Nghiên cứu đặc điểm và xác định xu hướng diễn thế của thảm thực vật thoái hoá do tác động của quá trình khai thác than ở Cẩm phả - Quảng Ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG THỊ HẢI ÂU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM VÀ XÁC ĐỊNH XU HƯỚNG DIỄN THẾ CỦA THẢM THỰC VẬT THOÁI HÓA DO TÁC ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH KHAI THÁC THAN Ở CẨM PHẢ - QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH THÁI HỌC Thái Nguyên - Năm 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG THỊ HẢI ÂU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM VÀ XÁC ĐỊNH XU HƯỚNG DIỄN THẾ CỦA THẢM THỰC VẬT THOÁI HÓA DO TÁC ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH KHAI THÁC THAN Ở CẨM PHẢ - QUẢNG NINH Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số : 60.42.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH THÁI HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THẾ HƯNG Thái Nguyên - Năm 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu: 3 Những đóng góp luận văn Chƣơng I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Các quan điểm thảm thực vật phân chia kiểu thảm thực vật 1.2 Nghiên cứu thành phần loài dạng sống (life form) thực vật 11 1.3 Nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật 13 1.4 Nghiên cứu trình tái sinh tự nhiên, phục hồi rừng xu 22 hướng diễn thảm thực vật 1.5 Nghiên cứu đặc tính lý, hóa đất 26 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP 33 NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 33 2.2 Nội dung nghiên cứu 33 2.3 Phương pháp nghiên cứu 34 Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN 38 CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên 38 3.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 49 54 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Đặc điểm hình thái, cấu trúc thảm thực vật 4.2 Thành phần loài, thành phần dạng sống thực vật vài Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 54 61 số đa dạng sinh học trạng thái thảm thực vật 4.3 Năng lực tái sinh tự nhiên loài gỗ thảm 77 thực vật thoái hóa tác động trình khai thác than 4.4 Đặc tính lý hóa đất trạng thái thảm thực vật 86 4.5 Xu hướng diễn trạng thái thảm thực vật 98 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 103 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ 105 CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 4.1: Kiểu phân bố gỗ mặt đất thảm thực vật 60 thoái hoá tác động trình khai thác than Bảng 4.2: Số lượng tỷ lệ phần trăm số loài, chi họ thực vật 62 thảm thực vật địa điểm nghiên cứu Bảng 4.3: Số lượng loài thực vật họ 63 Bảng 4.4: Sự biến động số loài số chi họ thực vật 65 khu vực nghiên cứu Bảng 4.5: Một số tiêu cấu trúc hệ thống thảm thực vật 66 Bảng 4.6: Tỷ lệ loài gỗ thuộc kiểu dạng sống 67 Megaphanerophytes – Mesophanerophytes – (MM) kiểu dạng sống Microphanerophytes – (Mi) tromg thảm thực vật xã Dương Huy (Cẩm Phả, Quảng Ninh Bảng 4.7: Sự biến động số loài số chi họ thực vật 68 điểm nghiên cứu thứ Bảng 4.8 : Sự biến động số loài số chi họ thực vật 71 điểm nghiên cứu thứ hai Bảng 4.9: Sự biến động số loài số chi họ thực vật 73 điểm nghiên cứu thứ ba Bảng 4.10: Chỉ số tương đồng (Sorensen’s Index - SI) thảm 75 thực vật Bảng 4.11 : Mật độ gỗ tái sinh thảm thực vật địa 78 điểm nghiên cứu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 4.12: Mật độ gỗ tái sinh qua cấp chiều cao 81 thảm thực vật xã Dương Huy (Cẩm Phả, Quảng Ninh) Bảng 4.13 : Nguồn gốc chất lượng gỗ tái sinh thảm 83 thực vật xã Dương Huy (Cẩm Phả, Quảng Ninh) Bảng 4.14: Sự biến động mật độ gỗ tái sinh thảm thực vật 85 theo vị trí địa hình Bảng 4.15: Hàm lượng mùn chất tổng số đất (độ sâu - 87 30cm) điểm nghiên cứu Bảng 4.16: Hàm lượng chất dễ tiêu (P 2O5 K2O) đất (độ 91 sâu 0-30cm) điểm nghiên cứu Bảng 4.17: Chỉ số CEC độ pH đất (độ sâu 0- 30cm) điểm 93 nghiên cứu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Tên hình Trang Hình 2.1: Cách bố trí ô dạng ô tiêu chuẩn 35 Hình 2.2: Cách bố trí phẫu diện đất ô nghiên cứu 36 Hình 3.1: Bản đồ hành thị xã Cẩm Phả (tỉnh Quảng Ninh) - 39 năm 2010 Hình 4.1: Số loài, số chi số họ thực vật địa điểm nghiên 63 cứu Hình 4.2: Đồ thị biến động số loài số chi họ 65 thực vật khu vực nghiên cứu Hình 4.3: Một số tiêu cấu trúc hệ thống thảm thực 66 vật xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.4: Tỷ lệ loài gỗ thuộc kiểu dạng sống 68 Megaphanerophytes – Mesophanerophytes – (MM) kiểu dạng sống Microphanerophytes – (Mi) tromg trạng thái thảm thực vật xã Dương Huy (Cẩm Phả, Quảng Ninh Hình 4.5: Sơ đồ kiểu tổ hợp thảm thực vật để xác 74 định mức độ giống thành phần loài gỗ thông qua số tương đồng (SI) Hình 4.6 : Mật độ gỗ tái sinh trạng thái thảm thực vật 78 xã Dương Huy (Cẩm Phả, Quảng Ninh) Hình 4.7: Mật độ gỗ tái sinh theo cấp chiều cao 82 trạng thái thảm thực vật Dương Huy (Cẩm Phả, Quảng Ninh) Hình 4.8: Nguồn gốc gỗ tái sinh trạng thái thảm thực vật Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 84 http://www.lrc-tnu.edu.vn xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.9: Chất lượng gỗ tái sinh trạng thái thảm thực vật 84 xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.10: Mật độ tái sinh (cây/ha) theo vị trí địa hình 85 trạng thái thảm thực vật xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.11: Hàm lượng mùn đất (độ sâu - 30cm) trạng 87 thái thảm thực vật xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.12: Hàm lượng đạm tổng số đất (độ sâu - 30cm) 88 trạng thái thảm thực vật xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.13: Hàm lượng lân kali tổng số đất (độ sâu - 30cm) 89 trạng thái thảm thực vật xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.14: Hàm lượng lân kali dễ tiêu đất (độ sâu - 30cm) 92 trạng thái thảm thực vật xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.15: Sự biến động CEC (meq/100g đất) theo chiều sâu phẫu 94 diện trạng thái thảm thực vật xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Hình 4.16: CEC liên quan chặt chẽ với hàm lượng mùn đất (độ sâu 95 – 30 cm) điểm nghiên cứu Hình 4.17: pH đất (độ sâu - 30cm) trạng thái thảm thực 96 vật xã Dương Huy, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Trong giai đoạn nay, nhân loại phải đối mặt với thách thức nghiêm trọng khí hậu, thiên tai, nạn ô nhiễm (ô nhiễm vật lý, hoá học sinh vật học) suy giảm nguồn nước, môi trường trở thành vấn đề quan tâm toàn cầu Trong nhiều vấn đề môi trường, diện tích rừng ngày bị thu hẹp coi vấn đề xúc Mức độ nguy hiểm việc suy thoái rừng không trình diễn hàng ngày, hàng Trái Đất, mà trình tất yếu kéo theo hậu đáng tiếc khác môi trường (giảm đa dạng sinh học, lũ lụt, tai biến địa chất, xói mòn, sa mạc hoá, tăng nhiệt độ khí ) Theo FAO (1957), mức an toàn sinh thái tối thiểu độ che phủ mặt đất thực bì 33% [6] Ở nước ta, năm 1943, tỷ lệ che phủ rừng khoảng 43%, với diện tích 14,3 triệu ha, đến năm 1999, tổng diện tích rừng nước khoảng 9,3 triệu (8,25 triệu rừng tự nhiên 1,05 triệu rừng trồng, độ che phủ 28%) (Theo Nguyễn Thế Hưng, 2003)[25] Quảng Ninh không tỉnh miền núi có kinh tế phát triển, đặc biệt phát triển mạnh mẽ công nghiệp, thương mại du lịch, mà tỉnh có nhiều ưu đãi tài nguyên thiên nhiên (tài nguyên khí hậu, tài nguyên biển, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng sinh vật rừng…) Tuy nhiên, năm gần đây, Quảng Ninh chịu hậu nặng nề xuống cấp môi trường, đặc biệt rừng Quảng Ninh bị suy giảm diện tích chất lượng nhiều nguyên nhân khác (khai thác mức tài nguyên rừng, canh tác nương rẫy, chăn thả gia súc, sử dụng đất lâm nghiệp cho mục đích khác, sách lực quản lý rừng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn cộng đồng nhiều bất cập) Một nguyên nhân chủ yếu làm cho suy thoái tài nguyên rừng xuống cấp môi trường trình khai thác than Quá trình khai thác than xác định hoạt động chủ yếu làm nhiều rừng, làm dần tính đa dạng sinh học Quá trình suy thoái rừng khai thác than diễn mạnh mẽ thành phố Hạ Long, thị xã Cẩm Phả, thị xã Uông Bí huyện Hoành Bồ Có thể coi địa phương điển hình tỉnh Quảng Ninh xuống cấp môi trường tình trạng suy thoái số lượng chất lượng rừng gây nên: lũ lụt, xói mòn, sạt lở đất đá, suy giảm nguồn nước, trình feralit hoá Đặc biệt, tác động trình khai thác than khiến cho rừng tự nhiên, với tính đa dạng cao, có trữ lượng gỗ lớn bị thay thảm thực vật thoái hoá với độ đa dạng thấp Mặc dù Quảng Ninh xây dựng số chương trình hành động cụ thể để nâng cao độ che phủ cải thiện chất lượng rừng, thảm thực vật thoái hóa phân bố nhiều địa phương, nhiều loại địa hình, với mức độ thoái hóa có nguồn gốc khác nhau, nên việc lựa chọn phương thức bảo vệ, tác động, sử dụng trạng thái thảm thực vật cách hợp lý câu hỏi đặt cho nhà nghiên cứu Thị xã Cẩm Phả địa phương tỉnh Quảng Ninh chịu ảnh hưởng nặng nề trình khai thác than Nhiều loại hình thảm thực vật thoái hoá hình thành từ thảm thực vật rừng tác động nhiều mặt trình khai thác than Tuy nhiên, lại thiếu nghiên cứu bản, làm cho việc bảo vệ sử dụng hợp lý có hiệu loại hình thảm thực vật thoái hóa Quảng Ninh Vì chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm xác định xu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... HOÀNG THỊ HẢI ÂU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM VÀ XÁC ĐỊNH XU HƯỚNG DIỄN THẾ CỦA THẢM THỰC VẬT THOÁI HÓA DO TÁC ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH KHAI THÁC THAN Ở CẨM PHẢ - QUẢNG NINH Chuyên ngành: SINH THÁI... Ninh chịu ảnh hưởng nặng nề trình khai thác than Nhiều loại hình thảm thực vật thoái hoá hình thành từ thảm thực vật rừng tác động nhiều mặt trình khai thác than Tuy nhiên, lại thiếu nghiên cứu. .. (life form) thực vật 11 1.3 Nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật 13 1.4 Nghiên cứu trình tái sinh tự nhiên, phục hồi rừng xu 22 hướng diễn thảm thực vật 1.5 Nghiên cứu đặc tính lý, hóa đất 26 Chƣơng