Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm của một số trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên” nhằm nghiên cứu thành phần loài, dạng sống
Trang 2LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS LÊ NGỌC CÔNG
THÁI NGUYÊN – 2011
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Tác giả
Nguyễn Văn Tường
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS TS Lê Ngọc Công - Người thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh
nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn thành được luận văn này
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo Khoa Sinh- KTNN, Khoa Sau Đại học – Trường Đại học Sư phạm đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường
Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ và nhân dân xã Ký Phú, huyện Đại
Từ đã nhiệt tình giúp đỡ và cung cấp những tài liệu quan trọng Qua đây, tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới Trường THPT Sơn Nam, Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Tuyên Quang đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong thời gian học cao học
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên trong suốt thời gian qua
Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về thời gian cũng như trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, bạn
bè và đồng nghiệp
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 8 năm 2011
Tác giả
Nguyễn Văn Tường
Trang 5MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Giới hạn nghiên cứu 2
4 Đóng góp mới của luận văn 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Khái niệm về thảm thực vật 4
1.2 Những nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam 5
1.2.1 Trên thế giới 5
1.2.1.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật 5
1.2.1.2 Những nghiên cứu về hệ thực vật 6
1.2.1.3 Những nghiên cứu về thành phần loài 8
1.2.1.4 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 9
1.2.1.5 Những nghiên cứu về tái sinh rừng 11
1.2.2 Những nghiên cứu ở Việt Nam 15
1.2.2.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật 15
1.2.2.2 Những nghiên cứu về hệ thực vật 17
1.2.2.3 Những nghiên cứu về thành phần loài 18
1.2.2.4 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 21
1.2.2.5 Những nghiên cứu về tái sinh rừng 23
1.2.2.6 Những nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật ở Thái Nguyên và khu vực nghiên cứu 27
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1 Đối tượng và nội dung nghiên cứu 29
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 29
2.1.2 Nội dung nghiên cứu 29
Trang 62.1.2.1 Các trạng thái đặc trưng của TTV thứ sinh tại KVNC 29
2.1.2.2 Đặc điểm của các trạng thái TTV thứ sinh tại KVNC 29
2.1.2.3 Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái TTV thứ sinh tại KVNC.29 2.1.2.4 Đánh giá năng lực tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 29
2.1.2.5 Đề xuất một số biện pháp lâm sinh nhằm phục hồi thảm thực vật rừng 29
2.2 Phương pháp nghiên cứu 29
2.2.1 Phương pháp tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn 29
2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu 31
2.2.3 Phương pháp phân tích mẫu thực vật 33
2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu 33
Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 34
3.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu 34
3.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới 34
3.1.2 Địa hình 34
3.1.3 Đất đai 35
3.1.4 Khí hậu, thuỷ văn 35
3.1.5 Tài nguyên khoáng sản 36
3.1.6 Tài nguyên rừng 38
3.2 Điều kiện xã hội vùng nghiên cứu 38
3.2.1 Dân số, dân tộc 38
3.2.2 Hoạt động nông lâm nghiệp 39
3.2.3 Giao thông, thuỷ lợi 40
3.2.4 Văn hoá, giáo dục, y tế 41
3.2.5 Điện, nước sạch 41
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42
4.1 Các trạng thái đặc trưng của thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 42
4.2 Đặc điểm của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 42
4.2.1 Sự phân bố các taxon thực vật trong các trạng thái nghiên cứu 42
4.2.2 Đặc điểm thành phần loài thực vật trong các trạng thái nghiên cứu 46
Trang 74.2.2.1 Trạng thái rừng thứ sinh 46
4.2.2.2 Trạng thái thảm cây bụi 48
4.2.2.3 Trạng thái thảm cỏ 51
4.2.3 Đặc điểm thành phần dạng sống trong các trạng thái nghiên cứu 52
4.2.3.1 Trạng thái rừng thứ sinh 55
4.2.3.2 Trạng thái thảm cây bụi 57
4.2.3.3 Trạng thái thảm cỏ 58
4.3 Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 59
4.3.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh 60
4.3.1.1 Trạng thái rừng thứ sinh 61
4.3.1.2 Trạng thái thảm cây bụi 61
4.3.1.3 Trạng thái thảm cỏ 62
4.3.2 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 62
4.3.3 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 64
4.3.4 Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang 65
4.4 Đánh giá năng lực tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 67
4.4.1 Năng lực tái sinh và khả năng phục hồi thảm thực vật 67
4.4.2 Xu hướng biến đổi của các trạng thái TTV trong KVNC 68
4.5 Đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục hồi thảm thực vật 68
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH
Bảng 3.1 Số hộ, số khẩu và các dân tộc trên địa bàn xã Ký Phú 39
Bảng 4.1 Số lượng và tỷ lệ các taxon thực vật ở KVNC 43
Bảng 4.2 Số lượng và tỷ lệ (%) các họ, chi, loài trong các trạng thái 44
Bảng 4.3 Thành phần dạng sống thực vật trong khu vực nghiên cứu 53
Bảng 4.4 Thành phần dạng sống trong các trạng thái thảm thực vật 54
Bảng 4.5 Cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh ở ba TTV 60
Bảng 4.6 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ở KVNC 63
Bảng 4.7 Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở trạng thái TTV 64
Bảng 4.8 - Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang ở ba TTV 66
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí OTC và ODB ở các trạng thái TTV 31
Hình 4.1 Biểu đồ phân bố của các bậc taxon ở KVNC 43
Hình 4.2 Biểu đồ tỷ lệ các loài, chi, họ trong các trạng thái TTV ở KVNC 45 Hình 4.3 Biểu đồ thành phần dạng sống trong khu vực nghiên cứu 53
Hình 4.4 Biểu đồ sự phân bố dạng sống thực vật trong các trạng thái TTV 54 Hình 4.5 Biểu đồ phổ dạng sống thực vật trong các trạng thái nghiên cứu 55
Hình 4.6 Biểu đồ phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao ở ba trạng thái TTV 65
Trang 9Natural Resources – Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên thiên nhiên Quốc tế
Trang 10Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, hàng năm trên thế giới có 11 triệu ha rừng bị phá huỷ, riêng khu vực Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có 1,8 triệu ha rừng bị phá mất, tương đương mỗi ngày mất đi 5000
ha rừng nhiệt đới Ở Việt Nam, trong vòng 50 năm qua, diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng Năm 1943 độ che phủ rừng là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26% Mặc dù năm 1999 con số này đã tăng lên 33,2% nhưng vẫn chưa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của nước nhà Chính vì vậy trong những năm gần đây Đảng và nhà nước ta hết sức chú trọng vấn đề bảo vệ, phát triển và phục hồi rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung
Phục hồi rừng là một trong những nội dung quan trọng nhất hiện nay đối với ngành Lâm nghiệp Việt Nam cũng như của tất cả các nước nhiệt đới, khi độ che phủ rừng giảm xuống dưới mức an toàn sinh thái không đảm bảo được sự phát triển bền vững của đất nước
Tuỳ theo mức độ tác động mà các nhà nghiên cứu phân thành các giải pháp : Phục hồi tự nhiên, phục hồi bán tự nhiên hay xúc tiến tái sinh và phục hồi nhân tạo hay trồng rừng
Đại Từ là huyện trung du miền núi, nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Thái Nguyên và nằm ở sườn Đông của dãy núi Tam Đảo, có diện tích tự nhiên
Trang 1157.790 ha, trong đó diện tích đất lâm nghiệp là 28.021 ha với diện tích rừng tự nhiên 16.021 ha, rừng trồng 11.999 ha
Khu vực nghiên cứu là xã Ký Phú nằm ở phía Nam huyện Đại Từ với diện tích đất tự nhiên 1.949,62 ha trong đó có 696,4 ha là đất lâm nghiệp Đây
là một xã có nhiều rừng của huyện Đại Từ, đặc biệt là các trạng thái TTV thứ
sinh Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm của một số trạng
thái thảm thực vật thứ sinh tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên” nhằm nghiên cứu thành phần loài, dạng sống thực vật và quá trình
tái sinh tự nhiên của một số trạng thái thảm thực vật làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp lâm sinh trong khoanh nuôi phục hồi rừng tại các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung và xã Ký Phú (huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên) nói riêng
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định thành phần loài, thành phần dạng sống thực vật trong các trạng thái thảm thực vật thứ sinh trong khu vực nghiên cứu
- Đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên của một số trạng thái TTV làm cơ
sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp lâm sinh thúc đẩy nhanh quá trình diễn thế và nâng cao chất lượng rừng phục hồi
3 Giới hạn nghiên cứu
3.1 Giới hạn về khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu là xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, đây
là xã vùng cao nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Thái Nguyên
3.2 Giới hạn về đối tượng nghiên cứu
Là ba trạng thái thảm thực vật thứ sinh: Rừng thứ sinh, thảm cây bụi, thảm cỏ tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
3.3 Giới hạn về nội dung nghiên cứu
Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số đặc điểm thành phần loài, thành phần dạng sống thực vật, đặc điểm
Trang 12tái sinh tự nhiên và khả năng phục hồi tự nhiên trong 3 trạng thái thảm thực vật tại xã Ký Phú (rừng thứ sinh, thảm cây bụi, thảm cỏ)
4 Đóng góp mới của luận văn
- Bước đầu đã xác định được thành phần loài, thành phần dạng sống, đặc điểm tái sinh tự nhiên, của 3 trạng thái thảm thực vật ở KVNC Từ đó thấy được quy luật diễn thế của thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu
- Đánh giá được năng lực tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên của ba trạng thái TTV và đề xuất một số biện pháp lâm sinh nhằm phục hồi thảm thực vật rừng
Trang 13Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Khái niệm về thảm thực vật
Thảm thực vật (vegetation) là khái niệm rất quen thuộc, có nhiều nhà
khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau Theo J.Schmithusen (1959) thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các
bộ phận cấu thành khác nhau của nó Thái Văn Trừng (1978) [49] cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh Trần Đình Lý (1998) [35] cho rằng thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề mặt trái đất
Như vậy thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ thể nào Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định ngữ kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn…
Thảm thực vật thứ sinh là các trạng thái thảm thực vật xuất hiện sau khi thảm thực vật nguyên sinh bị tác động làm thay đổi hoặc bị phá hoại Thảm
thực vật thứ sinh thường bao gồm các trạng thái sau: thảm cỏ, thảm cây bụi,
rừng tái sinh tự nhiên ở các giai đoạn khác nhau (rừng non, rừng trưởng thành, rừng già…) Nếu so sánh ta sẽ thấy thảm thực vật thứ sinh sẽ khác biệt
so với thảm thực vật nguyên sinh ở thành phần thực vật, cấu trúc tầng tán, năng lực phát triển, sinh khối, hoàn cảnh rừng và nhiều yếu tố khác
Tái sinh (Regeneration) là một thuật ngữ dùng để chỉ khả năng tự tái
tạo, hay tự hồi sinh từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể và thậm chí cả một quần lạc sinh vật trong tự nhiên Cùng với thuật ngữ này, còn có nhiều thuật ngữ khác đang được sử dụng rộng rãi hiện nay Các nhà khoa học Rordan, Peter và Allan (1998) sử dụng thuật ngữ: “Restoration” để diễn tả sự hoàn trả, sự lặp lại của toàn bộ quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên Schereckenbeg, Hadley và Dyer (1990) đã sử dụng
Trang 14thuật ngữ: “Rehabitilation” để chỉ sự phục hồi lại bằng biện pháp quản lý, điều chế rừng bị thoái hóa…
Tái sinh rừng (Forest regeneration) là một thuật ngữ được nhiều nhà
khoa học sử dụng để mô tả sự tái tạo (phục hồi) của lớp cây con dưới tán rừng Căn cứ vào nguồn sống, người ta chia 3 mức độ tái sinh như sau:
- Tái sinh nhân tạo: nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo giống trực tiếp
- Tái sinh bán nhân tạo: nguồn giống được con người tạo ra bằng cách trồng
bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ là tạo ra nguồn hạt cho quá trình tái sinh
- Tái sinh tự nhiên: nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [28], tái sinh được coi là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở nơi còn hoàn cảnh rừng Theo ông vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu
là tầng cây gỗ Ông cũng khẳng định tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là
sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng
Như vậy, tái sinh rừng là một khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp cây con dưới tán rừng Đặc điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con đều
có nguồn gốc từ hạt và chồi có sẵn, kể cả trong trường hợp tái sinh nhân tạo thì cây con cũng phải mọc từ nguồn hạt do con người gieo trước đó Nó được phân biệt với các khái niệm khác (như trồng rừng) là sự thiết lập lớp cây con bằng việc trồng cây giống đã được chuẩn bị trong vườn ươm Vì đặc trưng đó nên tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng
1.2 Những nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam
1.2.1 Trên thế giới
1.2.1.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật
Trang 15Trên thế giới, những công trình nghiên cứu về thảm thực vật đã được công bố nhiều, trong đó tiêu biểu là các tác giả sau đây:
Theo Thái Văn Trừng (1978) [49], hệ thống phân loại đầu tiên về thảm thực vật rừng nhiệt đới là của A.F.Schimper (1898), ông đã chia thảm thực vật thành
3 quần hệ: quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi
H.G Champion (1936) khi nghiên cứu các kiểu rừng Ấn Độ - Miến Điện
đã phân chia 4 kiểu thảm thực vật lớn theo nhiệt độ đó là: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao [49]
J Beard (1938) đưa ra hệ thống phân loại gồm 3 cấp (quần hợp, quần hệ
và loạt quần hệ) Ông cho rằng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ: loạt quần hệ rừng xanh từng mùa; loạt quần hệ khô thường xanh; loạt quần hệ miền núi; loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quanh năm [49]
Maurand (1943) [54] nghiên cứu về thảm thực vật Đông Dương đã chia thảm thực vật Đông Dương thành 3 vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian Đồng thời ông đã liệt kê 8 kiểu quần lạc trong các vùng đó
Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của các hệ thống phân loại thảm thực vật nói trên là không thấy rõ mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố sinh thái với thảm thực vật, hoặc là không làm nổi bật mối quan hệ qua lại giữa các nhân tố sinh thái với nhau
Năm 1973, UNESCO đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, chia thảm thực vật thế giới thành 5 lớp quần hệ (Lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần
hệ cây bụi, lớp quần hệ cây bụi lùn, lớp quần hệ cây thảo) [14]
Trang 16thực vật học dự đoán số loài thực vật bậc cao hiện có trên thế giới vào khoảng 500.000 – 600.000 loài
Năm 1965, Al A Phêđôrốp đã dự đoán trên thế giới có khoảng: 300.000 loài thực vật hạt kín; 5.000 – 7.000 loài thực vật hạt trần; 6.000 – 10.000 loài quyết thực vật; 14.000 – 18.000 loài rêu; 19.000 – 40.000 loài tảo; 15.000 – 20.000 loài địa y; 85.000 – 100.000 loài nấm và các loài thực vật bậc thấp khác Năm 1962, G N Slucop đã đưa ra số lượng các loài thực vật hạt kín phân bố ở các châu lục như sau:
Châu Mỹ có khoảng 97.000 loài trong đó: Hoa Kỳ + Canada: 25.000 loài; Mehico + Trung Mỹ: 17.000 loài; Nam Mỹ: 56.000 loài; Đất lửa + Nam cực: 1.000 loài
Châu Âu có khoảng 15.000 loài trong đó: Trung và Bắc Âu: 5.000 loài; Nam Âu, vùng Ban căng và Capcasơ: 10.000 loài
Châu Phi có khoảng 40.500 loài trong đó: các vùng nhiệt đới ẩm: 15.500 loài; Madagasca: 7.000 loài; Nam Phi: 6.500 loài; Bắc Phi, Angieri, Ma Rốc
và các vùng phụ cận khác: 4.500 loài; Abitxini: 4.000 loài; Tuynidi và Ai cập: 2.000 loài; Xomali và Eritrea: 1.000 loài
Châu Á có khoảng 125.000 loài trong đó: Đông Nam Á: 80.000 loài; các khu vực nhiệt đới Ấn Độ: 26.000 loài; Tiểu Á: 8.000 loài; Viễn đông thuộc Liên bang Nga, Triều Tiên, Đông bắc Trung Quốc: 6.000 loài; Xibêria thuộc Liên bang Nga, Mông Cổ và Trung Á: 5.000 loài
Châu Úc có khoảng 21.000 loài trong đó: Đông Bắc Úc: 6.000 loài; Tây Nam Úc: 5.500 loài; Lục địa Úc: 5.000 loài; Taxman và Tây tây lan: 4.500 loài [Theo Lê Trọng Cúc, 2002]
Lecointre và Guyader (2001) [17] đã đưa ra bảng đánh giá số loài thực vật bậc cao được mô tả trên toàn thế giới được trình bày ở bảng 1.1
Qua số liệu ở bảng 1.1 có thể thấy thực vật ngành Ngọc Lan có số loài được mô tả nhiều nhất trên thế giới
Trang 17Bảng 1.1 Bảng đánh giá số loài thực vật được mô tả trên toàn thế giới
1.2.1.3 Những nghiên cứu về thành phần loài
Những nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nội dung được tiến hành từ lâu trên thế giới Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (1933), Creepva (1978)… Nói chung theo các tác giả thì mỗi vùng sinh thái sẽ hình thành thảm thực vật đặc trưng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của
nó Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật
Ramakrishman (1981 – 1992) nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy ở vùng Tây bắc Ấn Độ đã khẳng định: chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài
ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá
Long chun và cộng sự (1993), nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét: khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài; bỏ hoá 19 năm thì
có 60 họ, 134 chi và 167 loài
Trang 18Từ những dẫn liệu trên ta thấy những nghiên cứu về thành phần loài của các tác giả trên thế giới đều tập trung nghiên cứu và đánh giá thành phần loài
ở một vùng và khu vực cụ thể, phản ánh hệ thực vật đặc trưng trong mối tương quan với điều kiện địa hình và khí hậu Tuy vậy, số lượng các công trình nghiên cứu còn chưa nhiều, cần có những nghiên cứu cụ thể hơn rộng rãi hơn nhằm mục đích có thể đánh giá chính xác thành phần loài thực vật đặc trưng của một khu vực hoặc một quốc gia
1.2.1.4 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống
Dạng sống của thực vật là sự biểu hiện về hình thái cấu trúc cơ thể thực vật thích nghi với điều kiện môi trường của nó, nên đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ rất sớm
I K Patsoxki (1915) chia thảm thực vật thành 6 nhóm: thực vật thường xanh; thực vật rụng lá vào thời kỳ bất lợi trong năm; thực vật tàn lụi phần trên mặt đất trong thời kỳ bất lợi; thực vật tàn lụi vào thời kỳ bất lợi; thực vật có thời kỳ sinh trưởng và phát triển ngắn; thực vật có thời kỳ sinh trưởng và phát triển lâu năm G N Vưxôxki (1915) chia thực vật thảo nguyên làm 2 lớp: lớp cây nhiều năm và lớp cây hàng năm
Braun – Blanquet (1951) đánh giá cách mọc của thực vật dựa vào tính liên tục hay đơn độc của loài đã chia thành 5 thang: mọc lẻ; mọc thành vạt; mọc thành dải nhỏ; mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm lớn [2]
Cho đến nay, khi phân tích bản chất sinh thái của mỗi hệ thực vật, nhất
là hệ thực vật của các vùng ôn đới, người ta vẫn dùng hệ thống của Raunkiaer (1934) [8] để sắp xếp các loài của hệ thực vật nghiên cứu vào một trong các dạng sống đó Cơ sở phân chia dạng sống của ông là sự khác nhau về khả năng thích nghi của thực vật qua thời gian bất lợi trong năm Từ tổ hợp các dấu hiệu thích nghi, Raunkiaer chỉ chọn một dấu hiệu là vị trí của chồi nằm ở đâu trên mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm
Raunkiaer đã chia 5 nhóm dạng sống cơ bản:
1 Phanerophytes (Ph): nhóm cây có chồi trên mặt đất
Trang 192 Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có chồi sát mặt đất
3 Hemicryptophytes (He): nhóm cây có chồi nửa ẩn
4 Cryptophytes (Cr): nhóm cây có chồi ẩn
5 Therophytes (Th): nhóm cây sống 1 năm
Ông đã xây dựng phổ chuẩn của các dạng sống ở các vùng khác nhau trên trái đất (SB):
SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th
Hệ thống phân chia dạng sống của Raunkiaer có ý nghĩa quan trọng, đảm bảo tính khoa học, dễ áp dụng Phân chia dạng sống của Raunkiaer dựa trên những đặc điểm cơ bản của thực vật, nghĩa là dựa trên đặc điểm cấu tạo, phương thức sống của thực vật, đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu
tố môi trường tạo nên Thuộc về những đặc điểm này có hình dạng ngoài của thực vật, đặc điểm qua đông, sinh sản… Vì lẽ đó, trong nghiên cứu của mình, tôi cũng chọn lựa cách phân chia dạng sống này của Raunkiaer
Xêrêbriacốp (1964) đưa ra bảng phân loại dạng sống 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: ngành, kiểu, lớp và lớp phụ Trong bảng phân loại này không bao gồm những cây thuỷ sinh Trong bảng phân loại này ông còn chia ra các đơn vị nhỏ hơn là nhóm, nhóm phụ, tổ và các dạng đặc thù
Bảng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đã được lập ra lần đầu tiên bởi Canon (1911), sau đó hàng loạt 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 việc 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 [8]
Trang 201.2.1.5 Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng: dưới tán rừng, chỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy Vai trò lịch sử của lớp cây con này là thay thế thế hệ cây già cỗi Vì vậy tái sinh từng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ lớn đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre.ad, 1930; Richards, 1933; 1939; Aubreville, 1938; Beard, 1946; Lebrun và Gilbert, 1954; Joné, 1955-1956; Schultz, 1960; Baur, 1964; Rollet, 1969)
Do tính chất phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài có giá trị nên trong thực tiễn, người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định [49]
Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên cứu Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa thường chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít nhiều bị biến đổi Van Steenis (1956) đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng Vấn đề tái sinh rừng nhiệt đới được thảo luận nhiều nhất là hiệu quả các cách thức xử lý lâm sinh liên quan đến tái sinh của các loài cây mục đích ở các kiểu rừng Từ đó các nhà lâm sinh học đã xây dựng thành công nhiều phương thức chặt tái sinh Công trình của Bernard (1954, 1959); Wyatt Smith (1961, 1963) với phương thức rừng đều tuổi ở Mã Lai; Nicholson (1958) ở Bắc Borneo; Donis và Maudoux (1951, 1954) với công thức đồng nhất hoá tầng trên ở Zaia; Taylor (1954), Jones (1960) với phương thức chặt dần tái sinh dưới tán ở Nijêria và
Trang 21Gana; Barnarji (1959) với phương thức chặt dần nâng cao vòm lá ở Andamann [2]
Nội dung chi tiết các bước và hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh đã được Baur (1964) [2] tổng kết trong tác phẩm: Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mưa
Nghiên cứu tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi, Aubreville (1938) nhận thấy cây con của các loài cây ưu thế trong rừng mưa là rất hiếm Aubreville
đã khái quát hoá các hiện tượng tái sinh ở rừng nhiệt đới Châu Phi để đúc kết nên lý luận bức khảm tái sinh, nhưng phần lý giải các hiện tượng đó còn bị hạn chế Vì vậy lý luận của ông còn ít sức thuyết phục, chưa giúp ích cho thực tiễn sản xuất các biện pháp kỹ thuật điều khiển tái sinh rừng theo những mục tiêu kinh doanh đã đề ra
Tuy nhiên, những kết quả quan sát của Davit và P.W Richards (1933), Bơt (1946), Sun (1960), Richards (1969) ở rừng nhiệt đới Nam Mỹ lại khác hẳn với nhận định của A.Obrevin Đó là hiện tượng tái sinh tại chỗ và liên tục của các loài cây và tổ thành loài cây có khả năng giữ nguyên không đổi trong một thời gian dài [55]
Về phương pháp điều tra tái sinh tự nhiên, nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống của Lowdermilk (1927), với diện tích ô đo
điều tra nhưng số lượng ô phải đủ lớn mới phản ánh trung thực tình hình tái sinh rừng Để giảm sai số trong khi thống kê tái sinh tự nhiên, Barnard (1950)
đã đề nghị một phương pháp "điều tra chẩn đoán" mà theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau [55]
Những công trình nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới đáng chú ý là công trình nghiên cứu của P W Richards (1952) [55], Bernard Rollet (1974) tổng kết các kết quả nghiên cứu về phân bố số cây tái sinh tự nhiên đã nhận xét: trong các ô có kích thước nhỏ (1m x 1m; 1m
Trang 22x1,5m) cây tái sinh có dạng phân bố cụm, một số ít có phân bố Poison Ở châu Phi trên cơ sở các số liệu thu thập Taylo (1954), Barnard (1955) xác định số cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt cần thiết phải bổ sung bằng rừng nhân tạo Ngược lại các tác giả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu Á như Bava (1954), Budowski (1956), Atinot (1965) lại nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cây tái sinh có giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng [10]
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng thông qua độ tàn che của rừng, độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này G.N Baur (1976) [2] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến phát triển của cây con còn đối với sự nẩy mầm và phát triển của cây mầm ảnh hưởng này không
rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây tái sinh Ở những quần tụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh Nhìn chung ở rừng nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượng loài cây có giá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy tầng cây cỏ và cây bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ Những quần tụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ và thảm cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh không đáng kể Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ
có điều kiện phát sinh mạnh mẽ Trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) [10]
Trang 23Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào làm sáng tỏ đặc điểm tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới Đó là cơ sở để xây dựng các phương thức lâm sinh hợp lý
Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả nghiên cứu Saldarriaga (1991) nghiên cứu tại rừng nhiệt đới ở Colombia và Venezuela nhận xét: Sau khi bỏ hóa, số lượng loài thực vật tăng dần từ ban đầu đến rừng thành thục Thành phần của các loài cây trưởng thành phụ thuộc vào tỷ lệ các loài nguyên thủy mà nó được sống sót từ thời gian đầu của quá trình tái sinh, thời gian phục hồi khác nhau phụ thuộc vào mức độ, tần số canh tác của khu vực đó [1] Kết quả nghiên cứu của các tác giả Lambertetal (1989), Warner (1991), Rouw (1991) đều cho thấy quá trình diễn thế sau nương rẫy như sau: đầu tiên đám nương rẫy được các loài cỏ xâm chiếm, nhưng sau một năm loài cây gỗ tiên phong được gieo giống từ vùng lân cận
hỗ trợ cho việc hình thành quần thụ các loài cây gỗ, tạo ra tiểu hoàn cảnh thích hợp cho việc sinh trưởng của cây con Những loài cây gỗ tiên phong chết đi sau 5-10 năm và được thay thế dần bằng các loài cây rừng mọc chậm, ước tính cần phải mất hàng trăm năm thì nương rẫy cũ mới chuyển thành loại hình rừng gần với dạng nguyên sinh ban đầu
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy
từ 1- 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ, Ramakrishnan (1981 – 1992) đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa Long Chun và cộng sự (1993) đã nghiên cứu đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuangbanna tỉnh Vân Nam, Trung Quốc nhận xét: tại Baka khi nương rẫy
bỏ hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật, bỏ hóa 19 năm thì
có 60 họ, 134 chi, 167 loài [1]
Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi Đặc biệt sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây
Trang 24dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững
1.2.2 Những nghiên cứu ở Việt Nam
1.2.2.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật
Đến nay những công trình nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam còn
ít và tản mạn Năm 1953 ở Miền nam Việt Nam xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng Miền nam của Maurand khi ông tổng kết về các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil Bảng phân loại đầu tiên của ngành Lâm nghiệp Việt Nam về thảm thực vật rừng ở Việt Nam là bảng phân loại của Cục điều tra và quy hoạch rừng (1960) Theo bảng phân loại này rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam được chia làm 4 loại hình lớn:
Loại I: đất đai hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần phải trồng rừng
Loại II: gồm những rừng non mới mọc, cần phải tra dặm thêm cây hoặc tỉa thưa
Loại III: gồm tất cả các loại hình rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt tuy còn có thể khai thác lấy gỗ, trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu
Trần Ngũ Phương (1970) [38] đưa ra bảng phân loại rừng ở Miền bắc Việt Nam, chia thành 3 đai lớn theo độ cao: đai rừng nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao
Thái Văn Trừng (1978) [49] đã đưa ra 5 kiểu quần lạc lớn (quần lạc thân
gỗ kín tán; quần lạc thân gỗ thưa; quần lạc thân cỏ kín rậm; quần lạc thân cỏ
Trang 25thưa và những kiểu hoang mạc) và nguyên tắc đặt tên cho các thảm thực vật Năm 1975, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tại hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat), ông đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam theo quan điểm sinh thái, đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất theo quan điểm sinh thái cho đến nay [58]
Phan Kế Lộc (1985) [33] dựa trên bảng phân loại của UNESCO 1973, cũng đã xây dựng thang phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 5 lớp quần hệ, 15 dưới lớp, 32 nhóm quần hệ và 77 quần hệ khác nhau Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [41] cũng đã áp dụng cách phân loại này trong những nghiên cứu của ông
Nguyễn Hải Tuất (1991) [51] nghiên cứu một số đặc trưng chủ yếu về sinh thái của các quần thể thực vật tại vùng núi cao Ba Vì đã chia ra 3 kiểu rừng cơ bản: kiểu rừng hỗn giao ẩm á nhiệt đới; kiểu rừng kín hỗn giao ẩm á nhiệt đới núi cao; kiểu rừng kín hỗn giao cây hạt kín và hạt trần
Vũ Tự Lập và cộng sự (1995) [29] cho rằng khí hậu ảnh hưởng đến sự hình thành và phân bố các kiểu thực bì thông qua nhiệt độ và độ ẩm Dựa vào mối quan hệ giữa hình thái thực bì và khí hậu chia ra 15 kiểu thực bì khác nhau: kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa rụng lá; kiểu rừng rậm nhiệt đới ẩm thường xanh; kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa nửa rụng lá; kiểu rừng khô nhiệt đới gió mùa khô rụng lá; kiểu rừng thưa nhiệt đới khô lá kim; kiểu sa van nhiệt đới khô; kiểu truông nhiệt đới khô; kiểu rừng nhiệt đới trên đất đá vôi; kiểu rừng nhiệt đới trên đất mặn; kiểu rừng nhiệt đới trên đất phèn; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm hỗn giao; kiểu rừng thưa á nhiệt đới hơi ẩm lá kín; kiểu rừng rêu á nhiệt đới mưa mùa; kiểu rừng lùn đỉnh cao
Thái Văn Trừng (1998) [50] khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam đã kết hợp 2 hệ thống phân loại (hệ thống phân loại lấy đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thực vật dựa trên yếu
Trang 26tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn) để phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 kiểu thảm (5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (14 quần hệ) Bảng phân loại này của ông từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973)
Nguyễn Thế Hưng (2003) [26] cũng dựa trên nguyên tắc phân loại UNESCO (1973) đã xây dựng được 8 trạng thái thảm thực vật khác nhau đặc trưng cho loại hình thảm cây bụi ở huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh)
Lê Ngọc Công (2004) [14] cũng dựa theo khung phân loại của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật của tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ: rừng rậm; rừng thưa; trảng cây bụi và trảng cỏ Ở đây, những trạng thái thứ sinh (được hình thành do tác động của con người như: khai thác gỗ, củi, chặt đốt rừng làm nương rẫy…) bao gồm: trảng cỏ; trảng cây bụi và rừng thưa Ngô Tiến Dũng (2004) [18] dựa theo phương pháp phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật Vườn quốc gia Yok Don thành: kiểu rừng kín thường xanh; kiểu rừng thưa nửa rụng lá và kiểu rừng thưa cây lá rộng rụng lá gồm 6 quần xã khác nhau
1.2.2.2 Những nghiên cứu về hệ thực vật
Ở Việt Nam những nghiên cứu về hệ thực vật đến nay chưa có nhiều và chưa được đầy đủ, trong thực vật chí đại cương Đông Dương và các tập bổ sung tiếp theo đã mô tả và ghi nhận có khoảng 240 họ với khoảng 7.000 loài thực vật bậc cao có mạch Những năm gần đây, nhiều nhà thực vật dự đoán con
số đó có thể lên tới 10.000 đến 12.000 loài Trên cơ sở những thông tin mới nhất và những căn cứ chắc chắn, năm 1997, Nguyễn Tiến Bân đã giới thiệu khái quát những đặc điểm cơ bản của 265 họ và khoảng 2.300 chi thuộc ngành hạt kín ở nước ta [3] Gần đây, Phan Kế Lộc (1998) [32] đã kiểm kê và ghi nhận đến nay trong hệ thực vật Việt Nam đã biết được 9.653 loài thực vật bậc cao có mạch mọc tự nhiên, thuộc 2.011 chi và 291 họ Nếu kể cả khoảng 733 loài cây trồng đã được nhập nội thì tổng số loài thực vật bậc cao có mạch biết được ở Việt Nam đã lên tới 10.386 loài, thuộc 2.257 chi và 305 họ, chiếm
Trang 27khoảng 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới Cũng do điều kiện khí hậu và địa hình đa dạng, đặc thù nên hệ thực vật nước ta
có thành phần loài khá phong phú mang cả yếu tố của thực vật nhiệt đới ẩm Indonesia – Malaisia, yếu tố của thực vật nhiệt đới gió mùa, thực vật ôn đới nam Trung Hoa và các yếu tố của thực vật Ấn Độ - Trung và Nam Tiểu Á
1.2.2.3 Những nghiên cứu về thành phần loài
Ở Việt Nam, Phan Kế Lộc (1970) đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ [32]
Khi nghiên cứu về thành phần loài, Phan Kế Lộc (1970) [32] đã đề nghị
áp dụng công thức đánh giá tổ thành loài rừng nhiệt đới
N
X
(X : Trị số trung bình cá thể của một loài
Một số loài được gọi là thành phần chính của loại hình phải có số lượng
cá thể bằng hoặc lớn hơn X
Nguyễn Đăng Khôi (1971) đã bổ sung thêm 26 loài không được F Gagnepain ghi nhận ở Miền bắc Việt Nam trong “Thực vật chí đại cương Đông Dương” [50]
Nguyễn Đăng Khôi và Nguyễn Văn Phú (1975) đã thống kê 39 loài cây
bộ Đậu thân bò và thân leo làm thức ăn giàu protein cho gia súc Miền Bắc Việt Nam Thái Văn Trừng (1970) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ [50]
Phan Kế Lộc (1998) điều tra phát hiện 20 loài cây có tannin thuộc họ Trinh
nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tannin [32]
Hoàng Chung (1980) [8] khi nghiên cứu đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam
đã công bố thành phần loài thu được gồm 233 loài thuộc 54 họ và 44 bộ
Trang 28Trong công trình tổng kết các kết quả nghiên cứu đồng cỏ Bắc Việt Nam, Dương Hữu Thời (1981) đã công bố thành phần loài thuộc 5 vùng Bắc Việt Nam gồm 213 loài [8]
Nguyễn Tiến Bân (1983) khi nghiên cứu hệ thực vật Tây Nguyên đã thống
kê được 3210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn Đông Dương [3]
Phạm Hoàng Hộ (1991 – 1993) trong “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê số loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài [20]
Phan Nguyên Hồng (1991) lập danh mục cùng với một số chỉ tiêu khác (dạng sống, môi trường, khu phân bố) của 75 loài thuộc 2 nhóm loài cây ngập mặn điển hình và cây gia nhập vào rừng ngập mặn [22]
Lê Mộng Chân (1994) điều tra tổ thành vùng núi cao Vườn quốc gia Ba
Vì đã phát hiện được 483 loài thuộc 323 chi, 136 họ thực vật bậc cao có mạch trong đó gặp 7 loài được mô tả lần đầu tiên [6]
Đỗ Tất Lợi (1995) khi nghiên cứu các loài cây thuốc đã công bố 798 loài thuộc 164 họ có ở hầu hết các tỉnh nước ta [34]
Trần Đình Đại (2001) căn cứ vào kết quả điều tra thực địa, mẫu vật lưu giữ tại các phòng tiêu bản đã thống kê danh lục các loài thực vật tại vùng Tây bắc bộ (Lai Châu, Lào Cai, Sơn La) gồm 226 họ, 1050 chi và 3074 loài thuộc
6 ngành thực vật bậc cao có mạch [19]
Lê Ngọc Công và Hoàng Chung (1995) nghiên cứu thành phần loài, dạng sống của sa van bụi và đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện được 123 loài thuộc 47 họ khác nhau [12]
Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái, sinh vật học của sa van Quảng Ninh và các mô hình sử dụng
đã phát hiện được 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài [25]
Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã thống kê thành phần loài của Vườn quốc gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 cây có ích thuộc 478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành: Dương xỉ, Hạt trần và Hạt kín Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau Năm 1998, khi nghiên cứu về họ Thầu Dầu
Trang 29(Euphorbiaceae) ở Việt Nam, ông thu được 156 loài trong tổng số 425 loài của
họ Thầu dầu ở Việt Nam chia làm 7 nhóm theo cách sử dụng [41]
Lê Ngọc Công (1998) khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của một số mô hình rừng trồng ở một số tỉnh miền núi phía bắc đã công bố thành phần loài gồm 211 loài thuộc 64 họ [13]
Thái Văn Trừng (1998) khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có nhận xét về tổ thành loài thực vật của tầng cây bụi như sau: trong các trạng thái thảm khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của tầng cây
bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris, Pavetta (họ Cà phê – Rubiaceae); chi Tabermontana (họ Trúc đào – Apocynaceae); chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem – Myrsinaceae) [50]
Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) khi tổng kết các công trình nghiên cứu về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2393 loài thực vật bậc thấp và
1373 loài thực vật bậc cao thuộc 2524 chi, 378 họ [42]
Lê Trọng Cúc, Phạm Hồng Ban (2000) nghiên cứu sự biến động thành phần loài thực vật sau nương rẫy ở huyện Con Cuông, Nghệ An nhận xét rằng: do ảnh hưởng của canh tác nương rẫy nên thành phần loài và số lượng cây gỗ trên một đơn vị diện tích có xu hướng giảm dần, đơn giản hoá để tái ổn định [16]
Lê Đồng Tấn (2000) khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng tự nhiên sau nương rẫy ở Sơn La đã kết luận: mật độ cây giảm khi độ dốc tăng, mật độ cây giảm từ chân lên đỉnh đồi, mức độ thoái hoá đất ảnh hưởng đến mật độ, số lượng loài cây và tổ thành loài cây Kết quả cho thấy ở tuổi 4 có 41 loài; tuổi
10 có 56 loài; tuổi 14 có 53 loài [40]
Đặng Kim Vui (2002) [52] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận: giai đoạn phục hồi 1 – 2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ, trong đó họ Hoà thảo có số lượng lớn nhất là 10 loài, tiếp đến là họ Thầu dầu (6 loài)…; giai đoạn 3 – 5 tuổi có 65 loài
Trang 30thuộc 34 họ; giai đoạn 5 – 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 – 15 tuổi
có 57 loài thuộc 31 họ
Nguyễn Thế Hưng (2003) đã thống kê trong các trạng thái thảm thực vật nghiên cứu ở huyện Hoành Bồ, Thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) có 324 loài thuộc 251 chi và 93 họ của 3 ngành thực vật bậc cao có mạch [26]
Phạm Ngọc Thường (2003) khi nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh tự nhiên sau nương rẫy ở Bắc Kạn kết luận: quá trình phục hồi sau nương rẫy chịu tác động tổng hợp của các nhóm nhân tố sinh thái như nguồn giống, địa hình, thoái hoá đất, con người Mật độ cây giảm dần theo thời gian phục hồi của thảm thực vật cây gỗ, trên đất tốt nhiều nhất 11 – 25 loài, trên đất xấu 8 –
12 loài [47]
Lê Ngọc Công (2004) nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã thống
kê các loài thực vật bậc cao có mạch của tỉnh Thái Nguyên là 160 họ, 468 chi,
654 loài chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý như: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến…[14]
Vũ Thị Liên (2005) khi nghiên cứu một số kiểu thảm thực vật ở Sơn La
đã thu được 452 loài thuộc 326 chi, 153 họ [31]
Thái Văn Thụy, Nguyễn Phúc Nguyên (2005) nghiên cứu về thảm thực vật Vườn quốc gia Ba Vì đã xác định ở đây có 11 kiểu quần xã thực vật khác nhau Trong quần xã cây bụi thứ sinh thường xanh, lá rộng thành phần chủ yếu là cây gỗ dạng bụi cao từ 2 – 5m [45]
1.2.2.4 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống
Ở Việt Nam có một số công trình nghiên cứu về dạng sống như: Doãn Ngọc Chất (1969) nghiên cứu dạng sống của một số loài thực vật thuộc họ Hoà thảo Hoàng Chung (1980) thống kê thành phần dạng sống cho loại hình đồng cỏ Bắc Việt Nam, đã đưa ra 18 kiểu dạng sống cơ bản và bảng phân loại kiểu đồng cỏ sa van, thảo nguyên [8]
Trang 31Thái Văn Trừng (1978) cũng áp dụng nguyên tắc của Raunkiaer khi phân chia dạng sống của hệ thực vật ở Việt Nam [49]
Lê Trần Chấn (1990) khi nghiên cứu hệ thực vật Lâm Sơn tỉnh Hoà Bình cũng phân chia hệ thực vật thành 5 nhóm dạng sống chính theo phương pháp của Raunkiaer Tuy nhiên tác giả đã dùng thêm ký hiệu để chi tiết hoá một số dạng sống (a: ký sinh; b bì sinh; c dây leo; d cây chồi trên thân thảo) Tác giả không xếp phương thức sống ký sinh, bì sinh vào dạng sống cơ bản mà chỉ coi đây là những dạng phụ [7]
Hoàng Chung (2008) khi nghiên cứu thực vật trong đồng cỏ vùng núi bắc Việt Nam, đã phân chia 8 kiểu dạng sống chính là: kiểu cây gỗ, kiểu cây bụi, kiểu cây bụi thân bò, kiểu cây bụi nhỏ, kiểu cây bụi nhỏ bò, kiểu nửa bụi, kiểu thực vật có khả năng tạo chồi mới từ rễ, kiểu cây thảo có hệ
rễ cái sống lâu năm [9]
Phan Nguyên Hồng (1991) [22] khi nghiên cứu hình thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam đã chia thành 7 dạng sống cơ bản: cây gỗ (G), cây bụi (B), cây thân thảo (T), dây leo (L), cây gỗ thấp hoặc dạng cây bụi (G/B), ký sinh (K), bì sinh (B)
Áp dụng theo nguyên tắc của Raunkiaer, Nguyễn Bá Thụ, Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [41] đã xây dựng phổ dạng sống của hệ thực vật Vườn quốc gia Cúc Phương là:
SB = 57,8Ph + 10,5Ch + 12,4He + 8,3Cr + 11,0Th Phạm Hồng Ban (1999) [1] nghiên cứu tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái sau nương rẫy vùng Tây Nam Nghệ An, áp dụng khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng sống, phổ dạng sống là:
SB = 67,40Ph + 7,33Ch + 12,62He + 8,53Cr + 4,09Th
Đặng Kim Vui (2002) [52] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã phân chia dạng sống thực vật dựa vào hình thái cây: cây gỗ, cây bụi, cây leo và cây cỏ, đồng thời
Trang 32ông đã xác định được có 17 kiểu dạng sống, trong đó có 5 kiểu dạng cây bụi (cây bụi; cây bụi thân bò; cây bụi nhỏ; cây bụi nhỏ thân bò; cây nửa bụi) Nguyễn Thế Hưng (2003) khi nghiên cứu dạng sống thực vật trong các trạng thái thảm thực vật tại Hoành Bồ (Quảng Ninh) đã kết luận: nhóm cây chồi trên đất có 196 loài chiếm 60,49% tổng số loài của toàn hệ thực vật; nhóm cây chồi sát đất có 26 loài chiếm 8,02%; nhóm cây chồi nửa ẩn có 43 loài chiếm 13,27%; nhóm cây chồi ẩn có 24 loài chiếm 7,47%; nhóm cây 1 năm có 35 loài chiếm 10,80% [26]
Phạm Ngọc Thường (2003) [47] khi nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy ở Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho kết quả phổ dạng sống của hệ thực vật là:
SB = 56,37Ph + 12,73Ch + 14,23He +8,80Cr + 7,87Th
Lê Ngọc Công (2004) [14] khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở Thái Nguyên đã phân chia thực vật thành các nhóm dạng sống sau: cây gỗ; cây bụi; cây cỏ và dây leo
Ngô Tiến Dũng (2004) [18] nghiên cứu tính đa dạng thực vật ở Vườn quốc gia Yok Don đã lập được phổ dạng sống của thực vật Yok Don là:
SB = 71,73Ph + 1,41Ch + 7,77He + 4,59Cr + 6Th
Vũ Thị Liên (2005) [31] phân chia dạng sống thực vật trong thảm thực vật sau nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer Kết quả phổ dạng sống như sau:
SB = 69,69Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th
1.2.2.5 Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Rừng nhiệt đới Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung, nhưng do phần lớn là rừng thứ sinh bị tác động của con người nên những quy luật tái sinh đã bị xáo trộn nhiều Đã có nhiều công trình nghiên cứu về tái sinh rừng nhưng tổng kết thành qui luật tái sinh cho từng loại rừng thì còn rất ít Một số kết quả nghiên cứu về tái sinh thường được đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa học và một phần công bố trên các tạp chí
Trang 33Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện Điều tra - Quy hoạch rừng đã điều tra tái sinh tự nhiên theo các "loại hình thực vật ưu thế" rừng thứ sinh ở Yên Bái (1965), Hà Tĩnh (1966), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969) Đáng chú ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962-1964) bằng phương pháp đo đếm điển hình Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1969) [23] đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh Cũng từ kết quả điều tra trên, Vũ Đình Huề (1975) [24] đã tổng kết và rút ra nhận xét, tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới Dưới tán rừng nguyên sinh,
tổ thành loài cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ; dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ mềm kém giá trị và hiện tượng tái sinh theo đám được thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố số cây không đồng đều trên mặt đất rừng Với những kết quả đó, tác giả đã xây dựng biểu đánh giá tái sinh áp dụng cho các đối tượng rừng lá rộng miền Bắc nước ta
Nguyễn Vạn Thường (1991) [46] đã tổng kết và đưa ra kết luận về tình
tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên tục, không mang tính chất chu kỳ Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều, số cây mạ
có chiều cao nhỏ hơn 20 cm chiếm ưu thế rõ rệt so với lớp cây ở các cấp kích thước khác nhau Những loài cây gỗ mềm, ưa sáng, mọc nhanh có khuynh hướng phát triển mạnh và chiếm ưu thế trong lớp cây tái sinh Những loài cây
gỗ cứng sinh trưởng chậm chiếm tỷ lệ thấp và phân bố tản mạn, thậm chí còn vắng bóng trong thế hệ sau trong rừng tự nhiên
Phùng Ngọc Lan (1984) [27] khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác rừng đã nêu kết quả tra dặm hạt Lim xanh dưới tán rừng ở lâm trường Hữu Lũng, Lạng Sơn Ngay từ giai đoạn nẩy mầm, bọ xít là nhân tố gây ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ nẩy mầm
Trang 34Trong một công trình nghiên cứu về cấu trúc , tăng trưởng trữ lượng và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế (Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn), Nguyễn Duy Chuyên (1988) [10] đã khái quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý thuyết Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất nguyên liệu
Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [44] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi Qua đó tác giả kết luận : 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 vườn rừng, trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng Rừng Tây Bắc phần lớn là diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và nhóm cay lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại
Trần Đình Lý (1995, 1997) [36], [37] và nhiều cộng sự khi nghiên cứu
về lớp cây tái sinh tự nhiên ở Phanxiphăng – Sa Pa – Lào Cai đã xác định được quy luật phân bố cây tái sinh trong vùng này
Phạm Ngọc Thường (2003) [47] khi nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên phục hồi sau nương rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Cạn đã cho thấy khả năng tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng còn nguyên trạng có số
Trang 35lượng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá cao
Lê Ngọc Công (2004) [14], khi nghiên cứu quá trình phục hồi bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở Thái Nguyên, cho rằng giai đoạn đầu của quá trình diễn thế phục hồi rừng (giai đoạn 1- 6 năm), mật độ cây tăng lên, sau đó giảm Quá trình này bị chi phối bởi quy luật tái sinh tự nhiên, quá trình nhập cư và quá trình đào thải của các loài cây
Trần Ngũ Phương (1970) [38] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang hóa tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng
cỏ sẽ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh
tự nhiên và cuối cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”
Trần Ngũ Phương (2000) [39] khi nghiên cứu các quy luật phát triển rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã nhấn mạnh quá trình diễn thế thứ sinh của rừng tự nhiên như sau: “Trường hợp rừng tự nhiên có nhiều tầng khi tầng trên già cỗi, tàn lụi rồi tiêu vong thì tầng kế tiếp sẽ thay thế; trường hợp nếu chỉ có một tầng thì trong khi nó già cỗi một lớp cây con tái sinh xuất hiện và sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong, hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”
Thực tế cho thấy với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai trên quy mô hạn chế Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên
Trang 36cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết nếu muốn đề xuất biện pháp kỹ thuật chính xác
1.2.2.6 Những nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật ở Thái Nguyên và khu vực nghiên cứu
Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật và đa dạng thực vật ở Thái Nguyên còn rất ít và tản mạn Cuối năm 1970, Sở Nông lâm Thái Nguyên đã nghiên cứu một số mô hình rừng trồng nhằm phủ xanh đất trống đồi núi trọc như mô hình Lim xanh, Dẻ đỏ, Kháo vàng…ở xã Hoá Thượng, huyện Đồng Hỷ Mô hình Bạch đàn hoặc Bạch đàn - Keo ở vùng hồ Núi Cốc, huyện Đại Từ Các mô hình này có hiệu quả kinh tế tốt đối với người dân, rừng đã được phục hồi
Năm 1986 – 1987 Vụ Khoa học kỹ thuật - Bộ Lâm nghiệp tiến hành nghiên cứu một số mô hình nông lâm kết hợp, trong đó có mô hình cây màu xen cây công nghiệp (chè) hoặc cây màu trồng xen với cây ăn quả (Mít, Dứa…) ở xã Hoá Thượng, huyện Đồng Hỷ đã có kết quả tốt [53]
Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995) nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống của quần hệ sa van cây bụi trên vùng đồi trung du Thái Nguyên, đã đưa ra một số loại hình khoanh nuôi phục hồi và một số mô hình rừng trồng (Bạch đàn, Keo…) [12]
Bùi Thị Dậu và cộng sự (2004) đã thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch của tỉnh Thái Nguyên là 160 họ, 468 chi, 654 loài chủ yếu
là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý như: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến… [15]
Nguyễn Xuân Quát (1995) nghiên cứu mô hình rừng tự nhiên, mô hình vườn chè tại các vùng đồi núi thấp, đất đai bị thoái hoá mạnh của các huyện Đồng Hỷ, Phú Lương, Định Hoá, Đại Từ và thành phố Thái Nguyên [15] Đặng Kim Vui (2002) [52] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã thống kê số họ và
Trang 37số loài thực vật ở từng giai đoạn phục hồi, đó là: giai đoạn phục hồi 1 – 2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 3 – 5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn 5 – 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 – 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ
Vũ Văn Cần (2009), trong dự án xác lập khu bảo tồn thiên nhiên Thần
Sa - Phượng Hoàng (Võ Nhai) đã thống kê được 1096 loài của 160 họ, 5 ngành thực vật bậc cao có mạch Trong đó tác giả đã phân chia thành 4 nhóm theo giá trị sử dụng: cây làm thuốc, cây lấy gỗ, cây làm cảnh và cây
Trang 38Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và nội dung nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Là các trạng thái thảm thực vật (TTV) thứ sinh tại xã Ký Phú, huyện Đại
Từ, tỉnh Thái Nguyên gồm:
- Rừng thứ sinh (thời gian phục hồi 17 - 19 năm)
- Thảm cây bụi (thời gian phục hồi 7 - 9 năm)
- Thảm cỏ (thời gian phục hồi 2 năm)
2.1.2 Nội dung nghiên cứu
2.1.2.1 Các trạng thái đặc trưng của TTV thứ sinh tại KVNC
2.1.2.2 Đặc điểm của các trạng thái TTV thứ sinh tại KVNC
2.1.2.3 Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái TTV thứ sinh tại KVNC 2.1.2.4 Đánh giá năng lực tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC
2.1.2.5 Đề xuất một số biện pháp lâm sinh nhằm phục hồi thảm thực vật rừng
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp tổng quát được áp dụng để giải quyết các nội dung nghiên cứu của đề tài là điều tra thu thập mẫu thực vật và các số liệu ngoài thực địa Phương pháp cụ thể được áp dụng để tiến hành nghiên cứu các nội dung của đề tài là phương pháp ô tiêu chuẩn và tuyến điều tra của Nguyễn Nghĩa Thìn (2008) [43] và Hoàng Chung (2008) [9]
2.2.1 Phương pháp tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn
Để mô tả một quần xã thực vật, số liệu cần phải được thu thập trên một số ô
tiêu chuẩn (OTC) có diện tích đủ lớn Việc áp dụng phương pháp điều tra OTC đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới cũng như trong nước Tuy nhiên, cho đến nay chúng tôi chưa thấy công bố nào quy định một cách cụ thể, thống nhất về diện tích tối thiểu của OTC
Trang 39Khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới, để xác định tổng diện tích OTC, H Lamprecht (1979) đã tiến hành điều tra thành phần loài cây trên diện tích ô
hiện Tổng diện tích của các ô khi đó là diện tích tối thiểu của các OTC cần điều tra để đảm bảo có thông tin đầy đủ về thành phần loài và điều kiện địa hình phức tạp cần có sự phân loại khoanh vùng trước
Thái Văn Trừng (1978) [49] đề nghị dùng OTC dạng bản nhỏ 100m2(10x10m) để điều tra nhanh ngoài thực địa và ô kích thước từ 400m2(20x20m) cho đến 1 ha tùy theo thành phần và quần thể phức tạp hay đơn giản khi điều tra chi tiết
Lâm Phúc Cố (1996) sử dụng OTC 400m2 cho cả 5 giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nương rẫy ở Lâm trường Púng Luông, Mù Cang Chải - Yên Bái
Các tác giả Lê Đồng Tấn (2000) [40], Lê Ngọc Công (2004) [14] đã áp
(10x10m) Như vậy, mỗi tác giả khi tiến hành điều tra, thu thập số liệu ngoài thực địa đều đưa ra một tiêu chuẩn và kích thước OTC khác nhau Tuy có khác nhau, nhưng các tác giả đều thống nhất số lượng và kích thước OTC phải đủ lớn thì số liệu thu thập được mới đủ độ tin cậy
Trong thời gian 2 năm (từ 2010 đến 2011), chúng tôi đã tiến hành điều tra, nghiên cứu ngoài thực địa bốn đợt (Đợt 1: ngày 21- 25/08/2010; Đợt 2: ngày 05-10/12/2010; Đợt 3: ngày 12-17/03/2011; Đợt 4: ngày 15-21/05/2011.) Đợt thu thập số liệu chúng tôi thực hiện phương pháp điều tra theo tuyến điều tra và OTC của Hoàng Chung (2008) [9] như sau:
Trang 40- Tuyến điều tra: trước hết là xác định địa điểm nghiên cứu, căn cứ vào bản đồ của khu vực lập các tuyến điều tra (TĐT) TĐT đầu tiên có hướng vuông góc với đường đồng mức, các tuyến sau song song với tuyến đầu Chiều rộng quan sát của TĐT là 4m Khoảng cách giữa các tuyến là 50 – 100m tùy vào địa hình cụ thể của từng quần xã Dọc theo tuyến điều tra bố trí
đối với thảm cây bụi và 4m2
(2x2m) đối với thảm cỏ
- Ô tiêu chuẩn: để thu thập số liệu thảm thực vật, chúng tôi áp dụng OTC với các kích thước nêu trên Ô dạng bản (ODB) được bố trí trên các đường
phải đạt ít nhất là 1/3 diện tích OTC Ngoài ra dọc hai bên tuyến điều tra cũng đặt thêm các ODB phụ để thu thập số liệu bổ sung
Sơ đồ bố trí OTC và ODB như hình vẽ sau:
(A)
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí OTC và ODB ở các trạng thái TTV
2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu
- Trên TĐT, quan sát thống kê tất cả các loài đã gặp như tên loài (tên khoa học hay tên địa phương) Thống kê thành phần dạng sống theo Raunkiaer (1934), Hoàng Chung (2008)
- Trong OTC và ODB thu thập các thông tin về thành phần loài, dạng sống, chiều cao vút ngọn (Hvn), độ che phủ (%) Cụ thể như sau:
20m