Nghiên cứu và đề xuất xây dựng cơ sở dữ liệu thực vật thân gỗ tại Rừng Thực nghiệm Cơ sở 2 – Đại học Lâm nghiệp

Đa dạng sinh học là sự phong phú của mọi cơ thể sống có từ tất cả các nguồn trong các hệ sinh thái trên cạn, ở biển và các hệ sinh thái dưới nước khác, và mọi tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên; đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng trong loài (đa dạng di truyền hay còn gọi là đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài), và các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái). Sự đa dạng loài trên thế giới được thể hiện bằng tổng số loài có mặt trên toàn cầu trong nhóm đơn vị phân loại. Việc nghiên cứu các hệ thực vật và thảm thực vật trên thế giới đã được rất nhiều nhà khoa học thực hiện. Liên quan đến lĩnh vực này đề tài tham khảo một số công trình nghiên cứu sau: Bằng phương pháp mô tả định tính để nghiên cứu đa dạng sinh học, theo Udvardi (Walters và Hamilton, 1993), trên thế giới bao gồm nhiều chỉnh thể sinh vật. Sự phân chia đó tùy thuộc vào điều kiện khí hậu và các sinh vật sống trên đó. Mỗi chỉnh thể được xem là một hệ sinh thái lớn bao gồm nhiều hệ sinh thái nhỏ tập hợp lại. Các chỉnh thể trên thế giới bao gồm: 1. Rừng mưa nhiệt đới; 2. Rừng mưa Á nhiệt đới – ôn đới; 3. Rừng lá kim ôn đới; 4. Rừng khô nhiệt đới; 5. Rừng lá rộng ôn đới; 6. Thảm thực vật Địa Trung Hải; 7. Sa mạc và bán sa mạc ẩm; 8. Đầm rêu và sa mạc; 9. Sa mạc và bán sa mạc lạnh; 10. Trảng cỏ và đồng cỏ nhiệt đới; 11. Đồng cỏ ôn đới; 12. Thảm thực vật rừng núi cao; 13.Thảm thực vật vùng đảo; 14. Thảm thực vật vùng hồ. (dẫn bởi Cao Thị Lý và ctv, 2002).

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hệ thực vật Việt Nam vô cùng phong phú và đa dạng nhưng các nghiên cứucòn tập trung vào mô tả định tính đa dạng sinh học mà ít sử dụng phương pháp địnhlượng Việt Nam là một trong những quốc gia có tính đa dạng sinh học cao nhất trênthế giới, được công nhận là quốc gia ưu tiên cao nhất cho bảo tồn toàn cầu nhưngchưa được nghiên cứu đầy đủ Theo Kế hoạch hành động đa dạng sinh học đã được

chính phủ phê duyệt năm 1995 (Kế hoạch hành động bảo vệ đa dạng sinh học của Việt Nam, 2005), Việt Nam có khoảng 12.000 loài thực vật (có khoảng 7.000 loài đã

được định tên), trong đó có trên 40% loài thuộc loại đặc hữu, không tìm thấy ở nơinào khác Tuy nhiên, do môi trường bị hủy hoại và nguồn tài nguyên sinh học đang

bị khai thác không kiểm soát trong thời gian dài nên diện tích rừng nước ta giảm đimột cách nhanh chóng và theo đó mà đa dạng sinh học cũng bị suy thoái nghiêmtrọng Sách đỏ Việt Nam 2007, được công bố vào ngày 26 tháng 6 năm 2008, theo

số liệu này hiện nay tại Việt Nam có 882 loài (464 loại thực vật) đang bị đe dọangoài thiên nhiên, tăng 167 loài so với thời điểm năm 1992 Trong đó có 45 loàithực vật “rất nguy cấp” (trong số 196 loài thực vật đang “nguy cấp”)

Rừng thực nghiệm của Cơ sở 2 – Đại học Lâm nghiệp được thành lập vào năm

2009 để phục vụ cho học tập và nghiên cứu của cán bộ nhân viên và học sinh sinh, viêncủa trường Do mới thành lập nên tại đây chưa có nhiều đề tài nghiên cứu, có một số

đề tài mới đang bắt đầu đi vào thực hiện Với nguồn tài nguyên đa dạng và phongphú ở diện tích rộng lớn này, việc thực hiện các đề tài nghiên cứu là rất cần thiết để

có những dữ liệu cụ thể và chính xác phục vụ cho học tập và những nghiên cứu saunày Để các nghiên cứu sau có thể kế thừa dữ liệu thì việc điều tra dữ liệu ban đầucần phải thực hiện thật chính xác và đề tài sử dụng phương pháp lập ô định vị cốđịnh Sử dụng phương pháp định lượng để đánh giá đa dạng thực vật thân gỗ nhằmđem lại kết quả chính xác hơn trong nghiên cứu thực vật thân gỗ và cung cấp dữliệu cho công tác giảng dạy và học tập

Xuất phát từ tình hình thực tế trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:

"Nghiên cứu và đề xuất xây dựng cơ sở dữ liệu thực vật thân gỗ tại Rừng Thực nghiệm Cơ sở 2 – Đại học Lâm nghiệp" làm Luận văn thạc sĩ về chuyên ngành Quản

lý tài nguyên rừng và Môi trường

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU2.1 Những nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ

2.1.1 Những nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ trên thế giới

Đa dạng sinh học là sự phong phú của mọi cơ thể sống có từ tất cả các nguồntrong các hệ sinh thái trên cạn, ở biển và các hệ sinh thái dưới nước khác, và mọi tổhợp sinh thái mà chúng tạo nên; đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng trong loài (đadạng di truyền hay còn gọi là đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài), và các hệsinh thái (đa dạng hệ sinh thái) Sự đa dạng loài trên thế giới được thể hiện bằng

tổng số loài có mặt trên toàn cầu trong nhóm đơn vị phân loại Việc nghiên cứu các

hệ thực vật và thảm thực vật trên thế giới đã được rất nhiều nhà khoa học thực hiện.Liên quan đến lĩnh vực này đề tài tham khảo một số công trình nghiên cứu sau: Bằng phương pháp mô tả định tính để nghiên cứu đa dạng sinh học, theoUdvardi (Walters và Hamilton, 1993), trên thế giới bao gồm nhiều chỉnh thể sinhvật Sự phân chia đó tùy thuộc vào điều kiện khí hậu và các sinh vật sống trên đó.Mỗi chỉnh thể được xem là một hệ sinh thái lớn bao gồm nhiều hệ sinh thái nhỏ tậphợp lại Các chỉnh thể trên thế giới bao gồm: 1 Rừng mưa nhiệt đới; 2 Rừng mưa

Á nhiệt đới – ôn đới; 3 Rừng lá kim ôn đới; 4 Rừng khô nhiệt đới; 5 Rừng lá rộng

ôn đới; 6 Thảm thực vật Địa Trung Hải; 7 Sa mạc và bán sa mạc ẩm; 8 Đầm rêu

và sa mạc; 9 Sa mạc và bán sa mạc lạnh; 10 Trảng cỏ và đồng cỏ nhiệt đới; 11.Đồng cỏ ôn đới; 12 Thảm thực vật rừng núi cao; 13.Thảm thực vật vùng đảo; 14.Thảm thực vật vùng hồ (dẫn bởi Cao Thị Lý và ctv, 2002)

Robert và Jonathan (1994) đã nghiên cứu và hướng dẫn tính toán số lượng ô

đo đếm đa dạng sinh học bằng phương pháp ngoại suy Theo phương pháp này, diệntích ô đo đếm được xác định dựa vào số loài tích lũy qua các ô đo đếm Nếu số loàikhông tăng lên thì số lượng ô đo đếm sẽ dừng lại và ngược lại nếu số loài còn tăngthì tiếp tục mở rộng số lượng ô đo đếm Như vậy với phương pháp này, các nhànghiên cứu đã bắt đầu tiếp cận với phương pháp định lượng trong nghiên cứu đa

dạng sinh học ở giai đoạn tính toán số lượng ô đo đếm Nhưng kết quả được rút rabằng phương pháp này có độ chính xác không cao.

Vai trò và giá trị của đa dạng sinh học là vô cùng to lớn và không gì thay thếđược đối với sự tồn tại và phát triển của con người Ngày nay, cùng với sự pháttriển của trí tuệ, con người đã quan tâm nhiều hơn đến đa dạng sinh học, đã cónhiều cá nhân, tập thể, quốc gia, khu vực… dành thời gian, tâm huyết, tiền bạc đểnhằm bảo tồn và duy trì tính đa dạng sinh học Đặc biệt là các tổ chức của Liên hợpquốc và nhiều tổ chức phi chính phủ (NGO) suốt thời gian qua đã đầu tư về nhiềumặt cho sự nghiệp bảo tồn tính ĐDSH

Vấn đề đặt ra là lựa chọn phương pháp nghiên cứu nào để giải quyết đượcyêu cầu nghiên cứu bằng phương pháp định lượng để đánh giá đa dạng sinh học chokết quả chính xác

Heywood (1995) đã công bố công trình đánh giá đa dạng sinh học toàn cầunghiên cứu về đặc điểm và sự phân bố của đa dạng sinh học, chức năng của các hệsinh thái và loài đối với môi trường, giá trị kinh tế của đa dạng sinh học, đề xuất cácphương pháp bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững Nhưng công trìnhnghiên cứu này vẫn chưa sử dụng phương pháp định lượng

Clarke và Warwich (2001) đã sử dụng phương pháp thu thập dữ liệu và phântích thống kê để xác định những thay đổi về quần xã ven biển Tác giả đã đưa ra 17chương trình bày cơ sở khoa học, lý luận hình thành phương pháp và phân tích đánhgiá tính đa dạng sinh học bằng phần mềm PRIMER 5 (Plymouth Routine inMultivariate Ecological Research) Các chỉ số đa dạng được tính theo công thức vàgiải thích ý nghĩa của chúng trên cơ sở khoa học của việc xử lý định lượng số liệu thuthập để xác định đa dạng sinh học Nghiên cứu này đóng vai trò quan trọng trongviệc lựa chọn các chỉ số đa dạng khi xử lý số liệu của đề tài nhằm đạt được kết quảmong muốn, cung cấp những hiểu biết thêm về phương pháp định lượng đa dạng sinhhọc

Macintosh D J., Ashton E C and Havanon S (2002) đã sử dụng phương phápđịnh lượng để nghiên cứu phục hồi rừng ngập mặn và đa dạng sinh học vùng cửa

biển ở Ranong, Thái Lan Xử lý số liệu bằng phềm mềm phầm PRIMER 5 (Clarke

và Warwick, 1994) để xác định các chỉ số đa dạng sinh học, sử dụng SIMPER(Similarity Percent) để mô tả sự đóng góp của các loài trong quần xã, tính ma trậntương đồng (Similarity matrices) trên cơ sở tương đồng của Bray – Curtis, vẽ sơ đồnhánh Cluster và NMDS (Non Metric Multi – Dimensional Scaling) để mô tả mốiquan hệ giữa các ô đo đếm sau khi thu thập số liệu trên thực địa với ô đo đếm là 100

m2 Phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh học này đã phân tích, đánh giá, so sánh

đa dạng sinh học dựa trên các chỉ số, các biểu đồ cụ thể để đưa ra kết quả nên kếtluận của nghiên cứu mang tính khoa học và tính chính xác cao

Guarino C., Napolitano F (2006) khi nghiên cứu các quần xã thực vật và đadạng sinh học ở vùng Taburno - Camposauro đã nghiên cứu với diện tích vùngnghiên cứu 137,8 km2 và ở độ cao trên 1.300 m so với mực nước biển với ô nghiêncứu (1 km x 1 km) bằng việc điều tra thống kê các loài thực vật, kết quả nghiên cứu

đã chỉ ra được các loài hiếm và mức độ hiếm Căn cứ kết quả tính toán chỉ số hiếm

IR để đánh giá mức độ hiếm của từng loài và quần xã thực vật trong khu vực nghiêncứu theo các thang bậc sau đây: Chỉ số IR biến động từ 0 - 100% Khi chỉ số IR từ78,08% - 95% R (Rare species) loài hiếm, chỉ số IR từ 95 - 97% loài rất hiếm MR(Very rare species), chỉ số IR > 97% loài cực kỳ hiếm RR (Extremely rare species).Cuối cùng tác giả biểu thị độ đa dạng bằng biểu đồ Với việc chỉ ra chỉ số hiếm vàmức độ hiến bằng công thức tính toán, công trình nghiên cứu của Guarino C.,Napolitano F (2006) góp phần khẳng định tính khoa học và chính xác của phươngpháp định lượng trong nghiên cứu đa dạng sinh học

2.1.2 Những nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ ở Việt Nam

Thái Văn Trừng (1978) nghiên cứu về thảm thực vật Việt Nam Trên quanđiểm sinh thái phát sinh, tác giả đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành cáckiểu, kiểu phụ, kiểu trái và thấp nhất các ưu hợp Trong các yếu tố phát sinh thì khíhậu là yếu tố phát sinh ra kiểu thực vật và con người là yếu tố phát sinh của các kiểuphụ, kiểu trái và ưu hợp, địa lý, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khu hệ thực vật

Công trình nghiên cứu của Nguyễn Tiến Bân (2003) đã thống kê và đi đến kếtluận thực vật Hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam có 8.500 loài, 2.050 chi trong đó lớpHai lá mầm 1.590 chi và trên 6.300 loài và lớp Một lá mầm 460 chi với 2.200 loài Trương Quang Học và ctv (2008) đã nghiên cứu đa dạng sinh học khu vực BắcTrường Sơn Các tác giả dùng phương pháp khảo sát theo tuyến Các tuyến, điểmkhảo sát được ghi lại theo tọa độ địa lý thông qua máy định vị GPS Kết quả xácđịnh được 15 loại hình thảm thực vật, đa dạng về phân loài động thực vật gồm2.460 loài thuộc 1.451 giống 379 họ thuộc 8 nhóm sinh vật khác nhau là côn trùng,

cá, lưỡng cư, bò sát, chim, thú, thực vật bậc thấp thủy sinh và thực vật bậc cao cómạch Tác giả đã ứng dụng GPS để xác định tọa độ các tuyến, ô điều tra nhưngđánh giá đa dạng sinh học lại bằng phương pháp thống kê loài và điều tra truyềnthống

Những nghiên cứu đa dạng sinh học trên đây đang sử dụng phương pháp mô tảđịnh tính là chủ yếu Một số nghiên cứu đang bắt đầu chuyển sang phương phápđịnh lượng như:

Lê Quốc Huy (2002) đã trình bày một số phương pháp nghiên cứu phân tíchđịnh lượng các chỉ số đa dạng sinh học thực vật như nghiên cứu, đánh giá thảm thựcvật với chỉ số giá trị quan trọng IV, chỉ số đa dạng sinh học loài H’e (Shannon vàWeiner’s Index), chỉ số ưu thế, chỉ số tương đồng (Index of similarity), phương phápphân tích đường cong đa dạng ưu thế Tác giả đã chỉ ra các phương pháp nghiên cứu

đa dạng sinh học và các chỉ số để đánh giá đa dạng sinh học Cùng thời gian này, LêQuốc Huy đã dùng phương pháp định lượng để đánh giá mô hình thử nghiệm trồngcây bản địa thuộc dự án trồng rừng KFW2 tại Hà Tỉnh, Quảng Bình, Quảng Trị

Viên Ngọc Nam và ctv (2008) đã nghiên cứu đa dạng sinh học về thực vậttrong phân khu bảo vệ nghiêm ngặt của Khu Bảo tồn thiên nhiên RNM Cần Giờ,thành phố Hồ Chí Minh bằng phương pháp khảo sát thực địa để thu thập số liệu và

xử lý số liệu bằng phần mềm PRIMER 5 để phân tích các chỉ số đa dạng sinh học.Tác giả sử dụng SIMPER (Similarity Percent) để mô tả mức độ đóng góp của cácloài trong quần xã, chỉ số Caswell (V) để so sánh chỉ số đa dạng Shannon (H’e)

thực tế đo và Shannon (H’e) lý thuyết để xem xét sự thay đổi tác động của môitrường đến chỉ số đa dạng loài Shannon Tác giả cũng tính ma trận tương đồng(Similarity matrices) trên cơ sở tương đồng Bray–Curtis, vẽ các sơ đồ nhánh Cluster

và sử dụng NMDS (Non-Metric Multi - Dimensional Scaling), PCA (PrincipalComponent Analysis) để mô tả mối quan hệ giữa các ô đo đếm, loài từ ma trậntương đồng với các công nghệ thông tin và GIS để đánh giá đa dạng sinh học thựcvật chính xác, có cơ sở khoa học Do vậy, việc áp dụng phương pháp phân tích địnhlượng trong điều tra, đánh giá đa dạng sinh học ở Việt Nam là thực sự cần thiết và

có ý nghĩa to lớn cả về mặt phương pháp luận cũng như thực tiễn

2.1.3 Những nghiên cứu ở Rừng Thực nghiệm của CS2 –trường ĐH Lâm Nghiệp

Trước đây Tiểu khu 121 thuộc sự quản lý của Khu Bảo tồn thiên nhiên - Vănhóa Đồng Nai Đến năm 2009 Tiểu khu 121 được chuyển cho trường Cơ sở 2 – Đạihọc Lâm Nghiệp để xây dựng thành khu thực nghiệm, tạo điều kiện cho học sinh,sinh viên có địa điểm thực tế Chính vì vậy các nghiên cứu tại Tiểu khu 121 từ trướctới nay đều gắn liền với các nghiên cứu tại Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa ĐồngNai

Khu Bảo tồn mới thành lập nhưng tại đây đã có nhiều công trình nghiên cứu

Từ tháng 11/2007 đến 12/2009, Trương Công Khanh (Phân viện Điều tra Quyhoạch Rừng Nam Bộ) cùng ctv thực hiện điều tra xây dựng danh lục và tiêu bảnthực vật ở Khu Bảo tồn bằng phương pháp điều tra, lấy mẫu, giám định tên cây.Việc xác định tên cây được tiến hành trên cơ sở tra cứu các tài liệu phân loại thựcvật của: Phạm Hoàng Hộ (1993), Trần Hợp (1993), Sách Đỏ thực vật Việt Nam(2007)… Kết quả đã thu thập được mẫu vật của 857 loài thực vật khác nhau, bảoquản và xử lý hơn 4.200 mẫu tiêu bản (mỗi loài từ 4 - 5 mẫu) Đồng thời đưa ra đặc

điểm phân bố các xã hợp thực vật rừng

Hiện tại đang thực hiện chương trình hợp tác nghiên cứu kiểm kê đa dạngsinh học của Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai giữa Ban Quản lý khubảo tồn với Trung tâm nghiên cứu môi trường và Giáo dục bảo vệ môi trường(CRES) thuộc Trường Đại học Quốc gia Hà Nội, nhằm xây dựng hồ sơ đệ trình Ủy

ban Quốc gia Con người và Sinh quyển, UNESCO công nhận khu bảo tồn là Khu

Dự trữ sinh quyển thế giới

2.2 Những nghiên cứu về ô định vị theo dõi đa dạng sinh học

2.2.1 Những nghiên cứu về ô định vị trên thế giới

Bảo tồn đa dạng sinh học được đánh giá là việc bảo vệ môi trường sống quantrọng nhất trên toàn cầu Để quản lý tốt nguồn tài nguyên này các nhà khoa học trênthế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu các phương pháp giám sát Hiện nay,phương pháp đánh giá, giám sát và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng được sử dụnghiệu quả nhất là phương pháp sử dụng phầm mềm BioMon (Jim Comiskey, 1995)

BioMon cho phép sử dụng có hiệu quả dữ liệu về không gian và thời gian.Ngoài ra, có thể thiết lập ra bản đồ phân bố cây tạo điều kiện cho quá trình xácminh hiện trường một cách nhanh nhất Dữ liệu cơ sở dùng để giám sát đa dạng sinhhọc được thu thập bằng lập ô định vị có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và GIS

Do vậy, trên thế giới đã có hơn 300 nơi sử dụng BioMon và ô định vị để theo dõi,giám sát đa đạng sinh học

Dallmeier, F (1992), thực hiện ”Giám sát đa dạng sinh học dài hạn ở khu vựcrừng nhiệt đới theo phương pháp lập ô định vị sử dụng lâu dài”

Dallmeier, F và A Alonso (1997) thực hiện ”Đánh giá và theo dõi đa dạngsinh học lâu dài của vùng Urubamba tại Peru” cũng đã sử dụng ô định vị để thựchiện nghiên cứu

Terry và ctv (2001) đã nghiên cứu đánh giá thực vật ở vùng rừng Takamadacủa Cameroon Để nghiên cứu đánh giá thực vật các tác giả đã thiết lập hơn 300 ômẫu có kích 100 x 100 m (1 ha) ở 23 quốc gia ký hiệu là ô mẫu là BDP, xung quanhcác ô mẫu này thiết lập 38 ô mẫu có kích thước 50 x 20 m (100 m2) được ký hiệu làMWP Trong các ô mẫu đo đếm các cây có D1.3 (đường kính ngang ngực) ≥ 10 cm,các ô mẫu được thiết lập ở các đai độ cao khác nhau Sau khi thu thập số liệu trêncác ô mẫu nghiên cứu đã xử lý số định lượng như tính chỉ số quan trọng IV dựa trêncác nhân tố tần suất xuất hiện tương đối, mật độ tương đối, tiết diện ngang tương

đối, đặc biệt nghiên cứu tính chỉ số IV vùng dựa trên mật độ tương đối và tiết diệnngang tương đối theo công thức sau:

IV = RD + RF + RBA3Trong đó RD: Mật độ tương đối của mỗi loài và được tính theo công thức

RD = Tổng số mật độ của tất cả các loàiMật độ của loài nghiên cứuRF: Tần suất xuất hiện tương đối của mỗi loài, được tính theo công thức

RF = Tổng số tần suất xuất hiện của các loàiTần suất xuất hiện của tất cả các loàiRBA: Tổng tiết diện ngang tương đối của mỗi loài, tính theo công thức

RBA = Tổng tiết diện ngang của loài nghiên cứuTổng tiết diện ngang của tất cả các loàiKết quả nghiên cứu của đề tài đã thống kê được số lượng cá thể, loài, chi, họtrong vùng nghiên cứu, tính được chỉ số quan trọng IV dựa trên hai chỉ số đó là chỉ

số bao phủ vùng và tần suất xuất hiện tương đối Phân tích thành phần cấu trúc, kếtcấu rừng theo các kiểu rừng trên các đai độ cao khác nhau

Slik và ctv (2003) đã phân tích hệ thực vật cây họ Dầu trên vùng đất thấp ởBorneo Các tác giả nghiên cứu đặc điểm hệ thực vật cây họ Dầu trên vùng đất thấpdưới 500 m so với mực nước biển ở Borneo, xác định được các taxa trong vùng.Nghiên cứu đa dạng thực vật trong vùng nghiên cứu, mối quan hệ đa dạng sinh họcvới các nhân tố, điều kiện như lượng mưa hàng năm, điều kiện địa hình, khoảngcách giữa các ô mẫu Tác giả đã thiết kế 28 ô mẫu nghiên cứu ở 6 vùng khác nhau

và rút ngẫu nhiên 640 cá thể, đo đếm đường kính ngang ngực (D1.3) của các cây có

D 1.3 ≥ 9,8 cm Sử dụng phương pháp phân tích ma trận tương đồng, sơ đồ nhánhUPGMA của Sorensen và Steinhaus (1997) để phân tích mối quan hệ giữa các vùngnghiên cứu, ảnh hưởng của nhân tố lượng mưa hàng năm, điều kiện địa hình đếncấu trúc hệ thực vật giữa các ô nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã xác định được số họ, chi thực vật trong vùng nghiêncứu Xác định được đa dạng thực vật cao nhất trong 6 vùng nghiên cứu Công trình

đã đưa ra kết luận đa dạng thực vật phụ thuộc rất lớn vào yếu tố địa hình và lượngmưa hàng năm

Trong chương trình “Đánh giá đa dạng cấu trúc rừng ở Bắc Iran” của VahabSohrabi và ctv (2011) dùng phương pháp điều tra theo tuyến và thiết lập ô định vịthu thập số liệu Đánh giá đa dạng sinh học thông qua tính các chỉ số Simpson,Shannon-Wiener

2.2.2 Những nghiên cứu về ô định vị ở Việt Nam

Rừng Việt Nam đã được quản lý hơn 40 năm nay nhưng những hiểu biết vềcấu trúc rừng vẫn còn rất hạn chế do thiếu các cơ sở dữ liệu được thu thập từ hệthống ô tiêu chuẩn định vị Các nghiên cứu dựa trên hệ thống ô tiêu chuẩn tạm thời

và mô tả các đặc điểm của cây không có khả năng cung cấp các số liệu đáng tin cậycho nghiên cứu đa dạng sinh học cũng như nghiên cứu các động thái của các hệ sinhthái rừng Việc thiết lập ô định vị có ý nghĩa trong việc xây dựng cơ sở dữ liệu đểtheo dõi, giám sát tài nguyên rừng Đồng thời cung cấp cơ sở khoa học quan trọngcho việc đề xuất các biện pháp bảo tồn nhằm nâng cao hiệu quả quản lý rừng chocác vườn quốc gia, các khu bảo tồn trên cả nước

Nguyễn Nghĩa Thìn và ctv (2004) thực hiện công trình nghiên cứu về đadạng sinh học ở Vườn Quốc gia Pù Mát Các tác giả áp dụng phương pháp điều tratheo tuyến và lập ô tiêu chuẩn điển hình có kích thước 2.000 m2 để thu thập số liệu.Đánh giá tính đa dạng sinh học thực vật của khu vực thông qua đánh giá thành phầnloài, quần xã thực vật, giá trị tài nguyên và mức độ bị đe dọa, dạng sống, yếu tố địa

lý thực vật Kết quả nghiên cứu bao gồm: Xây dựng được bảng danh lục thực vật;đánh giá đa dạng thảm thực vật thể hiện ở việc ghi nhận số lượng họ, chi, loài và số

cá thể trong mỗi ô, tính chỉ số diện tích tán, độ tàn che chung cho toàn bộ ô tiêuchuẩn, mật độ cây và loài ưu thế trong cấu trúc phân tầng của thảm thực vật Tuyvậy, nghiên cứu này chỉ dừng lại ở mức độ điều tra, định danh, thống kê, mô tả màkhông đi vào định lượng tính toán các chỉ số đa dạng sinh học Nghiên cứu chỉ dùngcông thức của Sorenson để đánh giá mức độ quan hệ của khu vực với các hệ thựcvật lân cận

Từ năm 2004 đến năm 2007, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã thiếtlập 64 ô tiêu chuẩn định vị có kích thước 1 ha Hệ thống ô tiêu chuẩn định vị nàyđược thiết lập để nghiên cứu phân tích thảm thực vật rừng bao gồm: Nghiên cứu cấutrúc, tổ thành loài và đa dạng sinh học; nghiên cứu các quá trình động thái của các

hệ sinh thái rừng; sinh trưởng, chết và tái sinh bổ sung, nghiên cứu chu trình dinhdưỡng như vật rơi rụng, tích lũy và phân hủy, thành phần dinh dưỡng của đất vàđộng thái ; sinh thái loài và các đặc tính lâm học khác của 4 hệ sinh thái rừng tựnhiên chủ yếu ở Việt Nam Ô định vị được lập ở 4 hệ sinh thái rừng tự nhiên sau:Rừng lá rộng thường xanh (40 ô), rừng Khộp (6 ô), rừng ngập mặn (10 ô) và rừngphèn (8 ô)

Nhận thấy vai trò quan trọng của ô định vị khi nghiên cứu các vấn đề trongLâm nghiệp Viện điều tra quy hoạch rừng đã ban hành quyết định số67/ĐTQHR/TCHC-QĐ ngày 05/03/2007 về Biện pháp kỹ thuật điều tra ô định vịnghiên cứu sinh thái Quyết định này phục vụ cho chương trình điều tra, đánh giá vàtheo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc chu kỳ IV, giai đoạn 2006 – 2010

2.2.3 Nghiên cứu ô định vị ở Khu Thực nghiệm của Cơ sở 2 – trường ĐH Lâm Nghiệp

Khu thực nghiệm của CS2 – trường ĐH Lâm Nghiệp được thành lập năm

2010 nhằm mục đích phục vụ cho công tác nghiên cứu và học tập của cán bộ và họcsinh, sinh viên nhà trường Do mới thành lập nên các chương nghiên cứu mới đượcbắt đầu Có một số đề tài đã được thực hiện về thảm thực vật nhưng chưa được công

bố rộng rãi mà chỉ dùng trong công tác quy hoạch khu thực nghiệm Các nghiên cứumới chỉ dừng lại ở việc lập ô tiêu chuẩn 1.000 m2 - 2.000 m2 để điều tra mô tả thựcvật trong khu thực nghiệm bằng phương pháp mô tả định tính như: “Nghiên cứu tổthành tầng cây cao tại Tiểu khu 121 thuộc Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa ĐồngNai” của Thái Văn Thành (2011)

Yêu cầu cấp thiết để phục vụ công tác đánh giá đa dạng sinh học, làm cơ sở

dữ liệu chính xác cho theo dõi, giám sát tài nguyên rừng lâu dài là phải xây dựng ô

định vị để điều tra đo đếm, Sử dụng phầm mềm BioMon để lưu giữ số liệu thu thập

và theo dõi, giám sát đa dạng sinh học trong khu thực nghiệm của trường

Hiện nay, có nhiều phương pháp được các nhà khoa học trong nước và trênthế giới nghiên cứu, áp dụng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học của từng kiểurừng Trên thế giới, việc áp dụng phương pháp lập ô định vị để đánh giá định lượng

đa đạng sinh học và theo dõi giám sát những biến động của sinh vật theo thời gian

đã được Dallmeier, F (1992) công bố và thực hiện Tiếp sau là công trình nghiêncứu của James A Comiskey và ctv (1995) về động thái rừng, sử dụng phần mềmBiomon Version 2 (Jim Comiskey) để quản lý dữ liệu điều tra của ô định vị quatừng thời điểm nghiên cứu Phần mềm này đã được nhiều trung tâm nghiên cứu đadạng sinh học trên thế giới sử dụng vào công tác quản lý dữ liệu, theo dõi, giám sátbiến động của sinh vật theo thời gian Cho đến nay đã thực hiện được ở hơn 300 nơitrên thế giới bằng phương pháp lập ô định vị điều tra số liệu, quản lý dữ liệu thôngqua phần mềm Biomon

Tại phía Nam Việt Nam hiện nay, Vườn Quốc gia Bù Gia Mập (2008) đã sửdụng phương pháp lập ô định vị để quản lý, giám sát đa dạng sinh học Tại VườnQuốc gia đã xây dựng được 3 ô định vị và đã điều tra số liệu để theo dõi biến độngcủa tài nguyên sinh vật trong ô định vị Tuy nhiên, dữ liệu lại được quản lý bằngphương pháp cũ như lưu trong máy tính và bản cứng mà chưa sử dụng phần mềmBiomon

Từ nhận định trên đề tài đã chọn phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh họctrên cơ sở định lượng, phân tích các chỉ số đa đạng sinh học, đồng thời sử dụng

phần mềm Biomon Version 2 (Jim Comiskey, 1995) để thiết lập bản đồ phân bố các

cá thể trong ô định vị và xây dựng cơ sở dữ liệu cho ô định vị để theo dõi, giám sáttheo thời gian và không gian

Chương 3

MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU3.1 Mục tiêu nghiên cứu

3.1.1 Mục tiêu tổng quát

- Góp phần cung cấp những dữ liệu cơ bản về đa dạng thực vật thân gỗ củarừng thực nghiệm Trường Đại học lâm nghiệp - Cơ Sở 2 làm cơ sở để theo dõi,giám sát và sử dụng bền vững tài nguyên thực vật của khu vực nghiên cứu

3.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Xây dựng cơ sở dữ liệu ban đầu về thực vật thân gỗ tại khu Rừng thựcnghiệm CS2 – Đại học Lâm nghiệp để làm mô hình thực tập cho học sinh, sinhviên

- Đề xuất biện pháp sử dụng cơ sở dữ liệu phục vụ cho theo dõi, giám sát đadạng thực vật thân gỗ trong khu vực nghiên cứu

3.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Quần xã thực vật khu thực tại Tiểu khu 121 thuộc Khu Bảo tồn thiên nhiên Văn hóa Đồng Nai là khu thực nghiệm của CS2 –trường ĐH Lâm nghiệp

-3.2.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài thực hiện tại trạng thái rừng III A - 2 ở Rừng Thực nghiệm Cơ cở 2 –Đại học Lâm nghiệp

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Định lượng đa dạng thực vật thân gỗ trong khu vực nghiên cứu

- Định vị ô nghiên cứu và các loài cây quý hiếm ở khu vực nghiên cứu

- Nghiên cứu cấu trúc rừng của ô định vị tại rừng Thực nghiệm

- Đề xuất biện pháp sử dụng và xây dựng cơ sở dữ liệu để phục vụ cho việc truycập, quản lý, theo dõi đa dạng sinh học cây thân gỗ bằng phần mềm BioMon

3.4 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu sử dụng các phương pháp sau:

+ Phương pháp kế thừa tài liệu

+ Phương pháp điều tra, đo đếm ngoài hiện trường.

+ Phương pháp so sánh, phân tích, tổng hợp

3.4.1 Chuẩn bị thu thập số liệu

- Thu thập các thông tin, dữ liệu liên quan đến đa dạng sinh học, ô định vị và

đề tài nghiên cứu từ các thư viện, nhà sách, các trang web internet

- Thu thập bản đồ địa hình, bản đồ hành chính, bản đồ hiện trạng rừng, bản

đồ thảm thực vật, điều kiện khí hậu, dân sinh – kinh tế, ảnh Google Earth và các dữliệu khác có liên quan đến khu vực nghiên cứu từ Khu Bảo tồn thiên nhiên - Vănhóa Đồng Nai

3.4.2 Ngoại nghiệp

- Sử dụng bản đồ địa hình, bản đồ thảm thực vật, bản đồ hiện trạng, máy định

vị GPS (Global Position System), ảnh từ Google Earth (2011) và khảo sát thực địa

để xác định ô định vị tại Rừng Thực nghiệm của Cơ sở 2 – Đại học Lâm nghiệp

- Đo độ cao bằng máy định vị GPS tại vị trí tâm của từng ô đo đếm

- Áp dụng phương pháp lập ô định vị của Francico Dameier (1992) khi theo dõigiám sát đa sạng sinh học dài hạn ở rừng nhiệt đới Trong phạm vi đề tài chỉ bố trí 1 ôđịnh vị điển hình trên kiểu rừng kín thường xanh mưa nhiệt đới của trạng thái rừngIIIA - 2 Ô định vị có kích thước 1 ha (100 m x 100 m), chia thành 25 ô đo đếm 400

m2 (20 m x 20 m) Theo hướng Đông Tây – Nam Bắc, đánh số thứ tự từ 1 đến 25tương ứng với sơ đồ ở Hình 2.1

- Dùng la bàn và thước dây để xác định kích cỡ, hướng ô đo đếm Đánh dấu ô

đo đếm bằng sơ xịt lên 4 cây ở bốn góc của ô đo đếm, trong mỗi ô từ 1 đến 25 vàtiến hành đo đếm các chỉ tiêu như: Đường kính tại vị trí 1,3 m (D1,3), chiều cao vútngọn (Hvn), xác định thành phần loài, …

- Khi nghiên cứu cấu trúc rừng, sử dụng phương pháp nghiên cứu cấu trúctrong điều tra rừng Trong ô định vị 1 ha được chia thành 5 ô có diện tích 2.000 m2

(100 m x 20 m) để đánh giá đa dạng cấu trúc rừng

- Nhận diện và xác định tên cây thực vật thân gỗ, các loài cây quí hiếm, dựatheo phương pháp chuyên gia và tra cứu tài liệu: “Cây cỏ Việt Nam” của Phạm

Hoàng Hộ (1999) và “Cây gỗ kinh tế” của Trần Hợp - Nguyễn Bội Quỳnh (1993),Sách đỏ Việt Nam phần II Thực vật rừng (2007), danh mục các loài thực vật quýhiếm theo Nghị định số 32/2006 ngày 30/3/2006 của Thủ tướng Chính phủ về quản

lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm

Hình 3.1: Cấu trúc ô định vị điều tra số liệu.

- Đo đường kính: Đo chu vi bằng thước dây ở vị trí 1,3 m của cây gỗ trongcác ô đo đếm, ghi phân biệt theo số hiệu cây (số hiệu cây được đánh theo thứ tự từtrái qua phải, từ trên xuống dưới), từ đó tính đường kính cây Đối với cây hai thân:Nếu chia thân dưới 1,3 m thì coi là 2 cây, nếu chia thân trên 1,3 thì coi là 1 cây Tại

vị trí đo 1,3 phải được đánh dấu sơn đỏ và sơn vàng (xịt sơn đỏ và sơn vàng xen kẽvới các ô đo đếm liền kề nhau) bằng dấu ngang trùng với vị trí đo 1,3 m và ghi sốhiệu cây bằng đóng biển số lên miếng kim loại nhỏ rồi gắn trực tiếp lên thân câytrùng với số hiệu cây ghi trong biểu để nhận biết cho lần đo định kỳ sau

- Đo chiều cao cây gỗ: Tiến hành đo chiều cao vút ngọn và chiều cao dướicành của tất cả các cây có D1,3 ≥ 8 cm bằng thước Blume – Leiss

- Đo xác định vị trí từng cây theo tọa độ X, Y trong từng ô đo đếm

PHIẾU ĐIỀU TRA NGOÀI THỰC ĐỊA Ô ĐỊNH VỊ

Nam

Ô đo đếm

Ô đo đếm số: ……… Vị trí:……….

Diện tích: 400 m2 Tọa độ: ………

Người điều tra: ……… Ngày điều tra: ………

Độ cao tương đối………

TT Tên Việt

Nam

Chu vi thân cây tại D1,3

m

Hvn

Ghi chú

-TN

ĐN -TB

- Dùng máy ảnh kỹ thuật số chụp hình các loài cây để làm tiêu bản ảnh và chụp tán cây rừng Trong từng ô đo đếm chụp 02 tấm ảnh tán cây rừng và bố trí như Hình 3.2

Hình 3.2: Sơ đồ vị trí chụp ảnh để xác định độ tàn che của rừng.

3.4.3 Nội nghiệp

- Xác định vị trí ô đo đếm, các loài thực vật thân gỗ quý, hiếm, các quần xã thực vật thân gỗ ưu tiên bảo tồn lên trên bản đồ số thông qua phần mềm MapSource Version 6.2 và Google Earth 6

- Tổng hợp và xử lý số liệu theo mỗi ô đo đếm bằng phần mềm Excel 2003 và phần mềm Biomon Version 2 (Jim Comiskey, 1997)

- Xây dựng bản đồ vị trí ô định vị và các ô đo đếm, các loài thực vật quý, hiếm, ưu tiên bảo tồn thông qua phần mềm MapSource Version 6.2

- Tính các chỉ số đa dạng sinh học: Trong phân tích đánh giá mức độ đa dạng thực vật tại ô định vị, đề tài sử dụng các chỉ số sau:

20 m

+ Chỉ số giá trị quan trọng (IV): Sử dụng chỉ số giá trị quan trọng (IV) củaBray - Curtis (1951) để biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa cácloài trong một quần xã thực vật Chỉ số IV được tính theo công thức:

được tính theo công thức

RD= Tổng số mật độ của tất cả các loàiMật độ của loài nghiên cứuRF: Tần suất xuất hiện tương đối của mỗi loài, được tính theo công thức

RF= Tổng số tần suất xuất hiện của các loàiTần suất xuất hiện của tất cả các loàiRBA: Tổng tiết diện ngang tương đối của mỗi loài, tính theo công thức

RBA = Tổng tiết diện ngang của loài nghiên cứuTổng tiết diện ngang của tất cả các loàiChỉ số IV đạt giá trị tối đa là 300 khi hiện trường nghiên cứu chỉ có duy nhấtmột loài cây

+ Công thức tính tổ thành loài: Theo Thái Văn Trừng (1998), tổ thành loài được tính theo công thức sau:

A = (m/n)*10Trong đó: A: Tổ thành loài cây

m: Chỉ số IV của loàin: Tổng số IV

- Sử dụng chỉ số hiếm của tác giả Guarino C, Napolitano F, 2006

Trong đó: n: Số ô có loài nghiên cứu xuất hiện

N: Tổng số ô nghiên cứuIR: Chỉ số hiếm (Rare Index)Dựa vào kết quả tính toán chỉ số hiếm IR để đánh giá mức độ hiếm của từngloài và quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu theo các thang bậc sau đây: Chỉ

số IR biến động từ 0% - 100% Khi chỉ số IR 78,08% - 95% R (Rare species) loài

IV% = RD + RF + RBA

3

hiếm, khi chỉ số IR từ 95% - 97% loài rất hiếm MR (Very rare species), chỉ số IR >97% loài cực kỳ hiếm RR (Extremely rare species).

- Sử dụng phần mềm thống kê PRIMER 6 của Clarke và Warwick (2005) vàBiodiversity Pro 2.0 (Neil MacAleece, 1997) để xác định các chỉ số đa dạng sinhhọc, phân tích kiểu phân bố loài, phân tích sự phân nhóm của loài, họ, quần xã trongtiểu khu Các chỉ số đa dạng sinh học được tính toán theo công thức sau:

+ Chỉ số phong phú loài - Margalef (d): Chỉ số này được sử dụng để xác định tính đa dạng về loài và được tính theo công thức

N

S d

log

1





Trong đó: d: Chỉ số đa dạng Margalef

S: Tổng số loài trong mẫuN: Tổng số cá thể trong mẫu+ Chỉ số đa dạng loài của Fisher (S): Khi nghiên cứu về số lượng loài và số lượng cá thể ở các quần xã khác nhau Fisher đã đưa ra công thức:

) 1 ln(



S  Trong đó: S: Tổng số loài trong mẫu

N: Tổng số cá thể trong mẫuα: Chỉ số đa dạng loài trong quần xãChỉ số α thấp khi đa dạng loài thấp và ngược lại; chỉ số α không phụ thuộc vàokích thước ô mẫu mà chỉ phụ thuộc vào số loài và số lượng cá thể có trong mẫu.Các nhà sinh thái học cho rằng, có thể sử dụng chỉ số α để so sánh sự đa dạng ở cáckhu vực và thời gian khác nhau

+ Chỉ số đồng đều Pielou (J’): Dùng để tính toán mức độ đồng đều của cácloài trong quần xã và được tính theo công thức:

S

H J

10 log

' '  

Trong đó: H’: Chỉ số Shannon – Weiner

S : Tổng số loài

J’ có giá trị từ 0 đến 1 (J’ = 1 khi tất cả các loài có số lượng cáthể bằng nhau).

+ Chỉ số Shannon – Weiner: Dùng để tính sự đa dạng loài trong một quần xã

và được tính theo công thức:

H

log'

Trong đó: H’: Chỉ số Shannon – Weiner

S: Số lượng loài Được gọi là độ giàu có của loàiN: Tổng số cá thể trong toàn bộ mẫu

pi = ni/N: Tỷ lệ cá thể của loài i so với lượng cá thể của toàn bộmẫu với ni là số lượng cá thể của loài i

+ Chỉ số ưu thế Simpson (D) được dùng để đại diện cho loài ưu thế và sử dụngtrong việc theo dõi môi trường, khi D tăng thì đa dạng giảm vì thế nó có hiệu quả trongviệc đánh giá tác động của môi trường Công thức tính như sau:







S i i

p D

1 2

Trong đó: ni: Số lượng cá thể của loài i

N: Tổng số lượng các loài trong quần xãD: Chỉ số của loài ưu thế và có giá trị (0 ≤ D ≤ 1)+ Tính ma trận tương đồng (Similarity matrices) trên cơ sở tương đồng củaBray – Curtis, vẽ sơ đồ nhánh Cluster Sử dụng NMDS (Non Metric multi –Dimensional Scaling) và PCA (Principal Component Analysis) để mô tả mối quan

hệ giữa các loài, các ô đo đếm Nguyên tắc của việc xác định chỉ số tương đồngJaccard bằng công thức:

C J

Trong đó C là số loài chung tìm thấy trong cả 2 ô x và y, Ux và Uy là số loàitìm thấy chỉ có ở ô x hoặc ô y

Khi các loài, các ô đo đếm có quan hệ với nhau trong hệ sinh thái thì chúng

tương tác hỗ trợ nhau cùng phát triển, nếu các loài, các quần xã thực vật không cóquan hệ, hoặc quan hệ ít với nhau thì ít hoặc không xuất hiện cùng nhau.

- Sử dụng BioMon 32 để quản lý dữ liệu đã thu thập, làm cơ sở cho việc theodõi giám sát đa dạng thực vật thân gỗ Nhập dữ liệu của ô đo đếm vào phần mềmBioMon theo các chỉ tiêu đo đếm như: Vị trí cây, tên loài, D1,3, Hvn, làm cơ sở thựchiện lưu trữ ban đầu để theo dõi, quan sát theo thời gian

- Sử dụng phần mềm BioDiversity Pro 2.0 để xác định dạng phân bố khônggian của các loài cây trong ô định vị

- Từ kết quả tính toán, phân tích các chỉ số đa dạng sinh học, tiến hành sosánh đánh giá mức độ phong phú và mối quan hệ giữa các loài và các ô đo đếm vớinhau trên khu vực nghiên cứu

- Sử dụng phần mềm Excel, Statgraphics Plus 3.0 để tính các đặc trưng mẫu:

D1,3 bình quân, Hvn bình quân, N/ha bình quân…, mô tả các quy luật phân bố số câytheo các cấp đường kính 1,3 m, chiều cao vút ngọn và tán cây

- Sử dụng phần mềm Image J để xử lý ảnh đã chụp ngoài thực địa tính độ tànche của rừng, bằng cách đưa ảnh về dạng trắng - đen sau đó tính phần trăm của từngphần và suy ra độ tàn che của rừng

3.5 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

Rừng Thực nghiệm của Cơ Sở 2 – Đại học Lâm nghiệp là tiểu khu 121 thuộcKhu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai Điều kiện tự nhiên và dân sinh, kinh

tế đồng nhất với Khu Bảo tồn

- Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước

- Phía Nam giáp xã Trị An và hồ Trị An.

- Phía Đông giáp Vườn quốc gia Cát Tiên và hồ Trị An

- Phía Tây giáp tỉnh Bình Phước và Bình Dương

3.5.2 Điều kiện tự nhiên

3.5.2.1 Địa hình địa mạo

Nằm trong địa hình chuyển tiếp từ cao nguyên Bảo Lộc - Lâm Đồng xuốngvùng địa hình bán bình nguyên của Đông Nam bộ Khu vực phía Bắc, phía Tây vàmột phần phía Đông địa hình gồm nhiều đồi dốc và thấp dần từ Bắc xuống Nam, vềhai phía Đông, Tây Độ cao lớn nhất 368 mét, thấp nhất 20 mét Độ dốc lớn nhất

350, độ dốc bình quân 150 Địa hình bị chia cắt bởi hệ thống khe suối nhỏ đổ vàolòng hồ Trị An, sông Mã Đà và sông Bé

3.5.2.2 Nhóm nhân tố địa chất thổ nhưỡng

Có 3 nhóm đất chính:

- Nhóm đất Podzolit phát triển trên phù sa cổ, phân bố ven sông Đồng Nai,sông Mã Đà và ven hồ thủy điện Trị An, độ cao từ 80 – 100m Đất có màu xám đếnxám sáng, có thành phần cơ giới cát mịn pha thịt nhẹ đến trung bình, thoát nước,nghèo chất dinh dưỡng dễ bị kết von laterit hóa

- Nhóm đất Feralit đỏ vàng phát triển trên sa phiến thạch, là loại đất chủ yếu

và phổ biến trên khu vực, chiếm khoảng 2/3 diện tích khu bảo tồn, phân bố ở độ cao

từ 150 – 250 m Loại đất này có độ phì trung bình, tầng đất trung bình, có tầng kếtvon chặt hoặc kết von giả hay sỏi kết

- Nhóm đất Feralit nâu đỏ phát triển trên đá Bazan, có kết cấu thịt trung bình,tầng đất trung bình, độ phì cao tập trung tại vài khu đồi trong khu vực, có độ caokhoảng 100m Nhìn chung, phần lớn diện tích đất trong vùng có tầng đất canh tácmỏng, kết von nhiều, nghèo chất dinh dưỡng, đặt biệt rất nghèo nguyên tố vi lượng

(Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai, 2007) 3.5.2.3 Nhóm nhân tố khí hậu thủy văn

Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai nằm trong vùng khí hậu ĐôngNam bộ Hàng năm có hai mùa rõ rệt:

- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chiếm từ 10 - 15%lượng mưa cả năm; lượng bốc hơi cao chiếm 64 - 67% lượng bốc hơi cả năm và nềnnhiệt cao.

- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm, lượng mưa chiếm từ 90%lượng mưa cả năm; nền nhiệt thấp

Lượng mưa trong năm trung bình từ 2.000 - 2.800 mm, tập trung vào tháng

7, 8, 9 Nhiệt độ trung bình là 26,40C, cao nhất 380C vào tháng 4 và thấp nhất 220Cvào tháng 1 Độ ẩm tương đối từ 80 - 82% Hướng gió chính là Đông Bắc - TâyNam

Về hệ thống sông, suối: Phía Bắc và Tây có suối Mã Đà là ranh giới KhuBảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai, đồng thời là ranh giới giữa tỉnh Đồng Nai

và tỉnh Bình Dương, Bình Phước; Nội bộ có các suối: suối Sai, suối Linh, suốiDakinde, suối Sa Mách, suối Cây Sung, suối Rộp, suối Trao, suối Bà Hào

Về hệ thống hồ: hồ Bà Hào, hồ Vườn Ươm, hồ Trị An cung cấp điện cho các tỉnhĐồng Nai, Bình Dương và thành phố Hồ Chí Minh

Theo số liệu thống kê, Khu Bảo tồn thiên nhiên và Văn hóa Đồng Nai có 614loài thực vật nằm trong 390 chi gồm 111 họ và 70 bộ thuộc 6 ngành thực vật khácnhau, gồm có: 127 loài cây gỗ lớn, 115 loài cây gỗ nhỏ, 144 loài cây tiểu mộc; 95loài dây leo, 74 loài cỏ, 31 loài khuyết thực vật và 28 loài thực vật phụ, ký sinh.Trong đó, các cây họ Dầu chiếm ưu thế, rừng có nhiều cây có giá trị kinh tế cao

như: Dầu, Chai, Dái ngựa, Vên vên, Gõ mật, Cẩm lai, (Khu Bảo tồn thiên nhiên

- Văn hóa Đồng Nai, 2007)

Khu hệ thực vật rừng của Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Naimang đặc điểm của 4 luồng thực vật di cư của khu hệ thực vật châu Á Theo số liệuthống kê, có 614 loài thực vật nằm trong 390 chi gồm 111 họ và 71 bộ thuộc 6ngành thực vật khác nhau, gồm có: 127 loài cây gỗ lớn (20,7%), 115 loài cây gỗnhỏ (18,7%), 144 loài cây tiểu mộc (23,5%); 95 loài dây leo (15,5%), 74 loài cỏ(12,1%), 31 loài khuyết thực vật (5,0%) và 28 loài thực vật phụ, ký sinh (4,6%).Trong đó, các cây họ Dầu chiếm ưu thế, rừng có nhiều cây có giá trị kinh tế caonhư: Dầu, Chai, Dái ngựa, Vên vên, Gõ mật, Cẩm lai

- Tiểu khu 121 thuộc Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai là khuthực nghiệm của trường Cơ sở 2 – Đại học Lâm Nghiệp với tổng diện tích là1.857,2 ha với 3 trạng thái rừng Cụ thể như sau: Đất nông nghiệp: 744,1 ha, rừngphục hồi (IIB): 610,8 ha, rừng nghèo (IIIA - 1): 79.3 ha, rừng trung bình (IIIA - 2):30,4 ha, đất trống: 21,3 ha Cùng điều kiện tự nhiên với khu bảo tồn nên thảm thực

vật tại Tiểu khu 121 cũng có các loài thực vật họ Dầu chiếm ưu thế (Thái Văn Thành, 2011)

3.5.3 Điều kiện xã hội

Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai nằm trên 3 xã Mã Đà, HiếuLiêm và Phủ Lý với 5.415 hộ - 24.180 khẩu Dân cư phân bố ở các xã như sau:

Xã Mã Đà: 1.727 hộ - 7.621 khẩu Tổng số lao động trong độ tuổi lao động

là 3.902 người Xã Hiếu Liêm: 1.036 hộ - 4.930 khẩu Tổng số lao động trong độtuổi lao động là 2.218 người Xã Phú Lý: 2.652 hộ - 11.629 khẩu Tổng số lao độngtrong độ tuổi có 6.667 người

Các dân tộc sinh sống trên địa bàn gồm: dân tộc kinh chiếm đa số và một sốdân tộc anh em như dân tộc Tày, Hoa, Mã Lai, Châu Ro, Mường, Khơ Me Đa phầndân cư từ nhiều địa phương trong cả nước đến cư trú, sinh sống ở đây theo các thời

kỳ và những hình thức khác nhau như: di dân tự do, lao động dọn lòng hồ Trị An ởlại lập nghiệp,… Đây là các xã vùng rừng nên khá xa khu trung tâm của tỉnh Đặcbiệt đối với xã Phú Lý giáp vùng Bình Phước chủ yếu là người dân Châu Ro sinh

sống Đời sống của người dân còn đang khó khăn, trình độ dân trí chưa cao, giaothông đi lại còn nhiều trắc trở Trong quá trình phát triển, dân di cư tự do từ mọi miềnđất nước đến định cư Dân tộc Châu Ro sinh sống lâu đời tại đây có tập quán du canh

du cư Đến năm 1989, nhà nước tổ chức định cư cấp nhà ở, đất nông nghiệp, giếngnước, điện, … nhưng do xây dựng cơ sở hạ tầng chưa phù hợp và tổ chức sản xuấtchưa có hiệu quả nên một số hộ đồng bào trở về nhà ở cũ và canh tác theo tập quántruyền thống Đồng thời số dân di cư từ mọi nơi đổ về tăng dần dẫn tới nhu cầu đấtcanh tác để sản xuất Lấn chiến đất rừng, phá rừng, khai thác tài nguyên rừng phục vụnhu cầu của họ đã gây áp lực lớn đối với việc bảo tồn tài nguyên thiên nhiên của khubảo tồn đặc biệt là đối với các loài cây quý hiếm có giá trị kinh tế cao

Được sự quan tâm của tỉnh ủy, hiện nay các trục đường chính trong Khu Bảotồn đã được cải thiện như: Tuyến đường 761, xuất phát từ đường 767 tại chợ Mã Đàvào xã Phú Lý; đường 322 xuất phát từ ngã 3 Bà Hào đến sông Mã Đà Ngoài ra,còn có trên 200 km đường be nối từ các trục đường chính đến các chốt trạm KiểmLâm và cụm dân cư Giao thông được cải thiện tạo điều kiện lưu thông, trao đổihàng hóa nâng cao chất lượng đời sống cho cộng đồng người dân nhưng lại ảnhhưởng đến tài nguyên rừng và làm giảm đa dạng sinh học của khu bảo tồn Đây lànhững thách thức lớn đối với công tác bảo tồn đa dạng sinh học Xây dựng được cơ

sở dữ liệu về các loài thực vật để phục vụ công tác tuyên truyền giáo dục cho ngườidân sống trong Khu Bảo tồn về việc bảo tồn tài nguyên rừng là việc làm ý nghĩatrong giai đoạn hiện nay

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU4.1 Bản đồ vị trí và toạ độ ô định vị nghiên cứu

Hình 4.1: Vị trí các ô đo đếm (Nguồn: Google Earth, 2011)

Sử dụng máy định vị toàn cầu GPS để xác định tọa độ các ô đo đếm theo hệtọa độ UTM, Datum WGS 84, sau đó sử dụng phần mềm MapSource để chuyển hệthống tọa độ các ô đo đếm lên bản đồ số hóa và Google Earth Vị trí các ô đo đếmthể hiện ở hình 4.1, tọa độ các ô đo đếm được thể hiện ở phụ lục 1

Tiểu khu 121

Vị trí lập ô định vịKBTTN-VH Đồng

Nai

4 2 Thành phần loài thực vật thân gỗ trong khu vực nghiên cứu

Trong 25 ô đo đếm đã thống kê, xác định tên loài, lên danh lục được 1.291 cáthể, thuộc 49 loài thực vật, 32 họ (phụ lục 2) Trong đó có 4 loài trong sách đỏ Việt

Nam (2007) là Lòng mức (Wrightia kontumensis), Cẩm lai (Dalbergia bariaensis),

gõ đỏ (Afzelia xylocarpa) và Gõ mật (Sindora siamemsis) thuộc mức độ nguy cấp

(EN), 3 loài thuộc nhóm IIA Nghị định số 32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 của Thủtướng Chính phủ về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm là

Cẩm lai (Dalbergia bariaensis), Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa) và Gõ mật (Sindora siamemsis).

4.3 Phân tích đa dạng thực vật trong khu vực nghiên cứu

4.3.1 Các họ thực vật

Kết quả phân tích bảng 4.1 cho thấy, trong khu vực nghiên cứu đã xác địnhđược 32 họ Họ có nhiều loài nhất là họ Dầu (Dipterocapaceae) gồm có 7 loài, có 4

họ có 3 loài là họ Na (Annonaceae), họ Thị (Ebenaceae), họ Bứa (Clusiaceae) và họ

Cà phê (Rubiaceae) 3 họ có 2 loài là họ Vang (Caesalpinioideae), họ phụ cánhbướm và họ Sim (Myrtaceae ), còn lại 24 họ có 1 loài duy nhất Họ có số lượng cáthể nhiều nhất là họ Dầu (Dipterocapaceae) gồm 452 cá thể, họ có số lượng cá thểthấp nhất là họ Bàng (Combretaceae), họ Chè (Theaceae) và họ Sổ (Dilleniaceae)

Bảng 4.1: Thành phần các học trong khu vực nghiên cứu

TT Tên họ Tên khoa học Số cá

9

TT Tên họ Tên khoa học Số cá

% Trong công tác bảo tồn nên quan tâm các họ chỉ có 1 loài duy nhất, đặc biệt làcác họ có số lượng cá thể ít, tần suất xuất hiện thấp

Hình 4.2: Đồ thị % số cá thể trong các họ thuộc trong ô điều tra

4.3.2 Phân bố loài

Có 1.291 cá thể được điều tra tập trung trong 49 loài, 32 họ Theo bảng kết quả

phân tích ở bảng 4.2, trong 49 loài thì có 15 loài tập trung theo đám chiếm tỷ lệ30,61%, Đây là những loài có khả năng tái sinh cao và đang sinh trưởng phát triển rấtmạnh, 34 loài phân bố ngẫu nhiên chiếm tỷ lệ 69,49% đây là nhóm loài đang sinhtrưởng phát triển ổn định Đây là 2 dạng phân bố thường gặp ở các khu rừng tự nhiênđang phát triển

Bảng 4.2: Sự phân bố loài trong khu vực nghiên cứu

thường

Tên viết tắt

Trung

Xác suất

Kiểu phân bố

2 Làu táu trắng Vatodo 4,48 36,21 24 0,05 Ngẫu nhiên

3 Chiếc tam lang Baracu 8,76 36,82 24 0,05 Ngẫu nhiên

10 Bình linh lông Vitpin 0,76 37,58 24 0,04 Ngẫu nhiên

11 Nhọc lá dài Poljuc 0,32 35,75 24 0,06 Ngẫu nhiên

12 Trâm vỏ đỏ Syzzey 0,36 32,67 24 0,11 Ngẫu nhiên

14 Dầu song nàng Dipdye 2,6 44,62 24 0,01 Theo đám

16 Thành ngạnh Cramai 0,68 31,53 24 0,14 Ngẫu nhiên

18 Dầu con rái đỏ Diptur 0,04 24,00 24 0,46 Ngẫu nhiên

22 Bằng lăng ổi Lagcri 0,08 48,00 24 0,00 Theo đám

25 Máu chó lá

26 Bời lời lá to Litgra 0,32 35,75 24 0,06 Ngẫu nhiên

35 Dẻ trái nhỏ Litmic 0,12 22,00 24 0,58 Ngẫu nhiên

36 Quần đầu xanh Polvir 0,16 21,00 24 0,64 Ngẫu nhiên

37 Côm đồng nai Elatec 0,12 72,00 24 0,00 Theo đám

TT Tên thông

thường

Tên viết tắt

Trung

Xác suất

Kiểu phân bố

40 Trâm nam bộ Syzcoc 0,12 22,00 24 0,58 Ngẫu nhiên

47 Chiêu liêu lông Tercit 0,04 24,00 24 0,46 Ngẫu nhiên

48 Huỳnh nương Terpen 0,04 24,00 24 0,46 Ngẫu nhiên

Qua đồ thị (hình 4.3) ta thấy, chỉ số giàu của loài tăng dần theo số ô điều tra

là 25 ô trong ô định vị 1 ha (100 m x 100 m) Thành phần loài trong 7 ô đo đếm đầutiên có xu thế tăng nhanh, ước tính số loài là 36 loài (phụ lục 4) Từ ô thứ 8 đến ôthứ 25 số loài vẫn tiếp tục tăng chậm và có xu thế ổn định, dao động từ 36 – 49loài, trong đó có ô đo đếm thứ 8, 9 có ước tính số loài bằng nhau là 37 loài, ô đođếm thứ 15, 16, 17 ước tính số loài bằng nhau là 45 loài, ô đo đếm thứ 19 đến ô 21ước tính số loài bằng nhau là 48 loài, từ ô 22 đến ô 25 ước tính số loài bằng nhau và

ổn định là 49 loài, như vậy số loài không tăng thêm điều này chứng tỏ số lượng ômẫu điều tra là đủ để đại diện cho khu vực nghiên cứu

Hình 4.3: Chỉ số giàu có của loài với số ô đo đếm

- Số loài trong khu vực nghiên cứu trung bình là 15,56 ± 3,041, thấp nhất là

10 ở ô đo đếm số 11 và cao nhất là 21 ở ô đo đếm số 24 Trong 25 ô đo đếm có 12 ô

đo đếm có số loài cao hơn giá trị trung bình (chiếm 48 %) và có 13 ô đo đếm có sốloài thấp hơn giá trị trung bình (chiếm 52 %), như vậy số loài xuất hiện trong mỗi ô

là chưa cao và có sự gia tăng số loài trong các ô nghiên

- Số cá thể trong khu vực nghiên cứu trung bình là 51,68 ± 4,59, thấp nhất là

46 ở ô đo đếm số 16 và cao nhất là 63 ở ô đo đếm số 1 Trong 25 ô đo đếm có 9 ô

đo đếm có số cá thể cao hơn giá trị trung bình (chiếm 36 %) và có 16 ô đo đếm có

số cá thể thấp hơn giá trị trung bình (chiếm 64 %)

4.3.3 Phân tích đa dạng thực vật trong khu vực nghiên cứu

Đối với tần suất xuất hiện tương đối (RF), loài có tần suất xuất hiện cao làChiếc tam lang và Chò chai (6,48 %), tiếp theo là Trường (5,96%), Làu táu trắng(5,7 %), Săng ớt và Kơ nia có tần suất xuất hiện là 5,18 %, Bứa (4,92 %), Lôi (3,63Lòng mức (3,37 %), các loài còn lại có tần suất xuất hiện tương đối thấp

Loài có mật độ tương đối (RD) cao nhất là Chò chai (20,36 %), tiếp theo làChiếc tam lang (16,95 %), Làu táu trắng (8,67 %), Trường (8,36%), những loài cònlại có mất độ tương đối thấp, trong đó có 8 loài có mật độ tương đối thấp nhất là0,08 %, các loài này chỉ xuất hiện 1 lần trong các ô đo đếm như Chiêu liêu, Dầu conrái đỏ, Gáo vàng, Huỳnh nương, Gõ đỏ, Sổ trai, Vên vên, Xương cá

Theo Thái Văn Trừng (1978) trong 1 lâm phần, nhóm loài nào có tổng tíchlũy từ cao đến thấp về giá trị chỉ số IV > 50 % so với tổng số loài thì được xem lànhóm loài chiếm ưu thế, những loài nào có trị số chỉ số IV > 5 % là những loài

ưu thế sinh thái

Chỉ số IV của 22 loài chiếm 77,98 % và các loài khác chiếm 23,12 % Chỉ số

IV của các loài chiếm ưu thế được sắp xếp từ cao đến thấp là Chò chai (28,22%),Chiếc tam lang (24,26%), Làu táu trắng (16,83), Trường (15,52%), Dầu song nàng(15,38%), Săng ớt (12,25%),…Các loài có chỉ số quan trọng thấp nhất là Dâu ta(1,50%), Vên vên (1,19%), Gáo vàng (1,15%), Xương cá (1,14%), Sổ trai (1,01) vàHuỳnh nương (0,75%)

Có 22 loài chiếm ưu thế sinh thái là Chò chai, Chiếc tam lang, Làu táu,trường, Dầu song nàng, Lôi, Kơ nia, Săng ớt, Cám, Bứa, Vàng vé, Lòng mức, Thị

lọ nồi, Vàng nghệ, Thành ngạnh, Máu chó lá nhỏ, Bình linh lông, Dầu rái, Bằnglăng ổi, Bời lời lá to, Cò ke, Xoài cánh đều có chỉ số IV > 5 %

Bảng 4.3: Chỉ số IV của các loài trong ô định vị

thường

Tên Viết tắt

Số cây

D 1.3

RBA (%)

chỉ số

IV (%)

9 Chiếc tam lang Baracu 219 11 21,85 1,41 0,8 24,26

17 Dầu song nàng Dipdye 65 28 54,52 3,53 5,2 15,38

TT Tên thông

thường

Tên Viết tắt

Số cây

D 1.3

RBA (%)

27 Làu táu trắng Vatodo 112 19 37,64 2,44 2,5 16,83

D: Đường kính RD: Mật độ tương đối

RF: Tần xuất tương đối RBA: Diện tích tiết diện tương đối

Trong quá trình phân tích chỉ số IV cho thấy, không phải loài nào có tần suấtxuất hiện tương đối và mật độ tương đối thấp thì chỉ số IV thấp, điều này đượcchứng minh khi loài Cám có tần suất xuất hiện và mật độ tương đối thấp nhưng lại

có chỉ số quan trọng cao là do loài Cám có diện tích tiết diện ngang tương đối lớn(0,125 %)

b Chỉ số phong phú loài - Margalef (d)

Hình 4.4: Chỉ số phong phú loài của 25 ô đo đếm

- Chỉ số phong phú loài Margalef (d) trong khu vực nghiên cứu trung bình là28,04 ± 0,08, thấp nhất là 26,7 ở ô đo đếm số 1 và cao nhất là 28,9 ở ô đo đếm số

16 Trong 25 ô đo đếm có 16 ô đo đếm có giá trị chỉ số phong phú loài Margalefcao hơn giá trị trung bình (chiếm 64 %) Như vậy, các ô đo đếm trong khu vực

nghiên cứu có giá trị phong phú về loài ở mức trên trung bình hay khu vực nghiêncứu khá phong phú về thành phần loài.

c Chỉ số đa dạng loài Shannon - Weiner (H’lg)

Hình 4.5 Chỉ số đa dạng loài Shannon – Weiner

Chỉ số đa dạng loài Shannon - Weiner (H’lg) có giá trị trung bình là 1,024 ±0,04, thấp nhất là 0,81 ở ô đo đếm số 11 và cao nhất là 1,16 ở ô đo đếm số 22, 20 và

25 Trong 25 ô đo đếm có 15 ô đo đếm có chỉ số đa dạng Shannon – Weiner caohơn giá trị trung bình (chiếm 60 %), 10 ô đo đếm có chỉ số đa dạng Shannon –Weiner thấp hơn giá trị trung bình (chiếm 40 %) Điều này cho thấy chỉ số đa dạng

về loài của các ô đo đếm trong khu vực nghiên cứu tương đối cao Các ô đo đếm cóchỉ số đa dạng về loài cao là ô số 22, 20, 12, 18 và cao nhất là ô 25

d Chỉ số đồng đều Pielou (J’)

- Chỉ số đồng đều Pielou (J’) đạt giá trị trung bình là 0,86 ± 0,001, thấp nhất

là 0,73 ở ô đo đếm số 14 và cao nhất là 0,93 ở ô đo đếm số 22 Trong 25 ô đo đếm

có 17 ô đo đếm có chỉ số đồng đều Pielou cao hơn giá trị trung bình (chiếm 68 %),

8 ô đo đếm có giá trị chỉ số đồng đều Pielou thấp hơn giá trị trung bình (chiếm 32

%) Điều này cho thấy, số lượng loài trong các ô đo đếm tại khu vực nghiên cứu cógiá trị đồng đều tương đối cao

e Chỉ số ưu thế Simpson (D):

Hình 4.6: Chỉ số ưu thế Simpson

- Chỉ số ưu thế Simpson (D) đạt giá trị trung bình là 0,11 ± 0,001, thấp nhất

là 0,06 ở ô đo đếm số 20 và cao nhất là 0,21 ở ô đo đếm số 14 và ô đo đếm số 9.Trong 25 ô đo đếm có 7 ô đo đếm có chỉ số ưu thế Simpson cao hơn giá trị trungbình (chiếm 28 %), 18 ô đo đếm có chỉ số ưu thế Simpson thấp hơn giá trị trungbình (chiếm 72 %), như vậy các ô đo đếm trong khu vực nghiên cứu có tính đa dạngcao Chỉ số ưu thế Simpson càng nhỏ thì tính đa dạng càng cao Như vậy, ô đo đếm

số 20 có tính đa dạng cao nhất, ô đo đếm số 14 và ô đo đếm số 9 có tính đa dạngthấp nhất trong khu vực nghiên cứu