ĐỖ KHẮC HÙNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở XÃ YÊN NINH - HUYỆN PHÚ LƯƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SI
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
………………
ĐỖ KHẮC HÙNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT
ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở
XÃ YÊN NINH - HUYỆN PHÚ LƯƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
XÃ YÊN NINH - HUYỆN PHÚ LƯƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các tài
liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ
Tôi xin cảm ơn các cán bộ phòng Khoa học và Kỹ thuật, Viện Hóa Học
đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài này
Tôi xin chân trọng cảm ơn các cán bộ Phòng Thống Kê và UBND huyện Phú Lương, Trung tâm Khí Tượng - Thủy Văn tỉnh Thái Nguyên và bạn bè đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu khoa học
Tôi cũng xin cảm ơn Sở GD và ĐT tỉnh Hà Giang, trường TPTH Việt Lâm đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu khoa
học tại trường
Tác giả
ĐỖ KHẮC HÙNG
Trang 3DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
OTC : Ô tiêu chuẩn
PTNT : Phát triển Nông thôn
TĐT : Tuyến điều tra
UBND : Ủy ban nhân dân
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Hiện trạng sử dụng đất của huyện xã Yên Ninh Bảng 2.2: Nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung bình tháng
tỉnh Thái Nguyên năm 2008
Bảng 2.3: Diện tích phân bố các nhóm đất theo độ cao, độ dốc ở tỉnh Thái Nguyên Bảng 3.4 : Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi
Bảng 4.1: Thành phần loài thực vật tại khu vực nghiên cứu Bảng 4.2: Thành phần dạng sống của các thảm thực vật tại các điểm nghiên cứu Bảng 4.3: Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã tại các điểm nghiên cứu Bảng 4.4: Tổng hợp về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc tầng và độ che
phủ của các quần xã nghiên cứu
Bảng 4.5: Một số tính chất lý học của đất trong các quần xã nghiên cứu Bảng 4.6: Thành phần cơ giới đất ở các quần xã nghiên cứu
Bảng 4.7: Một số tính chất hóa học của đất dưới các quần xã nghiên cứu
Trang 4DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Nhiệt độ trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008
Hình 2.2: Lượng mưa trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008
Hình 2.3: Độ ẩm trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008
Hình 4.1: Sự biến đổi độ chua pH(KCl)
Hình 4.2: Sự biến đổi của hàm lượng mùn
Hình 4.3: Hàm lượng đạm tổng số (%) ở các điểm nghiên cứu
Hình 4.4: Hàm lượng kali dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu
Hình 4.5: Hàm lượng kali dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu
Hình 4.6: Hàm lượng Ca++ ở các điểm nghiên cứu
Hình 4.7: Hàm lượng Mg++ ở các điểm nghiên cứu
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Phạm vi nghiên cứu 3
4 Đóng góp mới của luận văn 3
Chương I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật 4
1.1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài 4
1.1.2 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật 5
1.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất 8
1.2.1 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật 8
1.2.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất 10
1.2.3 Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật 13
Chương 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 15
2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế vùng nghiên cứu 15
2.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính 15
2.1.2 Địa hình 16
2.1.3 Khí hậu 18
2.1.3.1 Chế độ nhiệt 19
2.1.3.2 Chế độ mưa, ẩm 19
2.1.3.3 Chế độ gió và số giờ nắng 20
2.1.4 Đất đai 21
2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 22
2.2.1 Dân số, dân tộc 22
2.2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 22
Chương 3: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1 Đối tượng nghiên cứu 24
Trang 53.2 Địa điểm nghiên cứu 24
3.3 Nội dung nghiên cứu 24
3.3.1 Về thành phần thực vật 24
3.3.2 Về môi trường đất 24
3.4 Phương pháp nghiên cứu 25
3.4.1 Phương pháp điều tra 25
3.4.1.1 Phương pháp tuyên điều tra (TĐT) 25
3.4.1.2 Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC) 26
3.4.2 Phương pháp thu mẫu 26
3.4.2.1 Thu mẫu thực vật 26
3.4.2.2 Thu mẫu đất 27
3.4.3 Phương pháp phân tích mẫu 27
3.4.3.1 Phân tích mẫu thực vật 27
3.4.3.2 Phân tích mẫu đất 27
3.4.4 Phương pháp điều tra trong nhân dân 28
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29
4.1 Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng 29
4.1.1 Thành phần loài thực vật tại các điểm nghiên cứu 29
4.1.2 Thành phần dạng sống tai các điểm nghiên cứu 45
4.1.3 Cấu trúc hình thái của các quần xã nghiên cứu 51
4.2 Đặc điểm hình thái phẫu diện đất trong các quần xã thực vật 59
4.3 Ẩnh hưởng của quần xã rừng đến một số tính chất lý học của đất 62
4.3.1 Độ ẩm đất 63
4.3.2 Độ xốp 64
4.3.3 Mức độ xói mòn đất 64
4.3.4 Thành phần cơ giới đất 65
4.4 Ảnh hưởng của các quần xã thực vật đến một số tính chất hóa học của đất 67
4.4.1 Độ chua pH(KCl) 67
4.4.2 Hàm lượng mùn tổng số (%) 69
4.4.3 Hàm lượng đạm tổng số (%) 70
4.4.4 Hàm lượng lân và kali dễ tiêu 71
4.4.5 Hàm lượng Ca2+ và Mg2+ trao đổi 74
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 77
I Kết luận 77
II Đề nghị 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78
PHỤ LỤC 83
Trang 6
Đặc tính cơ bản của đất được thể hiện qua độ phì, độ phì là nhân tố tổng hợp được quy định bởi nhiều yếu tố: Đá mẹ, thành phần cơ giới, cấu tượng đất, độ ẩm, độ thoáng khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hoá tính Do đó độ phì ảnh hưởng đến nhiều mặt của hệ sinh thái rừng nói riêng cũng như thảm thực vật nói chung Đất càng tốt thì độ phì càng cao Ngược lại thảm thực vật
sẽ có tác dụng trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy cho đất nhanh chóng tăng được độ phì nhiêu của đất [33]
Trong thời gian gần đây do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người cũng như những biến đổi của thiên nhiên đã làm cho đất rừng ngày càng bị suy thoái Từ đó đã làm giảm diện tích rừng một cách nhanh chóng Nếu trước kia trên trái đất diện tích rừng chiếm khoảng 6 tỉ ha thì đã giảm xuống còn 4,4 tỉ ha vào năm 1958 và 3,8 tỉ ha vào năm 1973 Hiện nay diện tích rừng chỉ còn khoảng 2,9 tỉ ha Các nhà khoa học đã cảnh báo rằng hàng năm thế giới sẽ mất đi trung bình 16,7 triệu ha rừng nếu tiếp tục đà này thì trong vòng 166 năm tới trên trái đất sẽ không còn rừng nữa [31]
Ở Việt Nam trong những năm qua do quá trình khai thác quá mức tài nguyên rừng cùng với phong tục tập quán lạc hậu của các địa phương như:
Trang 7Du canh du cư, đốt rừng làm nương rẫy và sự phát triển của ngành chăn nuôi
gia súc đã làm cho diện tích rừng nước ta ngày càng bị thu hẹp Theo số liệu
thống kê năm 1943 độ che phủ rừng ở nước ta là 43%, đến năm 1993 chỉ còn
26% Mặc dù năm 1999 con số này đã tăng lên 33,2% nhưng vẫn chưa đảm
bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nước Chính vì
vậy Đảng và nhà nước ta đã hết sức chú trọng tới vấn đề bảo vệ, phục hồi lại
rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung
Xuất phát từ ý tưởng cho rằng cần có những nghiên cứu sâu hơn về tính
chất của đất để thấy được ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất rừng, nhằm
mục đích phục hồi lại hệ sinh thái rừng và sử dụng đất một cách hợp lí trên
quan điểm sinh thái và phát triển bền vững Đồng thời đề xuất những biện
pháp để cải tạo những nơi đất bị xói mòn, bạc màu, nhanh chóng phủ xanh đất
trống đồi trọc Với lý do như vậy chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh
hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ
bản của đất ở xã Yên Ninh huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên”
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống,
cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các kiểu thảm thực vật nghiên cứu
- Xác định được những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dưới
các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bước đầu đánh giá được tác
dụng bảo vệ đất chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất,
nâng cao độ phì của từng kiểu thảm thực vật
- Đề xuất những biện pháp lâm sinh phù hợp cho một số kiểu thảm
nhằm nâng cao khả năng phục hồi rừng, tăng độ che phủ, góp phần vào việc
vừa có tác dụng bảo vệ môi trường nói chung và môi trường đất nói riêng,
vừa tạo ra giá trị kinh tế phục vụ cho cuộc sống con người
3 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trong thời gian từ năm 2008 đến năm 2009 tại xã Yên Ninh (huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên) Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số tính chất lý, hóa học
cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số kiểu thảm thực vật chọn nghiên cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các yếu tố môi trường đất đến các kiểu thảm thực vật
Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh đều có những đặc điểm tương đối đồng nhất như: đá mẹ, địa hình, hướng phôi, sự tác động của con người và động vật…
4 Đóng góp mới của luận văn
Mô tả đặc điểm hình thái phẫu diện đất ở một số thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu
Đưa ra các dẫn liệu định lượng góp phần làm sáng tỏ ảnh hưởng của một số thảm thực vật đến môi trường đất ở vùng đồi xã Yên Ninh huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên
Trang 8Chương I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật
1.1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài
Trên thế giới, theo Ramakrisnan (1981 - 1992) [4] khi nghiên cứu
thảm thực vật sau nương rẫy ở vùng Tây Bắc Ấn Độ đã cho biết chỉ số đa
dạng loài rất thấp, chỉ số loài ưu thế cao điểm nhất ở pha đầu của quá trình
diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa
Longchun và cộng sự (1993) [4] nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ
sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét:
Tại Bana khi nương rẫy bỏ hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực
vật Còn nếu được bỏ hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài thực vật
Ở Việt Nam các công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật cũng
rất nhiều Hoàng Chung (1980) [9] nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía bắc
Việt Nam đã công bố 233 loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ
Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [17] trong công trình “Cây cỏ Việt
Nam” đã thống kê được số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500
loài, gần đạt số lượng 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học
Lê Ngọc Công (1998) [12] khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường
của một số mô hình rừng trồng trên vùng đồi núi trung du một số tỉnh miền
Bắc nước ta đã thống kê được 211 loài thuộc 64 họ
Thái Văn Trừng (1998) [38] khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã
có nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi như sau: Trong các trạng
thái thảm thực vật khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của
tầng cây bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris,
Pavetta trong họ Rubiaceae; chi Tabermontana (họ Trúc đào - Apocynaceae); chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem - Myrsinaceae); chi Polyanthia (họ
Na -Annonaceae); chi Diospyros (họ Thị - Ebenaceae)
Nguyễn Nghĩa Thìn (1999) [32] khi tổng kết các công trình nghiên cứu
về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2393 loài thực vật bậc thấp và
1373 loài thực vật bậc cao thuộc 2524 chi và 378 họ
Đặng Kim Vui (2002) [45] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất các giải pháp khoanh nuôi làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên đã đưa ra kết luận: Đối với giai đoạn phục hồi từ 1-2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ và họ Hòa thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất là 10 loài Sau đó đến họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài….Giai đoạn 3-5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn
5 - 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 - 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ Theo danh mục các loài thực vật Việt Nam (2003) [5] đã thống kê được
368 loài Vi khuẩn lam (Tiền nhân-Procaryota); 2176 loài Tảo (Algae); 481 loài Rêu (Bryophyta); 1 loài Quyết lá thông (Psilotophyta); 53 loài Thông đất (Lycopodiophyta); 2 loài Cỏ tháp bút (Equisetophyta); 691 loài Dương xỉ (Polypodiophyta); 69 loài hạt trần (Gymnospermae); và 13.000 loài thực vật hạt kín (Anigiospermal), đưa tổng số loài thực vật Việt Nam lên đến hơn 20.000 loài
Lê Ngọc Công (2004) [11] nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã thống
kê các loài thực vật bậc cao có mạch gồm 160 họ, 468 chi, 654 loài, chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến…
1.1.2 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật
Dạng sống của thực vật là một đặc tính biểu thị sự thích nghi của thực vật với điều kiện môi trường Dạng sống nói lên bản chất sinh thái của loài
Trang 9Cho nên việc nghiên cứu thành phần dạng sống là một trong những nội dung
quan trọng của việc nghiên cứu bất kì một hệ thực vật nào Khi nghiên cứu
thành phần dạng sống cho ta thấy mối quan hệ chặt chẽ của dạng sống với
điều kiện tự nhiên của từng vùng và sự tác động của điều kiện sinh thái với
từng loài thực vật
Trên thế giới có nhiều phương pháp phân loại dạng sống thực vật
nhưng phương pháp phân loại của Raunkiaer (1934) [29] là được chú ý hơn
cả vì nó đảm bảo tính khoa học, đơn giản và dễ áp dụng Cơ sở phân chia
dạng sống của Raunkiaer thường được sử dụng thông qua các dấu hiệu vị trí
chồi so với mặt đất trong thời gian bất lợi của năm
Raunkiaer đã chia ra 5 nhóm dạng sống cơ bản:
1 Nhóm cây có chồi cao trên mặt đất : Phanerophytes (Ph)
2 Nhóm cây có chồi sát mặt đất : Chamactophytes (Ch)
3 Nhóm cây có chồi nửa ẩn : Hemicryptophytes (Cr)
4 Nhóm cây có chồi ẩn : Criptophytes (Cr)
5 Nhóm cây sống một năm : Theophytes (Th)
Ông đã xây dựng được phổ dạng sống tiêu chuẩn (SB)
SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th
Braun-Blanquet (1951), đánh giá cách mọc của thực vật dựa vào tính
liên tục hay đơn độc của loài đã chia thành 5 thang: mọc lẻ, mọc thành vạt,
mọc thành dải nhỏ, mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm lớn [9]
Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về thành phần
dạng sống của thực vật, cụ thể như sau:
Thái Văn Trừng (1978) [37] cũng áp dụng phương pháp phân loại của
Raunkiaer khi phân chia dạng sống của khu hệ thực vật ở Việt Nam
Nguyễn Bá Thụ (1995) cũng phân chia dạng sống thực vật ở vườn quốc gia Cúc Phương theo nguyên tắc của Raunkiaer [36]
Đặng Kim Vui (2002) [45] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên phân chia dạng sống thực vật dựa vào hình thái cây: Cây gỗ, cây bụi, dây leo và cây cỏ, ông đã xác định được 17 kiểu dạng sống trong đó có 5 kiểu dạng cây bụi: Cây bụi, cây bụi thân bò, cây bụi nhỏ, cây bụi nhỏ thân bò, cây nửa bụi
Nguyễn Thế Hưng (2003) [18] nghiên cứu dạng sống trong trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại Hoành Bồ (Quảng Ninh) đã có kết luận: Nhóm cây chồi trên mặt đất có 196 loài chiếm 60,49% tổng số loài của toàn hệ thực vật; Nhóm cây có chồi sát đất có 26 loài (8,02%); Nhóm cây có chồi nửa ẩn có
43 loài (13,27%); Nhóm cây có chồi ẩn có 24 loài chiếm 7,47%; Nhóm cây một năm có 35 loài chiếm 10,80%
Lê Ngọc Công (2004) [11] khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên đã phân chia thực vật thành các dạng sống cơ bản như sau: Cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, dây leo Đặng Thị Thu Hương (2005) [20] khi nghiên cứu đặc điểm và đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên của thảm thực vật cây bụi tại Trạm đa dạng Sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) đã có kết quả phổ dạng sống thực vật trong các kiểu thảm là:
SB = 75,4Ph + 6,3Ch + 6,6He + 5,4Cr + 6,3Th
Vũ Thị Liên (2005) [25] phân chia dạng sống trong các kiểu thảm thực vật sau nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer đã có kết quả phổ dạng sống như sau:
SB = 69,66Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th
Trang 10Giáp Thị Hồng Anh (2007) [2] nghiên cứu đặc điểm của thảm thực
vật thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu huyện Yên Thế tỉnh
Bắc Giang, đã áp dụng khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng
sống và phổ dạng sống là:
SB = 65,7Ph + 9,5Ch + 6,7He + 13,3Cr + 4,8Th
Như vậy, nghiên cứu về thành phần loài và thành phân dạng sống thực
vật trong từng kiểu thảm đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan
tâm từ khá sớm Đặc điểm thành phần loài và dạng sống là một trong các chỉ
tiêu quan trọng để phân biệt giữa kiểu thảm thực vật này với kiểu thảm thực
vật khác
1.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất
1.2.1 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật
Đất được hình thành từ đá do sự biến đổi của nó theo thời gian dưới tác
động của thực vật, động vật, vi sinh vật trong các điều kiện khác nhau của địa
hình và khí hậu [22] Tính chất quan trọng của đất chính là độ phì vì độ phì có
ảnh hưởng tới sự phân bố, sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng và hệ
sinh thái rừng
Trên thế giới, các công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới
thảm thực vật được hình thành từ rất sớm Các tác giả Alêkhin (1904), Graxits
(1927), Sennhicop (1938) đã thống nhất và đưa ra kết luận mỗi vùng sinh thái
xác định sẽ hình thành một kiểu thảm thực vật đặc trưng khi các tác giả này
nghiên cứu trên loại hình đồng cỏ và thảo nguyên ở Liên Xô [9]
Khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Hađi (1936), Baur (1946),
P W Richards (1952) cho rằng các đặc tính lí hóa của đất ảnh hưởng đến khả
năng cung cấp nước, tình hình thông khí và độ sâu tầng đất có tác dụng tạo ra
sự phân hóa trong thành phần của hệ sinh thái rừng mưa hơn tính chất hóa học của đất [33]
Khi nghiên cứu về vai trò của mùn trong đất đối với cây A.Giacốp (1956) đã kết luận: Ngoài khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cải tạo đất nâng cao độ phì, trong mùn còn có chất quynon có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của rễ, do đó ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển cây rừng [16] Khi phân chia các kiểu rừng trong mối quan hệ với thổ nhưỡng ở Inđônêxia và Malaixia, P.W Richards và Braming đã cho rằng: Trong vùng nhiệt đới dù chỉ khác biệt rất ít về đất đai cũng dẫn đến sự khác nhau về thành phần thực vật [30]
Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất đến thảm thực vật A.Chavalier (1918) là người đầu tiên đưa ra bảng phân loại rừng Bắc Bộ ở Việt Nam với 10 kiểu thảm khác nhau và cho rằng đất là yếu tố hình thành các kiểu thảm [46]
Trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu của P.Maurand (1943), Dương Hàm Hy (1956) cũng đưa ra bản phân loại các kiểu rừng Việt Nam dựa trên nhiều yếu tố trong đó thổ nhưỡng là yếu tố phát sinh ra các kiểu thảm thực vật (Theo Thái Văn Trừng, 1978 [37] Nhiều tác giả như: Trần Ngũ Phương (1970) [29], Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6], Vũ Tự Lập (1995) [24] cũng có nhận xét tương tự)
Nguyễn Thoan (1986) [35] cho rằng đá mẹ và thế nằm của đá, độ dày tầng đất cũng như độ ẩm, độ cứng của đất là yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển hình thái của rễ cây rừng, độ ẩm của đất và chất dinh dưỡng trong đất ảnh hưởng đến sự phát triển của những bộ phận trên mặt đất
Đặng Ngọc Anh (1993) [1] đã có nhận xét là hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất, độ sâu tầng đất đã ảnh hưởng tới khả năng tái sinh rừng Dẻ ở
Trang 11Hà Bắc Như vậy điều kiện đất và loại đất có ảnh hưởng lớn tới khả năng tái
sinh của cây rừng Đặc điểm lí, hóa học của đất (đặc biệt là thành phần dinh
dưỡng, độ pH, thành phần cơ giới và độ ẩm của đất) có ảnh hưởng rất lớn đến
tổ thành rừng Đất phát triển trên loại đá mẹ nào thì sẽ có loại đất ấy tương
ứng phù hợp với thành phần khoáng của loại đá mẹ đó
Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Lê Đồng Tấn (1995) [28] , khi nghiên cứu
quá trình tái sinh phục hồi thảm thực vật sau nương rẫy tại Sapa đã nhận định:
đất thoái hóa nhẹ thì quá trình diễn thế thứ sinh phục hồi thảm thực vật diễn ra
nhanh, nếu đất xấu (đất thoái hóa trung bình, nặng và rất nặng) thì quá trình
diễn ra ngược lại
1.2.2.Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất
Thảm thực vật có tác dụng mạnh mẽ tới đất Chúng làm thay đổi tính
chất lí, hóa học của đất từ đó có tác dụng cải tạo đất
Hiện nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm
thực vật tới đất Trên thế giới, khi nghiên cứu trên các kiểu rừng khác nhau thì
Monin (1937) đã đưa ra kết luận: rừng mưa nhiệt đới, chất rơi rụng hàng năm
là 10 - 20 tấn/ha, rừng ôn đới là 5 - 7 tấn/ha , thảm cỏ và thảo nguyên là
1 - 3 tấn/ha Vậy mỗi kiểu thảm thực vật khác nhau thì lượng vật chất rơi rụng
trả lại cho đất cũng khác nhau Trong đó kiểu rừng mưa nhiệt đới có lượng vật
chất cung cấp cho đất là lớn nhất [27]
Theo M.M.Kononove (1951) bộ rễ của các loài cây thuộc thảo là nguồn
bổ sung các chất hữu cơ cho đất, có thể đạt tới 8 - 25 tấn/ha, còn theo
L.P.Beliakova (1953) thì lượng cây Medicago sativa cung cấp khoảng
40 tấn/ha/năm [44]
Theo P.W.Richards (1964) [30], đất rừng nhiệt đới càng thành thục thì hàm lượng chất khoáng hòa tan càng giảm do quá trình rửa trôi và thảm thực vật rừng nhiệt đới là nhân tố tích cực chống lại quá trình đó
Dokuchaev (1879), người sáng lập ra môn thổ nhưỡng học đã định nghĩa đất (hay thổ nhưỡng) là một thể tự nhiên hình thành từ lớp trên của vỏ trái đất dưới ảnh hưởng tổng hợp của các yếu tố: khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật và tuổi địa chất của từng đia phương [34] Như vậy sinh vật nói chung và thực vật nói riêng là một trong các yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới sự hình thành của đất
Theo kết quả nghiên cứu của S.V.Zon cho thấy: đối với từng loại cây khác nhau, lượng chất trả lại cho đất cũng khác nhau Ở rừng Thông là 4,1 tấn/ha , rừng Vân sam là 6,0 tấn/ha , rừng Dẻ là 3,9 tấn/ha Ngoài ra tuổi rừng cũng ảnh hưởng tới khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho đất Tuổi rừng càng cao thì lượng chất rơi rụng càng nhỏ: rừng 20 tuổi là 2,5 tấn/ha, rừng 40 tuổi là 2,3 tấn/ha, rừng 100 tuổi chỉ có 1,3 tấn/ha [27]
Ở Việt Nam, Nguyên Vi và Trần Khải (1978) khi nghiên cứu tính chất hóa học của đất ở miền Bắc Việt Nam đã khẳng định vai trò của thảm thực vật trong quá trình hình thành đất và nâng cao độ phì của đất [43]
Nguyễn Lân Dũng (1984): khi nghiên cứu nguồn gốc chất hữu cơ trong đất, ông cho thấy nguồn gốc từ xác cây xanh chiếm 4/5 tổng số chất hữu cơ đưa vào đất Tính trung bình hàng năm đất được thảm thực vật bổ sung vào khoảng 2 - 10 tấn/ha chất hữu cơ Tùy theo thảm thực vật khác nhau mà lượng chất hữu cơ cung cấp hàng năm cho đất cũng khác nhau [14]
Nguyễn Ngọc Điều (1992) cho biết dưới tán rừng thuần loại 5 - 6 tuổi lượng chất rơi rụng xuống đất từ 5 - 10 tấn/ha/năm, trong đó chứa khoảng
80 -90 kg đạm, 8 kg lân, 205 kg kali Đặc biệt hàng năm lá phân hủy thành chất mùn ở rừng rậm nhiệt đới gấp 5 lần rừng ôn đới [15]
Trang 12Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu về một số đặc
điểm sinh thái, sinh vật học của sa van Quảng Ninh và các mô hình sử dụng
đã phát hiện được 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài và đưa ra kết luận:
đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lí hóa học
của đất [18]
Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6] đã có nhận xét là các tính chất và độ phì
của đất có quan hệ đến sự phân bố của các loại thảm thực vật…
Khi nghiên cứu các loại đất rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng tự
nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau, Hoàng Xuân Tý, Nguyễn Đức
Minh (1978) [40], Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên (1999) [41] cũng có nhận xét
Lê Ngọc Công (2004) đã nghiên cứu ảnh hưởng một số quần xã thực
vật đến môi trường đất trong các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nương
rẫy ở Thái Nguyên đã khẳng định: độ che phủ của thảm thực vật ảnh hưởng
theo hướng tốt tới tính chất hóa học của đất, tới lượng vi sinh vật, thành phần
giun đất [11]
Nguyễn Thị Kim Anh (2006) khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số
thảm thực vật đến môi trường đất ở vùng đồi tỉnh Thái Nguyên đã đi đến kết
luận: thảm thực vật có vai trò quan trọng trong việc làm biến đổi tính chất hóa
học của đất, từ đó làm tăng độ phì (tăng hàm lượng mùn, đạm, K2O, P2O5,
độ pH, Ca++
, Mg++ trao đổi) [3]
1.2.3 Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật đến đất, trong đó tác dụng cải tạo đất được nghiên cứu sâu hơn cả Trên thế giới, việc nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật đã được rất nhiều nhà khoa học chú ý đến nhằm mục đích sử dụng bền vững tài nguyên đất
Ở Phillipin có công trình nghiên cứu sử dụng cây Keo dậu Ipilipil
(Leuceana leucophata) như là một cây đa tác dụng để phủ xanh trồng lại rừng
cho gỗ củi vì Ipilipil là cây có khả năng cải tạo đất, mọc nhanh, tái sinh chồi mạnh, chịu được nơi đất xấu (Hoàng Xuân Tý,1992 [39])
Ở Indonexia có công trình nghiên cứu cây Muồng hoa pháo (Caliandra calothyrsus) vừa để cải tạo đất vừa làm thức ăn cho gia súc (Hoàng Xuân
Tý,1992 [39])
Ở Ấn Độ có công trình nghiên cứu cây Đậu triều (Cajanus cajan) là
cây cải tạo đất và trồng xen với cây ăn quả (Hoàng Xuân Tý,1992 [39])
Ở Việt Nam, cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật Bùi Thị Huế (1990-1994), khi nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng Bạch đàn đến độ phì của đất và có những đánh giá rừng Bạch đàn có xu hướng làm khô đất, hàm lượng đạm tổng số và chất dễ tiêu như NH4
+, P2O5, K2O ở đất trồng Bạch đàn nghèo hơn so với đất dưới rừng Keo lá tràm và rừng hỗn giao [21]
Trương Văn Lung (1996) với công trình nghiên cứu trồng cây bộ đậu cải tạo đất và hướng phát triển vườn đồi miền Tây Thừa Thiên Huế và có những kết luận: Trồng cây bộ đậu cải tạo đất thì mọi thành phần nông hóa của đất đều được nâng lên rõ rệt Sử dụng một số cây bộ đậu làm tiên phong cải tạo đất và định hướng phát triển theo mô hình vườn đồi là giải pháp hợp lý để
Trang 13sử dụng có hiệu quả vùng gò đồi rộng lớn mà hiện nay đang ngày càng xói
mòn, trơ sỏi đá của Thừa Thiên Huế [26]
Hoàng Xuân Tý (1996) với công trình nghiên cứu nâng cao công nghệ
thâm canh rừng trồng (Bồ đề, Bạch đàn, Keo) sử dụng cây họ đậu để cải tạo đất
và nâng cao chất lượng rừng như sử dụng cây Đậu triều Ấn Độ, cây Keo dậu,
cây Đậu tràm để diệt cỏ, chống cháy mùa khô, cải thiện độ phì cho đất [39]
Trần Đình Lý(1997) [27] nghiên cứu trồng cây họ Đậu (Keo hoa vàng,
Keo mỡ), Thông và Bạch đàn trồng xen để cải tạo đất gò đồi ở Bình Trị
Thiên Sau 10 năm rừng khép tán ông đã thu được kết quả các chỉ tiêu lý học,
hóa học của đất trước và sau khi trồng các cây họ Đậu như sau: Độ ẩm tăng từ
2% lên 17%, pH tăng từ 4,1% lên 4,3%, mùn tăng từ 0,94% lên 2,91%, Nitơ
tổng số tăng từ 0,039% lên 0,059%
Giáp Thị Hồng Anh (2007) khi nghiên cứu một số đặc điểm của thảm
thực vật thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu, huyên Yên
Thế, tỉnh Bắc Giang đã đi đến kết luận: Các chỉ tiêu (độ ẩm, hàm lượng mùn,
hàm lượng N,P,K và các cation Ca++
, Mg++ trao đổi) trong đất nhìn chung đều biến đổi theo quy luật tăng dần khi độ che phủ của thảm thực vật tăng lên [2]
Trong những năm gần, đây Đảng và nhà nước ta đã tạo ra nhiều mô hình
phủ xanh đất trống đồi núi trọc, đã và đang được áp dụng rộng rãi trên các tỉnh
thành trong cả nước Tuy nhiên các công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo
đất của thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên còn rất ít Vì vậy, kết quả đề tài này
góp phần nghiên cứu vai trò của thảm thực vật đối với đất ở địa phương
Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế vùng nghiên cứu 2.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi có toạ độ từ 21020’ đến
22o09’ vĩ Bắc và từ 105o28’ đến 106o
kinh Đông cách thủ đô Hà Nội 80 km
về phía đông Bắc Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Kạn, phía Đông giáp tỉnh Lạng Sơn, phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang, phía Nam giáp tỉnh Bắc Giang và thành phố Hà Nôị
Huyện Phú Lương là huyện trung du miền núi ở phía Bắc của tỉnh Thái nguyên, nằm cách thành phố Thái Nguyên 22km Toàn huyện có 14 xã và
2 thị trấn Phía Bắc giáp với huyện Chợ Mới của tỉnh Bắc Kạn, phía Tây giáp với huyện Định Hoá và Đại Từ, phía Nam giáp thành phố Thái Nguyên, phía Đông giáp với huyện Đồng Hỷ Trong huyện có tuyến đường quốc lộ 3 chạy qua 8 xã và thị trấn với tổng chiều dài 38km, có Sông Cầu chảy qua địa phận
4 xã có thể nói huyện Phú Lương có vị trí địa lý thuận tiện cho việc lưu thông trao đổi hàng hoá với các huyện lân cận hoặc các tỉnh như Cao Bằng, Bắc Kạn và các tỉnh miền xuôi Đồng thời do tiếp giáp với thành phố Thái Nguyên là trung tâm kinh tế chính trị của vùng Việt Bắc, nơi có nhiều cơ quan nguyên cứu khoa học và trường Đại học nên thuận tiện cho việc tiếp nhận thông tin hay những tiến bộ khoa học, kỹ thuật để ứng dụng vào cuộc sống
Xã Yên Ninh là một xã miền núi nằm ở phía Bắc huyện Phú Lương Phía Đông Bắc giáp thị trấn Chợ Mới, xã Yên Đĩnh, xã Quảng Chu Phía tây giáp xã Yên Trạch và huyện Định Hoá, phía Nam giáp xã Yên Lạc và Yên Đổ
Trang 142.1.2 Địa hình
Địa hình tỉnh Thái Nguyên mang tính chất đồi núi thấp nghiêng dần từ
Bắc xuống Nam Địa hình đồi núi có dạng khối, đỉnh bằng, sườn dốc Các nếp
núi có dạng hình cánh cung có bụng quay về phía Đông Nam, đầu chạm vào
dãy Tam Đảo Độ cao trung bình của núi từ 500m - 700m, vùng cao nhất là
dãy Tam Đảo (1591m) và vùng thấp nhất là Phổ Yên 15m
Huyện Phú Lương có địa hình chủ yếu là đồi núi, có độ cao từ 200 đến
500 m so với mực nước biển, thấp dần từ tây Bắc xuống Đông Nam Có nhiều
hệ thống sông, suối, ao, hồ trải rộng trên toàn địa bàn huyện Từ những đặc
trưng của địa hình đã tạo ra những tiểu vùng kinh tế khác nhau
Điểm nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh nằm ở phía Bắc của huyện với địa
hình gồm nhiều đồi đất xen kẽ lẫn núi đá vôi có độ cao trung bình, đã tạo ra
các khu ruộng bậc thang để phát triển sản xuất lương thực, có điều kiện để
phát triển các mô hình kinh tế trang trại nông lâm kết hợp, nhiều sông suối,
ao, hồ, đầm có thể phát triển chăn nuôi cá Đặc biệt nơi đây còn có quỹ đất để
phát triển chăn nuôi đại gia súc
Bảng 2.1: Hiện trạng sử dụng đất của xã Yên Ninh [13]
3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng 15,46 3.3 Núi đá không có rừng cây 62,41
(Nguồn: Niên giám thống kê huyện Phú Lương 2008)
Ghi chú: * So với đất nông nghiệp; ** So với đất lâm nghiệp
Qua bảng hiện trạng sử dụng đất của xã Yên Ninh cho thấy: Tổng diện tích đất tự nhiên của xã Yên Ninh là khá lớn Trong đó đất lâm nghiệp chiếm
Trang 15tới 77,85%, do đó cần phải nghiên cứu tác mối quan hệ qua lại giữa thảm thực
vật với đất để có các biện pháp cải tạo, phục hồi rừng, nhằm mục đích bảo vệ
đất, chống xói mòn, rửa trôi
2.1.3 Khí hậu
Các số liệu về nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung
bình tháng tỉnh Thái Nguyên năm 2008 (Theo trạm khí tượng Thái Nguyên)
được trình bầy trong bảng 2.2
trung
bình-tháng( o C)
Tổng số giờ nắng-tháng
Độ ẩm không khí trung bình- tháng(%)
Tổng lƣợng mƣa-tháng (mm)
(Nguồn: Theo trạm khí tượng Thái Nguyên)
Thái Nguyên có khí hậu đặc thù của một tỉnh miền núi, trung du Bắc
bộ Một năm chia làm hai mùa rõ rệt đó là mùa khô và mùa mưa
Mùa mưa là những tháng có nhiệt độ cao, lượng mưa lớn, nhiệt độ cao nhất vào tháng 6 đến tháng 8 và lượng mưa cũng tập trung vào các tháng này (tháng 7
có nhiệt độ trung bình cao nhất (28,4oC) và lượng mưa cao nhất 523,3mm) Mùa khô là những tháng có nhiệt độ thấp, trời rét, có lượng mưa ít và thường có gió mùa Đông Bắc tràn về Trong các tháng 12, 1, 2 độ ẩm không khí khô, nắng hanh, có kèm theo sương muối đã làm ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân
2.1.3.1 Chế độ nhiệt
Qua bảng 2.2 biểu diễn khí hậu tỉnh thái Nguyên năm 2008 ta thấy: Nhiệt độ trung bình năm là 23oC và có sự phân hóa rõ rệt theo hai mùa là mùa
hè (mùa mưa) và mùa đông (mùa khô) nên sự chênh lệch nhiệt giữa hai mùa
là tương đối lớn Mùa đông lạnh thời tiết khô hanh, nhiệt độ ngày xuống thấp tới 6,1oC, mùa hè thời tiết nóng ẩm, nhiệt độ ngày cao nhất là 36,5o
C
0 5 10 15 20 25 30
Trang 16mưa là 523,3mm Mùa ít mưa cũng trùng với mùa đông với lượng mưa chỉ
khoảng 3% /năm và lượng mưa thấp nhất là tháng 12 với 5,3mm
Hình 2.2: Lƣợng mƣa trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008
Do lượng mưa lớn nên độ ẩm không khí tương đối cao và khá ổn định,
với độ ẩm trung bình năm là 82%, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 9 và
tháng 3 với 86%, thấp nhất là tháng 12(75%) do chịu ảnh hưởng của gió mùa
Chế độ gió ở Thái Nguyên thay đổi theo mùa khá rõ rệt: Mùa đông gió
mùa Đông Bắc là chủ yếu, còn mùa hè hướng gió chủ yếu lại là gió Đông Nam
Tổng số giờ nắng của Thái Nguyên là 1269 giờ; tháng có số giờ nắng cao
nhất là tháng 7 (158giờ) còn tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 2 (27giờ)
Theo thống kê của Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Thái (cũ) trong tài liệu
“Đất Bắc Thái”1975 [42]: Tỉnh Thái Nguyên có 3 nhóm đá mẹ là:
- Nhóm đá Mác ma tập trung ở Định Hóa, Đại Từ
- Nhóm đá biến chất tập trung ở Định Hóa, Đại Từ, Phú Lương
- Nhóm đá trầm tích phân bố rộng rãi trong toàn tỉnh
* Tỉnh thái Nguyên có 7 nhóm đất chính:
- Nhóm đất feralit mùn trên núi có 113444 ha (chiếm 31,81%)
- Nhóm đất thung lũng dốc tụ, lầy thụt 33774 ha (8,91%)
- Nhóm đất feralit biến đổi do trồng lúa nước 3326 ha (0,93%)
- Nhóm đất feralit mùn trên núi cao 3302 ha (0,39%)
(m)
Độ dốc (Độ)
1 Đất feralit mùn trên núi cao 3302 0,93 700-1700 >25
2 Đất feralit mùn trên núi 113444 31,81 200-700 >25
3 Đất feralit điển hình nhiệt đới ẩm 173648 48,7 25-200 15-25
Trang 17Thái Nguyên là tỉnh miềm núi có địa hình cao, độ dốc lớn, lượng mưa
tập trung vào mùa hè nên nếu thảm thực vật bị tàn phá thì quá trình rửa trôi,
xói mòn sẽ diễn ra mạnh mẽ Từ đó ảnh hưởng rất lớn đến độ phì của đất
Vùng nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh huyện Phú Lương là nơi chủ yếu
có địa hình đồi núi thấp và trung bình, có độ cao từ 200-500m và tầng đất có
độ dày trung bình, đất thuộc nhóm feralit vàng phát triển nền đá mẹ là phiến
thạch sét, thuộc nhóm đá trầm tích
2.2 Điều kiện kinh tế xã hội
2.2.1 Dân số, dân tộc
Hiện nay huyện Phú Lương có khoảng 25230 hộ gia đình với 105125
nhân khẩu, trong đó có 7630 nhân khẩu sống ở thị trấn còn lại 97495 nhân
khẩu sống ở nông thôn Có nhiều dân tộc chung sống như: Kinh, Tày, Nùng,
Mông, Dao, Sán Chỉ, Cao Lan Với trình độ dân trí còn thấp và không đồng
đều, ở các xã phía Nam vùng thấp có dân trí cao hơn vùng các xã phía Bắc,
điều này ảnh hưởng phần nào đến khả năng tiếp nhận và ứng dụng các tiến bộ
kĩ thuật vào sản xuất
Địa điểm nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh huyện Phú Lương có dân số
khoảng 6539 người với 1678 hộ gia đình Có 6 dân tộc : Kinh, Tày, Nùng,
Dao, Sán Chỉ, Cao Lan cùng sinh sống trong 16 xóm của xã
2.2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội
Yên Ninh là xã thuộc diện 135 nên nhìn chung tình hình kinh tế xã hội
còn chậm phát triển: Thu nhập chủ yếu từ nông nghiệp, ngoài ra có một bộ
phận nhỏ làm dịch vụ Sản lượng lương thực sản xuất ra còn mang tính tự
cung tự cấp, tính hàng hóa thấp
Về chăn nuôi chủ yếu là phát triển quy mô hộ gia đình Các đối tượng
chính là trâu bò lợn và gia cầm Do bãi thả ngày càng thu hẹp nên chủ yếu vẫn
là thả rông trên các đồi bỏ hoang sau nương rẫy hoặc ở các rừng non mới phục hồi
Về giao thông, Yên Ninh là xã nằm trên quộc lộ 3 có hệ thống giao thông tương đối thuận lợi Tuy nhiên giao thông liên thôn, xóm chủ yếu là đường đất nên đi lại gặp rất nhiều khó khăn
Về văn hóa, giáo dục, y tế: Khu vực nghiên cứu có một trạm y tế, một trường tiểu học và một trường cấp 2 - 3 Do điều kiện kinh tế gặp nhiều khó khăn cùng với năm học 2007 - 2008 tiếp tục thực hiện cuộc vận động “nói không với tiêu cực trong thi cử và bệnh thành tích trong giáo dục” nên kết quả học tập không cao Cụ thể trong kì thi tốt nghiệp THPT lần 1 trường THPT Yên Ninh chỉ đạt 26,4% đỗ tốt nghiệp
Về điện nước sạch: 100% người dân trong khu vực nghiên cứu được dùng điện Nguồn nước sạch chủ yếu là giếng khơi, giếng khoan nhỏ nên đảm bảo vệ sinh và sức khỏe cho người dân
Về hoạt động viễn thông: Năm 2008 đã hoàn thành lắp đặt tổng đài ASAM tại trung tâm và triển khai lắp đặt các thiết bị cung cấp dịch vụ Internet đến xã Ngoài ra dịch vụ điện thoại cố định mới G-Phone vừa đưa vào khai thác nên số lượng máy điện thoại cố định và điện thoại không dây được lắp đặt mới tăng lên nhanh chóng đã góp phần quan trọng trong hoạt động liên lạc của cơ quan và của nhân dân
Tóm lại, vùng nghiên cứu có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho cây rừng phát triển nhưng do điều kiện kinh tế xã hội còn gặp nhiều khó khăn nên đã
có những tác động tiêu cực đến thảm thực vật rừng (khai thác gỗ, chặt phá rừng làm nương rẫy… vẫn còn diễn ra) Những tác động đó đã làm ảnh hưởng tiêu cực đến sự đa dạng sinh học và đất đai
Trang 18Chương 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu
trúc, độ che phủ của 5 quần xã thực vật rừng phục hồi tự nhiên 30 tuổi
(RPH 30 tuổi - điểm nghiên cứu thứ nhất); rừng phục hồi tự nhiên 25 tuổi
(RPH 25 tuổi - điểm nghiên cứu thứ 2); rừng Mỡ tái sinh chu kỳ 2 (RMO
12 tuổi - điểm nghiên cứu thứ 3); rừng Keo tai tượng 10 tuổi (RKE 10 tuổi
- điểm nghiên cứu thứ 4); rừng Bạch đàn liễu 10 tuổi (RBĐ 10 tuổi - điểm
nghiên cứu thứ 5) và một số tính chất lý, hóa học của đất tại các quần xã
nói trên
3.2 Địa điểm nghiên cứu
Đề tài của chúng tôi được nghiên cứu tại xã Yên Ninh - huyện Phú
Lương - Tỉnh Thái Nguyên
3.3 Nội dung nghiên cứu
3.3.1 Về thành phần thực vật
Xác định, mô tả thành phần loài, dạng sống, cấu trúc, độ che phủ của
các quần xã chọn nghiên cứu
3.3.2 Về môi trường đất
Xác định đặc điểm hình thái phẫu diện đất và phân tích một số
chỉ tiêu lý học và hóa học cơ bản của đất dưới các thảm thưc vật rừng
Thành phần dạng sống
Cấu trúc
và độ che phủ của quần xã
Đặc điểm hình thái phẫu diện đất
Tính chất lý học của đất
Tính chất hóa học của đất
Hình 3.1 Sơ đồ khái quát nội dung nghiên cứu 3.4 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:
3.4.1 Phương pháp điều tra
Trong quá trình nghiên cứu để thu thập số liệu chúng tôi sử dụng phương pháp điều tra theo tuyến và ô tiêu chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [33] và Hoàng Chung (2005) [10]
3.4.1.1 Phương pháp tuyến điều tra (TĐT)
Mục tiêu điều tra theo tuyến nhằm xác định phân bố của các đối tượng nghiên cứu Do đó sau khi xác định được địa điểm nghiên cứu ta tiến hành lập TĐT TĐT được xác định qua điều tra phỏng vấn chủ hộ trực tiếp canh tác một khu rừng hay một khu đồi Tại mỗi kiểu thảm bố trí tuyến điều tra có hướng vuông góc với đường đồng mức Khoảng cách giữa hai tuyến tùy theo kiểu thảm và địa hình cụ thể, thường
là 50-100m, bề rộng tuyến điều tra là 2m Trên tuyến đi thu thập và ghi chép tất cả các số liệu về thành phần loài, dạng sống và độ che phủ (%) của thảm thực vật
Đánh giá mối quan hệ giữa các thảm thực vật và đất
Trang 193.4.1.2 Phương phỏp ụ tiờu chuẩn (OTC)
Trờn mỗi TĐT tiến hành lập 3 ụ tiờu chuẩn và được phõn bố đồng đều
ở cỏc vị trớ chõn đồi, sườn đồi, đỉnh đồi Mỗi OTC cú diện tớch 100m2
(10m x 10m) Trong OTC tiến hành thống kờ về thành phần loài, dạng sống, cấu trỳc
và độ che phủ của thảm thực vật Tổng số OTC là 5x3=15 ụ
3.4.2 Phương phỏp thu mẫu
3.4.2.1 Thu mẫu thực vật
Trong cỏc TĐT và OTC tiến hành điều tra và ghi chộp tại chỗ tờn cỏc
loài (Việt Nam hoặc Latinh), dạng sống, cấu trỳc, mật độ và độ che phủ của
cỏc loài cõy gỗ, cõy bụi
Nếu cú loài chưa biết tờn thỡ lấy mẫu (theo phương phỏp của Nguyễn
Nghĩa Thỡn, 2004 [33] và Hoàng Chung, 2005) [10] về để tra cứu
* Đối với thảm tươi, độ phong phỳ (độ dày rậm) của chỳng được đỏnh
giỏ theo tiờu chuẩn của Drude
Bảng 3.4: Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi
ký hiệu Tình hình thực bì
Soc Thực vật mọc rộng khắp, che phủ 75 – 100% diện tích
Cop3 Thực vật mọc rất nhiều, che phủ trên 50 – 70% diện tích
Cop2 Thực vật mọc nhiều, che phủ từ 25 – 50% diện tích
Cop1 Thực vật mọc t-ơng đối nhiều, che phủ từ 5 – 25% diện tích
Sp Thực vật mọc ít, che phủ d-ới 5% diện tích
*Đào phẫu diện
Mỗi thảm thực vật đào một phẫu diện chớnh, vớ trớ đào phẫu diện phải đại diện cho loại đất, khu vực đất được nghiờn cứu Kớch thước phẫu diện dài 1,2m, rộng 0,8m, sõu 1,2m và mụ tả theo phương phỏp của Lờ Văn Khoa và cộng sự (1998) [23]
*Lấy mẫu đất
Mỗi kiểu thảm thực vật, tiến hành đào 3 phẫu diện nhỏ cú kớch thước 50m x 50m x 50m, phõn bố đều ở 3 vị trớ chõn đồi, sườn đồi và đỉnh đồi Ở mỗi phẫu diện lấy đất theo thứ tự từ dưới lờn trờn, theo cỏc lớp độ sõu là
0 - 10cm, 10 - 20cm, 20 - 30cm Sau đú đất từng tầng trộn đều với nhau, mỗi tầng đất lấy 1kg để phõn tớch tớnh chất lý, húa học cơ bản
3.4.3 Phương phỏp phõn tớch mẫu 3.4.3.1 Phõn tớch mẫu thực vật
Xỏc định tờn khoa học, tờn địa phương cỏc loài cõy theo cỏc tài liệu của Nguyễn Tiến Bõn (1997) [5], Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [17], theo cuốn
“Tờn cõy rừng Việt Nam” của Bộ NN&PTNN(2000) [7]
Xỏc đinh dạng sống cỏc loài theo cuốn “Tờn cõy rừng Việt Nam” của
Bộ NN & PTNT (2000) [7], Hoàng Chung (2005) [10]
Thụng kờ cỏc loài theo danh mục, sắp xếp theo thứ tự ABC theo tờn Latinh
3.4.3.2 Phõn tớch mẫu đất
- Xỏc định tớnh chất lý học của đất: độ ẩm, độ xốp, mức độ xúi mũn bề mặt và thành phần cơ giới đất Đỏnh giỏ mức độ xúi mũn bề mặt của cỏc quần xó được quan sỏt bằng mắt thường ngay tại hiện trường, theo phương phỏp của Lờ Văn Khoa và cộng sự (1998) [23]
Trang 20- Xác định tính chất hóa học của đất :hàm lượng mùn (%), hàm lượng
đạm tổng số (%), hàm lượng lân (P2O5) và Kali dễ tiêu (K2O), xác định hàm
lượng Ca++
, Mg++ trao đổi, và xác định độ chua (pHKCL)
- Quá trình phân tích tính chất lý, hóa học cơ bản của đất được thực
hiện tại Viện Hóa học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam)
Các kết quả phân tích được xử lý bằng phương pháp thống kê sinh học
trên phần mềm của Microsoft Excel máy tính điện tử
3.4.4 Phương pháp điều tra trong nhân dân
Sử dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp những người chủ rừng để
nắm được các thông tin về nguồn gốc rừng, độ tuổi rừng và những tác động
của con người đến thảm thực vật Ngoài ra chúng tôi còn tham khảo các thông
tin từ các cơ quan chức năng như UBND xã, trạm kiểm lâm địa phương
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng 4.1.1 Thành phần loài thực vật tại các điểm nghiên cứu
Trong 5 điểm nghiên cứu ở các mô hình rừng khác nhau chúng tôi thống kê được 150 loài thuộc 47 họ (Bảng 4.1)
Bảng 4.1: Thành phần loài thực vật tại khu vực nghiên cứu
STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
3 Allospondias lakonenis (Pierre)
Trang 21STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
sống
1 2 3 4 5
15 Streptocaulon griffthii Hook Hà thủ ô trắng + + L
19 Crassocephalum crepidioides
STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
sống
1 2 3 4 5
Trang 22STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
sống
1 2 3 4 5
49 Deutzianthus tonkinensis Gagnep Vai máu trắng + + G
STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
sống
1 2 3 4 5
Trang 23STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
87 Actinodaphne cochinchinensis
STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
sống
1 2 3 4 5
Trang 24STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
sống
1 2 3 4 5
STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng
sống
1 2 3 4 5