Nghiên Cứu Một Số Đặc Điểm Cấu Trúc Và Đa Dạng Loài Rừng Tự Nhiên Lá Rộng Thường Xanh Ở Vườn Quốc Gia Bái Tử Long Huyện Vân Đồn Tỉnh Quảng Ninh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƢỜNG

----------o0o----------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ ĐA DẠNG

LOÀI RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƢỜNG XANH Ở

VƢỜN QUỐC GIA BÁI TỬ LONG, HUYỆN VÂN ĐỒN,

TỈNH QUẢNG NINH

NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN (C)

MÃ SỐ: 310

Giáo viên hướng dẫn : TS. Cao Thị Thu Hiền

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thanh Sơn

Mã sinh viên : 1353101645

Lớp : K58B – QLTNTN (c)

Khóa : 2013 - 2017

Hà Nội, 2017

LỜI CẢM ƠN

Để đánh giá kết quả và năng lực của mỗi sinh viên sau khi kết thúc chƣơng

trình đào tạo Đại học hệ chính quy tại trƣờng Đại học Lâm nghiệp, đồng thời giúp sinh

chau dồi, bổ sung thêm những kỹ năng trong giao tiếp và điều tra ngoài thực địa thì

mỗi sinh viên cần hoàn thiện tốt một khoá luận tốt nghiệp.

Đƣợc sự nhất trí của Khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trƣờng, Khoa Lâm

học, Bộ môn Điều tra – Quy hoạch rừng cùng sự đồng ý của cô giáo Cao Thị Thu

Hiền, tôi tiến hành thực hiện khoá luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu một số đặc điểm cấu

trúc và đa dạng loài rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Vườn quốc gia Bái Tử

Long, huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh”.

Sau thời gian làm việc khẩn trƣơng và nghiêm túc dƣới sự hƣớng dẫn tận tình

của cô giáo TS. Cao Thị Thu Hiền, đến nay tôi đã hoàn thành xong khoá luận tốt

nghiệp. Để có đƣợc kết quả này tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo Cao Thị Thu Hiền

đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi thực hiện khoá luận tốt

nghiệp.

Nhân dịp này tôi cũng xin cảm ơn cán bộ Vƣờn quốc gia Bái Tử Long huyện

Vân Đồn, Hạt kiểm lâm huyện Vân Đồn cùng nhân dân trong huyện đã tạo điều kiện

thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thu thập các tài liệu và thông tin cần thiết để

tôi hoàn thành khoá luận tốt nghiệp.

Mặc dù khoá luận đã hoàn thành nhƣng do năng lực bản thân và thời gian còn

hạn chế nên khoá luận không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Vì vậy tôi rất mong

nhận đƣợc những ý kiến đóng góp từ thầy, cô giáo và các bạn để khoá luận này đƣợc

hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2017

Gv hƣớng dẫn Sinh viên

TS. Cao Thị Thu Hiền Nguyễn Thanh Sơn

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

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

Chƣơng 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .....................................................................3

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

1.1.1. Nghiên cứu cấu trúc lâm phần ...........................................................................3

1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng...............................................................................7

1.1.3. Nghiên cứu về đa dạng loài ...............................................................................8

1.2. Ở trong nƣớc..........................................................................................................8

1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc lâm phần ......................................................................8

1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng.............................................................................12

1.2.3. Nghiên cứu về đa dạng loài .............................................................................16

Chƣơng 2. MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU...............................................................................................................................18

2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................18

2.1.1. Mục tiêu chung: ...............................................................................................18

2.1.2. Mục tiêu cụ thể: ...............................................................................................18

2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.......................................................................18

2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................................18

2.2.2. Phạm vi nghiên cứu..........................................................................................18

2.3. Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................18

2.3.1. Phân chia trạng thái rừng .................................................................................18

2.3.2. Xác định một số đặc điểm về cấu trúc quần xã thực vật (QXTV) rừng lá rộng

thƣờng xanh ...................................................................................................................19

2.3.3. Đa dạng loài .....................................................................................................19

2.3.4. Tái sinh rừng ....................................................................................................19

2.3.5. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền

vững trên địa bàn. ..........................................................................................................19

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.....................................................................................19

2.4.1. Kế thừa số liệu .................................................................................................19

2.4.2. Điều tra ngoại nghiệp.......................................................................................19

2.4.3. Nội nghiệp........................................................................................................21

Chƣơng 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

.......................................................................................................................................27

3.1. Điều kiện tự nhiên ..................................................................................................27

3.1.1. Vị trí địa lý...........................................................................................................27

3.1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo, địa chất, đất đai ......................................................27

3.1.3. Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn, hải văn ...................................................................29

3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội .......................................................................................31

3.2.1. Dân số, lao động và thành phần dân tộc..............................................................31

3.2.2. Kinh tế - xã hội....................................................................................................32

Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...........................................34

4.1. Phân chia trạng thái rừng.......................................................................................34

4.2. Đặc điểm cấu trúc rừng ..........................................................................................35

4.2.1. Cấu trúc tổ thành .................................................................................................35

4.2.2. Quy luật phân bố số cây theo cấp đƣờng kính N/ .......................................40

4.2.3. Quy luật phân bố số cây theo cỡ chiều cao N/ . ...........................................42

4.2.4. Tƣơng quan giữa chiều cao vút và đƣờng kính ngang ngực ( - ) ..........45

4.2.5. Đa dạng loài ở khu vự nghiên cứu.......................................................................48

4.3. Đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh........................................................................50

4.3.1. Tổ thành cây tái sinh............................................................................................50

4.3.2. Mật độ, chất lƣợng cây tái sinh ...........................................................................52

4.3.3. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ..............................................................53

4.3.4. Phân bố cây tái sinh trên mặt đất.........................................................................55

4.4. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh................................................................55

4.4.1. Giải pháp quản lý bảo vệ rừng ............................................................................55

4.4.2. Giải pháp kỹ thuật lâm sinh.................................................................................56

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1. Kết quả thống kê một số chỉ tiêu về nhân tố cấu trúc (D, H, G, V, M)........34

Bảng 4.2. Kết quả xác định công thức tổ thành theo hệ số tổ thành của 4 trạng thái

rừng................................................................................................................................35

Bảng 4.3. Cấu trúc tổ thành của trạng thái rừng TXK theo chỉ số IV% .......................37

Bảng 4.4. Cấu trúc tổ thành của trạng thái rừng TXN theo chỉ số IV% .......................38

Bảng 4.5. Cấu trúc tổ thành của trạng thái rừng TXP theo chỉ số IV% ........................38

Bảng 4.6. Cấu trúc tổ thành của trạng thái rừng HG2 theo chỉ số IV%........................39

Bảng 4.7. Kết quả mô phỏng phân bố N/D1.3 của 4 trạng thái rừng TXK, TXN, TXP,

HG2 theo phân bố khoảng cách và Weibull..................................................................41

Bảng 4.8. Phân bố thực nghiệm N/ ở các trạng thái rừng TXK, TXN, TXP, HG2

.......................................................................................................................................43

Bảng 4.9. Kết quả mô phỏng phân bố N/Hvn của trạng thái rừng TXK, TXN, TXP,

HG2 theo hàm Weibull và Khoảng cách.......................................................................43

Bảng 4.10. Kết quả thử nghiệm mối liên hệ - cho 4 trạng thái rừng TXK,

TXN, TXP và HG2 theo 8 dạng phƣơng trình ..............................................................46

Bảng 4.11. Kết quả lập phƣơng trình tƣơng quan - cho 4 trạng thái rừng

theo dạng phƣơng trình logarithm.................................................................................47

Bảng 4.12. Đa dạng sinh học của 4 trạng thái rừng theo chỉ số đa dạng ......................49

Bảng 4.13. Công thức tổ thành cây tái sinh ở 4 trạng thái rừng nghiên cứu.................51

Bảng 4.14. Mật độ, chất lƣợng cây tái sinh của 4 trạng thái rừng ................................52

Bảng 4.15. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao của 4 trạng thái rừng ...................53

Bảng 4.16. Kết quả xác định hình thái phân bố cây tái sinh trên mặt đất.....................55

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1. Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính của 4 trạng thái rừng theo hàm khoảng

cách và hàm Weibull. fi, fl lần lƣợt là số cây theo phân bố thực nghiệm và phân bố lý

thuyết. ............................................................................................................................42

Hình 4.2. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao của 4 trạng thái rừng theo hàm khoảng

cách và hàm Weibull. fi, flt lần lƣợt là số cây theo phân bố thực nghiệm và phân bố lý

thuyết. ............................................................................................................................45

Hình 4.3. Biểu đồ tƣơng quan HVN – D1.3 của 4 trạng thái rừng theo dạng phƣơng trình

Logarithm ......................................................................................................................48

Hình 4.3. Biểu đồ chất lƣợng cây tái sinh của 4 trạng thái rừng...................................53

Hình 4.4. Phân bố cây tái sinh theo chiều cao của 4 trạng thái rừng ............................54

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái có cấu trúc rất phức tạp do sự đa dạng về

thành phần loài và sự sắp xếp của các loài theo không gian và thời gian, do vậy nó trở

thành một trong những đề tài thu hút sự quan tâm nghiên cứu của rất nhiều nhà khoa

học trong nhiều thập kỷ qua. Việc nghiên cứu cấu trúc rừng có một ý nghĩa quan trọng

cả về lý luận và thực tiễn. Về mặt lý luận, rừng là một hệ sinh thái do vậy trong điều

kiện nhất định nó có khả năng tự phục hồi, trao đổi cao hoặc luôn luôn có sự cân bằng

sinh thái. Tuy nhiên, xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu của con ngƣời đối với các

sản phẩm từ rừng ngày càng lớn hơn, con ngƣời đã khai thác rừng một cách cạn kiệt

làm phá vỡ khả năng tự cân bằng của rừng hay nói một cách khác rừng đang dần diễn

thế theo chiều hƣớng đi xuống. Do vậy, việc nghiên cứu rừng là để tìm hiểu các quy

luật kết cấu của rừng từ đó bằng các biện pháp kỹ thuật tác động tích cực nhằm nâng

cao khả năng cung cấp từ rừng hay nói cách khác là từng bƣớc giúp rừng diễn thế theo

chiều hƣớng đi lên.

Việt Nam là một nƣớc thuộc khu vực nhiệt đới, nóng ẩm mƣa nhiều do vậy tính

đa dạng về thành phần loài và kết cấu của rừng là rất phức tạp. Việc nghiên cứu đƣợc

các quy luật kết cấu này là rất khó khăn và đòi hỏi phải có sự hiểu biết sâu sắc về hệ

sinh thái rừng mƣa nhiệt đới. Trong những năm qua, rừng tự nhiên ở nƣớc ta đang bị

tàn phá và suy giảm nặng nề cả về số lƣợng và chất lƣợng (trên 50% diện tích rừng tự

nhiên là rừng thứ sinh nghèo, nghèo cả về thành phần loài cây mục đích lẫn khả năng

cung cấp). Do vậy, việc nghiên cứu các quy luật cấu trúc làm cơ sở đề xuất biện pháp

tác động phục hồi những đối tƣợng rừng này là vấn đề hết sức cần thiết đặt ra cho các

nhà lâm nghiệp.

Quảng Ninh hiện có tổng diện tích rừng và đất chƣa có rừng thực hiện kiểm kê

là 435.929,5 ha, trong đó: Diện tích có rừng là 331.262,1 ha; phân theo nguồn gốc

rừng tự nhiên có 124.295,1 ha, rừng trồng 206.967,0 ha. Chỉ thị số 13-CT/TW ngày

12/01/2017 của Ban Bí thƣ về tăng cƣờng sự lãnh đạo của Đảng đối với công tác quản

lý, bảo vệ và phát triển rừng. Theo nội dung chỉ thị, thời gian qua, công tác quản lý,

bảo vệ và phát triển rừng đã đƣợc các cấp uỷ, tổ chức đảng, chính quyền quan tâm

thực hiện và đạt đƣợc những kết quả quan trọng. Diện tích rừng và độ che phủ rừng

liên tục tăng; việc sắp xếp lại ba loại rừng cơ bản phù hợp yêu cầu thực tiễn; công tác

2

giao rừng, cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất rừng đƣợc chú trọng, bảo đảm chặt

chẽ, đúng pháp luật. Tuy nhiên, công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng còn nhiều

hạn chế, yếu kém. Tình trạng phá rừng, lấn chiếm đất rừng, khai thác lâm sản trái pháp

luật, nhất là đối với rừng tự nhiên vẫn tiếp tục diễn ra phức tạp; diện tích rừng phòng

hộ liên tục giảm qua các năm. Công tác quy hoạch, bảo vệ, phát triển rừng thiếu đồng

bộ với quy hoạch sử dụng đất và quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội. Nhiều dự án

phát triển kinh tế nhƣ thuỷ điện, khai thác khoáng sản, dịch vụ du lịch... chƣa chú

trọng đến bảo vệ, phát triển rừng, ảnh hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng sinh thái,

làm suy giảm chất lƣợng rừng, đặc biệt là rừng tự nhiên.

Xuất phát từ những vấn đề trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một

số đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài rừng tự nhiên lá rộng thường xanh ở Vườn

quốc gia Bái Tử Long, huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh” nhằm góp phần bổ sung

cơ sở lý luận cho việc nghiên cứu động thái cấu trúc rừng tự nhiên lá rộng thƣờng

xanh ở Việt Nam nói chung và tỉnh Quảng Ninh nói riêng.

3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1.1. Trên thế giới

1.1.1. Nghiên cứu cấu trúc lâm phần

Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp, tổ hợp các thành phần của quần xã thực vật

rừng theo không gian và thời gian. Hệ sinh thái rừng, đặc biệt là các hệ sinh thái rừng

tự nhiên nhiệt đới là những hệ sinh thái có cấu trúc cầu kỳ và phức tạp nhất trên trái

đất. Bởi vậy, những nghiên cứu về cấu trúc rừng luôn là những thách thức đối với các

nhà khoa học lâm nghiệp.

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã có từ lâu và chuyền dần từ mô tả định tính

sang mô tả định lƣợng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học. Nhiều tác giả đã

sử dụng các công thức và hàm toán học để mô hình hoá cấu trúc rừng, xác định mối

quan hệ giữa các nhân tố của cấu trúc rừng.

1.1.1.1. Cấu trúc tổ thành

Khi nghiên cứu tổ thành rừng tự nhiên nhiệt đới thành thục, Evans, J. (1984)

xác định có tới 70 – 100 loài cây gỗ trên 1 ha, nhƣng hiếm có loài nào chiếm hơn 10%

tổ thành loài.

Richards (1965) đã phân tổ thành thực vật của rừng mƣa thành hai loại: rừng

mƣa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mƣa đơn ƣu có tổ thành loài cây

đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mƣa đơn ƣu chỉ bao gồm một vài

loài cây.

Raunkiaer (1934), Rastogi (1999) và Sharma (2003) đƣa ra công thức tính tần

số xuất hiện của loài trên các ô mẫu nghiên cứu.

Chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index – IVI%) đƣợc các tác giả

Curtis & Mclntosh (1950), Mishra (1968) (dẫn theo Lê Quốc Huy 2005) áp dụng để

biểu thị cấu trúc, mối tƣơng quan và trật tự ƣu thế giữa các loài trong một quần thê

thực vật.

Sự phong phú của hệ thực vật rừng mƣa nhiệt đơi đƣợc nhiều nhà khoa học ghi

nhận. Theo Schimper (1935) ở rừng Bắc Mỹ, trên diện tích 0,5 ha có đến 25 – 30 loài

cây gỗ lớn; Brown (1941) cũng cho biết ở rừng mƣa châu Âu hoặc Bắc Mỹ trong

trƣờng hợp cực đoan, rừng có thể bao gồm 20 – 25 loài cây gỗ.