Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng trồng Tếch làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trong trồng rừng

trị nhỏ hơn giá trị trung bình (71,43% lâm phần có Sk>0) hay có sự ứ đọng cây rừng ở các cỡ chiều cao nhỏ. - Đối với lâm phần Tếch ở tuổi 16, kết quả tính toán cho thấy, trong cùng một ô ít có biến động mà chủ yếu xảy ra biến động giữa các ô và các vị trí, có những khu vực sinh trưởng chiều cao tăng vọt (như ôtc số 5 tại xã Chiềng Pằn, chiều cao 16,7m), ngược lại có những khu vực sinh trưởng chiều cao rất thấp (như ôtc số 32 tại xã Tú Nang, chiều cao 10,69 m). Chiều cao trung bình đạt 12,45m, cao hơn tuổi 15 là 0,6m. Phần đa cây rừng tập trung ở cỡ chiều cao nhỏ (64,71%) lâm phần có Sk <0. Kết luận: Cũng giống như đường kính, chiều cao cây rừng có tăng lên theo tuổi, tuy nhiên mức độ tăng không liên tục và sự chênh lệch không đáng kể. Phần đa các cây tập trung ở cỡ chiều cao nhỏ, tạo cho lâm phần có chiều cao trung bình thấp, trong thời gian tới cần có biện pháp điều chỉnh mật độ hợp lý để nâng giá trị này lên cao hơn. 64 4.3.2. Quy luật phân bố chiều cao thân cây (N/Hvn) Phân bố N/Hvn là một trong những quy luật quan trọng nhất của cấu trúc lâm phần. Nó một mặt phản ánh đặc trưng sinh thái và hình thái quần thể thực vật rừng, mặt khác lại phản ánh hiện trạng và trình độ kinh doanh, lợi dụng rừng. Từ số liệu 39 ôtc, tiến hành lập phân bố tần số thực nghiệm N/Hvn, kết quả cho thấy: Dãy phânn bố thực nghiệm bắt đầu từ cỡ chiều cao 7 – 13m, đạt cực đại khi chiều cao nằm trong khoảng 9 – 14m. Các cỡ tiếp theo số cây giảm mạnh khi chiều cao tăng, và kết thúc khi chiều cao nằm trong khoảng 16 – 21m. Trong đó, số cây chủ yếu tập trung ở cỡ chiều cao 9 – 11m (chiếm 75%) số cây lâm phần. Một số lâm phần xảy ra hiện tượng khuyết cỡ chiều cao (chủ yếu ở cỡ 14 – 15m). Để thấy rõ hơn quy luật phân bố chiều cao thân cây, đề tài sử dụng hàm Weibull để mô phỏng. Cỡ tổ được lựa chọn mặc định là chẵn mét với cự ly tổ (K=1m). Kết quả tính toán chi tiết được thể hiện trong phụ biểu 06 và biểu 4.9 Biểu 4.9. Kết quả mô hình hoá phân bố N/Hvn theo hàm Weibull stt ôtc A (năm)    2 n  2 0.5  2 n/   Ho Ghi chú 6 2,57 0,1091 0,80 3,84 0,21 + 12 2 0,1199 0,06 3,84 0,02 + Phù hợp nhất 36 - 39 13 Giả thuyết bị bác bỏ - 3 2,77 0,0315 1,77 3,84 0,46 + 4 2,77 0,0308 1,56 3,84 0,41 + 7 1,62 0,3611 2,05 3,84 0,53 + 11 2,8 0,0193 4,40 5,99 0,73 + 25 - 26 - 30 Giả thuyết bị bác bỏ - 31 2,4 0,0364 3,57 5,99 0,60 + 35 3,3 0,0102 0,18 3,84 0,05 + 37 3 0,0189 1,89 5,99 0,32 + 38 14 2,1 0,2354 2,59 3,84 0,67 + 1 3,04 0,008 0,85 5,99 0,14 + 13 2 0,1252 1,02 3,84 0,27 + 15 15 Giả thuyết bị bác bỏ - 65 16 - 19 3,2 0,0071 1,22 3,84 0,32 + 28 Giả thuyết bị bác bỏ - 34 3,06 0,025 1,95 3,84 0,51 + 2 Giả thuyết bị bác bỏ - 5 3 0,0112 0,41 3,84 0,11 + 8 - 9 Giả thuyết bị bác bỏ - 10 1,66 0,2525 3,13 5,99 0,52 + 14 2,5 0,0254 0,42 5,99 0,07 + 17 1,5 0,2497 1,67 3,84 0,43 + 18 1,6 0,3184 1,98 3,84 0,52 + 20 Giả thuyết bị bác bỏ - 21 2,4 0,0343 1,68 5,99 0,28 + 22 Giả thuyết bị bác bỏ - 23 3,21 0,0125 3,87 3,84 1,01 + Kém phù hợp nhất 24 3,11 0,0124 1,93 5,99 0,32 + 27 2,2 0,0985 2,32 3,84 0,60 + 29 1,8 0,2816 3,38 3,84 0,88 + 32 Giả thuyết bị bác bỏ - 33 16 3,05 0,0285 2,15 3,84 0,56 + ((+): Giả thuyết được chấp nhận; (-): Giả thuyết bị bác bỏ) Từ kết quả kiểm nghiệm trong biểu 4.9 cho thấy, trong 39 lâm phần thì có 25 lâm phần có giá trị 2n nhỏ hơn 20.5 tra bảng với độ tin cậy 95% chiếm tỷ lệ 64,10%. Kết quả này có thể khẳng định phân bố Weibull là phân bố lý thuyết khá phù hợp để mô tả phân bố số cây theo chiều cao của các lâm phần Tếch thuộc đối tượng nghiên cứu. Nhìn vào biểu 4.9 thấy rằng, độ lệch dao động từ 1,5 – 3,3. Trong đó, có 5 lâm phần có dạng phân bố tiệm cận phân bố chuẩn với  dao động từ 3 – 3,06 thuộc các ôtc (1, 5, 33, 34 và 37) tại các tuổi 14 - 16; Có 4 lâm phần có dạng phân bố lệch phải hoặc hơi lệch phải với  dao động từ 3,11 – 3,3 thuộc các ôtc (19, 23, 24, 35) tại tuổi 14 – 16; Còn lại đa số (16 lâm phần) có dạng phân bố lệch trái hoặc hơi lệch trái với độ lệch dao động từ 1,5 – 2,8 tại tất cả các tuổi nghiên cứu. Kết quả mô hình hoá cũng cho thấy, những lâm phần không phù hợp với phân bố Weibull là do việc giảm 66 hoặc việc tăng quá đột ngột số cây ở một số cấp chiều cao, tiêu biểu như các ôtc (11, 15, 20, 24, 25 v.v..) không thể điều chỉnh đường cong lý thuyết phù hợp với thực nghiệm, những lâm phần này xảy ra hiện tượng ứ đọng số cây quá lớn ở một số (thường là một cấp) chiều cao, chủ yếu ở cấp chiều cao nhỏ 10 – 11m. Vì vậy trong thời gian tới cần phải tác động mạnh vào cấp chiều này để nâng chiều cao trung bình của rừng lên cao hơn. Để cung cấp hình ảnh trực quan về các quy luật phân bố của lâm phần, đề tài vẽ đại diện biểu đồ các ôtc 1, 5, 10, 14, 17, 30, 34, 38 - đây là các ô có phân bố đặc trưng nhất cho đối tượng nghiên cứu. Ôtc 3 Ôtc 7 (α=2.77;  = 0.0315 ) (α=1.62;  = 0.3611) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 7.7 8.7 9.7 10.7 11.7 12.7 13.7 cỡ Hvn (m) ft,fl ft fl 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 cỡ Hvn (m) ft,fl f t f l Hình 4.5. Quy luật phân bố N/Hvn theo hàm Weibull có dạng lệch trái Ôtc 1 Ôtc 5 (α=3.04;  = 0.0080 ) (α=3;  = 0.0112 ) 0 2 4 6 8 10 12 14 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15.5 cỡ Hvn (m) ft,fl ft fl 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13.3 14.3 15.3 16.3 17.3 18.3 19.3 20.3 21.3 cỡ Hvn (m) ft,fl f t f l Hình 4.6. Quy luật phân bố N/Hvn theo hàm Weibull có dạng đối xứng 67 Ôtc 19 Ôtc 23 (α=3.2;  = 0.0071) (α=3.21;  = 0.0125) 0 2 4 6 8 10 12 14 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 cỡ Hvn (m) ft,fl ft fl 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 cỡ Hvn (m) ft,fl f t f l Hình 4.7. Quy luật phân bố N/Hvn theo hàm Weibull có dạng lệch phải Kết quả này hoàn toàn phù hợp với kết quả nghiên cứu phần 4.2, các lâm phần Tếch đang có hiện tượng ứ đọng cây ở cỡ đường kính nhỏ (tương ứng với chiều cao 9 - 13m) gây mất cân đối trong các cỡ chiều cao, trong thời gian tới cần phải có những điều chỉnh kịp thời thông qua tỉa thưa mật độ đối với những nhỏ, phẩm chất thấp để phân bố tiến dần đến phân bố chuẩn. 4.4. Quy luật phân bố đường kính tán cây (N/Dt) Cùng với chiều cao và đường kính thân, đường kính tán đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc rừng. Tán cây liên quan trực tiếp đến diện tích dinh dưỡng, độ giao tán của lâm phần. Vì thế, nắm được quy luật phân bố đường kính tán sẽ có cơ sở để điều chỉnh không gian dinh dưỡng, mật độ tối ưu và độ tàn che của rừng. 4.4.1. Đặc điểm sinh trưởng đường kính tán cây theo tuổi Từ số liệu điều tra trên 39 ôtc, tiến hành tính toán các đặc trưng đường kính tán, kết quả được trình bày trong phụ biểu 01 được tóm tắt trong biểu 4.10 sau: Bảng 4.10. Đặc trưng thống kê đường kính tán cây theo tuổi Số hiệu ôtc Tuổi (A) Vị trí Dt S Ex Sk R S% 12 Chân 3,61 0,91 0.59 0.44 4.4 25.22 36 chân 5,33 4,47 0,97 0.1 -0.01 4.55 18.21 39 Đỉnh 3,54 3,54 0,5 -0.4 -0.12 2.2 14.13 6 13 Sườn 3,24 3,24 3,93 0,37 0.69 0.96 0.46 2 3.29 11.43 17.25 68 35 Chân 5,44 0,75 2.45 -0.77 4.2 13.79 38 Chân 3,85 4,64 0,75 1.02 0.24 4.4 19.49 4 Đỉnh 3,31 0,65 -0.83 0 2.33 19.63 7 Đỉnh 3,95 0,75 -0.07 0.46 3.3 19.00 26 Đỉnh 4,35 0,58 -0.75 0.19 2 13.32 37 Đỉnh 3,88 3,87 0,36 -0.02 0.63 1.56 9.29 3 Sườn 3,62 0,62 -0.5 -0.44 2.3 17.12 11 Sườn 3,61 0,48 1.06 0.12 2.35 13.31 25 Sườn 5,20 0,81 1.4 1 3.96 15.59 30 Sườn 3,77 0,38 0.97 -0.06 1.85 10.07 31 14 Sườn 3,64 3,97 4,06 0,7 0.62 -0.79 -0.38 2.7 2.81 19.21 15.44 1 Chân 3,99 0,69 -0.09 -0.51 2.9 17.29 15 Chân 5,25 0,79 0.49 0.93 3.25 15.06 28 Chân 3,66 0,63 0.17 0.3 2.9 17.22 34 Chân 4,37 4,32 0,8 -0.34 0.12 3.55 18.30 13 Đỉnh 4,14 4,14 0,7 -0.52 -0.18 3 16.89 16 Sườn 4,27 0,49 3.65 1.73 2.3 11.46 19 15 Sườn 4,13 4,20 4,26 0,87 0.71 -0.28 0.01 3.55 3.06 21.07 16.76 5 Chân 5,47 1,16 -0.11 0.37 4.6 21.22 14 Chân 5,33 0,45 0.26 -0.02 2.1 8.45 21 Chân 3,95 1,18 -0.6 -0.23 4.3 29.85 23 Chân 3,73 0,63 -0.74 0.05 2.5 16.90 27 Chân 4,52 4,60 0,89 -0.89 -0.16 3.5 19.71 9 Đỉnh 3,88 0,57 7.14 2.11 3.4 14.70 10 Đỉnh 3,77 0,58 1.25 0.81 3 15.40 17 Đỉnh 4,01 1,22 -0.4 0.31 4.85 30.45 22 Đỉnh 5,26 0,68 0.63 -0.2 3.3 12.92 29 Đỉnh 3,68 0,58 0.17 0.41 2.73 15.74 33 Đỉnh 4,21 4,13 0,7 -0.81 -0.09 2.8 16.64 2 Sườn 4,60 0,71 -0.92 -0.18 2.7 15.44 8 Sườn 3,20 0,52 0.47 0.55 2.5 16.23 18 Sườn 5,41 1,17 0.28 0.49 5.05 21.63 20 Sườn 3,89 0,64 4.58 1.64 3.28 16.44 24 Sườn 4,34 0,84 -0.24 -0.03 3.6 19.37 32 16 Sườn 3,62 4,18 4,29 0,99 0.79 3.02 1.74 4.65 3.46 27.35 18.73 Trung bình 4.18 0.72 3,19 17,30 Nhìn vào biểu 4.10 cho thấy, giữa các tuổi nghiên cứu, đường kính tán trung 69 bình dao động không đáng kể (từ 3,93 – 4,29 m) và được tăng dần theo tuổi, điều này hoàn toàn phù hợp với thực tế. Vì lâm phần Tếch tại Yên Châu chưa từng tiến hành các hoạt đồng tỉa thưa (bao gồm tỉa cành và tỉa cây) đồng bộ, mà các hoạt động tỉa cây chỉ dựa trên nhu cầu sử dụng gỗ và đất canh tác của người dân. Đặc biệt, do các tác động khai thác mở tán mang tính cục bộ, theo từng vị trí, nên đã phá vỡ quy luật cấu trúc chung của tán rừng. Giữa các cây trong cùng một lâm phần và giữa các lâm phần nghiên cứu trong cùng một tuổi có sự biến động mạnh về đường kính tán, các cây sinh trưởng bị lệch tán chiếm tỷ lệ cao (70%). Song đường kính tán trung bình chung của các tuổi vẫn đảm bảo tính quy luật và có xu hướng tăng dần từ chân đồi lên đỉnh đồi. - Đối với lâm phần Tếch ở tuổi 13, đường kính tán biến động mạnh, dao động từ 3,24 – 5,33m và đạt giá trị trung bình là 3,93m, giá trị này giảm dần theo thứ tự lần lượt: Dtc=4,47>Dtđ=3,54>Dts=3,24m; Độ nhọn Ex >0 (chiếm 75%) cho thấy có sự dao động mạnh đường kính tán giữa các cây trong từng ô, dao động xung giá trị trung bình một khoảng từ 0,37 – 0,97m; khoảng biến động tối đa giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trong từng lâm phần từ 2 – 4,55m; Hệ số biến động cao từ 11,43 – 25,22%. Kết quả cho thấy, ở tuổi 13, mặc dù đường kính tán ở chân đồi cao nhất, song mức độ biến động cũng mạnh nhất. Độ lệch Sk>0 hoặc xấp xỉ 0 chiếm 75% lâm phần nghiên cứu, hay các trị số quan sát có xu hướng hơi lệch trái và tiệm cận phân bố chuẩn. Để thấy rõ hơn mức độ biến động sinh trưởng đường kính tán trung bình giữa các tuổi và các vị trí, đề tài tiến hành vẽ biểu đồ 4. - Đối với lâm phần Tếch ở tuổi 14, đường kính tán dao động từ 3,31 – 5,44m và đạt giá trị trung bình là 4,06m, cao hơn tuổi 13 không đáng kể (0,13 m), giá trị này giảm dần từ chân lên đỉnh theo thứ tự lần lượt: Dtc=4,64>Dtđ=3,54>Dts=3,24m; Giữa các trị quan sát trong lâm phần ít có biến động, sai tiêu chuẩn bé, dao động từ 0,36 – 0,81m, khoảng biến động (R = 1,56 – 4,4m), hệ số biến động nhỏ nhất (S% = 9,29 – 19,63%); Phần đa đường cong thực nghiệm có đỉnh lệch trái và hơi tù, chứng tỏ trong lâm phần có sự chèn ép tán cây ở mức nhỏ. - Đối với lâm phần Tếch ở tuổi 15, đường kính tán dao động từ 3,66 – 5,25m 70 và đạt giá trị trung bình 4,26m. Sai tiêu chuẩn, khoảng biến động và hệ số biến động trung bình lần lượt là (S = 0,71, R = 3,06m, S% = 16,76%). Giá trị này dao động không đáng kể giữa các vị trí, giảm dần từ chân lên đỉnh theo thứ tự lần lượt: Dtc= 4,32>Dts=4,2>Dtđ=4,14m Phần đa đường cong thực nghiệm cũng có đỉnh lệch trái và hơi tù, chứng tỏ trong lâm phần có sự chèn ép tán cây ở mức nhỏ. - Đối với lâm phần Tếch ở tuổi 16, Đường kính tán dao động từ 3,2 – 5,47m, đạt giá trị trung bình là 4,29m. Giá trị này dao động không đáng kể giữa các vị trí, giảm dần từ chân lên đỉnh theo thứ tự lần lượt: Dtc= 4,60>Dts=4,18>Dtđ=4,13m. Sự biến động đường kính tán giữa các cây trong một ôtc là mạnh nhất trong 4 tuổi nghiên cứu với các giá trị: S = 0,79; R = 3,46m, S% = 18,78%. Phần đa đường cong thực nghiệm cũng có đỉnh hơi lệch trái và hơi tù, chứng tỏ trong lâm phần có sự chèn ép tán cây ở mức nhỏ. Kết luận: Cũng giống như đường kính, chiều cao thân, đường kính tán tăng dần theo tuổi rừng, tuy nhiên mức độ tăng không đáng kể. Có sự biến động rõ giữa các cây trong cùng ô, và các ô trong cùng một tuổi. Song giá trị trung bình chung của toàn tuổi lại khá ổn định. Tỷ lệ lệch tán khá cao (70%) và bắt đầu có sự chèn ép, ứ đọng tán, song hiện tượng này không đều và không liên tục. Trong thời gian tới cần có biện pháp điều hình thái tán lá hợp lý thông qua điều chỉnh mật độ nhằm tận dụng tối đa không gian dinh dưỡng, đảm bảo cây sinh trưởng, phát triển cân đối. 4.4.2. Quy luật phân bố N/Dt theo tuổi Từ kết quả điều tra 39 ôtc, tiến hành mô hình hoá tần số phân bố thực nghiệm đường kính tán theo hàm Weibull, để thuận tiện và đảm bảo tính thống nhất, cự ly tổ được chọn mặc định là (k = 0,5m), kết quả tính toán chi tiết được trình bày trong phụ biểu 07 và được tóm tắt lại trong biểu 4.11 Biểu 4.11. Kết quả mô hình hoá phân bố N/Dt theo hàm Weibull stt ôtc A (năm)    2 n  2 0.5  2 n/   Ho Ghi chú 6 Giả thuyết bị bác bỏ - 12 2.4 0.1476 0.17 7.81 0.02 + 36 13 2.8 0.0703 3.13 5.99 0.52 + 71 39 - 3 Giả thuyết bị bác bỏ - 4 2 0.5926 0.40 3.84 0.10 + 7 1.9 0.4194 0.11 3.84 0.03 + 11 - 25 1.7 0.5405 0.40 3.84 0.10 + 26 - 30 - 31 Giả thuyết bị bác bỏ - 35 4.4 0.0086 0.07 5.99 0.01 + Phù hợp nhất 37 Giả thuyết bị bác bỏ - 38 14 3.2 0.0581 1.44 5.99 0.24 + 1 2.75 0.2119 0.69 3.84 0.18 + 13 Giả thuyết bị bác bỏ - 15 1.6 0.6828 0.98 3.84 0.25 + 16 Giả thuyết bị bác bỏ - 19 2.5 0.1738 6.53 7.81 0.84 + 28 2 0.5481 0.69 3.84 0.18 + 34 15 2.4 0.193 1.52 5.99 0.25 + 2 1.67 0.5645 3.58 3.84 0.93 + 5 2 0.197 5.85 5.99 0.98 + 8 - 9 Giả thuyết bị bác bỏ - 10 2.2 0.6703 1.08 3.84 0.28 + 14 2.35 0.7032 1.11 3.84 0.29 + 17 2 0.1713 1.88 7.81 0.24 + 18 2 0.1754 2.59 7.81 0.33 + 20 1.84 0.8323 0.96 3.84 0.25 + 21 2 0.1656 4.44 7.81 0.57 + 22 3 0.1414 0.67 3.84 0.17 + 23 2 0.4953 2.36 3.84 0.62 + 24 2.4 0.1822 1.72 5.99 0.29 + 27 2 0.2352 5.70 5.99 0.95 + Kém phù hợp nhất 29 1.8 0.7152 1.05 3.84 0.27 + 32 Giả thuyết bị bác bỏ - 33 16 2.4 0.2476 3.08 3.84 0.80 + ((+): Giả thuyết được chấp nhận; (-): Giả thuyết bị bác bỏ) Từ kết quả kiểm nghiệm trong biểu 4.11cho thấy, trong 39 lâm phần thì có 26 72 lâm phần có giá trị 2n nhỏ hơn 20.5 tra bảng với độ tin cậy 95% chiếm tỷ lệ 66,67%. Kết quả này có thể khẳng định phân bố Weibull là phân bố lý thuyết khá phù hợp để mô tả phân bố số cây theo đường kính tán của các lâm phần Tếch thuộc đối tượng nghiên cứu. Nhìn vào biểu 4.11 thấy rằng, độ lệch dao động từ 1,6 – 4,4. Trong đó, chỉ có 1 lâm phần có dạng phân bố tiệm cận phân bố chuẩn với  = 3 thuộc ôtc 22 tại tuổi 16; Có 2 lâm phần có dạng phân bố lệch phải với  bằng (3,2 và 4,4) thuộc các ôtc (35, 38) tại tuổi 14; Còn lại đa số (23 lâm phần chiếm 88,46%) có dạng phân bố lệch trái hoặc hơi lệch trái với độ lệch dao động từ 1,6 – 2,8 tại tất cả các tuổi nghiên cứu. Kết quả mô hình hoá cũng cho thấy, đường kính tán dao động 2,4 – 9,4cm, song chủ yếu tập trung ở cỡ đường kính 3 – 4m, đây chính là cơ sở để nội suy cỡ đường kính và chiều cao tương ứng đang có hiện tượng ứ đọng tán để có biện pháp mở tán hợp lý. Để cung cấp hình ảnh trực quan về các quy luật phân bố của lâm phần, đề tài vẽ đại diện biểu đồ các ôtc 1, 7, 22 và 35 - đây là các ô có phân bố đặc trưng nhất cho đối tượng nghiên cứu. Ôtc 1 Ôtc 7 (α=2.75;  =0.2119) (α=1.9;  =0.4194) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 2.65 3.15 3.65 4.15 4.65 5.15 cỡ Dt (m) ft,fl (cây) ft fl 0 2 4 6 8 10 12 2.8 3.3 3.8 4.3 4.8 5.3 5.8 cỡ Dt (m) ft,fl (cây) f t f l Hình 4.8. Quy luật phân bố N/Dt theo hàm Weibull có dạng lệch trái 73 Ôtc 22 (α=3;  =0.1414) 0 2 4 6 8 10 12 14 3.8 4.3 4.8 5.3 5.8 6.3 6.8 cỡ Dt (m) ft,fl (cây) f t f l Hình 4.9. Quy luật phân bố N/Dt theo hàm Weibull có dạng đối xứng Ôtc 35 (α=4.4;  =0.0086) 0 2 4 6 8 10 12 14 3.1 3.6 4.1 4.6 5.1 5.6 6.1 6.6 7.1 cỡ Dt (m) ft,fl (cây) ft fl Hình 4.10. Quy luật phân bố N/Dt theo hàm Weibull có dạng lệch phải Kết luận chung, tổng hợp kết quả nghiên cứu có thể khẳng định rằng, rừng Tếch thuộc đối tượng nghiên cứu đang có hiện tượng giao tán, việc ứ đọng một số lượng lớn tán cây ở các cỡ đường kính và chiều cao nhỏ sẽ kìm hãm quá trình sinh trưởng, phát triển của rừng. Đồng thời với quá trình đào thải tự nhiên diễn ra mạnh, 74 là quá trình khai thác chọn thô liên tục của con người. Kết quả, có thể dẫn dắt cấu trúc rừng đi theo hướng thoái bộ, các cỡ đường kính và chiều cao bị khuyết cây tăng lên. Vì thế, cần phải có những xử lý lâm sinh kịp thời để đảm bảo năng suất và chu kỳ kinh doanh của rừng. 4.5. Quan hệ giữa các nhân tố điều tra trên thân cây Trong thực tiễn nghiên cứu quá trình sinh trưởng, phát triển của rừng, các tác giả Vũ Tiến Hinh, Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi, Phạm Ngọc Giao, v.v.. đều khẳng định: Giữa các đại đượng đo đếm của các cây trong lâm phần (D1.3, Hvn, Dt, v.v..) đều tồn tại mối quan hệ từ vừa đến rất chặt. Dựa vào mối quan hệ này có thể thông qua nhân tố dễ đo tính (D1.3) để xác định các nhân tố khó đo tính và dự báo các nhân tố đó tương ứng với từng cỡ đường kính. Trên cơ sở kế thừa các dạng phương trình tương quan đã được kiểm nghiệm trong thực tiễn, đề tài tiến hành xác định mối quan hệ giữa D1.3 – Hvn, D1.3 – Hdc; D1.3 – Dt. Kết quả nghiên cứu trong các phần 4.2 – 4.4 đã khẳng định: Sinh trưởng đường kính thân, chiều cao và đường kính tán trung bình của đối tượng nghiên cứu tại tuổi 13 – 16 là khá đồng nhất, điều này cho phép lập phương trình tương quan chung cho 4 tuổi trên cơ sở 39 lâm phần điều tra. 4.5.1. Quan hệ giữa Hvn – D1.3 Đường kính D1.3 và Hvn là hai chỉ tiêu quan trọng trong việc xác định trữ lượng của rừng. Đây cũng là 2 chỉ tiêu có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng. Việc nghiên cứu mối quan hệ D1.3/Hvn sẽ giúp thông qua D1.3 suy chiều cao Hvn tương ứng với từng cỡ kính, đảm bảo tính chính xác và tính khoa học. Có ý nghĩa lớn trong công tác dự báo, xây dựng biểu thể tích và đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động nhằm tạo ra một khu rừng như mong muốn. Giữa chiều cao vút ngọn và đường kính thân trong lâm phần luôn có mối quan hệ khăng khít. Mối quan hệ này không chỉ trong một lâm phần, mà tồn tại trong tập hợp nhiều lâm phần, khi nghiên cứu không cần xem xét đến tác động của hoàn cảnh và tuổi. Việc nghiên cứu tìm hiểu và nắm vững quy luật này là rất cần thiết trong công tác điều tra, kinh doanh và nuôi dưỡng rừng. Mối quan hệ này phản ánh đặc trưng riêng của rừng ở 75 từng vùng sinh thái. Dựa vào mối quan hệ này có thể xác định chiều cao tương ứng cho từng cỡ kính mà không cần thiết đo cao toàn bộ. Từ đó xác định trữ lượng lâm phần, lập các biểu chuyên dụng phục vụ điều tra và kinh doanh rừng. Trên cơ sở số liệu xử lý của 39 ôtc, sử dụng các phương trình tương quan (...) để biểu diễn mối quan hệ giữa đường kính và chiều cao. Kết quả tính toán hệ số và kiểm định giả thuyết về sự tồn tại các tham số và hệ số tương quan được trình bày chi tiết trong phụ biểu 08 và tóm tắt lại trong biểu 4.12. Biểu 4.12. Phương trình tương quan giữa Hvn – D1.3 Phương trình r (R) tr/ t0.5 FR/ F0.5 Các tham số số hiệu PT Hvn = -0.134+0.859D1.3 0.85 >1 b tồn tại (4.23) Hvn = e^(1.54+ 0.07D1.3) 0.84 >1 a,b tồn tại (4.24) Hvn = 1/(0.04 -0.01D1.3) 0.81 >1 a,b tồn tại (4.25) Hvn = 24.21 - 170.80/D1.3 0.81 >1 a,b tồn tại (4.26) Hvn = -20.37 + 12.25 lnD1.3 0.83 >1 a,b tồn tại (4.27) Hvn = 0.97D1.30.95 0.82 >1 b tồn tại (4.28) Hvn = 24.40 -2.49D1.3 + 0.11D1.32 0.89 >1 a,b,c tồn tại (4.29) Từ biểu 4.12 cho thấy, giữa đường kính thân và chiều cao vút ngọn của lâm phần Tếch có mối quan hệ ở mức chặt theo các dạng phương trình từ 4.23 – 4.29, có hệ số tương quan dao động từ (0,81 – 0,89). Kết quả kiểm tra trong tổng thể thu được tr/ t0.5 >1 tại tất các dạng phương trình thử nghiệm, các tham số đều tồn tại, hay trong tổng thể các phương trình này thực sự có ý nghĩa. Và hoàn toàn có thể sử dụng một trong các dạng phương trình trên để tính toán chiều cao trung bình tương ứng với từng cỡ kính ; các gía trị trung bình khác về chiều cao thông qua đường kính (D1.3). Từ phương trình (4.23 – 4.29) cho thấy giữa đường kính thân và chiều cao luôn tồn tại mối quan hệ đồng biến. Đường kính càng tăng thì chiều cao càng lớn, song tỷ lệ này không phải tăng mãi mà đến một giai đoạn nhất định cả đường kính và 76 chiều cao đều tăng rất chậm và già cỗi. Mặc dù có thể sử dụng tất cả các dạng phương trình trên, song phương trình ưu tiên lựa chọn là phương trình có hệ số tương quan cao nhất, các tham số đều tồn tại trong tổng thể, đó là phương trình (4.29): Hvn = 24.40 -2.49D1.3 + 0.11D1.32 Để cung cấp hình ảnh trực quan về mối quan hệ này, tiến hành vẽ biểu đồ tương quan: 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 D1.3 Hvn Htt Hlt Hình 4.11. Sự phù hợp giữa đường cong thực nghiệm và lý thuyết Hvn –D1.3 theo dạng phương trình Hvn = 24.40 -2.49D1.3 + 0.11D1.32 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 12 14 16 18 20 cỡ D1.3 Hvn Htt Hlt Hình 4.12. Biểu đồ tương quan giữa Hvn – D1.3 77 Từ kết quả tính toán trong phụ biểu 09 và hình 4.11, 4.12 cho thấy: Các các cặp điểm thực nghiệm bám sát đường cong lý thuyết. Đường cong lý thuyết phù hợpvới quy luật thực nghiệm. Phương trình bậc 2 này chính là cơ sở để dự đoán chiều cao Hvn tương ứng với từng cỡ kính. Ngoài ra, khi cần tính toán nhanh có thể sử dụng phương trình (4.23) và (4.27) vì đây là hai phương trình có cách tính toán đơn giản nhất, và có hệ số tương quan quan khá cao. 4.5.2. Quan hệ giữa Dt – D1.3 Theo quy luật sinh trưởng của cây rừng, đường kính thân càng lớn thì đường kính tán càng to để có thể giúp cây quang hợp tốt, nhiều chất dinh dưỡng nuôi thân và giúp thân đứng vững. Vì thế, mối quan hệ giữa Dt – D1.3 chính là cơ sở cho việc điều tiết mật độ, mở tán phù hợp với kích thước cây rừng. Mặt khác, cũng giống như chiều cao thân, đường kính tán là một nhân tố khó đo tính với độ chính xác mong muốn. Vì thế, nếu thực sự lâm phần tồn tại mối quan hệ Dt – D1.3, thì có thể thông qua đường kính thân D1.3 ước tính đường kính tán tương ứng với từng cấp đường kính. Từ kết quả tính toán tương quan cho 39 lâm phần được trình bày chi tiết trong phụ biểu 10, được thống kê lại trong biểu 4.13: Bảng 4.13. Phương trình tương quan giữa Dt – D1.3 Phương trình r (R) tr/ t0.5 FR/ F0. 5 Các tham số số hiệu PT Dt = -1.44+0.40D1.3 0.83 >1 a,b tồn tại (4.30) Dt = e^(0.14+ 0.09D1.3) 0.82 >1 b tồn tại (4.31 Dt = 1/(0.10- 0.01D1.3) 0.82 >1 a,b tồn tại (4.32 Dt = 10.11-82.79/D1.3 0.82 >1 a,b tồn tại (4.33 Dt = -11.18+ 5.81lnD1.3 0.83 >1 a,b tồn tại (4.34 Dt= 0.12D1.31.33 0.82 >1 a,b tồn tại (4.35 Dt = -2.80+0.58D1.3 -0.01D1.32 0.83 >1 a,b,c không tồn tại (4.36 78 Kết quả tính tương quan trên các dạng phương trình (4.30 – 4.36) đều cho hệ số tương quan cao (r = 0,82 – 0,83), cho mối quan hệ Dt-D1.3 trong các lâm phần Tếch tại Yên Châu ở mức chặt, các hệ số tương quan và tham số thực sự tồn tại trong tổng thể, hay giữa đường kính tán và đường kính thân thực sự tồn tại mối quan hệ theo chiều đồng biến. Trong thực tiễn có thể sử dụng một trong bảy phương trình trên để ước tính đường kính tán tương ứng với từng cỡ kính D1.3. Tuy nhiên, trong các tính toán, tác giả ưu tiên sử dụng phương trình (4.30) phương trình có hệ số tương quan cao và đơn giản trong tính toán. Để thấy rõ hơn sự phù hợp của phương trình và quy luật trong quan hệ Dt – D1.3 tiến hành vẽ các biểu đồ sau: 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 D1.3 Dt Dt_tt Dt_lt Hình 4.13.Sự phù hợp giữa đường cong thực nghiệm và lý thuyết Dt-D1.3 theo dạng phương trình Dt = -1.44+0.40D1.3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 Cỡ D1.3 Dt Dt_tt Dt_lt Hình 4.14. Biểu đồ tương quan giữa Dt – D1.3 79 4.5.3. Quan hệ giữa Hdc – D1.3 Chiều cao dưới cành thể hiện phần gỗ hữu dụng trên thân cây rừng, đây chính là sản phẩm gỗ chính mà người trồng rừng mong muốn thu được. Thực tế cho thấy, đường kính thân càng to thì thể tích gỗ dưới cành càng lớn, song nếu không có biện pháp tác động tỉa cành hợp lý có thể làm quá trình này đi ngược lại, chiều dài tán phát triển, chiều cao dưới càng giảm đi. Vì thế, nghiên cứu mối quan hệ Hdc – D1.3 là cơ sở để ước lượng tỷ lệ Hdc tương ứng với từng cấp D1.3. Từ kết quả tính tương quan được trình bày chi tiết trong phụ biểu 11, được thống kê vào bảng 4.14 sau: Bảng 4.14. Phương trình tương quan giữa Hdc – D1.3 Phương trình r (R) tr/ t0.5 FR/ F0.5 Các tham số số hiệu PT Hdc = -0.39+0.56D1.3 0.81 >1 b tồn tại (4.37) Hdc = e^(0.98+ 0.07D1.3) 0.80 >1 a,b tồn tại (4.38) Hdc = 1/(0.06 - 0.01D1.3) 0.80 >1 a,b tồn tại (4.39) Hdc = 15.72 - 115.68/D1.3 0.80 >1 a,b tồn tại (4.40) Hdc = -13.97+ 8.11lnD1.3 0.81 >1 a,b tồn tại (4.41) Hdc= 0.45D1.3^1.06 0.80 >1 a,b tồn tại (4.42) Hdc = -2.00+0.78D1.3 -0.01D1.3^2 0.81 >1 a,b,c không tồn tại (4.43) Nhìn vào bảng 4.14 cho thấy, giữa chiều cao dưới cành và D1.3 thực sự tốn tại mối quan hệ khăng khít theo tất cả các dạng phương trình (4.37 – 4.42), với hệ số tương quan cao R = 0,80 – 0,81. Kết quả kiểm tra hệ số tương quan và các tham số đều cho tỷ lệ lớn hơn 1, chỉ duy nhất phương trình 4.43 tỷ lệ kiểm tra thấp hơn 1 (các tham số của phương trình này không tồn tại trong tổng thể). Vì thế, có thể khẳng định, trong tổng thể thực thực tồn tại mối quan hệ Hdc – D1.3 theo 6 dạng phương trình (4.37 – 4.42). Trong đó, tác giả ưu tiên sử dụng phương trình (4.41) vì (tính đơn giản, hệ số tương quan cao và các tham số đều tồn tại) để nghiên cứu sự phù hợp, vẽ biểu đồ tương quan cũng như tính toán các chỉ tiêu tiếp theo. Số liệu được trình bày trong phụ biểu 12 và được thể hiện bằng các biểu đồ sau: 80 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80 2.90 3.00 D1.3 Hdc Hdc_tt Hdc_lt Hình 4.15.Sự phù hợp giữa đường cong thực nghiệm và lý thuyết Hdc-D1.3 theo dạng phương trình Hdc = -13.97+ 8.11lnD1.3 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 5 7 9 11 13 15 17 19 21 Cỡ D1.3 Hdc Hdc_tt Hdc_lt Hình 4.15. Biểu đồ tương quan giữa Hdc – D1.3 Kết luận chung: Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy: Mặc dù lâm phần Tếch tại Yên Châu chịu ảnh hưởng của tác động khai thác chọn thô mang tính cục bộ của người dân địa phương, gây ảnh hưởng đến quy luật cấu trúc chung trong từng tuổi. Song quy luật phát triển đường kính, chiều cao trong mỗi cây rừng vẫn được đảm bảo. Trong tổng thể đường kính thân thực sự tồn tại mối quan hệ với đường kính tán, chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành ở mức chặt. Mối liên hệ này có thể được 81 mô phỏng bằng rất nhiều các dạng phương trình khác nhau. Các phương trình này chính là cơ sở để tính nhanh Dt, Hvn, Hdc tương ứng với từng cỡ D1.3, là cơ sở để xây dựng các biểu dự đoán và đề xuất các xử lý lâm sinh hợp lý. 4.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chỉ tiêu cấu trúc đến một số đặc điểm hình thái thân cây (Tỷ lệ Hg/Dg; tỷ lệ (Hdc/Hg); Tỷ lệ (St/g)) Đặc điểm hình thái thân cây được thể hiện qua rất nhiều các chỉ tiêu: Độ thon, hình suất, hình số, tỷ lệ giữa các bộ phận với các đaị lượng sinh trưởng như (tỷ lệ Hg/Dg, Hdc/Hg, St/g), v.v.. Tất cả các chỉ tiêu này có liên quan trực tiếp đến các quy luật cấu trúc, các quá trình sinh trưởng và tăng trưởng của rừng. Thực tế cho thấy, cây rừng là một tổng thể hữu cơ, chúng luôn có mối quan hệ khăng khít với nhau và với môi trường xung quanh, chúng chịu ảnh hưởng lớn của các yếu tố môi trường sống và sự tác động của con người. Đối với lâm phần Tếch ở Yên Châu, đề tài không thể đi sâu nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường trên khía cạnh: Đất, địa hình (mà các các chỉ tiêu này được tạm coi là đồng nhất – do đối tượng nghiên cứu nằm trong phạm vi hẹp, khá đồng nhất về điều kiện tự nhiên); Việc tác động của con người cũng được coi là một chỉ tiêu đồng nhất (vì trong khu vực nghiên cứu chưa có các hoạt động tỉa thưa mà các tác động chỉ mang tính cục bộ, không kiểm soát được). Vì thế, các nhân tố ảnh hưởng đến hình thái thân cây chính là những nhân tố nội tại giữa các cây rừng, chúng được thể hiện thông qua các chỉ tiêu (A, N, q). Nắm được ảnh hưởng của các nhân tố (A,N,q) đến hình thái thân cây, sẽ có các cơ sở để đề xuất các xử lý lâm sinh hợp lý. Kết quả nghiên cứu phần 4.2 – 4.4 đã chỉ rõ, trong cùng một tuổi ở các vị trí khác nhau dưới ảnh hưởng của nhiều nguyên nhân mà chủ yếu là do tác động của con người đã làm cho quy luật sinh trưởng đường kính thân, chiều cao và đường kính tán không tuân theo quy luật chung mà biến động không rõ ràng, lúc tăng lúc giảm. Vì thế nếu sử dụng trực tiếp các kết quả tính toán trong các lâm phần để nghiên cứu ảnh hưởng các chỉ tiêu cấu trúc (A, N, q) đến đặc điểm hình thái thân sẽ không thể hiện rõ tính quy luật. Để đảm bảo cơ sở khoa học, mối liên hệ ảnh hưởng này sẽ được xem xét dựa trên giá trị trung bình của tuổi. 82 4.6.1. Ảnh hưởng của chỉ tiêu cấu trúc đến tỷ lệ (Hod = Hg/Dg) Tỷ số giữa chiều cao vút ngọn và đường kính là một chỉ tiêu về hình thái, tỷ số này càng lớn thì khả năng lợi dụng gỗ càng cao. Từ kết quả nghiên cứu ở phần 4.5 cho thấy giữa chiều cao và đường kính trong lâm phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt chẽ theo hướng đồng biến. Tuy nhiên, chiều cao và đường kính thực sự có ý nghĩa đại diện cho sinh trưởng lâm phần là chiều cao và đường kính của cây có tiết diện bình quân, vì thế đây mới chính là chỉ tiêu được nghiên cứu ảnh hưởng trong đề tài. Trong đó, Hg sẽ được tính thông qua Dg bằng phương trình tương quan (4.29) theo kết quả phần 4.5.1 cho từng lâm phần. Kết quả tính toán chi tiết được trình bày trong phụ biểu 13, 14. Để làm rõ mức độ ảnh hưởng của các chỉ tiêu cấu trúc (A, N, q) đến tỷ lệ (Hod), tác giả tiến hành phân tích ảnh hưởng riêng rẽ của từng nhân tố và của tổng hợp các nhân tố theo các dạng phương trình thử nghiệm (...) kết quả tính toán trong phụ biểu 15 và tóm tắt trong bảng sau: Bảng 4.15. Ảnh hưởng của các chỉ tiêu (A, N, q) đến tỷ lệ Hod = Hg/Dg Phương trình r (R) tr/ t0.5 FR/ F0.5 Các tham số số hiệu PT Hod = 0.89-0.01A 0.55 >1 b không tồn tại (4.44) Hod = 0.6587+0.0002N 0.90 >1 a,b tồn tại (4.45) Hod = 0.55+0.20q 0.68 >1 b không tồn tại (4.46) Hod = 0.21-37.35(A/N)+852.70(q/N) 0.99 >1 a,b, c tồn tại (4.47) Hod = 5.119-0.481ln(A/N)+0.959ln(q/N) 0.99 >1 a,b,c tồn tại (4.48) Từ bảng kết quả 4.15 cho thấy, giữa tỷ lệ Hg/Dg với các nhân tố ảnh hưởng luôn tồn tại mối quan hệ từ vừa đến rất chặt. Hay tỷ lệ đường kính và chiều cao chịu ảnh hưởng của các nhân tố N, A, q. Kết quả kiểm tra trong tổng thể cho thấy, tỷ lệ này chủ yếu phụ thuộc vào mật độ lâm phần theo dạng phương trình (4.45) theo chiều đồng biến. Thực tế cũng cho thấy, khi mật độ càng cao thì đường kính thân cây bình quân (Dg) sẽ càng giảm, tỷ lệ Hg/Dg càng cao và ngược lại. Còn nhân tố A, q 83 trong tổng thể có tồn tại quan hệ song các tham số kiểm tra đều không tồn tại, hay chúng chưa có ảnh hưởng thực sự đến tỷ lệ Hg/Dg. Do Tếch là loài cây có phiến lá rộng, dầy hơn các loài cây lấy gỗ khác (thông, keo, trẩu) nên mặc dù hệ số giao tán lớn hơn 1 song vẫn chưa thực sự có ảnh hưởng lớn. Kết quả kiểm tra ảnh hưởng tổng hợp của tổng hợp cho hệ số tương quan rất chặt, kết quả kiểm tra trong tổng thể thực sự tồn tại mối quan hệ theo 2 dạng phương trình (4.47 và 4.48). Điều đó chứng tỏ rằng: Mật độ là nhân tố ảnh hưởng chính, tuổi và độ giao tán bắt đầu có ảnh hưởng xong còn ở mức nhỏ, chưa đáng kể. 4.6.2. Ảnh hưởng của chỉ tiêu cấu trúc đến tỷ lệ (Hodc = Hdc/Hg) Chiều cao dưới cành là một đại lượng có ý nghĩa trong kinh doanh rừng, đây chính là phần gỗ hữu dụng chiếm phần lớn thể tích cây rừng. Đối với từng loại rừng khác nhau, tuỳ theo mục đích kinh doanh mà điều chỉnh chiều cao dưới cành cho phù hợp. Cũng như chiều cao vút ngọn, chiều cao dưới cành khó xác định trực tiếp, và chiều cao dưới cành thực sự có ý nghĩa là chiều cao dưói cành của cây có tiết diện bình quân. Vì vậy, từ kết quả nghiên cứu phần 4.5, đề tài sẽ sử dụng phương trình (4.29) để xác định Hg trung bình và phương trình (4.41) để xác định Hdc trung bình thông qua Dg cho từng lâm phần. Kết quả tính toán chi tiết được trình bày trong phụ biểu 13, 14. Để xem xét ảnh hưởng của các chỉ tiêu cấu trúc đến tỷ lệ Hodc cũng được tiến hành thử nghiệm trên các dạng phương trình (...) cho từng nhân tố và tổng hợp các nhân tố, kết quả được trình bày chi tiết trong phụ biểu 16 và được thống kê tóm tắt vào bảng 4.16: Bảng 4.16. Ảnh hưởng của các chỉ tiêu (A, N, q) đến tỷ lệ Hodc = Hdc/Hg Phương trình r (R) tr/ t0.5 FR/ F0.5 Các tham số số hiệu PT Hodc = 0.557+0.007A 0.62 >1 b không tồn tại (4.49) Hodc = 0.8149-0.0002N 0.92 >1 a,b tồn tại (4.50) 84 Hodc = 0.90-0.19q 0.62 >1 b không tồn tại (4.51) Hodc = 1.21+36.45(A/N)-817.67(q/N) 0.99 >1 a,b, c tồn tại (4.52) Hodc = -3.4548+0.4724ln(A/N)-0.9227ln(q/N) 0.99 >1 a,b,c tồn tại (4.53) Từ bảng kết quả 4.16 cho thấy các nhân tố A, N, q đều có ảnh hưởng đến tỷ lệ Hdc/Hg từ mức vừa đến rất chặt. Tuy nhiên, nhân tố có ảnh hưởng thực sự là mật độ lâm phần theo dạng phương trình thử nghiệm (4.50). Phương trình này cho thấy mối quan hệ này tồn tại theo chiều nghịch biến. Thực tế cũng cho thấy, khi mật độ càng tăng thì chiều cao dưới cành có xu hướng giảm đi, chiều cao thân cây bị chững lại hoặc tăng lên vì thế tỷ lệ Hdc/Hg sẽ giảm xuống. Tuy nhiên thông qua kết quả tính toán cho thấy, tỷ lệ này trong lâm phần Tếch đang dao động từ 0,6– 0,7, hay chiều cao Hdc đang chiếm khoảng 65% chiều cao toàn thân cây. Số liệu này còn khá thấp, trong thời gian tới cần tiến hành tỉa cành nhánh và tỉa cây để tăng tỷ lệ này lên cao hơn. 4.6.3. Ảnh hưởng của chỉ tiêu cấu trúc cấu trúc tán cây Mặc dù ít quan trọng hơn đường kính, chiều cao, song tán cây là chỉ tiêu không thể thiếu khi cần nghiên cứu cấu trúc lâm phần, điều tiết mật độ và không gian dinh dưỡng hợp lý để cây rừng phát triển, tận dụng tối đa tiềm năng của điều kiện lập địa. Để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tán cây đề tài sử dụng chỉ tiêu: Tỷ số giữa diện tích tán bình quân với thiết diện ngang bình quân (STo = St/g). Do giữa đường kính tán và đường kính thân luôn tồn tại mối quan hệ khăng khít dưới dạng phương trình (4.30) (theo kết quả nghiên cứu phần 4.5). Vì thế, thông qua phương trình này xác định đường kính tán bình quân của cây có tiết diện ngang bình quân, thông qua đó tính diện tích tán bình quân và tính STo, kết quả tính toán được trình bày trong phụ biểu 13, 14. Tiếp tục tiến hành thử nghiệm các phương trình (...) cho từng nhân tố và tổng hợp các nhân tố ảnh hưởng đến STo, phương trình được lựa chọn sẽ căn cứ vào mức độ liên hệ, và kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan và tham số trong tổng thể, kết 85 quả được trình bày trong phụ biểu 17 và được tóm tắt trong biểu: Bảng 4.18. Ảnh hưởng của các chỉ tiêu (A, N, q) đến tỷ lệ Sot = St/g Phương trình r (R) tr/ t0.5 FR/ F0.5 Các tham số số hiệu PT Sot = 196.86+13.37A 0.98 >1 a,b tồn tại (4.37) Sot = 555.52-0.18N 0.92 3 >1 b không tồn tại (4.38) Sot = 317.05+58.02q 0.15 <1 b không tồn tại (4.39) Sot = 1900.59 + 2.18ln(A/N)+ 228.26ln(q/N) 0.93 <1 a,b, c không tồn tại (4.40) Sot = 100.35-2859.26(A/N)+ 240624.67(q/N) 0.93 <1 a,b,c không tồn tại (4.41) Nhìn vào bảng kết quả 4.18 cho thấy, tỷ lệ giữa tổng diện tích tán trung bình với tiết diện ngang thân cây trung bình chưa thực sự tồn tại mối quan hệ trong tổng thể, chúng mới chỉ bước đầu có ảnh hưởng tới lâm phần (mẫu) nghiên cứu. Tuy nhiên theo chiều hướng liên hệ cho thấy: nếu tuổi càng cao, độ giao tán càng cao thì mật độ càng phải giảm đi để tăng tiết ngang của thân. Kết luận chung: Việc tác động khai thác của người dân địa phương đã có ảnh hưởng không nhỏ đến các quy luật cấu trúc rừng. Yên Châu là một huyện miền núi, việc khai thác rừng để lấy đất làm nông nghiệp diễn ra thường xuyên (bao gồm cả với rừng trồng) vì chu kỳ kinh doanh rừng trồng thường rất lâu, công chăm sóc, bảo vệ không đáng kể. Nhiều mảng rừng Tếch trong khu vực nghiên cứu đã bị phá vỡ cấu trúc, có những khu vực cây phân bố quá dầy, đường kính và chiều cao đều rất bé, ngược lại có những khu vực quá thưa, độ giao tán chưa có. Tuy nhiên, khi xem xét trên toàn tổng thể thì tất cả các nhân tố mật độ, độ giao tán và tuổi đều ảnh hưởng chặt đến các chỉ tiêu hình thái thân cây. Trong đó, đặc biệt ảnh hưởng nhất là yếu tố mật độ. Cần có biện pháp tác động làm giảm mật độ khoa học, cân đối trong từng lâm phần và tuổi để sinh trường bình quân của rừng được nâng lên, đảm bảo chu kỳ kinh doanh rừng. 86 4.7. Đặc điểm phân hóa và tỉa thưa giữa các cây của rừng trồng Tếch Ngay trong những lâm phần thuần loài đều tuổi dưới ảnh hưởng của đấu tranh sinh tồn và chọn lọc tự nhiên các cây gỗ khác nhau về chiều cao, dạng thân, dạng tán, v.v.. người ta nói cây rừng bị phân hoá. Sinh trưởng và phát triển không đồng đều của cây gỗ là nguồn gốc của sự phân hoá giữa chúng. Sự phân hoá cây rừng thể hiện ở sự khác biệt của nhiều dấu hiệu về hình dạng bên ngoài và cấu trúc bên trong. Sự khác biệt càng lớn thì sự phân hoá càng mạnh. Có thể sử dụng nhiều đại lượng đơn lẻ và tổng hợp thể hiện sự khác nhau về nếp sống và cường độ sinh trưởng giữa các cây rừng để làm chỉ tiêu phản ánh cường độ phân hoá cây rừng. Hiện nay đối với rừng trồng thuần loài đều tuổi khi nghiên cứu quy luật phân hoá cây rừng người ta thường dùng các chỉ tiêu phản ánh sự khác biệt về tăng trưởng của chúng. Để đánh giá cường độ phân hoá cây rừng có thể sử dụng hệ số biến động của đường kính và chiều cao, tỷ lệ các cây gỗ ở các cấp khác nhau, v.v.. sự phân hoá càng mạnh thì hệ số biến động đường kính, chiều cao của chúng càng lớn, tỷ lệ các cây gỗ cấp thấp càng cao trong lâm phần. Trong khuôn khổ của đề tài, để đánh giá về mức độ phân hoá và tỉa thưa của lâm phần Tếch tại Yên Châu, tác giả sử dụng hệ số đường kính Kd của B.D. Dinkin (1978) [26, tr.52]. Kết quả được tính toán riêng cho từng lâm phần và chung cho từng tuổi. Biểu 4.19: Phân bố số cây theo cấp sinh trưởng và tuổi A (cây) Cấp sinh trưởng N (cây/ha) % I 35 3.47 II 125 12.38 III 580 57.43 IV 155 15.35 V 115 11.39 13 Tổng 1010 100.00 I 24 2.57 II 156 17.03 III 509 55.45 IV 133 14.46 V 96 10.50 14 Tổng 918 100.00 87 I 34 4.12 II 157 18.90 III 417 50.17 IV 103 12.37 V 120 14.43 15 Tổng 831 100.00 I 26 2.91 II 161 18.10 III 473 53.10 IV 121 13.61 V 109 12.29 16 Tổng 891 100.00 Sự phân hoá và tỉa thưa của những lâm phần Tếch ở giai đoạn tuổi từ 13 – 16 được đánh giá thông qua phân loại 5 cấp sinh trưởng (I – V) theo thứ tự giảm sức sống hay mức độ sinh trưởng. Theo quy luật, những cây thuộc cấp sinh trưởng kém (cấp IV và V) là những cây sẽ bị đào thải. Còn lại là những cây thuộc từ cấp trung bình đến tốt (III – I) sẽ phát triển và lớn dần, chiếm lĩnh tầng trên của rừng. Việc phân loại này được tính toán bằng hàm (if) trong Excel. Kết quả phân loại ở bảng....cho thấy: Ở những lâm phần Tếch tuổi 13, mật độ trung bình là 1010 cây/ha. Trong đó, số cây thuộc cấp sinh trưởng từ trung bình đến tốt là 740 cây/ha chiếm 73,27%, còn lại 270 cây/ha chiếm 26,73% là cây sinh trưởng kém, có nguy cơ bị đào thải. Ở những lâm phần Tếch tuổi 14, mật độ trung bình 918 cây/ha, trong đó cây sinh trưởng từ trung bình đến tốt là 689 cây, chiếm 75%, còn lại 229 cây chiếm 25% là cây có phẩm chất kém, sinh trưởng yếu. Lâm phần Tếch ở tuổi 15, mật độ trung bình 831 cây/ha, mật độ thưa nhất trong 4 tuổi nghiên cứu. Trong đó, đó cây sinh trưởng từ trung bình đến tốt là 609 cây, chiếm 73%, còn lại 231 cây chiếm 27% là cây có phẩm chất kém, sinh trưởng yếu. Đối với lâm phần Tếch ở tuổi 16, mật độ trung bình 891 cây/ha. Trong đó, cây sinh trưởng từ trung bình đến tốt là 660 cây, chiếm 74%, còn lại 231 cây chiếm 26% là cây có phẩm chất kém, sinh trưởng yếu. Thực tế, trong quá tình sinh trưởng của rừng trồng, từ khi bắt đầu trồng rừng 88 cho đến khi thu hoạch, số lượng cây giảm dần khi cây lớn lên. Sự giảm bớt số lượng cây trong quần thụ là quá trình cạnh tranh không gian sinh trưởng và đào thải tự nhiên của các cá thể trong quần thụ. Những cây khoẻ mạnh, sinh trưởng tốt sẽ vượt lên trên chiếm lĩnh tầng cao của tán rừng, hình thành tầng trội, tầng đồng trội và tầng rừng chính. Những cây sinh trưởng xấu sẽ bị chèn ép, ngày càng trở lên yếu ớt, bị tụt xuống tầng dưới tán và dần dần bị đào thải. Quá trình này diễn ra một cách tự nhiên nếu không có những tác động của con người. Hoạt động tỉa thưa có nhiệm vụ chọn lọc, loại bỏ những cây sinh trưởng xấu, ít có giá trị và nuôi dưỡng những cây sinh trưởng tốt. Để tuyển chọn đúng những cây nuôi dưỡng và những cây nên loại bỏ thì việc nghiên cứu sự phân hoá và đào thải tự nhiên của lâm phần là hết sức cần thiết. Từ kết quả nghiên cứu trong bảng 4.19, nhằm giúp cung cấp hình ảnh trực quan về mức độ sinh trưởng rừng Tếch theo tuổi, tác giả tiến hành vẽ biểu đồ như sau: 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 I II III IV V cấp sinh trưởng % số cây/cấp 13 14 15 16 Hình 4.16. Phân cấp sinh trưởng rừng Tếch theo tuổi Nhìn vào biểu đồ cho thấy, tỷ lệ % cây ở cấp I trong 4 tuổi là tương đối đồng nhất, dao động từ 24- 35%, tỷ lệ phần trăm cây ở cấp II có xu hướng tăng lên theo tuổi, ngược lại cây ở cấp trung bình III, IV lại giảm dần xuống theo tuổi. Đồng thời với nó, là sự tăng lên % số cây xấu, sinh trưởng kém theo tuổi (tăng lên của các cây 89 cấp V khi tuổi rừng tăng). Tỷ lệ cây ở cấp trung bình khá (cấp III) chiếm số lượng cao nhất trong tất cả các tuổi, tỷ lệ cấp (I, II) rất ít. Rõ ràng, nếu để quá trình tỉa thưa rừng diễn ra tự nhiên, hay sự tác động không hợp lý của con người trong thời gian dài, thì số lượng cây tốt sẽ dần giảm đi, cây xấu tích tụ ngày càng nhiều hơn khi tuổi rừng tăng lên. Quá trình này nếu kéo dài sẽ ảnh hưởng không tốt đến chất lượng và năng suất của rừng. Kết quả này một lần nữa khẳng định lại các kết quả nghiên cứu phần trên: Các lâm phần Tếch tại địa bàn nghiên cứu đã có sự tác động của con người theo hướng khai thác chọn thô, sự tác động mang tính cục bộ làm cho đối tượng nghiên cứu bị phá vỡ tính quy luật. Theo tuổi, mật độ lúc tăng, lúc giảm. Tuy nhiên tổng số lượng cây từ trung bình đến tốt ở tất cả các tuổi là khá đồng nhất, dao động từ 73 -75%, còn lại từ 25 – 27% ở mức yếu. Trong thời gian tới, cần có biện pháp tác động vào đối tượng cây yếu này nhằm giúp mở tán rừng, tạo không gian sống, không gian dinh dưỡng đầy đủ cho những cây sinh trưởng tốt phát triển. 4.8. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật cho rừng trồng Tếch trên địa bàn 4.8.1. Chặt nuôi dưỡng rừng Trong quá trình kinh doanh rừng trồng thuần loài, biện pháp lâm sinh hết sức quan trọng là điều khiển mật độ rừng. Ở từng giai đoạn sinh trưởng, rừng phải được điều tiết mật độ để đảm bảo không gian dinh đưỡng cho cây rừng sinh trưởng, phát triển tốt nhất, đáp ứng được mục đích kinh doanh khi khai thác chính, làm cho rừng lợi dụng được tối đa tiềm năng của điều kiện lập địa, năng suất, sản lượng cao, rút ngắn được chu kỳ kinh doanh, v.v.. đồng thời lợi dụng sản phẩm trung gian trong quá trình chặt tỉa thưa. Theo cơ sở lý luận của chặt nuôidưỡng rừng, xét trên phương diện sinh vật học, thông qua chặt nuôi dưỡng sẽ làm tăng diện tích và thời gian quang hợp cho những cây giữ lại. Qua đó, cây rừng sử dụng được năng lượng mặt trời một cách có hiệu quả hơn bởi độ tàn che và hình thái tán cây đã được cải thiện. Nhiệm vụ của chặt nuôi dưỡng đối với biện pháp đề xuất là chặt bỏ những cây không mong muốn để làm giảm mật độ lâm phần, cắt tỉa cành nhánh để tăng chiều cao dưới càng, giúp điều chỉnh hình thái tán lá được cân đối nhằm nâng cao chất lượng cho lâm phần. 90 - Tính toán mật độ tối ưu - Tính số lượng cây chặt theo từng tuổi - Đường kính, chiều cao của những cây cần giải phóng thông qua cỡ đường kính tán đang có hiện tượng ứ đọng - Cách thức chặt, phương thức chăm sóc 4.8.2. Xây dựng bảng tra các nhân tố Hvn, Hdc, Dt thông quan D1.3 nhằm đều tra nhanh các nhân tố này ngoài hiện trường thay vì phải đo đếm chi tiết 4.8.3. Dự đoán trữ lượng thông qua D, H (dự kiến) 4.8.4. Dự đoán số cây tương ứng với từng cấp chiều cao (dự kiến) 91 CHƯƠNG V KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KHUYẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Từ những kết quả nghiên cứu có thể rút ra những kết luận chính sau đây: (1) Lâm phần Tếch nghiên cứu có tuổi từ 13 – 16, so với thời điểm trồng rừng, tỷ lệ số cây trung bình còn sống là 62,94%. Lâm phần hoàn toàn chưa được áp dụng các biện pháp tỉa thưa chăm sóc mà chỉ có hoạt động khai thác gỗ to mang tính đơn lẻ, không liên tục. (2) Sinh trưởng đường kính thân trung bình tăng theo tuổi, đường kính trung bình thấp (13,26 – 14,6cm), và có xu hướng giảm dần từ chân đồi lên đỉnh đồi. Có sự biến động mạnh giữa các lâm phần trong cùng một tuổi (20,36 – 23,27%) do ảnh hưởng tác động của con người là chủ yếu. Phân bố N/D1.3 tuân theo quy luật hàm Weibull chiếm 84,62%, trong đó phần đa 23/33 ôtc có dạng lệch trái (70%) và nhiều lâm phần xuất hiện nhiều đỉnh giảm dần hình răng cưa. Đường kính cây dao động từ 6 – 34cm, tuy nhiên chủ yếu tập trung ở cỡ từ 12 – 14cm (60%) số cây, cho thấy hiện tượng ứ đọng cây ở cấp đường kính nhỏ. Nhiều cỡ kính bị khuyết cây gây ảnh hưởng đến tính liên tục của rừng. Quy luật phân bố đường kính thân chịu ảnh hưởng thực sự bởi các nhân tố (A, N, q) mà đặc biệt là tuổi cây (vì lầm chưa được tỉa thưa). (3) Sinh trưởng chiều cao thân cây trung bình tăng theo tuổi, biến động không đáng kể giữa các tuổi (11,46 – 12,45m), chiều cao trung bình rừng thấp. Có xu hướng giảm dần từ chân đồi lên đỉnh đồi. Phần đa các cây tập trung ở cỡ chiều cao nhỏ 9 – 11m (chiếm 75%) số cây lâm phần. Các lâm phần xảy ra hiện tượng khuyết cây ở cỡ chiều cao 14-15m. Phân bố N/Hvn tuân theo quy luật hàm Weibull chiếm 64,1% (25/39 lâm phần), trong đó phần đa (16/25) chiếm 64% lâm phần có dạng lệch trái. (4) Sinh trưởng đường kính tán cây trung bình dao động không đáng kể (3,93 – 4,29m) và tăng dần theo tuổi.Giữa các cây trong cùng một lâm phần và giữa các lâm phần nghiên cứu trong cùng một tuổi có sự biến động mạnh về đường kính tán, các cây sinh trưởng bị lệch tán chiếm tỷ lệ cao (70%). Song đường kính tán trung bình chung của các tuổi vẫn đảm bảo tính quy luật và có xu hướng tăng dần từ chân 92 đồi lên đỉnh đồi. Phân bố số cây theo đường kính tán (N/Dt) tuân theo quy luật hàm Weibull chiếm 66,67% (26/33 lâm phần). Trong đó, phần đa các lâm phần (23/26) chiếm 88,46% có dạng lệch trái. Đỉnh cực đại chủ yếu nằm ở cỡ kính 3 -4m. Lâm phần đang có hiện tượng giao tán. (5) Giữa các nhân tố điều tra trên thân cây (D1.3, Hvn, Hdc, Dt) luôn tồn tại mối quan hệ chặt đến rất chặt. Mối quan hệ này có thể được biểu diễn bằng nhiều dạng phương trình khác nhau. Tuy nhiên, căn cứ vào hệ số tương quan, sự tồn tại các tham số trong tổng thể và tính đơn giản của phương trình thì các phương trình được lựa chọn là: (4.29); (4.30); (4.41) Hvn = 24.40 -2.49D1.3 + 0.11D1.32 Dt = -1.44+0.40D1.3 Hdc = -13.97+ 8.11lnD1.3 (6) Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chỉ tiêu cấu trúc (A, N, q) đến đặc điểm hình thái thân cây (tỷ lệ Hg/Dg; Hdc/Hg; St/g) cho thấy trong tổng thể chúng thực sự tồn tại mối quan hệ và có ảnh hưởng tác động. Trong đó, đặc biệt là chỉ tiêu mật độ, còn chỉ tiêu tuổi và độ giao tán bước đầu có ảnh hưởng. (7) Nghiên cứu đặc điểm phân hoá và tỉa thưa giữa các cây của rừng Tếch cho thấy: Tỷ lệ cây trung bình đến tốt (I – III) ở tất cả các tuổi là tương đối đồng nhất, dao động từ 73 – 75%. Tuy nhiên, số lượng cây tập trung chủ yếu ở cấp trung bình khá (cấp III) (trên 50%) vì thế, cần có biện pháp tác động hợp lý để nâng số lượng này lên thành cấp tốt và giảm cấp (IV, V) đi. (8) Tổng hợp kết quả nghiên cứu tiến hành đề xuất một số biện pháp chăm sóc rừng thông qua tỉa thưa mật độ (tỉa cây và tỉa cành); Xây dựng một số bảng tra để điều tra nhanh các nhân tố Hvn, Hdc, Dt, v.v.. thông qua các cỡ đường kính. 5.2. Tồn tại, khuyến nghị Khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của rừng Tếch tại Yên Châu, tác giả đã cố gắng tập trung giải quyết những vấn đề liên quan: Quy luật phân bố số cây theo đường kính, chiều cao, các nhân tố ảnh hưởng đến quy luật phân bố; các quy luật tương quan; các nhân tố ảnh hưởng đến đặc điểm hình thái thân cây. Tuy cố gắng 93 đồng nhất yếu tố lập địa trong quá trình nghiên cứu, song tác giả cũng nhận thấy, đây chính là hạn chế lớn nhất của đề tài. Vì vậy, tác giả khuyến nghị những ai quan tâm đến các đặc trưng cấu trúc rừng Tếch ở Yên Châu, cần tiếp tục làm rõ các vấn đề: (1) Những đặc tính vật lý, hoá học của đất dưới rừng Tếch và mối quan hệ của chúng đến sinh trưởng đường kính, chiều cao của rừng (2) Xác định độ cao tầng trội làm căn cứ phân chia cấp đất và nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng theo các cấp đất khác nhau. (3) Nghiên cứu đặc điểm tăng trưởng rừng thông qua giải tích thân cây hoặc nghiên cứu trên các ô định vị làm căn cứ lập biểu thể tích cho rừng Tếch tại vùng Tâ Bắc.