Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại huyện quang bình tỉnh hà giang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG VĂN CỤM NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CÁC TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI HUYỆN QUANG BÌNH, TỈNH HÀ GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG VĂN CỤM NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CÁC TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI HUYỆN QUANG BÌNH, TỈNH HÀ GIANG Chuyên ngành: LÂM HỌC Mã số: 60 62 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN THÁI THÁI NGUYÊN - 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn số liệu luận văn chưa công bố tài liệu Nếu vi phạm xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nhận hình thức kỉ luật theo quy định Nhà trường Thái Nguyên, tháng năm 2014 Tác giả luận văn Hoàng Văn Cụm ii LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên theo chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khoá 20, giai đoạn 2012 - 2014 Trong trình học tập hoàn thành luận văn, tác giả nhận quan tâm, giúp đỡ Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Quản lý Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, toàn thể thầy, cô giáo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; Ủy ban nhân dân huyện Quang Bình - tỉnh Hà Giang; Ủy ban nhân dân xã Xuân Giang, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang; Ủy ban nhân dân xã Nà Khương, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang Trước tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Văn Thái - người hướng dẫn khoa học, trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức quý báu dành tình cảm tốt đẹp cho tác giả suốt thời gian học tập thời gian thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Khoa đào tạo sau đại học toàn thể thầy cô giáo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trình hoàn thành luận văn Cuối tác giả xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè người thân gia đình bên cạnh giúp đỡ, động viên tác giả suốt thời gian học tập hoàn thành luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2014 Tác giả luận văn Hoàng Văn Cụm iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Địa điểm thời gian nghiên cứu Ý nghĩa đề tài Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Những nghiên cứu Thế giới 1.1.2 Những nghiên cứu Việt Nam 12 1.1.3 Kết luận chung 20 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 21 1.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 21 1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 23 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Nội dung nghiên cứu 25 2.1.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành 25 iv 2.1.2 Nghiên cứu số quy luật phân bố tương quan 25 2.1.3 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh 25 2.1.4 Đề xuất giải pháp kỹ thuật lâm cho đối tượng nghiên cứu 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu 25 2.2.1 Phương pháp luận 25 2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu 26 2.2.3 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 29 2.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng 29 2.4 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng 33 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Các đặc trưng thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên khu vực nghiên cứu 36 3.2 Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng gỗ 36 3.2.1 Công thức tổ thành tầng gỗ trạng thái IIa 36 3.2.2 Công thức tổ thành tầng gỗ trạng thái IIb 41 3.3 Đánh giá biến động thành phần loài nhóm 48 3.4 Đánh giá số đa dạng sinh học quần hợp gỗ 50 3.5 Nghiên cứu số quy luật phân bố tương quan 51 3.5.1 Quy luật phân bố số theo đường kính N/D1,3 51 3.5.2 Quy luật phân bố số theo chiều cao N/Hvn 54 3.5.3 Tương quan chiều cao với đường kính (Hvn/D1,3) 56 3.6 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh 60 3.6.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành mật độ tái sinh 60 3.6.2 Chất lượng ngồn gốc tái sinh 65 3.6.3 Phân bố số tái sinh theo cấp chiều cao 67 3.6.4 Đánh giá số đa dạng sinh học lớp tái sinh 70 3.7 Đề xuất số giải pháp kỹ thuật 71 v 3.7.1 Trạng thái IIa 71 3.7.2 Trạng thái IIb 74 KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 78 Kết luận 78 1.1 Cấu trúc tổ thành sinh thái tầng gỗ 78 1.2 Nghiên cứu số quy luật phân bố tương quan 78 1.3 Đặc điểm tái sinh tự nhiên 79 1.4 Đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh 79 Tồn 80 Kiến nghị 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC 89 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Nghĩa đầy đủ Hvn Chiều cao vút OTC Ô tiêu chuẩn TN Tự nhiên TTV Thảm thực vật vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi 33 Bảng 3.1 Chỉ số IVI tầng gỗ trạng thái IIa 37 Bảng 3.2 Chỉ số IVI tầng gỗ nhỡ trạng thái IIa 39 Bảng 3.3 Chỉ số IVI tầng gỗ trạng thái IIb 42 Bảng 3.4 Chỉ số IVI tầng gỗ nhỡ trạng thái IIb 44 Bảng 3.5 Chỉ số tương đồng thành phần loài hai trạng thái rừng 48 Bảng 3.6 Chỉ số tương đồng thành phần loài trạng thái IIa 48 Bảng 3.7 Chỉ số tương đồng thành phần loài trạng thái IIb 49 Bảng 3.8 Chỉ số đa dạng sinh học trạng thái rừng IIa 50 Bảng 3.9 Chỉ số đa dạng sinh học trạng thái rừng IIb 51 Bảng 3.10 Phân bố N/D1,3 hai trạng thái rừng khu vực nghiên cứu 52 Bảng 3.11.Phân bố N/Hvn hai trạng thái rừng khu vực nghiên cứu 55 Bảng 3.12 Kết phương trình tương quan H/D1,3 hai trạng thái rừng 57 Bảng 3.13.Thống kê giá trị phương trình tương quan H/D1,3 58 Bảng 3.14 Cấu trúc tổ thành, mật độ tái trạng thái rừng IIa 61 Bảng 3.15 Cấu trúc tổ thành, mật độ tái trạng thái rừng IIb 63 Bảng 3.16 Chất lượng nguồn gốc tái sinh trạng thái IIa 65 Bảng 3.17 Chất lượng nguồn gốc tái sinh trạng thái IIb 66 Bảng 3.18 Phân bố số theo cấp chiều cao trạng thái IIa 68 Bảng 3.19 Phân bố số theo cấp chiều cao trạng thái IIb 69 Bảng 3.20 Chỉ số đa dạng sinh học tầng tái sinh hai trạng thái rừng 70 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Biểu đồ phân bố N/D1,3 cho đối tượng nghiên cứu 53 Hình 3.2 Biểu đồ phân bố N/Hvn cho đối tượng nghiên cứu 56 Hình 3.3 Đồ thị mô tả tương quan H/D1,3 trạng thái IIa 59 Hình 3.4 Đồ thị mô tả tương quan H/D1,3 trạng thái IIb 59 Hình 3.5 Phân bố số theo cấp chiều cao trạng thái IIa 68 Hình 3.6 Phân bố số theo cấp chiều cao trạng thái IIb 69 102 Thông tin loài Thàu táu Độ phong phú tương đối 0.5754 Xúm 0.5754 20 0.9709 0.0037 0.4454 0.6639 Bàm bàm 0.4603 20 0.9709 0.0042 0.5042 0.6451 Sâng 0.5754 20 0.9709 0.0019 0.2327 0.593 Nhọ nồi 0.3452 20 0.9709 0.0029 0.348 0.5547 Lấu 0.3452 20 0.9709 0.0022 0.2657 0.5273 Ba gạc xoan 0.3452 13.3333 0.6472 0.0038 0.4629 0.4851 Nhài 0.2301 13.3333 0.6472 0.0025 0.3049 0.3941 Kháo to 0.5754 6.6667 0.3236 0.0022 0.2631 0.3874 Ngọc nữ 0.2301 13.3333 0.6472 0.0021 0.2504 0.3759 Đơn nem 0.2301 13.3333 0.6472 0.0019 0.2276 0.3683 Nhọc nhỏ 0.3452 13.3333 0.6472 0.0009 0.11 0.3675 Sầm 0.3452 13.3333 0.6472 0.0008 0.092 0.3615 Kháo lớn 0.3452 13.3333 0.6472 0.0006 0.0783 0.3569 Thôi chanh 0.2301 13.3333 0.6472 0.0013 0.1563 0.3445 Chẹo trơn 0.2301 13.3333 0.6472 0.0012 0.1442 0.3405 Hoắc quang 0.2301 6.6667 0.3236 0.0026 0.3096 0.2878 Thàng ngạnh gai 0.2301 6.6667 0.3236 0.001 0.1262 0.2267 Trâm trắng 0.2301 6.6667 0.3236 0.0009 0.1057 0.2198 Bi điền 0.2301 6.6667 0.3236 0.0008 0.0939 0.2159 Trám trắng 0.2301 6.6667 0.3236 0.0007 0.0897 0.2145 Xẻn gai 0.1151 6.6667 0.3236 0.001 0.1167 0.1851 Sầu đâu cứt chuột 0.1151 6.6667 0.3236 0.0007 0.0801 0.1729 Sơn 0.1151 6.6667 0.3236 0.0006 0.0747 0.1711 Cứt ngựa 0.1151 6.6667 0.3236 0.0005 0.0595 0.1661 Cây nến 0.1151 6.6667 0.3236 0.0004 0.0461 0.1616 Tên loài Độ phong phú Tần số Tần số tương đối Độ ưu Độ u Chỉ số tương IVI đối 26.6667 1.2945 0.0041 0.4926 0.7875 103 Thông tin loài Móng bò Độ phong phú tương đối 0.1151 Trâm rừng 0.1151 6.6667 0.3236 0.0003 0.0344 0.1577 Rourea sp 0.1151 6.6667 0.3236 0.0003 0.0344 0.1577 Thấu tấu 0.1151 6.6667 0.3236 0.0001 0.0161 0.1516 Kháo lông 0.1151 6.6667 0.3236 0.0001 0.0161 0.1516 Mua 0.1151 6.6667 0.3236 0.0001 0.0161 0.1516 Trọng đũa 0.1151 6.6667 0.3236 0.0001 0.0095 0.1494 Tên loài Độ phong phú Tần số Tần số tương đối Độ ưu Độ u Chỉ số tương IVI đối 6.6667 0.3236 0.0004 0.0461 0.1616 Các số phụ thuộc vào phân bố cá thể theo loài Chỉ số Shannon 2.6819 Chỉ số Brillouin 3.4356 Chỉ số McIntosh 0.832 Chỉ số Berger-Parker (1/d) 10.8625 Chỉ số Berger-Parker (1-d) 0.9079 Chỉ số Simpson cho quần xã điều tra toàn (1/d) 26.7479 Chỉ số Simpson cho quần xã điều tra toàn (1-d) 0.9626 Chỉ số Simpson cho quần xã điều tra dùng ô tiêu chuẩn (1/d) 25.9782 Chỉ số Simpson cho quần xã điều tra dùng ô tiêu chuẩn (1-d) 0.9615 Các số không phụ thuộc vào phân bố cá thể theo loài Chỉ số Alpha 134.604 Chỉ số Margalef 9.7527 Chỉ số Menhinick 2.2728 104 * Cây tái sinh rừng sau nương rẫy có H[...]... vật thứ sinh nhân tác: trảng cỏ, trảng cây bụi, rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên và rừng trồng nhân tạo Vấn đề đặt ra là phải làm gì để xúc tiến phục hồi thảm thực vật rừng tự nhiên trên địa bàn Trước thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang nhằm đánh giá thực trạng và đặc. .. nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia ra làm 3 dạng cấu trúc là: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian Cấu trúc của thảm thực vật là kết quả của quá trình đấu tranh sinh tồn giữu thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng, thực tế cấu trúc rừng... tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi * Cơ sở sinh thái về cấu trúc rừng Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học, sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả sản xuất cao Trong nghiên cứu. .. trạng và đặc điểm cấu trúc của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại khu vực nghiên cứu làm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp xúc tiến quá trình phục hồi nhằm nâng cao chất lượng rừng và các quá trình diễn ra trong hệ sinh thái rừng tự nhiên 2 Mục đích nghiên cứu Góp phần nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp lâm sinh thúc đẩy... của rừng phục hồi 3 Mục tiêu nghiên cứu 3.1 Về lý luận Bổ sung những hiểu biết về đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại khu vực nghiên cứu làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu về tái sinh diễn thế và đa dạng sinh học Từ đó đề xuất các biện pháp tác động thích hợp nhằm từng bước đưa rừng về trạng thái có cấu trúc hợp lý, ổn định hơn 3 3.2 Về thực tiễn... tiễn Trên cơ sở các quy luật cấu trúc rừng đã phát hiện từ đó đề xuất các biện pháp lâm sinh hợp lý nhằm phục hồi rừng phục vụ cho công tác bảo tồn tài nguyên đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu 4 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại khu vực nghiên cứu, trong đó tập trung vào hai đối tượng là rừng phục hồi sau nương rẫy... số kiểu thảm thực vật và khả năng phục hồi của đất làm cơ sở cho các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu 6.2 Về thực tiễn Trên cơ sở các quy luật cấu trúc đã phát hiện, từ đó đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp nhằm phục hồi rừng phục vụ cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại huyện Quang B́nh, tỉnh Hà Giang 4 Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1... trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978) [60]: Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thành nhất mà lại tổng hợp được các điều kiện của hoàn cảnh tự nhiên đã thông qua sinh vật để hình thành những quần thể thực vật Thảm thực vật tái sinh tự nhiên phản ánh ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái đến quá trình phục hồi rừng thứ sinh 26 Đề tài đã sử dụng phương... đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 ở lâm trường Sông Đà - Hoà Bình Bùi Thế Đồi (2001) [17] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng trên núi đá vôi tại ba địa phương ở miền Bắc Việt Nam Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh (2001) [33] thử nghiệm phương pháp nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ... vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Những nghiên cứu trên Thế giới 1.1.1.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối