Khóa luận nghiên cứu một số đặc điểm lâm học loài cây nghiến gân ba (excentrodendron tonkinensis) tại xã thần sa, huyện võ nhai, tỉnh thái nguyên

Được sự nhất trí của của nhà trường và khoa lâm nghiệp, tôi thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học loài cây Nghiến gân ba Excentrodendron tonkine

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUY ỄN CÔNG THÁI

H ệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Qu ản lý tài nguyên rừng

Khoa : Lâm nghi ệp

Khóa h ọc : 2015 – 2019

Thái Nguyên, năm 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUY ỄN CÔNG THÁI

H ệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Qu ản lý tài nguyên rừng

L ớp : K47 – QLTNR

Khoa : Lâm nghi ệp

Khóa h ọc : 2015 – 2019

Gi ảng viên hướng dẫn : TS Đàm Văn Vinh

Thái Nguyên, năm 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học nghiên cứu của bản thân tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai sót tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Thái Nguyên, ngày 27 tháng 05 năm 2019

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn Người viết cam đoan

Xác nhận của giáo viên chấm phản biện

Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên

đã sửa chữa sai sót sau khi hội đồng chấm yêu cầu!

(Ký, h ọ và tên)

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận được hoàn thành theo chương trình đào tạo Đại học tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên Được sự nhất trí của của nhà trường và khoa lâm nghiệp, tôi thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài:

“Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học loài cây Nghiến gân ba

(Excentrodendron tonkinensis) t ại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên”

Để có được kết quả đó, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

nhất đến TS Đàm Văn Vinh và TS Nguyễn Thanh Tiến là người đã trực

tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ, cung cấp thông tin bổ ích, tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn tới: Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, thư viện trường Đại học Nông Lâm, Ban Giám đốc và cán bộ nhân viên Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên, cùng bạn

bè đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài Mặc dù đã cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng do kiến thức, kinh nghiệm của bản thân và điều kiện về thời gian cũng như tư liệu tham khảo còn hạn chế nên khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp chỉ bảo của thầy giáo, cô giáo, bạn bè và người thân để khóa luận được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn !

Thái Ng uyên, ngày 27 tháng 05 năm 2019

Tác giả

Nguyễn Công Thái

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT viii

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn 3

Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

2.1 Cơ sở khoa học của nghiên cứu 4

2.2 Những nghiên cứu ở trên thế giới 5

2.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam 8

2.3.2 Nghiên cứu cấu trúc rừng 10

2.4 Thảo luận 13

2.5 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 13

2.5.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 13

2.5.2 Đánh giá về những thuận lợi và khó khăn 17

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 18

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 18

3.3 Nội dung nghiên cứu 18

3.4 Phương pháp nghiên cứu 18

3.4.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu 18

3.4.2 Điều tra sơ thám 19

3.4.3 Phương pháp phỏng vấn người dân 19

3.4.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái 20

3.4.5 Điều tra trên các OTC điển hình 21

3.4.6 Phương pháp nội nghiệp 24

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 Đặc điểm về hình thái của loài Nghiến gân ba 28

4.1.1 Đặc điểm hình thái thân 28

4.1.2 Đặc điểm hình thái lá cây 29

4.2 Một số đặc điểm phân bố của loài Nghiến gân ba tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 29

4.2.1 Đặc điểm phân bố trong các trạng thái rừng 29

4.2.2 Đặc điểm phân bố theo tuyến điều tra 31

4.3 Một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật nơi loài Nghiến gân ba phân bố 32

4.3.1 Cấu trúc mật độ 32

4.3.2 Cấu trúc tổ thành 33

4.3.3 Đặc điểm trữ lượng cây Nghiến gân ba tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 35

4.3.4 Đặc điểm độ tàn che nơi loài nghiến gân ba phân bố 35

4.4 Đặc điểm về tái sinh của loài 36

4.4.1 Đặc điểm tái sinh quanh gốc cây mẹ 36

4.4.2 Đặc điểm cây bụi nới loài nghiến gân ba phân bố 38

4.4.3 Đặc điểm thảm tươi và dây leo nơi loài nghiến gân ba phân bố 38

4.5 Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài Nghiến gân ba tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 39

4.5.1 Những thuận lợi và khó khăn trong công tác bảo tồn và phát triển cây Nghiến gân ba tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 39

4.5.2 Đề xuất biện pháp bảo tồn, phát triển loài 40

Phần 5 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 42

5.1 Kết luận 42

5.2 Tồn tại 43

5.3 Kiến nghị 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1: Kết quả đo đếm đường kính trung bình của thân cây Nghiến 28

Bảng 4.2: Kết quả đo đếm kích thước trung bình của lá Nghiến 29

Bảng 4.3: Bảng phân bố của loài Nghiến trong các trạng thái rừng 30

Bảng 4.4: Bảng tổng hợp nghiến gân ba theo tuyến điều tra 31

Bảng 4.5 Mật độ của loài Nghiến gân ba 32

Bảng 4.6: Tổng hợp công thức tổ thành tầng cây gỗ 34

Bảng 4.7: Trữ lượng nghiến gân ba tại khu vực nghiên cứu 35

Bảng 4.8: Sinh trưởng đường kính, chiều cao và độ tàn che của các OTC có nghiến phân bố 36

Bảng 4.9: Tổng hợp tái sinh cây nghiến gân ba 37

Bảng 4.10: Tổng hợp độ che phủ trung bình của cây bụi 38

Bảng 4.11: Tổng hợp độ che phủ trung bình thảm tươi và dây leo 39

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1 Thân cây nghiến 28

Hình 4.2 Thân cây nghiến 28

Hình 4.3 Lá nghiến trưởng thành 29

Hình 4.4 Lá nghiến tái sinh 29

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Rừng là môi trường sống của nhiều loài sinh vật khác nhau, chính vì

vậy mà diện tích rừng bị thu hẹp sẽ làm ảnh hưởng rất nhiều đến đời sống của các loài sinh vật nói chung.Vai trò của rừng rất to lớn đối với đời sống và sản xuất: Cung cấp củi, nguồn gỗ, điều hòa nước và không khí, tạo oxy Là nơi cư trú của các loại động thực vật, lưu trữ nguồn gen quý Ngăn chặn gió bão, giúp chống xói mòn Đảm bảo sức sống cũng như bảo vệ sức khỏe con người

Hệ thống rừng phòng hộ và đặc dụng Việt Nam đã phát huy tốt vai trò

bảo vệ ĐDSH, nguồn gen sinh vật, di tích lịch sử, văn hóa, cảnh quan môi trường rừng góp phần giảm thiểu các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu

và có tác động tích cực đối với phát triển kinh tế, xã hội ở cấp quốc gia và địa phương Bên cạnh những thành tựu đã đạt được, mặc dù nhiều nỗ lực đã thực

hiện để giảm tốc độ xói mòn ĐDSH, nhưng ĐDSH ở Việt Nam vẫn đang bị suy thoái nhanh Diện tích các khu vực có các hệ sinh thái tự nhiên quan trọng

bị thu hẹp dần Số loài và số lượng cá thể của các loài hoang dã bị suy giảm

mạnh Nhiều loài hoang dã có giá trị bị suy giảm hoàn toàn về số lượng hoặc

bị đe dọa tuyệt chủng ở mức cao Rừng bị giảm sút nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng Nhiều loài cây quý hiếm có giá trị đã bị biến mất, nhiều khu rừng lớn đã bị chia cắt thành nhiều mảng nhỏ hay bị khai thác quá mức làm mất cấu trúc rừng

Nghiến (Excentrodendron tonkinense) là một cây thuộc họ Đay (Tiliaceae) phân bố và mọc trên các núi đá vôi thuộc các tỉnh phía Bắc như: Thái Nguyên, Cao Bằng, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Hòa Bình, Sơn La Đây là loài cây quý hiếm thuộc nhóm sẽ nguy cấp (V) Gỗ màu nâu đỏ, nặng rắn, không mối mọt, dễ gia công chế biến dùng để xây dựng các công trình lớn Tuy

nhiên việc mở rộng, gây trồng loài cây này trên quy mô lớn còn hạn chế do thiếu thông tin như nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc và các quy luật kết cấu lâm phần tự nhiên

Xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên là nơi phân bố tự nhiên của loài Nghiến gân ba Tuy nhiên chúng thường phân bố rải rác với số lượng không nhiều do việc khai thác trái phép của người dân địa phương phục vụ đời sống và của lâm tặc không kiểm soát được làm cho sản lượng, chất lượng cây

đã bắt đầu có sự suy giảm Sự tái sinh các loài cây trên núi đá vôi rất khó và sự sinh trưởng của chúng rất chậm chạp, loài Nghiến gân ba trên núi đá vôi mất hàng trăm, nghìn năm sau mới có được cây Nghiến gân ba cổ thụ, việc khôi

phục loài này là hết sức khó khăn Những năm qua, tại một số khu rừng đặc

dụng, Vườn quốc gia vẫn còn tình trạng khai thác trái phép Nghiến gân ba, chủ yếu là khai thác Nghiến gân ba dưới dạng thớt mang tiêu thụ

Mang những đặc tính hết sức quan trọng trong khoa học và bảo tồn nguồn gen độc đáo trên, nhưng sự hiểu biết cụ thể về đặc điểm lâm học, cũng như khả năng phát triển loài cây này ở Việt Nam còn hạn chế Từ thực tiễn nêu trên, tôi chọn đề tài:

“Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học loài cây Nghiến gân ba

(Excentrodendron tonkinensis) t ại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên” Nhằm góp phần nâng cao hiểu biết, đề xuất những hướng bảo tồn loài Nghiến gân ba

1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

+ Nhằm cung cấp thông tin về đặc điểm lâm học cơ bản của loài nghiến gân ba tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên.

+ Xác định được thực trạng phân bố của loài nghiến gân ba

+ Bước đầu đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này ở

Việt Nam

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

Qua nghiên cứu đề tài giúp tôi hiểu thêm về sự phân bố và sinh trưởng của cây Nghiến gân ba, ứng dụng những kiến thức đã học vào trong thực tiễn

Cung cấp, bổ sung kiến thức về đặc điểm phân bố và đặc điểm lâm học

của loài nghiến gân ba

Biết được tầm quan trọng của loài thực vật quý hiếm như cây Nghiến gân

ba nói riêng, và các loài cây quý hiếm sống kèm cây Nghiến gân ba nói chung

Biết được tầm quan trọng của công tác bảo tồn trong sự nghiệp bảo vệ

và phát triển rừng hiện nay

Kết quả nghiên cứu của khoá luận sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu khác

về loài cây Nghiến gân ba

1.3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

Trang bị cho sinh viên cách tiếp cận với thực tiễn sản xuất

Biết được đặc điểm phân bố, đặc điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc, tình trạng và vai trò của loài Nghiến gân ba

Việc nghiên cứu và đánh giá đặc điểm sinh thái, tình trạng phân bố của loài Nghiến gân ba

Đề xuất một số giải pháp hỗ trợ việc bảo tồn loài tại xã Thần Sa, huyện

Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên cũng như các địa bàn khác có điều kiện tương tự

P hần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học của nghiên cứu

Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau làm cho nguồn tài nguyên ĐDSH trên thế giới cũng như của Việt Nam đã và đang bị suy giảm Nhiều hệ sinh thái và môi trường sống bị thu hẹp diện tích và nhiều taxon loài và dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong một tương lai gần Yêu cầu đặt ra là phải tìm hiểu, nghiên cứu các đặc điểm sinh học của các loài động thực vật để từ đó có thể đề xuất các giải pháp nhằm bảo tồn chúng một cách

có hiệu quả

2.1.1 Cơ sở bảo tồn

Để khắc phục tình trạng trên Chính phủ Việt Nam đã đề ra nhiều biện pháp, cùng với các chính sách kèm theo nhằm bảo vệ tốt hơn tài nguyên ĐDSH của đất nước Tuy nhiên, thực tế đang đặt ra nhiều vấn đề liên quan đến bảo tồn ĐDSH cần phải giải quyết như quan hệ giữa bảo tồn và phát triển bền vững hoặc tác động của biến đổi khí hậu đối với bảo tồn ĐDSH …

Dựa trên các tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài của sách đỏ thế giới, chính phủ Việt Nam cũng công bố Sách đỏ Việt Nam, để hướng dẫn, thúc đẩy công tác bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên Đây cũng là tài liệu khoa học được sử dụng vào việc soạn thảo và ban hành các quy định, luật pháp của Nhà nước về bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên, tính đa dạng sinh học và môi trường sinh thái Dựa vào tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài và các tài liệu kế thừa của Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa –Phượng Hoàng cho thấy: Tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa –Phượng Hoàng tồn tại rất nhiều loài động, thực vật được xếp vào các cấp bảo tồn CR, EN, VU,… cần được bảo tồn nhằm gìn giữ nguồn gen quý giá cho đa dạng sinh học ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung Cho nên việc nghiên cứu một số loài thực vật quý hiếm đặc biệt là loài cây Nghiến và đề xuất các phương thức

bảo tồn và phát triển các loài thực vật quý hiếm nói chung và loài Nghiến nói riêng, nhằm tránh khỏi sự mai một của các loài thực vật quý hiếm và nguồn gen của chúng là điều hết sức cần thiết Đây là cơ sở khoa học đầu tiên giúp tôi tiến đến nghiên cứu và thực hiện khóa luận

2.1.2 Cơ sở sinh học

Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài hết sức cần thiết và quan trọng, đây là cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, ngăn ngừa suy thoái các loài nhất là những loài động, thực vật quý hiếm, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường… là cơ sở khoa học xây dựng mối quan hệ giữa con người và thế giới tự nhiên

2.2 Những nghiên cứu ở trên thế giới

2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây

Việc nghiên cứu sinh học loài cây trong đó có các đặc điểm hình thái

và vật hậu đã được thực hiện từ lâu trên thế giới Đây là bước đầu tiên, làm tiền đề cho các môn khoa học khác liên quan Có rất nhiêu công trình liên quan đến hình thái và phân loại các loài cây Những nghiên cứu này đầu tiên tập trung vào mô tả và phân loại các loài, nhóm loài, Sự ra đời của các bộ thực vật đã góp phần làm tiền đề cho công tác nghiên cứu về hình thái, phân loại cũng như đánh giá tính đa dạng của các vùng miền khác nhau Ở Nga, từ

1928 đến 1932 được xem là thời kỳ mở đầu cho thời kỳ nghiên cứu hệ thực vật cụ thể:

Về vật hậu học: Hoạt động sinh học có tính chất chu kỳ của các cơ quan

sinh dưỡng và cơ quan sinh sản Chu kỳ vật hậu của cùng 1 loài phân bố ở các vùng sinh thái khác nhau sẽ có sự sai khác rõ rệt Điều này có ý nghĩa cần thiết trong nghiên cứu sinh thái cá thể loài và công tác chọn tạo giống Các công trình như nêu trên cũng đã ít nhiều nêu ra các đặc điểm về chu kỳ hoa, quả và các đặc trưng vật hậu của từng loài, nhóm loài

2.2.2 Nghiên cứu cấu trúc

Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả trong kinh doanh rừng rất được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Theo đó, các lý thuyết về hệ sinh thái, cấu trúc, tái sinh rừng được vận dụng triệt để trong nghiên cứu đặc điểm của 1 loài cụ thể nào đó

Odum E.P (1971) [20] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái, trên cơ

sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) Ông đã phân chia ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài, trong đó chu kỳ sống, tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý Tái sinh là một quá trình sinh học mang đặc thù của hệ sinh thái rừng, đó là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng Hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố

Baur G.N (1976) [19] cho rằng, trong rừng nhiệt đới sự thiếu hụt ánh sáng đã làm ảnh hưởng đến phát triển của cây con, còn đối với sự nảy mầm thì ảnh hưởng đó thường không rõ ràng Đối với rừng nhiệt đới, số lượng loài cây trên một đơn vị diện tích và mật độ tái sinh thường khá lớn Vì vậy, khi nghiên cứu tái sinh tự nhiên cần phải đánh giá chính xác tình hình tái sinh rừng và có những biện pháp tác động phù hợp

Cấu trúc rừng là hình thức biểu hiện bên ngoài của những mối quan hệ qua lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trường sống Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp Hiện tượng thành tầng là một trong những đặc trưng cơ bản về cấu trúc hình thái của quần thể thực vật và là cơ sở để tạo nên cấu trúc tầng thứ Phương pháp vẽ biểu đồ mặt cắt đứng của rừng đề sướng và sử dụng lần đầu

tiên ở Guyan, đến nay phương pháp đó vẫn được sử dụng nhưng nhược điểm

là chỉ minh hoạ được cách sắp xếp theo hướng thẳng đứng trong một diện tích

có hạn đã khắc phục bằng cách vẽ một số dải kề nhau và đưa lại một hình tượng về không gian 3 chiều

Richards P.W (1968) [21] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng, tương ứng với chiều cao là 6- 12 m, 12- 18 m, 18- 24 m, 24- 30 m, 30- 36 m, 36- 42 m, nhưng thực chất đây chỉ là các lớp chiều cao Odum E P (1971) nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600 m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả

Richards P.W (1968) [21] đã đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng mưa nhiệt đới về mặt hình thái Theo tác giả, đặc điểm nổi bật của rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ và thường có nhiều tầng Ông nhận định: "Rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú nhất về mặt loài cây"

Như vậy, nghiên cứu về tầng thứ theo chiều cao còn mang tính cơ giới, nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới Việc nghiên cứu về cấu trúc rừng đã và đang được chuyển từ mô tả định tính sang định lượng với sự hỗ trợ của thống kê toán học và tin học đã biểu diễn mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính bằng các hàm hồi quy, phân bố đường kính ngang ngực, đường kính tán bằng các dạng phân bố xác suất

Những nhà khoa học đã sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính thân cây loài Thông, Tuy nhiên, việc sử dụng các hàm toán học không thể phản ánh hết được những mối quan hệ sinh thái giữa các cây rừng với nhau và giữa chúng với hoàn cảnh xung quanh, nên các phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng theo hướng này không được vận dụng trong đề tài

Từ việc vận dụng các lý luận về sinh thái, tái sinh, cấu trúc rừng trên

nhiều nhà khoa học trên thế giới đã vận dụng vào nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái cho từng loài cây Một vài công trình nghiên cứu có thể kể tới như:

Phạm Thị Mai (2012) [9], nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài cây Tiêu Huyền (Platanus kerrii Gagnep), từ đó đề xuất giải pháp nhằm bảo tồn nguồn gen quý này tại Khu bảo tồn thiên nhiên thần

sa phượng hoàng Hay Triệu Văn Hùng( 1996) [6] cũng đã nghiên cứu đặc tính sinh học của một số cây làm giàu rừng

Như vậy, với các công trình nghiên cứu về lý thuyết sinh thái, tái sinh, cấu trúc rừng tự nhiên cũng như nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái đối với một số loài cây như trên đã phần nào làm sáng tỏ những đặc điểm cấu trúc, tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung Đó là cơ sở để lựa chọn cho hướng nghiên cứu trong luận văn

2.2.3 Nghiên cứu về cây Nghiến gân ba trên thế giới

Cây Nghiến gân ba Tên khoa học: (Excentrodendron tonkinense (Gagnep.)

hang & Miau, 1978) Là loài thực vật có hoa trong chi Nghiến

(Excentrodendron), họ Đay - Tiliaceae Bộ Bông - Malvales, lớp (nhóm): cây gỗ

lớn Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Loài này được Chang & Miau mô tả khoa

học chi tiết năm 1978

Đặc điểm chung của họ này chủ yếu là cây bụi và cây thân gỗ phần lớn các họ phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, ít thấy ở các vùng ôn đới trên toàn thế giới Thân họ này có nhựa dính nhớt và vỏ nhiều sợi, các bộ

phận non thường được phủ lông hình sao

2.3 Những nghiên cứu ở Việt Nam

2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây

Khi nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) [18] đã nhấn mạnh tới ý nghĩa của điều kiện ngoại cảnh đến các giai đoạn phát triển cây tái sinh Trần Ngũ Phương (1970) [12] 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 Hoàng

Xuân Tý, Nguyễn Đức Minh (2005) [6] cũng đã nghiên cứu các đặc điểm sinh

lý, sinh thái của cây Huỷnh và cây Giổi xanh Đỗ Đình Tiến (2002) [16] cũng nghiên cứu một số đặc điểm của loài cây Camelia hoa vàng tại vường quốc gia Tam Đảo,và cũng chính nơi đây Nguyễn Thu Trang (2009) [17] đã nghiên cứu về cây Dẻ Gai Ấn Độ Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại, thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn, thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng có thể phục hồi dưới dạng gần giống trạng thái rừng ban đầu”

Đối với mỗi miền có những tác phẩm lớn khác nhau như ở miền Nam Việt Nam có công trình thảm thực vật Nam Trung Bộ của Schmid (1974), trong đó tác giả đã chỉ rõ những tiêu chuẩn để phân biệt các quần xã khác nhau là sự phân hóa khí hậu, chế độ thoát nước khác nhau Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật đã xuất bản bộ sách “Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam” gồm 6 tập

do Lê Khả Kế chủ biên và ở miền Nam Phạm Hoàng Hộ (1970-1972) cũng cho ra đời công trình đồ sộ 2 tập về “Cây cỏ miền Nam Việt Nam”, trong đó giới thiệu 5326 loài, trong đó có 60 loài thực vật bậc thấp và 20 loài rêu, còn lại là 5246 loài thực vật có mạch, và sau này là “Cây cỏ Việt Nam” Ngoài ra, còn rất nhiều các bộ sách chuyên khảo khác, như bài giảng môn điều tra rừng của Lê Văn Phúc (2012) [11] ngoài ra còn có bài giảng lâm sinh học của Phùng Ngọc Lan(1986) [10], tuy tách riêng cho vùng Tây Nam Bộ nhưng cũng đã góp phần vào việc nghiên cứu đa dạng sinh học thực vật chung, như

các bộ về Cây gỗ rừng Việt Nam (Viện điều tra quy hoạch, 1971- 1988), Cây thuốc Việt Nam (Viện dược liệu, 1990), Cây tài nguyên (Trần Đình lý và cs, 1993), Cây gỗ kinh tế ở Việt Nam (Trần Hợp & Nguyễn Bội Quỳnh, 1993) [8], 100 loài cây bản địa (Trần Hợp & Hoàng Quảng Hà, 1997), Cây cỏ có ích

ở Việt Nam (Võ Văn chi và Trần Hợp, 1999), Tài nguyên đất(Nguyễn Xuân Quát và Ngô Nhật Tiến, 1997) [13] Tài nguyên cây gỗ Việt Nam (Trần Hợp, 2002) [8], v.v Gần đây Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật cũng đã xây

dựng và biên soạn được 11 tập chuyên khảo đến họ riêng biệt Đây là những tài liệu vô cùng quý giá góp phần vào việc nghiên cứu về thực vật của Việt Nam

2.3.2 Nghiên cứu cấu trúc rừng

Trong vòng vài chục năm qua, nghiên cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kết thúc phù hợp Thái Văn Trừng (1978) [18], Trần Ngũ Phương (1970) [12] cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam

Trần Ngũ Phương (1970) [12] đã chỉ những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát

về tình hình rừng miền bắc Việt Nam 1961 đến 1965 Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C) (theo Lương Thị Anh (2007) [1]) Thái Văn Trừng[18] đã vận dụng và cải tiến, bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của Davit – Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và có ghi ký hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý, địa hình Bên cạnh đó, tác giả này còn dựa vào 4 tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là dạng sống ưu thế của những thực vật trong tầng cây lập quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng mùa của tán lá Với những quan điểm trên Thái Văn Trừng đã phân chia thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu Như vậy, các nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể

Đoàn Đình Tam (2012) [14] thử nghiệm ô nghiên cứu một số quy luật

cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng – Gia Lai cho rằng đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động

Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hóa cấu trúc đường kính được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả sau: Bảo Huy (2009) [7] dùng làm Meyer và hệ đường cong Poisson

để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm

cơ sở cho việc lập biểu đồ thân cây đứng ở Việt Nam Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng, Trần Văn Con (1991) đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp Đăk lắk, Lê Sáu (1996) đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên, Bùi Văn Chúc (1996) đã nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn Lâm trường Sông Đà ở các trạng thái rừng IIa, IIIa1 và rừng trồng, làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây (dẫn theo Nguyễn Đăng Cường (2011) [5])

Nhìn chung, các cấu trúc nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên về việc mô hình hóa các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng thường ít đề cập đến các yếu tố sinh thái nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài Muốn đề xuất được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác, đòi hỏi phải nghiên cứu cấu trúc rừng một cách đầy đủ và phải đứng trên quan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm học và sản lượng

2.3.3 Nghiên cứu về cây Nghiến gân ba ở Việt Nam

Sách đỏ Việt Nam năm (2007), phần II thực vật [2], mô tả đặc điểm cây Nghiến gân ba:

Hình thái: Cây gỗ lớn, cao 30 – 35 m, đường kính tới 80 – 90 cm Cành non không có lông Lá hình trứng rộng, cỡ 10 - 12 x 7 – 10 cm; mép nguyên; gân bên 5 - 7 đôi, trong đó có 3 gân gốc; cuống lá dài 3 – 5 cm Hoa đơn tính Hoa đực có đường kính 1,5 cm Đài hình chuông, ở đầu xẻ 5 thuỳ sâu, dài 1,5

cm Cánh hoa 5, dài 1,3cm Nhị khoảng 25, xếp thành 5 bó; chỉ nhị dài 1 - 1,3 cm; bao phấn hình bầu dục, dài 3 mm Quả khô hình 5 cạnh (giống quả Khế),

tự mở, đường kính 1,8 cm

Sinh h ọc, sinh thái: Ra hoa tháng 3 - 4, có quả tháng 8 - 10 Cây ưa

sáng, mọc rải rác trong rừng thường xanh mưa mùa ẩm ở vùng núi đá vôi, ở

độ cao dưới 800 m, tái sinh bằng hạt, cây mạ và cây con gặp khá phổ biến dưới tán rừng

Phân b ố: Trong nước: Sơn La (Thuận Châu, Sông Mã, Mộc Châu), Hà

Giang, Tuyên Quang (Chiêm Hoá), Cao Bằng (Quảng Hoà, Trùng Khánh, Hạ Lang, Thạch An), Bắc Kạn (Chợ Đồn, Ba Bể), Lạng Sơn (Hữu Liên, Bắc Sơn), Quảng Ninh, Bắc Giang, Hoà Bình (Mai Châu, Pà Cò)

Thế giới: Trung Quốc

Giá tr ị: Gỗ quý, màu nâu đỏ, cứng, thớ thẳng, vân đẹp, ít co rút, dùng

đóng thuyền, làm bệ máy và để xây dựng; cũng thường được dùng làm thớt, làm bệ các tượng mỹ nghệ cao cấp

Tình tr ạng: Tuy có khu phân bố rộng, nhưng bị khai thác rất mạnh

(trước đây để lấy gỗ dùng trong xây dựng và làm tà vẹt, hiện nay dùng làm

thớt chủ yếu xuất khẩu trái phép qua biên giới) Số cá thể trưởng thành đã bị chặt phá > 50% Tuy có ở các Khu bảo tồn thiên nhiên Pà Cò - Hang Kia,

Hữu Liên và Vườn quốc gia Ba Bể, nhưng tại những nơi đó vẫn bị chặt trộm Loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài thiên nhiên

đó, các công trình nghiên cứu chuyên sâu về mô tả đặc điểm sinh học, sinh thái cho từng loài cây cụ thể, đặc biệt là những loài cây quý hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng ngoài tự nhiên để có biện pháp bảo tồn vẫn đang là hướng nghiên cứu hết sức cần thiết và cấp bách Hiện nay, tài nguyên rừng đang bị đe dọa nghiêm trọng bởi sự khai thác quá mức của con người dẫn tới nhiều loài cây gỗ quý hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng, số lượng loài bổ sung vào sách đỏ Việt Nam ngày càng nhiều Do đó, nếu chúng ta không có biện pháp bảo tồn cấp bách thì tương lai không xa nguồn gen quý hiếm của các loài cây này sẽ biến mất ngoài tự nhiên

2.5 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

2.5 1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

• Phía Bắc giáp huyện Na Rì, huyện Chợ Mới Tỉnh Bắc Kạn

• Phía Đông giáp huyện Bắc Sơn, Tỉnh Lạng Sơn

• Phía Tây giáp huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên

• Phía Nam giáp với các huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên

Phạm vi quy hoạch Khu bảo tồn nằm trong địa giới hành chính bao gồm một phần diện tích của của 6 xã và một thị trấn thuộc huyện Võ Nhai

gồm: Thị trấn Đình Cả, xã Phú Thượng, xã Sảng Mộc, xã Thần Sa, xã Thượng Nung, xã Nghinh Tường, xã Vũ Chấn Tổng diện tích đất quy hoạch vùng lõi khu rừng đặc dụng là 17.639 ha

2.5 1.2 Điều kiện địa hình

Nhìn chung, địa hình xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên bị chia cắt khá mạnh, do lịch sử kiến tạo địa chất và địa sơn hình thành.Chúng

có đặc điểm chung là: núi đá có dốc lớn, bị chia cắt sâu Có 3 kiểu địa hình chính như sau:

+ Nhóm kiểu địa hình đồi núi thấp: Nhóm này chiếm diện tích khá

lớn,có độ cao dưới 800 m, là nơi hoạt động sản xuất lâm nghiệp vùng đệm

của cả khu bảo tồn

+ Núi kiểu địa hình núi đá vôi: Nhóm này chiếm hết diện tích khu bảo tồn, chúng có kiểu kiến trúc dễ nhận biết, độ cao trung bình trên 800 m

+ Nhóm kiểu địa hình trũng nằm xen kẽ giữa núi đá vôi và núi đồi đất: Nhóm này có địa hình thấp, bằng phẳng, ở giữa những dãy núi thường xuất

hiện những con sông, suối và những cánh đồng lúa hoặc hoa màu của dân chúng thuộc vùng đệm khu bảo tồn

2.5 1.3 Điều kiện khí hậu thời tiết

Khí hậu nóng ẩm, mưa mùa, khá lạnh về mùa đông, mặt khác do ảnh hưởng bởi hoàn cảnh địa lý, địa hình của dãy núi Bắc Sơn (bắt nguồn từ Bắc Sơn dến Võ Nhai, Đồng Hỷ) tạo ra kiểu khí hậu đặc sắc, khắc nghiệt hơn so với các vùng khác trong tỉnh, nóng nhiều về mùa hè, lạnh hơn và thường có sương muối vào mùa đông

2.5.1.4 V ề đất đai thổ nhưỡng

Đất đai gồm 2 loại chính:

- Nhóm đất màu nâu đỏ (feralit) trên núi đá vôi và những nơi dốc tụ chân núi đá: Loại đất này thường nằm kẹp giữa những dãy núi đá vôi, trên đất thường xuyên xuất hiện nhiều đá lộ đầu, những đất có độ phì cao nên thường bị đồng bào phát nương làm rẫy Đất có thành phần cơ giới nặng, hơi chua (PH=5,5-6,5), tầng B phát triển mạnh và có mầu đỏ tươi rất dễ nhận biết Xen kẽ loại đất đỏ có loại đất xám trên đá vôi với diện tích không lớn, nhưng độ phì cao hơn, hàm lượng mùn vỡ tầng mùn lớn hơn, kết cấu đất đa phần là hạt, trên loại đất này đồng bào thường trồng ngô, khoai sọ, cây trồng sinh trưởng rất tốt

- Loại đất đỏ vàng hoặc vàng xám trên phiến thạch sét và đá biến chất: Đây là loại đất chiếm diện tích khá lớn, nó được phân bố ở các thôn: Mỏ Gỡ, Cao Lầm, Cao Biền (xã Phú Thượng), thôn Hạ Sơn Tày, Hạ Sơn Dao (xã Thần Sa) Tầng đất của nó từ mỏng đến trung bình và dày Phân bố chủ yếu ở các vùng đồi núi đất có độ cao dưới 300-600 m, loại đất này có thành phần cơ giới biến động khá mạnh nằm trong giới hạn từ cát pha đến thịt nặng nói chung, trên các loại đá biến chất có thành phần cơ giới nhẹ hơn so với trên đá phiến thạch sét Trong khu vực điều tra có độ cao trên 600-700 m vùng núi đất cũng xuất hiện loại đất này, những loại đất này ở vùng cao, còn rừng già nên có lượng mùn khá lớn, có nơi có cả tầng AB Độ dày tầng đất thuộc loại trung bình, nhiều nơi có đá lẫn với hàm lượng khá lớn, đất thuộc loại chua

2.5.1.5 V ề tài nguyên - khoáng sản

Xã Thần Sa có một trữ lượng lớn vàng sa khoáng và từng diễn ra nạn khai thác vàng trái phép tại Hẻm núi Cô Tiên, khu vực hang Rắn, Boong Xay, vũng Tu Lườn, hang Hút, thác Kiệm, hang Dơi (Bản Ná) đều thuộc xóm Xuyên Sơn Trong những năm cuối thập kỉ 1990, Thần Sa từng là mỏ vàng

"thổ phỉ" lớn nhất ở miền Bắc Tháng 2 năm 2010, điểm quặng vàng gốc Tân

Kim với diện tích 19,69 ha đã được Phó Thủ tướng Hoàng Trung Hải vừa đồng ý giao ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên quản lý, cấp phép hoạt động khoáng sản

cả vùng lục địa Đông Nam Á

2.5.1.7 K ết cấu hạ tầng

Giao thông: Toàn bộ hệ thống giao thông chỉ có gần 150 km đường ô

tô Trong đó có khoảng 59 km đường bê tông, rải nhựa, đường cấp phối khoảng gần 20 km, còn lại là đường đất Tất cả các xã trong vùng đều đã có đường ô tô đến được trung tâm xã Tuy nhiên chất lượng đường rất xấu nên việc đi lại rất khó khăn, đặc biệt là trong mùa mưa lũ Ngoài ra còn hàng trăm

km đường mòn dân sinh trong các xã, thôn bản, mặt đường nhỏ hẹp, chất lượng xấu

Thủy lợi: Hệ thống kênh mương đã xây dựng được 17.610 m, trong đó

có 9.110 m kênh mương cứng và 8.500 m kênh mương đất Hiện nay, một số đoạn kênh mương đã xuống cấp và hiệu suất sử dụng các công trình này chưa cao Vì vậy chưa đáp ứng được yêu cầu của sản xuất

Điện nước sinh hoạt: Tất cả các xã trong khu vực đã có hệ thống điện

lưới quốc gia Tuy nhiên, đường điện mới chỉ được kéo đến các trung tâm xã

và một số thôn bản nằm ven đường giao thông chính của xã Các bản nằm xa trục đường chính vẫn chưa được sử dụng điện Hiện tại, một số hộ sử dụng máy thủy điện nhỏ và máy nổ để phát điện sử dụng trong gia đình Do điều kiện địa hình núi đá rất phức tạp nên chương trình nước sinh hoạt nông thôn

đã được đầu tư xây dựng nhưng vẫn ở phạm vi hẹp Nhiều hộ gia đình vẫn phải tìm nguồn nước tự nhiên từ trong núi để phục vụ sinh hoạt hàng ngày

2.5 2 Đánh giá về những thuận lợi và khó khăn

2.5 2.2 Khó khăn

Khu vực xã Thần Sa huyện Võ Nhai tỉnh Thái nguyên nằm ở miền Bắc, với vùng tiểu khí hậu, khí hậu khắc nghiệt, nắng nóng, gió lào Do đó rừng là nguồn sống quan trọng đối với người dân nên tình trạng xâm lấn, khai thác trái phép rừng vẫn còn xảy ra không những ở những khu phục hồi sinh thái,

mà cả ở những khu bảo vệ nghiêm ngặt vẫn còn diễn ra Đây là khu vực có việc quản lý bảo vệ gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là công tác phòng cháy, chữa cháy rừng, phong tục tập quán thả rông gia súc của người dân vẫn còn là

tình trạng phổ biến ở các thôn bản

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Loài nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinnensis)

- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài

cây Nghiến gân ba, làm cơ sở đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển loài 3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu: Tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Thời gian nghiên cứu: Từ 1/1/2019 đến 15/4/2019

3.3 Nội dung nghiên cứu

Căn cứ vào mục tiêu và đối tượng nghiên cứu, nội dung của đề tài được xác định như sau:

* Đặc điểm hình thái của loài Nghiến gân ba

* Đặc điểm phân bố của loài Nghiến gân ba tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

* Một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi loài Nghiến gân ba phân bố

* Đặc điểm tái sinh của loài nghiến gân ba tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

* Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp kế thừa số liệu, tài liệu

Trong quá trình thực hiện, đề tài đã kế thừa các số liệu, tài liệu sau:

- Các tài liệu, công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh thái, hình thái, tái sinh, giá trị sử dụng,…của loài Nghiến gân ba được thực hiện ở trong và ngoài nước

- Các số liệu, tài liệu, bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng tại xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

- Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại khu vực nghiên cứu

3.4.2 Điều tra sơ thám

Sau khi đã có những thông tin sơ bộ về hình thái và phân bố của loài, đề tài tiến hành xác định trên bản đồ khu vực cần điều tra Điều tra

Các tuyến điều tra chỉ xác định trên các trạng thái rừng tự nhiên Trên các tuyến điều tra, tiến hành phát hiện các cá thể cây Nghiến gân ba bằng cách quan sát bằng mắt thông qua đặc điểm nhận dạng của chúng Cây Nghiến gân ba phát hiện được tiến hành đo đếm các chỉ tiêu: D1.3; Hvn; Hdc; Dt và thống kê vào biểu mẫu

- Dựa trên bản đồ địa hình và bản đồ hiện trạng TNR tiến hành sơ thám khu vực nghiên cứu, tham khảo các tài liệu liên quan và các cán bộ, người dân quen biết thông thạo địa hình để lập kế hoạch cho công tác điều tra ngoại nghiệp

- Tuyến điều tra được xác định trên bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng trước khi tiến hành công tác ngoại nghiệp, các tuyến phải luôn luôn song song và cách đều nhau, tuyến cách tuyến 500 m

3.4.3 Phương pháp phỏng vấn người dân

Để đánh giá và tìm hiểu sự hiểu biết và sử dụng các loài Nghiến gân ba trong khu vực nghiên cứu, chúng tôi tiến hành chọn các đối tượng phỏng vấn như sau: Những người được phỏng vấn gồm những người đã từng khai thác

và sử dụng các loài cây gỗ trong khu vực để sử dụng cho sinh hoạt, phục vụ

sản xuất cũng như để trao đổi và mua bán, những người đã từng đi khác thác Nghiến gân ba để nấu dầu hoặc đã trực tiếp nấu dầu Những người am hiểu các loài cây tại khu vực như các cụ già, các cán bộ tuần rừng, cán bộ Kiểm lâm địa bàn hay trong khu bảo tồn, điều tra trong dân theo mẫu bảng thống

nhất, khi phỏng vấn cho người dân xem cụ thể mẫu loài cây để thu thập các thông tin về giá trị sử dụng, phân bố, … Số lượng điều tra 30 phiếu/ xã

- Điều tra cây cá thể:

Điều tra trong dân nhờ lãnh đạo xã giới thiệu cán bộ kiểm lâm, cán bộ lâm nghiệp dẫn đi tìm các cây cá thể còn trong vườn nhà của dân Điều tra trong dân theo mẫu bảng thống nhất, khi phỏng vấn cho người dân xem cụ thể

mẫu loài cây, hình ảnh để thu thập các thông tin của các loài về giá trị sử

dụng, phân bố

Các cây điều tra được điền vào mẫu bảng 01

- Phương pháp thu hái sử lý mẫu: Việc thu mẫu là nhiệm vụ quan trọng làm cơ sở để xác định tên loài, taxon và xây dựng bảng danh lục thực vật chính xác, đầy đủ

- Thu hái mẫu: Dùng túi nylon lớn để đựng mẫu, dùng cồn để bảo quản

mẫu vật được lâu Dùng bút chì ghi nhãn trước khi gắn vào mẫu, sổ tay ghi đầy

đủ các đặc điểm loài cây, bao lô, kẹp tiêu bản Mẫu thu thập được xác định tên địa phương, tên phổ thông thông qua cán bộ kiểm lâm, người địa phương và chuyên gia

3.4.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái

Sử dụng phương pháp quan sát mô tả trực tiếp đối tượng lựa chọn đại

diện kết hợp với phương pháp đối chiếu, so sánh với các tài liệu đã có Đây là phương pháp thông dụng được dùng trong nghiên cứu thực vật học (Nguyễn Hoàng Nghĩa 2001) [14] Cụ thể như sau:

Quan sát mô tả hình thái và xác định kích thước của các bộ phận: Thân cây, vỏ cây, sự phân cành, lá, hoa và hạt của cây Nghiến gân ba, đối với thân

cây ta dùng thước dây để xác định chu vi tại vị trí D1.3 , đo lá và quả bằng cách chọn những lá và quả sinh trưởng bình thường không bị sâu bệnh hay

biến dạng dùng thước kẻ hoặc thước dây đo chiều dài và rộng rồi ghi lại các thông số đã đo vào bảng, ngoài ra chúng ta có thể dùng thước kẹp để đo kích thước quả rất tiện lợi và có độ chính xác cao

Lấy mẫu tiêu bản không những của loài nghiên cứu mà lấy của các loài khác trong quần xã phục vu cho việc định danh loài Các mẫu vật thu được cần

so sánh với các tiêu bản trước đây hoặc nhứng loài cây có hình thái tương tự

nhằm xác định tính chính xác của loài (Nguyễn Hoàng Nghĩa 2001) [14]

Đo đếm giá trị trung bình của lá và quả cây Nghiến gân ba Thu hái 100

mẫu lá, quả ở 3 vị trí trên tán cây (Dưới tán, giữa tán và đỉnh tán)

Dụng cụ thiết bị hỗ trợ: Máy ảnh, thước dây ống nhòm, thước đo

độ cao, GPS,…

3.4.5 Điều tra trên các OTC điển hình

Để nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng, sử dụng phương pháp điều tra trên ô tiêu chuẩn điển hình Dựa trên kết quả điều tra trên các tuyến ở nhưng

vị trí xuất hiện nghiến gân ba tiến hành lập các ô tiêu chuẩn, mỗi ô tiêu chuẩn có diện tích là 1.000 m2

(40 m x 25 m) và được thiết lập ở nơi đại diện

về cấu trúc rừng, điều kiện địa hình, thổ nhưỡng của khu vực Ô tiêu chuẩn được lập bằng địa bàn cầm tay và thước dây với sai số khép kín là 1/200 Số lượng OTC 9 ô / xã Trong OTC xác định các nhân tố điều tra sau:

- Đối với tầng cây gỗ: Tại các OTC tiến hành mô tả các chỉ tiêu cần thiết phục vụ cho các nội dung nghiên cứu của đề tài như độ dốc mặt đất, hướng phơi, độ cao…, sau đó xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây gỗ:

Dụng cụ và thiết bị hỗ trợ: máy ảnh, thước kẹp, thước dây, thước đo cao, bảng biểu lập sẵn

Các chỉ tiêu thu thập gồm: Tên loài cây, Hvn, Hdc, D1,3, Dt của tất cả các loài cây có D1.3 ≥ 6cm trong OTC

Đường kính thân cây (D1,3cm) được đo bằng thước kẹp kính hai chiều, hoặc dùng thước dây đo chu vi

Chiều cao vút ngọn (Hvn, m) và chiều cao dưới cành (Hdc, m) được đo bằng thước đo cao với độ chính xác đến dm Hvn của cây rừng được xác định

từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng của cây, Hdc được xác định từ gốc cây đến cành cây đầu tiên tham gia vào tán của cây rừng

Đường kính tán lá (Dt, m) được đo bằng thước dây, đo hình chiếu tán lá trên mặt phẳng ngang theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị

số bình quân

Kết quả đo được thống kê vào phiếu điều tra tầng cây gỗ được tổng hợp trong phụ lục 2

- Đối với tầng cây tái sinh

Do đây là nội dung điều tra lâm học nên tầng cây tái sinh được xác định toàn bộ cây tái sinh của tất cả các loài, (trong đó có loài Nghiến gân ba) để xác định công thức tổ thành tầng cây tái sinh Trong mỗi OTC điển hình tạm thời

lập 5 ô dạng bản (ODB) có diện tích 25 m2 (4 ô ở 4 góc và 1 ô ở trung tâm OTC) Các chỉ tiêu đo đếm bao gồm: Tên loài, chiều cao vút ngọn (Hvn), tình hình sinh trưởng, phẩm chất cây con, nguồn gốc tái sinh (chồi, hạt), số lượng cây, tỷ lệ cây có triển vọng… của những cây có D1.3 < 6 cm Cây tái sinh triển vọng là cây thuộc loài mục đích, phát triển tốt, có chiều cao lớn hơn lớp cây bụi

thảm tươi tại khu vực đó (≥2 m)

Thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra (xem phụ lục) theo các tiêu chí:

- Tên loài cây tái sinh

- Chiều cao cây tái sinh theo các cấp khác nhau

- Xác định chất lượng cây tái sinh:

+ Cây tốt là cây thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh

+ Cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh

+ Còn lại là cây có chất lượng trung bình

- Xác định nguồn gốc cây tái sinh: hạt hay chồi

Khi điều tra tái sinh trên các ODB, chúng tôi đồng thời xách định các chỉ tiêu: độ tàn che, độ che phủ bình quân và độ dốc mặt đất tại vi trí ODB

- Xác định cây tái sinh có triển vọng: Cây tái sinh có triển vọng là

những cây ≥2m, sinh trưởng tốt có khả năng tham gia vào tầng cây cao

- Phương pháp điều tra cây bụi, thảm tươi

Trên 5 ODB đã lập, tiến hành đo đếm đồng thời các cây bụi và thảm tươi trên toàn bộ diện tích

Điều tra cây bụi theo chỉ tiêu: Tên loài chủ yếu, số lượng khóm (bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài trên ODB

Phương pháp lập ô dạng bản (ODB): Trong OTC lập 5 ODB để điều tra cây bụi, thảm tươi theo vị trí: 1 ô ở tâm, 4 ô ở 4 góc của ô tiêu chuẩn Cụ thể như hình vẽ sau:

40m

25m

Lập ODB để điều tra cây bụi, thảm tươi Diện tích mỗi ODB là 25 m2 (5m x 5m) Số ODB ở khu vực 1 là 9 x 5 = 45 ô

Điều tra thảm tươi theo các chỉ tiêu: Loài chủ yếu, chiều cao bình quân,

độ che phủ bình quân của loài và tình hình sinh trưởng của thảm tươi trên ODB Để xác định độ che phủ của tầng cây bụi, thảm tươi chúng tôi thực hiện như sau: dùng thước dây có chia vạch theo 2 đường kính vuông góc với nhau

của ODB, trên mỗi đường đã vạch tính tổng chiều dài của những đoạn bị tán

của cây bụi và thảm tươi che lấp, độ dài bị che lấp này chia cho chiều dài đường kính của ODB sẽ thu được độ che phủ Cộng tổng và chia trung bình

của 02 đường kính sẽ ra độ che phủ trung bình của 1 ODB Sơ đồ bố trí OTC

và ô dạng bản được minh họa ở hình 2 dưới đây

3.4.6 Phương pháp nội nghiệp

Toàn bộ số liệu thu thập xử lý bằng phần mền Excel 5.0

a.T ổ thành tầng cây gỗ

Hệ số tổ thành của các loài cây được xác định theo số cây hoặc tiết diện ngang Trên quan điểm sinh thái người ta thường xác định tổ thành tầng cây cao theo số cây còn trên quan điểm sản lượng, người ta lại xác định tổ thành thực vật theo tiết diện ngang hoặc theo trữ lượng

Đê xác định tổ thành tầng cây gỗ, đề tài sử dụng phương pháp xác định

mức độ quan trọng (Importance Value Index = IVI) của Daniel Marmillod tính theo công thức

𝐼𝑉𝑖% = 𝑁𝑖%+𝐺𝑖%2 (1)

Trong đó:

• IVi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài i

• Ni% là phần trăm số cá thể ở tầng cây cao của loài i so với tổng số cây trên ô tiêu chuẩn:

𝑁i

• Gi% là tỉ lệ tiết diện ngang của loài i so với tổng tiết diện ngang trong

ô tiêu chuẩn

410000

i

D G

 



(3)Theo đó, những loài cây có chỉ số IVI ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa

về mặt sinh thái trong lâm phần Theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần nhóm loài cây nào chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Nhưng loài có IVI (%) ≥ 5% được

lấy vào công thức tổ thành sinh thái

b Độ tàn che

Xác định độ tàn che: Độ tàn che của rừng được đo ở 5 vị trí trong ô tiêu chuẩn (tại vị trí lập 5 ô dạng bản) bằng máy đo độ tàn che Spherical Densiometer Model-A

ĐTC = (4)Trong đó n là tổng số ô bị tán rừng che khuất 1,04 là hệ số

c T ổ thành cây tái sinh

Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức:

m

ni n

m

1 i

- n là số cây trung bình theo loài,

- m là tổng số cây tái sinh trên ô tiêu chuẩn

- ni là số lượng cây tái sinh loài i

Xác định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức:

m i

i 1

n 10 n

*

n

n%i

T rong đó:

- i =1, 2, 3…

- m là số loài trong ô tiêu chuẩn

Nếu: - n%i  5% thì loài i được tham gia vào công thức tổ thành

- n%i < 5% thì loài i không được tham gia vào công thức tổ thành

d M ật độ cây nghiến tái sinh

Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:

S

n 10.000

(7) Trong đó: - S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m2),

- n là số lượng cây nghiến tái sinh điều tra được

Sử dụng phương pháp ước lượng khoảng trong thống kê toán học trong lâm nghiệp, trên cơ sở kết quả điều tra trên mẫu (tuyến điều tra)

Từ số liệu trữ lượng Nghiến gân ba đã tính toán cho các OTC hay các tuyến điều tra, trong trường hợp chưa biết trước quy luật phân bố tần số trong

tổng thể vì theo định luật số lớn phân phối xác suất của số trung bình mẫu

tiệm cận chuẩn

e Ch ất lương tái sinh

Nghiên cứu tái sinh theo cấp chất lượng tốt, trung bình, xấu và đồng thời xác định tỉ lệ cây tái sinh có triển vọng nhằm đánh giá một cách tổng quát tình hình tái sinh đang diễn ra tại khu vực nghiên cứu

Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:

100N

n

Trong đó:

- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu

- n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu

- N: Tổng số cây tái sinh

f Phương pháp tính trữ lượng cây nghiến

* Trữ lượng nghiến trên một hecta

M= G 𝐻 f1.3 (m3) (9) Trong đó: + M: là trữ lượng cây nghiến/ha

+ G: là tổng tiết diện ngang của các cây đo tại vị trí 1,3 m + f1.3; là hình số 1,3 của loài cây nghiến (hệ số thon f1.3=0.43)