Trước hết, chúng ta cần nhận thấy rằng, theo “ Quy luật giới hạn sinh thái “ thì độ tàn che thích hợp cho các giai đoạn sống của cây tái sinh được hiểu là biên độ (hay giới hạn) độ tàn che đảm bảo cho chúng sinh trưởng và phát triển bình thường. Để tìm được giới hạn này, chúng ta có thể thực hiện các bước tính toán sau đây:
Bảng 9.2. Lượng tăng trưởng chiều cao hàng năm (ZH, cm) của cây
tái sinh Dầu song nàng dưới tán rừng có độ tàn che khác nhau
Độ tàn che
và lỗ trống
(LT, m2)
ZH(cm) tương ứng theo tuổi :
2
4
6
(1)
(2)
(3)
(4)
LT1
LT2
0,5-0,6
0,7-0,8
0,9-1,0
25,6 4,2
26,8 3,6
24,7 3,8
24,5 3,5
12,5 4,1
54,5 6,5
56,7 6,1
53,8 6,7
40,5 5,3
36,5 4,7
132,4 14,1
136,5 17,3
130,0 16,8
94,5 18,5
76,5 16,2
Ghi chú :
LT1, LT2 - tương ứng là lỗ trống kích thước < 200 và 200 – 400 m2;
Trị số trong bảng 9.2 là số bình quân và sai tiêu chuẩn của ZH ;
Tổng số mẫu nghiên cứu là 150 cây, trong đó số cây đo đếm ở mỗi tuổi ứng với một cấp độ tàn che là 30 cây.
Bước một. Ap dụng tiêu chuẩn T của Student để kiểm tra sự sai khác giữa các Xi với Xbqc, ở đây X = ZH:
Ti = (9.9)
trong đó :
Xbqc = ;
S2c = ;
n = ;
m là số mẫu đem so sánh.
Bước hai. So sánh các Ti với T05(n-2) hoặc T01(n-2). Nếu các Xibq nào có sai dị rõ rệt với Xbqc (nghĩa là Ti > t05(n-2) hoặc T01(n-2)), ta gộp chúng thành nhóm riêng, nhóm còn lại là những Xibq không có sai dị rõ rệt với Xbqc (nghĩa là Ti < T05 hoặc T01). Sau đó từ những mẫu có Xibq sai dị rõ rệt với Xbqc được gộp lại thành nhóm, và từ đó ta lại tiếp tục áp dụng công thức 9.9 để tính Xc, Sc cho nhóm đó. Sau đó hãy lặp lại các bước kiểm tra sự thuần nhất giữa ýac nhóm bằng tiêu chuẩn T...
Bước ba. Sau khi xác định được các nhóm thuần nhất, cần chỉ ra độ tàn che của chúng. Độ tàn che thích hợp cho một giai đoạn cây tái sinh nào đó chính là khoảng độ tàn che mà tại đó cây tái sinh có mức tăng trưởng bình quân đạt từ (ZHbq - t05* Sc) trở lên.
3. Bảng 9.3 ghi lại phân bố của một loài cây tái sinh trên 200 ô dạng bản, mỗi ô dạng bản là 1m2. Từ đó hãy xác định kiểu phân bố của nó ?
Bảng 9.3.Phân bố cây trên mặt đất
Số cây/ô dạng bản
0
1
2
3
4
Tần số ô thực nghiệm
79
70
31
16
4
Tần số ô lý thuyết
....
2tt
....
Hướng dẫn tính toán Bước 1. Từ tài liệu cuả bảng 9.3, hãy tính các tham số mbq/ôdb, S2...
Bước 2. Ap dụng phân bố Poisson, tính xác suất bắt gặp số lượng cây tái sinh trên mỗi ô dạng bản. Phân bố Poisson có dạng:
P(x) = , (9.10)
trong đó e = 2,71828 ; m - số cây bình quân/ôdb; k - số cây/ô.
Bước ba. Kiểm tra phân bố thực nghiệm có phù hợp với phân bố lý thuyết hay không. Muốn vậy ta phải tính:
tần số lý luận cho các ô gặp 0, 1, 2...n cây ;
sau đó kiểm tra sự phù hợp của dạng phân bố Poisson theo tiêu chuẩn 2với số bậc tự do bằng số cấp sau khi gộp (điều kiện là tần số của mỗi cấp phải lớn hơn 5) trừ đi 2.
Bước bốn.Tra bảng 205 hoặc 201 với số bậc tự do là n - 2, ở đây n là số tổ sau khi gộp để có tần số mỗi tổ lớn hơn hoặc bằng 5. Nếu 2TN < 2LT thì phân bố của loài cây này tuân theo luật phân bố Poisson. Nói khác đi, phân bố của nó theo diện tích là phân bố ngẫu nhiên. Ngược lại, nếu 2TN > 2LT thì phân bố của loài cây này không tuân theo luật phân bố Poisson hay không phải phân bố ngẫu nhiên.
Chú ý:
Phân bố Poisson có một tính chất quan trọng là gía trị bình quân (mbq) bằng trị số phương sai (S2). Do đó, để xác định sơ bộ phân bố cây trên mặt đất ta có thể tính :
W = (9.11)
Nếu W < 1,0 thì phân bố cây tái sinh trên mặt đất là đồng đều;
Nếu W = 1,0 thì phân bố cây tái sinh trên mặt đất là ngẫu nhiên;
Nếu W > 1,0 thì phân bố cây tái sinh trên mặt đất có dạng cụm.
Cần nhận thấy rằng trị số W tự nó chưa nói lên điều gì. Theo Blackman (1942), để kiểm tra điều kiện S2/mbq có thực sự khác 1 hay không có thể dùng tiêu chuẩn sau :
S = , (9.12)
với N là số ô mẫu.
Khi N rất lớn (trên 200 ô ) thì công thức (9.12) có thể chuyển thành : S = Theo Blackman, nếu W = nằm trong khoảng 1 2S thì nó không khác 1 thực sự, nghĩa là phân bố thực nghiệm phù hợp với phân bố Poisson.
*
* *
CÂU HỎI ÔN TẬP
Cho biết khái niệm về sinh thái học và nhiệm vụ của nó; sinh thái rừng và nhiệm vụ của nó ?
Cho biết khái niệm về rừng và các thành phần của rừng ?
Thế nào là nhân tố sinh thái, nhân tố sinh tồn, nhân tố sinh thái chủ đạo, nhân tố sinh thái độc lập, nhân tố sinh thái phụ thuộc ?
Phát biểu những “quy luật” tác động của các nhân tố sinh thái đến đời sống sinh vật rừng?
Để xem xét phản ứng của cây gỗ trước tác động của ánh sáng, nhiệt độ, nước, phân bón (hữu cơ, vô cơ)…, trước hết nhà lâm học cần phải thay đổi dần các mức tác động của các nhân tố sinh thái kể trên. Sau đó, căn cứ vào phản ứng của cây gỗ, người ta xác định mức tác động thích hợp của nhân tố sinh thái. Cách bố trí thí nghiệm như trên dựa trên nguyên lý nào?
Trình bày ảnh hưởng của ánh sáng đối với rừng ? Các phương pháp xác định quan hệ của các loài cây với ánh sáng ?
Để xác định phản ứng của cây gỗ với ánh sáng trong điều kiện (vườn ươm, dưới tán rừng…), nhà lâm học cần phải đo đạc những chỉ tiêu nào; vì sao ?
Cho biết những biện pháp lâm sinh mà các nhà lâm học đã sử dụng để đáp ứng nhu cầu ánh sáng của các loài cây gỗ (trong gieo ươm, dưới tán rừng)?
Cho biết quan hệ của rừng và nước ? Viết phương trình cân bằng nước ở rừng và phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến cần bằng nước ở rừng ?
Trong điều kiện (vườn ươm, rừng trồng, rừng tự nhiên), nhà lâm học có thể giải quyết nhu cầu nước cho cây rừng bằng cách nào ?
Trình bày phương trình cân bằng nhiệt ở rừng ? Tại sao rừng có khả năng làm giảm sự nâng cao nhiệt độ của không khí gần mặt đất ?
Cho biết ảnh hưởng qua lại của gió và rừng ?
Vì sao thực vật phân bố khác nhau theo độ cao ?
Trình bày quan hệ của rừng và động vật ?
Cho biết chu trình chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái rừng ? Vai trò của thực vật trong chu trình chuyển hóa năng lượng của hệ sinh thái rừng ?
Trình bày chu trình chuyển hóa vật chất trong hệ sinh thái rừng? Những con đường hoàn trả lại vật chất cho hệ sinh thái rừng?
Khi nghiên cứu cấu trúc của thảm thực vật rừng, nhà lâm học cần phải xem xét những nhân tố nào ? Vì sao ?
Cho biết những đặc trưng cơ bản của quần thể thực vật rừng, quần xã thực vật rừng?
Cho biết thế nào là dao động của quần xã thực vật, nguyên nhân dẫn đến sự dao động của quần xã thực vật ?
Phân biệt sự dao động và diễn thế của quần xã thực vật, cho một hai ví dụ ?
Trình bày diễn thế của quần xã thực vật rừng, các loại diễn thế, nguyên nhân diễn thế và ý nghĩa nghiên cứu diễn thế rừng ?
Tái sinh rừng là gì ? Các hình thức tái sinh rừng ? Nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh rừng? Tại sao khi nghiên cứu tái sinh rừng nhà lâm học cần phải phân chia quá trình tái sinh của cây rừng thành nhiều giai đoạn ?
Tái sinh chồi là gì? các loại tái sinh chồi, đặc điểm của rừng chồi? Khi tái sinh rừng bằng con đường chồi, nhà lâm học phải lưu ý đến những vấn đề gì, tại sao ?
Thế nào là rừng thứ sinh nghèo, nguyên nhân hình thành; những đặc điểm của rừng thứ sinh nghèo và phương hướng xử lý rừng thứ sinh nghèo ?
Trình bày những ưu điểm và nhược điểm của rừng thuần loài đồng tuổi, rừng hỗn giao khác tuổi. Cho biết những hệ thống biện pháp nâng cao năng suất rừng ?
Tại sao nói ánh sáng, nhiệt độ, gió, mưa, đất và địa hình có ý nghĩa quyết định việc chọn lựa các phương thức lâm sinh (khai thác - tái sinh rừng (tự nhiên và nhân tạo), nuôi dưỡng rừng ?
Khi trồng rừng cây gỗ lớn (Sao đen, Dầu rái, Vên vên, Chò chai, Gõ đỏ, Giáng hương…) trên đất (trống, bị xói mòn mạnh, nghèo dinh dưỡng…), trong những năm đầu nhà lâm học thường trồng hỗn giao chúng với các loài cây (Keo lá tràm, Keo lai, Đậu chàm, Lim sẹt, Muồng đen…). Hãy cho biết cách bố trí cây trồng như trên nhằm giải quyết những vấn đề gì?
Khi khai thác rừng trên đất dốc (sườn đồi và núi), nhà lâm học đã đề ra các nguyên tắc sau đây: (1) Không được khai thác trắng rừng trên các sườn dốc có tầng đất mỏng, thành phần cơ giới nhẹ (nhiều cát); (2) Không được khai thác trắng rừng theo hướng từ chân núi lên đỉnh núi mà phải theo hướng ngược lại; (3) Không được khai thác trắng rừng trên đỉnh núi…Những nguyên tắc đưa ra trên đây đã dựa trên những căn cứ nào?
Tại sao trong trồng rừng, trước khi đưa cây từ vườn ươm ra đất trống, nhà lâm học phải thực hiện một số biện pháp như đảo bầu, tưới nước giảm dần và ngừng tưới nước ít nhất 1 - 2 tuần, không bón thêm phân cho cây, hạn dần độ tàn che cho đến khi mở trống hoàn toàn (nếu cây cần che bóng trong khi gieo ươm)…?
Nhà lâm học cần phải làm gì khi gặp những tình huống sau đây:
Đối tượng đất trồng rừng là đất trống, nhưng cây gỗ non rất cần bóng che trong một số năm đầu.
Cần phải trồng rừng từ cây gỗ lớn có đời sống rất dài (thời gian được khai thác bằng cả đời người), nhưng điều kiện kinh tế - xã hội có nhiều khó khăn (kinh phí trồng rừng thấp, đời sống cán bộ và công nhân lâm nghiệp gặp nhiều khó khăn…).
Cần phải chuyển hoá một lâm phần cấu thành từ nhiều cây ưa sáng sang lâm phần ưu thế cây chịu bóng với đời sống dài.
Thị trường đang có nhu cầu gỗ cao và đa dạng, nhưng nhà lâm học chỉ được phép khai thác trắng rừng trên diện tích hẹp.
Cần phải duy trì những loài cây có giá trị kinh tế cao, nhưng đời sống của chúng đang bị đe doạ do môi trường sống thay đổi hoặc do những loài cây khác đang lấn át không gian của chúng.
Cần phải trồng rừng từ những loài cây gỗ bản địa, nhưng cho đến lúc ấy nhà lâm học vẫn chưa biết những thông tin gì (sinh học - sinh thái, kỹ thuật gieo ươm và gây trồng, kỹ thuật nuôi dưỡng rừng, công dụng gỗ, khả năng tiêu thụ sản phẩm…) về chúng.
Cần phải trồng rừng từ những loài cây gỗ mọc nhanh và trung bình, nhưng cho đến lúc ấy nhà lâm học vẫn chưa biết những thông tin gì chúng.
Những loài cây bản địa đáp ứng không đầy đủ nhu cầu về kinh tế - xã hội và nguyên liệu.
Đối tượng đất và rừng nằm trong quy hoạch phát triển rừng gỗ lớn, nhưng lập địa và loài cây tạo rừng lại không có khả năng phục hồi rừng gỗ lớn.
Nhà lâm học chưa có những thông tin gì về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tài nguyên rừng của địa phương đến công tác.
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH
************ ************
1. X.V. Belov, 1983. 2. X.V. Belov, 1983.
3. A.I. Buzưkin,1985. 4. Stephen D. Wratten Gary L.A. Fry, 1986.
5. Thái Văn Trừng, 1978. 6. Nguyễn Văn Trương, 1984. 7. Nguyễn Hải Tuất, 1982. 8. Nguyễn Văn Thêm, 1996
