ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM HÙNG CƯỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở XÃ ĐẠO ĐỨC HUYỆN VỊ XUYÊN
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
PHẠM HÙNG CƯỜNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở XÃ ĐẠO ĐỨC
HUYỆN VỊ XUYÊN TỈNH HÀ GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Thái Nguyên – Năm 2011
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Phạm Hùng Cường
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở XÃ ĐẠO ĐỨC
HUYỆN VỊ XUYÊN TỈNH HÀ GIANG
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 60.42.60
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Ngọc Công
Thái Nguyên – Năm 2011
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS
TS Lê Ngọc Công – người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Hoàng Chung đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra,khảo sát ngoài thực địa
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo, Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh
- KTNN, các cán bộ Khoa Sau đại học trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập tại trường
Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm và giúp đỡ nhiệt tình của Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Hà Giang,Trạm khí tượng thuỷ văn tỉnh Hà Giang, Phòng thống kê huyện Vị Xuyên, Phòng địa chính huyện Vị Xuyên, Trạm kiểm lâm huyện Vị Xuyên, Trường THPT Vị Xuyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tiến hành điều tra, nghiên cứu để hoàn thành luận văn
Tôi xin được bày tỏ sự cảm ơn chân thành của mình tới bạn bè đồng nghiệp, tới những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi về mọi mặt để tôi có thể hoàn thành khóa học và thực hiện luận văn này
Thái Nguyên, tháng 08 năm 2011
Tác giả
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận văn khoa khọc: “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hoá học cơ bản của đất ở xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang” là hoàn toàn của tôi
Trang 5DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ph Cây có chồi trên mặt đất
Ch Cây có chồi sát đất
RTS 30 tuổi Rừng thứ sinh 30 tuổi
CBC 7 tuổi Cây bụi cao 7 tuổi
CBT 5 tuổi Cây bụi thấp 5 tuổi
TC 3 tuổi Thảm cỏ 3 tuổi
Trang 6DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH
I Danh mục các bảng
Bảng 2.1 Nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung bình tháng
tỉnh Hà Giang năm 2010….………18
Bảng 2.2 Hiện trạng sử dụng đất của xã Đạo Đức……… …21
Bảng 3.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi theo Drudce………… 28
Bảng 4.1 Thành phần loài, dạng sống thực vật trong khu vực nghiên cứu 34
Bảng 4.2 Thành phần dạng sống thực vật tại các điểm nghiên cứu 60
Bảng 4.3 Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã tại các điểm nghiên cứu 65
Bảng 4.4.Tổng hợp về thành phần loài, dạng sống,cấu trúc tầng và độ che phủ của các quần xã nghiên cứu 72
Bảng 4.5: Một số tính chất lý học của đất trong các quần xã nghiên cứu 75
Bảng 4.6 Thành phần cơ giới đất ở các quần xã nghiên cứu 78
Bảng 4.7 Một số tính chất hóa học của đất dưới các quần xã nghiên cứu 80
II Danh mục các hình Hình 2.1 Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng ở Hà Giang năm 2010 19
Hình 2.2 Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng ở Hà Giang năm 2010 19
Hình 2.3 Biểu đồ độ ẩm trung bình tháng ở Hà Giang năm 2010 20
Hình 4.1: Sự biến đổi độ chua pH(KCl)… 80
Hình 4.2: Sự biến đổi của hàm lượng mùn… 81
Hình 4.3: Hàm lượng đạm tổng số (%) ở các điểm nghiên cứu… 82
Hình 4.4: Hàm lượng lân dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu… 83
Hình 4.5: Hàm lượng kali dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu… 85
Hình 4.6: Hàm lượng Ca++ ở các điểm nghiên cứu… 86
Hình 4.7: Hàm lượng Mg++ ở các điểm nghiên cứu……… 86
Trang 7Đặc tính cơ bản của đất được thể hiện qua độ phì, độ phì là nhân tố tổng hợp được quy định bởi nhiều yếu tố: Đá mẹ, thành phần cơ giới, cấu tượng đất, độ ẩm, độ thoáng khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hoá tính Do đó độ phì ảnh hưởng đến nhiều mặt của hệ sinh thái rừng nói riêng cũng như thảm thực vật nói chung Ngược lại thảm thực vật có tác dụng trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy cho đất nhanh chóng tăng được độ phì nhiêu của đất [33]
Trong thời gian gần đây do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người cũng như những biến đổi của thiên nhiên đã làm cho rừng ngày càng bị suy thoái Từ đó đã làm độ phì của đất một cách nhanh chóng Nếu trước kia trên trái đất diện tích rừng chiếm khoảng 6 tỉ ha thì đã giảm xuống còn 4,4 tỉ
ha vào năm 1958 và 3,8 tỉ ha vào năm 1973 Hiện nay diện tích rừng chỉ còn khoảng 2,9 tỉ ha Các nhà khoa học đã cảnh báo rằng hàng năm thế giới sẽ mất đi trung bình 16,7 triệu ha rừng, nếu không có biện pháp hữu hiệu thì trong vòng 166 năm tới trên trái đất sẽ không còn rừng nữa [31]
Ở Việt Nam trong những năm qua do quá trình khai thác quá mức tài nguyên rừng cùng với phong tục tập quán lạc hậu của các địa phương như:
Du canh du cư, đốt rừng làm nương rẫy và sự phát triển của ngành chăn nuôi
Trang 8gia súc đã làm cho diện tích rừng nước ta ngày càng bị thu hẹp Theo số liệu thống kê năm 1943 độ che phủ rừng ở nước ta là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26% Mặc dù năm 2010 con số này đã tăng lên 39,5% nhưng vẫn chưa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nước Chính vì vậy Đảng và nhà nước ta đã hết sức chú trọng tới vấn đề bảo vệ, phục hồi lại rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung, để đến năm 2015 độ che phủ rừng
cả nước đạt 45%
Tỉnh Hà Giang nói chung và huyện Vị Xuyên nói riêng là địa phương miền núi có địa hình phức tạp, đồi núi có độ dốc cao Trong nhiều năm qua thảm thực vật rừng của tỉnh đã bị suy giảm nghiêm trọng do khai thác quá mức Vì vậy, đất rừng bị xói mòn, rủa trôi ảnh hưởng tới độ phì của đất
Với mục đích cần phải có những nghiên cứu sâu hơn về tính chất của đất để thấy được ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất rừng, nhằm mục đích phục hồi lại hệ sinh thái rừng và sử dụng đất một cách hợp lí trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững Với lý do như vậy chúng tôi chọn đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang”
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các kiểu thảm thực vật nghiên cứu
- Xác định được những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dưới các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bước đầu đánh giá được tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất, nâng cao độ phì của từng kiểu thảm thực vật
3 Phạm vi nghiên cứu
Trang 9Đề tài được thực hiện trong thời gian từ năm 2010 đến năm 2011 tại xã Đạo Đức (huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang) Do điều kiện hạn chế về thời gian
và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số kiểu thảm thực vật chọn nghiên cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các yếu tố môi trường đất đến các kiểu thảm thực vật
Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc xã Đạo Đức đều có những đặc điểm tương đối đồng nhất như: đá mẹ, địa hình, hướng phơi, sự tác động của con người và động vật…
4 Đóng góp mới của luận văn
Mô tả đặc điểm hình thái phẫu diện đất dưới một số thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu
Đưa ra các dẫn liệu định lượng góp phần làm sáng tỏ ảnh hưởng của một số thảm thực vật đến môi trường đất ở vùng đồi núi xã Đạo Đức huyện
Vị Xuyên tỉnh Hà Giang
Trang 10Chương I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật
1.1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài
*Ở Việt Nam
Các công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật cũng rất nhiều Hoàng Chung (1980) [9] nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía bắc Việt Nam
đã công bố 233 loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ
Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [17] trong công trình “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê được số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500 loài, gần đạt số lượng 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học
Lê Ngọc Công (1998) [12] khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của một số mô hình rừng trồng trên vùng đồi núi trung du một số tỉnh miền Bắc nước ta đã thống kê được 211 loài thuộc 64 họ
Thái Văn Trừng (1998) [38] khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã
có nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi như sau: Trong các trạng
Trang 11thái thảm thực vật khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của
tầng cây bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris,
Pavetta trong họ Rubiaceae; chi Tabermontana (họ Trúc đào - Apocynaceae);
chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem - Myrsinaceae); chi Polyanthia (họ
Na -Annonaceae); chi Diospyros (họ Thị - Ebenaceae)
Nguyễn Nghĩa Thìn (1999) [32] khi tổng kết các công trình nghiên cứu
về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2393 loài thực vật bậc thấp và
11373 loài thực vật bậc cao thuộc 2524 chi và 378 họ
Đặng Kim Vui (2002) [45] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi
sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất các giải pháp khoanh nuôi làm giàu rừng ở
huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên đã đưa ra kết luận: Đối với giai đoạn phục
hồi từ 1-2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ và họ Hòa thảo
(Poaceae) có số lượng lớn nhất là 10 loài Sau đó đến họ Thầu dầu
(Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae)
mỗi họ có 4 loài….Giai đoạn 3-5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn
5 - 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 - 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ
Theo danh mục các loài thực vật Việt Nam (2003) [5] đã thống kê được
2176 loài Tảo (Algae); 481 loài Rêu (Bryophyta); 1 loài Quyết lá thông
(Psilotophyta); 53 loài Thông đất (Lycopodiophyta); 2 loài Cỏ tháp bút
(Equisetophyta); 691 loài Dương xỉ (Polypodiophyta); 69 loài hạt trần
(Gymnospermae) và 13.000 loài thực vật hạt kín (Angiospermae), đưa tổng số loài
thực vật Việt Nam lên đến hơn 20.000 loài
Lê Ngọc Công (2004) [11] nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã thống
kê các loài thực vật bậc cao có mạch gồm 160 họ, 468 chi, 654 loài, chủ yếu là cây lá
rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến…
Trang 121.1.2 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật
Dạng sống của thực vật là một đặc tính biểu thị sự thích nghi của thực vật với điều kiện môi trường Dạng sống nói lên bản chất sinh thái của loài Cho nên việc nghiên cứu thành phần dạng sống là một trong những nội dung quan trọng của việc nghiên cứu bất kì một hệ thực vật nào Khi nghiên cứu thành phần dạng sống cho ta thấy mối quan hệ chặt chẽ của dạng sống với điều kiện tự nhiên của từng vùng và sự tác động của điều kiện sinh thái với từng loài thực vật
* Trên thế giới
Có nhiều phương pháp phân loại dạng sống thực vật nhưng phương pháp phân loại của Raunkiaer (1934) [29] là được chú ý hơn cả vì nó đảm bảo tính khoa học, đơn giản và dễ áp dụng Cơ sở phân chia dạng sống của Raunkiaer thường được sử dụng thông qua các dấu hiệu vị trí chồi so với mặt đất trong thời gian bất lợi của năm
Raunkiaer đã chia ra 5 nhóm dạng sống cơ bản:
1 Nhóm cây có chồi cao trên mặt đất : Phanerophytes (Ph)
2 Nhóm cây có chồi sát mặt đất : Chamactophytes (Ch)
3 Nhóm cây có chồi nửa ẩn : Hemicryptophytes (Cr)
4 Nhóm cây có chồi ẩn : Criptophytes (Cr)
5 Nhóm cây sống một năm : Theophytes (Th)
Ông đã xây dựng được phổ dạng sống tiêu chuẩn (SB)
SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th Braun-Blanquet (1951), đánh giá cách mọc của thực vật dựa vào tính liên tục hay đơn độc của loài đã chia thành 5 thang: mọc lẻ, mọc thành vạt, mọc thành dải nhỏ, mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm lớn [9]
Trang 13Cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về thành phần dạng sống của thực vật, cụ thể như sau:
Thái Văn Trừng (1978) [37] cũng áp dụng phương pháp phân loại của Raunkiaer khi phân chia dạng sống của khu hệ thực vật ở Việt Nam
Nguyễn Bá Thụ (1995) cũng phân chia dạng sống thực vật ở Vườn Quốc gia Cúc Phương theo nguyên tắc của Raunkiaer [36]
Đặng Kim Vui (2002) [45] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên phân chia dạng sống thực vật dựa vào hình thái cây: Cây gỗ, cây bụi, dây leo và cây cỏ, ông đã xác định được 17 kiểu dạng sống trong đó có 5 kiểu dạng cây bụi: Cây bụi, cây bụi thân bò, cây bụi nhỏ, cây bụi nhỏ thân bò, cây nửa bụi
Nguyễn Thế Hưng (2003) [18] nghiên cứu dạng sống trong trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại Hoành Bồ (Quảng Ninh) đã có kết luận: Nhóm cây chồi trên mặt đất có 196 loài chiếm 60,49% tổng số loài của toàn hệ thực vật; Nhóm cây có chồi sát đất có 26 loài (8,02%); Nhóm cây có chồi nửa ẩn có
43 loài (13,27%); Nhóm cây có chồi ẩn có 24 loài chiếm 7,47%; Nhóm cây một năm có 35 loài chiếm 10,80%
Lê Ngọc Công (2004) [11] khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên đã phân loại thực vật có các dạng sống cơ bản như sau: Cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, dây leo
Đặng Thị Thu Hương (2005) [20] khi nghiên cứu đặc điểm và đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên của thảm thực vật cây bụi tại Trạm đa dạng Sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) đã có kết quả phổ dạng sống thực vật trong các kiểu thảm là:
SB = 75,4Ph + 6,3Ch + 6,6He + 5,4Cr + 6,3Th
Vũ Thị Liên (2005) [25] phân chia dạng sống trong các kiểu thảm
Trang 14thực vật sau nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer đã có kết quả phổ dạng sống như sau:
SB = 69,66Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th
Giáp Thị Hồng Anh (2007) [2] nghiên cứu đặc điểm của thảm thực vật thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu huyện Yên Thế tỉnh Bắc Giang, đã áp dụng khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng sống và phổ dạng sống là:
SB = 65,7Ph + 9,5Ch + 6,7He + 13,3Cr + 4,8Th
Như vậy, nghiên cứu về thành phần loài và thành phân dạng sống thực vật trong từng kiểu thảm đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm từ khá sớm Đặc điểm thành phần loài và dạng sống là một trong các chỉ tiêu quan trọng để phân biệt giữa kiểu thảm thực vật này với kiểu thảm thực vật khác
1.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất
1.2.1 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật
Đất được hình thành từ đá do sự biến đổi của nó theo thời gian dưới tác động của thực vật, động vật, vi sinh vật trong các điều kiện khác nhau của địa hình và khí hậu [22] Tính chất quan trọng của đất chính là độ phì vì độ phì có ảnh hưởng tới sự phân bố, sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng và hệ sinh thái rừng
* Trên thế giới
Các công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật được hình thành từ rất sớm Các tác giả Alêkhin (1904), Graxits (1927), Sennhicop (1938) đã thống nhất và đưa ra kết luận mỗi vùng sinh thái xác định sẽ hình thành một kiểu thảm thực vật đặc trưng khi các tác giả này nghiên cứu trên loại hình đồng cỏ và thảo nguyên ở Liên Xô [9]
Trang 15Khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Hađi (1936), Baur (1946),
P W Richards (1952) cho rằng các đặc tính lí hóa của đất ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước, tình hình thông khí và độ sâu tầng đất có tác dụng tạo ra
sự phân hóa trong thành phần của hệ sinh thái rừng mưa hơn tính chất hóa học của đất [33]
Nghiên cứu về vai trò của mùn trong đất đối với cây, A.Giacốp (1956) đã kết luận: Ngoài khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cải tạo đất nâng cao độ phì, trong mùn còn có chất quynon có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của rễ, do
đó ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển cây rừng [16]
Khi phân chia các kiểu rừng trong mối quan hệ với thổ nhưỡng ở Inđônêxia và Malaixia, P.W Richards và Braming đã cho rằng: Trong vùng nhiệt đới dù chỉ khác biệt rất ít về đất đai cũng dẫn đến sự khác nhau về thành phần thực vật [30]
* Ở Việt Nam
Cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất đến thảm thực vật A.Chavalier (1918) là người đầu tiên đưa ra bảng phân loại rừng Bắc Bộ Việt Nam với 10 kiểu thảm khác nhau và cho rằng đất là yếu tố hình thành các kiểu thảm [46]
Trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu của P.Maurand (1943), Dương Hàm Hy (1956) cũng đưa ra bản phân loại các kiểu rừng Việt Nam dựa trên nhiều yếu tố trong đó thổ nhưỡng là yếu tố phát sinh ra các kiểu thảm thực vật (Theo Thái Văn Trừng, 1978 [37] Nhiều tác giả như: Trần Ngũ Phương (1970) [29], Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6], Vũ Tự Lập (1995) [24] cũng có nhận xét tương tự)
Nguyễn Thoan (1986) [35] cho rằng đá mẹ và thế nằm của đá, độ dày tầng đất cũng như độ ẩm, độ cứng của đất là yếu tố ảnh hưởng đến sự phát
Trang 16triển hình thái của rễ cây rừng, độ ẩm của đất và chất dinh dưỡng trong đất ảnh hưởng đến sự phát triển của những bộ phận trên mặt đất
Đặng Ngọc Anh (1993) [1] đã có nhận xét là hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất, độ sâu tầng đất đã ảnh hưởng tới khả năng tái sinh rừng Dẻ ở
Hà Bắc Như vậy điều kiện đất và loại đất có ảnh hưởng lớn tới khả năng tái sinh của cây rừng Đặc điểm lí, hóa học của đất (đặc biệt là thành phần dinh dưỡng, độ pH, thành phần cơ giới và độ ẩm của đất) có ảnh hưởng rất lớn đến
tổ thành rừng Đất phát triển trên loại đá mẹ nào thì sẽ có loại đất ấy tương ứng phù hợp với thành phần khoáng của loại đá mẹ đó
Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Lê Đồng Tấn (1995) [28] , khi nghiên cứu quá trình tái sinh phục hồi thảm thực vật sau nương rẫy tại Sapa đã nhận định: đất thoái hóa nhẹ thì quá trình diễn thế thứ sinh phục hồi thảm thực vật diễn ra nhanh, nếu đất xấu (đất thoái hóa trung bình, nặng và rất nặng) thì quá trình diễn ra ngược lại
1.2.2.Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất
Thảm thực vật có tác dụng mạnh mẽ tới đất Chúng làm thay đổi tính chất lí, hóa học, thành phần và số lượng động vật đất, vi sinh vật đất, từ đó có tác dụng cải tạo đất
Hiện nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất
* Trên thế giới
Khi nghiên cứu trên các kiểu rừng khác nhau thì Monin (1937) đã đưa
ra kết luận: rừng mưa nhiệt đới, chất rơi rụng hàng năm là 10 - 20 tấn/ha, rừng ôn đới là 5 - 7 tấn/ha , thảm cỏ và thảo nguyên là 1 - 3 tấn/ha Vậy mỗi kiểu thảm thực vật khác nhau thì lượng vật chất rơi rụng trả lại cho đất cũng khác nhau Trong đó kiểu rừng mưa nhiệt đới có lượng vật chất cung cấp cho
Trang 17đất là lớn nhất [27]
Theo M.M.Kononove (1951) bộ rễ của các loài cây thuộc thảo là nguồn
bổ sung các chất hữu cơ cho đất, có thể đạt tới 8 - 25 tấn/ha, còn theo
L.P.Beliakova (1953) thì lượng cây Medicago sativa cung cấp khoảng
40 tấn/ha/năm [44]
Theo P.W.Richards (1964) [30], đất rừng nhiệt đới càng thành thục thì hàm lượng chất khoáng hòa tan càng giảm do quá trình rửa trôi và thảm thực vật rừng nhiệt đới là nhân tố tích cực chống lại quá trình đó
Dokuchaev (1879), người sáng lập ra môn thổ nhưỡng học đã định nghĩa đất (hay thổ nhưỡng) là một vật thể tự nhiên hình thành từ lớp trên của
vỏ trái đất dưới ảnh hưởng tổng hợp của các yếu tố: khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật và tuổi địa chất của từng đia phương [34] Như vậy sinh vật nói chung và thực vật nói riêng là một trong các yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới sự hình thành của đất
Theo kết quả nghiên cứu của S.V.Zon cho thấy: đối với từng loại cây khác nhau, lượng vật chất trả lại cho đất cũng khác nhau Ở rừng Thông là 4,1 tấn/ha , rừng Vân sam là 6,0 tấn/ha , rừng Dẻ là 3,9 tấn/ha Ngoài ra tuổi rừng cũng ảnh hưởng tới khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho đất Tuổi rừng càng cao thì lượng chất rơi rụng càng nhỏ: rừng 20 tuổi là 2,5 tấn/ha, rừng 40 tuổi là 2,3 tấn/ha, rừng 100 tuổi chỉ có 1,3 tấn/ha [27]
* Ở Việt Nam
Nguyên Vi và Trần Khải (1978) khi nghiên cứu tính chất hóa học của đất ở miền Bắc Việt Nam đã khẳng định vai trò của thảm thực vật trong quá trình hình thành đất và nâng cao độ phì của đất [43]
Nguyễn Lân Dũng (1984): khi nghiên cứu nguồn gốc chất hữu cơ trong đất, ông cho thấy nguồn gốc từ xác cây xanh chiếm 4/5 tổng số chất hữu cơ
Trang 18đưa vào đất Tính trung bình hàng năm đất được thảm thực vật bổ sung vào khoảng 2 - 10 tấn/ha chất hữu cơ Tùy theo thảm thực vật khác nhau mà lượng chất hữu cơ cung cấp hàng năm cho đất cũng khác nhau [14]
Nguyễn Ngọc Điều (1992) cho biết dưới tán rừng thuần loại 5 - 6 tuổi lượng chất rơi rụng xuống đất từ 5 - 10 tấn/ha/năm, trong đó chứa khoảng
80 -90 kg đạm, 8 kg lân, 205 kg kali Đặc biệt hàng năm lá phân hủy thành chất mùn ở rừng rậm nhiệt đới gấp 5 lần rừng ôn đới [15]
Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái, sinh vật học của sa van Quảng Ninh và các mô hình sử dụng
đã phát hiện được 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài và đưa ra kết luận:
đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lí hóa học của đất [18]
Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6] đã có nhận xét là các tính chất và độ phì của đất có quan hệ đến sự phân bố của các loại thảm thực vật…
Khi nghiên cứu các loại đất rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng tự nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau, Hoàng Xuân Tý, Nguyễn Đức Minh (1978) [40], Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên (1999) [41] cũng có nhận xét tương tự
Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1998) [10], khi nghiên cứu vai trò của
độ che phủ ở các trạng thái thảm thực vật có nhận xét: trị số PH(KCl), hàm lượng mùn và hàm lượng các chất dễ tiêu trong đất tăng tỉ lệ thuận với độ che phủ của thảm thực vật
Lê Ngọc Công (2004) đã nghiên cứu ảnh hưởng một số quần xã thực vật đến môi trường đất trong các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nương rẫy ở Thái Nguyên đã khẳng định: độ che phủ của thảm thực vật ảnh hưởng theo hướng tốt tới tính chất hóa học của đất, tới lượng vi sinh vật, thành phần giun đất [11]
Trang 19Nguyễn Thị Kim Anh (2006) khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số thảm thực vật đến môi trường đất ở vùng đồi tỉnh Thái Nguyên đã đi đến kết luận: thảm thực vật có vai trò quan trọng trong việc làm biến đổi tính chất hóa học của đất, từ đó làm tăng độ phì (tăng hàm lượng mùn, đạm, K2O, P2O5,
độ pH, Ca++
, Mg++ trao đổi) [3]
1.2.3 Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật đến đất, trong đó tác dụng cải tạo đất được nghiên cứu sâu hơn cả
Ở Ấn Độ có công trình nghiên cứu cây Đậu triều (Cajanus cajan) là
cây cải tạo đất và trồng xen với cây ăn quả (Hoàng Xuân Tý,1992 [39])
*Ở Việt Nam
Cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật Bùi Thị Huế (1990-1994), khi nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng Bạch đàn đến độ phì của đất và có những đánh giá rừng Bạch đàn có xu hướng làm khô đất, hàm lượng đạm tổng số và chất dễ tiêu như NH4+
, P2O5,
Trang 20K2O ở đất trồng Bạch đàn nghèo hơn so với đất dưới rừng Keo lá tràm và rừng hỗn giao [21]
Trương Văn Lung (1996) với công trình nghiên cứu trồng cây bộ đậu cải tạo đất và hướng phát triển vườn đồi miền Tây Thừa Thiên Huế và có những kết luận: Trồng cây bộ đậu cải tạo đất thì mọi thành phần nông hóa của đất đều được nâng lên rõ rệt Sử dụng một số cây bộ đậu làm tiên phong cải tạo đất và định hướng phát triển theo mô hình vườn đồi là giải pháp hợp lý để
sử dụng có hiệu quả vùng gò đồi rộng lớn mà hiện nay đang ngày càng xói mòn, trơ sỏi đá của Thừa Thiên Huế [26]
Hoàng Xuân Tý (1996) với công trình nghiên cứu nâng cao công nghệ thâm canh rừng trồng (Bồ đề, Bạch đàn, Keo) sử dụng cây họ đậu để cải tạo đất
và nâng cao chất lượng rừng như sử dụng cây Đậu triều Ấn Độ, cây Keo dậu, cây Đậu tràm để diệt cỏ, chống cháy mùa khô, cải thiện độ phì cho đất [39]
Trần Đình Lý (1997) [27] nghiên cứu trồng cây họ Đậu (Keo hoa vàng, Keo mỡ), Thông và Bạch đàn trồng xen để cải tạo đất gò đồi ở Bình Trị Thiên Sau 10 năm rừng khép tán, kết quả các chỉ tiêu lý học, hóa học của đất trước và sau khi trồng các cây họ Đậu như sau: Độ ẩm tăng từ 2% lên 17%,
pH tăng từ 4,1% lên 4,3%, mùn tăng từ 0,94% lên 2,91%, Nitơ tổng số tăng từ 0,039% lên 0,059%
Giáp Thị Hồng Anh (2007) khi nghiên cứu một số đặc điểm của thảm thực vật thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu, huyên Yên Thế, tỉnh Bắc Giang đã đi đến kết luận: Các chỉ tiêu (độ ẩm, hàm lượng mùn, hàm lượng N,P,K và các cation Ca++, Mg++ trao đổi) trong đất nhìn chung đều biến đổi theo quy luật tăng dần khi độ che phủ của thảm thực vật tăng lên [2]
Trong những năm gần, đây Đảng và Nhà nước ta đã tạo ra nhiều mô hình phủ xanh đất trống đồi núi trọc, đã và đang được áp dụng rộng rãi trên các
Trang 21tạo đất của thảm thực vật ở tỉnh Hà Giang còn rất ít Vì vậy, kết quả đề tài này góp phần nghiên cứu vai trò của thảm thực vật đối với đất ở địa phương
1.3 Các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài ở tỉnh Hà Giang Đến thời điểm hiện tại (2010), các công trình nghiên cứu về đất và thảm
thực vật ở tỉnh Hà Giang nói chung và huyện Vị Xuyên nói riêng còn rất ít
Hồ Quang Đức (2008), nghiên cứu tài nguyên đất vùng kinh tế trọng điểm, đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý để phát triến vùng cây hàng hoá và nguyên liệu phục vụ công nghiệp chế biến gỗ, giấy ở Hà Giang
Vì vậy, công trình này của tác giả góp phần làm sáng tỏ ảnh hưởng của các kiểu thảm thực vật rừng đến môi trường đất ở xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang
Trang 22Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu
2.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính
Hà Giang là tỉnh miền núi cao nằm ở cực Bắc Tổ quốc, phía Bắc giáp các tỉnh Vân Nam và Quảng Tây – Trung Quốc, phía Nam giáp các tỉnh Tuyên Quang, phía Đông giáp tỉnh Cao Bằng, phía Tây giáp các tỉnh Yên Bái
- Phía Bắc giáp biên giới với Trung Quốc, Thành phố Hà Giang và huyện Quản Bạ
- Phía Nam giáp huyện Bắc Quang
- Phía Đông giáp huyện Bắc Mê và tỉnh Tuyên Quang
- Phía Tây giáp huyện Hoàng Su Phì
Với vị trí địa lý như trên, Vị Xuyên có nhiều thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội của huyện: Trên địa bàn huyện có tuyến đường Quốc lộ 2 chạy qua nên khá thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa và hành khách, có điều kiện giao lưu với các huyện trong tỉnh và các tỉnh trong cả nước Huyện
là cửa ngõ phía Nam của thành phố Hà Giang, có cửa khẩu quốc tế Thanh Thủy thuận lợi cho giao lưu hàng hóa của các tỉnh vùng Đông Bắc Việt Nam với các tỉnh của nước bạn Trung Quốc và có vị trí quan trọng đối với công tác an ninh
Trang 23quốc phòng
Vùng nghiên cứu là xã Đạo Đức là địa phương nằm ở phía Bắc huyện Vị
Xuyên Phía Đông Bắc giáp thành phố Hà Giang, xã Phú Linh Phía tây giáp xã
Cao Bồ và phía Nam giáp thị trấn Vị Xuyên
2.1.2 Địa hình
Huyện Vị Xuyên nằm trong vùng núi thấp của tỉnh Hà Giang, địa hình
phức tạp, chia cắt mạnh Độ cao trung bình của huyện trên 500 m so với mực
nước biển, độ dốc lớn tạo ra các tiểu vùng mang đặc điểm riêng biệt:
- Tiểu vùng núi cao: Bao gồm các xã Lao Chải, Xín Chải, Thanh Đức,
Thanh Thủy, Thượng Sơn, Quảng Ngần, Cao Bồ, Phương Tiến, vùng này có
độ cao trung bình trên 1.000 m, thuận lợi cho phát triển các cây đặc sản như
chè Shan, quế, thảo mộc, chăn nuôi đại gia súc và phát triển nghề rừng
- Tiểu vùng núi trung bình: Bao gồm các xã Trung Thành, Bạch Ngọc,
Ngọc Minh, Ngọc Linh, Minh Tân, Thuận Hòa, Việt Lâm, Linh Hồ, vùng này
có độ cao trung bình từ 500 - 800 m, thuận lợi cho phát triển các loại cây công
nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả, chè, chăn nuôi gia súc và trồng rừng
- Tiểu vùng thung lũng và núi thấp: Bao gồm các xã Tùng Bá, Phong
Quang, Kim Linh, Phú Linh, Kim Thạch, Đạo Đức, Thị trấn Vị Xuyên, Thị
trấn Việt Lâm, vùng này có độ cao trung bình dưới 500 m, thuận lợi cho phát
triển lúa nước, hoa màu, cây công nghiệp ngắn ngày và phát triển chăn nuôi
2.1.3 Khí hậu
Các số liệu về nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung
bình tháng tỉnh Hà Giang năm 2010 (Theo trạm khí tượng Hà Giang) được
trình bầy trong bảng 2.1
Hà Giang có khí hậu đặc thù của một tỉnh miền núi cao phía đông Bắc
bộ Một năm chia làm hai mùa rõ rệt đó là mùa khô và mùa mưa Mùa mưa là những tháng có nhiệt độ cao, lượng mưa lớn, nhiệt độ cao nhất
Trang 24vào tháng 6 đến tháng 8 và lượng mưa cũng tập trung vào các tháng này
(tháng 8 có nhiệt độ trung bình cao nhất (29,9oC) và tháng 7 có lượng mưa
cao nhất 738,8 mm)
Bảng 2.1 Nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung bình tháng tỉnh Hà Giang năm 2010
Chỉ tiêu
Tháng
Nhiệt độ không khí trung bình- tháng( o C)
Tổng số giờ nắng-tháng
Độ ẩm không khí trung bình- tháng(%)
Tổng lượng mưa-tháng (mm)
(Nguồn: Theo trạm khí tượng Hà Giang )
Mùa khô là những tháng có nhiệt độ thấp, trời rét, có lượng mưa ít và
thường có gió mùa Đông Bắc tràn về Trong các tháng 12, 1, 2 độ ẩm không
khí khô, nắng hanh, có kèm theo sương muối đã làm ảnh hưởng lớn đến sản
xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân
Trang 252.1.3.1 Chế độ nhiệt
Qua bảng 2.2 biểu diễn khí hậu tỉnh Hà Giang năm 2010 ta thấy: Nhiệt
độ trung bình năm là 23,9oC và có sự phân hóa rõ rệt theo hai mùa là mùa hè (mùa mưa) và mùa đông (mùa khô) nên sự chênh lệch nhiệt giữa hai mùa là tương đối lớn Mùa đông lạnh thời tiết khô hanh, nhiệt độ ngày xuống thấp tới 5,2oC, mùa hè thời tiết nóng ẩm, nhiệt độ ngày cao nhất là 36o
Hình 2.2 Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng ở Hà Giang năm 2010
Hà Giang là một tỉnh mưa nhiều với tổng lượng mưa cả năm là 2550,1mm nhưng phân bố không đều giữa các tháng trong năm, thường tập trung vào tháng 4 đến tháng 10 Trong năm cao nhất vào tháng 7 với lượng
Trang 26mưa là 738,8mm Mùa ít mưa cũng trùng với mùa đông với lượng mưa chỉ khoảng 3% /năm và lượng mưa thấp nhất là tháng 2 với 2,7mm
Do lượng mưa lớn nên độ ẩm không khí tương đối cao và khá ổn định, với độ ẩm trung bình năm là 83%, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 9 và tháng 12 với 86%, thấp nhất là tháng 3 (78%) do chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc khô và lạnh
Tổng số giờ nắng của Hà Giang là 716 giờ; tháng có số giờ nắng cao nhất
là tháng 8 (310 giờ) còn tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 1 (17giờ)
Trang 27- Đá sa thạch
* Những loại đất chủ yếu phân bố trên khu vực nghiên cứu
- Đất mùn alít trên núi: phát triển trên đá Granít và đá hỗn hợp, ký hiệu (Ha, Hh) Diện tích 6521 ha, chiếm 20,6%
- Đất feralit mùn xám vàng phát triển trên đá macma axít và đá hỗn hợp, ký hiệu: (Fha, FHh) Diện tích 18205 ha, chiếm 55%
- Đất feralit vàng xám núi thấp được hình thành trên đá mẹ hoặc mẫu chất nghèo kiềm (chủ yếu là Gralit): ký hiệu: (Fa) Diện tích 4413 ha, chiếm 13,4%
- Đất feralit xám núi trung bình phát triển trên đá sa thạch, ký hiệu: (FHq) Diện tích 1283 ha, chiếm 3,9%
- Đất phát triển trên đá vôi, ký hiệu: (Fv) Diện tích 792 ha, chiếm 2,4%
Hà Giang là tỉnh miền núi có địa hình cao, độ dốc lớn, lượng mưa tập trung vào mùa hè nên nếu thảm thực vật bị tàn phá thì quá trình rửa trôi, xói mòn sẽ diễn ra mạnh mẽ Từ đó ảnh hưởng rất lớn đến độ phì của đất
Vùng nghiên cứu thuộc xã Đạo Đức là nơi chủ yếu có địa hình đồi núi thấp và trung bình, có độ cao từ 200- 800m và tầng đất có độ dày trung bình, đất thuộc nhóm feralit vàng xám núi thấp, đất feralit xám núi trung bình và đất phát triển trên đá vôi
Bảng 2.2 Hiện trạng sử dụng đất của xã Đạo Đức
Trang 282.4 Đất nghĩa trang, nghĩa địa 2,94
2.5 Đất sông xuối và mặt nước chuyên dùng 151,75
3.3 Núi đá không có rừng cây -
(Nguồn: Phòng Địa chính huyện Vị Xuyên, 2010)
Ghi chú: * So với đất nông nghiệp; ** So với đất lâm nghiệp
Trang 29Qua bảng hiện trạng sử dụng đất của xã Đạo Đức cho thấy: Tổng diện tích đất tự nhiên của xã Đạo Đức là khá lớn Trong đó đất lâm nghiệp chiếm tới 81,35%, do đó cần phải nghiên cứu tác mối quan hệ qua lại giữa thảm thực vật với đất để có các biện pháp cải tạo, phục hồi rừng, nhằm mục đích bảo vệ đất, chống xói mòn, rửa trôi
2.2 Điều kiện kinh tế, xã hội
2.2.1 Dân số, dân tộc
Hiện nay huyện Vị Xuyên có khoảng 19230 hộ gia đình với 95266 nhân khẩu, trong đó có 5840 nhân khẩu sống ở thị trấn còn lại 89426 nhân khẩu sống ở nông thôn Có nhiều dân tộc chung sống như: Kinh, Tày, Nùng, Mông, Dao, Giấy, La Chí, Hoa (Hán), Pà thẻn, Pu péo, Cờ Lao, Pố y, Phù Lá, Mường, Sán Chay (Cao Lan), Ngạn, Sán Dìu Với trình độ dân trí còn thấp và không đồng đều, điều này ảnh hưởng lớn đến khả năng tiếp nhận và ứng dụng các tiến bộ kĩ thuật vào sản xuất
Địa điểm nghiên cứu thuộc xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên có dân số khoảng 5625 người với 1090 hộ gia đình Có 9 dân tộc : Kinh, Tày, Dao, Nùng, Giấy, Hoa, Cờ Lao, Mường, Sán Chay cùng sinh sống trong 11 xóm
của xã
2.2.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội
Đạo Đức là xã nằm tiếp giáp giữa thành phố Hà Giang và thị trấn Vị Xuyên, nhìn chung tình hình kinh tế xã hội còn chậm phát triển: Thu nhập chủ yếu từ nông nghiệp, ngoài ra có một bộ phận nhỏ làm dịch vụ Sản lượng lương thực sản xuất ra còn mang tính tự cung tự cấp, tính hàng hóa thấp
Về chăn nuôi chủ yếu là phát triển quy mô hộ gia đình Các đối tượng chính là trâu bò lợn và gia cầm Do bãi thả ngày càng thu hẹp nên chủ yếu vẫn
Trang 30là thả rông trên các đồi bỏ hoang sau nương rẫy hoặc ở các rừng non mới phục hồi
Về giao thông, xã Đạo Đức là xã nằm trên quộc lộ 2 có hệ thống giao thông tương đối thuận lợi Trong những năm gần đây theo chủ trương chính sách của nhà nước hệ thống giao thông liên thôn, xóm đã được cải thiện Tuy nhiên nhiều thôn bản hệ thống giao thông chủ yếu là đường đất và đồi núi nên
đi lại gặp rất nhiều khó khăn
Về văn hóa, giáo dục, y tế: Trong khu vực nghiên cứu có một trường tiểu học
và một trạm Kiểm lâm Văn hoá, giáo dục và y tế đã được nhà nước quan tâm đầu tư như: chăm sóc sức khoẻ cộng đồng, đẩy mạnh nếp sống mới ở khu dân
cư, xây dựng làng văn hoá Tuy nhiên, do điều kiện kinh tế còn gặp nhiều khó khăn, mức thu nhập của đồng bào còn thấp nên ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng cuộc sống Đối với ngành giáo dục từ năm học 2009 - 2010 thực hiện “ đổi mới và nâng cao chất lượng giáo dục’’, tiếp tục thực hiện cuộc vận động “nói không với tiêu cực trong thi cử và bệnh thành tích trong giáo dục”, trong những năm qua chất lượng giáo dục đã từng bước được nâng lên rõ rệt
Tỉ lệ thi tốt nghiệp đạt 85% trở lên
Về điện, nước sạch: 100% người dân trong khu vực nghiên cứu được dùng điện Nguồn nước sạch chủ yếu là nước giếng khơi, giếng khoan , nước máy nên đảm bảo vệ sinh và sức khỏe cho người dân
Về hoạt động viễn thông: Năm 2010 đã hoàn thành lắp đặt nhiều trạm thu phát sóng và triển khai lắp đặt các thiết bị cung cấp dịch vụ Internet đến
xã Ngoài ra dịch vụ điện thoại cố định mới G-Phone, Home Phone vừa đưa vào khai thác nên số lượng máy điện thoại cố định và điện thoại không dây được lắp đặt mới tăng lên nhanh chóng đã góp phần quan trọng trong hoạt động liên lạc của cơ quan và của nhân dân
Trang 31Tóm lại, vùng nghiên cứu có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho cây rừng phát triển, nhưng do điều kiện kinh tế xã hội còn gặp nhiều khó khăn nên đã
có những tác động tiêu cực đến thảm thực vật rừng (khai thác gỗ, chặt phá rừng làm nương rẫy… vẫn còn diễn ra) Những tác động đó đã làm ảnh hưởng tiêu cực đến sự đa dạng sinh học và đất đai
Trang 32Chương 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc không gian, độ che phủ của 4 quần xã thực vật: rừng phục hồi tự nhiên (30 tuổi); Thảm cây bụi cao (7 tuổi); Thảm cây bụi thấp (5 tuổi); thảm cỏ (3 tuổi) và một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất tại các quần xã nói trên
3.2 Địa điểm nghiên cứu
Đề tài của chúng tôi được thực hiện tại xã Đạo Đức - huyện Vị Xuyên - Tỉnh Hà Giang
3.3 Nội dung nghiên cứu
3.4 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:
3.4.1 Phương pháp điều tra
Trong quá trình nghiên cứu để thu thập số liệu chúng tôi sử dụng phương pháp điều tra theo tuyến và ô tiêu chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [33] và Hoàng Chung (2008) [10]
3.4.1.1 Phương pháp tuyến điều tra (TĐT)
Trang 33Các nội dung nghiên cứu đề tài được tóm tắt bằng sơ đồ sau:
Cấu trúc
và độ che phủ của quần xã
Đặc điểm hình thái phẫu diện đất
Tính chất lý học của đất
Tính chất hóa học của đất
Hình 3.1 Sơ đồ khái quát nội dung nghiên cứu
Mục tiêu điều tra theo tuyến nhằm xác định phân bố của các đối tượng nghiên cứu Do đó sau khi xác định được địa điểm nghiên cứu tiến hành lập TĐT TĐT được xác định qua điều tra phỏng vấn chủ hộ trực tiếp canh tác một khu rừng hay một khu đồi Tại mỗi kiểu thảm bố trí tuyến điều tra có hướng vuông góc với đường đồng mức, các tuyến sau song song với tuyến đầu Khoảng cách giữa hai tuyến tùy theo kiểu thảm và địa hình cụ thể, thường là 50-100m, bề rộng tuyến điều tra là 4m Trên tuyến đi thu thập và ghi chép tất cả các số liệu về thành phần loài, dạng sống và
độ che phủ (%) của thảm thực vật
3.4.1.2 Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC)
Trên mỗi TĐT tiến hành lập 3 ô tiêu chuẩn và được phân bố đồng đều
ở các vị trí đại diện cho quần xã
Đối với rừng phục hồi tự nhiên (PHTN), diện tích OTC là 100m2
(10m
x 10m) Đối với thảm cây bụi (cao và thấp ) diện tích OTC là 16m2
(4m x Đánh giá mối quan hệ giữa các thảm thực vật và đất
Trang 344m) Đối với thảm cỏ diện tích OTC là 1m2 (1m x 1m)
Mỗi quần xã lập 3 OTC, tổng số OTC thực hiện là 3 OTC x 4 = 12 ô Trong OTC tiến hành thống kê về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc, chiều cao cây và độ che phủ của thảm thực vật
Những cây có chiều cao dưới 4m (chiều cao vút ngọn - Hvn) được đo bằng thước có độ chính xác đến 0,1cm
Những cây có chiều cao trên 4m đo bằng thước Blummes, đo theo nguyên tắc lượng giác
3.4.2 Phương pháp thu mẫu
3.4.2.1 Thu mẫu thực vật
Trong các TĐT và OTC tiến hành điều tra và ghi chép tại chỗ tên các loài (Việt Nam hoặc Latinh), dạng sống, cấu trúc, mật độ và độ che phủ của các loài cây gỗ, cây bụi và thảm cỏ
Nếu có loài chưa biết tên thì lấy mẫu (theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [33] và Hoàng Chung, 2008) [10] về để tra cứu
* Đối với thảm tươi, độ phong phú (độ dày rậm) của chúng được đánh giá theo tiêu chuẩn của Drude
Bảng 3.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi theo Drudce
Ký
Soc Thực vật mọc rộng khắp, che phủ 75 - 100% diện tích
Cop3 Thực vật mọc rất nhiều, che phủ trên 50 - 70%
Cop2 Thực vật mọc nhiều, che phủ từ 25 - 50%
Cop1 Thực vật mọc tương đối nhiều, che phủ từ 5 - 25% diện tích
Trang 35Sp Thục vật mọc ít, che phủ dưới 5% diện tích
Sol Thực vật mọc rải rác, phân tán
Un Chỉ có một vài cây cá biệt
Gn Thực vật phân bố không đều, mọc từng nhóm
Đánh giá độ che phủ bằng mắt là phần trăm diện tích đất được thảm thực vật che phủ
3.4.2.2 Thu mẫu đất
*Đào phẫu diện
Mỗi thảm thực vật đào một phẫu diện chính, ví trí đào phẫu diện được chọn đại diện cho loại đất của khu vực nghiên cứu Kích thước phẫu diện dài 1,2m, rộng 0,8m, sâu 1,2m và mô tả theo phương pháp của Lê Văn Khoa và cộng sự (1998) [23] Tổng số phẫu diện đào là 04 phẫu diện
*Lấy mẫu đất
Mỗi kiểu thảm thực vật, tiến hành đào 3 phẫu diện nhỏ có kích thước 50m x 50m, phân bố đều ở 3 vị trí đại diện cho quần xã Ở mỗi phẫu diện lấy đất theo thứ tự từ dưới lên trên, theo các lớp độ sâu là 0 - 10cm, 10 - 20cm, 20
- 30cm Sau đó đất từng tầng trộn đều với nhau, mỗi tầng đất lấy 1kg để phân tích tính chất lý, hóa học cơ bản
3.4.3 Phương pháp phân tích mẫu
3.4.3.1 Phân tích mẫu thực vật
Xác định tên khoa học, tên địa phương các Taxon thực vật theo các tài liệu của Nguyễn Tiến Bân (1997) [5], Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [17], theo cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” của Bộ NN&PTNT(2000) [7]
Xác đinh dạng sống các loài theo Raunkiaer (1934) và Hoàng Chung (2008) [10]
Trang 36Thống kê các loài theo danh mục, sắp xếp theo thứ tự ABC theo tên Latinh
3.4.3.2 Phân tích mẫu đất
- Xác định tính chất lý học của đất: độ ẩm, độ xốp, mức độ xói mòn bề mặt và thành phần cơ giới đất Đánh giá mức độ xói mòn bề mặt của các quần xã được quan sát bằng mắt thường ngay tại hiện trường, theo phương pháp của Lê Văn Khoa và cộng sự (1998) [23]
- Xác định tính chất hóa học của đất: hàm lượng mùn (%), hàm lượng đạm tổng số (%), hàm lượng lân (P2O5) và Kali dễ tiêu (K2O), xác định hàm lượng Ca++
, Mg++ trao đổi, và xác định độ chua (pHKCL)
Các phương pháp phân tích cụ thể là:
- Độ ẩm (W%): theo phương pháp xấy khô tuyệt đối ở nhiệt độ 105oC
- pHKCL : xác định bằng pH mét
- Hàm lượng mùn (%): xác định theo phương pháp của Tiurin
- Đạm tổng số (N%): theo phương pháp của Kjeldahl
- Lân tổng số (P2O5) và lân dễ tiêu: xác định bằng phương pháp so màu quang điện
- Kali (K2O) tổng số và dễ tiêu: theo phương pháp hấp thụ nguyên tử Quá trình phân tích tính chất lý, hóa học cơ bản của đất được thực hiện tại Viện Hóa học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam)
Các kết quả phân tích được xử lý bằng phương pháp thống kê sinh học trên phần mềm của Microsoft Excel máy tính điện tử
3.4.4 Phương pháp điều tra trong nhân dân
Sử dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp những người chủ rừng để nắm được các thông tin về nguồn gốc rừng, độ tuổi rừng và những tác động của con người đến thảm thực vật Ngoài ra chúng tôi còn tham khảo các thông
Trang 37Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng
4.1.1 Thành phần loài thực vật tại các điểm nghiên cứu
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu trong 4 điểm: Điểm nghiên cứu thứ nhất là rừng thứ sinh (30 tuổi), điểm thứ hai là thảm cây bụi cao (7 tuổi), điểm nghiên cứu thứ ba là thảm cây bụi thấp (5 tuổi) và điểm nghiên cứu thứ bốn là thảm cỏ (3 tuổi) Tại các điểm nghiên cứu ở các mô hình rừng khác nhau chúng tôi thống kê được 4 ngành thực vật bậc cao có mạch với 84 họ, 231 chi
và 315 loài (Bảng 4.1).
4.1.1.1 Điểm nghiên cứu thứ nhất: Rừng thứ sinh (30 tuổi)
Ở địa điểm nghiên cứu này chúng tôi đã thống kê được 206 loài thuộc
66 họ (bảng 4.1) Họ có nhiều loài nhất là họ Long não (Lauraceae) với 14
loài (chiếm 6,8% tổng số loài tại điểm này) gồm: Kháo nhớt (Actinodaphne cochinchinensis), Chắp xanh (Beilschmidedia percoriacea), Cà lồ bắc (Caryodaphnopsis tonknensis), Kháo xanh (Cinnadenia paniculata), Gù hương (Cinnadenia paniculata), Re gừng (Cinnamomum illicioides), Re hương (Cinnamomum parthenoxylon), Nanh chuột (Cryptocarya lenticellata), Kháo heo (Cryptocarya obtusifolia), Mò lông (Litsea amara), Màng tang (Litsea cubeba), Bời lời nhớt (Litsea glutinosa), Kháo vàng (Machilus boni ), Kháo hôi (Phoebe pallida)
Những họ có 13 loài (chiếm 6,3% tổng số loài tại điểm này) gồm họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) và họ Dâu tằm (Moraceae), họ Thầu dầu với các
loài: Chòi mòi tía (Antidesma bunius), Dâu da (Baccaurea ramiflora), Nhội (Bischofia javanica), Đỏm (Bridelia minutiflora), Đỏm long (Bridelia tomentosa), Lộc mại lá dài (C longifolium), Mọ (Deutzianthus tonkinensis ),
Trang 38Vạng trứng (Endospermum chinense), Bọt ếch lông (Glochidion eriocarpum), Cánh kiến (M philippinensis), Chẩn đỏ (Microdermis caseariaefolia), Phèn đen (Phyllanthus reticulatus), Me rừng (Phyllanthus emblica) Họ Dâu tằm gồm: Sui (Antiaris toxicaria), Vỏ đỏ (Artocarpus styracifolius), Chay Bắc bộ (Artocarpus tonkinensis), Gùa (Ficus callosa), Ngoã lông (F fulva), Vú bò lông (F hirta), Ngái (F hispida), Sung (F rasemosa), Sung đầu tên (F sagittata), Đa lá lệch (F semicordata), Vú bò đơn (F simplicissima), Sung bầu (F tinctoria Forst f.), Đa bóng (F vasculosa )
Họ có 9 loài (chiếm 4,4% tổng số loài tại điểm này) là họ Cà phê
(Rubiaceae) gồm các loài : Rau má núi (Geophila repens ), Dạ cẩm (Hedyotis capitellata), Vỏ dụt (Hymenodictyon orixense), Nhàu lá chanh (Morinda citrifolia), Ba kích (M offficinalis), Gáo trắng (Neolamarckia cadamba), Lẩu (Psychotria reevesii), Lấu đỏ (Psychotria rubra), Câu đằng bắc (Uncaria homomalla)
Họ có 8 loài (chiếm 3,9% tổng số loài tại điểm này) là họ Vang
(Caesalpiniaceae) gồm các loài: Vuốt hùm (Caelalpinia minax), Muồng long (Cassia hirsuta), Lim xanh (Erythrophleum fordii), Bồ kết (Gleditsia australis), Cồng mộ (Gymnocladus angustifolius), Mý (Lysidice rhodostegia), Lim vang (Pelthophorum tonkinense), Vàng anh (Saraca dives)
Những họ có 7 loài (chiếm 3,4% tổng số loài tại điểm này) là họ Đậu
(Fabaceae) và họ Xoan (Melliaceae) gồm các loài: Sƣa (Dalbergia tonkinensis), Dây mật (Derris elliptica), Hàm xì (Flemingia macrophylla), Thàn mát (Millettia ichthyochtona), Ràng ràng mít (Ormosia balansae), Ràng ràng xanh (Ormosia pinnata), Đuôi chồn (Uraria crinita), Gội núi (Aglaia roxburghiana), Gội đỏ (Amoora dasyclada), Gội trắng (Aphanamixis grandiflora), Quyếch tía (Chisocheton paniculatus), Lát hoa (Chukrasia
Trang 39Những họ có 6 loài (chiếm 2,9% tổng số loài tại điểm này) là họ Bồ hòn (Sapindaceae) và họ Gai (Urticaceae) gồm các loài: Trường vải
(Delavaya yunnanensis), Nhãn (Dimocarpus longan), Trường sâng (Mischocarpus suidaicus), Vải rừng (Nephelium cuspidatum bassacense), Trường kẹn (Pavieasia annamensis ), Bồ hòn (Sapindes mukorosii), Cao hùng
đá (Elatostema rupestre), Gai ráp (Maoutia puya), Vi tiền thuỳ (Nanocnide lobata), Tai đá (Pellionia repens), Nan ông hooker (Pilea hoookeriana), Bọ mắm rừng (Pouzolzia sanguinea)
Những họ có 5 loài (chiếm 2,4% tổng số loài tại điểm này) là họ Na
(Annonaceae) và họ Dẻ (Fagaceae) gồm các loài: Hoa dẻ thơm (Desmos chinensis), Dời dơi (Fissistigma polyanthoides), Lãnh công lông mượt (F villosissimum), Nhọc (Polyalthia cerasoides), Giền đỏ (Xylopia vielana), Cà
ổi Sa pa (Castanopsis lecomtei), Dẻ gai Ấn Độ (C indica), Dẻ gai đỏ (C hystrix), Sồi lông (Lithocarpus amygdafolia), Sồi vàng (Lithocarpus tubulosus)
Những họ có 4 loài (chiếm 1,9% tổng số loài tại điểm này) là họ Xoài (Anacardiaceae), họ Trúc đào (Apocynaceae), họ Cúc (Asteraceae), họ Trám (Burceraceae), họ Măng cụt (Clusiaceae), họ Bồ đào (Juglandaceae), họ Trinh
nữ (Mimosaceae), họ Đơn nem (Myrsinaceae), họ Cam (Rutaceae), họ Trôm
(Sterculiaceae), họ Du (Ulmaceae) gồm các loài: Giâu gia xoan (Allospondias lakonensis), Xoan nhừ (Choerospondias axillaris), Sấu (Dracontomelon duperreanum), Sơn rừng (Rhus succedanea), Cao su hồng (Ecdysanthera rosea), Thừng mực trâu (Holarrhena antidysenterica), Thừng mực mỡ (Wrightia balansae), Thừng mực lông (Wrightia pubescens), Sơn hoàng (Blainvillea acmella), Đại bi (Blumea balsamifera), Bồ công anh hoa tím (Cichorium intybus), Tàu bay (Gynura crepidioides), Trám trắng (Canarium album), Trám chim (Canarium tonkinense), Trám đen (Canariumtramdenum),
Trang 40Bảng 4.1 Thành phần loài, dạng sống thực vật trong khu vực nghiên cứu
Cốt toái bổ