1 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG TỰ NHIÊN LÁ RỘNG THƢỜNG XANH TRẠNG THÁI RỪNG IIIA, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KINH DOANH RỪNG BỀN VỮNG TẠI KON RẪY, KON TUM Đỗ Thị Hà, Bùi Thanh Hằng Phòng Nghiên cứu Kỹ thuật Lâm sinh Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam TÓM TẮT Kinh doanh rừng thứ sinh đảm bảo yêu cầu kinh tế trước mắt lâu dài dựa sở tạo lập cấu trúc rừng phù hợp với cấu trúc lâm phần Nghiên cứu cấu trúc rừng IIIa số liệu 20 ô tiêu chuẩn 0,5ha địa bàn Xây dựng mô hình rừng IIIa3 định hướng cần tạo lập rừng gần với rừng tốt có khu vực với dạng phương trình: N = 78.82* e-0,06*D1.3 Biện pháp kỹ thuật áp dụng thời gian tới: Rừng IIIa3: đưa vào khai thác thiết lập rừng IIIa3 định hướng với: cường độ khai thác 15%, trữ lượng khai thác 37,5m3, luân kỳ kinh doanh 10 năm; Rừng IIIa2: Thực nuôi dưỡng tạo lập rừng IIIa3 định hướng với thời gian 18 năm Từ khóa: Rừng bền vững, Rừng định hướng, Rừng IIIa MỞ ĐẦU Tại Việt Nam, diện tích rừng thứ sinh phục hồi chiếm tỷ lệ không nhỏ có xu tăng dần xuất sau kỳ khai thác Tuy nhiên, rừng với hai chức sản xuất phòng hộ có vai trò quan trọng với điều kiện kinh tế chưa phát triển, tỷ lệ lớn người dân sống phụ thuộc vào sản lượng gỗ rừng cung cấp Mặt khác, lợi ích kinh tế mà rừng mang lại bị lợi dụng với mức độ tàn phá quản lý, khai thác rừng chưa hợp lý ảnh hưởng lớn tới hiệu phòng hộ mà cộng đồng sống rừng, lân cận rừng phải gánh chịu Do vậy, vấn đề lợi dụng tài nguyên rừng tự nhiên cân hai nhu cầu: (i) đảm bảo trì chức phòng hộ; (ii) đảm bảo nhu cầu đề kinh tế trước mắt Để đạt bền vững sinh thái thiết phải dựa sở cấu trúc rừng thứ sinh phục hồi nghiên cứu, áp dụng riêng cho khu vực PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phƣơng pháp tiếp cận chung Sử dụng phương pháp điều tra rừng truyền thống nghiên cứu bổ sung đặc trưng cấu trúc động thái hệ sinh thái rừng Sử dụng mô hình, thuật toán để mô quy luật rừng đánh giá tác động kỹ thuật Phƣơng pháp thu thập số liệu Kế thừa số liệu 20 Ôđịnh vị có sẵn thực địa (0,5ha/ô) địa bàn Công ty Lâm nghiệp Măng Đen, huyện Kon Rẫy, tỉnh Kon Tum thuộc đề tài: “Nghiên cứu xây dựng phương án điều chế rừng tự nhiên rộng thường xanh rừng sản xuất vùng núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ Tây Nguyên” Phân loại trạng thái rừng: Theo tiêu chuẩn phân loại rừng tự nhiên Lostchau, Xác định giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho rừng, đất rừng theo tiêu chí quy phạm ngành 6-84 - Điều tra tài nguyên rừng: Sử dụng ô định vị có ô thứ cấp nghiên cứu tái sinh Sử dụng phương pháp điều tra điều tra lâm sinh để điều tra tiêu ô: + Đối với tầng cao: điều tra có D1.3≥6cm, cách đo chu vi thước dây, đo Hvn, Hdc, Dt, xác định chất lượng theo ba cấp: tốt, trung bình, xấu Chỉnh lý số liệu: Các số liệu điều tra cấu trúc rừng tổng hợp thành trạng thái, ô định vị, xếp D1.3 theo cỡ kính 4cm Đối với Odv Tính toán giá trị trung bình: D1.3, Hvn, ∑G, ∑M công cụ tính toán Excel, SPSS + Mô phân bố số theo cấp đường kính dạng hàm phổ biến Meyer, Weibull Khoảng cách + Xác định mối tương quan chiều cao đường kính theo hàm thông dụng, dễ tính toán đảm bảo độ tin cậy + Tính tăng trưởng rừng: Kế thừa nghiên cứu tăng trưởng rừng tự nhiên khu vực Tây Nguyên + Tính trữ lượng lâm phần - Xác định chiều cao bình quân cho cỡ kính dựa vào kết nghiên cứu tương quan Hvn/D1.3 (phương trình tương quan) - Dùng biểu thể tích nhân tố lập cho đối tượng rừng tự nhiên để xác định thể tích bình quân (Vi) tương ứng với cỡ kính Htb cỡ kính Vi: Thể tích bình quân cỡ kính thứ i; Mi: trữ lượng cỡ kính i Mi = Vi x Ni ; Mô = ∑Mi ; Mha = (1/ diện tích ô)Mô ; ∑G = ∑Gi x Ni - Nghiên cứu tăng trưởng lâm phần: + Tăng trưởng trữ lượng lâm phần định kỳ năm: ZM = M(A+5) – M(A) (m3/ha/5năm); PM % = ZM/MA*100 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Một số đặc điểm lâm phần nghiên cứu Kết nghiên cứu tổng hợp thống kê trạng thái, mật độ lâm phần, đường kính chiều cao trung bình lâm phần; xác định tổng tiết diện trữ lượng lâm phần nghiên cứu thể bảng 1: Bảng Tổng hợp cấu trúc lâm phần Odv N/ô Trạng thái D1.3 Hvn G/ha M (m3) < 6cm > 6cm (cm) (m) (m2) IIIa2 121 296 28.175 17,23 18.455 164.52 IIIa2 78 522 22.815 12,78 21.34 187.604 IIIa3 98 242 33.775 699,08 21.682 219.2 IIIa3 168 564 23.922 14,68 25.349 230.092 IIIa3 106 342 28.377 19,01 21.629 194.174 IIIa2 135 478 20.556 15,52 15.864 132.586 IIIa2 113 232 29.947 18,87 16.341 151.026 IIIa3 145 482 24.968 17,08 23.6 207.59 IIIa2 108 426 25.1 16,61 21.079 185.732 10 IIIa3 136 368 30.007 17,40 26.025 256.33 11 IIIa3 119 372 29.508 17,85 25.439 234.272 12 IIIa3 187 574 22.641 15,47 23.11 193.806 13 IIIa2 110 512 22.931 15,90 21.144 181.976 14 IIIa2 169 504 22.536 15,04 20.104 168.298 15 IIIa2 126 430 23.896 16,11 19.284 160.326 16 IIIa3 207 370 28.066 15,84 22.891 208.48 17 IIIa3 140 530 24.563 15,61 25.115 219.464 18 IIIa3 169 468 25.924 17,27 24.703 222.212 19 IIIa3 128 506 26.559 17,90 28.033 247.172 20 IIIa3 178 484 24.65 18,04 23.097 210.338 Trên địa bàn nghiên cứu có trạng thái rừng IIIa, đó: ô trạng thái IIIa2 với mật độ biến động lớn: 296 - 522 cây/ha, trữ lượng 151 – 188m3/ha; 12 ô trạng thái IIIa3 mật độ 242 – 574 cây/ha, trữ lượng 207 - 247m3/ha Phân bố số theo cỡ kính ô định vị Phân bố thực nghiệm số theo cỡ đường kính ô định vị mô tả bảng sau: Bảng Phân bố thực nghiệm số theo cỡ kính Odv 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 trạng thái IIIa2 IIIa2 IIIa3 IIIa3 IIIa3 IIIa2 IIIa2 IIIa3 IIIa2 IIIa3 IIIa3 IIIa3 IIIa2 IIIa2 IIIa2 IIIa3 IIIa3 IIIa3 IIIa3 IIIa3 61 31 37 23 18 28 16 10 21 35 27 17 12 19 67 12 75 27 71 22 50 34 28 36 69 60 64 57 34 65 49 59 31 16 24 36 13 44 25 48 20 44 44 27 22 65 58 58 45 35 42 35 35 53 20 21 25 18 38 22 28 12 35 42 23 21 35 32 41 26 22 39 23 28 35 24 20 10 10 27 26 19 10 21 22 20 22 34 26 32 18 17 27 18 20 35 28 17 10 10 16 16 10 12 14 24 21 15 18 11 14 13 11 15 15 16 28 32 19 10 17 12 10 15 12 16 14 17 10 11 10 12 17 16 17 15 36 14 13 11 13 15 10 13 12 12 11 10 14 10 Cỡ kính 40 44 5 5 5 8 10 8 6 9 10 10 48 5 52 5 4 56 1 3 2 3 60 1 1 1 3 64 68 72 76 tổng 148 261 121 1 282 0 171 239 1 116 241 0 213 2 184 186 287 256 252 215 185 265 234 253 242 Từ bảng cho thấy, ô tiêu chuẩn có đạt cỡ đường kính lớn 50cm Nói chung tuân theo quy luật số giảm theo cấp kính có giá trị lớn cỡ kính 12 16, riêng ô cỡ kính có số lớn cỡ 20; nhiên, số theo cỡ kính giảm không đều; từ cỡ kính 50cm trở đi, số phân bố cấp không liên tục (các ô 4, 5, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20) chứng tỏ rừng bị khai thác không theo quy trình, gây xáo trộn cấu trúc rừng Đề tài thử nghiệm dùng hàm Weibull, Khoảng cách, Meyer để mô hình hóa phân bố ô với D1.3 kể từ cỡ kính 8cm tới cỡ kính 76cm, tức sử dụng toàn tầng cao điều tra thể mô (D1.3 từ 6cm tới 78cm) Kết cho thấy hàm khoảng cách mô tốt (6/20 ô không phù hợp) với tham số kiểm tra tiêu chuẩn 2 Pearson với =0.05 Cũng sử dụng hàm trên, loại bỏ thuộc cỡ kính đầu tiên, cỡ D =8 tức loại có đường kính từ 6cm tới 10cm (là mà điều tra xảy trường hợp kiểm kê thiếu hay có sai sót trình kiểm kê thực địa) để mô Phân bố N/D1.3 ô hàm Weibull, Khoảng cách, Meyer Kết kiểm tra cho thấy, hàm Meyer hàm mô tốt (3/20 ô không phù hợp với  =0,05); ô 1, 5, có chênh lệch không lớn giá trị 205 tính toán 205 kiểm tra Bảng Kiểm tra phù hợp phân bố N/D1.3 với cỡ D1.3 từ 12cm Odv 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20  46.93 55.04 20.57 87.66 46.25 75.41 29.27 77.48 96.19 48.41 47.67 124.91 80.84 112.63 68.12 52.37 88.93 57.35 68.81 78.68 β 0.27 0.26 0.16 0.31 0.25 0.35 0.22 0.30 0.36 0.24 0.23 0.37 0.31 0.38 0.31 0.25 0.30 0.25 0.26 0.30 205 tính toán 17.88 31.60 13.21 4.94 13.12 12.01 2.54 6.57 34.78 8.85 5.60 7.86 9.22 7.34 8.00 9.04 3.21 4.71 9.99 29.32 205 kiểm tra 18.31 18.31 19.68 19.68 18.31 16.92 15.51 15.51 15.51 18.31 18.31 15.51 16.92 15.51 16.92 18.31 16.92 16.92 18.31 16.92 Kết luận H+ HH+ H+ H+ H+ H+ H+ HH+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H- Dạng hàm Meyer với ưu điểm so với dạng hàm khoảng cách sử dụng để dự đoán số cỡ kính nào, lâm phần rừng IIIA khu vực dạng hàm mô tả phân bố số theo cỡ kính tốt cho nên, từ số liệu dự đoán cấu trúc lâm phần tương lai tính toán theo dạng hàm Meyer Xác định phƣơng trình tƣơng quan H/D lâm phần Thử nghiệm dạng tương quan chiều cao đường kính phổ biến nghiên cứu quan hệ Hvn/ D1.3 Việt Nam: Hvn = a + bD1.3 + c D21.3 ; Hvn= a+b D1.3; Hvn= a+b*Lg(D1.3) Qua kiểm tra, dạng phương trình: Hvn = a + b*D1.3 + c*D21.3 dạng hàm cho kết tốt nhất, có hệ số tương quan từ 0,653 tới 0,893 tức mối quan hệ từ tương đối chặt, kiểm tra tồn hệ số a, b, c với tới chặt đủ tin cậy để sử dụng vào dự đoán chiều cao, sản lượng ô, trạng thái rừng khu vực nghiên cứu Do vậy, tính toán trữ lượng lâm phần có sử dụng chiều cao lâm phần đề tài sử dụng chiều cao tính theo dạng phương trình tương quan với D1.3 phù hợp 6 Dự đoán cấu trúc phân bố N/D lâm phần sau năm Kế thừa kết nghiên cứu tương quan DA DA+5 vùng Tây Nguyên đề tài “Nghiên cứu số sở khoa học biện pháp kỹ thuật kinh doanh rừng tự nhiên góp phần nâng cao suất QLRBV”,( Đỗ Đình Sâm, 2006.) DA+5 = 2,24 + 1,001* DA với hệ số tương quan r =0,99 Tính toán tăng trưởng đường kính cho cỡ kinh theo công thức; Dự đoán cấu trúc N/D lâm phần sau năm cho trạng thái sau: Bảng Dự đoán cấu trúc phân bố N/D1.3 lâm phần sau năm Rừng IIIa3 Rừng IIIa2 Cỡ D1.3 Ni Ni(A+5) Mi(A) Mi(A+5) Ni Ni(A+5) Mi(A) Mi(A+5) 17 0.544 0.256 20 0.64 0.288 12 45 29 3.69 2.378 49 33 4.018 2.706 16 37 41 6.031 6.683 42 46 6.09 6.67 20 28 33 7.14 8.415 28 36 7.14 9.18 24 23 26 9.338 10.56 20 25 8.12 10.15 28 16 20 9.6 12 14 17 7.728 9.384 32 15 16 11.75 12.53 11 13 8.613 10.18 36 11 13 11.78 13.92 10 8.928 9.92 40 10 10.57 13.21 7.926 10.57 44 9.6 11.2 6.4 48 5 10.19 10.19 5.712 7.616 52 7.173 9.564 3 6.702 6.702 56 5.548 8.322 5.548 8.322 60 9.552 6.368 3.184 6.368 64 3.618 7.236 1 3.618 3.618 68 1 4.084 4.084 1 4.084 4.084 72 1 4.578 4.578 1 4.228 4.228 76 5.094 10.19 4.773 9.546 129.9 151.7 103.5 127.5 PM5%=14.78% PM5%=12.335% Tại bảng trên, chiều cao Hvn cấp kính tính toán theo phương trình tương quan H/D1.3 xác định mục 3; Vi tra biểu thể tích toàn quốc (tổ hình dạng chung); tăng trưởng lâm phần năm trữ lượng: PM5% = (ΣM(A+5) ΣMA)/ΣMA*100 Xác lập cấu trúc rừng IIIa định hƣớng Rừng định hướng nhằm mục tiêu đem lại sản lượng lớn liên tục điều kiện lập địa khu vực xây dựng dựa cấu trúc lô rừng tốt có khu vực với điều kiện phải loại bỏ khuyết điểm riêng biệt, dẫn dắt rừng theo định hướng nhằm có lợi mặt kinh tế, môi trường xã hội Lâm phần tốt lựa chọn làm mẫu chuẩn lâm phần có trữ lượng lớn nhất, tổng tiết diện ngang lớn nhất, phân bố Với tiêu lâm phần rừng tốt trên, trạng thái nghiên cứu đề xuất ô định vị đại diện Biểu Kết mô phân bố N/D1.3 lô rừng tốt Trạng thái IIIa2 IIIa3 2 tính toán 9,05 6,66 2 kiểm tra 15,5 16,92 Phương trình N = 151,5* e-0,08*D1.3 N = 115,3* e-0,06*D1.3 Đối với trạng thái nghiên cứu rừng trung bình IIIa2, IIIa3 - trạng thái rừng nghèo sau khai thác kiệt qua thời gian phục hồi, cấu trúc rừng tạo lập, cần tiếp tục vừa khai thác vừa cải thiện cấu trúc rừng dẫn dắt rừng lên trạng thái rừng cao Tuy nhiên, với hai trạng thái nghiên cứu, có trạng thái IIIa3 đưa vào khai thác trạng thái IIIa2 cần phải tiếp tục nuôi dưỡng qua số giai đoạn: rừng IIIa2 tốt tại; sau nuôi dưỡng tiếp tục trở thành rừng IIIa3 định hướng đưa vào khai thác với rừng IIIa3 Như vậy, trước mắt rừng định hướng rừng IIIa2 rừng IIIa2 tốt Rừng IIIa3 điều kiện: rừng có đủ điều kiện đưa vào khai thác phục vụ mục đích trước mắt chưa có nhu cầu cấp bách đưa rừng lên trạng thái cao nên hệ số α’ phạm vi nghiên cứu đề tài, đề xuất tính theo M, G trung bình trạng thái rừng xây dựng tương lai chưa thể tốt rừng tốt mà hướng tới rừng tốt nhât tính toán hệ số phương trình tương quan số theo cỡ kính lâm phần rừng IIIa3 định hướng sau: N = 78.82* e-0,06*D1.3 Từ phương trình trên, đề tài xác định cấu trúc số theo cỡ kính, tính toán lượng khai thác, luân kỳ khai thác cho rừng IIIa3 Lâm trường có kết sau: + Tổng trữ lượng định hướng Mdh= 251,7m3 lấy tròn 250m3/ha + Cường độ khai thác Ikt suất tăng trưởng (PM5%) =14.78%  15% tổng trữ lượng/lần - ZM: lượng tăng trưởng thể tích hàng năm (m3/ha/năm) theo tính toán 4,36m3 - Mtt: Trữ lượng thực tế lô rừng (m3/ha) lấy từ số liệu điều tra - Mk: Lượng khai thác (m3/ha) Mkt = Mtt*Pc Mk = 15%*250 = 37,5m3/ ha/lần - T: Luân kỳ khai thác (năm) thời gian tối thiểu để rừng từ trữ lượng sau khai thác phục hồi lại trữ lượng rừng chuẩn T=(Mdh-(Mtt-Mkt))/ZM = (251,7 –(259,8 - 37,5))/2,96 =9,93 làm tròn 10 năm Diện tích tối thiểu phải đưa vào khai thác tùy thuộc vào nhu cầu sản lượng khai thác công ty Mnc ví dụ 1000m3, diện tích cần đưa vào khai thác: Stth =1000/37,5 =26,67 (ha); Tổng diện tích rừng cần có để bảo đảm sản lượng sản xuất hàng năm:Sttth*10 =266,7 (ha); Như theo tính toán, tiến hành khai thác với cường độ 15% /lần lượng khai thác 37,5m3/ ha/ lần sau 10 năm khai thác lại diện tích Căn theo quy định khai thác gỗ lâm sản khác ban hành kèm theo định số 04/2004/QĐ-BNN, đường kính khai thác tối thiểu 40cm; thực điều chế, thiết kế khai thác cần vào số lượng cấp kính thực tế mô hình rừng định hướng để xác định chặt theo nguyên tắc chung là: cỡ kính Ntt>Ndh Nc =Ntt – Ndh, trường hợp Ntt ... 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 trạng thái IIIa2 IIIa2 IIIa3 IIIa3 IIIa3 IIIa2 IIIa2 IIIa3 IIIa2 IIIa3 IIIa3 IIIa3 IIIa2 IIIa2 IIIa2 IIIa3 IIIa3 IIIa3 IIIa3 IIIa3 61 31 37 23 18 28 16 10 21... bànLâm trường Dựa kết nghiên cứu cấu trúc rừng, đề xuất nhằm kinh doanh rừng IIIa theo hướng sử dụng rừng bền vững cho trạng thái: Rừng IIIa3 đưa vào khai thác xây dựng rừng IIIa3 định hướng với:... luận kinh doanh rừng bền vững rừng IIIa2 trạng thái rừng đưa vào nuôi dưỡng đưa lên trạng thái rừng cao mà trước mắt rừng IIIa3 , biện pháp kỹ thuật đề xuất áp dụng với đối tượng rừng IIIa2 giai đoạn