Xác định mức thích nghi của làm giàu rừng khộp bằng cây tếch (Tectona grandis L.F.) theo các nhân tố quan trắc trực tiếp và thực vật chỉ thị
Sau nhiều năm khai thác gỗ không bền vững, rừng khộp (rừng khô rụng lá cây họ dầu ưu thế) đã trở nên nghèo về gỗ và từ đó nhiều diện tích đã được chuyển đổi thành các loại cây công nghiệp như cao su. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá việc trồng cây gỗ tếch (Tectona grandis L.f.) trong điều kiện rừng khộp suy thoái và xác định các nhân tố quan sát trực tiếp ảnh hưởng đến sự thích nghi của cây tếch trong làm giàu rừng khộp. 42 ô thí nghiệm với diện tích 4.900 m2 (bao gồm 64 ô sinh thái) đã được thiết lập và được quan sát trong 4 đến 5 năm để thử nghiệm việc làm giàu rừng khộp bằng cây tếch theo các tổ hợp các nhân tố khác nhau. Mô hình hồi quy đa biến, phi tuyến, có trọng số đã được sử dụng để phát hiện các nhân tố chính ảnh hưởng đến sự thích nghi của cây tếch. Kết quả là trong các điều kiện môi trường sinh thái khắc nghiệt của rừng khộp, trồng bổ sung bằng cây gỗ tếch đã cho kết quả đầy hứa hẹn với bốn mức độ thích nghi; và kết quả cũng cho thấy rằng bốn nhân tố quan sát trực tiếp ảnh hưởng đến mức thích nghi của cây tếch là ngập úng trong mùa mưa; sự hiện diện của loài cỏ lào (Eupatorium odoratum L.) chỉ thị cho tiềm năng tăng trưởng của gỗ tếch; tỷ lệ phần trăm kết von trên mặt đất rừng và các loài cây rừng khộp ưu thế
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Xác định mức thích nghi của làm giàu rừng khộp bằng cây tếch (Tectona grandis L.F.) theo các nhân tố quan trắc trực tiếp và thực vật chỉ thị
64 ô liệu chiều cao trung bình cây trội của cây tếch (57,8%) thích nghi kém. Như vậy có 27/64 ô (Htb troi) theo tuổi (A), thế các cặp dữ liệu chiếm 42,2% là thích nghi ở các mức khác này vào biểu cấp năng suất ở Hình 4 xác định nhau và 37/64 ô thích nghi kém chiếm 57,8%. được bốn mức thích nghị của tếch trong làm Hình 5 minh họa hình ảnh và sinh trưởng cây giàu rừng khộp. Kết quả xếp các ô sinh thái tếch trội ở bốn mức thích nghi trong làm giàu theo 4 mức thích nghi, có 4/64 ô (6,3%) rất rừng khộp. thích nghi; 5/64 ô (7,8%) thích nghi tốt; 18/64 1: Rất thích nghi 2: Thích nghi tốt 3: Thích nghi trung bình 4: Thích nghi kém Mã ô ST: BD1 Mã ô ST: BD4.1 Mã ô ST: VN9.2 Mã ô ST: BN1.1 Tuổi = 2,3 năm Tuổi = 2,3 năm Tuổi = 2,3 năm Tuổi = 2,3 năm Htroitb = 4,74m Htroitb = 3,59m Htroitb = 2,69m Htroitb = 1,26m TTHtroitb = 2,1m TTHtroitb = 1,6m TTHtroitb = 1,2m TTHtroitb = 0,5m Hình 5. Cây trội tếch và sinh trưởng, tăng trưởng trung bình ở 4 mức thích nghi (Htroitb: Chiều cao trung bình của 20% cây tếch cao nhất trong ô; TTHtroitb: Tăng trưởng trung bình năm của Htroitb) 3.2. Mô hình xác định mức thích nghi của rừng khộp và xuất hiện cỏ lào; nhóm nhân tố tếch trong làm giàu rừng khộp theo các lý hóa tính đất gồm 5 nhân tố là % cát trong nhân tố có thể quan trắc trực tiếp trên hiện đất, hàm lượng N, P2O5, K2O và Ca trong đất. trường và thực vật chỉ thị Tổng hợp 3 nhóm nhân tố, đã phát hiện 11 nhân Trong nghiên cứu này đã lập được 3 mô hình tố ảnh hưởng tổng hợp đến mức thích nghi tếch dự báo mức thích nghi của tếch theo 3 nhóm trong làm giàu rừng khộp rừng khộp. nhân tố là: sinh thái - lập địa, trạng thái rừng - Các mô hình dự báo mức thích nghi của tếch thực vật chỉ thị và lý hóa tính đất. Với nhóm đã thiết lập nói trên chỉ sử dụng được khi tiến nhân tố sinh thái - lập địa gồm 3 nhân tố ảnh hành điều tra thu thập dữ liệu chi tiết, phân hưởng là đơn vị đất (theo FAO), ngập nước và tích dữ liệu và phân tích lý hóa đất. Trong thực kết von trên bề mặt đất rừng; nhóm nhân tố tế có nhu cầu xác định nhanh các khu vực có trạng thái rừng - thực vật chỉ thị gồm 3 nhân tố mức thích nghi của tếch khác nhau trong rừng ảnh hưởng là mật độ rừng khộp, loài ưu thế khộp trên hiện trường. Vì vậy cần lựa chọn 50 Phạm Công Trí và Bảo Huy, 2017(2) Tạp chí KHLN 2017 biến số có thể quan trắc trực tiếp hoặc thực vật Tiến hành xác định các nhân tố ảnh hưởng theo chỉ thị để lập mô hình với mức thích nghi tếch. chỉ số Cp của Mallows (1978). Kết quả cho thấy mô hình có độ tin cậy cao nhất với chỉ số Từ 11 nhân tố ảnh hưởng của 3 nhóm nhân tố, Cp = 5 và bằng 4 nhân tố (+1 hằng số của mô có 4 nhân tố có thể quan trắc trực tiếp trên hình); cho thấy cả 4 nhân tố đều tham gia tốt hiện trường là: Ngập nước, Kết von, Cỏ lào và vào mô hình là: Ngập nước, Kết von, Cỏ Lào Loài ưu thế rừng khộp. và Loài ưu thế cây rừng khộp (Bảng 2). Bảng 2. Kết quả xác định các nhân tố có thể quan trắc trực tiếp ảnh hưởng đến mức thích nghi theo tiêu chuẩn Cp của Mallows Regression Model Selection Dependent variable: log(Muc thich nghi) Independent variables: A=log(Ngap nuoc) B=log(Ket von) C=log(Co lao) D=log(Loai uu the) Models with Smallest Cp Adjusted Included MSE R-Squared Cp R-Squared Variables 0,0523786 62,1137 60,8715 3,18077 BC 0,0515159 63,3486 61,5160 3,18664 BCD 0,0530138 62,2829 60,3970 4,90759 ABC 0,0522238 63,4642 60,9872 5,00000 ABCD 0,0608448 55,9900 54,5470 13,0697 CD 0,0610508 56,5649 54,3931 14,1414 ACD 0,0648756 52,3052 51,5359 17,0201 C Kết quả thiết lập được mô hình dự đoán mức 4 nhân tố có thể quan trắc trực tiếp và thực vật thích nghị tếch trong làm giàu rừng khộp theo chỉ thị như sau: Muc thich nghi = 4.27433×Ngap nuoc-0.104477×Co lao-1.02573×Ket von-0.171525×Loai uu (5) the-0.0503018 Trong đó: Hình 6 chỉ ra sự biến thiên của mức thích nghi trọng số Weight = 1/Ma loai uu the-10; n = 64 ô tếch trong làm giàu rừng khộp theo 4 nhân tố 2 có thể quan trắc trực tiếp và thực vật chỉ thị. ST, R adj. = 80,01%; sai số MAE = 0,39, tức là sai số bé hơn 1/2 mức thích nghi, sai số tương đối MAPE = 19,9%. 51 Tạp chí KHLN 2017 Phạm Công Trí và Bảo Huy, 2017(2) Hình 6. Quan hệ mức thích nghi của tếch làm giàu rừng khộp theo 4 nhân tố có thể quan trắc trực tiếp, thực vật chỉ thị và biến động sai số theo dự báo mức thích nghi Thế các giá trị mã hóa vào mô hình lập được định nhanh này có độ tin cậy trung bình, chỉ bảng xác định mức thích nghi của tếch trong thích hợp cho việc thăm dò, khoanh sơ bộ làm giàu rừng khộp theo 4 nhân tố dễ quan vùng thích hợp cho làm giàu rừng bằng cây trắc trên thực địa và thực vật chỉ thị. tếch, sau đó cần thu thập dữ liệu, phân tích đất Như vậy trên thực tế, quan trắc nhanh 4 nhân để xác định chính xác hơn theo mô hình 11 tố trên hiện trường theo phương pháp đã trình nhân tố ảnh hưởng tổng hợp nói trên. bày trên, và sử dụng Bảng 3 sẽ xác định nhanh chóng mức thích nghi của tếch trong làm giàu rừng khộp. Tuy nhiên lưu ý là với mô hình xác 52 Phạm Công Trí và Bảo Huy, 2017(2) Tạp chí KHLN 2017 Bảng 3. Mức thích nghi của tếch trong làm giàu rừng khộp theo 4 nhân tố dễ quan trắc trên hiện trường và thực vật chỉ thị Loài ây u ế rong rừng p Kế von lào Ngập n ớ Dầu đồng, % Dầu rà beng Cà chít ẩm liên iêu liêu đen Có 4 4 4 4 <10% Không 4 4 4 4 Có 4 4 4 4 10-30% Không 4 3 3 3 Không Có 4 3 3 3 >50% Không 3 3 3 3 Có 3 3 3 3 30-50% Không 3 3 3 3 Có <10% Không 2 2 2 2 Có 10-30% Không 2 2 2 2 Có Có >50% Không 2 2 2 2 Có 30-50% Không 2 1 1 1 Ghi chú: Có một số tổ hợp nhân tố bỏ trống vì không có trong thực tế trong rừng, do rừng khộp là một kiểu rừng IV. THẢO LUẬN thưa và khi bị suy thoái thì mật độ rất thấp và 4.1. Mức độ thích nghi của tếch trong làm tạo ra nhiều khoảng trống (Appanah, 1998). giàu rừng khộp suy thoái trong giai đoạn Một số nghiên cứu đã tìm ra các kỹ thuật lâm đầu sinh cho các loài thuộc chi Shorea để làm giàu Tếch đã được sử dụng rộng rải và thành công các rừng rừng thứ sinh sau khai thác quá mức trong hệ thống nông lâm kết hợp và làm giàu (Adjers và cộng sự, 1995). Trồng tếch để làm rừng. Làm giàu rừng bằng cây tếch giải pháp giàu rừng đã thành công ở Karnataka và một chính trong rừng nhiệt đới ẩm của quần đảo số bang khác của Ấn Độ và Sri Lanka. Wyatt- Andaman (Weaver, 1993). Ở miền bắc Lào, Smith (1963) đã chỉ ra một trong những điều cây tếch là chủ đạo để phục hồi rừng hỗn giao kiện để thực hiện giải pháp lâm sinh làm giàu sau nương rẫy (Roshetko và cộng sự, 2013). rừng là cần chọn được loài trồng sản xuất gỗ Nhìn chung cây tếch có thể được sử dụng để có giá trị cao. phục hồi các khu rừng đã bị suy thoái sau khi Trong nghiên cứu này, làm giàu rừng khộp suy bị cháy và các khu rừng bị khai thác quá mức. thoái ở các điều kiện hoàn cảnh khác nhau Làm giàu rừng là một giải pháp lâm sinh quan bằng cây tếch đã chỉ ra khả năng thích nghi ở 4 trọng trong quản lý rừng khộp, đặc biệt là mức tương ứng khi so sánh với 4 cấp năng trồng thêm cây có giá trị vào các lỗ trống tán suất của rừng trồng tếch (Bảo Huy và cộng sự, 53 Tạp chí KHLN 2017 Phạm Công Trí và Bảo Huy, 2017(2) 1998). Nghiên cứu này lần đầu tiên chứng tếch cần đất thoát nước tốt. Một tổng quan minh tiềm năng sử dụng cây tếch để làm giàu toàn cầu được thực hiện bởi Pandey và rừng khộp suy thoái ở Việt Nam. Phát hiện Brown (2000) cho thấy những khu rừng này rất quan trọng, bởi vì trên thực tế, rất khó tếch tốt nhất, cả tự nhiên và rừng trồng, đã để tìm được những loài gỗ có giá trị kinh tế phát triển trong đất phù sa thoát nước tốt. cao có khả năng thích nghi với các điều kiện ii) Loài cỏ lào được phát hiện như là một nhân khắc nghiệt của rừng khộp như cháy rừng, hạn tố chỉ thị tốt cho mức thích nghi của tếch hán, ngập úng thường xuyên hàng năm và mặt trong rừng khộp, có sự xuất hiện loài này đất rừng có nhiều kết von, đá lẫn. Kết quả khi đồng nhất các nhân tố khác thì mức nghiên cứu này cho thấy tếch có thể sống sót thích nghi được cải thiện 1-2 bậc. qua thời gian khô hạn là do chúng rụng lá hoàn toàn và ngừng sinh trưởng trong mùa khô như iii) % kết von trên bề mặt đất rừng khộp có các loài cây họ dầu rụng lá của rừng khộp. ảnh hưởng đáng kể đến mức độ thích hợp Rừng khộp xuất hiện lửa rừng hàng năm và của cây tếch. Tỷ lệ kết von 30-50% cho cây tếch cũng là loài chịu lửa nhờ lớp vỏ dày tếch có mức thích nghi cao của nó (tương tự như vỏ dày của các loài cây iv) Loài ưu thế của rừng khộp là chỉ thị tốt cho họ dầu như cà chít, cẩm liên, chiêu liêu đen thay đổi mức thích nghi. Tếch mọc tự ) (Ladrack, 2009). Ngoài ra kết quả này nhiên trong rừng rụng lá với tỷ lệ tổ thành cũng chỉ ra cây tếch có thể đưa vào trồng trong từ 4-35% mật độ, sinh sống cùng với một rừng khộp suy thoái ở Việt Nam là nhờ dựa số loài ưu thế thuộc họ dầu ưu thế (Kollert mô phỏng sinh thái, vì cây tếch trong tự nhiên và Cherubini, 2012; Behaghel, 1999). Sự ở Myanma, mọc trong rừng khộp cùng với các xuất hiện các loài cẩm liên, dầu đồng cho loài ưu thế thuộc các chi Dipterocarpus, thấy tếch rất thích nghi; điều này phù hợp Shorea, Terminalia, và Pentacme (Weaver, với cây tếch trong tự nhiên ở Myanma, vì 1993).. nó mọc chung với các loài ưu thế thuộc các chi Dipterocarpus, Shorea, Pentacme 4.2. Các nhân tố quan trắc trực tiếp và thực (Weaver, 1993). vật chỉ thị ảnh hưởng đến sinh trưởng và sự thích nghi của tếch trong điều kiện hoàn V. KẾT LUẬN cảnh khác nhau của rừng khộp Tếch trồng làm giàu rừng khộp phân hóa Mức tăng trưởng trong giai đoạn đầu của cây thành bốn mức thích nghi: Rất thích nghi, tếch trồng ở rừng khộp rất nhạy cảm với các thích nghi tốt, thích nghi trung bình và thích điều kiện sinh thái và các trạng thái rừng khác nghi kém. nhau. Phân tích mô hình với 4 nhân tố ảnh Có thể sử dụng mô hình theo 4 nhân tố dễ hưởng đến mức thích nghị tếch trong rừng quan trắc và thực vật chỉ thị là: Có ngập nước khộp đã chỉ ra rằng: hay không, xuất hiện hay không cỏ lào, tỷ lệ i) Ngập nước: Ở những nơi rừng khộp không kết von trên bề mặt đất rừng và loài cây ưu thế bị ngập nước, xuất hiện tất cả bốn mức rừng khộp để xác định mức thích nghi của cây thích nghi của tếch. Với sự ngập úng nhẹ, tếch trong làm giàu rừng khộp. Mô hình có mức độ phù hợp của tếch chỉ từ trung bình sai số bé hơn 1/2 mức thích nghi, sai số tương đến kém. Điều này phù hợp với Kaosa-ard đối là 20%. (1998) và Ladrach (2009) đã cho thấy rằng 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Adjers G, Hadengganan S, Kuusipalo J, Nuryanto K, Vesa L. 1995. Enrichment planting of dipterocarps in logged-over secondary forests: effect of width, direction and maintenance method of planting line on selected Shorea species. Forest Ecology and Management, volume 73, issuses 1- 3(1995): 259-270 2. Appanah S, Turnbull JM. 1998. A Review of Dipterocarp: Taxonomy, ecology and silviculture. Center for International Forestry Research (CIFOR). ISBN 979-8764-20-X. 3. Appanah S. 1998. Management of Natural Forests. In: (eds) Appanah S, Turnbull JM. 1998. A Review of Dipterocarp: Taxonomy, ecology and silviculture. Center for International Forestry Research (CIFOR). ISBN 979-8764-20-X. p130-149. 4. Bảo Huy, 1995. Sinh trưở ng và sản lương̣ rừ ng trồng Tếch taị Đắk Lắk. Kỷ yếu Hôị thảo quốc gia lần thứ nhất về trồng rừ ng Tếch ở Viêṭ Nam, Hôị Khoa hoc̣ Ky ̃ thuâṭ Lâm nghiêp̣ Viêṭ Nam, tr. 71-78. 5. Bảo Huy, Nguyễn Văn Hòa, Nguyễn Thi ̣Kim Liên, 1998. Nghiên cứ u các cơ sở khoa hoc̣ để kinh doanh rừ ng trồng Tếch ở Tây Nguyên. Báo cáo khoa Học đề tài cấp bô ̣ trong̣ điểm, Bô ̣ Giáo Duc̣ và Đào tao.̣ 6. Behaghel, I. 1999. The state of Teak (Tectona grandis L.F.) plantations in the world. Bois et Forêst Des Tropiques, 262(4): 18-58. 7. Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2009. Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và PTNT, ban hành ngày 10/06/2009: Quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng. 8. Kaosa-ard A. 1998. Management of Teak Plantations - Overview of problems in teak plantation establishment. Forest Resources Department, Chiang Mai University, Thailand. RAP Publication - 1998/05, 249 pp, AC773/E. 9. Kollert W and Cherubini L. 2012. Teak resources and market assessment 2010, FAO Planted Forests and Trees Working Paper FP/47/E, Rome, Available at 67508@170537/en/. 10. Ladrack W. 2009. Management of teak plantations for solid wood products. International Society of Tropical Foresters (ISTF) News. Special report, December, 2009. 5400 Grosvenor Lane, Bethesda, Maryland 20814, USA. Mallows, C.L., 1973. Some Comments on CP. Technometrics 15 (4): 661- 675. doi:10.2307/1267380. JSTOR 1267380. 11. Mallows, C.L., 1973. Some Comments on CP. Technometrics 15 (4): 661-675. doi:10.2307/1267380. JSTOR 1267380. 12. Maury-Lechon G, Curtet L. 1998. Biogeography and Evolutionary Systematics of Dipterocarpaceae. In: (eds) Appanah S, Turnbull JM. 1998. A Review of Dipterocarp: Taxonomy, ecology and silviculture. Center for International Forestry Research (CIFOR). ISBN 979-8764-20-X. p5-44. 13. Mayer DG, Butler DG. 1993. Statistical validation. Ecological Modelling, 68(1993): 21-32. 14. Pandey D, Brown C. 2000. Teak: a global review. Unasylva, Vol. 51-2000/2 15. Paquette AJ, Hawryshyn A, Senikas V, and Potvin C. 2009. Enrichment planting in secondary forests: a promising clean development mechanism to increase terrestrial carbon sinks. Ecology and Society 14(1): 31. Available at /vol14/iss1/art31/ 16. Picard N, Saint-André L, Henry M. 2012. Manual for building tree volume and biomass allometric equations: from field measurement to prediction. Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome, and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Montpellier, 215 pp. 55 17. Roshetko JM, Rohadi D, Perdana A, Sabastian G, Nuryartono N, Pramono AA, Widyani N, Manalu P, Fauzi MA, Sumardamto P, Kusumowardhani N. 2013. Teak agroforestry systems for livelihood enhancement, industrial timber production, and environmental rehabilitation. Forests, Trees and Livelihoods, 22:4, 241-256, DOI: 10.1080/14728028.2013.855150 18. Saint-André L, M'bou AT, Mabiala A, Mouvondy W, Jourdan C, Rouspard O, Deleporte P, Hamel O. & Nouvellon Y. 2005. Age-related equations for above and below ground biomass of a Eucalyptus hybrid in Congo. Forest Ecology and Management, 205, 199-214. 19. Weaver PL 1993. Tectona grandis L.f. Teak. Verbenaceae, Verbena family. SO-ITF-SM-64 20. Wyatt-Smith J. 1963. Manual of Malayan silviculture for inland forests. Malayan Forest Record No. 23. Forest Department, Kuala Lumpur. Người thẩm định: GS.TS. Võ Đại Hải 56
File đính kèm:
- xac_dinh_muc_thich_nghi_cua_lam_giau_rung_khop_bang_cay_tech.pdf