Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần thể loài thiết sam giả lá ngắn tại huyện đồng văn, tỉnh hà giang

Vì vậy việc nghiên cứu sâu về hiện trạng phân bố, đặc điểm lâm học và khả năng tái sinh tự nhiên là điều cần thiết, góp phần giải quyết các các vấn đề đang đặt ra cho bảo tồn một loài qu

ĐINH KIM CHUNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC QUẦN THỂ LOÀI THIẾT SAM

GIẢ LÁ NGẮN (PSEUDOTSUGA BREVIFOLIA W.C CHENG &

L.K.FU, 1975) TẠI HUYỆN ĐỒNG VĂN, TỈNH HÀ GIANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : QLTNR Khoa : Lâm nghiệp Khoá học : 2010-2014

Thái Nguyên, 2014

ĐINH KIM CHUNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC QUẦN THỂ LOÀI THIẾT

SAM GIẢ LÁ NGẮN (PSEUDOTSUGA BREVIFOLIA W.C CHENG

& L.K.FU, 1975) TẠI HUYỆN ĐỒNG VĂN, TỈNH HÀ GIANG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : QLTNR

Khoa : Lâm nghiệp Khoá học : 2010-2014 Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Việt Hưng

: Th.S Lê Văn Phúc

Thái Nguyên, 2014

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận

này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng cho một khóa luận nào Mọi

sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn Các thông tin,

tài liệu trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc

Xác nhận của GVHD Sinh viên

Nguyễn Việt Hưng Đinh Kim Chung

Xác nhận của giáo viên phản biện

Trong thời gian thực hiện nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần thể loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang” Tôi đã nhận được sự

quan tâm, giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân trong và ngoài trường

Nhân dịp hoàn thành khóa luận tốt nghiệp tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa và các thầy, cô giáo trong trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói chung và trong Khoa Lâm nghiệp nói riêng đã tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu trong suốt năm qua

Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Việt Hưng và thầy Lê Văn Phúc giảng viên khoa Lân Nghiệp trường Đại học

Nông lâm Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của chính quyền địa phương xã Thài Phìn Tủng và xã Sà Phìn, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang, các cán bộ Kiểm lâm, người dân địa phương đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi tiến hành nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này

Vì thời gian thực tập ngắn, trình độ bản thân còn nhiều hạn chế nên khóa luận không thể tránh khỏi những sai sót Cho nên tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo và các bạn đọc để khóa luận được hoàn thiện hợn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, năm 2014

Sinh Viên

Đinh Kim Chung

Hvn : Chiều cao vút ngọn (m)

D1.3 : Đường kính thân cây tại vị trí 1,3m

Dt : Đường kính tán cây (m)

N/D1.3 : Phân bố số cây theo cấp đường kính 1,3m

N/Hvn : Phân bố số cây theo cấp chiều cao vút ngọn

OTC : Ô tiêu chuẩn

ODB : Ô dạng bản

N% : Tỷ lệ phần trăm mật độ

G% : Tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang

IV% : Chỉ số quan trọng loài

N/ha : Mật độ (cây/ha)

Bảng 4.1 Tổ thành và mật độ cây gỗ 29

Bảng 4.2 Phân bố số cây theo cấp đường kính 30

Bảng 4.3 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 31

Bảng 4.4 Tổ thành và mật độ cây gỗ 34

Bảng 4.5 Phân bố số cây theo cấp đường kính 36

Bảng 4.6 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 37

Bảng 4.7 Cấu trúc tổ thành, mật độ tái sinh 39

Bảng 4.8 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 40

Bảng 4.9 Chất lương và nguồn gốc cây tái sinh 41

Bảng 4.10 Cấu trúc tổ thành và mật độ cây tái sinh 42

Bảng 4.11 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 43

Bảng 4.12 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 44

Hình 4.1 Đồ thị phân bố số cây theo cấp đường kính 30

Hình 4.2 Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao 32

Hình 4.3 Phân bố số loài theo nhóm tần số xuất hiện 33

Hình 4.4 Đồ thị phân bố số cây theo cấp đường kính 36

Hình 4.5 Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao 37

Hình 4.6 Phân bố loài theo nhóm tần số xuất hiên 38

Hình 4.7 Đồ thị mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao 40

Hình 4.8 Đồ thị phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 43

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4 Ý Nghĩa của đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa trong hoc tập 3

1.4.2 Ý nghĩa ngoài thực tiến 3

Phần 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

2.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 4

2.1.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 4

2.1.2 Nghiên cứu trên Thế giới 4

2.1.3 Nghiên cứu ở Việt Nam 11

2.2 Tổng quan về loài Thiết sam giả lá ngắn 16

2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 17

2.3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 17

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 20

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 20

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 20

3.2.1 Địa điểm tiến hành nghiên cứu 20

3.2.2 Thời gian tiến hành nghiên cứu 20

3.3 Nội dung nghiên cứu 20

3.4 Phương pháp nghiên cứu 20

3.4.1 Công tác chuẩn bị 20

3.4.2 Phương pháp kế thừa tài liệu có sẵn ở địa phương 21

3.4.3 Phương pháp luận 21

3.4.4 Ngoại nghiệp 21

3.4.5 Phương pháp lập ô tiêu chuẩn (ÔTC) 21

3.4.6 Phương pháp phân tích và xử lí số liệu 23

4.1.1 Tổ thành và mật độ cây gỗ tại vị trí sườn 28

4.1.2 Phân bố số cây theo cấp đường kính 30

4.2 Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ tại vị trí đỉnh 33

4.2.1 Cấu trúc tổ thành và mật độ cây gỗ 34

4.2.2 Phân bố số cây theo cấp đường kính 36

4.2.3 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 37

4.2.4 Phân bố loài theo các nhóm tần số xuất hiện 38

4.3 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh tại vị trí sườn 38

4.3.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ tái sinh vị trí sườn 39

4.3.2 Phân bố cây tái sinh theo cấp theo cấp chiều cao 40

4.3.3 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 41

4.4 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh tại vị trí đỉnh 42

4.4.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ tái sinh vị trí đỉnh 42

4.4.2 Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao 43

4.4.3 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 44

4.5 Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc rừng 45

4.6 Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Thiết sam giả lá ngắn 46

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

5.1 Kết luận 49

5.2 Kiến nghị 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

Phụ lục 54

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Từ xa xưa cha ông ta đã có câu nói: “Rừng vàng, biển bạc” nhưng với hiện trạng tài nguyên rừng hiện nay đã không còn đúng với câu nói của cha ông ta ngày xưa Hiện nay không chỉ ở nước ta mà ở cả các nước trên thế giới tài nguyên rừng đang bị tàn phá nặng nề và ngày càng suy giảm về chất lượng Mặc dù nhà nước ta đã có những bện pháp nhằm tăng về số lượng nhưng không thể mang lại chất lượng về rừng Nguyên nhân chủ yếu là do nạn phá rừng làm nương rẫy, khai thác gỗ vượt chỉ tiêu cho phép, chiến tranh, thiên tai, sự phát triển nhanh tróng của nền kinh tế, cuộc sống khó khăn của người dân gần rừng Quan niệm của nhiều người về những tác dụng của lâm sản và vì lợi ích trước mắt của mỗi người là một nguyên nhân quan trọng dấn đến tình trạng phá rừng, suy giảm các loại gỗ quý hiếm Ngoài ra trong sự phát triển về khoa học kỹ thuật hiện nay cũng giúp các nhà sinh học phát hiện được một số loài cây quý hiếm nhưng có nguy cơ tuyệt chủng và có số lượng

cá thể trong loài còn rất ít trong đó có loài cây Thiết sam giả lá ngắn đã được các nhà sinh học phát hiên ra trong thởi gian ngần đây tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang

Loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng &

L.K.Fu, 1975) là một trong số 33 loài cây lá kim bản địa ở Việt Nam, có phân

bố tự nhiên hiện còn sót lại ở vùng núi đá vôi huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang Đây là loại gỗ nhỡ, gỗ đẹp và bền, thường mọc trên các đỉnh núi đá vôi

có độ cao từ 500 – 1500m so với mặt nước biển Loài này mang nhiều ý nghĩa

về sinh thái, giá trị thương mại, giá trị sử dụng, giá trị văn hóa cảnh quan Hiện nay vùng phân bố tự nhiên bị thu hẹp nhanh chóng và một số cá thể trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng

chủ yếu là do khai thác gỗ vì mục đích thương mại và xây dựng, làm hàng mỹ nghệ, điều kiện hoàn cảnh sống thay đổi, quần thể bị chia cắt, khả năng tái sinh kém Vì vậy, loài này đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng Cần phải có ngay biện pháp kịp thời để bảo tồn và hướng tới phát triển nhân rộng loài cây

gỗ quý, hiếm ở vùng núi đá vôi

Để bảo tồn loài quý hiếm này cần thiết phải có những nghiên cứu sâu

về đặc điểm hình thái, sinh thái học và vật hậu Vì vậy việc nghiên cứu sâu về hiện trạng phân bố, đặc điểm lâm học và khả năng tái sinh tự nhiên là điều cần thiết, góp phần giải quyết các các vấn đề đang đặt ra cho bảo tồn một loài quý hiếm, đặc hữu, có giá trị về nhiều mặt nhưng đang đứng trước nguy cơ bị xâm hại và tuyệt chủng Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành nghiên cứu

đề tài:

“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần thể loài Thiết sam giả lá ngắn

(Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) tại huyện Đồng Văn,

tỉnh Hà Giang.”

1.2 Mục đích nghiên cứu

Dựa trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần thể loài Thiết sam giả lá ngắn tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang nhằm đưa ra những giải pháp bảo tồn và phát triển loài quý hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng này

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu được đặc điểm cấu trúc rừng tự nhiên có Thiết sam giả lá ngắn phân bố ở huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang và mô phỏng quy luật phân

bố, mối tương quan giữa các nhân tố điều tra

Đánh giá được một số nhân tố tác động ảnh hưởng đến cấu trúc rừng Thiết sam giả lá ngắn phân bố và các giá trị đa dạng sinh học

Đề xuất được các giải pháp quản lý, phát triển và bảo tồn loài Thiết sam giả lá ngắn

1.4 Ý Nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong hoc tập

Giúp cho sinh viên củng cố, hệ thống lại kiến thức đã học và vận dụng vào thực tế sản xuất

Làm quen với một số phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu đề tài cụ thể

Học tập, hiểu biết thêm về kinh nghiệm, kỹ thuật được áp dụng trong thực tiễn tại địa bàn nghiên cứu

1.4.2 Ý nghĩa ngoài thực tiến

Biết được tầm quan trọng của công tác bảo tồn, các hoạt động của công tác bảo tồn

Biết được đặc điểm phân bố, đặc điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc, hiện

trang phân bố để có giải pháp bảo tồn và phát triển loài quý hiếm này

Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

2.1.1 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu

Cấu trúc rừng: là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật

trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi

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

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

2.1.2 Nghiên cứu 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, đúc kết lại có hai hướng chính để mô tả cấu trúc rừng

là theo định tính và định lượng

2.1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng theo định tính

Theo Nguyễn Văn Trương (1983) [18] thì 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 rải cho đến nay Nhưng phương pháp này chưa làm sáng tỏ tính quy luật của nó

Cũng cùng quan điểm này Richards (1952) [23] 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 các biện pháp kỹ thuật để điều chỉnh mật độ cây rừng nhằm đưa rừng phát triển ổn định

Theo Baur G.N ( 1964) [1] 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

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

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 chuẩn để nhận biết và đánh giá 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 xuất rừng

2.1.2.2 Nghiên cứu cấu trúc rừng theo định lượng

Với sự phát triển của khoa học công nghệ thông tin, tin học học đóng

va trò quan trọng và hỗ trợ nhiều cho các nhà nghiên cứu trong thống kê toán học và mô hình hóa cấu 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 hoạch rừng, Rollet đã dành một chương quan trọng để xác lập phương trình hồi quy số cây - đường kính

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 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

Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính là một quy luật kết cấu cơ bản của lâm phần và đã được nhiều nhà lâm học nghiên cứu từ những năm đầu của thế kỷ 20 Để nghiên cứu mô tả quy luật này, hầu hết các tác giả đã dùng phương pháp giải tích, tìm các phương trình toán học dưới dạng nhiều phân bố xác suất khác nhau Phải kể đến các công trình như sau:

Meyer (1952), đã mô tả phân bố N/D1.3 bằng phương trình toán học có dạng đường cong giảm liên tục và được gọi là phương trình Meyer hay gọi là hàm Meyer

Richards P.W (1952) [23] trong cuốn “Rừng mưa nhiệt đới” cũng đề cập đến phân bố số cây theo cấp đường kính, Ông coi dạng phân bố là một dạng đặc trưng của rừng tự nhiên

Tiếp đó nhiều tác giả dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình của đường cong phân bố Bally (1973) sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị

đường cong cộng dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba Prođan.M và Patatscase (1964), Bill và Kem k.A (1964) đã tiếp cận phân bố này bằng phương trình logarit chính thái Diatchenko Z.N sử dụng phân bố Gamma biểu thị phân bố số cây theo đường kính lâm phần Thông ôn đới Đặc biệt, để tăng tính mềm dẻo, một số tác giả hay dùng các hàm khác như Loetsch (1973) dùng hàm Beta để nắm phân bố thực nghiệm, J.L.F Batista và H.T.Z Docouto (1992) trong khi nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài của rừng nhiệt đới ở Maranhoo-Brazin đã dùng hàm Weibull mô phỏng phân bố N/D1.3 Nhiều tác giả khác dùng hàm Hepesbol, hàm Poisson, hàm Logarit chuẩn, hàm Pearson (theo Vũ Tiến Hinh và cộng sự, (1997) [6]

Nhìn chung các công trình nghiên cứu về dạng phân bố đem lại kết quả toàn diện và đa dạng nhất về quy luật kết cấu đường kính lâm phần

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 Phần lớn các tác giả khi nghiên cứu cấu trúc lâm phần theo chiều thẳng đứng đã dựa vào phân bố số cây theo chiều cao Phương pháp nghiên cứu cấu trúc đứng rừng tự nhiên là vẽ các phẫu đồ đứng với các kích thước khác nhau tuỳ theo mục đích nghiên cứu Các phẫu đồ mang lại hình ảnh khái quát về cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo chiều thẳng đứng từ đó rút ra các nhận xét và đề xuất ứng dụng thực tế Phương pháp này được nhiều nhà nghiên cứu ứng dụng như: Rollet (1979), Meyer (1952), Richards P.W (1952) [23]

Nghiên cứu về khả năng tái sinh

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù và diễn ra liên tục của hệ sinh thái rừng Sự xuất hiện của cây con của các loài cây đang

phát triển dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng sau khai thác chọn, sau phát nương làm rẫy Vai trò quan trọng của lớp tái sinh này là nguồn thay thế lớp cây đã già cỗi, là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng

Theo quan điểm của các nhà lâm học thì hiệu quả tái sinh rừng là xác định được mật độ tái sinh, chất lượng cây tái sinh (cây triển vọng), tổ thành loài và phân bố của cây tái sinh…Sự tương đồng hay khác biệt trong tổ thành của loài cây tái sinh với tổ thành loài cây gỗ đã được các nhà khoa học quan tâm Do tính phức tạp của tổ thành loài cây, nên khi khảo sát người ta chỉ đo đếm, nghiên cứu các loài có giá trị thực tiễn và có ý nghĩa nhất định

Trong cuốn “rừng mưa nhiệt đới”, P.W Richards (1952) [23] nêu lên ý kiến của nhiều tác giả cho rằng theo diễn thế tự nhiên thì sau khi cây tầng trên

đỗ diễn thế xấu đi và sau đó có thể diễn thế lại đi lên vì cây gỗ tốt bao giờ cũng mọc sau cây tiên phong ưa sáng Điều này chúng ta đã từng thấy khi khai thác tạo ra những lỗ trống thì cây tiên phong bao giờ cũng mọc lại rất nhanh chỉ trong vòng 1- 2 năm đầu Điều quan trọng mà chúng ta quan tâm là lớp tái sinh kế cận có đủ mật độ để diễn thế rừng đi lên hay không Đây là công việc chúng ta phải nghiên cứu, đánh giá

Tóm lại, cây rừng thường tái sinh khi gặp điều kiện thuận lợi của các yếu tố môi trường, hạt có khả năng nảy mần khi đủ điều kiện ánh sáng, hạt tiếp đất… Nắm bắt, hiểu rõ được những quy luật tái sinh là để xây dựng các biện pháp lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững

Trên thế giới, việc nghiên cứu cấu trúc rừng đã được tiến hành từ lâu nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường của rừng

Baur G.N.(1976) [1] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng,

trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng tự nhiên

Odum E.P (1971) [26] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ

sở thuật ngữ hệ sinh thái của Tansley A.P, năm 1935 Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học

Phương pháp phân tích lâm sinh đã được H Lamprecht (1969) [25] mô

tả chi tiết Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994) [24]

Bên cạnh đó các công trình của các tác giả Richards, Baur, Catinot, Odum, Van Stennis được coi là nền tảng cho những nghiên cứu về cấu trúc rừng

2.1.3 Nghiên cứu ở Việt Nam

2.1.3.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam

Rừng tự nhiên ở nước ta thuộc kiểu rừng nhiệt đới rất phong phú và đa dạng về thành phần loài, phức tạp về cấu trúc Trong nhứng năm gần đây cấu trúc rừng ở nước ta đã được nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu Vì cấu trúc

là viêc định hướng cho sự phát triển rừng đề ra biện pháp lâm sinh hợp lý Vấn đề nghiên cứu cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề suất một số giải pháp kỹ thuật phù hợp cho rừng, tạo điều kiện cho

rừng sinh trưởng phát triển Trong những năm gần đây vấn đề nghiên cứu về cấu trúc rừng đã được nhiều tác giả đề cập:

Trần Ngũ Phương (1970) [12] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát

về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ 1961 đến 1965 Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) [16] khi nghiên cứu khiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng Tác giả vận dụng và có sự cải tiến bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt, trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được phóng với tỉ lệ lớn và đã tiến hành phân chia thực vật rừng nhiệt đới thành 5 tầng: Tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C)

Đào Công Khanh (1996)[8], Bảo Huy (1993) [7] đã căn cứ vào tổ thành loài cây mục đích để phân loại rừng phục vụ cho các biện pháp lâm sinh Lê Sáu (1996)[13] dựa vào phân loại của Thái Văn Trừng đã chia rừng ở khu vực

ở Kon Hà Nùng thành 6 trạng thái

Nguyến Văn Trương (1983) [18] khi nghiên cứu cấu trúc rừng đã xem xét sự phân tầng theo định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao một cách cơ giới Vũ Đình Phương (1987) [11] kết luận rằng việc xác định tầng thứ của rừng lá rộng thường xanh là hoàn toàn cần thiết và hợp lý, nhưng theo tác giả việc phân tầng chỉ chính xác khi rừng bước vào trạng thái ổn định Vì khi đó ranh giới của các tầng biểu hiện rõ ràng

Khi nghiên cứu cấu trúc việc mô hình hóa quy luật phân bố số cây theo đường kính và chiều cao được chú ý nhiều hơn Đây là các quy luật được xem

là 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 Nguyến Hải Tuất (1982, 1986) [19][20] đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diến cấu trúc rừng thứ sinh

Trong những năm gần đây, do có sự hỗ trợ của các phần mềm toán học thống kê, nên có rất nhiều công trình nghiên cứu định lượng về cấu trúc rừng, nổi bật là các công trình nghiên cứu của các tác giả sau:

Phạm Minh Nguyệt (1994) [9] đưa ra những tiêu chuẩn về một cấu trúc rừng cần được quan tâm khi tiến hành chặt tu bổ Cấu trúc thích hợp tức là mọi tầng cây đều phát triển tốt Tầng cây trên cung cấp nguyên vật liệu cho kinh doanh nhưng cũng tạo ra các điều kiện khác cho cây rừng phát triển cân đối nhịp nhàng Tầng trung bình bổ sung độ tàn che tạo điều kiện sinh thái thuận lợi cho cây rừng và cung cấp một số nguyên liệu Tầng cây tái sinh mọc xen giữa thảm tươi cây bụi, dây leo là tiềm lực của rừng tạo điều kiện tái sinh lâu dài

Nguyễn Văn Trương (1982) [17] đưa ra một số cấu trúc tiêu chuẩn cần được đảm bảo điều chế rừng theo phương pháp chặt chọn Ông cho rằng nếu

áp dụng chặt chọn như hiện nay thì không thể tạo lại vốn rừng như trước khi chặt nên dùng thuật ngữ khai thác nuôi dưỡng rừng

Vũ Đình Phương (1987) [11] trong vấn đề thâm canh rừng tự nhiên ở nước ta, ông cho rằng muốn xác định được hướng kỹ thuật thâm canh rừng tự nhiên cần phải hiểu biết về rừng, nắm bắt được quy luật tự nhiên của rừng Những quy luật tự nhiên của rừng có liên quan đến cấu trúc rừng, nghiên cứu

về cấu trúc rừng hỗn loài thường xanh (cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng, cấu trúc theo thời gian…) là c ơ sở cho việc đề xuất biện pháp thâm canh rừng

Nguyễn Hải Tuất (1991) [21], nghiên cứu quy luật cấu trúc quần thể cây rừng (Ba Vì) cho rằng, điều kiện sinh thái ở đây đảm bảo tính ổn định của một hệ sinh thái núi cao thể hiện qua các quy luật cấu trúc rừng

Trần Văn Con (1992) [2] ứng dụng mô phỏng toá n học trong nghiên cứu động thái rừng tự nhiên tại lâm trường Nam Phú Nhơn (Gia Lai Kon Tum) đã cho rằng, sự biến đổi cấu trúc lâm phần (động thái) là kết quả tổng hợp của ba quá trình: tái sinh, sinh trưởng và đào thải (chết tự nhiên và tỉa thưa) Mô phỏng toán học có thể rút ngắn thời gian nghiên cứu để dự báo sự thay đổi cấu trúc khi biết hiện trạng rừng và các tương quan nhất định

Võ Đại Hải (1996) [3], đưa ra khái niệm chức năng phòng hộ nguồn nước của thảm thực vật Theo tác giả mô hình cấu trúc hợp lý của rừng phòng

hộ đầu nguồn là mô hình cấu trúc rừng đáp ứng được yêu cầu phòng hộ về điều tiết nước và xói mòn Trong mô hình cấu trúc, ông đề cập tổ thành loài cây và điều kiện sinh trưởng phát triển của chúng

Phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3)

Tác giả Đồng Sĩ Hiền (1974) [4] đã chọn hàm Pearson với 7 họ đường cong khác nhau để biểu diễn phân bố số cây theo cỡ đường kính rừng tự nhiên Nguyễn Hải Tuất (1975, 1982, 1990) [21] sử dụng hàm Mayer và hàm phân bố khoảng cách biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh Nguyễn Văn Trương (1982) [48] sử dụng phân bố Poisson nghiên cứu mô phỏng quy luật cấu trúc đường kính thân cây rừng cho đối tượng rừng hỗn giao khác tuổi

Lê Sáu (1996) [13] đã dùng phân bố weibull để mô phỏng cho hầu hết các phân bố thực nghiệm như phân bố N/D1.3 ở các ô tiêu chuẩn cho kết quả tốt

Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H)

Kết quả nghiên cứu của tác giả Đồng Sỹ Hiển (1974) [4] cho thấy, phân

bố số cây theo chiều cao (N/H) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thường có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn Thái Văn Trừng (1978)[16] trong nghiên cứu của mình đã đưa ra kết quả nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV

Bảo Huy (1993) [7], Đào Công Khanh (1996) [8], Lê Sáu (1996) [13], Trần Cẩm Tú (1999) [22] đã nghiên cứu phân bố N/H để tìm tầng tích tụ tán cây, các tác giả đã đi đến nhận xét chung là phân bố N/H có dạng một đỉnh, nhiều đỉnh phụ răng cưa và mô tả thích hợp bằng hàm Weibull

2.1.3.2 Nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam

Ở nước ta, chưa có nhiều công trình nghiên cứu một cách đầy đủ và hệ thống về tái sinh rừng, đặc biệt là tái sinh tự nhiên, một số kết quả về nghiên

cứu tái sinh thường được đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật trong các báo cáo khoa học

Trong thời gian từ năm 1962 đến 1969, Viện Điều Tra Quy Hoạch rừng

đã điều tra tình tái sinh tự nhiên theo các “Loại hình thực vật ưu thế” rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969), và Lạng Sơn (1969), đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964), bằng phương pháp đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969, 1984) [5], đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp: rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu với mật độ tái sinh tương ứng là: trên 12000 cây/ha, 8000-12000 cây/ha, 4000-8000 cây/ha, 2000- 4000 cây/ha và dưới 2000 cây/ha Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975, 1984)

đã tổng kết và rút ra nhận xét: Tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới Dưới tán rừng nguyên sinh,

tổ thành loài cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ kém giá trị và hiện tượng tái sinh theo đám được thể hiện

rõ nét tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng (ghi theo

Lê Thị Xuân Thu, 2007) [15]

Khi nghiên cứu về tái sinh rừng không thể không nhắc tới hiện tượng tái sinh lỗ trống Theo Phạm Đình Tam (1987) [14] Số lượng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dưới những lỗ trống khác nhau, lỗ trống càng lớn cây tái sinh càng nhiều và hơn những nơi kín tán Đây là một trong những đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng nhiệt đới

Trần Ngũ Phương (2000) [12] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên ở miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng

trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế Trường hợp chỉ

có 1 tầng trong khi nó già cỗi 1 lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế

nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi” Tuy nhiên, sau một thời gian nghiên cứu tìm hiểu quy luật của loại hình rừng tự nhiên, xây dựng bản cân đối giữa một bên là mặt thoái hóa với mặt phục hồi tự nhiên, tác giả này và các cộng tác viên đã kết luận: “Mặt phục hồi tự nhiên không bao giờ cân đối được với mặt thoái hóa về số lượng cũng như chất lượng, nên muốn đảm bảo độ che phủ thích hợp, chúng ta dựa vào tái sinh nhân tạo’’

Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay nhiều khu vực vẫn phải trồng vào khu vực tái sinh tự nhiên, còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy mô hẹp Vì vậy nghiên cứu tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết nhằm đề xuất biện pháp kỹ thuật chính xác

2.2 Tổng quan về loài Thiết sam giả lá ngắn

Loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng &

L.K.Fu, 1975) là một trong số 33 loài cây lá kim bản địa ở Việt Nam, có phân

bố tự nhiên hiện còn sót lại ở vùng núi đá vôi huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang Đây là loại gỗ nhỡ, gỗ đẹp và bền, thường mọc trên các đỉnh núi đá vôi có độ cao từ 500 – 1500m so với mặt nước biển Loài này mang nhiều ý nghĩa về sinh thái, giá trị thương mại, giá trị sử dụng, giá trị văn hóa cảnh quan Hiện nay vùng phân bố tự nhiên bị thu hẹp nhanh chóng và một số cá thể trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng chủ yếu là do khai thác gỗ vì mục đích thương mại và xây dựng, làm hàng mỹ nghệ, điều kiện hoàn cảnh sống thay đổi, quần thể bị chia cắt, khả

năng tái sinh kém Vì vậy, loài này đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng Cần phải có ngay biện pháp kịp thời để bảo tồn và hướng tới phát triển nhân rộng loài cây gỗ quý, hiếm ở vùng núi đá vôi

Thiết sam giả lá ngắn được đề nghị loài bổ xung vào danh lục các loài quý hiếm và nguy cấp theo nghị định 32/NĐ-CP/2006 nghiêm cấm khai thác

và sử dụng với mục đích thương mại Thuộc bậc VU theo sách đỏ Việt Nam

2007 và danh lục đỏ IUCN

Những nghiên cứu về Thiết sam giả lá ngắn trên núi đá vôi ở nước ta còn nhiều hạn chế, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào việc sơ bộ mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái, những thông tin về khả năng tái sinh ngoài tự nhiên còn rất ít

2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu

2.3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

2.3.1.1 Điều kiện tự nhiên

a Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu

Huyện Đồng Văn có vị trí địa lý trong tọa độ từ 23o06’06’’ đến

23o 21’17’’ vĩ độ Bắc, 105o 07’35’’ đến 105o 24’40’’ kinh độ Đông Phía Bắc

và Tây giáp Trung Quốc; phía Nam giáp huyện Yên Minh, phía Đông giáp huyện Mèo Vạc Huyện có đường biên giới quốc gia là 52,5km

b Địa hình

Diện tích tự nhiên là 44,666ha, trong đó 11,837ha là đất sản xuất nông nghiệp Diện tích núi đá chiến 73,49% Địa hình phức tạp, có nhiều núi cao, vực sâu chia cắt Nhiều ngọn núi cao như Lũng Táo 1.911m Độ cao trung bình 1.200m so với mực nước biển Địa hình thấp dần từ Tây sang Đông

Đồng Văn có sông Nho Quế và các dòng suối nhỏ ở Lũng Táo, Phó Bảng, Phố Là chảy qua

c Điều kiện khí hậu – thủy văn

•Điều kiện khí hậu

Khí hậu ở Đồng Văn mang tính ôn đới và phân ra nhiều tiểu vùng khí hậu khác nhau Một năm chia ra thành 2 mùa rõ rệt, mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10) và mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau), thường có sương

mù, sương muối, thời tiết khô hanh Lượng mưa trung bình khá cao, khoảng 1.600 - 2.000mm/năm

Ở một vài tiểu vùng nhiệt độ có lúc xuống tới 40

-50C như ở Lán Xì, Phó Bảng… thời tiết khí hậu khắc nghiệt vào mùa đông

•Điều kiện thủy văn

Huyện có 2 con sông lớn chảy qua là sông Miện và sông Nhiệm Sông Miện từ Trung Quốc qua Yên Minh đến thành phố Hà Giang rồi đổ ra sông

Lô có chiều dài là 48 km, rộng 25 - 70m, sâu trung bình 3,5 m Sông Nhiệm chảy qua Yên Minh - Mèo Vạc rồi đổ ra sông Gâm, có chiều dài 22 km, rộng

40 - 50 m, sâu trung bình 2,5 m

2.3.1.2 Tình hình kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu

Hiện nay, huyện Đồng Văn bao gồm 17 xã và 2 thị trấn là: Thị trấn Phó Bảng, thị trấn Đồng Văn và các xã: Lũng Cú, Ma Lé, Lũng Táo, Phố Là, Thài Phìn Tủng, Sủng Là, Sà Phìn, Tả Phìn, Tả Lủng, Phố Cáo, Sính Lủng, Sảng Tủng, Lũng Thầu, Hố Quáng Phìn, Vần Chải, Lũng Phìn, Sủng Trái

Theo niên giám thống kê năm 2010 Dân số toàn huyện là 65.421 người, mật độ dân số 147 người/km2, Đồng Văn là địa bàn sinh sống của 16 dân tộc như: Lô Lô, Pu Péo, Cờ Lao, Dao, Giáy, Tày, Kinh, Hoa… trong đó dân tộc Mông chiếm tới 88%

Nhân dân các dân tộc huyện Đồng Văn có đời sống văn hóa, tinh thần khá phong phú, đa dạng Mỗi dân tộc có những nét văn hóa truyền thống riêng biệt, khẳng định sự trường tồn trong quá trình hình thành phát triển của

mình như: Trống đồng Lô Lô, trống đồng Pu Péo, tiếng khèn của dân tộc Mông, các làn điệu dân ca của dân tộc Tày, Nùng, Dao, Giấy… cùng tồn tại

và phát triển trong nền văn hóa truyền thống các dân tộc Việt Nam Bên cạnh những nét riêng biệt mang tính bản địa, trong quá trình giao tiếp văn hóa các dân tộc có sự đan xen, cộng sinh càng tăng thêm vẻ đẹp phong phú, đa dạng của văn hóa các dân tộc

Khí hậu Đồng Văn mang tính ôn đới, thích hợp trồng các loại cây ăn quả như; Lê, đào, mận, táo… và các loại cây dược liệu quý như: Đỗ trọng, huyền xâm, xuyên khung, ý dĩ, thảo quả…Đồng Văn có giống chè ngon nổi tiếng phù hợp với vùng đất Lũng Phìn Rừng Đồng Văn có thảm thực vật phong phú, thích hợp cho sự phát triểu nhiều loài như: cây dẻ, sồi, thông đá,

pơ mu… Động vật gồm các loài như: sóc, gà lôi, nhím, trăn, rắn, tê tê… Cây trồng nông nghiệp chủ yếu là ngô, một số vùng trồng lúa và các loài cây họ đậu

Chăn nuôi của Đồng Văn phát triển, người dân nuôi các loại gia súc như: bò, dê, ngựa để lấy thịt, dùng sức kéo và vận chuyển hàng hóa

Đồng Văn nổi tiếng với cột cờ Lũng Cú được dựng từ thời Lý, phố cổ Đồng Văn, Hang Mây, hang Sảng Tủng, cổng trời Sà Phìn, làng văn hóa Lô

Lô Chải, cửa khẩu Phó Bảng, di tích kiến trúc nghệ thuật nhà Vương …ngoài

ra, còn có chợ phiên Đồng Văn họp vào sáng chủ nhật hàng tuần cùng nhiều phiên chợ khác của các xã

Huyện Đồng Văn có các món đặc sản như: mèn mén, cháo ấu Tẩu, ấu trùng ong, mật ong hoa bạc hà, chè Lũng Phìn, thắng cố

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Thiết Sam giả lá ngắn ( Pseudotsuga brevifolia W.C.Cheng & L.K.Fu

1975 ) thuộc họ Thông Pinaceae

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu về cấu trúc, phân bố và tình trạng của quần thể loài Thiết sam giả lá ngắn phân bố tự nhiên tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang

Đề tài chỉ tiến hành ở 2 xã Thài Phìn Tủng và xã Sà Phìn để lập tuyến

và ÔTC nghiên cứu

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

3.2.1 Địa điểm tiến hành nghiên cứu

Đề tài tâp trung triển khai tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang

3.2.2 Thời gian tiến hành nghiên cứu

Đề tài tiến hành thu thập số liệu nghiên cứu, phân tích và tổng hợp tài liệu hoàn thiện đề tài từ 02/2014 - 05/2014

3.3 Nội dung nghiên cứu

Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ vị trí sườn

Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ vị trí đỉnh

Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh tại vị trí sườn

Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh tại vị trí đỉnh

Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc rừng

Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Thiết sam giả lá ngắn 3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Công tác chuẩn bị

Chuẩn bị các dụng cụ và tài liệu cần thiết như: Giấy bút, bảng biểu, địa bàn, GPS, phấn, dây nylon, thước đo độ cao… và liên hệ với chính quyền địa phương ở địa điểm thực tập

3.4.2 Phương pháp kế thừa tài liệu có sẵn ở địa phương

Thu thập các số liệu có sẵn: Bản đồ, các tài liệu nghiên cứu về thực vật,

hệ sinh thái rừng, điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế - xã hội… tại khu vực nghiên cứu và các tài liệu nghiên cứu có liên quan từ trước đến nay

3.4.3 Phương pháp luận

Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978) Đề tài đã sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đại diện ở khu vực nghiên cứu, số liệu đảm bảo tính đại diện, khách quan và chính xác Đề tài sử dụng các phương pháp phân tích số liệu truyền thống, phương pháp kế thừa các tư liệu, số liệu có liên quan

3.4.4 Ngoại nghiệp

Phỏng vấn những người am hiểu về các loài cây tại khu vực như các cụ già, các cán bộ tuần rừng, cán bộ kiểm lâm trên địa bàn

3.4.5 Phương pháp lập ô tiêu chuẩn (ÔTC)

Để mô tả một quần xã thự vật đề tài đã tiến hành thu thập số liệu trên

18 ÔTC Việc áp dụng phương pháp điều tra theo OTC ngẫu nhiên

a Cách lập ô

Đối với ô tiêu chuẩn (OTC) tạm thời:

+ Đối với rừng núi đá, diện tích OTC: 500 m2 (25 m x 20 m), hình dạng OTC phụ thuộc vào địa hình

+ Phân bố: OTC đặt ngẫu nhiên, đại diện cho từng nhóm thực vật khác nhau, đại diện cho địa hình, độ dốc, điều kiện thổ nhưỡng khác nhau

+ Các OTC được đánh dấu ngoài hiện trường thông qua hệ thống cột mốc gồm 4 cột đặt ở 4 góc của ô Phần trên mặt đất 0,5m ghi rõ số hiệu OTC

và hướng xác định các góc còn lại

- Đối với ô thứ cấp và ô dạng bản

+ Trong OTC, lập 5 ô thứ cấp 25m2 (5 m x 5m) theo đường chéo của OTC Trong một ô thứ cấp lập 1 ô dạng bản 1m2 (1 m x 1 m) ở chính giữa để điều tra cây bụi thảm tươi, đất

b Điều tra nhóm cây gỗ trên ô tiêu chuẩn

- Đối tượng đo đếm: Tất cả các cây gỗ có D1,3 ≥ 5cm

- Nội dung đo đếm:

(1) Đo đường kính:

•Đo đường kính các cây gỗ tại vị trí chiều cao ngang ngực (1,3 m)

•Trường hợp cây hai thân: Nếu chia thân từ vị trí 1,3m trở xuống thì coi như hai cây, còn nếu chia thân trên 1,3m thì coi như một cây

•Đơn vị đo đường kính là (cm), đo theo đường kính thực (không phân theo cấp đường kính)

•Khi đo đường kính thân cây bằng thước kẹp kính cần đo theo 2 chiều vuông góc (theo hướng Đông Tây và Bắc Nam) rồi lấy trị số bình quân Có thể đo chu vi thân cây tại độ cao 1,3 m cho những cây gỗ sau đó dùng chương trình Excel và công thức chuyển đổi để tính đường kính theo công thức:

14 , 3

C

D =

(3.1)

Trong đó: D là đường kính thân (cm); C là chu vi thân (cm)

Xác định đường kính 1,3m cho tất cả các cây có đường kính > 7cm (theo quy định trong đo đạc Lâm nghiệp)

Đánh dấu tại vị trí đo đường kính bằng 2 vạch sơn đỏ song song với mặt đất về 2 phía của thân cây (mỗi phía 1 vạch sơn)

(2) Xác định tên cây (tên phổ thông/tên địa phương) cho từng cây gỗ đã

đo đường kính Những cây không biết tên phải lấy mẫu để giám định nhằm đảm bảo ≥ 90% số cây đo đếm phải được xác định tên cây

(3) Xác định phẩm chất cây gỗ cho từng cây gỗ đã đo đường kính:

•Xác định phẩm chất cây gỗ cho từng cây gỗ đã đo đường kính phân theo 3 mức phẩm chất A (Tốt), B (Trung bình), C (Xấu) Chỉ xác định phẩm chất cho những cây còn sống:

+ Cây phẩm chất A: Cây gỗ khỏe mạnh, thân thẳng, đều, tán cân đối, không sâu bệnh hoặc rỗng ruột

+ Cây phẩm chất B: Cây có một số đặc điểm như thân hơi cong, tán lệch, có thể có u bướu hoặc một số khuyết tật nhỏ nhưng vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển đạt đến độ trưởng thành; hoặc cây đã trưởng thành, có một số khuyết tật nhỏ nhưng không ảnh hưởng nhiều đến khả năng sinh trưởng hoặc lợi dụng gỗ

+ Cây phẩm chất C: Cây phẩm chất C là những cây đã trưởng thành, bị khuyết tật nặng (sâu bệnh, cong queo, rỗng ruột, cụt ngọn ) hầu như không

có khả năng lợi dụng gỗ; hoặc những cây chưa trưởng thành nhưng có nhiều khiếm khuyết (cây cong queo, sâu bệnh, rỗng ruột, cụt ngọn hoặc sinh trưởng không bình thường), khó có khả năng tiếp tục sinh trưởng và phát triển đạt đến độ trưởng thành

(4) Đo chiều cao

•Đo chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành tất cả các cây đã đo đường kính

•Đơn vị đo đếm là mét, đo chính xác đến 0,2m

(5) Đo đường kính tán

•Đo đường kính tán (Tính trung bình cho đường kính theo hai hướng:

Đông – Tây và Nam – Bắc) cho mỗi cây đã đo đường kính

3.4.6 Phương pháp phân tích và xử lí số liệu

- Trong quá trình xử lí số liệu tôi phân ra xử lí theo 2 vị trí là vị trí sườn với vị trí đỉnh Vì khu vực nghiên cứu là trên núi đá vôi có độ cao trên 1500m với địa hình phức tạp, khí hậu có sự thay đổi theo độ cao dẫn đến loài Thiết

sam giả lá ngắn có điều kiện sinh trưởng khác nhau vì thế phân chia theo vị trí sườn đỉnh để thấy được sự khác nhau về đặc điểm phân bố, đặc điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc của loài ở vị trí sườn và đỉnh như thế nào

- Các chỉ số thông dụng được tính theo các công thức đã được sử dụng rộng rãi trong thực tiễn thống kê, quy hoạch rừng với việc sử dụng chương trình Excel

(1) Đặc điểm cấu trúc rừng

a Cấu trúc tổ thành sinh thái tầng cây gỗ:

Tổ thành là chỉ tiêu biểu thị tỉ lệ mỗi loài hay nhóm loài tham gia tạo thành rừng, tuỳ thuộc vào số lượng loài có mặt trong lâm phần mà phân chia lâm phần thành rừng thuần hoài hay hỗn loài, các lâm phần rừng có tổ thành loài khác nhau thì chức năng phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái và tính đa dạng sinh học cũng khác nhau

Để đánh giá đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái của quần hợp cây gỗ, chúng tôi sử dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index = IVI), tính theo công thức 3.2

•IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài thứ i

•Ai là độ phong phú tương đối của loài thứ i:

100(%)

1

x N

2 2

Trong đó: Ni là số cá thể của loài thứ i; s là số loài trong quần hợp

•Di là độ ưu thế tương đối của loài thứ i:

100 (%)

1

x G

•RFi là tần xuất xuất hiện tương đối của loài thứ i:

F = Sè l−îng c¸c « mÉu cã loµi thø i xuÊt hiÖn x

Tæng sè « mÉu nghiª n cøu Theo đó, những loài cây có chỉ số IVI ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa

về mặt sinh thái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần nhóm loài cây nào chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế