Chương Sinh thái học quần thể


Sinh trưởng và phát triển của lâm phần đồng tuổi



tải về 291.83 Kb.
trang2/5
Chuyển đổi dữ liệu02.09.2016
Kích291.83 Kb.
#31372
1   2   3   4   5

9.3.2. Sinh trưởng và phát triển của lâm phần đồng tuổi

Sinh trưởng của lâm phần là sự tăng lên về kích thước cây gỗ theo tuổi, còn phát triển là qúa trình thay đổi về chất cần thiết xảy ra trong các tế bào và qúa trình tạo các cơ quan mới mà thực vật phải trải qua các chu kỳ sống của mình. Trong qúa trình sinh trưởng và phát triển của lâm phần, kích thước cây tăng lên cũng đồng thời kèm theo tăng cường ảnh hưởng lẫn nhau. Ở rừng non có hàng ngàn cây trên một hécta đất, đồng thời giữa chúng tồn tại mối liên hệ rất yếu. Nhưng sau khi lâm phần khép tán, các cây gỗ bắt đầu phát sinh sự cạnh tranh về dinh dưỡng, nước và ánh sáng, và giữa chúng xuất hiện mối liên hệ chặt chẽ. Ngoài ra, các cây gỗ cũng tăng cường sự ảnh hưởng của mình đến môi trường xung quanh thông qua nhiều mối liên hệ khác nhau. Ví dụ: Tạo ra nhiều vật rụng trên sàn rừng, hình thành vi môi trường khí hậu (thay đổi chế độ ánh sáng và nhiệt dưới tán rừng, ngăn chặn mưa rơi...).

Tuổi lâm phần và kích thước cây càng lớn thì các mối quan hệ giữa cây rừng với nhau càng trở nên chặt chẽ, và ảnh hưởng của chúng lên môi trường càng mạnh. Đồng thời, lâm phần cũng phát sinh một số hiện tượng mới mà trước đó không có như: sự phát sinh thế hệ mới, sự đào thải các cá thể yếu kém, lâm phần thưa dần và đến một lúc nào đó ngừng sinh trưởng và chuyển vào pha thóai hóa. Qúa trình tiả thưa lâm phần xảy ra mạnh nhất ở thời kỳ rừng khép tán kín và ra hoa quả mạnh. Theo thời gian, sự biến đổi số cây theo tuổi biểu hiện rõ. Nói khác đi, mật độ lâm phần trên một hécta đất (N, cây/ha) là một hàm số của tuổi lâm phần (A, năm). Sự biến đổi số cây theo tuổi có thể biểu thị bằng các hàm hypecbon dạng (hình 9.5 ):

N = N0exp(- r.A), (9.7)

trong đó: N0 - mật độ quần thể ban đầu, r - suất tử vong của các cá thể, A – tuổi lâm phần.

Sinh trưởng của cây cá lẻ và lâm phần về chiều cao (H, m), đường kính thân cây (D, cm) và thể tích thân cây (V, m3) theo tuổi có dạng đường cong hình chũ S (hình 9.6), và được biểu thị gần đúng bằng phương trình

T = T0.exp.(rA) (9.8)

Trong phương trình 9.8, T là nhân tố điều tra trên thân cây (chiều cao, đường kính, thể tích thân cây...) ứng với tuổi A năm; T0 - nhân tố điều tra trên thân cây ở tuổi A = 0 (thời kỳ bắt đầu nghiên cứu), r là suất sinh trưởng của nhân tố điều tra.

Trước hết, để hiểu rõ quy luật sinh trưởng của lâm phần (quần thụ) thuần loài, chúng ta cần làm rõ một số khái niệm sau đây:

1. Tổng trữ lượng (sản lượng) của lâm phần (Mc). Đó là tổng lượng gỗ được lâm phần sản xuất ra trên 1 ha đất kể từ lúc phát sinh đến thời điểm chúng ta quan tâm A năm. Lượng gỗ này thường không nhận thấy đầy đủ vào bất kỳ thời điểm nghiên cứu nào, bởi vì trong khoảng thời gian ấy đã có một bộ phận cây bị đào thải và phân hủy trên sàn rừng. Để biết được trị số Mc, chúng ta phải đo đếm liên tục cả lượng gỗ hiện còn (trên cây còn sống hay cây đứng - Mhc ) và phần gỗ đã bị đào thải (m - phần mất đi do tiả thưa tự nhiên và chặt nuôi dưỡng rừng). Nếu thực hiện chặt nuôi dưỡng đều đặn các lâm phần theo cấp tuổi thì chúng ta có thể thu được lượng gỗ đào thải này.

2. Trữ lượng gỗ hiện còn hay trữ lượng gỗ cây đứng (Mhc). Chỉ tiêu này biểu thị trữ lượng gỗ của lâm phần hiện còn trên cây đứng (cây còn sống) đến thời điểm nghiên cứu. Lượng gỗ này có thể biết được và đo đạc được ở bất kỳ thời điểm nào.

3. Lượng tăng trưởng của các cây gỗ và lâm phần. Lượng tăng trưởng của cây cá lẻ về chiều cao (H, m), đường kính thân cây (D1.3, cm), thể tích thân (V, m3), hoặc lượng tăng trưởng của quần thụ về trữ lượng (M, m3) theo tuổi biểu thị sự biến đổi về lượng của chúng sau một năm, nghĩa là chúng luôn có đạo hàm bậc nhất theo thời gian. Ở đây, chúng ta cần phân biệt mấy khái niệm sau đây:

a. Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm của một nhân tố điều tra nào đó (thể tích thân cây - V, m3, trữ lượng lâm phần - M, m3, chiều cao thân cây -H, m, đường kính thân cây – D1.3, cm, tiết diện ngang thân cây - g, m2...) - đó là sự biến đổi về lượng của nó sau 1 năm. Trong thực tế, đây là chỉ tiêu rất khó xác định chính xác, bởi vì trị số của nó rất nhỏ. Chính vì thế, người ta thường thay việc xác định lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm bằng việc tính lượng tăng trưởng thường xuyên định kỳ bình quân hàng năm - đó là giá trị bình quân hàng năm của nhân tố điều tra trong một khoảng thời gian từ tuổi A đến tuổi A-n năm, trong đó n là số năm định kỳ tính lượng tăng trưởng (ví dụ: n = 3, 5, 10 năm). Theo đó, lượng tăng trưởng trữ lượng gỗ (hoặc một chỉ tiêu điều tra nào đó) thường xuyên định kỳ bình quân n năm được tính theo công thức:


ZMc (tx, đk) = =

= , m3/ha/năm. (9.9)


b. Lượng tăng trưởng bình quân của nhân tố điều tra sau A năm - đó là chỉ tiêu biểu thị giá trị lượng tăng trưởng bình quân của nhân tố điều tra sau A năm. Ví dụ: Lượng tăng trưởng bình quân năm của tổng trữ lượng lâm phần (Mcbq, m3) sau A năm được tính theo công thức:
Mcbq= , m3/ha/năm. (9.10)
Cần lưu ý rằng, những công thức xác định lượng tăng trưởng trên đây được tính cho toàn bộ lâm phần kể từ lúc phát sinh đến thời điểm chúng ta quan tâm A năm.

Nếu chỉ kể đến những cây gỗ hiện còn thì lượng tăng trưởng của chúng được tính như sau:



c. Lượng tăng trưởng định kỳ bình quân trên cây đứng (hoặc thường xuyên định kỳ bình quân ZMhc(tx, đk)) là trị số bình quân của trữ lượng cây đứng sau một khoảng thời gian xác định từ tuổi A đến tuổi A-n năm (n = 3, 5, 10, năm). Lượng tăng trưởng định kỳ bình quân được tính theo công thức:
ZMhc(tx, đk) = = , m3/ha/năm. (9.11)
d. Lượng tăng trưởng bình quân về trữ lượng của quần thụ cây đứng (Mhcbq) - đó là lượng biến đổi bình quân của trữ lượng trên cây đứng (hiện còn) sau toàn bộ thời gian (tuổi rừng) chúng ta quan tâm A năm, và được tính theo công thức:

Mhcbq = , m3/ha/năm. (9.12)

Hình 9.7 mô tả sự biến đổi của các nhân tố ZMc(tx,đk), Mcbq và Mhcbq theo tuổi lâm phần. Cần nhận thấy rằng, các chỉ tiêu về lượng tăng trưởng bình quân trong khoảng 3 - 10 năm và cả chu kỳ đời sống của cây gỗ và lâm phần (A năm) chỉ có ý nghĩa làm rõ quy luật biến đổi của một nhân tố điều tra theo tuổi lâm phần. Trong sinh thái rừng, chỉ tiêu có ý nghĩa lớn là lượng tăng trưởng hàng năm về trữ lượng, chiều cao, đường kính và tiết diện ngang lâm phần, bởi vì chúng phản ánh trung thực kết quả ảnh hưởng của các yếu tố môi trường trong từng năm nhất định. Nhờ đó chúng ta biết được rừng (hoặc nhân tố điều tra nào đó trên thân cây) sinh trưởng tốt hoặc lâm vào tình trạng bị ức chế sinh trưởng ở vào thời điểm nào trong đời sống của nó. Nếu đồng thời theo dõi được sự biến đổi của các yếu tố môi trường tương ứng với sự biến đổi của nhân tố điều tra lâm phần, chúng ta sẽ xác định được các nhân tố môi trường và mức độ biến đổi có lợi của chúng đối với sinh trưởng của lâm phần.

Phân tích quy luật sinh trưởng và phát triển của lâm phần đồng tuổi có thể nhận thấy một số đặc điểm sau đây:

(1) Lượng tăng trưởng lớn nhất về chiều cao xảy ra vào thời kỳ rừng non, nghĩa là từ lúc rừng khép tán kín đến khi sinh sản mạnh; tiếp theo, khi tuổi rừng tăng dần lên thì lượng tăng trưởng về chiều cao giảm dần. Khi rừng bước vào thời kỳ thành thục, tăng trưởng chiều cao giảm nhanh, đến giai đoạn già cỗi thì ngừng tăng trưởng.

(2) Lượng tăng trưởng đường kính kéo dài suốt qúa trình đời sống của rừng. Nếu xét tỷ lệ H/D theo tuổi cây thì chúng ta nhận thấy quy luật sau đây: Ở thời kỳ trước lúc rừng thành thục thì tỷ lệ H/D = 0,7 - 1,0; từ lúc thành thục trở đi thì tỷ lệ H/D = 0,4 - 0,6. Đó là những dấu hiệu phản ánh tình trạng sinh trưởng bình thường của một quần thụ. Sự trái quy luật này cho thấy chiều cao và đường kính thân cây biến đổi không cân đối với nhau. Nếu H/D >> 1 thì chiều cao thân cây phát triển qúa mạnh, dẫn đến thân cây yếu, dễ đổ gẫy. Ngược lại, nếu H/D << 1 thì cây lùn, nghĩa là đường kính thân cây phát triển mạnh hơn chiều cao, dẫn đến độ thon thân cây lớn. Cần nhận thấy rằng, những cây có thân to và lùn cho phép chúng chống chịu tốt với gió hại. Tuy vậy, về mặt kinh doanh gỗ xẻ, những cây có độ thon lớn thì kém giá trị, bởi vì khi xẻ phải loại bỏ nhiều gỗ bià.

(3) Dù là lâm phần đồng tuổi thuần loài, nhưng kích thước cây gỗ phân hóa và biến động khá lớn. Sự biến động này do nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra: (1) tính không thuần nhất về di truyền của nguồn giống, (2) sự khác biệt về điều kiện sống (lập địa) của các cá thể, (3) ảnh hưởng qua lại giữa các cây gỗ... Theo quy luật, hệ số biến động chiều cao thường nằm trong khoảng 8 -20%, hệ số biến động đường kính thay đổi từ 25 - 30%, còn thể tích thân cây biến động lớn nhất (40 - 60%).

(4) Sự biến đổi của tổng trữ lượng lâm phần (Mc) theo tuổi có dạng đường cong hình chữ S (hình 9.6). Ở tuổi non, ZMc(tx,đk) tăng lên chậm, sau đó tăng lên nhanh dần và đạt cao nhất ở tuổi nào đó. Sau tuổi thành thục, đường cong tổng trữ lượng lâm phần (Mc) hướng theo chiều đi xuống, gần song song với trục hoành, và khi đó ZMc(tx, đk) tiến đến Zero. Điều đó chứng tỏ về sự giảm sút lượng tăng trưởng và sự già cỗi của cây và lâm phần.

(5) Sự gia tăng tổng trữ lượng gỗ thân cây (Mc) là một qúa trình tích phân các lượng tăng trưởng theo thời gian từ tuổi 1 đến tuổi chúng ta quan tâm (A, năm). Đường cong Mc tăng liên tục cho đến khi lâm phần bị đào thải hoàn toàn. Lượng tăng trưởng thường xuyên bình quân định kỳ ZMc(tx,đk) cũng tăng lên dần và đạt lớn nhất ở một giai đoạn tuổi nhất định, sau đó giảm đều; và nó luôn mang giá trị dương.

(6) Lượng tăng trưởng bình quân về trữ lượng toàn lâm phần (Mcbq) sau thời gian dài trước khi lâm phần bị đào thải cũng mang trị số dương, bởi vì tử số của công thức 9.10 là Mc. Điểm K ứng với Mcbq = max cho biết tuổi thành thục số lượng. Điểm này thường không có vị trí rõ ràng trên đồ thị, bởi vì phần trên của đường cong Mcbq luôn được làm tròn đều. Do đó, tuổi thành thục số lượng thường được xác định tại vị trí giao nhau của hai đường cong ZMc(tx,đk) và Mcbq. Tuổi thành thục số lượng cho chúng ta biết rằng, trong khoảng thời gian đó, lượng gỗ bình quân được lâm phần sản sinh ra hàng năm trên 1 ha là lớn nhất (ở đây không kể đến kết cấu sản phẩm gỗ). Trong thực tế, tuổi khai thác chính thường tính theo tuổi thành thục kỹ thuật của lâm phần. Tuổi thành thục kỹ thuật luôn ở vị trí cao hơn tuổi thành thục số lượng.

(7) Kể từ lúc rừng phát sinh cho đến khi nó đạt tuổi thành thục tự nhiên, số cây bị đào thải bằng khoảng 90 -95% so với tổng số cây ban đầu. Những cây chết đi mang theo chừng 30-35% tổng trữ lượng gỗ chung của rừng, hoặc 50-60% trữ lượng gỗ hiện còn trên cây đứng. Điều đó dẫn đến đường cong Mhc của rừng nâng cao đến tuổi thành thục, có đỉnh dốc thoải ở tuổi già, sau đó đi xuống đến zero ở thời điểm rừng bị đào thải hoàn toàn. Do đặc điểm này, nên đường cong Mhc thay đổi và ZMhc(tx,đk) cũng thay đổi. Mặt khác, trước tuổi mà lâm phần đạt được lượng tăng trưởng gỗ lớn nhất, ZMhc(tx,đk) có dạng tương tự như đường cong ZMc(tx,đk) và Mhcbq. Khi lâm phần bước vào tuổi thành thục tự nhiên, ZMhc(tx,đk) giảm nhanh đến 0, nghĩa là lượng tăng trưởng gỗ của lâm phần bằng lượng gỗ đào thải. Sau đó, đường cong ZMhc(tx,đk) tiếp tục đi vào vùng giá trị âm. Điều đó cho thấy lượng gỗ bị đào thải cao hơn lượng gỗ tăng trưởng thường xuyên hàng năm trên cây đứng.

(8) Trước khi lâm phần bước vào giai đoạn tuổi thành thục tự nhiên, lượng đào thải được hình thành chủ yếu từ những cây thấp kém về sinh trưởng, còn sau tuổi thành thục thì lượng đào thải tập trung vào những cây già cỗi hoặc cây bị đổ gẫy do gió.

Từ quy luật sinh trưởng của lâm phần thuần loài, có thể rút ra nhận định quan trọng là trong kinh doanh rừng lấy gỗ, nhà lâm học không nên để rừng đạt đến tuổi thành thục sinh học mà phải khai thác chúng trước tuổi này. Ở vào giai đoạn tuổi thành thục tự nhiên, cây gỗ mất đi tính ổn định sinh học, dễ bị nấm bệnh, sâu hại và gió làm đổ. Mặt khác, sự tích lũy lượng tăng trưởng gỗ không xảy ra, ngược lại, sự đào thải gỗ lại gia tăng. Chính vì lý do đó, nhà lâm học cần phải thay thế lâm phần này bằng lâm phần mới, vì rằng các lâm phần ở tuổi non trẻ, trung niên và gần thành thục cho tăng trưởng cao, có tính ổn định sinh học tốt.

9.3.3. Sự phát sinh và phát triển của lâm phần thuần loài khác tuổi và lâm phần hỗn loài

(1) Nguyên nhân phát sinh các lâm phần thuần loài khác tuổi và các lâm phần hỗn loài
Rừng hỗn loài và rừng thuần loài khác tuổi bao gồm nhiều thế hệ cây và loài cây có nhu cầu sinh thái khác nhau. Chúng được hình thành từ nhiều nguyên nhân khác nhau: (1) sự thay thế tự nhiên loài cây này bằng loài cây khác có khả năng phát sinh thế hệ mới trong điều kiện thiếu ánh sáng dưới tán rừng, (2) sự định cư lâu dài và rất ổn định của một số loài cây trên cùng một không gian nơi ở, (3) tác động chọn lọc loài cây của con người thông qua khai thác, (4) hoàn cảnh rừng thay đổi dưới ảnh hưởng của các qúa trình tự nhiên (bão, lửa...) đã khiến cho loài cây này mất đi và bổ sung thêm loài cây khác...Trong kinh doanh rừng, người ta phân chia các lâm phần khác tuổi thành một số loại: (1) các lâm phần khác tuổi tương đối với biến đông tuổi giữa các cá thể khoảng 5-10 năm, (2) các lâm phần khác tuổi tuyệt đối, trong đó sự chênh lệch tuổi giữa các cá thể đến hàng chục, thậm chí cả trăm năm.
(2) Qúa trình hình thành và phát triển của lâm phần khác tuổi hỗn loài
Trong các rừng khác tuổi, mỗi thế hệ có thể đã được phát sinh từ những hoàn cảnh rất khác nhau. Ví dụ: (1) Một thế hệ đồng tuổi ban đầu có thể đã ra đời do ảnh hưởng của cháy rừng, do khai thác chọn theo đám hoặc khai thác trắng theo băng, do tai biến thiên nhiên, hoặc do khả năng tái sinh đồng loạt dưới tán rừng...; (2) sự phát sinh thế hệ thứ hai dưới tán của thế hệ thứ nhất, lúc đầu có thể diễn biến rất chậm, sau đó tiến triển nhanh hơn do sự thích ứng sinh thái của các loài cây. Tình hình như thế cứ diễn ra liên tục nhiều năm, cho nên trên một khoảnh đất nhất định chắc chắn đã có nhiều loài cây phát sinh các thế hệ nối tiếp nhau. Mặc dù hình thái và cấu trúc rừng không có những biến đổi rõ nét từ thế hệ này qua thế hệ khác, nhưng tỷ lệ và thành phần của các loài cây và các nhóm tuổi đã có những đổi thay. Điều ấy xảy ra được giải thích bởi đặc tính sinh học khác nhau của các loài cây.

Trong rừng mưa nguyên sinh, thông thường những cây cao to thuộc tầng trên là những loài ưa sáng qua phần lớn chu kỳ đời sống của chúng. Dưới tán của những loài cây này, có thể có một hoặc nhiều thế hệ cây non của những loài cây tầng trên, hoặc có những cá thể thành thục của các loài với kích thước nhỏ bé hơn...Và thông thường, hiện tượng tử vong luôn diễn ra mạnh nhất ở lớp cây tái sinh và lớp cây qúa thành thục ở tầng trên. Sự đỗ gẫy của những cây qúa thành thục, nhất là những cây có tán lá to lớn, đã tạo ra những lỗ trống trong tán rừng. Thông qua những lỗ trống này, ánh sáng có thể xâm nhập trực tiếp đến sàn rừng và gây ra những biến đổi to lớn cả trong tán rừng lẫn trên mặt đất. Qúa trình này diễn ra dần dần từng bước. Nhờ những lỗ trống được mở ra, nhiều cá thể mọc xung quanh lỗ trống, đặc biệt là những cây non khỏe mạnh, đã tiếp nhận được điều kiện thuận lợi và tăng trưởng với tốc độ nhanh hơn cho đến khi chúng lại lâm vào tình trạng tử vong. Qúa trình đào thải của cây rừng diễn ra nhanh hay chậm là tùy thuộc vào tình hình rừng và những biến đổi của khí hậu. Theo Baur G (1960), tùy theo qúa trình đào thải của cây già, chúng ta có thể nhận ra 3 hướng biến đổi khác nhau.



1. Hướng thứ nhất là một hoặc một vài cây gỗ chết khô và đổ xuống từ từ. Hiện tượng này sẽ dẫn đến hình thành các lỗ trống nhỏ. Kích thước các lỗ trống được hình thành như thế thường không lớn đến mức có thể tạo ra điều kiện thuận lợi cho sự xuất hiện của các loài cây ưa sáng thứ sinh, cũng như không gây khó khăn cho những cây chịu bóng mọc xung quanh. Tuy nhiên, kích thước lỗ trống như thế cũng đủ tạo ra một sự thay đổi nhất định để cho những cây mầm của những loài ưa sáng mọc ở tầng trên và rất nhiều dây leo, cây bụi và thảm cỏ có cơ hội vươn lên. Một lớp cây tái sinh của các loài thuộc tầng trên phát triển mạnh trong lỗ trống sẽ thay thế dần dần không gian của những cây già chết đi. Như vậy, trên không gian trống được hình thành do một hoặc một vài cây già chết đi đã được thay thế bằng một nhóm cây non, tương đối đồng tuổi, có thành phần tương tự như thành phần của cây tầng trên.

2. Hướng thứ hai là một nhóm khá đông cây gỗ đang chết dần đột nhiên bị đổ xuống do ảnh hưởng của gió bão...Kết quả là hình thành những lỗ trống lớn, từ đó dẫn đến sự thay đổi khá mạnh mẽ của hoàn cảnh môi trường xung quanh. Bên trong các lỗ trống này, ánh sáng có cường độ khá mạnh ở phần trung tâm đã tạo điều kiện cho các loài thứ sinh mọc lên; ở phần biên lỗ trống, cường độ ánh sáng thấp hơn đã làm xuất hiện các loài chịu bóng; còn ở phần lớn lỗ trống thì các loài ưa sáng với cây non sống bền dai sẽ mọc lên hoặc sinh trưởng nhanh hơn. Như vậy, một lần nữa lỗ trống lại được lấp kín hay được thay thế bằng một nhóm cây tương đối đều tuổi, nhưng thành phần của chúng bao gồm nhiều loài cây có đặc tính sinh thái khác nhau: từ những loài ưa sáng, mọc nhanh, gỗ trắng mềm, đời sống ngắn đến các loài có đời sống dài, cây mầm sống bền dai và chịu bóng ít nhiều.

3 Hướng thứ ba có thể xảy ra là do một số biến cố bất thường nào đó (chẳng hạn như gió bão hoặc lửa tràn qua) đã làm phá hủy một diện tích rừng khá lớn. Trong điều kiện này, thông thường những loài cây thực đúng là thứ sinh sẽ chiếm lĩnh khoảng trống. Ngoài ra, sự xuất hiện trong khoảng trống này còn bao gồm cả những loài cây mà cây mầm của chúng có khả năng sống bền dai. Và theo thời gian, khi các loài cây thứ sinh với đời sống ngắn đã hoàn thành vòng đời của mình thì những cây có đời sống dài, thân hình cao to sẽ dần dần vươn lên giành vị trí ưu thế.

Cần nhận thấy rằng, không phải bao giờ ở rừng mưa nguyên sinh hoặc rừng thứ sinh ổn định cũng xảy ra ba trường hợp như miêu tả trên đây. Một số tai biến bất thường có thể phá hủy hoàn toàn một diện tích lớn của rừng mưa, và ở nơi ấy sẽ được thay thế bởi một thảm thực vật với thành phần và cấu trúc hoàn toàn khác hẳn rừng mưa nguyên sinh kế bên. Tuy nhiên, những biến đổi bất thường này vẫn không thể phá vỡ lí luận cơ bản về sự hình thành và sinh trưởng của rừng mưa. Theo lý luận này, rừng mưa nguyên sinh căn bản là gồm một bức khảm những quần thể tương đối đồng tuổi, đã được hình thành do sự mất đi của một hoặc nhiều cây gỗ tầng trên. Diện tích của các khảm rừng này có thể rộng hay hẹp, và thành phần loài cây của các khảm rừng cũng sẽ biến đổi một cách tương ứng với kích thước của các lỗ trống. Lỗ trống lớn sẽ tạo ra điều kiện thuận lợi cho sự phát sinh của các loài cây ưa sáng, đời sống ngắn; ngược lại, lỗ trống nhỏ tạo cơ hội cho các loài chịu bóng hơn xuất hiện. Tuy nhiên, thành phần loài cây trên một diện tích rừng mưa nhất định vẫn thấy có biến đổi rất nhiều, điều đó là tùy thuộc vào điều kiện lập địa và thành phần cây gỗ gần đó.


9.3.4. So sánh ưu điểm và nhược điểm của các lâm phần
(1) Đánh giá các lâm phần thuần loài và hỗn giao đồng tuổi
Trong tự nhiên, nơi nào có các điều kiện khí hậu và đất đai thuận lợi cho sinh trưởng của thực vật thì ở nơi đó có ưu thế rõ rệt về rừng hỗn giao. Ngược lại, các lâm phần thuần loài thường phát sinh trên những lập địa xấu như đất dư thừa ẩm quanh năm (ví dụ, rừng ngập mặn ven biển, rừng trên đất úng phèn), đất khô hạn hoặc đất cát ven biển, nơi có địa hình dốc đứng khe núi...Trong lịch sử lâm nghiệp thế giới, các nhà lâm học cũng đã chứng kiến một sai lầm là trồng rừng thuần loài trên cấp đất tốt. Sự sai lầm bộc lộ ra ở chỗ, rừng thuần loài không ổn định đối với những tác động xấu của môi trường; trong khi đó rừng hỗn giao lại rất ổn định với các tác động này.

Một trong những vấn đề được nhà lâm học quan tâm trong qúa trình tạo rừng và hình thành rừng là xác định mật độ và độ đầy lâm phần tương ứng với mỗi cấp đất và cấp tuổi. Ở Đức và Áo, người ta thường trồng rừng dày, sau đó tăng cường biện pháp tiả thưa. Các nhà lâm học Phần Lan và Thụy Điển lại ưa thích trồng rừng mật độ thưa và ổn định đến khi khai thác chính. Ở Việt Nam, nhiều loài cây gỗ cũng được trồng với mật độ ổn định đến kỳ khai thác chính (ví dụ, Dầu con rái, Sao đen, Vên vên...). Trồng rừng mật độ thấp tạo điều kiện cho đường kính thân cây phát triển mạnh, còn trồng rừng dày dẫn đến làm tăng chiều cao thân cây. Tuy vậy, trong cả hai trường hợp này, trữ lượng rừng thường không sai khác nhau đáng kể.

Cần nhận thấy rằng, trong điều kiện môi trường khí hậu cực đoan các lâm phần tự nhiên ở tuổi cao thường không có mật độ dày. Do đó, ở những nơi có khí hậu cực đoan chỉ nên trồng rừng với mật độ thấp. Rừng mật độ cao có một số ưu điểm rõ rệt mà rừng thưa không có. Chẳng hạn như cỏ dại phát triển kém, tiềm năng đất và khí hậu được lợi dụng tốt, đất không bị khô hạn, cây tiả cành tốt, thân thẳng và tròn đều, sự chọn lọc tự nhiên và nhân tạo tốt, tính ổn định rất cao với gió hại...Nhưng trồng rừng với mật độ cao đòi hỏi phải có đầu tư lớn cho việc trồng, chăm sóc và nuôi dưỡng rừng...

Rừng thuần loại có một số ưu điểm lớn: (1) do cấu trúc rừng đơn giản nên dễ áp dụng các biện pháp lâm sinh, (2) kết cấu sản phẩm thuần nhất và đáp ứng tốt cho các nhu cầu về một chủng loại gỗ, (3) nguồn giống phong phú và tập trung, dễ dàng tạo lập được rừng giống tốt, (4) đơn giản trong thi công và dễ dàng áp dụng cơ giới hóa trong trồng rừng, chăm sóc, chặt nuôi dưỡng và khai thác rừng, (5) lợi dụng được quan hệ cạnh tranh trong loài để tuyển chọn các cá thể tốt. Nhưng rừng thuần loài đồng tuổi cũng biểu lộ ra nhiều nhược điểm: (1) tính ổn định sinh học và sinh thái thấp, dễ bị sâu hại, (2) đất dễ bị thóai hóa dẫn đến cấp đất giảm, (3) khó khôi phục trở lại các lâm phần cho năng suất cao trên cùng lập địa, (4) nếu dự báo nhu cầu gỗ không chính xác thì có thể dẫn đến lãng phí gỗ, gỗ trở thành kém giá trị.

Rừng hỗn giao có các ưu điểm lớn sau đây: (1) lợi dụng triệt để tiềm năng khí hậu và đất, (2) chống lại sự thóai hóa đất nhờ trồng phối hợp nhiều loài cây có tác dụng cải tạo đất, (3) tính ổn định rất cao với tác động xấu của môi trường, (4) phát huy tốt quan hệ cạnh tranh khác loài, nhất là quan hệ hỗ trợ, (5) cho sản phẩm gỗ đa dạng, thoả mãn đầy đủ nhu cầu đa dạng của xã hội, (6) tác dụng bảo vệ môi trường tốt, tạo ra cảnh quan đẹp và hài hòa, (7) là nơi ở thuận lợi của động vật, nhất là động vật có ích. Rừng hỗn giao cũng có một số nhược điểm cơ bản sau đây: (1) phức tạp trong gây trồng, chăm sóc, nuôi dưỡng và bảo vệ, (2) khó khăn cho cơ giới hóa khai thác, (3) sản phẩm gỗ về một chủng loại thường không tập trung, (4) sự cạnh tranh khác loài khốc liệt dẫn đến loại bỏ loài có sức cạnh tranh kém, (5) khó khăn trong việc tạo lập những lâm phần bao gồm nhiều loài cây có cùng nhu cầu sống, nhất là các loài có yêu cầu ánh sáng giống nhau...
(2) Đánh giá các lâm phần khác tuổi
Ở rừng khác tuổi, trên cùng một không gian nơi ở có đủ các cấp tuổi cây với nhu cầu sống rất khác nhau: từ cây già sắp chết, cây đang ra hoa quả mạnh đến cây non trẻ và cây mới phát sinh. Sự tổ hợp nhiều cấp tuối, nhất là các rừng gồm nhiều loài cây cùng chung sống, sẽ đưa lại một bức tranh rất đa dạng và phức tạp. Chính vì thế, việc tạo lập và điều khiển qúa trình sống của rừng sẽ trở nên hết sức khó khăn. Điều này thể hiện ở chỗ là cùng một lúc vừa phải tìm cách khai thác được thế hệ già vừa phải đảm bảo nuôi dưỡng cho được thế hệ non trẻ đạt đến mục tiêu kinh doanh. Trong bối cảnh như thế, khai thác cây già to lớn sẽ làm đổ gẫy cây non và cây để lại nuôi dưỡng. Mặt khác, chúng ta không thể cùng một lúc áp dụng một hệ thống biện pháp kỹ thuật thống nhất, đồng thời cũng rất khó cơ giới hóa các qúa trình sản xuất. Ngoài ra, những cây non trẻ phát sinh dưới tán cây mẹ có thể bị che bóng, bị bệnh, lệch tán, thân cây cong... Những đặc điểm này cho thấy rừng khác tuổi có sự hạn chế rõ rệt so với rừng đồng tuổi.

Các lâm phần khác tuổi, theo quy luật, có sự khép tán dọc. Điều này làm tăng tính ổn định với gió hại, phát huy tốt vai trò bảo vệ đất và ngăn đón nước mưa. Nhưng những đặc điểm ấy cũng là cơ hội tốt để chuyển cháy rừng tầng thấp thành cháy rừng tầng cao. Rừng khác tuổi thích hợp với khai thác chọn, nếu áp dụng khai thác trắng sẽ dẫn đến lãng phí gỗ. Tuy nhiên, cũng giống như rừng hỗn loài, rừng khác tuổi có tính ổn định khá cao trước tác động xấu từ bên ngoài. Đa số các rừng khác tuổi nhiều loài cây được hình thành trong môi trường tự nhiên thuận lợi. Hoạt động của con người (khai thác rừng, làm nương rẫy) cũng làm phát sinh rừng khác tuổi. Một khu rừng thuần loài đồng tuổi chưa bị tác động sớm hay muộn cũng chuyển thành rừng khác tuổi, thậm chí rừng khác tuổi nhiều loài cây. Do đó, rừng khác tuổi tồn tại ổn định hơn rừng thuần loài đồng tuổi. Kinh doanh rừng khác tuổi không tốn kém bằng rừng đồng tuổi, nhất là không phải chi phí cao để tái sinh các thế hệ mới. So với rừng đồng tuổi, rừng khác tuổi còn tạo ra nhiều cảnh quan đẹp hơn và nhiều giá trị hơn. Ngoài ra, cũng giống như rừng hỗn loại, rừng khác tuổi còn có tác dụng bảo vệ và chống xâm thực đất, chống thóai hóa đất, bảo vệ và nuôi dưỡng nguồn nước tốt hơn rừng thuần loài đồng tuổi. Điều đó cho thấy rừng khác tuổi, đặc biệt là rừng khác tuổi nhiều loài cây, đem lại những ưu điểm hơn hẳn rừng đồng tuổi. Ở vùng khí hậu nhiệt đới, do có khí hậu nóng và mưa nhiều, nên việc trồng rừng khác tuổi nhiều loài cây là có ý nghĩa lớn.



tải về 291.83 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương