Tài liệu Nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa loài cây rừng với loài cây nhội bischophia javania blume và loài cây trương vân toona surenii tại vườn quốc gia ba bể tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯỜNG ANH TUẤN NGHIÊN CỨU M I QUAN H T NHI N GI A LO I CÂ RỪNG VỚI LO I CÂ NHỘI (Bischophia javania Blume V LO I CÂ TRƯ NG VÂN (Toona surenii) TẠI VƯỜN QU C GIA A Ể T NH ẮC ẠN HÓA LUẬN T T NGHI P ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa óa ọc : Chính quy : Quả tà :L N ệ : 2014 - 2018 TH I NGU N u ừ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯỜNG ANH TUẤN NGHI N CỨU M I QUAN H T NHI N GI A LO I CÂ RỪNG VỚI LO I CÂ NHỘI (Bischophia javania Blume V LO I CÂ TRƯ NG VÂN (Toona surenii) TẠI VƯỜN QU C GIA A Ể T NH ẮC ẠN HÓA LUẬN T T NGHI P ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Lớ Khoa óa ọc G ov Gả v ớ d oa L : Chính quy : Quả tà u ừ : K46 - QLTNR N03 : Lâm n ệ : 2014 - 2018 T s PHẠM ĐỨC CHÍNH ệ - T ờ ĐH N L TH I NGU N i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi, các số liệu được thu thập phân tích khách quan và chưa công bố ở trên bất kì tài liệu nào.Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước kết qua nghiên cứu của mình. Thái Nguyên, tháng 6 năm 2018 Giáo v ớ d N ờ v ết ca đoa Đồng ý cho bảo vệ trước hội đồng Ths. P ạ Đức C í L ờ A Tuấ X C NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN I N Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa chữa sai sót sau khi hội đồng chấm yêu cầu! (Ký, họ và tên) ii LỜI NÓI ĐẦU Thực tập tốt nghiện là một quá trình tổng hợp các kiến thức trên giảng đường, thông qua thực tập giúp cho sinh viên củng cố nhưng kiến thức đồng thời được cọ sát thực tiễn, tìm ra một số vẫn những đề mới bên cạnh đó có thể làm quen với vấn đề nghiên cứu trong khoa học, được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp Trường Đại Học Nông Lâm tôi tiến hành thực tập đề tài tại Vườn Quốc Gia Ba Bể với sự hướng dẫn của thầy giáo Ths. Phạm Đức Chính. Trong suốt quá trình thực hiện đề tài tôi luôn nhận được sợ giúp đơ quý thầy cô, ban bè cũng như lãnh đạo vườn quốc gia Ba Bể, lãnh đạo Ủy ban xã Nam Mẫu huyện Ba Bể tỉnh Bắc Kạn, đến nay bản khóa luận của tôi đã hoàn thành nhân dịp này cho phép tôi bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất tới những sự giúp đỡ quý báu ở trên, đây là công trình nghiên cứu khoa học mặc dù đã rất cố gắng tuy nhiên không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý phế bình của quý thầy cô, bạn bè cũng như đồng nghiệp để bản báo cáo được hoàn thiện hơn. X c t à cả ơ ! Thái Nguyên, tháng 6 năm 2018 Sinh Viên L ờ A Tuấ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ..........................................................................................i LỜI NÓI ĐẦU ...............................................................................................ii MỤC LỤC ......................................................................................................iii DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................vi DANH MỤC CÁC HÌNH ..............................................................................vii DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT .....................................................viii P ầ : MỞ ĐẦU .........................................................................................1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................2 1.3. Ý nghĩa nghiên cứu .................................................................................3 1.3.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học .............................................3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất ....................................................................3 P ầ : TỔNG QUAN NGHI N CỨU ......................................................4 2.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .................................................................4 2.1.1. Những khái niệm và thuật ngữ liên quan .............................................5 2.1.1.1. Các mối quan hệ hỗ trợ .....................................................................5 2.1.1.2. Các mối quan hệ đối kháng ...............................................................6 2.1.2. Những nghiên cứu trên thế giới ...........................................................8 2.1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam ............................................................9 2.1.4. Kết luận ................................................................................................12 2.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu ...............................................................13 2.2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu VQG ...................................13 2.2.1.1. Địa hình .............................................................................................13 2.2.1.2. Khí hậu ..............................................................................................14 2.2.1.3. Sông ngòi ..........................................................................................14 iv 2.2.1.4. Tài nguyên thiên nhiên ......................................................................15 2.2.2. Điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu ......................16 Phần 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................................... 17 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................17 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...........................................................17 3.3. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................17 3.4. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................17 3.4.1. Vật tư và dụng cụ cần thiết cho nghiên cứu .........................................17 3.4.2. Phương pháp kế thừa số liệu ................................................................18 3.4.3. Phương phápn thu thập số liệu .............................................................18 3.4.4. Xử lý số liệu điều tra ............................................................................20 3.4.4.1. Xác định tần suất xuất hiện các loài ..................................................20 3.4.4.2. Mô phỏng sơ đồ không gian mặt cắt ngàng ......................................20 3.4.4.3. Nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài ..............................................20 3.4.5. Tổng hợp viết báo cáo ..........................................................................21 P ầ 4: ẾT QUẢ NGHI N CỨU V THẢO LUẬN ............................22 4.1. Một số đặc điểm lâm phần rừng nơi sinh sống của loài cây Nhội và loài cây Trương Vân tại VQG Ba Bể ....................................................................22 4.1.1. Với loài cây Nhội .................................................................................24 4.1.2. Với loài cây Trương Vân .....................................................................26 4.2. Kết quả nghiên cứu mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng tự nhiên với loài cây Nhội tại VQG Ba Bể ..................................................................28 4.2.1. Tần suất xuất hiện các loài cây bạn trong quá trình điều tra ...............28 4.2.2. Mối quan hệ giữa loài cây Nhội với các cây bạn rất hay gặp ..............31 4.3. Mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng với loài cây Trương Vân .32 4.3.1. Tần suất xuất hiện các loài cây bạn trong quá trình điều tra ...............32 v 4.3.2. Mối quan hệ giữa loài cây Trương Vân với các cây bạn .....................35 4.4. Trắc đồ lâm học trắc đồ ngang, trắc đồ dọc lâm phần có loài cây Nhội và cây Trương Vân .........................................................................................36 4.5. Đề xuất tập đoàn cây trồng rừng hỗn giao trên cơ sở kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài ...............................................................................38 P ầ 5: ẾT LUẬN V ĐỀ NGHỊ ............................................................40 5.1. Kết luận ...................................................................................................40 5.2. Đề Nghị ...................................................................................................41 T I LI U THAM HẢO ...........................................................................42 I. Tài liệu tiếng Việt .......................................................................................42 II. Tài liệu tiếng Anh ......................................................................................43 PHỤ LỤC vi DANH MỤC C C ẢNG ả T bả Trang Bảng 4.1a: Số ô quan sát và số loài cây bạn của các loài cây nghiên cứu ..... 22 Bảng 4.1b: Số ô quan sát và số loài cây bạn của các loài cây nghiên cứu ..... 22 Bảng 4.2a:. Các giá trị bình quân của các loài nghiên cứu và nhóm cây bạn ...... 23 Bảng 4.2b: Các giá trị bình quân của các loài nghiên cứu và nhóm cây bạn ..... 23 Bảng 4.3: Tổ thành rừng tự nhiên nơi có mặt loài cây Nhội .......................... 24 Bảng 4.4: Tổ thành rừng tự nhiên nơi có mặt loài cây Trương vân: .............. 26 Bảng 4.5: Thống kê tần xuất mối quan hệ giữa loài Nhội với loài cây bạn ... 28 Bảng 4.6: Nghiên cứu mối quan hệ giữa loài cây Nhội và cây bạn rất hay gặp ... 31 Bảng 4.7: Mức độ xuất hiện của nhóm loài cây bạn với loài cây Trương Vân .... 32 Bảng 4.8: Nghiên cứu mối quan hệ giữa loài cây Trương Vân và cây bạn .... 35 Bảng 4.9: Danh lục các loài cây bạn đề xuất trồng hỗn giao với cây chính ... 38 vii DANH MỤC C C HÌNH Hình Tên hình Trang Hình 4.1. Biểu đồ tần xuất các loài cây bạn với cây Nhội .............................. 30 Hình 4.2. Biểu đồ tần xuất các loài cây bạn với cây Trương Vân .................. 34 nh 4.3. Trắc đồ lâm học lâm phần có xuất hiện loài cây Nhội ................... 36 nh 4.4. Trắc đồ lâm học lâm phần có xuất hiện loài cây Trương Vân ........ 37 viii DANH MỤC C C CỤM TỪ VIẾT TẮT BTTN : Bảo tồn tài nguyên D1,3 : Đường kính thân cây tại vị trí 1,3m G : Tổng tiết diện ngang lâm phần m2) Gi : Tỷ lệ % tiết diện ngang của loài so với tổng tiết diện ngang của lâm phần m2) Hvn : Chiều cao vút ngọn IVI% : Chỉ số tổ thanh sinh thái tầng cây gỗ Ni : Số lượng cá thể loài thứ i Ni% : Tỷ lệ % số cây của loài so với tổng số cây trong lâm phần OTC: : Ô tiêu chuẩn hay ô sơ cấp VQG : Vườn Quốc Gia 1 P ầ 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấ đề Như các bạn đều đã biết, rừng là lá phổi xanh của trái đất và rừng rất quan trọng đối với cuộc sống của con người. Rừng đem đến cho chúng ta một ngôi nhà xanh, đem đến cho ta rất nhiều những nguồn lợi từ rừng và hơn thế nữa, rừng cung cấp cho chúng ta một lượng lớn khí oxi - hay còn chính là nguồn sống của mỗi con người. Không một quốc gia nào, một con người nào có thể nói rằng, họ không cần rừng, rừng không là một tài nguyên nào cả. Bởi, đối với mỗi con người, mỗi quốc gia, hay một dân tộc nào đó thì rừng là vô giá. Nhưng liệu những thế hệ trẻ như chúng ta, lý thuyết từ sách vở chúng ta đã học quá nhiều, nhưng liệu có bao nhiêu bạn thực sự hiểu được về tầm quan trọng của rừng đối với cuộc sống của con người. Rừng có ý nghĩa đặc biệt lớn, không chỉ cung cấp của cải cho nền kinh tế của đất nước mà còn có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ, cải thiện môi trường và cân bằng sinh thái. Vai trò của rừng là rất to lớn, thế nhưng trong những năm vừa qua diện tích rừng tự nhiên của chúng ta ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất lượng. Hiện nay nước ta có khoảng 13.4 triệu ha rừng, trong đó có khoảng hơn 11 triệu ha rừng tự nhiên và hơn 2 triệu ha rừng trồng. Không chỉ riêng ở Việt Nam mà cả các nước trên thế giới diện tích rừng ngày càng bị tàn phá nặng nề, diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Theo thống kê của cục kiểm lâm tính đến tháng 11/2011 cả nước ta đã có 2023.76 ha, trong đó có khoảng 872.28 ha là rừng tự nhiên và 828.98 ha rừng trồng. Nhưng do tình trạng khai thác và sử dụng bừa bãi rừng nên thảm thực vật đã và đang bị suy thoái nghiêm trọng. Từ đó gây ra hậu quả làm đất bị xói mòn rửa trôi, gây bồi lắng lòng hồ, hạn chế khả năng chứa nước. Mặt khác, 2 rừng sau khai thác hầu như bị đảo lộn toàn bộ về cấu trúc, quá trình tái sinh diễn thế theo chiều hướng thoái bộ so với ở tình trạng nguyên sinh hoặc trước khi khai thác, nhất là ở các lâm phần không được quản lý tốt. Thực tiễn đã chứng minh rằng các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thoả đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất quy luật sống của hệ sinh thái rừng. Do đó nghiên cứu cấu trúc rừng được xem là cơ; 8 sở quan trọng nhất, giúp các nhà lâm nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng, góp phần quản lý và kinh doanh rừng lâu bền. Ở nước ta để có cơ sở cho trồng rừng hỗn giao đảm bảo tính khoa học và thực tiễn góp phần tích cực trong trồng rừng phòng hộ. Bản chất mối quan hệ giữa các loài cây với nhau là rất biện chứng bởi có những cây cạnh tranh nhưng cũng có cây mang mối quan hệ tương hỗ. Để có cơ sở khoa học và thực tiễn về mối quan hệ giữa các loài cây một cách rõ ràng hơn, tiến hành nghiên cứu đề tài: ộ (Bischophia javania ươ Blume) (Toona surenii ư . . . Mục t u cứu - Xác định được cấu trúc rừng nơi sinh sống của hai loài cây Nhội (Bischophia javania Blume và cây Trương Vân (Toona surenii tại vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. - Xác định mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng khác với hai loài cây Nhội (Bischophia javania Blume) và cây Trương Vân (Toona surenii tại vườn Quốc gia Ba Bể, Tỉnh Bắc Kạn. - Đề xuất được tập đoàn cây trồng rừng hỗn giao với loài cây Nhội (Bischophia javania Blume và cây Trương vân (Toona surenii tại vườn 3 Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn nói riêng và các vùng sinh thái tương tương tự nói chung. 1.3. Ý ĩa 1.3.1. Ý ĩ cứu ọ ập k ọ Bổ sung những cơ sở khoa học và thực tiễn về mối quan hệ tự nhiên giữa các loài cây rừng. Đồng thời giúp cho sinh viên tiếp cận phương pháp nghiên cứu khoa học, giải quyết vấn đề thực tiễn của khoa học đặt ra. 1.3.2. Ý ĩ ễ sả x ấ Trên cơ sở các quy luật quan hệ tự nhiên giữa các loài giúp ta lựa chọn chỉ ra những loài cây có mối quan hệ mật thiết để xây dựng tập đoàn cây trồng rừng phục vụ trồng rừng phòng hộ hỗn giao hiện nay, nâng cao năng suất của rừng. 4 Phầ TỔNG QUAN NGHI N CỨU . . Tổ qua vấ đề cứu Rừng tự nhiên nước ta có tổ thành loài cây đa dạng và phong phú. Song mỗi một loài cây lại có một vùng phân bố nhất định, sự phân bố này có liên quan chặt chẽ với điều kiện hoàn cảnh của môi trường xung quanh. Trong các hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới, ngoài các yếu tố về điều kiện của môi trường, sự tồn tại của các loài trong cùng một lâm phần còn phụ thuộc vào mối quan hệ qua lại giữa các loài, nghĩa là ngoài sự cạnh tranh về điều kiện sống, sự cùng tồn tại của các loài còn chịu ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp bởi các chất tiết của các loài sống cạnh nó thông qua lá, hoa, rễ… Trong một lâm phần khi các loài có đủ không gian dinh dưỡng nhưng vì ảnh hưởng các loài cây xung quanh nên có thể diễn ra theo hai chiều hướng: hoặc là cùng tồn tại hoặc là bài xích lẫn nhau. Chúng cùng tồn tại các loài không có ảnh hưởng xấu đến nhau hoặc kích thích sự sinh trưởng phát triển của các loài xung quanh, ngược lại chúng sẽ loại trừ nhau khi loài này có ảnh hưởng xấu, kìm hãm sự phát triển của các loài bên cạnh. Rừng trồng ở Việt Nam chủ yếu là rừng thuần loài đều tuổi, sinh trưởng nhanh.Song tuy vậy cũng có những ưu nhược điểm so với rừng hỗn loài.Vì vậy, rừng trồng khi xảy ra gió bão, lốc xoáy hay dịch bệnh thường xảy ra thiệt hại lớn đến sản lượng và chất lượng rừng. Đặc biệt là hiện tượng đổ gẫy [5]. Rừng trồng ở nước ta là một hệ sinh thái kém bền vững cả về mặt sinh thái và kinh tế. Cấu trúc các hệ sinh thái đang bị đe dọa, kèm theo đó là những ảnh hưởng không tốt đến môi trường. Việc nghiên cứu tìm ra phương thức trồng rừng hỗn giao các loài cây với nhau sẽ là giải pháp hữu hiệu cho phát triển bền vững [5]. 5 Vì thế nghiên cứu sâu về mối quan hệ qua lại giữa các loài trong rừng tự nhiên là rất cần thiết cho việc điều chỉnh tổ thành loài cây trong các lâm phần rừng tự nhiên khi cần tác động các giải pháp lâm sinh và quan trọng hơn là làm cơ sở cho việc lựa chọn và phối hợp các loài cây trong trồng rừng hỗn loài. Rừng hỗn loài cho chất lượng sản phẩm tốt, loại sản phẩm nhiều hơn rừng thuần loại: Đặc biệt đối với loài cây thân cong queo, tỉa cành tự nhiên kém, chiều cao dưới cành thấp, nên nâng cao được chất lượng gỗ và tỷ lệ sử dụng của gỗ. Rừng hỗn loài đòi hỏi điều kiện lập địa tốt, kỹ thuật trồng và chăm sóc phức tạp. Rừng hỗn loài trên một diện tích phải trồng nhiều loài cây khác nhau, kỹ thuật trồng và chăm sóc của mỗi loài cây có yêu cầu khác nhau, quan hệ giữa các loài trong quá trình kinh doanh đòi hỏi phải có những biện pháp lâm sinh tác động chính xác, kịp thời mới phát huy được mặt lợi và hạn chế được mặt tiêu cực [5]. Việc nghiên cứu trồng rừng hỗn giao ở nước ta là rất quan trọng.nhằm phục hồi và phát triển rừng.do rừng tư nhiên phần lớn là rừng hỗn giao nhiều loài cây nhưng do giới hạn về tư tưởng và nhận thức nhiều nơi vẫn trồng rừng thuần loài là chính và trồng trên quy mô lớn rừng thuần loài.Do kết cấu và chức năng hệ sinh thái khá đơn giản nhiều khu vực xảy ra sâu bệnh hại tính đa dạng giảm đất rừng bị suy thoái.lâm phần không duy trì được sức sản suất, giảm chức năng của nó ảnh hưởng đến sản xuất lâm nghiệp và môi trường sinh thái.Cho nên bất cứ nước nào nhiều nhà lâm học càng chú ý đến trồng và chăm sóc rừng hỗn giao để đi tìm tính ổn định của hệ sinh thái rừng mang ý nghĩa bền vững và thu được hiệu ích tổng hợp sinh thái và kinh tế [5]. 2.1.1. k ậ 2.1.1.1. Các mối quan hệ hỗ trợ * Quan hệ hội sinh: Mối quan hệ này được thể hiện dưới nhiều cách, 6 trong đó loài sống hội sinh có lợi, còn loài được hội sinh không có lợi và cũng không bị hại. Ví dụ, nhiều loài phong lan lấy thân gỗ khác để bám. Ở biển, cá ép luôn tìm đến các loài động vật lớn cá mập, vích… , thậm chí cả tàu thuyền để ép chặt vào, nhờ đó, cá dễ dàng di chuyển xa, dễ kiếm ăn và hô hấp. Các loài động vật nhỏ sống hội sinh với giun biển [9]. * Quan hệ hợp tác: Đây là kiểu quan hệ giữa các loài, trong đó, chúng sống dựa vào nhau, nhưng không bắt buộc. Ví dụ, ở biển, các loài tôm, cá nhỏ thường bò trên thân cá lạc, cá dưa để ăn các ngoại kí sinh sống ở đây làm thức ăn; sáo thường đậu trên lưng trâu, bò bắt “chấy, rận” để ăn. * Quan hệ cộng sinh: Đây là kiểu quan hệ mà 2 loài chung sống thường xuyên với nhau mang lợi cho nhau. Ví dụ, cuộc sống cộng sinh của kiến và cây: kiến sống dựa vào cây để lấy thức ăn và tìm nơi ở, nhờ có kiến mà cây được bảo vệ. Trong nhiều trường hợp, sống cộng sinh là cách sống bắt buộc, khi rời khỏi nhau cả 2 đều chết. Ví dụ, động vật nguyên sinh sống trong ruột mối có khả năng phân giải cellulose thành đường để nuôi sống cả 2; vi sinh vật sống trong dạ dày động vật nhai lại có vai trò tương tự. Khuẩn lam sống dưới lớp biểu mô của san hô, hến biển, giun biển… khi quang hợp, tạo ra nguồn thức ăn bổ sung cho các động vật này. Nấm và vi khuẩn lam cộng sinh với nhau chặt chẽ đến mức tạo nên 1 dạng sống đặc biệt, đó là địa y [9]. 2.1.1.2. Các mối quan hệ đối kháng * Quan hệ ức chế - cảm nhiễm: Ức chế - cảm nhiễm là mối quan hệ trong đó 2 loài này sống bình thường nhưng lại gây hại cho nhiều loài khác. Ví dụ, trong quá trình phát triển của mình, khuẩn lam thường tiết ra các chất độc, gây hại cho các loài động vật sống xung quanh. Một số loài tảo biển khi nở hoa, gây ra “thủy triều đỏ” làm cho hàng loạt động vật không xương sống, cá, chim chết vì nhiễm độc trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua chuỗi thức ăn. 7 Trong nhiều trường hợp, người cũng bị ngộ độc vì ăn hàu, sò, cua, cá trong vùng thủy triều đỏ. * Quan hệ cạnh tranh giữa các loài và sự phân li ổ sinh thái: Hai loài có chung nguồn sống thường cạnh tranh với nhau: trong rừng, các cây ưa sáng cạnh tranh nhau về ánh sáng. Các loài cỏ dại cạnh tranh với lúa về nguồn muối dinh dưỡng. Hai loài trùng cỏ Paramecium caudatum và Paramecium aurelia cùng sử dụng nguồn thức ăn là vi sinh vật. Khi nuôi trong 1 bể, chúng cạnh tranh nhau gay gắt, do đó, mật độ của 2 loài đều giảm, nhưng loài Paramecium caudatum giảm hẳn và trở thành loài thua cuộc. Những loài cùng sử dụng 1 nguồn thức ăn vẫn có thể chung sống hòa bình trong 1 sinh cảnh. Trong tiến hóa, các loài gần nhau về nguồn gốc thường hướng tới sự phân li ổ sinh thái của mình bao gồm cả không gian sống, nguồn thức ăn và cách khai thác nguồn thức ăn đó . Ví dụ, loài trùng cỏ Paramecium caudatum và Paramecium bursaria tuy cùng ăn vi sinh vật vẫn có thể chung sống trong 1 bể nuôi vì chúng đã phân li nơi sống: loài thứ nhất chỉ sống ở tầng mặt, giàu oxy; loài thứ 2 nhờ cộng sinh với tảo nên có thể sống được ở đáy bể, ít oxy [9]. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, 3 loài sẻ ăn hạt cùng phân bố trên 1 hòn đảo thuộc quần đảo Galapagos. Những loài này khác nhau về kích thước mỏ nên chúng sử dụng các loại hạt có kích thước khác nhau, phù hợp với kích thước mỏ của mỗi loài. Do đó, chúng không cạnh tranh với nhau. Ở 2 đảo khác, mỗi đảo chỉ có 1 loài thì kích thước mỏ của chúng khác với kích thước mỏ của các cá thể cùng loài khi phải chung sống với các loài khác trên cùng 1 đảo. Như vậy, do sự có mặt của những loài khác trên đảo, kích thước mỏ có sự thay đổi bởi áp lực chọn lọc để giảm sự cạnh tranh [9]. Cạnh tranh giữa các loài trong quần xã được xem là 1 trong những động lực của quá trình tiến hóa. 8 * Quan hệ con mồi - vật ăn thịt và vật chủ - vật kí sinh: Mối quan hệ con mồi - vật ăn thịt được đề cập chủ yếu ở bài quan hệ dinh dưỡng trong quần xã. Trong mối quan hệ này, con mồi có kích thước nhỏ, nhưng số lượng đông, còn vật ăn thịt thường có kích thước lớn, nhưng số lượng ít. Con mồi thích nghi với kiểu lẩn tránh và bằng nhiều hình thức chống lại sự săn bắt của vật dữ, còn vật ăn thịt có răng khỏe, chạy nhanh và có nhiều “mánh khóe” để khai thác con mồi có hiệu quả [9]. Mối quan hệ vật chủ - vật kí sinh là sự biến tướng của quan hệ con mồi - vật ăn thịt, chỉ khác là vật kí sinh nhỏ, có số lượng đông, ăn dịch trong cơ thể vật chủ hoặc tranh chất dinh dưỡng với vật chủ, thường không giết chết vật chủ; còn vật chủ có kích thước rất lớn, nhưng số lượng ít. Trong thiên nhiên, các mối quan hệ giữa các loài, nhất là những mối quan hệ cạnh tranh, vật ăn thịt - con mồi, vật chủ - vật kí sinh… đóng vai trò kiểm soát và khống chế số lượng của các loài khống chế sinh học , thiết lập nên trạng thái cân bằng sinh học trong tự nhiên [9]. 2.1.2. Trên thế giới, việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã được tiến hành từ lâu nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường của rừng. Theo Baur G.N.(1976) [ 1], đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Theo Odum E.P (1971) [16] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái ecosystem của Tansley A.P, năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. 9 Lamprecht H. (1989) [15] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài cây trong suốt quá trình sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng. Catinot R. (1965) [4]; PlaudyJ [8] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến... Bên cạnh đó các công trình của các tác giả Richards, Baur, Catinot, Odum, Van Stennis... được coi là nền tảng cho những nghiên cứu về cấu trúc rừng. 2.1.3. Việc nghiên cứu quan hệ giữa các loài có một ý nghĩa rất quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học. Trong động vật nếu muốn bảo tồn các loài hổ chẳng hạn thì không thể không bảo tồn các loài làm thức ăn cho hổ. Trong nghiên cứu lâm sinh học người ta thường chú ý mối quan hệ giữa các loài trong thiết kế trồng rừng hỗn loài, thiết kế khu khoanh nuôi và bảo vệ. Trong những năm gần đây cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu về mối quan hệ giữa các loài cây nhất là cho rừng tự nhiên. Những công trình đầu tiên phải kể đến là những nghiên cứu có tính chất thăm dò của các thầy giáo ở trường Đại học Lâm nghiệp tại VQG Ba Vì, VQG Cát Bà, VQG Bến En và khu bảo tồn thiên nhiên Thượng tiến Kim Bôi, Hoà Bình. Nguyễn Thị Mừng 2000 có kết quả về nghiên cứu quan hệ giữa cây Giáng hương với các loài khác. Nguyễn Văn Thêm 2004 [10] có những nghiên cứu về quan hệ giữa các loài Chò Xót, Thành ngạnh, Hà nu, Trắc. Hoàng Văn Thắng 2003) [9] nhìn chung các loài cây nghiên cứu có các chỉ tiêu D1.3 và Hvn lớn hơn các loài cây bạn trừ vạng trứng . Điều đó chứng tỏ các loài nghiên cứu đều ở tầng trội của rừng. Giá trị của D 1.3 và H vn của cả loài nghiên cứu và cây bạn cho biết chúng đang ở giai đoạn rừng trung niên nên mỗi loài cây đều đã có một không gian sống tương đối ổn định. 10 Vì thế mối quan hệ giữa các loài lúc này ngoài sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng chúng còn chịu ảnh hưởng bởi phitônxit của mỗi loài xung quanh. Giá trị bình quân khoảng cách từ loài cây nghiên cứu đến các loài cây bạn xung quanh cho thấy khi nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài cây rừng tự nhiên mà các loài cây nghiên cứu được chọn ngẫu nhiên thì thay cho phương pháp ô 6 cây có thể điều tra các ô hình tròn với bán kính là R= 4.3m. Vì khi điều tra mối quan hệ theo phương pháp lập ô thì việc xác định diện tích ô rất quan trọng. Nếu diện tích ô quá lớn sẽ có nhiều loài cùng xuất hiện cho dù chúng không có quan hệ với nhau, ngược lại khi diện tích ô quá nhỏ lại bỏ qua nhiều loài mặc dù chúng có quan hệ. Nghiên cứu xác định mối quan hệ giữa các loài trong rừng tự nhiên là vấn đề phức tạp. Để có những cơ sở khoa học chắc chắn cần phải căn cứ vào đặc điểm sinh vật học và đi sâu nghiên cứu về phitônxit của từng loài. Trong khi chưa có điều kiện nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa các loài cây trong rừng tự nhiên bằng phương pháp đó thì việc nghiên cứu mối quan hệ giữa các loài: vạng trứng, sồi phảng, lim xanh và trám trắng với các loài cây khác trong rừng tự nhiên bằng phương pháp tần xuất xuất hiện cho ta một số kết quả ban đầu rất quan trọng làm cơ sở cho việc chọn và phối hợp nhóm loài cây khi xây dựng mô hình trồng rừng hỗn loài. Từ kết quả nghiên cứu, có thể rút ra một số kết luận sau: Số loài cây bạn xuất hiện cùng các loài cây nghiên cứu đều rất lớn. Thấp nhất là 34 loài của 21 ô trám trắng và cao nhất là 44 loài của 39 ô vạng trứng ; Vạng trứng và giẻ là hai loài thường gặp nhiều nhất với vạng trứng. Nhóm loài xuất hiện nhiều nhất cùng sồi phảng là sồi phảng, táu và trâm. Xuất hiện nhiều nhất với lim xanh gồm ràng ràng, giẻ và lim xanh. Các loài giẻ, ràng ràng và lim xanh là nhóm loài xuất hiện cùng trám trắng với tần suất lớn nhất; Cả 3 loài: vạng trứng, sồi phảng và lim xanh đều xuất hiện cùng với chính nó với tần xuất cao, nghĩa là chúng đều có tính quần thể rất rõ rệt. Riêng trám trắng thì đặc