Luận văn nghiên cứu đặc điểm lâm học loài nghiến (excentrodendron tonkinensis) tại xã yên lạc, huyện phú lương, tỉnh thái nguyên

Ý nghĩa của khóa luận - Ý nghĩa khoa học: Giúp tôi hiểu thêm về sự phân bố và sinh trưởng của cây Nghiến; Ứng dụng những kiến thức đã học vào trong thực tiễn; Biết được tầm quan trọng c

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN TÙNG LÂM

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CÂY NGHIẾN GÂN BA

(Excentrodendron tonkinensis) TẠI XÃ YÊN LẠC,

HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : ST&BTĐDSH

Khóa học : 2015 - 2019

Thái Nguyên - Năm 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN TÙNG LÂM

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CÂY NGHIẾN GÂN BA

(Excentrodendron tonkinensis) TẠI XÃ YÊN LẠC,

HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : ST&BTĐDSH

Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Thanh Tiến

Thái Nguyên - Năm 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi, công trình được thực hiện trong thời gian từ tháng 1 tới tháng 6 năm 2019 Các kết quả và số liệu trình bày trong khóa luận là trung thực

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019

Xác nhận của GV hướng dẫn Người viết cam đoan

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận được hoàn thành theo chương trình đào tạo Đại học tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên Được sự nhất trí của của Nhà trường và Khoa lâm nghiệp, tôi thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài:

“Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài Nghiến (Excentrodendron tonkinensis) tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

Để có được kết quả đó, trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến

TS Nguyễn Thanh Tiến là người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tận tình,

cung cấp thông tin bổ ích, tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn tới: Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, thư viện Trường Đại học Nông Lâm, Hạt Kiểm Lâm huyện Phú Lương, UBND xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, cùng bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

đã tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Mặc dù đã cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng do kiến thức, kinh nghiệm của bản thân và điều kiện về thời gian cũng như tư liệu tham khảo còn hạn chế nên khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp chỉ bảo của thầy giáo, cô giáo, bạn

bè và người thân để khóa luận được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019

Nguyễn Tùng Lâm

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Ý nghĩa của khóa luận 3

Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

2.1 Cơ sở khoa học 4

2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 5

2.2.1 Trên thế giới 5

2.2.2 Ở Việt Nam 12

2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 17

2.3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 17

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 20

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu: 20

3.3 Nội dung nghiên cứu 20

3.3.1 Tìm hiểu đặc điểm sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài cây20 3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm nổi bật về hình thái của loài Nghiến gân ba 20

3.3.3 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái của loài Nghiến gân ba 20

3.3.4 Nghiến cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi có loài nghiến gân ba phân bố 20

3.3.5 Xác định trữ lượng cây Nghiến gân ba tại khu vực nghiên cứu 21

3.3.6 Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài 21

3.4 Phương pháp nghiên cứu 21

3.4.1 Phương pháp nghiên cứu chung 21

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu 21

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31

4.1 Đặc điểm khai thác, sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài cây Nghiến gân ba 31

4.1.1 Về đặc điểm khai thác, sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài Nghiến gân ba 31

4.1.2 Những thuận lợi và khó khăn trong công tác bảo tồn và phát triển cây Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc 32

4.2 Một số đặc điểm nổi bật về hình thái của loài Nghiến gân ba 33

4.2.1 Đặc điểm hình thái thân, lá, cành, hoa, quả, hạt 33

4.3 Một số đặc điểm sinh thái của loài nghiến gân ba tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 34

4.3.1 Vị trí nơi có Nghiến gân ba phân bố 34

4.3.2 Đặc điểm khí hậu nơi có Nghiến gân ba phân bố 35

4.3.3 Đặc điểm đất nơi loài cây Nghiến gân ba phân bố 35

4.4 Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật nơi loài Nghiến gân ba phân bố tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 38

4.4.1 Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ 38

4.4.2 Tổ thành cây tái sinh nơi có Nghiến gân ba phân bố 42

4.4.3 Đặc điểm cây bụi thảm tươi nơi có loài nghiến gân ba phân bố 44

4.5 Đặc điểm trữ lượng cây Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên 47

4.6 Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài 48

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

5.1 Kết luận 49

5.2 Kiến nghị 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Các tiêu chí đánh giá mẫu đất 27

Bảng 4.1 Sự nhận biết của người dân về loài cây Nghiến gân ba ở xóm Đồng Xiền 31

Bảng 4.2 Sự nhận biết của người dân về loài cây Nghiến gân ba ở xóm Ó32 Bảng 4.3 Kích thước cây nghiến gân ba tại khu vực nghiên cứu 33

Bảng 4.4 Đặc điểm về nhiệt độ và lượng mưa 35

nơi có cây Nghiến phân bố 35

Bảng 4.5 Đặc điểm lý tính của đất 36

Bảng 4.6 Đặc điểm hóa tính của đất 37

Bảng 4.7 Bảng tiêu chí chất lượng đất 38

Bảng 4.8 Hệ số tổ thành tầng cây cao 39

Bảng 4.9 Mật độ tầng cây gỗ của lâm phần và Nghiến 40

Bảng 4.10 Đặc điểm về độ tàn che của tầng cây gỗ nơi có Nghiến phân bố41 Bảng 4.11 Bảng tái sinh của loài Nghiến gân ba 42

Bảng 4.12 Mật độ tái sinh của loài Nghiến gân ba 43

Bảng 4.13 Cây tái sinh triển vọng của loài Nghiến gân ba 44

Bảng 4.14 Thành phần loài cây bụi nơi có loài Nghiến gân ba 45

Bảng 4.15 Thành phần thảm tươi và dây leo nơi có Nghiến gân ba phân bố ở các OTC 46

Bảng 4.16 Bảng tổng hợp một số nhân tố điều tra liên quan 47

Trữ lượng nghiến gân ba 47

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Sơ đồ nghiên cứu OTC và ô dạng bản 22Hình 4.1 Hình thái thân cây Nghiến gân ba 34Hình 4.2 Hình thái lá cây Nghiến gân ba 34

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

(Importance Value Index)

13 Shannon - Weaver Chỉ số đa dạng sinh học

sử dụng tài nguyên lãng phí không bền vững, và do công tác quản lý còn

nhiều hạn chế của các cấp chính quyền địa phương

Tài nguyên rừng đang bị giảm theo từng ngày, diện tích rừng tự nhiên đang ngày càng bị thu hẹp về diện tích, suy giảm chất lượng Rừng nghèo, đất trống đồi trọc tăng lên do hoạt động khai thác chặt phá, đốt nương làm rẫy, sử dụng không hợp lý và không có kế hoạch trồng rừng phục hồi Gỗ và lâm sản ngoài gỗ đang dần cạn kiệt, các loài cây gỗ có giá trị đã và đang bị khai thác một cách triệt để, có loài không còn cây mẹ để gieo giống và mất dần khả năng tái sinh tự nhiên

Trước thực tế về nguy cơ mất rừng ngày và nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng, cũng như vấn đề phòng hộ và bảo vệ môi trường ngày càng trở nên cấp thiết hơn, Nhà nước ta trong những năm qua với sự hỗ trợ của các tổ chức trong nước và quốc tế đã đầu tư khá lớn vật tư, tiền vốn, nhân lực để trồng, phục hồi và phát triển rừng Song công tác của chúng ta mới chỉ chú ý đến số lượng mà chưa chú ý đến chất lượng, một số loài chưa được quan tâm đúng mức, công tác phối hợp còn chồng chéo làm cho năng suất và hiệu quả công việc thấp

Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis (Gagnep.) Chang & Miau)

là loại gỗ thuộc nhóm IIA Cây Nghiến gân ba sinh trưởng chủ yếu tại các ngọn núi đá xen lẫn đất Với các loại cây có đường kính 80cm – 100cm, tuổi

đời của nó cũng lên đến 200 - 300 năm Đây là loài cây gỗ có giá trị sử dụng

và giá trị kinh tế cao Vì quý hiếm, khó trồng nhân tạo, thời gian cây sinh trưởng rất lâu nên thời gian qua đã bị tàn khá, khai thác trái phép cây gỗ Nghiến gân ba bất chấp lệnh cấm Hiện nay cây gỗ Nghiến gân ba chỉ còn rất

ít ở một số vùng rừng trên núi đá vôi, chủ yếu tập trung ở các khu bảo tồn thiên nhiên như: Hữu Liên, Ba Bể, Phượng Hoàng, … Và còn rải rác ở một

số huyện của các tỉnh miền núi phía Bắc như Huyện Phú Lương, Huyện Võ Nhai (Tỉnh Thái Nguyên), Huyện Ba Bể (Tỉnh Bắc Kạn) …

Phú Lương là huyện miền núi, nằm ở vùng phía Bắc của tỉnh Thái Nguyên là nơi phân bố tự nhiên của loài Nghiến gân ba Tuy nhiên, chúng thường phân bố rải rác với số lượng không nhiều do vậy việc tổ chức quản lý bảo vệ thường gặp nhiều khó khăn và kiểm soát dẫn tới suy giảm cả về số lượng và chất lượng Do cây Nghiến hiện nay là đối tượng cần được nuôi dưỡng, bảo vệ và phát triển Đặc biệt trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học, Nghiến gân ba được xác định là một loài có tính nguy cấp cần được bảo tồn Việc nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của cây Nghiến gân ba là một yêu cầu bức thiết, làm cơ sở đề xuất cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, nhằm bảo vệ

và phát triển loài cây này, được sự nhất trí của Khoa Lâm nghiệp, ban giám hiệu nhà trường và thầy giáo hướng dẫn, tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Nghiến gân ba (Excentrodendron

tonkinensis) tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được thực trạng phân bố và một số đặc điểm lâm học của cây Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

- Đề xuất được một số giải pháp nhằm bảo tồn loài cây Nghiến gân ba tại

xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

1.3 Ý nghĩa của khóa luận

- Ý nghĩa khoa học:

Giúp tôi hiểu thêm về sự phân bố và sinh trưởng của cây Nghiến; Ứng dụng những kiến thức đã học vào trong thực tiễn; Biết được tầm quan trọng của loài thực vật quý hiếm như cây Nghiến nói riêng, và các loài cây quý hiếm sống kèm cây Nghiến nói chung; Biết được tầm quan trọng của công tác bảo tồn trong sự nghiệp bảo vệ và phát triển rừng hiện nay; Kết quả nghiên cứu của khoá luận sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu khác về loài cây Nghiến gân ba

- Ý nghĩa thực tiễn: Cơ sở để thực hiện nghiên cứu loài Nghiến gân ba

làm cơ sở đề xuất hướng bảo tồn loài và giám sát đa dạng sinh học

Về cơ sở sinh học

Công việc nghiên cứu đối với bất kỳ loài cây rừng nào chúng ta cũng cần phải nắm rõ đặc điểm sinh học của từng loài Việc hiểu rõ hơn về đặc tính sinh học của loài giúp chúng ta có những biện pháp tác động phù hợp, sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý và bảo vệ hệ động thực vật quý hiếm, từ đó giúp cho chúng ta hiểu rõ hơn về thiên nhiên sinh vật

Về cơ sở bảo tồn

Biến đổi khí hậu, chặt phá rừng làm cho nhiều loài động, thực vật đứng trước nguy cơ tuyệt chủng chính vì vậy công tác bảo tồn loài, bảo tồn đa dạng sinh học ngày càng được quan tâm và chú trọng

Dựa trên các tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài của IUCN, chính phủ Việt Nam cũng đã công bố Sách đỏ Việt Nam để hướng dẫn, thúc đẩy công tác bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên

Căn cứ vào phân cấp bảo tồn loài và đa dạng sinh học có rất nhiều loài động thực vật được xếp vào cấp bảo tồn CR, EN và VU cần được bảo tồn, nhằm gìn giữ nguồn gen quý giá cho thành phần đa dạng sinh học ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung Cây Nghiến gân ba tuy có khu phân bố rộng, nhưng bị khai thác rất mạnh (trước đây để lấy gỗ dùng trong xây dựng và làm

tà vẹt, hiện nay dùng làm thớt chủ yếu xuất khẩu trái phép qua biên giới) Số

cá thể trưởng thành đã bị chặt phá > 50% Tuy có ở các Vườn quốc gia: Ba

Bể, Vườn quốc gia Phia Đén – Phia oắc, Vườn quốc gia Xuân Sơn, Vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng, … và các Khu bảo tồn thiên nhiên Pà Cò - Hang Kia, Hữu Liên, Na Hang, Bắc Mê, Bát Đại Sơn, Phong Quang, Tây Côn Lĩnh, Kim Hỷ, Nam Xuân Lạc, Thần Sa - Phượng Hoàng,… nhưng tại những nơi đó vẫn bị khai thác trộm Loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng cao ngoài thiên nhiên Đây là cơ sở khoa học giúp tôi tiến hành khoá luận tốt nghiệp này

2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước

2.2.1 Trên thế giới

2.2.1.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài cây

Từ lâu trên thế giới, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài cây trong đó có đặc điểm hình thái và sinh học đã được thực hiện ở rất nhiều nơi Đây được coi là bước đầu tiên, làm tiền đề để nghiên cứu các môn khoa học khác có liên quan Đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến hình thái và phân loại các loài cây đến tiến hành Những nghiên cứu này đầu tiên tập chung vào những mô tả phân loại các loài các nhóm loài, đây có thể được coi là những nền móng đầu tiên của ngành nghiên cứu thực vật thế giới, có thể kể đến một vài công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh học loài cây của các quốc gia khác như: Thực vật chí Vân Nam (1977), Thực vật chí Austraylia (1866), Thực vật chí rừng Tây Bắc và vùng trung tâm Ấn Độ

(1874), Thực vật chí Ấn Độ 7 tập (1872 - 1897), Thực vật chí Hong Kong (1861), Thực vật chí Miến Điện (1877), Thực vật chí Malaysia ( 1892 - 1925), Thực vật chí Hải Nam ( 1972 – 1977) Sự ra đời của các tài liệu này đã góp phần làm tiền đề cơ sở khoa học cho công tác nghiên cứu về hình thái, phân loại và đánh giá tính đa dạng sinh học ở các vùng miền khác nhau Giúp cho công tác nghiên cứu khoa học được diễn ra thuận lợi và hiệu quả hơn

Nhà khoa học người Nga, Tolmachop A.I đã đưa ra nhận định số loài ở

hệ thực vật cụ thể ở vùng nhiệt đới ẩm thường là 1500 - 2000 loài Tolmachop

A.I quan điểm rằng “Chỉ cần điều tra trên một diện tích đủ lớn để có thể bao

chùm được sự phong phú của nơi sống nhưng không có sự phân hóa mặt địa

lý” Ông gọi đó là hệ thực vật cụ thể

2.2.1.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học

Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài cây làm đề xuất biện pháp kĩ thuật lâm sinh tác động phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả trong kinh doanh rừng rất được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Theo đó các

lý thuyết về hệ sinh thái, cấu trúc, tái sinh rừng được vận dụng cụ thể trong nghiên cứu đặc điểm của 1 loài cụ thể nào đó

Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm về sinh thái học thực vật nhằm tìm hiểu sâu sắc hơn về mối quan hệ giữa các loài thực vật với nhau và giữa chúng với điều kiện nơi mọc, các phương pháp nghiên cứu đó đã được trình bày trong “Thực nghiệm sinh thái học” của Stephen, D Wrattenand, Gary L.A.ry (1980), W.Lacher (1987) các tác giả đã chỉ rõ sự thích nghi của các loài với các điều kiện dinh dưỡng khoáng, ánh sáng, chế độ nhiệt, chế độ

ẩm, nhịp điệu khí hậu

Học thuyết về hệ sinh thái, trên cơ sở các thuật ngữ ngữ về hệ sinh thái

(ecosystem) của Tansley A.P (1935) đã được Odum E.P 1971 [20] hoàn chỉnh Ông đã phân chia ra sinh thái học quần thể và sinh thái học cá thể Sinh

thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài, trong đó chu kì sống, tập tính và khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý

“Sự thích nghi với các điều kiện dinh dưỡng khoáng, nhiệt độ, độ ẩm, nhịp điệu khí hậu” đã được Lacher W (1978) chỉ rõ trong vấn đề cần nghiên cứu sinh thái thực vật (theo Nguyễn Thị Hương Giang 2009) [8]

“Trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng đã làm ảnh hưởng đến phát triển cây con, còn đối với sự nảy mầm thì ảnh hưởng đó không rõ ràng” theo Vansteenis (1956) [22] Đối với rừng nhiệt đới, số lượng đơn vị loài cây trên một đơn vị diện tích và mật độ tái sinh thường khá lớn Vì vậy khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên cần phải đánh giá chính xác tình hình tái sinh rừng và có biện pháp tác động phù hợp tránh tác động tiêu cực đến hệ sinh thái rừng tự nhiên Phương pháp vễ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng hiện nay được sử dụng phổ biến Phương pháp này do David và P.W Risa (1933-1934) đề xướng và sử dụng lần đầu tiên ở Guyan, đến nay phương pháp đó vẫn được sử dụng nhưng nhược điểm là chỉ minh họa được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng trong một diện tích có hạn Cusen (1951) đã khắc phục được nhược điểm này bằng cách vẽ một số dải kề nhau và đưa lại một hình tượng bằng không gian 3 chiều Khi nghiên cứu rừng tự nhiên ở Ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới ở Tây Phi,

R Sampion Gripfit (1948) đã kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp Richards P.W (1952) phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng, tương ứng với chiều cao là 6- 12m, 12 - 18m, 18 - 24m, 24 - 30m, 30 - 36m, 36 - 42m, nhưng đây chỉ là phân cấp theo lớp chiều cao Odum E.P (1971) nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập chung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả

Khi đi sâu vào nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới về mặt hình thái Richards P.W (1968) [21] thấy rằng, điểm đặc biệt của rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận đều thuộc cây thân gỗ và có nhiều tầng Ông nhận định:

“Rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kì nhất về mặt cấu tạo

và phong phú nhất về mặt loài cây”

Việc nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên đã và đang chuyển từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học Để biểu diễn mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính Rollet B.L (1971) đã sử dụng các hàm hồi quy, phân bố các đường kính ngang ngực, đường kính tán bằng các dạng phân bố xác suất

Để mô hình hóa cấu trúc đường kính thân cây loài thông, … Balley (1972) [19] đã sử dụng hàm weibull Tuy nhiên, việc sử dụng các hàm toán học cũng chưa thể phản ánh hết được mối quan hệ sinh thái giữa các cây rừng với nhau và giữa chúng với các hoàn cảnh xung quanh, nên các phương pháp nghiên cứu cấu trúc này thường không được vận dụng trong khóa luận

Các nghiên cứu ở Thái Lan, Philipin và Malaisia cho thấy nhiều giống cây trồng địa phương đã và đang bị thay thế bằng những giống cây khác, cây nhập nội Báo cáo của FAO (1996) trích dẫn nghiên cứu ở Hàn Quốc cho thấy 74% giống của 14 loài cây trồng phổ biến trên trang trại 1985 thì đã bị thay thế vào năm 1993 Tại Châu Phi thì việc suy thoái và phá hủy rừng là những nguyên nhân chính của việc suy thoái nguồn gen Báo cáo từ hầu hết các nước

Mỹ La tinh cũng cho thấy sự suy giảm nguồn gen của những loài cây lâm nghiệp có giá trị kinh tế Cấu trúc rừng là hình thức biểu hiện bên ngoài của những mối quan hệ qua lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trường sống Nghiên cứu cấu trúc rừng cho ta biết được những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần xã, từ đó có cơ sở đề xuất các biện pháp tác động phù hợp vào rừng là rất cần thiết

Trong một thời gian dài, vấn đề duy trì và điều tiết rừng đã được bàn luận

và có rất nhiều quan điểm khác nhau, đặc biệt là việc đề xuất các tác động xử lý

đối với rừng tự nhiên nhiệt đới Nhiều phương thức lâm sinh ra đời và được thử nghiệm ở nhiều nơi trên thế giới như phương thức chặt cải thiện (RIF, 1927) Khi nghiên cứu về vấn đề cơ sở sinh thái học kinh doanh rừng mưa nói riêng, Baur G.N (1962) [1] đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc, các kiểu

xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Theo Baur G.N (1962) [1], các phương thức xử lý đều có hai mục tiêu rõ rệt: “Mục tiêu thứ nhất làm cải thiện rừng nguyên sinh vốn thường hỗn loài và không đồng tuổi bằng cách đào thải những cây quá thành thục và vô dụng để tạo không gian thích hợp cho các loài cây còn lại sinh trưởng Mục tiêu thứ hai là tạo lập tái sinh bằng cách xúc tiến tái sinh, thực hiện tái sinh nhân tạo hoặc giải phóng lớp cây tái sinh sẵn có đang ở trạng thái ngủ để thay thế cho những cây đã lấy ra khỏi rừng trong khai thác hoặc trong chăm sóc nuôi dưỡng rừng sau đó” Từ đó, tác giả này đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý rừng mưa

Nhiều nhà khoa học trên thế giới đã vận dụng các lí luận về sinh thái, tái sinh, cấu trúc rừng trên vào nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái cho từng cây Một vài công trình nghiên cứu có thể kể tới như: Trung tâm Nông lâm kết hợp thế giới (World Agroforestry centre, 2006), Anon (1996), Keble và Sidiyasa

(1994) đã nghiên cứu đặc điểm của loài Vối thuốc (Schima wallichii) và đã

mô tả chi tiết về đặc điểm hình thái thân, lá, hoa, quả, hạt của cây này, góp phần cung cấp cơ sở cho việc gây trồng và nhân giống loài Vối thuốc trong các dự án trồng rừng (dẫn theo Hoàng Văn Chúc, 2009) [6]

Tian – Xiao Rui trong công trình nghiên cứu về khả năng chống chịu lửa

của một số loài cây trồng rừng đã rút ra kết luận, Vối thuốc (Schima wallichii),

Castanopsis hystrix và Myrica rubra có khả năng chống lửa tốt nhất trong tổng

số 12 loài cây nghiên cứu Vối thuốc là loài cây ưa sáng, biên độ sinh thái rộng,

phân bố rải rác ở khu vực Đông Nam Châu Á Vối thuốc xuất hiện ở nhiều vùng rừng thấp (phía nam Thái Lan) và cả ở các vùng cao hơn (Nepal) cũng như các vùng có khí hậu lạnh Là cây bản địa của Trung Quốc, Lào, Myanma, Nepal, Ấn Độ, Brunei, Papua New Guinea, Thái Lan, Phillipines, và ở cả Việt Nam (World Agoforestry Centre, 2006) Vối thuốc thường mọc thành quần thụ từ nơi đất thấp đến núi cao, phân bố ở rừng thứ sinh, nơi đồng cỏ, cây bụi,

và ngay cả 9 nơi ngập nước có độ mặn nhẹ Vối thuốc có thể mọc trên nhiều loại đất với thành thành phần cơ giới và độ phì khác nhau Từ đất cằn cỗi xương xẩu khô cằn đến đất phì nhiêu, tươi tốt, có thể thấy Vối thuốc xuất hiện nơi đầm lầy Vối thuốc là loài cây tiên phong sau nương rẫy (Laos Tree Seed project, 2006) (dẫn theo Hoàng Văn Chúc, 2009) [7]

Họ Dẻ có phân bố khá rộng với khoảng 900 loài chúng tìm thấy được

ở Đông Bắc bán cầu, cận nhiệt đới và nhiệt đới xong chưa có tài liệu nào công bố chúng ở vùng nhiệt đới Châu Phi, theo Khamleck (2004) Hầu hết các loài phân bố tập chung ở Châu Á, đặc biệt ở Việt Nam với 216 loài và

ít nhất Châu Phi và Địa Trung Hải chỉ có 2 loài (Dẫn theo Trần Hợp, 2002) [10] Như vậy với các công trình nghiên cứu về lí thuyết sinh thái tái sinh cấu trúc rừng tự nhiên cũng như đặc điểm sinh học, sinh thái đối với một số loài cây như trên đã làm sáng tỏ những đặc điểm cấu trúc, tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung Đó là cơ sở để lựa chọn cho hướng nghiên cứu của khóa luận

2.2.1.3 Nghiên cứu về cây Nghiến gân ba

• Tên gọi, phân loại

Nghiến gân ba có tên khoa học (Excentrodendron tonkinensis (Gagnep) chang & Miau, 1978) họ đay Tiliaceace, bộ bông Malvales Đặc điểm chung

của họ này là chủ yếu là cây bụi và cây thân gỗ phần lớn các họ phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiêt đới, ít thấy ở các vùng ôn đới trên toàn thế giới

Thân họ này có nhựa dính nhớt và vỏ nhiều sợi, các bộ phận non thường được phủ lông hình sao Lá đơn, mọc cách, kèm, sớm rụng, mép lá nguyên hoặc có răng cưa, 3 gân gốc Hoa đơn tính, lưỡng tính, quả nang, hạch đôi khi quả khô không nứt

Họ này gần 40 chi và trên 400 loài ở Việt Nam có 13 chi và 50 loài

• Đặc điểm hình thái, sinh thái

Cây gỗ lớn, cành non không có lông, lá hình trứng rộng 10 – 12 x 7 - 10

cm, mép nguyên gân bên 5 - 7 đôi trong đó có 3 gân gốc, cuống lá dài 3 - 7cm, hoa đơn tính, hoa đực có đường kính 1,5cm, đài hình chuông, ở đầu xẻ 5

10 thùy sâu dài 15cm, cánh hoa 5 dài 1,3cm, nhị hoa 25 xếp thành 5 bó, chỉ nhị dài 1 - 1,3cm, bao phấn hình bầu dục dài 3mm Quả khô tự mở dài 3 - 4cm, đường kính 1,8cm, mùa ra hoa tháng 2 - 3 mùa quả chín tháng 6 - 7 Có nhịp điệu sinh trưởng trong năm, nhịp mùa xuân thường vào tháng 2 - 3, nhịp mùa thu thường vào tháng 6 - 7 Cây 4 tuổi bắt đầu cho quả nón Nón hình thành trong tháng 3 và chín từ tháng 6 đến tháng 7

Trên thế giới, Trung Quốc là một trong những quốc gia có lượng Nghiến gân ba phân bố nhiều nhất Theo tài liệu nghiên cứu của Trung Quốc thì Nghiến gân ba là cây gỗ thường xanh, sinh trưởng chậm, ưu thế ở độ cao dưới 750m, trong những khu rừng mưa mùa núi đá vôi, cây con ưa bóng sau ưa sáng dần, gỗ có mầu vàng nhạt và rất cứng, dùng để đóng tàu, đóng xe, sử dụng nhiều trong lĩnh vực kiến trúc, làm đệm máy và đồ gia dụng cao cấp Cũng theo tài liệu này thì Nghiến gân ba có ở Đông Nam và Tây Nam Trung Quốc, Việt Nam, Lào và Thái Lan Nghiến gân ba thường phân bố trong khu vực có nhiệt độ bình quân từ lớn hơn 19° - 22°C, nhiệt độ tháng lạnh nhất là 11°C, đất giầu dinh dưỡng độ pH khoảng 5,9 Nghiến gân ba thích hợp với đất ẩm nhưng không tích nước Do Nghiến gân ba có hệ rễ lớn nên có khả

năng chịu hạn cao, ở nơi đất dốc vòng năm của Nghiến gân ba thường hướng

về phía ngoài vách đá, mặt cắt ngang có dạng vỏ hến [23]

2.2.2 Ở Việt Nam

2.2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài cây

Ngoài những tác phẩm thực vật học cổ điển: “Flora Cochinchinensis” của Loureiro (1970) và “Flora Forestiere de la Cochinchine” của Pierre (1879 - 1907) thì từ đầu những năm đầu thế kỷ 20 đã xuất hiện một công trình nổi tiếng

là nền tảng cho việc nghiên cứu về hình thái phân loại thực vật, đó là bộ thực vật chí Đông Dương do Hlecomte chủ biên (1907 – 1952), trong công trình này, các tác giả người Pháp đã thu mẫu định tên và lập khóa mô tả các loài thực vật bậc cao có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương trong đó hệ thực vật Việt Nam

có khoảng 7004 loài, 1850 chi và 289 họ Đối với mỗi miền có những tác phẩm lớn khác nhau như ở miền nam Việt Nam có công trình thảm thực vật Nam Trung Bộ của Schmid (1974), trong đó tác giả đã chỉ rõ những tiêu chuẩn để phân biệt các quần xã khác nhau là sự phân hóa khi hậu, chế độ thoát nước khác nhau Nhà xuất bản khoa học kĩ thuật đã xuất bản bộ sách “cây cỏ thường thấy ở Việt Nam” 6 tập do Lê Khả Kế chủ biên và ở miền Nam Phạm Hoàng Hộ (1970

- 1972) [9] cũng có cho ra đời công trình đồ sộ 2 tập về “cây cỏ miền nam Việt Nam”, trong đó giới thiệu 5326 loài, trong đó có 60 loài thực vật bậc thấp và 20

loài rêu, còn lại là 5246 loài thực vật có mạch, và sau này là “cây cỏ Việt Nam”

Ngoài ra, còn có nhiều bộ sách chuyên khảo khác ,tuy không tách riêng cho vùng Tây Nam Bộ nhưng cũng góp phần vào việc nghiên cứu đa dạng sinh học thực vật chung, như các bộ về cây gỗ rừng Việt Nam (Viện điều tra quy hoạch, 1971-1988), Cây thuốc Việt Nam (Viện dược liệu, 1990), Cây tài nguyên (Trần Đình Lý và Cộng Sự, 1993), Cây gỗ kinh tế ở Việt Nam (Trần Hợp Và Nguyễn Bội Quỳnh 1993), 100 loài cây bản địa (Trần Hợp và Hoàng Quảng Hàn 1997), Cây cỏ có ích ở Việt Nam (Võ Văn Chi và Trần Hợp,

1999), Tài nguyên cây gỗ Việt Nam (Trần Hợp, 2002) [10],v.v… Gần đây viện sinh thái và tài nguyên sinh vật cũng đã xây dựng và biên soạn được 11 tập chuyên khảo đến họ riêng biệt Đây là những tài liệu vô cùng quý giá góp phần vào việc nghiên cứu thực vật ở Việt Nam

2.2.2.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái của loài cây

Ở nước ta, nghiên cứu đặc điểm sinh thái học của loài cây bản địa chưa nhiều, còn tản mạn, chưa đi sâu vào cụ thể có thể tổng hợp một số thông tin

có liên quan đến vấn đề nghiên cứu như sau:

Nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp gây trồng nuôi dưỡng cây lát hoa, ngoài những kết quả nghiên cứu về các đặc điểm phân bố, sinh thái, tái sinh… đã được Nguyễn Bá Chất [6] tiến hành Tác giả cũng đưa ra một số biện pháp kĩ thuật gieo ươm cây con và trồng rừng đối với lát hoa Trần Minh Tuấn (1997) [17] đã nghiên cứu một số đặc tính sinh vật học loài phỉ ba múi làm cở sở cho việc bảo tồn và gây trồng tại vườn quốc gia BaVì - Hà Tây (cũ), ngoài nhưng kết quả về đặc điểm hình thái, tái sinh tự nhiên sinh trưởng

và phân bố của loài, tác giả còn đưa một số định hướng về kĩ thuật lâm sinh

để tạo cây con từ hạt và trông rừng đối với loài cây này

Vũ Văn Cần (1997) [4] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cây Chò đãi làm cơ sở cho công tác tạo giống trồng rừng ở Vườn Quốc gia Cúc Phương, ngoài những kết luận về đặc điểm phân bố, hình thái, vật hậu, tái sinh tự nhiên, đặc điểm lâm phần có Chò đãi phân bố,…tác giả cũng đưa ra những kỹ thuật tạo cây con từ hạt đối với loài cây Chò đãi

Nguyễn Thanh Bình (2003) [3] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài Dẻ ăn quả phục hồi tự nhiên tại Bắc Giang Với những kết quả nghiên cứu đạt được, tác giả đã đưa ra nhiều kết luận, ngoài những đặc điểm

về hình thái vật hậu, phân bố, cấu trúc, tái sinh tự nhiên của loài, tác giả cho

rằng phân bố N-H và N-D đều có một đỉnh, tương quan giữa Hvn và D1.3 có dạng chương trình logarit

Lê Phương Triều (2003) [15] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học của loài Trai lý tại Vườn Quốc gia Cúc Phương, tác giả đã đưa ra một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm hình thái, vật hậu sinh thái của loài, ngoài ra tác giả còn có kết luận rằng: Có thể dung hàm khoảng cách để biểu thị phân

bố N-D1.3, N-Hvn, các mối quan hệ của H-D1.3, Dt-D1.3

Vương Hữu Nhị (2003) [12] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và

kỹ thuật tạo cây con Căm xe đã góp phần phục vụ trồng rừng ở Đắc Lắc – Tây Nguyên, từ những kết quả nghiên cứu và những kết luận về đặc điểm hình thái, phân bố, cấu trúc, tái sinh tự nhiên, … tác giả còn đưa ra những kỹ thuật gây trồng đối với loài cây này

Nguyễn Toàn Thắng (2008) [13] đã nghiên cứu một số đặc điểm của loài

Dẻ anh (Castanopsis piriformis) tại Lâm Đồng Tác giả đã có những kết luận

rõ ràng về đặc điểm hình thái, vật hậu, phân bố, giá trị sử dụng, về tổ thành tầng cây gỗ biến động theo đai cao từ 17 đến 41 loài, với các ưu thế Dẻ anh, Vối thuốc răng cưa, Du sam, …

Khi nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của rừng Tếch trồng ở Kampong Cham Campuchia Ly Meng Seang (2008) [16] đã kết luận: Ở các độ tuổi khác nhau: Phân bố N-D1,3 ở các tuổi đều có dạng một đỉnh lệch trái và nhọn, phân bố N-H thường có đỉnh lệch phải và nhọn, phân bố N-Dt đều có đỉnh lệch trái và tù Giữa D1,3 hoặc Hvn so với tuổi cây hay lâm phần luôn tồn tại mối quan hệ chặt chẽ theo mô hình Schumacher Tác giả cũng đưa ra đề nghị trong khoảng 18 năm đầu sau khi trồng rừng Tếch nên chặt nuôi dưỡng 3 lần theo phương pháp cơ giới, với kỳ dãn cách là 6 năm 1 lần

Hoàng Văn Chúc (2009) [7] trong công trình nghiên cứu: “Một số đặc

điểm tái sinh của loài Vối thuốc (Schima wallichichoisy) trong các trạng thái

rừng tự nhiên phục hồi ở tỉnh Bắc Giang” đã mô tả một cách chi tiết về đặc

điểm hình thái, vật hậu, phân bố, tái sinh tự nhiên, … của loài cây này ở khu vực Bắc Giang Kết quả nghiên cứu của khóa luận góp phần nhân rộng loài cây bản địa có giá trị này

2.2.2.3 Nghiên cứu về cây Nghiến gân ba ở nước ta

Nghiến gân ba là một loài cây sinh sống lâu đời ở Việt Nam, mặc dù vậy loài cây này mới chỉ được một vài tác giả quan tâm nghiên cứu, ở lĩnh vực đặc tính sinh học và sinh thái học và đã đạt được một số kết quả nhất định Nổi bật có báo cáo khoa học của tác giả Lê Mộng Chân với khóa luận

“Nghiên cứu gây trồng một số loài cây trồng quý hiếm tại Vườn sưu tập thực vật trường Đại học Lâm nghiệp” [18]

Trong khóa luận này tác giả quan tâm nghiên cứu 3 loài cây trong đó có cây Nghiến gân ba và đã làm sáng tỏ được một số vấn đề như: Đặc điểm hình thái của loài Nghiến gân ba, một số vấn đề về vùng phân bố, đặc tính sinh thái của loài cây này và đặc biệt là tác giả đưa ra một số căn cứ trong việc gây trồng Nghiến gân ba ở ngoài vùng núi đá vôi, tuy nhiên việc thí nghiệm tại trường Đại học Lâm nghiệp lại chưa đạt kết quả như mong muốn Vườn quốc gia Cúc Phương cũng đã thử nghiệm và gây trồng khá thành công loài cây

này, tuy vậy các tài liệu về các lĩnh vực liên quan còn chưa được công bố

Việc nghiên cứu đặc điểm tái sinh trước hết cần định tên và mô tả, nhằm nhận biết chúng một cách chính xác, làm căn cứ cho những nghiên cứu khác Cây Nghiến gân ba đã được biết đến và đặt tên khoa học từ những năm đầu của thế kỷ 19 Từ năm 1918 A Chev đã đặt tên khoa học cho cây Nghiến gân

ba là Pentace tonkinensis Năm 1943 Gagnep giám định lại và lấy tên khoa học cho cây Nghiến gân ba là Parapentace tonkinensis Viện Điều tra quy hoạch rừng đã ghi nhận tên khoa học của cây Nghiến gân ba là

Burretiodendron hsienmu Chinh et Hu – Họ Đay (Tiliaceae) và mô tả khá chi

tiết, các tác giả xác nhận rằng “Nghiến gân ba có lá đơn mọc cách, hình trứng hoặc trái xoan mép nguyên, dài 8 – 12cm, rộng 7 – 10cm, đuôi lá hình tim, phiến dày và cứng, có 3 gân ở gốc, phía đầu lá có gân lông chim; cuống lá to

và dài, lúc tươi thường đỏ” Lê Mộng Chân và Vũ Văn Dũng (1992) dùng tên

Burretiodendron hsienmu Chinh et How cho cây Nghiến gân ba [5] Các tác

giả mô tả gần sát với thực tế

Trong báo cáo khoa học của mình tác giả Lê Mộng chân lấy tên khoa

học của Nghiến gân ba là Burretiodendron hsienmu Chinh et How và mô tả

rằng “Trong rừng nguyên sinh Nghiến gân ba thường chiếm ưu thế ở tầng cây cao nhất của rừng Cây có thể cao 24m, đường kính tới 140cm ” [18] Tác giả không nói cụ thể về thứ (var) tuy vậy ở trong rừng nguyên sinh Nghiến gân ba co thể đạt đến chiều cao lớn hơn nhiều Theo sách đỏ Việt Nam, các tác

giả dùng tên Burretiodendron tonkinensis (A chev.) Kosterm để đặt tên cho cây

Nghiến gân ba và mô tả tương đối cụ thể và gần với thực tế [2] Hiện nay cách

mô tả này được phổ biến rộng rãi hơn cả

Trong nghiên cứu của Phạm Quang Tùng [18] (Nghiên cứu quản lý đa

dạng sinh học tại dải núi đá vôi phía Tây Nam tỉnh Hòa Bình) đã khẳng định

Nghiến gân ba có mặt tại dải núi đá vôi Tây Nam tỉnh Hòa Bình và còn là loài cây có ưu thế trong tổ thành loài trong khu vực

Các tác giả Lê Mộng Chân, Nguyễn Văn Nghĩa và Trần Ngọc Hải xác nhận Nghiến gân ba phân bố tập trung theo kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh núi đá vôi ở miên Bắc Việt Nam như: Tuyên Quang, Hòa Bình, Lạng Sơn, Sơn La, Bắc Thái, Quảng Ninh, Ninh Bình, Thanh Hóa [14]

2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu

2.3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

2.3.1.1 Vị trí địa lý:

Yên Lạc là một xã thuộc huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, Việt Nam

Xã có địa hình kéo dài theo chiều bắc - nam và giáp với xã Văn Lãng thuộc huyện Đồng Hỷ ở phía đông bắc, xã Phú Đô ở phía đông, xã Tức Tranh ở phía đông nam và nam, một đoạn nhỏ giáp với xã Phấn Mễ ở phía tây nam, giáp với

xã Động Đạt, Phú Lương ở phía tây và với hai xã Yên Ninh và Yên Đổ ở phía tây bắc; phía bắc Yên Lạc là xã Quảng Chu thuộc huyện Chợ Mới của tỉnh Bắc Kạn [25]

2.3.1.2 Điều kiện địa hình

Địa hình của xã tương đối phức tạp, độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 100 m đến 400m Các xã này có nhiều núi cao, độ cao trung bình từ

300 m đến 400 m, độ dốc phần lớn trên 200; thảm thực vật dầy, tán che phủ cao, phần nhiều lá rừng xanh quanh năm Đây là vùng địa hình mang tính chất của vùng trung du nhiều đồi, ít ruộng [25]

2.3.1.3 Điều kiện khí hậu thời tiết:

Điều kiện khí hậu thời tiết của xã đều cùng chung điều kiện khí hậu của huyện Phú Lương Khí hậu Phú Lương mang tính chất nhiệt đới gió mùa với hai mùa nóng, lạnh rõ rệt Mùa lạnh (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau) nhiệt

độ xuống thấp, có khi xuống tới 30C, thường xuyên có các đợt gió mùa đông bắc hanh, khô Mùa nóng (từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm) nhiệt độ cao, nhiều khi có mưa lớn và tập trung Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng

22C, tổng tích nhiệt khoảng 8.000C Nhiệt độ bình quân cao nhất trong mùa nóng 27, 2C (cao nhất là tháng 7 có năm lên tới 28C - 29C) Nhiệt độ bình quân thấp nhất trong mùa lạnh là 20C, (thấp nhất là tháng 1: 15,6C) Số giờ

nắng trung bình 1 năm là 1.628 giờ, năng lượng bức xạ khoảng 115 kcallo/cm2 [24]

Lượng mưa trung bình ở Phú Lương từ 2.000mm đến 2.100mm/năm Từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm, mưa nhiều, chiếm trên 90% tổng lượng mưa

cả năm Tháng 7 có lượng mưa lớn nhất (bình quân từ 410 mm đến 420mm/tháng) và có số ngày mưa nhiều nhất (từ 17 ngày đến 18 ngày/tháng) Tháng 11 và tháng 12 ít mưa, lượng mưa trung bình chỉ khoảng từ 24 đến 25 mm/tháng và mỗi tháng chỉ có khoảng từ 8 ngày đến 10 ngày mưa Năm 1960, Phú Lương có lượng mưa cao nhất (3008,3mm); năm 1985 có lượng mưa thấp nhất (977mm) Lượng bốc hơi trung bình hàng năm ở Phú Lương khoảng 985,5mm, mùa lạnh lượng bốc hơi lớn hơn lượng mưa, độ ẩm (k) Dưới 0,5 nên thường xuyên xảy ra khô hạn [24]

2.3.1.4 Về đất đai thổ nhưỡng:

Có ba loại đất chính: đất fe-ra-lít vàng đỏ trên phần thạch sét, đất fe-ra-lít mầu vàng nhạt trên đá cát và đất nâu đỏ trên đá mácmabazơ và trung tính tương đối phù hợp để trồng cây công nghiệp dài ngày, chủ yếu là các cây chè,

cà phê, cây ăn quả và bố trí sản xuất theo hướng nông - lâm kết hợp [24]

2.3.1.5 Về du lịch:

Xã Yên Lạc có vị trí gần với các khu du lịch nổi tiếng của huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên và huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn như Núi Đuổm, Núi Chúa, Núi Sơn Cẩm và Đền Thắm Đó đều là những khu du lịch tâm linh thu hút rất nhiều người đến hành lễ và thăm quan hàng năm [24]

2.3.1.6 Kết cấu hạ tầng:

Ngoài hai tuyến đường chính là quốc lộ 3 và tỉnh lộ 254, Yên Lạc còn có tuyến đường liên xã Tức Tranh - Yên Lạc - Yên Đổ thuộc dự án đường giao thông nông thôn của huyện Phú Lương Công trình có tổng đầu tư gần 45 tỷ đồng, trong đó chi phí xây lắp là trên 28 tỷ đồng Kinh phí từ nguồn vốn trái

phiếu Chính phủ, vốn ngân sách Nhà nước và một số nguồn vốn khác Theo thiết kế, chiều rộng nền đường 5m, mặt đường 3,5m được xây dựng theo tiêu chuẩn đường giao thông nông thôn loại A Việc xây dựng tuyến đường này đã góp phần thúc đẩy giao lưu, buôn bán, trao đổi giữa các xã với nhau [24]

2.3.1.7 Điều kiện kinh tế xã hội:

Theo Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên 1999-2003, xã Yên Lạc có diện tích 43,5 km², dân số là 6872 người, mật độ cư trú đạt 158 người/km² Yên Lạc có 23 xóm: Yên Thịnh, Hang Neo, xóm Ó, xóm Đẩu, Đồng Xiền, Đồng Mỏ, Làng Lớn, Phân Bơi, Cầu Đá, Mương Gằng, Cây Thị, Ao Lác, Tiên Thông A, Tiên Thông B, Na Mụ, Viện Tâm, Kim Lan, Đồng Bòng, Yên Thủy 1, Yên Thủy 2, Yên Thủy 3, Yên Thủy 4, Yên Thủy 5 [25]

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Loài Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis)

phân bố tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài cây

Nghiến gân ba, làm cơ sở đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển loài 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu:

- Địa điểm nghiên cứu: Tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

- Thời gian: đề tài được tiến hành từ tháng 1/2019 đến tháng 6/2019

3.3 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu, khóa luận nghiên cứu các nội dung chính sau:

3.3.1 Tìm hiểu đặc điểm sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài cây

- Điều tra thực trạng khai thác và sử dụng của loài cây Nghiến gân ba

3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm nổi bật về hình thái của loài Nghiến gân ba 3.3.3 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái của loài Nghiến gân ba

- Đặc điểm khí hậu nơi có Nghiến gân ba phân bố

- Đặc điểm đất nơi loài cây Nghiến gân ba phân bố

+ Đặc điểm lý tính

+ Đặc điểm hóa tính

3.3.4 Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi có loài nghiến gân ba phân bố

- Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây cao

- Đặc điểm tổ thành cây tái sinh tự nhiên tại khu vực nghiên cứu

- Đặc điểm cấu trúc tầng thứ và độ tàn che

3.3.5 Xác định trữ lượng cây Nghiến gân ba tại khu vực nghiên cứu

3.3.6 Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp nghiên cứu chung

- Phương pháp kế thừa: Kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu, về loài Nghiến gân ba ở trong và ngoài nước (về đặc điểm sinh học cơ bản, điều kiện lập địa, khả năng sinh trưởng, )

- Sử dụng phương pháp điều tra khảo sát ngoài thực địa: khảo sát theo các tuyến điều tra, lập các Ô tiêu chuẩn (OTC) điển hình tạm thời, thu thập các số liệu liên quan đến các nội dung của đề tài

- Phương pháp chuyên gia: Việc xác định tính chính xác đối tượng nghiên cứu ngoài thực địa là vô cùng quan trọng nó quyết định toàn bộ kết quả nghiên cứu của đề tài Vì vậy, trong quá trình nghiên cứu đề tài sẽ nhờ đến các chuyên gia hỗ trợ từ trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong lĩnh vực thực vật, lâm sinh học và điều tra rừng

- Sử dụng các phần mềm xử lý thống kê chuyên dụng EXCEL, GIS, để tổng hợp và đánh giá kết quả điều tra

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu

3.4.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu

Trong quá trình thực hiện, đề tài đã kế thừa các số liệu, tài liệu sau:

- Các tài liệu, công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh thái, hình thái, tái sinh, giá trị sử dụng, …của loài Nghiến gân ba được thực hiện ở trong

3.4.2.2 Phương pháp thu thập số liệu

Lập 9 OTC điển hình để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng có cây Nghiến gân ba phân bố Ô tiêu chuẩn phải bố trí tại những nơi phát hiện có loài Nghiến gân ba phân bố, tại các vị trí có tính đại diện cao ở khu vực nghiên cứu Địa hình trong ô phải tương đối đồng đều, các loài cây phân bố tương đối đều, cây sinh trưởng bình thường, ô tiểu chuẩn không đi qua các khe, qua đỉnh hoặc có đường mòn hay ô tô chạy qua

Phương pháp lập OTC: Sử dụng địa bàn, thước dây để đo đạc Tổng số OTC là 9 OTC Diện tích mỗi OTC là 1000m2 (25m x 40m) Để thuận lợi cho việc đo đếm đề tài tiến hành lập OTC với chiều dài cùng với đường đồng mức, chiều rộng song song với đường đồng mức

* Điều tra cây bụi thảm tươi:

- Phương pháp lập ô dạng bản (ODB): Trong OTC lập 5 ODB để điều tra cây bụi, thảm tươi theo vị trí: 1 ô ở tâm, 4 ô ở 4 góc của ô tiêu chuẩn Cụ thể như hình vẽ sau:

Hình 3.1 Sơ đồ nghiên cứu OTC và ô dạng bản

- Lập ODB để điều tra cây bụi, thảm tươi Diện tích mỗi ODB là 25 m2 (5m x 5m) Số ODB ở khu vực 1 là 9 x 5 = 45 ô

3.4.2.3 Phương pháp nghiên cứu phân loại học

Để xác định, làm quen và nhận rõ loài khi triển khai nghiên cứu thực địa thì việc nghiên cứu phân loại loài rất quan trọng Nghiên cứu này thực hiện tốt giúp nhà nghiên cứu không nhầm lẫn đối tượng nghiên cứu Ngoài ra, nó cũng chỉ rõ vị trí phân loại của loài trong các hệ thống phân loại

Để thực hiện được nội dung này, đề tài đã tiến hành nghiên cứu các tài liệu liên quan về hệ thống học của chi và họ Đay trên thế giới và trong nước, đồng thời tiến hành kiểm tra và được Th.S La Quang Độ hướng dẫn cách nhận biết cây Nghiến gân ba ngoài thực địa để không bị nhầm lẫn với các cây khác Các đặc điểm hình thái của loài cũng được ghi chép để phục vụ nghiên cứu hình thái loài

3.4.2.4 Điều tra sơ thám

Sau khi đã có những thông tin sơ bộ về hình thái và phân bố của loài, đề tài tiến hành xác định trên bản đồ khu vực cần điều tra Điều tra sơ thám nhằm:

- Nhận diện chính xác loài và xác định sơ bộ khu vực nghiên cứu của loài Nghiến gân ba

- Xác định sơ bộ tuyến điều tra sao cho đảm bảo đi qua các loại rừng đại diện, nơi có loài Nghiến gân ba phân bố

3.4.2.5 Phương pháp điều tra thu thập số liệu ngoài hiện trường

a) Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái

Sử dụng phương pháp quan sát mô tả trực tiếp đối tượng lựa chọn đại diện kết hợp với phương pháp đối chiếu, so sánh với các tài liệu đã có Đây là phương pháp thông dụng được dùng trong nghiên cứu thực vật học (Nguyễn Hoàng Nghĩa 2001)[11] Cụ thể như sau:

- Quan sát mô tả hình thái và xác định kích thước của các bộ phận: thân cây, vỏ cây, sự phân cành, lá, hoa và hạt của cây Nghiến gân ba, đối với thân cây ta dùng thước dây để xác định chu vi tại vị trí D1.3, đo lá và quả bằng cách chọn những lá và quả sinh trưởng bình thường không bị sâu bệnh hay biến

dạng dùng thước kẻ hoặc thước dây đo chiều dài và rộng rồi ghi lại các thông

số đã đo vào bảng, ngoài ra chúng ta có thể dùng thước kẹp để đo kích thước quả rất tiện lợi và có độ chính xác cao

- Lấy mẫu tiêu bản không những của loài nghiên cứu mà lấy của các loài khác trong quần xã phục vụ cho việc định danh loài Các mẫu vật thu được cần

so sánh với các tiêu bản trước đây hoặc những loài cây có hình thái tương tự nhằm xác định tính chính xác của loài (Nguyễn Hoàng Nghĩa 2001) [11]

- Dụng cụ thiết bị hỗ trợ: Máy ảnh, thước dây, ống nhòm, thước đo

độ cao, GPS, …

b) Phương pháp phỏng vấn người dân

Để đánh giá và tìm hiểu sự hiểu biết và sử dụng các loài Nghiến gân ba trong khu vực nghiên cứu , chúng tôi tiến hành chọn các đối tượng phỏng vấn như sau: Những người được phỏng vấn gồm những người đã từng khai thác

và sử dụng các loài cây gỗ trong khu vực để sử dụng cho sinh hoạt, phục vụ sản xuất cũng như để trao đổi và mua bán, những người đã từng đi khác thác Nghiến gân ba để nấu dầu hoặc đã trực tiếp nấu dầu Những người am hiểu các loài cây tại khu vực như các cụ già, các cán bộ tuần rừng, cán bộ Kiểm lâm đia bàn hay trong khu bảo tồn… điều tra trong dân theo mẫu bảng thống nhất, khi phỏng vấn cho người dân xem cụ thể mẫu loài cây để thu thập các thông tin về giá trị sử dụng, phân bố, … theo phiếu phỏng vấn (phiếu phỏng vấn tại phụ lục 1) Số lượng điều tra 30 phiếu/ xã

- Điều tra cây cá thể:

Điều tra trong dân nhờ lãnh đạo xã giới thiệu cán bộ kiểm lâm, cán bộ lâm nghiệp dẫn đi tìm các cây cá thể còn trong vườn nhà của dân Điều tra trong dân theo mẫu bảng thống nhất, khi phỏng vấn cho người dân xem cụ thể mẫu loài cây, hình ảnh để thu thập các thông tin của các loài về giá trị sử dụng, phân bố

- Phương pháp thu hái xử lý mẫu: Việc thu mẫu là nhiệm vụ quan trọng làm

cơ sở để xác định tên loài, taxon và xây dựng bảng danh lục thực vật chính xác, đầy đủ

- Thu hái mẫu: Dùng túi nylon lớn để đựng mẫu, dùng cồn để bảo quản mẫu vật được lâu Dùng bút chì ghi nhãn trước khi gắn vào mẫu, sổ tay ghi đầy đủ các đặc điểm loài cây, bao lô, kẹp tiêu bản Mẫu thu thập được xác định tên địa phương, tên phổ thông thông qua cán bộ kiểm lâm, người địa phương và chuyên gia

c) Điều tra trên các OTC điển hình:

OTC có diện tích 1000 m2 (25 x 40m) cạnh dài đặt song song với đường đồng mức, cạnh ngắn vuông góc với đường đồng mức Trong OTC xác định các nhân tố điều tra sau:

D1,3, Dt của tất cả các loài cây có D1.3 ≥ 6cm trong OTC

+ Tên loài xác định tên địa phương tại hiện trường, sau đó tra tên khoa học, cây chưa biết tên lấy mẫu tiêu bản để giám định theo phương pháp chuyên gia + Chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành đo bằng thước Blum - Leiss + Đường kính đo tại vị trí 1,3m bằng thước kẹp kính có khắc vạch đến mm + Đường kính tán đo bằng thước dây theo 2 chiều Đông Tây - Nam Bắc

và lấy trị số trung bình theo phương pháp trung bình cộng, số liệu thu thập được ghi vào bảng

- Đối với tầng cây tái sinh

Do đây là nội dung điều tra lâm học nên tầng cây tái sinh được xác định toàn

bộ cây tái sinh của tất cả các loài, (trong đó có loài Nghiến gân ba) để xác định công thức tổ thành tầng cây tái sinh Trong mỗi OTC điển hình tạm thời lập 5 ô dạng bản (ODB) có diện tích 25m2 (4 ô ở 4 góc và 1 ô ở trung tâm OTC) Các chỉ tiêu đo đếm bao gồm: tên loài, chiều cao vút ngọn (Hvn), tình hình sinh trưởng, phẩm chất

cây con, nguồn gốc tái sinh (Chồi, hạt), số lượng cây, tỷ lệ cây có triển vọng… của những cây có D1.3 < 6cm Cây tái sinh triển vọng là cây thuộc loài mục đích, phát triển tốt, có chiều cao lớn hơn lớp cây bụi thảm tươi tại khu vực đó (≥2m)

Thống kê tất cả cây tái sinh theo các tiêu chí:

- Tên loài cây tái sinh

- Chiều cao cây tái sinh theo các cấp khác nhau

- Xác định chất lượng cây tái sinh:

+ Cây tốt là cây thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh

+ Cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh

+ Còn lại là cây có chất lượng trung bình

- Xác định nguồn gốc cây tái sinh: hạt hay chồi

Khi điều tra tái sinh trên các ODB, chúng tôi đồng thời xác định các chỉ tiêu: độ tàn che, độ che phủ bình quân và độ dốc mặt đất tại vi trí ODB

Điều tra cây tái sinh được ghi vào mẫu bảng phần phụ lục

- Xác định cây tái sinh có triển vọng: Cây tái sinh có triển vọng là những cây ≥ 2m, sinh trưởng tốt có khả năng tham gia vào tầng cây cao, số liệu thu thập được ghi vào bảng

- Phương pháp điều tra cây bụi, thảm tươi

Trên diện tích đo đếm tái sinh đã lập, sau khi đo đếm tái sinh xong, tiến hành đo đếm đồng thời các cây bụi và thảm tươi trên toàn bộ diện tích các dải vòng tròn đồng tâm (các dải) có bán kính 2m

Điều tra cây bụi theo chỉ tiêu: Tên loài chủ yếu, số lượng khóm (bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài và tổng số loài trên vòng tròn đồng tâm (các dải) có bán kính 2m

Kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi phụ lục 4

Điều tra thảm tươi theo các chỉ tiêu: Loài chủ yếu, chiều cao bình quân,

độ che phủ bình quân của loài và tình hình sinh trưởng của thảm tươi trên ODB Sơ đồ bố trí OTC và ô dạng bản được minh họa ở hình 2 dưới đây

d)Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích đất

Do khu vực có loài Nghiến gân ba phân bố là khu vực núi đá nên việc đào phẫu diện đất là rất khó khăn Và đã có một số nghiên cứu về mẫu đất tại

nơi nghiên cứu nên chúng tôi đã kế thừa số liệu đó

Bảng 3.1: Các tiêu chí đánh giá mẫu đất

Nghèo 1 - 2 % < 0,1 % < 0,01 % 0,2 - 0,5 % Trung bình 2 - 4 % 0,1 - 0,15 % 0,01 - 0,05 % 0,5 - 0,8 % Khá 0,15 - 0,2 % 0,05 - 0,1 % 0,8 - 1,2 % Giàu 4 - 8 % > 0,2 % > 0,1 % > 1,2 %

Rất giàu > 8 %

pH: < 4 rất chua 4,1-5

Chua

4,6-5 chua vừa

5,1-5,5 chua ít

5,6-6,5 gần trung tính

pH: 7 trung tính 7,1-7,5

Kiềm ít

7,6-8 Kiềm > kiềm mạnh

3.4.3.6 Phương pháp nội nghiệp

Toàn bộ số liệu thu thập xử lý bằng phần mềm Excel

a Tổ thành tầng cây gỗ

Hệ số tổ thành của các loài cây được xác định theo số cây hoặc tiết diện ngang Trên quan điểm sinh thái người ta thường xác định tổ thành tầng cây cao theo số cây còn trên quan điểm sản lượng, người ta lại xác định tổ thành thực vật theo tiết diện ngang hoặc theo trữ lượng

Để xác định tổ thành tầng cây gỗ, đề tài sử dụng phương pháp xác định mức

độ quan trọng (Importance Value Index = IVI) tính theo công thức (3-1) [18]:

𝐼𝑉𝑖 % = 𝑁𝑖 %+ 𝐺𝑖 %2 (3-1)

Trong đó:

IVi% là tỷ lệ tổ thành (độ quan trọng) của loài i

Ni% là tỷ lệ số cây của loài thứ i

Gi% là tỷ lệ tổng tiết diện ngang của loài i

𝑁𝑖% = 𝑛

𝑁 × 100 (Trong đó: n là số cây của loài i N là tổng số cây)

Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng

𝐺𝑖 = ∑ 𝜋 ∗ (

𝐷𝑖

2)2

𝑠 𝑖=1

10000Theo đó, những loài cây có chỉ số IVI ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần nhóm loài cây nào chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Nhưng loài có IVI (%) ≥ 5% được lấy vào công thức tổ thành sinh thái

b Tổ thành cây tái sinh

Xác định tỷ lệ tổ thành của từng loài được tính theo công thức

n% =

𝑛%𝑗 = 𝑛𝑗

∑𝑚𝑗=1𝑛𝑖× 100 (3.4) Nếu: ni > 5% thì loài đó được tham gia vào cấu trúc tổ thành

ni < 5% thì loài đó không được tham gia vào cấu trúc tổ thành

c Mật độ

Cấu trúc mật độ là chỉ tiêu biểu thị số lượng cá thể của từng loài hoặc của tất cả các loài tham gia trên một đơn vị diện tích ( thường là 1 ha), phản ánh mức

độ tận dụng không gian dinh dưỡng và vai trò của loài trong QXTV rừng

Công thức xác định mật độ như sau:

𝑁

ℎ𝑎 =

𝑛

𝑠 ∗ 1000 Trong đó:

n: số lượng cá cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong OTC

S: Diện tích OTC (m2)

d Mật độ cây tái sinh

Là chỉ tiêu bảng thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được

xác định theo công thức sau:

S

n 10.000

(3-10) Trong đó:

- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m2),

- n là số lượng cây tái sinh điều tra được

ba cho địa phương đó với độ chính xác đặt trước là 95%

Công thức ước lượng có dạng như sau:

U/2 = 1,96 (nếu  = 0,05 tra biểu)

S

U/2.

100 : sai số tương đối của ước lượng

X là trữ lượng gỗ Nghiến gân ba bình quân của đối tượng điều tra

- Xác định độ tàn che: Độ tàn che của rừng được đo ở 5 vị trí trong ô tiêu chuẩn (tại vị trí lập 5 ô dạng bản) bằng máy đo độ tàn che Spherical Densiometer Model-A

ĐTC =

Trong đó n là tổng số ô bị tán rừng che khuất 1,04 là hệ số

100

04 , 1

*

n