Tên luận án: “Nghiên cứu cấu trúc và xây dựng mô hình tăng trưởng đường kính rừng tự nhiên lá rộng thường xanh một số khu rừng đặc dụng miền Bắc Việt Nam”.

Chuyên ngành: Lâm sinh                                        Mã số: 62 62 02 05

Họ và tên NCS: Nguyễn Thị Thu Hiền

Khóa đào tạo: 2011 – 2014

Cán bộ hướng dẫn khoa học:

1. PGS.TS. Trần Văn Con, Viện Nghiên cứu Lâm sinh, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.

2. PGS.TS. Trần Thị Thu Hà, Viện Nghiên cứu và Phát triển Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông lâm, Đại học Thái Nguyên.

Đơn vị đào tạo: Trường Đại học Nông Lâm.

Cơ sở đào tạo: Đại học Thái Nguyên.

NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN

1. Luận án xác định được một số đặc điểm cấu trúc cho rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu như sau:

- Về tổ thành loài ưu thế, lâm phần ở khu vực vườn Quốc gia (VQG) Vũ Quang phong phú nhất, tiếp theo là VQG Ba Bể,  ít phong phú hơn là ở khu bảo tồn (KBT) Hang Kia – Pà Cò và VQG Xuân Sơn.

- Tính đa dạng loài cao nhất ở lâm phần thuộc khu vực VQG Vũ Quang, kế tiếp là VQG Xuân Sơn, KBT Hang Kia – Pà Cò và thấp nhất ở VQG Ba Bể.

- Quy luật phân bố N/D_1.3 được mô phỏng tốt nhất bằng hàm Weibull với a dao động từ 0,85 – 1,26. Giữa chiều cao và đường kính thân tồn tại quan hệ ở mức vừa phải đến chặt chẽ, được biểu thị dưới dạng phương trình hàm Logarit Y = A + B*LnX.

2. Đã phân 333 loài thành 9 nhóm loài cây dựa vào kết quả điều tra của 21 ô tiêu chuẩn định vị (OTCĐV) kiểu rừng lá rộng thường xanh dựa theo tốc độ tăng trưởng đường kính trung bình năm (zd), kích thước tối đa loài có thể đạt được (D_max) và dạng sống của loài. 9 nhóm loài đó gồm: (1) nhóm gỗ nhỏ tăng trưởng chậm; (2) nhóm gỗ nhỏ tăng trưởng trung bình; (3) nhóm gỗ nhỏ tăng trưởng nhanh; (4) nhóm gỗ nhỡ tăng trưởng chậm; (5) nhóm gỗ nhỡ tăng trưởng trung bình; (6) nhóm gỗ nhỡ tăng trưởng nhanh; (7) nhóm gỗ lớn tăng trưởng chậm; (8) nhóm gỗ lớn tăng trưởng trung bình; (9) nhóm gỗ lớn tăng trưởng nhanh.

3. Xác định được mô hình tăng trưởng lâm phần như sau:

- Hàm tăng trưởng đường kính chung cho tất cả các loài và nhóm loài 1 đến nhóm loài 9 với ba biến D_1.3, PC (vị thế tán), S_i (biến vùng sinh thái). Phương trình tổng quát đã tìm được có dạng:

zd = exp(a)*(D_max – D)*D^b*exp(c*PC)*exp(Ʃdi*Si).

- Mô hình quá trình chết của lâm phần ở các khu vực nghiên cứu được mô phỏng tốt nhất bằng hàm S với hệ số xác định R² cao nhất, sai tiêu chuẩn hồi quy (SE) cũng như tổng sai lệch bình phương (RSS) giữa giá trị thực tế và lý thuyết bé nhất. Dạng phương trình tổng quát là Y = Exp(A+B/X).

- Trên phạm vi tổng thể các khu vực nghiên cứu, mô hình quá trình tái sinh bổ sung được mô phỏng tốt nhất bằng hàm Compound với dạng phương trình tổng quát Y =A*B^X.

4. Từ các mô hình tăng trưởng đường kính, quá trình chết và quá trình tái sinh bổ sung có thể ứng dụng để dự đoán động thái cấu trúc lâm phần rừng trong tương lai phục vụ cho công tác lập kế hoạch rừng.

5. Kết quả của luận án đã góp phần hoàn thiện phương pháp luận về phân nhóm loài, tái sinh bổ sung và chết; đây là công trình được sử dụng nguồn số liệu thu thập từ các ô định vị ở rừng tự nhiên với số lượng đủ lớn. Từ đó, luận án được xem là công trình nghiên cứu có hệ thống về cơ sở phục vụ cho dự đoán động thái cấu trúc và tăng trưởng rừng tự nhiên ở Việt Nam.

KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN VÀ VẤN ĐỀ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

* Khả năng ứng dụng trong thực tiễn:

- Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án đã xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn cho dự đoán động thái cấu trúc và tăng trưởng rừng tự nhiên ở Việt Nam.

- Kết quả nghiên cứu của luận án là tài liệu tham khảo tốt cho những nghiên cứu tiếp theo về tăng trưởng rừng tự nhiên và bổ sung vào giáo trình giảng dạy về điều tra rừng ở bậc đại học trở lên.

* Những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu:

- Nghiên cứu tiếp theo tại các khu vực khác để có cái nhìn toàn diện hơn về đặc điểm cấu trúc của từng đối tượng.

- Nghiên cứu ở các chu kỳ tiếp theo ở các ô định vị để có cái nhìn toàn diện hơn về mô hình tăng trưởng của rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu.

INFORMATION OF DOCTORAL DISSERTATION

The dissertation title: Studying on structures and constructing diameter increment models of evergreen broad-leaved natural forests in some special-use forests in Northern region of Viet Nam

Speciality: Silviculture                            Code: 62 62 02 05

PhD. Candidate: Nguyen Thi Thu Hien

Training course: 2011 – 2014

Scientific Supervisors:

1. Asso. Prof. Tran Van Con, PhD., Silviculture Research Institute – Vietnamese Academy of Forestry Sciences.

2. Asso. Prof. Tran Thi Thu Ha, PhD., Institute of Research and Forestry Development - College of Agriculture and Forestry, Thai Nguyen University.

Training institution: College of Agriculture and Forestry, Thai Nguyen University

THE NEW SCIENTIFIC FINDINGS

1. Some structural characteristics of natural forests were identified in the study sites as summarised below:

- In relation to the dominant species compositions, forest stands in Vu Quang National Park are the richest, followed by Ba Be National Park, and the lowest species compositions were Hang Kia - Pa Co Protected Areas and Xuan Son National Park.

- Vu Quang National Park has the highest biodiversity in forest stands, followed by Xuan Son National Park, Hang Kia – Pa Co Protected Areas, and the lowest is Ba Be National Park.

- The law of N/D_1.3 distribution is well-simulated by Weibull function with parameter  a ranging from 0,85 to 1,26.  Between the tree height and diameter at breast height exists a moderate up to strong relationships which is expressed by logarithmic equations as Y = A + B^*LnX.

2. From field data collection of 21 positioned plots of evergreen broadleaved forest types, the study has classified some 333 tree species into nine functional groups   according to yearly growth rate of average diameter, the achievable maximum size of species and the life forms of species. Nine groups of species include (1) slowly- growing small woody group; (2) average- growing small woody group, (3) fast- growing small woody group; (4) slowly-growing and medium sized woody group; (5) average-growing and medium sized woody group; (6) fast-growing and medium sized group; (7) slowly-grown and large sized woody group; (8) average-growing and large sized woody group; (9) fast-grown large sized woody group.

3. This study has identified the growth model stands as below:

- Modell predicting diameter increment at individual tree level developed in this study were fitted for all tree species pooled together and each tree group.  Variables as D_1.3, crown position (PC) and effect of sites (S­_i) are used as model predictors. The general equation of model could be expressed as:

 zd =exp(a)^*(D_max-D)*D^b*exp(c*PC)*exp(∑d_i*S_i)

- Tree mortality process in forest stands can be best simulated by the S function with the highest coefficient of determination R², standard error of regression (SE) as well as the total squared deviation (RSS) between the actual value and the smallest theory value. The equation model could be expressed as a general model Y = Exp(A+B/X).

- On the overall scope of study areas, tree recruitment process is best simulated by the Compound function (as general model Y =A*B^X).

4. The models of diameter increment, proceses of mortality and recruitment can be applied to predict the dynamics of forest structures in the future for the purpose  of forest planning.

5. The results of the study have significantly contributed to perfect the methodology on species grouping, researching dynamic processes such as mortality and recruitment . In addition, this is the first study, which has used field database collected from the positioned plots in natural forests with relatively large enough quantities. Moreover, this is the first study with a systematic approach on the basis of predicting the dynamics and growth of natural forests in Vietnam.

PRACTICAL APPLICABILITY AND ISSUES NEEDING FOR FURTHER STUDIES

* Practical applicability:

- The results of the dissertation have developed a scientific-based foundation and practice to predict the dynamics of natural forests’ structures and their growth in Vietnam.

- The results of this dissertation are a good reference for further study on the growth of natural forests and supplement to the curriculum in forest inventory both undergraduate and postgraduate degrees.

* issues needing for further studies:

- To study in other areas to get a more comprehensive view on structural characteristics of each natural forest type.

- To carry out in the positioned plots in the next cycle to gain a more comprehensive view on the growth patterns of natural forests in study sites.