

5

14 (cây)

6

28 (cây)

7

18 (cây)

8

4 (cây)

9

16 (cây)

10

22 (cây)

Bình quân

21(cây)


Bảng 4.25 cho thấy mức độ gia nhập cỡ kính đầu tiên giữa các ÔTCĐV là rất khác nhau, ở ÔĐV số 4 mức độ bổ sung đạt cao nhất là 55 cây và nhỏ nhất ở ÔĐV số 8 với 4 cây.

Khi quan sát số liệu ở những ÔĐV có số cây bổ sung vào cỡ kính đầu tiên với số lượng lớn như ÔĐV số 4, ÔĐVsố 1 và ÔĐVsố 6 nhận thấy: Tuy có số lượng cây bổ sung vào cấp kính đầu tiên rất lớn nhưng số lượng cây chết do cạch tranh, sâu bệnh lại rất lớn. Đây cũng là một đặc trưng cơ bản của quá trình tái sinh dưới lỗ


trống trong rừng tự nhiên. Khi những cây tiên phong ưa sáng bị cạnh tranh và sâu bệnh chết đi tạo ra lỗ trống cho cây tái sinh dưới tán đã qua giai đoạn đầu chịu bóng và nhu cầu về ánh sáng ngày càng tăng theo thời gian. Chúng sinh trưởng và gia nhập cấp kính đầu tiên. Đây là một giai đoạn rất quan trọng trong quá trình hình thành thế hệ rừng trong tương lai. Giai đoạn này chúng ta có những biện pháp lâm sinh tác động như: mở tán rừng, chặt tỉa thưa mở rộng không gian dinh dưỡng sẽ thúc đẩy cho cây mới gia nhập cấp kính đầu tiên do đó sẽ rút ngắn thời gian hình thành thế hệ rừng trong tương lai.

4.5. Động thái quá trình chết tự nhiên


4.5.1. Lý thuyết về quá trình chết tự nhiên

Lý do để dẫn đến một cây chết có thể rất khác nhau. Vì vậy để nghiên cứu quá trình chết của cây rừng, trước hết chúng ta cần phân loại các nguyên nhân chết và hình thức xẩy ra sự chết. Hình thức xẩy ra sự chết có thể khác nhau ở quy mô, tần suất và mức độ nghiêm trọng của nó. Những khía cạnh này cần được chú ý khi lựa chọn mô hình nghiên cứu quá trình chết của cây rừng. Tuổi cây có thể là một là một nhân tố ảnh hưởng đến sự chết nhưng tự nó không phải là nguyên nhân của sự chết. Phần lớn các cây chết là do quá trình cạnh tranh, sâu bệnh và các sự kiện ngoại cảnh khác (ví dụ cháy rừng, sét đánh, gió bão, hay bị chặt phá…). Ngoại trừ các nguyên nhân chết do con người, sự chết tự nhiên của cây rừng có thể phân thành hai nhóm chính: (i) chết bình thường và (ii) chết do các tai hoạ. Chết bình thường là chết do các nguyên nhân tự nhiên thường xẩy ra như cạnh tranh, bị cây khác chèn ép kể cả bị sâu bệnh và các hiện tương thời tiết bất lợi nhưng xẩy ra một cách tự nhiên có chu kỳ. Còn chết do tai hoạ là do các sự kiện bất thường như cháy rừng, dịch bệnh và các sự kiện thời tiết bất thường xẩy ra. Để ước lượng quá trình chết bình thường, các nhà nghiên cứu thường dựa trên lý thuyết về mật độ tối đa (ví dụ Reineke, 1933, Yoda et al, 1963); hoặc sử dung tương quan thực nghiệm. Rất nhiều mô hình tiếp cận lý thuyết chết của cây rừng đi từ giả thiết rằng có một tương quan


đơn giản giữa mật độ tối đa của lâm phần (cây/ha) và kích thước của cây bình quân.

Ba tương quan sau đây đã được các tác giả đề xuất:

1. Không gian tương đối (Hart 1928, Wilson, 1951 dẫn theo Vanclay, 1992) là đề xuất có nguồn gốc từ một hướng dẫn tỉa thưa, nhưng nó cũng có thể sử dụng cho mật độ tối đa. Nó diễn tả tương quan giữa không gian bình quân với chiều cao vút ngọn (hT) và được biểu diễn bằng số cây N như sau:

lnN + 2ln hT = hằng số

2. Chỉ số mật độ lâm phần của Reineke (1933) về mối tương quan của mật độ tối đa

(N) với đường kính bình quân (dg): lnN + 1,6lndg = hằng số

3. Đường tỉa thưa tự nhiên của Yoda et al (1963) về tương quan giữa mật độ tối đa

(N) và thể tích cây bình quân (v) lnN + 2/3lnv = hằng số.

Ba tương quan này có quan hệ mật thiết với nhau và có thể hợp nhất được nếu chúng ta xét đường sinh trưởng của lâm phần theo 3 chiều (hT , dg , N; với sự chú ý rằng: v = f(hT,dg ))

4.5.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

Việc nghiên cứu động thái rừng ở Việt Nam mới được biết đến trong một vài năm trở lại đây, đây là một lĩnh vực khó và đòi hỏi nhiều thời gian. Từ những năm 1990 trở về trước việc nghiên cứu và theo dõi hệ thống các ô định vị gặp rất nhiều khó khăn trong việc tìm lại tâm ô định vị của chu kì trước do không có sự hỗ trợ của thiết bị GPS nên việc theo dõi diễn biến tài nguyên rừng bị lệch pha giữa các chu kì theo dõi. Phần lớn đây là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc theo dõi không được chính xác (không tìm thấy tâm ÔĐV của chu kì trước), mà việc theo dõi động thái rừng phụ thuộc rất nhiều vào việc tìm lại tâm của ÔĐV cũ. Đây là điểm mấu chốt để biết được sự khác biệt của HST rừng. Ngày nay do có sự hỗ trợ của thiết bị GPS việc tìm lại đã tâm ÔĐV đã không còn gặp nhiều khó khăn nhưng dung lượng quan sát chưa đủ lớn nên việc phân tích động thái rừng còn gặp


nhiều khó khăn và chưa thể mô phỏng động thái cho cả một quá trình sinh trưởng và phát triển của HST rừng.

Do thời gian nghiên cứu có hạn nên số liệu động thái ở các ÔTC định vị mới đo được từ năm 2004 đến 2008. Phân tích bước đầu các nguồn số liệu này, có thể cho biết diễn biến động thái của 5 năm trong các ÔTC. Bảng 4.26 sau đây là ví dụ phân tích từ ÔTC số 1 tại Kon Hà Nừng.

Bảng 4.26: Kết quả động thái của ÔTCĐV số 1 trong 5 năm (2004-2008).



Cấp kính

Số cây (N/ha)

Các chỉ tiêu động thái

2004

No

2008

Nt

Sống (N/ha)

St

Chết (N/ha)

M

Chuyển (N/ha)

R


Mp


Mr


Rp


Rr

D<1

30549

48625

25289

2775

4178

23336

13.68

0.04

47.99

0.13

1D<10

4620

5208

1816

2433

39.31

0.10

46.72

0.13

10-15.

79

79

50

8

29

10.13

0.09

36.71

0.09

15-20

102

98

77

5

21

4.90

0.06

21.43

0.05

20-25

59

67

47

3

20

5.08

0.05

29.85

0.07

25-30

44

45

36

1

9

2.27

0.04

20.00

0.04

30-35

27

27

20

1

7

3.70

0.06

25.93

0.06

35-40

20

20

14

0

6

0.00

0.07

30.00

0.07

40-45

18

18

12

0

6

0.00

0.08

33.33

0.08

45-50

4

9

3

0

6

0.00

0.06

66.67

0.22

50-55

9

9

8

0

1

0.00

0.02

11.11

0.02

55-60

6

6

5

0

1

0.00

0.04

16.67

0.04

60-65

7

7

6

0

1

0.00

0.03

14.29

0.03

>65

10

9

8

2

1

20.00

0.04

11.11

0.02

Tổng d>10

385

394

286

20

108

46.09

0.64

317.09

0.80

Tổng d>1

4620

5208

2775

1816

2433

39.31

0.10

46.72

0.13


Giải thích: Cột 1 là cấp đường kính với cự ly 10cm; cột hai là số cây quan sát được năm 2004 (No); cột 3 là số cây quan sát được năm 2008 (Nt); cột 4 là số cây sống còn lại ở cấp kính (St=No-số cây chết-số cây chuyển lên cấp trên); cột 5 là số cây chết trong cấp kính (M); cột 6 là số cây từ cấp dưới chuyển lên (R=Nt-St); cột 7 là tỷ kệ chết Mp=(M/No)*100; cột 8 là hệ số chết (Mr=(lnNo-lnSt)/t; cột 9 là tỷ lệ chuyển cấp Rp=(R/Nt)*100; cột 10 là hệ số chuyển cấp (Rr=(lnNt-lnSt)/t.


Bảng 4.26 cho thấy, biến động về số cây ở lớp cây tái sinh rất lớn, tỷ lệ chết và tỷ lệ tái sinh vào khá cao. Tỷ lệ chết cao nhất là ở lớp cây tái sinh có D1,3 từ 1 đến 10cm 39%; chứng tỏ có một sự cạnh tranh rất lớn trong lớp cây tái sinh này. Trong thời gian quan sát 5 năm, số cây chết trong tầng cây cao là 20 cây (chiếm 3

%), trong đó chết chủ yếu ở cấp kính từ 10 -25 cm. Số cây từ lớp cây tái sinh chuyển lên tầng cây cao là 29 cây. Số cây trong tầng cây cao chuyển lên các cỡ kính cao hơn là 79 cây…

Bảng 4.27 tổng hợp số cây chết trong các cỡ kính


Cấp kính

Ô 1

Ô 2

Ô 3

Ô 4

Ô 5

Ô 6

Ô 7

Ô 8

Ô 9

Ô 10

TB

10-15.

8

11

10

6

8

15

8

12

3

6

9

15-20

5

10

5

2

3

8

9

14

9

9

7

20-25

3

7

2

3

2

0

6

2

2

6

3

25-30

1

2

0

2

1

3

11

3

1

4

3

30-35

1

1

1

0

1

3

1

0

0

1

1

35-40

0

0

3

1

1

0

1

1

0

11

2

40-45

0

0

0

0

1

2

1

1

0

1

1

45-50

0

0

2

0

0

0

0

0

0

4

1

50-55

0

0

0

1

3

1

4

0

1

0

1

55-60

0

1

0

1

1

1

0

0

0

0

0

60-65

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

>65

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0


Bảng 4.27 cho thấy quá trình chết sảy ra mạnh mẽ nhất ở những cấp kính nhỏ mà các loài cây sinh trưởng trong các cấp kính này chưa đạt được tính ổn định, đến những cấp kính lớn hơn như: từ 55 đến 65 cm thì số cây chết giảm đi rõ rệt. Diện tích điều tra chưa đủ lớn dẫn đến sai số trong các cấp kính lớn này vì không thể làm tròn được dẫn đến sai số trong các quá trình tính toán.


4.6. Đề xuất các ứng dụng kết quả nghiên cứu


4.6.1. Ứng dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng mô hình sinh trưởng rừng

Từ các hiểu biết về kết quả mô tả động thái ở mục 4.5.2 và bảng 4.28 chúng ta có thể mô phỏng cấu trúc của khu rừng này trước đó hoặc trong tương lai như thế nào. Biểu 4.28 là kết quả mô phỏng cấu trúc rừng tương lai của một lâm phần xuất phát từ trạng thái hiện tại (t).

Bảng 4.28. Mô phỏng động thái cấu trúc rừng.


A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Từ

10

15

20

25

30

40

50

60


Đến (cm)

15

20

25

30

40

50

60

70


Zd (cm/năm)

0,259

0,288

0,311

0,394

0,49

0,743

1,113

1,421


Tỷ lệ chết

0,287

0,304

0,217

0,294

0,221

0,25

0,385

0


Tỷ lệ chuyển ra

0,259

0,288

0,311

0,394

0,245

0,372

0,556

0,711


Tỷ lệ khai thác

0

0

0

0

0

0

0,25

0,5


Động thái năm









Tổng

0

157

115

69

51

68

40

13

16

529

5

176

88

66

37

56

32

12

4

471

10

185

81

56

32

45

26

9

6

441

15

189

81

50

27

37

21

8

4

417

20

191

82

47

24

30

17

6

4

401

25

192

83

46

22

26

14

5

3

390

30

192

83

45

21

22

12

4

2

383

35

192

84

45

21

20

10

3

2

378

40

192

84

46

21

19

9

3

2

375


Trong bảng này: hàng 1 và hàng 2 là cấp đường kính với cự ly từ 10 cm đến

>65cm. Hàng 3 là tăng trưởng đường kính thường xuyên hàng năm theo cấp kính (bảng 4.19 Hàng 4 là tỷ lệ cây chết trong các cấp kính được rút ra từ kết quả của biểu 4.27. Hàng 5 là tỷ lệ các cây chuyển lên cấp kính tiếm theo (chuyển ra khỏi cấp kính hiện tại, được tính bằng công thức: 5*B3/(B2-b1). Hàng 6 tỷ lệ khai thác. Ở đây chúng tôi giả định rừng được quản lý bằng phương thức khai thác chọn bắt đầu từ cỡ kính 50-60cm (với tỷ lệ 25%) và cỡ kính từ 60 trỡ lên sẽ khai thác với cường độ 50%. Hàng số 8 là phân bố đường kính của rừng hiện tại (ở thời điểm t=0); số

Xem tất cả 108 trang.

Ngày đăng: 26/01/2023
Trang chủ Tài liệu miễn phí