1.1. Mục tiêu nghiên cứu:

- Bổ sung cơ sở dữ liệu về phân bố, sinh thái, tái sinh, hệ thống GIS của loài Pơmu (Fokienia hoadginsii (Dun) A.Henry et Thomas) tại VQG Kon Ka Kinh.

 
1.2. Đối tượng nghiên cứu:

Đề tài tập trung nghiên cứu các quần xã có phân bố cây trưởng thành và tái sinh của loài Pơmu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry et H.H. Thomas) tại Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh tỉnh Gia Lai.

1.3. Nội dung nghiên cứu:

- Nghiên cứu lập cơ sở dữ liệu GIS về phân bố, đặc điểm sinh thái loài Pơmu (cây gỗ lớn, cây tái sinh)
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái và nhân tác ảnh hưởng đến mật độ cây gỗ và cây tái sinh tự nhiên.
- Đề xuất các giải pháp bảo tồn loài Pơmu tại VQG Kon Ka Kinh.

1.4.1. Phương pháp luận

1.4.2.1 Phương pháp thu thập số liệu:

i)  Xác định khu vực phân bố loài từ phỏng vấn cán bộ kỹ thuật, kiểm lâm, người dân địa phương sống trong khu vực vùng đệm Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh, từ đó chấm điểm phân bố trên bản đồ, tiểu khu phân bố
ii) Tại mỗi điểm phân bố tiến hành bố trí theo phương pháp chùm ô mẫu của Bảo Huy và cộng sự.

 
1.4.2.2. Xác định mật độ phân bố và tái sinh củaloài Pơ Mu ở từng điểm phân bố:

Qua quá trình điều tra xác định được số cá thể loài Pơmu ( N loai) và số cá thể tái sinh (Nts) ở từng ô mẫu.
-         Mật độ phân bố loài Pơmutrong các điểm phân bố (Nloai/điểm):
                   Nloài/điểm (100ha) = Nloài/ha*100                        (3.1)
N loài/ha   Nloai của 10 ô (Mỗi ô 0.1ha)

-         Mật độ tái sinh (Nts) Pơmutrong các điểm phân bố (Nts/điểm):
                   Nts/điểm (100ha) = Nts/ha*100                              (3.2)
Nts/ha Nts của 10 ô (mỗi ô 0.01ha)

1.4.2.3. Phương pháp xác định các nhân tố sinh thái ảnh hưởng tới mật độ, phân bố, tái sinh loài Pơmu:

i) Xác định cấu trúc tổ thành rừng (IV%)
Để xác định hệ số tổ thành các loài cây gỗ trong khu vực nghiên cứu thông qua chỉ số IV% (Curtis Mc.Intosh, 1951), tiến hành như sau :
Chỉ số IV% của từng loài :IV% = (F(%) + N(%))/2                     (3.3)                     
Trong đó:
F(%) = (Số ô có loài xuất hiện x 100)/ (Tổng số ô xuất hiện của tất cả các loài) : tần suất xuất hiện loài.
N(%) = (Mật độ của loài x 100)/ (Mật độ chung của lâm phần) : mật độ loài.
ii) Nghiên cứu mối quan hệ sinh thái loài Pơ Mu với các loài cây gỗ ưu thế:
Sử dụng phương pháp nghiên cứu mối quan hệ loài sinh thái loài trong rừng mưa nhiệt đới dựa vào tiêu chuẩn ρ và c² của Bảo Huy (1997).
Quan hệ sinh thái giữa từng cặp loài được nghiên cứu, trong đó loài quý hiếm sẽ được xác định mối quan hệ sinh thái với các loài ưu thế có mật độ > 3% trong quần thể.
Tiến hành kiểm tra quan hệ cho từng cặp loài theo tiêu chuẩn r và c².
Sử dụng các tiêu chuẩn thống kê sau để đánh giá quan hệ theo từng cặp loài:
          r: Hệ số tương quan giữa 2 loài A và B.
(3.4)
Trong đó:
          r = 0 : 2 loài A và B độc lập nhau;  0 ẫu n  > 30 (số khoảng cách đo) tính theo tiêu chuẩn U.

Trong đó x      : Khoảng cách bình quân giữa các cây (Lấy tổng khoảng cách chia cho số lần đo là n); l: Số cây trên một m² diện tích đất rừng.Trong đó:

Nếu :      U<=1,96  cây rừng phân bố ngẫu nhiên trên mặt đất rừng
               U>1,96      cây rừng phân bố cách đều trên mặt đất rừng
               U<-1,96    cây rừng phân bố cụm trên mặt đất rừng
iv) Cấu trúc N_D của Pơmu phân bố tại Kon Ka Kinh
Trong nghiên cứu thực nghiệm, các hàm thường dùng để mô phong N_D là: phân bố giảm (phân bố mũ), phân bố Weibull và phân bố khoảng cách:

1.4.3.4. Xây dựng cơ sở dữ liệu và bản đồ phân bố sinh thái của loài Pơmu:

Trên cơ sở dữ liệu tọa độ phân bố, tái sinh Pơmu với các chỉ tiêu điều tra về mật độ, nhân tố sinh thái nhân liên quan tại 9 điểm trong khu vực nghiên cứu tiến hành lập cơ sở dữ liệu và nhập vào phần mềm Mapinfo lập 2 loại bản đồ mật độ phân bố cây gỗ và tái sinh Pơmu.
Sử dụng chức năng phân tích chuyên đề về mật độ phân bố Thematic Map/Grid của Mapinfo xây dựng bản đồ vùng phân bố, mật độ, tái sinh Pơmu. Bên cạnh đó các chỉ tiêu sinh thái liên quan đến phân bố, tái sinh Pơmu được lưu trữ và dễ dàng cập nhật trong phần mềm này và làm cơ sở để theo dõi biến động theo thời gian, thực hiện các giải pháp bảo tồn quần thể Pơmu ở VQG Kon Ka Kinh.

II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:

2.1. Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS về phân bố cây gỗ và cây tái sinh loài Pơmu:

Qua quá trình điều tra phỏng vấn cán bộ, người dân sống trong vùng đệm Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh và đi điều tra hiện trường xác định được 9 điểm phân bố Pơmu tập trung với tọa độ (VN 2000) như sau:

 Bảng 2.1 Các điểm phân bố Pơmu tại VQG Kon Ka Kinh

Bảng 2.2: Trích bảng cơ sở dữ liệu sinh thái của Pơmu trong Mapinfo

2.1.1. Bản đồ phân bố mật độ cây Pơmu:

Trên cơ sở dữ liệu tọa độ điểm phân bố loài Pơmu với các chỉ tiêu điều tra về mật độ, nhân tố sinh thái liên quan, tiến hành lập cơ sở dữ liệu và sử dụng GIS để lập bản đồ cấp mật độ phân bố tại  VQG Kon Ka Kinh.

Hình 2.2: Bản đồ phân bố mật độ cây Pơmu

2.1.2. Bản đồ phân bố mật độ cây Pơmu tái sinh:

Tương tự các bước trên, xây dựng bản đồ phân bố mật độ cây tái sinh phân bố tại Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh

2.1.3 Bản đồ mức độ tác động Pơmu:

Sử dụng cơ sở dữ liệu về mức độ tác động do nhân tác, phân thành hai cấp có tác động và không tác động, xây dựng bản đồ về mức độ tác động của loài Pơmu tại Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh, ta có:

Hình 2.4: Bản đồ mức độ tác động

Qua bản đồ cho thấy tại khu vực có phân bố loài Pơmu luôn bị tác động bởi con người, điều này thể hiện thực tế tại khu vực nghiên cứu loài này bị khai thác theo nhiều nguyên nhân khác nhau. Do vậy, cần có giải pháp bảo tồn loài này tránh nguy cơ tuyệt chủng tại khu vực phân bố.

2.2. Các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố Pơmu:
2.2.1. Mật độ phân bố của cây trưởng thành và cây tái sinh:

Từ số liệu điều tra tại 9 điểm được đo trong 90 ô tiêu chuẩn qua sắp xếp, xử lý tính toán theo công thức tính (3.1), (3.2) đã xác định được mật độ cây Pơmutrưởng thành, mật độ tái sinh của loài Pơmu tại 9 nghiên cứu như sau:

 Bảng 2.3: Mật độ cây gỗ, cây tái sinh của Pơmu

 
Kết quả nghiên cứu tại 9 điểm có số cây trưởng thành trung bình là 2838 cây, và số cây tái sinh trung bình trên điểm là 1250 cây, với số lượng cây này cho thấy số cá thể Pơmu ở đây còn ít, có nguy cơ tuyệt chủng tại nơi phân bố, cho nên cần phải có giải pháp cụ thể để bảo vệ, bảo tồn và phát triển loài này VQG Kon Ka Kinh, vì đây là vùng phân bố chính của loài Pomu tại Gia Lai.

2.2.2. Mối quan hệ của Pơmu và các loài khác trong lâm phần:

 2.2.2.1. Cấu trúc tổ thành  lâm phần khu vực có phân bố loài cây Pơmu:

Từ số liệu thu thập của 18 ô tiểu chuẩn được điểu tra tất cả các loài, qua xử lí số liệu, thông kê tính toán theo công thức (3.3) có kết quả về trị số F%, N%, IV% cho từng loài như sau:

 
2.2.2.2. Quan hệ giữa Pơmu và các loài cây ưu thế khác:

Trong tự nhiên Pơmu mọc hỗn giao với các loài cây khác, do đó cần có nghiên cứu quan hệ giữa Pơmu với một số loài ưu thế khác để định hướng lựa chọn loài cây hỗn giao trong trồng rừng, làm giàu rừng, nuôi dưỡng rừng. Do đó, đề tài chọn những loài có chỉ số IV% >1.13% để xét quan hệ sinh thái giữa chúng với loài Pơmu. Các loài có chỉ số IV%>1.13 là: Dẻ đá, Dẻ gai, Dung, Bời lời, Chò xót, Côm, Thông 5 lá, Hồng tùng, Thông tre, Giỗi, Gò đồng, Hồng quang, Kha thụ, Kháo ….. Từ các công thức (3.4), (3.5) đề tài tiến hành kiểm tra quan hệ sinh thái giữa Pơmu với các loài ưu thế trên theo tiêu chuẩn ρ và c². Kết quả cho thấy ở phụ biểu , bảng 2.5.

  Bảng 2.5 Quan hệ sinh thái giữa loài Pơmu và các loài khác trong lâm phần

 
2.2.2.3. Quan hệ N_D của loài Pơmu tại lâm phần nghiên cứu:

Sau khi tổng hợp từ các điểm nghiên cứu, ta có bảng phân bố mật độ Pơmu theo cỡ kính như sau:

     Bảng 2.6: Phân bố số cây theo cấp kính

     Bảng 2.7: Kết quả tính toán phân bố N_D theo phân bố khoảng cách

 Qua bảng 2.6 và hình 2.5 cho thấy, mật độ phân bố theo thực tế gần sát với lý thuyết. Trong thực tế quần thể Pơmu tồn tại số lượng Pơmu tập trung nhiều ở cấp kính 10 – 40 cm, các cấp kính lớn hơn còn tồn tại rất ít, điều này thể hiện đúng quy luật sinh thái của loài, bên cạnh đó do nguyên nhân các cây có cấp kính lớn hơn bị khai thác trong thời gian trước, chỉ còn lại cây có cấp kính nhỏ. Chứng tỏ loài Pơmu là loài có giá trị kinh tế lơn đã và đang bị khai thác quá mức. Vì vậy, cần phải có biện pháp bảo vệ, trồng mới làm giàu rừng bằng cây Pơmu để nâng cao chất lượng rừng.

2.2.2.4. Cấu trúc mặt bằng lâm phần:

Từ số liệu đo khoảng cách từ một cây ngẫu nhiên đến cây gần nhất, kết quả nghiên cứu cấu trúc mặt bằng của lâm phần và riêng loài Pơmu đề tài áp dụng công thức (3.2). Kết quả thể hiện qua bảng 2.8 như sau:

 Bảng 2.8 Cấu trúc mặt bằng lâm phần và Pơmu

 
2.3. Một số giải pháp bảo tồn loài Pơmu tại VQG Kon Ka Kinh:

     - Quản lý cơ sở dữ liệu của loài Pơmu bằng công nghệ GIS đã được áp dụng từ lâu tại các VQG trên toàn quốc, tuy nhiên đây là điều còn mới với VQG Kon Ka Kinh, công cụ này giúp ban quản lý xác định chính xác khu vực cần bảo vệ, thực hiện các giải pháp bảo tồn, được cập nhập giúp cho người quản lý nắm rõ được diễn biến theo thời gian. Trên cơ sở đó, cần tiến hành giám sát định kỳ, khu vực có phân bố loài để theo dõi sự thay đổi của quần thể Pơmu. Kết quả đề tài đã xác định được 9 khu vực có phân bố cây Pơmu là các tiểu khu 75, 76, 77, 78, 433, 434 và 110;  sử dụng bản đồ chuyên đề phân bố mật độ cây gỗ và cây tái sinh Pơmu thì khu vực phân bố còn mở rộng các tiểu khu xung quanh do vậy cần tiến hành giám sát định kỳ hàng tháng để theo dõi biến động của hệ thực vật khu vực có khả năng xuất hiện loài Pơmu, ghi chép sự xuất hiện, số lượng cá thể, tọa độ địa lý, đặc điểm sinh thái … để ban quản lý vườn có số liệu đầy đủ về loài, trên cơ sở đó có biện pháp bảo tồn hợp lý như tuần tra bảo vệ các khu vực trọng điểm, tuyên truyền cho người dân về giá trị  loài cây, nhằm giữ gìn nguồn gen thực vật quý hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng tại khu vực phân bố do bị tác động, khai thác quá  mức.
     - Dựa vào cấu trúc N/D của loài Pơmu, mô hình có phân bố dạng giảm, cây tập trung ở cấp kính 20 – 40 cm, cần tiến hành phát dọn thực bì, hỗ trợ cây tiến lên cấp kính cao hơn. Đối với cây có cấp kính từ 40 cm trở lên là đối tượng chính của nạn khai thác trái phép, do vậy tiến hành các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặc khu vực có phân bố các cây có cỡ kính trên.
    - Cây Pơmu ở giai đoạn đầu chịu bóng theo quy luật của cây tái sinh liên tục của cây rừng nhiệt đới, tuy nhiên cây chỉ phát triển thành cây trưởng thành khi có đầy đủ không gian dinh dưỡng, ánh sáng; do vậy để xúc tiến tái sinh tự nhiên cần phát dọn thực bì, các loài cây phi mục đích để cây phát triển.
    - Trồng rừng bằng cây bản địa, xúc tiến tái sinh làm giàu rừng là một nhu cầu cấp thiết của VQG Kon Ka Kinh nhất là các loài cây quý hiếm, qua kết quả của đề  tài này có thể xác định được tổ hợp các loài có quan hệ tương hỗ và ngẫu nhiên với Pơmu. Bên cạnh đó xác định được yếu tố độ cao ảnh hưởng đến phân bố của loài do vậy trong công tác trồng, làm giàu rừng cần quan tâm đến khu vực phân bố và tổ thành loài cây đi cùng.
    - Thử nghiệm trồng rừng bằng cây Pơmu tại các lỗ trống gần khu vực phân bố loài, xúc tiến tái sinh tự nhiên bằng cách phát dọn thực bì khu vực có cây Pơmu tái sinh.

Kết quả nghiên cứu về đặc điểm phân bố và mối quan hệ sinh thái loài Pơmu tại VQG Kon Ka Kinh, tỉnh Gia Lai là đề tài khoa học có tính ứng dụng cao, là cơ sở để Ban quản lý Vườn tiến hành các giải pháp bảo tồn, cũng như thực hiện các giải pháp lâm sinh để gây trồng, bảo vệ loài Pơmu và sinh cảnh sống của loài, góp phần vào nhiệm vụ bảo tồn đa dạng sinh học của Vườn.