Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại xã Phú Xuyên - huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên. (Khóa luận tốt nghiệp)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------o0o---------- NGUYỄN VĂN TUẤN Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN CÂY XOAN ĐÀO (Pygeum arboreum Endl) TẠI XÃ PHÚ XUYÊN HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khoá học : Chính quy : Lâm nghiệp : Lâm nghiệp : 2012 - 2016 Thái Nguyên, năm 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------o0o---------- NGUYỄN VĂN TUẤN Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN CÂY XOAN ĐÀO (Pygeum arboreum Endl) TẠI XÃ PHÚ XUYÊN HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Lớp Khoa Khoá học Giáo viên hƣớng dẫn : Chính quy : Lâm nghiệp : K43: LN : Lâm nghiệp : 2012 - 2016 : TS. NGUYỄN CÔNG HOAN Thái Nguyên, năm 2016 i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân Em. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kí nghiên cứu khoa học nào. Thái Nguyên, tháng 05 năm 2016 Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn TS. Nguyễn Công Hoan Ngƣời viết cam đoan Nguyễn Văn Tuấn Xác nhận của giáo viên chấm phản biện Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa sai sót sau khi hội đồng chấm yêu cầu. (ký, ghi rõ họ tên) ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho em xin phép được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến ban giám hiệu nhà trường cùng quý thầy cô đang công tác, giảng dậy tại Khoa Lâm Nghiệp trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên đã cho em cơ hội, tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp cùng những nhiệm vụ nhà trường đề ra trong suốt thời gian theo học tại mái trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên. Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy TS. Đỗ Hoàng Chung và TS. Nguyễn Công Hoan dù trong thời gian vừa qua thầy rất bận với những công việc của trường giao phó nhưng thầy vẫn luôn dành thời gian chỉ bảo, hướng dẫn, tận tình giúp đỡ để em có thể hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp một cách xuất sắc nhất. Tiếp theo em xin phép được gửi lời cảm ơn đến đội ngũ các bác, các anh đang công tác tại UBND xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, Trạm kiểm lâm Phú Xuyên và các bác người dân quanh khu vực em làm nghiên cứu đã tận tình chỉ bảo, tạo những điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp. Do là lần đầu làm một bài khóa luận tốt nghiệp nên vẫn còn nhiều thiếu sót em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô giáo và các bạn sinh viên để bài khóa luận của em được đầy đủ và hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn..! Thái Nguyên, Ngày 08 Tháng 06 năm 2016 Sinh Viên NGUYỄN VĂN TUẤN iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Hiện trạng sử dụng đất tại xã Phú Xuyên năm 2012 ...................... 15 Bảng 3.1. Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi ...................................... 28 Bảng 4.1. Các pha vật hậu của loài Xoan đào tại Phú Xuyên. ....................... 36 Bảng 4.2. Đặc điểm đất tại nơi Xoan đào phân bố ......................................... 39 Bảng 4.3. Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ ......................................................... 40 Bảng 4.4. Chiều cao của Lâm phần và Xoan đào tại khu vực nghiên cứu ..... 43 Bảng 4.5. Mật độ tầng cây cao và mật độ Xoan đào ...................................... 45 Bảng 4.6. Đánh giá chỉ số da dạng sinh học theo độ cao ................................ 46 Bảng 4.7. Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh .................................... 47 Bảng 4.8. Mật độ cây tái sinh Xoan đào trong các trạng thái ......................... 48 Bảng 4.9. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao của Lâm phần và Xoan đào ....................................................................................... 49 Bảng 4.10. Số lượng và tỷ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc .............................. 50 Bảng 4.11. Nguồn gốc chất lượng và tỉ lệ cây tái sinh triển vọng .................. 52 Bảng 4.12. Chất lượng cây tái sinh toàn Lâm phần và Xoan đào ................... 53 Bảng 4.13. Phân bố tần suất cây tái sinh của Xoan đào tại 3 vị trí: ................ 54 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Hình thái thân cây Xoan đào tại Phú Xuyên ................................... 33 Hình 4.2: Hình thái lá cây Xoan đào tại xã Phú Xuyên .................................. 34 Hình 4.3: Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao của Lâm phần và Xoan đào .......................................................................................... 50 Hình 4.4: Tỷ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc ................................................... 51 Hình 4.5: Chất lượng và tỉ lệ cây tái sinh triển vọng Lâm phần và Xoan đào ...... 52 Hình 4.6: Chất lượng cây tái sinh toàn Lâm phần và Xoan đào ..................... 53 v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TT Nghĩa đầy đủ Viết tắt 1 D1.3 Đường kính ngang ngực 2 TT Thứ tự 3 Ha Hecta 4 Hvn Chiều cao vút ngọn 5 N Số cây 6 ODB Ô dạng bản 7 OTC Ô tiêu chuẩn 8 T Tốt 9 TB Trung bình 10 X Xấu 11 UBND Uỷ ban nhân dân 12 GTVT Giao thông vận tải vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT......................................... v MỤC LỤC ........................................................................................................ vi Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2 1.3. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 3 1.4. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3 1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học ................................................ 3 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất....................................................................... 3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 5 2.1. Trên Thế giới .............................................................................................. 5 2.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ................................................................... 5 2.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng .................................................................... 6 2.2. Ở Việt Nam ................................................................................................ 7 2.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ................................................................... 7 2.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng ......................................................... 9 2.3. Những nghiên cứu về cây Xoan đào ........................................................ 11 2.3.1. Trên thế giới .......................................................................................... 11 2.3.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 12 2.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu ................................................................ 13 2.4.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên............................................................. 13 2.4.1.1. Vị trí địa lý, địa giới hành chính ........................................................ 13 vii 2.4.1.2. Diện tích tự nhiên ............................................................................... 14 2.4.1.3. Đặc điểm địa hình, khí hậu ................................................................ 14 2.4.2. Tài nguyên ............................................................................................. 14 2.4.2.1. Đất đai ................................................................................................ 14 2.4.2.2. Tài nguyên Rừng ................................................................................ 16 2.4.2.3. Tài nguyên nước................................................................................. 16 2.4.2.4. Đánh giá chung .................................................................................. 16 2.4.3. Dân cư nguồn lực lao động ................................................................... 16 2.4.4. Đánh giá tiềm năng của xã .................................................................... 18 Phần 3: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 21 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 21 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 21 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 21 3.3.1. Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây xoan đào trong tự nhiên................. 21 3.3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và phân bố loài cây xoan đào tại Khu vực phân bố ..................................................................................................... 21 3.3.3. Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây cao có cây xoan đào phân bố ..... 21 3.3.4. Đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh ............................................................. 22 3.3.5. Các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh ...................................................... 22 3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 22 3.4.1. Phương pháp luận.................................................................................. 22 3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu ................................................................ 22 3.4.2.1. Tính kế thừa ....................................................................................... 22 3.4.2.2. Thu thập số liệu .................................................................................. 23 3.4.3. Xử lý số liệu .......................................................................................... 24 3.4.3.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng.............................. 24 3.4.3.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng ............................... 28 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 31 viii 4.1. Phân loại trạng thái rừng có cây Xoan đào phân bố tại xã Phú Xuyên ... 31 4.1.1. Đặc điểm hình thái, thân, cành, lá cây Xoan Đào ................................. 32 4.1.1.1. Đặc điểm hình thái thân, cành cây Xoan Đào .................................... 32 4.1.1.2. Đặc điểm hình thái lá cây Xoan đào: ................................................. 33 4.1.2. Đặc điểm hình thái hoa, quả cây Xoan đào .......................................... 34 4.1.3. Đặc điểm vật hậu cây Xoan đào............................................................ 35 4.2. Đặc điểm sinh thái và phân bố cây Xoan đào tại xã Phú Xuyên ............. 37 4.2.1. Điều kiện khí hậu nơi Xoan Đào phân bố ............................................. 37 4.2.2. Đặc điểm đất nơi Xoan Đào phân bố .................................................... 38 4.3. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao ............................................................... 39 4.3.1. Cấu trúc tổ thành rừng........................................................................... 39 4.3.2. Cấu trúc tầng thứ ................................................................................... 43 4.3.3. Cấu trúc mật độ toàn rừng và mật độ Xoan đào ................................... 45 4.3.4. Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học.......................................................... 46 4.4. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh ...................................... 46 4.4.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh ........................................................ 46 4.4.2. Mật độ cây tái sinh của loài Xoan đào .................................................. 48 4.4.3. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao ........................................... 49 4.4.4. Số lượng cây tái sinh theo nguồn gốc ................................................... 50 4.4.5. Phân bố tần suất cây tái sinh của Xoan đào .......................................... 53 Phần 5: KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................... 55 5.1. Kết luận .................................................................................................... 55 5.2. Tồn Tại ..................................................................................................... 57 5.3. Kiến nghị .................................................................................................. 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tiếng Việt 2. Tiếng nước ngoài PHỤ LỤC 1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Cây rừng nguồn tài nguyên vô giá mà thiên nhiên ban tặng cho chúng ta tuy vậy tài nguyên rừng không phải là vô tận. Cây rừng được coi là lá phổi xanh của trái đất, chúng cung cấp oxy điều hòa khí hậu đem lại nguồn sống cho con người và nhiều loài sinh vật sống trên hành tinh chúng ta. Ngoài ra cây rừng còn hấp thụ một lượng lớn khí CO2 ngoài khí quyển và khí thải được thải ra từ các nhà máy, các khu công nghiệp giúp giảm phần lớn các tác nhân gây hiệu ứng nhà kính. Hiện nay, dân số ngày càng tăng cao ở những nước phát triển và đang phát triển khiến lượng oxi càng ngày bị mất đi do nhu cầu hô hấp của con người, lượng khí CO2 được thải ra ngoài không khí với số lượng ngày càng tăng đưa ra những thách thức lớn cho chúng ta về việc bảo vệ và phát triển rừng để cải thiện tình trạng không khí. Ngoài ra cây rừng còn là nơi sinh sống của rất nhiều loài động vật hoang dã, quý hiếm. Nhưng hiện nay nhiều loài động vật hoang dã, quý hiếm đó đang có nguy cơ bị tuyệt chủng rất cao. Phần nhiều do diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp, con người tàn phá khiến môi trường sống của các loài động, thực vật mất đi dẫn tới nguy cơ tuyệt chủng cao. Do đó rừng không chỉ quan trọng với con người mà với động vật cây rừng cũng giữ vai trò vô cùng quan trọng. Theo số liệu thống kê, từ năm 1945 tổng diện tích rừng tự nhiên của nước ta là 14 triệu ha, tương đương với độ che phủ là 43%, đến năm 1990 tổng diện tích rừng nước ta chỉ còn là 9,175 triệu ha, tương đương với độ che phủ là 27,2%. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt nương làm rẫy. Từ khi Chính phủ có chỉ thị 286/TTg (năm 1996) cấm khai thác rừng tự nhiên, tốc độ phục hồi rừng đã trở nên khả quan 2 hơn. Năm 2003 tổng diện tích rừng nước đã là 12 triệu ha, tương đương với và độ che phủ là 36,1%, trong đó rừng tự nhiên chiếm 10 triệu ha và rừng trồng chiếm 2 triệu ha. Vì vậy để cải thiện thêm tài nguyên rừng ngay lúc chúng ta phải chung tay, chung sức để bảo vệ và phát triển nguồn tài nguyên vô giá này. Nằm ở phía Tây bắc của huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên xã Phú Xuyên không có nhiều khu công nghiệp trọng điểm nhưng lại có có nguồn tài nguyên phong phú đặc biệt là: Lâm sản ngoài gỗ… Những năm gần đây xã Phú Xuyên đã được Đảng bộ và tỉnh Thái Nguyên quan tâm tới công tác trồng, bảo vệ và phát triển rừng nên diện tích rừng của xã Phú Xuyên đã được tăng lên đáng kể trong đó có rừng phục hồi sau khai thác. Để đánh giá được giá trị thực của rừng phục hồi sau khai thác kiệt tại xã Phú Xuyên cần có một đề tài nghiên cứu để nắm được hiện trạng rừng. Kết quả nghiên cứu đề tài mang tính xác định được đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây Xoan đào (Pygeum arboreum Endl) để từ đó đưa ra những biện pháp lâm sinh để phát triển cây xoan đào tại xã Phú Xuyên. Do vậy, để nắm bắt được hiện trạng thực tế về đặc điểm lâm và phân bố tự nhiên cây xoan đào tại xã Phú Xuyên và được sự đồng ý của trường Đại Học Nông Lâm em đã nghiên cứu đề tài về: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên cây xoan đào (Pygeum arboreum Endl) tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên” từ đó làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất một số giải pháp nhằm phục hồi rừng một cách hiệu quả phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học, bảo tồn tài nguyên, đa dạng sinh học và phát triển sản xuất lâm nghiệp ở địa bàn nghiên cứu. 1.2. Mục đích nghiên cứu Dựa vào kết quả nghiên cứu đánh giá được đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên của cây xoan đào và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm đẩy 3 nhanh quá trình nghiên cứu phát triển cây xoan đào ở Xã Phú Xuyên, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên. Áp dụng kiến thức đã được học trên nhà trường vào thực tiễn nghiên cứu, có kinh nghiệm trong công việc tương lai. 1.3. Mục tiêu nghiên cứu - Điều tra và phân tích được một số đặc điểm lâm học và phân bố tự nhiên,cấu trúc tổ thành, mật độ của cây xoan đào tại xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất được một số giải pháp nhằm phát triển cây xoan đào ở khu vực xã Phú Xuyên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học Giúp cho sinh viên củng cố, hệ thống lại kiến thức đã học và vận dụng vào thực tế sản xuất. Làm quen với một số phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu đề tài cụ thể. Học tập, hiểu biết thêm về kinh nghiệm, kỹ thuật được áp dụng trong thực tiễn tại địa bàn nghiên cứu. Tạo nền tảng kiến thức, kinh nghiệm cho sinh viên trong công việc tương lai. Giúp sinh viên nắm được cấu trúc và phương pháp của một đề tài nghiên cứu khoa học. Nghiên cứu loài Xoan Đào (Pygeum arboreum Endl), làm cơ sở đề xuất hướng bảo tồn và phát triển loài tại xã Phú Xuyên. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Việc nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng sinh trưởng và phát triển của cây xoan đào và có cơ sở đề ra những biện pháp lâm sinh như khoanh nuôi phát triển cây xoan đào, làm giàu rừng để có thể tận dụng được những khu rừng sinh trưởng phát triển tự nhiên mang lại hiệu quả 4 hơn cho cuộc sống của người dân cũng như việc cải tạo môi trường, tăng mức độ đa dạng sinh học. Việc nghiên cứu khoa học của sinh viên còn giúp các cán bộ địa phương nắm bắt được hiện trạng rừng nới công tác một cách khách quan để có biện pháp và hướng đi trong việc phục hồi và làm giàu rừng. 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Trên Thế giới 2.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi. Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được Richards, P. W. (1952), Baur, G. N. (1964), Odum, E. P. (1971)… tiến hành. Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. Baur, G. N. (1964) [21] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu sử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động sử lý lâm sinh cải thiện rừng. Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng ở trạng thái tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động, Melekhov 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 phát triển của rừng. 6 Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế giới sử dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới (Weidelt 1968, Brun 1969, H. Lamprecht 1969). Phương pháp phân tích lâm sinh đã được Lamprecht, H. (1969) [23] mô tả chi tiết. Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994) [22]. Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. 2.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít được quan tâm nghiên cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít nhiều đã bị biến đổi Van Steenis, J. (1965) [24] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưu sáng. Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu. Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hoá, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục. Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thuỷ mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1]. Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy 7 từ 1 - 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981-1992) đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp. Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Long Chun và cộng sự (1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài. (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000) [1]. Tóm lại, kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi. Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững. 2.2. Ở Việt Nam 2.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng Đã có nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc kinh doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các cấu trúc rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình. Trần Ngũ Phương (1970) [11], [12] đã đề cập tới một hệ thống phân loại, trong đó rất chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế rừng. Thái Văn Trừng (1978) [18], [19] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết. Nguyễn Anh Dũng (2000) [7] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 ở lâm trường Sông Đà - Hoà Bình. 8 Bùi Thế Đồi (2001) [8] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam. Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường kính (D1.3) được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả như: Đồng Sĩ Hiền (1974) [9] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam. Trần Văn Con (1991) [4] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đăklăk. Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [16], thống kê thành phần loài của Vườn Quốc Gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 loài cây có ích ở Tam Đảo thuộc 478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành Dương xỉ, ngành Hạt trần và ngành Hạt kín. Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau. Trong các loài trên có 42 loài đặc hữu và 64 loài quý hiếm cần được bảo tồn như: Hoàng thảo tam đảo (Dendrobium daoensis), Trà hoa dài (Camellia longicaudata), Trà hoa vàng tam đảo (Camellia petelotii), Hoa tiên (Asarum petelotii), Trọng lâu kim tiền (Paris delavayi). Đặng Kim Vui (2002) [20], nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận đối với giai đoạn phục hồi từ 1 - 2 tuổi (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật 72 loài thuộc 36 họ và họ Hoà thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất 10 loài, sau đó đến họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Misaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài. Bốn họ có 3 loài là họ Long não (Lauraceae), họ Cam 9 (Rutaceae), họ Khúc khắc (Smilacaceae) và họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae). Ngoài ra, cấu trúc trạng thái thảm thực vật cây bụi này có số cá thể trong ô tiêu chuẩn cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản, độ che phủ thấp nhất 75-80%, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi. Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho rằng việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong sản xuất. Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng cần quan tâm. 2.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng Vấn đề tái sinh đã được Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên cứu từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh, Yên Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình.... các kết quả nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [17] tổng kết và kết luận về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt Nam, hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ. Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ có h<20cm chiếm ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác. Những loài cây gỗ mềm, ưa sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh. Những loài cây gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên. Phùng Ngọc Lan (1984) [11],[12] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nảy mầm. 10 Trong một công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn). Nguyễn Duy Chuyên (1988) [5],[6] đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết. Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu. Vũ Tiến Hinh (1991) [10] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan chặt chẽ với nhau. Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy. Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [15] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi. Qua đó, tác giả kết luận: rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác. Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng. Rừng Tây Bắc phần lớn diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ. Thái Văn Trừng (2000) [18],[19] khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam, đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác của môi trường như: đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưa thay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũng không diễn