Kết quả trên hình hình 3.7 cho thấy: Tương tự như lân tổng số, tỷ lệ kali tổng số tăng lên đáng kể dưới tác động của lửa rừng: Mức độ ảnh hưởng đến Kali tổng số trong đất trên các cấp độ cháy khác nhau có ảnh hưởng khác nhau. Kết quả kiểm tra thống kê về mức độ ảnh hưởng của các cấp độ cháy gây ảnh hưởng đến lân tổng số cho thấy: |z| >1,96 và giá trị Sig. < 0,05 và đều có giá trị nhỏ hơn Sig. tra bảng (Sig. ≤ 0,05). Nghĩa là Kali tổng số giữa các cấp độ cháy so với khu đối chứng là có sự sai khác nhau rõ rêt. Điều đó, cho thấy lửa rừng đã làm tăng rõ rệt lượng Kali tổng số. Sau cháy, lân tổng số trên các cấp độ cháy ở mức khá so với mức nghèo ở khu đối chứng (không cháy)
Biến động lân tổng số theo số năm sau cháy, sau 4 năm, Kali có biến động theo xu hướng tăng dần, tuy nhiên mức tăng giữa 4 năm trên cùng một cấp độ cháy là chưa rõ rệt. Kết quả nghiên cứu tương đồng với kết quả nghiên cứu của một số tác giả, thông thường sau khi cháy, Kali tổng số tăng lên một cách đáng kể, sau đó chúng ổn định, thời gian khoảng 6 đến 7 năm là sẽ ổn định (Badia D and Marti C, 2003).
3.2.1.2. Thay đổi một số tính chất vật lý trong đất rừng sau cháy
Khi cháy rừng, lửa rừng có thể gây tác động đến nhiều yếu tố vật lý đất rừng. Tuy nhiên, luận án chỉ nghiên cứu tác động lửa rừng đến thành phần cơ giới đất, độ xốp của đất có tác động và có tính quyết định đến khả năng nảy mầm của hạt giống sau cháy.
(i). Thành phần cơ giới: Thành phần cơ giới là một chỉ tiêu quan trọng, nó cho biết cấp hạt (kích thức, cỡ hạt) đất, khả năng thấm, thoát nước, phân chia tầng đất từ đó ảnh hưởng đến đặc tính sinh thái học, quá trình nảy mần, sinh trưởng và phát triển của từng loài cây rừng khác nhau. Nghiên cứu ảnh hưởng của lửa rừng đến sự khác nhau về thành phần cơ giới đất sau cháy có thể cho biết sự thay đổi về mật độ, chiều cao của cây tái sinh sau cháy. Kết quả phân tích ảnh hưởng lửa rừng đến sự thay đổi thành phần cơ giới đất rừng sau cháy trên cấp độ cháy khác nhau được phân tích, tổng hợp trong bảng 3.6.
Bảng 3.6. Thành phần cơ giới của đất dưới tác động của lửa rừng
Cấp độ tác động của lửa (cấp cháy) | Năm 2017 | Năm 2021 | |||||||
Thành phần cấp hạt (%) | Thành phần cấp hạt (%) | ||||||||
< 0,002 mm | 0,02 - 0,002 mm | 2,0 - 0,02 mm | Loại đất | < 0,002 mm | 0,02 - 0,002 mm | 2,0 - 0,02 mm | Loại đất | ||
1 | Đối chứng (không cháy) | 14,23 | 46,23 | 39,54 | Thịt TB | 14,55 | 46,23 | 39,22 | Thịt TB |
2 | Thấp | 14,84 | 47,77 | 37,39 | Thịt TB | 13,44 | 46,36 | 40,2 | Thịt TB |
3 | Trung bình | 16,56 | 45,93 | 37,51 | Thịt TB | 14,75 | 44,54 | 40,71 | Thịt TB |
4 | Cao | 12,34 | 48,65 | 39,01 | Thịt TB | 11,89 | 47,68 | 40,43 | Thịt TB |
Có thể bạn quan tâm!
-
Một số đặc điểm lớp cây tái sinh rừng -
Một số chỉ tiêu đặc trưng cấu trúc trên các kiểu rừng trong khu rừng phòng hộ -
Thống kê những nguyên nhân gây cháy rừng -
Thay đổi về số lượng và mức độ phong phú thành phần loài -
Kết quả thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng sau cháy -
Thay đổi một số chỉ tiêu cấu trúc rừng trên 3 biện pháp tác động phục hồi rừng sau cháy
Xem toàn bộ 178 trang tài liệu này.
Kết quả phân tích thành phần cơ giới của đất dưới tác động của lửa rừng trên các cấp độ cháy khác nhau theo thời gian cho thấy lửa rừng có tác động đến tính chất vật lý của đất. Dưới tác động của lửa rừng, 4 năm, tỷ lệ hạt cát (2,0 - 0,02 mm) đã giảm đi đáng kể. Lửa rừng làm tăng đáng kể tỷ lệ limon (0,02 - 0,002 mm) trên cấp độ cháy thấp và cháy cao với tỷ lệ tương ứng 47,77; 48,65 so với tỷ lệ limon không bị cháy 46,23%. Bốn năm sau cháy, tỷ lệ các hạt cát tăng lên đáng kể, tỷ lệ hạt limon và hạt sét có chiều hướng giảm đi, so với đất không bị tác động lửa rừng thì tỷ lệ các hạt hầu như không thay đổi, hay tỷ lệ thay đổi không đáng kể. Kết quả kiểm tra thống kê cho thấy, mức ý nghĩa (Sig.
< 0,05), nghĩa là lửa rừng có ảnh hưởng làm biến đổi thành phần cơ giới của đất so với đất rừng không bị cháy. Tuy nhiên, về loại đất, với tỷ lệ thay đổi của các loại hạt cát, limon và hạt sét chưa vượt ngưỡng làm thay đổi loại đất, so với tỷ lệ tiêu chuẩn của các cấp hạt, thì sau cháy đất vẫn ở loại đất thịt trung bình.
(ii). Độ xốp của đất: Kết quả phân tích độ xốp của đất dưới tác động của các cấp độ cháy và mức độ biến động của độ xốp đất rừng theo thời gian sau cháy được thể hiện trên hình 3.8.
Hình 3.8 Thay đổi độ xốp đất theo năm trên các cấp độ cháy
Kết quả được thể hiện trên hình cho thấy: Cháy rừng đã có ảnh hưởng lớn đến độ xốp đất, cấp độ cháy khác nhau có ảnh hưởng khác nhau. Tác động của lửa rừng đã làm giảm độ xốp của đất . Vào thời sau cháy, ở khu đối chứng độ xốp đạt 66,7%, và tương đổi ổn dinh trong 4 năm nghiên cứu. Ở cấp độ cháy thấp, độ xốp ghi nhận được đã giảm mạnh đạt 46,78%%, ở cấp độ cháy trung bình, đạt 41,65% và cháy cao đạt 35,05%. Kết quả kiểm tra thống kê về mức độ ảnh hưởng của các cấp độ cháy gây ảnh hưởng đến độ xốp cho thấy: |z| >1,96 và giá trị Sig. < 0,05 (|z| Đc- Ct; |z| Đc- ctb; |z| Đc- cc) đều có giá trị nhỏ hơn Sig. tra bảng (Sig. ≤ 0,05). Nghĩa là độ xốp giữa các cấp độ cháy so với khu đối chứng là có sự sai khác nhau rõ rêt. Điều đó, cho thấy lửa rừng đã gây ảnh hưởng xấu đến độ xốp của đất rừng sau cháy.
Biến động độ xốp số theo số năm sau cháy, 4 năm, độ xốp có biến động theo xu hướng tăng dần, tuy nhiên mức tăng vẫn chưa đạt bằng khu đối chứng. Kết quả nghiên cứu trên tương đồng với kết quả nghiên cứu của một số tác giả, thông thường sau khi cháy, độ xốp giảm đi một cách đáng kể, sau đó độ xốp dần (Badia D and Marti C, 2003).
Trong thời gian cháy rừng, nếu chỉ nhiệt độ của lửa rừng rất ít có khả năng tạo sự thay đổi lớn và tính chất vật lý của đất rừng. Tuy vậy, nếu kết hợp cả với sự thay đổi về các thành phần hóa học được phân tích ở trên thì tính chất vật lý của đất sẽ có những thay đổi theo (Neary et al., 1999). Một trong số các nguyên nhân là cháy rừng là giảm độ xốp của đất tại khu vực là do làm giảm hàm lượng mùn hưu cơ (OM%), mức độ giảm tỷ lệ thuận với cấp độ cháy, giảm các chất dinh dưỡng, và sự hình thành lớp tro, bụi trên mặt đất đã làm ngăn cản quá trình thấm nước của đất rừng từ đó làm xói mòn lớp đất mùn, càng làm giảm độ xốp của đất từ đó đã cản trở quá trình phục hồi lớp thực vật rừng sau cháy.
Đánh giá chung về sự thay đổi một số tính chất hoá học, vật lý đất rừng sau cháy. Kết quả nghiên cứu cho thấy:
Cháy rừng có ảnh hưởng rất đáng kể đến các tính chất hóa - lý đất. Mức độ ảnh hưởng tỷ lệ thuận với cấp độ cháy.
- Chỉ tiêu pH giảm, N% giảm mạnh, sau 4 năm phục hồi, mức độ tăng chưa đạt bằng khu đối chứng.
Chỉ tiêu lân tổng số, Kali tổng số tăng mạnh ngay sau cháy. Kết quả này phần nào có ảnh hưởng tích cực đến phục hồi tầng cây cao và lớp cây tái sinh sau cháy vì lân và kali có tác động kích thích hệ rễ phát triển, tăng sức đề kháng khi bị tác động mạnh như sau cháy.
Cháy rừng ảnh hưởng và làm giảm độ xốp, sau 4 năm biến động sau cháy, độ xốp vẫn ở mức thấp hơn đối chứng (thấp hơn mức trước khi cháy). Kết quả này phần nào có ảnh hưởng tiêu cực đến phục hồi tầng cây cao và lớp cây tái sinh sau cháy vì độ xốp biểu thị có khả năng thấm nước, giữ nước, tạo thuận lợi kích thích hệ rễ phát triển, tăng sức đề kháng khi bị tác động mạnh
3.2.2. Thay đổi một số chỉ tiêu cấu trúc rừng
3.2.2.1. Đặc trưng cấu trúc tầng cây cao trên các cấp độ cháy
Kết quả kiểm tra, thống kê phi tham số theo tiêu chuẩn Kruskal - Wallis về các chỉ tiêu tầng cây cao cho 3 OTC/cấp độ cháy về sự đồng nhất chiều cao,
(đối chứng)
đường kính trên cùng một cấp độ cháy thấy rằng: Khu đối chứng: χ2 = 4,51; p = 0.17 > 0,05; Khu cháy cao χ2(cháy cao) = 4,76; p = 0.14 > 0,05, nghĩa là ở 2 khu này, 3 OTC là chưa có sự khác biệt đáng kể, nên luận án gộp 3 OTC lại thành một tổng thể để tính các chỉ tiêu. Kết quả ở khu cháy thấp và cháy trung bình, do 3 OTC có sự khác biệt đáng kể, luận án tiến hành loại bỏ OTC có sự khác biệt, lấy 2 OTC không có sự khác biệt để tính toán. Các OTC được loại bỏ gồm: OTCCt 11 và OTCCt 13, đây là 2 OTC không tham gia vào tính toán các chỉ tiêu nghiên cứu đặc điểm tầng cây cao. Như vậy, ở khu cháy thấp và cháy trung bình, 2 OTC được gộp lại 1 để tính các chỉ tiêu bình quân về tầng cây cao.
(i). Mật độ
Mật độ nói chung, bao gồm mật độ cây tái sinh, cây bụi và mật độ tầng cây cao nói riêng là một trong số nhân tố cấu trúc quan trọng, có tính quyết định đến kết quả phục hồi rừng sau cháy. Mật độ sau cháy càng cao, khả năng phục hồi rừng sau cháy càng nhanh. Kết quả điều tra, tính toán mật độ bình quân tầng cây cao/ha theo thời gian tương ứng với từng cấp độ cháy được thể hiện trên hình 3.9.
Hình 3.9. Thay đổi mật độ bình quân/ha theo năm trên các cấp độ cháy
Kết quả trên hình 3.9 cho thấy, mật độ bình quân/ha trên khu đối chứng tại năm 2021 đạt 774 cây/ha. Trên cấp độ cháy, mật độ cấp độ cháy thấp, năm 2017 đạt 692 cây/ha, đến năm 2021 đạt 706 cây/ha. Ở cấp độ cháy trung bình và cháy cao, mật độ bình quân năm 2021 đạt tương ứng 442; 251cây/hạ. Kết quả kiểm tra thống kê theo tiêu chuẩn Kruskal - Wallis về chỉ tiêu mật độ bình quân trên 4 cấp độ cho thấy: χ2= 6,34; p = 0.036 < 0,05, nghĩa là cấp độ cháy khác nhau, ảnh hưởng rõ rệt đến chỉ tiêu về mật độ cây cao, cấp độ cháy cao, mật độ bình quân tầng cây cao giảm. Như vậy mật độ bình quân cây tầng cao theo cấp độ cháy cao đã giảm đi đáng kể.
Thay đổi mật độ tầng cây cao trên từng cấp độ cháy theo thời gian là không lớn, mật độ tương đối ổn định theo các năm sau cháy. Kết quả kiểm tra thống kê cho thấy, trên cấp độ cháy theo 4 năm đều cho p < 0,05, nghĩa là biến động mật độ theo năm trên cùng một cấp độ cháy là chưa có ý nghĩa về mặt thống kê, hay nói cách khác thay đổi về mật độ theo các năm là không khác biệt rõ rệt.
Theo một số nghiên cứu được các tác giả công bố trên thế giới, mật độ tầng cây cao trong một số năm đầu tăng không đáng kể, trong khoảng thời gian, thường trên 20 năm, mật độ tầng cây cao bắt đầu tăng mạnh và đạt ngang bằng khu đối chứng (Bhinmappa Kittur và Cs, 2014), (Charles C. và Cs, 2017) (Garrett W. Meigs và Meg A. Krawchuk, 2018).
Một số hình ảnh phục hồi tầng cây cao trên cấp độ cháy trung bình
Hình 3.10. Ảnh khu cháy trung bình theo thời gian phục hồi tầng cây cao
(ii). Các chỉ tiêu bình quân
Các chỉ tiêu bình quân cây cao và mức độ thay đổi chỉ tiêu theo thời gian trên cấp độ cháy được tổng hợp trong bảng 3.7.
Bảng 3.7 Các chỉ tiêu bình quân và sự thay đổi chỉ tiêu bình quân theo năm trên cấp độ cháy
Chỉ tiêu bình quân | Đối chứng | Cháy thấp | Cháy trung bình | Cháy cao | |
2017 | Hvn (m) | 14,13 | 12,44 | 14,55 | 15,01 |
D1.3(cm) | 18,71 | 17,45 | 21,23 | 21,23 | |
G (m2/ha) | 22,022 | 21,58 | 13,43 | 13,43 | |
Mbq (m3/ha) | 155,443 | 145,084 | 91,554 | 91,554 | |
2018 | Hvn (m) | 14,13 | 12,67 | 14,55 | 14,55 |
D1.3(cm) | 18,71 | 17,54 | 21,33 | 21,33 | |
G (m2/ha) | 22,022 | 21,58 | 13,34 | 13,34 | |
Mbq (m3/ha) | 155,443 | 146,388 | 92,087 | 92,087 | |
Pm (%/năm) | 0,89 | 0,58 | 0,58 | ||
2019 | Hvn (m) | 14,15 | 12,67 | 14,58 | 14,58 |
D1.3(cm) | 18,73 | 17,55 | 21,51 | 21,51 | |
G (m2/ha) | 22,971 | 21,91 | 13,75 | 13,75 | |
Mbq (m3/ha) | 158,677 | 147,956 | 93,454 | 93,454 | |
Pm (%/năm) | 2,04 | 1,06 | 1,46 | 1,46 | |
2021 | Hvn (m) | 14,15 | 12,68 | 14,49 | 14,49 |
D1.3(cm) | 18,73 | 17,40 | 21,54 | 21,54 | |
G (m2/ha) | 22,971 | 22,96 | 13,88 | 13,88 | |
Mbq (m3/ha) | 158,677 | 149,844 | 94,876 | 94,876 | |
Pm (%/năm) | 2,04 | 1,62 | 1,50 | 1,6 |
Trong đó: Hvn (m): Chiều cao vút ngọn (m); D1.3 (cm): đường kính tại vị trí 1,3; G (m2/ha): Tổng tiết diện ngang bình quân trên ha; Mbq (m3/ha): Trữ lượng bình quân/ha.
Kết quả trong bảng 3.7 trên cho thấy, bình quân về chiều cao, đường kính ở cấp độ cháy cao lớn hơn so với cấp độ cháy trung bình, cháy thấp và khu đối chứng. Trên cấp độ cháy cao, thường những cây có đường kính nhỏ và chiều cao thấp thường bị chết cháy, những cây có đường kính lớn, chiều cao vượt tầng tán mới có khả năng chịu được lửa rừng và sống sót sau cháy với cấp độ cháy cao. Trái lại, bình quân về tổng tiết diện ngang, trữ lượng bình quân giảm mạnh, giảm khi cấp độ cháy cao hơn do số lượng cây bị giảm vì bị chết sau cháy. Ở cấp độ cháy cao, năm 2017 trữ lượng bình quân trên ha đạt 51,77 m3/ha, giảm rất mạnh so với khu đối chứng và cấp độ cháy thấp với trữ lượng tương ứng là 155,443 m3/ha và 145,084 m3/ha. Ở năm 2021, trữ lượng bình quân trên 4 cấp độ cháy cũng tương tự, nghĩa là cấp độ cháy cao, trữ lượng đạt ở mức độ thấp nhất. Kết quả kiểm tra thống kê theo tiêu chuẩn Kruskal - Wallis về chỉ tiêu trữ lượng trên 4 cấp độ cho thấy: χ2= 6,34; p = 0.036 < 0,05, nghĩa là cấp độ cháy khác nhau, ảnh hưởng rõ rệt đến chỉ tiêu về mặt trữ lượng, cấp độ cháy càng cao, trữ lượng cây rừng càng giảm. Ngoài ra, các chỉ tiêu bình quân chung được thể hiện thông qua tỷ lệ tăng trưởng bình quân năm. Ơ cấp độ không cháy đến cháy thấp, trung bình và cháy cao, tỷ lệ tăng trưởng bình quân giai đoạn năm 2021 - 2021 tương ứng đạt 2,04; 1,62; 1,50 và 1,30 (%/năm). Kết quả kiểm tra thống kê cho thấy: χ2= 5,14; p = 0.045 < 0,05, nghĩa là cấp độ cháy khác nhau, tỷ lệ tăng trưởng bình quân cây rừng theo năm cũng khác nhau.
Tăng trưởng bình quân ở cấp độ cháy cao đạt thấp nhất, có thể nói cháy rừng không những làm tỷ lệ cây cao bị chết, cháy còn làm ảnh hưởng đến tăng trưởng của cây rừng. Đánh giá biến động về các chỉ tiêu trong từng cấp độ cháy theo thời gian: Trong số các chỉ tiêu, biến động về trữ lượng là một chỉ tiêu tổng hợp được tính thông qua các chỉ tiêu về đường kính, chiều cao, do vậy, trữ lượng sẽ được đánh giá biến động.
Kết quả kiểm tra biến động về trữ lượng trên từng cấp độ cháy cho thấy: χ2(không cháy)= 4,72; p = 0,06; χ2( cháy thấp )= 5,02; p = 0,055; χ2( cháy trung bình )= 6,54;