xác định sinh khối rễ nhỏ trong rừng trồng keo tai tượng (acacia mangium) tại xã tân thái, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ THỊ HUYỀN TRANG "XÁC ĐỊNH SINH KHỐI RỄ NHỎ TRONG RỪNG TRỒNG KEO TAI TƢỢNG (Acacia mangium)TẠI XÃ TÂN THÁI, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN" Chuyên ngành : Lâm nghiệp MS: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ THỊ HUYỀN TRANG "XÁC ĐỊNH SINH KHỐI RỄ NHỎ TRONG RỪNG TRỒNG KEO TAI TƢỢNG (Acacia mangium)TẠI XÃ TÂN THÁI, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN" Chuyên ngành : Lâm nghiệp MS: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. TS ĐỖ HOÀNG CHUNG THÁI NGUYÊN - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii Tôi xin ca . 9 năm 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv LỜI CẢM ƠN Luận văn này đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên theo chƣơng trình đào tạo Cao học Lâm Nghiệp khóa 20, niên khóa 2012 – 2014. Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận đƣợc sự quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng quản lý đào tạo sau Đại học, Ủy ban nhân dân xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Trƣớc tiên tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS. Đỗ Hoàng Chung – ngƣời hƣớng dẫn khoa học đã trực tiếp hƣớng dẫn tận tình chỉ bảo, giúp đỡ truyền đạt những kiến thức quý báu và dành những tình cảm tốt đẹp cho tác giả trong suốt thời gian học tập cũng nhƣ trong thời gian thực hiện luận văn. Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Phòng sau đại học Đại học Thái Nguyên, cùng toàn thể các thầy cô giáo khoa Lâm Nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả trong qua trình hoàn thành luận văn. Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn bạn bè, ngƣời thân trong gia đình đã luôn bên cạnh giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Thái Nguyên, ngày tháng 9 năm 2014 Tác giả luận văn Ngô Thị Huyền Trang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v MỤC LỤC 1 2.1. Mục tiêu chung 2 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Đặc điểm sinh thái cây Keo tai tƣợng (Acacia mangium) 4 1.2. Nam 5 1.2.1. 5 1.2.2. 11 1.3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu 13 1.3.1. Điều kiện tự nhiên 13 1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 14 1.3.3. Đánh giá chung 19 1.3.3.1. Thuận lợi 19 1.3.3.2. Khó khăn 20 21 21 21 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 21 2.2. Nội dung nghiên cứu 21 2.2.1. Đặc điểm cấu trúc các loại rừng 21 2.2.2. Đặc điểm cấu trúc sinh khối rễ nhỏ 21 2.2.4. Lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ 21 21 2.3.1. Phƣơng pháp kế thừa 21 2.3.2. Điều tra ô tiêu chuẩn 22 2.3.3. Phƣơng pháp thu mẫu 26 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi CHƢƠNG 3 29 29 3.1.1. Cấu trúc lâm phần 29 31 3.2. Sinh khối của rễ nhỏ 35 35 35 36 38 3.4.2. Sinh khối khô của rễ nhỏ 39 . 41 3.3 41 của lâm phần 44 3.4. Lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ 45 45 . 47 3.4.3. Lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ rừng keo tai tƣợng nhóm tuổi III 48 KẾT LUẬN 51 1. Kết luận 51 2. Kiến nghị 52 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii ANPP D 1.3 FPR Hdc Hvn OBD OTC Rt UBND Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tổng hợp số liệu nghiên cứu về rễ nhỏ ANPP viết tắt của năng suất sơ cấp trên mặt đất và FRP viết tắt của năng suất rễ nhỏ 7 18 Bảng 2.1: Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tƣơi 25 29 Bảng 3.2: Độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tƣơi 30 Bảng 3.3: Sinh khối tầng cây gỗ 31 Bảng 3.4: Sinh khối tầng cây bụi, thảm tƣơi 32 Bảng 3.5: Sinh khối tầng thảm mục 33 Bảng 34 Bảng 3.7: Sinh khối tƣơi của rễ nhỏ rừng 36 Bảng 3.8: 37 Bảng 3.9: Sinh khối tƣơi 38 Bảng 3.10: Sinh khối khô của rễ nhỏ tại các nhóm tuổi rừng trồng keo tai tƣợng 40 . 42 g cây bụi, thảm tƣơi và thảm mục 44 sinh khối rễ nhỏ 45 Bảng 3.14 46 Bảng 3.15: Lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ rừng Keo tai tƣợng nhóm tuổi II 47 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Ảnh vệ tinh địa hình xã Tân Thái 13 Hình 2.1. Sơ đồ bố trí OTC của đề tài 22 Hình 2.2: Clinometer tự chế 23 Hình 2.3: ODB lấy mẫu thảm mục và cây bụi thảm tƣơi. 25 Hình 2.4: Khoan mẫu đất 26 Hình 3.1: Biểu đồ sinh khối khô của rễ nhỏ theo các nhóm tuổi 41 Hình 3.2. Mối quan hệ giữa sinh khối rễ nhỏ và sinh khối tầng cây gỗ 43 . 46 Hình 3.4: Lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ rừng keo tai tƣợng nhóm tuổi II 48 . 49 Hình 3.6: Tỷ lệ trữ lƣợng các bon trong rễ nhỏ theo các tầng đất 50 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 U 1. Đấ chứa các bon khổng lồ trong hệ sinh thái lục địa. Ngày nay, nồng độ CO 2 tăng lên trong không khí có vẻ nhƣ đang làm lƣợng C đi vào đất tăng thêm thông qua sự tăng lên của sinh khối rừng bên trên hay dƣới mặt đất. Lƣợng bổ sung này tạo ra sự tăng chứa. Sinh khối dƣới mặt đất đƣợc bổ sung 1 phần qua hệ rễ thực vật. Rễ cây là một cơ quan sinh dƣỡng của thực vật, thực hiện các chức năng thực thụ nhƣ bám cây vào đất và bản thể, rễ cây hút nƣớc và các chất khoáng, hô hấp. Ngoài ra rễ cây còn là cơ quan dự trữ các chất dinh dƣỡng, là cơ quan sinh sản sinh dƣỡng của thực vật. Ở thực vật có mạch, rễ là một cơ quan của thực vật thông thƣờng nằm dƣới mặt đất (khi so sánh với thân). Tuy nhiên, nó vẫn có ngoại lệ chẳng hạn ở một số loài có rễ khí sinh (nghĩa là nó mọc trên mặt đất) hoặc thông khí (nghĩa là mọc trên mặt đất hoặc trên mặt nƣớc). Rễ cũng đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp cytokinin, một dạng hoóc môn tăng trƣởng của thực vật, một trong các nhu cầu để phát triển các chồi và cành cây. C tìm ra một tác dụng quan trọng của rễ, cung cấp chất dinh dƣỡng cho đất. Rễ nhỏ (fine root) là những rễ có đƣờng kính < 2 mm, thời gian sinh trƣởng ngắn khi chết đi chúng phân hủy thành các chất hữu cơ cung cấp cho đất. Mặc dù sinh khối rễ nhỏ đóng góp ít hơn 1,5% tổng số sinh khối trong các khu rừng, tuy nhiên năng suất sinh khối rễ nhỏ có thể chiếm tới một phần ba năng suất sơ cấp sinh khối của cả khu rừng. Trong một khu rừng lƣợng dinh dƣỡng và các bon rễ nhỏ cung cấp cho đất bằng hoặc có thể hơn so với cành rơi, lá rụng. Sinh khối rễ nhỏ có ý nghĩa quan trọng cho sự phát triển của cây, tƣơng tác giữa cây trồng và chu trình dinh dƣỡng các bon. Mỗi trạng thái rừng với thành phần loài khác nhau có thành phần rễ nhỏ khác nhau. [...]... của hệ sinh thái rừng nói chung và của rễ nhỏ của rừng trồng tại xã Tân Thái, huyện Đại Từ nói riêng 2.2 Mục tiêu cụ thể - Mô tả đƣợc đặc điểm cấu trúc rừng trồng theo tuổi tại khu vực nghiên cứu - Xác định đƣợc sinh khối rễ nhỏ của rừng trồng tại x Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên - Xác định đƣợc lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ của rừng trồng tại xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. .. xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của đề tài tập trung xác định sinh khối của rễ nhỏ trong rừng trồng của xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Đặc điểm cấu trúc các loại rừng Xác định, mô tả đặc điểm cấu trúc lâm phần của rừng trồng ở các tuổi khác nhau 2.2.2 Đặc điểm cấu trúc sinh khối rễ nhỏ - Xác định sinh khối. .. thực tiễn đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: Xác định sinh khối rễ nhỏ trong rừng trồng (Acacia mangium) tại xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Nhằm xác định đƣợc sinh khối rễ nhỏ và khả năng tích lũy các bon trong đất thông qua rễ nhỏ Từ đó góp phần cung cấp cơ sở khoa học cho việc đánh giá động thái và các quá trình xảy ra trong hệ sinh thái rừng 2 Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu chung... 2.2.2 Đặc điểm cấu trúc sinh khối rễ nhỏ - Xác định sinh khối tƣơi của rễ nhỏ tại các trạng thái rừng trồng tại địa bàn xã Tân Thái - Xác định sinh khối khô của rễ nhỏ tại các trạng thái rừng trồng trong địa bàn xã Tân Thái 2.2.4 Lượng các bon tích lũy trong rễ nhỏ Xác định lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ tại các trạng thái rừng trồng 2.3 Phƣơng 2.3.1 Phương pháp kế thừa Kế thừa các kết quả nghiên... để xác định sinh khối rễ nhỏ sẽ đạt đƣợc 62 đến 72% so với kết quả xác định sinh khối rễ nhỏ bằng phƣơng pháp ống dung trọng [8] Katrin Heinsoo và cộng sự (2009) nghiên cứu tại hai loại rừng trồng (Salix viminalis và Salix dasyclados) kết quả cho thấy sinh khối rễ nhỏ chiếm từ 39-54% sinh khối rễ ở tầng đất 0-10 cm [15] Roger và cộng sự (2003) nghiên cứu động thái của rễ nhỏ ở rừng Sồi tại Alaska,... nhiên Vị trí đại lý: Tân Thái là một xã thuộc huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Đây là một xã có nhiều hộ dân sống trên sƣờn núi và ven bờ hồ Núi Cốc, có địa hình mấp mô theo đƣờng tỉnh lộ 260, chiều dài xã là 8km, chiều rộng 4km Xã Tân Thái nằm ở phía Đông Nam của huyện Đại Từ -Phía Đông giáp xã Hà Thƣợng và xã Cù Vân -Phía Tây giáp Hồ Núi Cốc -Phía Nam giáp xã Phúc Xuân thuộc thành phố Thái Nguyên -Phía... khô tuyệt đối của mẫu (g), FWS - khối lƣợng tƣơi của mẫu (g), SA - Diện tích ô mẫu (ô dạng bản) *Xác định sinh khối rễ nhỏ Sinh khối của rễ nhỏ (g/m2) đƣợc xác định trên khối lƣợng khô của mẫu thu đƣợc, và đƣợc tính theo công thức: n SK Fineroot i 1 n Pi s a (3.4) Trong đó: SKFineroot là sinh khối rễ nhỏ (g/m2); Pi là lƣợng rễ nhỏ (tính theo khối lƣợng khô) thu đƣợc trong một lõi đất (g); n = 5 (số... Mê Linh Sinh khối rễ nhỏ đƣợc xác định thông qua việc thu mẫu từ các lõi đất của ống dung trọng ở các tầng khác nhau: 0 – 10 cm ; 10- 20 cm; 20-30 cm Sinh khối rễ nhỏ (đƣờng kính ≤ 2 mm) trong rừng tự nhiên nằm trong khoảng từ 685,95 g/ m2 đến 1835,71 g/ m2 Hàm lƣợng các bon trong rễ nhỏ của rừng tự nhiên nằm trong khoảng 0,352 g C/g – 0,429 g C/g Tổng lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ của rừng tự... đất và rễ nhỏ lên mặt đất, nhặt toàn bộ rễ nhỏ và loại sạch đất khỏi rễ bằng cách rửa rồi cân lƣợng rễ nhỏ thu đƣợc Rễ nhỏ có đƣờng kính ≤ 2mm, chú ý phân biệt rễ nhỏ và các loại rễ khác Bảo quản lƣợng rễ thu đƣợc để có số liệu so sánh chính xác trọng lƣợng rễ tƣơi và khô sau sấy Phơi khô không khí mẫu rễ, sau đó sấy khô trong tủ sấy trong thời gian 8h với nhiệt độ 80 0C rồi đem ra cân lại xác định trọng... tổng sinh khối rễ nhỏ biến động từ 4,28 tấn/ha - 5,74 tấn/ha Trong khi tổng trữ lƣợng các bon thay đổi từ 2,14 tấn/ha – 2,87 tấn/ha Trung bình sinh khối rễ nhỏ là 6,56 ±2,68 tấn/ha Sinh khối rễ nhỏ và các bon phân bố theo các mùa giảm theo độ sâu tầng đất Rễ nhỏ đóng vai trò nhƣ một phƣơng tiện để chuyển các bon trong khí quyển vào đất dƣới dạng các bon có chứa các hợp chất [21] Xác định năng suất rễ nhỏ . trong lĩnh vực nông lâm nghiệp. Trƣớc thực tiễn đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: Xác định sinh khối rễ nhỏ trong rừng trồng (Acacia mangium) tại xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - . - Xác định đƣợc lƣợng các bon tích lũy trong rễ nhỏ của rừng trồng tại xã Tân Thái, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại. – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGÔ THỊ HUYỀN TRANG "XÁC ĐỊNH SINH KHỐI RỄ NHỎ TRONG RỪNG TRỒNG KEO TAI