Phân tích vai trò và mối tác động tương hỗ của các nhân tố môi trường đến quy hoạch rừng sản xuất keo lai (Acacia mangium x auriculiformis)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾKHOA SAU ĐẠI HỌC TIỂU LUẬN MÔN SINH THÁI RỪNG Tên tiểu luận: “Phân tích vai trò và mối tác động tương hỗ của các nhân tố môi trường đến quy hoạch rừng sản xuất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

KHOA SAU ĐẠI HỌC

TIỂU LUẬN MÔN

SINH THÁI RỪNG

Tên tiểu luận: “Phân tích vai trò và mối tác động tương hỗ của các nhân

tố môi trường đến quy hoạch rừng sản xuất keo lai (Acacia mangium x

auriculiformis)”

Giao viên hướng dẫn: Hồ Đắc Thái Hoàng Sinh viên Thực hiện: Nhóm 1-Cao học LN4

Huế, 2009

ĐẶT VẤN ĐỀ

Keo lai là tên gọi của giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) Đây là giống có nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa bố và mẹ, đồng thời có ưu thế lai rõ rệt

về sinh trưởng nhanh, có hiệu suất bột giấy, độ bền cơ học và độ trắng của giấy cao hơn hẳn các loài bố mẹ, có khả năng cố định đạm trong khí quyển trong đất nhờ vào các nốt sần ở hệ rễ

Theo Ngô Văn Đây, Trung tâm Khuyến nông quốc gia, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam trong kết quả nghiên cứu đề tài: "Chọn giống kháng bệnh có năng suất cao cho bạch đàn và keo, giai đoạn 1996-2000

và 2001-2005”, tiến hành khảo nghiệm trên 26 dòng keo lai được trồng năm 2002 tại Bầu Bàng, tỉnh Bình Dương và Sông Mây, tỉnh Đồng Nai, trong đó có 8 dòng của đề tài mới chọn (AH1, AH2, AH3, AH4, AH5, AH6, AH7 và AH8), 5 dòng của Trung tâm khoa học sản xuất lâm nghiệp Đông Nam bộ (TB3, TB5, TB6, TB11 và TB12), 6 dòng của Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng (BV5, BV10, BV16, BV29, BV32 và BV33),

2 dòng của Phân viện lâm nghiệp Nam bộ (PV9 và PV11), 3 dòng của Công ty nguyên liệu giấy Đồng Nai (KL1, KL2 và KL14) và 2 dòng đối chứng Keo tai tượng và Keo lá tràm lấy giống từ nòi địa phương ở Đồng Nai Kết quả cuối cùng đã tuyển chọn được một số giống mới chống chịu bệnh và sinh trưởng nhanh, trong đó có hai dòng keo lai AH7 và AH1 Hai dòng keo lai tự nhiên ký hiệu AH7 và AH1, mẹ là keo lá tràm và

bố là keo tai tượng có dáng thân thẳng, chiều cao dưới cành lớn, kích thước lá nhỏ và thưa (giống keo lá tràm), dễ dàng tránh được sự xâm nhiễm của nấm Corticium salmonicolor, một loài nấm gây bệnh phấn hồng rất nguy hiểm cho keo tai tượng và keo lai Sinh trưởng của dòng keo lai AH7 và AH1 (52 tháng tuổi) tại khu khảo nghiệm Bầu Bàng tỉnh Bình Dương bằng hoặc vượt trội hơn một số dòng keo lai đã dược công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật hay giống quốc gia (các dòng BV và TB), đạt được 34,9m3/ha/năm và 30m3/ha/năm Khảo nghiện trên lập địa đã trồng bạch đàn có tầng đất mỏng, nghèo chất dinh dưỡng tại Sông Mây, tỉnh Đồng Nai dòng AH7 và AH1 sinh trưởng chậm hơn nhưng vẫn vượt trội các dòng BV và các dòng TB, đạt 23m3/ha/năm (AH7) và 21,6m3/ha/năm (AH1) Hai dòng keo lai này đã được Hội đồng Công nhận giống của Bộ Nông nghiệp và PTNT đề nghị công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật

Các nghiên cứu về các loài thực vật nói chung và hai dòng Keo lai AH1, AH7 nói riêng đều dựa trên mối quan hệ thích nghi với môi trường, điều kiện ngoại cảnh cũng như sinh cảnh của chúng Theo Tansley, Rừng

là một hệ sinh thái, trong đó các thành phần môi trường có mối quan hệ tương hỗ tác động qua lại lẫn nhau và cây rừng Cũng nghiên cứu về vấn

đề này Schukhachov cho rằng, rừng là một quần lạc sinh địa, trong quần lạc sinh địa này có hai nhân tố tác động qua lại lẫn nhau đó là nhóm nhân

tố vô sinh và hữu sinh Sự tác động qua lại giữa các nhân tố này hình thành nên sinh cảnh cho các loài sinh vật sinh sống trong đó Mỗi loài có một sinh cảnh sống khác nhau

Nhằm làm rõ vấn đề này nhóm tiến hành tìm hiểu mối quan hệ tương

hỗ giữa môi trường với quy hoạch khu vực thích nghi với sinh trưởng của

2 dòng cây Keo lai AH1 và AH7 tại Thừa Thiên Huế

Để giải quyết được yêu cầu đặt ra, chúng tôi đã xác định đối tượng nghiên cứu, tìm hiểu là hai dòng Keo lai AH1 và AH7 Và phạm vi nghiên cứu là trong khu vực tỉnh Thừa Thiên Huế

MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung

Tìm hiểu vai trò và mối tác động tương hỗ của các nhân tố môi trường đến quy hoạch rừng sản xuất keo lai

Mục tiêu cụ thể

Để quá trình tìm hiểu và nghiên cứu đi đến kết quả chính xác, đồng thời đạt được mục tiêu chung đặt ra nhanh chóng, nhóm chúng tôi đã đề

ra các mục tiêu cụ thể như sau:

Tìm hiểu các đặc tính sinh thái của hai dòng Keo lai AH1 và AH7 Xác định nhóm nhân tố môi trường có ảnh hưởng đến hai dòng cây keo lai AH1 và AH7

Phân tích mối tác động qua lại của các nhân tố môi trường đối với hai dòng cây Keo lai AH1 và AH7

Nội dung nghiên cứu

1 Tìm hiểu các đặc tính sinh thái của hai dòng keo lai AH1 và AH7 Tìm hiểu mốt số đặc điểm hình thái của hai dòng keo lai AH1 và AH7

Tìm hiểu các đặc điểm sinh thái bao gồm các điều kiện thích nghi về: Ngưỡng nhiệt; Lượng mưa; độ ẩm; độ cao; độ dốc; loại đất

2 phân tích mối quan hệ tương hỗ giữa các nhân tố môi trường tự nhiên đối với hai dòng keo lai AH1 và AH7

Mối quan hệ tương hỗ, tác động qua lại lẫn nhau giữa hai dòng keo lai AH1 và AH7 với:

Nhân tố khí hậu

Nhân tố điều kiện lập địa

3 Phân tích mối quan hệ tương hỗ qua lại giữa hai dòng keo lai AH1 và AH7 với các nhân tố thuộc nhóm nhân tố xã hội

Mối quan hệ tương hỗ, tác động qua lại lẫn nhau giữa hai dòng Keo lai trên với:

Dân cư

Đường giao thông

4 Phương pháp nghiên cứu

Trong thời gian có hạn định ngắn, để đạt đươc các mục tiêu đặt ra nhóm chúng tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu như sau:

Tham khảo các tài liệu liên quan đến hai dòng keo lai AH1 và AH7 về các đặc điểm sinh thái, hình thái

Sử dụng có chọn lọc dựa theo nguồn phát hành các thông tin được cập nhật trên các phương tiện thông tin đại chúng

Tổng hợp các thông tin có được về các nhân tố môi trường và các nhân tố

xã hội Dựa trên các nhân tố đó với phương pháp sơ đồ tư duy để xác định mức độ ảnh hưởng và xác định đúng các đối tượng cần phân tích

Sử dụng sơ đồ chồng ghép trong việc tạo ra bản đồ vùng sinh thái thích nghi của hai dòng keo lai trên để phân tích mối quan hệ tương hỗ qua lại giữa các nhân tố với nhau

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

TÌM HIỂU MỐT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI, HÌNH THÁI CỦA HAI DÒNG KEO LAI AH1 VÀ AH7

Một số đặc điểm chung và đặc điểm vể hình thái của 2 dòng keo lai

AH1 và AH7

Theo kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ lâm nghiệp các tỉnh phía nam giai đoạn 2006-2007, hai dòng keo lai này có hình thân thẳng, chiều cao dưới cành lớn, kích thước lá nhỏ và thưa (giống keo lá tràm), không

bị nhiễm bệnh và đặc biệt cho năng suất cao

Kết quả sau 5 trồng năm tại vùng Đông Nam Bộ, năng suất bình quân đạt

49 m3/ha/năm, nơi lập địa xấu cũng đạt 23 m3/ha/năm đối với dòng AH7

và 21.6 – 30 m3/ha/năm đối với dòng AH1 Hiện nay hai dòng này đang được trồng thử ở Tuyên Quang

Hai dòng keo lai này đều xuất phát từ mẹ là Keo lá tràm, có khả năng chống chịu đươc bệnh Phấn hồng, giúp tăng năng suất hơn so với các loài keo lai khác

Gỗ keo lai có thể dùng để làm nguyên liệu giấy, ván dăm, gỗ trụ mỏ Nếu

gỗ có kích thước lớn thì có thể làm ván lạng, ván ép, ván dán

Các thông số về tính chất cơ lý hoá và tiềm năng bột giấy của các 2 dòng keo lai trên được thể hiện qua các con số như sau:

* Tỉ trọng gỗ: AH1 = 625kg/m3, AH7 = 554kg/m3

* Hàmlượngxenluylô: AH1 = 50,6%, AH7 = 51,45%,

* Hiệu suất bột giấy: AH1 = 50,3%; AH7 = 49,8%

Đặc điểm sinh thái

Thích hợp phát triển ở những vùng có nhiệt độ bình quân 21-270C, lượng mưa thích hợp để phát triển nằm trong khoảng 1.400 - 2.400mm Với độ cao tốt nhất là dưới 600 - 700m so với mực nước biển

Độ dốc dưới 15 - 200, nơi có gió ít có gió mạnh, vì đây là loài cây có cành

và thân rất giòn và rất dễ gãy, khả năng chống chịu với gió bão rất kém

Hai dòng keo lai này ưa sinh sống và phát triển ở các những nơi có tầng đất sâu dày, ẩm mát, thoát nước, ít chua

PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ TÁC ĐỘNG TƯƠNG HỖ QUA LẠI GIỮA CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN VỚI 2 DÒNG KEO LAI AH1 VÀ AH7

Nhân tố môi trường tư nhiên là nhân tố ảnh hưởng tực tiếp đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trong suốt chu trình sản xuất cây keo lai Để cây sinh trưởng phát triển tốt cần có sự tác động tương hỗ qua lại giữa các nhân tố môi trường và các nhân tố cần thiết khác Muốn xem xét quá trình sinh trưởng phát triển của một loài cây thì phải đặt nó trong mối quan hệ với các nhân tố xung quanh nó Một các thể không thể tự nhiên phát triển được mà phải dựa trên sự tác động của các nhân tố khác Cụ thể như sau:

Nhân tố khí hậu

Nhóm nhân tố khí hậu thủy văn là nhóm nhân tố chủ đạo quyết định hình dạng và cấu trúc của các kiểu thảm thực vật (Aubreville, 1949) Trong nhóm nhân tố khí hậu thủy văn ở vùng nhiệt đới thì nhân tố nhiệt độ có ảnh hưởng khống chế thảm thực vật ở những vùng núi cao, còn nhân tố ánh sáng lại ảnh hưởng đến đời sống của các thực vật dưới tán rừng Nhân tố gió ảnh hưởng đến khí hậu, đặc biệt chế độ gió mùa có ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ, lượng mưa, sự phân phối lượng mưa và chế

độ khô hạn

Khí hậu ảnh hưởng đến phân bố, cấu trúc sinh trưởng, phát triển và năng suất của quần thể rừng Khí hậu còn ảnh hưởng gián tiếp đến thảm thực vật rừng thông qua quá trình phong hoá đất trong quá khứ Sự thay thổi

có tính chu kỳ của các nhân tố khí hậu đã gây ra dấu ấn các hoạt động sống của rừng như khô hạn, cháy rừng, xói mòn, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây rừng…

Nhiệt độ

Nhiệt độ là nhân tố sinh thái giữ vai trò quan trọng trong đời sống của cây rừng, nó ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý, sinh hóa của cây rừng như quang hợp, hô hấp, thoát hơi nước… Đối với hai dòng keo lai AH1 và AH7 thì nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của cây từ 21

-270C (theo sổ tay dự án FLITCH, Lâm Đồng) Đây là nhiệt độ tối ưu để cây thực hiện quá trình đồng hoá và dị hoá một cách thuận lợi nhất Biểu đồ bên sẽ biễn diễn ngưỡng nhiệt

thích hợp cho hai dòng keo lai trên

đây sinh trưởng và phát triển tốt theo

đó, nếu nằm ngoài ngưỡng nhiệt trên

thì cây sinh trưởng kém, có thể chết

Trước khi thực hiện trồng rừng keo lai thường tiến hành chặt trắng, đốt để tiến hành trồng rừng Thảm thực vật trên diện tích đất rừng không còn nữa, biên độ nhiệt ngày và đêm rất lớn ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của các loài sinh vật đất bị phá huỷ hoặc thay đổi dột ngột làm cho lượng vi sinh vật có ích mất đi đáng kể Nhiệt độ bề mặt tăng lên do không có sự hấp thu năng lượng của cây trên bề mặt Đây chính là tác động ngược trở lại của rừng đối với môi trường

Độ ẩm

Độ ẩm không khí cũng mang lại hơi nước cho thực vật Độ ẩm không khí

dư thừa ở miền nhiệt đới chính là điều kiện thuận lợi cho thực vật phát triển

Với hệ rễ chùm, độ đâm sâu xuống các tầng đất dưới, làm cho lượng nước bề mặt đất trở nên ít hơn, khả năng dự trữ các mạch nước ngầm của rừng trồng giảm đi đáng kể Trong điều kiện có mưa tạo dòng chảy cục

bộ, xói mòn chất màu mỡ, chất dinh dưởng, mùn trên bề mặt đất tạo nên

sự sói mòn cục bộ Với lượng rễ thấp của rừng keo lai sau khai thác không đủ khả năng ngăn chặn dòng chảy nên lượng đất bào nòn cao Khả năng giữ nước và điều hoà lượng nước mưa thấp, mực nước ngầm thấp nên thường xuyên xảy ra lũ lụt, hạn hán thường xảy ra

Theo kết quả nghiên cứu của dự án FLITCH ở Lâm Đồng, lượng mưa thích hợp cho loài keo lai phát triển nằm trong khoảng 1500-2500mm

Gió

Từ tháng 5 đến tháng 9 gió mùa tây nam khô và nóng ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phát triển của cây ở khu vực Bắc Miền Trung

BIỂU ĐỒ NGƯỠNG NHIỆT CỦA 2 DÒNG KEO LAI

AH1 VÀ AH7

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Lượng mưa và phân bố lượng mưa

Ảnh hưởng trực tiếp đến thời kì tăng trưởng của cây rừng, tới tổ thành và tới trạng mùa của quần thể của quần thể thực vật Trạng mùa là nhịp điệu sinh trưởng, phát triển của thực vật đều diễn biến theo mùa

Cường độ mưa ảnh hưởng đến khả năng hấp thu nước của thực vật; mức

độ xói mòn đất đai trong điều kiện đất dốc

ở nước ta lượng mưa cao, phân bố không đều, địa hình phức tạp nên gây

ra xói mòn rất lớn

khả năng hấp thu nước của thực vật làm giảm lượng mưa trực tiếp, giảm lượng tác động của giọt mưa trên mặt đất, điều này đồng nghĩa với tăng lượng nước rơi gián tiếp trên mặt đất Giảm sức công phá của dòng chảy trên bề mặt đất

Đối với hệ sinh thái rừng keo khả năng hấp thu nước ít hơn so với các hệ sinh thái rừng khác, nên có ảnh hưởng đến xói mòn khác nhau

Mưa với cường độ lớn nhất là mưa đá gây tổn hại cơ giới cho rừng Nước mưa có những tác dụng có lợi, lôi cuốn những hợp chất vô cơ, hữu cơ trong không khí cung cấp cho rừng Sương móc trên lá cây số lượng tuy không nhiều nhưng làm ướt lá nên cũng có tác dụng tốt Sương muối ngưng động trên lá cây với nhiệt độ thấp nên gây tác hại lớn với đời sống cây rừng

Cũng theo sổ tay dự án FLICTH tai Lâm Đồng, số tháng có lượng mưa

>100mm/tháng cho cây keo lai phát triển tốt là khoảng 5 - 6 tháng

Nhân tố điều kiện lập địa

Độ dốc

Độ cao

Đất đai

Đá mẹ, thổ nhưỡng là nhóm nhân tố tham gia tác động trong quá trình phát sinh phát triển các kiểu thảm thực vật Trên những loại hình đất địa đới hoàn toàn thành thục sẽ hình thành phát sinh những kiểu thảm thực vật địa đới Tuy nhiên, nếu những biến đổi đột biến của chế độ mưa ẩm làm ảnh hưởng đến lý tính của đất thì sẽ xuất hiện những kiểu thảm thực vật mà Thái Văn Trừng (1978, 1999) gọi là kiểu phụ thổ nhưỡng khí hậu như rừng thưa, trảng cỏ Nếu quá trình địa đới phát sinh thổ nhưỡng không hoàn chỉnh sẽ tạo nên đất phi địa đới hoặc đất nội địa đới Trên những loại đất này sẽ hình thành kiểu phụ thổ nhưỡng có tổ thành loài cây đặc biệt khác với các kiểu thảm thực vật khí hậu trong vùng như đất núi đá vôi, đất rừng ngập mặn Trên đất Feralit thóai hóa có tầng đá ong chặt cũng hình thành nên những kiểu thảm thực vật thoái hóa không hồi nguyên được trạng thái ban đầu Những kiểu phụ này chính là loại hình nội địa đới của thảm thực vật trên đất phèn, đất ngập mặn, đất lầy Những loại hình này, tổ thành loài cây, cấu trúc hình thái của quần thể sẽ có những đặc trưng khác hẳn với những kiểu thảm thực vật khí hậu Như vậy nhóm nhân tố đá mẹ thổ nhưỡng tác động đến quá trình phát sinh các kiểu thảm thực vật và hình thành nên những kiểu thảm thực vật thổ nhưỡng khí hậu và kiểu thảm thực vật phụ thổ nhưỡng

Đất là thành phần quan trọng của hệ sinh thái, trong một điều kiện khí hậu như nhau Đất là nhân tố quyết định sự phân bố, sinh trưởng phát triển, cấu trúc, sản lượng và tính ổn định của rừng Phạm vi ảnh hưởng của đất đến rừng giới hạn ở tầng đất, tầng đá mẹ, hay mực nước ngầm còn có tác dụng cung cấp độ ẩm và chất dinh dưỡng cho cây rừng ảnh hưởng của đất đến rừng gắn liền với ảnh hưởng của khí hậu, đá mẹ, địa hình và cả con người… vì đó là những nhân tố quyết định quá trình hình thành đất Độ phì là nhân tố tổng hợp được quyết định bởi nhiều nhân tố:

đá mẹ, thành phần cơ giới, cấu tượng, độ ẩm, độ thông khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hóa tính, hoạt động của vi sinh vật trong đất… Độ phì có ảnh hưởng nhiều mặt đến đời sống của rừng

Khi không có rừng thì đất không có khả năng giữ nước ở tầng đất mặt làm tăng độ xói mòn, rữa trôi các chất dinh dưởng hện có trên bề mặt Với luân kỳ khai thác quá nhanh (từ 4 – 7 năm) lượng chất dinh dưỡng từ ngoài đưa vào không đủ lượng lấy ra theo sản lượng Quá trình thâm canh cây keo lai quá dài làm cho độ màu mở của đất giảm sút và trở nên cằn cỗi, nghèo nàn chất dinh dưỡng