4.3.1. Chỉ số độ phong phú loài
Để đánh giá mức độ phong phú của loài, đề tài sử dụng công thức Grison (1992) và Margalef (1958). Kết quả cho ở bảng 4.7
Bảng 4.7: Chỉ số độ phong phú loài trong các trạng thái rừng
Trạng thái rừng | |||
IIA | IIB | IIIA1 | |
Chỉ số Grison | 0,3286 | 0,3469 | 0,3579 |
Chỉ số Margalef | 40,5921 | 65,7105 | 65,2648 |
Có thể bạn quan tâm!
-
Xác Định Tính Đa Dạng Trong Các Trạng Thái Rừng Nghèo -
Các Giải Pháp Đã Áp Dụng Trong Quản Lý Bảo Vệ Rừng -
Phân Bố N/hvn Phục Hồi Rừng Giai Đoạn 5-10 Năm (Iia) Và 10-15 Năm (Iib) Tại Xã Yên Lương -
Phân Tích Hiệu Quả Biện Pháp Khoanh Nuôi - Xúc Tiến Tái Sinh - Kết Hợp Trồng Bổ Sung -
Đánh giá hiệu quả giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ - 10 -
Đánh giá hiệu quả giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ - 11
Xem toàn bộ 96 trang tài liệu này.
Kết quả ở bảng trên cho ta thấy về độ phong phú của các loài ở các trạng thái rừng đại diện cho khu vực nghiên cứu ở mức độ cao. Cao nhất ở trạng thái IIIA1 (D = 0,3579; 65,2648) và thấp nhất ở trạng thái IIA (D = 0,3286; 40,5921). Kết quả trên phần nào đã phản ánh điều kiện môi trường sống và mức độ tác động của con người đến các trạng thái rừng của khu vực nghiên cứu.
4.3.2. Chỉ số tính đa dạng loài
Hàm số này được hai tác giả Shannon và Wiener đưa ra năm 1949, nó được dùng để đánh giá mức độ đa dạng loài của một quần xã. Theo Shannon - Wiener, giá trị tính toán của H càng lớn thì mức độ đa dạng loài càng cao. Khi H = 0, quần xã chỉ có một loài duy nhất, mức độ đa dạng thấp nhất. Khi H càng lớn thì quần xã có số lượng loài càng nhiều và mỗi loài chỉ có một cá thể, mức độ đa dạng càng cao.
Ưu điểm của hàm số liên kết Shannon - Wiener là không phụ thuộc vào kích cỡ của mẫu quan sát. Nhưng nhược điểm của hàm số này là phụ thuộc vào sự ưu thế của một số loài trong quần xã (vì hàm số này phụ thuộc vào dung lượng mẫu n, mà nếu quần xã đã hình thành nhóm loài cây ưu thế thì
thường số lượng cá thể ở nhóm loài cây này là rất lớn, có thể chiếm tới 1/3 số lượng cá thể trong quần xã thực vật rừng, do đó người ta nói rằng hàm số Shannon - Wiener là phụ thuộc vào sự ưu thế của một vài loài trong quần xã).
Chỉ số Simpson được sử dụng sớm nhất vào năm 1949. Đến nay đã được nhiều nhà sinh học ứng dụng vào nghiên cứu, đánh giá mức độ đa dạng loài ở một quần xã.
Từ nguồn số liệu thu thập được, sử dụng chỉ số đa dạng Shannon - Wiener và chỉ số Simpson để xác định mức độ đa dạng loài cho các trạng thái rừng đại diện cho khu vực nghiên cứu. Kết quả cho ở bảng 4.8
Bảng 4.8: Chỉ số tính đa dạng loài trong các trạng thái rừng
Trạng thái rừng | |||
IIA | IIB | IIIA1 | |
Chỉ số Simpson | 0,9286 | 0,94731 | 0,9491 |
Chỉ số Shannon - Wiener | 0,1776 | 0,1434 | 0,1416 |
Kết quả bảng trên cho ta kết quả về chỉ số tính đa dạng sinh học của các trạng thái rừng đại diện cho khu vực ở mức độ cao. Chỉ số trên phần nào đánh giá được thành phần loài cây có sự thay đổi theo các trạng thái. Tuy nhiên sự thay đổi đó không rõ ràng ở các trạng thái.
4.3.3. Chỉ số độ đồng đều của loài
Chỉ số đa dạng quần xã, bất luận là diễn đạt bằng cách nào cũng đều là lấy độ phong phú loài của quần xã kết hợp với độ đồng đều để xác định (hay thống kê số lượng). Vì thế độ đồng đều là khái niệm rất quan trọng khi nghiên cứu tính đa dạng quần xã. Độ đồng đều là chỉ mức độ bình quân về độ nhiều
phân bố của từng loài trong quần xã. Có rất nhiều cách để xác định chỉ số đồng đều cho quần xã. Đề tài lựa chọn hai chỉ số Peilou và chỉ số Sheldon để tính độ đồng đều cho các trạng thái rừng thuộc khu vực nghiên cứu. Kết quả tính toán được thể hiện ở bảng 4.9
Bảng 4.9: Chỉ số độ đồng đều loài trong các trạng thái rừng
Trạng thái rừng | |||
IIA | IIB | IIIA1 | |
Chỉ số Pielou | 0,9038 | 0,9185 | 0,9271 |
Chỉ số Sheldon | 0,1492 | 0,1186 | 0,1192 |
Từ kết quả bảng 4.9 cho ta thấy về chỉ số độ đồng đều ở các trạng thái rừng đạt ở mức độ cao. Chỉ số Peilou biến động từ (0,9038 ÷ 0,9271), chỉ số Sheldon (0,1192 ÷ 0,1492). Sự chênh lệch về độ đồng đều ở các trạng thái là không nhiều và ở mức độ thấp.
Nhận xét chung: Phân tích tính đa dạng loài cho các trạng thái rừng đại diện cho khu vực nghiên cứu thông qua tính đa dạng α và được tính toán cụ thể thông qua các chỉ số về độ phong phú, chỉ số tính đa dạng và chỉ số độ đồng đều. Nhận thấy mức độ đa dạng loài thực vật của khu vực nghiên cứu là cao. Điều đó chứng tỏ rừng mới bị tác động nhẹ còn khá đa dạng về tổ thành loài. Các chỉ số các trạng thái rừng có quan hệ khá chặt chẽ, trạng thái rừng nào có tổ thành loài càng phong phú, kết cấu quần xã càng phức tạp, loài ưu thế càng không rõ ràng, loài ưu chung càng nhiều thì các chỉ số có giá trị càng cao và ngược lại.
Các nhân tố ảnh hưởng tới tính đa dạng loài thì nhiều, song trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là do sự can thiệp của con người như: khai thác trộm, thu hái lâm sản ngoài gỗ, cháy rừng v.v…
4.4. Phân tích hiệu quả phục hồi rừng thứ sinh nghèo tại xã Yên Lương, huyện Thanh Sơn
4.4.1. Phân tích hiệu quả PHR sau nương rẫy với thời gian khác nhau (Theo kiểu diễn thế tự nhiên): KN-BV
4.4.1.1. Tổ thành tầng cây cao và sự biến đổi của nó
Giai đoạn PHR sau nương rẫy 5-10 năm: Giai đoạn này xuất hiện 29 loài cây gỗ/ÔTC, có 7 loài tham gia vào công thức tổ thành, đó là các loài: Ràng ràng mít, Thẩu tấu, Máu chó, Bồ đề, Thành ngạnh, Sung quả nhỏ, Sảng. Công thức tổ thành như sau:
1.84 R + 0.95 Tt + 0.84 Mc + 0.63 Bđ + 0.68 Th + 0.53Su +0.52 Sa + 4.08 Lk
Tổng mức độ quan trọng của các loài trên là 59.92%
Mật độ rừng thấp chỉ đạt 400 cây/ha, trong đó Ràng ràng mít có mật độ lớn nhất chỉ đạt 73 cây/ha, tiếp đó là Thẩu tấu 37 cây/ha. Nhìn chung mật độ rừng thấp, ít loài có giá trị kinh tế.
Giai đoạn PHR sau nương rẫy 10-15 năm: Giai đoạn này số cây xuất hiện là 42 loài cây gỗ/ÔTC, trong đó có 7 loài tham gia vào công thức tổ thành. So với giai đoạn trước thì số cây xuất hiện ở giai đoạn này nhiều hơn. Công thức tổ thành rừng như sau:
0.91Ct+0.639Tt+0.60Su+0.58Tv+0.57Th+0.56Lx+0.51Kh + 5.63 Lk
Qua công thức tổ thành chúng ta thấy thành phần loài rất đa dạng, loài cây có tổ thành cao nhất là Chẹo tía có mức độ quan trọng 9.13%, tiếp đến là Kháo vàng 6.39%, Sung 5.97%. Tham gia vào tổ thành trạng thái rừng này phần lớn vẫn là cây ưa sáng, mọc nhanh, ít giá trị kinh tế: Chẹo tía, Kháo vàng, Sung, Trâm vối,... Sự biến động về độ ưu thế loài tương đối giống nhau. Giai đoạn PHR sau nương rẫy 15-20 năm: Giai đoạn này xuất hiện 32 loài cây gỗ/ÔTC. Thành phần loài cây phức tạp, mật độ trung bình tương đối cao đạt 590 cây/ha. Nhưng mật độ của từng loài cây thấp, Sung có mật độ lớn nhất chỉ đạt 53 cây/ha, sau đó Bồ đề 47 cây/ha, Lá nến 37 cây/ha. Công thức
tổ thành như sau:
0.92Su + 0.94Ln + 0.78Bđ + 0.75Kh + 0.62Bs + 0.61Mc + 0.53Th + 5.13Lk
Hệ số tổ thành rừng thấp, không có loài nào đạt ưu thế tuyệt đối. Nhóm loài ưu thế sinh thái tham gia vào công thức tổ thành có mức độ quan trọng là 48.72%. Loài có hệ số IV% cao nhất là Sung quả nhỏ (9.16%). Có thể thấy rằng khi thời gian phục hồi rừng tăng lên, độ tàn che của rừng tăng theo, một số loài cây ưa sáng nếu không vượt khỏi tầng rừng chính thì sẽ bị đào thải để nhường chỗ cho các loài cây chịu bóng dưới tán rừng, những loài cây có đời sống dài xuất hiện, tạo lập một hoàn cảnh rừng tiến đến sự ổn định tương đối.
Đường kính thân cây (D1.3) và chiều cao vút ngọn (Hvn) trung bình của rừng đạt 16.18cm và 10.851m (tương đương với trạng thái rừng IIB). Như vậy, chúng ta thấy rằng rừng phục hồi giai đoạn này vẫn thuộc rừng non tái sinh, sản lượng thấp, chưa đáp ứng mục tiêu về kinh tế.
Bảng 4.10: Tổ thành và mật độ rừng phục hồi sau 5-10 năm
Tổ thành loài cây | N (cây/ha) | D1.3 (cm) | Hvn (m) | N% | G(m2/ha) | G% | IV% | |
1 | Ràng ràng mít | 73 | 8.87 | 6.82 | 18.33 | 0.45 | 18.42 | 18.38 |
2 | Thẩu tấu | 37 | 9.15 | 7.05 | 9.17 | 0.24 | 9.79 | 9.48 |
3 | Máu chó | 30 | 9.90 | 7.06 | 7.50 | 0.23 | 9.38 | 8.44 |
4 | Bồ đề | 27 | 8.35 | 6.81 | 6.67 | 0.15 | 5.93 | 6.30 |
5 | Thành ngạnh | 27 | 9.06 | 6.56 | 6.67 | 0.17 | 6.99 | 6.83 |
6 | Sung quả nhỏ | 23 | 8.00 | 6.21 | 5.83 | 0.12 | 4.77 | 5.30 |
7 | Sảng | 20 | 9.20 | 8.08 | 5.00 | 0.13 | 5.40 | 5.20 |
7 Loài ưu thế sinh thái | 237 | 8.93 | 6.94 | 59.17 | 1.49 | 60.68 | 59.92 | |
22 Loài khác | 163 | 8.72 | 6.38 | 40.83 | 0.97 | 39.32 | 40.08 | |
Bình quân & Tổng | 400 | 8.83 | 6.66 | 100.00 | 2.46 | 100.00 | 100.00 | |
Bảng 4.11: Tổ thành và mật độ rừng phục hồi sau 10-15 năm
Loài cây | N(c/ha) | D1.3 (cm) | Hvn (m) | N% | G(m2/ha) | G% | IV% | |
1 | Chẹo tía | 57 | 12.72 | 8.65 | 9.50 | 0.72 | 8.76 | 9.13 |
2 | Kháo vàng | 30 | 16.45 | 8.17 | 5.03 | 0.64 | 7.76 | 6.39 |
3 | Sung qủa nhỏ | 33 | 14.12 | 8.33 | 5.59 | 0.52 | 6.35 | 5.97 |
4 | Trâm vối | 30 | 15.07 | 9.00 | 5.03 | 0.54 | 6.51 | 5.77 |
5 | Thành ngạnh | 33 | 13.64 | 9.00 | 5.59 | 0.49 | 5.92 | 5.76 |
6 | Lim xẹt | 27 | 16.24 | 8.90 | 4.47 | 0.55 | 6.72 | 5.59 |
7 | kháo nước | 30 | 13.38 | 9.00 | 5.03 | 0.42 | 5.13 | 5.08 |
7 Loài ưu thế sinh thái | 240 | 14.52 | 8.72 | 40.22 | 3.87 | 47.14 | 43.68 | |
35 Loài khác | 320 | 11.59 | 8.78 | 59.78 | 4.31 | 52.86 | 56.32 | |
Tổng | 560 | 13.05 | 8.75 | 100.00 | 8.19 | 100.00 | 100.00 | |
Bảng 4.12: Tổ thành và mật độ rừng phục hồi sau 15-20 năm
Loài cây | N(c/ha) | D1.3 (cm) | Hvn (m) | N% | G(m2/ha) | G% | IV% | |
1 | Sung quả nhỏ | 53 | 17.14 | 11.13 | 9.04 | 1.23 | 9.29 | 9.16 |
2 | Bồ đề | 47 | 16.84 | 11.50 | 7.91 | 1.04 | 7.85 | 7.88 |
3 | Lá nến | 37 | 20.83 | 12.10 | 6.21 | 1.25 | 9.43 | 7.82 |
4 | Kháo | 30 | 20.56 | 12.00 | 5.08 | 1.00 | 7.52 | 6.30 |
5 | Ba soi | 37 | 16.88 | 11.45 | 6.21 | 0.82 | 6.19 | 6.20 |
6 | Máu chó | 37 | 16.44 | 11.00 | 6.21 | 0.78 | 5.88 | 6.05 |
8 | Thành ngạnh | 27 | 19.63 | 11.63 | 4.52 | 0.81 | 6.09 | 5.30 |
8 Loài chính | 267 | 14.26 | 8.98 | 45.20 | 6.92 | 52.25 | 48.72 | |
24 Loài khác | 323 | 18.11 | 12.71 | 54.80 | 6.35 | 47.75 | 51.28 | |
Tổng | 590 | 16.18 | 10.85 | 100.00 | 13,27 | 100.00 | 100.00 | |
Nhận xét: Thời gian phục hồi rừng khác nhau sẽ có những biến đổi rất rõ rệt về các đặc trưng cấu trúc rừng, cụ thể là:
1. Biến đổi về tổ thành loài cây cao: Tăng dần lên theo thời gian phục hồi rừng: 7 loài ưu thế sinh thái + 22 loài khác /ô1 → 7 loài ưu thế sinh thái + 35 loài khác /ô2 → 8 loài ưu thế sinh thái + 24 loài khác /ô3.
2. Biến đổi về mật độ tầng cây gỗ: Tăng dần lên theo thời gian phục hồi rừng (400cây/ha-ô1, 560 cây/ha-ô2, 590 cây/ha-ô3).
3. Biến đổi về đặc trưng (D(cm), H(m)) của lâm phần: Tăng dần lên theo thời gian phục hồi rừng: (8,83/6,66), (13,05/8,75) và (16,18/10,85).
4. Biến đổi về thể tích lâm phần và sự biến đổi của nó: Tăng dần lên theo thời gian phục hồi rừng: M= G.H.f, trong đó 2 nhân tố G & H đều có sự tăng dần lên.
5. Biến đổi về tính đa dạng loài tầng cây cao: Tăng dần lên theo thời gian phục hồi rừng.
Đánh giá chung: PHR sau nương rẫy theo con đường tự nhiên là biện pháp có hiệu quả cao, song thời gian kéo dài.
Như vậy “Khoanh nuôi - Bảo vệ” là biện pháp PHR truyền thống của nước ta ở nơi không có đủ điều kiện, nó đơn giản, dễ làm và không tốn kém, tuy tốc độ thành rừng không nhanh, nhưng vẫn đang được áp dụng phổ biến tại Việt Nam.
Đối tượng rừng khoanh nuôi: RKN nhất thiết phải có điều kiện sau (Theo quy phạm QPN 14-92 & QPN 21-98):
- Đất chưa có rừng IA, IB, IC.
- Nương rẫy bỏ hoá, cây tái sinh có thể phục hồi thành rừng IIA.
- Đất đã mất rừng do khai thác kiệt-IIIA1
- Đất rừng thưa, ĐTC < 0,20
- Đất rừng có cây mẹ gieo giống > 90 cây giống/ha, hoặc có > 900 gốc cây có khả năng mọc chồi mạnh, hoặc trên 750 cây bụi/ha và phân bố đều.
Như vậy theo quy phạm thì khoanh nuôi gồm IIA, IC, IIIA1 và nương rẫy
bỏ hoá; có thể thêm 2 đối tượng cuối.
Theo quan điểm sinh thái học, trong quá trình phục hồi rừng tự nhiên thì trạng thái IA, IB cũng là những giai đoạn rất quan trọng trong quá trình phục hồi rừng hay diễn thế rừng, cho nên chúng ta không nên bỏ qua 2 giai đoạn này. Ở trạng thái IA lại có thể phân ra giai đoạn cỏ 1 năm và giai đoạn cỏ nhiều năm, nó có tác dụng bảo vệ và hình thành đất. Ở trạng thái IB cũng tương tự như vậy, chúng ta không thể đốt cháy hay bỏ qua 2 trạng thái này trong PHR theo con đường tự nhiên.
4.4.1.2. Tiêu chuẩn thành rừng sau khoanh nuôi
Qua rà soát trên thực tiễn và lý luận về PHR tự nhiên của nhiều nhà lâm học, chúng ta có thể dựa vào tiêu chuẩn “Rừng sau khoanh nuôi” như sau:
1- Rừng tự nhiên đã qua khoanh nuôi có: Độ tàn che tầng cây cao > 0,2 hoặc mật độ cây cao bình quân > 1.100 cây/ha ((3m x 3m)= 9m2/1 cây)), phân bố đều. Ở kiểu rừng hỗn giao cây gỗ + cây bụi thì mật độ bình quân > 1.350 cây/ha (cả cây gỗ và cây bụi), tỉ lệ cây gỗ phải chiếm 30-50%, phân bố đều.
2- Nơi đất trồng rừng thưa, đất cây bụi: Độ tàn che > 0,2 hoặc rừng trồng có mật độ hợp lý, tỷ lệ sống phải > 80%.
3- Rừng phòng hộ hoặc rừng đặc dụng: Độ tàn che > 0,5, cây sinh trưởng tốt. 4- Kiểu trảng cây bụi: Độ che phủ cây bụi (ĐCP) > 30%, mật độ cây bụi
không ít hơn 1.000 cây/ha, phân bố đều.
5- Kiểu trảng cây bụi, cỏ: Độ che phủ chung (ĐCP) > 50%, trong đó độ che phủ cây bụi không ít hơn 20%.
6- Kiểu thảm cỏ: Độ che phủ (ĐCP) không ít hơn 70%. 7- Kiểu tre nứa: Độ che phủ chung (ĐCP) > 80%.
Cũng có ý kiến cho rằng: Có thể bổ sung thêm 1 số tiêu chuẩn sau: H(m)- Chiều cao bình quân của quần xã rừng > 5m
D(cm)- Đường kính bình quân > 8cm
Tỷ lệ % cây mục đích ở tầng trên - có thể làm tiêu chuẩn để đánh giá tính bền vững của rừng (> 10%); TL % ĐCP của thực vật dưới tán rừng.