Tài liệu Khóa Luận tốt nghiệp cho các bạn học Lâm Nghiệp rất hay !
Trang 1Phần 1
MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề
Rừng có ý nghĩa đặc biệt lớn, không chỉ cung cấp của cải cho nền kinh
tế của đất nước mà còn có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinhhọc, bảo vệ, cải thiện môi trường và cân bằng sinh thái Vai trò của rừng là rất
to lớn, thế nhưng trong những năm vừa qua diện tích rừng tự nhiên ngày cànggiảm sút cả về số lượng và chất lượng Theo thống kê Cục Lâm nghiệp hàngnăm có hàng ngàn ha rừng bị mất Hầu hết các diện tích rừng bị phá đều tậptrung ở các tỉnh miền núi vùng sâu, vùng xa, nơi sinh sống của đại đa số cácdân tộc thiểu số có trình độ dân trí thấp
Không chỉ dừng lại ở đó lũ lụt, hạn hán cũng là một trong nhữngnguyên nhân gây mất rừng Vấn đề hiện nay là làm sao để phục hồi lại cáckhu rừng đã mất khi mật độ che phủ của rừng đã bị suy giảm xuống dưới mức
an toàn sinh thái ảnh hưởng đến khả năng phát triển của đất nước
Phục hồi rừng là quá trình tái lập lại rừng trên những diện tích đã bịmất rừng Đó là quá trình sinh địa phức tạp bao gồm nhiều giai đoạn và kếtthúc bằng sự xuất hiện một thảm cây gỗ bắt đầu khép tán Tuỳ theo mức độtác động của con người trong quá trình thiết lập lại rừng mà phân chia thànhcác giải pháp phục hồi rừng: tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh, tái sinh nhântạo (trồng rừng) Như vậy, trừ trồng rừng các giải pháp khác đều liên quanđến tái sinh tự nhiên
Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán rừng sẽ cho thấy tiềmnăng phát triển của rừng trong tương lai và khả năng sử dụng không gian dinhdưỡng trên mặt đất rừng…Tái sinh rừng là một quá trình phức tạp, nghiên cứurừng là cần thiết, vừa có ý nghĩa về cả lý luận và cơ sở khoa học cho việc đềxuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm xúc tiến tái sinh rừng theo hướng
sử dụng rừng bền vững
Định Hóa là một xã thuộc địa bàn tỉnh Thái Nguyên Trước kia, ĐịnhHóa có diện tích rừng khá lớn, nhưng do chiến tranh, hạn hán lũ lụt, chế độcanh tác của đồng bào dân tộc thiểu số nên diện tích rừng tự nhiên ngày càngcạn kiệt Hầu hết các khu rừng tự nhiên đã bị mất dần và thay thế vào đó làcác quần thể cây tái sinh ưa sáng mọc nhanh nhiều tầng tán
Trang 2Cho đến nay đã có rất nhiều công trình trên thế giới và trong nướcnghiên cứu về tái sinh rừng nhưng họ chỉ tập trung nghiên cứu tại một điểmhay một vùng nhất định mà chưa đi sâu vào từng khu vực Vì vậy, tái sinh tựnhiên vẫn đang là nội dung cần được tiếp tục nghiên cứu
Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi IIB tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên”
1.2 Mục đích nghiên cứu
Nhằm đánh giá thực trạng khả năng tái sinh tự nhiên ở trạng thái phụchồi rừng IIB tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở khoa học đềxuất các giải pháp xúc tiến quá trình phục hồi nhằm nâng cao chất lượng rừng
và các quá trình diễn ra trong hệ sinh thái rừng tự nhiên
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá được đặc điểm tái sinh tự nhiên trạng thái rừng phục hồi
rừng IIB tại huyên Định Hóa tỉnh Thái Nguyên
- Phân tích được một số nhân tố ảnh hưởng đến khả năng tái sinh tự nhiêntrạng thái rừng phục hồi rừng IIB tại huyên Định Hóa tỉnh Thái Nguyên
- Đề xuất một số giải pháp kĩ thuật lâm sinh nhằm xúc tiến tái sinh tựnhiên, nâng cao chất lượng rừng phục hồi IIB tại Định Hóa
1.4 Ý nghĩa của đề tài
1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
Góp phần củng cố phương pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên,giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học trong trường vào công tácnghiên cứu khoa học và thực tiễn sản xuất lâm nghiệp một cách có hiệu quả
1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn
Phục hồi rừng để bảo vệ nguồn gen duy trì tính đa dạng sinh học và cânbằng sinh thái trong vùng là hết sức cần thiết, do đó kết quả của nghiên cứunày sẽ góp phần làm sáng tỏ đặc điểm tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiêntrạng thái IIB tại khu vực nghiên cứu
Trang 3Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học
Rừng IIB: rừng phục hồi sau khai thác kiệt, gồm những quần thụ non,
thành phần loài không phức tạp, không đều tuổi, độ ưu thế không rõ ràng.Rừng phục hồi trong giai đoạn sau chủ yếu là cây ưa sáng mọc nhanh (Thẩutấu, Hu đay, Màng tang…) đã xuất hiện cây chịu bóng, cây gỗ lớn và có hiệntượng cạnh tranh về không gian dinh dưỡng Mật độ cây là 1000cây/hecta vớiđường kính D1.3 > 10cm, trữ lượng không vượt quá 50 m3/ha - ký hiệu: IIB
Ngô Quang Đê (1992)[1]: Rừng IIB là rừng nghèo tổ thành chưa phùhợp với yêu cầu mục đích kinh doanh tầng trên còn ít cây mục đích , gieogiống, tán rừng cũng bị vỡ từng đám, phẩm chất cây xấu, ở lớp cây tái sinh cómột lượng nhất định đại diện cho của các loài cây mục đích
Một số khái niệm và cơ sở lý luận về tái sinh phục hồi rừng :
Tái sinh rừng: Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang đặc thù
của hệ sinh thái rừng Đó là sự xuất hiện các thế hệ cây con của những loàicây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng như dưới tán rừng, khoảng trốngtrong rừng trên đất rừng sau khi đã khai thác hoặc sau khi làm nương rẫy,các cây con sẽ thay thế các cây già cỗi Theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quátrình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ
Đứng trên quan điển triết học, tái sinh rừng là một quá trình phủđịnh biện chứng Đứng trên quan điểm chính trị kinh tế học, tái sinh rừng
là quá trình tái sản xuất mở rộng tài nguyên rừng, tạo tiền đề quyết địnhcho tái sản xuất mở rộng kinh tế trong lâm nghiệp Như vậy, tái sinh rừngkhông còn chỉ vấn đề tự nhiên, kỹ thuật mà còn là một vấn đề kinh tế, xãhội (sinh thái rừng- Hoàng Kim Ngũ- Phùng Ngọc Lan, 1998)[10]
Xét về bản chất sinh học, tái sinh rừng diễn ra dưới 3 hình thức: Táisinh hạt, tái sinh chồi và tái sinh thân ngầm (các loài tre nứa) Mỗi hìnhthức tái sinh trên có quy luật riêng và trải qua nhiều giai đoạn khác nhau(theo Ngô Quang Đê, 1992 ) [3]
Các rừng tái sinh sẽ có xu hướng phát triển thích ứng ngày càng caovới điều kiện ngoại cảnh Trên thực tế tùy theo điều kiện tự nhiên có 3
Trang 4phương thức cơ bản để tái sinh rừng là tái sinh tự nhiên, tái sinh nhân tạo,xúc tiến tái sinh tự nhiên Tái sinh tự nhiên là quá trình tạo thành thay thế
hệ cây rừng bằng con đường tự nhiên về cơ bản không có sự tác động củacon người kết quả tái sinh tự nhiên phụ thuộc hoàn toàn vào các quy luật
và điều kiện tự nhiên
Phục hồi rừng: Phục hồi rừng được hiểu một cách khái quát nhất chính
là quá trình ngược lại của sự suy thoái Nếu một khu rừng nguyên sinh bị tácđộng làm phá vỡ sự cân bằng của nó, với khả năng tự điều chỉnh tự nhiên thì nóluôn luôn có xu hướng vận động quay trở lại trạng thái ban đầu, quá trình nàyđược gọi là diễn thế phục hồi Trong nhiều trường hợp, khi sự tác động quámạnh, vượt qua khả năng tự điều chỉnh của hệ sinh thái thì quá trình phục hồilại trạng thái ban đầu không thể xảy ra hoặc xảy ra rất chậm Lúc này cần đến
sự trợ giúp của con người Do đó, hoạt động phục hồi rừng được hiểu là cáchoạt động có ý thức của con người nhằm làm đảo ngược quá trình suy thoáirừng Để phục hồi lại các hệ sinh thái rừng đã bị thoái hóa, chúng ta có rấtnhiều lựa chọn tùy từng đối tượng và mục đích cụ thể Lamb và Gilmoer(2003) đã đưa ra 3 nhóm hành động nhằm là đảo ngược quá trình suy thoái rừnglà: Cải tạo (reclamation), khôi phục (restoration) và phục hồi (rehabilitation)
Chỉ tiêu định lượng xác định rừng non thứ sinh phục hồi đối với rừng gỗ
sử dụng quan điểm của Trần Đình Lý (1995) là: độ tàn che của cây gỗ có chiềucao từ 3m trở lên đạt 0,3 Đối với rừng vầu, nứa theo tiêu chuẩn tại điểm c mục
2 điều 7 quy phạm QPN 21-98 độ che phủ đạt trên 80%, nhưng điểm bổ sung
là độ che phủ tính cho cả vầu, nứa và cây gỗ hỗn giao
Cơ sở sinh thái cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng: Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật
sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theokhông gian và thời gian (Phùng Ngọc Lan, 1986) [9]
2.2 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu
2.2.1 Những nghiên cứu về tái sinh tự nhiên trên thế giới
2.2.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Khái niệm về cấu trúc không chỉ bao gồm những nhân tố cấu trúc về hìnhthái mà cả những nhân tố cấu trúc về sinh thái Giữa cấu trúc và sinh thái rừng cómối quan hệ chặt chẽ với nhau Bất kỳ một quy luật cấu trúc quần thể nào cũngđều có nội dung sinh thái học bên trong của nó Không quán triệt quan điểm sinh
Trang 5thái trong khi nghiên cứu cấu trúc rừng thì sẽ không có cơ sở khoa học để giảithích những quy luật cấu trúc của quần thể thực vật Cấu trúc rừng bao gồm cấutrúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
Baur G N (1976) [1] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái họcnói chung và về cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng,trong đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặtlâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên Từ đó tác giả đã đưa ra những tổngkết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lạirừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cảithiện rừng mưa
Catinot (1965) [2], Plaudy J đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằngcác phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc
mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến
Odum E.P (1971) [11] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ
sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935 Khái niệm
hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trênquan điểm sinh thái học
Nói chung trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng.Các nghiên cứu này đã mang lại rất nhiều hiệu quả và thành công trong việcphục hồi và kinh doanh rừng Nhưng các công trình này chỉ tập trung nghiên cứucác loại rừng như rừng mưa, rừng nhiệt đới mà ít đề cập tới đặc điểm cấu trúcrừng tự nhiên
2.2.1.2 Nghiên cứu tái sinh rừng
Trên thế giới các công trình nghiên cứu chủ yếu về rừng mưa chỉ tậptrung vào nghiên cứu các loài cây có giá trị dưới tán rừng ít bị biến đổi Tuynhiên có một số công trình nghiên cứu về tái sinh rừng nhiệt đới như:
Các công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đớiđáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards, P.W (1952), BernardRollet (1974), tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tựnhiên đã nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1 x 1m, 1 x 1.5m) cây táisinh tự nhiên có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poisson ở châu Phitrên cơ sở các số liệu thu thập Tayloer (1954), Barnard (1955) xác định sốlượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng
Trang 6trồng rừng nhân tạo Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiênrừng nhiệt đới Châu Á như Budowski (1956), Bava (1954), Atinot (1965)lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây táisinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết đểbảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng.
Van steenis (1956) [19] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổbiến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài câychịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng
Như vậy, các kết quả nghiên cứu trên đã phần nào chỉ ra được một sốquy luật kết cấu và cũng như các biện pháp kĩ thuật tái sinh rừng ở một số nơi
2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
2.2.2.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp củacác thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thờigian (Phùng Ngọc Lan, 1986) [9]
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vậttrong sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau cóthể chung sống hài hòa và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạnphát triển nhất định của tự nhiên Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thểhiện quan hệ đấu tranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môitrường sinh thái và giữa các sinh vật rừng với nhau
Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) [18] khi nghiên cứu về thảm thựcvật rừng Việt Nam, đã kết luận: ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế vàđiều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng Nếu các điềukiện khác của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, độ ẩm dưới tán rừng chưathay đổi thì tổ hợp các loài cây tái sinh không có những biến đổi lớn và cũngkhông diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian màdiễn thế theo những phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa sinh vật
và môi trường
2.2.2.2 Nghiên cứu tái sinh rừng
Nhiều nghiên cứu tái sinh khác nhằm khoanh nuôi phục hồi rừng củacác tác giả Vũ Đình Huề (1975) [6], Ngô Văn Trai (1995) [17] , đã nghiêncứu quá trình tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng thông qua việc nghiên cứu
số lượng cây tái sinh
Trang 7Vũ Tiến Hinh (1991) [4] nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh củarừng tự nhiên ở Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhậnxét: hệ số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên
hệ chặt chẽ Đa phần các loài có hệ số tổ thành tầng cây cao càng lớn thì hệ số
tổ thành tầng tái sinh cũng vậy
Đào Công Khanh (1996) [7] trong công trình nghiên cứu ong đã tiếnhành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng lá rộng thường xanh ở HươngSơn, Hà Tĩnh làm cơ sở đề xuất một số biện pháp kĩ thuật lâm sinh phục vụkhai thác và nuôi dưỡng rừng
Nhiều nghiên cứu tái sinh khác nhằm khoanh nuôi phục hồi rừng củacác tác giả Vũ Đình Huề (1975) [6], Ngô Văn Trai (1995) [17] , đã nghiêncứu quá trình tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng thông qua việc nghiêncứu số lượng cây tái sinh
Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn, Hà Tĩnh đãđược Phạm Đình Tam (1987) [14] làm sáng tỏ Theo tác giả, số lượng cây táisinh xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống càng lớn, câytái sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán Từ đó tác giả đề xuấtphương thức khai thác chọn, tái sinh tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này
Đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miềnBắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [15] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi vềlượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi Qua đó, tác giả kếtluận: Rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có,lớn nhất so với các vùng khác Khả năng phục hồi hình thành các rừngvườn, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng Rừng Tây Bắcphần lớn diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùngxuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ
là chủ yếu và nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớpcây mẹ
Trần Ngũ Phương (1970) [12] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đớimưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tácđộng của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lầnthì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta
Trang 8để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dàitrảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thôngqua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồidưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”.
Trần Ngũ Phương (2000) [13] khi nghiên cứu các quy luật phát triểnrừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinhcủa rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầngtrên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế, trường hợp nếuchỉ 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 trunggian 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 thếthảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đâythường thiên về việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đềxuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng thường ít đề cập đến các yếu tốsinh thái nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài
2.3 Điều kiện tự nhiên - Kinh tế xã hội tại khu vực nghiên cứu
2.3.1.Vị trí địa lý
Huyện Định Hóa bao gồm 23 xã và 1 thị trấn có tổng diện tích tự nhiên52.272,23 ha Ranh giới của huyện: Phía Bắc giáp huyện Chợ Đồn và huyện ChợMới, tỉnh Bắc Kạn; Phía Nam giáp huyện Đại Từ; Phía Đông giáp huyện PhúLương; Phía Tây giáp huyện Yên Sơn và huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang
2.3.2 Địa hình địa thế
Căn cứ và đặc điểm tư nhiên có thể chia huyện Định Hóa thành 4 tiểuvùng sau:
- Tiểu vùng núi trung bình và núi thấp: Phân bố phía Tây Bắc và Tây
Nam, giáp tỉnh Bắc Kạn và tỉnh Tuyên Quang, thuộc địa phận các xã: LinhThông, Quy Kỳ, Bảo Linh, Thanh Định, Điềm Mặc, Phú Đình và Bình Thành.Địa hình chia cắt phức tạp với các đỉnh cao từ 500-800 m, độ dốc lớn trên 250.Cao nhất có đỉnh núi Bóng 851 m (giáp với huyện Đại Từ) Khu vực này tậptrung nhiều rừng phòng hộ
Trang 9- Tiểu vùng núi đá: Phân bố ở trung tâm huyện theo hướng Bắc Nam, độcao phổ biến từ 300-700 m, thấp dần từ Bắc xuống Nam từ xã Linh Thôngqua Lam Vĩ, Quy Kỳ, Kim Phượng tới thị trấn chợ Chu Hướng sử dụng làbảo vệ nghiêm ngặt, khoanh nuôi tái sinh, kết hợp tác động các biện pháplâm sinh khác, để khôi phục hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi và cảnh quan
tự nhiên
- Tiểu vùng đồi cao: Phân bố phía Đông giáp huyện Phú Lương, độ caotrung bình từ 20-300 m, độ dốc khá lớn 20-250, thuộc địa bàn các xã Lam Vĩ,Tân Thịnh, Tân Dương Vùng thích hợp cho sản xuất lâm nghiệp, trồng cây
gỗ lớn, kết hợp trồng rừng nguyên liệu
- Tiểu vùng đồi thấp và thung lũng: Phân bố hầu hết ở các xã Kiểu địahình là đồi bát úp (dưới 200 m) xen kẽ với các thung lũng Vùng này thíchhợp cho phát triển cây lương thực, cây ăn quả, cây công nghiệp và trồng rừngnguyên liệu
2.3.3 Khí hậu thủy văn
a Đặc điểm khí hậu
Huyện Định Hóa nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, ảnhhưởng của khí hậu vùng cao Một năm chia thành 2 mùa: mùa mưa kéo dài từtháng 4 đến tháng 10, mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau
* Chế độ nhiệt
- Nhiệt độ bình quân năm 22,50C, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất (tháng1) là 14,60C, nhiệt độ tháng cao nhất (tháng 7) là 42,60C Biên độ nhiệt trung bìnhgiữa các tháng là 7,60C, biên độ nhiệt giữa ngày và đêm từ 8 đến 100C
- Số giờ nắng trung bình năm 1.560 giờ/năm, năm cao nhất là 1.750 giờ,năm thấp nhất 1.470 giờ
* Chế độ ẩm
- Lượng mưa trung bình năm 1.750 mm, năm cao nhất với 2.450 mm,năm thấp nhất 1.250 mm Lượng mưa phân bố không đều; Từ tháng 4 đếntháng 9 lượng mưa tới 84% tổng lượng mưa cả năm, ngày mưa lớn nhất lêntới 300 mm; Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau lượng mưa chỉ chiếm 16%
- Lượng bốc hơi bình quân 885 mm/năm, bằng 50,6% lượng mưa trungbình năm Lượng bốc hơi thường xảy ra vào tháng 12, tháng 1 gây nên tìnhtrạng khô hạn nghiêm trọng ảnh hưởng tới cây trồng vụ đông xuân
Trang 10- Độ ẩm không khí trung bình năm là 82%, giữa các tháng trong năm biếnđộng từ 75-86% Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm vào tháng 4 và tháng 5.Mùa khô mặc dù ít mưa nhưng có sương mù nêm độ ẩm không khí cao.
- Vào tháng 12 và tháng 1 thường xuất hiện sương muối, đây là điều kiệnbất lợi cho cây trồng
b Thổ nhưỡng
Thông qua kết quả điều tra, xác định huyện Định Hóa có 7 nhóm đấtdạng chính với các đặc trưng và tính chất cơ bản sau:
1 Nhóm dạng đất núi thấp (N3), dốc 250 tầng mỏng đá trung bình, đấtFeralit phát triển trên đa macsma axit Bao gồm một số dạng đất N3VFa,N3IVFa với diện tích 8.148 ha, chiếm 15,6% diện tích tự nhiên
Nhóm dạng đất này phân bố trên độ cao 300-700m thuộc sườn dãy phíatây huyện Định Hóa, phần giáp Tuyên Quang, có địa thế khá phức tạp, chiacắt mạnh, độ dốc lớn
Trang 11Hệ thực bì khá dày, tỷ lệ che phủ cao, phát huy được tác dụng phòng hộ,chống xói mòn.
2 Nhóm đất đồi núi dốc thấp < 250, tầng mỏng đến trung bình, đấtFeralit phát triển trên nhóm đá (Fr) Bao gồm các nhóm dạng lập địaN3NFK, Đ1IIIFk, Đ1IIFFFk,…với diện tích 4.875 ha chiếm 9,3% diện tích
tự nhiên
Nhóm đất dạng này phân bố vùng đồi núi có độ cao 200-700 m thuộcsườn dãy phía Đông và Đông Bắc huyện Định Hóa, phần tiếp giáp với huyệnChợ Mới, tỉnh Bắc Kạn
3 Nhóm đất đồi có độ dốc 15-250, tầng dày đất trung bình từ sườn dướiđến đỉnh Loại đất Feralit phát triển trên nhóm đá sét (Fs) Nhóm đất này gồmmột số nhóm đất chính như sau: Đ1IVFs, Đ1IIIFs, Đ2IIFs,…với diện tích8.209,5 ha, chiếm 15,7% diện tích tự nhiên
Phân bố vùng có độ cao 100-300 m, thuộc các xã nằm phía nam và phíaĐông Nam, phần trong giáp huyện Phú Lương Bao gồm xã Phượng Tiến,Phú Tiến, Trung Hội, Trung Lương, Bộc Nhiêu,…
4 Nhóm đất đồi có đô dốc >150, độ dày tầng đất dày đến trung bình, loạiđất Feralit phát triển trên nhóm đá Macma axit (Fa) Nhóm đất này phân bốtập trung tại các xã phía tây và tây nam huyện Bao gồm một số dạng đất:Đ1IVFa, Đ1IIIFa, Đ1IIFa, Đ3IIFa,…thuộc các xã Quy Kỳ, Kim Sơn, BảoLinh, Bảo Cường, Đông Thịnh,…với diện tích 29.108,3 ha chiếm 55,7% diệntích tự nhiên Nhóm đất này phù hợp với các loài cây ăn quả, cây công nghiệpdài ngày trên mô hình đồi rừng, vườn rừng
5 Nhóm đất đồi có tầng đất mỏng, độ dốc >250, đất Feralit phát triển trênnhóm đá cát (Fq), phân bố chủ yếu ở vùng đồi cao (Đ1) thuộc sườn giữa các dãynúi cao phía tây nam giáp tỉnh Tuyên Quang, địa hình địa thế khá phức tạp, độchia cắt lớn Mùa hè dễ gây lũ quét, thực bì chủ yếu là rừng tái sinh hoặc đấttrống IB, IC (đối tượng khoanh nuôi, bảo vệ rừng) Nhóm đất này chiếm tỷ
lệ không nhiều trong toàn vùng, với diện tích 455 ha
6 Nhóm đất thung lũng, đất Feralit phát triển trên các sản phẩm dốc tụ,
là đối tượng chủ yếu của sản xuất nông nghiệp, bao gồm đất màu và đất trồnglúa nước, với diện tích 6.232,3 ha chiếm 11,9 ha
7 Loại đất này phân bố rải rác theo các khe suối, chân đồi thấp, có độdốc <80 và tầng dày >100 cm, thành phần cơ giới trung bình đến nặng
Trang 12Nhóm địa hình Kastơ-núi đá vôi: nhóm này có diện tích 2.479,89 ha,chiếm 4,74 % tổng diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu vùng trung tâm huyện.
2.3.5 Hiện trạng đất đai và tài nguyên rừng
a Hiện trạng sử dụng đất ở huyện Định Hóa
Qua điều tra, thống kê hiện trạng đất trên địa bàn và hiện trạng sử dụngđất rừng cảnh quan ATK Định Hóa
Diện tích đất lâm nghiệp chiếm tỷ lệ lớn (57,83%), diện tích đất sản xuấtnông nghiệp chiếm (19,9%), diện tích đất chưa sử dụng chiếm (16,99%) tổngdiện tích đất tự nhiên trên địa bàn huyện Với quỹ đất dồi dào, diện tích rừngtương đối lớn là tiềm năng và thế mạnh nhất để phát triển kinh tế xã hội trênđịa bàn huyện trong thời gian tới
Bảng 2.1.Thống kê diện tích đất đai huyện Định Hóa năm 2011
Trang 13b Rừng núi đá vôi
- Về tầng cây gỗ: Diện tích xuất hiện tầng cây gỗ trên núi đá vôi huyệnĐịnh Hóa, tương đối ít và rải rác một số xã Sau khi tiến hành lập ô tiêu chuẩntại một số điểm, đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng rồi tiến hành xử lý số liệu kếtquả thu được như sau: mật độ trung bình 150 cây/ha; đường kính trung bình8,94 cm, chiều cao trung bình 5,01 m trữ lượng trung bình 8,9 m3
- Về loài cây tái sinh: nhìn chung mức độ tái sinh rừng núi đá ở đâytương đối thấp, những loài cây quý hiếm chiếm ưu thế (Mạy tèo, Duối, Ô rô,
…) là các loài ít có giá trị kinh tế, những loài có giá trị ( Nghiến, Trai,…) xuấthiện với số lượng ít Tỷ lệ những cây tái sinh có triển vọng chiếm tỷ lệtương đối cao (69,62%) sẽ bổ sung cho tầng cây cao trong tương lai
- Về cây bụi thảm tươi: điều kiện sống ở núi đá có hoàn cảnh sống rấtkhắc nghiệt, chủ yếu là đá, tầng đất rất mỏng, do đó các loài cây thường phân
bố không đều Các loài cây chính như: Bồ câu vẽ, Sầm sì, Bọt Ếch, Đomđóm… Trạng thái rừng hiện tại trên núi đá chủ yếu là dây leo như: Đùm đũm,
Dạ cẩm lông, Trinh nữ, Dây bình vôi, Tóc tiên, Móc câu, dây Muồng… Cácloại cỏ như: cỏ Lào, Lau, Lách…
c Rừng núi đất
* Về tầng cây gỗ
- Số loài cây xuất hiện trên các OTC dao động từ 11-20 loài, trung bình
có 15 loài cho một trạng thái rừng Như vậy chứng tỏ rừng ở đây đang có xuhướng phục hồi tốt, vì vậy cần phải có giải pháp kỹ thuật kịp thời nhằm bổsung loài cây vào đối tượng rừng núi đất ở địa phương
Trữ lượng rừng ở đây ở mức độ trung bình, trữ lượng trạng thái IIAtrung bình 38,77 m3, trữ lượng trung bình trạng thái IIB là 69,12 m3 Như vậycần có những chính sách phù hợp để bảo vệ khôi phục các trạng thái rừnghiện có Có như vậy thì trạng thái rừng mới dần được phục hồi nhanh chóng
* Về trảng cây bụi và thảm tươi
Đây là kiểu phổ biến thường gặp các vùng trong 06 xã điều tra Các loàicây bụi chính như: Huyết giác, Lấu, Bồ câu vẽ, Găng, Chòi mòi lông, Mua bà,Mẫu đơn…
Trang 14Các loài dây leo như: Cỏ lông, Mâm xôi, Cuồng cuồng, Đùm đũm, dâyBình vôi…
Thảm tươi gồm các loài cây cỏ như: Cỏ lông, Đơn buốt, Cỏ lá, Ngải cứu…
* Rừng trồng trên núi đất
Trên tuyến điều tra tiến hành khảo sát rừng trồng trong rừng đặc dụngkết quả như sau:
Rừng trồng ở đây chủ yếu là thuần loài với diện tích chiếm khoảng
15 % - 20 % diện tích núi đất rừng đặc dụng Các loài cây trồng chính như: Keo,
Bồ đề, Mỡ Mật độ cây trồng ở đây tương đối dày trung bình 3.000 cây/ha Rừngtrồng chủ yếu ở tuổi 1-2 nên hầu như chưa có trữ lượng, diện tích rừng có trữlượng chiếm diệm tích nhỏ Do vậy cần tiến hành những biện pháp lâm sinh đểtác động vào rừng như: Tiến hành tỉa thưa các cây có phẩm chất kém, phát chămsóc những cây còn lại, trồng bổ xung cây bản địa…
d Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên khu ATK
Tài nguyên thiên nhiên là lợi thế lớn để huyện Định Hóa chuyển dịch cơcấu kinh tế và phát triển công nghiệp chế biến Diện tích đất lâm nghiệp lớn, đấtđai màu mỡ là điều kiện tốt để phát triển nghề rừng nhất là trồng rừng nguyênliệu Khí hậu, đất đai của huyện phù hợp với nhiều loài cây trồng thuận lợi chophát triển sản xuất nông lâm nghiệp, đặc biệt là cây chè đã và đang được trồngphổ biến tại Định Hóa với năng suất và sản lượng lớn
Rừng huyện Định Hóa gắn liền với lịch sử kháng chiến chống thực dânPháp, là nơi có nhiều thắng cảnh thiên nhiên hấp dẫn (chùa Hang, thác 7 tầng,
…) Nhiều loài động thực vật quý hiếm Ngày nay cảnh quan rừng ATK là tiềmnăng thế mạnh để phát triển du lịch dịch vụ, bảo vệ các nguồn gen động thực vật
có giá trị, phục vụ công tác học tập và nghiên cứu khoa học
Sau nhiều năm diễn ra hoạt động khai thác, rừng nơi đây đã trở nênnghèo về trữ lượng lẫn đa dạng sinh học, đất rừng được chuyển đổi thành đấtnương rẫy nên bị rửa trôi dẫn đến bạc màu Tỷ lệ che phủ rừng tương đối thấp(49%), rừng trồng tập trung trên diện tích rừng đặc dụng chủ yếu là rừngtrồng thuần loài cây kinh tế, chưa đáp ứng được cảnh quan môi trường, cảnhquan gắn liền với các di tích lịch sử kháng chiến Cảnh quan rừng núi đá bịtàn phá nặng do hoạt động khai thác gỗ, củi, khai thác đá,…,điều kiện trên núi
đá lại khắc nghiệt, vì thế quá trình tái sinh diễn ra chậm Mặt khác quá trìnhtrồng rừng núi đá là tương đối khó khăn
Trang 152.3.6 Điều kiện kinh tế - xã hội
2.3.6.1 Dân tộc, dân số và lao động
vụ cho phát triển du lịch, nhiều bản sắc dân tộc đang được các du khách ưachuộng và tìm hiểu Đến với Định Hóa, không chỉ có các lên hội mà nơi đâycòn là quần thể của các di tích, thắng cảnh đẹp in dấu lịch sử thời kì khángchiến chống thực dân Pháp
b Dân số và lao động
Trên địa bàn huyện mật độ dân số bình quân là 185 người/km2, nhìnchung Định Hóa là một trong những huyện có mật độ dân số thấp so với cáchuyện còn lại trong tỉnh Thái Nguyên
Dân cư trên địa bàn huyện phân bố không đều, nơi có mật độ dân sốcao nhất là thị trấn Chợ Chu: 1.499 người/km2, các xã phía Bắc huyện xatrung trâm có mật độ dân số thấp hơn như: Quy Kỳ: 61 người/km2; TânThịnh: 75 người/km2; Bảo Linh: 81 người/km2…
Do đặc điểm địa hình, điều kiện đất đai cũng như giao thông, dân cưthường tập trung ở những nơi có đất canh tác nông nghiệp, ven đường giao
Trang 16thông và thị trấn, thị tứ Ngoài ra vẫn còn một số dân tộc người sống ở cácvùng núi cao, địa hình hiểm trở, giao thông đi lại khó khăn như ngườiH’Mông, Dao,…Đây là yếu tố cản trở việc tổ chức phát triển sản xuất, pháttriển kinh tế xã hội trên địa bàn huyện.
2.3.6.2 Giáo dục, y tế
- Y tế: Năm 2008 toàn huyện có 2 bệnh viện, 24 trạm y tế với tổng số
190 giường bệnh và 197 y, bác sỹ, các thôn bản đều có y tá cộng đồng đảmbảo việc khám chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe cho nhân dân trong huyện.Các chương trình y tế quốc gia phòng chống lao, phòng chống sốt rét, phòngchống HIV, tiêm phòng mở rộng,…được triển khai đầy đủ, có hiệu quả và đạtđược kế hoạch đề ra Công tác phòng chống dịch bệnh và vệ sinh môi trườngđược tăng cường nên không có dịch bệnh nào xảy ra
- Giáo dục: Thực hiện đề án phổ cập giáo dục bậc tiểu học và trung họctrong toàn huyện nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, năm 2008công tác dạy và học được đẩy mạnh, triển khai nghiêm túc tại các trườngthông qua các chương trình thi đua dạy tốt học tốt, đổi mới phương pháp dạy
và học Hiện nay toàn huyện có 73 trường học trong đó: (Mầm non: 24trường; Tiểu học: 24 trường; Trung học cơ sở: 23 trường; Trung học phổthông: 2 trường)
Trong những năm gần đây, nhờ sự quan tâm của các cấp, các ngànhtrong việc đào tạo và nâng cao chất lượng giáo dục của cán bộ, giáo viên cũngnhư đầu tư xây dựng các cơ sở hạ tầng (trường, lớp, phòng học,…) đã manglại hiệu quả cao và có tác động tích cực đến người dân Nhìn chung trình độdân trí của người dân trong huyện đã được nâng cao, nhận thức của người dân
về việc học của con em mình có chiều hướng tích cực hơn vì vậy mà số trẻ
em đến trường đạt tỷ lệ cao (98%) Bên cạnh đó vẫn còn một số hiện tượng bỏhọc giữa chừng, phần lớn thuộc những hộ gia đình đói nghèo, hoàn cảnh giađình gặp nhiều khó khăn không có điều kiện cho con cái đi học
2.3.6.3 Cơ sở hạ tầng
- Giao thông: Trên địa bàn huyện Định Hóa có 33 km đường tỉnh lộ
chạy qua nối với các huyện của tỉnh Bắc Kạn và Tuyên Quang Tuyến đườngliên tỉnh là đường nhựa, đường liên xã bao gồm cả đường nhựa và đường cấp
Trang 17phối, còn lại là đường liên thôn chủ yếu là đường đất Định Hóa có hệ thốnggiao thông đường bộ tương đối thuận tiện, có đường ô tô chạy đến trung tâmcác xã Tổng chiều dài các tuyến đường giao thông trong huyện là 280 kmtrong đó: Đường tỉnh lộ: 33 km ; Đường liên huyện, liên xã: 59 km ; Đườngliên thôn: 188 km Định Hóa đã và đang từng bước đầu tư, nâng cấp các tuyếnđường giao thông nội vùng nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế xã hội,giao thông trao đổi hàng hóa và nhất là phục vụ du lịch.
- Thủy lợi: Hệ thống thủy lợi có 132 công trình lớn, nhỏ đảm bảo tưới tiêu
cho 70 % diện tích đất nông nghiệp Tuy nhiên chất lượng các công trình đang bịxuống cấp cần được đầu tư nâng cấp sửa chữa đồng thời kiên cố hóa các hệthống kênh mương còn lại, xây dựng thêm hồ chứa nước, các hệ thống tiêu lũđảm bảo tưới tiêu cho diện tích đất nông nghiệp trên toàn huyện
- Điện - Nước sinh hoạt và thông tin liên lạc: Tất cả các xã trong huyện
đều đã có điện lưới quốc gia với 83 trạm biến áp đã cung cấp cho 89 % dân sốtrong toàn xã, nhưng do bán kính phục vụ của các trạm quá lớn nên xảy ra tìnhtrạng quá tải vào giờ cao điểm Trong tương lai cần cải thiện lại hệ thống điệnsinh hoạt nhằm mục đích phòng chống cháy nổ đồng thời kéo thêm đường dâyđến các hộ còn lại chưa có điện các xã trong huyện đảm bảo cuộc sống ổn địnhcho người dân
Nước sinh hoạt của nhân dân trong huyện chủ yếu là nguồn nước giếng,nước suối Trong những năm gần đây, được sự đầu tư, hỗ trợ của chương trình
135, chương trình nước sạch của UNICEF đã xây dựng được một số công trìnhnước tự chảy nhưng nhìn chung vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của nhân dân,một số xã vùng cao vẫn thiếu nước sinh hoạt vào mùa khô ảnh hưởng đến cuộcsống cũng như nhu cầu sinh hoạt của người dân
Hiện nay tất cả 24 xã trong huyện đều có thông tin liên lạc đến trung tâm
xã và hầu hết các thôn bản, trong đó có 20 xã có bưu điện văn hóa Tuy vậy
có nhiều thôn bản do nằm cách xa trung tâm nên thông tin liên lạc nói chungcòn nhiều hạn chế vì vậy trong thời gian tới cần chú trọng đầu tư nâng cấptoàn diện các mạng lưới thông tin liên lạc trong toàn huyện bao gồm (thôngtin điện thoại, tivi, báo chí,…) để đảm bảo mọi thông tin sẽ được truyền đạtđến với mọi người dân
Trang 18Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Cây tái sinh dưới tán rừng phục hồi tự
nhiên trạng thái IIB Các thảm cây bụi, cây trồng nông nghiệp, côngnghiệp, trang trại, vườn cây ăn quả và rừng trồng đều không thuộc phạm vinghiên cứu của đề tài
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu về một số đặc điểm cấu trúc tổ
thành cây tái sinh (tần suất xuất hiện, độ phong phú loài cây, xác định tính đadạng loài); Quy luật phân bố số loài, số cây theo cấp chiều cao; Những nhân
tố ảnh hưởng đến chất lượng cây tái sinh trong trạng thái rừng IIB tại khu vựcnghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Xã Phú Đình và xã Quy Kỳ huyện Định Hóa,
tỉnh Thái Nguyên
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 02 đến tháng 05 năm 2012.
3.2 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc cây tái sinh
+ Đặc điểm cấu trúc tổ thành, cây tái sinh
+ Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
+ Mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
+ Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học (Shannon - Weaver)
- Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh
+ Phân bố số cây theo cấp chiều cao
+ Phân bố loài cây theo cấp chiều cao
- Ảnh hưởng của một số nhân tố đến tái sinh tự nhiên
- Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái rừng phục hồitrạng thái IIB tại khu vực nghiên cứu
Trang 19đề tài như: Kết quả điều tra hệ thực vật và thảm thực vật rừng tại khu vựcnghiên cứu.
3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu
3.3.2.1 Phương pháp ngoại nghiệp
a Phương pháp thu thập tài liệu cơ bản: Kế thừa các tài liệu, số liệu điều
tra về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu, các tài liệutham khảo liên quan đến đề tài của các tác giả trong và ngoài nước
b Điều tra thực tế:
* Lập ô tiêu chuẩn (OTC): Lập 6 OTC ở ba vị trí chân, sườn, đỉnh với
diện tích 2500 m2/ OTC và điều tra theo phương pháp điều tra lâm học
Hình 3.01 Sơ đồ bố trí OTC và ô thứ cấp thu thập số liệu
* Điều tra tầng cây cao: Trong các OTC mô tả các chỉ tiêu như vị trí, độ
dốc, hướng phơi, độ cao, sai đó xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trưởng củatầng cây cao, nếu loài nào chưa biết thì thu thập mẫu và mang đi giám định
Trang 20- Đường kính ngang ngực (D1,3, cm) được đo bằng thước kẹp kính với độchính xác đến mm, đo theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị sốbình quân
D1,3 =
C Π
Trong đó: D1.3: đường kính ngang ngực
C: chu vi của cây đo tại vị trí 1,3 m
- Chiều cao vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dưới cành (HDC, m) được
đo bằng thước độ chính xác đến deximeet, HVN của cây rừng được xác định từgốc cây đến đỉnh sinh trưởng của cây, HDC được xác định từ gốc cây đến cànhcây đầu tiên tham gia vào tán của cây rừng
- Đường kính tán lá (DT, m) được đo bằng thước dây có độ chính xác đếndeximeet, đo hình chiếu tán lá trên mặt phằng ngang theo hai hướng Đông Tây
và Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân Kết quả đo được thống kê vào phiếuđiều tra tầng cây cao
* Điều tra cây tái sinh: Trên mỗi OTC lập 5 ODB có diện tích 25m2 (5 m x 5 m)phân bố đều trên hai đường chéo của OTC Thống kê tất cả cây tái sinh vàophiếu điều tra theo các chỉ tiêu :
- Tên loài cây tái sinh, loài nào chưa biết tên thi thu thập mẫu để giám định
- Đo chiều cao cây bằng thước sào
- Chất lượng cây tái sinh :
+ Cây tốt là cây có 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 triểnkém, sâu bệnh, còn lại là những cây có chất lượng trung bình
+ Còn lại là những cây trung bình
* Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi: Lập 5 ÔDB có diện tích 25m2 (5m x 5m)được bố trí đều trên 2 đường chéo của ÔTC Điều tra cây bụi theo các chỉ tiêu: tênloài chủ yếu, số lượng khóm (bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trungbình của từng loài trên ODB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi Điều trathảm tươi theo các chỉ tiêu: loài chủ yếu, chiều cao bình quân, độ che phủbình quân của loài và tình hình sinh trưởng của thảm tươi trên ODB Để xácđịnh độ che phủ của tầng cây bụi, thảm tươi đề tài dùng phương pháp dùng
Trang 21thước dây đo theo 2 đường chéo của ODB, đo từng đường chéo một và tínhtrên thước dây những đoạn bị tán của cây bụi hoặc thảm tươi che kín, chiađoạn này cho tổng độ dài đường chéo thì sẽ ra độ che phủ, sau đó cộng kếtquả của hai lần tính trên hai đường chéo và chia trung bình ta sẽ có độ chephủ trung bình của một ODB
3.3.2.2 Phương pháp nội nghiệp
a Tổ thành tầng cây gỗ: Tổ thành là chỉ tiêu biểu thị tỉ lệ mỗi loài hay nhóm
loài tham gia tạo thành rừng, tuỳ thuộc vào số lượng loài có mặt trong lâmphần mà phân chia lâm phần thành rừng thuần hoài hay hỗn loài, các lâmphần rừng có tổ thành loài khác nhau thì chức năng phòng hộ, bảo vệ môitrường sinh thái và tính đa dạng sinh học cũng khác nhau
Để đánh giá đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái của quần hợp cây gỗ,chúng tôi sử dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index = IVI),tính theo công thức:
IVIi( %)=Ni+Gi
2 (3.1)
Trong đó: IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài thứ i.
Ni là độ phong phú tương đối của loài thứ i:
(3.2)
Trong đó: Ni là số cá thể của loài thứ i; s là số loài trong quần hợp
Gi là độ ưu thế tương đối của loài thứ i:
Trang 22b Tổ thành cây tái sinh: Xác định số cây trung bình theo loài dựa vào công thức:
- n: là số cây trung bình theo loài,
- m: là tổng số loài điều tra được,
- ni: là số lượng cá thể loài i
- Xác định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức
- n%j 5% thì loài j được tham gia vào công thức tổ thành
- n%i < 5% thì loài j không được tham gia vào công thức tổ thành
Hệ số tổ thành: K i= ni
N ×10 (3.7)Trong đó: - Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i,
- ni: Số lượng cá thể loài i,
- N: Tổng số cá thể điều tra
Cây triển vọng (CTV): Xác định trung bình chiều cao lớp cây bụi thảm tươi
ngoài thực địa là cơ sở để tính cây triển vọng Qua điều tra và xử lý số liều thìtrung bình chiều cao của lớp cây bụi thảm tươi nhỏ 1m Do đó những loài câytái sinh có chiều cao lớn hơn 1 m đó được coi như là cây triển vọng Những loàicây có chiều cao nhỏ hơn 1 m không được tính là cây triển vọng
CTV =∑ ni>1,0 m
Trang 23Trong đó: CTV: Cây triển vọng; N: Tổng số cá thể trong quần hợp; ni: số lượng
cá thể loài i có chiều cao lớn hơn 1 m
c Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học cây tái sinh: Từ trước đến nay khi nghiên
cứu các quần xã sinh vật, các tác giả đã đề xuất ra rất nhiều chỉ số đa dạng:chỉ số Shannon (Magurran, 1988), chỉ số Berger-Parker (Magurran, 1988), chỉ
số Brillouin (Brillouin, 1962), chỉ số Simpson (Simpson, 1949), chỉ số Alpha(Magurran, 1988), chỉ số McIntosh (McIntosh, 1967), chỉ số Margalef(Margalef, 1958), chỉ số Menhinick (Magurran, 1988) Trong đề tài, chúng tôichọn chỉ số Shannon để đánh giá tính đa dạng của các quần hợp cây tái sinh
đã nghiên cứu vì chỉ số này đánh giá tổng hợp cả độ đa dạng loài (số loài)
và độ đa dạng trong loài (số cá thể của từng loài):
d Mật độ cây 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:
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
g Phân bố số loài, số cây tái sinh theo cấp chiều cao: Thống kê số loài, số
cây tái sinh theo 7 cấp chiều cao: < 0,5 m; 0,5-1 m; 1,0-1,5 m ; 1,5-2 m;2,0-2,5 m; 2,5-3 m và trên 3 m Vẽ biểu đồ biểu diễn số loài, số cây táisinh theo cấp chiều cao
Trang 24Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ trạng thái rừng IIB tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
Cấu trúc tổ thành đề cập đến sự tổ hợp và mức độ tham gia của cácthành phần thực vật trong quần xã, đối tượng là loài cây Tổ thành là mộttrong những chỉ tiêu cấu trúc quan trọng, nó cho biết số loài cây và tỷ lệ củamỗi loài hay một nhóm loài cây nào đó trong lâm phần Tổ thành còn là chỉtiêu dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vữngcủa hệ sinh thái rừng Cấu trúc tổ thành của một lâm phần rừng nói lên toàn
bộ giá trị của lâm phần
Bảng 4.01 Tổ thành và mật độ tầng cây gỗ trạng thái rừng IIB
tại huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên
Số loài / OTC (loài)
Số loài
ưu thế (loài)
Trang 25Qua bảng 4.01 cho thấy số loài ở tầng cây gỗ biến động từ 18-22 loài.Trong đó có 7 - 9 loài cây ưu thế tham gia vào công thức tổ thành Mật độ củarừng biến động từ 472-576 cây/ha Hầu hết đều là các loài cây ưa sáng mọcnhanh như Chẹo tía, Thẩu tấu, Màng tang, Thừng mực Trong 6 OTC ởhai xã ta nhận thấy rằng Chẹo tía là cây tham gia vào công thức tổ thànhnhiều nhất với hệ số tổ thành biến động từ 8,76 % -17,79 %, Lim xẹt hệ số
tổ thành biến động từ 6,42 % -10,42 %, Thành ngạnh có hệ số tổ thành biếnđộng từ 7,31 % -11,28 %, Màng tang có hệ số tổ thành từ 5,64 % - 10,38 %,Thừng mực có hệ số tổ thành từ 5,8 % - 8,83 % Ngoài các loài cây xuất hiệnnhiều trong công thức tổ thành thì cũng có một số loài cây ít xuất hiện trongcông thức tổ thành như Trám trằng, Dung nam, Vạng trứng, Mánh, Limxanh Qua kết quả trên ta nhận thấy tổ thành rừng trạng thái IIB khá đadạng, thành phần loài có sự khác biệt, có sự chuyển tiếp từ lâm phần gồmnhững loài cây ưa sáng mọc nhanh chiếm tỷ trọng lớn sang lâm phần có giátrị sinh thái, có khả năng tham gia vào tầng cây chính Vì vậy, cần nâng caochất lượng rừng, khả năng phòng chống sâu bệnh hại, lửa rừng và duy trì bảo
4.2.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành cây tái sinh
Từ số liệu thu thập trên 30 ODB phân bố đều ở 6 ô tiêu chuẩn điển hìnhcủa các trạng thái rừng phục hồi ở hai xã Quy Kỳ và Phú Đình ta tổng hợpđược bảng 4.02 sau:
Qua bảng số liệu trên ta thấy trong 6 OTC số cây biến động từ 4720
- 5680 cây/ha, có khoảng 23 - 29 loài cây Trong đó có từ 4 - 7 loài câytham gia vào tổ thành cây tái sinh như: Màng tang, Thẩu tấu, Lim xẹt, …
Ta nhận thấy rằng ở các loài cây nay đều có đặc điểm chung là các loàicây ưa sáng mọc nhanh
Trang 26Bảng 4.02 Tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng IIB
tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
(cây/ha)
Số loài/OTC (Loài)
Số loài
ưu thế (Loài)
Công thức tổ thành cây tái sinh
(Ghi chú: Tt: Thẩu Tấu, Lx: Lim xẹt, Hđ: Hu đay, Tn: Thành Ngạnh, Lm:
Lòng mang tía, Mt: Màng tang, Mđ: Mán đỉa, Cb: Chẽ ba,Kv: Kháo vàng, LK: loài khác ).
Trong công thức tổ thành Màng tang là cây xuất hiên nhiều nhất với
hệ số tổ thành biến động từ 0,59-1,45, Hu đay biến động từ 0,67-0,99, Thẩutấu có hệ số biến động từ 0,56-0,97 Ngoài các loài cây xuất hiện nhiều trongcông thức tổ thành thì cũng có một số loài cây ít xuất hiện qua 6 OTC nhưChẽ ba, Mán đỉa, Kháo vàng…
Hầu hết các loài ở tầng cây gỗ chủ yếu là các loài cây gỗ lớn như:Thành ngạnh, Chẹo tía, Trám trắng Ở lớp cây tái sinh ngoài các loài cây táisinh gỗ lớn đã xuất hiện ở tầng cây gỗ thì đã xuất hiện thêm một số loài câytái sinh gỗ nhỏ như: Hu đay, Màng tang, Lim xẹt Ta thấy các loài cây táisinh xuất hiện khá phong phú, là các loài cây sẽ thay thế tầng cây gỗ trongtương lai nên cần có các biện pháp kĩ thuật lâm sinh phù hợp để nâng caochất lượng rừng
4.2.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc mật độ và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng
Mật độ cây tái sinh là một trong những chỉ tiêu quan trong khi nghiên cứu tái sinh rừng Mật độ tái sinh là quá trình điều tiết các giai đoạn của lớp cây mẹ gieo gống, phát triển và phát tán hình thành hạt rơi rụng cho đến khi
Trang 27cây trưởng thành Mật độ cây tái sinh dày hay thưa cũng đánh giá được quá trình tái sinh của lâm phần.
Nghiên cứu cây triển vọng (CTV) phản ánh sự phát triển của lâm phần
đó phát triển tốt hay xấu có đáp ứng được số lượng cây tham gia vào tầng tán chính trong tương lai hay không Qua điều tra có bảng 4.03:
Bảng 4.03 Mật độ cây tái sinh trạng thái rừng IIB tại huyện Định Hóa,
tỉnh Thái Nguyên
(cây)
Số CTV (cây/ha)
Tỷ lệ CTV (%)
Mật độ cây tái sinh (cây/ha) Số CTV (cây/ha) Tỷ lệ CTV (%)
Hình 4.01 Biểu đồ mật độ cây tái sinh và tỷ lệ cây triển vọng
Ta thấy rằng mật độ cây tái sinh trong OTC biến động từ 4720 - 5680cây/ha Ở vị trí chân và đỉnh có sự sai khác nhau rõ rệt, mật độ ở vị trí chânchiếm tỷ lệ cây tái sinh cao nhất so với các vị trị khác
Trang 28Tỷ lệ cây có triển vọng khá cao từ 53,33 % - 58,06 %, vì ở thời giannày thảm tươi, cây bụi sinh trưởng mạnh, nhưng đã có nhiều cây tái sinh đãvượt khỏi chiều cao cây bụi Như vậy, rõ ràng tỷ lệ cây có triển vọng phụthuộc vào tình hình sinh trưởng, độ che phủ của cây bụi, thảm tươi.
4.2.3 Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học (Shannon - Weaver)
Chỉ số đa dạng sinh học đánh giá mức độ phong phú của loài trongquần thể, tính đa dạng của các quần hợp cây tái sinh đã nghiên cứu Quanghiên cứu ta có bảng số liệu sau:
Bảng 4.04 Chỉ số đa dạng sinh học tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
4.2.4 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
Chất lượng cây tái sinh là kết quả tổng hợp những tác động qua lại giữacây rừng với nhau và giữa cây rừng với điều kiện hoàn cảnh Năng lực táisinh được đánh giá theo các chỉ tiêu về mật độ, phẩm chất, nguồn gốc và sốcây có triển vọng Năng lực tái sinh phản ánh mức độ thuận lợi của điều kiệnhoàn cảnh đối với quá trình phát tán, nẩy mầm hạt giống và quá trình sinhtrưởng của cây mạ, cây con căn cứ vào các kết quả nghiên cứu về khả năng táisinh ở các giai đoạn tuổi của rừng phục hồi, đề xuất được các giải pháp kỹthuật lâm sinh hợp lý tác động vào rừng để thúc đẩy quá trình tái sinh
Trên cơ sở số liệu thu thập trong quá trình điều tra chất lượng và nguồngốc cây tái sinh được thể hiện ở các hình sau:
Bảng 4.05 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh tại huyện Định Hóa,
Trang 29Hình 4.02 Biểu đồ chất lượng cây tái sinh
Qua bảng trên ta nhận thấy trạng thái rừng phục hồi có chất lượng câytái sinh biến động từ 12,68 % - 63,33 % Tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng tốtbiến động từ 50,01 % - 63,33 % Tỷ lệ cây tái sinh có chất lượng trung bìnhbiến động từ 15,25 % - 35,94 %, cây tái sinh có chất lượng xấu biến động từ12,68 % - 23,73 % Trạng thái rừng IIB có chất lượng cây tái sinh tốt cao vìđây là trạng thái rừng có độ tàn che thấp, ánh sáng chiều xuống được nhiềucây tái sinh có khả năng hấp thụ nhiều nên cây sinh trưởng và phát triển tốt
Tỷ lệ cây tái sinh có nguồn gốc chồi và hạt biến động từ 32,36 % 67,74 % Cây có nguồn gốc tái sinh bằng hạt cao hơn cây tái sinh bằng chồi,
-Tỷ lệ cây tái sinh bằng hạt biến động từ 44,12 % - 67,74 % Cây tái sinh bằngchồi biến động từ 32,36 % - 48,44 %
4.3 Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh
4.3.1 Phân bố số cây theo cấp chiều cao
Trang 30Chiều cao cây tái sinh là chỉ tiêu quan trọng đánh giá khả năng tái sinhtrong lâm phần Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao giúp ta có thể xác định tỷ
lệ cây tái sinh sẽ tham gia vào công thức tổ thành cây cao trong tương lai.Qua điều tra ta thu được bảng 4.07 như sau:
Trang 31Bảng 4.06 Phân bố số cây theo cấp chiều cao tại huyện Định Hóa,
tỉnh Thái Nguyên
Xã OTC (cây) N/ha
Số cây tái sinh theo cấp chiều cao (m)
11.72
18.23
25.26 17.19
Trung bình cây tái sinh theo CCC (cây/ha) Tỷ lệ TB cây tái sinh theo CCC (%)
Hình 4.03 Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao
Qua kết quả bảng 4.06 cho thấy mật độ cây tái sinh ở huyện Định Hóatrung bình khoảng 5120 cây/ha, trong đó mật độ cao nhất tập trung ở cấpchiều cao từ 0,5 - 1 m,và thấp nhất tập trung ở cấp chiều cao > 3 m với mật độ
373 cây/ha
Mật độ cây tái sinh vẫn tập trung chủ yếu ở cấp chiều cao < 0,5 m với
tỷ lệ 18,23 % và cao nhất với cấp chiều cao 0,5 - 1 m là 25,26 %, tỷ lệ cây táisinh bắt đầu giảm dần ở cấp chiều cao từ 1- 1,5m và mức thấp nhất là ở cấpchiều cao >3 m với tỷ lệ 7,29 %
Trang 324.3.2 Phân bố loài cây tái sinh theo cấp chiều cao
Phân bố loài cây tái sinh theo cấp chiều cao thể hiện mức độ thànhphần loài cây sẽ tham gia vào tổ thành cây tầng cao sau này Sự phân bố nàythể hiện mức độ phong phú, đa dạng của tầng cây cao trong tương lai.Quađiều tra thể hiện qua bảng sau:
Bảng 4.07 Phân bố loài cây theo cấp chiều cao tại huyện Định Hóa,
tỉnh Thái Nguyên
Tổng số loài/OTC (loài)
Loài cây tái sinh theo cấp chiều cao (loài)
<0,5 m
Trung bình loài cây tái sinh theo cấp chiều cao
Hình 4.04 Biểu đồ phân bố loài cây theo cấp chiều cao
Qua bảng số liệu trên ta thấy số loài trong các cấp chiều cao biến động
từ 2-19 loài Ở cấp chiều cao < 0,5 m số loài biến động từ 6-19 loài, cấp chiềucao 0,5-1 m số loài biến động từ 9-14 loài, cấp chiều cao từ 1-1,5 m số loàicây tái sinh là 7-13 loài, cấp chiều cao từ 1,5-2 m số loài cây tái sinh là 6-13loài, cấp chiều cao 2-2,5 m số loài tái sinh là 5-8 loài, cấp chiều cao 2,5-3 m
số loài tái sinh là 3-7 loài, và với 2-7 loài là cấp chiều cao lớn hơn 3 m Như