Nghiên Cứu Cấu Trúc Trước Và Sau Khai Thác Rừng Tự Nhiên Lá Rộng Thường Xanh Tại Tỉnh Đắk Lắk

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

------------------------

HỒ TRUNG LƯƠNG

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TRƯỚC VÀ SAU KHAI THÁC RỪNG

TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH TẠI TỈNH ĐẮK LẮK

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Hà Nội, 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

------------------------

HỒ TRUNG LƯƠNG

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC TRƯỚC VÀ SAU KHAI THÁC RỪNG

TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƯỜNG XANH TẠI TỈNH ĐẮK LẮK

Chuyên ngành: Lâm học

Mã Số: 60620201

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS. TS. VŨ TIẾN HINH

Hà Nội, 2014

i

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khoá học

2012- 2014, được sự đồng ý của Khoa sau đại học - Trường Đại học Lâm

nghiệp, tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu cấu trúc trước và sau khai

thác rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại tỉnh Đắk Lắk”

Sau một thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp đến nay bản luận văn đã

được hoàn thành,cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các

thầy cô giáo, đặc biệt là GS.TS. Vũ Tiến Hinh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo

giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS. Phan Minh Sáng và các

đồng nghiệp trong Bộ môn Điều tra, Quy hoạch và Sản lượng rừng -Viện

nghiên cứu Lâm sinh-Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã cho tôi những

ý kiến đóng góp quý báu.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới ThS. Ngô Văn Long, Phó trưởng

phòng Đào tạo- Trường Trung học Lâm nghiệp Tây Nguyên đã tạo mọi điều

kiện thuận lợi cho tôi trong lúc thu thập số liệu.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả bạn bè và người thân đã

động viên, khích lệ để tôi hoàn thành bản luận văn này.

Tác giả rất vui lòng nhận được những góp ý, bổ sung của bạn đọc để

bản luận văn được hoàn chỉnh hơn nữa.

Tôi xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, tháng 3 năm 2014

Tác giả

Hồ Trung Lương

ii

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................i

MỤC LỤC.........................................................................................................ii

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................. v

DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................vi

DANH MỤC CÁC HÌNH..............................................................................viii

ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................... 1

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................ 2

1.1. Trên thế giới ............................................................................................... 3

1.1.1. Cấu trúc rừng........................................................................................... 3

1.1.2. Tái sinh rừng tự nhiên ............................................................................. 7

1.1.3. Nghiên cứu về khai thác chọn................................................................. 8

1.2. Ở Việt Nam. ............................................................................................. 10

1.2.1. Phân loại rừng phục vụ kinh doanh ...................................................... 10

1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng................................................................. 12

1.2.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng .................................................................. 17

1.2.4. Về phương thức khai thác chọn ............................................................ 20

1.3. Thảo luận.................................................................................................. 21

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................................ 23

2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 23

2.1.1. Về lý luận .............................................................................................. 23

2.1.2. Về thực tiễn ........................................................................................... 23

2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 23

2.2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 23

iii

2.2.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................... 23

2.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 23

2.3.1. Hiện trạng và cấu trúc rừng trước khai thác ......................................... 23

2.3.2. Cấu trúc của bộ phận cây khai thác....................................................... 24

2.3.3. Cấu trúc của bộ phận cây đổ gãy do khai thác...................................... 24

2.3.4. Hiện trạng và cấu trúc rừng sau khai thác............................................. 24

2.3.5. Đề xuất biện pháp kỹ thuật khai thác và nuôi dưỡng rừng .................. 24

2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 24

2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu................................................................ 24

2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 26

Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU................. 37

3.1. Thông tin tổng quát điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ................... 37

3.1.1. Vị trí . .................................................................................................... 37

3.1.2. Điều kiện tự nhiên................................................................................. 37

3.1.3. Đa dạng sinh học................................................................................... 38

3.1.4. Điều kiện kinh tế- xã hội...................................................................... 39

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 41

4.1. Hiện trạng và cấu trúc rừng trước khai thác ............................................ 41

4.1.1. Phân loại trạng thái rừng....................................................................... 41

4.1.2. Cấu trúc rừng......................................................................................... 43

4.2. Cấu trúc của bộ phận khai thác ................................................................ 58

4.2.1. Trữ lượng khai thác theo cấp kính ........................................................ 58

4.2.2. Trữ lượng bộ phận khai thác phân theo nhóm gỗ ................................. 59

4.2.3. Cường độ khai thác ............................................................................... 60

4.3. Cấu trúc của bộ phận cây đổ gãy do khai thác......................................... 61

4.3.1. Phân bố số cây đổ gãy theo cỡ kính Ndg/ha ......................................... 61

4.3.2. Phân bố trữ lượng bộ phận cây đổ gãy theo cấp kính và theo nhóm gỗ63

iv

4.4. Đặc điểm cấu trúc rừng sau khai thác. ..................................................... 66

4.4.1. Về số loài cây và công thức tổ thành .................................................... 66

4.4.2. Quy luật phân bố số cây theo đường kính sau khai thác. ..................... 68

4.4.3. Ảnh hưởng của khai thác đến cấu trúc rừng. ........................................ 70

4.4.4. Phân cấp trữ lượng theo cấp đường kính sau khai thác. ....................... 73

4.4.5. Phân loại hiện trạng rừng sau khai thác. ............................................... 74

4.5. Một số đặc điểm tầng cây tái sinh............................................................ 76

4.5.1. Tổ thành cây tái sinh trước và sau khai thác......................................... 80

4.5.2. Quan hệ giữa tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh ...................... 84

4.5.3. Mật độ cây tái sinh và mật độ cây tái sinh có triển vọng...................... 84

4.6. Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh sau khai thác............................... 87

4.6.1. Đối với quá trình khai thác: .................................................................. 88

4.6.2. Giải pháp kỹ thuật lâm sinh sau khai thác. ........................................... 90

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ....................................................... 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO

v

DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt Nguyên nghĩa

CTTT Công thức tổ thành

D1.3 Đường kính thân cây tại vị trí 1.3 m (cm)

G Tổng tiết diện ngang lâm phần (m2/ha)

N/D1.3 Phân bố số cây theo cỡ đường kính

N/ha Mật độ (cây/ha)

Ntv Số cây tái sinh có triển vọng

ÔTC Ô tiêu chuẩn

M/ha Trữ lượng rừng trên ha (m3/ha)

N% Tỷ lệ % mật độ

G% % tiết diện ngang

IV% Chỉ số quan trọng

Dbq Đường kính bình quân

I% Cường độ khai thác

Ikt% Cường độ đổ gãy do khai thác

Idg% Tỷ lệ đổ gãy

I%thskt Cường độ tổng hợp sau khai thác

Mkt Trữ lượng gỗ đổ gãy do quá trình khai thác

Mdg Tổng trữ lượng đổ gãy trong quá trình khai thác

Mtl Tỉ lệ trữ lượng mất đi do khai thác

Mmdkt Trữ lượng mất đi do khai thác

Nmdkt số cây mất đi do khai thác

Nkt Số cây khai thác

Nđg Số cây đổ gãy do khai thác

TTR Trạng thái rừng

KL Kết luận

Tổng

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Tên bảng Trang

4.1 Kết quả phân loại trạng thái rừng trước khai thác 41

4.2 Công thức tổ thành của các trạng thái theo IV% 45

4.3 Kết quả tính toán đặc trưng mẫu theo D1.3 49

4.4 Kết quả kiểm tra luật phân bố N/D1.3 của các OTC 51

4.5 Phân bố số cây theo cấp kính ở các ô tiêu chuẩn 54

4.6 Phân bố trữ lượng theo cấp kính 55

4.7 Phân loại trữ lượng các loài cây theo nhóm gỗ 57

4.8 Trữ lượng cây khai thác phân theo cấp kính 59

4.9 Trữ lượng bộ phân cây khai thác phân theo nhóm gỗ 60

4.10 Tổng hợp cường độ khai thác của ôtc 61

4.11 Mô phỏng phân bố thực nghiệm cây gãy đổ bằng phân bố

lý thuyết

63

4.12 Phân bố trữ lượng cây đổ gãy theo cấp kính 64

4.13 Phân bố trữ lượng cây đổ gãy theo nhóm gỗ 64

4.14 Tỷ lệ trữ lượng bị đổ gãy trong quá trình khai thác 65

4.15 Số loài cây trước và sau khai thác 66

4.16 Công thức tổ thành trước và sau khai thác ở các ôtc 67

4.17 Số cây và tỷ lệ số cây mất đi 70

4.18 Tương quan giữa số cây khai thác và số cây gãy đổ 71

4.19 Trữ lượng và cường độ khai thác 72

4.20 Phân cấp trữ lượng theo cấp đường kính sau khai thác 73

4.21 Tỷ lệ giữa các cấp kính trước và sau khai thác 74

4.22 Hiện trạng rừng sau khai thác 76

4.23 Tổ thành cây tái sinh trước khai thác ởcác trạng thái rừng theo Ni% 78

vii

4.24 Tổ thành tầng tái sinh trước và sau khai tháctrạng thái

rừng IIIA3

80

4.25 Tổ thành tầng tái sinh trước và sau khai tháctrạng thái

rừng IIIB

81

4.26a Tổ thành tầng tái sinh trạng thái rừng IVB 82

4.26b Tổ thành tầng tái sinh trạng thái rừng IVB 82

4.26c Tổ thành tầng tái sinh trạng thái rừng IVB 83

4.27 Mật độ cây tái sinh ở các trạng thái rừng 85

4.28 Mật độ cây tái sinh có triển vọng ở các trạng thái rừng 86

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

STT Tên hình Trang

4.1 Phân bố thực nghiệm OTC 02 50

4.2 Phân bố thực nghiệm OTC 04 51

4.3 Phân bố lý thuyết và phân bố thực nghiệm N/D1.3 của các OTC 52

4.4 Phân bố thực nghiệm của bộ phận cây đổ gãy 62

4.5

Phân bố số cây theo đường kính trước khai thác khai thác và sau

khai thác 70

4.6 Đường cong tương quan giữa Nkt và Ndg 72

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Số liệu theo dõi diễn biến tài nguyên rừng cho thấy, giai đoạn 1976-

1990, diện tích rừng liên tục bị suy thoái về cả số lượng lẫn chất lượng. Từ

năm 1991 đến năm 2000, nhờ các chương trình trồng rừng (chương trình 327

giai đoạn 1992-1998 và dự án trồng mới 5 triệu ha rừng giai đoạn 1998-

2010), tính đến năm 2005, cả nước có trên 12,6 triệu ha rừng (trong đó: rừng

tự nhiên có gần 10,3 triệu ha, rừng trồng hơn 2,3 triệu ha), nâng độ che phủ

rừng đạt 37% . Tuy nhiên chất lượng rừng vẫn đang suy giảm.

Hiện nay, rừng tự nhiên vùng Tây Nguyên đã và đang suy giảm một cách

nhanh chóng về cả diện tích và chất lượng. Trong vòng 5 năm từ 2005 đến năm

2010, diện tích rừng tăng lên 700.258 ha, trong đó rừng tự nhiên tăng 89.056 ha

và rừng trồng tăng 611.212 ha; nhưng riêng vùng Tây Nguyên, diện tích rừng tự

nhiên giảm 93.256 ha, rừng trồng tăng 86.460 ha. Tỷ lệ diện tích rừng bị mất lớn

nhất là Đắk Nông 5,9%, tiếp đến là Đắk Lắk 2,9%, Gia Lai 0,5% và Lâm Đồng

0,2%. Chỉ có tỉnh Kon Tum là có diện tích rừng tăng 8,9%.

Có rất nhiều nguyên nhân khiến rừng bị suy thoái cả về số lượng và

chất lượng, nhưng phần lớn đều do tình trạng khai thác rừng bừa bãi, cụ thể là

sự lạm dụng phương thức chặt chọn. Ở nước ta, mục tiêu kinh doanh vẫn là

sản xuất gỗ lớn, phương thức khai thác là khai thác chọn theo quy trình quy

phạm đã ban hành. Vấn đề đặt ra là cấu trúc rừng và sự phát triển bền vững

của rừng sau khi khai thác. Đây cũng là mối quan tâm không chỉ đối với

ngành Lâm nghiệp và còn là mối quan tâm của các cấp chính quyền.Vì vậy,

việc nghiên cứu xác định các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động phù hợp

nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên rừng là nhiệm vụ rất quan trọng; Trong đó,

một cơ sở quan trọng là cấu trúc rừng trước và sau khai thác.

Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: "Nghiên cứu cấu trúc trước và sau

khai thác rừng tự nhiên lá rộng thường xanh tại tỉnh Đắk Lắk” được thực

hiện nhằm góp phần bổ sung những hiểu biết mới về sự biến đổi cấu trúc rừng

trước và sau khai thác để có cơ sở đề xuất những tác động hợp lý và hiệu quả.

2

Chương 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Hiện nay, nhiều quan điểm khác nhau về cấu trúc rừng đã được đưa ra.

Theo quan điểm của các nhà lâm sinh, cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội

bộ của các thành phần trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc tính

sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định tương đối

trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên. Nhưng, trên quan điểm

sản lượng của một số nhà khoa hoc thì cấu trúc lại là sự phân bố kích thước

của loài và cá thể trên diện tích rừng. Như vậy, có thể thấy cấu trúc lớp thảm

thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình

đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh

sống. Do đó, cấu trúc phản ánh mối quan hệ giữa sinh vật với nhau và giữa

sinh vật với môi trường, ở đây là mối quan hệ giữa cây rừng với cây rừng và

giữa cây rừng với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc chính

là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái. Trên

quan điểm sản lượng thì cấu trúc rừng phản ánh sức sản xuất của rừng theo

điều kiện lập địa.

Trong nghiên cứu cấu trúc người ta chia thành ba dạng cấu trúc: Cấu

trúc sinh thái (tổ thành, dạng sống, tầng phiến), cấu trúc hình thái (tầng thứ,

mật độ, mạng hình phân bố cây), cấu trúc thời gian (tuổi). Nhìn chung, các

nghiên cứu về cấu trúc rừng đều có chung một hướng là xây dựng cơ sở có

tính khoa học và lý luận phục vụ công tác kinh doanh rừng hiệu quả, đáp ứng

mục tiêu ngày càng đa dạng. Những nghiên cứu này bước đầu chủ yếu là định

tính, sau chuyển sang định lượng.

Khi chuyển đổi từ nghiên cứu định tính sang nghiên cứu định lượng

cấu trúc rừng, nhiều tác giả đã sử dụng các công thức và hàm toán học để mô

hình hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ giữa các nhân tố cấu trúc của