Đặc điểm vật rơi rụng trên một số trạng thái rừng tự nhiên tại vùng đệm Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc

LỜI CẢM ƠN Nhằm đánh giá kết quả sau 4 năm rèn luyện và học tập tại trường Đại học Lâm Nghiệp đồng thời gắn liền việc đào tạo với thực tiễn sản xuất, được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường cùng Khoa Lâm học và bộ môn Lâm sinh, tôi đã thực hiện luận văn tốt nghiệp: “Đặc điểm vật rơi rụng trên một số trạng thái rừng tự nhiên tại vùng đệm Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc” Sau thời gian nghiên cứu và làm việc nghiêm túc, đến nay khóa luận đã hoàn thành. Nhân dịp này cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Hà Quang Anh đã hết lòng hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy giáo, cô giáo trong Khoa Lâm học đã nhiệt tình giảng dạy, quan tâm trong suốt khóa học này. Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn các bạn bè và đồng nghiệp gần xa đặc biệt là trạm kiểm lâm xã Đại Đình đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thu thập số liệu để khóa luận có thể hoàn thành đúng thời gian quy định. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do kinh nghiệm bản thân và thời gian còn hạn chế nên khóa luận không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp và nhận xét của thầy cô và các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn Hà nội, ngày 12 tháng 05 năm 2011

Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn các bạn bè và đồng nghiệp gần

xa đặc biệt là trạm kiểm lâm xã Đại Đình đã giúp đỡ tôi trong quá trìnhhọc tập, thu thập số liệu để khóa luận có thể hoàn thành đúng thời gianquy định

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do kinh nghiệm bản thân và thờigian còn hạn chế nên khóa luận không thể tránh khỏi những thiếu sót nhấtđịnh Tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp và nhận xét của thầy cô vàcác bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày 12 tháng 05 năm 2011

Sinh viên

Trần Ngọc Quang

MỤC LỤC ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

24

3.1 Điều kiện tự nhiên 24

3.1.1 Vị trí địa lý 24

3.1.2 Địa hình 24

3.1.3 Địa chất và thổ nhưỡng 25

3.1.4 Khí hậu, thuỷ văn 26

3.1.5 Hệ thực vật rừng Tam Đảo 28

3.2 Điều kiện kinh tế xã hội 28

3.2.1 Dân số và dân tộc 28

3.2.2 Về tình hình sản xuất và đời sống 28

3.2.3 Những ảnh hưởng tác động đến rừng 29

Hình 4.1: Biểu đồ mật độ cây/ha tại các ô tiêu chuẩn 33

Hình 4.2: Biểu đồ so sánh đường kính D1.3 tại các ô tiêu chuẩn 34

Hình 4.3: Biểu đồ so sánh chiều cao Hvn và Hdc tại các ô tiêu chuẩn 35

Hình 4.5: Biểu đồ phân bố độ dày VRR trạng thái IIB 42

Hình 4.6: Biểu đồ phân bố độ dày VRR trạng thái IIIA1 42

Hình 4.7: Biểu đồ phân bố độ dày VRR trạng thái IIIA2 42

Hình 4.8: Biểu đồ so sánh lượng vật rơi rụng là lá/ha tại các ôtc 48

Hình 4.10: Biểu đồ so sánh thành phần và khối lượng VRR trên các ôtc50 Hình 4.11: Biểu đồ so sánh tốc độ phân hủy thành phần VRR tại các ôtc 52

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

IIB

Rừng cây tiên phong phục hồi sau khai thác kiệt, đường

kính D<10 cm, ∑G<10m2/haIIIA1

Rừng mới qua khai thác chọn kiệt, ∑G<10m2/ha,

∑GD>40<2m2/ha, trữ lượng <80m3

IIIA2

Rừng mới qua khai thác chọn kiệt, bắt đầu phục hồi

∑G=10- 15 m2/ha, ∑GD>40<2m2/ha, trữ lượng 80-120 m3

DANH MỤC CÁC BẢNG

2 Bảng 4.1 Kiểm tra độ thuần nhất D1.3 của các ôtc cùng trạng thái 30

3 Bảng 4.2 Kiểm tra độ thuần nhất Hvn của các ôtc cùng trạng thái 31

5 Bảng 4.4 Các chỉ tiêu điều tra tầng cây cao tại khu vực nghiên cứu 32

6 Bảng 4.5 Độ tàn che của các ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu 36

2 Hình 4.2: Biểu đồ so sánh đường kính D1.3 tại các ô tiêu chuẩn 34

3 Hình 4.3: Biểu đồ so sánh chiều cao Hvn và Hdc tại các ô tiêu chuẩn 35

7 Hình 4.7: Phân bố độ dày VRR trạng thái IIIA2 41

8 Hình 4.8: Biểu đồ so sánh lượng vật rơi rụng là lá/ha tại các ôtc 47

9 Hình 4.9: Biểu đồ so sánh lượng vật rơi rụng là cành/ha tại các ôtc 48

10 Hình 4.10: Biểu đồ so sánh thành phần và khối lượng VRR trên các

ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng là một bộ phận quan trọng của sinh quyển trên hành tinh chúng

ta Nó là một hệ sinh thái có cấu trúc phức tạp nhất so với tất cả các hệ sinhthái khác Sự hình thành và phát triển của hệ sinh thái rừng là yếu tố sinh tồncho mọi sinh vật trên trái đất trong đó có con người Đặc biệt hệ sinh tháirừng có khả năng tự phục hồi dinh dưỡng cho đất, một yếu tố đóng vai tròquan trọng trong quá trình canh tác và sản xuất của người dân đặc biệt là đốivới người dân làm nghề rừng

Hiện nay một thực tế được nhiều người quan tâm là sự suy thoái đất ởphần lớn các lâm phần, ở chu kỳ sau các tính chất vật lý, hóa học cũng như độphì của đất thường kém hơn chu kỳ trước, năng suất vì vậy cũng liên tục giảm

đi Việc nâng cao năng suất cũng như hiệu quả đối với nghề rừng của ngườidân càng khó khăn hơn Vậy làm sao để duy trì được độ phì của đất cũng nhưnăng suất của rừng?

Nghiên cứu về vấn đề này ta thấy trong quá trình sinh trưởng và pháttriển của rừng, thực vật hút chất dinh dưỡng của đất và trả lại cho đất thôngqua các phần sinh khối đã chết của thực vật như cành khô, lá già, hoa quả…Đây là những phần cơ thể chứa nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt là chứa cácnguyên tố như N và các chất khoáng hóa cần thiết cho quá trình sinh trưởng

và phát triển của cây rừng Ngoài ra vật rơi rụng còn là chất thải, xác động vậtrừng và hệ rễ cây bị mục hóa trong đất Các chất hữu cơ này dưới tác dụngcủa vi sinh vật thông qua quá trình khoáng hóa và mùn hóa sẽ dần biến đổithành thảm mục và mùn tạo nên các chất dinh dưỡng khoáng dễ tiêu là nguồn

bổ sung dinh dưỡng rất tốt và lâu dài cho đất, giúp đất rừng duy trì được độphì ổn định mà không cần các tác động từ phía con người Quá trình này tiếpdiễn liên tục và được lặp đi lặp lại nhiều lần tạo ra một vòng tuần hoàn vậtchất, một đặc trưng chỉ có ở hệ sinh thái rừng

Vì vậy nghiên cứu lượng vật rơi rụng chính là nghiên cứu một mắt xíchquan trọng trong quá trình lưu động và tuần hoàn vật chất của hệ sinh thái

rừng Vật rơi rụng có ý nghĩa rất lớn trong việc duy trì và tăng cường sức sảnxuất cho đất Ngoài ra nó còn có tác dụng giữ ẩm, giữ nước điều tiết dòngchảy và bảo vệ tầng đất mặt khỏi các hiện tượng gió, mưa…Đây là một vấn

đề khoa học có ý nghĩa rất lớn đối với sản xuất lâm nghiệp bởi đặc trưng “tựbón phân” của hệ sinh thái rừng sẽ quyết định đến năng suất và chất lượngcủa rừng nhằm phát huy cao hơn nữa khả năng lợi dụng của rừng mà khôngảnh hưởng tới chi phí của người dân trồng và thâm canh rừng

Xuất phát từ các vấn đề trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đặc điểm vật rơi rụng trên một số trạng thái rừng tự nhiên tại vùng đệm Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc” để bước đầu có những đánh giá khái quát về

lượng vật rơi rụng của khu vực nghiên cứu, dự đoán được lượng vật rơi rụnghàng năm của rừng Từ đó làm cơ sở đề xuất các biện pháp nhằm quản lý vàbảo vệ lượng rơi rụng nâng cao năng suất đất rừng

PHẦN I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Trong chuỗi tuần hoàn vật chất của hệ sinh thái rừng vật rơi rụng làmột mắt xích quan trọng đóng vai trò trong quá trình lưu động vật chất Nó cótác dụng duy trì và nâng cao độ phì cho đất rừng Ngoài ra tác tác dụng trongchống xói mòn và làm giảm dòng chảy mặt của vật rơi rụng cũng được cácnhà khí tượng và thủy văn rừng quan tâm và nghiên cứu

1.1 Trên thế giới

Trên thế giới các nghiên cứu về vật rơi rụng đã được nhiều học giảquan tâm Có thể thấy những bước đầu tiên nghiên cứu về vật rơi rụng là củahọc giả E Ebermayer (Đức), 1976 [17], về “Sản lượng vật rơi rụng dưới tánrừng và thành phần hóa học của chúng” Đã đưa ra những kết luận bước đầucủa sự ảnh hưởng của tổ thành rừng đến sản lượng của vật rơi rụng và tầmquan trọng trong tuần hoàn dinh dưỡng của vật rơi rụng

Sau nghiên cứu này đã có rất nhiều các học giả khác tiếp tục nghiêncứu và đi sâu hơn nữa về vật rơi rụng Điển hình như nghiên cứu của Bray(1964) [11] về lượng vật rơi rụng của nhiều đối tượng loại rừng khác nhaunhư rừng ôn đới, nhiệt đới…Tuy nhiên những nghiên cứu này chỉ là nhữngđánh giá bước đầu về lượng vật rơi rụng

Nghiên cứu của Volni thời kỳ sau đó từ (1977- 1985) [18] đã nghiêncứu về ảnh hưởng của vật rơi rụng tới dòng chảy và xói mòn đất Bằng cách

bố trí những ô thí nghiệm nhỏ để nghiên cứu hàng loạt các nhân tố có liênquan đến dòng chảy và xói mòn đất như thực bì và lớp che phủ bề mặt, lượngvật rơi rụng

Nghiên cứu của Rodin và Basilevic (1976) [11] về cấu trúc vật rơirụng Trong nghiên cứu này, thuật ngữ vật rơi rụng được hiểu là các cành khô

lá rụng và cây chết Đồng thời kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra cấu trúc vật rơirụng bao gồm:

-Vật rơi rụng là những bộ phận tươi chiếm khoảng 40 ÷ 50% đối vớirừng ôn đới, còn đối với rừng nhiệt đới, tỷ lệ này thấp hơn khoảng 20 ÷ 30%.

- Vật rơi rụng là những phần rơi trên mặt đất được tích lũy lâu nămchiếm 30 ÷ 40%

- Vật rơi rụng là rễ cây chết trong đất chiếm 5 ÷ 10%

Bằng phương pháp đường hồi quy 2 nhân tố, Maisep [12] đã nghiêncứu độ che phủ rừng và lượng thảm mục, thảm khô trên các hồ chứa nước vàdòng chảy các con sông vùng tây bắc và thượng lưu sông VonGa Sau 20 nămquan trắc của trạm thực nghiệm Vants, ở 2 lưu vực không có rừng và có 98%rừng với lượng nước mưa khu vực như nhau đã rút ra kết luận Ở những nơi

có rừng lượng nước chảy bề mặt và hệ số dòng chảy năm nhỏ hơn nơi không

có rừng 40 ÷ 50% do được tán rừng ngăn cản và lớp thảm mục và thảm khô

có khả năng hút nước và là chướng ngại vật ngăn cản tốc độ dòng nước

Một vấn đề được tập trung nghiên cứu với nhiều kết quả có giá trị lànghiên cứu về thành phần hóa học của vật rơi rụng và sự phân giải chất dinhdưỡng của vật rơi rụng cho đất rừng Ngay từ năm 1963 Olson [19] đã nghiêncứu rất kĩ vấn đề này và tác giả đã đưa ra phương trình phân hủy:

X/Xo = e-kt

Trong đó: Xo: Lượng vật rơi rụng trước khi bắt đầu phân hủy

X: Lượng vật rơi rụng còn lại sau một thời gian phân hủynhất định

t: Thời gian phân hủy, tính bằng nămk: Hệ số phân hủy

Để so sánh tương quan giữa tỷ lệ phân hủy và thời gian phân hủy, quaphân tích hồi quy được kết quả như sau: Vật rơi rụng của loại thực bì khácnhau và phương pháp xử lý khác nhau thì tỷ lệ phân hủy và thời gian cần thiếtcho quá trình phân hủy của phương pháp khung lưới lớn hơn phương pháp túilưới

Nghiên cứu của Rodin (1967) về vai trò của quần xã thực vật rừngtrong tuần hoàn vật chất ở hệ sinh thái rừng, trong đó có đề cập đến vật rơirụng như là một mắt xích của chu trình này Và để đánh giá tốc độ phân hủy,Rodin đã sử dụng hệ số phân giải thảm mục K (K là tỷ số giữa lượng thảmmục tồn dư trung bình trên mặt đất với lượng thảm mục rơi hằng năm) Khi

áp dụng hệ số K để đánh giá tốc độ phân giải vật rơi rụng ở những vùng điểnhình, Rodin đã đưa ra kết luận: tốc độ phân giải chất hữu cơ trong rừng đặctrưng cho các vùng sinh thái

Nghiên cứu của Chijok (1980) cũng cho thấy: Các loại cây khác nhauthì hàm lượng dinh dưỡng hoàn trả cho đất cũng khác nhau Nghiên cứu đượctiến hành dưới nhiều loại rừng khác nhau Ví dụ như rừng Bạch đàn trắnglượng Nitơ hoàn trả là 1,03÷ 1,71 Rừng Thông nhựa là 0,91÷ 1,31…

Theo viện sĩ Mêlêkhốp (1982) [4] khi nghiên cứu trữ lượng thảm mục

đã đưa ra kết luận: Trữ lượng thảm mục cao thường xuất hiện ở các quần xãthực vật rừng vùng núi phía Bắc, rừng trên núi cao hay ở các khu rừng hỗngiao Trữ lượng này thường giao động từ 20 ÷ 100 tấn/ha/năm

Nghiên cứu về lượng bốc hơi nước của lượng nước bị hút giữ lại củalớp thảm thực vật rơi rụng có Black và Kellihe (1989) [19] cho thấy rõ lượngbốc hơi nước của nước bị hút giữ lại trong lớp thảm mục khác nhau, chiếmkhoảng 3 ÷ 21% tổng lượng bốc hơi bề mặt đất

Nghiên cứu của Tietema và cộng sự (1992) cho thấy tốc độ Nitratehóa và tốc độ khoáng hóa của thảm mục tăng lên tùy thuộc vào hàm lượngnước của nó Sự biến đổi theo không gian và thời gian rất rõ rệt của hàmlượng nước trong thảm mục làm tăng thêm mức độ khó khăn cho công tácnghiên cứu

Trong nghiên cứu về khả năng hút và giữ nước của lớp thảm mục (cànhkhô lá rụng) trong rừng của hai tác giả Phtahena và Cordery (1996) đã chothấy ý nghĩa của những biến đổi về khả năng hút, và giữ nước của lớp thảmmục (cành khô lá rụng) trong rừng đối với tuần hoàn thủy văn rừng là ở chỗ

ảnh hưởng của nó đối với sự vận chuyển, truyền dẫn nước và năng lượng giữakhông khí dưới tán và đất rừng.

Từ các nghiên cứu trên ta thấy các tác giả đã dần đánh giá về đặc điểm,thành phần và động thái các nguyên tố dinh dưỡng của vật rơi rụng Tuynhiên các nghiên cứu này chủ yếu được đề cập ở rừng ôn đới hoặc lá kim

Để làm phong phú thêm về đối tượng rừng đặc biệt là đối với rừng nhiệtđới các học giả người Trung Quốc đã nghiên cứu về hàm lượng dinh dưỡng

và tốc độ phân giải vật rơi rụng và cũng đã chỉ ra rằng: Hàm lượng dinhdưỡng và tốc độ phân giải vật rơi rụng ở các rừng cây lá rộng thường caohơn rừng cây lá kim Độ dày của tầng khô lá rụng trong điều kiện tự nhiênnói chung dầy từ 1 ÷ 5 cm Trong đó lượng vật rơi rụng của rừng cây lákim miền Bắc dày hơn ở miền Nam và lượng tích lũy của lớp thảm khôgiảm từ 12 ÷ 40 tấn/ha, 5 ÷ 15 tấn/ha tùy vùng sinh thái [14]

Gần đây nhất là nghiên cứu của tác giả Trung Quốc Renyonghong(1997) về lượng vật rơi rụng, thành phần, hàm lượng dinh dưỡng trong vật rơirụng và bước đầu đề cập đến sự ảnh hưởng của vật rơi rụng đến tái sinh củaloài Huday, một loài cây tiên phong phục hồi rừng thông qua thí nghiệm về sựnảy mầm của nó dưới các lớp phủ vật rơi rụng có độ dày khác nhau

Nhìn chung, theo các tác giả nước ngoài thì lượng vật rơi rụng, tốc độphân giải cũng như động thái các nguyên tố dinh dưỡng trong vật rơi rụng đều

có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu và thực tiễn sản xuất lâm nghiệp Cácnghiên cứu đó đều chỉ ra một điểm chung là: Loại vật rơi rụng khác nhau,hàm lượng dinh dưỡng khoáng chứa trong nó cũng khác nhau, tốc độ phângiải cũng khác nhau và tất cả đặc điểm này đặc trưng cho từng vùng sinh tháinhất định

1.2 Ở Việt Nam

Nghiên cứu về lượng vật rơi rụng còn khá mới mẻ và thường được gắnliền với các nghiên cứu về cấu trúc, tái sinh rừng, đất rừng thủy văn rừng.Đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Hoàng Xuân Tý trong luận án phótiến sĩ của mình về điều kiện đất trồng rừng Bồ đề làm nguyên liệu giấy sợi vàảnh hưởng của rừng trồng Bồ đề thuần loài đến độ phì của đất Trong nghiêncứu này ông đã xem vật rơi rụng như là một nhân tố quan trọng và không thểthiếu khi đánh giá ảnh hưởng của thực vật đối với đất Đối tượng nghiên cứu

là rừng trồng Bồ đề thuần loài song nghiên cứu cũng đưa ra những dẫn liệu sosánh với một số loại rừng khác như rừng Mỡ, Lim xanh, rừng gỗ thứ sinh…Theo Hoàng Xuân Tý, lượng thảm mục hàng năm và tốc độ phân giải củachúng là những chỉ số quan trọng của tuần hoàn dinh dưỡng khoáng trong hệsinh thái rừng, từ đó có ảnh hưởng trực tiếp đến độ phì đất.Vì vậy ông đã tiếnhành xác định lượng vật rơi rụng hàng năm của rừng, tốc độ phân giải lượngvật rơi rụng trên một số trạng thái rừng khác nhau [9]

Khi nghiên cứu về rừng phòng hộ đầu nguồn liên quan đến thủy vănrừng tác giả Võ Đại Hải (1997) [13] đã kết luận: Lớp thảm mục (vật rơi rụng)trong rừng có vai trò lớn trong việc bảo vệ đất, điều tiết nguồn nước, và chốngxói mòn do nước Dưới tán rừng lớp thảm mục che phủ kín mặt đất ngănkhông cho hạt mưa rơi trực tiếp vào đất hút và giữ lại một phần nước đồngthời là chướng ngại làm giảm tốc độ dòng chảy mặt của trận mưa

Trong luận văn thạc sĩ của Phạm Văn Điển (1998) [10], khi nghiêncứu về thủy văn rừng có viết: Lượng vật rơi rụng phân bố tương đối đồngđều trên mặt đất của các ô thí nghiệm nên chỉ cần dùng 5 ô dạng bản (1 m x

1 m), 4 ô ở bốn góc và một ô ở giữa để điều tra khối lượng vật rơi rụng

Tác giả đã dựa trên lượng vật rơi rụng và khả năng hút nước của nó để xácđịnh lượng chảy trên bề mặt đất rừng khi có mưa.

Trong vấn đề phòng và chống lửa rừng, Ngô Quang Đê, Lê ĐăngGiảng, Phạm Ngọc Hưng (1997) [9] đã xây dựng khái niệm về vật liệucháy là tất cả vật chất hữu cơ trong rừng có thể bắt lửa và bốc cháy Nhưvậy vật rơi rụng cũng là một vật liệu cháy Cũng nghiên cứu về vấn đề này

Bế Minh Châu (2000) [1] đã tiến hành xác định độ ẩm của vật rơi rụng làm

cơ sở dự báo nguy cơ cháy rừng

Gần đây nhất là nghiên cứu của Đinh Văn Thuận (2004) [2] về một

số đặc trưng cơ bản của vật rơi rụng cho một số trạng thái rừng tự nhiên ởMai Châu - Hòa Bình Trong nghiên cứu này tác giả đã có một số kết luận

về lượng vật rơi rụng theo thời gian Nghiên cứu về khả năng hút nước củavật rơi rụng và có dự đoán về vật rơi rụng cho khu vực nghiên cứu dựa trênkết quả các ô thí nghiệm

Nhìn chung, các nghiên cứu về vật rơi rụng ở Việt Nam mới chỉ là sựbắt đầu Các nghiên cứu được đánh giá là tương đối đầy đủ về số lượng, độngthái dinh dưỡng vật rơi rụng nhưng phạm vi lại chỉ bó hẹp với một số trạngthái và đối tượng rừng thuần loài Để góp phần vào những nghiên cứu về

lượng vật rơi rụng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đặc điểm vật rơi rụng trên một số trạng thái rừng tự nhiên tại vùng đệm Vườn Quốc Gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc” nhằm có những đánh giá bước đầu về số lượng vật rơi rụng,

dự đoán lượng vật rơi rụng từ đó có những biện pháp tác động quản lý vật rơirụng nâng cao độ phì cho đất

PHẦN II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu

2.2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là một số trạng thái rừng tự nhiên, cụthể là ba trạng thái IIB, IIIA1, IIIA2 trong khu vực nghiên cứu

2.3 Giới hạn nghiên cứu

- Về khu vực nghiên cứu: Khu vực Tây Thiên xã Đại Đình của Vườnquốc gia Tam Đảo- Vĩnh Phúc

- Về nội dung: Nghiên cứu lượng vật rơi rụng, độ dày, khả năng phângiải, khả năng giữ nước của vật rơi rụng dưới tán rừng

2.4 Nội dung nghiên cứu

Với mục tiêu và phạm vi nghiên cứu như trên nội dung nghiên cứu của

đề tài bao gồm:

2.4.1 Một số đặc điểm của lâm phần điều tra

2.4.2 Một số đặc điểm của vật rơi rụng

2.4.2.1 Xác định khối lượng vật rơi rụng hiện có.

2.4.2.2 Phân bố vật rơi rụng theo độ dày.

2.4.2.3 Khả năng hút nước của vật rơi rụng.

2.4.3.1 Khả năng hút nước tự nhiên.

2.4.3.2 Khả năng hút nước tối đa của vật rơi rụng dưới tán rừng.

2.4.2.4 Động thái vật rơi rụng.

2.4.2.4.1 Biến động thành phần và khối lượng vật rơi rụng.

2.4.2.4.2 Khả năng phân giải vật rơi rụng.

2.4.3 Quan hệ giữa lượng vật rơi rụng với một số đặc điểm của lâm phần điều tra.

2.4.4 Đề xuất một số giải pháp quản lý vật rơi rụng.

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Quan điểm và phương pháp luận

Trong hệ sinh thái rừng luôn diễn ra quá trình khép kín đó là hấp thụ vàhoàn trả Cây rừng hấp thu các chất dinh dưỡng của đất để sinh trưởng và pháttriển đồng thời là quá trình hoàn trả lại đất rừng thông qua vật rơi rụng Đây làđiểm đặc trưng mà chỉ có ở hệ sinh thái rừng đã tạo nên vòng tuần hoàn dinhdưỡng tạo khả năng sinh trưởng và phát triển của cây rừng

Vật rơi rụng không chỉ bao gồm các phần sinh khối của thực vật rơixuống tán rừng như cành, lá, hoa, vỏ quả…mà còn bao gồm cả phần rễ cây

bị chết trong đất, xác và chất thải của các loài động vật Trong phạm vi đềtài chỉ tiến hành nghiên cứu về các đặc điểm của vật rơi rụng là cành, lá,hoa và quả Các phần này có chứa các chất dinh dưỡng mà cây rừng đã tíchlũy được trong quá trình sinh trưởng của mình như: C, N, P… và các chấtkhoáng cần thiết Dưới tác dụng của các vi sinh vật phân giải chúng sẽ biếnthành lớp mùn dần được cây rừng hấp thu tạo khả năng cung cấp chất dinhdưỡng lâu dài cho đất Ngoài ra nhờ lớp thảm mục này khả năng chống xóimòn cho lớp đất, khả năng thấm và điều hòa nguồn nước cho đất rừng,sông suối được tăng lên

Đối với các diện tích đất rừng thứ sinh nghèo và rừng trồng ở các khuvực đất trống đồi núi trọc, để nâng cao khả năng phục hồi đất thì nghiên cứuvật rơi rụng là vấn đề cần được quan tâm và chú trọng nhằm phục hồi khảnăng tự cung cấp dinh dưỡng của hệ sinh thái Ngoài ra từ các nghiên cứu nàyđưa ra các biện pháp bảo vệ lượng rơi rụng góp phần bảo vệ rừng và đất rừng.Tổng quan quá trình nghiên cứu được trình bày qua sơ đồ sau:

Điều tra khảo sát

điểm

tầng

cây cao

Đặc điểm cây bụi thảm tươi

Độ tàn che trạng thái

lượng vrr

Phân

bố độ dày vrr

Khả năng hút nước vrr

Thành phần

và khối lượng

Khả năng phân giải

2.5.2 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu

Chọn vị trí đại diện cho từng trạng thái, đặc trưng cho các kiểu rừng vềmật độ, đường kính, chiều cao, độ tàn che theo quy luật phân loại trạng tháirừng của Loetschau áp dụng cho rừng tự nhiên lá rộng thường xanh

2.5.2.2.2 Điều tra tình hình sinh trưởng của trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu:

Lập ô tiêu chuẩn 1000 m2 xác định các chỉ tiêu về vị trí, độ cao, hướngdốc, độ dốc

1 Điều tra các chỉ tiêu về sinh trưởng sau:

+ Đường kính thân cây (D1.3): Đo ở vị trí 1.3 m với những cây cóđường kính lớn hơn 6 cm bằng thước kẹp kính theo hai chiều Đông - Tây vàNam - Bắc với độ chính xác đến cm và tính trị số trung bình

+ Đường kính tán cây (DT): Quan sát hình chiếu đứng của tán cây lên

bề mặt đất rừng sau đó dùng thước dây đo tán cây theo hai hướng Đông - Tây

và Nam - Bắc và tính trị số trung bình

+ Chiều cao (Hvn): Chiều cao vút ngọn của cây rừng được đo bằngthước Blume - leiss với độ chính xác đến dm

+ Chiều cao (Hdc): Chiều cao vút ngọn của cây rừng được đo bằng thước Blume - leiss với độ chính xác đến dm Kết quả điều tra được ghi vào mẫu biểu 01:

Mẫu biểu 01: Kết quả điều tra sinh trưởng trạng thái tầng cây cao

loài

D 1.3 (cm) D T (m)

H vn (m) H dc (m)

1

2

2 Điều tra cây bụi thảm tươi Trong mỗi ô tiêu chuẩn lập 5 ô dạng bản (25 m2) Các ô dạng bản được bố trí như sau:

Trên ô dạng bản đã lập tiến hành điều tra cây bụi thảm tươi, cây bụi thảm tươi được điều tra cụ thể từng loài cây một và tính tỷ số bình quân chiều cao vút ngọn và độ che phủ (%) trung bình của ô đó Điều tra chất lượng các loài cây chủ yếu và xác định độ tàn che trên ô dạng bản và ô tiêu chuẩn Kết quả điều tra được ghi vào mẫu biểu 02: 5m

40 m

25 m 5m

Mẫu biểu 02: Kết quả điều tra cây bụi thảm tươi của ô tiêu chuẩn

STT ôdb Tên loài chủ yếu

Độ che phủ TB (%)

Htb (m)

Tình hình sinh trưởng

3 Điều tra độ tàn che của trạng thái rừng nghiên cứu

Điều tra độ tàn che của trạng thái rừng theo phương pháp mạng lướiđiểm Tiến hành như sau: Trong ô tiêu chuẩn cần nghiên cứu bố trí mạnglưới 200 điểm trên cơ sở hệ thống phân bố cách đều trên toàn bộ diện tích ôtiêu chuẩn Tại mỗi điểm đó ta dọi thẳng đứng lên phía trên, nếu điểm đónằm trong tán cây thì lấy giá trị là 1 nếu nằm ở mép tán thì lấy giá trị là 0,5còn nằm ngoài tán thì lấy giá trị là 0 Kết quả điều tra được ghi vào mẫubiểu 03:

Mẫu biểu 03: Kết quả điều tra độ tàn che của ô tiêu chuẩn

TT điểm

đo

Giá trị điểm đo

TT điểm đo

Giá trị điểm đo

TT điểm đo

Giá trị điểm đo

2.5.2.2.3 Nghiên cứu về vật rơi rụng

1 Điều tra về khối lượng vật rơi rụng

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài đây được coi là việc “kiểm kêkho” nhằm có những đánh giá về khả năng cung cấp nguyên liệu đầu vào chochu trình tuần hoàn dinh dưỡng khoáng trong hệ sinh thái rừng

Bố trí thí nghiệm

Muốn xác định khối lượng vật rơi rụng hiện có ta dùng vòng tròn bằngsắt đường kính của vòng: 26 cm (diện tích thí nghiệm S= 0,05 m2) Đặt vòngsát mặt đất và tiến hành thu toàn bộ vật rơi rụng trong vòng sắt

Vật rơi rụng thu được đưa về phòng thí nghiệm sấy ở nhiệt độ = 600cđến trọng lượng không đổi, cân và tính ra được lượng tồn đọng trên mặt đất

Trên mỗi trạng thái rừng bố trí 20 điểm thí nghiệm và phân bố đều trêncác ô tiêu chuẩn Kết quả thu được ghi vào mẫu biểu 04:

Mẫu biểu 04: Biểu điều tra lượng vật rơi rụng hiện có

Trạng

thái rừng Stt ôtc

Stt điểm thí nghiệm

Khối lượng vrr hiện có (gam)

IIB

ôtc 1

12

Bố trí các tuyến điều tra

Dưới mỗi loại rừng bố trí các tuyến điều tra, mỗi tuyến dài 50 m Cáctuyến điều tra vuông góc với đường đồng mức Trên mỗi tuyến đã xác lập, cứcách 1 m lấy 1 điểm Xác định độ dày tầng rơi rụng tại mỗi điểm đó bằngthước có khắc vạch đến mm để đo Xác định tuyến trên diện tích điều tra vàtheo thành phần của lượng rơi rụng

Mỗi trạng thái rừng điều tra 150 điểm

3 Khả năng hút nước của vật rơi rụng

a Khả năng hút nước tự nhiên của vật rơi rụng

Chỉ tiêu này được xác định bằng phương pháp cân và sấy khô Cân 100gam vật rơi rụng ở trạng thái tự nhiên, sau đó đưa về phòng thí nghiệm sấy ở nhiệt

độ 600c tới khối lượng không đổi và cân Từ đó xác định được hàm lượng nướcchứa trong vật rơi rụng Xác định chung cho cành lá, tạp chất vật rơi rụng Mỗitrạng thái rừng bố trí 20 mẫu thí nghiệm

b Khả năng hút nước tối đa của vật rơi rụng

Chỉ tiêu này được xác định bằng phương pháp cân và ngâmnước Lấy mẫu vật rơi rụng như mẫu vật rơi rụng để xác định độ ẩm tự nhiêncủa vật rơi rụng hiện có Sau khi sấy khô đem cân lấy 100 gam rồi ngâm nướctrong 10 giờ, vớt ra để ráo nước và cân tiếp được khối lượng m (gam), tiếnhành ngâm nước tới khi cân thấy khối lượng không đổi thì lượng nước tối đacủa vật rơi rụng là m - mban đầu (gam) Chỉ tiêu này được xác định chung chocành, lá, tạp chất của vật rơi rụng Mỗi trạng thái rừng bố trí 20 mẫu thí nghiệm

để xác định độ ẩm tối đa cho vật rơi rụng

4 Động thái vật rơi rụng

a Biến động thành phần và khối lượng vật rơi rụng

Bố trí các điểm thí nghiệm xác định biến động thành phần và khốilượng vật rơi rụng

Trên mỗi ô tiêu chuẩn đã lập cho từng trạng thái rừng mỗi ô tiêu chuẩn

bố trí 6 ô dạng bản, mỗi ô có diện tích là 1m2 theo mạng lưới hình chữ nhật.Các ô tiêu chuẩn được bố trí như sau:

25 m

40 m

1m 1m

Tại các điểm đã bố trí các ô dạng bản đặt một lưới làm bằng cước (diệntích lưới = 1 m2, Smắt lưới = 1,2 x 1,2 mm) để thu vật rơi rụng Lưới đặt cách mặtđất 30 cm Cứ sau 10 ngày tiến hành thu mẫu 1 lần Thu thập vật rơi rụngtrong vòng một tháng.

Vật rơi rụng thu được sẽ đưa về phòng thí nghiệm phân loại lá, cành vàsấy ở nhiệt độ 600c cho đến khối lượng không đổi (khối lượng khô) cân vàtính ra được khối lượng khô của vật rơi rụng Kết quả thu được ghi vào mẫubiểu 05

Mẫu biểu 05: Lượng vật rơi rụng theo thời gian

Trạng thái

Stt điểm thí nghiệm

(gam)

12

…

b Xác định khả năng phân giải của vật rơi rụng dưới tán rừng

Xác định lượng phân giải vật rơi rụng

Xác định lượng vật rơi rụng phân giải bằng cách: Dùng túi cước có mắtlưới là 1 mm sau đó cân lấy 100 gam vật rơi rụng ở trạng thái tự nhiên trongmỗi ô tiêu chuẩn cho vào túi và để lên chỗ đất rừng đã dọn sạch vật rơi rụng.Mỗi ô tiêu chuẩn bố trí 5 túi thí nghiệm Cứ sau 10 ngày ta xác định lượngphân hủy một lần: Bằng cách cân lượng vật rơi rụng còn lại Sau đó lấy lượngban đầu trừ đi lượng vật rơi rụng còn lại ta sẽ được vật lượng vật rơi rụng đãphân hủy Sau đó tính lượng phân hủy trung bình cho 1 ha trong một tuần vàtrong cả thời gian nghiên cứu Kết quả ghi vào biểu 06

Mẫu biểu 06: Lượng vật rơi rụng phân hủy

Mo: Khối lượng ban đầu của vật rơi rụng ở các ô tiêu chuẩn

M1: Khối lượng của vật rơi rụng còn lại sau 10 ngày ở các ô tiêu chuẩn

M2: Khối lượng của vật rơi rụng còn lại sau 20 ngày ở các ô tiêu chuẩn

M3: Khối lượng của vật rơi rụng còn lại sau 30 ngày ở các ô tiêu chuẩn

Mpg: Khối lượng phân giải của vật rơi rụng sau 30 ngày ở các ô tiêuchuẩn

TTB: Tốc độ phân giải trung bình của vật rơi rụng trong thời gian thínghiệm

2.5.2.2.4 Quan hệ giữa lượng vật rơi rụng với một số chỉ tiêu sinh trưởng của lâm phần.

Căn cứ vào lượng vật rơi rụng hiện có với các chỉ tiêu sinh trưởng củalâm phần Tiến hành xây dựng mối quan hệ giữa lượng vật rơi rụng với một

số chỉ tiêu sinh trưởng của cây rừng ở 12 ô thứ cấp, mỗi ô có diện tích là 1 m2

theo mạng lưới hình chữ nhật đã được bố trí ở thí nghiệm 2.5.2.2.3 - 5 Tiếnhành lựa chọn chỉ tiêu phù hợp để lập phương trình tương quan cho từng

trạng thái rừng làm căn cứ dự đoán lượng vật rơi rụng dưới tán rừng Kết quảghi vào biểu 07:

Mẫu biểu 07: Biểu xác định các chỉ tiêu lập tương quan giữa khả năng tạo vật rơi rụng của rừng và một số đại lượng sinh trưởng tầng cây cao

2.5.2.2.5 Đề xuất một số giải pháp quản lý vật rơi rụng.

Trên cơ sở điều tra tầng cây cao và lượng vật rơi rụng từ đó đưa ramột số giải pháp tác động quản lý và nâng cao lượng vật rơi rụng cho trạngthái rừng

2.5.2.3 Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp

a Dựa trên số liệu thu thập được từ các thí nghiệm:

- Xử lý số liệu bằng phần mềm excel dựa trên các tiêu chuẩn thống kêphù hợp

i i i

i i f

f X X

- Sai tiêu chuẩn (S):

1

Qx S

n

x fi x

fi Qx

1

2

1 2

.

Mann - Whitney để tiến hành gộp hoặc không gộp số liệu thu thập được giữacác ô tiêu chuẩn.

- Với tiêu chuẩn này việc kiểm tra sự thuần nhất của hai mẫu dựa vàophương pháp xếp hạng các trị số quan sát của hai mẫu Vì vậy, người ta cũngkhông cần biết về quy luật phân bố của hai tổng thể với những tham số của nónên gọi là phương pháp phi tham số Khi so sánh hai mẫu độc lập bằngphương pháp này cũng hàm ý là ta đã so sánh và kiểm tra cùng một lúc dạngphân bố và tham số của nó Cho nên giả thuyết trong trường hợp này thườngđặt:

) 1 (

2 1

U = + + −

2 2

) 1 (

2 1

Khi n1 và n2 đủ lớn (n1 ≥ 10, n2 ≥ 10) Như vậy việc kiểm tra giả thuyết

H0 có thể thực hiện bằng công thức sau:

2 1 1

+ +

−

=

n n n n

n n U

1 Analyze\ Nonparametric tests\ 2 Independent samples

2 Trong hộp thoại 2 Independent samples đưa biến lượng vào Testvariable và biến tính vào Grouping variable

3 Nháy chuột trái vào Define groups và ghi: Group 1: Group 2:

Cuối cùng ta dùng các tổng hạng trên để tính:

= ( + ) ∑l

i n i

Ri n

n H

2

1

12

3(n+1) (3.8) Trong đó n = Σni Nếu các mẫu là thuần nhất thì H cóphân bố χ2 với bậc tự do K= l -1, l là số mẫu quan sát

Nếu H > χ052 thì các mẫu không thuần nhất

Nếu H ≤ χ052 (hoặc mức ý nghĩa của H < 0.05) thì các mẫu là thuầnnhất, có nghĩa là các mẫu có nguồn gốc từ 1 tổng thể duy nhất

Quy trình phân tích SPSS như sau:

QT3.3 (SPSS)

1 Analyze\ Nonparametric Tests\ K - Independent samples

2 Trong hộp thoại Tests for several Independent samples Test đưa biến

lượng vào variable List và biến tính vào Grouping variable

3 Nháy chuột trái vào Define Range : minimum = 1, maximum = 3

4 Chọn Kruskal – Wallis – H

5 OK

b Xác định độ tàn che của tầng cây cao:

Độ tàn che của tầng cây cao được xác định bằng công thức:

Trong đó: TC là độ tàn che

∑Ni: tổng số điểm bắt gặp lán: là tổng số điểm xác định

c Dựa vào các số liệu thu thập được của khối lượng vật rơi rụng hiện có, tínhnội suy cho 1 ha (tấn/ha)

Lượng vật rơi rụng hiện có: (tấn/ha)

Trong đó: Mhiện có: Khối lượng vật rơi rụng hiện có

M1: Khối lượng trung bình vật rơi rụng trên một điểm

Svòng tròn sắt: Là diện tích của vòng tròn sắt

d Xác định độ ẩm của vật rơi rụng ta tính theo công thức sau:

Độ ẩm tuyệt đối:

Trong đó: Wo: Độ ẩm tuyệt đối của vật rơi rụng

M0: là khối lượng vật rơi rụng còn tươi

M1: là khối lượng vật rơi rụng khô kiệt

e Khả năng tạo vật rơi rụng: (tấn/ha)

Trong đó: Mvrr: Là lượng vật rơi rụng mà cây trả lại cho đất

M1: Là khối lượng trung bình của vật rơi rụng trên một lưới

Slưới: Là diện tích của một lưới

f Xác định tốc độ phân giải của vật rơi rụng

Sau khi làm thí nghiệm về vật rơi rụng ta có các số liệu về lượng vật rơirụng phân hủy Ta thực hiện các phép toán thông thường để xác định trongvòng 10 ngày trung bình lượng vật rơi rụng sẽ phân hủy được bao nhiêu:

Tỷ lệ phân hủy theo độ giảm khối lượng của vật rơi rụng trong vòngmột chu kỳ theo dõi (10 ngày/lần) được tính theo công thức sau:

Trong đó: Ttb: Tốc độ phân giải trung bình của vật rơi rụng trong thời gianthí nghiệm.

Mn: (n= 1, 2, 3) Khối lượng của vật rơi rụng sau n x10 ngày phânhủy

Mo: Khối lượng của vật rơi rụng trước thí nghiệm

g Thiết lập phương trình tương quan giữa lượng vật rơi rụng với các đại lượng sinh trưởng của cây trên các trạng thái rừng

Sử dụng chương trình spss 15.0 và excel 2003 để xác định mối tươngquan giữa lượng vật rơi rụng với một số chỉ tiêu của lâm phần tại 12 ô thứ cấp

ở mỗi trạng thái rừng để lập nên các dạng phương trình tương quan Trên cơ

sở đó lựa chọn các dạng tương quan phù hợp làm căn cứ dự đoán lượng vậtrơi rụng cho khu vực nghiên cứu

PHẦN III ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý

Vườn quốc gia Tam Đảo nằm trọn trong dãy núi Tam Đảo, chạy dàitrên 80 km, theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và có toạ độ địa lý từ: 210 21'10'' - 210 42' độ vĩ Bắc và 1050 34' 30'' - 1050 41' 15'' độ kinh Đông Trên địaphận 3 tỉnh là Vĩnh Phúc, Thái Nguyên và Tuyên Quang

Phía Đông Bắc khu Tam đảo giới hạn bởi quốc lộ 13 A, từ ranh giớihuyện Phổ Yên - Đại Từ (Thái Nguyên) đến Đèo Khế (Tuyên Quang) PhíaTây Nam là đường ô tô mới mở kéo dài từ quốc lộ 13 A chỗ gần chân đèo khếdọc chân núi Tam Đảo đến xã Mỹ Khê, ranh giới huyện Bình Xuyên và huyện

Mê Linh

Trung tâm Vườn quốc gia cách thủ đô Hà Nội 75 km về phía Tây Bắc

và cách thị xã Vĩnh Yên 20 km về phía Bắc Diện tích toàn Vườn được quihoạch là 36.883 ha từ độ cao 100 m trở lên

3.1.2 Địa hình

Tam đảo là một khối núi thuộc phần cuối của dãy núi cánh cung thượngnguồn sông Chảy Dãy núi này có phần đuôi hầu như chụm lại ở Tam Đảocòn đầu toả rộng ra như những nan quạt về phía Bắc

Núi Tam Đảo chạy dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, gồm trên 20đỉnh núi được nối với nhau bằng đường dông sắc, nhọn Nó như một bức bìnhphong chắn gió mùa Đông Bắc cho vùng đồng bằng Các đỉnh có độ cao trêndưới 1.000 m Đỉnh cao nhất là Tam Đảo Bắc (Tam Đảo North- ranh giớigiữa 3 tỉnh) cao 1592 m Ba đỉnh núi nổi tiếng của Tam Đảo là Thiên Thị(1.375m), Thạch Bàn (1.388 m), và Phù Nghĩa (1.300 m) Chiều ngang củakhối núi rộng 10 - 15 km, sườn rất dốc và chia cắt mạnh Độ dốc bình quân từ

16 - 350, nhiều nơi độ dốc trên 350 Độ cao của núi giảm nhanh về phía Đông

Bắc xuống lòng chảo Đại Từ tạo nên những mái dông đứng Hướng ĐôngNam có xu hướng giảm dần đến giáp địa phận Hà Nội.

Địa hình Tam Đảo có thể được chia thành 4 kiểu chính là:

+ Thung lũng giữa núi và đồng bằng ven sông, suối Độ cao dưới 100

m, độ dốc < 70 Phân bố dưới chân núi và ven sông suối

+ Đồi cao trung bình: Độ cao từ 100 - 400 m, độ dốc từ 10 - 250 Phân

bố xung quanh chân núi và tiếp giáp với đồng bằng

+ Núi thấp: Độ cao từ 400 - 700 m, độ dốc lớn hơn 250 Phân bố ở giữa

2 kiểu địa hình đồi cao và núi trung bình

+ Núi trung bình: Độ cao từ 700 - 1.500 m, độ dốc lớn hơn 250 Phân

bố ở phần trên của khối núi Các đỉnh và dông núi đều sắc và nhọn, địa hìnhrất hiểm trở

Ở những nơi có độ dốc lớn đất bị xói mòn trơ phần đá gốc Phân bố ở độ caotrên 700 m

+ Đất Feralit mùn, vàng đỏ: Loại đất này phân bố trên núi thấp có diệntích 9.292 ha, chiếm 17,8% Đất thường có màu vàng ưu thế do độ ẩm luôncao, hàm lượng sắt linh động và nhôm tích luỹ tương đối lớn Tuy nhiên nếu

đá mẹ giàu hàm lượng sắt đất có thể có màu đỏ vàng

Do đất phát triển trên đá Macma axit kết tinh chua: Rhyonit, Daxit,Granit nên tầng đất mỏng, thành phần cơ giới nhẹ, tầng mùn mỏng, không cótầng thảm mục, đá lộ đầu nhiều (> 75%) Loại đất này phân bố xung quanhsườn núi Tam Đảo ở độ cao từ 400 - 700 m

+ Đất Feralit đỏ vàng phát triển trên nhiều loại đá khác nhau: Loại đấtnày có diện tích là 24.641 ha chiếm 47% Đất có khả năng hấp phụ không cao

do có nhiều khoáng sét, phổ biến là Kaolinit Hàm lượng các khoáng nguyênsinh thấp Ngoài khoáng Kaolinit còn có nhiều khoáng hydroxit sắt, nhôm lẫntrong đất và silic bị rửa trôi

+ Đất phù sa và dốc tụ: Loại đất này có diện tích 9.497 ha chiếm18,1% Phân bố ven chân núi và thung lũng hẹp giữa núi và ven sông suốilớn Thành phần cơ giới của loại đất này là trung bình, tầng dày, độ ẩm cao,màu mỡ, đã được khai phá trồng lúa và hoa màu

3.1.4 Khí hậu, thuỷ văn

3.1.4.1 Khí hậu

Tam Đảo nằm trong vành đai khí hậu ẩm nhiệt đới mưa mùa vùng núi

Số liệu quan sát từ năm 1990 - 2000 tại 2 trạm khí tượng thuỷ văn Vĩnh Yên(độ cao 50 m) và Thị trấn Tam Đảo (độ cao 930 m) theo bảng 1

Số liệu quan sát ở bảng 1 cho thấy: Lượng mưa trong bình quân hàngnăm ở vùng thấp là 1603 mm Lượng mưa ở đai cao của núi Tam Đảo khá lớn(2.600 mm) ở đây còn có thêm lượng mưa địa hình Mùa mưa từ tháng 4 đếntháng 10, chiếm trên 90% lượng mưa cả năm Mưa tập trung vào các tháng 6,

7, 8, 9 Cao nhất là vào tháng 8 Số ngày mưa khá nhiều từ 142 - 190 ngày/năm

Do ảnh hưởng của điều kiện địa hình, địa mạo nên nhiệt độ bìnhquân năm vùng dưới thấp là 23,70c, tháng nóng nhất ở vùng thấp trên 280

(tháng 7), tháng lạnh nhất > 150 (tháng 1) Vùng đỉnh có nền nhiệt độ thấphơn, bình quân là 180c, tháng nóng nhất là 230c (tháng 7) và tháng lạnhnhất là 10,80c (tháng 1)

Bảng 3.1 Số liệu khí tượng khu vực Tam Đảo

Yếu tố

Trạm Tuyên Quang

Trạm Đại Từ

Trạm Vĩnh Yên

Trạm TT Tam Đảo

Độ ẩm bình quân dưới thấp > 80%, trên cao 87% Mùa mưa nhất là khi

có mưa phùn độ ẩm lên tới trên 90%, nhưng đến mùa khô hanh độ ẩm chỉ còn

70 - 75%, cá biệt có ngày chỉ còn 60% (vùng núi cao)

3.1.4.2 Thuỷ văn

Trong khu vực có hai hệ thống sông chính là sông Phó Đáy ở phía Tây

và sông Công ở phía Đông Đường phân thuỷ của hai hệ thống sông trênchính là dông núi Tam Đảo chạy từ Đèo khế (Sơn Dương) đến Mỹ Khê (BìnhXuyên)

Mạng lưới sông suối hai sườn Tam Đảo dồn xuống 2 sông chính nhưchân rết khá dày và ngắn, có cấu trúc dốc và hẹp lòng từ đỉnh xuống chân núi,lưu lượng nước lớn Khi xuống tới các chân núi, suối thường chảy dọc theocác chân thung lũng dài và hẹp trước khi đổ ra vùng đồi và vùng đồng bằng

Sông suối trong vùng không có khả năng vận chuyển thuỷ, chỉ có khảnăng làm thuỷ điện nhỏ Việc đắp đập tạo hồ có thể thực hiện được ở nhiềunơi quanh chân núi để phục vụ sản xuất

3.1.5 Hệ thực vật rừng Tam Đảo

Tam Đảo nằm trong vùng Đông Bắc Việt Nam, là một trong 9 vùng địa

lý sinh học có sự đa dạng cao về thành phần khu hệ thực vật Đến nay thống

kê sơ bộ hệ thực vật rừng Tam Đảo (chỉ tính thực vật bậc cao có mạch) gồm

189 họ, 660 chi và 1.282 loài trong đó có 42 loài đặc hữu và 64 loài mangnguồn gen quí hiếm

Khu hệ thực vật Tam Đảo hình thành các kiểu rừng chính như sau:

• Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới: Phân bố ở độ cao < 800 m

• Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới: Phân bố ở độ cao > 800 m

• Kiểu rừng lùn trên đỉnh núi (kiểu phụ)

Các dân tộc trên thường sống xen kẽ nhau và hình thành nên các bản ởxung quanh chân núi Tam Đảo và mỗi dân tộc có một tập quán và nét văn hoáriêng biệt

3.2.2 Về tình hình sản xuất và đời sống

Ngành nghề sản xuất chính của nhân dân trong vùng là nông nghiệp,trồng lúa nước là chủ yếu Đất canh tác ít, bình quân từ 500 - 600 m2/người

Đa số là đất bạc màu và thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp (VNPPA 2001)

Các xã đều có trường học cấp I, II, có điện lưới quốc gia phục vụ sản

học đạt cao, trình độ dân trí được nâng lên Các thông tin về thời sự, pháp luật

và chính sách của Đảng và nhà nước cũng đã được phổ biến kịp thời đếnngười dân An ninh trật tự trong vùng được giữ vững và ổn định

3.2.3 Những ảnh hưởng tác động đến rừng

Từ những năm 1980 trở về trước, rừng từ độ cao 400 m trở xuống docác lâm trường quản lý Do tổ chức sản xuất kinh doanh rừng không hợp lý(khai thác lợi dụng là chính), cùng với nạn phá rừng, đốt nương làm rẫy đểsản xuất lương thực và lấy củi đun của nhân dân nên hầu hết rừng ở khu vựcnày đã bị cạn kiệt, nhiều nơi không còn rừng Ngoài ra rừng ở độ cao > 400 mcũng bị khai thác trộm khá mạnh

Từ khi Vườn quốc gia Tam Đảo được thành lập (tháng 6 năm 1996)công tác quản lý bảo vệ rừng đã được coi trọng, bước đầu đã hạn chế đượchiện tượng chặt cây, phá rừng bừa bãi Công tác phục hồi rừng tự nhiên vàtrồng rừng mới đã được đầu tư đáng kể, rừng đã và đang được phục hồi tốt

PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 4.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

Cấu trúc quần xã thực vật rừng đặc biệt là hình thái có ảnh hưởng rấtlớn đến lượng vật rơi rụng dưới tán rừng Ngoài tác dụng nuôi dưỡng nguồnnước, chống xói mòn và làm giảm bớt sự xáo trộn và trao đổi nhiệt, ẩm củalớp không khí sát mặt đất rừng còn có tác dụng làm tốt lớp đất mặt vì rừng trảlại cho lớp đất mặt nhiều chất hữu cơ và chất vô cơ Phần chất hữu cơ nàyđược rừng trả lại cho đất thông qua vật rơi rụng của thực vật Đặc điểm về vậtrơi rụng của mỗi loài cây, mỗi trạng thái rừng không giống nhau Nó khôngchỉ khác nhau về khối lượng theo từng mùa sinh trưởng, theo từng năm, mà

nó còn khác nhau về hàm lượng dinh dưỡng, tốc độ phân hủy của vật rơirụng…Các chỉ tiêu này phụ thuộc rất nhiều vào từng trạng thái rừng, đặcđiểm của tầng cây cao

4.1.1 Đặc điểm của tầng cây cao

Khu vực tiến hành nghiên cứu là các trạng thái IIB, IIIA1, IIIA2 của khuvực Tây Thiên của vườn Quốc gia Tam Đảo Bằng phương pháp sử dụng tiêuchuẩn U của Mann – Whitney để so sánh sự sai khác giữa các ô tiêu chuẩncủa cùng trạng thái tôi thu được kết quả sau:

Bảng 4.1 Kiểm tra độ thuần nhất D 1.3 của các ôtc cùng trạng thái

Trạng thái Ôtc Kết quả U U ( kiểm tra) Kết luận