nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ tại vườn quốc gia cát tiên, tỉnh đồng nai

Nội dung nghiên cứu - Thành phần loài thực vật thân gỗ - Chỉ số quan trọng loài IVI và các chỉ số đa dạng sinh học - Phân tích mối quan hệ giữa các loài với nhau - Phân tích mối quan hệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TIỂU LUẬN

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG THỰC VẬT THÂN GỖ

TẠI VƯỜN QUỐC GIA CÁT TIÊN,

TỈNH ĐỒNG NAI

GVHD: PGS.TS Viên Ngọc Nam Học viên: Nguyễn Hữu Thế Lớp: Cao Học Lâm Học Niên khóa: 2012 – 2014

Tài nguyên thiên nhiên, tài nguyên rừng có vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống con người Rừng không những là cơ sở phát triển kinh tế - xã hội mà còn giữ chức năng sinh thái cực kỳ quan trọng: rừng tham gia vào quá trình điều hoà khí hậu, đảm bảo chu chuyển ôxy và các nguyên tố cơ bản khác trên hành tinh, duy trì tính ổn định và độ màu mỡ của đất, hạn chế lũ lụt, hạn hán, ngăn chặn xói mòn đất, làm giảm nhẹ sức tàn phá khốc liệt của thiên tai, bảo tồn nguồn nước mặt, nước ngầm, làm giảm đến mức tối đa ô nhiễm không khí và nước

Đất nước Việt Nam trải dài trên nhiều vĩ tuyến và đai cao, với địa hình rất

đa dạng, hơn 2/3 lãnh thổ là đồi núi, lại có khí hậu thay đổi từ nhiệt đới ẩm phía Nam, đến á nhiệt đới ở vùng cao phía Bắc, đã tạo nên sự đa dạng về hệ sinh thái tự nhiên và sự phong phú về các loài sinh vật Những hệ sinh thái đó bao gồm nhiều loại rừng như rừng cây lá rộng thường xanh, rừng nửa rụng lá, rừng rụng lá, rừng trên núi đá vôi, rừng hỗn giao lá rộng và lá kim, rừng lá kim, rừng tre nứa, rừng ngập mặn, rừng tràm, rừng ngập nước ngọt, Nước ta hiện có tới 10.386 loài thuộc

2.257 chi và 305 họ thực vật bậc cao có mạch, chiếm 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới Điều đáng lo ngại là do quá trình quản lý rừng chưa hợp lí nên độ che phủ của rừng ở Việt Nam đã giảm sút đến mức báo động, chất lượng của rừng tự nhiên còn lại đã bị giảm sút đáng kể Từ một nước có

độ che phủ rừng lớn trên thế giới, đến thời điểm này Việt Nam chỉ còn giữ được một diện tích nhỏ rừng nguyên sinh Chỉ trong vòng hơn 50 năm qua, diện tích rừng

tự nhiên nước ta đã suy giảm nghiêm trọng Năm 1945, nước ta có 14,3 triệu ha rừng tự nhiên, đến năm 2008 diện tích rừng tự nhiên chỉ còn 10,34 triệu ha (theo nguồn của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) Năm 1995, diện tích rừng bình quân cho một người là 0,13 ha, thấp hơn mức trung bình ở vùng Đông Nam Á (0,42 ha/người) Tháng 8/2009, bình quân diện tích rừng trên đầu người của Việt Nam thấp nhất thế giới với 0,14 ha/người, trong khi trên thế giới tỷ lệ này là 0,97 ha/người

Vườn Quốc gia Cát Tiên là khu vực hiện bảo tồn được nhiều loại động, thực vật quý hiếm; là vùng quan trọng để duy trì hệ sinh thái rừng thường xanh lá rộng - môi trường sống duy nhất (hiện còn) của loài tê giác một sừng ở Việt Nam, khu vực Đông Dương cũng như trên thế giới Độ che phủ của rừng tự nhiên trong khu vực này lên tới 80%, với hệ sinh thái đa dạng: rừng thường xanh ẩm, đồng cỏ

và ngập nước Địa hình tự nhiên xen kẽ các bàu, đầm, suối, cộng với hơn 90km sông Đồng Nai đã tạo nên cảnh quan đặc trưng cho vườn Cát Tiên, với những ghềnh, thác, các khu đất ngập nước và bán ngập nước, Những dấu tích về địa chất, địa mạo minh chứng cho quá trình biến đổi của thiên nhiên ở khu vực này hàng triệu năm trước Hiện nay, Vườn Quốc gia Cát Tiên là một trong những khu dự trữ sinh quyển thế giới ở Việt Nam, đã được UNESCO ghi danh Theo số liệu thống kế, trong Vườn Quốc gia Cát tiên có 1.610 loài thực vật và 1.568 loài động vật Trong đó,

31 loài thực vật và 84 loài động vật có tên trong Sách Đỏ Việt Nam, 50 loài chim được

ưu tiên bảo vệ ở mức độ toàn cầu và được ghi vào Sách Đỏ IUCN, 2008

Xuất phát từ những lý do trên đề tài: ” Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ

tại Vườn Quốc Gia Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai” được thực hiện

1.2 Mục tiêu

- Điều tra hiện trạng, thu thập các cơ sở dữ liệu về đa dạng sinh học thực vật của các tiểu khu nghiên cứu bằng phương pháp định lượng và so sánh giữa các tiểu khu

- Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đề xuất các biện pháp bảo tồn đa dạng theo loài, quần xã của các tiểu khu theo không gian và thời gian

Chương 2

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

- Thành phần loài thực vật thân gỗ

- Chỉ số quan trọng loài (IVI) và các chỉ số đa dạng sinh học

- Phân tích mối quan hệ giữa các loài với nhau

- Phân tích mối quan hệ giữa các quần xã với nhau

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Ngoại nghiệp

- Điều tra ô đo đếm dựa theo việc bố trí các tuyến điều tra

+ Trên mỗi tuyến, cứ cách 100m tiến hành lập một ô đo đếm kích thước 100m2, tổng cộng là 20 ô

- Xác định tọa độ các ô đo đếm bằng máy GPS

- Xác định tổng số cây trong ô

- Xác định tên các loài ngoài thực địa

- Đo đếm cây điều tra

- Xác định yếu tố địa hình

2.2.2 Nội nghiệp

- Sử dụng phần mềm Excel, Primer 6.0, bdpro32 để xử lý số liệu và đánh giá kết quả phân tích được

+) Dùng phần mềm Excel tổng hợp những số liệu điều tra ngoài thực địa và phân tích chỉ số quan trọng IV, chỉ số hiếm Công thức tính như sau:

Mật độ xuất hiện của loài cho biết số lượng cá thể trung bình của loài nghiên cứu trên mỗi ô tiêu chuẩn, được tính như sau:

+ Tần suất xuất hiện của loài cho biết số lượng các ô tiêu chuẩn nghiên cứu mà trong đó có loài nghiên cứu xuất hiện, tính theo giá trị phần trăm

+ Độ phong phú được tính theo công thức:

+ Chỉ số giá trị quan trọng IVI được áp dụng để biểu thị cấu trúc rừng, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong quần xã thực vật Chỉ số IVI của mỗi loài được tính bằng công thức:

IVI (%) = (%N+ %F + %A)/3

Sử dụng phần mềm thống kê PRIMER để xác định các chỉ số đa dạng sinh học, phân tích kiểu phân bố loài, sự phân nhóm của loài, họ, quần xã trong từng vùng

Chương 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Khu vực nghiên cứu

Hình 3.1: Vị trí khu vực nghiên cứu

Bảng 3.1 Tọa độ các ô tiêu chuẩn

Plot 1 729645.97 m E 1241675.99 m N Plot 2 729492.68 m E 1241569.24 m N Plot 3 729370.01 m E 1241614.11 m N Plot 4 729296.74 m E 1241698.37 m N Plot 5 729236.37 m E 1241799.20 m N Plot 6 729117.50 m E 1241837.19 m N Plot 7 729037.60 m E 1241921.41 m N Plot 8 728971.02 m E 1242012.15 m N Plot 9 728901.25 m E 1242099.46 m N Plot 10 728782.44 m E 1242137.49 m N Plot 11 728680.23 m E 1242191.77 m N Plot 12 728587.42 m E 1242233.51 m N Plot 13 728484.80 m E 1242281.58 m N Plot 14 728372.45 m E 1242319.71 m N Plot 15 728254.48 m E 1242272.18 m N Plot 16 728147.13 m E 1242192.41 m N Plot 17 728036.02 m E 1242109.82 m N Plot 18 728101.19 m E 1241875.27 m N Plot 19 728208.47 m E 1241935.41 m N Plot 20 728309.62 m E 1241985.68 m N Plot 21 728424.45 m E 1242045.36 m N Plot 22 728556.69 m E 1242000.48 m N Plot 23 728665.67 m E 1241930.15 m N Plot 24 728742.26 m E 1241833.35 m N Plot 25 728799.33 m E 1241729.27 m N Plot 26 728898.76 m E 1241671.40 m N Plot 27 728998.13 m E 1241620.06 m N Plot 28 729081.35 m E 1241535.82 m N Plot 29 729164.72 m E 1241454.78 m N Plot 30 729254.61 m E 1241380.32 m N Plot 31 729341.07 m E 1241299.39 m N Plot 32 729457.64 m E 1241257.58 m N Plot 33 729569.11 m E 1241301.47 m N

3.1.2 Thành phần loài cây

Bảng 3.2 Thành phần loài tại khu vực nghiên cứu VQG Cát Tiên

STT Tên thông thường Tên Khoa học Họ Viết tắt

1 Gỏ đỏ Afzelia xylocarpa Fabaceae AFZXYL

2 Bằng lăng ổi Lagerstroemia calyculat Lythraceae LAGCAL

3 Trâm trắng Syzygium cinereum Myrtaceae SYZCIN

4 Chò chỉ Parashorea chinensis Dipterocarpaceae PARCHI

5 Trường kẹn Mischocarpus pentapetalu Hippocastanaceae MISPEN

6 Săng đen Diospyros lancaefolia Ebenaceae DIOLAN

7 Bình linh Vitex quinata Verbenaceae VITQUI

8 Cọc rào Cleistanthus myrianthus Euphorbiaceae CLEMYR

9 Chôm chôm Nephelium lappaceum Sapindaceae NEPLAP

10 Thành ngạnh Cratoxylon formosum Clusiaceae CRAFOR

11 Lòng mang Pterospermum heterophyllu Sterculiaceae PTEHET

12 Dầu rái Dipterocarpus alatus Dipterocarpaceae DIPALA

13 Mạc nưa Diospyros mollis Ebenaceae DIOMOL

14 Máu chó Knema globulari Myristicaceae KNEGLO

15 Xương cá Canthium dicoccum Euphorbiaceae CANDIC

16 Cẩm liên Shorea siamensis Dipterocarpaceae SHOSIA

17 Dầu mít Dipterocarpus costatus Dipterocarpaceae DIPCOS

18 Lim xẹt Peltiphlorum pterocarpum Fabaceae PELPTE

19 Sung Ficus racemosa Moraceae FICRAC

20 Căm xe Xylia xylocarpa Fabaceae XYLXYL

21 Trắc Dalbergia cochinchinensis Fabaceae DALCOC

22 Sao đen Hopea odorata Dipterocarpaceae HOPODO

24 Mò cua Alstonia scholaris Apocynaceae ALSSCH

Họ có số loài nhiều nhất là họ Dầu với 5 loài: Chò chỉ, Cẩm liên, Dầu rái, Dầu mít, Sao đen Kế dó là họ Dậu có 4 loài: Gõ đỏ, Lim xẹt, Căm xe, Trắc

3.1.3 Phân tích các chỉ số đa dạng sinh học

Kết quả phân tích cho thấy số lượng loài (S) biến động trên các ô đo đếm từ

3 đến 18 loài, trung bình là 8,7 loài Điều này cho thấy số loài ở đây tương đối đa dạng

Số lượng cá thể (N) trong ô tiêu chuẩn (100m2) biến động từ 10 đến 35 cá thể, trung bình là 23 cá thể Điều này cho thấy số luợng cây cá thể biến động trung bình trong các quần xã Trong các ô đo đếm cho thấy chỉ số đa dạng loài (d) đạt giá trị cực đại là 5,025và cực tiểu là 0,7397; trung bình là 2,423567 Trong tổng số 33

ô có 16 ô có chỉ số đa lớn hơn chỉ số đa dạng trung bình, chiếm 48,5% trong tổng số

ô tiêu chuẩn Điều này cho thấy chỉ số đa dạng loài (d) ở các quần xã tự nhiên là tương đối cao

Độ đồng đều (J’) biến động từ 0.8088 đến 0,9742; trung bình là 0,911797

Có 20 ô có độ đồng đều lớn hơn độ đồng đều trung bình, chiếm 66,6% trong tổng số

33 ô nghiên cứu, điều này nói lên số lượng loài trong các ô khá tương đương nhau, không có loài ưu thế

Chỉ số đa dạng Simpson thay đổi từ 0,03165 đến 0,3702, trung bình là 0,147613 Các mẫu có chỉ số lớn hơn chỉ số đa dạng trung bình là 15 mẫu, chiếm 45% trong tổng số mẫu điều tra Như vậy mức độ đa dạng sinh học của các quần xã đang có chiều hướng đang phát triển

Chỉ số đa dạng Shannon - Wiener biến động từ 0,894353 đến 2,268787, trung bình là 1,578479 và những chỉ số đa dạng trên chỉ số trung bình là 9 mẫu chiếm 45,45 % trên tổng số các ô tiêu chuẩn

3.1.4 Độ giàu có và phân bố của loài

3.1.4.1 Độ giàu có của loài

Nhận xét: qua đồ thị ta thấy rằng để điều tra đa dạng sinh học của thực vật thân gỗ trong khu vực nghiên cứu thì việc điều tra càng nhiều ô nghiên cứu thì cho chỉ số đa dạng càng cao.

3.1.4.2 Phần bố của loài

Hình 3.1 Số lượng ô nghiên cứu

Hình 3.2 Phân bố của các loài

ELALAN Aggregated

Nhận xét: Qua đồ thị và bảng kết quả về phân bố của các loài trong ta thấy

đa số các loài trong khu vực nghiên cứu đều có kiểu phân bố cụm Chỉ riêng có 2 loài là AFZXYL (gõ đỏ) và PARCHI (chò chỉ) là phân bố ngẫu nhiên

3.1.5 Mối quan hệ giữa các loài

3.1.5.1 Mối quan hệ giữa các loài thông qua phân tích Cluster

Qua Hình 3.3 cho thấy ở mức tương đồng 20% thì các loài chia thành 7 nhóm Để nhận thấy rỏ hơn chúng ta hãy xem hình dưới đây:

Qua hình 3.4 ta nhận thấy rỏ hơn ở mức tương đồng 20% thì các loài chia thành 7 nhóm Trong đó nhóm nhiều loài nhất gồm 12 loài

Hình 3.4 Sự phân nhóm giữa các loài trong khu vực nghiên cứu ở mức 20%

Hình 3.3 Sự phân nhóm giữa các loài trong khu vực nghiên cứu ở mức 20%

Ở mức tương đồng 40% các loài chia thành 13 nhóm

Ở mức tương đồng 60%, các loài chia thành 23 nhóm trong đó có 2 nhóm gồm 2 loài

Hình 3.5 Sự phân nhóm giữa các loài trong khu vực nghiên cứu

Hình 3.6 Sự phân nhóm giữa các loài trong khu vực nghiên cứu

3.1.4.2 Phân tích nhóm loài, quan hệ giữa các loài trong nhóm thông qua phân tích thành phần chính (PCA)

Bảng 3.5 Quan hệ giữa các loài trong thành phần chính

Kết quả phân tích như biểu đồ sau:

3.1.6 Phân tích quần xã

3.1.6.1 Mối quan hệ giữa các quần xã thông qua phân tích cluster

Hình 3.7 Phân tích PCA

Qua số liệu trên cho thấy các quần xã tự nhiên ở mức tương đồng 40% được gộp thành 5 nhóm quần xã chính như sau:

- Nhóm quần xã 1 có 4 ô tiêu chuẩn: Plot 16, 17, 14, 26

- Nhóm quần xã 2 có 3 ô tiêu chuẩn: Plot 12, 13, 15

- Nhóm quần xã 3 có 1 ô tiêu chuẩn: Plot 33

- Nhóm quần xã 4 có 10 ô tiêu chuẩn

- Nhóm quần xã 5 có 15 ô tiêu chuẩn

Hình 3.9 Các quần xã thực vật chính ở mức tương đồng 40%

Biểu đồ 3.10 Bray – Curtis các quần xã tương đồng ở mức 60%

Ở mức tương đồng 60%, các loài hình thành 16 nhóm quần xã, trong đó có 5 nhóm quần xã chỉ có 1 ô tiêu chuẩn, có 2 nhóm quần xã có 4 ô tiêu chuẩn, 2 nhóm quần xã có 3 ô tiêu chuẩn, còn lại 7 nhóm quần xã có 2 ô tiêu chuẩn

3.1.6.2 Mối quan hệ tương quan giữa các quần xã thông qua phân tích MDS

Hình 3.11 Các quần xã thực vật chính ở mức tương đồng 60%

Hình 3.12 Phân bố của loài Diospyros lancaefolia trong các Plot

Phân tích thêm sự phân bố của loài Diospyros lancaefolia (DIOLAN) Trong

33 ô điều tra, loài này đã xuất hiện trong 22 ô, trong đó nhiều nhất ở ô 25 với 107 lần xuất hiện, ít nhất chỉ có 1 lần xuất hiện

3.1.6.3 Phân tích độ biến động của môi trường thông qua chỉ số Casswell

Kết quả xử lý số liệu ta được biểu đồ sau:

Qua biểu đồ cho thấy Chao1 có xu hướng giảm đột ngột từ ô thứ 1 đến ô 3, nhưng sau đó tăng lại và đạt cực dại tới ô 33

Hình 3.13 Phân tích CASWELL

Qua biểu đồ cho thấy Plot 32 có mức độ đa dạng cao nhất Thấp nhất là Plot 27

Hình 3.14 Đường cong K – Dominant

Hình 3.15 Chỉ số S trong phân tích Accumulation phân bố loài

Cu Mn Co Ni Zn Cd Pb Cr Dep %C %N Plot 1 -0.334 3.006 -0.350 -0.323 -0.151 -0.370 -0.274 -0.297 -0.173 -0.366 -0.369 Plot 2 -0.345 2.974 -0.388 -0.339 0.022 -0.432 -0.260 -0.388 0.010 -0.423 -0.431 Plot 3 -0.430 2.600 -0.642 -0.422 0.800 -0.742 -0.057 -0.091 0.444 -0.719 -0.741 Plot 4 -0.175 2.348 -0.744 -0.478 1.229 -0.849 0.036 0.183 0.119 -0.820 -0.850 Plot 5 0.017 1.690 -0.853 -0.629 1.789 -0.917 0.199 0.530 -0.008 -0.889 -0.930 Plot 6 0.776 0.188 -0.819 -0.690 2.247 -0.840 0.656 0.633 -0.475 -0.814 -0.862 Plot 7 0.475 0.928 -0.843 -0.677 2.138 -0.895 0.338 0.712 -0.389 -0.871 -0.917 Plot 8 0.260 1.404 -0.865 -0.644 1.847 -0.940 0.289 0.789 -0.288 -0.896 -0.956 Plot 9 -0.175 2.578 -0.698 -0.524 0.748 -0.796 -0.071 0.191 0.313 -0.769 -0.798 Plot 10 -0.339 2.807 -0.541 -0.381 0.490 -0.656 -0.190 -0.105 0.193 -0.624 -0.653 Plot 11 -0.389 2.881 -0.484 -0.311 0.359 -0.578 -0.121 -0.295 0.076 -0.562 -0.576 Plot 12 -0.364 2.976 -0.406 -0.316 0.048 -0.458 -0.235 -0.239 -0.102 -0.448 -0.456 Plot 13 -0.375 2.613 -0.550 -0.383 0.782 -0.665 -0.175 -0.541 0.599 -0.641 -0.662 Plot 14 -0.163 2.491 -0.675 -0.514 0.908 -0.816 -0.050 -0.087 0.510 -0.790 -0.814 Plot 15 -0.147 2.230 -0.766 -0.511 1.346 -0.879 0.069 0.226 0.157 -0.847 -0.879 Plot 16 -0.734 1.034 -0.760 -0.511 1.961 -0.831 0.639 1.086 -0.227 -0.802 -0.857 Plot 17 -0.046 0.644 -0.647 -0.506 2.708 -0.688 -0.020 0.252 -0.334 -0.664 -0.697 Plot 18 0.066 1.189 -0.601 -0.396 2.547 -0.674 -0.358 -0.245 -0.191 -0.663 -0.675 Plot 19 -0.168 2.337 -0.597 -0.420 1.556 -0.680 -0.344 -0.283 -0.068 -0.656 -0.678 Plot 20 0.209 2.818 -0.583 -0.353 0.209 -0.683 -0.102 -0.323 0.149 -0.663 -0.680 Plot 21 1.195 2.425 -0.686 -0.586 0.334 -0.745 -0.306 -0.226 0.054 -0.714 -0.743 Plot 22 0.921 2.271 -0.745 -0.415 0.806 -0.901 -0.070 -0.386 0.289 -0.873 -0.898 Plot 23 -0.343 2.331 -0.633 -0.391 1.424 -0.779 -0.149 -0.161 0.226 -0.751 -0.773 Plot 24 -0.445 1.889 -0.639 -0.358 1.684 -0.767 -0.131 -0.607 0.874 -0.736 -0.764 Plot 25 -0.544 2.277 -0.639 -0.429 1.529 -0.706 -0.157 -0.184 0.244 -0.688 -0.705 Plot 26 -0.504 2.249 -0.561 -0.465 1.720 -0.595 -0.252 -0.195 -0.220 -0.583 -0.595 Plot 27 -0.604 1.690 -0.724 -0.560 1.886 -0.770 0.310 0.637 -0.327 -0.749 -0.789 Plot 28 -0.521 2.010 -0.740 -0.545 1.548 -0.803 0.233 0.655 -0.253 -0.766 -0.817 Plot 29 0.130 2.822 -0.623 -0.324 0.296 -0.685 -0.224 -0.058 0.020 -0.668 -0.686 Plot 30 0.318 1.511 -0.907 -0.795 0.240 -0.933 0.993 1.578 -0.143 -0.895 -0.967 Plot 31 -0.180 2.179 -0.808 -0.745 1.159 -0.868 0.440 0.558 -0.061 -0.807 -0.867 Plot 32 0.067 1.990 -0.874 -0.808 0.956 -0.958 0.797 0.014 0.664 -0.887 -0.961 Plot 33 0.336 2.547 -0.773 -0.709 0.520 -0.809 0.153 -0.031 0.336 -0.757 -0.815

Bảng 3.6 Yếu tố môi trường trong quần xã