nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên một số trạng thái rừng thứ sinh tại vườn quốc gia tam đảo - tỉnh vĩnh phúc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 0 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM –––––––––––––––––––––––– LÊ ĐỨC THÔNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN MỘT SỐ TRẠNG THÁI RỪNG THỨ SINH TẠI VƢỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO - TỈNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. LÊ ĐỒNG TẤN THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CẢM ƠN Luận văn này đƣợc hoàn thành tại trƣờng Đại học Nông lâm thuộc Đại học Thái Nguyên theo chƣơng trình đào tạo cao học khoá 17 từ năm 2009 đến 2011. Trong qúa trình học tập và thực hiện đề tài luận văn, tác giả đã nhận đƣợc sự quan tâm, giúp đỡ của tập thể cán bộ khoa đào tạo sau đại học, các thầy giáo, cô giáo của Trƣờng đại học Nông lâm. Tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó. Trƣớc hết, tác giả xin chân thành cảm ơn TS. Lê Đồng Tấn - ngƣời thầy đã hết lòng hƣớng dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này, xin cảm tạ công ơn dìu dắt, giúp đỡ của thầy và những tình cảm tốt đẹp đối với tác giả trong suất thời gian thực hiện đề tài luận văn này. Tác giả xin cảm ơn sự giúp đỡ to lớn của lãnh đạo, cán bộ, công nhân viên Vƣờn quốc gia Tam Đảo; lãnh đạo, ngƣời dân các xã trong khu vực nghiên cứu - nơi tác giả đến thu thập số liệu. Cuối cùng, tác giả xin trân thành sự quan tâm, động viên, giúp đỡ của đồng nghiệp, bạn bè và những ngƣời thân trong gia đình trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài luận văn./. Thái Nguyên, tháng…. năm 2011 Tác giả Lê Đức Thông Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC ẢNH VÀ ĐỒ THỊ vii MỞ ĐẦU 1 1. Sự cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Ý nghĩa của đề tài 2 4. Đối tƣợng nghiên cứu 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Khái niệm và định nghĩa về tái sinh rừng 4 1.2. Các nghiên cứu về tái sinh rừng 5 1.2.1. Trên thế giới 5 1.2.2. Ở Việt Nam 9 Chƣơng 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1. Địa điểm nghiên cứu 17 2.2. Thời gian nghiên cứu 17 2.3. Nội dung nghiên cứu 17 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 18 2.4.1. Phƣơng pháp điều tra 18 2.4.2. Xử lý số liệu 21 Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 24 3.1. Điều kiện tự nhiên 24 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii 3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới, diện tích 24 3.1.2. Địa hình 24 3.1.3. Địa chất và thổ nhƣỡng 25 3.1.4. Khí hậu, thuỷ văn 26 3.1.5. Tài nguyên Rừng 27 3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội 28 3.2.1. Dân tộc, dân số và lao động 28 3.2.2. Thực trạng kinh tế 28 3.2.3. Cơ sở hạ tầng 29 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 4.1. Hiện trạng thảm thực vật 31 4.1.1. Hệ thực vật 31 4.1.2. Thảm thực vật tự nhiên 32 4.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến số lƣợng và chất lƣợng cây tái sinh 34 4.2.1. Ảnh hƣởng của địa hình 35 4.2.2. Ảnh hƣởng của sự thoái hóa đất 41 4.2.3. Vai trò của động vật và ảnh hƣởng của sự chăn thả 44 4.2.4. Tác động của con ngƣời và ảnh hƣởng của hoạt động khai thác gỗ củi 45 4.3. Đặc điểm tổ thành loài cây tái sinh 46 4.3.1. Tổ thành loài cây tái sinh dƣới tán rừng thứ sinh 47 4.3.2. Tổ thành loài cây tái sinh trong thảm cây bụi 48 4.3.3. Tổ thành loài cây tái sinh trong thảm cỏ 50 4.4. Nghiên cứu khả năng TSTN của một số loài cây 52 4.5. Qui luật phân bố cây tái sinh 53 4.5.1. Phân bố cây tái sinh theo chiều cao 53 4.5.2. Phân bố cây tái sinh trên mặt đất 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 4.6. Khả năng sinh trƣởng phát triển của cây tái sinh 59 4.7. Đánh giá năng lực tái sinh của một số quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu 63 4.8. Đề xuất giải pháp lâm sinh, xúc tiến tái sinh 66 4.8.1. Những căn cứ đề xuất 66 4.8.2. Kỹ thuật xúc tiến tái sinh tự nhiên 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 A. Kết luận 69 B. Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ đƣợc viết tắt Chữ viết tắt Đƣờng kính ngang ngực (cm) D 1.3 Chiều cao vút ngọn (m) H vn Mật độ (cây/ha) N Tái sinh tự nhiên TSTN Chƣơng trình phát triển liên hợp quốc (United Nations Development Programme) UNDP Tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế (International Union for Conservation of Nature) IUCN Quỹ quốc tế bảo vệ thiên nhiên (World wide Fund For Nature) WWF Ô tiêu chuẩn OTC Ô dạng bản ODB Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Ký hiệu độ nhiều của thực bì theo Drude 22 Bảng 3.1: Số liệu khí tƣợng của các trạm trong khu vực nghiên cứu 26 Bảng 4.1. Số lƣợng và chất lƣợng cây tái sinh theo vị trí địa hình 36 Bảng 4.2. Số lƣợng và chất lƣợng cây tái sinh theo cấp độ dốc 38 Bảng 4.3. Số lƣợng và chất lƣợng cây tái sinh theo hƣớng phơi 41 Bảng 4.4. Số lƣợng và chất lƣợng cây tái sinh theo mức độ thoái hoá đất 42 Bảng 4.5. Hệ số tổ thành loài cây tái sinh dƣới tán rừng thứ sinh 47 Bảng 4.6. Hệ số tổ thành loài cây tái sinh trong thảm cây bụi tại khu vực nghiên cứu 49 Bảng 4.7. Hệ số tổ thành loài cây tái sinh trong thảm cỏ tại khu vực nghiên cứu 51 Bảng 4.8. Số lƣợng cây Dó, Trám, Bứa, Re và Kháo TSTN trong các OTC 52 Bảng 4.9.Tỷ lệ cây tái sinh theo cấp chiều cao tại các địa điểm nghiên cứu 55 Bảng 4.10. Phƣơng trình biểu diễn hàm Mayer tại 4 địa điểm nghiên cứu 56 Bảng 4.11. Trị số quan sát và lý thuyết tỷ lệ (%) phân bố cây tái sinh theo chiều cao tại các địa điểm nghiên cứu 56 Bảng 4.12. Phân bố cây tái sinh trên mặt đất trong các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 58 Bảng 4.13. Sinh trƣởng chiều cao (m) của các loài cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu 61 Bảng 4.14. Lƣợng tăng trƣởng hàng năm (m/năm) của các loài cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu 62 Bảng 4.15. Tổng hợp số loài, mật độ, chất lƣợng, nguồn gốc và tổ thành cây tái sinh của các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC ẢNH VÀ ĐỒ THỊ Ảnh 1: Rừng thứ sinh tại khu vực nghiên cứu 48 Ảnh 2: Thảm cây bụi tại khu vực nghiên cứu 50 Ảnh 3: Thảm Guột tại khu vực nghiên cứu 51 Ảnh 4: Cây Dó tái sinh tại khu vực nghiên cứu 53 Đồ thị 1. Tỷ lệ cây tái sinh theo cấp chiều cao tại các địa điểm nghiên cứu 55 Đồ thị 2. Đƣờng biểu diễn trị số quan sát và trị số lý thuyết tỷ lệ cây tái sinh theo cấp chiều cao tại 4 địa điểm nghiên cứu 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Sự cấp thiết của đề tài Theo số liệu công bố của các tổ chức IUCN, UNDP và WWF (1993) [17] trung bình mỗi năm trên thế giới mất đi khoảng 20 triệu ha rừng. Trong số đó diện tích rừng bị mất do đốt phá để làm nƣơng rẫy chiếm 50%, cháy rừng 23%, do khai thác từ 5 -7%, còn lại do các nguyên nhân khác. Ở Việt Nam, độ che phủ rừng của cả nƣớc năm 1943 là 43%, năm 1993 còn 28% [52] và năm 1999 là 33,2%. Nguyên nhân làm giảm độ che phủ rừng chủ yếu là do chiến tranh, canh tác nƣơng rẫy và khai thác lạm dụng. Mất rừng dẫn đến hạn hán, lũ lụt. Hậu quả của nó là nghèo đói và bệnh tật. Vì vậy, phục hồi rừng là một trong những nội dung quan trọng nhất hiện nay đối với ngành Lâm nghiệp Việt Nam cũng nhƣ của các nƣớc nhiệt đới khác khi mà độ che phủ của rừng đã bị suy giảm xuống dƣới mức an toàn sinh thái mà không đảm bảo đƣợc sự phát triển bền vững của đất nƣớc. Theo nghĩa thông thƣờng, phục hồi rừng là quá trình tái lập lại rừng trên những diện tích đã bị mất rừng. Đó là quá trình sinh địa phức tạp bao gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm cây gỗ bắt đầu khép tán. Tuỳ theo mức độ tác động của con ngƣời trong quá trình lập lại rừng mà phân chia thành các giải pháp phục hồi rừng: tái sinh tự nhiên, xúc tiến tái sinh, tái sinh nhân tạo (trồng rừng). Nhƣ vậy, trừ trồng rừng, còn lại các giải pháp khác đều liên quan đến tái sinh tự nhiên. Thực tiễn đã chứng minh rằng để thực hiện tốt mục tiêu là tiết kiệm đƣợc thời gian, tiền của trong công tác phục hồi rừng thì cần có sự hiểu biết đầy đủ về bản chất và qui luật phát triển của hệ sinh thái rừng, trƣớc hết là quá trình tái sinh tự nhiên. Đồng thời cũng phải căn cứ vào điều kiện kinh tế xã hội ở mỗi nƣớc, mỗi vùng. Cho đến nay, đã có nhiều nghiên cứu về tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới. Tuy nhiên, rừng nhiệt đới là một đối tƣợng hết sức đa dạng và phức tạp, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 trong khi các nghiên cứu thƣờng mới chỉ tập trung tại một điểm, một vùng hay một khu vực nhất định nào đó. Vì vậy, tái sinh tự nhiên vẫn đang là nội dung cần đƣợc tiếp tục nghiên cứu. Ở Việt Nam, từ những năm 1960 các nhà Lâm nghiệp Việt Nam đã áp dụng các giải pháp này để xúc tiến tái sinh rừng. Nhƣng các công trình nghiên cứu thƣờng tập trung vào một số đối tƣợng loài cây gỗ trong rừng tự nhiên để phục vụ các mục đích kinh doanh, tức là tái sinh trong môi trƣờng rừng có sẵn. Các công trình nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trong điều kiện rừng tự nhiên bị phát trắng do canh tác nƣơng rẫy và khai thác kiệt quá mức hiện nay còn ít. Do đó, về mặt lý luận các giải pháp kỹ thuật Lâm sinh phục hồi rừng sau khai thác kiệt cần tiếp tục đƣợc bổ xung. Vƣờn quốc gia Tam Đảo thuộc Tổng cục Lâm nghiệp- Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn, có tổng diện tích là 34.995 ha nằm trên địa phận 3 tỉnh: Vĩnh Phúc, Thái Nguyên và Tuyên Quang, trong đó tỉnh Vĩnh Phúc có 16.499,3 ha. Đây là một địa điểm thuận lợi cho việc nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên, xây dựng các mô hình phục hồi rừng. Với những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên một số trạng thái rừng thứ sinh tại Vƣờn quốc gia Tam Đảo - tỉnh Vĩnh Phúc” là rất cần thiết và có ý nghĩa. 2. Mục tiêu nghiên cứu Góp phần xúc tiến quá trình tái sinh tự nhiên một số trạng thái rừng thứ sinh tại Vƣờn quốc gia Tam Đảo và đề xuất giải pháp lâm sinh, thúc đẩy nhanh quá trình diễn thế và nâng cao chất lƣợng của rừng phục hồi. 3. Ý nghĩa của đề tài - Về lý luận: Góp phần nghiên cứu qui luật tái sinh tự nhiên thảm thực vật rừng nhiệt đới bị suy thoái do các hoạt động của con ngƣời. [...]... tƣợng rừng phòng hộ đầu nguồn Nghiên cứu phục hồi thảm thực vật bằng con đƣờng tái sinh tự nhiên là cần thiết Góp phần bảo vệ tài nguyên rừng và bảo vệ đa dạng thực vật vƣờn Quốc gia Tam Đảo - Tỉnh Vĩnh Phúc 4 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là thảm thực vật tự nhiên, bao gồm từ thảm cỏ, thảm cây bụi và một số trạng thái rừng thứ sinh tại Vƣờn quốc gia Tam Đảo - tỉnh Vĩnh Phúc Các... tập trung nghiên cứu tình hình tái sinh dƣới các trạng thái rừng tự nhiên (số lƣợng, mật độ cây tái sinh, đặc điểm lớp cây tái sinh và vai trò của ánh sáng đối với quá trình tái sinh tự nhiên) mà chƣa đề cập đến tái sinh ở các trạng thái thực bì khác nhau nhƣ: thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng thứ sinh nhân tác (rừng sau nƣơng rẫy, sau khai thác kiệt) Đây là vấn đề cần đƣợc tiếp tục nghiên cứu Số hóa bởi... quan đến nội dung nghiên cứu, còn có một số công trình nghiên cứu ở các vùng phụ cận nhƣ: đặc điểm về cấu trúc rừng thứ sinh phục hồi sau nƣơng rẫy và đặc điểm tái sinh các trạng thái rừng ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên (Đặng Kim Vui - 2002, 2008 [55], [56]), về khả năng phục hồi rừng tự nhiên sau nƣơng rẫy tại khu phòng hộ Núi Cốc tỉnh Thái Nguyên (Trần Thị Thu Hà - 2008 [15]); v.v Số hóa bởi Trung... củi 2.3.3 .Nghiên cứu cấu trúc tổ thành lớp cây tái sinh 2.3.4 .Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số loài cây 2.3.5 .Nghiên cứu qui luật phân bố cây tái sinh: 2.3.5.1 Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao, 2.3.5.2 Phân bố cây tái sinh trên mặt đất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 18 2.3.6 Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển của cây tái sinh 2.3.7... tán rừng (Nguyễn Duy Chuyên, 1995) [10] Trong nghiên cứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới, nhiều nhà lâm học còn đặc biệt quan tâm tới các phƣơng thức tái sinh của các loài cây mục đích Thứ tự của các bƣớc xử lý cũng nhƣ hiệu quả của từng phƣơng thức đối với tái sinh rừng tự nhiên đƣợc G Baur (1976) tổng kết khá đầy đủ trong tác phẩm “ Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng mƣa” [2] Các nhà nghiên cứu. .. học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 15 Những kết quả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiểu biết các phƣơng pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng Đặc biệt là sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh tự nhiên để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững Tuy thiên, thảm thực vật rừng. .. trình tái sinh tiếp theo - Tái sinh tự nhiên: nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [20], tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng Biểu hiện đặc trƣng 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. .. học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 17 Chƣơng 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm nghiên cứu Do kinh phí và nhân lực có hạn nên đề tài chỉ chọn nghiên cứu diện tích rừng và đất rừng thuộc Vƣờn quốc gia Tam Đảo quản lý ở các xã: Đạo Trù, Đại Đình, Minh Quang (huyện Tam Đảo) và xã Trung Mỹ ( huyện Bình Xuyên) - tỉnh Vĩnh Phúc, vì đây là các xã có diện tích rừng. .. cây tái sinh với tầng cây gỗ và quy luật đào thải tự nhiên trong quá trình tái sinh tự nhiên dƣới tán rừng Hiện tƣợng tái sinh tự nhiên dƣới lỗ trống ở các rừng thứ sinh vùng Hƣơng Sơn - Nghệ Tĩnh đã đƣợc Phạm Đình Tam (1987) [36] làm sáng tỏ Qua theo dõi tình hình tái sinh dƣới các lỗ trống cho thấy số lƣợng cây tái sinh xuất hiện khá nhiều dƣới các lỗ trống khác nhau Lỗ trống càng lớn, cây tái sinh. .. đƣợc rút ra từ kết quả nghiên cứu cũng phù hợp với các kết quả nghiên cứu của các tác giả Lê Đồng Tấn [37], Phạm Ngọc Thƣờng [42] Tóm lại, trong quá trình tái sinh tự nhiên của các xã hợp tự nhiên nguyên sinh hay thứ sinh có hai phƣơng thức: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 14 - Thứ nhất, đó là phƣơng thức tái sinh liên tục dƣới tán rừng kín rậm của những . dựng các mô hình phục hồi rừng. Với những lý do trên, đề tài Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên một số trạng thái rừng thứ sinh tại Vƣờn quốc gia Tam Đảo - tỉnh Vĩnh Phúc là rất cần thiết. ĐỨC THÔNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN MỘT SỐ TRẠNG THÁI RỪNG THỨ SINH TẠI VƢỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO - TỈNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN. - Tỉnh Vĩnh Phúc. 4. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là thảm thực vật tự nhiên, bao gồm từ thảm cỏ, thảm cây bụi và một số trạng thái rừng thứ sinh tại Vƣờn quốc gia Tam