Bài tập 6
-
Trình bày ảnh hưởng qua lại của rừng và gió ?
-
Hãy vẽ lại sơ đồ mô tả ảnh hưởng của đai rừng đến vận tốc và hướng vận động của gió khi gặp đai rừng ?
-
Theo sơ đồ phân bố tốc độ gió trước và sau đai rừng và theo công thức của E.N. Valendik (1964), hãy tính:
+ Tốc độ gió sau đai rừng 50 m, 100 m và 400 m; trong đó giả thiết: V0 (tốc độ gió trước đai rừng) = 8, 10, 12, 14, 16 m/s.
+ Tốc độ gió (V, m/s) trên các tầm chiều cao h = 2, 4, 6, 8, 30 m của tán rừng, biết rằng:
V = [2,22(h/2) - 0,83(h/2)2 + 0,1(h/2)3] - 0,0029(h/2)4 - (0,076V0 + 0,063).
+ Từ kết quả tính toán, hãy vẽ các đồ thị mô tả phân bố tốc độ gió trong rừng tùy thuộc vào chiều cao (H, m) của tán rừng so với mặt đất. Khi vẽ đồ thị này, cần bố trí tốc độ gió ở trục hoành với tỷ lệ 1 cm = 2 m/s, còn trục tung đặt chiều cao tán rừng với tỷ lệ 1 cm = 2 m (hình 4.1).
Từ kết quả tính toán trên đây, sinh viên hãy trả lời những câu hỏi sau đây:
-
Tại sao tốc độ gió trong đai rừng lại giảm ?
-
Giả thiết đai rừng rộng 100 m, chiều cao 25 m thì nhà lâm học phải bố trí khoảng cách giữa hai đai rừng bằng bao nhiêu để chúng phát huy tốt tác dụng phòng hộ cho đồng ruộng ? Biết rằng tốc độ gió thịnh hành là 15 m/s.
*
* *
Phần V RỪNG VÀ ĐẤT Bài tập 7
Bảng 5.1(a,b) cho biết quá trình sinh trưởng của các lâm phần theo tuổi. Từ đó hãy xác định :
1. Lượng thực vật khối (thân cả vỏ, cành nhánh, rễ cả vỏ, lá, hoa quả) được rừng tích lũy, phần rơi rụng và đào thải tương ứng với tuổi khác nhau ?
2. Nhu cầu đạm và các chất khoáng khác (tro) của 1 ha rừng trong từng thời kỳ và cả qúa trình sống của rừng ?
3. Lượng đạm và chất khoáng bị mang ra khỏi rừng trong kỳ khai thác chính và chặt nuôi dưỡng rừng. Giả thiết cường độ khai thác là 96% tổng lượng thực vật khối ở cuối chu kỳ sống của rừng ?
Giải thích và hướng dẫn giải bài tập 7
1. Để tính được nhu cầu chất dinh dưỡng của rừng, chúng ta cần phải biết thành phần hóa học trong các bộ phận của cây rừng và tương quan các nguyên tố trong hợp chất của chúng. Những số liệu này đã được ghi lại ở bảng 4.2 và 5.2.
2. Bảng 5.3 cho biết hàm lượng các chất dinh dưỡng tính bằng đơn vị kilôgam. Do vậy, khi tính toán theo đơn vị thể tích (m3) thì phải thực hiện sự chuyển đổi thích hợp.
3. Muốn chuyển từ đơn vị trọng lượng khô tuyệt đối sang đơn vị thể tích ở trạng thái cây đứng (trạng thái gỗ ẩm tự nhiên), ta cần sử dụng tỷ trọng gỗ ẩm ở bảng 5.4. Trong bảng 5.4, cột 5 là tương quan trọng lượng lá khô tuyệt đối và trọng lượng lá ẩm.
4. Các số liệu về lượng tăng trưởng và lượng đào thải thực vật khối, nhu cầu đạm và các chất khoáng (chất tro), sự trả lại (quay vòng) chất dinh dưỡng về đất được tính toán và điền vào biểu 5.5. Trong biểu 5.5, trị số tuổi rừng ở cột 1 là trị số giữa tổ: ví dụ tuổi 10, 20...100 năm tương ứng thuộc nhóm tuổi 6-15,16-25…, 96-105 năm.
5. Sau khi tính toán xong biểu 5.5, các số liệu được điền vào mẫu biểu 5.6.
6. Giả thiết những quần thụ này bị khai thác trắng và lượng gỗ cả vỏ mang ra khỏi rừng là 96% so với trữ lượng rừng trước khi khai thác. Phần bỏ lại rừng gồm rễ 3%, phần cành, ngọn và lá là 1% so với tổng thực vật khối của rừng. Biết tỷ lệ giữa trọng lượng cành nhánh và rễ là 0,46/0,54.
Bảng 5.1a. Tăng trưởng hàng năm (trung bình 10 năm) của rừng Thông
về thực vật khối khô tuyệt đối, lượng rơi rụng và đào thải, tấn/ha
Tuổi
(năm)
|
N
(cây/ha)
|
Thân cây cả vỏ
|
Cành và rễ cả vỏ
|
lá, hoa, quả
|
Tổng cộng
|
M
|
m
|
M
|
m
|
M + m
|
M
|
m
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(5)
|
(6)
|
(7)
|
(8)
|
(9)
|
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
|
8200
4020
2620
1990
1590
1180
1050
878
684
602
|
0,90
2,00
2,70
3,07
3,54
3,50
3,50
3,25
3,00
2,60
|
0,18
0,40
0,55
0,61
1,10
1,18
1,28
1,24
1,22
1,08
|
0,40
1,91
1,05
1,10
0,91
0,82
0,78
0,69
0,58
0,52
|
0,10
0,23
0,27
0,31
0,32
0,32
0,30
0,27
0,24
0,22
|
1,30
1,76
2,26
2,61
2,85
2,80
2,78
2,62
2,55
2,50
|
2,60
4,67
6,01
6,78
7,30
7,13
7,06
6,56
6,13
5,62
|
1,58
2,39
3,08
3,53
4,27
4,30
4,36
4,13
4,01
3,80
|
Bảng 5.1b. Tăng trưởng hàng năm (trung bình 10 năm) của rừng Sồi
về thực vật khối khô tuyệt đối, lượng rơi rụng và đào thải, tấn/ha
Tuổi
(năm)
|
N
(cây/ha)
|
Thân cả vỏ
|
Cành và rễ cả vỏ
|
Lá, hoa,quả
|
Tổng cộng
|
M
|
m
|
M
|
m
|
M+m
|
M
|
m
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(5)
|
(6)
|
(7)
|
(8)
|
(9)
|
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
|
8800
4800
2540
1690
1130
802
602
467
374
308
263
247
|
2,60
5,13
5,82
6,23
6,06
5,17
4,68
4,40
4,10
3,98
3,69
3,28
|
0,82
1,60
1,70
1,72
1,71
1,70
1,73
1,78
1,72
1,70
1,68
1,64
|
1,69
3,32
2,62
2,42
2,15
1,79
1,49
1,36
1,20
1,09
0,98
0,85
|
0,53
1,09
0,83
0,74
0,71
0,67
0,65
0,60
0,52
0,48
0,45
0,43
|
2,06
3,88
4,26
4,66
4,92
4,51
4,06
3,90
3,81
3,71
3,52
3,23
|
6,35
12,33
12,70
13,31
13,13
11,47
10,23
9,66
9,11
8,78
8,19
7,36
|
3,41
6,57
6,79
7,12
7,34
6,88
6,44
6,28
6,05
5,90
5,65
6,30
|
Bảng 5.2. Tương quan trọng lượng giữa các
nguyên tố hóa học và hợp chất của chúng
Hợp chất
|
Trọng lượng nguyên tử
|
Trọng lượng phân tử
|
Tỷ lệ nguyên tử và hợp chất
|
CaO
K2O
K2CO3
Na2O
P2O5
MgO
SiO2
|
40 + 16
2*39 + 16
2*39 + 12 + 3*16
2*23 + 16
2*31 + 5*16
24 + 16
28 + 2*16
|
56
94
138
62
142
40
60
|
0,714
0,830
0,565
0,710
0,436
0,600
0,467
|
Bảng 5.3 Hàm lượng tro và các chất dinh dưỡng trong
các bộ phận của cây, kg/tấn chất khô tuyệt đối
Chỉ tiêu
|
Loài cây
|
Chỉ tiêu
|
Loài cây
|
Thông
|
Sồi
|
Thông
|
Sồi
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
1. Gỗ thân cả vỏ
- Tro
- P
- Ca
- K
- Mg
- N
2. Cành, rễ cả vỏ
- Tro
- P
- Ca
- K
- Mg
- N
|
5.80
0,087
2,80
0,39
0,30
1,88
9,40
0,40
4,40
1,30
0,95
3,6
|
13,2
0,137
5,44
1.10
0.62
3,29
23,40
-
9,64
1,95
1,10
6,7
|
3. Lá hoa quả
- Tro
- P
- Ca
- K
- Mg
- N
|
31,0
1,50
4,70
4,80
1,40
13,2
|
60,0
-
9,6
9,2
4,5
26,7
|
Bảng 5.4. Tỷ trọng gỗ ẩm cả vỏ theo các bộ phân của cây, T/m3
Loài cây
|
Gỗ thân cây
|
Cành cả vỏ
|
Rễ cả vỏ
|
Lá(T khô/T ẩm)
|
Thông
|
0,403
|
0,410
|
0,380
|
0,410
|
Sồi
|
0,560
|
0,540
|
0,530
|
0,430
|
7. Lập đồ thị về tổng lượng tăng trưởng thực vật khối và tăng trưởng thân cây ở trạng thái khô tuyệt đối. Tỷ lệ vẽ đồ thị như sau :
+ Trục hoành bố trí tuổi rừng, tương ứng 1cm = 10 năm ;
+ Trục tung đặt thực vật khối với tỷ lệ 1cm = 50 - 100 t/ha;
+ Phiá dưới trục tung (trị số âm) bên phải biểu thị lượng thực vật khối bị đào thải (với tỷ lệ 1cm = 50 - 100 t/ha) trong từng giai đoạn sống của rừng, còn trục tung bên trái là số cây bị đào thải (với tỷ lệ là 1 cm = 1000 cây/ha).
Bảng 5.5. Động thái nhu cầu và sự quay vòng
chất khoáng của rừng Thông
Tuổi
|
Gỗ thân cây cả vỏ
|
Cành, rễ
(tính
như
thân)
cây
|
M
(tấn)
|
m
(tấn)
|
M-m
(tấn)
|
Tổng theo tuổi
(tấn)
|
Nhu cầu sau 10 năm
(kg)
|
Quay vòng sau 10 năm
(kg)
|
Lượng hiện còn sau 10 năm, (kg)
|
M
|
m
|
M-m
|
đạm
|
tro
|
đạm
|
tro
|
đạm
|
tro
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
6-15
16-25
26-35
36-45
46-55
...
|
9,0
20,0
27,0
30,7
35,4
|
1,8
4,0
5,5
6,1
11,0
|
7,2
16,0
21,5
24,6
24,0
|
9,0
29,0
56,0
86,7
122,1
|
1,8
5,8
11,3
17,4
28,4
|
7,2
23,2
44,7
69,3
93,7
|
16,92
|
52,2
|
3,38
|
10,44
|
13,54
|
41,76
|
|
(Tiếp bảng 5.5)
Lá
|
Tổng tăng trưởng và nhu cầu khoáng, kg/ha
|
M+m
|
Nhu cầu sau 10 năm, (kg)
|
M
|
m
|
M-m
|
Tổng theo tuổi
(tấn)
|
Nhu cầu
(kg)
|
Quay vòng
(kg)
|
Hiện còn
(tấn)
|
(tấn)
|
đạm
|
tro
|
(tấn)
|
(tấn)
|
(tấn)
|
M
|
m
|
M-m
|
đạm
|
tro
|
đạm
|
tro
|
đạm
|
tro
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ghi chú :
+ M - lượng tăng trưởng ( thân, lá , thực vật khối...);
+ m - Lượng đào thải các bộ phận của cây
+ M - m là lượng hiện còn trên cây đứng.
Bảng 5.6. Số lượng các chất dinh dưỡng khoáng
được cây hấp thu và trả về đất hàng năm, kg/ha
Loài cây :
Tuổi
(năm)
|
Năng suất
(tấn/ha)
|
Thành phần dinh dưỡng khoáng
|
N
|
P
|
Ca
|
K
|
Tổng số
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(5)
|
(6)
|
(7)
|
10
20....
|
....
|
....
|
....
|
....
|
....
|
....
|
Như vậy, trên đồ thị này gồm có 7 đường cong sau đây:
-
Phân bố số cây theo tuổi lâm phần (được kí hiệu N - A năm);
-
Tổng lượng tăng trưởng thực vật khối theo tuổi rừng;
-
Tổng lượng thực vật khối hiện còn (phần sinh khối cây đứng hay cây còn đang sống - standing trees) theo tuổi rừng;
-
Tổng lượng thực vật khối bị đào thải theo tuổi rừng;
-
Tổng lượng tăng trưởng thực vật khối của phần thân cây theo tuổi rừng;
-
Tổng lượng tăng trưởng thực vật khối của phần thân cây hiện còn (sinh khối cây đứng hay cây còn sống) theo các cấp tuổi của rừng;
-
Tổng lượng thực vật khối của phần thân cây bị đào thải theo tuổi rừng;
Khi vẽ đồ thị cần lưu ý, trục tung bố trí trữ lượng gỗ thân cây theo đơn vị m3/ha, hoặc đổi thành t/ha. Cả hai loại đơn vị này lấy tỷ lệ giống nhau. Các trị số về lượng đào thải gỗ cũng được bố trí tương ứng như trên.
8. Vẽ các đồ thị về nhu cầu khoáng của rừng thay đổi theo tuổi (đơn vị là kg/ha), gồm ba đồ thị sau đây:
-
Nhu cầu đạm và tro để tạo ra tổng lượng thực vật khối;
-
Trữ lượng đạm và tro còn lại trên cây đứng;
-
Trữ lượng đạm và tro trên thân cây đứng đến tuổi khai thác chính và tương ứng là đạm và tro được đưa ra khỏi rừng trong quá trình khai thác (ở đây giả thiết lượng khai thác bằng 96% trữ lượng gỗ thân cây).
Các đồ thị được vẽ theo tỷ lệ như sau:
-
Trục hoành bố trí tuổi rừng, tương ứng 1 cm = 10 năm;
-
Trục tung bố trí lượng đạm và tro còn lại trên cây đứng và sẽ được mang ra khỏi rừng cùng với việc khai thác gỗ;
-
Trục tung biểu thị nhu cầu đạm và tro để hình thành tổng lượng thực vật khối - tỷ lệ vẽ tự chọn.
Phần VI
SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA RỪNG
Bài tập 8
1. Bảng 6.1 ghi lại một số nhân tố điều tra của lâm phần Thông 140 tuổi, trong đó :
-
MC (m3/ha) là tổng trữ lượng gỗ thân cây;
-
Mhc (m3/ha) là trữ lượng gỗ cây đứng hay cây hiện còn sống;
-
m (m3/ha) là trữ lượng gỗ bị đào thải trong toàn bộ đời sống của rừng Thông 140 tuổi.
Theo bảng 6.1, hãy xác định và vẽ hai đường cong sau đây:
-
Lượng tăng trưởng về trữ lượng bình quân chung định kỳ 10 năm ZMbqc(TX) của quần thụ, biết rằng
ZMbqc(TX) = (6.1)
trong đó : MC = MCA - MCA - n ; A = n = 10 năm.
Bảng 6.1. Một số nhân tố điều tra lâm phần Thông 140 tuổi
Tuổi
(năm)
|
N
( cây/ha)
|
H
(m)
|
D1.3
(cm)
|
Mc
(m3/ha)
|
Mhc
(m3/ha)
|
m
(m3/ha)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100
120
130
140
|
8200
4020
2620
1990
1590
1200
1000
880
690
600
590
580
565
555
|
6
8
10
13
15
18
20
22
23
24
26
28
29
30
|
6
8
11
14
16
19
21
24
26
28
29
31
32
33
|
20
75
155
235
325
415
520
590
655
695
730
765
800
835
|
16
65
125
180
265
345
425
465
495
500
520
550
580
600
|
4
10
30
55
60
70
95
125
160
195
210
215
220
235
|
Tỷ lệ vẽ quy định: 2 m3/năm của ZMbqc(TX) tương ứng với trữ lượng quần thụ M = 100 m3/ha, sau đó nối các điểm thành đường cong liền nét.
-
Lượng tăng trưởng bình quân về trữ lượng gỗ thân cây ở tuổi A năm được tính theo công thức :
+ Đối với tổng trữ lượng quần thụ :
MCbq = , m3/ha (6.2)
+ Đối với tổng trữ lượng cây đứng hiện còn:
Mhcbq = , m3/ha (6.3)
Sau đó vẽ các đường cong ZMbqc(TX), Mcbq và Mhcbq. Hai đường cong ZMbqc(TX) và Mcbq cắt nhau tại điểm K ứng với tuổi nào, tuổi này có ý nghĩa gì về mặt lâm sinh - kinh tế ?
Những số liệu tính toán trên đây được điền vào mẫu biểu 6.2.
Bảng 6.2. Kết quả tính toán các nhân tố điều tra
của lâm phần Thông 140 tuổi
Tuổi
(năm)
|
N
( cây/ha)
|
H
(m)
|
D1.3
(cm)
|
Mc
(m3/ha)
|
Mhc
(m3/ha)
|
m
(m3/ha)
|
ZMcbq
( TX)
|
MCbq
|
Mhcbq
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100
120
130
140
|
8200
4020
2620
1990
1590
1200
1000
880
690
600
590
580
565
555
|
6
8
10
13
15
18
20
22
23
24
26
28
29
30
|
6
8
11
14
16
19
21
24
26
28
29
31
32
33
|
20
75
155
235
325
415
520
590
655
695
730
765
800
835
|
16
65
125
180
265
345
425
465
495
500
520
550
580
600
|
4
10
30
55
60
70
95
125
160
195
210
215
220
235
|
|
|
|
2. Hãy vẽ biểu đồ mô tả những phân bố sau đây:
-
Phân bố số cây hiện còn theo tuổi (kí hiệu Nhc - A, xem cột 1 và 2);
-
Phân bố số cây bị đào thải (ở đây biểu thị số cây bị đào thải theo giá trị âm) theo tuổi (kí hiệu n - A, xem cột 1 và 2);
-
Phân bố N - D và N - H theo tuổi lâm phần, xem tương ứng cột 1, 3, 4;
-
Phân bố MC - A, Mhc - A, xem tương ứng cột 1, 5 và 6;
-
Phân bố trữ lượng lâm phần bị đào thải (kí hiệu m - A, với m lấy giá trị âm, m = MC - Mhc, xem cột 1 và 7).
3. Hãy trả lời một số câu hỏi sau đây:
-
Các giai đoạn trong đời sống của rừng và ý nghĩa của chúng ?
-
Cơ sở xác định tuổi thành thục số lượng ?
-
Cho biết quy luật sinh trưởng D, H và M của cây rừng, ý nghĩa của việc tìm hiểu các quy luật này ?
-
Lượng tăng trưởng trữ lượng của lâm phần tăng nhanh hoặc giảm thấp vào giai đoạn nào, vì sao; việc tìm hiểu quy luật này có ý nghĩa gì ?
-
Cho biết quy luật giảm số cây theo tuổi lâm phần, những nhân tố ảnh hưởng, ý nghĩa của việc tìm hiểu quy luật này ?
-
Những nhân tố ảnh hưởng đến năng suất rừng ?
Phần VII
CẤU TRÚC RỪNG
Bài tập 9
1. Theo số liệu của bảng 7.1, hãy tính các đặc trưng thống kê và lập bảng mô tả phân bố số tán cây (N - H) trong không gian của rừng tự nhiên và rừng trồng thuần loại đồng tuổi ?
Bảng 7.1. Phân bố N - H của rừng tự nhiên
và rừng thuần loại đồng tuổi
Rừng tự nhiên
|
Rừng trồng Bồ đề
|
X
|
H, m
|
Số tán (f)
|
X
|
H, m
|
Số tán (f)
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(5)
|
(6)
|
0
1
2
3
4
|
11,5
18,5
25,5
32,5
39,5
|
34
49
23
9
4
|
0
1
2
3
4
|
16
18
20
22
24
|
3
8
17
29
11
|
Tổng số
|
119
|
Tổng số
|
69
|
Ghi chú : Cột 2 và 5 là trung tâm cấp chiều cao ; Cột 1 và 4 (X) là thứ tự lớp chiều cao của rừng.
Bảng 7.2. Diện tích tán cây (St,m2) trong các lớp không gian
(Diện tích ô thí nghiệm là 0.25 ha)
-
H, m
|
Dt, m
|
Số tán (f, cây)
|
St, m2
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
11,5
18,5
25,5
32,5
39,5
|
6,4
7,9
9,4
12,4
15,4
|
25
39
40
10
5
|
|
Tổng cộng
|
119
|
|
2. Tính tổng diện tích và phần trăm các tán cây trong các lớp không gian của rừng tự nhiên và rừng nhân tạo theo số liệu của bảng 7.2.
Các kí hiệu của bảng 7.2 như sau:
+ Dt (m) - đường kính bình quân của tán cây ở vị trí rộng nhất;
+ St (m2) - tổng diện tích hình chiếu nằm ngang của các tán cây.
3. Bảng 7.3a ghi lại phân bố N - D của quần xã cây gỗ và nhóm loài cây ưu thế trong một khoảnh rừng tự nhiên. Bảng 7.3b ghi lại phân bố N - D của quần thể Tếch đồng tuổi. Từ đó hãy vẽ đồ thị mô tả phân bố N - D của các lâm phần trên ?
Bảng 7.3a. Phân bố N - D của rừng tự nhiên
TT
|
D1.3
(cm)
|
Số cây theo cấp kính :
|
Tổng thể
|
Phân theo loài cây:
|
Táu
|
Lim
|
Dẻ
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(5)
|
(6)
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
14
22
30
38
46
54
62
70
|
362
142
74
47
30
20
11
6
|
125
36
22
14
9
8
4
3
|
122
45
17
10
11
7
5
3
|
115
61
35
23
10
5
2
-
|
Cộng
|
692
|
221
|
220
|
251
|
Bảng 7.3b. Phân bố N - D của rừng Tếch 25 tuổi
-
TT
|
D1.3, cm
|
N, cây
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
12
16
20
24
28
32
36
40
|
10
15
24
42
64
32
22
7
|
Cộng
|
216
|
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |