Chế độ ăn của hầu hết các loài bao gồm lá , hoa , vỏ cây và hạt , nhưng nhiều loàichỉ ăn thịt , ăn côn trùng khác , ốc sên hoặc thậm chí các động vật có xương sốngnhỏ như rắn và thằn lằn
VIỆN KHOA HỌC TÂY NGUYÊN
Động vật (Animalia)
Động vật, thuộc giới Động vật (Animalia) trong hệ thống phân loại 5 giới, là nhóm sinh vật chủ yếu, bao gồm cả cơ thể đa bào và đơn bào Chúng có khả năng di chuyển và phản ứng với môi trường xung quanh, đồng thời lấy dinh dưỡng từ các sinh vật khác Cấu trúc cơ thể động vật được xác định rõ ràng trong quá trình phát triển từ giai đoạn phôi đến các giai đoạn hình thái tiếp theo.
Một số sinh vật thuộc giới Metazoa, như trùng đế giày và trùng roi xanh, có khả năng di chuyển và dị dưỡng, nên đôi khi được gọi là "động vật" hay động vật nguyên sinh.
Môn học về động vật là động vật học.
1.1 Ngành động vật chân khớp (Arthropoda)
Là những động vật không có xương sống, có một bộ xương ngoài (bộ xương vĩnh viễn), một cơ thể chia đốt và những đốt phụ.
Hơn 1 triệu loài chân khớp đã được mô tả, chiếm hơn 80% tổng số sinh vật trên Trái Đất Chúng là một trong hai nhóm động vật có khả năng sống ở môi trường khô, nhóm còn lại là động vật có màng ối Chân khớp có kích thước đa dạng, từ những sinh vật phù du nhỏ bé đến những loài dài vài mét.
Chúng là các sinh vật quan trọng trong các hệ sinh thái biển, nước ngọt, đất liền và trong không khí
Côn trùng là lớp động vật phong phú nhất trong hệ sinh thái, chiếm gần 78% tổng số loài động vật đã biết trên thế giới Chúng thuộc ngành động vật không xương sống với bộ xương ngoài làm bằng kitin và có thể sống ở hầu hết các môi trường trên Trái Đất Mặc dù một số ít loài côn trùng có khả năng thích nghi với môi trường đại dương, nhưng giáp xác vẫn là nhóm động vật chiếm ưu thế ở đó Đặc điểm chung của đa số côn trùng bao gồm sự đa dạng về hình dạng và kích thước, cũng như khả năng sinh sản cao.
- Cơ thể của một thành trùng (cá thể trưởng thành của loài) phải phân thành 3 phần tất cả: đầu, ngực và bụng.
Thành trùng có chiều dài từ 1 đến 18mm, sở hữu ba đôi chân đối xứng gắn vào các đốt ngực và hai đôi râu trên đầu Phần bụng của chúng được chia thành nhiều đốt, thường là ít hơn hoặc bằng 11 đốt Hầu hết các loại côn trùng trưởng thành đều có cánh.
Khoa học nghiên cứu về côn trùng được gọi là côn trùng học (entomology).
Có hơn 100.000 loài côn trùng đã được miêu tả, với đặc tính tiến hóa và chuyên hóa cao Những loài này đã thích nghi về hình thái và sinh lý dưới tác động của các yếu tố môi trường.
Côn trùng thường có kích thước trung bình đến nhỏ, với đầu sở hữu đôi mắt kép phát triển Chúng có kiểu miệng nhai, mặc dù một số loài đã thích nghi với kiểu miệng hút Côn trùng có hai đôi cánh bằng chất màng, với gân cánh được tiêu giảm Bụng của hầu hết các loài thường hẹp lại ở đốt bụng 1 và 2, tạo thành hình dáng thắt eo nối với tấm ngực sau.
Con cái trong bộ Hymenoptera có ống đẻ trứng phát triển, thích nghi cho hoạt động đẻ trứng Một số loài trong bộ này có nhộng trần hoặc kén, trong khi hầu hết trưởng thành là côn trùng lấy phấn và mật hoa Một số loài khác lại là côn trùng bắt mồi hoặc ăn tế bào thực vật Các loài ong là đại diện tiêu biểu của bộ này, đóng vai trò quan trọng trong việc thụ phấn chéo cho thực vật và cây trồng Ngoài ra, các loài ong ký sinh và bắt mồi cũng là tác nhân quan trọng trong biện pháp sinh học phòng chống sâu hại cây trồng, khiến bộ Hymenoptera trở thành bộ côn trùng có nhiều lợi ích đối với con người Một trong những họ nổi bật trong bộ này là Pompilidae.
Ong nhện, thuộc họ Pompilidae, có đặc điểm chung là cơ thể mảnh mai với chân dài và gai, trong đó xương đùi chân sau thường dài đến mức vượt qua đỉnh bụng Hai phân đoạn đầu tiên của bụng được thu hẹp, tạo nên vẻ ngoài thanh thoát cho cơ thể Màu sắc của pompilid thường tối, chủ yếu là đen hoặc xanh, đôi khi có ánh sáng phản chiếu.
Con nhện duy nhất là nguồn thức ăn cho ấu trùng của chúng, bị tê liệt bởi ngòi độc Sau khi bị tê liệt, con nhện sẽ được kéo đến nơi tổ để xây dựng, nơi một quả trứng duy nhất được đặt trên bụng Khi hang được đóng lại, ấu trùng sẽ nở ra và bắt đầu ăn dần con nhện để lấy dinh dưỡng.
Hình 1.1 Những loài ong thuộc họPompilidae
Ong là một họ đa dạng với gần 5.000 loài phân bố toàn cầu, chủ yếu sống ở vùng ôn đới Tổ của chúng thường chỉ tồn tại một năm và bắt đầu chết vào đông Vào cuối hè, ong chúa và con đực mới được sinh ra; sau khi giao phối, ong chúa sẽ ngủ đông trong các vết nứt hoặc nơi che chắn Hầu hết các loài ong xây tổ bằng bùn và sợi thực vật, tạo thành dạng giống như bột giấy Nhiều loài ong đóng vai trò quan trọng trong việc thụ phấn cho thực vật, trong khi một số khác lại là loài săn côn trùng gây bệnh.
Hình 1.2 Những loài ong thuộc họVespidae
Ong là một họ lớn bao gồm nhiều loài nổi bật như Ong mật (Apini), Ong không ngòi (Meliponini), Ong bầu (Xylocopinae), Ong lan (Euglossini), Ong tu hú (Nomadinae), và Ong nghệ (Bombini), cùng với các nhóm ít phổ biến khác.
Phần lớn các loài ong sống đơn độc, với tổ được đào sâu trong lòng đất Tuy nhiên, ong mật, ong không ngòi và ong nghệ lại sống thành đàn, mặc dù có ý kiến cho rằng chúng phát triển kiểu sống này độc lập và có những khác biệt trong giao tiếp và xây dựng tổ Phân họ Xylocopinae, chủ yếu là ong bầu, cũng sống đơn độc nhưng có xu hướng sống thành đàn, trong khi một số dòng dõi như Allodapini thực sự có các loài sống xã hội Hầu hết các thành viên của phân họ này làm tổ trong thân cây hoặc gỗ.
Hình 1.3 Những loài ong thuộc họApodae
Là một bộ côn trùng với biến thái không hoàn toàn.
Nhiều loài côn trùng trong bộ này phát ra âm thanh lớn bằng cách cọ xát cánh hoặc chân Các tai của chúng, nằm ở chân trước, giúp chúng định vị nhau thông qua âm thanh.
Côn trùng cánh thẳng sở hữu hai cặp cánh, trong đó cánh trước hẹp và cứng ở gốc, gối lên nhau khi nghỉ ngơi Cánh sau mỏng manh, gập nếp như lá quạt Chúng có miệng với quai hàm, mắt kép lớn và râu có độ dài khác nhau tùy loài Đặc biệt, chân sau lớn giúp chúng nhảy tốt, và có khả năng gấp cánh lại khi nghỉ ngơi.
Thực vật (Plantae)
Hiện nay, thế giới có hơn 500.000 loài thực vật, bao gồm thực vật có hạt, rêu, dương xỉ và cận dương xỉ Tại Việt Nam, có gần 12.000 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc hơn 2.256 chi, cho thấy sự đa dạng sinh học phong phú của hệ thực vật nơi đây.
305 họ thực vật có đặc điểm là đa bào và tế bào nhân thực Cơ thể của chúng phân hóa thành nhiều mô và cơ quan khác nhau, với tế bào có thành cellulose Nhiều tế bào trong các loài này chứa lục lạp, giúp chúng có khả năng quang hợp nhờ sắc tố clorophyl.
Tự dưỡng nhờ quang hợp
Giới thực vật bắt nguồn từ tảo lục đa bào nguyên thủy và đã tiến hóa để xâm chiếm các sinh cảnh trên cạn, trong khi các thực vật thủy sinh chỉ là hiện tượng thứ sinh.
Giới thực vật rất đa dạng về cá thể, loài và vùng phân bố, với mỗi môi trường sống tạo ra những hình dạng khác nhau để thích nghi Những hình dạng này không chỉ giúp thực vật tồn tại mà còn thu hút ong bướm cho quá trình thụ phấn và bảo vệ chúng khỏi kẻ thù.
Rừng có vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng hệ sinh thái, cung cấp oxy, chất dinh dưỡng và nguồn năng lượng cho toàn bộ thế giới động vật và con người.
Rêu là nhóm thực vật có phôi nhưng không thuộc loại thực vật có mạch Chúng có các mô và hệ thống sinh sản, nhưng thiếu mô mạch để vận chuyển chất lỏng Rêu không có hoa và không sản sinh hạt, mà thay vào đó, chúng sinh sản bằng bào tử.
Hình 1.52 Sinh vật thuộc ngành Rêu
Dương xỉ là thực vật có mạch, khác với thực vật có hạt như hạt trần và hạt kín ở phương thức sinh sản, vì chúng không có hoa và hạt Chúng có vòng đời luân phiên các thế hệ, bao gồm pha thể bào tử lưỡng bội và pha thể giao tử đơn bội Điểm khác biệt lớn là thể giao tử của dương xỉ tồn tại dưới dạng sinh vật sống tự do.
Thực vật hạt trần là nhóm thực vật có hạt được chứa trên các cấu trúc tương tự như hình nón, không phải bên trong quả như thực vật hạt kín Tên gọi “hạt trần” phản ánh đặc điểm này, cho thấy hạt không được hình thành trong noãn hay bên trong quả, mà xuất hiện trên các vảy bắc của quả nón hoặc các cấu trúc tương tự.
Hình 1.54 Cây Vân sam trắng (Picea glauca)
2.4 Ngành Hạt Kín (Basal angiosperms)
Thực vật có hoa, hay còn gọi là thực vật hạt kín, là một nhóm chính trong thực vật có hạt Chúng đặc trưng bởi việc bao phủ hạt bên trong quả thực thụ và chứa các cơ quan sinh sản trong cấu trúc gọi là hoa Noãn được bảo vệ bởi lá noãn, dẫn đến sự hình thành quả.
Nấm (Fungi)
Nấm phân bố rộng rãi trên toàn cầu và phát triển trong nhiều môi trường sống khác nhau, bao gồm cả sa mạc Mặc dù phần lớn nấm sống trên cạn, một số loài lại chỉ tồn tại trong môi trường nước Chúng là những sinh vật phân huỷ chính, đóng vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái trên cạn toàn thế giới.
Giới Nấm ước tính có khoảng 1,5 triệu loài dựa trên tỷ lệ giữa số loài nấm và số loài thực vật trong cùng một môi trường Trong số này, khoảng 70.000 loài nấm đã được các nhà phân loại học phát hiện và mô tả, nhưng kích thước thực sự của sự đa dạng trong giới Nấm vẫn còn là một bí ẩn.
Nấm chủ yếu phát triển dưới dạng sợi đa bào gọi là sợi nấm, tạo thành thể sợi hoặc khuẩn ty, trong khi một số loài khác lại tồn tại dưới dạng đơn bào Gần đây, nhiều loại nấm đã được phân loại dựa trên các đặc điểm hình thái như kích cỡ và hình dạng bào tử hoặc thể quả.
Nấm hiện diện ở mọi môi trường trên Trái Đất và đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái Chúng là sinh vật phân hủy chính trong hầu hết các hệ sinh thái, cả trên cạn lẫn dưới nước, góp phần vào các chu trình sinh địa hóa và nhiều lưới thức ăn.
Khi sống hoại sinh hoặc cộng sinh, các sinh vật phân hủy chất hữu cơ thành các phân tử vô cơ Những phân tử này sau đó được thực vật hoặc các sinh vật khác đồng hóa, góp phần vào chu trình dinh dưỡng trong hệ sinh thái.
Dinh dưỡng và khả năng tự dưỡng:
Nấm phát triển dưới dạng sợi trong môi trường rắn và dạng đơn bào trong môi trường nước, được điều chỉnh để tối ưu hóa khả năng hấp thụ dưỡng chất từ môi trường Đặc điểm này giúp nấm có tỉ lệ diện tích bề mặt trên thể tích cao, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hút chất dinh dưỡng hiệu quả.
Sự thích nghi hình thái của nấm được hỗ trợ bởi các enzyme thủy phân trong môi trường tiêu hóa chứa các phân tử hữu cơ lớn như polysaccharide, protein và lipid Những phân tử này được phân giải thành các đơn vị nhỏ hơn, từ đó trở thành các chất dinh dưỡng có thể được hấp thu vào tế bào nấm.
Nấm thường được xem là sinh vật dị dưỡng, nghĩa là chúng chỉ có thể lấy cacbon từ các sinh vật khác để thực hiện quá trình trao đổi chất Tuy nhiên, nấm đã tiến hóa khả năng chuyển hóa, cho phép chúng sử dụng nhiều loại chất nền hữu cơ khác nhau, bao gồm cả các hợp chất đơn giản, để phát triển.
Hình 1.56 Nấm Ngân nhĩ (Tremella fuciformis)
Hình 1.57 Nấm Mộc nhĩ (Auricularia polytricha)
VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP-NÚI BÀ
Giới thiệu chung
Vườn Quốc gia Bidoup – Núi Bà, được thành lập vào năm 2004, là một trong hai mươi tám vườn quốc gia trong hệ thống rừng đặc dụng của Việt Nam Vườn có diện tích khoảng 70.000 ha, trong đó 91% là diện tích 64.800 ha của vườn.
Vườn quốc gia Bà là rừng và đất rừng, nằm trong địa giới hành chính Huyện Lạc Dương, Tỉnh Lâm Đồng, chiếm gần trọn cao nguyên Langbiang (hay còn gọi là cao nguyên Lâm Viên) Cao nguyên này được bao quanh bởi hai ngọn núi cao nhất là Núi Bà và Bidoup, với độ cao trên 2000m Vườn quốc gia trải dài từ con sông Krông Nô ở độ cao 650m so với mực nước biển đến đỉnh núi Bidoup cao 2287m Sự chênh lệch độ cao này đã tạo điều kiện cho sự đa dạng sinh thái phong phú và sự đa dạng loài tại vườn quốc gia.
Nhiệt độ không khí trung bình năm 18 ºC, lượng mưa trung bình năm 1800mm, tại các đai cao trên, lượng mưa có thể đạt 2800 - 3000mm/năm.
Hình 2.1 Hiện trạng rừng Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà năm 2014
Vườn có sự đa dạng sinh học phong phú và cảnh quan thiên nhiên tuyệt đẹp, bao gồm nhiều thác nước lý tưởng cho du lịch sinh thái Đây được coi là một trong 221 trung tâm chim đặc hữu toàn cầu, với các loài như Khướu đầu đen má xám, Khướu đầu đen và Sẻ thông họng vàng Vườn cũng nằm trong bốn trung tâm đa dạng sinh học quan trọng của Việt Nam, bao gồm khu vực núi cao Hoàng Liên Sơn, Ngọc Linh, rừng mưa Bắc Trung Bộ và cao nguyên Lâm Viên.
Hình 2.2 Khướu đầu đen má xám
Hình 2.3 Sẻ thông họng vàng Vườn quốc gia có 1933 loài thực vật ở Vườn Quốc gia Bidoup – Núi Bà, trong đó:
Trong sách đỏ Việt Nam năm 2000, có 62 loài thực vật quý hiếm thuộc 29 họ khác nhau Về động vật, có 56 loài (chiếm 27% tổng số loài trong khu vực) được ghi trong danh mục động vật quý hiếm theo Nghị định số 48/2002/NĐ-CP Đặc biệt, 30 loài (14,4% tổng số loài) được liệt kê trong danh sách sách Đỏ IUCN 2010, bao gồm các loài như Cu li nhỏ (Nycticebus pygmaeus), Voọc vá chân đen (Pygathrix nigripes) và Vượn đen má hung (Hylobates gabriellae).
Hệ sinh thái và sự phân tầng trong khu rừng trong Vườn quốc gia Bidoup.42 1 Hệ sinh thái
2.1.1 Điều kiện tự nhiên Địa chất: tương đối đồng nhất, chủ yếu là hệ mác ma axít Ngoài ra còn có đá biến chất, phiến thạch và đá vôi. Địa hình: mang đặc trưng của núi trung bình, hướng chủ đạo là Bắc Nam lệch Đông Tây Núi có dạng khối tảng với sự phân bậc địa hình không rõ nét.
Khí hậu Tây Nguyên mang đặc trưng nhiệt đới gió mùa với bức xạ mặt trời cao và lượng mưa dồi dào Mùa khô ở đây diễn ra rõ rệt, nhưng thực tế chỉ kéo dài khoảng 2 tháng, từ tháng 1 đến tháng 2 Nền nhiệt ẩm trong khu vực phân hoá theo đai cao và hướng phơi, ảnh hưởng lớn đến điều kiện khí hậu.
Khu vực thượng nguồn hai hệ thống lưu vực sông Krông-Nô (chảy về Mê Kông) và sông Ða Nhim (chảy về Ðồng Nai) có mạng lưới thuỷ văn phát triển mạnh mẽ Mật độ sông suối dày đặc và phân bố đều trên toàn bộ hai lưu vực, tạo nên một hệ thống thuỷ văn phong phú và đa dạng.
Thổ nhưỡng bao gồm nhiều loại đất phong phú, như đất mùn vàng đỏ hình thành trên đá macma acid, đất mùn vàng đỏ phát triển trên đá biến chất và phiến, đất mùn alit ở vùng núi cao, đất dốc tụ, và đất phù sa từ sông suối.
Vườn Quốc gia Bidoup – Núi Bà là nơi sinh sống của 1933 loài thực vật có mạch, trong đó có 62 loài quý hiếm thuộc 29 họ thực vật khác nhau Những loài này được ghi nhận trong sách đỏ Việt Nam năm 2000, Nghị định số 32-2006-NĐ-CP ngày 30/03/2006 của Chính phủ và Hiệp hội Bảo vệ thiên nhiên Quốc tế (IUCN) Một số loài tiêu biểu bao gồm Thông đỏ (Taxus wallichiana), Bách xanh (Calocedrus macrolepis), Pơ mu (Fokienia hodginsii) và Thông năm lá Đà Lạt (Pinus dalatensis).
Thông hai lá dẹt (Pinus krempfii) là một trong 28 loài thông được xác định, bao gồm 9 loài thuộc Pinus dalatensis, 14 loài Pinus langbianensis và 5 loài Pinus bidoupensis Đặc biệt, họ Phong Lan có 18 loài quý hiếm, trong khi ngành hạt trần có 14 loài, trong đó nổi bật với các loài quý hiếm như Thông tre nam (Podocarpus annamensis), Thông đỏ (Taxus wallichiana), Thông hai lá dẹt (Pinus krempfii) và Thông năm lá Đà Lạt (Pinus dalatensis).
Hình 2.4 Thông hai lá dẹt
Thảm thực vật rừng tại khu vực này đặc trưng bởi nhiều kiểu rừng đa dạng, bao gồm rừng kín thường xanh, rừng lùn đỉnh núi, rừng kín hỗn hợp cây lá rộng và lá kim, cùng với các loại rừng che nứa và rừng hỗn giao giữa tre và cây lá rộng.
Đỉnh Hòn Giao, nằm ở độ cao gần 2000m, là nơi lý tưởng cho các loài thực vật đặc hữu của Việt Nam phát triển, đặc biệt là những loài lan quý hiếm Tuy nhiên, tình trạng thu hái và tìm kiếm các cây phong lan quý hiếm đang gia tăng, dẫn đến sự khan hiếm ngày càng trầm trọng của các loài lan tại khu vực này.
Hiện tượng du canh du cư và việc đốt than hoa đang gây ra tình trạng mất rừng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chức năng kinh tế và đa dạng sinh học Bên cạnh đó, việc lấn chiếm đất rừng trái phép để trồng cà phê và tập quán săn bắt thú rừng của người dân địa phương đang đặt ra nhiều thách thức cho công tác bảo tồn tại vườn quốc gia.
Rừng tre nứa và rừng hỗn giao tre với cây lá rộng:
Tại độ cao từ 800 đến 1200m, khu vực này nổi bật với các loài thực vật đặc trưng như Le Núi Dinh (Oxynanthera dinhensis) và Lồ Ô (Bambusa balcoa), cùng với những cây gỗ quý như Mạ sưa (Helicia cochinchinensis) và Chẹo (Engelhardtia wallicluana).
Hệ thực vật ở đây được di cư xâm nhập theo 3 luồng:
- Hệ thực vật Ấn Độ - Miến Điện có họ Bàng (Combretaceae)
- Hệ thực vật Himalaya - Vân Nam, Quý Châu Trung Quốc có 5 họ đặc trưng: họ Kim Giao (Podocarpaceae), họ Dẻ (Fagaceae), họ Ngọc Lan (Magnoliaceae), họ
Re (Lauraceae), họ Đỗ Quyên (Ericaceae)
Hệ thực vật Bắc Việt Nam và Nam Trung Quốc đặc trưng với 6 họ thực vật chính, bao gồm họ Đậu (Fabaceae), họ Ba mảnh vỏ (Euphorbiaceae), họ Thị (Ebenaceae), họ Cà phê (Rubiaceae), họ Cỏ (Poaceae) và họ Điều (Anacardiaceae).
Kiểu phụ rừng rêu (rừng lùn) phân bố ở độ cao trên 2000m, nơi thường xuyên bị che phủ và có sự hiện diện phong phú của rêu và địa y trên cây Rừng này đặc trưng bởi các họ thực vật như họ Phong, họ Lan (Orchidaceae), họ Ngũ gia bì (Araliaceae), họ Dẻ (Fagaceae) và họ Đỗ Quyên (Ericaceae).
Rừng thưa cây lá kim á nhiệt đới núi thấp: Phân bố ở độ cao dưới 1.700m, đặc trưng bởi Thông ba lá (Pinus khasya) mọc thuần loài.
Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi trung bình phân bố ở độ cao trên 1.700m, với lượng mưa hàng năm từ 2.300 - 3.000 mm và độ ẩm đạt 89 - 95% Hệ thực vật ở đây đặc trưng bởi nhiều họ thực vật phong phú như chè (Theaceae), thích (Aceraceae), re (Lauraceae), ngọc lan (Magnoliaceae), đỗ quyên (Ericaceae), hồi (Illiciaceae), hoa hồng (Rosaceae), thông (Pinaceae), kim giao (Podocarpaceae) và hoàng đàn (Cupressaceae).
Kiểu phụ rừng kín hỗn hợp cây lá rộng và lá kim ẩm á nhiệt đới phân bố ở độ cao trên 1.700m Đặc trưng bởi các họ thực vật như họ Dẻ, họ Re, họ Chè, họ Ngọc Lan, họ Thông, họ Kim Giao và họ Hoàng Đàn.
Lập ô tiêu chuẩn
3.1 Mục đích lập ô tiêu chuẩn Điều tra rừng để đánh giá về một khu vực sinh thái
- Định tính: A là cây thẳng, không bị bệnh, phát triển tốt
B là phân cành sớm, gãy ngọn, dị tật
C là cây cong, bệnh ( xấu), rỗng ruột
- Đo chu vi: dung thước đo quanh thân cây tại vị trí 1.3m của cây, chu vi lớn hơn hoặc bằng 20cm.
- Đo chiều cao vút ngọn : từ gốc tới ngọn dựa vào kinh nghiệm người kiểm lâm Chuẩn bị dụng cụ: Dao, dây, thước dây, la bàn, máy định vị
Để xác định hướng Bắc Nam một cách dễ dàng và chính xác, trước tiên chọn một điểm làm gốc tọa độ (0;0) Sau đó, sử dụng dây nilon kéo vuông góc ra hai hướng, đảm bảo tạo thành góc 90 độ với chiều dài cạnh lần lượt là 20m và 30m Cuối cùng, hai đầu dây sẽ gặp nhau tại một điểm duy nhất, hoàn thành việc xác định hướng.
Tiến hành khảo sát sau đó lập bảng thống kê số liệu đã đo được.
Thực bì: cây bụi (Dương xỉ), cấy lấu (Psychotria montana Bl), cây Quyển bá trường sinh (Selaginella ssp).
(cm) Hvn (m) Phẩm chất Ghi chú
CÔNG TY CÀ PHÊ
Giới thiệu cây cà phê
Cà phê là một thực vật thuộc:
- Họ:Rubiaceae Họ này bao gồm khoảng 500 chi khác nhau với trên 6000 loài cây nhiệt đới.
Cà phê bao gồm nhiều loài cây lâu năm, nhưng chỉ có hai loài chính có giá trị kinh tế là cà phê chè (Coffea arabica) và cà phê vối (Coffea canephora hay Coffea robusta) Cà phê chè chiếm khoảng 61% sản phẩm cà phê toàn cầu, trong khi cà phê vối chiếm gần 39% Các loài khác như Coffea liberica và Coffea charrier (cà phê mít) có sản lượng không đáng kể.
Cây cà phê phát triển tốt trên đất bazan ở các cao nguyên núi lửa, yêu cầu điều kiện khí hậu như nhiệt độ, ánh sáng và lượng mưa cao Mỗi giống cà phê lại có những yêu cầu khác nhau về điều kiện khí hậu để phát triển tối ưu.
Cà phê là cây thân gỗ cao trung bình từ 2 đến 4 mét, với thân cây có nhiều đốt và cành thon dài Lá cây có màu xanh thẫm, hình oval và rộng từ 4 đến 6 cm.
Hoa cà phê có màu trắng, với mỗi bông gồm 5 cánh, thường nở thành chùm đôi hoặc chùm ba Đặc biệt, hoa cà phê tỏa ra hương thơm nhẹ nhàng, tương tự như hương hoa nhài.
Hình 3.1 Quả và hoa cà phê 1.2 Phân loại
1.2.1 Cà phê chè (Coffea arabica)
Cà phê Arabica có nguồn gốc từ Cao Nguyên nhiệt đới Ethiopia, cao từ 3 - 7m tùy thuộc vào điều kiện đất đai và khí hậu Cây có lá nhỏ hình oval, cành mảnh khảnh và ít phân nhánh, với quả hình bầu dục hoặc tròn, chín có màu vàng hoặc đỏ tươi, đường kính từ 10 - 15 mm Quả thường có hai nhân, hiếm khi có ba nhân, và cuống quả rất mềm, dễ rụng khi chín và nứt khi gặp mưa Thời gian nuôi quả kéo dài 6 - 7 tháng, trong đó khí hậu lạnh miền Bắc giúp Arabica chín rộ vào tháng 12 - 1 năm sau, muộn hơn 2 - 3 tháng so với Tây Nguyên Mỗi kg cà phê chứa khoảng 800 - 1200 quả, với tỷ lệ chế biến từ 2,5 - 3 kg hạt cho ra 1 kg nhân, nhân có màu xám xanh, xanh lục hoặc xanh nhạt, và lượng caffein trong nhân dao động từ 1 - 3% tùy theo phương pháp chế biến.
1.2.2 Cà phê vối (Coffea robusta)
Cà phê vối chiếm khoảng 39% tổng sản phẩm cà phê trên thị trường, với nguồn gốc từ khu vực sông Congo và các miền núi thấp của vùng xích đạo và nhiệt đới Tây Phi.
Robusta cao từ 5 - 7m, có thể là cây đơn thân hoặc nhiều thân với cành lớn và tán rộng Lá của cây có kích thước trung bình và bề mặt gồ ghề Đặc biệt, hoa robusta không nở lại ở vị trí cũ vào mùa sau Quả chín có màu đỏ sẫm, đường kính từ 10 - 13mm, hình bầu dục hoặc tròn với hai nhân đôi khi có một nhân Vỏ quả cứng và cuống dai hơn so với arabica Từ 3kg quả, có thể thu được 1kg nhân, nhân có hình bầu dục hơi tròn với màu sắc đa dạng như xám xanh, xanh bạc, và vàng mỡ gà Hàm lượng caffein trong nhân tùy thuộc vào cách chế biến, dao động từ 1,5 - 3%.
1.2.3 Cà phê mít (Cofea chari)
Cà phê mít, có nguồn gốc từ xứ Ubangui Chari gần Biển Hồ và được du nhập vào Việt Nam năm 1905, là loại cây cao từ 6 đến 15 m với lá to hình trứng hoặc lưỡi mác, gân lá nổi bật ở mặt dưới và cành lớn tán rộng Quả của cây có hình bầu dục với núm to và lồi, chín sớm hơn hoặc cùng lúc với thời điểm ra hoa tùy thuộc vào khí hậu Đặc biệt, cà phê mít ra hoa tại vị trí cũ vào vụ kế tiếp, dẫn đến tình trạng trên cùng một đốt cành có thể có quả xanh, quả chín, nụ và hoa đồng thời trong vụ thu hoạch từ tháng 5 đến tháng 7, gây khó khăn cho việc thu hoạch và giảm năng suất.
1.3 Cấu tạo của quả cà phê
Hình 3.2 Cấu tạo quả cà phê 1.3.1 Phần vỏ quả
Lớp vỏ quả cà phê được hình thành từ tế bào nhu mô nhỏ chứa lục lạp, giúp hấp thụ nước Khi bắt đầu phát triển, vỏ quả có màu xanh lá cây nhờ lục lạp, nhưng màu sắc này sẽ biến mất khi quả chín Màu sắc của quả khi trưởng thành phụ thuộc vào giống cà phê, thường là màu đỏ hoặc vàng Màu đỏ xuất phát từ các sắc tố anthocyanin, trong khi màu vàng được quy cho luteolin.
Lớp vỏ thịt trong quả cà phê chưa chín là các mô cứng liên kết với vỏ quả Khi quả cà phê trưởng thành, enzyme pectolytic sẽ phân hủy chuỗi pectic, tạo ra hợp chất đường và pectin, hình thành cấu trúc mềm, mọng nước và có độ nhớt cao, thường được gọi là chất nhầy Trong phương pháp chế biến ướt, chất nhầy này được loại bỏ qua quá trình lên men có kiểm soát, trong khi kỹ thuật chế biến khô giữ nguyên chất nhầy và vỏ ngoài trong quá trình sấy khô.
Lớp vỏ trấu, hay còn gọi là vỏ trấu, là lớp ngoài cùng của hạt cà phê, được hình thành từ ba đến bảy lớp tế bào xơ cứng, giúp hạn chế kích thước của hạt nhân cà phê trong quá trình trưởng thành Đối với cà phê Arabica, trọng lượng vỏ trấu với độ ẩm khoảng 11% chiếm khoảng 3,8% tổng trọng lượng quả Trong khi đó, lớp vỏ lụa, còn gọi là vỏ bạc, được hình thành từ nucellus có màu trắng bạc và rất mỏng, có thể bị bóc ra trong quá trình đánh bóng hạt Một số nhà chế biến cà phê thường giữ lại lớp vỏ lụa như một lớp bảo vệ tự nhiên, lớp này sẽ tự hủy trong quá trình rang cà phê và có thể có màu sắc khác nhau tùy thuộc vào giống cà phê và vùng trồng.
Nhân cà phê, phần quan trọng nhất của quả, đóng vai trò quyết định trong việc trích lũy chất dinh dưỡng cho quá trình nảy mầm của phôi Thông thường, mỗi quả cà phê chứa hai nhân, mặc dù có thể có trường hợp chỉ một hoặc ba nhân Thành phần hóa học của nhân cà phê rất quan trọng, vì chúng là tiền thân của các hương vị và mùi thơm đặc trưng trong cà phê rang.
- Các hợp chất hóa học được tìm thấy trong nội nhũ có thể kể đến bao gồm:
Water-soluble compounds found in coffee include caffeine, trigonelline, and nicotinic acid (niacin), along with at least 18 types of chlorogenic acid Additionally, coffee contains various carbohydrate components such as mono-, di-, and oligosaccharides, several proteins, essential minerals, and carboxylic acids.
+ Các thành phần không hòa tan trong nước bao gồm cellulose, polysacarit, lignin và hemiaullulose, cũng như một số protein, khoáng chất và lipid.
Phôi của hạt cà phê, bao gồm trục phôi và hai lá mầm dài từ 3 - 4mm, đóng vai trò quan trọng trong quá trình nảy mầm Khi hạt cà phê bắt đầu nảy mầm, trục phôi kéo dài và đẩy hạt lên trên mặt đất, trong khi các lá mầm ban đầu vẫn nằm dưới lòng đất cho đến khi các lá mầm mới hình thành.
1.4 Thành phần hóa học của hạt cà phê
Tất cả các giống cà phê đều chứa nhóm chất cơ bản giống nhau, nhưng thành phần hóa học có thể thay đổi tùy thuộc vào giống cà phê và điều kiện canh tác Chẳng hạn, cà phê Arabica thường có hàm lượng acid thấp hơn so với Robusta Ngoài ra, hạt cà phê được trồng ở độ cao và có thời gian sinh trưởng dài hơn sẽ tích lũy nhiều chất tạo mùi khác biệt so với hạt cà phê trồng ở vùng thấp.
Quy trình sản xuất cà phê
Tiếp nhận cà phê nhân là bước quan trọng trong quy trình sản xuất, nhằm đảm bảo số lượng nguyên liệu cần thiết Quá trình này có thể được thực hiện thủ công hoặc bằng các thiết bị chuyên dụng như gầu tải, vít tải, hoặc thông qua dòng khí, giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Cà phê nhân có thể được chia thành hai loại: cà phê nhân xô và cà phê nhân đã qua phân loại, làm sạch Nếu cà phê nhân đã được phân loại và làm sạch, nó có thể được rang ngay lập tức Ngược lại, cà phê nhân xô cần phải trải qua quy trình phân loại và làm sạch trước khi rang.
Để nâng cao chất lượng sản phẩm, quá trình xử lý nguyên liệu cần loại bỏ các tạp chất nhẹ như cành, lá và các tạp chất nặng như cát, đá, kim loại Đồng thời, việc khử mùi tạp và loại bỏ những hạt kém phẩm chất như hạt thối, mốc, sâu mọt cũng rất quan trọng, nhằm đảm bảo sự thuận lợi cho các giai đoạn sản xuất tiếp theo.
Phương pháp phân loại: Có thể phân loại theo kích thước, khối lượng riêng và màu sắc.
Phương pháp làm sạch: Có thể dùng sàng, máy tách kim loại hoặc dùng nước đã khử mùi cho hạt cà phê.
Quá trình rang cà phê nhân nhằm tạo ra những biến đổi sâu sắc trong hạt, từ đó hình thành các đặc tính nổi bật như màu sắc, hương vị và mùi thơm Quá trình này tác động đến màu sắc, cấu trúc và thành phần hóa học của hạt cà phê, góp phần tạo nên những trải nghiệm thưởng thức độc đáo cho người dùng.
Hiện nay, nhu cầu về các loại sản phẩm cà phê rang ngày càng đa dạng, dẫn đến sự xuất hiện của nhiều loại cà phê rang khác nhau Dưới đây là một số loại cà phê rang phổ biến hiện nay.
Cà phê rang nhạt, còn được gọi là cà phê rang quế, có màu nâu vàng tự nhiên giống như màu bên trong vỏ cây quế, không phải do tẩm chất khác Hạt cà phê có bề mặt khô ráo và màu nâu nhẹ tương tự như sôcôla sữa hoặc đậm hơn Khi pha, loại cà phê này mang đến hương vị chua dịu, đặc biệt với cà phê chè.
Khi hạt cà phê Arabica được rang đến màu sắc nhất định, chúng sẽ giảm từ 3 - 5% khối lượng khô Ở giai đoạn này, các tạp chất tạo ra vẫn chưa hoàn toàn phát triển, dẫn đến hương vị cà phê chưa thật sự đậm đà Tuy nhiên, nếu có mùi vị lạ, chúng vẫn dễ nhận biết khi nếm Do đó, loại cà phê rang này thường được sử dụng để thử nếm và đánh giá chất lượng các mẫu cà phê.
Cà phê rang vừa, hay còn gọi là cà phê rang kiểu Mỹ, nổi bật với màu nâu vừa và bề mặt hạt khô không có dầu Khi pha, loại cà phê này mang đến hương vị đậm đà và chua nhẹ Đặc biệt, các hợp chất tạo ra mùi vị thơm ngon trong cà phê rang vừa đã phát triển đầy đủ và đạt hàm lượng cao nhất Trong quá trình rang, hạt cà phê mất khoảng 5 - 8% khối lượng khô.
Cà phê rang hơi đậm là loại cà phê được rang theo kiểu Pháp nhạt, với bề mặt hạt có vết dầu lốm đốm Mặc dù thiếu một chút vị chua đặc trưng của cà phê rang nhạt, nhưng loại cà phê này lại mang đến hương vị đậm đà của cà phê rang đậm Quá trình rang khiến hạt cà phê mất khoảng 8% khối lượng khô.
Cà phê rang đậm kiểu Italia và kiểu Pháp có đặc điểm nổi bật là bề mặt hạt cà phê tiết ra nhiều dầu, nhưng chưa đạt độ bóng láng hoàn hảo Loại cà phê này giữ lại ít vị chua, với màu sắc hạt nâu đậm mà chưa hoàn toàn đen Trong quá trình rang, hạt cà phê mất từ 8 - 12% khối lượng chất khô.
Cà phê rang đậm và rang cháy là loại cà phê được sử dụng cho máy pha chế espresso, yêu cầu hạt cà phê phải được rang rất đậm và xay mịn Quá trình này giúp trích ly nhanh chóng các chất tan từ bột cà phê chỉ trong vài giây Hạt cà phê rang đậm sẽ tiết ra nhiều dầu, tạo nên bề mặt bóng và màu đen đặc trưng Nếu tiếp tục rang, hạt cà phê sẽ mất hết dầu và trở nên giống như than, với khối lượng giảm khoảng 14%.
Cà phê rang "torrefacto" có nguồn gốc từ Tây Ban Nha, nổi bật với quy trình rang đặc biệt khi bổ sung khoảng 15% đường caramel hóa vào cà phê vừa mới rang Phương pháp này tạo ra bề mặt hạt cà phê bóng bẩy, mang đến hương vị độc đáo và hấp dẫn cho người thưởng thức.
Các biến đổi và yếu tố ảnh hưởng:
- Trong quá trình rang xảy ra các biến đổi sau:
Phản ứng caramel xảy ra khi đường được đun nóng đến nhiệt độ nóng chảy, với đường glucose ở khoảng 145 - 150 ºC, fructose từ 95 - 100 ºC, và saccharose từ 160 - 180 ºC Quá trình này tạo ra các hợp chất màu sắc và hương vị đặc trưng.
Phản ứng melanoidin diễn ra khi đường khử kết hợp với acid amin dưới tác động của nhiệt độ trên 0 ºC, tạo ra các sản phẩm có màu sắc và mùi vị đặc trưng Sự tương tác giữa đường khử và acid amin không chỉ sản sinh ra màu sắc mà còn mang lại hương vị độc đáo cho sản phẩm.
Ngoài ra, còn có các phản ứng khác như cracking các hợp chất cao phân tử như glucid và protein, cũng như sự vô cơ hóa các hợp chất cacbon, tạo hình dáng và màu sắc cho sản phẩm.
Sự biến đổi của cà phê phụ thuộc vào nhiệt độ trong quá trình rang như sau:
Bảng 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cà phê
Nhiệt độ rang (ºC) Biến đổi màu của cà phê
Khoảng 100 Màu xanhmàu vàng
120-130 Màu vàngmàu hạt dẻ
150-180 Màu hạt dẻmàu xám
Khoảng 270 Màu tốiMàu đen
Khoảng 300 Màu đen dạng bồ hóng vỡ vụn
Quá trình rang trải qua 3 giai đoạn:
