Nghiên cứu bổ sung đặc điểm khu hệ thực vật và cấu trúc các kiểu rừng chủ yếu để đề xuất các chương trình bảo tồn và phát triển bền vững vườn quốc gia bến en giai đoạn 2014 2020

Đứng trước thực trạng trên, để đảm bảo nhiệm vụ bảo vệ và phát triển của Vườn, việc nghiên cứu bổ sung về đặc điểm khu hệ thực vật và cấu trúc một số kiểu rừng chủ yếu tại VQG Bến En là

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

***

VŨ QUANG HIỂN

NGHIÊN CỨU BỔ SUNG ĐẶC ĐIỂM KHU HỆ THỰC VẬT VÀ CẤU TRÚC CÁC KIỂU RỪNG CHỦ YẾU ĐỂ ĐỀ XUẤT CÁC CHƯƠNG TRÌNH BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VƯỜN QUỐC GIA BẾN EN GIAI

ĐOẠN 2014-2020 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

HÀ NỘI -2013

Trang 2

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

***

VŨ QUANG HIỂN

NGHIÊN CỨU BỔ SUNG ĐẶC ĐIỂM KHU HỆ THỰC VẬT VÀ CẤU TRÚC CÁC KIỂU RỪNG CHỦ YẾU ĐỂ ĐỀ XUẤT CÁC CHƯƠNG TRÌNH BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VƯỜN QUỐC GIA BẾN EN GIAI

ĐOẠN 2014-2020

CHUYÊN NGÀNH: THỰC VẬT HỌC

MÃ SỐ: 60420111

LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Huy Dũng

HÀ NỘI -2013

Trang 3

Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến TS Nguyễn Huy Dũng, người đã

tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm để tôi hoàn thành luận văn này Tôi cũng xin cảm ơn tới toàn thể giáo viên Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giảng dạy tôi trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại đây

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Phân Viện Điều tra Quy hoạch rừng Tây Bắc

Bộ - Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã tạo điều kiện cho tôi về thời gian, kinh phí trong quá trình học tập và làm khóa luận tốt nghiệp Đồng thời tạo điều kiện cho tôi

tham gia Dự án “Quy hoạch bảo tồn và phát triển bền vững VQG Bến En giai

đoạn 2013-2020”, đây là điều kiện để tôi có thể thu thập và tiếp cận số liệu của luận

văn này

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của toàn thể cán bộ Vườn Quốc Gia Bến

En đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian nghiên cứu tại Vườn

Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về thời gian, kinh phí cũng như trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, bạn bè và đồng nghiệp

Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2013

Tác giả

Vũ Quang Hiển

Trang 4

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Vũ Quang Hiển

Trang 5

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật và cấu trúc rừng trên thế giới 3

1.1.1 Khái niệm về thảm thực vật 3

1.1.2 Khái niệm về cấu trúc rừng 3

1.1.3 Nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới 4

1.1.4 Nghiên cứu về hệ thực vật rừng trên thế giới 5

1.1.5 Nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới 6

1.2 Nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật, cấu trúc rừng ở Việt Nam 9

1.2.1 Nghiên cứu về thảm thực vật 9

1.2.2 Nghiên cứu về hệ thực vật rừng 13

1.2.3 Nghiên cứu cấu trúc rừng 13

1.3.Các phương thức bảo tồn đa dạng sinh học 16

CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 18

2.1.1 Mục tiêu chung 18

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 18

2.2 Nội dung nghiên cứu 18

2.2.1 Đặc điểm khu hệ thực vật 18

2.2.2 Đặc điểm cấu trúc của một số kiểu thảm chủ yếu 19

2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thảm thực vật rừng VQG Bến En 19

2.2.4 Đề xuất các chương trình bảo tồn khu hệ thực vật tại Bến En 19

2.3 Phạm vi nghiên cứu 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu 20

2.4.1 Phương pháp điều tra thực vật 20

Trang 6

CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN 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, ranh giới 24

3.1.2 Địa chất đất đai 26

3.1.3 Khí hậu, thuỷ văn 27

3.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 28

3.2.1 Dân số và lao động 28

3.2.2 Thực trạng phát triển các ngành 31

3.2.3 Cơ sở hạ tầng 33

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Đa dạng hệ sinh thái và thảm thực vật 36

4.1.1 Đa dạng hệ sinh thái 36

4.1.2 Đa dạng kiểu thảm 38

4.2 Đa dạng khu hệ thực vật 42

4.2.1 Đa dạng các bậc taxon 42

4.2.2 Đa dạng dạng sống các loài thực vật 45

4.3 Giá trị tài nguyên thực vật 47

4.3.1 Giá trị sử dụng của tài nguyên thực vật rừng VQG 47

4.3.2 Các loài thực vật quý hiếm 52

4.3.3 Trữ lượng rừng và độ che phủ rừng VQG Bến En 55

4.4 Cấu trúc các kiểu thảm chủ yếu của VQG Bến En 57

4.4.1 Cấu trúc đứng 57

4.4.2 Cấu trúc ngang 65

4.5 Đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến tài nguyên rừng VQG Bến En 69

4.5.1 Ảnh hưởng của yếu tố nhân tạo 69

Trang 7

4.6 Đề xuất một số chương trình bảo tồn khu hệ thực vật VQG Bến En trong giai đoạn

2013-2020 76

4.6.1 Điều chỉnh ranh giới vườn và các phân khu chức năng 76

4.6.2 Chương trình phục hồi rừng 80

4.6.3 Xây dựng công trình phục vụ quản lý bảo vệ rừng 82

4.6.4 Chương trình nghiên cứu phục vụ bảo tồn hệ thực vật 85

4.6.5 Chương trình hợp tác quốc tế 86

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 86

Trang 8

Hình 3.1 Sơ đồ vị trí VQG Bến En tỉnh Thanh Hóa 24

4.1 Hình ảnh một số kiểu rừng VQG Bến En 40

4.2 Hình ảnh một số loài mới được phát hiện ở VQG Bến En 42

Hình 4.3 Biểu đồ cơ cấu các dạng sống trong thực vật VQG Bến En 46

4.4: Kiểu rừng thường xanh trên núi đất đã bị tác động ở VQG Bến En 60

4.5: Tán rừng bị phá vỡ do bị tác động của con người 60

Hình 4.6 Biểu đồ phân bố số loài theo cấp chiều cao 62

Hình 4.7 Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao 64

Hình 4.8 Phân bố số loài cây theo cấp đường kính 66

Hình 4.9 Phân bố số cây theo cấp đường kính 68

Hình 4.10: Sơ đồ các phân khu và dân cư trong VQG Bến En 70

Hình 4.11: Hoạt động khai thác của người dân ảnh hưởng đến TNR 73

Trang 9

Bảng 3.1 Thống kê dân số trong khu vực VQG Bến En 28

3.2 Thống kê dân số các thôn trong vùng lõi 29

4.1 Phân bố các taxon ở khu vực nghiên cứu 41

4.2 So sánh thành phần loài thực vật được phát hiện tại VQG Bến En với một số Vườn quốc gia và khu BTTN khu vực phía Bắc 43

Bảng 4.3 Mười họ có số loài lớn nhất trong VQG Bến En 44

4.4 Thành phần dạng sống thực vật VQG Bến En 45

4.5 Danh sách các loài thực vật quý hiếm bị đe doạ VQG Bến En 52

4.6 Diện tích các trạng thái rừng của VQG Bến En 55

4.7 Phân bố số loài cây theo cấp chiều cao ở 2 kiểu rừng 62

4.8 Số cây theo cấp chiều cao 63

4.9 Số loài cây theo cấp đường kính 66

4.10 Số cây theo cấp đường kính của 2 kiểu rừng 67

Bảng 4.111 Diện tích cắt đất trên các xã 77

4.12 Biến động đất đai trong kỳ quy hoạch 77

4.13 Diện tích phân khu BVNN 78

4.14 Diện tích các phân khu trên các xã 78

Trang 10

BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

IUCN International Union for Conservation of Nature - Tổ chức

Bảo tồn thiên nhiên Quốc tế

UNESCO United Nations Educational Scientific and Cultural

Organization - Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hiệp Quốc

Trang 11

MỞ ĐẦU

Thực vật rừng nói riêng và rừng nói chung là tài nguyên quý giá của mỗi quốc gia, Việt Nam là nước nằm trong đai nhiệt đới gió mùa với hệ thực vật phong phú và đa dạng Tuy nhiên, tài nguyên thực vật nước ta mới bắt đầu được nghiên cứu từ đầu thế kỷ 19 nên còn thiếu nhiều dữ liệu về tài nguyên thực vật nói riêng và tài nguyên rừng nói chung so với tiềm năng hiện có

Trong những thập kỷ qua cùng với sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế của đất nước, con người càng gia tăng các hoạt động ảnh hưởng tới tài nguyên thiên nhiên đặc biệt là tài nguyên rừng Hiện nay tài nguyên rừng đang bị tác động mạnh, đã ảnh hưởng tới giá trị về bảo tồn và đa dạng sinh học Ở nước ta hệ thống rừng đặc dụng được hình thành từ những năm 1960 với việc xây dựng khu rừng cấm Cúc Phương năm 1962, cho đến nay trên cả nước đã có đến 164 khu bảo tồn trong hệ thống rừng đặc dụng, trong đó: có 30 vườn quốc gia, 69 khu bảo tồn thiên nhiên, 45 khu bảo vệ cảnh quan và 20 khu rừng nghiên cứu thực nghiệm đại diện cho hầu hết các hệ sinh thái Hệ thống rừng đặc dụng ngày càng khẳng định vai trò trong việc bảo tồn đa dạng sinh học và tài nguyên rừng trong đó bao gồm tài nguyên động thực vật

Vườn quốc gia Bến En được thành lập theo quyết định số 33/CT ngày 27 tháng 02 năm 1992 của Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng (nay là Thủ tướng Chính phủ) với chức năng bảo tồn hệ sinh thái rừng núi đất đai thấp thuộc khu

Sơn phía Tây Nam tỉnh Thanh Hóa Với vị trí quan trọng và tài nguyên thiên nhiên

đa dạng, VQG Bến En có ý nghĩa kép trong việc bảo tồn và phòng hộ tích cực đối với khu vực canh tác nông nghiệp phía Nam tỉnh Thanh Hóa, cải thiện các yêu tố môi trường tại khu vực đô thị-công nghiệp Thành phố Thanh Hóa và Nghi Sơn Với

3 hệ sinh thái chủ yếu: hệ sinh thái rừng nhiệt đới thường xanh trên núi đất; hệ sinh thái rừng nhiệt đới trên núi đá vôi và hệ sinh thái ao hồ Khu vực VQG Bến En là một trong những nơi tập trung quần thể Lim xanh trên cả nước

Tuy nhiên, trước sức ép về phát triển kinh tế, gia tăng dân số, cuộc sống của người dân trong khu vực phụ thuộc nhiều vào tài nguyên rừng, ranh giới của Vườn

Trang 12

bị xâm lấn, dân cư còn sinh sống nhiều trong vùng lõi, vì vậy tài nguyên và đa dạng sinh học của Vườn đã bị suy giảm Đứng trước thực trạng trên, để đảm bảo nhiệm

vụ bảo vệ và phát triển của Vườn, việc nghiên cứu bổ sung về đặc điểm khu hệ thực vật và cấu trúc một số kiểu rừng chủ yếu tại VQG Bến En là điều rất cần thiết

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu bổ sung

đặc điểm khu hệ thực vật và cấu trúc các kiểu rừng chủ yếu để đề xuất các chương trình bảo tồn và phát triển bền vững VQG Bến En giai đoạn 2014-2020”

nhằm bảo tồn hệ sinh thái rừng, các loài thực vật quý hiếm, đặc hữu đặc trưng của VQG Bến En

Trang 13

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật và cấu trúc rừng trên thế giới

1.1.1 Khái niệm về thảm thực vật

Thảm thực vật (vegetation) là khái niệm rất quen thuộc và có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau Theo J.Schmithusen (1959) thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận cấu thành khác nhau của nó Thái Văn Trừng (1978) [28] cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh Trần Đình Lý (1998) [18] cho rằng thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề mặt trái đất Thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ thể nào Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định nghĩa kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn…

1.1.2 Khái niệm về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là sự sắp xếp có tính quy luật của tổ hợp các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật rừng trong không gian và thời gian Cấu trúc rừng biểu hiện quan hệ sinh thái giữa thực vật rừng với nhau và với các nhân tố môi trường xung quanh gồm: Cấu trúc sinh thái tạo thành loài cây, dạng sống, tầng phiến; cấu trúc hình thái tầng tán rừng; cấu trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳng ngang (mật độ và dạng phân bố cây trong quần thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi) [33]

Cấu trúc rừng phản ánh điều kiện sinh thái, cụ thể: những nơi có điều kiện môi trường khắc nghiệt, cấu trúc rừng đơn giản chỉ gồm những loài cây chống chịu được môi trường đó Nơi có môi trường thuận lợi, cấu trúc rừng phức tạp và gồm nhiều loài cạnh tranh, có phần cộng sinh, ký sinh (các loại rêu, địa y…) Vùng ôn đới, cấu trúc rừng thường là thuần loài, đều tuổi, một tầng, rụng lá Vùng nhiệt đới như Việt Nam, cấu trúc rừng tự nhiên điển hình là rừng hỗn loài, nhiều tầng, thường xanh quanh năm [33]

Trang 14

Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp bao gồm nhiều thành phần với các quy luật sắp xếp khác nhau trong không gian và thời gian Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian Cấu trúc của lớp thảm thực vật

là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng

Ngay trong một khu vực nhất định như ở sườn đồi, đỉnh đồi và ven khe suối cạn cũng có những kiểu thảm thực vật khác nhau Thậm chí trong một kiểu thảm thực vật (cùng một trạng thái rừng) thì đặc điểm cấu trúc, khả năng tái sinh, mật độ cây rừng

và phân bố số loài cây tại vị trí này cũng có thể hoàn toàn khác so với vị trí khác Điều đó đã nói lên cây rừng chịu ảnh hưởng sâu sắc của điều kiện sinh thái [33] Luận điểm cơ bản của kinh doanh rừng, bảo vệ, bảo tồn rừng nhiệt đới là xây dựng cho được một cấu trúc hợp lý nhất có năng suất, chất lượng cao và ổn định nhất; nghiên cứu cấu trúc rừng là nhằm hiểu rõ các quy luật tự nhiên quá trình diễn thế, sinh trưởng và phát triển rừng theo không gian và thời gian

1.1.3 Nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới

Trên thế giới, những nghiên cứu về kiểu thảm thực vật được tiến hành từ khá sớm A.F.W.Schimper (1898) đã chia thảm thực vật vùng nhiệt đới thành những quần hệ khí hậu và quần hệ thổ nhưỡng [24]

Rubel (1935) đã lập một bảng phân loại được xem như kinh điển Nhưng cách phân chia các đơn vị của ông không dựa trên một tiêu chuẩn thống nhất và ông đã không chú ý đến tiêu chuẩn quan trọng trong cấu trúc quần lạc tức độ che nền đất của tầng ưu thế sinh thái để phân chia các thảm thực vật [24]

Trang 15

H.G Champion (1936) khi nghiên cứu các kiểu rừng Ấn Độ - Miến Điện đã phân chia 4 kiểu thảm thực vật lớn theo nhiệt độ đó là: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới

và núi cao [24]

Maurand (1943) nghiên cứu về thảm thực vật Đông Dương đã chia thảm thực vật Đông Dương thành 3 vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian Đồng thời ông đã liệt kê 8 kiểu quần lạc trong các vùng đó [38]

Năm 1973, UNESCO đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, chia thảm thực vật thế giới thành 5 lớp quần hệ (lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi, lớp quần

hệ cây bụi lùn, lớp quần hệ cây thảo) [24]

1.1.4 Nghiên cứu về hệ thực vật rừng trên thế giới

Tổng số loài thực vật hiện nay trên thế giới có nhiều biến động và chưa cụ thể, tuỳ từng tác giả do chưa có sự nghiên cứu và điều tra đầy đủ Các nhà thực vật học dự đoán số loài thực vật bậc cao hiện có trên thế giới vào khoảng 500.000 - 600.000 loài

Năm 1965, Al A Phêđôrốp đã dự đoán trên thế giới có khoảng: 300.000 loài thực vật hạt kín; 5.000-7.000 loài thực vật hạt trần; 6.000-10.000 loài quyết thực vật; 14.000-18.000 loài rêu; 19.000-40.000 loài tảo; 15.000-20.000 loài địa y; 85.000-100.000 loài nấm và các loài thực vật bậc thấp khác [24]

Năm 1962, G N Slucop đã đưa ra số lượng các loài thực vật hạt kín phân bố

ở các châu lục như sau:

Châu Mỹ có khoảng 97.000 loài trong đó: Hoa Kỳ + Canada: 25.000 loài; Mehico + Trung Mỹ: 17.000 loài; Nam Mỹ: 56.000 loài; Đất lửa + Nam cực: 1.000 loài

Châu Âu có khoảng 15.000 loài trong đó: Trung và Bắc Âu: 5.000 loài; Nam

Âu, vùng Ban căng và Capcasơ: 10.000 loài

Châu Phi có khoảng 40.500 loài trong đó: các vùng nhiệt đới ẩm: 15.500 loài; Madagasca: 7.000 loài; Nam Phi: 6.500 loài; Bắc Phi, Angieri, Ma Rốc và các

Trang 16

vùng phụ cận khác: 4.500 loài; Abitxini: 4.000 loài; Tuynidi và Ai cập: 2.000 loài; Xomali và Eritrea: 1.000 loài

Châu Á có khoảng 125.000 loài trong đó: Đông Nam Á: 80.000 loài; các khu vực nhiệt đới Ấn Độ: 26.000 loài; Tiểu Á: 8.000 loài; Viễn đông thuộc Liên bang Nga, Triều Tiên, Đông bắc Trung Quốc: 6.000 loài; Xibêria thuộc Liên bang Nga, Mông Cổ và Trung Á: 5.000 loài

Châu Úc có khoảng 21.000 loài trong đó: Đông Bắc Úc: 6.000 loài; Tây Nam Úc: 5.500 loài; Lục địa Úc: 5.000 loài; Taxman và Tây Tây lan: 4.500 loài [4]

1.1.5 Nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới

Nghiên cứu cấu trúc rừng đã được các nhà lâm nghiệp trên thế giới nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau để đáp ứng cho một mục tiêu nào đó Tuy nhiên, hiện có hai hướng chính để mô tả cấu trúc rừng là theo định tính và định lượng

a Nghiên cứu định tính

Theo G Baur (1964), rừng mưa là một quần xã kín tán, bao gồm những cây

gỗ về căn bản là ưa ẩm, thường xanh, có lá rộng, với hai tầng cây gỗ và cây bụi hoặc nhiều hơn nữa, cùng các tầng phiến có dạng sống khác nhau-cây bò leo và thực vật phụ sinh Điều này nói lên rừng mưa nhiệt đới có những đặc trưng nhất định về loài cây gỗ chịu ẩm, nhiều tầng tán và các dạng sống khác rất phức tạp trong một kiểu rừng [37]

Richards (1968) cho rằng “quần xã thực vật gồm những loài cây có hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một hoàn cảnh sinh thái nhất định và có một cấu trúc bên ngoài và được sắp xếp một cách tự nhiên và hợp lý trong không gian” Theo ông cách sắp xếp được xem xét theo hướng thẳng đứng và hướng nằm ngang Từ cách sắp xếp này có thể phân biệt các quần xã thực vật khác

và có thể mô tả bằng các biểu đồ Phương pháp này có thể nhận diện nhanh một kiểu rừng qua các biểu đồ mặt cắt Trên cơ sở này, các nhà lâm sinh có thể lựa chọn

Trang 17

các biện pháp kỹ thuật để điều chỉnh mật độ cây rừng nhằm đưa rừng phát triển ổn định [25]

Phân tích bản chất sinh thái của mỗi hệ thực vật, nhất là hệ thực vật của các vùng ôn đới, người ta vẫn dùng hệ thống của Raunkiaer (1934) để sắp xếp các loài của hệ thực vật nghiên cứu vào một trong các dạng sống đó Cơ sở phân chia dạng sống của ông là sự khác nhau về khả năng thích nghi của thực vật qua thời gian bất lợi trong năm Từ tổ hợp các dấu hiệu thích nghi, Raunkiaer chỉ chọn một dấu hiệu

là vị trí của chồi nằm ở đâu trên mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm

Raunkiaer đã chia 5 nhóm dạng sống cơ bản:

1 Phanerophytes (Ph): nhóm cây có chồi trên mặt đất

2 Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có chồi sát mặt đất

3 Hemicryptophytes (He): nhóm cây có chồi nửa ẩn

4 Cryptophytes (Cr): nhóm cây có chồi ẩn

5 Therophytes (Th): nhóm cây sống 1 năm

Với kiểu phân chia dạng sống này có ý nghĩa quan trọng trong việc phân biệt được các kiểu thảm thực vật ở vùng ôn đới, đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố môi trường tạo nên Tuy nhiên, đối với rừng nhiệt đới rất khó áp dụng

Theo Assmann (1968) định nghĩa “một rừng cây là tổng thể các cây rừng sinh trưởng và phát triển trên một diện tích tạo thành một hoàn cảnh nhất định và có một cấu trúc bên ngoài cũng như bên trong, khác biệt với diện tích rừng khác Với cách nhìn nhận này thì một kiểu rừng phải có đầy đủ số lượng cây rừng nhất định để tạo ra tầng tán, diện mạo nhằm phân biệt với một rừng cây khác [33]

Khi đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, Kraft (1884) đã chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp sinh trưởng hoặc cấp “ưu thế” và cấp “chèn ép” Các chỉ tiêu Kraft sử dụng là: vị trí tán cây trong tán rừng (chiều cao), độ lớn và hình dạng tán lá, khả năng ra hoa, tình trạng sinh lực…Mỗi chỉ tiêu có một hệ thống tiêu

Trang 18

chuẩn để nhận biết và đánh giá (Stephen và ctv, 1986) Phương pháp này phản ánh được tình hình phân hóa cây rừng rõ ràng trong các lớp không gian, chiều cao của các cấp so với chiều cao trung bình Nhưng giải pháp này chỉ áp dụng cho rừng trồng đồng tuổi có sự cạnh tranh về không gian dinh dưỡng ở cùng loài cây, cùng tuổi Rừng tự nhiên có cấu trúc phức tạp có nhiều thế hệ tuổi khác nhau nên khó áp dụng Như vậy, các nhà lâm học nêu trên khi mô tả, nhận xét, đánh giá cấu trúc rừng đều mang tính định tính để nhận biết về kiểu rừng Từ đó, khuyến cáo các nhà lâm học điều có biện pháp tác động thích hợp để nâng cao năng suất rừng

Theo Nguyễn Văn Trương (1983) cho rằng từ P W Richards, Thái Văn Trừng đến M.Forster, B.Rollet việc nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên nhiệt đới vẫn dừng lại ở dạng vẽ phẩu đồ đứng Qua phương pháp đó, các tác giả đã cố gắng đem lại cho người đọc một hình tượng đặc sắc của cấu trúc đứng Phương pháp này tỏ ra hiệu quả, sử dụng rộng rãi cho đến nay Nhưng phương pháp này chưa làm sáng tỏ tính quy luật của nó [32]

b Cấu trúc rừng theo định lượng

Với sự phát triển của khoa học công nghệ thông tin, tin học học đóng vai trò quan trọng và hỗ trợ nhiều cho các nhà nghiên cứu trong thống kê toán học và mô hình hóa cấu trúc rừng; xác lập mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra rừng Các công trình nghiên cứu nhiều nhất là nghiên cứu cấu trúc về không gian và thời gian của rừng

* Nghiên cứu quy luật phân bố

Theo Meryer đã xây dựng rừng chuẩn với phương trình hồi quy để tính toán cho chu kỳ khai thác ổn định số cây và cấp đường kính; Richards trong quyển

“Rừng mưa nhiệt đới” cũng đề cập đến phân bố số cây theo cấp kính, ông cho đó là một phân bố đặc trưng của rừng tự nhiên hỗn loại Trong quyển “hệ sinh thái rừng nhiệt đới” mà FAO xuất bản gần đây tác giả cũng xét phân bố số cây theo các cấp đường kính Theo quan điểm của Richards, Wenk đã nghiên cứu thân cây theo kích

cỡ và đồng hóa với một số dạng phân bố lý thuyết để sử dụng trong tính toán quy

Trang 19

hoạch rừng, Rollet đã dành một chương quan trọng để xác lập phương trình hồi quy

số cây- đường kính [32]

Các tác giả này đã xây dựng được các phương trình hồi quy cho các kiểu rừng khác nhau (số cây theo đường kính) Từ các nhân tố điều tra có thể suy ra được các biến khác thông qua tương quan hồi quy Đây là cơ sở quan trọng để ứng dụng trong điều chế rừng góp phần tìm ra một số kết luận bổ ích cho công tác lâm sinh hướng vào mục tiêu xây dựng và nâng cao vốn rừng về lượng và chất

Theo Prodan (1952) nghiên cứu quy luật phân bố rừng, chủ yếu theo đường kính D1,3 có liên hệ với giai đoạn phát dục và các biện pháp kinh doanh Theo tác giả, sự phân bố số cây theo đường kính có giá trị đặc trưng nhất cho rừng, đặc biệt

là rừng hỗn loại, nó phản ảnh các đặc điểm lâm sinh của rừng [33]

Phân bố cây rừng tư nhiên mà ông xác định đã được kiểm chứng ở rất nhiều nơi trên thế giới Đó là phân bố số cây theo đường kính của rừng tự nhiên có một đỉnh lệch trái Số cây tập trung nhiều ở cấp đương kính nhỏ do có nhiều loài cây khác nhau và nhiều thế hệ cùng tồn tại trong kiểu rừng Nếu xét về một loài cây, do đặc tính sinh thái nên lớp cây kế cận (cây nhỏ) bao giờ cũng nhiều hơn các lớp cây lớn do quy luật cạnh tranh không gian dinh dưỡng và đào thải tự nhiên; những nơi thuận lợi trong rừng cây mới vươn lên để tồn tại và phát triển

Còn phân bố số cây theo cấp chiều cao, rừng tự nhiên thường có quy luật nhiều đỉnh do có nhiều thế hệ cùng tồn tại và đặc tính di truyền của một số loài cây rừng chỉ lớn đến một kích cỡ nhất định nào đó sẽ không lớn nữa Đồng thời, việc phân bố nhiều đỉnh cũng là kết quả của việc khai thác chọn không đúng quy tắc để lại

1.2 Nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật, cấu trúc rừng ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu về thảm thực vật

Tài nguyên thực vật nước ta mới bắt đầu được nghiên cứu từ đầu thế kỷ 19, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về thảm thực vật rừng của nước ta được tiến hành bởi các nhà khoa học trong và ngoài nước

Trang 20

Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật Việt Nam đến nay còn ít

Chevalier (1918) là người đầu tiên đã đưa ra một bảng phân loại thảm thực vật rừng Bắc bộ Việt Nam (đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới Châu Á đầu tiên trên thế giới) Theo bảng phân loại này rừng ở miền Bắc Việt Nam được chia thành 10 kiểu [39]

Maurand (1943) nghiên cứu về thảm thực vật Đông Dương đã chia thảm thực vật Đông Dương làm 3 vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian, đồng thời ông đã kê ra 8 kiểu quần lạc trong các vùng [38]

Năm 1953 ở miền Nam Việt Nam xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng miền Nam của Maurand khi ông tổng kết về các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil [24]

Dương Hàm Hy (1956) đã đưa ra một bảng xếp loại mới về thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam [24]

Bảng phân loại đầu tiên của ngành Lâm nghiệp Việt Nam về thảm thực vật rừng ở Việt Nam là bảng phân loại của Cục điều tra và quy hoạch rừng (1960) Theo bảng phân loại này rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam được chia làm 4 loại hình lớn [24]:

+ Loại I: đất đai hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần phải trồng rừng

+ Loại II: gồm những rừng non mới mọc, cần phải tra dặm thêm cây hoặc tỉa thưa

+ Loại III: gồm tất cả các loại hình rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt tuy còn có thể khai thác lấy gỗ, trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo

+ Loại IV: gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu, chưa bị phá hoại, cần khai thác hợp lý

Trang 21

Thomasius (1965) đưa ra bảng phân loại các kiểu lập quần vùng Quảng Ninh dựa trên các điều kiện địa hình, đất đai, đá mẹ, khí hậu và các loài cây ưu thế [23]

Phan Nguyên Hồng (1970) [16], phân chia kiểu thảm thực vật ven bờ biển miền Bắc Việt Nam thành rừng ngập mặn, rừng gỗ ven biển và thực vật bãi cát trống

Trần Ngũ Phương (1970) [20] đưa ra bảng phân loại rừng ở miền Bắc Việt Nam, chia thành 3 đai lớn theo độ cao: đai rừng nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao

Thái Văn Trừng (1975) [27] đã đưa ra 5 kiểu quần lạc lớn (quần lạc thân gỗ kín tán; quần lạc thân gỗ thưa; quần lạc thân cỏ kín rậm; quần lạc thân cỏ thưa và những kiểu hoang mạc) và nguyên tắc đặt tên cho các thảm thực vật Năm 1975, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tại hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat), ông đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam theo quan điểm sinh thái, đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất theo quan điểm sinh thái cho đến nay [27]

Phan Kế Lộc (1985) [17] dựa trên bảng phân loại của UNESCO 1973, cũng

đã xây dựng thang phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 5 lớp quần hệ, 15 dưới lớp, 32 nhóm quần hệ và 77 quần hệ khác nhau Nguyễn Nghĩa Thìn (1994-1996) cũng đã áp dụng cách phân loại này trong những nghiên cứu của ông

Nguyễn Hải Tuất (1991) [26] nghiên cứu một số đặc trưng chủ yếu về sinh thái của các quần thể thực vật tại vùng núi cao Ba Vì đã chia ra 3 kiểu rừng cơ bản: kiểu rừng hỗn giao ẩm á nhiệt đới; kiểu rừng kín hỗn giao ẩm á nhiệt đới núi cao; kiểu rừng kín hỗn giao cây hạt kín và hạt trần

Vũ Tự Lập và cộng sự (1995) [16] cho rằng khí hậu ảnh hưởng đến sự hình thành và phân bố các kiểu thực bì thông qua nhiệt độ và độ ẩm Dựa vào mối quan

hệ giữa hình thái thực bì và khí hậu chia ra 15 kiểu thực bì khác nhau: kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa rụng lá; kiểu rừng rậm nhiệt đới ẩm thường xanh; kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa nửa rụng lá; kiểu rừng khô nhiệt đới gió mùa khô rụng lá;

Trang 22

kiểu rừng thưa nhiệt đới khô lá kim; kiểu sa van nhiệt đới khô; kiểu rừng nhiệt đới khô; kiểu rừng nhiệt đới trên đất đá vôi; kiểu rừng nhiệt đới trên đất mặn; kiểu rừng nhiệt đới trên đất phèn; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm hỗn giao; kiểu rừng thưa á nhiệt đới hơi ẩm lá kín; kiểu rừng rêu á nhiệt đới mưa mùa; kiểu rừng lùn đỉnh cao

Thái Văn Trừng (1998) [29] khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam đã kết hợp 2 hệ thống phân loại (hệ thống phân loại lấy đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn) để phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 kiểu thảm (5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (14 quần hệ) Bảng phân loại này từ bậc quần hệ trở nên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973)

Nguyễn Thế Hưng (2003) [14] cũng dựa trên nguyên tắc phân loại UNESCO (1973) đã xây dựng được 8 trạng thái thảm thực vật khác nhau đặc trưng cho loại hình thảm cây bụi ở huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh)

Lê Ngọc Công (2004) [2] cũng dựa theo khung phân loại của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật của tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ: rừng rậm; rừng thưa; trảng cây bụi và trảng cỏ Ở đây, những trạng thái thứ sinh được hình thành do tác động của con người như: khai thác gỗ, củi, chặt đốt rừng làm nương rẫy…bao gồm: trảng cỏ; trảng cây bụi và rừng thưa

Ngô Tiến Dũng (2004) [9] dựa theo phương pháp phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật Vườn quốc gia Yok Đôn thành: kiểu rừng kín thường xanh; kiểu rừng thưa nửa rụng lá và kiểu rừng thưa cây lá rộng rụng lá gồm 6 quần xã khác nhau

Nhìn chung, những nghiên cứu về thảm thực vật của các tác giả hầu hết chỉ tập trung nghiên cứu ở một vùng cụ thể và phần lớn các tác giả đều dựa vào khung phân loại của UNESCO (1973) trong nghiên cứu của mình

Trang 23

1.2.2 Nghiên cứu về hệ thực vật rừng

Trong thời kỳ Pháp thuộc, thực vật rừng nước ta được M H Lecomte - Nhà thực vật học người Pháp - đã nghiên cứu và công trình của ông để lại cho đến nay vẫn hết sức giá trị, đó là bộ sách "Thực vật chí Đông Dương" (Flore général de L'indo-chine)

Ở nước ta, trong thực vật chí đại cương Đông Dương và các tập bổ sung tiếp theo đã mô tả và ghi nhận có khoảng 240 họ với khoảng 7.000 loài thực vật bậc cao

có mạch [40]

Hoàng Chung (1980) đã công bố thành phần loài thu được là 233 loài thuộc 54

họ và 44 bộ khi ông nghiên cứu đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam [6]

Phạm Hoàng Hộ (1991-1992) trong công trình “Cây cỏ Việt Nam” đã thống

kê được số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam tới 10.500 loài đạt số lượng 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học [13]

Trên cơ sở những thông tin mới nhất và những căn cứ chắc chắn, năm 1997, Nguyễn Tiến Bân đã giới thiệu khái quát những đặc điểm cơ bản của 265 họ và khoảng 2.300 chi thuộc ngành hạt kín ở nước ta [1]

Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) trong khi tổng kết các công trình về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2.393 loài thực vật bậc thấp và 11.373 loài thực vật bậc cao thuộc 2.524 chi, 378 họ [23]

Nhận xét:

Những nghiên cứu về hệ thực vật trên thế giới và ở Việt Nam: hầu hết các tác giả đều mới chỉ đưa ra con số dự đoán về hệ thực vật ở một châu lục, một quốc gia, hoặc một khu vực cụ thể Những số liệu này chưa được nghiên cứu và điều tra đầy

đủ Vì vậy, số loài thực vật hiện có chắc chắn còn dao động và cao hơn nhiều

1.2.3 Nghiên cứu cấu trúc rừng

Đã có nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng trồng nhằm phục vụ cho việc kinh

Trang 24

doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đã đi sâu vào mô phỏng các cấu trúc rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình

Trần Ngũ Phương (1970) [20] đã đề cập tới một hệ thống phân loại, trong đó rất chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế rừng

Thái Văn Trừng (1978) [28] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa

ẩm nhiệt đới nước ta, đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết

Vũ Đình Phương (1987) [21] đã đưa ra phương pháp phân chia rừng phục vụ cho công tác điều chế với phân chia theo lô và dựa vào 5 nhân tố: Nhóm sinh thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo rừng bằng con đường tái sinh tự nhiên, đặc điểm về địa hình, thổ nhưỡng với một bảng mã hiệu dùng để tra trong quá trình phân chia

Đối với hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng [30] dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: hệ thống phân loại đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 nhóm kiểu thảm (gọi là 5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (gọi là 14 quần hệ) Mặc dù còn một số điểm cần bàn luận và chỉnh lý bổ sung thêm nhưng bảng phân loại thảm thực vật Việt Nam của Thái Văn Trừng từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973)

Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn Đây là quy luật cơ bản nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần Biết được quy luật phân bố, có thể xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ sở xác định trữ lượng lâm phần

Nguyễn Văn Trương (1983) [32] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một

Trang 25

cách cơ giới Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ Đình Phương (1987) [22] đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp rừng có sự phân tầng rõ rệt có nghĩa là khi rừng đã phát triển ổn định mới sử dụng phương pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây

Đào Công Khanh (1996) [15] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở Hương Sơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục vụ khai thác và nuôi dưỡng rừng

Nguyễn Anh Dũng (2000) [8] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 ở lâm trường Sông Đà - Hoà Bình

Bùi Thế Đồi (2001) [10] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam

Các tác giả Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [21] thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng-Gia Lai cho rằng đa số loài cây

có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động

Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hoá cấu trúc đường kính (D1.3) được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả như Đồng Sĩ Hiền (1974) [12] dùng hàm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân

bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thân cây đứng ở Việt Nam

Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986) [31] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng

Trang 26

Trần Văn Con (1991) [3] đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp ở Đắk Lắk Lê Sáu (1995) đã sử dụng hàm Weibull để

mô phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên

Bùi Văn Chúc (1996) [7] đã nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn Lâm trường sông Đà ở các trạng thái rừng IIA, IIIA1 và rừng trồng làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây

Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [23], thống kê thành phần loài của Vườn Quốc gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 loài cây có ích ở Tam Đảo thuộc 478 chi, 213 họ của 3 ngành Dương xỉ, ngành Hạt trần và ngành Hạt kín Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau Trong các loài trên có 42 loài đặc hữu

và 64 loài quý hiếm cần được bảo tồn như: Hoàng thảo Tam đảo (Dendrobium daoensis), Trà hoa dài (Camellia longicaudata), Trà hoa vàng tam đảo (Camellia petelotii), Hoa tiên (Asarum petelotii), Trọng lâu kim tiền (Paris delavayi)…

Đặng Kim Vui (2002) [34], nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên, đã kết luận đối với giai đoạn phục hồi từ 1 -2 tuổi (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật 72 loài thuộc 36 họ và họ Hoà thảo

(Poaceae) có số lượng lớn nhất (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 Bốn họ có

3 loài là họ Long não (Lauraceae), họ Cam (Rutaceae), họ Khúc khắc (Smilacaceae)

và họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) Ngoài ra, cấu trúc trạng thái thảm thực vật cây bụi

này có số cá thể trong ô tiêu chuẩn cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản,

độ che phủ thấp nhất 75-80%, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi

Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho rằng việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên cứu cũng như trong sản xuất Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các phương pháp phân

Trang 27

chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các đặc điểm của đối tượng cần quan tâm

1.3 Phương thức bảo tồn đa dạng sinh học

Bảo tồn đa dạng sinh học là quá trình quản lý sự tác động qua lại giữa con người với các gen và các hệ sinh thái nhằm mang lại lợi ích lớn nhất cho thế hệ hiện tại và vẫn duy trì tiềm năng của chúng để đáp ứng nhu cầu và nguyện vọng của thế

hệ trong tương lai Để có thể quản lý các hoạt động quản lý nhằm bảo tồn đa dạng sinh học, điều cần thiết phải tìm hiểu những tác động tiêu cực, các nguy cơ mà các loài hiện đang đối mặt và từ đó xây dựng các phương pháp quản lý phù hợp nhằm giảm đi các tác động tiêu cực của nguy cơ đó và đảm bảo sự phát triển bền vững của loài và hệ sinh thái đó trong tương lai [36]

Hiện nay có các phương thức bảo tồn chủ yếu là bảo tồn tại chỗ (In-situ) và bảo tồn nguyên vị (Ex-stitu) Hai phương thức bảo tồn này có tính chất bổ sung cho nhau Những cá thể của quần thể được bảo tồn Ex-stitu có thể được đưa vào thiên

nhiên nơi có phân bố tự nhiên của chúng để tăng cường số lượng cá thể cho các

quần thể đang được bảo tồn In-situ và việc nghiên cứu các quần thể được bảo tồn Ex-stitu có thể cung cấp cho chúng ta những hiểu biết về đặc tính sinh học của loài

từ đó hỗ trợ cho việc hình thành các chiến lược bảo tồn hiệu quả hơn cho các quần thể được bảo tồn In-stitu Điều cốt yếu của bảo tồn In-stitu là khuyến khích tính thích nghi của loài bằng cách đặt các quần thể bảo tồn trong quá trình chọn lọc tự nhiên và rồi trong quá trình tiến hóa theo các huớng khác biệt để da dạng hóa nguồn gen của loài, chuẩn bị cho việc thích nghi rộng hơn của lòai đối với các điều kiện môi trường khác nhau Theo cách thức này, nguồn gen của các loài thực vật sẽ được bảo tồn trong một quá trình động thay vì chỉ duy trì như đúng tính trạng di truyền vốn có của nó[36]

Hai phương thức bảo tồn này vẫn đang được áp dụng trên thế giới và Việt Nam, tùy vào điều kiện cụ thể có thể lựa chọn phương pháp phù hợp

Trang 28

CHƯƠNG 2

MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu chung

Nghiên cứu đánh giá hiện trạng khu hệ thực vật VQG Bến En và đặc điểm cấu trúc, làm cơ sở đưa ra các giải pháp để bảo tồn và phát triển bền vững, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, giá trị đa dạng sinh học, cảnh quan và dịch vụ môi trường giai đoạn 2014 đến 2020

2.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá được giá trị khu hệ thực vật VQG Bến En để có được hiểu biết đầy

đủ về tài nguyên khu hệ thực vật, các hệ sinh thái, tình hình sử dụng và các yếu tố ảnh hưởng đến khu hệ thực vật và tài nguyên của Vườn, đề xuất các chương trình bảo tồn

và phát triển bền vững VQG Bến En

- Xác định một số đặc điểm cấu trúc một số kiểu rừng tại khu vực nghiên cứu

- Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến tài nguyên rừng và khu hệ thực vật bậc cao VQG Bến En làm cơ sở đề xuất chương trình bảo vệ tài nguyên rừng VQG Bến

En giai đoạn 2014-2020

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Đặc điểm khu hệ thực vật

- Hệ sinh thái và thảm thực vật VQG Bến En

- Nghiên cứu tính đa dạng các bậc taxon thực vật bậc cao có mạch

- Đặc điểm dạng sống của thực vật ở khu bảo tồn

Trang 29

- Giá trị bảo tồn và sử dụng của thực vật trong khu bảo tồn

2.2.2 Đặc điểm cấu trúc của một số kiểu thảm chủ yếu

a) Cấu trúc đứng

- Cấu trúc tầng thứ

- Phân bố số cây theo chiều cao

- Phân bố số loài cây theo chiều cao

b) Cấu trúc ngang

- Phân bố số cây theo đường kính

- Phân bố số loài cây theo đường kính

- Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu bổ sung đặc điểm về thực vật bậc cao có

mặt tại VQG Bến En

- Về đặc điểm cấu trúc: Nghiên cứu cấu trúc là nghiên cứu phức tạp, yêu cầu nhiều số liệu và tính toán Do vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi chỉ tập trung những vấn đề chính sau:

+ Đối với nghiên cứu cấu trúc tầng thứ cấp: tập trung nghiên cứu trên các kiểu thảm: rừng lá rộng kín thường xanh mưa nhiệt đới trên núi đá ít bị tác động; rừng lá rộng kín thường xanh mưa nhiệt đới trên núi đá tác động mạnh; rừng lá rộng

Trang 30

kín thường xanh mưa nhiệt đới trên núi đất ít bị tác động; rừng kín thường xanh mưa nhiệt đới trên núi đất bị tác động mạnh; kiểu rừng tre nứa kết hợp cây gỗ

+ Nghiên cứu mối quan hệ giữa số cây, loài cây với các chỉ số đường kính và chiều cao chỉ tập trung ở 2 kiểu rừng chủ yếu: kiểu rừng lá rộng kín thường xanh nhiệt đới trên núi đất ít bị tác động và kiểu rừng kín thường xanh nhiệt đới trên núi đất bị tác động mạnh

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp điều tra thực vật

Do diện tích rộng và thời gian ngắn cho nên chúng tôi chọn và áp dụng tổng hợp các phương pháp điều tra, phúc tra thực vật hiện có cho từng nội dung cụ thể:

- Phương pháp kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu trước đã công bố

về thực vật VQG Bến En, các bản đồ, báo cáo,…

- Phương pháp điều tra theo tuyến điển hình

- Phương pháp điều tra theo ô tiêu chuẩn điển hình

- Phương pháp điều tra phỏng vấn người dân

a Tham khảo tài liệu có sẵn

- Sử dụng số liệu và bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng do Chi cục Kiểm lâm Thanh Hoá và VQG Bến En cung cấp

- Tham khảo các báo cáo:

+ Dự án xây dựng VQG Bến En, tỉnh Thanh Hoá, năm 1995;

+ Báo cáo kết quả điều tra khu hệ động - thực vật VQG Bến En - tỉnh Thanh Hoá, năm 2005 (Phân viện ĐTQHR Bắc Trung Bộ-Viện Điều tra Quy hoạch rừng);

+ Sử dụng tên cây rừng trong cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” (2000) và trong “Sách đỏ Việt Nam” 2007 (Phần thực vật);

+ Báo cáo về nghiên cứu thực vật của Hoàng Văn Sâm tại VQG Bến En;

Trang 31

+ Báo cáo quy hoạch bảo tồn và phát triển bền vững VQG Bến En giai đoạn 2012-2020 của Phân viện ĐTQHR Tây Bắc Bộ- Viện Điều tra Quy hoạch rừng

b Phương pháp điều tra theo tuyến

- Tuyến điều tra: trước hết là xác định địa điểm nghiên cứu, căn cứ vào bản

đồ của khu vực lập các tuyến điều tra (TĐT) TĐT đầu tiên có hướng vuông góc với đường đồng mức, các tuyến sau song song với tuyến đầu Chiều rộng quan sát của TĐT là 4m Khoảng cách giữa các tuyến là 100-150m tùy vào địa hình cụ thể của từng quần xã Dọc theo tuyến điều tra bố trí OTC 1000m2 (25mx40m) và ODB 100m2(10x10m) để thu thập số liệu OTC

- Ô tiêu chuẩn: để thu thập số liệu thảm thực vật, chúng tôi áp dụng OTC là 1000m2 (25m x 40m) cho các trạng thái rừng và cây bụi Ô dạng bản (ODB) được

bố trí tại các góc và tâm của OTC

Với thảm cỏ dùng ODB diện tích 10x10m Ngoài ra dọc hai bên tuyến điều tra cũng đặt thêm các ODB phụ để thu thập số liệu bổ sung Trong các OTC, chúng tôi tiến hành xác định tên loài cây (các loài chưa biết tên thì thu thập mẫu về định loại), dạng sống và đo chiều cao của cây để xác định cấu trúc phân tầng của các trạng thái thảm thực vật)

- Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng:

+ Tiến hành đo đường kính tất cả các cây trong ô có đường kính >6 cm

+ Chiều cao thân cây vút ngọn (Hvn), được đo bằng thước đo cao chuyên dùng đo cao với độ chính xác 0,2 m

+ Trong mỗi ô đo đếm (1000 m2), tiến hành đặt 05 ô dạng bản 100 m2 (10m

x 10m), 01 ô ở trung tâm và 04 ô ở 4 góc để điều tra tái sinh Trong ô điều tra tái sinh xác định tên cây, chiều cao chia thành 4 cấp: H1 < 0,5m, H2: từ 0,51 -1,00 m, H3 : từ 1,1-1,5 m, H4 từ 1,6-2,0, m

Trang 32

Số liệu trên các ô, tuyến điều tra được ghi chép tại chỗ vào các biểu điều tra Tiến hành thu mẫu trên tuyến, ô để xác định tên loài, những loài chưa xác định được lấy mẫu, mô tả, chụp ảnh và lấy tiêu bản để đem về phòng tiêu bản giám định Ngoài ra, còn tiến hành lấy mẫu, chụp ảnh các loài quý hiếm

Những loài cây quý hiếm được cập nhật theo Sách đỏ Thực vật Việt Nam, Danh lục đỏ Việt Nam năm 2007, IUCN năm 2010

Thang phân loại các yếu tố địa lý được áp dụng theo thang phân loại của P.Jomas và tham khảo phương pháp phân tích tính đa dạng yếu tố địa lý của Lê Trần Chấn năm 1990

Giá trị sử dụng được phân theo nhóm loài công dụng được ghi trong “Tên cây rừng Việt Nam” [5]năm 2000 và “Lâm sản ngoài gỗ Việt Nam” năm 2007 [11]

Cấu trúc tổ thành, đặc điểm phân bố được tính toán dựa trên số liệu thu được của các ô tiêu chuẩn, tuyến điều tra

- Phát hiện các loài thực vật có phân bố trong khu bảo tồn

- Xác định tên các loài cây đã phát hiện và lập danh lục thực vật

- Phân tích, đánh giá những giá trị của thảm thực vật, của tài nguyên thực vật trong VQG

c Phương pháp phỏng vấn người dân và cán bộ VQG

+ Phỏng vấn cán bộ Kiểm lâm của VQG Bến En

+ Chọn những người cao tuổi là người địa phương để phỏng vấn

+ Thuê người dân dẫn đường vào rừng, kết hợp phỏng vấn chính những người đưa đường lên rừng để xác định cây và công dụng của chúng

+ Thuê người dân lấy mẫu cây cao khó mà chỉ người dân mới biết nơi phân

bố của chúng để giám định

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng

Trang 33

Để đánh giá cấu trúc rừng của một số kiểu rừng chủ yếu, trên cơ sở các ô tiêu chuẩn đã lập tiến hành đo đếm các chỉ số điều tra như: đường kính; chiều cao; chiều cao tán rừng,…Các kết quả điều tra này được nhập và xử lý trên phần mềm Excel, đối với các chỉ tiêu sẽ tiến hành tính toán theo cách khác nhau

- Cấu trúc tầng thứ: căn cứ vào kết quả đo đếm OTC, tiến hành phân loại tầng tán cây theo từng kiểu thảm cụ thể, đồng thời tổng hợp được số loài chiếm ưu thế theo từng tầng của từng kiểu thảm

- Phân bố số loài, số cây theo các nhóm đường kính: Số loài và số cây được tính cho các nhóm đường kính với khoảng cách 4 cm tính từ cỡ nhỏ nhất 6 cm Xây dựng quan hệ giữa số cây theo đường kính

- Phân bố số loài, số cây theo các nhóm chiều cao: Số loài và số cây được tính cho các nhóm chiều cao 1-5 m; 6-10 m; 11-15 m kết quả được thể hiện bằng

đồ thị

Trang 34

CHƯƠNG 3

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới

Vườn Quốc gia Bến En có tổng diện tích tự nhiên 14.734,67 ha, nằm trên 2 huyện Như Thanh và Như Xuân, cách thành phố Thanh Hóa 45 km về phía Tây - Nam

- Tọa độ địa lý:

+ Từ 19031’ đến 19043’ độ vĩ Bắc

+ Từ 105025’ đến 105038’ kinh độ Đông

Trang 35

Hình 3.1 Sơ đồ vị trí VQG Bến En tỉnh Thanh Hóa

+ Phía Bắc giáp xã Hải Long, Xuân Khang huyện Như Thanh;

+ Phía Đông giáp xã Hải Vân, Xuân Phúc huyện Như Thanh;

+ Phía Nam giáp xã Xuân Bình, Xuân Hòa huyện Như Xuân và xã Xuân Thái huyện Như Thanh;

+ Phía Tây giáp xã Tân Bình, Bình Lương, Xuân Quỳ và Hóa Quỳ huyện Như Xuân

Địa hình của Vườn là sự kết hợp của đồi, núi, sông và hồ Khu vực giữa là hồ Sông Mực với các đảo nổi được bao phủ bởi rừng và nhiều sông suối Rừng núi đá vôi nằm ở phía Tây Nam chiếm một tỷ lệ nhỏ trong VQG, những khu rừng núi đá còn lại chủ yếu nằm ở vùng đệm, vị trí cao nhất trong khu vực là 497m, độ dốc trung bình 20-250

VƯỜN QUỐC GIA BẾN EN

Trang 36

3.1.2 Địa chất đất đai

Lịch sử hình thành địa chất trong khu vực khá phức tạp, nhưng chủ yếu là các loại đá trầm tích từ kỷ Jura - Creta như phiến thạch sét, đá sa thạch và phiến thạch mica, phân bố nhiều ở các xã Bình Lương, Xuân Bình, Xuân Thái Một số đã biến chất nhẹ do ảnh hưởng của hiện tượng phun trào hình thành đá Mắc ma, tập trung vùng Xuân Lý, Xuân Thái, Đức Lương Các trầm tích không phân cách như

đá vôi ở núi Đàm, Bào Khế và các dãy núi đá vôi khác ở của đập sông Mực như: núi Động Hang, Đồng Mười, Đồng Thổ, núi Đầu Lợn Trải qua một thời gian dài của quá trình hoạt động địa chất đã tạo ra nhiều thung lũng trong Vườn

Khu vực Vườn Quốc gia Bến En có 4 loại đất chính như sau:

- Đất phù sa sông suối (đất vàng, nâu) có diện tích khoảng 310 ha Đất có tầng loang lỗ, quá trình ngập nước không thường xuyên trong năm nên bị biến chất

do glây hóa Đất thường có màu nâu xám, tơi xốp, tầng dày, thành phần cơ giới cát pha hay thịt nhẹ

- Đất Feralit màu nâu vàng phát triển trên nhóm đá sét có diện tích khoảng 11.438 ha Đây là loại đất tốt tầng dày, thành phần cơ giới thịt nặng phù hợp với nhiều loại cây trồng, khả năng giữ ẩm tốt nhưng thoát nước kém, phân bố chủ yếu vùng trung tâm và phía Bắc của Vườn

- Đất Feralit màu vàng nhạt phát triển trên nhóm đá cát có diện tích khoảng 1.240 ha Đất có tầng mỏng đến trung bình, thành phần cơ giới cát pha đến thịt trung bình, khả năng giữ nước kém, thoát nước và thu nhiệt tốt, khả năng phân giải chất hữu cơ mạnh, đất tương đối nghèo dinh dưỡng

- Đất phong hóa trên núi đá vôi có diện tích khoảng 1.077 ha Đất nhiều mùn, màu xám đen, thành phần cơ giới nặng, thiếu nước

Nhìn chung đất khu vực Bến En có độ phì tương đối cao, tầng đất từ trung bình đến dày, đây là điều kiện thuận lợi cho các loài thực vật sinh trưởng và phát triển, tạo nên tính đa dạng về thực vật cho khu vực

Trang 37

(Nguồn: Luận chứng kinh tế kỹ thuật Vườn quốc gia Bến En)

3.1.3 Khí hậu, thuỷ văn

a Khí hậu:

Theo số liệu quan trắc của trạm khí tượng Như Thanh cho thấy:

- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 23,30C

Lượng mưa trong vùng khá cao và phân làm hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 tới tháng 11 chiếm 90% tổng lượng mưa trong năm thường gây nên những trận lũ lớn Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau chỉ chiếm 10% tổng lượng mưa hàng năm nhưng thường có mưa phùn và bốc hơi từ hồ Bến En nên giữ được

độ ẩm cho cây cối trong vùng

b Thủy văn:

Khu vực VQG Bến En có hệ thống sông chính là Sông Mực nằm trọn trong địa

giới VQG Bến En, toàn bộ thủy vực gồm 4 suối lớn:

- Suối Hận, dài khoảng 16 km, bắt nguồn từ núi Bao Cù và Bao Trè;

- Suối Thổ dài 20 km, bắt nguồn từ Núi Cọ chảy qua Làng Quảng;

- Suối Cốc dài khoảng 11 km, bắt nguồn từ núi Voi qua Làng Cốc;

Trang 38

- Suối Tây Toọn dài 15 km, bắt nguồn từ dãy núi Tèo Heo, Roọc Khoan chảy qua Bình Lương, Làng Yên

+ Hồ Bến En có dung tích biến động từ 250-400 triệu m3 nước, là thủy vực của 4 suối chính ở trên, diện tích của hồ trên 2000ha đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho nông nghiệp 4 huyện Như Thanh, Như Xuân, Nông Cống

và Tỉnh Gia, cũng như nuôi trồng thủy sản

+ Nước ngầm: Là kho dự trữ nước điều tiết cho các dòng chảy về mùa khô, phụ thuộc vào độ dày phong hóa và lượng mưa hàng năm Qua khảo sát cho thấy một số khu vực chỉ cần khoan 1-2 m đã có nước, khu vực sâu nhất 7-8m, mức độ chênh lệch mực nước ngầm trong năm lớn 1-2m

3.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

3.2.1 Dân số và lao động

3.2.1.1 Dân số, dân tộc và lao động

a Dân số trong toàn vùng

Vườn Quốc gia Bến En nằm trên 2 huyện Như Thanh và Như Xuân bao gồm

13 xã và 2 thị trấn (cả vùng lõi và vùng đệm) Theo số liệu từ niên giám thống kê 2 huyện năm 2011, kết hợp số liệu thu thập tại các xã, dân số trong toàn vùng hiện nay là 12.369 hộ, 56.143 nhân khẩu, trong đó nam 28.064 người (chiếm 49,98%),

nữ 28.079 người (chiếm 50,01%) tổng nhân khẩu, cụ thể tại bảng sau:

Bảng 3.1 Thống kê dân số trong khu vực VQG Bến En

Trang 39

(Nguồn: Phòng thống kê huyện Như Thanh, Như Xuân 2012)

Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên trên toàn vùng là 0,93%, trong đó tỷ lệ tăng dân số

tự nhiên thấp nhất ở các xã Hải Vân, Xuân Quỳ (0,8%), các xã có tỷ lệ tăng cao như Tân Bình (1,5%), Xuân Thái (1,17%)

Phân bố dân số dân số bình quân toàn vùng là 95 người/km2, khu vực đông nhất ở 2 thị trấn TT Bến Sung (1.137 người/km2) và TT Yên Cát (779 người/km2), thấp nhất ở các xã Xuân Hòa (25 người/km2), Bình Lương (42 người/km2)

b Dân số trong vùng lõi

Hiện tại vùng lõi VQG Bến En vẫn còn người dân thuộc 9 thôn sinh sống thuộc 3 xã: Tân Bình; Xuân Quỳ; Hóa Quỳ với mật độ dân số khá đông, gồm 440

hộ với 1.813 nhân khẩu Trong đó xã có số dân đông nhất Tân Bình 1.111 người

Trang 40

trên 274 hộ, xã Xuân Quỳ 495 người trên 75 hộ, xã Hóa Quỳ 207 người trên 58 hộ Chi tiết các xã được thể hiện tại bảng sau:

3.2 Thống kê dân số các thôn trong vùng lõi

(Nguồn: Phòng thống kê huyện Như Thanh, Như Xuân 2012)

Với 1.813 nhân khẩu, 440 hộ đây là một áp lực rất lớn đến tài nguyên của Vườn như: việc chăn nuôi gia súc, gia cầm; người dân vén đất rừng lấy đất canh tác; khai thác gỗ củi; các hoạt động đã làm ảnh hưởng tới tài nguyên của Vườn Đây là vấn đề đòi hỏi cần sớm có phương án di dời người dân ra khỏi vùng lõi của Vườn hoặc phương án cắt đất cho người dân để ổn định cuộc sống

c Dân tộc

Khu vực vườn Quốc gia có các dân tộc sau:

- Dân tộc Kinh: 26.027 Người chiếm 51,01%

- Dân tộc Thái: 10.096 Người chiếm 17,98%

- Dân tộc Mường: 10.513 Người chiếm 18,73%

- Dân tộc khác: 6.897 Người chiếm 12,28%

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	2,31 MB

Nghiên cứu bổ sung đặc điểm khu hệ thực vật và cấu trúc các kiểu rừng chủ yếu để đề xuất các chương trình bảo tồn và phát triển bền vững vườn quốc gia bến en giai đoạn 2014 2020

Phƣơng pháp nghiên cứu

Thực trạng phát triển các ngành