Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng L.K.Fu, 1975) và đề xuất các giải pháp bảo tồn tại tỉnh Hà Giang (tt)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CÂY THIẾT SAM GIẢ LÁ NGẮN (Pseudotsuga brevifolia W C Cheng & L K Fu, 1975) VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO TỒN TẠI TỈNH HÀ GIANG MÃ SỐ: ĐH2015-TN03-01 Chủ nhiệm đề tài: TS Lê Văn Phúc THÁI NGUYÊN – 8/2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CÂY THIẾT SAM GIẢ LÁ NGẮN (Pseudotsuga brevifolia W C Cheng & L K Fu, 1975) VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO TỒN TẠI TỈNH HÀ GIANG MÃ SỐ: ĐH2015-TN03-01 Xác nhận tổ chức chủ trì (ký, họ tên, đóng dấu) Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) Lê Văn Phúc THÁI NGUYÊN – 8/2017 i DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI TT Họ tên Đơn vị công tác lĩnh vực chuyên môn Nội dung nghiên cứu cụ thể đƣợc giao Nguyễn Thị Thoa Khoa Lâm nghiệp Phối hợp nghiên cứu Nguyễn Tuấn Hùng Khoa Lâm nghiệp Phối hợp nghiên cứu Phạm Thu Hà Khoa Lâm nghiệp Phối hợp nghiên cứu Lê Minh Phòng KH & QHQT Thƣ ký đề tài DANH SÁCH ĐƠN VỊ PHỐI HỢP TT Tên đơn vị Nội dung phối hợp nghiên cứu UBND xã Cán Tỷ, Lủng Tá huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang Cung cấp địa bàn nghiên cứu UBND xã Thài Phìn Tủng Sà Phìn huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang Cung cấp địa bàn nghiên cứu ii MỤC LỤC MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đóng góp đề tài Giới hạn nghiên cứu đề tài Bố cục đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tài liệu 1.1.1 Những nghiên cứu giới 1.1.2 Những nghiên cứu Việt Nam 1.2 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 1.2.1 Điều kiện tự nhiên 1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu trạng phân bố, đặc điểm hình thái, cẫu tạo giải phẫu gỗ 3.1.1 Đặc điểm hình thái loài Thiết sam giả ngắn 3.1.2 Đặc điểm địa hình, đất đai, khí hậu nơi có loài Thiết sam giả ngắn phân bố 3.1.3 Đặc điểm cấu tạo giải phẫu loài Thiết sam giả ngắn 3.1.4 Đặc điểm cấu tạo tính chất gỗ loài Thiết sam giả ngắn 3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lâm phần có loài Thiết sam giả ngắn phân bố 3.2.1 Đặc điểm cấu trúc tầng thứ 3.2.2 Đặc điểm cấu trúc mật độ 3.2.2 Đặc điểm cấu trúc tổ thành 3.3 Nghiên cứu đặc điểm lớp tái sinh loài Thiết sam giả ngắn 3.3.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tổ thành tái sinh 3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc mật độ tỷ lệ tái sinh có triển vọng 3.3.3 Chất lƣợng nguồn gốc tái sinh 3.3.4 Phân bố Thiết sam giả ngắn tái sinh theo cấp chiều cao 3.3.5 Phân bố Thiết sam giả ngắn tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 3.3.6 Tái sinh tự nhiên loài Thiết sam giả ngắn quanh gốc mẹ 10 3.4 Đề xuất số giải pháp bảo tồn phát triển loài Thiết sam giả ngắn 10 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 11 Kết luận 11 Tồn 12 Đề nghị 12 iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Cấu trúc mật độ rừng nơi loài Thiết sam giả ngắn phân bố Bảng 3.2 Cấu trúc tổ thành rừng núi đá vôi Bảng 3.3 Tổ thành tái sinh rừng núi đá vôi Hà Giang Bảng 3.4 Mật độ tái sinh tỷ lệ tái sinh triển vọng rừng Hà Giang Bảng 3.5 Chất lƣợng nguồn gốc tái sinh Hà Giang Bảng 3.6 Tổng hợp mật độ loài Thiết sam giả ngắn tái sinh cấp chiều cao Hà Giang Bảng 3.7 Phân bố tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang loài Thiết sam giả ngắn Bảng 3.8 Tần xuất tái sinh tự nhiên 10 loài Thiết sam giả ngắn quanh gốc mẹ 10 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTV Cây triển vọng D00 Đƣờng kính gốc (cm) D1.3 Đƣờng kính vị trí 1,3m (cm) Dt Đƣờng kính tán (m) FAO Tổ chức nông lƣơng liên hợp quốc GPS Hệ thống định vị toàn cầu Hvn Chiều cao vút (m) IUCN Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên quốc tế (International Union for Conservatin of Nature) ODB Ô dạng OTC Ô tiêu chuẩn TSGLN Thiết sam giả ngắn v ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung - Tên đề tài: Nghiên cứu đặc điểm lâm học Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) đề xuất giải pháp bảo tồn tỉnh Hà Giang - Mã số: ĐH2015 – TN03- 01 - Chủ nhiệm: TS Lê Văn Phúc - Cơ quan chủ trì: Trƣờng ĐH Nông lâm – ĐH Thái Nguyên - Thời gian thực hiện: Năm 2015 - 2016 Mục tiêu Đề tài tập trung vào mục tiêu sau đây: Bổ sung thông tin đặc điểm sinh học, sinh thái làm sở khoa học thực tiễn cho công tác bảo tồn phát triển loài Thiết sam giả ngắn Pseudotsuga brevifolia W C Cheng & L K Fu Việt Nam Tính sáng tạo Đây công trình nghiên cứu cách có hệ thống đặc điểm sinh học, sinh thái, cấu tạo giải phẫu loài Thiết sam giả ngắn - loài đƣợc phát Việt Nam có nguy bị đe dọa cao Kết nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài Thiết sam giả ngắn: loài gỗ nhỡ, mọc đứng, thân thẳng, vỏ có vết nứt dọc sâu dạng vảy Lá đơn, mọc cách, cuống vặn, xếp sang bên Nón đơn tính gốc, hạt hình trứng ba cạnh Bộ rễ loài phát triển mạnh, loài có tính chu kỳ sai nón, khả nón không năm - Nghiên cứu đặc điểm sinh thái loài Thiết sam giả ngắn: Thiết sam giả ngắn quan hệ ngẫu nhiên với loài: Bách xanh, Kim giao, Thông tre ngắn, Trai lý, Mun sừng, Thông đỏ bắc, Nghiến, Nhội, Sồi đá; quan hệ hỗ trợ với loài: Dẻ gai Tông dù Thƣờng mọc rải rác sƣờn đỉnh núi đá, độ cao từ 1100m trở lên Đất Feralit mùn núi, độ pH trung tính, lƣợng mùn cao, đất xốp, hàm lƣợng đạm, lân, kali mức trung bình Là loài chiếm ƣu tầng tán rừng, rừng thƣờng có 1-2 tầng gỗ, độ tàn che rừng đạt từ 0,5-0,6; độ che phủ từ 30 - 40% Mật độ loài Thiết sam giả ngắn từ 150-270 cây/ha Số loài gỗ tham gia vào công thức tổ thành rừng có từ 2-7 loài - Nghiên cứu đặc điểm tái sinh loài Thiết sam giả ngắn: Có khả tái sinh hạt, mật độ tái sinh loài Thiết sam giả ngắn từ 270 - 380 cây/ha; tỷ lệ tái sinh triển vọng đạt từ 59,26 - 63,16%; tỷ lệ tái sinh từ hạt chiếm từ 92,89 - 93,7% Cây tái sinh chủ yếu tập trung cấp chiều cao >1m, phân bố ngẫu nhiên bề mặt đất rừng, chủ yếu tán mẹ Cây tái sinh chịu ảnh hƣởng nhiều yếu tố nhƣ: bụi, thảm tƣơi, địa hình tác động ngƣời vi - Đề xuất số giải pháp bảo tồn phát triển loài Thiết sam giả ngắn: bảo tồn nội vi, bảo tồn ngoại vi giải pháp kinh tế xã hội nhằm hạn chế tác động tiêu cực đến loài Thiết sam giả ngắn môi trƣờng sống loài Sản phẩm Sản phẩm khoa học Lê Văn Phúc, Nguyễn Thị Thoa (2015), “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) tỉnh Hà Giang”, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, (11), tr 200 - 204 Lê Văn Phúc (2015), “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần thể loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) tỉnh Hà Giang”, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, (15), tr 142 - 148 Lê Văn Phúc (2015), “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) tỉnh Hà Giang”, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, (18), tr 140 - 146 Lê Văn Phúc, Nguyễn Việt Hƣng (2016), “Nghiên cứu tính chất vật lý, học gỗ loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975)" Khoa học Công nghệ, Đại học Thái Nguyên số150 (50) 63-68 Sản phẩm đào tạo Hƣớng dẫn đồng hƣớng dẫn 06 sinh viên làm khóa luận tốt nghiệp: Hoàng Cao Cƣờng - lớp 42 QLTNR, tên khóa luận: Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) khu bảo tồn thiên nhiên Bát Đại Sơn, tỉnh Hà Giang Hoàng Văn Tùng - lớp 42 QLTNR, tên khóa luận: Nghiên cứu đặc điểm phân bố loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) khu bảo tồn thiên nhiên Bát Đại Sơn, tỉnh Hà Giang Nguyễn Thị Nga - lớp 42 QLTNR, tên khóa luận: Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang (đồng hướng dẫn) Trần Văn Tuyến - lớp 42 QLTNR, tên khóa luận: Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang (đồng hướng dẫn) Phùng Ngọc Linh - lớp 42 LN, tên khóa luận: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang (đồng hướng dẫn) Đinh Kim Chung - lớp 42 QLTNR, tên khóa luận: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần thể loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975) huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang (đồng hướng dẫn) Phƣơng thức chuyển giao địa ứng dụng, tác động lợi ích mang lại kết nghiên cứu vii - Kết nghiên cứu đề tài góp phần làm sáng tỏ đặc điểm sinh học, sinh thái, tái sinh - Kết nghiên cứu đề tài làm sở khoa học cho đề xuất số giải pháp nhằm bảo tồn phát triển loài thực vật quý thuộc họ Thông tài liệu tham khảo có giá trị cho nghiên cứu có liên quan Tổ chức chủ trì (ký, họ tên, đóng dấu) Ngày tháng năm 2017 Chủ nhiệm đề tài Lê Văn Phúc viii INFORMATION ON RESEACH RESULTS General information Project title: "Research on features characteristics and propose some conservation measures Pseudotsuga brevifolia Cheng & LK Fu W C , 1975 in Ha Giang province" Code number: ĐH2015 – TN03- 01 Coordinator: Le Van Phuc Implementing institute: College of Agriculture and Forestry - TNU Duration: from 2015 to 2016 Objectives The study aims to: Supplement the biological and ecological characteristics of Pseudotsuga brevifolia W C Cheng & L.K Fu to the scientific bases for development and conservation of this specie in Vietnam New findings and Creativeness This is the first systematically study on the biological, ecological, anatomical structure characteristics of Pseudotsuga brevifolia, a threatening specie in Vietnam The first time the cutting technique has been tested to propagating the Pseudotsuga brevifolia specie And initially conclude that this species can be propagated by using cutting technique Research results - Description of biological characteristics: Pseudotsuga brevifolia is medium size, standing tree and straight height The bark presents longitudinal fissures and covered in scales The leaves are arranged in simple leaf, sole (leaves alternate direction), whorled petiole, and divided into paired at each node The cone is monoecious, each seed resembles anegg shape with triangle The root system grows very quickly This species has seed year cycle, the ability for flower and fruit is inhomogeneity in years - Description of ecological characteristics: Pseudotsuga brevifolia has a random relationship with species: Calocedrus macrolepis, Podocarpus fleuryi, Podocarpus pilgeri, Garcinia fagracoides, Diospyros mun, Taxus chinensis, Bischofia javanica, Toona sinensis; Pseudotsuga brevifolia has symbiosis relationship with species such as Toona sinensis and Castanopsis chinensis Appearance of this species is scattered on the flank and ridges of lime Stone Mountain This species occurs above 1100 m, Feralit soils with neutral pH and humus, fine-textured, amount of nitrogen phosphorus and potassium being medium This species is dominant species and occupies the main forest canopy Forests which contain this species have or layer of woody species Vegetation cover ranges from 0.5 to 0.6, forest cover ranges from 30% to 40% Stand density of this species ranges 150 stems to 270 stems per hectare The number of woody species appears in silvicultural tree composition formula obtains from to species - Description of ecological characteristics of regenerated seedling: Pseudotsuga brevifolia regeneration by seed, stand density of regenerated seedling of Pseudotsuga ix brevifolia ranges from 270 stems to 380 seedlings per hectare; The rate of regeneration prospects accounted for 59.26 – 63.16%of seedlings Most regenerated seedlings derived from seeds of 92.89 – 93.7% There is a large number of regenerated seedlings with height being above m and seedling distributed in randomly outside crown of parent trees The process of regenerated seedling has been affected by many factors such as shrub, ground cover vegetation, topographic factor and human - Propose some solutions to preserve and develop this species: In-situ and Ex-situ Conservation and Socio- economic solutions are efficient to cut down adverse impacts on this species and living condition Products Scientific products: Le Van Phuc, Nguyen Thi Thoa (2015), “Study on biological features of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu 1975 in Ha Giang province”, Journal of Agriculture and Rural development (11) pp 200 - 204 Le Van Phuc (2015), “Stand structure characteristics of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975 in Ha Giang province, Journal of Agriculture and Rural development, (15), pp 142 - 148 Le Van Phuc (2015), “Study on features of regeneration Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975 in Ha Giang province, Journal of Agriculture and Rural development, (18), pp 140 - 146 Le Van Phuc, Nguyen Viet Hung (2016), “Reseach on the physical and mechanical properties of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975” Journal science and technology TNU, episodes 150, number 50, pp 63-68 Training products: Hoang Cao Cuong – 42 forest resources management, “Study on features of regeneration of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975 in Bat Dai Son Nature reserve, Ha Giang province” Hoang Van Tung - 42 forest resources management, “Study on distribution characteristic of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975 in in Bat Dai Son Nature reserve, Ha Giang province” Nguyen Thi Nga - 42 forest resources management, “Study on features of regeneration of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975 in Dong Van district, Ha Giang province” (co-direction) Tran Van Tuyen – 42 forest resources management, “Study on biological features of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu 1975 in Dong Van district, Ha Giang province” (co-direction) Phung Ngoc Linh – 42 forestry, “Stand structure characteristics of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975 in Quan Ba district, Ha Giang province” (co-direction) Dinh Kim Chung – 42 forest resources management, “Stand structure characteristics of Pseudotsuga brevifolia W C cheng & L K Fu, 1975 in Dong Van district, Ha Giang province” (co-direction) x Transfer alternatives, Effects and Benefits of research results - The result of research contributed to describe biological characteristics, ecological characteristics, characteristics of regenerated seedling, cutting stems propagation capacity of Pseudotsuga brevifolia - The result of research is a scientific basis to propose some solutions, which aims to preserve and develop rare tree species belonged to Pinaceae family The result is a valuable reference for other researches 1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Chi Thiết sam giả Pseudotsuga - giới có 75 loài, Việt Nam gặp loài: Pseudotsuga chinensis Dode, theo Nguyễn Tiến Hiệp có tên đồng nghĩa Pseudotsuga chinensis var brevifolia (W C Cheng & L K Fu) Farjon & Silba Thiết sam giả ngắn số 33 loài Thông Việt Nam đƣợc xếp vào danh sách loài bị đe dọa tuyệt chủng mức độ quốc gia Trong Sách đỏ Việt Nam (2007), Thiết sam giả ngắn thƣờng mọc đỉnh núi đá vôi độ cao >1000m, có nguy bị đe dọa khai thác môi trƣờng sống bị phá hủy đƣợc xếp bậc Sẽ nguy cấp (VU) Tuy nhiên, sở khoa học để bảo tồn loài chƣa đƣợc nghiên cứu đầy đủ: nhƣ việc phân loại, xác định trạng phân bố, đặc điểm sinh học, sinh thái, tái sinh loài Thiết sam giả ngắn địa bàn tỉnh Hà Giang nhiều hạn chế Để bảo tồn loài quý cần thiết phải có nghiên cứu sâu đặc điểm hình thái, sinh thái học vật hậu cần thiết làm sở đề xuất giải pháp bảo tồn phát triển loài quý địa bàn Với ý nghĩa đó, việc thực đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) đề xuất giải pháp bảo tồn tỉnh Hà Giang” cần thiết nhằm mục đích cung cấp dẫn liệu làm sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp phục hồi rừng, bảo tồn nguồn gen quý Mục tiêu nghiên cứu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Bổ sung thông tin đặc điểm sinh học, sinh thái làm sở khoa học thực tiễn cho công tác bảo tồn phát triển loài Thiết sam giả ngắn Pseudotsuga brevifolia W C Cheng & L K Fu, 1975 Việt Nam 2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định đƣợc số đặc điểm sinh học, sinh thái loài Thiết sam giả ngắn khu vực nghiên cứu; - Xác định đƣợc đặc trƣng lâm học loài Thiết sam giả ngắn quần xã thực vật rừng tự nhiên khu vực nghiên cứu - Đề xuất số giải pháp bảo tồn phát triển loài khu vực nghiên cứu nhƣ tỉnh có loài Thiết sam giả ngắn Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Trên sở kết nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái tái sinh, đề tài xây dựng đề xuất giải pháp bảo tồn phát triển loài Thiết sam giả ngắn 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu tƣ liệu quý, tài liệu tham khảo có giá trị sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp bảo tồn loài Thiết sam giả ngắn Đóng góp đề tài Đây công trình nghiên cứu cách có hệ thống đặc điểm sinh học, sinh thái, cấu tạo giải phẫu loài Thiết sam giả ngắn - loài đƣợc phát Việt Nam có nguy bị đe dọa cao Giới hạn nghiên cứu đề tài Đề tài tập trung vào nghiên cứu đặc điểm sinh học (hình thái, vật hậu, cấu tạo giải phẫu lá), đặc điểm sinh thái (địa hình, đất, khí hậu, cấu trúc quần xã thực vật, mối quan hệ sinh thái loài Thiết sam giả ngắn với loài khác), trạng tái sinh loài Thiết sam giả ngắn nhân tố ảnh hƣởng đến loài Thiết sam giả ngắn khu vực nghiên cứu Đề tài nghiên cứu địa bàn huyện tỉnh Hà Giang: huyện Đồng Văn huyện Quản Bạ, vùng phân bố chủ yếu loài Thiết sam giả ngắn Bố cục đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, Đề tài gồm chƣơng: Chƣơng Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chƣơng Nội dung phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng Kết nghiên cứu thảo luận CHƢƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tài liệu 1.1.1 Những nghiên cứu giới 1.1.1.1 Một số nghiên cứu đặc điểm sinh học Ngành Thông (Pinophyta) gọi ngành Hạt trần (Gymnospermae), gồm loài thân gỗ lớn nhỡ, có mức độ phát triển cao, biểu việc phức tạp hoá quan dinh dƣỡng quan sinh sản để thích ứng với lối sống đất, có khoảng 6-8 họ với khoảng 65-70 chi 600-650 loài Có nghiên cứu Michael Frankis,1999, 2002, Richardson D M ed., 2000,… Họ Thông (Pinaceae) đa số dạng gỗ hay bụi phân cành, thƣờng xanh rụng Là họ lớn lớp Thông, giới có 11 chi 225 loài Đã có số nghiên cứu đặc điểm sinh học nhƣ Farjon A and Page C N (1999), FAO (1995), Singh S P (2006),… 1.1.1.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái Đã có nghiên cứu đặc điểm sinh thái, bật nghiên cứu tài liệu Thực vật chí Trung Quốc (1978), Bách khoa toàn thƣ Nông nghiệp Trung Quốc (1989), Farjon (2001), Trần Hữu Dân (2008),… 1.1.1.3 Nghiên cứu tái sinh Các nghiên cứu đặc điểm tái sinh nhân giống loài nhƣ tài liệu Thực vật chí Trung Quốc (1978), Bách khoa toàn thƣ Nông nghiệp Trung Quốc (1989), Farjon (2001), Trần Hữu Dân (2008),… 1.1.1.4 Đánh giá mức độ nguy cấp số loài họ Thông Những nghiên cứu nhân tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển nhƣ IUCN (Farjon & Page, 1999), Farjon 2001,… 1.1.1.5 Nghiên cứu chi Thiết sam giả loài Thiết sam giả ngắn Nghiên cứu chi Thiết sam giả hạn chế, thấy đƣợc đề cập mặt phân loại học Thực vật chí Trung Quốc Những nghiên cứu loài Thiết sam giả ngắn hạn chế Các nghiên cứu đƣợc công bố chủ yếu lĩnh vực hệ thống học thực vật Điển hình nhƣ số nghiên cứu Nguyễn Tiến Hiệp cộng (2004), Ying et al (2004), Wu & Raven (1999), tài liệu Thực vật chí Trung Quốc, Danh lục đỏ IUCN (2014), Từ nghiên cứu cho thấy, Thông đối tượng quan tâm nghiên cứu, đó, mối đe dọa lớn tồn loài Thông tác động người thông qua hoạt động khai thác không bền vững 1.1.2 Những nghiên cứu Việt Nam 1.1.2.1 Một số nghiên cứu đặc điểm sinh học Có số nghiên cứu đặc điểm sinh học Lê Trần Chấn cs (1999), Trần Hợp (2002), Phan Kế Lộc cs (2002), Nguyễn Đức Tố Lƣu Thomas (2004), Nguyễn Tiến Hiệp cs (2005), Lê Thị Diên cs (2007), Trần Ngọc Hải (2011), Nguyễn Đức Tố Lƣu cs (2012),… 1.1.2.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái Một số nghiên cứu đặc điểm phân bố số loài nhƣ: Phùng Tiến Huy cs (1996), Nguyễn Tiến Hiệp cs (1998), Averyanov Leonid V cs (2005), Lê Thị Diên cs (2007), Hoàng Văn Sâm (2012), Đỗ Văn Ngọc (2015),… 1.1.2.3 Nghiên cứu tái sinh Nghiên cứu tái sinh số loài có Nguyễn Huy Sơn cs (2002), Nguyễn Văn Sinh (2009), Trần Ngọc Hải (2012),… 1.1.2.4 Đánh giá mức độ nguy cấp loài họ Thông Nghiên cứu nhân tố ảnh hƣởng: Nguyễn Đức Tố Lƣu cs (2004), Nguyễn Tiến Hiệp cs (2005), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2006), Nguyễn Tiến Hiệp cs (2009),… 1.1.2.5 Nghiên cứu chi Thiết sam giả loài Thiết sam giả ngắn Chi Thiết sam giả đƣợc mô tả số tài liệu: Danh lục loài thực vật Việt Nam (tập I), Nguyễn Đức Tố Lƣu cs (2004), “Cây kim Việt Nam”, Nguyễn Hoàng Nghĩa (2006), Nguyễn Tiến Hiệp cs (2005), Nguyễn Sinh Khang cs (2009), Lê Trần Chấn cs (2006),… Mô tả loài Thiết sam giả ngắn có số tài liệu: Trung tâm liệu thực vật Việt Nam, Nguyễn Tiến Hiệp cs (2005), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2006), Sách đỏ Việt Nam (2007),… Từ nghiên cứu cho thấy, chƣa có chƣơng trình bảo tồn đƣợc thực với loài Thiết sam giả ngắn chƣa có công trình nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học, nhân giống loài Thiết sam giả ngắn Việt Nam Vì vậy, cần thiết phải có nghiên cứu đánh giá trạng quần thể phân bố loài để xây dựng kế hoạch bảo tồn, tránh nguy bị tuyệt chủng 1.2 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 1.2.1 Điều kiện tự nhiên Hà Giang tỉnh vùng núi cao, diện tích núi đồi chiếm 3/4, có diện tích rừng tƣơng đối lớn Với tổng diện tích đất tự nhiên 791.488,92 ha, đó: đất nông nghiệp 718.827,09 (chiếm 90,82% diện tích tự nhiên), đất phi nông nghiệp 28.431,63 (3,59%), đất chƣa sử dụng có 44.230,20ha (5,99%) Hà Giang có quần thể núi non hùng vĩ, địa hình hiểm trở, có độ cao trung bình từ 800 m đến 1.200 m so với mực nƣớc biển 1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội Nhận xét chung: Sản xuất nông lâm nghiệp chiếm tỷ trọng lớn cấu kinh tế, tốc độ phát triển sản xuất nông nghiệp diễn chậm Cơ sở hạ tầng kém, thu nhập bình quân thấp, đời sống nhân dân khó khăn Tỷ lệ tăng dân số cao, lực lƣợng lao động đông, nhƣng trình độ dân trí, trình độ văn hoá, chuyên môn hạn chế Đời sống gặp nhiều khó khăn, sống phụ thuộc nhiều vào rừng, ảnh hƣởng không nhỏ tới công tác bảo tồn tài nguyên rừng 4 CHƢƠNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng Đối tƣợng nghiên cứu đề tài loài Thiết sam giả ngắn (Pseudotsuga brevifolia W C Cheng & L K.Fu) phân bố tự nhiên Hà Giang 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung vào nghiên cứu đặc điểm hình thái, cấu tạo giải phẫu lá, đặc điểm cấu trúc, tái sinh loài Thiết sam giả ngắn khu vực nghiên cứu 2.1.3 Địa điểm nghiên cứu Đề tài nghiên cứu địa bàn huyện tỉnh Hà Giang: huyện Đồng Văn huyện Quản Bạ, nơi phân bố chủ yếu loài Thiết sam giả ngắn 2.2 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu trạng phân bố, đặc điểm hình thái vật hậu, cấu tạo giải phẫu gỗ; - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lâm phần có loài Thiết sam giả ngắn phân bố; - Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Thiết sam giả ngắn; - Đề xuất giải pháp bảo tồn loài Thiết sam giả ngắn 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu thứ cấp: Kế thừa có chọn lọc số liệu, tài liệu có khu vực nghiên cứu có liên quan đến đề tài - Phƣơng pháp điều tra thực địa: + Lập tuyến điều tra OTC: đề tài lập 10 tuyến với 60 ô tiêu chuẩn (30 ô vị trí sƣờn núi, 30 ô vị trí đỉnh núi) nơi có loài Thiết sam giả ngắn phân bố, diện tích OTC 400m2 Trên tuyến điều tra, gặp Thiết sam giả ngắn quan sát, mô tả chi tiết đo đếm đặc điểm hình thái, để làm sở cho việc nhận biết phân loại Quan sát Thiết sam giả ngắn (cây tiêu chuẩn) đại diện cho khu vực nghiên cứu, sinh trƣởng tốt, thân thẳng, không cong queo, sâu bệnh, đánh dấu cành tiêu chuẩn trung bình vị trí tán: ngọn, dƣới tán Quan sát, mô tả hình thái xác định kích thƣớc phận, biến đổi phận (cành, chồi, hoa, nón) loài Thu thập số liệu OTC theo phƣơng pháp điều tra lâm học để điều tra tầng gỗ, điều tra tái sinh, điều tra tầng bụi + Nghiên cứu đặc điểm phân bố loài Thiết sam giả ngắn theo tài liệu Nguyễn Nghĩa Thìn 1997, 2007; nghiên cứu vật hậu học theo Nguyễn Nghĩa Thìn (2007), Lê Mộng Chân (2000), Nguyễn Đức Tố Lƣu cs (2004) + Điều tra đất: lấy mẫu đất nhiều vị trí khác xung quanh gốc gần rễ Thiết sam giả ngắn phân tích tiêu cần thiết + Lập 80 ô dạng có diện tích 25m2 để xác định khả tái sinh tự nhiên quanh gốc mẹ - Phƣơng pháp xử lý số liệu: Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học lâm nghiệp để xử lý số liệu chƣơng trình SPSS 13.0 phần mềm Excel 7.0 - Xác định tổ thành tầng gỗ theo tài liệu Nguyễn Hải Tuất cs (2011) - Sử dụng phần mềm SPSS 13.0 để kiểm tra phân bố tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang theo tài liệu Nguyễn Hải Tuất cs (2005) 5 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu trạng phân bố, đặc điểm hình thái, cẫu tạo giải phẫu gỗ 3.1.1 Đặc điểm hình thái loài Thiết sam giả ngắn Tên khoa học: Pseudotsuga brevifolia W C Cheng & L K Fu Cây gỗ nhỡ, mọc đứng, thân thẳng, tán rộng Vỏ thân bên thƣờng có vết nứt dọc sâu dạng vảy bong mảng, màu xám đen xám nâu Cành non có vỏ mầu nâu nhẫn giai đoạn từ 2-3 năm đầu Nhựa chảy màu hồng nhạt, có mùi thơm Rễ phát triển mạnh đặc biệt trƣởng thành, rễ cọc cắm sâu vào khe đá để hút dinh dƣỡng nuôi cây, rễ chùm lan tỏa lớp mùn mỏng Lá trƣởng thành: đơn, mọc cách, cuống vặn, xếp sang bên Phiến hình dải, xếp hình xoắn ốc, thành hàng, dạng dải với đầu tù, gân lõm vào mặt trên, dải lỗ khí phân biệt mặt dƣới, xoắn gốc Chiều dài từ 1,5 - 2cm, chiều dài cuống khoảng 1mm Lá non thƣờng có kích thƣớc lớn cành trƣởng thành; mặt màu xanh nhạt, mặt dƣới có gân giữa, sọc trắng hai bên, có gân mép Chồi hình trứng, mầu nâu nâu đỏ có nhiều lớp vảy mỏng bọc xếp bên Nón đơn tính gốc, nón mọc đơn độc chồi bên ngắn, rủ xuống, hình trứng, dài tới cm đƣờng kính cm; vảy hoá gỗ, rộng, tròn; Nón già đính cành tƣ mọc chúc xuống Hạt hình trứng ba cạnh, hạt hai đầu thƣờng lép, hạt có cánh mầu nâu đỏ hình bán nguyệt, nón tách hạt, gặp gió hạt bay xa nhờ cánh Nón đực hình trứng, có màu nâu đỏ, thƣờng mọc thành cụm từ - 15 nón nhiều hơn, nón mọc đầu cành hay nách Thiết sam giả ngắn thƣờng xanh, mùa dụng rõ rệt, chồi phát triển mạnh mùa xuân, bắt đầu nhú vào khoảng cuối tháng đầu tháng dƣơng lịch, đến tháng non Sau tháng cành chồi phát triển tốt, chiều dài đạt từ 10 - 22 cm, non đƣợc xếp thành mặt phẳng Sau thời điểm cành non, nón bắt đầu xuất hiện, chín vào cuối tháng 11 Thiết sam giả ngắn có tính chu kỳ sai (hiện tƣợng cách giãn), khả hoa kết không đồng năm Cụ thể nghiên cứu năm 2013 - 2015 có hoa nhƣng không thấy nón 3.1.2 Đặc điểm địa hình, đất đai, khí hậu nơi có loài Thiết sam giả ngắn phân bố Đặc điểm địa hình: Kết điều tra thực địa 60 ô tiêu chuẩn cho thấy: Thiết sam giả ngắn phân bố chủ yếu sƣờn núi đỉnh núi đá vôi, độ cao trung bình 1300m so với mực nƣớc biển; xã Cán Tỷ, Lùng Tám huyện Quản Bạ loài phân bố phổ biến độ cao 1100m-1400m, huyện Đồng Văn (xã Sà Phìn Thài Phìn Tủng) phổ biến độ cao dƣới 1500m Đặc điểm đất: Kết phân tích số tiêu lý hóa tính đất cho thấy: Về độ chua trao đổi (pHkcl): nơi có loài Thiết sam giả ngắn phân bố số 6,94-6,98; điều có nghĩa đất nơi có loài Thiết sam giả ngắn sống đất trung tính Hàm lƣợng mùn đất khu vực nghiên cứu cao (33,28-34,75%) Hàm lƣợng đạm (N) 2,158-2,327%, hàm lƣợng đạm dễ tiêu 4,567mg/100g Hàm lƣợng lân (P2O5) đất mức trung bình 1m biến động từ 160 - 240 cây/ha, sau đến cấp chiều cao 0,5-1m biến động từ 93-110 cây/ha, mật độ tái sinh thấp cấp chiều cao 0,05 Với xác suất này, giả thuyết luật phân bố Poisson dãy quan sát chấp nhận đƣợc, có nghĩa phân bố mặt đất ngẫu nhiên Ở vị trí đỉnh núi, Z = 0,736 có xác suất hai chiều 0,65>0,05 Với xác suất này, giả thuyết luật phân bố Poisson dãy quan sát chấp nhận đƣợc, có nghĩa phân bố mặt đất ngẫu nhiên Nhƣ vậy, phân bố tái sinh loài Thiết sam giả ngắn Hà Giang có phân bố ngẫu nhiên bề mặt đất rừng, điều dẫn đến mặt đất rừng nhiều khoảng trống tái sinh 3.3.6 Tái sinh tự nhiên loài Thiết sam giả ngắn quanh gốc mẹ Kết điều tra tái sinh tự nhiên thu đƣợc kết nhƣ sau: Bảng 3.8 Tần xuất tái sinh tự nhiên loài Thiết sam giả ngắn quanh gốc mẹ Tần số Vị trí ô nghiên cứu Số ô dạng xuất Số ô có Thiết Tỷ lệ % sam Tổng số Số Tỷ lệ % Khoảng cách mẹ (m) Hvn (cm) Trong tán 40 22,5 11 40,74 65 Ngoài tán 40 14 35,0 16 59,26 100 Tổng 80 23 28,75 27 100 Kết bảng 3.8 cho thấy, tổng số 80 ô dạng lập số lƣợng tái sinh loài Thiết sam giả ngắn 27 cây, loài phân bố rải rác Trong tái sinh chủ yếu tán mẹ có tần số suất 35%, tán có tần số xuất 22,5% Số Thiết sam giả ngắn tái sinh tán 16 chiếm tỷ lệ 59,26% số tái sinh tán 11 chiếm tỷ lệ 40,74% 3.4 Đề xuất số giải pháp bảo tồn phát triển loài Thiết sam giả ngắn - Đề xuất bổ sung loài Thiết sam giả ngắn vào danh mục loài động thực vật nguy cấp quý hiếm, nhóm IA Nghị định 32/2006/NĐ-CP Danh mục loài nguy cấp, quý đƣợc ƣu tiên bảo vệ theo Nghị định số 160/2013/NĐ-CP ngày 12 tháng 11 năm 2013 Chính phủ - Cần tiến hành theo dõi tiếp đặc điểm vật hậu loài Thiết sam giả ngắn để thấy đƣợc chu kỳ hoa, tạo nón loài để có kế hoạch thu hái hạt giống - Lựa chọn sinh trƣởng phát triển tốt, có triển vọng, sai để chuyển hóa thành trội cung cấp hạt Hạt thu hái cần xử lý vào gieo - Cần giữ lại bảo vệ loài có quan hệ tƣơng hỗ với loài Thiết sam giả ngắn nhƣ Kim giao, Mun sừng, Nghiến, - Khi thiết kế trồng rừng hỗn giao, nên chọn loài có quan hệ tƣơng hỗ với loài Thiết sam giả ngắn - Áp dụng biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh có trồng bổ sung thêm loài đặc trƣng rừng núi đá có mặt công thức tổ thành - Bảo vệ cá thể Thiết sam giả ngắn có sinh trƣởng trung bình trở lên, chặt tỉa cá thể có phẩm chất kém, chặt tỉa loài giá trị kinh tế để tạo không gian dinh dƣỡng cho loài sinh trƣởng 11 - Loại bỏ dây leo, bụi, tầng thảm tƣơi, gỗ giá trị vào trƣớc mùa khô hanh để hạn chế cháy rừng xảy - Điều chỉnh độ tàn che tạo điều kiện cho tái sinh sinh trƣởng phát triển tốt, điều tiết tổ thành tái sinh thông qua việc xúc tiến tái sinh, nuôi dƣỡng loài mục đích, loại bỏ loài giá trị, phẩm chất - Khi gây trồng loài Thiết sam giả ngắn Hà Giang nên trồng vị trí sƣờn đỉnh núi đá vôi nơi có độ cao 1000m so với mực nƣớc biển - Nâng cao nhận thức cho ngƣời dân khai thác sử dụng bền vững nguồn tài nguyên rừng, bảo tồn đa dạng sinh học, đặc biệt loài quý thuộc nhóm Thông KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Đặc điểm sinh học loài Thiết sam giả ngắn: Thiết sam giả ngắn loài gỗ nhỡ, mọc đứng, thân thẳng, tán rộng Vỏ thân bên thƣờng có vết nứt dọc sâu dạng vảy bong mảng, màu xám đen xám nâu Lá đơn, mọc cách, cuống vặn, xếp sang bên Nón đơn tính gốc, nón mọc đơn độc chồi bên ngắn, rủ xuống, hình trứng, vảy hoá gỗ, rộng, tròn Hạt hình trứng ba cạnh, hạt hai đầu thƣờng lép, hạt có cánh mầu nâu đỏ hình bán nguyệt Bộ rễ loài Thiết sam giả ngắn phát triển mạnh đặc biệt trƣởng thành Không có mùa rụng rõ rệt, chồi phát triển mạnh mùa xuân, có chu kỳ sai nón, khả hoa kết nón không đồng năm Đặc điểm sinh thái: Thiết sam giả ngắn thƣờng mọc rải rác sƣờn núi đỉnh núi đá, chúng phân bố độ cao từ 1100m trở lên Đất chủ yếu Feralit mùn núi, màu nâu đen Đất có độ pH trung tính, lƣợng mùn cao, đất xốp, hàm lƣợng đạm, lân, kali mức trung bình Khí hậu mang tính chất nhiệt đới gió mùa, lạnh rõ rệt so với vùng thấp trung du kế cận Lƣợng mƣa lớn, mƣa nhiều kéo dài, độ ẩm cao Là loài chiếm ƣu tầng tán rừng, thƣờng có từ 1-2 tầng gỗ, tầng bụi tầng thảm tƣơi, tầng gỗ có chiều cao thấp, gồm loài đặc trƣng rừng núi đá với độ tàn che rừng đạt từ 0,5-0,6; độ che phủ tầng bụi, thảm tƣơi từ 30 - 40% Mật độ lâm phần biến động từ 385 - 510 cây/ha Mật độ loài Thiết sam giả ngắn từ 150-270 cây/ha Số loài gỗ tham gia vào công thức tổ thành rừng có từ 2-7 loài, Thiết sam giả ngắn chiếm tỷ lệ cao tổ thành rừng Mối quan hệ sinh thái loài Thiết sam giả ngắn với loài khác thấy rằng: chúng quan hệ ngẫu nhiên với loài, quan hệ hỗ trợ với loài Đặc điểm lớp tái sinh: Số loài tái sinh có mặt ô tiêu chuẩn biến động từ 22 - 24 loài, có từ 4-5 loài chiếm ƣu thế, Thiết sam giả ngắn có tỷ lệ tổ thành 26,76 27,09% Mật độ tái sinh loài Thiết sam giả ngắn từ 270 - 380 cây/ha Thiết sam giả ngắn có tỷ lệ tái sinh triển vọng cao đạt từ 59,26 - 63,16%, tỷ lệ tái sinh từ hạt chiếm chủ yếu từ 92,89 - 93,7%, chủ yếu tập trung cấp chiều cao >1m, mật độ tái sinh thấp cấp chiều cao