Rừng tự nhiên nước ta thể hiện rõ những đặc trưng cơ bản của rừng mưa
nhiệt đới, phần lớn là rừng thường xanh, kín tán, nhiều tầng, hỗn giao nhiều loài
cây, khác tuổi với các loài cây gỗ chiếm ưu thế, có quá trình sinh trưởng, tái sinh liên tục.
Điều kiện tự nhiên nhiệt đới nói chung cũng như ở nước ta nói riêng làm cho
các hệ sinh thái trong đó có hệ sinh thái rừng sinh sôi phát triển mạnh mẽ nhanh
chóng. Nhưng nếu chúng bị suy thoái thì tốc độ suy thoái cũng rất nhanh và gây
nhiều hậu quả nghiêm trọng rất khó khắc phục
216 trang |
Chia sẻ: lecuong1825 | Lượt xem: 1429 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Đánh giá sự thay đổi đa dạng cây gỗ trước và sau khai thác cho kiểu rừng lá rộng thường xanh ở khu vực Tây Nguyên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
ƢỜ ỌC Ệ
NGUYỄN QUỐC ƢƠ
Á Á SỰ AY Ổ A D NG CÂY GỖ ƢỚC VÀ SAU
KHAI THÁC CHO KIỂU RỪNG LÁ RỘ ƢỜNG XANH Ở
KHU VỰC TÂY NGUYÊN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ỆP
HÀ NỘI – 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
ƢỜ ỌC Ệ
NGUYỄN QUỐC ƢƠ
Á Á SỰ AY Ổ A D NG CÂY GỖ ƢỚC VÀ SAU
KHAI THÁC CHO KIỂU RỪNG LÁ RỘ ƢỜNG XANH Ở
KHU VỰC TÂY NGUYÊN
Chuyên ngành: iều tra và Quy hoạch rừng
Mã số: 62 62 02 08
LUẬN ÁN TIẾ SĨ ỆP
gƣời hƣớng dẫn khoa học: S. S. Vũ iến Hinh
HÀ NỘI – 2016
i
LỜ CA OA
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả phân tích nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc công bố trong bất
kỳ công trình nào. Những số liệu kế thừa đã đƣợc chỉ rõ nguồn và đƣợc sự cho phép
sử dụng của các tác giả.
ác giả luận án
Nguyễn Quốc hƣơng
ii
LỜI CẢ Ơ
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Lâm học, Phòng Đào
tạo Sau đại học Trƣờng Đại học Lâm nghiệp; Lãnh đạo Trƣờng Trung học Lâm
nghiệp Tây Nguyên đã quan tâm, chỉ đạo và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình
đào tạo và nghiên cứu xây dựng luận án.
Trong thời gian thực hiện luận án, tác giả đã nhận đƣợc sự giúp đỡ, chỉ bảo
tận tình, chu đáo của thầy giáo hƣớng dẫn khoa học GS.TS. Vũ Tiến Hinh để hoàn
thành luận án. Qua đây, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới GS.TS. Vũ
Tiến Hinh.
Nhân dịp này, tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám đốc Công ty
TNHH MTV Lâm nghiệp Sơ Pai, Hà Nừng, Đăk Tô, M’Đrăk đã giúp đỡ tôi thu
thập số liệu hoàn thành luận án này. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học
đã có những ý kiến góp ý quý báu để tác giả bổ sung và hoàn thiện luận án.
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy giáo, Cô giáo, gia đình và bạn
bè đồng nghiệp đã động viên, hỗ trợ về vật chất và tinh thần để tác giả có thêm nghị
lực hoàn thành luận án này.
Với tất cả sự nỗ lực của bản thân nhƣng về trình độ và thời gian hạn chế nên
luận án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận đƣợc những ý
kiến đóng góp quý báu của các nhà khoa học và bạn bè đồng nghiệp.
Hà Nội, tháng 6 năm 2016
Tác giả
Nguyễn Quốc hƣơng
iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải
BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
CTTT Công thức tổ thành
CCR Chứng chỉ rừng
D Chỉ số đa dạng Simpson
D1,3, (cm) Đƣờng kính ngang ngực
ĐDSH Đa dạng sinh học
EU Cộng đồng chung châu Âu
FAO Tổ chức Nông Lƣơng - Liên Hợp Quốc
FSC Hội đồng quản trị rừng
G, (m
2
/ha) Tiết diện ngang lâm phần
G0, (m
2
/ha) Tiết diện ngang trƣớc khai thác
Gkt, (m
2
/ha) Tiết diện ngang của bộ phận cây khai thác
Gđg, (m
2
/ha) Tiết diện ngang của bộ phận cây đổ gãy
G1, (m
2
/ha) Tiết diện ngang mất đi do khai thác và đổ gãy: G1 = (Gkt + Gđg)
G2, (m
2
/ha) Tiết diện ngang sau khai thác: G2= (G0 - G1)
ha Hecta
H Chỉ số đa dạng Shannon-Wiener
Hvn, (m) Chiều cao vút ngọn
HL1 Tỷ lệ hỗn loài chung
HL2 Tỷ lệ hỗn loài của các loài có độ nhiều >5%
IVI: Chỉ số quan trọng (Importance Value Index)
I%đg Tỷ lệ đổ gãy
I%thskt Cƣờng độ tổng hợp sau khai thác
ki0 Hệ số tổ thành trƣớc khai thác
ki2 Hệ số tổ thành sau khai thác
iv
Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải
LSNG Lâm sản ngoài gỗ
M0, (m
3
/ha) Trữ lƣợng rừng trƣớc khai thác
Mkt, (m
3
/ha) Trữ lƣợng của bộ phận cây khai thác
Mđg, (m
3
/ha) Trữ lƣợng của bộ phận cây đổ gãy
Mmdkt, (m
3
/ha)
Trữ lƣợng rừng mất đi do khai thác và đổ gãy: Mmdkt = (Mkt +
Mđg)
M2, (m
3
/ha) Trữ lƣợng rừng sau khai thác: M2= (M0 – Mmdkt)
mtg Số loài tham gia công thức tổ thành
mtg- Số loài mất đi trong công thức tổ thành sau khai thác
mtg+ Số loài mới thêm vào trong công thức tổ thành sau khai thác
M Số loài trên ô tiêu chuẩn
NGO Tổ chức phi Chính phủ
N0, (cây/ha) Mật độ rừng trƣớc khai thác
Nkt, (cây/ha) Mật độ của bộ phận cây khai thác
Nđg, (cây/ha) Mật độ của bộ phận cây đổ gãy
Nmdkt, (cây/ha) Mật độ rừng mất đi do khai thác và đổ gãy: Nmdkt = (Nkt + Nđg)
N2, (cây/ha) Mật độ rừng sau khai thác: N2= (N0 – Nmdkt)
OTC, ODB Ô tiêu chuẩn, Ô dạng bản
QLRBV Quản lý rừng bền vững
R Mức độ phong phú
SPSS
(Statistical Package and Social Sciences)
Gói phân tích thống kê dành cho khoa học xã hội
VQG Vƣờn quốc gia
v
MỘT SỐ THUẬT NGỮ DÙNG TRONG LUẬN ÁN
Khai thác chọn: Là việc chặt hạ gỗ nhằm lợi dụng lƣợng tăng trƣởng của
rừng để đạt mục đích kinh tế là chính, nhƣng phải đảm bảo phát triển, sử dụng rừng
bền vững đã xác định trong phƣơng án điều chế rừng hoặc phƣơng án quản lý rừng
bền vững hoặc phƣơng án khai thác.
Khai thác tác động thấp: Là một hệ thống các biện pháp từ khâu lập kế
hoạch (kế hoạch dài hạn, kế hoạch giai đoạn và kế hoạch năm) đến thiết kế khai
thác; triển khai các hoạt động phụ trợ nhƣ làm đƣờng, kho bãi, chặt hạ, vận xuất, xử
lý rừng sau khai thác đồng thời giám sát, đánh giá nhằm thực hiện tốt cho mục
tiêu quản lý rừng bền vững.
hóm loài cây ƣu thế: Là tập hợp những loài cây chiếm tỷ trọng lớn trong
quần xã thực vật rừng, có tổng hệ số tổ thành ki ≥ 50%.
Loài cây mất đi: Là loài cây có mặt trong công thức tổ thành trƣớc khai thác
nhƣng sau khai thác tỷ trọng của loài bị giảm sút và không còn xuất hiện trong công
thức tổ thành sau khai thác.
Loài cây mới thêm vào: Là loài cây không có mặt trong công thức tổ thành
trƣớc khai thác nhƣng sau khai thác có sự biến động tỷ trọng giữa các loài và loài
này lại xuất hiện trong công thức tổ thành sau khai thác.
Trữ lƣợng khai thác: Là trữ lƣợng mất đi do khai thác (m3/ha).
Trữ lƣợng đổ gãy: Là trữ lƣợng mất đi do đổ gãy trong quá trình khai thác
(m
3
/ha).
Trữ lƣợng mất đi sau khai thác: Là tổng trữ lƣợng mất đi do khai thác và
đổ gãy (m3/ha).
Cƣờng độ khai thác: Đƣợc tính theo tỷ lệ phần trăm (viết tắt là %) giữa trữ
lƣợng của những cây gỗ chặt trong ô so với tổng trữ lƣợng rừng của ô đó tại thời
điểm thiết kế (không tính cây chặt bài thải và đổ vỡ).
vi
Cƣờng độ đổ gãy: Đƣợc tính theo tỷ lệ % giữa trữ lƣợng các cây gỗ đổ gãy
do quá trình khai thác trong ô với tổng trữ lƣợng của ô đó trƣớc khai thác.
Cƣờng độ tổng hợp sau khai thác: Đƣợc tính theo tỷ lệ % giữa trữ lƣợng
các cây gỗ mất đi sau khai thác trong ô với tổng trữ lƣợng của ô đó trƣớc khai thác.
Cây phẩm chất A: Là cây thân thẳng, đẹp, đoạn gỗ thân dài.
Cây phẩm chất B: Là cây có khuyết tật nhƣng vẫn có thể lợi dụng đƣợc từ
50 ÷ 70% thể tích của thân cây.
Cây phẩm chất C: Là cây cong queo sâu bệnh hoặc cụt ngọn, rỗng ruột, chỉ
có thể sử dụng dƣới 50% thể tích của thân cây.
vii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT .......................................................iii
MỘT SỐ THUẬT NGỮ DÙNG TRONG LUẬN ÁN ................................................... v
MỤC LỤC .................................................................................................................. vii
DANH MỤC BẢNG, BIỂU .......................................................................................... x
DANH MỤC HÌNH VẼ .............................................................................................. xii
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của luận án ......................................................................................... 1
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ................................................................ 2
3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................. 3
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 3
5. Những đóng góp của luận án ..................................................................................... 4
6. Cấu trúc luận án ........................................................................................................ 4
Chƣơng 1 ...................................................................................................................... 5
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................................................... 5
1.1. Ở nƣớc ngoài ................................................................................................................... 5
1.1.1. Phƣơng thức khai thác ............................................................................................. 5
1.1.2. Quản lý rừng bền vững và chứng chỉ rừng ............................................................. 8
1.1.3. Tái sinh rừng ......................................................................................................... 10
1.1.4. Cấu trúc tổ thành ................................................................................................... 13
1.1.5. Đa dạng tầng cây gỗ .............................................................................................. 15
1.1.6. Ứng dụng các chỉ số đa dạng sinh học trong nghiên cứu đa dạng thực vật .......... 16
1.1.7. Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính đa dạng thực vật .................................................. 17
1.2. Ở trong nƣớc ................................................................................................................. 20
1.2.1. Phƣơng thức khai thác ........................................................................................... 20
1.2.2. Quản lý rừng bền vững và chứng chỉ rừng ........................................................... 24
1.2.3. Tái sinh rừng ......................................................................................................... 26
viii
1.2.4. Cấu trúc tổ thành ................................................................................................... 30
1.2.5. Đa dạng tầng cây gỗ .............................................................................................. 32
1.2.6. Ứng dụng các chỉ số đa dạng sinh học trong nghiên cứu đa dạng thực vật .......... 34
1.2.7. Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính đa dạng thực vật .................................................. 35
1.3. Thảo luận ...................................................................................................................... 36
Chƣơng 2 .................................................................................................................... 38
NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................... 38
2.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 38
2.1.1. Xác định một số đặc điểm cơ bản của đối tƣợng rừng khai thác .......................... 38
2.1.2. Đánh giá sự thay đổi tổ thành cây gỗ trƣớc và sau khai thác ................................ 38
2.1.3. Đánh giá sự thay đổi đa dạng cây gỗ trƣớc và sau khai thác ................................ 38
2.1.4. Đánh giá sự thay đổi tổ thành tái sinh rừng trƣớc và sau khai thác ...................... 38
2.1.5. Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh ..................................................................... 39
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................................... 39
2.2.1. Quan điểm và phƣơng pháp luận .......................................................................... 39
2.2.2. Phƣơng pháp kế thừa tài liệu ................................................................................. 40
2.2.3. Phƣơng pháp thu thập số liệu ................................................................................ 40
2.2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu ..................................................................................... 43
Chƣơng 3 .................................................................................................................... 56
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 56
3.1. Một số đặc điểm cơ bản của đối tƣợng rừng khai thác .......................................... 56
3.1.1. Một số nhân tố điều tra cơ bản .............................................................................. 56
3.1.2. Phân bố số cây và trữ lƣợng theo nhóm gỗ ........................................................... 60
3.1.3. Phân bố số cây và trữ lƣợng theo dạng sống ......................................................... 64
3.1.4. Phẩm chất của các bộ phận cây rừng .................................................................... 66
3.1.5. Ảnh hƣởng của khai thác đến cấu trúc mật độ và trữ lƣợng rừng ......................... 68
3.1.6. Đánh giá sự thay đổi trạng thái rừng trƣớc và sau khai thác ................................. 71
3.2. Đánh giá sự thay đổi về tổ thành cây gỗ trƣớc và sau khai thác ............................ 72
3.2.1. Sự thay đổi tổ thành cây gỗ trƣớc và sau khai thác theo loài cây (N%) ............... 72
3.2.2. Sự thay đổi tổ thành cây gỗ trƣớc và sau khai thác theo chỉ số (IV%) ................. 80
3.2.3. Sự thay đổi tổ thành cây gỗ trƣớc và sau khai thác theo nhóm gỗ ........................ 88
ix
3.2.4. Sự thay đổi số lƣợng loài và trữ lƣợng theo dạng sống ........................................ 98
3.3. Đánh giá sự thay đổi đa dạng cây gỗ trƣớc và sau khai thác ............................... 101
3.3.1. Sự thay đổi một số chỉ số đa dạng cây gỗ trƣớc và sau khai thác ....................... 101
3.3.2. Đa dạng loài theo cấp kính .................................................................................. 106
3.3.3. Đa dạng theo nhóm gỗ ........................................................................................ 108
3.3.4. Đa dạng loài theo dạng sống ............................................................................... 111
3.3.5. Biến động đa dạng loài ........................................................................................ 113
3.4. Đánh giá sự thay đổi tái sinh rừng trƣớc và sau khai thác ................................... 118
3.4.1. Tổ thành tầng cây tái sinh ................................................................................... 118
3.4.2. Các chỉ tiêu đánh giá tái sinh rừng ...................................................................... 123
3.4.3. Mối quan hệ giữa tổ thành tầng cây cao với tổ thành tầng cây tái sinh .............. 132
3.5. Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh .................................................................. 133
3.5.1. Đối với thiết kế khai thác .................................................................................... 133
3.5.2. Đối với quá trình khai thác .................................................................................. 134
3.5.3. Giải pháp kỹ thuật lâm sinh sau khai thác .......................................................... 141
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ................................................................ 145
1. Kết luận ................................................................................................................ 145
1.1. Sự thay đổi trạng thái rừng trƣớc và sau khai thác ......................................... 145
1.2. Sự thay đổi về tổ thành cây gỗ trƣớc và sau khai thác .................................... 145
1.3. Sự thay đổi đa dạng cây gỗ trƣớc và sau khai thác ......................................... 145
1.4. Sự thay đổi tái sinh rừng trƣớc và sau khai thác ............................................. 146
1.5. Về đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh ................................................... 147
2. Tồn tại .................................................................................................................. 147
3. Khuyến nghị ......................................................................................................... 147
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
Tiếng nƣớc ngoài
PHỤ BIỂU
x
DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Trang
Biểu 2.1: Điều tra thống kê tầng cây gỗ ................................................................... 42
Biểu 2.2: Phân cấp trữ lƣợng theo nhóm gỗ ............................................................. 43
Biểu 2.3: Phân bố cây tái sinh theo cỡ chiều cao ...................................................... 54
Biểu 2.4: Phân bố cây tái sinh theo cỡ đƣờng kính .................................................. 54
Bảng 3.1: Một số nhân tố điều tra cơ bản của các OTC ........................................... 57
Bảng 3.2: Phân bố số cây và trữ lƣợng theo nhóm gỗ .............................................. 61
Bảng 3.3: Phân bố số cây và trữ lƣợng theo dạng sống ............................................ 65
Bảng 3.4: Phẩm chất của các bộ phận cây rừng ....................................................... 66
Bảng 3.5: Số cây mất đi và cƣờng độ tổng hợp khai thác ........................................ 68
Bảng 3.6: Trữ lƣợng và cƣờng độ tổng hợp khai thác .............................................. 70
Bảng 3.7: Công thức tổ thành theo N% một số OTC ............................................... 72
Bảng 3.8: Sự thay đổi một số chỉ tiêu trong công thức tổ thành trƣớc và sau khai
thác ............................................................................................................................ 75
Bảng 3.9: Công thức tổ thành theo IV% một số OTC .............................................. 80
Bảng 3.10: Sự thay đổi một số chỉ tiêu trong công thức tổ thành trƣớc và sau khai
thác ............................................................................................................................ 82
Bảng 3.11: Các loài cây ƣu thế chủ yếu có ∑IV%≥50% .......................................... 87
Bảng 3.12: Công thức tổ thành nhóm gỗ theo số cây một số OTC .......................... 89
Bảng 3.13: Sự thay đổi một số chỉ tiêu trong công thức tổ thành nhóm gỗ theo số
cây trƣớc và sau khai thác ......................................................................................... 90
Bảng 3.14: Công thức tổ thành nhóm gỗ theo trữ lƣợng một số OTC ..................... 93
Bảng 3.15: Sự thay đổi một số chỉ tiêu trong công thức tổ thành nhóm gỗ theo trữ
lƣợng trƣớc và sau khai thác ..................................................................................... 95
Bảng 3.16: Công thức tổ thành dạng sống theo số cây N% ...................................... 98
Bảng 3.17: Công thức tổ thành dạng sống theo trữ lƣợng M% ................................ 99
Bảng 3.18: Chỉ số phong phú của loài R ................................................................ 101
Bảng 3.19: Kết quả tính chỉ số Simpson ................................................................. 103
xi
Bảng 3.20: Mức độ đa dạng loài H ......................................................................... 104
Bảng 3.21: Kết quả so sánh mức độ đa dạng cây gỗ giữa trƣớc và sau khai thác .. 105
Bảng 3.22: Phân bố số loài bị mất đi theo cỡ kính trong từng OTC sau khai thác . 107
Bảng 3.23: Đa dạng loài theo nhóm gỗ .................................................................. 109
Bảng 3.24: Đa dạng cá thể theo nhóm gỗ ............................................................... 110
Bảng 3.25: Đa dạng loài theo dạng sống ................................................................ 112
Bảng 3.26: Tỷ số hỗn loài ....................................................................................... 113
Bảng 3.27: Chỉ số đa