So sánh một số đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIA3 kiểu rừng kín lá rộng thường xanh ẩm nhiệt đới ở Vườn quốc gia Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước và khu bảo tồn thiên nhiên - văn hóa Đồng Nai, tỉnh Đồng Nai
Mục tiêu của nghiên cứu nhằm tìm ra điểm khác biệt về đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIA3 giữa Vườn Quốc gia (VQG) Bù Gia Mập và Khu Bảo tồn Thiên nhiên - Văn hóa (BTTN - VH) Đồng Nai. Có hai nội dung nghiên cứu chính là: cấu trúc mật độ và phân bố số cây theo đường kính, cấu trúc tầng tán và phân bố số cây, số loài theo chiều cao. Số liệu dùng cho nghiên cứu được thu thập từ 24 ô tiêu chuẩn tại VQG Bù gia Mập và 21 ô tại Khu BTTN - VH Đồng Nai với diện tích 2.000 m2/ô. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Những chỉ tiêu cấu trúc mang tính kết hợp như G, M, HG và SCI thường có hệ số biến động cao hơn so với những chỉ tiêu đơn lẻ như S, D, H; khác biệt về M và HG giữa hai khu vực là rất có ý nghĩa. Giá trị TB% ở các cấp D và H trong một khu vực có tương xứng với nhau, nhưng giữa hai khu vực thì khác nhau. Ở VQG Bù gia Mập thì TB% đạt cao nhất ở cấp D > 60 cm và cấp H > 20 m; ở Khu BTTN - VH Đồng Nai thì TB% đạt cao nhất ở cấp D = 20 - 40 cm và cấp H = 10 - 15 m. Ở cả hai khu vực, phân bố N/D tuân theo quy luật giảm phù hợp với hàm mũ âm và phân bố N/H là đường cong một đỉnh lệch trái phù hợp với hàm logarit bậc 2. Phân bố số loài theo cấp chiều cao đồng dạng với phân bố số cây theo cấp chiều cao. Chỉ số cạnh tranh tán (CCI) của Khu BTTN - VH Đồng Nai cao hơn so với VQG Bù gia Mập ở tất cả các lớp chiều cao và đều đạt cao nhất ở lớp 10 - 15 m; tổng CCI lâm phần đều lớn hơn 1, riêng ở Khu BTTN - VH Đồng Nai lên đến 1,8 biểu thị mức độ cạnh tranh tán đã rất cao
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Tóm tắt nội dung tài liệu: So sánh một số đặc điểm cấu trúc rừng trạng thái IIIA3 kiểu rừng kín lá rộng thường xanh ẩm nhiệt đới ở Vườn quốc gia Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước và khu bảo tồn thiên nhiên - văn hóa Đồng Nai, tỉnh Đồng Nai
1,4 4,5 14,9 22,0 13,8 Tổng 1.008 40,2 278,9 100,0 100,0 100,0 100,0 Ghi chú: N, G và M tính trên đơn vị ha (a) Giá trị trung bình (TB, %) theo lớp H ở VQG Bù Gia Mập (b) Giá trị trung bình (TB, %) theo lớp H ở Khu BTTN - VH Đồng Nai Hình 2. Giá trị trung bình (TB%) theo các lớp Hvn ở hai khu vực Bảng 5 cho thấy, tại VQG Bù Gia Mập, mật độ trung bình là 629 cây/ha, nhưng thay đổi theo từng lớp chiều cao; trong đó mật độ cao nhất là ở lớp H =10 - 15 m (229 cây/ha) và thấp nhất ở lớp H > 20 m (96 cây/ha). Tuy nhiên, do D và H tăng đều theo từng cấp H nên M thay đổi theo chiều tăng của H, từ 17,6 m3/ha (cấp H 20 m). Tổng hợp cho cả N (%), G (%) và M (%) thì trung bình (%) của nhóm H đạt cao nhất ở cấp H > 20 m với 39,6% và thấp nhất ở cấp H < 10 m với 12,2% (Hình 2a). Bảng 6 cho thấy, tại Khu BTTN - VH Đồng Nai mật độ trung bình quần thụ của trạng thái là 1.008 cây/ha và cũng thay đổi theo dạng phân bố 1 đỉnh, đỉnh cao nhất đạt 529 cây/ha (H = 10 - 15 m) và thấp nhất ở lớp H > 20 m (45 cây/ha). Tuy nhiên, do D và H tăng theo từng cấp H nên M cũng thay đổi giữa các nhóm H, thấp nhất là 13,2 m3/ha (cấp H < 10 m) và đạt cao nhất 110,7 m3/ha (H = 15 - 20 m). Tổng hợp cho cả N (%), G (%) và M (%) thì trung bình (%) của H đạt cao nhất ở lớp H = 10 - 15 m với 42,2% và thấp nhất ở lớp H < 10 m với 11,6% (Hình 2b). Kết quả trên cho thấy mức độ quan trọng của cấu trúc rừng (TB%) theo các lớp Hvn giữa hai khu vực là rất khác nhau. Ở VQG Bù Gia Mập, do lớp cây vượt tán chiếm tỷ lệ khá cao nên TB% cao nhất ở lớp H > 20 m (39,6%) so với ở Khu BTTN - VH Đồng Nai là lớp H = 10 - 15 m có TB% chiếm cao nhất (42,2%). 3.4. Phân bố số cây theo cấp đường kính và cấp chiều cao Theo dạng phân bố thực nghiệm của N/D, nghiên cứu thực hiện mô hình hoá phân bố bằng hàm giảm N = a*exp(-b*D)+k cho tất cả các đơn vị STLĐ của trạng thái. Kết quả mô hình hoá cho thấy rằng, hệ số xác định đều ổn định ở mức rất cao (R2 > 97%). Tương tự, căn cứ vào dạng phân bố thực nghiệm của N/H, qua thử nghiệm cho thấy, dạng hàm logarit bậc 2 với 2 chiều cho hệ số xác định cao nhất (R2 từ 83 đến 96%). Chung cho cả trạng thái rừng, dạng phân bố có được là như sau: Dạng hàm phân bố N/D của trạng thái IIIA3 là: VQG Bù Gia Mập: N = 736,442*exp(- 0,0836412*D1,3)+6,32374. Với: R 2 = 99,9%; SE = 2,38504; MAE = 1,82156. Khu BTTN - VH Đồng Nai: N = 931,864*exp(- 0,061562*D1,3)-11,5076. Với: R 2 = 98,9%; SE = 16,3322; MAE = 12,0759. Dạng hàm phân bố N/H của trạng thái IIIA3 là: VQG Bù Gia Mập: Log(N) = -20,881 + KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1- TH¸NG 11/2020 122 16,352*Log(H)-3,41077*Log(H)^2. Với: R2 = 94,0%; SE = 0,384; MAE = 0,2839. Khu BTTN - VH Đồng Nai: Log(N) = -24,824 + 20,5289*Log(H)-4,43936*Log(H)^2. Với: R2 = 93,1%; SE = 0,608; MAE = 0,4100. Kết quả mô hình hoá các phân bố N/D và N/H ở cả hai khu vực đều cho thấy, hàm mô phỏng có hệ số xác định rất cao (R2> 93%), xác suất chấp nhận rất có ý nghĩa (P < 0,01). Từ các hàm xây dựng, nghiên cứu tính được tần số cây (N, cây/ha) của phân bố lý thuyết (Nlt/D và Nlt/H) theo các cấp D1,3 và Hvn của trạng thái rừng IIIA3 giữa hai khu vực (Bảng 7 và hình 3). Bảng 7. Tần số cây (Nlt/ha) theo cấp D1,3 (cm) và Hvn (m) của rừng IIIA3 ở hai khu vực N/D (VQG Bù Gia Mập) N/D (Khu BTTN - VH Đồng Nai) N/H (VQG Bù Gia Mập) N/H (Khu BTTN - VH Đồng Nai) Cấp D (cm) Ntn Nlt Ntn Nlt Cấp H (m) Ntn Nlt Ntn Nlt 12 277 276 421 433 5 15 11 26 18 20 143 144 284 262 8 69 104 106 158 28 76 77 172 156 11 118 161 300 275 36 43 43 66 91 14 153 149 309 250 44 28 25 39 50 17 122 108 171 158 52 17 16 15 25 20 77 56 61 80 60 13 11 5 10 23 46 30 26 48 68 11 9 3 4 26 19 15 7 25 76 6 8 2 1 29 7 8 1 13 84 4 7 3 / 32 2 4 / 6 Ghi chú: Ntn là tần số cây thực nghiệm; Nlt là tần số cây lý thuyết Phân bố Nlt/D ở hai khu vực Phân bố Nlt/H ở hai khu vực Hình 3. Biểu đồ phân bố N/D và N/H của trạng thái rừng IIIA3 ở hai khu vực Hình 3 cho thấy, phân bố N/D ở cả hai khu vực là một hàm logarit có số cây giảm liên tục rất rõ rệt. Ngược lại, phân bố N/H ở cả hai khu vực là dạng đường cong một đỉnh lệch trái cũng rất điển hình. Khác biệt giữa hai khu vực là số cây ở các cấp D hoặc H, còn dạng phân bố N/D hay N/H của hai khu vực là giống nhau. 3.5. Phân bố số loài theo cấp chiều cao Do số loài thay đổi theo kích cỡ diện tích điều tra, cho nên phải xác định diện tích giống nhau cho tất cả các mẫu, đó chính là các đơn vị cơ sở STLĐ ứng với diện tích 0,6 ha. Giá trị trung bình (số loài) và biến động số loài ở các cấp Hvn được trình bày ở bảng 8. Bảng 8 cho thấy, số loài thay đổi theo cấp chiều cao có quan hệ với số cây ở các cấp chiều cao. Tuy nhiên, tốc độ tăng hay giảm của số loài phụ thuộc vào số cây trên cùng đơn vị diện tích và cùng cấp chiều cao, khi mà số cây ở mỗi cấp càng nhiều thì số loài giảm càng nhanh. Để so sánh diễn biến thay đổi của số loài so với số cây ở các cấp chiều cao, nghiên cứu có biểu đồ đối chiếu như trình bày trong hình 4. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 123 Bảng 8. Trung bình và biến động số loài theo các cấp Hvn của IIIA3 ở hai khu vực Khu vực VQG Bù Gia Mập Khu BTTN - VH Đồng Nai Cấp H (m) Số loài CV (%) Số loài CV (%) 5 7 62,9 11 78,4 8 23 44,7 26 34,7 11 35 12,7 48 11,2 14 40 24,1 53 7,71 17 34 28,8 37 19,2 20 24 43,2 18 47,6 23 16 48,3 9 55,2 26 7 56,1 4 78,9 29 3 79,2 1 164,6 32 1 141,4 / / N/H và NL/H ở khu vực VQG Bù Gia Mập N/H và NL/H ở Khu BTTN - VH Đồng Nai Hình 4. So sánh phân bố N/H và NL/H của trạng thái rừng IIIA3 ở hai khu vực Hình 4 cho thấy, đường biểu diễn phân bố số loài theo cấp chiều cao (NL/H) cũng đồng dạng với đường biểu diễn số cây theo cấp chiều cao (N/H), nhưng độ bẹt của đường cong phân bố số loài đã lớn hơn rất nhiều so với số cây, mặc dù đỉnh của đường cong không khác nhau. Nói cách khác, khi số cây ở mỗi cấp H càng nhiều thì số loài cũng càng cao, sự chênh lệch sẽ giảm đi khi cấp H tăng lên. Tuy nhiên, về cơ bản không có sự khác biệt về NL/H giữa khu vực VQG Bù Gia Mập và Khu BTTN - VH Đồng Nai. 3.6. Xác định chỉ số CCI theo các cấp chiều cao Bảng 9. Tổng diện tích tán (Si) và CCI của các cấp chiều cao của IIIA3 ở hai khu vực Khu vực VQG Bù Gia Mập Khu BTTN - VH Đồng Nai Cấp Hvn (m) D1,3 (cm) N (cây/ha) Si (m 2) CCI D1,3 (cm) N (cây/ha) Si (m 2) CCI 5 10,9 11 146 0,015 12,1 18 204 0,020 8 12,4 104 1.339 0,134 13,6 168 2.124 0,212 11 14,7 171 2.404 0,240 16,2 275 3.949 0,395 14 18,2 149 2.450 0,245 19,9 240 3.964 0,396 17 23,0 98 1.961 0,196 25,1 158 3.029 0,303 20 29,6 56 1.399 0,140 32,1 90 3.023 0,202 23 38,3 30 943 0,094 41,4 48 1.260 0,126 26 49,6 15 616 0,062 53,5 25 757 0,076 29 64,1 8 397 0,040 69,0 13 446 0,045 32 82,3 4 254 0,025 88,4 6 261 0,026 Cộng / 645 11.909 1,191 / 1041 18.018 1,802 Ghi chú: Hvn là chiều cao vút ngọn; D1,3 là đường kính ngang ngực; N là mật độ; Si là diện tích tán. Đường kính tán (Dt) có quan hệ tương quan với các chỉ tiêu kích thước như đường kính (D1,3) và chiều cao (Hvn). Đồng thời giữa D1,3 và Hvn cũng có quan hệ tương quan với nhau. Để đánh giá những mối quan hệ này, nghiên cứu đã xây dựng hàm hồi quy giữa các chỉ tiêu bộ phận của cây bằng hàm đơn biến D1,3 = f(H) và hàm đa biến Dt = f(D, H) với mục tiêu xác định được chỉ số cạnh tranh tán (CCI) theo KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1- TH¸NG 11/2020 124 cấp chiều cao (Hvn). Kết quả các hàm xây dựng được có dạng: - Quan hệ D1,3 với Hvn: VQG Bù Gia Mập:D1,3=(3,18334+ 0,0059372*Hvn^2)^2. Với: R2 = 51,4%; SE = 1,181; MAE = 0,850. Khu BTTN - VH Đồng Nai: D1,3 = (3,35096 + 0,006098*Hvn^2)^2. Với: R 2 = 56,4%; SE = 0,789; MAE = 0,602. - Quan hệ Dt với D1,3 và Hvn VQG Bù Gia Mập: Dt = 1,3988*(D1,3^0,52947)* (Hvn^-0,134402). Với: R 2 = 56,7%; SE = 1,394; MAE = 1,075. Khu BTTN - VH Đồng Nai: Dt = 1,74779* (D1,3^ 0,27919)*(Hvn^-0,04998). Với: R 2 = 33,7%; SE = 1,498; MAE = 1,196. Từ kết quả của các hàm D = f(H) và Dt = f(D,H) xác định được giá trị Dt theo từng cấp chiều cao (như đã phân cấp ở phân bố số cây). Sau đó, kế thừa hàm phân bố số cây theo cấp chiều cao N = f(H) xác định được diện tích tán (Si) từ giá trị của Dt của mỗi cấp, từ đó tính ra CCI trong mỗi ha. Kết quả chi tiết CCI cho các cấp chiều cao được thể hiện ở bảng 9. Kết quả xác định chỉ số CCI cho từng lớp chiều cao như sau (Hình 5): Cấp chiều cao H1 có CCI là 0,148 (VQG Bù Gia Mập) và 0,233 (Khu BTTN - VH Đồng Nai). Cấp chiều cao H2 có CCI là 0,485 (VQG Bù Gia Mập) và 0,791 (Khu BTTN - VH Đồng Nai). Cấp chiều cao H3 có CCI là 0,336 (VQG Bù Gia Mập) và 0,505 (Khu BTTN - VH Đồng Nai). Cấp chiều cao H4 có CCI là 0,221 (VQG Bù Gia Mập) và 0,272 (Khu BTTN - VH Đồng Nai). CCI theo các cấp Hvn CCI theo 4 lớp Hvn Hình 5. Chỉ số CCI theo các lớp Hvn của trạng thái rừng IIIA3 ở hai khu vực Bảng 9 cho thấy trung bình D1,3 và Hvn giữa hai khu vực không sai lệch nhau nhiều, nhưng do N (cây/ha) ở Khu BTTN - VH Đồng Nai lớn hơn so với ở VQG Bù Gia Mập, kéo theo CCI của Khu BTTN - VH Đồng Nai cũng cao hơn ở tất các lớp chiều cao, nhưng giữa hai khu vực đều đạt CCI cao nhất ở lớp H = 10 - 15 m. Cả hai khu vực đều có tổng CCI vượt qua 1, riêng ở Khu BTTN - VH Đồng Nai là 1,80 nghĩa là mức độ canh trạnh tán ở khu vực này đã rất cao. 4. KẾT LUẬN Các chỉ tiêu cấu trúc cơ bản của trạng thái IIIA3 đã được xác định, gồm mật độ (N), số loài (S), đường kính thân cây ngang ngực (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn), tiết diện ngang thân cây (G), trữ lượng gỗ (M), chỉ số hỗn giao (HG) và chỉ số cạnh tranh tán (CCI). Biến động giữa các chỉ tiêu cấu trúc không mang tính hệ thống. Những chỉ tiêu kết hợp như tiết diện ngang thân cây (G), trữ lượng gỗ (M), chỉ số hỗn giao (HG) và chỉ số phức tạp của cấu trúc (SCI) thường có hệ số biến động cao hơn những chỉ tiêu đơn lẻ như số loài (S), đường kính thân cây ngang ngực (D1,3), chiều cao vút ngọn (Hvn); khác biệt về trữ lượng gỗ (M) và chỉ số hỗn giao (HG) giữa hai khu vực là rất rõ rệt. Như vậy, sự khác nhau về yếu tố địa lý làm cho một số chỉ tiêu cấu trúc của trạng thái rừng IIIA3 có khác biệt với nhau. Vai trò của các chỉ tiêu cấu trúc đối với hệ sinh thái rừng xác định thông qua chỉ số TB%, giữa hai khu vực thì TB% thay đổi khác nhau theo cả nhóm D và lớp H. Ở VQG Bù Gia Mập thì TB% đạt cao nhất ở nhóm D > 60 cm và lớp H > 20 m, còn Khu BTTN - VH Đồng Nai thì TB% đạt cao nhất ở nhóm D = 20 - 40 cm và lớp H = 10 - 15 m. Sự khác nhau về số cây, đường kính và chiều cao bình quân là nguyên nhân chính dẫn đến chỉ số TB% của IIIA3 giữa hai khu vực có khác biệt với nhau. Ở cả hai khu vực, phân bố N/D là một hàm logarit có số cây giảm liên tục. Ngược lại, phân bố KHOA HỌC CÔNG NGHỆ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 11/2020 125 N/H là dạng đường cong một đỉnh lệch trái rất điển hình. Nhìn chung, các dạng phân bố N/D, N/H và NL/H không khác nhau giữa hai khu vực, nhưng do mật độ ở Khu BTTN - VH Đồng Nai lớn hơn VQG Bù Gia Mập, kéo theo CCI cũng cao hơn ở tất các lớp Hvn, cả hai khu vực đều đạt CCI cao nhất ở lớp H = 10 - 15 m. Tổng CCI của trạng thái đều vượt qua 1, riêng ở Khu BTTN - VH Đồng Nai là 1,8 biểu thị cho mức độ canh trạnh tán ở khu vực này đã rất cao. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Minh Cảnh, 2018. Đặc điểm cấu trúc và đa dạng thực vật thân gỗ của các trạng thái rừng tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Núi Ông, tỉnh Bình Thuận. Luận án tiến sĩ lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. 2. Bùi Việt Hải, 2017. Hướng dẫn thực hành thống kê trên máy tính. Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. 3. Lê Văn Long, 2019. Đặc điểm lâm học của những loại hình quần xã thực vật thuộc kiểu rừng kín thường xanh ẩm nhiệt đới ở khu vực Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. Luận án tiến sĩ lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. 4. Vũ Mạnh, 2017. Đặc điểm lâm học quần xã thực vật với ưu thế cây họ Sao Dầu thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở khu vực Nam Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai. Luận án tiến sĩ lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. 5. Phân viện Điều tra, Quy hoạch rừng Nam bộ, 2015 và 2016. Kết quả điều tra kiểm kê rừng tỉnh Bình Phước và tỉnh Đồng Nai. 6. Nguyễn Văn Thêm, 2002. Sinh thái rừng. Nhà xuất bản Nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh. 7. Thái Văn Trừng, 1999. Những hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, thành phố Hồ Chí Minh. COMPARISON OF SOME STRUCTURAL FEATURES OF IIIA3 FOREST STATUS OF TROPICAL MOIST EVERGREEN FORESTS IN BU GIA MAP NATIONAL PARK IN BINH PHUOC PROVINCE AND DONG NAI CULTURE NATURE RESERVE IN DONG NAI PROVINCE Tran Huy Manh1, Bui Viet Hai2 1Southern Sub - Institute of Forest Inventory and Planning 2Nong Lam University Summary The objective of the study was to find out the difference in characteristics of IIIA3 status forest structure between Bu Gia Map National Park and Dong Nai Nature - Cultural Reserve. There are two main research contents: density structure and distribution of diameter trees, canopy structure and distribution of tree numbers and species number by height. Data for the study were collected from 24 standard plots in Bu Gia Map National Park and 21 plots in Dong Nai Nature Reserve, with an area of 2,000 m2/plot. The results of the study indicate that: Combined structural indicators such as G, M, HG and SCI often have higher coefficient of volatility than individual indicators such as S, D, H. The difference between M and HG between the two areas is very significant. The average TB values at levels D and H in one region are similar, but the difference between the two regions. In the National Park, TB% is the highest at D level > 60 cm and H level > 20 m. In the Nature Reserve area, the average TB level is highest at level D = 20 - 40 cm and level H = 10 - 15 m. In both regions, the N/D distribution follows a negative exponential law and the N/H distribution is a left-sided one-curve curve consistent with the second-order logarithm. The canopy competition index (CCI) of the Nature Reserve area is higher than the National Park in all height classes and reaches the highest at 10 - 15 m; total forest stand CCI is greater than 1, particularly in the Nature Reserve area up to 1.8, indicating a very high level of canopy competition. Keywords: Natural forest structure, forest status IIIA3, Dong Nai Culture Nature Reserve, Bu Gia Map National Park. Người phản biện: TS. Nguyễn Thanh Tân Ngày nhận bài: 6/4/2020 Ngày thông qua phản biện: 6/5/2020 Ngày duyệt đăng: 13/5/2020
File đính kèm:
- so_sanh_mot_so_dac_diem_cau_truc_rung_trang_thai_iiia3_kieu.pdf