Nghiên Cứu Về Đặc Điểm Sinh Vật Học, Sinh Thái Học

do đó việc nghiên cứu chọn lọc các loài cây bản địa có giá trị kinh tế, sinh trưởng tốt là vấn đề cần thiết hiện nay.

Chương 2

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Trên thế giới

2.1.1. Nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học

Năm 1975, nhà sinh thái học nổi tiếng E.P.Odum đã phần chia đặc điểm sinh thái học thực vật thành sinh thái học ra thành sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Trong đó, sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hay từng loài, trong đó chu kỳ sống và tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý; ngoài ra các mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái, sinh trưởng có thể định lượng bằng phương pháp toán học gọi là mô phỏng, phản ánh đặc điểm, quy luật tương quan phức tạp trong tự nhiên [58].

Các phương pháp thực nghiệm sinh thái học nhằm nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài, phương pháp điều tra đánh giá được trình bày trong cuốn “Thực nghiệm sinh thái học” của Stephen D.Wrattenad, Gary L.A.Fry (1980), W.Lacher (1978), chỉ rõ các vấn đề nghiên cứu trong sinh thái thực vật như sự thích nghi ở các điều kiện: dinh dưỡng khoáng, ánh sáng, chế độ nhiệt, chế độ ẩm, nhịp điệu khí hậu.

Bên cạnh đó, nhiều nhà khoa học lại nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc lâm phần và các quy luật cơ bản của lâm phần rừng, cụ thể như: Phương pháp kinh điển khi nghiên cứu cấu trúc rừng theo chiều thẳng đứng là vẽ trắc đồ đứng, trắc đồ đã mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán và phân bố số cây theo chiều cao, từ đó rút ra nhận xét và đề xuất ứng dụng trong thực tế. Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu rừng nhiệt đới áp dụng mà điển

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 141 trang tài liệu này.

hình là các công trình của P.W.Richards (1952), Rollet (1979). Các công trình nghiên cứu phân bố số cây theo đường kính của Meyer (1952), đã mô tả phân bố số cây theo đường kính bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục.

Các nghiên cứu của các tác giả nêu trên cho thấy, chiều cao tương ứng với mỗi cỡ đường kính của cây cho trước luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả tự nhiên của sự phân cấp sinh trưởng trong một cỡ đường kính xác định, ở các cấp tuổi khác nhau sẽ có các cây thuộc cấp sinh trưởng khác nhau. Cấp sinh trưởng càng giảm khi tuổi lâm phần càng tăng dẫn đến tỷ lệ H-D tăng theo tuổi.

Một số nhà khoa học khác khác như Zieger (1928), Willing (1948) lại kết luận, có mối quan hệ mật thiết giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực tuỳ theo loài cây và các điều kiện sinh trưởng khác nhau mối liên hệ này được biểu hiện khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng: Dt = a + b.D1.3.

Khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới van Steenis.J (1956), đã

nêu ra 2 đặc điểm tái sinh phổ biến đó là: Tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và kiểu tái sinh vệt thích hợp với các loài cây ưa sáng. Khi nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình của P.W.Richards (1952), ở Châu Phi, Taylor (1954), Benard (1955), xác định cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần phải bổ sung bằng cách trồng rừng. Các tác giả nghiên cứu tái sinh rừng nhiệt đới Châu Á như Budwski (1956), Bara (1954), Catinot (1965) lại cho rằng: ''dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế cao, do vậy các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ cây tái sinh sẵn có dưới tán rừng''.

Trong nghiên cứu sinh thái học nhằm quản lý rừng bền vững, mọi nhận xét được nhiều nhà lâm học biết đến là ''khi các kiến thức khoa học về hệ sinh thái rừng còn chưa hoàn chỉnh, việc xác định những hiểu biết về mặt lâm học, về sinh thái học nhằm quản lý rừng tự nhiên theo cách giữ vững một cách nguyên vẹn là có thể chấp nhận được và có thể áp dụng được cho tất cả các kiểu rừng khác nhau, kể cả rừng nhiệt đới ẩm'' (Juergen Balasse và Jim Douglas, 2000).

Vào đầu thế kỷ XX, nhà bác học người Nga V.V.Doocuchaep, đã chỉ ra rằng: Phạm vi phân bố địa lý của thực vật được xác định bởi điều kiện độ ẩm khí hậu. Điều kiện đó phụ thuộc vào lượng mưa và lượng bốc hơi do tác dụng của nhiệt độ [58].

Từ các nghiên cứu về rừng tự nhiên nói trên, có thể thấy rõ các nghiên cứu này đã đóng góp nhiều trong phương pháp luận; là cơ sở khoa học và phương pháp khi nghiên cứu rừng tự nhiên. Tuy nhiên, các nghiên cứu chủ yếu đề cập đến cấu trúc, động thái, diễn thế và sinh thái chung của rừng tự nhiên và mới chỉ ở một số đối tượng nhất định nên còn hạn chế, chưa toàn diện; cần được kiểm chứng bổ sung và hiệu chỉnh cho phù hợp với đối tượng rộng hơn.

2.1.2. Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài cây

Một trong những nội dung hết sức cơ bản, khi nghiên cứu đặc điểm lâm học của một loài cây chính là nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lâm phần nơi có loài cây đó phân bố. Vì vậy, để có cái nhìn toàn diện và chính xác hơn về cấu trúc phức tạp của rừng nhiệt đới. Các nghiên cứu cấu trúc rừng, được chuyển dần từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học, trong đó việc mô hình hoá cấu trúc rừng, xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả. Vấn đề

về cấu trúc không gian và thời gian của rừng, các tác giả tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Có thể kể đến một số tác giả tiêu biểu như: B.Rollet (1971), đã biểu diễn các quan hệ chiều cao vút ngọn với đường kính ngang ngực; đường kính tán với đường kính ngang ngực bằng các hàm hồi quy; phân bố đường kính tán, đường kính thân cây dưới dạng các phân bố xác suất; Balley (1973) mô hình hoá cấu trúc thân cây với phân bố số cây theo cỡ kính (N-D) bằng hàm Weibull. Nhiều tác giả khác dùng hàm Schumacher, hyperbol, hàm mũ, Poisson, Charlier,.. để mô hình hoá cấu trúc rừng [21].

Một vấn đề nữa có liên quan đến nghiên cứu cấu trúc rừng đó là việc phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo hay ngoại mạo sinh thái [22]. Cơ sở phân loại rừng theo xu hướng này là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật rừng. Tiêu biểu cho hệ thống phân loại rừng theo hướng này có Humbold (1809), Schimper (1903), Aubreville (1949), UNESCO (1973)... Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động Melekhov [22] đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh và phát triển của rừng.

2.2. Ở Việt Nam

2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học

Ở nước ta, nghiên cứu về đặc điểm lâm học của một số loài cây bản địa chưa được nghiên cứu một cách bài bản, các nội dung chỉ xuất hiện trong một số công trình, có thể tổng hợp một số thông tin có liên quan đến vấn đề nghiên cứu như sau:

Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và biện pháp kỹ thuật gây trồng nuôi dưỡng cây Lát hoa, đã kết luận: Những vấn đề kỹ thuật lâm sinh thực sự là những vấn đề bức thiết để khôi phục và phát triển rừng [19].

Nguyễn Huy Sơn và Vương Hữu Nhi (2003) khi nghiên cứu đặc điểm lâm học quần thể Thông nước ở Đắk Lắk đã phân loại hiện trạng rừng, cấu trúc tổ thành loài, mật độ, cấu trúc tầng tán và độ tàn che; tác giả kết luận rằng: Thông nước có thể sống hỗn loài và cũng có thể sống thuần loài theo đám trong rừng lá rộng thường xanh ở vùng đầm lầy nước ngọt [44].

Nguyễn Thanh Phương nghiên cứu về cây Giổi bà có kết luận "Giổi là loài cây bản địa có giá trị kinh tế cần được phát triển, nó có khả năng tham gia vào cơ cấu cây trồng rừng chính, trong nuôi dưỡng, làm giàu rừng ở Bình Định'' [15].

Ngô Văn Trai khi nghiên cứu đặc điểm lâm học các kiểu rừng chủ yếu ở Tây Nguyên đã nêu lên một số đặc điểm của những kiểu rừng có vị trí quan trọng trong quản lý kinh doanh và bảo vệ môi sinh: Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi trung bình, kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp, kiểu rừng kín nửa rụng lá núi thấp, kiểu rừng thưa lá rộng rụng lá hơi khô nhiệt đới, rừng thưa lá kim hơi khô nhiệt đới, rừng tre nứa.

2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài cây

Khi nghiên cứu về cấu trúc rừng, trên quan điểm hệ sinh thái, Thái Văn Trừng (1999) [51], đã dựa trên số lượng và tỷ lệ nhóm loài ưu thế để phân định các đơn vị phân loại sau: quần hợp, ưu hợp và phức hợp. Trong đó, quần hợp là một quần thể thực vật trong đó cá thể của 1 - 2 loài chiếm 90% tổng số cá thể trong tầng lập quần; ưu hợp là một số cây chiếm ưu thế không quá 10 loài, tỷ lệ các loài cây ưu thế chiếm khoảng 5% và tổng số cá thể của 10 loài ưu thế đó phải chiếm 40 - 50% tổng số cá thể cây của các tầng lập quần trong

quần thể trên đơn vị diện tích điều tra. Trường hợp độ ưu thế các loài cây không rõ ràng gọi là những phức hợp [49], [50].

Khi nghiên cứu cấu trúc rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta, Thái Văn Trừng (1999), đã đưa ra cấu trúc tầng thứ như sau: Tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Phương pháp vẽ biểu đồ trắc diện của Richards P.W đã được Thái Văn Trừng vận dụng, cải tiến, bổ sung để nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật rừng Việt Nam, trong đó cây bụi, thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ lơn hơn, có ghi thành phần loài cây trong quần thể đối với những loài đặc trưng sinh thái và vật hậu [51].

Nguyễn Bá Chất (1996) [19] đã nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp gây trồng nuôi dưỡng cây Lát hoa, ngoài những kết quả nghiên cứu về các đặc điểm phân bố, sinh thái, tái sinh…tác giả cũng đã đưa ra một số biện pháp kỹ thuật gieo ươm cây con và trồng rừng đối với Lát hoa.

Trần Minh Tuấn (1997) [47] đã nghiên cứu một số đặc tính sinh vật học loài Phỉ ba mũi làm cơ sở cho việc bảo tồn và gây trồng tại Vườn quốc gia Bà Vì – Hà Nội, ngoài những kết quả về đặc điểm hình thái, tái sinh tự nhiên, sinh trưởng và phân bố của loài, tác giả còn đưa ra một số định hướng về kỹ thuật lâm sinh để tạo cây con từ hạt và trồng rừng đối với loài cây này.

Vũ Văn Cần (1997) [16] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học của cây Chò đãi làm cơ sở cho công tác tạo giống trồng rừng ở Vườn quốc gia Cúc Phương, ngoài những kết luận về các đặc điểm phân bố,…tác giả cũng đã đưa ra những kỹ thuật tạo cây con từ hạt đối với loài cây Chò đãi.

Nguyễn Thanh Bình (2003) [15] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài Dẻ ăn quả phục hồi tự nhiên tại Bắc Giang. Những kết quả nghiên cứu đạt được, tác giả đã đưa ra nhiều kết luận, ngoài đặc điểm về hình

thái, vật hậu, phân bố, cấu trúc và tái sinh tự nhiên của loài, tác giả còn cho rằng phân bố n/ Hvn và n/ D1.3 đều có một số đỉnh; tương quan giữa Hvn và D1.3 có dạng phương trình Logarit. Tương tự, Lê Phương Triều (2003) [48] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học của loài cây Trai lý tại Vườn quốc gia Cúc Phương.

Vương Hữu Nhi (2003) [42] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật tạo cây con Căm xe góp phần phục vụ trồng rừng ở Đắk Lắk – Tây Nguyên, từ kết quả nghiên cứu với những kết luận về đặc điểm hình thái, phân bố, cấu trúc, tái sinh tự nhiên…tác giả còn đưa ra những kỹ thuật gây trồng đối với loài cây này.

Nguyễn Toàn Thắng (2008) [45] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài Dẻ anh (Castanopsis piriformis Hickel & A.camus.) tại Lâm Đồng. Tác giả đã có những kết luận rõ ràng về đặc điểm hình thái, vật hậu, phân bố, giá trị sử dụng, về tổ thành tầng cây gỗ biến đổi theo đai cao từ 17 đến 41 loài, với các loài ưu thế là Dẻ Anh, Vối thuốc răng cưa, Du sam...

Lê Văn Thuấn (2009) [46] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài Vối thuốc răng cưa (Schima superba Gardn.et Champ.) tại Tây Nguyên.

Trần Quang Bảo [13] đã tiến hành nhiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và kỹ thuật gây trồng loài Cẩm lai vú (Dalbergia oliveri Pierre.) làm cơ sở bảo tồn và phát triển loài cây này ở Đắk Lắk, nhằm mục tiêu góp phần bảo tồn và phát triển loài cây Cẩm lai vú, đã xác định được đặc tính sinh vật học, sinh thái học của Cẩm lai vú; đưa ra được kỹ thuật nhân giống và đề xuất được giải pháp bảo tồn và phát triển loài Cẩm lai vú cho khu vực Tây Nguyên.

2.3. Khái quát về cây Huỷnh (Heritiera javanica (Blume) Kosterm.)

2.3.1. Phân loại

Theo Phạm Hoàng Hộ (1999) [28] trong họ Trôm (Sterculiaceae) ở Việt Nam số lượng loài mô tả không được nhiều, chỉ có 85 loài.

Loài cây Huỷnh, được Blume công bố vào năm 1825 với tên Tarrietia javanica và được đề cập ở Việt Nam thông qua các tài liệu như: Bổ sung Thực vật chí Đại cương Đông Dương, Danh lục Tây Nguyên, hay Cây gỗ rừng Việt Nam. Ngoài ra, khi nghiên cứu hệ thực vật rừng Nam Bộ, Pierre cũng công bố loài Tarrietia cochinchinensis Pierre và được đề cập trong Thực vật chí Đại cương Đông Dương, hiện nay thành tên đồng nghĩa của loài Tarrietia javanica. Các tài liệu của Việt Nam đã thừa nhận loài Huỷnh với tên khoa học là Tarrietia javanica. Đến năm 1959, loài này đã được Kosterm chuyển sang chi Heritiera với tên là Heritiera javanica. Các tài liệu hệ thống học gần đây đều coi chi Tarrietia là tên đồng nghĩa của Heritiera (Kubitzki). Vì vậy, loài Huỷnh hiện nay có tên khoa học là Heritiera javanica (Blume) Kosterm.

Chi Cui biển (Heritiera) là một chi không lớn thuộc họ Sterculiaceae. Trên thế giới chi này có 35 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới châu Phi, châu Á, châu Úc. Ở Việt Nam, hiện mới mô tả được 4 loài (Theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam) và loài Heritiera javanica (Blume) Kosterm, như vậy có tổng số 5 loài.

Heritiera javanica (Blume) Kosterm. Kosterm. 1959. Monogr. Gen. Herit. 1: 58.

Tarrietia javanica Blume, 1825. Bijdr. Fl. Ned. Ind. 5: 227.

Tarrietia cochinchinensis Pierre, 1889. Fl. Forest. Cochinch. Fasc. 13, tab. 205.

Heritiera cochinchinensis (Pierre) Kosterm. 1973. Adansonia sér. 2, 13(3): 335.