Nghiên cứu thành phần loài và khả năng tái sinh của các loài cây gỗ trong thảm thực vậttự nhiên và rừng trồng ở xã biển động, huyện lục ngạn, tỉnh bắc giang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÂN THỊ HUỆ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ KHẢ NĂNG TÁI SINH CỦA CÁC LOÀI CÂY GỖ TRONG THẢM THỰC VẬT TỰ NHIÊN VÀ RỪNG TRỒNG Ở XÃ BIỂN ĐỘNG,

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

THÂN THỊ HUỆ

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ KHẢ NĂNG

TÁI SINH CỦA CÁC LOÀI CÂY GỖ TRONG THẢM THỰC VẬT

TỰ NHIÊN VÀ RỪNG TRỒNG Ở XÃ BIỂN ĐỘNG, HUYỆN LỤC NGẠN, TỈNH BẮC GIANG

Chuyên ngành: SINH THÁI H ỌC

Mã số: 60.42.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THẾ HƯNG

THÁI NGUYÊN - 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả, số liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào

Thái Nguyên, ngày 26 tháng 04 năm 2012

Tác giả

Thân Thị Huệ

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thế Hƣng

người thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn thiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Sinh – KTNN, khoa Sau đại học (Đại học Thái Nguyên), Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật (Viện Khoa học và Công Nghệ Việt Nam) đã nhiệt tình giảng dạy và giúp

đỡ tôi trong học tập nghiên cứu khoa học

Tôi xin trân trọng cảm ơn uỷ ban nhân dân xã Biển Động, Trạm kiểm lâm xã Biển Động, phòng thống kê huyện Lục Ngạn

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới toàn thể gia đình, bạn bè

đã luôn động viên cổ vũ tôi trong suốt thời gian qua

Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về thời gian, kinh phí cũng như trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót Rất mông nhận được ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, bạn bè và đồng nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 26 tháng 04 năm 2012

Tác giả

Thân Thị Huệ

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục i

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt iii

Danh mục các bảng iv

Danh mục các hình vẽ, đồ thị v

MỞ ĐẦU 0

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Giới hạn nghiên cứu 3

4 Đóng góp mới của luận văn 3

Chương 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Một số khái niệm liên quan 5

1.1.1 Thảm thực vật 5

1.1.2 Khái niệm rừng 5

1.1.3 Tái sinh rừng 6

1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam 8

1.2.1 Trên thế giới 8

1.2.2 Những nghiên cứu ở Việt Nam 16

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Đối tượng nghiên cứu 28

2.2 Nội dung nghiên cứu 28

2.3 Phương pháp nghiên cứu 28

2.3.1 Phương pháp ô tiêu chuẩn 28

2.3.2 Phương pháp điều tra diện rộng (điều tra theo tuyến) 30

2.3.3 Phương pháp thu thập số liệu 30

2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 31

2.3.5 Phương pháp điều tra trong nhân dân 31

Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 32

3.1 Điều kiện tự nhiên 32

3.1.1 Vị trí địa lý 32

3.1.2 Địa hình 34

3.1.3 Đặc điểm thổ nhưỡng 34

3.1.4 Khí hậu thủy văn 35

3.1.5 Hiện trạng sử dụng đất đai và tài nguyên rừng 36

3.2 Tình hình kinh tế xã hội vùng nghiên cứu 36

3.2.1 Dân sinh 36

3.2.2 Sản xuất nông, lâm nghiệp 38

3.2.3 Giao thông thủy lợi 38

3.2.4 Văn hóa, giáo dục, y tế 39

3.2.5 Quốc phòng – An ninh 40

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42

4.1 Thành phần loài, thành phần dạng sống của thực vật 42

4.1.1 Thành phần loài thực vật 42

4.1.2 Dạng sống 52

4.2 Khả năng tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong hai trạng thái thảm thực vật nghiên cứu 58

4.2.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ cây gỗ tái sinh 58

4.2.2 Sự phân bố cây gỗ tái sinh theo các cấp chiều cao 62

4.2.3 Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 64

4.2.4 Nguồn gốc và chất lượng của cây gỗ tái sinh 66

4.2.5 Biến động về mật độ cây gỗ tái sinh theo vị trí địa hình 69

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71

TÀ I LIỆU THAM KHẢO 73

PHỤ LỤC 79

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Hiện trạng dân số xã Biển Động 37

Bảng 4.1 Số lượng và tỷ lệ (%) taxon thực vật ở khu vực nghiên cứu 42

Bảng 4.2 Số lượng và tỷ lệ (%) các họ, các chi, các loài trong các trạng thái thực vật nghiên cứu 44

Bảng 4.3 Sự biến động về số loài trong các họ thực vật ở khu vực nghiên cứu 45

Bảng 4.4 Sự biến động về số chi trong các họ thực vật ở khu vực nghiên cứu 45

Bảng 4.5 Số loài trong các họ giàu loài nhất ( từ 4 loài trở lên) trong các trạng thái thực vật nghiên cứu 46

Bảng 4.6 Một số chỉ tiêu về cấu trúc hệ thống của các thảm thực vật 47

Bảng 4.7.Sự phân bố số loài trong các họ thực vật ở rừng tái sinh tự nhiên 48

Bảng 4.8 Sự phân bố số chi trong các họ thực vật ở rừng tái sinh tự nhiên 48

Bảng 4.9 Sự phân bố các loài trong các họ thực vật ở rừng trồng 50

Bảng 4.10 Sự phân bố các chi trong các họ thực vật ở rừng trồng 50

Bảng 4.11 Sự phân bố các nhóm dạng sống thực vật trong các trạng tháithảm thực vật nghiên cứu 53

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 2.1. Cách bố trí các ô dạng bản trong các ô tiêu chuẩn 29

Hình 4.1 Biểu đồ taxon thực vật ở khu vực nghiên cứu 43

Hình 4.2 Biểu đồ về số họ, số chi và số loài thực vật trong các trạng thái thực vật nghiên cứu 44

Hình 4.3 Các nhóm dạng sống thực vật trong các trạng thái thảm thực vật nghiên cứu 53

Hình 4.4 Thành phần các nhóm dạng sống của các trạng thái thảm thực vật nghiên cứu 54

Hình 4.5 Sự biến động mật độ cây gỗ tái sinh qua các cấp chiều cao trong các trạng thái thảm thực vật nghiên cứu 63

Hình 4.6 Nguồn gốc của cây gỗ tái sinh trong các trạng thái thảm thực vật 67

Hình 4.7 Chất lượng cây gỗ tái sinh trong các trạng thái thảm thực vật 68

Hình 4.8 Sự biến động mật độ cây gỗ tái sinh theo vị trí địa hình của các trạng thái thảm thực vật 69

gỗ cho một số ngành sản xuất mà quan trọng hơn là các lợi ích của rừng trong việc duy trì và bảo vệ môi trường đó là điều hòa khí hậu, hạn chế xói mòn và bồi lắng, bảo vệ bờ biển, điều tiết nguồn nước và hạn chế lũ lụt

Mặc dù các lợi ích môi trường do rừng đem lại là rất đáng kể nhưng việc quản lý bền vững tài nguyên rừng vẫn là những thách thức

Trong giai đoạn 1990- 2000 tổng diện tích rừng trên toàn thế giới mất đi

là 8,9 triệu ha và trong giai đoạn 2000- 2005 là 7,5 triệu ha (FAO 2005a)

Ở Việt Nam, diện tích rừng cũng bị giảm đi nhanh chóng trong giai đoạn 1943- 1990 Diện tích rừng mất đi trong giai đoạn này là khoảng 5 triệu ha Trong giai đoạn 1990- 2005 diện tích rừng được cải thiện đáng kể Diện tích rừng toàn quốc hiện nay khoảng 13.118.773 ha, trong đó rừng tự nhiên là 10.348.591 ha và diện tích rừng trồng là 2.770.182 ha, rừng mới trồng là 342.730 ha, độ che phủ rừng là 38,7% tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2008 (Nguồn: Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn)

Hậu quả của mất rừng đã gây nên rất nhiều tác hại đối với môi trường, đời sống và sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước Vì vậy vấn đề bảo vệ nguồn tài nguyên rừng, khôi phục và phát triển các hệ sinh thái rừng là nhiệm

vụ cấp bách hiện nay ở nước ta cũng như ở các nước trên thế giới

Hiểu rõ vai trò to lớn của rừng và hiện trạng rừng ở nước ta, ngay từ những thập niên 60 của thế kỷ XX Đảng và nhà nước đã có nhiều trương trình trồng rừng như trồng rừng tập trung, trồng cây phân tán, chương trình 327,

chương trình 135… đặc biệt là kỳ họp thứ 3 quốc hội khóa 10 (tháng 5/1998)

đã thông qua nghị quyết trồng mới 5 triệu ha rừng đến năm 2010 để nâng độ che phủ rừng của cả nước lên trên 40% Vấn đề quản lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng hiện nay là một trong những nhiệm vụ trọng tâm trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội ở nước ta

Bắc Giang là một tỉnh miền núi trung du phía Bắc có diện tích rừng và tiềm năng rừng rất lớn nhưng nhiều năm qua do nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến diện tích rừng và tài nguyên rừng ngày càng thu hẹp và suy giảm Rừng tự nhiên có trữ lượng gỗ cao thay vào đó là rừng trồng với độ đa dạng thấp và đồi núi trơ trọi, các hệ sinh thái rừng bị phá huỷ, tính chất đất đai bị thay đổi làm suy giảm chất lượng đất rừng, suy giảm đa dạng sinh học, cuộc sống của người dân bị đe doạ Việc khai thác và sử dụng quá mức, công tác quản lý bảo vệ rừng kém hiệu quả làm cho rừng giảm sút nhanh chóng cả về

số lượng và chất lượng Những tác động này đã ảnh hưởng lớn đến khả năng tồn tại của rừng, làm xáo trộn các quy luật cấu trúc và tái sinh tự nhiên của rừng, diễn thế rừng đi theo chiều hướng tiêu cực, đất đai bị thoái hoá, rừng có sức sản xuất thấp và kém ổn định

Thực tiễn đã chứng minh rằng các giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững chỉ có thể giải quyết thoả đáng một khi có sự hiểu biết đầy đủ

về bản chất quy luật diễn thế của hệ sinh thái rừng, là cơ sở quan trọng nhất, giúp các nhà lâm nghiệp có thể chủ động trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng, góp phần quản lý và kinh doanh rừng lâu bền

Để góp phần quản lý, bảo vệ và tăng cường phát triển diện tích rừng, tích cực bảo vệ môi trường và phát triển bền vững ở địa phương dựa trên cơ sở

khoa học, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần loài và khả

năng tái sinh của các loài cây gỗ trong thảm thực vật tự nhiên và rừng trồng ở xã Biển Động, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu thành phần loài và khả năng tái sinh của các loài cây gỗ, nhằm xác định những sự khác biệt giữa thảm thực vật phục hồi tự nhiên và một số mô hình trồng rừng trên địa bàn xã Biển Động, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang, làm cơ sở cho phương hướng trồng rừng và bảo vệ rừng hợp lý, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường

3 Giới hạn nghiên cứu

3.1 Giới hạn khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu là xã Biển Động, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang Đây là xã miền núi nằm ở phía Đông tỉnh Bắc Giang, cách thành phố Bắc Giang 60 km

3.2 Giới hạn về đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hai trạng thái thảm thực vật:

Ngạn, tỉnh Bắc Giang

huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang

3.3 Giới hạn về nội dung nghiên cứu

Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số đặc điểm: thành phần loài, thành phần dạng sống và khả năng tái sinh của cây gỗ trong hai trạng thái thảm thực vật rừng tái sinh tự nhiên và rừng trồng hỗn giao thông và keo tại xã Biển Động, huyện Lục ngạn, tỉnh Bắc Giang

4 Đóng góp mới của luận văn

trạng thái thảm thực vật nghiên cứu tại xã Biển Động, huyện Lục ngạn, tỉnh Bắc Giang

- Nghiên cứu được khả năng tái sinh của các loài cây gỗ và đề xuất một

số biện pháp lâm sinh để bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thực vật tại địa phương

Ch ƣơng 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số khái niệm liên quan

1.1.1 Thảm thực vật

khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau Theo J.Schmithusen (1959) thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các

bộ phận cấu thành khác nhau của nó Thái Văn Trừng (1978) [49] cho

thảm xanh Trần Đình Lý (1998) [35] cho rằng thảm thực vật là toàn bộ

toàn bộ bề mặt trái đất

Như vậy thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ

Thảm thực vật thứ sinh là các trạng thái thảm thực vật xuất hiện sau khi thảm thực vật nguyên sinh bị tác động làm thay đổi hoặc bị phá hoại Thảm thực vật thứ sinh thường bao gồm các trạng thái sau: thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng tái sinh tự nhiên ở các giai đoạn khác nhau (rừng non, rừng trưởng thành, rừng già…) Nếu so sánh ta sẽ thấy thảm thực vật thứ sinh sẽ khác biệt so với thảm thực vật nguyên sinh ở thành phần thực vật, cấu trúc tầng tán, năng lực phát triển, sinh khối, hoàn cảnh rừng và nhiều yếu tố khác

1.1.2 Khái niệm rừng

Ngay từ thủa sơ khai con người đã có những khái niệm cơ bản nhất về rừng Rừng là nơi cung cấp mọi thứ phục vụ cuộc sống của họ Lịch sử càng phát triển những khái niệm về rừng được tích lũy, hoàn thiện thành học thuyết về rừng

- Theo Tansley (1953): Rừng là một hệ sinh thái

và hệ sinh thái, về mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây rừng và giữa chúng với các sinh vật khác trong quần xã, cũng như mối quan hệ lẫn nhau giữa những sinh vật này với hoàn cảnh xung quanh tại nơi mọc của chúng (E.P Odum 1986, G Stephan1980)

Theo khoản 1 điều 3 của luật bảo vệ và phát triển rừng Việt Nam năm 2004: Rừng là một hệ sinh thái bao gồm quần thể thực vật rừng, động vật rừng, vi sinh vật rừng, đất rừng và các yếu tố sinh vật khác, trong đó cây gỗ, tre nứa hoặc hệ thực vật đặc trưng là thành phần chính có độ che phủ của tán rừng từ 0,1 trở lên Rừng gồm rừng trồng và rừng tự nhiên trên đất rừng sản xuất, đất rừng phòng hộ, đất rừng đặc dụng (quy định trước đây được ghi trong văn bản kỹ thuật lâm sinh là rừng phải có độ tàn che từ 0,3 trở lên)

1.1.3 Tái sinh rừng

Tái sinh rừng là quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện ở sự xuất hiện 1 thế hệ cây con của những loài cây gỗ dưới tán rừng

Theo nghĩa rộng: Tái sinh rừng là sự tái tạo một hệ sinh thái rừng mới bảo đảm cho rừng tồn tại và phát triển Căn cứ vào nguồn sống, người ta chia

3 mức độ tái sinh như sau:

- Tái sinh nhân tạo: nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo giống trực tiếp

trồng bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ là tạo ra nguồn hạt cho quá trình tái sinh

Phùng Ngọc Lan (1986) [28], tái sinh được coi là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở nơi còn hoàn cảnh rừng Theo ông vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi

Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần

cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ Ông cũng khẳng định tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng

Như vậy, tái sinh rừng là một khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp cây con dưới tán rừng Đặc điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con đều có nguồn gốc từ hạt và chồi có sẵn, kể cả trong trường hợp tái sinh nhân tạo thì cây con cũng phải mọc từ nguồn hạt do con người gieo trước đó

Nó được phân biệt với các khái niệm khác (như trồng rừng) là sự thiết lập lớp cây con bằng việc trồng cây giống đã được chuẩn bị trong vườn ươm Vì đặc trưng đó nên tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng

1.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Trên thế giới

1.2.1.1 Nh ững nghiên cứu về thảm thực vật

công bố nhiều, trong đó tiêu biểu là các tác giả sau đây:

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 và núi cao [49]

và loạt quần hệ) Ông cho rằng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ: loạt quần hệ rừng xanh từng mùa; loạt quần hệ khô thường xanh; loạt quần hệ miền núi; loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quanh năm [49]

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

Năm 1973, UNESCO đã công bố một khung phân loại thảm thực vật

quần hệ cây bụi, lớp quần hệ cây bụi lùn, lớp quần hệ cây thảo) [14]

1.2.1.2 Nh ững nghiên cứu về thành phần loài

Những nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nội dung 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),

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

ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá

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

Từ những dẫn liệu trên ta thấy những nghiên cứu về thành phần loài của các tác giả trên thế giới đều tập trung nghiên cứu và đánh giá thành phần

loài ở một vùng và khu vực cụ thể, phản ánh hệ thực vật đặc trưng trong

mối tương quan với điều kiện địa hình và khí hậu Tuy vậy, số lượng các

rộng rãi hơn nhằm mục đích có thể đánh giá chính xác thành phần loài thực vật đặc trưng của một khu vực hoặc một quốc gia

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

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 [2]

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) [8] để sắp xếp các loài của hệ thực vật nghiên cứu vào một trong các dạng sống đó Cơ sở phân chia dạng sống của ông là sự khác nhau về khả năng thích nghi của thực vật qua thời gian bất lợi trong năm

Từ tổ hợp các dấu hiệu thích nghi, Raunkiaer chỉ chọn một dấu hiệu là vị trí của chồi nằm ở đâu trên mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm

1 Phanerophytes (Ph): nhóm cây có chồi trên mặt đất

2 Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có chồi sát mặt đất

4 Cryptophytes (Cr): nhóm cây có chồi ẩn

nhau trên trái đất (SB):

SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13T

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,

tố môi trường tạo nên Thuộc về những đặc điểm này có hình dạng ngoài của

tôi cũng chọn lựa cách phân chia dạng sống này của Raunkiaer

Xêrêbriacốp (1964) đưa ra bảng phân loại dạng sống mang tính chất

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, nhóm phụ, tổ và các dạng đặc thù

Bảng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đã được lập ra lần đầu tiên bởi

phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó biểu

của cây Vì thế việc sử dụng phần dưới đất để làm tiêu chuẩn phân chia dạng

của môi trường [8]

1.2.1.4 Nh ững nghiên cứu về tái sinh rừng

Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con

của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng: dưới tán rừng,

chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây già cỗi Vì vậy

của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ

Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành

(Mibbre.ad, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969) Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có

một số loài có giá trị nên trong thực tiễn, người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định [49]

Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều

kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách thức

rừng Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Công trình của Bernard (1954, 1959); Wyatt Smith (1961, 1963) với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc

trên ở Zaia; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và Gana; Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann [2]

Nội dung chi tiết các bước và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur (1964) [2] tổng kết trong tác phẩm: Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa

Nghiên cứu tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi, Aubreville (1938) nhận thấy cây con của các loài cây ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm Aubreville

đã khái quát hoá các hiện tượng tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi để đúc kết nên lý luận bức khảm tái sinh, nhưng phần lý giải các hiện tượng đó còn bị hạn chế Vì vậy lý luận của ông còn ít sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất các biện pháp kỹ thuật điều khiển tái sinh rừng theo những mục tiêu kinh doanh đã đề ra

Tuy nhiên, những kết quả quan sát của Davit và P.W Richards (1933), Bơt (1946), Sun (1960), Richards (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định của A.Obrevin Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài [55]

Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với diện tích ô

trong điều tra nhưng số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau [55]

Những công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của P W Richards (1952) [55], Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái

1,5m) cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poison Ở châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Taylo (1954), Barnard (1955) xác định số cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng rừng

nhân tạo Ngược lại các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu Á như Bava (1954), Budowski (1956), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh

có sẵn dưới tán rừng [10]

Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng thông qua độ tàn che của rừng, độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này G.N Baur (1976) [2] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nẩy mầm và phát triển của cây mầm ảnh hưởng này không

rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh Ở những quần tụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn

có ảnh hưởng đến cây tái sinh Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật

độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy

Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy tầng cây cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Những quần tụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và thảm cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) [10]

Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng tỏ đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Đó là cơ sở để xây

dựng các phương thức lâm sinh hợp lý

Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả

Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hóa, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ

tần số canh tác của khu vực đó [1] Kết quả nghiên cứu của các tác giả Lambertetal (1989), Warner (1991), Rouw (1991) đều cho thấy quá trình

vùng lân cận hỗ trợ cho việc hình thành quần thụ các loài cây gỗ, tạo ra tiểu hoàn cảnh thích hợp cho việc sinh trưởng của cây con Những loài cây gỗ tiên phong chết đi sau 5-10 năm và được thay thế dần bằng các loài

mới chuyển thành loại hình rừng gần với dạng nguyên sinh ban đầu

cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở

pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa Long Chun

và cộng sự (1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy bỏ hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài [1]

Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi Đặc biệt sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững

1.2.2 Những nghiên cứu ở Việt Nam

1.2.2.1 Nh ững nghiên cứu về thảm thực vật

Rừng là tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá Vì vậy sử dụng rừng hợp lý là rất cần thiết để bảo tồn nguồn tài nguyên này Trong kinh doanh rừng, nghiên cứu về rừng thì phân loại rừng là hướng đi hiệu quả Công tác phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam thực sự mới được tiến hành khi người Pháp tiến hành khai thác thuộc địa (Việt Nam)

Năm 1918, nhà bác học Pháp, Quang Huy là người đầu tiên đưa ra 1 bảng phân loại thảm thực vật rừng Bắc Bộ Việt Nam ( đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật nhiệt đới Châu Á đầu tiên trên Thế Giới) Theo bảng phân loại này rừng Miền Bắc Việt Nam được chia thành 10 kiểu

Năm 1943, kỹ sư lâm học người pháp, Ronaldo đã chia Đông Dương

Đông Dương có 8 kiểu rừng

Năm 1953 ở Miền Nam Việt Nam xuất hiện bảng phân loại rừng Miền Nam Việt Nam của Maurand khi ông tổng kết về các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil

Năm 1956, giáo sư người Việt Nam, Dương Hàm Hi đã xếp loại thảm

Năm 1962, ở Miền Nam Việt Nam còn xuất hiện một bản phân loại

Bản phân loại đầu tiên của ngành lâm nghiệp Việt Nam về thảm thực

vật rừng Việt Nam là bản phân loại của cục điều tra và quy hoạch rừng thuộc tổng cục lâm nghiệp Việt Nam (1960), rừng trên lãnh thổ Việt Nam được 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 hình rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo

kiệt tuy còn có thể khai thác lấy gỗ, trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo

Loại IV: gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu,

chưa bị phá hoại, cần khai thác hợp lý [49]

Phân loại này không phân biệt được kiểu rừng nguyên sinh với kiểu phụ thứ sinh và các giai đoạn diễn thế

Năm 1970, Trần Ngũ Phương đưa ra bảng phân loại rừng ở Miền Bắc Việt Nam thành 3 đai lớn theo độ cao: Đai rừng nhiệt đới mưa mùa, đai rừng

Á nhiệt đới mưa mùa, đai rừng Á nhiệt đới mưa mùa núi cao

Năm 1915, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tại hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat, 1975), Thái Văn Trừng đã đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất trên quan điểm sinh thái cho đến nay Gồm 14 kiểu rừng sau:

1 Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới: Phân bố ở Lạng Sơn, Quảng Ninh, Hà Giang, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng

Ninh), An Châu, Biển Động ( Bắc Giang), Bến Chuông ( Thanh hóa), Quỳ Châu (Nghệ An)

Giang, Đắc Lắc, Đồng Nai

4 Kiểu rừng kín hơi khô nhiệt đới

5 Kiểu rừng thưa cây lá rộng hơi khô nhiệt đới

6 Kiểu rừng cây lá kim hơi khô nhiệt đới

7 Kiểu trảng cây to, cây bụi cỏ cao, khô nhiệt đới

8 Chuông bụi gai hạn nhiệt đới

9 Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp

10 Rừng kín hỗn hợp cây lá rộng lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp

11 Kiểu rừng kín cây lá kim ẩm ôn đới núi cao

12 Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô á nhiệt đới núi thấp

14 Kiểu quần hệ lạnh vùng cao

1.2.2.2 Nh ững nghiên cứu về thành phần loài

Ở Việt Nam, Phan Kế Lộc (1970) đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ [32]

Nguyễn Đăng Khôi (1971) đã bổ sung thêm 26 loài không được

F Gagnepain ghi nhận ở Miền bắc Việt Nam trong “Thực vật chí đại

Nguyễn Đăng Khôi và Nguyễn Văn Phú (1975) đã thống kê 39 loài

Bắc Việt Nam Thái Văn Trừng (1970) thống kê hệ thực vật Việt Nam có

7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ [50]

Phan Kế Lộc (1998) 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 [32]

Hoàng Chung (1980) [8] khi nghiên cứu đồng cỏ vùng núi Bắc Việt

Trong công trình tổng kết các kết quả nghiên cứu đồng cỏ Bắc Việt Nam, Dương Hữu Thời (1981) đã công bố thành phần loài thuộc 5 vùng Bắc

Việt Nam gồm 213 loài [8]

thống kê được 3210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn Đông Dương [3]

số loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài [20]

Phan Nguyên Hồng (1991) 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

mạch trong đó gặp 7 loài được mô tả lần đầu tiên [6]

Đỗ Tất Lợi (1995) khi nghiên cứu các loài cây thuốc đã công bố 798 loài thuộc 164 họ có ở hầu hết các tỉnh nước ta [34]

Trần Đình Đại (2001) căn cứ vào kết quả điều tra thực địa, mẫu vật

lưu giữ tại các phòng tiêu bản đã thống kê danh lục các loài thực vật tại vùng

thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch [19]

dạng sống của sa van bụi và đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện được

123 loài thuộc 47 họ khác nhau [12]

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 [25]

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 Năm 1998, khi nghiên cứu về họ

425 loài của họ Thầu dầu ở Việt Nam chia làm 7 nhóm theo cách sử dụng [41]

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 phía bắc đã công bố thành phần loài gồm 211 loài thuộc 64 họ [13]

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

Pavetta (h ọ Cà phê – Rubiaceae); chi Tabermontana (họ Trúc đào –

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 [42]

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

để tái ổn định [16]

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 [40]

Đặng Kim Vui (2002) [53] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi

huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận: giai đoạn phục hồi 1 – 2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ, trong đó họ Hoà thảo có số

lượng lớn nhất là 10 loài, tiếp đến là họ Thầu dầu (6 loài)…; giai đoạn 3 – 5

tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn 5 – 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 – 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ

vật nghiên cứu ở huyện Hoành Bồ, Thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) có 324 loài thuộc 251 chi và 93 họ của 3 ngành thực vật bậc cao có mạch [26]

tự nhiên sau nương rẫy ở Bắc Kạn kết luận: quá trình phục hồi sau nương rẫy chịu tác động tổng hợp của các nhóm nhân tố sinh thái như nguồn giống, địa hình, thoái hoá đất, con người Mật độ cây giảm dần theo thời gian phục hồi của thảm thực vật cây gỗ, trên đất tốt nhiều nhất 11 – 25 loài, trên đất xấu 8 –12 loài [47]

Lê Ngọc Công (2004) nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã

468 chi, 654 loài chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều

Vũ Thị Liên (2005) khi nghiên cứu một số kiểu thảm thực vật ở Sơn

La đã thu được 452 loài thuộc 326 chi, 153 họ [31]

vật Vườn quốc gia Ba Vì đã xác định ở đây có 11 kiểu quần xã thực vật khác

yếu là cây gỗ dạng bụi cao từ 2 – 5m [45]

1.2.2.3 Nh ững nghiên cứu về thành phần dạng sống

Ở Việt Nam có một số công trình nghiên cứu về dạng sống 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

phân loại kiểu đồng cỏ sa van, thảo nguyên [8]

Thái Văn Trừng (1978) cũng áp dụng nguyên tắc của Raunkiaer khi

phân chia dạng sống của hệ thực vật ở Việt Nam [49]

Bình cũng phân chia hệ thực vật thành 5 nhóm dạng sống chính theo phương

một số dạng sống (a: ký sinh; b bì sinh; c dây leo; d cây chồi trên thân

cơ bản mà chỉ coi đây là những dạng phụ [7]

bắc Việt Nam, đã phân chia 8 kiểu dạng sống chính là: kiểu cây gỗ,

có hệ rễ cái sống lâu năm [9]

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, Nguyễn Bá Thụ, Phùng

hệ thực vật Vườn quốc gia Cúc Phương là:

SB = 57,8Ph + 10,5Ch + 12,4He + 8,3Cr + 11,0Th

của Raunkiaer để phân chia dạng sống, phổ dạng sống là:

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

Đặng Kim Vui (2002) [53] 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

1 năm có 35 loài chiếm 10,80% [26]

nương rẫy ở Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho kết quả phổ dạng sống của hệ

thực vật là:

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

Lê Ngọc Công (2004) [14] 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

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

Vũ Thị Liên (2005) [31] phân chia dạng sống thực vật trong thảm

thực vật sau nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer

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

1.2.2.4 Nh ững nghiên cứu về tái sinh rừng

Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con

người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều Đã có nhiều công trình nghiên cứu về tái sinh rừng nhưng tổng kết thành qui luật tái sinh cho từng loại rừng thì còn rất ít Một số kết quả nghiên cứu về tái sinh

các báo cáo khoa học và một phần công bố trên các tạp chí

Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra - Quy hoạch rừng đã điều tra tái sinh tự nhiên theo các "loại hình thực vật ưu thế" rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) Đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964) bằng phương pháp đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái

sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) [23] đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975) [24] đã tổng kết và rút ra nhận xét, tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới Dưới tán rừng nguyên sinh,

tổ thành loài cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ; dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ mềm kém giá trị và hiện tượng tái sinh theo đám được thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng Với những kết quả đó, tác giả đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng miền Bắc nước ta

Nguyễn Vạn Thường (1991) [46] đã tổng kết và đưa ra kết luận về tình

tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ

có chiều cao nhỏ hơn 20 cm chiếm ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác nhau Những loài cây gỗ mềm, ưa sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh Những loài cây

gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên

khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm

trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nẩy mầm, bọ xít là nhân

tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nẩy mầm

và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế

khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu

diễn bằng các hàm lý thuyết Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu

Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [44] nghiên cứu tập trung vào

vùng Rừng Tây Bắc phần lớn là diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy,

phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ

Trần Xuân Thiệp (1995) [44] ngiên cứu về tái sinh tự nhiên trong rừng chặt chọn ở Lâm Trường Hương Sơn – Hà Tĩnh đã định lượng các cây tái sinh tự nhiên trong trạng thái tự nhiên trong các trạng thái khác nhau Theo tác giả, rừng thứ sinh còn có số lượng cây tái sinh theo 6 cấp chiều cao, cây tái sinh triển vọng có chiều cao h > 1,5 m

Trần Đình Lý (1995, 1997) [36], [37] và nhiều cộng sự khi nghiên

cứu về lớp cây tái sinh tự nhiên ở Phanxiphăng – Sa Pa – Lào Cai đã xác định được quy luật phân bố cây tái sinh trong vùng này

nhiên phục hồi sau nương rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Cạn đã cho thấy khả năng tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng còn nguyên trạng

có số lượng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá cao

Lê Ngọc Công (2004) [14], khi nghiên cứu quá trình phục hồi bằng

đầu của quá trình diễn thế phục hồi rừng (giai đoạn 1- 6 năm), mật độ cây tăng lên, sau đó giảm Quá trình này bị chi phối bởi quy luật tái sinh tự nhiên, quá trình nhập cư và quá trình đào thải của các loài cây

Trần Ngũ Phương (1970) [38] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang hóa tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”

Trần Ngũ Phương (2000) [39] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và

sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này

sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”

Thực tế cho thấy với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn

phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy mô hạn chế Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết nếu muốn đề

xuất biện pháp kỹ thuật chính xác

1.2.2.5 Những nghiên cứu tại tỉnh Bắc Giang

quần xã thực vật phục hồi sau nương rãy và khai thác trắng tại hai xã An Bá

và Hữu Sản, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang đã nhận xét: Thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy được hình thành trên nền đất đã bị thoái hóa nên trong giai đoạn đầu 6-10 năm thường có thành phần đơn giản Thảm thực vật phục hồi sau khai thác trắng do nền đất chưa bị thoái hóa nên thành phần thực vật tương đối giàu có với nhiều loài cây gỗ lớn Cả hai thảm thực vật đều phát triển theo quy luật là theo thời gian thì thảm thực vật tăng lên về số loài

và mật độ

- Lê Đắc Thắng: Trồng xen một số loài cây bản địa dưới tán rừng thông mã vĩ tạo rừng hỗn loài bền vững hơn rừng thuần loài Xếp thứ tự ưu tiên lựa chọn như sau: Giẻ cau, Kháu vàng, Lim xanh, Re gừng, Trám trắng…(nghiên cứu tại huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang)

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hai trạng thái thảm thực vật tại xã Biển Động, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang:

huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang (thời gian phục hồi là 16 năm) Trong đề tài thường gọi ngắn gọn là rừng trồng

Ngạn, tỉnh Bắc Giang (thời gian phục hồi khoảng 20 năm) Trong đề tài thường gọi ngắn gọn là rừng tái sinh

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống của hai trạng thái thực vật ở khu vực nghiên cứu

- Nghiên cứu khả năng tái sinh của cây gỗ: Mật độ, tổ thành loài; phân

bố cây theo cấp chiều cao; phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang; nguồn gốc

và chất lượng cây gỗ tái sinh; biến động mật độ cây gỗ theo vị trí địa hình

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp ô tiêu chuẩn

Tại mỗi trạng thái thảm thực vật, bố trí ngẫu nhiên 5 ô tiêu chuẩn (10 x 10m) để điều tra cây gỗ Trong mỗi ô tiêu chuẩn, đặt các ô dạng bản (2 x 2m)

để điều tra cây bụi, cây thân thảo và cây gỗ tái sinh

Ô dạng bản được bố trí trong các ô tiêu chuẩn (OTC) Tổng diện tích các

ô dạng bản phải đạt ít nhất là 1/3 diện tích ô tiêu chuẩn (Hình 1) Ngoài ra dọc hai bên tuyến điều tra cũng đặt thêm các ô dạng bản phụ để thu thập số liệu bổ

sung Trong mỗi ô tiêu chuẩn và ô dạng bản: Điều tra về thành phần loài, mật

độ và kích thước của các loài cây gỗ

+ Kích thước các loài cây gỗ

Chiều cao của cây gỗ được đo trực tiếp bằng sào có chia vạch đến 0,10 m

xác 0,1cm

+ Mật độ cây gỗ: được tính theo số cây/ha

+ Thành phần loài: Tên loài cây được xác định theo Nguyễn Tiến Bân

(1997), Phạm Hoàng Hộ (1991-1993) và Phan Kế Lộc (1973)

Ô dạng bản ( S = 4m 2 )

Ô tiêu chuẩn (S = 100m 2 ) Hình 2 1: Cách bố trí các ô dạng bản trong các ô tiêu chuẩn

Hệ số tổ thành: H = ni m

i i=1

10

× n



Trong đó:

H: là hệ số tổ thành (tính theo phần mười)

n i : là số cây của loài thứ i trong quần xã

m: là tổng số loài trong quần xã

Nếu ni5% thì loài đó được tham gia vào công thức tính tổ thành

Nếu ni5% thì loài đó không được tham gia vào công thức tổ thành

+ Độ tàn che: được đánh giá bằng tỷ lệ diện tích mặt đất được che phủ

bởi tán lá cây gỗ (biểu diễn theo số thập phân)

Cây gỗ tái sinh (có D1.3 < 6cm và chiều cao từ 20cm trở lên) được điều tra trong các ô dạng bản

Các cây tái sinh được phân chia theo các tiêu chí khác nhau:

- Theo cấp chiều cao: Cấp I (<0,5m), Cấp II (0,5-1m), Cấp III (1-1,5m), Cấp IV (1,5-2m), Cấp V (2-2,5m và Cấp VI (>2,5m)

- Theo cấp phẩm chất: tốt, trung bình và xấu

- Theo nguồn gốc: chồi, hạt

2.3.2 Phương pháp điều tra diện rộng (điều tra theo tuyến)

Lập các tuyến đi song song cắt ngang qua mỗi trạng thái thảm thực vật được nghiên cứu Cự ly giữa các tuyến 80 - 100m, bề rộng tuyến 2m Mỗi tuyến điều tra được chia thành các ô dạng bản

2.3.3 Phương pháp thu thập số liệu

- Trên tuyến điều tra, quan sát thống kê tất cả các loài đã gặp như tên loài (tên khoa học hay tên địa phương) Thống kê thành phần dạng sống theo Raunkiaer (1934)

- Trong ô tiêu chuẩn và ô dạng bản thu thập các thông tin về thành phần loài, dạng sống, chiều cao vút ngọn (Hvn), mật độ và kích thước cây gỗ Cụ thể

như sau:

4m được đo bằng thước Blumeleiss đo theo nguyên tắc lượng giác

+ Nghiên cứu phân bố theo mặt phẳng nằm ngang (phân bố khoảng

của Nguyễn Hải Tuất (1990)[56] Trên diện tích ô tiêu chuẩn các cây phân

bố ngẫu nhiên, chọn ngẫu nhiên một điểm P và đo khoảng cách x từ P đến 6 cây gần nhất để tính trị số trung bình Khi đó trong phân bố Poisson ta được

khi sử dụng mẫu đủ lớn, qua đó dự đoán được thời gian phát triển của

quần xã thực vật nơi cư trú

U tính theo công thức: U =

26136 , 0

6 ).

5 , 0 (x  

Trong đó: x là trị số trung bình khoảng cách của n lần quan sát

Nếu U > 1,96: phân bố đều

Nếu U < -1,96: phân bố cụm

- Trong ô dạng bản xác định tên loài, đếm số lượng cây tái sinh, đo Hvn, xác định nguồn gốc cây tái sinh (từ hạt, chồi) Phân loại chất lượng cây tái sinh theo 3 tiêu chuẩn: tốt, trung bình, xấu

+ Cây tốt (A) là cây có tán lá phát triển đều, tròn, xanh, thân tròn,

thẳng, không bị sâu bệnh

+ Cây trung bình (B) là cây có tán lá bình thường, ít khuyết tật

+ Cây xấu (C) là cây có tán lá bệnh, sinh trưởng kém, khuyết tật nhiều và bị sâu bệnh

2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu

phần mềm Excell để xử lý và mô hình hoá số liệu

2.3.5 Phương pháp điều tra trong nhân dân

Sử dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp những người chủ rừng để nắm được các thông tin về nguồn gốc rừng, độ tuổi rừng và những tác động của con người đến thảm thực vật Ngoài ra, chúng tôi còn tham khảo các thông tin từ các

cơ quan chức năng như uỷ ban nhân dân xã, trạm kiểm lâm địa phương

Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI

VÙNG NGHIÊN CỨU

3 1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý

của tỉnh Bắc Giang, thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam Có toạ độ vị trí địa lý: từ 210 16’ 00’’- 210 34’ 40’’ vĩ độ Bắc và 1060 26’ 30’’- 1060 52’ 00’’ kinh độ Đông

Phía Đông giáp huyện Sơn Động của tỉnh Bắc Giang và huyện Lộc Bình tỉnh Lạng Sơn

Trung tâm huyện lỵ nằm cách thành phố Bắc Giang 40 km về phía Đông, cách Hà Nội 90 km về phía Đông Bắc và cách cửa khẩu Lạng Sơn 120

km về phía Nam Có trục đường Quốc lộ 31, 279 và nhiều trục đường tỉnh lộ

đi qua, tương đối thuận lợi cho giao lưu kinh tế với các vùng miền khác

Huyện Lục Ngạn có tổng diện tích tự nhiên là 101728,20 ha gồm 29 xã, 1 thị trấn (thị trấn Chũ) và trung tâm huấn luyện Cấm Sơn (không thuộc xã nào)

Xã Biển Động là một xã cách trung tâm huyện Lục Ngạn 21 km về phía đông với tổng diện tích là 1854,22 ha, gồm 10 thôn với tổng số dân là

8364 dân Xã Biển Động có danh giới như sau:

Phía Đông giáp xã Cẩm Đàn huyện Sơn Động

Phía Tây giáp xã Tân Hoa

Phía Nam giáp xã Phú Nhuận

Phía Bắc giáp xã Kim Sơn