HỒ CHÍ MINH ***************** DƯƠNG THỊ ÁNH TUYẾT NGHIÊM CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU ĐẾN CHỈ SỐ ĐỘ RỘNG VÒNG NĂM CỦA LOÀI CÂY PƠ MU Fokienia hodginsii TẠI XÃ MĂNG BÚT, HUY
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
*****************
DƯƠNG THỊ ÁNH TUYẾT
NGHIÊM CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU ĐẾN CHỈ SỐ ĐỘ RỘNG VÒNG NĂM CỦA
LOÀI CÂY PƠ MU (Fokienia hodginsii) TẠI
XÃ MĂNG BÚT, HUYỆN KON PLONG,
TỈNH KON TUM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG
Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7 / 2011
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
*****************
DƯƠNG THỊ ÁNH TUYẾT
NGHIÊM CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ HẬU ĐẾN CHỈ SỐ ĐỘ RỘNG VÒNG NĂM CỦA
LOÀI CÂY PƠ MU (Fokienia hodginsii) TẠI
XÃ MĂNG BÚT, HUYỆN KON PLONG,
TỈNH KON TUM
Ngành: Quản lý tài nguyên rừng
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: Thạc sĩ TRƯƠNG VĂN VINH
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 7 / 2011
Trang 3LỜI CẢM TẠ
Tôi xin kính gửi lời cảm ơn đến toàn thể Quí Thầy Cô trong khoa Lâm
Nghiệp – Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dạy và tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian tôi học tại trường
Xin kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Thạc Sĩ Trương Văn
Vinh đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện khóa luận tốt
nghiệp
Xin kính gửi lời cảm ơn đến cô Thạc Sĩ Trương Mai Hồng đã giúp đỡ, tạo
điều kiện cho tôi tiếp cận và học hỏi phương pháp nghiên cứu mới để tôi có thể
thực hiện khóa luận tốt nghiệp này
Xin kính gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Nguyễn Văn Thiết và chị
Nguyễn Thị Hoài những người đã giúp đỡ tận tình trong thời gian tôi thực hiện làm
đề tài tốt nghiệp
Xin cảm ơn toàn bộ tập thể lớp DH07QR đã động viên và trao đổi kiến
thức, kinh nghiệm trong suốt thời gian tôi theo học khóa học này
Xin kính dâng lên ba, mẹ lòng biết ơn sâu sắc với tất cả những gian nan,
khổ nhọc mà ba, mẹ đã phải gánh chịu để cho tôi có được ngày hôm nay Cảm ơn
các anh chị em, những người thân trong gia đình, những người luôn quan tâm tới
tôi đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua cũng như trong cuộc sống
của chính tôi
TP Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 7 năm 2011
Dương Thị Ánh Tuyết
Trang 4TÓM TẮT
Tên khoá luận “Nghiêm cứu ảnh hưởng của một số yếu tố khí hậu đến chỉ số
độ rộng vòng năm của loài cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) tại xã Măng Bút, huyện
Kon Plong, tỉnh Kon Tum” được thực hiện từ ngày 21 tháng 01 năm 2011 đến ngày
21 tháng 07 năm 2011
Quá trình sinh trưởng của loài cây Pơ mu và ảnh hưởng của khí hậu trong quá khứ đến quá trình sinh trưởng vòng năm của loài Pơ mu được nghiên cứu bằng phương pháp khí hậu thực vật (Dendroclimatology) Đây là một phương pháp nghiên cứu mới dựa vào kết quả phân tích vòng năm để đánh giá sự ảnh hưởng của khí hậu trong quá khứ đến quá trình sinh trưởng của cây Ảnh hưởng của khí hậu trong quá khứ đến quá trình sinh trưởng của cây được đánh giá thông qua yếu tố nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa Ảnh hưởng của tổng hợp các yếu tố khí hậu đến quá trình sinh trưởng của cây được đánh giá thông qua chỉ số thủy nhiệt ,chỉ số khô hạn
và các giai đoạn khô hạn El – Nino Bằng phương pháp khí hậu thực vật, đề tài
“Nghiêm cứu ảnh hưởng của một số yếu tố khí hậu đến chỉ số độ rộng vòng năm
của loài cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) tại xã Măng Bút, huyện Kon Plong, tỉnh Kon Tum” đã đạt được một số kết quả sau:
1) Chỉ số biến động độ rộng vòng năm (RWI) trung bình của loài Pơ mu ở khu vực nghiên cứu là 0,71
2) Lượng mưa, nhiệt độ và độ ẩm tác động không rõ ràng đến sự tăng trưởng của cây Pơ mu
3) Chỉ số khô hạn có ảnh hưởng đến sinh trưởng của Pơ mu
4) Những giai đoạn khô hạn tại khu vực Tây Nguyên trong 59 năm qua chỉ ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của loài Pơ mu tại xã Măng Bút vào năm cuối
có El – Nino (nếu El – Nino xảy ra trên 1 năm) hoặc vào năm có cường độ mạnh, dẫn đến giá trị RWI thấp, cụ thể tại các năm 1952, 1977, 1987, 1994 và 2006
Trang 5MỤC LỤC
TRANG Trang tựa i
Lời cảm tạ i Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách các chữ viết tắt vii
Danh sách các bảng viii
1 MỞ ĐẦU 1
2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
2.2 Khái quát về phương pháp khí hậu thực vật (Dendroclimatology) 6
2.4 Cơ sở khoa học của phương pháp nghiên cứu vòng năm 10
2.5 Tình hình nghiên cứu biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số độ rộng vòng năm trên
thế giới 13 2.6 Tình hình nghiên cứu biến đổi khí hậu dựa vào chỉ số độ rộng vòng năm tại
2.7 Tình hình nghiên cứu sự ảnh hưởng của khí hậu đến sinh trưởng, phát triển của
cây trồng dựa vào các chỉ số khô hạn tại Việt Nam 18
3 TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 20
3.1 Đối tượng nghiên cứu 20
3.2 Khu vực nghiên cứu 23
Trang 64 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
4.1 Mục đích, mục tiêu nghiên cứu 29
4.1.1 Mục đích 29
4.2 Nội dung nghiên cứu 29
4.3 Phương pháp nghiên cứu 30
4.3.1 Chuẩn bị 30 4.3.2 Ngoại nghiệp 30 4.3.3 Nội nghiệp 31 4.3.3.1 Đo độ rộng vòng năm 31
4.3.3.2 Xử lý số liệu 33
5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36
5.1 Phân tích diễn biến khí hậu Kon Tum trong 32 năm (1978 – 2009) 36
5.2 Kết quả nghiên cứu vòng năm của loài Pơ mu 39
5.2.1 Đặc điểm vòng năm cây Pơ mu tại xã Măng Bút 39
5.2.2 Kết quả xử lí số liệu vòng năm bằng phần mềm COFECHA 40
5.2.3 Chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của loài Pơ mu 41
5.3 Mối quan hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của Pơ mu với các yếu tố khí
5.3.1 Mối quan hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của Pơ mu với lượng mưa 48
5.3.2 Mối quan hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của Pơ mu với nhiệt độ 50
Trang 75.3.3 Mối quan hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của Pơ mu với độ ẩm 53
5.3.4 Mối quan hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của Pơ mu với các yếu tố
khí hậu tổng hợp 56 5.3.4.1 Mối quan hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm của Pơ mu với hệ số thủy nhiệt 56
5.3.4.2 Mối quan hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm của Pơ mu với chỉ số khô hạn 58
5.5 Đối chiếu chỉ số độ rộng vòng năm của Pơ mu với hiện tượng El – Nino ở miền
trung Tây Nguyên trong giai đoạn từ năm 1950 – 2009 60
5.6 So sánh sự biến động RWI của cây Pơ mu tại xã Măng Bút và VQG BiDoup –
Núi Bà (BDNB) với sự biến động của chỉ số khô hạn Palmer (PDSI) tại VQG
6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65
6.1 Kết luận 65 6.2 Kiến nghị 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
PHỤ LỤC 71
Trang 8PDSI: Chỉ số khô hạn Palmer (Palmer Drought Severity Index)
RW: Độ rộng vòng năm (Ring Width)
RWI: Chỉ số độ rộng vòng năm (Ring Width Index)
Trang 9DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG TRANG Bảng 5.1 Số liệu khí hậu Kon Tum tổng hợp trung bình hàng tháng 36
Bảng 5.2 Bảng tổng hợp số liệu khí hậu Kon Tum trong 32 năm (1978 – 2009) 37
Bảng 5.3 Tóm tắt các đặc trưng khí hậu Kon Tum (1978 – 2009) 39
Bảng 5.4 Chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của cây Pơ mu tại xã Măng Bút 42
Bảng 5.5 Chỉ số lượng mưa và chỉ số độ rộng vòng năm của Pơ mu 48
Bảng 5.6 Tương quan giữa chỉ số độ rộng vòng năm của cây Pơ mu với lượng mưa
Bảng 5.7 Chỉ số nhiệt độ (T) và chỉ số độ rộng vòng năm của Pơ mu (RWI) 51
Bảng 5.8 Tương quan giữa chỉ số độ rộng vòng năm của cây Pơ mu với nhiệt độ
Bảng 5.9 Chỉ số độ ẩm không khí (A) và chỉ số độ rộng vòng năm Pơ mu (RWI) 54
Bảng 5.10 Tương quan giữa chỉ số độ rộng vòng năm của cây Pơ mu với độ ẩm
Bảng 5.11 Chỉ số thủy nhiệt (HTC) và chỉ số độ rộng vòng năm Pơ mu (RWI) 56
Bảng 5.12 Chỉ số khô hạn (K) và chỉ số độ rộng vòng năm của Pơ mu (RWI) từ
Bảng 5.13 Những giai đoạn khô hạn tại khu vực Tây Nguyên trong 58 năm qua 60
Bảng 5.14 Bảng phân loại khô hạn của Palmer 64
Trang 10DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 3.1 Một thân cây Pơ mu lâu năm bị rêu phủ kín 22
Hình 5.1 Nhiệt độ và lượng mưa trung bình hàng tháng trong 32 năm tại Kon Tum 36
Hình 5.2 Nhiệt độ và lượng mưa trong 32 năm (1978 – 2009) tại Kon Tum 38
Hình 5.4 Biểu đồ biểu diễn sự biến động RWI của cây Pơ mu tại xã Măng Bút 47
Hình 5.5 Biến động chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) Pơ mu và chỉ số lượng mưa
Hình 5.8 Mối liên hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm của Pơ mu (RWI) với chỉ số
Hình 5.9 Mối liên hệ giữa chỉ số độ rộng vòng năm của Pơ mu (RWI) với chỉ số
Hình 5.10 Chỉ số độ rộng vòng năm của loài Pơ mu trong 50 năm 61
Hình 5.11 Biểu đồ biểu diễn sự biến động RWI của loài Pơ mu tại Bidoup – Núi Bà 62
Trang 11Chương 1
MỞ ĐẦU
Trong quá trình sinh trưởng, phát triển của loài thực vật nói chung và các loài cây gỗ nói riêng bị tác động rất nhiều bởi các yếu tố như khí hậu, điều kiện lập địa, quá trình sinh sống và cạnh tranh của thảm thực vật, động vật, vi sinh vật với cây gỗ…Trong đó, khí hậu – một trong những nhân tố quan trọng trong hệ sinh thái – giữ vai trò chính trong quá sinh sinh trưởng và phân hóa giới thực vật Sự thay đổi của khí hậu không những ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh trưởng của các loài thực vật mà còn tác động trực tiếp đến sự phân bố của chúng trong lâm phần từ đó làm thay đổi sự đa dạng sinh học
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại đã kéo theo sự ô nhiễm môi trường làm cho vấn đề biến đổi khí hậu ngày càng trở nên nghiêm trọng Kết quả là trái đất phải hứng chịu những trận hạn hán, lũ lụt kéo dài, mưa bão thất thường và sự khó dự đoán của thiên tai đã gây ra những tổn hại hết sức to lớn về con người cũng như của cải vật chất Nếu không có biện pháp kịp thời thì những gì đang xảy ra sẽ tiếp tục tái hiện trong tương lai là một điều không thể tránh khỏi Do đó, việc tìm ra nguyên nhân và ngăn chặn sự nóng lên của trái đất, nghiên cứu sự biến đổi khí hậu trong quá khứ để dự báo cho tương lai đồng thời tăng khả năng thích ứng với những ảnh hưởng của biến đổi khí hậu là những hành động cấp thiết nhất hiện nay Trong đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của
sự biến đổi của khí hậu đến các loài sinh vật sẽ là cơ sở khoa học cần thiết cho việc
đề xuất các hoạt động cụ thể
Cấu trúc vòng gỗ hay còn gọi là vòng tăng trưởng hàng năm cây gỗ là một trong những nhân chứng của sự biến đổi khí hậu trong quá khứ Dựa trên phương pháp đối chiếu mối liên hệ những diễn biến vòng năm trên cây gỗ lâu năm với các
Trang 12yếu tố sinh thái mà chủ yếu là các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa theo năm, tháng trải qua hàng trăm, hàng ngàn năm, người ta có thể thẩm định lại khí hậu ở trong quá khứ; Tìm ra các dấu hiệu chỉ báo hay quy luật thay đổi của các mối liên
hệ này, từ đó có thể xây dựng các cơ sở dự báo diễn biến khí hậu cho tương lai Đồng thời kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin cần thiết cho các nhà chuyên môn Lâm nghiệp xây dựng các phương án khôi phục, cải tạo và quản lý rừng bền vững, đặc biệt là trong việc khôi phục lại và bảo vệ những loài cây từng phân bố trong khu vực nhưng nay đã hoặc đang bị mất đi Đây là những nghiên cứu hết sức hữu ích trong hoàn cảnh thế giới hiện nay khi mà những cảnh báo về hiện tượng trái đất ngày càng nóng lên bởi nhiều nguyên nhân khác nhau như hiện tượng băng tan nhanh hơn, khí thải từ các hoạt động sản xuất của con người tăng nhanh, diện tích rừng che phủ trên trái đất bị thu hẹp Phân tích, đánh giá những điều kiện ngoại cảnh tác động lên cấu trúc vòng tăng trưởng hàng năm tức là phân tích sự thể hiện tình hình sinh trưởng, phát triển hàng năm qua màu sắc, độ rộng, hẹp của vòng gỗ
Vì thế, qua kết quả phân tích vòng năm chúng ta có thể biết được các thông tin quan trọng về tăng trưởng hàng năm của cây cũng như ảnh hưởng của điều kiện
tự nhiên đến sự sinh trưởng của cơ thể thực vật Với những lí do trên, tôi đã chọn đề tài: “Nghiêm cứu ảnh hưởng của một số yếu tố khí hậu đến chỉ số độ rộng vòng
năm của loài cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) tại xã Măng Bút, huyện Kon Plong, tỉnh Kon Tum” để làm khóa luận cuối khóa
Trang 13Chương 2
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Khái niệm cơ bản về khí hậu gió mùa
Sự chênh lệch nhiệt độ xuất hiện khi bức xạ mặt trời làm cho bề mặt đất và đại dương nóng lên Bức xạ Mặt Trời làm nóng những khối đất nhanh hơn là những
bộ phận khác trong nước Đối với khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới thì sự bức xạ mặt trời là khắc nghiệt nhất trong các tháng mùa hè Bức xạ Mặt Trời làm đại dương ấm lên, nhưng hiệu quả chậm hơn do nhiệt dung nước cao Vì vậy, nhiệt độ bề mặt biển cũng như lớp không khí bên trên bề mặt biển luôn mát hơn Lớp không khí mát ở phía trên đại dương là ẩm và dày hơn tạo nên một vùng áp suất cao hơn so với áp suất bên trên đất liền Gió thổi từ khu vực áp suất cao đến khu vực áp suất thấp là
do độ dốc gây ra Điều kiện nhiệt độ ở đất liền và đại dương thay đổi dẫn đến sự thay đổi áp suất là nguyên nhân thay đổi hướng gió từ đất liền ra biển và từ biển vào đất liền
Từ “gió mùa” (monsoon) bắt nguồn từ tiếng Ai Cập là mausim có nghĩa là mùa Nổi bậc nhất là gió mùa ở Ấn Độ, những vùng này có lượng mưa rất lớn là nguyên nhân gây ra lũ lụt và phá hại mùa màng Vào mùa khô, gió mùa là một nguồn cung cấp quan trọng cho sự sống như mang lại nước cho những vùng bị hạn nặng trên thế giới Một trong những nguyên nhân làm cho Ấn Độ bị ảnh hưởng của gió mùa lớn là do độ cao Ở khu vực đất cao sẽ tạo ra một vùng áp suất thấp, cao nguyên Tây Tạng ở phía Bắc Ấn Độ là một vùng lớn nhất và là cao nguyên cao nhất trên Trái Đất
Thuật ngữ “gió mùa” được giải thích sớm nhất vào năm 1686 bởi nhà thiên văn học người Anh là nhà toán học Edmond Halley Halley là người đầu tiên hình
Trang 14nhân tạo nên những luồng gió khổng lồ thổi từ biển vào đất liền Theo Trung Tâm
Dự Báo Khí Hậu, ông Walker đã sử dụng giới hạn dao động để mô tả sự chuyển động qua lại theo hướng Đông Tây ảnh hưởng đến sự thay đổi áp suất trong số liệu
về khí hậu Trong tạp chí khí hậu, Walker đã nhận xét rằng khi áp suất tăng lên ở phía Đông thì thường giảm xuống ở phía Tây và ngược lại Walker cũng nhận định rằng mùa gió mùa ở châu Á thường đi đôi với sự khô hạn ở Úc, Indonesia, Ấn Độ
và một số khu vực ở châu Phi
Những lý thuyết về sự phát triển gió mùa đã được công nhận khoảng hơn
300 năm Suy nghĩ cổ điển về gió mùa là sự phát triển của chúng được sinh ra do sự chênh lệch nhiệt độ giữa đất liền và đại dương như đã mô tả ở trên Nhưng gần đây theo Trạm thiên văn Trái Đất NASA thì những khái niệm này sẽ được thay đổi Các nhà khoa học địa chất ở khoa công nghệ Bang California đã có khái niệm mới đúng đắn hơn về nguyên nhân tại sao gió mùa phát triển
Hai nhà nghiên cứu Schneider và Simona Bordoni của Trung tâm Quốc gia
về nghiên cứu khí quyển (the National Center for Atmospheric Research) ở Colorado, đã sử dụng mô hình máy tính để xây dựng lại Trái Đất mà không có một khu vực đất đai rộng lớn Một điều bất ngờ là họ đã phát hiện ra rằng sự chênh lệch nhiệt độ không phải là điều cần thiết để hình thành nên gió mùa Thay vào đó, họ đã kết luận rằng, gió mùa xuất hiện là do sự tương tác giữa chu trình lưu thông không khí nhiệt đới và sự nhiễu loạn trên diện rộng ở khu vực giữa xích đạo Sự nhiễu loạn
ở giữa xích đạo đã làm thay đổi sự lưu thông của vùng nhiệt đới do thay đổi chu trình lưu thông một cách nhanh chóng điều này mang lại đặc trưng là gió trên bề mặt lớn và lượng mưa nhiều trong mùa gió mùa
+ Một số đặc điểm chính của khí hậu gió mùa:
- Đặc điểm của gió mùa trước hết phải kể là hướng gió thay đổi: mùa đông gió từ đất liền thổi ra biển, thời tiết lạnh giá, hanh khô Mùa hè gió từ biển thổi vào đất liền, thời tiết nóng ẩm Chiều gió gần như ngược nhau, đó là đặc điểm nổi bật nhất
Trang 15- Mùa hè gió thổi từ biển vào, khối không khí nóng ẩm, dễ hình thành mây
và mưa, càng gần biển, mưa càng nhiều, ở sâu trong đất liền mưa rất ít Hơn nữa thời gian mưa cũng bắt đầu từ miền ven biển rồi mới vào đến bên trong và thời gian kết thúc mùa mưa cũng bắt đầu ngược lại Đây là đặc điểm thứ hai
- Vì núi cao có thể ngăn cản sự di chuyển của một thành phần khối không khí nóng ẩm này, khả năng mưa nhiều, nhất là ở phía dốc núi hứng gió Như vậy có nghĩa là mưa ở vùng núi nhiều hơn vùng đồng bằng, phía dốc núi hứng gió mưa nhiều hơn phía bên kia Đây là đặc điểm thứ ba
- Đặc điểm thứ tư là mưa tập trung vào mùa hạ, chiếm hơn một nửa lượng mưa cả năm, vì mùa này gió từ biển thổi vào Mùa đông ít mưa vì gió từ đất liền thổi ra
Những nước có gió mùa như Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản vào mùa hè vừa nóng vừa mưa nhiều là điều kiện tốt cho nông nghiệp phát triển Do đó, đều là những nước trồng lúa nước tập trung nhất Tuy nhiên, gió mùa đổi hướng giữa mùa đông và mùa hè không phải đúng thời gian, đúng địa điểm và có cường độ như nhau, mỗi năm một khác, do đó cũng có những năm bị hạn hán nặng
+ Vài nét về khí hậu Việt Nam
Lãnh thổ Việt Nam nằm trọn trong vùng nhiệt đới, và nằm ở rìa phía Đông Nam của phần Châu Á lục địa, giáp với Biển Đông nên chịu ảnh hưởng trực tiếp của kiểu khí hậu gió mùa Việt Nam có ba miền khí hậu chủ yếu, bao gồm: miền khí hậu phía Bắc, miền khí hậu phía Nam, miền khí hậu Trung và Nam Trung Bộ
Miền Bắc Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với bốn mùa Xuân, Hè, Thu, Đông rõ rệt Mùa xuân miền Bắc bắt đầu từ tháng 2 cho đến hết gần tháng 4, là mùa đẹp nhất trong năm Mùa hè từ tháng 4 đến tháng 9, vào mùa này thì nhiệt độ trong ngày khá nóng và mưa nhiều Tháng nóng nhất thường là vào tháng 6 Tháng
5 đến tháng 8 là tháng có mưa nhiều nhất trong năm Mùa thu chỉ vỏn vẹn trong hai tháng 9 và 10 Mùa đông thường vào tháng 11 đến tháng 2 năm sau, mùa này khí hậu lạnh và hanh khô
Trang 16Miền Nam Việt Nam gồm khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ Miền này có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với hai mùa: mùa khô và mùa mưa (mùa mưa
từ tháng 4 – 5 đến tháng 10 – 11, mùa khô từ tháng 12 đến hết tháng 3 năm sau) Quanh năm nhiệt độ của miền này cao Khí hậu miền này ít biến động nhiều trong năm
Khí hậu miền Trung Việt Nam thì được chia ra làm hai vùng khí hậu là Bắc Trung Bộ và vùng khí hậu Duyên Hải Nam Trung Bộ Vùng Bắc Trung Bộ là vùng Bắc đèo Hải Vân, về mùa đông do bị ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc cộng thêm bị dãy núi Trường Sơn tương đối cao ở phía Tây (dãy Phong Nha – Kẻ Bàng) và phía Nam (tại đèo Hải Vân trên dãy Bạch Mã) chắn ở cuối hướng gió mùa Đông Bắc Nên vùng này thường lạnh nhiều vào Đông và thường kèm theo mưa nhiều, do gió mùa thổi theo đúng hướng Đông Bắc mang theo hơi nước từ biển vào, hơi khác biệt với thời tiết khô hanh của miền Bắc cùng trong mùa đông Về mùa hè, lúc này do không còn hơi nước nên gió mùa Tây Nam gây ra thời tiết khô nóng (có khi tới > 40°C, độ ẩm không khí thấp), gió này gọi là gió Lào Vùng Duyên hải Nam Trung
Bộ là vùng đồng bằng ven biển Nam Trung Bộ phía Nam đèo Hải Vân nóng quanh năm
2.2 Khái quát về phương pháp khí hậu thực vật (Dendroclimatology)
Khí hậu thực vật (dendroclimatology) là khoa học xác định khí hậu trong quá khứ từ những vòng sinh trưởng của thực vật, vòng sinh trưởng rộng hơn khi điều kiện sinh trưởng thuận lợi và hẹp hơn khi thời tiết khắc nghiệt Sử dụng vòng sinh trưởng, các nhà khoa học có thể xây dựng lại khí hậu ở một số địa phương từ hàng trăm đến hàng ngàn năm trước Bằng cách kết hợp nhiều nghiên cứu về vòng sinh trưởng, các nhà khoa học có thể xây dựng lại khí hậu trong quá khứ cho khu vực và toàn cầu
+ Thuận lợi
Có thể sử dụng mẫu nghiên cứu từ những cây đã chết, thậm chí là những cây
từ các tòa nhà hay từ khảo cổ học Một thuận lợi khác của vòng sinh trưởng là có sự tăng trưởng hàng năm rõ ràng, trái ngược với các phương pháp khác như khoan vào
Trang 17lòng đất (để lấy nước, dầu) sẽ không có tăng trưởng hàng năm Hơn nữa, vòng sinh trưởng có khả năng phản ứng lại với những tác động của môi trường sống (như nhiệt độ, độ ẩm,…)
+ Hạn chế
Các yếu tố bất lợi ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của thực vật làm cho vòng sinh trưởng thay đổi bất thường, không theo qui luật ảnh hưởng của khí hậu, sự bao phủ địa lí ở các vùng không giống nhau, ranh giới vòng năm ở một số loài không rõ ràng dẫn đến xác định vòng năm có thể không chính xác và yếu tố hạn chế cuối cùng là khó khăn trong việc thu thập mẫu nghiên cứu
+ Các yếu tố bất lợi: Có nhiều yếu tố khí hậu và yếu tố phi khí hậu (như sâu bệnh, lửa rừng,…) cũng như những ảnh hưởng không đồng thời đến độ rộng vòng năm Một số phương pháp nghiên cứu đã cô lập từng yếu tố riêng lẻ như các phương pháp nghiên cứu về thực vật học, sự ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và lấy mẫu của các lâm phần cố định (limiting stands)
+ Yếu tố khí hậu: Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến thực vật bao gồm nhiệt
độ, lượng mưa, ánh sáng mặt trời và gió Để phân biệt giữa các yếu tố này, các nhà khoa học đã thu thập mẫu từ những lâm phần cố định, ví dụ: tại một lâm phần cố định, ở độ cao trên sườn núi thì sẽ chịu ảnh hưởng của nhiệt độ nhiều hơn lượng mưa, ngược lại ở phía dưới sườn núi sẽ chịu ảnh hưởng của lượng mưa nhiều hơn nhiệt độ Trên lý thuyết, việc thu thập mẫu từ những nơi khác nhau trên cùng một lâm phần cố định (như trên và dưới sườn núi của cùng một dãy núi) thì sẽ cho phép
sử dụng phương pháp toán học đối với nhiều yếu tố khí hậu Tuy nhiên phương pháp này rất hiếm khi được sử dụng
+ Yếu tố phi khí hậu: Sự kết hợp phức tạp các yếu tố liên quan đến khí hậu ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây như: ánh sáng mặt trời, các cấp độ ẩm của đất
và nhiệt độ đất và không khí Suốt mùa sinh trưởng, sự hết hợp của tất cả các yếu tố này ảnh hưởng đến độ rộng mỗi vòng sinh trưởng hàng năm, cũng như kích thước
và mật độ của các tế bào trong mỗi vòng Hơn nữa, sự sinh trưởng của một cây cũng
có thể bị ảnh hưởng bởi các điều kiện khí hậu bên ngoài mùa sinh trưởng và trong
Trang 18những năm trước Một số các yếu tố khác, không liên quan đến điều kiện khí hậu cũng ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây, bao gồm sự cạnh tranh về các chất dinh dưỡng cho cây trồng, tuổi cây và côn trùng tấn công, các yếu tố tác động này phải được tách ra để cô lập những thông tin khí hậu từ việc phân tích vòng năm
+ Những ảnh hưởng không đồng thời: Nhìn chung, các nhà khí hậu học cho rằng sự lệ thuộc tuyến tính của độ rộng vòng năm vào các biến số quan tâm (ví dụ như độ ẩm) Tuy nhiên, nếu các biến thay đổi đạt đến mức thỏa mãn thì phản ứng có thể giảm mức độ hoặc thậm chí là phản ứng theo hướng ngược lại Ngoài ra, có thể xảy ra ảnh hưởng tương tác như nhiệt độ và lượng mưa có thể ảnh hưởng một cách đồng thời đến tốc độ sinh trưởng Ở đây, lâm phần cố định giúp cô lập một số biến quan tâm Ví dụ: ở phía trên sườn núi cây nằm trong giới hạn lạnh (cold limited), nó không chịu ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ cao (tuân theo hàm bậc hai nghịch), khi đó sẽ có tác động đáng kể về mặt số lượng đối với độ rộng vòng năm trong cả
quá trình của một mùa sinh trưởng
+ Hạn chế các yếu tố ảnh hưởng
Những nghiên cứu về thực vật học có thể giúp cho việc đánh giá tác động của những biến bất lợi Những thử nghiệm có thể được tiến hành ở nơi mà tất cả những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng đều được kiểm soát (như trong nhà kính), hay kiểm soát một phần (như FACE – Free Airborne Concentration Enhancement) hoặc tiến hành ở những nơi mà điều kiện tự nhiên được theo dõi thường xuyên Trong bất cứ trường hợp nào, điều quan trọng là những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phải được ghi chép lại một cách cẩn thận Điều này giúp cho việc xác định những phản ứng của độ rộng vòng năm với các yếu tố khí hậu chính xác hơn Nói chung, đây là những nguyên tắc cơ bản của lâm phần cố định nhưng
nó được định lượng nhiều hơn
Bao phủ địa lí: Trái đất của chúng ta không phải hoàn toàn được bao phủ bởi thực vật, do đó các vùng khí hậu địa cực và khí hậu biển không thể sử dụng phương pháp này Trong khu vực nhiệt đới, cây sinh trưởng quanh năm nên vòng sinh trưởng hàng năm không rõ ràng Ở một số khu vực rừng khác, quá trình sinh
Trang 19trưởng của cây chịu ảnh hưởng bởi những yếu tố phức tạp, điều này cho phép xây dựng lại khí hậu một cách rõ ràng Những khu vực không có thực vật rừng có thể sử
dụng mẫu nghiên cứu khác như khoan lõi băng, san hô
Vòng sinh trưởng: Vòng sinh trưởng thể hiện những ảnh hưởng của khí hậu đến tốc độ sinh trưởng thực vật trong suốt một mùa sinh trưởng Do đó, những thay đổi sâu sắc của khí hậu vào mùa cây ngừng hoạt động (mùa đông) sẽ không được thể hiện ở vòng sinh trưởng Trong một mùa sinh trưởng, các giai đoạn sinh trưởng khác nhau (chẳng hạn như sinh trưởng vào tháng năm so với tháng chín) có ảnh hưởng quan trọng đối với độ rộng vòng năm Tuy nhiên, độ rộng vòng năm được sử dụng để suy luận cho những biến đổi tổng thể của khí hậu trong năm tương ứng Một cây bị tổn thương sinh lí do sự tác động của một mùa sinh trưởng khắc nghiệt có thể phải mất một hoặc hai năm để khôi phục lại
Những khó khăn khi lấy mẫu: Mẫu được lấy từ những cây trong tự nhiên, thường là những vùng xa xôi, cần phải xác định chính xác địa điểm lấy mẫu trên bản đồ Ngoài ra, việc lấy mẫu thường ở những nơi có điều kiện địa hình khó khăn (thường là địa hình dốc) Mẫu được lấy bằng cách sử dụng khoan tay khoan vào thân, điều này đòi hỏi cần phải có nhiều kỹ năng để lấy mẫu đạt tiêu chuẩn Cách lấy mẫu tốt nhất là hạ cây và cắt nó thành nhiều đoạn, tuy nhiên cách lấy này sẽ gây thiệt hại lớn cho rừng và không được cho phép ở một số khu vực, đặc biệt với những cây lâu năm ở những khu vực không được tác động Các nhà nghiên cứu họ
sẽ cố gắng xử lý tốt nhất những dữ liệu chưa hoàn hảo hơn là thu thập lại mẫu do việc lấy mẫu rất phức tạp và tốn kém Việc hiệu chỉnh dữ liệu cho phù hợp là rất khó khăn bởi vì thu thập mẫu (ở thực địa) và phân tích dữ liệu (trong phòng thí nghiệm) hoàn toàn tách biệt nhau về mặt không gian và thời gian
+ Đo độ rộng vòng năm
Lúc đầu người ta chỉ đo độ rộng vòng năm theo phương pháp đơn giản, đặc biệt mật độ gỗ muộn là yếu tố đánh giá nhiệt độ nhưng rất khó để đo chính xác mật
độ gỗ muộn Các phương pháp khác cũng được thử nghiệm như phân tích chất đồng
vị hay các đặc tính về hóa học Trên lý thuyết, có nhiều phương pháp đo đếm phức
Trang 20tạp các đặc tính khác của vòng năm để phân biệt các yếu tố tác động đến sinh trưởng, tuy nhiên hầu hết các nghiên cứu vẫn còn dựa vào độ rộng vòng năm và phạm vi nghiên cứu tại các lâm phần cố định
2.3 Sơ lượt về chương trình COFECHA
COFECHA là một chương trình máy tính hỗ trợ kiểm tra định tuổi chéo vòng năm Được viết bởi Richard L Holmes vào năm 1982, là một chương trình quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong khoa học niên đại thực vật Nó là một chương trình quan trọng nhưng chú ý rằng nó không phải thực hiện tất cả các bước trong định tuổi chéo Hơn nữa, nó là một công cụ để giúp các nhà niên đại thực vật đánh giá chất lượng định tuổi chéo vòng năm
Mức độ tương quan giữa các mẫu là khác nhau đối với các loài khác nhau, khu vực địa lý khác nhau, tính đồng nhất của mỗi vùng, sự cạnh tranh và mức độ bị nhiễu loạn trong lâm phần Các cá thể trong một lâm phần sẽ chịu ảnh hưởng qua lại lẫn nhau do sự đấu tranh sinh tồn như cạnh tranh về ánh sáng, độ ẩm và còn chịu ảnh hưởng do sự tác động của các yếu tố bên ngoài như lửa, sâu bệnh Với các nguyên nhân này, COFECHA không đưa ra một tiêu chuẩn cụ thể nào để chấp nhận hay loại bỏ những vòng năm không phù hợp mà nó dùng để hỗ trợ kiểm soát dữ liệu trong quá trình kiểm tra tất cả các chuỗi dữ liệu Hơn nữa nó không được dùng như một công cụ thay thế để quan sát và định tuổi chéo trực tiếp trên mẫu gỗ Cuối cùng các chuỗi vòng năm có được xác định niên đại thành công hay không thì đó là việc của các nhà niên đại thực vật chứ không phải do phần mềm quyết định Do vậy, chương trình COFECHA cho kết quả tốt nhất sau khi đã hoàn thành giai đoạn định tuổi chéo bằng mắt thường hoặc vẽ mô hình vòng năm trên giấy để xác định và sau
đó tiến hành đo đếm Nếu mẫu được định tuổi chéo đúng và đo đếm một cách chính xác sẽ có độ tin cậy cao, điều đó đảm bảo cho việc đánh giá môi trường ảnh hưởng đến quá trình sống của thực vật như thế nào
2.4 Cơ sở khoa học của phương pháp nghiên cứu vòng năm
Khí hậu là một nhân tố quan trọng của mỗi hệ sinh thái Sự suy thoái của môi trường, trong đó có sự biến đổi bất lợi của khí hậu sẽ dẫn đến sự giảm sút tài
Trang 21nguyên sinh học cả về chất và lượng Sinh vật rất nhạy cảm với sự biến đổi của khí hậu, do đó sự ảnh hưởng của khí hậu đến sự tồn tại và phát triển của một loài sinh vật nào đó ngay trong môi trường sống của chúng là rất lớn
Các khu rừng nhiệt đới khi đã phát triển đạt đến rừng cực đỉnh thì các loài cây ở mỗi tầng sẽ thích nghi với điều kiện tiểu khí hậu mỗi tầng và mỗi khi có tác động bên ngoài vào một tầng nào đó thì các điều kiện tiểu khí hậu thay đổi làm ảnh hưởng đến cả quần xã thực vật và mất đi một số loài Sự suy thoái của tài nguyên rừng cũng như các quần xã động thực vật tự nhiên đều có nguyên nhân bởi sự biến đổi của tiểu khí hậu Chính vì thế quan tâm và hiểu biết sâu hơn nữa về sự tồn vong của sinh vật và sinh khí hậu là rất cần thiết cho các nhà sinh học, lâm học Nước Việt Nam có đa dạng thực vật do có đa dạng sinh khí hậu nhưng cho đến nay có rất
ít công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về tập hợp và phân tích các yếu tố khí hậu Điều đó đã gây khó khăn cho các nhà nghiên cứu về Lâm nghiệp, Nông nghiệp nói riêng và về thực vật gây trồng và hoang dại nói chung
Tính phân mùa của khí hậu là một đặc trưng của khí hậu nước ta, cũng là nguyên nhân tạo nên sự phân bố đặc thù của các kiểu thực vật theo chế độ khí hậu như thực vật vùng ôn đới, nhiệt đới và á nhiệt đới và cũng đã làm thay đổi nhiều hiện tượng ở thực vật trong đó có sự thay đổi vòng năm Tùy theo chu kỳ sinh trưởng dài hay ngắn, điều kiện khí hậu, đất đai, độ ẩm, ánh sáng, đặc tính di truyền của từng loài cây mà vòng năm rộng hẹp khác nhau Đối với nhiều loại gỗ nhiệt đới
có sự tăng trưởng quanh năm khá đều đặn nên khó quan sát được vòng năm Những cây sống ở vùng ôn đới, nơi mà những mùa trong năm khác nhau một cách rõ rệt thì vòng năm của chúng có thể dễ nhìn thấy hơn, gỗ sớm, gỗ muộn phân biệt khá rõ Ngoài ra, ở vùng nhiệt đới chu kỳ sinh trưởng trong năm của thực vật dài hơn vùng
ôn đới, hàn đới nên cây thường có vòng năm rộng hơn Trên mặt cắt ngang vòng năm là những vòng tròn đồng tâm vây quanh tủy cây, trên mặt cắt xuyên tâm vòng năm thể hiện là những dải song song với trục dọc thân cây Trên mặt cắt tiếp tuyến vòng năm là những hình chữ V ngược Những vòng có thể nhìn thấy được do sự thay đổi tốc độ sinh trưởng giữa các mùa trong năm, do đó vòng năm sẽ biểu hiện
Trang 22được sự ảnh hưởng của các điều kiện sinh trưởng trong năm đó đối với đời sống của cây
Khi gặp các điều kiện không bình thường như nắng hạn, tổn thương cơ giới, sâu bệnh,… làm cho tầng phát sinh ở các nơi này bị kìm hãm không sinh trưởng bình thường, phần còn lại của tầng phát sinh vẫn hoạt động bình thường, nghĩa là vẫn tạo được một lớp gỗ Tuy nhiên trong cả vòng năm thì lớp gỗ sẽ không đều đặn, nên trên mặt cắt ngang người ta nhận thấy loại vòng năm này có hình bán nguyệt còn được gọi là vòng năm giả Như vậy, trong một chu kỳ sinh trưởng có thể từ một đến hai hoặc nhiều vòng gỗ tùy thuộc vào điều kiện sinh trưởng thay đổi trong năm
Khí hậu tác động đến thực vật nói chung và phân bố thảm thực vật nói riêng một cách tổng hợp Điều đó có nghĩa là tất cả các yếu tố thành phần tạo nên chế độ khí hậu tác động đồng thời lên đa dạng thực vật và kiểu thảm thực vật ở các mức độ khác nhau Do đó, sự thay đổi khí hậu và các yếu tố khác của môi trường có thể được phản ánh thông qua sự sinh trưởng và phát triển của thực vật như độ rộng, hẹp của vòng năm, khả năng tái sinh, sự ra hoa, kết quả, Hơn nữa, sự tác động của các yếu tố khí hậu thường theo qui luật và tác động đồng thời lên những khu vực tương đồng trong một phạm vi nhất định Vì vậy, qua phân tích vòng năm có thể dự đoán được những tác động của khí hậu đến sự sinh trưởng của thực vật trong quá khứ, nhằm biết được các hiện tượng khí hậu đã xảy ra tại một khu vực nào đó
Trên cùng một khu vực địa lý, vòng sinh trưởng giữa các năm sẽ không bao giờ giống nhau Khi khí hậu thay đổi đặc biệt là khí hậu ẩm ướt thì vòng sinh trưởng sẽ rộng hơn và ngược lại vào mùa khô chúng sẽ hẹp Vào mùa quá khắc nghiệt, những cây có thể sẽ không hình thành vòng sinh trưởng trong năm đó Để đảm bảo tính chính xác, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp kiểm tra chéo,
so sánh nhiều chuỗi dữ liệu sinh trưởng của cùng một loài và đối chiếu những vòng tương ứng ở các năm sao cho phù hợp
Điều kiện để nghiên cứu phương pháp này bao gồm 4 yếu tố cơ bản:
Loài nghiên cứu phải cho một vòng sinh trưởng trong mỗi mùa sinh trưởng hoặc trong mỗi năm
Trang 23 Chỉ một yếu tố môi trường có ưu thế nhất có thể làm tăng hoặc giảm tốc
2.5 Tình hình nghiên cứu biến đổi khí hậu dựa trên chỉ số độ rộng vòng năm trên thế giới
Phương pháp khí hậu thực vật (Dendroclimatology) là phương pháp khoa học dựa vào việc phân tích mối liên hệ giữa vòng năm với các yếu tố khí hậu Phương pháp này đã được phát triển suốt nửa đầu thế kỷ XX bởi một nhà thiên văn học A.E Douglass, người sáng lập ra phòng thí nghiệm Tree-Ring Research tại trường đại học Arizona Douglass đã tìm hiểu chu kỳ hoạt động của vệt đen (ở mặt trời) và sự thay đổi đó đối với hoạt động mặt trời sẽ ảnh hưởng đến các kiểu khí hậu trên trái đất và điều đó sẽ được thể hiện ở kiểu sinh trưởng vòng năm của thực vật (hoạt động của vệt đen ==> thay đổi khí hậu ==> biến động vòng năm)
Kohler (1964) và Kozlowski (1966) cho rằng, các phương pháp khí hậu thực vật có thể được sử dụng rộng rãi để xác lập mối quan hệ giữa các hiện tượng xảy ra trên trái đất với hoạt động của mặt trời, khôi phục và dự báo biến động của các quá trình tự nhiên Phương pháp khí hậu thực vật còn được sử dụng không chỉ trong các nghiên cứu về động thái nguồn nước, chế độ thủy văn, quy luật biến động của khí hậu và dự báo khí hậu, mà còn về sinh thái cá thể và quần thể cây rừng, dự báo năng suất và diễn thế rừng, dự báo sâu bệnh, đánh giá hiệu quả các biện pháp kỹ thuật lâm sinh và ảnh hưởng của con người tới rừng (Bitvinskas, 1974, 1985, Koerber, 1970)
Fritts (1972) phát hiện thấy sự sinh trưởng của loài Picea glauca dọc theo
các con kênh đào và các dòng suối phụ thuộc vào lượng mưa hàng năm Vào những
Trang 24năm khô hạn, tăng trưởng của vòng năm kém hơn nhiều so với những năm có lượng mưa lớn
Theo Bitvinskas (1974) và Kohler (1981) ngày nay những nghiên cứu về khí hậu thực vật ngày càng được đẩy mạnh hơn Mục đích của những nghiên cứu này là nhằm xây dựng ngân hàng dữ liệu biểu hiện sự biến động của vòng năm trong thời gian dài, xây dựng những thang chuẩn của biến động vòng năm đối với từng vùng địa lí riêng biệt Kết quả của những nghiên cứu đó sẽ làm sáng tỏ những ảnh hưởng định lượng của các yếu tố sinh thái, đặc biệt là hoạt động của mặt trời đến sinh trưởng và năng suất của rừng
Cook E D và Buckley B M, 2008 đã thực hiện nghiên cứu về rừng nhiệt đới và sự biến đổi khí hậu ở vùng nhiệt đới Châu Á dựa trên vòng gỗ hàng năm Những tài liệu lưu trữ dài hạn trong tự nhiên của hiện tượng gió mùa Châu Á rất đa dạng và cần được đưa ra bằng chứng là làm thế nào có sự biến đổi của gió mùa trong quá khứ và có thể dự báo trong tương lai Những vòng gỗ được ghi nhận ở những cây rừng nhiệt đới được xem xét để giới hạn lại cho mục đích trên, bởi vì chỉ
có một số ít loài cây có vòng tăng trưởng rõ ràng và có thể định tuổi chéo giữa các mẫu trên cùng một cây, những cây của cùng một loài trên cùng một quần thụ Vòng tăng trưởng chứa những bằng chứng tuyệt vời cho khuynh hướng thay đổi của hiện tượng gió mùa trong quá khứ ở những vùng nhiệt đới gió mùa Châu Á, trong một vài trường hợp nó tác động đến xã hội trong quá khứ và nền văn minh nhân loại Những thông tin có thể được sử dụng để đánh giá tốt hơn khuynh hướng trong hệ thống gió mùa Châu Á
Katarina Cufar và cộng tác viên (ctv), 2008 đã thực hiện nghiên cứu về sự
biến đổi vòng năm, sự hình thành gỗ và vật hậu của gỗ Sồi (Fagus sylvatica) ở
Slovenia, Đông Nam Châu Âu Sự biến đổi lâu dài của độ rộng vòng gỗ hàng năm (1873 – 2006) và chức năng của hoạt động của tầng phát sinh gỗ và sự hình thành vòng tăng trưởng vào năm 2006 được nghiên cứu ở cây gỗ sồi thành thục tại một khu rừng điển hình gần Ljubljana và mối quan hệ đến vật hậu lá và dữ liệu biến đổi khí hậu Nhiệt độ ảnh hưởng xấu đến độ rộng vòng gỗ hàng năm yếu nhất vào tháng
Trang 253 và mạnh nhất vào tháng 8 và lượng mưa ảnh hưởng tốt nhất vào tháng 5 và tháng
7 Lượng mưa đầu tháng 8 và nhiệt độ vào tháng 10 cũng có ảnh hưởng đến vòng tăng trưởng Lá quăn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ tháng 3 và tháng 4, hiện tượng vàng
lá bị ảnh hưởng mạnh nhất bởi nhiệt độ của tháng 7 và lượng mưa của tháng 9 Năm
2006, xoắn lá xảy ra vào ngày 16/4 và thực sự xuất hiện bởi sự kích hoạt của tầng phát sinh gỗ tại vị trí chiều cao ngang ngực của cây Một tuần sau, tượng tầng có độ rộng lớn nhất và sự phân chia tế bào tại đây tiếp tục tăng đến cuối tháng 5 đầu tháng
6 Cuối tháng 6 vòng tăng trưởng được định hình Sự phân chia tế bào tượng tầng dừng lại vào cuối tháng 7 giữa tháng 8 Thời gian trung bình của hoạt động này khoảng 100 ngày Họ cũng đã thảo luận về sự hữu ích của sự kết hợp dữ liệu giữa một chu kỳ dài hạn và một chu kỳ ngắn hạn để hiểu rõ hơn về những biểu hiện của môi trường trên vòng tăng trưởng cây gỗ
Briffa và cộng sự (2001) đã xem xét vòng tăng trưởng ở 28 mẫu cây Fitzroya
cupressoides, một loài cây có quả hình nón phân bố tại Pelluco, phía nam Chile Họ
tìm thấy những dấu hiệu dường như là bằng chứng sớm của hiện tượng El – Nino, nhân tố lớn nhất gây ra sự biến động thời tiết hiện đại El – Nino được sinh ra do sự vận động theo chu kỳ của một dòng nước ấm trong lòng Thái Bình Dương Các nhà khoa học cho biết những cây này đã cung cấp một “hồ sơ” khí hậu chưa từng thấy
từ 50.000 năm trước đây Hai thảm họa thiên nhiên đã cho các nhà khoa học cơ hội nghiên cứu chúng Lần đầu tiên, vận động địa chất đã chôn chặt các thân cây vào lòng đất, bảo tồn chúng trong suốt 50.000 năm Lần thứ hai, năm 1960, khi một vận động kiến tạo nhỏ đã đưa những cây này trở lại mặt đất Mưa, gió và thời gian đã bóc đi lớp đất phủ bên trên, để lộ ra những thân cây
Bằng phương pháp khí hậu thực vật, Vương Văn Quỳnh (1990) đã nhận thấy
rằng biến động của tăng trưởng và phân hóa cây rừng của các lâm phần Pinus
sylvestris ở Varônhezơ (Nga) chịu ảnh hưởng rất rõ rệt từ các điều kiện khí hậu Ở
các lâm phần non, tăng trưởng cây rừng phụ thuộc chặt chẽ vào khí hậu Hoạt động của mặt trời ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến tăng trưởng cây rừng, cây có cấp sinh trưởng kém thì tăng trưởng phụ thuộc ít hơn vào hoạt động của mặt trời
Trang 26Sinh vật luôn chịu ảnh hưởng của tất cả các yếu tố khí tượng, sự sinh trưởng của các bộ phận cơ thể sinh vật cũng là một khía cạnh nghiên cứu về niên đại thực vật Daniel Penny đã nghiên cứu về xu hướng phát triển của địa lí sinh vật ở lục địa Đông Nam Á dựa vào phấn hoa thực vật ở Thái Lan và Campuchia Qua những công trình nghiên cứu phấn hoa và các tài liệu về khảo cổ học cho thấy, hệ sinh thái
và địa lý sinh vật sẽ phản ứng lại với những thay đổi của khí hậu trong thời gian dài Trong giai đoạn đầu của thể Haloxen các quần thể thực vật chịu ảnh hưởng mạnh
mẽ của gió mùa Vào thời kỳ đầu và giữa thể Haloxen mực nước biển cao hơn gây
ra sự bố trí lại về chiều sâu ở lưu vực châu thổ sông Mê Kông Sự thay đổi của thực vật và chế độ lửa trong suốt giai đoạn cuối của thể Haloxen là do chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa
William E Wright đã phân tích dữ liệu vòng năm để đánh giá những thay đổi của khí hậu trong thiên niên kỷ trước ở biển phía Nam Trung Quốc Ông sử dụng
vòng sinh trưởng của cây Chamaecyparis obtusa (var formosana) một nghìn tuổi từ
một đảo ở Đài Loan, điều này đã cho thấy tiềm năng lớn để phát triển chỉ số sinh trưởng ở những cây lá kim lâu năm và từ đó có thể phát hiện nhiều về chiều hướng thay đổi của khí hậu trong thiên niên kỷ trước Những phân tích sơ bộ đã cho thấy
sự tương quan có ý nghĩa giữa độ rộng vòng năm và các tham số khí hậu khác bao gồm nhiệt độ bề mặt (ST), nhiệt độ bề mặt nước biển (SST),… từ mối liên hệ này cũng đã chỉ ra số ngày có bão lớn và vị trí phát sinh lốc xoáy
Nhiều nhà nghiên cứu đều khẳng định rằng có một mối liên hệ chặt chẽ giữa các yếu tố khí hậu với sinh trưởng của các loài cây gỗ Khi nghiên cứu hai loài
Abies lasiocarpa và Pseudotsuga menziesli, Fritt và Mayer (1980) đã nhận thấy
rằng tăng trưởng vòng năm của chúng có mối liên hệ với nhiệt độ và lượng mưa
Đối với loài Pseudotsuga menziesli tăng trưởng đường kính có mối quan hệ tuyến
tính dương với lượng mưa từ tháng 7 năm trước đến tháng 2 năm sau Ngược lại,
chỉ số tăng trưởng đường kính của loài Abies lasiocarpa có quan hệ tuyến tính
dương với lượng mưa của các tháng 11, 12 năm trước và tháng 2, 3 và tháng 6 năm
sau Rõ ràng lượng mưa lớn giúp cho loài Abies lasiocarpa tăng trưởng trong một
Trang 27thời gian dài từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau Nghiên cứu của Fritt và Mayer cũng cho thấy chỉ số tăng trưởng của cả hai loài trên đều có tương quan dương với nhiệt
độ tháng 8 (cuối mùa tăng trưởng)
2.6 Tình hình nghiên cứu biến đổi khí hậu dựa vào chỉ số độ rộng vòng năm tại Việt Nam
Nghiên cứu về ảnh hưởng của khí hậu đến thực vật ở nước ta chưa được quan tâm nhiều, đặc biệt trong lĩnh vực lâm nghiệp mặt dù rừng nước ta rất có tiềm năng cho lĩnh vực nghiên cứu này nhưng hầu như vẫn chưa được quan tâm một cách thích đáng
Gần đây cũng đã có một số nghiên cứu về các loài cây lá kim ở nước ta,
trong đó có các nghiên cứu về loài Thông 3 lá (Pinus kesiya) ở Lâm Đồng, Alder
(1978) cho rằng độ dốc của địa hình và độ ẩm không khí có ảnh hưởng đến sinh trưởng chiều cao của Thông 3 lá ở Lâm Đồng Theo Nguyễn Ngọc Lung (1989), các điều kiện ngoại cảnh ở Đà Lạt và Bảo Lộc có ảnh hưởng giống nhau tới sinh trưởng của Thông 3 lá, nhưng có sự khác nhau về tăng trưởng đường kính thân cây theo từng tháng trong năm là rất lớn Theo Nguyễn Trọng Nhân, chỉ số tăng trưởng đường kính của Thông 3 lá ở Đà Lạt có quan hệ tuyến tính âm khá chặt chẽ với nhiệt độ không khí trung bình của các tháng 2 – 4 và 9 – 10, với lượng mưa của các tháng cuối mùa mưa năm trước (10 – 12) đến đầu mùa khô năm sau (1 – 2) và các tháng đầu và giữa mùa mưa (6 – 8) Nhưng chỉ số lượng mưa của tháng 9 (giữa mùa mưa) tăng lên lại kéo theo sự nâng cao rất rõ rệt chỉ số tăng trưởng đường kính của Thông 3 lá
Masaki Sano, Brendan M Buckley và Tatsuo Sweda đã phân tích biến động
về độ rộng vòng năm của cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) ở phía Bắc Việt Nam để
xây dựng lại khí hậu lục địa Đông Nam Á Sự sinh trưởng của cây Pơ mu đã chịu ảnh hưởng của độ ẩm đất trong khoảng thời gian có gió mùa, qua phân tích bằng phương pháp khí hậu thực vật cho thấy có hai thời kỳ khô hạn nổi bật là giữa thế kỷ
18 và cuối thế kỷ 19 Thời kỳ đại hạn vào thế kỷ 18 đã kéo dài gần 30 năm và đã
Trang 28trải rộng trên toàn bộ khu vực Đông Nam Á, khô hạn xuất hiện cùng với hiện tượng
ấm lên của nhiệt độ bề mặt nước biển
Khoa Lâm nghiệp trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh hợp tác với trường Đại học Columbia (Hoa Kỳ) đã lập ra phòng dự án Dendrochronology để nghiên cứu về vấn đề biến đổi khí hậu thông qua vòng năm của các loài cây như Pơ mu, Thông 3 lá và xây dựng lại khí hậu lục địa Đông Nam
Á từ năm 2006 – nay Chẳng hạn như nghiên cứu Trương Văn Vinh và Lê Thị Bích
Ly (2009) về sự thay đổi khí hậu nhiệt đới gió mùa trong quá khứ đến chỉ số độ
rộng vòng năm của loài cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) tại vườn quốc gia Kon Ka
Kinh, Gia Lai Thông qua chỉ số khô hạn Palmer (PDSI) nghiên cứu cho rằng các giai đoạn khô hạn trong quá khứ đã ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của loài
Pơ mu
2.7 Tình hình nghiên cứu sự ảnh hưởng của khí hậu đến sinh trưởng, phát
triển của cây trồng dựa vào các chỉ số khô hạn tại Việt Nam
Hiện nay có nhiều chỉ số tính toán khô hạn khác nhau được áp dụng trong và ngoài nước chẳng hạn chỉ số chuẩn hóa giáng thủy (SPI), chỉ số hạn khắc nghiệt Palmer, chỉ số khô Penman, chỉ số Sazonov (Sa.I), chỉ số cấp nước mặt SWSI, chỉ
số khô hạn cán cân nước K… Tuy nhiên các chỉ số chỉ thể hiện sự phù hợp cao với tình hình hạn hán ở những vùng cụ thể Thêm vào đó, việc áp dụng thành công hay không thành công một chỉ số khô hạn nào đó còn phụ thuộc vào cơ sở dữ liệu quan trắc sẵn có Một chỉ số hạn dù được đánh giá là tốt đến mấy cũng không khả dụng nếu thiếu số liệu quan trắc cần thiết
Với số liệu quan trắc cho phép của từng vùng một vài chỉ số khô hạn đã được
áp dụng cho phù hợp tình hình khô hạn thực tế theo từng địa phương, chẳng hạn theo Nguyễn Quang Kim (2005) đã phân tích đánh giá cao mức độ phù hợp của chỉ
số Sazonov (Sa.I), chỉ số mưa chuẩn hóa (SPI) và chỉ số cấp nước mặt (SWSI) để tính toán khô hạn cho khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên Theo Lê Sâm và Nguyễn Đình Vượng (2008) sử dụng chỉ số cán cân nước K làm chỉ số tính toán hạn hán để xác định tần suất xuất hiện khô hạn năm trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận
Trang 29Đoàn Văn Điếm và Trần Danh Thìn đã phân tích điều kiện hạn hán và đánh giá tác động của hạn hán đối với ngô vụ Đông tại vùng Trung du Bắc Bộ Sinh trưởng và năng suất của ngô đã chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của hạn hán, qua các chỉ số khí hậu như hệ số thủy nhiệt (HTC); chỉ số khô hạn (K) và chỉ số ẩm (MI) đều phản ánh mức độ từ hạn vừa (thiếu ẩm) đến hạn hán nghiêm trọng (thiếu ẩm nghiêm trọng) ở hầu hết các giai đoạn sinh trưởng của ngô vụ Đông 2004, trừ giai đoạn gieo – 3 lá
Theo Nguyễn Văn Thắng và cộng sự (2008) cho rằng để thực hiện giám sát hạn khí tượng có thể sử dụng các chỉ số tỷ chuẩn lượng mưa (tỷ lệ phần trăm so với trung bình thời kỳ chuẩn) hoặc chỉ số SPI theo các thời đoạn (tháng, mùa,…), từ đó phân ra các mức độ hạn tại các vùng khí hậu Hạn khí tượng thường xảy ra khi thiếu hụt lượng giáng thủy so với trung bình trong một đơn vị thời gian tại một vùng cụ thể
Trang 30Chương 3
TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng nghiên cứu
- Mô tả: cây Pơ mu có tên khoa học là Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry
et Thomas, 1911, thuộc họ Hoàng Đàn (Cupressaceae) Cây gỗ to, có tán hình tháp,
thường xanh, cao 25 – 30 m hay hơn, đường kính thân tới hơn 1 m Thân thẳng, không có bạnh gốc Vỏ thân màu xám nâu, bong thành mảng khi non, sau nứt dọc, mùi thơm Lá hình vảy, xếp thành 4 dãy Ở cành non hoặc cành dinh dưỡng, lá lưng bụng ngắn và hẹp hơn hai lá bên, dài đến 7 mm, rộng đến 4 mm, có đầu nhọn dựng đứng, ở cành già hay cành mang nón, lá hình vảy nhỏ hơn (dưới 1mm), có mũi nhọn cong vào trong
Nón đơn tính cùng gốc; nón đực hình trứng hay hình bầu dục, dài 1 cm, mọc
ở nách lá; nón cái gần hình cầu, đường kính 1,6 – 2,2 cm, mọc ở đỉnh một cành ngắn, khi chín tách thành 5 – 8 đôi vảy màu nâu đỏ, hoá gỗ, hình khiên, đỉnh hình tam giác, lõm giữa và có mũi nhọn Mỗi vảy hữu thụ mang 2 hạt có 2 cánh không bằng nhau
- Đặc tính sinh học: Cây tái sinh ít bằng hạt trong bóng râm có lớp đất mặt sâu, ẩm, không có khả năng tái sinh bằng chồi
- Đặc điểm sinh thái: Cây mọc ở độ cao 900 – 2500 m, tập trung nhiều ở 950 – 1500 m, trong rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa ẩm, trên sườn núi,
thường hỗn giao với một số loài cây lá rộng, lá kim khác như Sồi Cau (Lithocarpus
fenestrata), Hồi Núi (Illicium griffithii), Đỗ Quyên (Rhododendron simsii), Kim
Giao (Nageia fleuryi), Thông Nàng (Podocarpus imbricatus),…, trên đất mùn màu
Trang 31vàng xám, phong hoá từ đá Granite có tầng dày thay đổi, thành phần cơ giới nhẹ Trên các dải núi thường gặp các dải rừng hẹp thuần loại Pơ mu
Vùng Đông Nam Bộ: Lạc Dương (Lâm Đồng)
Vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ: Nha Trang (Khánh Hoà)
Vùng Tây Bắc: Bắc Yên (Sơn La), Mai Châu (Hoà Bình), Phong Thổ (Lai Châu), Tủa Chùa (Lai Châu), Tuần Giáo (Lai Châu)
Vùng Tây Nguyên: Gia Lai, Kon Plong (Kon Tum), Krông Bông (Đắk Lắk) + Thế giới: Lào, Trung Quốc
- Giá trị: Gỗ tốt, có thớ mịn, thơm và không bị mối mọt Trước kia gỗ Pơ mu thường được dùng đóng quan tài Người Lào, Dao và Mông thường xẻ ván lợp nhà, làm vách Than Pơ mu cho nhiệt lượng cao Gỗ rễ dùng chưng cất tinh dầu để làm hương liệu và làm thuốc
- Tình trạng: Biết không chính xác (K) Do gỗ quí và rễ có tinh dầu giá trị cao nên cây bị khai thác mạnh Hiện nay chỉ còn gặp rải rác ở nơi xa dần hoặc trên đỉnh và đường đỉnh núi hiểm trở Tái sinh kém, sinh trưởng chậm nên số lượng giảm nhanh chóng
- Mức độ đe dọa: không có trong sách đỏ Việt Nam, danh sách đỏ IUCN, 2000: LR/nt
- Biện pháp bảo vệ: Bảo vệ nguyên vẹn các khu rừng cấm Cần khai thác có
kế hoạch nguồn gỗ Pơ mu còn lại và gấp rút đưa trồng rộng rãi để tạo nguồn nguyên liệu dồi dào và chắc chắn
Trang 32
Hình 3.1: Một thân cây Pơ mu lâu năm bị rêu phủ kín
Hình 3.2: Lá Pơ mu Hình 3.3: Lâm tặc đánh dấu lên thân
Pơ mu để chuẩn bị đốn hạ
Trang 333.2 Khu vực nghiên cứu
3.2.1 Điều kiện tự nhiên
3.2.1.1 Vị trí địa lí
Kon Tum là tỉnh ở phía Bắc Tây Nguyên Gia Lai – Kon Tum, một trong 3 cao nguyên lớn của Tây Nguyên Kon Tum có chiều dài biên giới 275 m, tiếp giáp với Hạ Lào và Bắc Cam – Pu – Chia về phía Tây, Bắc giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp tỉnh Quảng Ngãi, Nam giáp tỉnh Gia Lai Tổ chức hành chính gồm: Thị xã Kon Tum và 7 huyện Đăk Hà, Đăk Tô, Đăkglei, Sa Thầy, Ngọc Hồi, Konplong, Kon
Rẩy Toàn tỉnh có 76 xã, 10 phường và 6 thị trấn
Hình 3.4: Bản đồ tỉnh Kon Tum
- Huyện Kon PLong là huyện nằm ở phía Đông của tỉnh Kon Tum, cách trung tâm tỉnh lỵ 54 km
+ Phía Bắc huyện Kon PLong giáp với tỉnh Quảng Nam
+ Phía Đông giáp với tỉnh Quảng Ngãi
+ Phía Tây giáp huyện Đắk Hà và Kon Rẫy
Trang 34+ Phía Nam giáp huyện Kon Rẫy
- Tổ chức hành chính huyện Kon PLong có tất cả 9 đơn vị hành chính cấp xã: Đăk Long, Măng Bút, Măng Cành, Ngọc Tem, Đăk Rinh, Đăk Nên, Đăk Tăng,
Xã Hiếu, Pờ Ê
- Dân số - dân tộc: Theo số liệu thống kê, tính đến cuối năm 2008, toàn huyện có 4.377 hộ dân với 19.458 người Trong đó 3.965 hộ (17.751 người) là hộ đồng bào dân tộc thiểu số Các dân tộc bản địa Mơnâm, Xêđăng, Kadong, H’rê chiếm hơn 97 % dân số
+ Mật độ dân số trung bình toàn huyện là 13 người/km2
+ Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên là 2 %
3.2.1.2 Địa hình
Phần lớn lãnh thổ Kon Tum nằm ở phía Đông của dãy Trường Sơn địa hình thấp dần từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam, bao gồm: đồi núi, cao nguyên và thung lũng xen kẽ với nhau rất phức tạp Phía Bắc tỉnh có địa hình rất dốc, có dãy núi Hoa Cương cao nhất miền Nam, đỉnh Ngọc Lĩnh 2.596 m, đỉnh Ngọc Phan 2.251 m Độ cao trung bình ở phía Bắc tỉnh từ 800 – 1.200 m, phía Nam tỉnh độ cao
từ 500 – 550 m với độ dốc 2 – 5 % Từ phía tây Ngọc Linh có một dải thung lũng hẹp chạy đến giữa tỉnh thì mở rộng ra tạo nên cánh đồng bằng phẳng trải dài 50 km tới tận thành phố Kon Tum Đây là khu vực đồng bằng nằm ở độ cao 252 m so với mặt biển và được phù sa hai nhánh sông Se San là sông Đắk Pôkô và Đắk Bla bồi đắp Phía Đông Nam Ngọc Linh là huyện Kon Plong địa hình chủ yếu là đồi núi Có cao nguyên Kon Plong trải dài khắp huyện cao 1100 – 1300 m phát triển theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, địa hình phân cắt mạnh, bề mặt lồi kéo dài Với nhiều sông suối nhỏ, nơi đây còn lưu trữ được nhiều loài cá quý, ngon, bổ như cá Niêng,
cá Trình, cá Phá
3.2.1.3 Khí hậu
Khí hậu Kon Tum có nét chung của khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa của phía Nam Việt Nam, lại mang tính chất của khí hậu cao nguyên, có những đặc điểm nổi bật sau:
Trang 35- Nhiệt độ trung bình năm 22 0C – 23 0C, cứ lên độ cao 100m nhiệt độ giảm 0,60C biên độ nhiệt dao động trong ngày 8 0 – 9 0C
- Khí hậu chia 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Mùa mưa chủ yếu bắt đầu
từ tháng 4, 5 đến tháng 10, 11, tập trung đến 85 – 90 % lượng mưa cả năm, mùa khô
từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau
- Lượng mưa: Trung bình hàng năm khoảng 1.730 – 1.880 mm, có sự phân hóa theo thời gian và không gian, lượng mưa năm cao nhất 2.260 mm, năm thấp nhất 1.234 mm, tháng mưa cao nhất là tháng 8 Mùa khô hướng gió thịnh hành theo hướng Đông Bắc đây là mùa rất dễ xảy ra cháy rừng Mùa mưa, gió thịnh hành theo hướng Tây Nam
- Độ ẩm: Kon Tum có độ ẩm cao tuyệt đối 90 %, thấp tuyệt đối 13 % bình quân hàng năm 78 % – 87 % Độ ẩm không khí tháng cao nhất là tháng 8 – 9 khoảng 90 %, tháng thấp nhất là tháng 3 khoảng 66 %
3.2.1.4 Sông ngòi
Nguồn nước mặt: Chủ yếu là sông suối bắt nguồn từ phía bắc của tỉnh Kon
Tum thường có lòng dốc, thung lũng hẹp, nước chảy xiết bao gồm các hệ thống:
- Hệ thống sông đầu nguồn sông Ba: Bắt nguồn từ vùng núi Konklang (huyện Kon Plong), qua tỉnh Gia Lai, tỉnh Phú Yên và đổ ra biển Đông Hệ thống này tạo nên sông Ba có công trình thuỷ lợi Ayunpa hạ, tưới cho 13.500 km2 tỉnh Gia Lai
- Hệ thống sông Sê San: Hệ thống này bao gồm các con sông:
+ Sông Dak Bla: Được tạo nên bởi các con sông nhỏ: sông Da Nghe bắt
nguồn từ Dak Lak (20 km phía Bắc Măng Bút) và sông Dak Pone bắt nguồn từ Kon Plong (10 km phía Tây Chương Nghĩa) Ba con sông này gặp nhau tại vùng Kon Brai rồi chảy vào sông Dak Bla
+ Sông Dak Psi: Bắt nguồn từ những dòng suối nhỏ ở chân núi Ngọc Linh, chảy từ Bắc xuống Nam, khi đến Diên Bình thì gặp phụ lưu sông Dak Pôkô và cùng chảy vào sông Pôkô
Trang 36+ Sông Dak Pôkô: Phát nguyên ở vùng núi Tây Bắc Ngok Haye, ở địa đầu ranh giới Quảng Nam – Kon Tum, chảy xuống phía Nam, qua Dak Sut và gặp sông Dak Psi tại Diên Bình (Đắc Tô) Khi đến Kon Tum thì hợp với sông Dak Bla từ phía Đông chảy sang thành sông Ya Bôlah hay sông Sê San, một phụ lưu của sông Cửu Long
Ngoài ra còn có sông Tranh, sông Cái bắt nguồn từ Ngọc Linh và chảy về phía Quảng Nam và một số sông suối nhỏ khác
Nguồn nước ngầm: Nguồn nước ngầm ở tỉnh Kon Tum có tiềm năng và trữ
lượng công nghiệp cấp C2: 100.000 m3/ngày, nhất là từ độ sâu 60 m – 300 m có trữ lượng tương đối lớn Ngoài ra ở huyện Đăk Tô, Kon Plong phát hiện được 9 điểm
có nước khoáng nóng có khả năng khai thác, sử dụng làm nước giải khát và chữa bệnh tốt
Tiềm năng nước mặt: Nhìn chung vùng Kon Tum chủ yếu là nguồn nước mặt, nhưng hiện nay do tình trạng đốt và phá rừng đầu nguồn làm nương rẫy, phương pháp canh tác không hợp lý, tình trạng khai thác khoáng sản bừa bãi do đó gây nên tình trạng ô nhiễm nguồn nước, do đó cần phải có giải pháp tích cực để bảo
vệ nguồn nước mặt này
3.2.2 Tài nguyên thiên nhiên
Kon Tum có trên 50 % diện tích là rừng với các khu rừng nguyên sinh nơi có các loại gỗ quí, các lâm đặc sản và chim thú quí hiếm Ngoài ra, Kon Tum còn có vùng đất bazan thích hợp với các cây công nghiệp như cao su, cà phê, chè, mía, dâu tằm và các đồng cỏ thuận lợi để phát triển chăn nuôi đại gia súc
3.2.2.1.Tài nguyên đất
Tỉnh Kon Tum có 961.450 ha diện tích đất tự nhiên Trong đó: Diện tích đất lâm nghiệp là 606.669 ha, chiếm 63,10 %; diện tích đất nông nghiệp là 92.352 ha, chiếm 9,60 %; diện tích đất chuyên dùng là 12.353 ha, chiếm 1,27 %; đất ở là 3.332
ha, chiếm 0,34 %; diện tích đất chưa sử dụng là 246.844 ha, chiếm 25,67 %
Riêng huyện Kon Plong có tổng diện tích tự nhiên 138.115,92 ha, trong đó: + Đất nông nghiệp: 8.215,15 ha
Trang 37+ Đất Lâm nghiệp: 112.646,63 ha
+ Đất chưa khai thác: 14.275,2 ha
Pơ Mu, Trắc… và những cây dược liệu quý như: Sâm Ngọc Linh, Hồng Đẳng Sâm,
Hà Thủ Ô, Ngũ Vị Tử…
Các khu bảo tồn thiên nhiên của tỉnh như khu bảo tồn thiên nhiên Chư Mom Rây có diện tích là 50.734 ha; khu rừng đặc dụng Ðăk Ui có diện tích là 700 ha; khu rừng bảo tồn Ngọc Linh có diện tích là 41.420 ha Ba khu rừng đặc dụng này rất phong phú và đa dạng về số lượng chủng loài, là nơi chứa nhiều nguồn gen động – thực vật quý hiếm mang tính đa dạng sinh vật học, có giá trị và ý nghĩa phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học
3.2.2.3 Tài nguyên khoáng sản
Tài nguyên khoáng sản có 40 loại:
- Khoáng sản là nguyên vật liệu xây dựng và nguyên vật liệu làn sứ gồm: Cuội, sỏi, cát xây dựng, sét gạch ngói, đá vôi, đá hoa, granít, gabro-pioxenit, puzơlan
- Khoáng sản kim loại: Vàng sa khoáng ở Ðăk Glêi, Kon Plong, Sa Thầy; bôxít ở phía đông Kon Plong; đồng, chì, kẽm, nhôm
- Khoáng sản than: Ðã khai thác với quy mô thủ công công xuất 5.000 m3/năm
3.2.2.4 Tài nguyên du lịch
Tỉnh Kon Tum có nhiều khu danh lam thắng cảnh như Ngục Kon Tum, đồi thông Măng Ðen, suối nước khoáng Ðăk Tô, lòng hồ Yaly Tuy nhiên,
Trang 38ngành du lich của Kon Tum chưa phát triển mạnh, các loại hình du lịch không được phong phú nên chưa đáp ứng được nhu cầu của du khách
Trang 39Chương 4
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Mục đích, mục tiêu nghiên cứu
vòng tăng trưởng của loài cây Pơ mu
4.2 Nội dung nghiên cứu
+ Nghiên cứu sự biến thiên chỉ số độ rộng vòng năm của loài cây Pơ mu
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu tại Kom Tum đến tăng trưởng vòng năm loài cây Pơ mu
- Ảnh hưởng của lượng mưa
- Ảnh hưởng của nhiệt độ
- Ảnh hưởng của độ ẩm
Trang 40+ Đối chiếu kết quả chỉ số vòng năm trong thời kỳ chịu tác động của El – Nino
4.3 Phương pháp nghiên cứu
4.3.1 Chuẩn bị
- Thu thập thông tin về đặc điểm và khu vực phân bố của cây Pơ mu tại xã Măng Bút, huyện Kon Plong, tỉnh Kom Tum
- Khảo sát khu vực lấy mẫu trên bản đồ, xác định vùng có những cây đủ tiêu
chuẩn để khoan vòng tăng trưởng của loài nghiên cứu Khu vực lấy mẫu phải đặc trưng cho toàn khu vực nghiên cứu
4.3.2 Ngoại nghiệp
Thu thập mẫu
+ Chọn cây đạt tiêu chuẩn lấy mẫu, cây lấy mẫu phải có phẩm chất tốt, không bị bệnh, không bị cháy, khuyết tật,… để loại bỏ những yếu tố khác như sâu bệnh, cháy rừng tác động đến sinh trưởng và phát triển của cây
+ Dùng khoan tăng trưởng để lấy mẫu, lấy 3 – 4 mẫu/cây theo các hướng Đông, Tây, Nam, Bắc và lấy tại vị trí thân cây cách mặt đất 1,3 m
+ Ghi số thứ tự theo từng cây trên mỗi mẫu
+ Dùng ống đựng mẫu để cất giữ mẫu
Thu thập dữ liệu khí tượng
Hình 4.1: Khoan tăng trưởng