Sản lượng rừng - Giới thiệu tổng quan về môn học

1 Giới thiệu tổng quan về môn học 1. Vị trí môn học. Sản l−ợng rừng là môn khoa học chuyên nghiên cứu về quy luật sinh tr−ởng của cây rừng và lâm phần. Từ đó xây dựng ph−ơng pháp dự đoán tăng tr−ởng và sản l−ợng, cũng nh− thiết lập hệ thống biện pháp kinh doanh cho mỗi loài cây trồng. Vì thế, sản l−ợng rừng vừa mang tính chất của môn học cơ sở, vừa mang tính chất của môn học chuyên môn trong cơ cấu ch−ơng trình đào tạo Đại học và Sau đại học ngành Lâm nghiệp. Nó có liên quan chặt chẽ về mặt kiến thức với nhiều môn học khác, nh− Điều tra rừng, Lâm sinh, Trồng rừng Sở dĩ nh− vậy vì, kiến thức của các môn học này là cơ sở định h−ớng nghiên cứu về tăng tr−ởng và sản l−ợng cho mỗi loài cây, từ việc bố trí hệ thống ô nghiên cứu, theo dõi thu thập số liệu, đến việc thiết lập mô hình tăng tr−ởng và sản l−ợng phục vụ kinh doanh rừng. Để giải quyết vấn đề này, cần có những kiến thức về Lâm sinh và Trồng rừng cùng một số môn học khác có liên quan. 2. Nhiệm vụ môn sản l−ợng rừng trong Lâm nghiệp. Pressler đã định nghĩa: "Tăng tr−ởng học là một bộ phận của lâm nghiệp, nó bao gồm các quy luật tăng tr−ởng, các ph−ơng pháp xác định tăng tr−ởng, trồng rừng và tăng tr−ởng rừng". Vanselow (Wenk,G. 1990) coi lý thuyết về sản l−ợng, tăng tr−ởng rừng là môn khoa học về sinh thái. Theo Wenk,G. (1990), lý thuyết về sản l−ợng rừng là môn khoa học có định h−ớng thực tiễn. Nhiệm vụ của nó là xây dựng nền tảng cho các quy luật sinh học, mà cụ thể là quy luật tăng tr−ởng rừng. Nhiệm vụ chính của sản l−ợng rừng là giải quyết một số vấn đề có tính mấu chốt d−ới đây: - Nghiên cứu quy luật sinh tr−ởng (sự phụ thuộc của tăng tr−ởng và sản l−ợng vào thời gian). - Sự liên quan giữa tăng tr−ởng và sản l−ợng với điều kiện lập địa. - Sự phụ thuộc của tăng tr−ởng và sản l−ợng vào mật độ. 2 - ảnh h−ởng của đặc tính di truyền đến tăng tr−ởng và sản l−ợng (xuất xứ, kiểu sinh tr−ởng). - Tìm hiểu quá trình sinh tr−ởng cây rừng và lâm phần tạo cơ sở cho việc tác động các biện pháp kỹ thuật đúng h−ớng và có hiệu quả, dần dần tiến đến việc lựa chọn các biện pháp tác động tối −u. - Trên cơ sở những hiểu biết về quy luật sinh tr−ởng và tăng tr−ởng lâm phần, xây dựng ph−ơng pháp dự đoán sản l−ợng. - Xây dựng hệ thống các biểu sản l−ợng phục vụ điều tra và kinh doanh mỗi loài cây trồng. Bên cạnh những nhiệm vụ trên, còn hàng loạt các vấn đề khác cần giải quyết trong lĩnh vực sản l−ợng rừng, nh−: - Biện pháp tác động tối −u. - Sự tăng sản l−ợng qua bón phân và cải tạo rừng. - Xác định giới hạn của các tác hại sinh vật và phi sinh vật đến sản l−ợng rừng. - Sự tăng lên của sản l−ợng thông qua gây trồng những loài cây cho năng suất cao, dẫn giống. - Định h−ớng mối quan hệ giữa điều kiện lập địa và sản l−ợng. 3. Nội dung môn học. Sản l−ợng rừng là môn khoa học nghiên cứu quy luật sinh tr−ởng của cây cá thể và lâm phần làm cơ sở dự đoán tăng tr−ởng và sản l−ợng, đồng thời đề xuất hệ thống biện pháp kỹ thuật tác động hợp lý, sao cho lâm phần đạt năng suất cao, đáp ứng mục đích kinh doanh. Để đạt đ−ợc mục tiêu đặt ra, nội dung môn học đ−ợc thiết kế gồm bốn phần t−ơng ứng với bốn ch−ơng: Ch−ơng 1: Sinh tr−ởng cây cá thể và lâm phần. Nội dung chính của ch−ơng này là cung cấp những kiến thức chung nhất về quy luật sinh tr−ởng của cây cá thể và lâm phần, đồng thời đề cập đến 3 các nhân tố ảnh h−ởng đến sinh tr−ởng của cây và đến cấu trúc cũng nh− sinh tr−ởng của lâm phần. Đây là những kiến thức cần thiết làm cơ sở cho việc nghiên cứu các nội dung tiếp theo của môn học. Ch−ơng 2: Phân chia đơn vị dự đoán sản l−ợng và kinh doanh rừng. Nh− đã biết, với mỗi loài cây, diện tích trồng rừng th−ờng rất lớn, từ vài nghìn đến hàng trăm nghìn hecta, phạm vi phân bố rộng, trên nhiều vùng lãnh thổ và sinh thái khác nhau, tạo nên sự đa dạng về điều kiện lập địa. Vì lẽ đó, ch−ơng này sẽ đúc kết và giới thiệu các ph−ơng pháp thông dụng nhất để phân chia đối t−ợng rừng trồng cho mỗi loài cây thành các đơn vị đồng nhất, phục vụ kinh doanh và dự đoán sản l−ợng. Kiến thức đ−ợc giới thiệu ở ch−ơng này bao gồm các nội dung từ việc lựa chọn chỉ tiêu đến ph−ơng pháp phân chia cấp đất và h−ớng dẫn cách sử dụng hệ thống phân chia cấp đất vào thực tế sản xuất lâm nghiệp. Đây chính là những kiến thức cơ sở cần thiết cho nghiên cứu các ph−ơng pháp dự đoán tăng tr−ởng và sản l−ợng tiếp theo. Ch−ơng 3: Dự đoán tăng tr−ởng và sản l−ợng. Ch−ơng này tập trung giới thiệu các ph−ơng pháp th−ờng dùng để dự đoán các chỉ tiêu sản l−ợng, mà cụ thể là việc thiết lập các mô hình tăng tr−ởng và sản l−ợng lâm phần. Qua nghiên cứu các nội dung, độc giả có thể nắm đ−ợc một cách hệ thống các mô hình mà các tác giả trong và ngoài n−ớc vận dụng để lập biểu tăng tr−ởng và sản l−ợng cho rừng trồng. Từ đó, lựa chọn ph−ơng pháp và mô hình thích hợp cho từng đối t−ợng nghiên cứu cụ thể. Ch−ơng 4. Thu thập và xử lý số liệu cho việc thiết lập mô hình tăng tr−ởng và sản l−ợng. Ch−ơng này giới thiệu 3 nội dung chính, đó là lựa chọn và bố trí hệ thống ô mẫu để thu thập số liệu nghiên cứu tăng tr−ởng và sản l−ợng cho mỗi loài cây trồng, bao gồm từ ô tạm thời đến ô cố định với một số lần đo lặp. Các ô này đ−ợc lựa chọn khi đã có rừng. Nội dung thứ hai đ−ợc đề cập ở ch−ơng này là thiết kế các ô thí nghiệm trồng rừng theo dự kiến ban đầu để theo dõi 4 lâu dài, trong đó có một tỷ lệ ô nhất định tồn tại từ khi trồng đến khi khai thác chính. Nội dung cuối cùng đ−ợc giới thiệu là ph−ơng pháp thu thập và xử lý số liệu đối với các loại ô mẫu phục vụ cho việc thiết lập các mô hình tăng tr−ởng và sản l−ợng cho mỗi loài cây trồng. 4. Lịch sử hình thành và phát triển môn học. Sự hiểu biết về các lĩnh vực của con ng−ời đ−ợc coi là một quá trình lịch sử. Nó có quan hệ chặt chẽ với sự phát triển của lực l−ợng sản xuất và quan hệ sản xuất. Cũng nh− các lĩnh vực khác, lý thuyết về tăng tr−ởng và sản l−ợng rừng đ−ợc hình thành trong lịch sử phát triển xã hội và khi khoa học bắt đầu có sự chuyên môn hoá. So với các lĩnh vực khoa học khác, môn học sản l−ợng rừng hình thành t−ơng đối muộn hơn cả về sự hiểu biết cũng nh− giảng dạy. Cơ sở ban đầu để hình thành môn học này là những nghiên cứu về sản l−ợng cho đối t−ợng cây rừng và lâm phần. Từ những thí nghiệm ban đầu, con ng−ời có hiểu biết về sinh tr−ởng của một số loài cây trồng chính. Sản l−ợng học đ−ợc phát triển đầu tiên ở các n−ớc châu Âu ngay từ thế kỷ XIX. Đến nay, đối với chúng ta, nó còn là môn khoa học mới mẻ, mặc dù từng nội dung đã đ−ợc đề cập ở các môn học khác nh−: Điều tra rừng, Trồng rừng, Lâm sinh học Sự phát triển của khoa học sản l−ợng rừng gắn liền với tên tuổi của những ng−ời đã khai sinh ra nó nh−: Baur, Borggreve, Breymann, Cotta, H.Danckelmann, Draudt, Hartig, Weise, Tuy nhiên, những nghiên cứu của họ mới chỉ đi sâu về mặt lý thuyết, còn thiếu cơ sở thực tế. Sinh tr−ởng của cây và lâm phần phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có biện pháp tác động và môi tr−ờng. Vì vậy, không có những thực nghiệm khoa học, thì không thể làm sáng tỏ quy luật sinh tr−ởng và phát triển của lâm phần. Nhận thức đ−ợc điều này, từ năm 1870, ở châu Âu bắt đầu xuất hiện những ô nghiên cứu lâu dài (ô định vị) về sản l−ợng. Sự hiểu biết kết hợp với 5 kinh nghiệm có đ−ợc thông qua những thí nghiệm về tỉa th−a, đã hình thành môn học về tăng tr−ởng và sản l−ợng rừng. Sau đó, hàng loạt những giáo trình về sản l−ợng rừng đ−ợc biên soạn, nh−ng đ−ợc đánh giá cao nhất là tác phẩm của Schwappach và Wiedemann. Ng−ời đúc kết những thành tựu nghiên cứu về tăng tr−ởng rừng đầu tiên là R.Weber vào năm 1891 với tựa đề "Bài giảng về điều chế rừng trên cơ sở các quy luật tăng tr−ởng". Trong đó, lần đầu tiên đ−a ra những mô hình lý thuyết mô phỏng các quy luật đã biết. Bài giảng đầu tiên về sản l−ợng rừng của Vanselow vào năm 1933 ở Muenchen. Sau đó, đến bài giảng của Richard ở Tharandt (CHLB Đức). Những bài giảng này là mốc lịch sử đầu tiên về giảng dạy môn sản l−ợng rừng. Giáo trình đầu tiên "Giới thiệu lý thuyết về tăng tr−ởng và sản l−ợng rừng" của Vanselow vào năm 1941. Sau đó, một loạt các giáo trình khác đ−ợc biên soạn nh− của Weck (1948 và 1955). Giáo trình của Assmann xuất bản vào năm 1961 đã đ−ợc sử dụng rộng rãi ở các n−ớc. Tiếp đó, đến hàng loạt các giáo trình sản l−ợng rừng đã xuất hiện. 6 Ch−ơng 1 Sinh tr−ởng cây cá thể vμ lâm phần Quy luật sinh tr−ởng cây cá thể và lâm phần là trọng tâm nghiên cứu của sản l−ợng rừng, là nền tảng cho việc lựa chọn ph−ơng pháp xây dựng các mô hình tăng tr−ởng và sản l−ợng, cũng nh− xác định các hệ thống biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất của rừng và hiệu quả kinh doanh. Sinh tr−ởng cây cá thể và lâm phần là thể thống nhất, trong đó mỗi cây là một cá thể tạo nên một quần thể có những đặc tr−ng xác định. Tuy nhiên, để có cơ sở nghiên cứu sinh tr−ởng lâm phần, cần có những hiểu biết nhất định về sinh tr−ởng cây cá thể. Mục tiêu chính khi nghiên cứu sinh tr−ởng cây cá thể và lâm phần là: - Làm rõ quy luật sinh tr−ởng cây cá thể và mô hình hoá chúng bằng hàm lý thuyết. - Tìm hiểu nhân tố ảnh h−ởng đến sinh tr−ởng và hình thái của cây. - Giải thích đ−ợc một cách chung nhất quy luật sinh tr−ởng của lâm phần cùng các nhân tố ảnh h−ởng làm cơ sở đề xuất biện pháp kinh doanh và nghiên cứu xây dựng mô hình sản l−ợng lâm phần. - Hiểu rõ đặc điểm cấu trúc lâm phần và những ph−ơng pháp mô tả động thái cũng nh− ứng dụng vào điều tra, dự đoán sản l−ợng lâm phần 1.1. Sinh tr−ởng cây cá thể. Vấn đề cần giải quyết ở nội dung này là quy luật sinh tr−ởng của cây từ khi trồng rừng cho đến khi khai thác kết thúc chu kỳ kinh doanh. Nguyễn Ngọc Lung (1999), khi nghiên cứu nội dung này, đã đề cập đến đặc điểm sinh tr−ởng của cây con từ giai đoạn v−ờn −ơm đến và rừng trồng tr−ớc và sau khi khép tán. Những đại l−ợng sinh tr−ởng của cây đ−ợc quan tâm đến là: đ−ờng kính ngang ngực (D), chiều cao (H), thể tích (V) và đ−ờng kính tán (Dt). 7 1.1.1. Khái niệm về sinh tr−ởng. Từ tr−ớc đến nay, có nhiều khái niệm hoặc định nghĩa về sinh tr−ởng, nh−ng theo V. Bertalanfly ( Wenk, G. 1990) thì, sinh tr−ởng là sự tăng lên của một đại l−ợng nào đó nhờ kết quả đồng hoá của một vật sống. Trong sản l−ợng rừng, sinh tr−ởng đ−ợc hiểu là sự biến đổi theo thời gian của một đại l−ợng nào đó ở cây cá thể nh− D, H, V, Dt Sinh tr−ởng gắn liền với thời gian, vì thế th−ờng đ−ợc gọi là quá trình sinh tr−ởng. T−ơng ứng với các đại l−ợng, ta có khái niệm về sinh tr−ởng đ−ờng kính, sinh tr−ởng chiều cao, sinh tr−ởng thể tích Hình 1.1 d−ới đây minh hoạ cho khái niệm sinh tr−ởng của các đại l−ợng nói trên. Hình 1.1. Minh hoạ sinh tr−ởng D, H bằng tài liệu cây giải tích loài Kiefer 130 tuổi (Wenk, G. 1990) Để nhận biết sinh tr−ởng của cây cá thể, có thể áp dụng một trong hai ph−ơng pháp sau: 8 - Giải tích thân cây: Thân cây sau khi chặt ngả, tiến hành c−a thành các phân đoạn. Thông qua số vòng năm ở mỗi thớt trên các vị trí khác nhau của thân cây, −ớc l−ợng chiều cao t−ơng ứng cho từng tuổi hay cấp tuổi với độ chính xác mong muốn, đồng thời cũng xác định đ−ợc đ−ờng kính ở các vị trí khác nhau trên thân cây (hình 1.1). Đây là cơ sở để xác định sinh tr−ởng D, H,V của cây. Việc xác định sinh tr−ởng của cây thông qua giải tích chỉ thích hợp với những loài thể hiện rõ quy luật sinh tr−ởng vòng năm, một số đại l−ợng khác nh− đ−ờng kính tán, vỏ cây... thì không thể xác định đ−ợc. - Nhận biết sinh tr−ởng của cây bằng mô hình sinh tr−ởng. Mô hình sinh tr−ởng là mô hình toán học biểu thị mối quan hệ giữa từng đại l−ợng nh− đ−ờng kính, chiều cao, thể tích của cây với các yếu tố có liên quan nh− tuổi, diện tích dinh d−ỡng, điều kiện môi tr−ờng. Từ mô hình sinh tr−ởng, thông qua các biến cần thiết, −ớc l−ợng sinh tr−ởng cho từng đại l−ợng. 1.1.2. Mô tả sinh tr−ởng của cây. Sự biến đổi theo thời gian của mỗi đại l−ợng điều tra ở cây cá thể nh−: D, H, V đều thể hiện rõ quy luật (hình 1.2) Hình 1.2. Sinh tr−ởng D, H, V cây bình quân lâm phần Sa mộc cấp đất I 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 A (tuổi) V (m3) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 A (tuổi) H (m) 0 3 6 9 12 15 18 21 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 A (tuổi) D (cm) 9 Từ hình 1.2 nhận thấy, có thể mô tả quy luật sinh tr−ởng của mỗi đại l−ợng D, H, V bằng biểu thức toán học. Trong biểu thức đó, Y là đại l−ợng sinh tr−ởng và đ−ợc coi là một hàm của thời gian (t) cùng yếu tố môi tr−ờng (u): Y = F(t,u) (1.1) Yếu tố môi tr−ờng rất đa dạng, nh−: CO2, H2O, nhiệt độ, độ ẩm, l−ợng m−a, pH Cho đến nay, vẫn ch−a đánh giá đ−ợc ảnh h−ởng cụ thể của từng yếu tố này đến sinh tr−ởng của cây nh− thế nào. Do đó, yếu tố môi tr−ờng đ−ợc coi là hằng số và sinh tr−ởng chỉ phụ thuộc và thời gian. Y = F(t) (1.2) Ph−ơng trình (1.2) đ−ợc gọi là ph−ơng trình sinh tr−ởng và có các đặc điểm sau: - Luôn tăng theo thời gian. - ít nhất có một điểm uốn. - Có điểm tiệm cận với t = 0 và t = tmax. - Không đối xứng và điểm uốn tại vị trí tu < tmax/2 D=31,28*exp(-3,2327*exp(-0,1335*A)) H=30*exp(-3,5975*exp(-0,1246*A)) V=1,1516*exp(-5,5684*exp(-0,0879*A)) Hình 1.3. Đ−ờng sinh tr−ởng D, H, V lý thuyết cây bình quân lâm phần Sa mộc cấp đất I 0 5 10 15 20 25 30 35 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 A (tuổi) D (cm) 0 5 10 15 20 25 30 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 A (tuổi) H (m) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 A (tuổi) V (m3) 10 Từ các hình trên và ph−ơng trình sinh tr−ởng cho thấy: Sinh tr−ởng đ−ờng kính có điểm uốn tại tuổi 9 (D = 11,83cm). Sinh tr−ởng chiều cao có điểm uốn tại tuổi 11 (H = 12,03m) Sinh tr−ởng thể tích có điểm uốn tại tuổi 20 (V= 0,44096m3) 1.1.3. Tốc độ sinh tr−ởng và tăng tr−ởng. Tốc độ sinh tr−ởng là đạo hàm bậc nhất theo thời gian của sinh tr−ởng. Nếu coi Y là ph−ơng trình sinh tr−ởng, Y' là tốc độ sinh tr−ởng, ta có: Y' = F'(t) = f(t) (1.3) Ví dụ, sinh tr−ởng đ−ờng kính: 0,1692.A3,6616.e23,5624.eD −−= (1.4) Tốc độ sinh tr−ởng đ−ờng kính: A1692,0e6616,3A1692,0e1692,06616,35624,23'D −−−⋅⋅⋅= (1.5) Quy luật biến đổi của Y và Y' đ−ợc minh hoạ ở hình 1.4. Đặc điểm chung của tốc độ sinh tr−ởng: - Tr−ớc khi đến điểm cực đại thì tăng nhanh, sau đó giảm nhanh, càng về sau càng giảm chậm. - Sau cực đại có một điểm uốn, tr−ớc cực đại có thể có hoặc không có điểm uốn. - Thời điểm Y' đạt cực đại trùng với thời điểm Y đạt điểm uốn. - Tại t = 0, và t = tmax, Y' bằng không, với tất cả các tuổi khác Y' luôn d−ơng. Tăng tr−ởng là hiệu số của đại l−ợng sinh tr−ởng giữa 2 thời điểm khác nhau và đ−ợc ký hiệu là ZY: ZY = Yt - Y(t-Δt) (1.6) 11 Trong đó, Δt là khoảng thời gian giữa 2 lần xác định sinh tr−ởng. Tăng tr−ởng có thể tính cho một năm hay nhiều năm. Căn cứ vào số năm và công thức tính, có thể phân biệt một số loại tăng tr−ởng sau: Hình 1.4. Đ−ờng cong sinh tr−ởng và tốc độ sinh tr−ởng thể tích Tăng tr−ởng định kỳ với Δt ≥ 2 năm, có thể là 3, 5, 10 năm. Tăng tr−ởng định kỳ th−ờng ký hiệu là ZnY (n biểu thị số năm của định kỳ và đ−ợc hiểu nh− Δt). Tăng tr−ởng bình quân định kỳ: ΔnY = ZnY/n (1.7) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 A (tuổi) V (m3) 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 A (tuổi) V' (m3) 12 Tăng tr−ởng th−ờng xuyên hàng năm với Δt = 1 năm, ký hiệu là ZY Khi Δt -> 0, có tốc độ sinh tr−ởng. Khi Δt = t, có tăng tr−ởng bình quân chung: ΔY = Yt/t (1.8) Biểu 1.1 minh hoạ cho cách xác định các loại tăng tr−ởng. Quy luật biến đổi theo tuổi của chúng đ−ợc thể hiện ở hình 1.5. Biểu 1.1. Xác định ZD, ZnD (n= 3 năm) ΔnD và ΔD từ sinh tr−ởng D A D(cm) ZD(cm) ZnD(cm) ΔnD(cm) ΔD(cm) 1 1,07 1,07 0,87 2 1,73 0,66 0,87 0,87 3 2,6 0,87 2,6 0,87 0,87 4 3,66 1,06 1,22 0,92 5 4,9 1,24 1,22 0,98 6 6,25 1,35 3,65 1,22 1,04 7 7,69 1,44 1,45 1,1 8 9,15 1,46 1,45 1,14 9 10,6 1,45 4,35 1,45 1,18 10 12,01 1,41 1,32 1,2 11 13,33 1,32 1,32 1,21 12 14,57 1,24 3,97 1,32 1,21 13 15,7 1,13 1,02 1,21 14 16,73 1,03 1,02 1,2 15 17,64 0,91 3,07 1,02 1,18 16 18,46 0,82 0,72 1,15 17 19,17 0,71 0,72 1,13 18 19,8 0,63 2,16 0,72 1,1 13 Hình 1.5. Biến đổi theo tuổi của các loại tăng tr−ởng Tăng tr−ởng th−ờng xuyên hàng năm đ−ợc dùng phổ biến với các loài cây mọc nhanh vùng nhiệt đới, nh− các loài keo, các loài bạch đàn, mỡ Tuy nhiên, đối với các loài sinh tr−ởng chậm vùng nhiệt đới, cũng nh− phần lớn các loài cây vùng ôn đới, tăng tr−ởng bình quân định kỳ đ−ợc sử dụng thay cho tăng tr−ởng th−ờng xuyên hàng năm. Những khái niệm đ−ợc trình bày trên đây là những loại tăng tr−ởng tuyệt đối. Tuy vậy, thực tiễn nhiều khi lại hay dùng chỉ tiêu t−ơng đối, vì chỉ tiêu này ít biến động hơn: 100 Y Z PY Y ì= (1.9) ở công thức (1.9) PY đ−ợc gọi là suất tăng tr−ởng. Về mặt toán học, có thể viết d−ới dạng tổng quát: ( ) ( ) ( ) ( ) 100tF tf 100 tF t'F 100 Y 'Y PY ì=ì=ì= (1.10) 1.1.4. Một số hàm sinh tr−ởng th−ờng dùng. Trong tài liệu "Nghiên cứu tăng tr−ởng và sản l−ợng rừng trồng áp dụng cho rừng Thông ba lá ở Việt Nam" Nguyễn Ngọc Lung (1999) có dẫn một số 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0 3 6 9 12 15 18 A (tuổi) (Cm) ZnD ZD ΔnD ΔD 14 hàm sinh tr−ởng triển vọng nhất đ−ợc thử nghiệm với loài cây mọc nhanh ở Việt Nam. D−ới đây xin giới thiệu các ph−ơng trình đó để độc giả tham khảo Biểu 1.2: Một số hàm sinh tr−ởng đ−ợc thử nghiệm cho các loài cây mọc nhanh ở Việt Nam Dạng hàm số Công thức Gompertz (1925) cTbemeY −−= Verhulst-Robertso (1925) )bT(ae1 m Y −+ = Koller (1878) cTebaTY −= Weber (1891) )cT0,1 1 1(maxYY −= Terazaki (1907) T b aeY − = Mitscherlich (1919) )cTe1(maxYY −−= Tichendorf (1925) )cTe1)(oYmaxY(Y −−−= Korsun-Strand (1935) (1964) 2cTbTa 2T Y ++ = Tretchiakov (1937) baTTY += Schumacher (1939) cT b meY − = Drakin-Vuevski (1940) m)KTe1(aY −−= Assmann-Franz (1964) TlogcbaTY += Nikitin (1963) 3dT2cTbTaY +++= Thomasius (1964) ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ −−−= )dTe1(cTe1maxYY Korf (1973) cbTmeY −−= Hagglund (1974) m1)KTe1(aoYY −−−=− Rawat-Franz (1974) m1 1 )KTbea(1Y −−−= Kiviste (1984) 2a 2TT1a0a 2T)11a0a( 100YY ⎥⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ++ ++= 15 Từ các biểu sản l−ợng lập cho các loài cây trồng mọc nhanh ở Việt Nam trong thời gian qua, điểm lại, có hai hàm qua thử nghiệm đ−ợc nhiều tác giả sử dụng nhất, đó là hàm Gompertz và hàm Schumacher. Khi nghiên cứu cho đối t−ợng rừng Thông ba lá ở Việt Nam, Nguyễn Ngọc Lung (1999) cũng nhận xét, trong số các hàm thử nghiệm, hai hàm sinh tr−ởng này phù hợp hơn cả. Cuối cùng, tác giả đã lựa chọn hàm Schumacher để mô tả quy luật sinh tr−ởng đ−ờng kính, chiều cao và thể tích cây bình quân theo đơn vị cấp đất cho các lâm phần Thông ba lá. D−ới đây sẽ lần l−ợt giới thiệu hai hàm sinh tr−ởng nói trên để độc giả tham khảo. 1.1.4.1. Khảo sát hàm sinh tr−ởng. 1) Hàm Gompertz. a) Khảo sát: b) Đồ thị: Dạng mũ: CAe.bemY −−⋅= Dạng đ−ờng thẳng: Y* = A* + B* X Với: ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= Y m LnLn*Y A* = Lnb B* = - C X = A Tốc độ sinh tr−ởng: CAbeCAecbm'Y −−−⋅⋅⋅= Y'Max = m.c/e A(Y'Max )= Ln(b)/c ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −⋅−− ⋅⋅⋅= A1718,0e7582,3A1718,0 e1718,07582,38074,22'H A1718,0e7582,3e8074,22H −⋅−⋅= 0 5 10 15 20 25 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 A (tuổi) H (m) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 A (tuổi) H' (m) 16 ( ) A CAebme A AY Y −⋅− ==Δ CAe.c.b.100 Y 'Y 100PY −== (Hàm đ−ợc khảo sát vẽ đồ thị là hàm sinh tr−ởng đ−ờng kính bình quân của các lâm phần mỡ cấp đất I). 2) Hàm Schumacher. a) Khảo sát: b) Đồ thị: Dạng mũ: cA/be.mY −= Dạng đ−ờng thẳng