Quá trình hình thành những phương pháp nghiên cứu về quần xã thực vật trong hệ sinh thái nguyên sinh p2 docx

13 Chương 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DẠNG SỐNG THỰC VẬT Thực vật trong quá trình sống phải thích nghi với môi trường sống, điều này nó thể hiện ra không chỉ qua tổ hợp thành phần loài mà còn qua tổ hợp về dạng sống của nó. Rõ ràng, hệ sinh thái là do các loài trong mối tương quan với các nhân tố sinh thái tạo nên. Vì vậy, nghiên cứu tổ hợp dạng sống của một vùng góp phần quan trọng đánh giá đặc điểm sinh thái vùng đó. Người đầu tiên đề cập đến khái ni ệm dạng sống của thực vật là Warming (1901). Từ đó đến nay đã tồn tại nhiều cây phân loại dạng sống, nguyên tắc để mô tả và phân chia dạng sống thực vật đó là tìm những phản ứng biểu hiện qua hình đáng bên ngoài của thực vật với môi trường sống, sự khác nhau chỉ là sử dụng bao nhiêu dấu hiệu để làm tiêu chuẩn phân chia. 2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DẠNG S ỐNG THỰC VẬT Tất cả trang bị, các phương pháp điều tra, thu thập mẫu, xử lí mẫu ngoài thiên nhiên cơ bản giống như nghiên cứu thành phần loài. Để phục vụ cho mục đích phân loại dạng sống và đặc biệt là mức độ đi sâu mà có bổ sung cho phương pháp: - Với cây gỗ: Cần mô tả, vẽ (hay chụp ảnh) toàn bộ cây trướng thành, theo dõi sự biến đối qua bốn mùa, đặc bi ệt thời kì khô, rét trong năm. - Với cây bụi nhỏ, nửa bụi và cây thảo cần lấy cả phần dưới đất và lấy trọn vẹn một cá thể, trên cơ sở đó mô tả, chụp ảnh, đồng thời theo dõi phản ứng của từng loài với các trạng thái mùa. - Đồng thời với quá trình lấy mẫu, theo dõi sự biến đổi thực vật cần mô tả đặc điể m môi trường sống của nó theo cả 4 mùa. 2.2. PHÂN CHIA DẠNG SỐNG Căn cứ vào số mẫu vật thu được, những tư liệu ghi chép và mô tả ngoài thiên nhiên, hình vẽ, ảnh chụp và cả những tư liệu về sự biến động của các điều kiện môi trường qua các mùa trong năm, đặc biệt trên cơ sở nhu cầu của nhà nghiên cứu cần mức độ chi tiết nào, sẽ sử dụng hệ thống phân loại nào để xây dựng dạng sống. Từ những yêu cầu trên, nhà nghiên cứu phải xây dựng cho mình một bảng mẫu phiếu mô tả với hệ thống các tiêu chuẩn cần sử dụng. Sau đó tiến hành mô tả chính thức cho từng loài rồi sắp xếp nó vào các kiểu dạng sống - bảng dạng sống. 2.3. GIỚI THIỆU TÓM TẮT MỘT SỐ DẠNG "PHÂN LOẠI DẠNG SỐNG" - Bả ng phân loại dạng sống hiện được nhiều người dùng hơn cả là của Ratnkiaer (1934), sử dụng bảng này tương đối dễ làm, trong bảng phân loại này ông đã dùng vị trí chồi so với mặt đất và đặc điểm của nó trong thời kì khó khăn nhất cho sự sinh trưởng của thực vật làm cơ sở phân loại. Gồm các kiểu chính sau: 14 1. Chồi trên mặt đất (Phanerophytes), chồi tạo thành ở những cây này phải nằm trên độ cao nào đó (từ 25cm trở lên), thuộc vào nhóm này gồm các cây gỗ, cây bụi. 2. Chồi mặt đất (Chamaetophytes), chồi hình thành ở độ cao không lớn so với mặt đất (dưới 25cm). Thuộc nhóm này có cây bụi nhỏ, cây nửa bụi, những cây dạng gối, rêu sống trên mặt đất. 3. Cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes), chồi được tạo thành nằm sát mặ t đất, thuộc nhóm này gồm nhiều cây thảo sống lâu năm. 4. Cây chồi ẩn (Cryptophytes), chồi được hình thành nằm dưới đất, thuộc nhóm thực vật địa sinh (cây thân hành, thân củ, thân rễ) hoặc cây mọc từ đáy ao hồ. 5. Cây một năm (Therophytes), trong mùa bất lợi nó tồn tại ở dạng hạt, thuộc nhóm cây một năm. Trên cơ sở 5 kiểu dạng sống trên Raunkiaer còn chia ra các nhóm, gồm tất cả 30 nhóm. Phân chia dạng s ống của Raunkiaer dựa trên những đặc điểm cơ bản của thực vật, nghĩa là dựa trên đặc điểm cấu tạo, phương thức sống của thực vật, đó là. kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố môi trường tạo nên. Thuộc vào những đặc điểm này có hình dạng ngoài của thực vật, đặc điểm qua đông, sinh s ản Bảng phân loại dạng sống của Xêrêbriacốp (1964) mang tính chất sinh thái học hơn của Raunkiaer. Trong bảng phân loại này, ngoài những dấu hiệu hình thái sinh thái Xêrêbriacốp sử dụng cả những dấu hiệu như ra quả nhiều lần hay một lần trong cả đời của cá thể, bao gồm các kiểu sau: Ngành A: Thực vật thân gỗ sống trên đất, bì sinh Kiểu 1. Cây gỗ Lớp 1: Cây gỗ hình thành tán với các cành dài Lớp phụ 1: Cây g ỗ hình thành tán trên mặt đất Lớp phụ 2: Cây gỗ hình thành tán, bán bí sinh (nhiệt đới) Lớp 2: Cây gỗ dạng hoa thị, hình thành trên những chồi rút ngắn, với lá dạng hoa thị (gặp ở nhiệt và á nhiệt đới) Lớp 3: Cây gỗ thân mọng nước không có lá (các loại xương rồng) Kiểu 2: Cây bụi Kiểu 3: Cây bụi nhỏ Ngành B: Cây bán mộc (nửa gỗ) Kiểu 4: Cây nửa bụi hay nửa bụi nhỏ Ngành C: Cây thảo Kiể u 5: Cây thuộc thảo đa trục Lớp 1: Cây thảo đa trục, sống lâu năm nhưng thân không mọng nước Lớp phụ 1: Hệ rễ cái phát triển 15 Lớp phụ 2: Hệ rễ chùm và thân rễ ngắn Lớp phụ 3: Cây thảo mọc thành búi dày Lớp phụ 4: Cây thảo có thân leo hay bò Lớp phụ 5: Cây thảo thân củ Lớp phụ 6: Cây thảo thân hành Lớp phụ 7: Cây thảo, rễ có khả năng tạo chồi Lớp 2: Cây thảo đa trục với các cành khí sinh mọng nước Lớp phụ 1: Thân mọng nước Lớp phụ 2: Lá mọng nước Lớ p 3: Cây thảo đa trục, kí sinh hay hoại sinh Lớp 4: Cây thảo đa trục, bì sinh Lớp 5: Cây leo thuộc thảo đa trục Kiểu 6: Cây thảo đơn trục. Trong bảng phân loại này không bao gồm những cây thuỷ sinh. Trong bảng phân loại Xêrêbriacốp còn chia ra các đơn vị nhỏ hơn và gọi là nhóm, nhóm phụ, tổ và các dạng đặc thù. Bảng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đã được lập ra lần đầu tiên là Can non (1911), sau đó hàng lo ạt bảng đã được đưa ra. Với cây thảo, đặc điểm phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó biểu thị mức độ khắc nghiệt khác nhau của môi trường sống, là phần sống lâu năm của cây. Vì thế, sử dụng phần dưới đất để làm tiêu chuẩn phân chia dạng sống sẽ giúp cho ta đánh giá đúng hơn kiểu thảm, những đặc điểm đặc trưng của môi trường. Thí dụ: Thân rễ dài đặc trưng cho môi trường đất thuộc loại trung bình và tốt, đất khô cằn thì chủ yếu là nhóm mọc thành búi, cây một năm Bảng phân loại dạng sống của thực vật trong đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam mà chúng tôi đã làm là dựa trên nguyên tắc phân loại của Golubép (1962). Sau đây là các kiểu dạng sống: Những dạng sống chính của thự c vật trong đồng cỏ Bắc Việt Nam: 1. Kiểu cây gỗ: Cây gỗ lớn hay nhỡ, hệ rễ cái phát triển. 2. Kiểu cây bụi: Cây thuộc mộc, phân cành mạnh, chiều cao tối đa 4,5m, rễ cái phát triển. 3. Kiểu cây bụi thân bò: Thân thuộc mộc nhỏ, thấp, hệ rễ cái phát triển. 4. Kiểu cây bụi nhỏ: Thân thuộc mộc nhỏ, thấp, hệ rễ cái kém phát triển nhưng rễ bên thường phát triển mạ nh. 5. Kiểu cây bụi nhỏ bò: Thân thuộc mộc, mảnh và dài, rễ chính kém phát triển, rễ bên phát triển mạnh. 16 6. Kiểu nửa bụi: Phần gốc thân khí sinh hoá gỗ và sống lâu năm, phần trên chết hằng năm, hệ rễ cái phát triển, rễ bên phát triển mạnh. 7. Kiểu thực vật có khả năng tạo chồi mới từ rễ. 8. Nhóm kiểu cây thảo hệ rễ cái, sống lâu năm. 8.1. Kiểu cây thảo sống lâu năm hệ rễ cái. 8.2. Kiểu cây thảo sống lâu năm hệ rễ cái có thân rễ phát triển. 9. Nhóm kiểu cây thảo hệ rễ chùm, sống lâu năm. 9.1. Kiểu cây thảo sống lâu năm hệ rê chùm. 9.2. Kiểu cây thảo thân bò, sống nhiều năm, hệ rễ chùm. 9.3. Kiểu cây thảo sống lâu năm tạo thành búi thưa. 9.4. Kiểu cây thảo sống lâu năm tạo búi dày. 9.5. Kiểu cây thảo sống lâu năm, thân rễ dài. 9.6. Kiểu cây thảo sống lâu năm có thân rễ dài mọc bò. 10. Nhóm kiểu cây thảo sống một năm. 10.1. Kiểu cây thảo sống một năm hệ rễ cái. 10.2. Kiểu c(ây thảo sống một năm hệ rễ cái, thân bò. 10.3. Kiểu cây thảo sống một năm hệ rễ chùm. Những tiêu chuẩn được sử dụng trong bảng phân loại: - Phần trên mặt đất: Cấu tạo thân, hình dạng và kích thước của nó, hình thức tạo chồi. - Phần dưới đất: Kiểu hệ rễ, kiểu thân rễ, và kích th ước một số đặc điểm riêng biệt. - Chu kì sống của cá thể. 17 Chương 3 NGHIÊN CỨU SINH SẢN HŨU TÍNH CỦA CÁC THÀNH PHẦN TRONG QUẦN XÃ 3.1. NGHIÊN CỨU SỰ NỞ HOA VÀ SỰ THỤ PHẤN CỦA THỰC VẬT Từ những kết quả nghiên cứu của Sprengel (1793), Đác Uyn (1862, 1876, 1877) và các tác giả khác (Hildebrand, Muller, Godron ) cho thấy hiện tượng thụ phấn chéo ở thực vát là rất phổ biến so với sự tự thụ phấn, hình thái hoa cũng có những đặc điểm cấu tạo thích nghi cao với các kiểu thụ phấn chéo như nhờ côn trùng, nhờ gió, nhờ n ước Vì vậy, nghiên cứu về sự nở hoa và sự truyền phấn trong các dạng sinh thái - sinh học của hoa là rất thú vị. Về mặt sinh vật học của hoa, ta hiểu đó là những đặc điểm thích ứng khác nhau trong cấu tạo hình thái và chức năng sinh lí Về mặt sinh thái học của sự nở hoa và sự truyền phấn (thụ phấn) của thực vật, đó là những mối quan hệ tồn t ại trong thiên nhiên giữa các loại hoa và môi trường, mối quan hệ này có thể có lợi hoặc không có lợi cho sự nở hoa và sự thụ phấn. Về vấn đề này chúng ta biết là đặc điểm sinh vật học của hoa ngày nay là kết quả thích ứng của quá khứ, vì vậy đặc điểm sinh vật học của hoa và đặc điểm sinh thái học của sự nở hoa và thụ phấn có thể rất thích hợp ho ặc không. Tài liệu nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học của hoa cho đến nay có rất nhiều (Khánh, 1898 - 1905, Low, 1895 ; Kirchner, 1911 ; Cammerloher, 1931 ; Ilinskii, 1948 ; Poliakob, 1950 ; Baranốp, 1955 ; Kugler 1955). Những kiến thức về sự nở hoa và sự thụ phấn của các loài là rất cần thiết cho nghiên cứu sinh thái và địa thực vật, nó giúp cho việc tìm hiểu mối quan hệ của thực vật trong điều kiện chúng cùng mọc với nhau, đều cùng phụ thuộc tớ i đặc điểm sinh vật học và điều kiện môi trường. - Đặc điểm sinh vật học của hoa: để hiểu được, cần nghiên cứu chi tiết hình thái học của nó trên đối tượng sống trong tự nhiên. Cần thiết phải nghiên cứu và xem xét các trạng thái sinh vật học của hoa: hình dạng, màu sắc của hoa và phần phụ, những biến đổi trong quá trình tồn tại của nó ; hình dáng nhị, nhuỵ , sự phân bố, sắp xếp của chúng trong hoa ; đặc điểm của phấn hoa, bao phấn, sự phân bố của phấn hoa và hạt phấn, hạt phấn chín cùng lúc hay ở thời điểm khác nhau. Sự chuyển động của nhị ; cấu tạo, vị trí, mức độ hoàn thiện của nhuỵ, các bộ phận chuyển hoá trong cấu tạo của hoa Hình dạng chung của hoa và các phần riêng biệt của nó. Những quan sát này cho phép đánh giá khả năng thụ phấn của hoa của từng loài, có hay không có khả năng truyền và nhận hạt phấn, khả năng tự thụ phấn, khả năng truyền phấn nhờ côn trùng, gió - Cùng với sự nghiên cứu về hình thái của hoa, cần nghiên cứu quá trình nở của hoa. Nó gồm chu kì nở trong ngày, trong buổi sáng, chiều, tối hay nở dần đến tàn. 18 Để theo dôi quá trình nở hoa, người ta phải dùng phương pháp đánh dấu một số hoa hay cụm hoa. Theo dõi định kì 1/2, 1, 2 giờ/1ần. Đồng thời với nó là theo dõi về thời tiết, khí hậu. Để theo dõi tính kéo dài của sự nở hoa còn phải theo dõi cả trong các điều kiện thời tiết khác nhau, theo dõi các pha của bộ nhị, nhuỵ ở hoa lưỡng tính. Nếu là cụm hoa thì theo dõi tính kéo dài của hoa nở, thứ tự nở, trình tự từng phần Nhịp điệu ngày đêm của sự nở hoa không chỉ liên quan đến kích thích tố bên trong, kích thích tố này có quan hệ với biến động ngày đêm về sự hoạt động của truyền phấn. Nhịp điệu nở hoa còn phụ thuộc vào những yếu tố bên ngoài, muốn biết được cần có sự theo dõi riêng biệt. Nói chung nguyên nhân điều tiết chính là yếu tố nhiệt độ và ánh sáng. Khi theo dõi sự nở hoa c ần tập trung chú ý hoa nở ra sao, thời gian kéo dài của quá trình này (l giờ hay 1 ngày), đặc biệt trong điều kiện khác nhau của thời tiết, chú ý thời gian nhị, nhuỵ nở ở những hoa lưỡng tính Ở những hoa trong cụm hoa cần theo dõi thời gian kéo dài của sự nở hoa trong cụm hoa, thứ tự nở trong cụm hoa và trong một hoa, đặc biệt ở loại cụm hoa đầu trạng. Tuyến mật của thực vật cho đến nay v ẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, cần xác định số lượng tuyến mật, sự tập trung đường trong hoa ra sao. Cho đến ngày nay, những nghiên cứu về sinh thái học của quá trình điều tiết của tuyến mật hãy còn rất ít. Vấn đề này cần phải được nghiên cứu kĩ, đặc biệt cần nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện khí hậu và đất đai đến sự điều tiết của tuyến mật. Nghiên cứu sự điều tiết tuyến mật phải song song với nghiên cứu đặc tính sinh vật học của hoa, sự thích ứng của nó với thụ phấn nhờ côn trùng. Mối quan hệ này sẽ cho ta biết sự phụ thuộc về điều tiết mật hoa trong các giai đoạn phát triển và tuổi của hoa, nó phụ thuộc vào từng thời điểm trong ngày. Sự điều tiết này sẽ khác nhau ở hoa đơn tính, lưỡng tính, ở từng bộ phận nở của nhị, nhuỵ. 19 Cũng rất cần có những nghiên cứu với loại hoa tự thụ phấn. Nghiên cứu về thụ phấn chéo, đặc biệt nhờ gió cũng rất thú vị. Các loài cây thụ phấn nhờ gió cũng rất khác nhau trong cấu tạo hoa, sắp xếp, số lượng, hiệu quả của hạt phấn và các đặc điểm cấu tạo hoa Để xác định cần có dụng cụ chuyên môn. 1. Bàn gỗ ; 2. Tấm kim loại chắn mưa: 3. Hộp gỗ ; 4. Hộp đựng: 5. Khung kim loại để đậy ; 6. Giá đỡ: 7. Tấm kính Người ta đặt dụng cụ này ở tầm cao tương ứng của từng loài khoảng cách từ nguồn hoa phát ra có thể là 5, 10, 25, 75, 125, 200m. Thời gian theo dõi có thể vài giờ hay một ngày đêm tuỳ theo từng loài cây sau đó sẽ đếm số lượng hạt phấn trên diện tích đón củ a dụng cụ này và tính ra trên diện tích tự nhiên. Ngoài ra, còn tiến hành nghiên cứu trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Đồng thời xác định khả năng sống của hạt phấn của từng loài, từ đó sẽ hiểu tốt hơn về hiệu quả thụ phấn nhờ gió. Côn trùng đóng vai trò quan trọng nhất đối với thực vật thụ phấn nhờ động vật. Cần làm sáng tỏ s ố lượng loài côn trùng tham gia thụ phấn cho từng loài thực vật, liên quan đến vấn đề này là phương pháp thu côn trùng và bảo quản côn trùng. Từ đó sẽ biết được số lượng loài nào đến lúc nào trong ngày vào giai đoạn nào của hoa nở, thời tiết ra sao, kéo dài bao lâu Nghiên cứu về sinh thái học của quá trình nở hoa và thụ phấn còn đòi hỏi nghiên cứu các điều kiện sinh thái, địa lí và đặc điểm sinh vật học của cây, hoa, dạng s ống, kiểu thảm thực vật. Khi nghiên cứu sinh thái học cần làm rõ những điều kiện có lợi và bất lợi trong quá trình thụ phấn, kể cả trực tiếp và gián tiếp trong các điều kiện và các năm khác nhau. 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH SẢN HẠT THỰC VẬT THUỘC THẢO TRONG QUẦN XÃ 3.2.1. Năng suất hạt Trước hết cần phân biệt năng suất trung bình của thực vậ t, năng suất trung bình 20 là số hạt trên một cá thể hay một chồi con, năng suất chung của hạt là số lượng hạt trên đơn vị diện tích mặt đất. Năng suất chung của hạt phụ thuộc vào số lượng cá thể tham gia sinh sản hạt trên đơn vị diện tích, điều này biến động theo từng năm. Vì vậy, để có được con số chính xác cần có sự theo dõi nhiều năm. Đồng thời c ần phải theo dõi trên diện tích tính ổn định. Trên diện tích này hằng năm phải theo dõi tất cả các cá thể có tham gia sinh sản hạt của từng loài và xác định số lượng hạt của nó. 1. So sánh tổng thể kết quả nghiên cứu từng năm trên diện tích xác định. 2. Xác định đối tượng và chọn số cá thể để xác định năng suất trung bình hạt, cần xác định số cá thể sinh sản hạt trên diện tích tính và trong các đ iều kiện môi trường đặc trưng. Để xác định sự dao động năng suất hạt của một loài nào đó trong quần xã có thể dùng tới 100 cá thể, vì vậy diện tích tính có thể không đồng nhất cho từng loại và loài. Ví dụ trên diện tích lm 2 có 5 cá thể loài A có sinh sản hạt và 10 cá thể loại B có sinh sản hạt thì diện tích tính có thể tăng lên là 10 hay 20m 2 . Nếu để xác định năng suất hạt của tất cả các loài trong quần xã thì diện tích tính thường phải lớn, có như thế mới có thể đạt được số lượng 100 cá thể có sinh sản hạt trên diện tích tính. Với trường hợp như vậy những loài có số lượng cá thể lớn lại có thể dùng diện tích nhỏ (như lm 2 ). Nghiên cứu các yếu tố xác định năng suất hạt có ý nghĩa lớn về lí luận và thực tiễn. Từ nghiên cứu này ta hiểu được năng suất hạt trong quần xã phụ thuộc vào đâu, điều khiển nó như thế nào. Muốn làm được điều này phải tiến hành trong nhiều năm với sự theo dõi cả các điều kiện khí hậu, các tác nhân thụ phấn. Nghiên cứu trong nhiều qu ần xã khác nhau, đồng thời phải có thực nghiệm. Để làm được những yêu cầu trên cần: 1. Xác định số lượng chồi có sinh sản hạt trong một cá thể. 2. Số lượng hoa hay cụm hoa trên một chồi sinh sản hạt. 3. Số hoa cho quả. 4. Số hạt trên một quả. Để có kết quả đúng cần nghiên cứu cả các yếu tố tác động trên từng giai đoạn cụ thể bằng th ực nghiệm. 3.2.2. Xác định số lượng hạt rơi trên mặt đất Không thể cho rằng số lượng hạt được xác định như trên là rơi trên mặt đất, một số có thể bị mất đi do người, động vật một số đã rơi rồi vẫn có thể bị mang đi bởi gió, nước Vì vậy xác định số lượng hạt rơi trên mặt đất hằ ng năm cũng rất phức tạp. Để có được con số chính xác cần phải làm các bước sau: 1. Xác định sản lượng hạt trong điều kiện không bị tác động bởi một yếu tố nào khác: không loại trừ những tác động tự nhiên: côn trùng, chim, chuột. 2. Xác định sản lượng hạt trong các hình thức sử dụng bởi.con người: 21 - Khi sử dụng phần trên mặt đất và mức độ sử dụng. - Cắt cỏ hằng năm: xác định vào các thời điểm cắt. - Chăn thả: xác đinh sau từng đợt chăn thả. 3. Xác định số lượng hạt rơi trên mặt đất khi cắt. 4. Xác định số lượng hạt rơi trên mặt đất khi chăn thả. 5. Xác định số lượng hạt do nướ c mang đi và mang đến. 3.2.3. Xác đ nít số phận của các hạt rơi trên mặt đất Hạt đã rơi trên mặt đất sẽ có số phận khác nhau, một số sẽ mọc thành cây con, một số bị chết do không gặp điều kiện thuận lợi, số khác bị động vật ăn hoặc lọt vào khe sâu bị vùi lấp, số nữa bị mang đi bởi nhiều lí do Vì vậy, c ần xác định tỉ lệ có thể cho cây con và cần xác định: 1. Thời gian bắt đầu nảy mầm tự nhiên và kéo dài bao lâu. 2. ảnh hưởng của độ ẩm, nhiệt độ lên quá trình nảy mầm. 3. ảnh hưởng của đặc điểm và độ sâu lớp đất lên tốc độ nay năm. 4. ảnh hưởng của cây cỏ đến sự nảy mầm hạt. 5. ảnh hưởng của hiện tượ ng hạt qua hệ tiêu hoá động vật rơi ra ngoài và nảy mầm ra sao. 3.2.4. Xác định khả năng sống kéo đài của hạt nằm trong đất Đây cũng là vấn đề lí thú, hạt có thể nằm trong đất mà chưa nảy mầm, vì vậy cần xác định độ sâu hạt đi vào, thời gian kéo dài, các nguyên nhân gây ra 3.2.5. Số phận của cây mầm Để xác định số lượng và thời gian xuất hiện cây mầm cần theo dõi quanh năm trên một số diện tích tính, thường từ 10 đến 15 ngày theo dõi một lần. Đặc biệt cần xác định số lượng và thời gian bị chết của một số cây mầm, lí do chết số lượng cây mầm dùng để theo dõi vì thế cần nhiều, có thể tới 1000 cây/1oài 3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH SẢN HẠT CỦA CÂY GỖ VÀ QUẦN XÃ RỪNG Nghiên cứu về sinh sản hạt và sinh sản sinh dưỡng có ý nghĩa rất lớn trong vi ệc đánh giá sự tồn tại, động thái tương lai của quần xã. Sinh sản hạt của cây rừng rất khác nhau. Sinh sản hạt ra sao, số lượng hạt và số phận hạt sẽ diễn ra như thế nào là một vấn đề rất phức tạp, nghiên cứu nó có ý nghĩa lớn về lí luận và thực tiễn. Xác định sản lượng hạt của cây rừng là việc làm rất khó, vì rừng thường là cây cao, do đó khó có thể dùng tay hái quả, hạt Hơn nữa, số lượng quả hay hạt của một cây trong năm nào đó có thể rất lớn (hàng chục nghìn), thêm vào đó là sự chín không đồng đều của nó, nó có thể kéo dài vài tháng. Khi nghiên cứu sinh sản hạt cây rừng cần chú ý: 1. Cần xác định năng suất và sản lượng hạt - nghĩa là số lượng hạt. 22 2. Xác định chất lượng hạt: tỉ lệ hạt tốt, hạt bị bệnh và số hạt lép 3. Làm sáng tỏ biến động năng suất hạt: Thời kì hạt chín, thời gian bắt đầu và kết thúc rụng hạt hay quả, thời kì rụng nhiều nhất, sự khác nhau trong các năm và phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, tính chu kì trong sinh sản hạt và sự phụ thuộc của nó vào đ iều kiện tự nhiên 4. Cần làm sáng tỏ sự phụ thuộc của năng suất và chất lượng hạt vào điều kiện địa lí, môi trường ngoài (khí hậu, đất đai), kiểu rừng và đặc điểm của quần xã (thành phần, cấu trúc độ khép tán của cây gỗ ), sự phân bố cây gỗ, sự tác động của người, động vật, lửa rừng ; đặc điểm của chính cây g ỗ đó (kích thước, tuổi, dạng sống ) và kích thước quả, hạt, vị trí của nó trên cây 5. Cho dự báo về sản lượng hạt: Từ nội dung và mục đích nghiên cứu sẽ có phương pháp nghiên cứu khác nhau. Một trong những phương pháp thông dụng nhất là dùng mắt xác định (xác định cành cụ thể) dùng cho cá thể. Một phương pháp khác xác định cho quần xã có dụng cụ xác định. 3.3.1. Xác định mức hình thành hạt hằng năm củ a từng cây gỗ và quần xã rừng Phần này bao gồm những phương pháp cho phép xác định số lượng quả và hạt có hằng năm của từng cây trong rừng và cả quần xã. Có hai nhóm phương pháp, rất đơn giản và độ chính xác không cao đó là đánh giá bằng mắt, nhóm phương pháp khó và chính xác hơn là dùng dụng cụ để đếm. + Xác định bằng mắt số lượng quả, hạt: Phương pháp này được các tác giả khác nhau dùng với tên khác nhau. Phương pháp vật hậu (Kapper, 1930), phương pháp thống kê (Gu man, 1928), phương pháp tính bằng mắt (Montanop 1950). - Phương pháp dùng mắt đứng trên mặt đất: đứng gần cây đó hay dưới tán nó. Để chính xác hơn người ta dùng một bảng phân loại (để đánh giá một cây). Bảng 1. Bảng đánh giá năng suất hạt Độ nhiều năng suất hạt Đặc điểm nhân bố quả (hạt) Thang hác Mức độ Trên cây 0 Không có Không có quả, hạt trên cây, không nhìn thấy kể cả dùng kính nhìn. 1 Rất ít Đơn độc trên từng cành bên trên hay trong tán, hay chỉ 1. 2 ít số lượng không nhiều trên khá nhiều cành, ít nhất là cành mọc phía nam. 3 Trung bình có số lượng trung bình của quả hay hạt trên cành, mọc rải rác hay tập trung thành cụm trên khá nhiều cành ở trên hay trong tán, đặc biệt cành phía nam. 4 Nhiều Nhiều quả, hạt trên phần lớn các cành trên hay trong tán, ở cây có lá thường xanh quả có ở tất cả tán, đặc biệt nhiều ở phía nam. 5 Rất nhiều Rất nhiều quả, hạt trên tất cả các cành nằm trên hay trong tán. Những cây lá thường xanh cũng rất nhiều quả trên toàn bộ tán. [...]... Môi tương quan giữa thang bậc và số lượng quả (hạt ) của một cây gỗ trong sinh sản hạt 23 + Xác định mức độ hình thành quả hạt bằng cách đếm trên cây Đây là hệ phương pháp khá chính xác nhưng rất tốn kém, phương pháp này đòi hỏi xác định quả, hạt trên từng cây trong rừng hay từng phần của cây và trên tất cả các cây trong ô nghiên cứu Người ta có thể đếm trên cây đứng cũng có thể chặt một số cây mẫu... trên quần xã rừng Vấn đề ở đây là chọn cây mẫu trên nguyên tắc nhất định Cây phải trong ô tiêu chuẩn, theo lớp của Krapta, theo đường kính thân hoặc theo kích thước trung bình của cây gỗ, theo mức độ ít nhiều của quả hay hạt Từ số liệu này tính ra cho ô tiêu chuẩn, cho quần xã + Phương pháp đêm quả, hạt trên cành mẫu Phương pháp này được Nhetrerốp đề xuất 1914, nó cho phép xác định số quả hay hạt trong. .. đếm quả Từ kết quả trên ta có được năng suất quả của từng loại cây và cả quần xã Sau này Ras (1938) thay đếm trên cành với sự tính toán tuổi của nó bằng chiều dài cành, nghĩa là đếm số quả trên chiều dài cành mẫu là im Tất cả đều đi đến tính hệ số trung bình trên cành, cây rồi quần xã - Phương pháp quan sát bằng máy bay: Phương pháp này chỉ khác là dùng máy bay bay trên tán cây, dùng mắt đánh giá Đường... quả, hạt trên toàn bộ cây trong ô tiêu chuẩn cần lưu ý phân loại theo nhóm của Krapta (5 nhóm theo tình trạng sức sống của các cá thể cùng tuổi trong loài), đồng thời phân tích hướng ánh sáng tôi và hình chiếu của tán lá, số liệu thu được của cả ô là cơ sở tính toán về sản lượng hạt của quần xã, nó cũng là tư liệu cần cho sự phân tích về sự khác biệt theo tuổi, theo lớp, hình dạng độ lớn tán cây +... định Bản chất của phương pháp này là xác định số lượng (sản lượng) quả hay hạt rơi trên đất rừng Càng nhiều cây có quả, hạt thì càng cho sản lượng quả, hạt cao Nhưng không phải tất cả chúng đều rơi trên đất rừng đó, nó có thể bị mang đi hay lưu lại trên cây Vì vậy, kết quả thu được không phải là toàn bộ sản lượng quả của quần xã mà chỉ là số lượng quả hay hạt rơi trên đất của quần xã đó (nó có thể có... máy bay bay trên tán cây, dùng mắt đánh giá Đường bay được xác định theo bản đồ Độ cao bay từ 50 - 200m, diện tích điều tra khoảng 300 - 6000ha Tốc độ bay từ 90 - 100 km/giờ - Phương pháp tính hay thống kê: Trên cơ sở phương pháp điều tra bằng mắt, khi mà số liệu điều tra đã khá nhiều, cần có sự đánh giá giá trị tương đối của nó và cần phải có con số cụ thể Vì vậy, trên cơ sở các bảng thang bậc đã... định số quả hay hạt trong năm đó, dự đoán trong năm tới và xác định số lượng năm cũ qua vết tích để lại trên các cành Người ta chọn một số cành mẫu đại diện cho cây và một số cây để đếm số quả hay hạt Trước tiên, người ta dùng kéo cắt lấy một hay một số cành chiều dài từ 40 70cm, độ tuổi 3, 4, 5/cành (xác định tuổi bằng vết tích để lại trên cành) của 10 - 20 cây (trong một loài) Sau khi đã xác định tuổi... mang đi hay lưu lại trên cây Vì vậy, kết quả thu được không phải là toàn bộ sản lượng quả của quần xã mà chỉ là số lượng quả hay hạt rơi trên đất của quần xã đó (nó có thể có từ nơi khác rơi vào) - Phương pháp xác định bằng ngăn kéo đặt dưới rừng 24 ... phải làm sớm hơn khi quả và hạt chưa chín hẳn Trước khi chặt phải làm sạch bên dưới Nếu đếm trên cây có thể đứng dưới hay trèo lên cây Đứng dưới đất chỉ có thể làm khi cây đó đứng tách biệt, cây không quá cao, hoặc cây trồng nhưng có thể nhìn được từ nhiều phía, đồng thời phải có sự trợ giúp bằng dụng cụ đo đếm Trèo lên cây có thể trợ giúp bằng thang, móc hay xe có cần trục, máy bay Để xác định sản . cây/1oài 3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH SẢN HẠT CỦA CÂY GỖ VÀ QUẦN XÃ RỪNG Nghiên cứu về sinh sản hạt và sinh sản sinh dưỡng có ý nghĩa rất lớn trong vi ệc đánh giá sự tồn tại, động thái tương. 17 Chương 3 NGHIÊN CỨU SINH SẢN HŨU TÍNH CỦA CÁC THÀNH PHẦN TRONG QUẦN XÃ 3.1. NGHIÊN CỨU SỰ NỞ HOA VÀ SỰ THỤ PHẤN CỦA THỰC VẬT Từ những kết quả nghiên cứu của Sprengel (1793),. của thực vật cho đến nay v ẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, cần xác định số lượng tuyến mật, sự tập trung đường trong hoa ra sao. Cho đến ngày nay, những nghiên cứu về sinh thái học của quá trình