nghiên cứu ảnh hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở xã đạo đức huyện vị xuyên tỉnh hà giang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHẠM HÙNG CƢỜNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở XÃ ĐẠO ĐỨC HUYỆN VỊ XUYÊN TỈNH HÀ GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thái Nguyên – Năm 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM Phạm Hùng Cƣờng NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở XÃ ĐẠO ĐỨC HUYỆN VỊ XUYÊN TỈNH HÀ GIANG Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60.42.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Ngọc Công Thái Nguyên – Năm 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Lê Ngọc Công – người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Hoàng Chung đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra,khảo sát ngoài thực địa. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo, Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh - KTNN, các cán bộ Khoa Sau đại học trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập tại trường. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm và giúp đỡ nhiệt tình của Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Hà Giang,Trạm khí tượng thuỷ văn tỉnh Hà Giang, Phòng thống kê huyện Vị Xuyên, Phòng địa chính huyện Vị Xuyên, Trạm kiểm lâm huyện Vị Xuyên, Trường THPT Vị Xuyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tiến hành điều tra, nghiên cứu để hoàn thành luận văn. Tôi xin được bày tỏ sự cảm ơn chân thành của mình tới bạn bè đồng nghiệp, tới những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi về mọi mặt để tôi có thể hoàn thành khóa học và thực hiện luận văn này. Thái Nguyên, tháng 08 năm 2011 Tác giả Phạm Hùng Cường Luận văn đã đƣợc chỉnh sửa theo góp ý của hội đồng bảo vệ luận văn ngày 24/09/ năm 2011 tại Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên Trƣởng khoa Sinh – KTNN PGS. TS Lê Ngọc Công Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn khoa khọc: “Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hoá học cơ bản của đất ở xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang” là hoàn toàn của tôi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ OTC Ô tiêu chuẩn TĐT Tuyến điều tra Ph Cây có chồi trên mặt đất Ch Cây có chồi sát đất He Cây có chồi nửa ẩn Cr Cây có chồi ẩn Th Cây 1 năm RTS 30 tuổi Rừng thứ sinh 30 tuổi CBC 7 tuổi Cây bụi cao 7 tuổi CBT 5 tuổi Cây bụi thấp 5 tuổi TC 3 tuổi Thảm cỏ 3 tuổi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH I. Danh mục các bảng Bảng 2.1. Nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lƣợng mƣa trung bình tháng tỉnh Hà Giang năm 2010….………………………………………18 Bảng 2.2. Hiện trạng sử dụng đất của xã Đạo Đức………………………… …21 Bảng 3.1. Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tƣơi theo Drudce………… 28 Bảng 4.1. Thành phần loài, dạng sống thực vật trong khu vực nghiên cứu 34 Bảng 4.2. Thành phần dạng sống thực vật tại các điểm nghiên cứu 60 Bảng 4.3. Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã tại các điểm nghiên cứu 65 Bảng 4.4.Tổng hợp về thành phần loài, dạng sống,cấu trúc tầng và độ che phủ của các quần xã nghiên cứu 72 Bảng 4.5: Một số tính chất lý học của đất trong các quần xã nghiên cứu 75 Bảng 4.6 Thành phần cơ giới đất ở các quần xã nghiên cứu 78 Bảng 4.7. Một số tính chất hóa học của đất dƣới các quần xã nghiên cứu 80 II. Danh mục các hình Hình 2.1. Biểu đồ nhiệt độ trung bình tháng ở Hà Giang năm 2010 19 Hình 2.2. Biểu đồ lƣợng mƣa trung bình tháng ở Hà Giang năm 2010 19 Hình 2.3. Biểu đồ độ ẩm trung bình tháng ở Hà Giang năm 2010 20 Hình 4.1: Sự biến đổi độ chua pH(KCl)… 80 Hình 4.2: Sự biến đổi của hàm lƣợng mùn… 81 Hình 4.3: Hàm lƣợng đạm tổng số (%) ở các điểm nghiên cứu… 82 Hình 4.4: Hàm lƣợng lân dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu… 83 Hình 4.5: Hàm lƣợng kali dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu… 85 Hình 4.6: Hàm lƣợng Ca ++ ở các điểm nghiên cứu… 86 Hình 4.7: Hàm lƣợng Mg ++ ở các điểm nghiên cứu……………………… 86 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái. Nó có ý nghĩa rất lớn tới khả năng cung cấp nƣớc, muối khoáng, chất dinh dƣỡng cho cây. Do đó nó có ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng, phát triển của thảm thực vật. Mỗi loại đất sẽ có một kiểu thảm thực vật riêng. Ngƣợc lại mỗi kiểu thảm thực vật sẽ đặc trƣng cho một kiểu đất xác định. Các kiểu đất này sẽ khác nhau bởi hàng loạt chỉ tiêu nhƣ: màu sắc, tính chất lí học, hoá học, hệ vi sinh vật và động vật đất. Đặc tính cơ bản của đất đƣợc thể hiện qua độ phì, độ phì là nhân tố tổng hợp đƣợc quy định bởi nhiều yếu tố: Đá mẹ, thành phần cơ giới, cấu tƣợng đất, độ ẩm, độ thoáng khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hoá tính. Do đó độ phì ảnh hƣởng đến nhiều mặt của hệ sinh thái rừng nói riêng cũng nhƣ thảm thực vật nói chung. Ngƣợc lại thảm thực vật có tác dụng trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy cho đất nhanh chóng tăng đƣợc độ phì nhiêu của đất [33]. Trong thời gian gần đây do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con ngƣời cũng nhƣ những biến đổi của thiên nhiên đã làm cho rừng ngày càng bị suy thoái. Từ đó đã làm độ phì của đất một cách nhanh chóng. Nếu trƣớc kia trên trái đất diện tích rừng chiếm khoảng 6 tỉ ha thì đã giảm xuống còn 4,4 tỉ ha vào năm 1958 và 3,8 tỉ ha vào năm 1973. Hiện nay diện tích rừng chỉ còn khoảng 2,9 tỉ ha. Các nhà khoa học đã cảnh báo rằng hàng năm thế giới sẽ mất đi trung bình 16,7 triệu ha rừng, nếu không có biện pháp hữu hiệu thì trong vòng 166 năm tới trên trái đất sẽ không còn rừng nữa [31]. Ở Việt Nam trong những năm qua do quá trình khai thác quá mức tài nguyên rừng cùng với phong tục tập quán lạc hậu của các địa phƣơng nhƣ: Du canh du cƣ, đốt rừng làm nƣơng rẫy và sự phát triển của ngành chăn nuôi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 gia súc đã làm cho diện tích rừng nƣớc ta ngày càng bị thu hẹp. Theo số liệu thống kê năm 1943 độ che phủ rừng ở nƣớc ta là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26%. Mặc dù năm 2010 con số này đã tăng lên 39,5% nhƣng vẫn chƣa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nƣớc. Chính vì vậy Đảng và nhà nƣớc ta đã hết sức chú trọng tới vấn đề bảo vệ, phục hồi lại rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung, để đến năm 2015 độ che phủ rừng cả nƣớc đạt 45%. Tỉnh Hà Giang nói chung và huyện Vị Xuyên nói riêng là địa phƣơng miền núi có địa hình phức tạp, đồi núi có độ dốc cao. Trong nhiều năm qua thảm thực vật rừng của tỉnh đã bị suy giảm nghiêm trọng do khai thác quá mức. Vì vậy, đất rừng bị xói mòn, rủa trôi ảnh hƣởng tới độ phì của đất. Với mục đích cần phải có những nghiên cứu sâu hơn về tính chất của đất để thấy đƣợc ảnh hƣởng của thảm thực vật tới đất rừng, nhằm mục đích phục hồi lại hệ sinh thái rừng và sử dụng đất một cách hợp lí trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững. Với lý do nhƣ vậy chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các kiểu thảm thực vật nghiên cứu. - Xác định đƣợc những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dƣới các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bƣớc đầu đánh giá đƣợc tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dƣỡng trong đất, nâng cao độ phì của từng kiểu thảm thực vật. 3. Phạm vi nghiên cứu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 Đề tài đƣợc thực hiện trong thời gian từ năm 2010 đến năm 2011 tại xã Đạo Đức (huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang). Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số kiểu thảm thực vật chọn nghiên cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các yếu tố môi trƣờng đất đến các kiểu thảm thực vật. Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc xã Đạo Đức đều có những đặc điểm tƣơng đối đồng nhất nhƣ: đá mẹ, địa hình, hƣớng phơi, sự tác động của con ngƣời và động vật… 4. Đóng góp mới của luận văn Mô tả đặc điểm hình thái phẫu diện đất dƣới một số thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu. Đƣa ra các dẫn liệu định lƣợng góp phần làm sáng tỏ ảnh hƣởng của một số thảm thực vật đến môi trƣờng đất ở vùng đồi núi xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 Chƣơng I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Những nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật 1.1.1. Những nghiên cứu về thành phần loài * Trên thế giới Theo Ramakrisnan (1981 - 1992) [4] khi nghiên cứu thảm thực vật sau nƣơng rẫy ở vùng Tây Bắc Ấn Độ đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài ƣu thế cao điểm nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa. Longchun và cộng sự (1993) [4] nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nƣơng rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét: Tại Bana khi nƣơng rẫy bỏ hóa đƣợc 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật. Còn nếu đƣợc bỏ hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài thực vật. *Ở Việt Nam Các công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật cũng rất nhiều. Hoàng Chung (1980) [9] nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía bắc Việt Nam đã công bố 233 loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ. Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [17] trong công trình “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê đƣợc số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500 loài, gần đạt số lƣợng 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học. Lê Ngọc Công (1998) [12] khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trƣờng của một số mô hình rừng trồng trên vùng đồi núi trung du một số tỉnh miền Bắc nƣớc ta đã thống kê đƣợc 211 loài thuộc 64 họ. Thái Văn Trừng (1998) [38] khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi nhƣ sau: Trong các trạng [...]... giấy ở Hà Giang Vì vậy, công trình này của tác giả góp phần làm sáng tỏ ảnh hƣởng của các kiểu thảm thực vật rừng đến môi trƣờng đất ở xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 22 Chƣơng 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu 2.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính Hà Giang. .. vật ảnh hƣởng theo hƣớng tốt tới tính chất hóa học của đất, tới lƣợng vi sinh vật, thành phần giun đất [11] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 19 Nguyễn Thị Kim Anh (2006) khi nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thảm thực vật đến môi trƣờng đất ở vùng đồi tỉnh Thái Nguyên đã đi đến kết luận: thảm thực vật có vai trò quan trọng trong việc làm biến đổi tính chất hóa. .. vậy, nghiên cứu về thành phần loài và thành phân dạng sống thực vật trong từng kiểu thảm đã đƣợc các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc quan tâm từ khá sớm Đặc điểm thành phần loài và dạng sống là một trong các chỉ tiêu quan trọng để phân biệt giữa kiểu thảm thực vật này với kiểu thảm thực vật khác 1.2 Những nghiên cứu về ảnh hƣởng qua lại giữa thảm thực vật và đất 1.2.1 Những nghiên cứu về ảnh hƣởng của. .. NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu là thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc không gian, độ che phủ của 4 quần xã thực vật: rừng phục hồi tự nhiên (30 tuổi); Thảm cây bụi cao (7 tuổi); Thảm cây bụi thấp (5 tuổi); thảm cỏ (3 tuổi) và một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất tại các quần xã nói trên 3.2 Địa điểm nghiên cứu Đề tài của chúng tôi đƣợc thực hiện tại xã Đạo. .. đồ sau: Các kiểu thảm thực vật Thảm thực vật Thành phần loài Môi trƣờng đất Thành Cấu trúc Đặc điểm Tính phần và độ che hình thái chất lý chất hóa dạng phủ phẫu diện học của học của sống quần xã đất đất đất của Tính Đánh giá mối quan hệ giữa các thảm thực vật và đất Hình 3.1 Sơ đồ khái quát nội dung nghiên cứu Mục tiêu điều tra theo tuyến nhằm xác định phân bố của các đối tƣợng nghiên cứu Do đó sau... tại xã Đạo Đức - huyện Vị Xuyên Tỉnh Hà Giang 3.3 Nội dung nghiên cứu 3.3.1 Về thành phần thực vật Xác định, mô tả thành phần loài, dạng sống, cấu trúc không gian, độ che phủ của các quần xã chọn nghiên cứu 3.3.2 Về môi trường đất Xác định đặc điểm hình thái phẫu diện đất, phân tích một số chỉ tiêu lý học và hóa học cơ bản của đất dƣới các thảm thƣc vật rừng nói trên 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Trong... Nghiến… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 12 1.1.2 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật Dạng sống của thực vật là một đặc tính biểu thị sự thích nghi của thực vật với điều kiện môi trƣờng Dạng sống nói lên bản chất sinh thái của loài Cho nên việc nghiên cứu thành phần dạng sống là một trong những nội dung quan trọng của việc nghiên cứu bất kì một. .. khi nghiên cứu vai trò của độ che phủ ở các trạng thái thảm thực vật có nhận xét: trị số PH (KCl), hàm lƣợng mùn và hàm lƣợng các chất dễ tiêu trong đất tăng tỉ lệ thuận với độ che phủ của thảm thực vật Lê Ngọc Công (2004) đã nghiên cứu ảnh hƣởng một số quần xã thực vật đến môi trƣờng đất trong các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nƣơng rẫy ở Thái Nguyên đã khẳng định: độ che phủ của thảm thực vật. .. hóa học của đất, từ đó làm tăng độ phì (tăng hàm lƣợng mùn, đạm, K2O, P2O5, độ pH, Ca++, Mg++ trao đổi) [3] 1.2.3 Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật đến đất, trong đó tác dụng cải tạo đất đƣợc nghiên cứu sâu hơn cả *Trên thế giới Việc nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật đã đƣợc rất nhiều nhà... Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 23 quốc phòng Vùng nghiên cứu là xã Đạo Đức là địa phƣơng nằm ở phía Bắc huyện Vị Xuyên Phía Đông Bắc giáp thành phố Hà Giang, xã Phú Linh Phía tây giáp xã Cao Bồ và phía Nam giáp thị trấn Vị Xuyên 2.1.2 Địa hình Huyện Vị Xuyên nằm trong vùng núi thấp của tỉnh Hà Giang, địa hình phức tạp, chia cắt mạnh Độ cao trung bình của . luận văn khoa khọc: Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hoá học cơ bản của đất ở xã Đạo Đức huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang là hoàn toàn của tôi. . KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở XÃ ĐẠO ĐỨC HUYỆN VỊ XUYÊN TỈNH HÀ GIANG Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60.42.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC . KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở XÃ ĐẠO ĐỨC HUYỆN VỊ XUYÊN TỈNH HÀ GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thái Nguyên – Năm 2011 Số