Theo sổ tay điều tra qui hoạch rừng thì gỗ Gõ đỏ được xếp vào nhóm thượng hạng. Tuy nhiên, Gõ đỏ là loài đang có nguy cơ bị tiêu diệt. Theo cấp đánh giá về mức độ bị đe dọa của Danh lục Đỏ Việt Nam (2007) thì Gõ đỏ được phân hạng là EN A1c,d - là loài nguy cấp, có nguy cơ rất lớn sẽ bị tuyệt chủng ngoài thiên nhiên trong một tương lai gần do suy giảm nơi cư trú và bị khai thác. Vì vậy việc nghiên cứu bảo tồn nguồn gen loài cây Gõ đỏ là nhiệm vụ cần thiết. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu sự kết nhóm sinh thái của Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa) với một số loài cây gỗ trong rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới thuộc Vườn Quốc gia Cát Tiên, huyện Tân Phú, tỉnh Ðồng Nai, nơi có nhiều Gõ đỏ sinh trưởng và phát triển tự nhiên. Những kết quả này có thể được sử dụng trong việc tuyển chọn các loài cây trong trồng rừng hỗn giao, trồng bổ sung làm giàu rừng (enrichment planting) và nuôi dưỡng rừng.

Phương pháp nghiên cứu

Ðối tượng nghiên cứu là rừng IIIA3, IIIB thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới tại Vườn Quốc gia Cát Tiên. Mục tiêu của nghiên cứu này là phát hiện các nhóm sinh thái của Gõ đỏ.

 Sự kết nhóm của Gõ đỏ và các loài cây gỗ khác được nghiên cứu ở tầng ưu thế sinh thái trong quần xã thực vật. Số lượng loài thuộc mỗi nhóm sinh thái được giới hạn từ 3 - 5 loài. Số lượng ô tiêu chuẩn đã nghiên cứu là 212 trên 7 tuyến, với chiều dài mỗi tuyến là từ 5-7 km tại khu vực Bến Cự - Tuyến cây Gõ lớn - Thác trời - Bầu sấu. Ô tiêu chuẩn được thiết lập bằng cách lấy cây Gõ đỏ làm tâm và đánh dấu ranh giới ô trong bán kính 10m. Những ô tiêu chuẩn này được bố trí theo các tuyến cơ giới cách nhau ít nhất là 100m cắt ngang qua khu phân bố của loài Gõ đỏ. Trong mỗi ô tiêu chuẩn, thông tin được thu thập theo hai bước: (1) thành phần loài cây gỗ và các đặc trưng biểu thị vai trò của loài (đường kính, chiều cao, diện tích tán); (2) xác định sự có mặt (kí hiệu 1) hay vắng mặt (kí hiệu 0) của các loài cây nghiên cứu. Mỗi loài được xem là có mặt trên ô tiêu chuẩn khi có ít nhất một cá thể với D1.3 >10cm.

 Ðể phân tích sự kết nhóm giữa các loài cây, số liệu về vai trò của loài, về sự có mặt hay vắng mặt của các loài được tập hợp thành bảng chéo 2*2. Từ bảng chéo 2*2, trước hết kiểm định tính độc lập giữa hai hay nhiều loài cây bằng thống kê Chi - square. Nếu hai loài cây có quan hệ với nhau thì bước tiếp theo sẽ tính cường độ của mối liên hệ theo thống kê Lambda và Cramers V. Khi có mặt nhiều loài cây trên ô nghiên cứu, mối liên hệ giữa hai loài được xác định thông qua hệ số kết nhóm riêng phần của Cole (1957).

 Khi nghiên cứu về kết nhóm giữa các loài, Cole (1957) đã đề nghị tính hệ số kết nhóm riêng phần và đa phần như sau: trước hết chia tập hợp ô mẫu trên cơ sở đã tính hệ số kết nhóm đầy đủ (khi có sự tham gia của nhiều loài trong ô mẫu) thành hai phần: (1) những ô bắt gặp loài cây quan tâm, (2) những ô không bắt gặp loài cây quan tâm. Kế đến tính hệ số kết nhóm của những loài khác trên từng nhóm ô vắng mặt và có mặt loài cây quan tâm - tương ứng ký hiệu là C1 và C2. Sự khác biệt giữa hệ số kết nhóm đầy đủ (C2) và hệ số kết nhóm riêng phần (C1) được kiểm định bằng thống kê T:

Trong đó: d_C1 : là sai số của hệ số kết nhóm trên những ô có loài quan tâm xuất hiện.

d_C2: là sai số của hệ số kết nhóm trên những ô không có loài quan tâm xuất hiện.

 So sánh T với T(0.05 hoặc 0.01). Nếu T < T0.05 = 2.0 thì sự khác biệt giữa hệ số kết nhóm riêng phần và hệ số kết nhóm đa phần là không có ý nghĩa. Ðiều này có nghĩa là sự xuất hiện của loài quan tâm trong các ô nghiên cứu không ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố của loài 1 và loài 2. Ngược lại, nếu T > T0.05 thì sự xuất hiện của loài quan tâm trong các ô nghiên cứu có ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố của loài 1 và loài 2. Mối quan hệ của một loài cây với với nhiều loài cây khác trong quần xã được xác định bằng hệ số kết nhóm đa biến. Tất cả những tính toán trên đây được xử lý bằng thủ tục bảng chéo (Crosstabs) trong phần mềm thống kê Stagraphic plus version 3.0 và SPSS 10.0.

N1: Tổng số ô có mặt loài quan tâm.
N2: Tổng số ô vắng mặt loài quan tâm.
a1, b1, c1, d1: tần số ô trong bảng chéo dùng để tính quan hệ giữa loài 1 và loài 2 trên những ô có mặt loài quan tâm.
a2, b2, c2, d2: tần số ô trong bảng chéo dùng để tính quan hệ giữa loài 1 và loài 2 trên những ô không có mặt loài quan tâm.

Kết quả nghiên cứu

Qua điều tra về thảm thực vật ở khu vực cây gỗ lớn, cùng với những tiêu chí về xác định loài cây kết nhóm như đã nêu ở trên, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu sự kết nhóm của 04 loài ở tầng ưu thế sinh thái đó là: Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa) thuộc họ Vang (Caesalpiniacae), Bằng lăng (Lagerstroemia ovalifolia ) họ Sang lẻ (Lythraceae), Châm (Syzygium sp.) họ Sim (Myrtaceae), Cẩm lai (Dalbegia mammosa) họ Ðiệp (Papilionaceae). Ngoài ra còn xem xét mối quan hệ giữa Ða (Ficus sp.) họ Dâu tằm (Moraceae) và các loài trên.

Tần số xuất hiện các loài khi có mặt Gõ đỏ

Tần số xuất hiện của Bằng lăng trong các ô có Gõ đỏ được xác định như trong bảng 1.

Bảng 1. Tần số xuất hiện Bằng lăng trong các ô có Gõ đỏ

		Bằng lăng		Tổng
		0	1
Gõ đỏ	1	37 17,45	175 82,55	212 100
Tổng		37 17,45	175 82,55	212 100

Bảng 2. Tần số xuất hiện các loài cây mọc cùng Gõ đỏ

TT	Tên loài	Tên Latin	Họ	TTXH %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 11 12 13 14 15 16	Bằng lăng Cẩm lai Dầu rái Châm Trau tráu Đa Chàm ron Gáo Thị Trường Râm Tung Hợp hoan Sao Bảy thừa Vàng nghệ	Lagerstroemia ovalifolia Dalbergia mammosa Dipterocarpus alatus Syzygium sp. Ochrocarpus siamemsis Ficus kurzii Colona evecta Haldina cordifolia Diospyros Xerospermum noronhianum Anogeisus acuminata Tetrameles nudiflora Albizia odoratissima Hopea odorata Sterculia thorelii Garcinia handburyi	Lythraceae Papilionaceae Dipterocarpaceae Myrtaceae Clusiaceae Moraceae Tiliaceae Rubiaceae Ebenaceae Sapindaceae Combretaceae Datiscaceae Mimosaceae Dipterocarpaceae Sterculiaceae Clusiaceae	82,55 48,11 45,75 39,62 28,27 24,06 23,58 21,23 20,75 20,75 13,68 11,32 10,38 9,43 7,55 5,19

Kiểm định sự kết nhóm theo từng cặp loài một

Tiến hành xem xét mối quan hệ qua lại giữa một số loài cây gỗ có tần số xuất hiện cao khi có mặt Gõ đỏ. Ở đây do giới hạn xác định sự kết nhóm của một số loài cây gỗ có ý nghĩa kinh tế và ý nghĩa sinh thái, nên chúng tôi chỉ xem xét mối quan hệ của 04 loài: Bằng lăng, Dầu rái, Cẩm lai, và Châm. Kiểm định sự kết nhóm của Bằng lăng và Cẩm lai.

Bảng 3. Kiểm định tính độc lập của Bằng lăng và Cẩm lai

Với c²= 5,04; P = 0,0248 < 0,05. Như vậy hai loài Bằng lăng và Cẩm lai có quan hệ kết  nhóm với nhau.

Tương tự như vậy: Bằng lăng và Dầu rái: Với c² = 4,64; P = 0,0313 < 0,05. Như vậy hai loài Bằng lăng và Dầu rái có quan hệ kết nhóm với nhau; Bằng lăng và Châm: Với c² =1,52; P = 0,2166 > 0,05. Như vậy hai loài Bằng lăng và Châm không có quan hệ kết nhóm với nhau trong quần thể; Dầu rái và Cẩm lai: Với c² = 3,39; P = 0,0657 > 0,05. Như vậy hai loài Dầu rái và Cẩm lai không có quan hệ kết nhóm với nhau; Dầu rái và Châm: Với c² = 8,65; P = 0,0033 < 0,05. Như vậy hai loài Dầu rái và Châm có quan hệ kết nhóm với nhau; Cẩm lai và Châm: Với (c² =1,02; P = 0,3137 > 0,05. Như vậy hai loài Cẩm lai và Châm không có quan hệ kết nhóm với nhau.

Kiểm định mức độ kết nhóm giữa các loài có quan hệ kết nhóm

Bây giờ chúng ta xác định cường độ kết nhóm giữa các cặp loài có quan hệ kết nhóm là: Dầu rái - Bằng lăng; Cẩm lai - Bằng lăng và Dầu rái - Châm. Ðể đạt được mục đích này ta phải xác định hệ số Caramer, Contingency, Lambda.

Cường độ kết nhóm Bằng lăng và Dầu rái.

Bảng 4. Mức độ quan hệ giữa Bằng lăng và Dầu rái

Với hệ số Cramer,s V = 0,1479 chứng tỏ cường độ kết nhóm giữa hai loài này không chặt chẽ. Cường độ kết nhóm Bằng lăng và Cẩm lai: Với hệ số Cramer,s V = 0,1542 chứng tỏ cường độ kết nhóm giữa hai loài này không chặt chẽ. Cường độ kết nhóm Dầu rái và Châm: với hệ số Cramer,s V = 0,2020 chứng tỏ cường độ kết nhóm giữa hai loài này rất chặt chẽ.

Kiểm định sự kết nhóm riêng phần

Ðể phân tích rõ sự kết nhóm giữa từng cặp loài trong quần xã cần thực hiện phân tích sự kết nhóm riêng phần.

Vai trò của Dầu rái trong mối quan hệ giữa Cẩm lai và Bằng lăng.

Bảng 5. Kiểm định tính độc lập giữa Bằng lăng và Cẩm lai khi có mặt (1) và vắng mặt (0) Dầu rái

Dầu rái	Thống kê	Giá trị	Df	P
0	Hệ số Yale N c2	2,01 114 2,70	1   1	0,1564   0,1001
1	Hệ số Yale N c2	0,85 98 1,53	1   1	0,335   0,2162

Bảng 6. Mối liên hệ giữa Cẩm lai và Bằng lăng khi có mặt (1) và vắng mặt(0) Dầu rái

Bằng lăng	Thống kê	Giá trị	P
0	Hệ số Cramer,s V Hệ số Yale Số ô mẫu N	0,1540 2,01 114	0,0509 0,1564
1	Hệ số Cramer,s V Hệ số Yale Số ô mẫu N	0,1249 0,85 98	0,1102 0,335

Phân tích sự kết nhóm riêng phần ở bảng 6 cho thấy, trên những ô có mặt Bằng lăng cường độ kết nhóm giữa Cẩm lai và Dầu rái là C2 = 0,12496. Ngược lại trên những ô không có mặt Bằng lăng cường độ kết nhóm C1 = 0,1540. Kiểm định sự khác biệt giữa hai hệ số kết nhóm riêng phần C1 và C2 bằng tiêu chuẩn T. 

Kiểm định sự khác biệt giữa hai hệ số kết nhóm riêng phần C1 và C2 cho thấy giữa chúng không có sự khác biệt về mặt thống kê học (Ttt = 0,099662< 2). Ðiều đó chứng tỏ rằng, sự phân bố của Dầu rái trong quần xã (trên ô mẫu) không có ảnh hưởng rõ rệt đến mối liên hệ giữa Cẩm lai và Bằng lăng.

- Vai trò của Cẩm lai trong mối quan hệ giữa Bằng lăng Dầu rái: Phân tích sự kết nhóm riêng phần cho thấy, trên những ô có mặt Cẩm lai cường độ kết nhóm giữa Bằng lăng và Dầu rái là C2 = 0.1567. Ngược lại trên những ô không có mặt Cẩm lai cường độ kết nhóm C1 = 0.1033. Kiểm định sự khác biệt giữa hai hệ số kết nhóm riêng phần C1 và C2 bằng tiêu chuẩn T.

Kiểm định sự khác biệt giữa hai hệ số kết nhóm riêng phần C1 và C2 cho thấy giữa chúng không có sự khác biệt về mặt thống kê học (Ttt = 0.816037 < 2). Ðiều đó chứng tỏ rằng, sự phân bố của Cẩm lai trong quần xã (trên ô mẫu) có ảnh hưởng không rõ rệt đến mối liên hệ giữa Bằng lăng và Dầu rái.  Qua bảng 7 ta thấy, Bằng lăng không ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa Dầu rái và Cẩm lai. 

Bảng 7. Kiểm định tính độc lập giữa Dầu rái và Cẩm lai khi có mặt (1) và vắng mặt (0) Bằng lăng

Kết luận

- Gõ đỏ với các loài Bằng lăng, Dầu rái, Cẩm lai, Châm là nhóm sinh thái trong quần xã rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới Cát Tiên. Vậy nên, khi bảo tồn Gõ đỏ trong quần xã hoặc khi trồng hỗn giao, cần chú ý đến nhóm sinh thái này.

- Mối quan hệ giữa Bằng Lăng - Dầu rái, Bằng Lăng - Cẩm lai, Cẩm lai - Dầu rái là cùng biên độ sinh thái.

- Dầu rái và Châm có quan hệ kết nhóm với nhau trong quần xã.

Tài liệu tham khảo

1. Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2007: Danh lục Đỏ Việt Nam. NXB. Khoa học tự nhiên và Công nghệ. Hà Nội, 2007.
2. Ðoàn Cảnh và cs., 1996 - 2000: Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc sử dụng hợp lý và cải thiện về sinh thái rừng Nam Cát tiên.
3. Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên, 2000: Thực vật rừng. NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
4. Võ Văn Chi, 1982: Từ điển thực vật học. NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
5. Võ Văn Chi, Trần Hợp, 1985: Báo cáo khoa học ở hội thảo về họ Dầu. Viện bảo tàng thực vật, Tp. Hồ Chí Minh.
6. Chris Lusk, 2003: Tree-species competition and coexitstence. Nature 10 April 2003.
7. Enquist Briant J., Niklas Kari, 2001: Invatiant scaling relations across tree-dominated communities. Nature 5 April 2001.
8. Trần Hợp, Hoàng Quảng Hà,1997: 100 loài bản địa.
9. Phạm Hoàng Hộ, 1991 - 1993: Cây cỏ Việt Nam (tập 1-3), Montreal, Canada.
10. Phân Viện Ðiều tra và Qui hoạch rừng II, 2004: Ðặc điểm phân bố, cấu trúc và tái sinh ở các trạng thái rừng chính trong Vườn quốc gia Cát Tiên.
11. Nguyễn Văn Thêm, 2004: Hướng dẫn sử dụng Statgraphics Plus Version 3.0 và 5.0. NXB. Nông nghiệp, Tp. Hồ Chí Minh.

Vũ Mạnh
Trung tâm nhiệt đới Việt Nga
(Tuyển tập báo cáo Hội nghị Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ 3, 22/10/2009 - Viên ST&TNSV - Viện KH&CN Việt Nam)