Kết cấu và đa dạng loài cây gỗ ở rừng ẩm nhiệt đới tại Vườn Quốc gia Cát Tiên
Rừng ẩm nhiệt đới ở khu vực Nam Cát Tiên thuộc Vườn Quốc gia (VQG) Cát
Tiên là kho dự trữ đa dạng sinh vật, gỗ và cây thuốc. Chúng cũng đóng vai trò to
lớn về lưu trữ các bon và sản lượng sơ cấp thuần, nuôi dưỡng và điều hòa nguồn
nước, hình thành và bảo vệ đất [1, 2]. Kiểu rừng này được hình thành bởi những
quần xã thực vật khác nhau; trong đó những loài cây gỗ ưu thế sinh thái thuộc họ
Fabaceae và Dipterocarpaceae [3]. Thái Văn Trừng (1985), Lê Văn Mính (1986) và
Nguyễn Văn Thêm (1992) đã nghiên cứu đặc tính sinh thái tái sinh tự nhiên của
những loài cây gỗ của họ Dipterocarpaceae dưới tán rừng ẩm nhiệt đới ở tỉnh Đồng
Nai. Tuy vậy, những nghiên cứu này vẫn chưa làm sáng tỏ kết cấu loài cây gỗ và đa
dạng loài cây gỗ của những quần xã cây gỗ với ưu thế cây họ Dipterocarpaceae tại
khu vực Nam Cát Tiên thuộc VQG Cát Tiên. Vì thế, mục tiêu của nghiên cứu này là
phân tích kết cấu loài cây gỗ và đa dạng loài cây gỗ của kiểu rừng ẩm nhiệt đới tại
khu vực Nam Cát Tiên thuộc VQG Cát Tiên. Kết quả của nghiên cứu này là cơ sở
khoa học để phân tích và so sánh đặc tính sinh thái của kiểu rừng ẩm nhiệt đới ở
mức khu vực, vùng và toàn quốc.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Tóm tắt nội dung tài liệu: Kết cấu và đa dạng loài cây gỗ ở rừng ẩm nhiệt đới tại Vườn Quốc gia Cát Tiên
annon - Weiner (H’) (Công thức 5). Chỉ số đồng đều về độ phong phú của họ được xác định theo chỉ số Pielou (J’) (Công thức 6). Chỉ số ưu thế của họ được xác định theo chỉ số Simpson (1 - λ’) (Công thức 7). Ở công thức 4-7, F = số họ cây gỗ; Pi = ni(ni -1)/N(N-1), N = tổng số cây trong ô mẫu, ni = số cây của họ thứ i; Ln = logarit cơ số Neper. Khi xác định các thành phần đa dạng loài cây gỗ, thì F ở công thức 4 - 7 được thay bằng số loài cây gỗ (S, loài). Đa dạng alpha là giá trị trung bình của đa dạng họ và đa dạng loài cây gỗ từ 15 ô mẫu. Tính đồng đều về phân bố của các loài cây gỗ theo không gian được xác định theo chỉ số đa dạng β - Whittaker (Công thức 8); trong đó S là tổng số loài cây gỗ bắt gặp trong 15 ô mẫu, còn s là số loài cây gỗ bắt gặp trong mỗi ô mẫu. dMargalef = (S-1)/Ln(N) (4) F H’ = - Σ i = 1Pi*Ln(Pi) (5) J’ = H’/H’max (6) F H’max = -∑ i=1(1/F)*ln(1/F) = ln(F) F 2 1 - λ’ = 1 - ∑ i=1Pi (7) β - Whittaker = S/s (8) 22 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 19, 11 - 2019 Nghiên cứu khoa học công nghệ 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Kết cấu họ và loài cây gỗ của kiểu rừng ẩm nhiệt đới tại khu vực Nam Cát Tiên thuộc VQG Cát Tiên được dẫn ra ở bảng 1 và 2. Bảng 1. Kết cấu họ cây gỗ đối với rừng ẩm nhiệt đới tại khu vực Nam Cát Tiên thuộc VQG Cát Tiên Đơn vị tính: 1,0 ha N S G Tỷ lệ (%) TT Họ cây gỗ 2 (cây) (Loài) (m ) N S G IVI 1 Dipterocarpaceae 150 8 15,5 26,1 10,7 41,4 26,0 2 Myrtaceae 75 5 2,8 13,0 6,7 7,5 9,1 3 Sapindaceae 60 5 3,2 10,5 6,7 8,5 8,5 4 Lythraceae 37 2 3,7 6,4 2,7 9,8 6,3 5 Ebenaceae 30 4 1,3 5,1 5,3 3,4 4,6 6 Clusiaceae 26 4 1,0 4,4 5,3 2,6 4,1 7 Verbenaceae 21 3 1,7 3,6 4,0 4,5 4,0 Cộng 7 họ 399 31 29,1 69,2 41,3 77,6 62,7 24 Họ khác 177 44 8,4 30,8 58,7 22,4 37,3 31 Tổng số 576 75 37,5 100 100 100 100 Bảng 1 cho thấy, tổng số họ cây gỗ bắt gặp trong 15 ô mẫu (3.75 ha) là 31; trong đó họ ưu thế là Dipterocarpaceae, 6 họ đồng ưu thế là Myrtaceae, Sapindaceae, Lythraceae, Ebenaceae, Clusiaceae và Verbenaceae. Mật độ trung bình của quần thụ là 576 cây/ha (100%); trong đó 7 họ ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 69,2% (399 cây/ha), còn lại 24 họ khác là 30,8% (177 cây/ha). Tổng số loài cây gỗ bắt gặp là 75 loài/3,75ha (100%); trong đó 7 họ ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 41,3% (31 loài/3,75ha), còn lại 24 họ khác là 58,7% (44 loài/3,75 ha). Tiết diện ngang trung bình của quần thụ là 37,5 m2/ha (100%); trong đó 7 họ ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 77,6% (29,1 m2/ha), còn lại 24 họ khác là 22,4% (8,4 m2/ha). Chỉ số IVI trung bình của 7 họ ưu thế và đồng ưu thế là 62,7%; trong đó cao nhất là họ Dipterocarpaceae (IVI = 26,0%), thấp nhất là họ Verbenaceae (IVI = 4,0%). Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 19, 11 - 2019 23 Nghiên cứu khoa học công nghệ Bảng 2. Kết cấu loài cây gỗ của rừng ẩm nhiệt đới tại khu vực Nam Cát Tiên thuộc VQG Cát Tiên Đơn vị tính: 1,0 ha N G V Chỉ số IVI (%) TT Loài cây gỗ 2 3 (cây) (m ) (m ) N G V IVI 1 Hopea odorata 33 3,6 38,1 5,8 9,6 10,4 8,6 2 Shorea guiso 29 3,0 30,5 5,0 7,9 8,3 7,1 3 Lagerstroemia calyculata 27 2,9 30,0 4,6 7,7 8,2 6,9 4 Dipterocarpus turbinatus 15 3,0 32,0 2,7 7,9 8,8 6,4 5 Anisoptera costata 30 2,4 23,0 5,2 6,4 6,3 6,0 6 Nephelium melliferum 25 1,6 15,4 4,4 4,2 4,2 4,3 7 Dipterocarpus dyeri 13 1,8 19,3 2,2 4,8 5,3 4,1 Cộng 7 loài 172 18,2 188,3 29,8 48,6 51,5 43,3 68 Loài khác 404 19,3 177,4 70,2 51,4 48,5 56,7 75 Tổng số 576 37,5 365,7 100 100 100 100 Bảng 2 cho thấy, tổng số loài cây gỗ bắt gặp trên diện tích 3,75 ha là 75loài; trong đó loài ưu thế là Hopea odorata và 6 loài đồng ưu thế là Shorea guiso, Lagerstroemia calyculata, Dipterocarpus turbinatus, Anisoptera costata, Nephelium melliferum và Dipterocarpus dyeri. Chỉ số hỗn giao trung bình (S/N) của các loài là 0,19. Mật độ trung bình của quần thụ là 576 cây/ha (100%); trong đó 7 loài ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 29,8% (172 cây/ha), còn lại 68 loài khác là 70,2% (404 cây/ha). Tiết diện ngang trung bình của quần thụ là 37,5 m2/ha (100%); trong đó 7 loài ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 48,6% (18,2 m2/ha), còn lại 68 loài cây gỗ khác là 51,4% (19,3 m2/ha). Trữ lượng trung bình của quần thụ là 365,7 m3/ha (100%); trong đó 7 loài ưu thế và đồng ưu thế đóng góp 51,5% (188,3 m3/ha), còn lại 68 loài cây gỗ khác là 48,5% (177,4 m3/ha). Chỉ số IVI trung bình của 7 loài ưu thế và đồng ưu thế là 43,3%; trong đó cao nhất là loài Hopea odorata (IVI = 8,6%), thấp nhất là loài Dipterocarpus dyeri (IVI = 4,1%). Trong kiểu rừng này bắt gặp 8 loài của họ Dipterocarpaceae (bảng 3), đây là họ có các loài chiếm ưu thế của khu vực nghiên cứu đó là Hopea odorata, Shorea guiso, Dipterocarpus turbinatus, Anisoptera costata, Dipterocarpus dyeri, Dipterocarpus alatus, Vatica odorata và Shorea roxburghii). Chúng đóng góp 26,1% về N, 41,4% về G và 43,7% về M; trung bình 37,0%. Trong họ Dipterocarpaceae, loài Hopea odorata có vai trò sinh thái lớn nhất (IVI = 8,6%), kế đến là Shorea guiso (IVI = 7,1%), thấp nhất là Shorea roxburghii (IVI = 0,4%); trung bình 4,6% /loài. 24 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 19, 11 - 2019 Nghiên cứu khoa học công nghệ Bảng 3. Vai trò của những loài thuộc họ Dầu trong kết cấu loài cây gỗ của rừng ẩm nhiệt đới tại khu vực Nam Cát Tiên Đơn vị tính: 1,0 ha N G V Chỉ số IVI (%) TT Loài cây gỗ 2 3 (cây) (m ) (m ) N G V IVI 1 Hopea odorata 33 3,6 38,1 5,8 9,6 10,4 8,6 2 Shorea guiso 29 3,0 30,5 5,0 7,9 8,3 7,1 3 Dipterocarpus turbinatus 15 3,0 32,0 2,7 7,9 8,8 6,4 4 Anisoptera costata 30 2,4 23,0 5,2 6,4 6,3 6,0 5 Dipterocarpus dyeri 13 1,8 19,3 2,2 4,8 5,3 4,1 6 Dipterocarpus alatus 15 1,0 9,7 2,7 2,7 2,7 2,7 7 Vatica odorata 11 0,7 6,2 1,9 1,8 1,7 1,8 8 Shorea roxburghii 4 0,1 0,9 0,7 0,3 0,2 0,4 Cộng 8 loài 150 15,5 159,7 26,1 41,4 43,7 37,0 67 Loài khác 426 22,0 206,0 73,9 58,6 56,3 63,0 75 Tổng số 576 37,5 365,7 100 100 100 100 Đặc trưng thống kê đối với những thành phần đa dạng họ và loài cây gỗ trong rừng ẩm nhiệt đới ở khu vực Nam Cát Tiên được ghi lại ở Bảng 4 và 5. Từ đó cho thấy tổng số họ cây gỗ bắt gặp là 31 họ (bảng 1). Số họ cây gỗ (F) bắt gặp trong mỗi ô mẫu 0,25 ha dao động từ 14 đến 22; trung bình 18 họ/0,25 ha. Mật độ trung bình của quần thụ là 144 cây/0,25 ha, dao động từ 122 đến 185 cây/0,25 ha và biến động khá lớn giữa các quần thụ (CV = 14,2%). Chỉ số phong phú về họ (d - Margalef) dao động từ 2,7 đến 4,2; trung bình 3,5 với CV = 11,3%. Chỉ số đồng đều về họ (J’) dao động từ 0,72 đến 0,86; trung bình 0,80 với CV = 5,6%. Chỉ số đa dạng họ (H’) dao động từ 2,04 đến 2,62; trung bình 2,33 với CV = 7,2%. Chỉ số ưu thế (1 - λ’) dao động từ 0,80 đến 0,90; trung bình 0,86 với CV = 3,3%. Bảng 4. Đa dạng họ cây gỗ đối với rừng ẩm nhiệt đới tại khu vực Nam Cát Tiên thuộc VQG Cát Tiên Đơn vị tính: 0,25 ha TT Thống kê F N (cây) dMargalef J’ H’ 1 - λ’ 1 Số ô mẫu (n) 15 15 15 15 15 15 2 Trung bình 18 144 3,5 0,80 2,33 0,86 3 Nhỏ nhất 14 122 2,7 0,72 2,04 0,80 4 Lớn nhất 22 185 4,2 0,86 2,62 0,90 5 Lớn nhất - nhỏ nhất 8 63 1,5 0,14 0,58 0,10 6 Sai tiêu chuẩn 2,03 20,51 0,40 0,05 0,17 0,03 7 CV% 10,9 14,2 11,3 5,6 7,2 3,3 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 19, 11 - 2019 25 Nghiên cứu khoa học công nghệ Bảng 5. Đa dạng loài cây gỗ đối với rừng ẩm nhiệt đới tại khu vực Nam Cát Tiên thuộc VQG Cát Tiên Đơn vị tính: 0,25 ha TT Thống kê S N (cây) dMargalef J’ H’ 1-λ’ β 1 Số ô mẫu (n) 15 15 15 15 15 15 15 2 Trung bình 27 144 5,3 0,82 2,73 0,90 2,7 3 Nhỏ nhất 23 122 4,5 0,772,48 0,87 2,1 4 Lớn nhất 35 185 7,0 0,893,15 0,94 3,3 5 Lớn nhất - nhỏ nhất 12 63 2,5 0,12 0,67 0,07 1,2 6 Sai tiêu chuẩn 3,23 20,51 0,67 0,030,18 0,02 0,32 7 CV% 11,7 14,2 12,5 3,9 6,7 2,4 11,4 Tổng số loài cây gỗ (S) bắt gặp là 75 loài (bảng 2). Số loài cây gỗ bắt gặp trong mỗi ô mẫu 0,25 ha dao động từ 23 đến 35 loài/0,25ha; trung bình 27 loài/0,25 ha. Chỉ số phong phú về loài cây gỗ (d - Margalef) dao động từ 4,5 đến 7,0; trung bình 5,3 với CV = 12,5%. Chỉ số đồng đều (J’) dao động từ 0,77 đến 0,89; trung bình 0,82 với CV = 3,9%. Chỉ số đa dạng loài cây gỗ (H’) dao động từ 2,48 đến 3,15; trung bình 2,73 với CV = 6,7%. Chỉ số ưu thế (1-λ’) dao động từ 0,87 đến 0,94; trung bình 0,90 với CV = 2,4%. Chỉ số β - Whittaker dao động từ 2,1 đến 3,3; trung bình 2,7 với CV = 11,4%. * Thảo luận Kết quả của nghiên cứunày cho thấy sự tương đồng với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Thêm (1992) và Blanc và ctv (1996) đó là: những loài cây gỗ của họ Dipterocarpaceae đóng vai trò ưu thế trong rừng ẩm nhiệt đới tại tỉnh Đồng Nai. Thành phần các loài cây gỗ của họ Dipterocarpaceae thường bắt gặp là Shorea guiso, Dipterocarpus alatus, Dipterocarpus turbinatus, Anisoptera costata, Dipterocarpus dyeri, Vatica odorata, Dipterocarpus costatus. Nghiên cứu này cũng cho thấy mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ của rừng ẩm nhiệt đới với ưu thế cây họ Dầu ở khu vực Nam Cát Tiên tương tự như rừng Dầu ở phía Đông Kalimantan (Indonesia). Theo Sist và Saridan (1999), mật độ, tiết diện ngang và trữ lượng gỗ (D > 10 cm) của rừng Dầu (Dipterocarp Forest) ở phía Đông Kalimantan (Indonesia) tương ứng là 521 cây/ha, 31 m2/ha và 383m3/ha. Họ Dầu đóng góp 25% số loài, 50% tiết diện ngang và 60% trữ lượng gỗ. Tuy nhiên, thành phần loài và đa dạng loài cây gỗ của rừng ẩm nhiệt ở khu vực Nam Cát Tiên thấp hơn rất nhiều so với rừng mưa nhiệt đới ở Vườn quốc gia Pahang của Malaysia. Nghiên cứu của Suratman (2006) cho thấy, số loài cây gỗ (D > 10 cm) bắt gặp trong ô mẫu 0,20 ha ở rừng mưa nhiệt đới với ưu thế cây họ Dipterocarpaceae ở Vườn quốc gia Pahang (Malaysia) dao động từ 31 đến 53 loài, trung bình 46 loài; Chỉ số dMargalef dao động từ 10,8 đến 13,7, trung bình 12,5; Chỉ số đa dạng H’ dao động từ 3,42 đến 3,91, trung bình 3,81; Chỉ số đa dạng β - Whittaker dao động từ 3,51 đến 4,46, trung bình 3,84. Sự khác biệt này có thể được giải thích là do sự khác biệt về vị trí địa lý, khu hệ thực vật và phương pháp thu mẫu. 26 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 19, 11 - 2019 Nghiên cứu khoa học công nghệ 4. KẾT LUẬN Kiểu rừng ẩm nhiệt đới ở khu vực Nam Cát Tiên thuộc VQG Cát Tiên là hệ sinh thái phong phú về loài cây gỗ. Tổng số loài cây gỗ bắt gặp là 75 loài thuộc 56 chi của 31 họ. Những loài cây gỗ của họ Dipterocarpaceae đóng vai trò ưu thế sinh thái. Các chỉ số đa dạng họ và loài cây gỗ của kiểu rừng này nhận giá trị ở mức trung bình. Bảo vệ sự ưu thế của những loài cây gỗ thuộc họ Dipterocarpaceae trong kiểu rừng này là cần thiết. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Thái Văn Trừng, Những hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1999, 566 tr. 2. Thái Văn Trừng, Báo cáo tổng kết về họ Sao Dầu, một họ đặc sản của vùng Ấn Độ - Mã Lai, Báo cáo khoa học tại Hội thảo họ Sao Dầu Việt Nam, Phân viện Khoa học Việt Nam, Tp. Hồ Chí Minh, 1985. 3. Blanc L., Maury-Lechon G., Pascal J.P., Structure, floristic composition and natural regeneration in forests of Cat Tien National Park, Vietnam: an analysis of the successional trends, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive, 1996, p.141-157. 4. Lê Văn Mính, Đặc tính sinh thái của Sao đen, Dầu rái và Vên vên ở Đông Nam Bộ, Báo cáo khoa học 01.02.3. Phân viện Lâm nghiệp phía Nam, 1985. 5. Nguyễn Văn Thêm, Nghiên cứu tái sinh tự nhiên của Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri Pierre) trong kiểu rừng kín thường xanh và nửa rụng lá ẩm nhiệt đới ở Đồng Nai, Tóm tắt luận án phó tiến sỹ khoa học nông nghiệp, Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam, 1992, 24 tr. 6. Phạm Hoàng Hộ, Cây cỏ Việt Nam, Tập I, II, III, Nxb. Trẻ, Tp. Hồ Chí Minh, 1999, 1200 tr. 7. Trần Hợp, Nguyễn Bội Quỳnh, Cây gỗ kinh tế ở Việt Nam, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội, 2003, 873 tr. 8. Magurran A.E, Measuring biologycal diversity, Blackwell Sience Ltd., USA, 2004, 260 p. 9. Sist P., Saridan P., Stand structure and floristic composition of a primery lowland dipterocarp forest in east Kalimantan, Juornal of Tropical Forest Science, 1999, 11:(4):704-722. 10. Suratman M.N., Tree species diversity and forest stand structure of Pahang National Park, Malaysia, 2012, 11. Whittaker R.H., Evolution and measurement of species diversity, Taxon, 1972, 21:213-251. Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 19, 11 - 2019 27 Nghiên cứu khoa học công nghệ SUMMARY STRUCTURE AND DIVERSITY OF WOOD PLANT IN TROPICAL MOIST FOREST IN CAT TIEN SOUTH AREA IN CAT TIEN NATIONAL PARK, DONG NAI PROVINCE Study and analyze the structure of tree species and tree species diversity of tropical moist forests in Nam Cat Tien area in Dong Nai province. The structure and diversity of tree species of this forest type were analyzed from 15 typical sample plots with the size of 0.25 ha. The study results indicated that the total number of tree species encountered in the 15 sample plots or 3.75 ha of tropical moist forest in Nam Cat Tien area was 75 species belonging to 56 genera of 31 families. The dominant tree family is Dipterocarpaceae (IVI index = 26.0%), 6 co-dominant families (Myrtaceae, Sapindaceae, Lythraceae, Ebenaceae, Clusiaceae and Verbenaceae) contributed 36.7%. Other families contributed only 37.3% in density, number of species and cross-section. This forest type has 7 dominant and co-dominant species. They contribute 43.3% in density, cross section and wood volume; the highest is Hopea odorata (IVI = 8.6%), the lowest is Dipterocarpus dyeri (IVI = 4.1%). This type of forest encounters 8 tree species of the Dipterocarpaceae family; in which Hopea odorata has the largest ecological role (IVI = 8.6%), followed by Shorea guiso (IVI = 7.1%), the lowest is Shorea roxburghii (IVI = 0.4%). The tropical moist forest type in the study area is a rich ecosystem of families and tree species. The rich index on them (d-Margalef) and the tree species respectively are 3.5 and 5.3. The homogeneous indexes on the family (J ') and the corresponding tree species are 0.80 and 0.82. The family diversity index (H ') and tree species diversity are 2.33 and 2.73 respectively. Simpson's dominant index (1 - λ) in the family and tree species are 0.86 and 0.90. The distribution of tree species is uneven in space (- Whittaker index = 2.7). In general, the diverse family and tree species of tropical moist forests in the study area receive moderate values (H ' = 2 - 3). Keywords: Nam Cat Tien area, tree species structure, tree species diversity, dominant. Nhận bài ngày 17 tháng 9 năm 2019 Phản biện xong ngày 11 tháng 10 năm 2019 Hoàn thiện ngày 15 tháng 10 năm 2019 (1) Chi nhánh Phía Nam, Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga 28 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 19, 11 - 2019
File đính kèm:
- ket_cau_va_da_dang_loai_cay_go_o_rung_am_nhiet_doi_tai_vuon.pdf