Kéo dài chuỗi số liệu lƣợng mƣa thông qua một số đặc điểm vòng năm cây Pơ mu ở Lào Ca

LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chƣơng trình đào tạo đại học chuyên ngành Khoa học môi trƣờng trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Đƣợc đồng ý trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, Khoa Quản lý tài nguyên Rừng & Môi Trƣờng, nhận thực đề tài: “Kéo dài chuỗi số liệu lƣợng mƣa thông qua số đặc điểm vòng năm Pơ mu Lào Cai” Sau thời gian thực đề tài tốt nghiệp khẩn trƣơng nghiêm túc Với cố gắng, nỗ lực thân với tận tình hƣớng dẫn bảo cô Th.s Kiều Thị Dƣơng TS Đinh Việt Hƣng, thầy cô giáo trƣờng, bạn học, đến tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Qua tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trƣờng Đại học Lâm Nghiệp giúp đỡ trình học tập, đặc biệt cảm ơn cô Kiều Thị Dƣơng, thầy Đinh Việt Hƣng giành nhiều thời gian quý báu để giúp đỡ, bảo, hƣớng dẫn khoa học q trình thực hồn thiện khóa luận Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cán phịng Nơng nghiệp huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai, trạm khí tƣợng thủy văn Sa Pa tỉnh Lào Cai, cán Viện Môi Trƣờng Nông Nghiệp tất bạn bè giúp đỡ thời gian thực hồn thành khóa luận Tuy thân có nhiều cố gắng, song thời gian nhƣ khả tiếp cận thông tin đối tƣợng nhiều bị hạn chế, nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót định Vì vậy, tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp thầy giáo để khóa luận hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2016 Sinh viên thực Hà Huy Bắc MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học phƣơng pháp phân tích vịng năm 1.2 Điều kiện để thực phƣơng pháp phân tích vịng năm hiệu 1.3 Tình hình nghiên cứu giới 1.4 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 10 CHƢƠNG II MỤC TIÊU, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 15 2.1.1 Mục tiêu chung 15 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 15 2.2 Địa điểm nghiên cứu 15 2.3 Nội dung nghiên cứu 15 2.4 Phạm vi nghiên cứu 15 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 16 2.5.1 Phƣơng pháp kế thừa số liệu 16 2.5.2 Phƣơng pháp lấy mẫu thực địa 16 2.5.3 Phƣơng pháp mơ hình 16 2.5.4 Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm 21 2.5.5 Phƣơng pháp nội nghiệp 24 CHƢƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 25 3.1 Điều kiện tự nhiên 25 3.1.1 Vị trí địa lí 25 3.1.2 Khí hậu - thuỷ văn 25 3.1.3 Địa hình, địa mạo 26 3.1.4 Tài nguyên 26 3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 28 3.2.1 Sản xuất Nông – Lâm Nghiệp 28 3.2.2 Dân số, Lao động 29 3.2.3 Y tế, Giáo dục 29 3.2.4 Thông tin, văn nghệ, thể thao 30 CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Một số đặc điểm hình thái, sinh thái Pơ mu huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai 32 4.1.1 Một số đặc điểm chung 32 4.1.2 Đặc điểm hình thái 33 4.1.3 Đặc điểm sinh thái phân bố 33 4.1.4 Bộ phận dùng công dụng 34 4.1.5 Các mối đe doạ biện pháp bảo tồn thực 34 4.2 Đặc điểm cấu trúc vòng năm Pơ mu 35 4.2.1 Đặc điểm hình thái vòng năm Pơ mu 35 4.2.2 Kết đo số tiêu vòng năm Pơ mu 37 4.3 Tƣơng quan độ rộng, tỷ trọng vòng năm Pơ Mu với lƣợng mƣa 40 4.3.1 Số liệu lƣợng mƣa trạm Sapa Lào Cai 40 4.3.2 Sự phù hợp biến động yếu tố vòng năm biến động lƣợng mƣa 43 4.3.3 Tƣơng quan hồi quy độ rộng, tỷ trọng với lƣợng mƣa 44 4.3.4 Phƣơng trình tƣơng quan tuyến tính tổng lƣợng mƣa năm với độ rộng, tỷ trọng vòng năm Pơ Mu 46 4.4 Kết nội suy số liệu lƣợng mƣa lùi khứ 47 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU DANH LỤC TỪ VIẾT TẮT PCCCR Phòng cháy chữa cháy rừng PCGD Phổ cập giáo dục SKSS Sức khỏe sinh sản VHTT Văn hóa thơng tin THCS Trung học sở T Tháng UBND Ủy ban nhân dân TB Trung bình DANH LỤC CÁC BẢNG TT Bảng Tên bảng 4.1 Kết tính thống kê độ rộng từ năm 1961 tới 2010 38 4.2 Kết đo tỷ trọng 40 4.3 4.4 Số liệu tổng hợp lƣợng mƣa trạm khí tƣợng thủy văn Sapa từ 1961-2010 Số liệu nội suy lƣợng mƣa từ năm 1616 tới năm 2015 Trang 41 47 DANH LỤC CÁC HÌNH TT Hình Tên hình 2.1 Thớt gỗ Pơ mu trƣớc photoshop 17 2.2 Thớt gỗ Pơ mu sau photoshop 17 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 Mơ hình Cdendro tính tốn độ rộng vòng năm 21 2.8 Thớt gỗ trƣớc cắt đƣa vào xác định tỷ trọng gỗ 22 2.9 10 2.10 11 2.11 Xác định khối lƣợng mẫu gỗ (g) 24 12 2.12 Xác định thể tích mẫu gỗ 24 13 4.1 Hình ảnh Pơ mu 32 14 4.2 Một số hình mẫu thớt gỗ giải tích vị trí lấy mẫu 36 15 4.3 Bề mặt thớt gỗ sau làm nhẵn 36 16 4.4 17 4.5 18 4.6 19 4.7 Biểu đồ tƣơng quan lƣợng mƣa độ rộng 46 20 4.8 Biểu đồ tƣơng quan lƣợng mƣa tỷ trọng 46 21 4.9 Biểu đồ biến động lƣợng mƣa từ năm 1616 tới 2010 48 Hình ảnh khởi động phần mềm Coorecoder 7.3 add file ảnh cần số hóa Hình ảnh thớt gỗ Pơ mu đƣợc Zoom phần mềm CooRecorder Hình ảnh thớt gỗ sau đo khoảng cách vịng năm Hình ảnh biểu diễn độ rộng vịng năm phần mềm CDendro Thanh gỗ xẻ xuyên tâm đƣợc chia đoạn cm theo chiều Đông- Tây Tách mẫu gỗ từ tâm phần vỏ đoạn có chiều dài 1cm dao mỏng chuyên dụng Biểu đồ giá trị độ rộng 50 năm từ năm 1961 đến năm 2010 Liên hệ biến động độ rộng vòng năm biến động lƣợng mƣa năm Biểu đồ liên hệ biến động tỷ trọng biến động lƣợng mƣa Trang 18 19 19 20 23 23 39 43 44 TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài thực hiện: “KÉO DÀI CHUỖI SỐ LIỆU LƢỢNG MƢA THÔNG QUA MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VÒNG NĂM CÂY PƠ MU Ở LÀO CAI” Sinh viên thực hiện: Hà Huy Bắc Mã sinh viên: 1253060811 Giáo viên hƣớng dẫn: Ths Kiều Thị Dƣơng TS Đinh Việt Hƣng Mục tiêu - Mục tiêu chung: Sử dụng vòng năm gỗ để nội suy/kéo dài chuỗi số liệu khí tƣợng thủy văn Lào Cai phục vụ đánh giá biến đổi khí hậu Việt Nam nói chung Lào Cai nói riêng - Mục tiêu cụ thể: + Xác định mối tƣơng quan tiêu vòng năm Pơ Mu (độ rộng, tỷ trọng) vòng năm với số liệu lƣợng mƣa thu thập đƣợc trạm khí tƣợng thủy văn Lào Cai + Phục hồi kéo dài chuỗi số liệu lƣợng mƣa năm lịch sử trạm khí tƣợng thủy văn Sapa Lào Cai Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp thu thập liêu: Dựa nghiên cứu báo cáo sẵn có giới Việt Nam - Phƣơng lấy mẫu thực địa: Sử dụng phƣơng pháp lấy mẫu điểm để lấy mẫu thớt gỗ Văn Bàn Lào Cai - Phƣơng pháp mơ hình: Ứng dụng mơ hình Cdendro (của Thụy Điển) để đọc ảnh thớt gỗ, đo độ rộng vòng năm thớt gỗ - Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm: Phân tích tỷ trọng vòng năm Pơ mu - Phƣơng pháp xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm R hàm tính tốn excel để tính giá trị trung bình, sai tiêu chuẩn phân tích tƣơng quan Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu số đặc điểm hình thái, sinh thái Pơ mu huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc vòng năm Pơ mu huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai - Xác định mối tƣơng quan độ rộng, tỷ trọng vòng năm Pơ mu với lƣợng mƣa khu vực nghiên cứu - Kéo dài/nội suy dãy số liệu lƣợng mƣa lùi khứ Kết đạt đƣợc - Cây Pơ mu loài quý đà suy thoái Việt Nam Tuy nhiên Pơ mu chịu nhiều tác động thời tiết khí hậu ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển Cần sâu nghiên cứu đặc tính sinh thái, ảnh hƣởng thời tiết khí hậu đến sinh trƣởng phát triển Pơ Mu để có biện pháp bảo bảo tồn, nhân giống loài Pơ Mu phạm vi nƣớc - Độ rộng trung bình vịng năm Pơ Mu Lào Cai 0,91mm Giá trị độ rộng nhỏ 0,28 mm vào năm 1973, giá trị lớn 2,17mm vào năm 2010 Tỷ trọng vòng năm gỗ Pơ mu Lào Cai giao động khoảng 0.63- 0.77 g/cm3 - Qua chuỗi số liệu 50 năm từ 1961 đến 2010, kết nghiên cứu đề tài mối tƣơng quan lƣợng mƣa độ rộng chặt chẽ, mối tƣơng quan thuận (R2= 0.62, P< 0.05) - Qua chuỗi số liệu 10 năm lần, kết đề tài cho thấy mối tƣơng quan lƣợng mƣa tỷ trọng chặt, mối tƣơng quan nghịch (R2= 0.87, P< 0.05) - Từ đó, đề tài xây dựng đƣợc phƣơng trình tƣơng quan bên tổng lƣợng mƣa, bên độ rộng tỷ trọng, tìm đƣợc phƣơng trình tuyến tính nhƣ sau: Y= 3553.03+16.38*X1 -1319.38*X2 với R2 = 0.95 Trong đó: Y: lƣợng mƣa trung bình 10 năm trạm Sapa (mm) X1: độ rộng 10 vòng năm Pơ mu (mm) X2: tỷ trọng 10 vòng năm Pơ mu (g/cm3) Sau có phƣơng trình tƣơng quan biến, đề tài xây dựng đƣợc bảng số liệu kết nội suy lƣợng mƣa theo giai đoạn mƣời năm từ số liệu 10 năm độ rộng tỷ trọng cho thấy thay đổi lƣợng mƣa giai đoạn dài 400 năm lịch sử Từ nhận thấy lƣợng mƣa giai đoạn từ năm 1616 tới năm 2015 có xu hƣớng giảm ĐẶT VẤN ĐỀ Biến đổi khí hậu biến đổi trạng thái khí hậu so với trung bình và/hoặc dao động khí hậu trì khoảng thời gian dài, thƣờng vài thập kỷ dài (Đinh Vũ Thanh cộng sự, 2013) Những thay đổi khí hậu mà thấy nhận biết đƣợc tác động thƣờng phải diễn thời gian dài mà số liệu khí tƣợng Việt Nam cịn chƣa đáp ứng đƣợc Trong đó, giới có nhiều nghiên cứu mối quan hệ tiêu hóa học vật lý vịng năm Thơng, Sồi với yếu tố khí tƣợng thủy văn nhƣ mƣa, nhiệt độ, bốc hơi, hay đơn giản nhƣ mƣa axit, CO2 khơng khí, đạm lân đất dòng chảy… (Woo Jung Choi cộng sự, 2012) Chính vậy, phƣơng pháp khoa học đáng tin cậy để có đƣợc sở liệu đầy đủ khí tƣợng thủy văn mà khứ, chiến tranh hay thiếu sót mà chƣa đo đạc đƣợc Đề tài “Kéo dài chuỗi số liệu lƣợng mƣa thơng qua số đặc điểm vịng năm Pơ mu Lào Cai” đƣợc thực với mong muốn xây dựng lại đƣợc sở liệu đầy đủ tổng lƣợng mƣa năm lịch sử Lào Cai Mục tiêu đề tài làm rõ mối tƣơng quan tiêu vòng năm (độ rộng, tỷ trọng vòng năm cây) với số liệu khí tƣợng thủy văn có, đặc biệt lƣợng mƣa năm Từ đó, suy ngƣợc lại, từ vịng năm rừng ta có đƣợc sở liệu lƣợng mƣa cách đầy đủ lịch sử Lào Cai nói riêng Việt Nam nói chung Áp dụng mơ hình Cdendro (Cybis Electronik & Data AB, Lars-Ake Larsson, Thụy Điển) phần mềm R hàm toán học cho phép xây dựng đƣợc phƣơng trình hồi quy tƣơng quan Sau lấy làm phƣơng trình để suy ngƣợc yếu tố khí tƣợng thủy văn, đặc biệt tổng lƣợng mƣa năm 0,76 2850 0,74 0,72 2800 0,70 2750 0,68 2700 0,66 0,64 2650 Tỷ trọng (g/cm3) Lượng mưa (mm) 2900 0,62 2600 0,60 2550 0,58 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2010 Năm Lượng mưa Tỷ trọng Hình 4.6 Biểu đồ liên hệ biến động tỷ trọng biến động lƣợng mƣa Từ biểu đồ thấy mối liên hệ lƣợng mƣa tỷ trọng mối liên hệ nghịch Lƣợng mƣa tăng tỷ trọng giảm lƣợng mƣa giảm tỷ trọng tăng Nhận định chung: Sự phù hợp biến đổi lƣợng mƣa với biến đổi độ rộng biến đổi lƣợng mƣa với biến đổi tỷ trọng cho phép đề tài sử dụng dãy biến động nhƣ tƣ liệu để xác định tính đắn từ cho thấy biến đổi vòng năm, tỷ trọng phù hợp với biến đổi lƣợng mƣa 4.3.3 Tương quan hồi quy độ rộng, tỷ trọng với lượng mưa a) Tương quan lượng mưa độ rộng Từ dãy số liệu lƣợng mƣa 50 năm từ 1961 tới 2010 kết đo bề rộng vòng năm 50 năm đề tài lập đƣợc phƣơng trình tƣơng quan nhƣ sau: Coi biến phụ thuộc y1 lƣợng mƣa, biến độc lập x1 độ rộng Phân tích hồi quy tuyến tính Y X1, sử dụng phần mềm R ta đƣợc kết nhƣ sau: y1= 2142.87 + 743 91*x1 với R2 = 0.62 Trong đó: y1: tổng lƣợng mƣa năm (mm) 44 x1: độ rộng vòng năm (mm) Kết phƣơng trình ANOVA cho thấy mơ hình thực tồn có ý nghĩa thống kê đƣợc thể giá trị P-value < 0.05 ĐỘ RỘNG (mm) 2,500 R² = 0,6202 2,000 1,500 1,000 0,500 0,000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 LƯỢNG MƯA Độ rộng Linear (Độ rộng) Hình 4.7 Biểu đồ tƣơng quan lƣợng mƣa độ rộng Có thể thấy lƣợng mƣa độ rộng vòng năm pơ mu có mối tƣơng quan chặt chẽ lƣợng mƣa tỷ lệ thuận với bề rộng vòng năm lƣợng mƣa tăng bề rộng vòng năm tăng ngƣợc lại Nhƣ vậy, lƣợng mƣa tác động lớn tới độ rộng vòng năm Từ biểu đồ tƣơng quan ta có hệ số xác định R2 = 0,62 điều có nghĩa 62% thay đổi bề rộng vòng năm gỗ tác động từ lƣợng mƣa, 38% cịn lại phụ thuộc vào yếu tố khác nhƣ nhiệt độ, đất đai thổ nhƣỡng tƣợng cực đoan thời tiết ( sƣơng, tuyết, cháy rừng…) tác động ngƣời gây b) Tương quan lượng mưa tỷ trọng Do độ rộng vòng năm Pơ mu nhỏ nên để đo đạc tính tốn tỷ trọng vịng năm dẫn đến sai số lớn Vì vậy, giá trị tỷ trọng vòng năm Pơ mu đƣợc đo theo khoảng cách mƣời năm giá trị (tức 10 vòng năm đo giá trị tỷ trọng) Do để xác định tƣơng quan 45 lƣợng mƣa tỷ trọng giá trị lƣợng mƣa đƣợc tính trung bình mƣời năm Phân tích hồi quy tuyến tính y2 x2, sử dụng phần mềm R ta đƣợc kết nhƣ sau: y2= 4152.64 – 1958.73*x2 với R2= 0.87 Trong đó: y2: lƣợng mƣa trung bình 10 năm (mm) x2: tỷ trọng vịng năm (g/cm3) Kết phƣơng trình ANOVA cho thấy mơ hình thực tồn có ý nghĩa thống kê đƣợc thể giá trị P-value = 0.02 < 0.05 Tỷ trọng (g/cm3) 0,78 R² = 0,875 0,76 0,74 0,72 0,70 0,68 0,66 0,64 0,62 2600 2650 2700 2750 2800 2850 2900 Lượng mưa (mm) Tỷ trọng Linear (Tỷ trọng) Hình 4.8 Biểu đồ tƣơng quan lƣợng mƣa tỷ trọng 4.3.4 Phương trình tương quan tuyến tính tổng lượng mưa năm với độ rộng, tỷ trọng vòng năm Pơ Mu Từ kết phân tích ta thấy lƣợng mƣa yếu tố vật lý vòng năm có mối tƣơng quan chặt chẽ, xét chi tiết tƣơng quan Lƣợng mƣa Lào Cai với yếu tố vòng 50 năm từ năm 1961 đến năm 2010 vòng năm Pơ mu ta xây dựng đƣợc phƣơng trình hồi quy mối tƣơng quan lƣợng mƣa với tỷ trọng độ rộng vòng năm nhƣ sau: Y= 3553.03+16.38*X1 -1319.38*X2 với R2 = 0.95 46 Trong đó: Y: lƣợng mƣa trung bình 10 năm (mm) X1: độ rộng 10 vòng năm (mm) X2: tỷ trọng 10 vịng năm (g/cm3) Kết phƣơng trình ANOVA cho thấy mơ hình thực tồn có ý nghĩa thống kê đƣợc thể giá trị P-value = 0.046 < 0.05 Nhận định chung : Sự tƣơng quan tỷ trọng độ rộng với lƣợng mƣa xu hƣớng biến đổi nhƣ phƣơng trình tƣơng quan tỷ trọng với lƣợng mƣa độ rộng với lƣợng mƣa Nhƣ vậy, lƣợng mƣa nhân tố định lớn tới tỷ trọng độ rộng vòng năm Pơ mu hay Độ rộng tỷ trọng nhân tố phản ánh biến đổi lƣợng mƣa Hệ số xác định từ phƣơng trình tƣơng quan R2 = 0,95 điều có nghĩa 95% thay đổi bề rộng tỷ trọng vòng năm gỗ tác động từ lƣợng mƣa, có 5% tác động từ yếu tố khác 4.4 Kết nội suy số liệu lƣợng mƣa lùi khứ Từ phƣơng trình mối tƣơng quan lƣợng mƣa với tỷ trọng độ rộng ta xây dựng đƣợc chuỗi số liệu lƣợng mƣa trung bình mƣời năm lùi khứ 400 năm theo tuổi Pơ Mu Bảng 4.4: Số liệu nội suy lƣợng mƣa từ năm 1616 tới năm 2015 Lƣợng mƣa TT Giai đoạn Lƣợng mƣa TT Giai đoạn trung bình (mm) trung bình (mm) 1616-1625 2927.9 21 1816-1825 2843.0 1626-1635 2848.4 22 1826-1835 2919.6 1636-1645 2918.8 23 1836-1845 2907.7 1646-1655 2807.6 24 1846-1855 2819.6 1656-1665 2919.3 25 1856-1865 2886.1 1666-1675 2899.6 26 1866-1875 2977.9 1676-1685 3011.4 27 1876-1885 2802.9 47 1686-1695 2822.0 28 1886-1895 2723.9 1696-1705 2923.6 29 1896-1905 2661.8 10 1706-1715 2936.3 30 1906-1915 2877.2 11 1716-1725 2941.0 31 1916-1925 2795.6 12 1726-1735 3024.5 32 1926-1935 2903.9 13 1736-1745 2883.6 33 1936-1945 2757.1 14 1746-1755 2820.7 34 1946-1955 2812.4 15 1756-1765 2787.4 35 1956-1965 2756.3 16 1766-1775 2886.4 36 1966-1975 2678.6 17 1776-1785 2918.0 37 1976-1985 2658.7 18 1786-1795 2781.0 38 1986-1995 2863.0 19 1796-1805 2851.4 39 1996-2005 2853.4 20 1806-1815 2875.1 40 2006-2015 2793.2 Lƣợng mƣa (mm) 3100 3000 2900 2800 2700 2600 2500 2400 Năm Lượng mưa Hình 4.9 Biểu đồ biến động lƣợng mƣa từ năm 1616 tới 2010 Nhận xét chung: Lƣợng mƣa cao đạt 3024.53 mm vào giai đoạn năm 1726-1735 thấp 2662.82 mm vào giai đoạn năm 1896-1905 48 Biên độ biến động lƣợng mƣa thay đổi theo giai đoạn khác nhau, có khoảng thời gian biên độ biến động lƣợng mƣa tƣơng đối nhỏ nhƣng có giai đoạn biên độ biến động lại lớn Cụ thể: - Giai đoạn 1616- 1625 tới 1666-1675 1766- 1775 tới 1856-1865 biên độ giao động lƣợng mƣa khoảng 100 mm có xu hƣớng lặp lại theo chu kỳ, lƣợng mƣa thay đổi ổn định - Giai đoạn 1676-1685 tới 1756-1765 1866- 1895 tới 1916-1925 biên độ giao động lƣợng mƣa lớn thay đổi lƣợng mƣa thất thƣờng giao động khoảng 300 mm Tính trung bình lƣợng mƣa theo giai đoạn 100 năm từ 400 năm tuổi Pơ mu ta thấy: - Giai đoạn đầu (1616-1715) lƣợng mƣa trung bình: 2901,5 mm - Giai đoạn hai (1716 -1815) lƣợng mƣa trung bình: 2876,9 mm - Giai đoạn ba (1816 -1915) lƣợng mƣa trung bình: 2841,9 mm - Giai đoạn cuối (1916 -2015) lƣợng mƣa trung bình: 2787,4 mm Tính trung bình lƣợng mƣa theo giai đoạn 100 năm 400 năm tuổi ta thấy lƣợng mƣa liên tục giảm giai đoạn đầu thứ lƣợng mƣa trung bình giảm 24,6 mm, giai đoạn lƣợng mƣa trung bình giảm 34.9 mm, giai đoạn lƣợng mƣa trung bình giảm 54,7 mm So sánh giai đoạn 100 năm đầu 100 năm cuối tuổi ta thấy lƣợng mƣa giảm 114,3 mm 49 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu thu đƣợc, đề tài rút số kết luận nhƣ sau: - Cây Pơ mu loài quý đà suy thoái Việt Nam Tuy nhiên Pơ mu chịu nhiều tác động thời tiết khí hậu ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển Cần sâu nghiên cứu đặc tính sinh thái, ảnh hƣởng thời tiết khí hậu đến sinh trƣởng phát triển Pơ Mu để có biện pháp bảo bảo tồn, nhân giống loài Pơ Mu phạm vi nƣớc - Độ rộng trung bình vịng năm Pơ Mu Lào Cai 0,91mm Giá trị độ rộng nhỏ 0,28 mm vào năm 1973, giá trị lớn 2,17mm vào năm 2010 Tỷ trọng vòng năm gỗ Pơ mu Lào Cai giao động khoảng 0.63- 0.77 g/cm3 - Qua chuỗi số liệu 50 năm từ 1961 đến 2010, kết nghiên cứu đề tài mối tƣơng quan lƣợng mƣa độ rộng chặt chẽ, mối tƣơng quan thuận (R2= 0.62, P< 0.05) - Qua chuỗi số liệu 10 năm lần, kết đề tài cho thấy mối tƣơng quan lƣợng mƣa tỷ trọng chặt, mối tƣơng quan nghịch (R2= 0.87, P< 0.05) - Từ đó, đề tài xây dựng đƣợc phƣơng trình tƣơng quan bên tổng lƣợng mƣa, bên độ rộng tỷ trọng, tìm đƣợc phƣơng trình tuyến tính nhƣ sau: Y= 3553.03+16.38*X1 -1319.38*X2 với R2 = 0.95 Trong đó: Y: lƣợng mƣa trung bình 10 năm trạm Sapa (mm) X1: độ rộng 10 vòng năm Pơ mu (mm) X2: tỷ trọng 10 vòng năm Pơ mu (g/cm3) 50 Sau có phƣơng trình tƣơng quan biến, đề tài xây dựng đƣợc bảng số liệu kết nội suy lƣợng mƣa theo giai đoạn mƣời năm từ số liệu 10 năm độ rộng tỷ trọng cho thấy thay đổi lƣợng mƣa giai đoạn dài 400 năm lịch sử Từ nhận thấy lƣợng mƣa giai đoạn từ năm 1616 tới năm 2015 có xu hƣớng giảm Tồn - Đề tài dừng lại tiêu độ rộng tỷ trọng vòng năm Chƣa nghiên cứu tới tiêu khác vòng năm nhƣ tổng đạm, tổng photpho… - Chƣa nghiên cứu yếu tố khí hậu khác ảnh hƣởng tới vòng năm nhƣ nhiệt độ, điều kiện thổ nhƣỡng… mà nghiên cứu ảnh hƣởng biến động lƣợng mƣa Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu sâu mở rộng với yếu tố khí tƣợng khác ảnh hƣớng khác đến sinh trƣởng phát triển vòng năm Pơ mu nhƣ lƣợng mƣa, nắng, gió Nghiên cứu thêm tiêu khác độ rộng vòng năm Pơ mu 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO A TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Đinh Việt Hƣng, 2011 Hướng dẫn sử dụng mơ hình Mannual of tree ring software, trƣờng Đại học Quốc gia Chonnam Vũ Tiến Hinh, 1998 Sản lượng rừng Nhà xuất Nông nghiệp, Hà nội, 92 trang Nguyễn Văn Thêm, 2001 Sử dụng phƣơng pháp vòng năm để nghiên cứu ảnh hƣởng nhân tố khí hậu đến sinh trƣởng phát triển gỗ Tập san KHKT NLN, Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, trang 38-43 Nguyễn Hải Tuất, 1982 Thống kê tốn học lâm nghiệp Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà nội, 289 trang Thái Văn Trừng, 1978 Thảm thực vật rừng Việt nam Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội, 276 trang Vƣơng Văn Quỳnh Trần Tuyết Hằng, 1996 Khí tượng thủy văn rừng Nhà xuất Nông nghiệp, Hà nội, 155 trang Trần Quốc Việt, 2013 Các phương pháp phân tích phịng thí nghiệm, Viện Mơi trƣờng Nơng nghiệp B TÀI LIỆU NƢỚC NGOÀI 11 Choi WJ, Chang SX, Allen HL, Kelting DL, Ro HM 2005a Irrigation and fertilization effects on foliar and soil carbon and nitrogen isotope ratios in a loblolly pine stand For Ecol Manage 213:90–101 12 Fritts H.C., 1976 Tree rings and climate Academic Press, NewYork, 576 pages 13 Choi WJ, Lee KH, Lee SM, Lee SH, Kim HY 2010 Reconstructing atmospheric CO2 concentration using its relationship with carbon isotope variations in annual tree ring of red pine Korean J Environ Agric 29:362–366 14 Chmura DJ, Anderson PD, Howe GT, Harrington CA, Halofsky JE, Peterson DL, Shaw DC, Clair JB (2011) Forest responses to climate change in the northwestern United States: Ecophysiological foundations for adaptive management For Ecol Manage 261:1121–1142 52 15 Oberhuber (2002) Dendroclimatic relationships of Pinus longaeva in the South Carolina Tree - Ring research, Vol 57(2), 2002, p109-116 C WEBSITE 13 Dinh Viet Hung et al, 2011 Tree Ring Ca/Al as an Indicator of Historical Soil Acidification of Pinus Densiflora Forest in Southern Korea Korean J Environ Agric (2011), Online ISSN: 2233-4173, Print ISSN: 1225-3537, Vol 30, No 3, pp.229-233, http://dx.doi.org/10.5338/KJEA.2011.30.3.229, http://koreascience.or.kr/article/ArticleFullRecord.jsp?cn=HGNHB8_2011_v30 n3_229 14 Phần trợ giúp mơ hình CDendro http://www.cybis.se/forfun/dendro/helpcoorecorder7/meacrack/index.htm, 53 PHỤ BIỂU Phụ biểu 1: Bảng kết tính độ rộng vòng năm Bảng 1: Độ rộng thực tế vòng năm Pơ mu TT Năm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 Độ rộng (mm) 2.34 0.94 3.11 4.09 2.15 2.17 0.91 1.72 0.82 1.39 0.76 0.63 1.16 0.78 1.15 1.26 0.81 1.41 0.73 1.07 0.62 0.90 2.13 0.92 1.04 1.51 0.84 1.23 0.94 1.31 0.70 0.54 0.60 0.83 1.40 0.60 0.60 0.32 TT Năm 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 1915 1914 1913 1912 1911 1910 1909 1908 1907 1906 1905 1904 1903 1902 1901 1900 1899 1898 1897 1896 1895 1894 1893 1892 1891 1890 1889 1888 1887 1886 1885 1884 1883 1882 1881 1880 1879 1878 Độ rộng (mm) 1.44 1.78 1.00 0.90 0.85 0.60 0.92 0.85 0.98 1.81 1.37 1.23 1.18 0.63 1.18 0.63 0.85 0.92 0.72 1.33 0.57 0.70 0.45 1.13 0.70 0.72 0.45 0.92 0.82 1.49 1.33 0.40 0.57 0.45 1.13 0.89 0.95 0.82 TT Năm 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 1815 1814 1813 1812 1811 1810 1809 1808 1807 1806 1805 1804 1803 1802 1801 1800 1799 1798 1797 1796 1795 1794 1793 1792 1791 1790 1789 1788 1787 1786 1785 1784 1783 1782 1781 1780 1779 1778 54 Độ rộng (mm) 0.92 0.54 0.92 0.63 0.89 0.98 0.63 0.92 0.94 1.11 0.89 0.40 0.70 0.89 0.57 0.70 0.63 1.03 1.23 1.26 1.36 0.90 0.72 1.18 1.76 1.23 1.76 1.09 0.20 0.94 1.31 0.85 1.81 1.13 2.29 1.76 2.00 1.67 TT Năm 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 1715 1714 1713 1712 1711 1710 1709 1708 1707 1706 1705 1704 1703 1702 1701 1700 1699 1698 1697 1696 1695 1694 1693 1692 1691 1690 1689 1688 1687 1686 1685 1684 1683 1682 1681 1680 1679 1678 Độ rộng (mm) 1.37 1.85 1.76 1.53 2.42 3.21 2.03 1.63 0.92 1.53 1.49 1.44 2.54 1.76 1.37 1.76 2.21 1.76 2.11 1.95 0.40 0.45 0.73 0.40 0.63 0.63 1.03 0.72 0.70 1.18 0.73 0.80 1.93 2.16 2.17 2.16 1.18 1.85 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 1969 1968 1967 1966 1965 1964 1963 1962 1961 1960 1959 1958 1957 1956 1955 1954 1953 1952 1951 1950 1949 1948 1947 1946 1945 1944 1943 1942 1941 1940 1939 1938 1937 1936 1935 1934 1933 1932 1931 1.00 0.61 1.10 0.60 0.28 0.63 0.54 0.60 1.17 0.45 0.45 1.08 0.44 0.63 0.84 0.33 0.60 0.40 0.64 0.80 0.45 0.98 0.92 0.45 0.73 0.63 0.63 0.70 0.63 0.50 1.33 1.44 0.45 0.45 0.57 0.90 0.94 0.92 0.45 0.60 0.81 0.89 1.03 1.09 0.92 0.82 1.81 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 1877 1876 1875 1874 1873 1872 1871 1870 1869 1868 1867 1866 1865 1864 1863 1862 1861 1860 1859 1858 1857 1856 1855 1854 1853 1852 1851 1850 1849 1848 1847 1846 1845 1844 1843 1842 1841 1840 1839 1838 1837 1836 1835 1834 1833 1832 1831 0.54 1.00 1.56 1.59 1.18 2.00 1.33 1.34 2.60 0.80 0.64 1.78 1.35 1.71 1.37 0.80 1.18 1.27 1.31 1.33 1.45 2.42 1.76 0.72 0.63 0.92 0.78 1.18 1.00 0.81 1.53 2.03 1.63 1.18 1.02 1.31 1.13 1.27 2.29 2.07 1.51 1.87 1.81 2.12 0.92 1.11 0.90 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 55 1777 1776 1775 1774 1773 1772 1771 1770 1769 1768 1767 1766 1765 1764 1763 1762 1761 1760 1759 1758 1757 1756 1755 1754 1753 1752 1751 1750 1749 1748 1747 1746 1745 1744 1743 1742 1741 1740 1739 1738 1737 1736 1735 1734 1733 1732 1731 1.44 2.00 0.85 0.57 1.13 0.40 0.57 1.13 0.60 0.81 0.50 1.29 1.13 0.63 0.54 0.85 0.45 0.90 0.28 0.45 0.28 0.73 0.72 0.82 0.86 0.82 0.70 0.45 0.60 0.60 0.98 1.07 1.37 0.80 0.64 0.45 1.63 2.83 4.36 1.81 0.92 1.67 1.35 1.44 1.52 1.49 2.63 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 1677 1676 1675 1674 1673 1672 1671 1670 1669 1668 1667 1666 1665 1664 1663 1662 1661 1660 1659 1658 1657 1656 1655 1654 1653 1652 1651 1650 1649 1648 1647 1646 1645 1644 1643 1642 1641 1640 1639 1638 1637 1636 1635 1634 1633 1632 1631 1.27 2.87 2.67 1.26 2.00 2.03 1.63 1.51 1.11 1.37 1.76 2.61 1.37 0.82 1.13 0.92 1.33 1.35 0.98 2.86 1.56 1.52 2.31 2.52 2.23 0.89 1.44 1.09 1.22 1.63 2.00 3.85 1.36 3.32 3.55 3.76 3.66 2.39 3.20 2.61 2.15 2.26 1.76 0.72 1.33 2.58 2.20 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 1930 1929 1928 1927 1926 1925 1924 1923 1922 1921 1920 1919 1918 1917 1916 0.67 0.54 0.82 0.81 1.27 1.18 0.40 0.60 0.99 0.72 0.90 0.45 0.82 1.76 2.19 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 1830 1829 1828 1827 1826 1825 1824 1823 1822 1821 1820 1819 1818 1817 1816 1.09 1.44 1.27 1.40 2.39 1.15 0.60 0.40 0.73 0.89 1.26 1.02 1.13 1.85 1.18 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 56 1730 1729 1728 1727 1726 1725 1724 1723 1722 1721 1720 1719 1718 1717 1716 2.03 1.26 3.02 4.41 4.87 1.56 1.13 1.81 1.63 1.67 1.81 2.56 2.73 2.39 2.61 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 1630 1629 1628 1627 1626 1625 1624 1623 1622 1621 1620 1619 1618 1617 1616 1.09 0.92 1.76 1.09 2.12 1.09 0.64 0.45 0.63 0.50 0.40 0.20 0.20 0.40 0.20 Phụ biểu 2: Tƣơng quan lƣợng mƣa độ rộng Bảng ANOVA: df SS MS F Significance F 4754270 4754270 78.37791959 1.16763E-11 Residual 48 2911598 60658.28 Total 49 7665867 Regression Các hệ số mơ hình: Coefficients Intercept Standard t Error Stat P-value Lower Upper Lower Upper 95% 95% 95.0% 95.0% 2142.87 83.6 26 1E-29 1975 2310.89 1974.84 2310.89 743.90 84 8.9 1E-11 575 912.851 574.95 912.85 X Variable Phụ biểu 3: Tƣơng quan lƣợng mƣa tỷ trọng Bảng ANOVA Significance df SS MS F 21.00057 Regression 32276.71343 32276.71 Residual 4610.832891 1536.944 Total 36887.54632 F 0.019511 Các hệ số mơ hình: Coefficients Intercept X Variable 4152.64 Standard Error t Stat P-value 302.3555 13.734 0.000835 -1958.73 427.42388 -4.583 0.019511 57 Lower 95% Upper Lower Upper 95% 95.0% 95.0% 3190.41 5114.9 -3318.98 -598.5 3190.41 5114.9 -3319 -598.48 Phụ biểu 4: Tƣơng quan tuyến tính tổng lƣợng mƣa năm với độ rộng, tỷ trọng vòng năm Pơ Mu Bảng ANOVA: Significance df SS MS F Regression 35186.509 17593 Residual 1701.0374 850.52 Total 36887.546 20.68532 F 0.046114 Các hệ số mô hình: Standard Coefficients Error Intercept 3553.025 X Variable -1319.38 469.66013 X Variable 16.38245 t Stat P-value 394.5644 9.0049 Lower 95% Upper Lower Upper 95% 95.0% 95.0% 0.012109 1855.351 5250.7 1855.35 5250.7 -2.809 0.106798 -3340.16 701.41 -3340.2 701.41 8.8570581 1.8496 0.205596 -21.7264 54.491 -21.726 54.491 58