Nghiên cứu ảnh hưởng của một số trạng thái thảm thực vật đến tính chất đất tại huyện bắc sơn tỉnh lạng sơn

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.. Những nghiên cứu thảm thực v

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Khóa học : 2012 - 2016

Thái Nguyên, năm 2016

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Huệ

Thái Nguyên, năm 2016

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới cô giáo Th S Nguyễn Thị Huệ

đã tận tình hướng dẫn tôi để có thể hoàn thành khóa luận này

Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ khoa môi trường, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong thời gian học tập và nguyên cứu khoa học tại trường Tôi xin cảm ơn cán bộ của phòng Tài nguyên môi trường huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài này

Tôi xin cảm ơn UBND xã Vũ Sơn, UBND xã Nhất Tiến, UBND xã Long Đống, UBND xã Tân Thành của huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn và cán

bộ phòng Tài nguyên môi trường huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài này

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1: Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi 24

Bảng 4.1 Hàm lượng thành phần cấp hạt 39

Bảng 4.2 Hàm lượng của dung trọng 40

Bảng 4.3 Hàm lượng của dung phkcl 41

Bảng 4.4 Hàm lượng tổng chất hữu cơ 42

Bảng 4.5 Hàm lượng kali dễ tiêu (K20) 43

Bảng 4.6 Hàm lượng lân dễ tiêu 44

Bảng 4.7 Hàm lượng lân tổng số 44

Bảng 4.8 Hiện trạng sử dụng phân bón hóa học 45

Bảng 4.9 Thống kê hiện trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 45

Bảng 4.10 Thống kê về năng suất cây trồng 46

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

CHN : Rừng cây hàng năm CLN : Rừng cây lâu năm OTC : Ô tiêu chuẩn RPH : Rừng phòng hộ RSX : Rừng sản xuất UBND : Ủy Ban Nhân Dân

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iii

MỤC LỤC iv

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn 2

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam 3

2.1.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật 3

2.1.1.1 Khái niệm về thảm thực vật 3

2.1.1.2 Những nghiên cứu thảm thực vật trên thế giới 3

2.1.1.3 Những nghiên cứu thảm thực vật Việt Nam 4

2.1.2 Những nghiên cứu về hệ thực vật 6

2.2 Những nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật, cấu trúc 7

2.2.1 Những nghiên cứu về thành phần loài 7

2.2.2 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 10

2.2.3 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 13

2.3 Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thực vật rừng và đất 16

2.3.1 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam 16

2.3.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất 17

2.3.3 Những ảnh hưởng về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam 20

Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 22

3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 22

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 22

3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn 22

3.3.2 Đánh giá thành phần một số thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 22

3.3.3 Đánh Giá đặc điểm phẫu diện đất tại khu vực nhiên cứu 22

3.3.4 Nghiên đặc điểm tính chất lý hóa học của đất dưới các thảm thực vật 22 3.3.5 Đề xuất giải pháp về bảo vệ môi trường đất ở huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn 22

3.4 Phương pháp nghiên cứu 22

3.4.1 Phương pháp điều tra, thu thập thông tin 22

3.4.2 Phương pháp ô tiêu chuẩn 23

3.4.3 Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu 23

3.4.4 Phương pháp phân tích đất trong phòng thí nghiệm 24

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 26

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 26

4.1.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính 26

4.1.1.2 Địa hình 26

4.1.1.3 Khí hậu 27

4.1.1.4 Đất đai 29

4.1.2 Điều kiện kinh tế, xã hội huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 29

4.1.2.1 Dân số, dân tộc 29

4.1.2.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội 30

4.1.2.3 Sông ngòi 30

4.1.2.4 Giao thông 30

4.1.2.5 Kinh tế sản xuất 31

4.1.2.6 Hiện trạng hệ thống thoát nước 33

4.1.2.7 Hiện trạng nghĩa trang, nghĩa địa và bãi chứa rác thải 33

4.1.2.8 Hiện trạng không gian kiến trúc cơ sở hạ tầng 33

4.1.2.9 Khu văn hóa 33

4.2 Đánh giá thành phần một số thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 35

4.2.1 Điểm nghiên cứu thứ nhất: rừng phòng hộ (xã Vũ Sơn) 35

4.2.2 Điểm nghiên cứu thứ 2:rừng sản xuất (xã Nhất Tiến) 36

4.2.3 Điểm nghiên cứu thứ 3: cây lâu năm (xã Long Đống) 36

4.2.4 Điểm thứ 4: cây hàng năm (xã Tân Thành) 36

4.2.5 Thành phần dạng sống tại các điểm nghiên cứu 37

4.3 Đánh giá đặc điểm hình thái phẫu diện đất trong các quần xã thực vật tại khu vực nghiên cứu 37

4.3.1 Phẫu diện đất đặc trưng của rừng phòng hộ (xã Vũ Sơn) 38

4.3.2 Phẫu diện đất đặc trưng của rừng sản xuất (xã Nhất Tiến) 38

4.3.3 Phẫu diện đất đặc trưng của rừng cây lâu năm (xã Long Đống) 38

4.3.4 Phẫu diện đất đặc trưng của rừng cây hàng năm (xã Tân Thành) 38

4.4 Nghiên cứu đặc điểm tính chất lý hóa học tại huyện Bắc Sơn tỉnh Lạng Sơn 39

4.4.1 Thành phần cơ giới đất 39

4.4.2 Hàm lượng thành phần cấp hạt 39

4.4.3 Mức độ xói mòn đất 39

4.4.4 Dung trọng của đất 40

4.4.5 Độ chua pH(KCl) 41

4.4.6 Tổng chất hữu cơ 41

4.4.7 Hàm lượng Kali dễ tiêu (K2Odt) 42

4.4.8 Lân P2O5 dt 43

4.4.9 Lân P2O5 ts 44

4.5 Các giải pháp về bảo vệ môi trường của huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn 46

4.5.1 Giải pháp về cơ chế, chính sách 46

4.5.2 Giải pháp về quản lý, sử dụng đất 47

4.5.3 Tăng cường công tác khuyến nông, khuyến lâm 49

4.5.4 Giải pháp về khoa học và công nghệ 50

4.5.5 Các giải pháp bảo vệ chất lượng đất 51

4.5.6 Giải pháp chống khô hạn và nguyên nhân 53

4.5.7 Giải pháp hạn chế kết von, đá ong hóa 54

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55

5.1 Kết luận 55

5.2 Kiến nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Đất đai là một tài nguyên thiên nhiên quý giá của mỗi quốc gia và nó cũng

là yếu tố mang tính quyết định sự tồn tại và phát triển của con người và các sinh

vật khác trên trái đất Các Mác viết: “Đất đai là tài sản mãi mãi với loài người, là

điều kiện để sinh tồn, là điều kiện không thể thiếu được để sản xuất, là tư liệu sản xuất cơ bản trong nông, lâm nghiệp” Bởi vậy, nếu không có đất đai thì không có bất kỳ một ngành sản xuất nào, con người không thể tiến hành sản xuất

ra của cải vật chất để duy trì cuộc sống và duy trì nòi giống đến ngày nay

Trong thời gian gần đây do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người cũng như những biến đổi của thiên nhiên đã làm cho rừng ngày càng bị suy thoái Từ đó đã làm độ phì của đất một cách nhanh chóng Nếu trước kia trên trái đất diện tích rừng chiếm khoảng 6 tỉ ha thì đã giảm xuống còn 4,4 tỉ

ha vào năm 1958 và 3,8 tỉ ha vào năm 1973 Hiện nay diện tích rừng chỉ còn khoảng 2,9 tỉ ha Các nhà khoa học đã cảnh báo rằng hàng năm thế giới sẽ mất đi trung bình 16,7 triệu ha rừng, nếu không có biện pháp hữu hiệu thì trong vòng 166 năm tới trên trái đất sẽ không còn rừng nữa Ở Việt Nam trong những năm qua do quá trình khai thác quá mức tài nguyên rừng cùng với phong tục tập quán lạc hậu của các địa phương như: Du canh du cư, đốt rừng làm nương rẫy và sự phát triển của ngành chăn nuôi Số hóa bởi 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 2010 con số này đã tăng lên 39,5% nhưng vẫn chưa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nước Chính vì vậy

Đảng và nhà nước ta đã hết sức chú trọng tới vấn đề bảo vệ, phục hồi lại rừng

Tỉnh Lạng Sơn nói chung và huyện Bắc Sơn nói riêng, cũng như nhiều địa phương khác trong tỉnh thời gian qua nhiều diện tích rừng đã suy giảm Nhiều diện tích rừng vẫn đang bị khai thác quá mức làm ảnh hưởng tới môi trường Xuất phát từ những lý do trên, được sự đồng ý của Ban giám hiệu Nhà trường, sự giúp đỡ của Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của cô giáo Th.S

Nguyễn Thị Huệ, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số trạng thái thảm thực vật đến tính chất đất tại huyện Bắc Sơn- tỉnh Lạng Sơn”

1.2 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

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

+ Vân dụng và phát huy được kiến thức đã học tập và nghiên cứu

+ Nâng cao nhận thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này

1.3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

+ Tăng cường công tác quản lý tài nguyên rừng nhằm phòng, chống xói mòn, rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất

+ Tăng cường trách nhiệm bảo vệ rừng, từ đó có hành động tích cực trong công tác bảo vệ và cải tạo rừng đặc biệt là rừng phòng hộ

+ Đưa ra dẫn chứng làm sáng tỏ ảnh hưởng của một số thảm thực vật đến môi trường đất ở vùng đồi

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam

2.1.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật

2.1.1.1 Khái niệm về thảm thực vật

Thảm thực vật mới chỉ là một khái niệm chung, chưa chỉ rõ một đối tượng cụ thể nào, nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định ngữ kèm theo như thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn… Đây là một khái niệm bao gồm nhiều thuật ngữ đã được cụ thể hóa như:

Quần hệ,quần hợp,xã hợp,quần xã, hệ sinh thái,sinh địa quần thể, thực vật địa quyền… được các nhà nghiên cứu sử dụng từ những năm đầu thế kỷ

20 trở lại đây Thành phần chủ yếu của thảm thực vật là cây cỏ, những đối tượng nghiên cứu về thảm thực vật là tập thể cây cối được hình thành do một

số lượng cá thể của các loài thực vật tập hợp lại.Tuy nhiên không phải tất cả các nhà nghiên cứu về thảm thực vật đều nhất trí với nhau về đơn vị nghiên cứu cơ bản Do đó trên thế giới phân thành nhiều chiều hướng nghiên cứu

2.1.1.2 Những nghiên cứu thảm thực vật trên thế giới

Trên thế giới, những công trình nghiên cứu về thảm thực vật đã được công bố nhiều, trong đó tiêu biểu là các tác giả sau đây: Theo Thái Văn Trừng (1998) [31], hệ thống phân loại đầu tiên về thảm thực vật rừng nhiệt đới là của A.F.Schimper (1898), ông đã chia thảm thực vật thành 3 quần hệ: quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi 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, núi cao (Lê Trần Chấn, 1990) [8] J.Beard (1938) đưa ra hệ thống phân loại gồm 3 cấp (quần

hệ, quần hợp, loạt quần hợp) Ông cho răng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ:

loạt quần hệ rừng xanh từng mùa, loạt quần hệ khô từng xanh, loạt quần hệ miền núi, loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quang năm (Lê Trần Chấn, 1990) [8]

Maurand (1943) Nghiên cứu 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 Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của các hệ thống phân loại thảm thực vật nói trên là không thấy rõ mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố sinh thái với thảm thực vật, hoặc là không làm nổi bật mối quan hệ qua lại giữa các nhân tố sinh thái với nhau (Hoàng Chung, 2005)

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)

2.1.1.3 Những nghiên cứu thảm thực vật Việt Nam

Những nghiên cứu thảm thực vật việt nam đến nay còn rất ít Chelavier (1918) là người đầu tiên đưa ra một bảng phân loại thảm thực vật rừng Bắc

Bộ Việt Nam (đây được xem là bảng phân loại rừng nhiệt đới Châu Á đầu tiên trên thế giới) Theo bảng phân loại rừng ở miền bắc Việt Nam chia thành

10 kiểu (Trần Ngũ Phương, 1970) [28]

Năm 1953 ở Việt Nam xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng miền Nam của Maurand khi ông tổng kết các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Jollet, Lý Văn Hội, Neang sam oil 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 thì rừng Việt Nam chia thành 4 loại hình lớn

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 rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt tuy có thể lấy gỗ, trụ mỏ, củi nhưng phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo Loại IV: Gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu chư bị phá hủy cần khai thác hợp lý

Năm 1998, Thái Văn Trừng [31] 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 của ông từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973)

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 (1995) [23] 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; kiểu rừng thưa nhiệt đới khô lá kim; kiểu sa van nhiệt đới khô; kiểu truông 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

Nguyễn Thế Hưng (2003) [17] 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, tỉnh Quảng Ninh

Năm 2004, Lê Ngọc Công 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 [11]

2.1.2 Những nghiên cứu về hệ thực vật

* 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 (Phạm Hoàng Hộ, 1993) [16]

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

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 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 Tân Tây Lan: 4.500 loài

* Ở Việt Nam

Trên cơ sở những thông tin mới nhất và những căn cứ chắc chắn, năm

1997, Nguyễn Tiến Bân [5] 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

2.2 Những nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật, cấu trúc

2.2.1 Những nghiên cứu về thành phần loài

Những nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nghiên cứu được tiến hành từ lâu trên thế giới.Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (1933),

Creepva (1978)… Nói chung theo các tác giả thì mỗi vùng sinh thái sẽ hình thành thảm thực vật đặc trưng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của nó.Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật

Ramakrishman (1981 - 1992) nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy

ở vùng Tây bắc Ấn Độ đã khẳng định:chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài

ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá Longchun và cộng sự (1993), nghiên cứu về đa dạng thực vật ở

hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét: khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài, bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi và 167 loài

Ở Việt Nam, Nguyễn Thị Kim Anh (2006) đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ Và đã bổ sung thêm 26 loài không được F.Gagnepain ghi nhận ở Miền bắc Việt Nam trong

“Thực vật chí đại cương Đông Dương” [3]

Phạm Hồng Ban (1975) đã thống kê 39 loài cây bộ Đậu thân bò và thân leo làm thức ăn giàu protein cho gia súc Miền Bắc Việt Nam

Thái Văn Trừng (1998) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ [31]

Nguyễn Ngọc Bình điều tra phát hiện 20 loài cây có tannin thuộc họ Trinh

nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tannin [6]

Hoàng Chung (1980) [9] khi nghiên cứu đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam đã công bố thành phần loài thu được gồm 233 loài thuộc 54 họ và 44 bộ Trong công trình tổng kết các kết quả nghiên cứu đồng cỏ Bắc Việt Nam, ông

đã công bố thành phần loài thuộc 5 vùng Bắc Việt Nam gồm 213 loài

Nguyễn Tiến Bân (1997) khi nghiên cứu hệ thực vật Tây Nguyên đã thống

kê được 3210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn Đông Dương [5]

Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) trong “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê

số loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài [16]

Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn (2000) lập danh mục cùng với một số chỉ tiêu khác (dạng sống, môi trường, khu phân bố) của 75 loài thuộc 2 nhóm loài cây ngập mặn điển hình và cây gia nhập vào rừng ngập mặn [7]

Nguyễn Lâm Dũng điều tra tổ thành vùng núi cao Vườn quốc gia Ba Vì

đã phát hiện được 483 loài thuộc 323 chi, 136 họ thực vật bậc cao có mạch trong đó gặp 7 loài được mô tả lần đầu tiên [13]

Hoàng Chung (1995) nghiên cứu thành phần loài, dạng sống của sa van bụi và đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện được 123 loài thuộc 47 họ khác nhau [10]

Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu 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 Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã thống kê thành phần loài của Vườn quốc gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 cây có ích thuộc 478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành:Dương xỉ, Hạt trần và Hạt kín.Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau

Lê Ngọc Công (1998) khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của một số mô hình rừng trồng ở một số tỉnh miền núi đã công bố thành phần loài gồm 211 loài thuộc 64 họ [12]

Thái Văn Trừng (1998) khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có nhận xét về tổ thành loài thực vật của tầng cây bụi như sau:trong các trạng thái thảm khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của tầng cây

11 bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris, Pavetta (họ Cà phê - Rubiaceae); chi Tabermontana (họ Trúc đào - Apocynaceae); chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem - Myrsinaceae)

Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) 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, 378 họ [31]

Phạm Hồng Ban (2000) nghiên cứu sự biến động thành phần loài thực vật sau nương rẫy ở huyện Con Cuông, Nghệ An nhận xét rằng: do ảnh hưởng

của canh tác nương rẫy nên thành phần loài và số lượng cây gỗ trên một đơn

vị diện tích có xu hướng giảm dần, đơn giản hoá để tái ổn định [4]

Lê Đồng Tấn (2000) khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng tự nhiên sau nương rẫy ở Sơn La đã kết luận:mật độ cây giảm khi độ dốc tăng, mật độ cây giảm từ chân lên đỉnh đồi, mức độ thoái hoá đất ảnh hưởng đến mật độ,

số lượng loài cây và tổ thành loài cây.Kết quả cho thấy ở tuổi 4 có 41 loài; tuổi 10 có 56 loài; tuổi 14 có 53 loài [30]

2.2.2 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống

Dạng sống của thực vật là sự biểu hiện về hình thái cấu trúc cơ thể thực vật thích nghi với điều kiện môi trường của nó, nên đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ rất sớm

I.K.Patsoxki (1915) chia thảm thực vật thành 6 nhóm: thực vật thường Xanh, thực vật rụng lá vào thời kỳ bất lợi trong năm, thực vật tàn lụi phần trên mặt đất trong thời kỳ bất lợi, thực vật tàn lụi vào thời kỳ bất lợi, thực vật

có thời kỳ sinh trưởng và phát triển ngắn, thực vật có thời kỳ sinh trưởng và phát triển lâu năm G N.Vưxôxki (1915) chia thực vật thảo nguyên làm 2 lớp: lớp cây nhiều năm và lớp cây hàng năm

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

Cho đến nay, khi 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 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

Ông đã xây dựng phổ chuẩn của các dạng sống ở các vùng khác nhau trên trái đất (SB): SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th Hệ thống phân chia dạng sống của Raunkiaer có ý nghĩa quan trọng, đảm bảo tính khoa học, dễ áp dụng.Phân chia dạng sống của Raunkiaer dựa trên những đặc điểm cơ bản của thực vật, nghĩa là dựa trên đặc điểm cấu tạo, phương thức sống của thực vật,

đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố môi trường tạo nên.Thuộc về những đặc điểm này có hình dạng ngoài của thực vật, đặc điểm qua đông, sinh sản…

Xêrêbriacốp (1964) đưa ra bảng phân loại dạng sống mang tính chất sinh thái học hơn của Raunkiaer.Trong bảng phân loại này, ngoài những dấu hiệu hình thái sinh thái Xêrêbriacốp sử dụng cả những dấu hiệu như ra quả nhiều lần hay một lần trong cả đời của cá thể bao gồm:ngành, kiểu, lớp và lớp phụ.Trong bảng phân loại này không bao gồm những cây thuỷ sinh.Trong bảng phân loại này ông còn chia ra các đơn vị nhỏ hơn là nhóm phụ, tổ và các dạng đặc thù

Bảng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đã được lập ra lần đầu tiên bởi Canon (1911), sau đó hàng loạt bảng đã được đưa ra Với cây thảo, đặc điểm phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó biểu thị mức độ khắc nghiệt khác nhau của môi trường sống, là phần sống lâu năm của cây Vì thế việc sử dụng phần dưới đất để làm tiêu chuẩn phân chia dạng sống sẽ giúp cho ta đánh giá đúng hơn kiểu thảm, những đặc điểm đặc trưng của môi trường

Một số công trình nghiên cứu về dạng sống ở Việt Nam như: Doãn Ngọc Chất (1969) nghiên cứu dạng sống của một số loài thực vật thuộc họ Hoà thảo

Hoàng Chung (1980) thống kê thành phần dạng sống cho loại hình đồng cỏ Bắc Việt Nam, đã đưa ra 18 kiểu dạng sống cơ bản và bảng phân loại kiểu đồng cỏ sa van, thảo nguyên [10]

Thái Văn Trừng (1978) cũng áp dụng nguyên tắc của Raunkiaer khi phân chia dạng sống của hệ thực vật ở Việt Nam [31]

Lê Trần Chấn (1990) khi nghiên cứu hệ thực vật Lâm Sơn tỉnh Hoà Bình cũng phân chia hệ thực vật thành 5 nhóm dạng sống chính theo phương pháp của Raunkiaer Tuy nhiên tác giả đã dùng thêm ký hiệu để chi tiết hoá một số dạng sống (a: ký sinh; b bì sinh; c dây leo; d cây chồi trên thân thảo) Tác giả không xếp phương thức sống ký sinh, bì sinh vào dạng sống cơ bản

mà chỉ coi đây là những dạng phụ [8]

Hoàng Chung (1998) khi nghiên cứu thực vật trong đồng cỏ vùng núi bắc Việt Nam, đã phân chia 8 kiểu dạng sống chính là: kiểu cây gỗ, kiểu cây bụi, kiểu cây bụi thân bò, kiểu cây bụi nhỏ, kiểu cây bụi nhỏ bò, kiểu nửa bụi, kiểu thực vật

có khả năng tạo chồi mới từ rễ, kiểu cây thảo có hệ rễ cái sống lâu năm [9]

Đặng Thu Hương (19)khi nghiên cứu hình thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam đã chia thành 7 dạng sống cơ bản: cây gỗ (G), cây bụi (B), cây thân thảo (T), dây leo (L), cây gỗ thấp hoặc dạng cây bụi (G/B), ký sinh (K),

bì sinh (B) Áp dụng theo nguyên tắc của Raunkiaer,

Phạm Hồng Ban (1999) [4] nghiên cứu tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái tái sinh sau nương rẫy vùng Tây Nam Nghệ An, áp dụng khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng sống, phổ dạng sống là:

SB = 67, 40Ph + 7, 33Ch + 12, 62He + 8, 53Cr + 4, 09 Th

Đặng Kim Vui (2013) [36] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã phân chia dạng sống thực vật dựa vào hình thái cây: cây gỗ, cây bụi, cây leo và cây cỏ, đồng thời ông đã xác định được có 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) khi nghiên cứu dạng sống thực vật trong các trạng thái thảm thực vật tại Hoành Bồ (Quảng Ninh) đã kết luận: nhóm cây chồi trên đất có 196 loài chiếm 60, 49% tổng số loài của toàn hệ thực vật, nhóm cây chồi sát đất có 26 loài chiếm 8, 02%; nhóm cây chồi nửa ẩn có 43 loài chiếm 13, 27%; nhóm cây chồi ẩn có 24 loài chiếm 7, 47%; nhóm cây 1 năm có 35 loài chiếm 10, 80% [17]

Là: SB = 56, 37Ph + 12, 73Ch + 14, 23He +8, 80Cr + 7, 87Th

Lê Ngọc Công (2004) [12] khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở Thái Nguyên đã phân chia thực vật thành các nhóm dạng sống sau: cây gỗ; cây bụi; cây cỏ và dây leo

Lê Văn Khoa (1993) [21] nghiên cứu tính đa dạng thực vật ở Vườn quốc gia Yok Don đã lập được phổ dạng sống của thực vật Yok Don là:

SB = 71, 73Ph + 1, 41Ch + 7, 77He + 4, 59Cr + 6Th

Lê văn khoa (1998) [22] phân chia dạng sống thực vật trong thảm thực vật sau nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer Kết quả phổ dạng sống như sau:

SB = 69, 69Ph + 3, 76Ch + 9, 29He + 10, 84Cr + 6, 42Th

Vũ thị liên (2005) đã lập phổ dạng sống của các quần xã cỏ trên bãi cát sông Hồng [24]

2.2.3 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trọng hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có

thể chung sống hài hoà và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát triển nhất định của tự nhiên

Cấu trúc của rừng vừa là kết quả, vừa là sự thể hiện quan hệ đấu tranh

và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi trường sinh thái và giữa các sinh vật với nhau Các nhân tố trong cấu trúc rừng là: cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng (trên mặt đất và dưới mặt đất), cấu trúc tuổi…

Những nghiên cứu về cấu trúc rừng của nước ta có một số tác giả như: 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) 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

Trần Ngũ Phương (1987) 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 cơ sở cho việc đề xuất biện pháp thâm canh rừng [3] Nguyễn Hải Tuất (1991), 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 [28]

Hoàng Xuân Tý (1996), 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 [32]

ở một khu vực cụ thể, các tác giả đều phân chia và sắp xếp các loài thực vật thành các nhóm dựa vào các tiêu chuẩn cụ thể tuỳ từng tác giả Tuy nhiên có thể nhận thấy rằng, hầu hết các tác giả đều sử dụng cách phân chia dạng sống của Raunkiaer trong những nghiên cứu của mình.Hệ thống phân chia của ông

có ý nghĩa quan trọng, đảm bảo tính khoa học và dễ áp dụng.Ông chỉ chọn một dấu hiệu là vị trí của chồi nằm ở đâu trên mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm làm tiêu chuẩn để phân chia các kiểu dạng sống.Vì lẽ đó, trong nghiên cứu của mình, tôi cũng chọn lựa cách phân chia dạng sống này của Raunkiaer

Những nghiên cứu về cấu trúc rừng còn tương đối ít, mỗi tác giả đều đưa ra những tiêu chuẩn riêng để xây dựng một cấu trúc rừng thích hợp.Cấu trúc thích hợp tức là mọi tầng cây đều phát triển tốt Tuỳ từng giai đoạn mà cấu trúc rừng có thể thay đổi, phụ thuộc vào nhiều yếu tố

2.3 Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thực vật rừng và đất

2.3.1 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam

Đất là một hệ thống động trong đó dung dịch đất là môi trường của các quá trình vật lý, hoá học và sinh học trong môi trường đất Dung dịch đất tồn tại ở trạng thái cân bằng động với các chất vô cơ, chất hữu cơ, vi sinh vật và không khí đất.Đất được hình thành từ đá mẹ 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.Tính chất quan trọng của đất chính là độ phì của đất 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

Một số nhà nghiên cứu như Alêkhin (1904), Graxits (1927), Sennhicop (1938) đã thống nhất và đưa ra kết luận từ rất sớm là 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

Hađi (1936), Baur (1946) và P W Richards (1952), khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới thì lại cho rằng các đặc tính lí hóa của đất ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước, tình hình không 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

A.Giacốp (1956), khi nghiên cứu về vai trò của mùn trong đất đối với cây, ông 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 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

* Ở Việt Nam

Cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất đến thảm thực vật A.Chavalier (1918) là người đầu tiên đưa ra bảng phân loại rừng Bắc Bộ Việt Nam với 10 kiểu thảm khác nhau và cho rằng đất là yếu tố hình thành các kiểu thảm

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 Nhiều tác giả như: Trần Ngũ Phương (1970), Nguyễn Ngọc Bình (1996), Vũ Tự Lập (1995) cũng có nhận xét tương tự) Đặng Ngọc Anh (1993) [1] đã có nhận xét là hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất, độ sâu tầng đất đã ảnh hưởng tới khả năng tái sinh rừng Dẻ ở Hà Bắc Như vậy điều kiện đất và loại đất có ảnh hưởng lớn tới khả năng tái sinh của cây rừng Đặc điểm lí, hóa học của đất (đặc biệt là thành phần dinh dưỡng, độ pH, thành phần cơ giới và độ ẩm của đất) có ảnh hưởng rất lớn đến

tổ thành rừng Đất phát triển trên loại đá mẹ nào thì sẽ có loại đất ấy tương ứng phù hợp với thành phần khoáng của loại đá mẹ đó

Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Lê Đồng Tấn (1995) [27], 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

2.3.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất

Đất trên thế giới và Việt Nam Trong quá trình phát triển của thảm thực vật đã có những ảnh hưởng rất lớn tới hệ sinh thái đất, thảm thực vật phát

triển làm cho đất rừng giảm thoái hóa, giảm xói mòn, tác động đến hệ sinh thái đất đất làm thay đổi tính chất lý, hóa học, hệ vi sinh vật trong đất từ đó có tác dụng cải tạo đất

* Trên thế giới Năm 1937, Monin 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 Như 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

Năm 1964, theo P.W.Richards 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

Năm 1979, Dokuchaev 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 địa phương

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

* Ở Việt Nam 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 [13]

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 [14] 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] Năm 1995, Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung khi nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái, sinh vật học của savan Quảng Ninh và các mô hình sử dụng đã thống kê được 131 loài thuộc 60 họ thực vật khác nhau, trong quá trình nghiên cứu đã đưa ra kết luận: Đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lý, hóa học của đất [18] Khi nghiên cứu các loại đất rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng tự nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau, Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên (1999) [34] cũng có nhận xét về mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa tính chất, độ phì của đất với sự phân bố của thảm thực vật

Năm 1998, Lê Ngọc Công, (1998) khi nghiên cứu về vai trò của độ che phủ ở các trạng thái thảm thực vật có nhận xét: Trị số pH (KCl), hàm lượng mùn và hàm lượng các chất dễ tiêu trong đất tăng tỉ lệ thuận với độ che phủ của thảm thực vật [12]

Năm 2007, Giáp Thị Hồng Anh khi nghiên cứu một số đặc điểm của thảm thực vật thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu, huyệnYên 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 Ca2+, Mg2+ 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]

2.3.3 Những ảnh hưởng về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam

Đã có rất nhiều chương trình cải tạo đất được nghiên cứu Năm 1992, Hoàng Xuân Tý nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật tại một

số nước như 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 Ở Indonexia có công trình nghiên cứu cây Muồng hoa phá ở (Caliandra calothyrsus) vừa để cải tạo đất vừa làm thức ăn cho gia súc [49].Và 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

Năm 1991 -1994, Bùi Thị Huế nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng Bạch đàn đến độ phì của đất đã 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 [20]

Năm 1996, Trương Văn Lung có công trình nghiên cứu trồng cây họ đậu cải tạo đất và hướng phát triển vườn đồi miền Tây Thừa Thiên Huế đã kết luận: cây họ đậu cải tạo đất thì mọi thành phần nông hóa của đất đều trồng được nâng lên rõ rệt Sử dụng một số cây họ đậu làm tiên phong cải tạo đất và định hướng phát triển theo mô hình vườn đồi là giải pháp hợp lý để sử dụng

có hiệu quả vùng gò đồi rộng lớn mà hiện nay đang ngày càng xói mòn, trơ sỏi đá của tỉnh Thừa Thiên Huế [25]

Cùng năm đó Hoàng Xuân Tý, cũng đua ra công trình nghiên cứu về 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 và cải thiện độ phì cho đất [33] Năm 1997, Trần Đình Lý 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% [26]

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 Hà Giang còn rất ít Vì vậy, kết quả đề tài này góp phần nghiên cứu vai trò của thảm thực vật đối với đất ở địa phương

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Một số thảm thực vật rừng tại huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn

+ Rừng cây lâu năm, rừng phòng hộ, rừng hàng năm, rừng sản xuất + Một số tính chất lý hóa học của đất

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Ảnh hưởng của thảm thực vật đến tính chất lý, hóa học của đất trên địa bàn huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn

3.1.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu: huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn ý kiến của người dân

- Thời gian nghiên cứu: từ ngày 30 /1/2015 đến ngày 30/4/2016

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn 3.3.2 Đánh giá thành phần một số thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 3.3.3 Đánh Giá đặc điểm phẫu diện đất tại khu vực nhiên cứu

3.3.4 Nghiên đặc điểm tính chất lý hóa học của đất dưới các thảm thực vật

+ Ý kiến của người dân

3.3.5 Đề xuất giải pháp về bảo vệ môi trường đất ở huyện Bắc Sơn - tỉnh Lạng Sơn

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp điều tra, thu thập thông tin

- Phương pháp điều tra thu thập các số liệu thứ cấp: Điều tra tại Sở Tài nguyên và Môi Trường tỉnh Lạng Sơn, sở NN&PTNN, trạm Khí tượng thủy

văn tỉnh Lạng Sơn, các Sở ban hành có liên quan, các Bộ, ban, ngành Trung ương và các cơ quan nghiên cứu…

- Phương pháp điều tra phỏng vấn bao gồm: phỏng vấn cá nhân các thông tin về phương thức sử dụng đất, cơ cấu cây trồng, thời vụ, tình hình sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật tại điểm lấy mẫu

+ Tiến hành điều tra phỏng vấn 60 hộ trên địa bàn các Xã Long Đống, Tân Thành, Vũ Sơn, Nhất Tiến

+ Đối tượng là người dân trên địa bàn xã và là chủ sử dụng đất nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, (cán bộ địa chính xã, trưởng thôn bản)

3.4.2 Phương pháp ô tiêu chuẩn

Trên mỗi kiểu rừng tiến hành lập 3 ô tiêu chuẩn và được phân bố đồng đều ở các vị trí chân dốc, sườn đồi, đỉnh đồi Mỗi OTC có diện tích 100m2(10m x10m) Trong OTC tiến hành thống kê về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc và độ che phủ của thảm thực vật Tổng số OTC là 3x4=12 ô

3.4.3 Phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu

- Phương pháp lấy mẫu đất: Phương pháp lấy mẫu phân tích được áp dụng theo TCVN 7538-2:2005(ISO 10381-2:2002) Có 2 cách lấy mẫu chính là:

+ Mẫu được lấy tại 1 vị trí xác định Nhưng mẫu này là mẫu duy nhất ban đầu, đồng thời là mẫu chung được xử lý để phân tích

+ Địa điểm lấy mẫu tại các xã Long Đống (cây lâu năm), Tân Thành (cây hàng năm), Vũ Sơn (rừng phòng hộ), (Nhất Tiến rừng sản xuất)

+ Độ sâu lấy mẫu:0 -20cm

- Phương pháp lấy mẫu thực vật

+ Trong OTC khảo sát các yếu tố tự nhiên: Địa điểm, độ cao tuyệt đối, độ cao tưng đối, lịch sử phát triển nương rẫy, thời gian bỏ hóa, nguồn gieo giống

+ Thu mẫu thực vật - Trên các TĐT và trong các OTC tiến hành điều tra và ghi chép tại chỗ tên các loài, cấu trúc, mật độ và độ che phủ của các

loài cây gỗ, cây bụi Nếu có loài chưa biết tên thì lấy mẫu (theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [1] và Hoàng Chung, 2005 [25]) về để tra cứu

- Đánh giá độ tàn che: kết hợp quan rác và phẫu đồ ngang để xác định

độ che phủ (%) hình chiếu tán cây rừng so với bề mặt đất rừng Độ tàn che tính theo chỉ số phần mười Độ nhiều thảm tươi, độ phong phú (độ dày rậm) của chúng được đánh giá theo tiêu chuẩn của Drude

Bảng 3.1: Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi

Soc Thực vật mọc rộng khắp, che phủ 70-100% diện tích

Cop3 Thực vật mọc rất nhiều, che phủ 50-70% diện tích

Cop2 Thục vật mọc nhiều, che phủ 25-50% diện tích

Cop1 Thực vật mọc tương đối nhiều, che phủ 5-25% diện tích

Sp Thực vật mọc ít, che phủ dưới 5% diện tích

Sol Thực vật mọc rải rác, phân tán

Un Chỉ mọc vài cây cá biệt

Gn Thực vật phân bố không đều

Đánh giá độ che phủ bằng mắt là phần trăm diện tích đất được thảm thực vật che phủ

- Bảo quản mẫu:

Mẫu đất được lấy sau đó cho vào túi vải hoặc nhựa ghi ký hiệu mẫu và

có phiếu ghi mẫu, độ sâu, địa điểm, tọa độ, ngày và người lấy mẫu

3.4.4 Phương pháp phân tích đất trong phòng thí nghiệm

Các mẫu đất được phân tích tại Trung tâm kiểm nghiệm chất lượng đất

và vật tư nông nghiệp Vĩnh Phúc theo chuẩn VILAS mã số 518, theo quyết định số 727/QĐ-CNCL ngày 21 tháng 10 năm 2011 của văn phòng Công nhận chất lượng - Bộ Khoa học & Công nghệ

Phân tích các chỉ tiểu lý, hóa học của đất gồm: Dung trọng, độ chua của đất (pHkcl), chất hữu cơ tổng số (OM%), thành phần cơ giới (cát, cát mịn, limon, sét), dung tích hấp thu (CEC), nitơ tổng số (N%), phốt pho tổng hợp (P205%), kali tổng số (K20%), lân dễ tiêu (P205 mg/100g đất)

+ Dung trọng: phương pháp ống đóng Copexki

+ Độ chua (được thể hiện bằng chỉ số pHkcl): Đo bằng máy đo pH Chiết đất theo tỷ lệ đất: dung dịch KCL (1M) = 1:5

+ OM (%): Phương pháp Walkley - Black, OM (%) = OC (%) * 1,724 + Thành phần cơ giới: Phương pháp ống hút Roobin sơn

+ CEC: Phương pháp Amôn axetat (pH =7)

+ Nitơ tổng số (N%): Phương pháp Kjendahl

+ Phốt pho tổng hợp (P205%): Phương pháp so màu (Spectro photometer) + Kali tổng số (K20%): Phương pháp quang kế ngọn lửa (Flam photometer) + Lân dễ tiêu (P205 mg/100g đất): Phương pháp OLSEN

+ Kali dễ tiêu (K2O mg/100g đất): Phương pháp quang chế ngọn lửa

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

4.1.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính

Có vị trí 20°27'-22°19' vĩ Bắc và 106°06'-107°21' kinh Đông Phía bắc giáp tỉnh Cao Bằng: 55 km, Phía đông bắc giáp Sùng Tả (Quảng Tây, Trung Quốc): 253 km, Phía nam giáp tỉnh Bắc Giang: 148 km, Phía đông nam giáp tỉnh Quảng Ninh: 48 km, Phía tây giáp tỉnh Bắc Kạn: 73 km, Phía tây nam giáp tỉnh Thái Nguyên: 60 km

Lạng Sơn có hai cửa khẩu quốc tế: cửa khẩu đường sắt Đồng Đăng và cửa khẩu đường bộ Hữu Nghị; có hai cửa khẩu quốc gia: Chi Ma (Huyện Lộc Bình), Bình Nghi (Huyện Tràng Định), Tân Thanh (Huyện Văn Lãng), Cốc Nam (Huyện Cao Lộc) và 7 cặp chợ biên giới với Trung Quốc

Bắc Sơn là huyện miền núi, thuộc cánh cung Bắc Sơn của vùng Đông Bắc Việt Nam Trên địa bàn huyện có các ngọn núi cao 500-1.200 m, như ngọn núi Khau Pi Ao (cao 1.107m), ngọn núi Pa Lép (503 m) Huyện Bắc Sơn có ranh giới phía Bắc giáp huyện Bình Gia, phía Đông giáp huyện Văn Quan, phía Nam giáp huyện Hữu Lũng, đều là các huyện của tỉnh Lạng Sơn Riêng phía Tây, huyện Bắc Sơn giáp huyện Võ Nhai của tỉnh Thái Nguyên Diện tích tự nhiên của huyện Bắc Sơn là 697,9 km²

Dân số, theo thống kê năm 1999, là 62.000 người

4.1.1.2 Địa hình

Huyện miền núi ở phía tây tỉnh Lạng Sơn Diện tích Thuộc khối núi Bắc Sơn, địa hình chủ yếu kiểu cácxtơ, núi đá vôi, xen một ít núi đất và cánh đồng cacxtơ hình lòng chảo Núi chính: Khao Kiên (1107m), Pe Lep (508m)