Nghiên cứu cấu trúc rừng tại một số thảm thực vật ở khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NÔNG THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG TẠI MỘT SỐ THẢM THỰC VẬT Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PHIA OẮC – PHIA ĐÉN, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC HÀ NỘI, 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NÔNG THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG TẠI MỘT SỐ THẢM THỰC VẬT Ở KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PHIA OẮC – PHIA ĐÉN, TỈNH CAO BẰNG Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Hà Minh Tâm HÀ NỘI, 2017 HÀ NỘI, 2013 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin cảm ơn TS Hà Minh Tâm – người hướng dẫn trực tiếp, bảo tận tình, giúp đỡ chân thành tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành công trình Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Nguyễn Thế Cƣờng (hiện làm việc Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật) giúp đỡ thực chuyến điều tra thực địa định loại mẫu vật Trong trình thực đề tài, nhận giúp đỡ nhiều tổ chức cá nhân trường Tôi xin trân trọng cảm ơn chân thành đến Ban Quản lý Khu Bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng; Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2; Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật; đặc biệt giúp đỡ, động viên, khích lệ gia đình, bạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu Một lần nữa, xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 13 tháng năm 2017 Tác giả Nông Thị Thu Huyền LỜI CAM ĐOAN Để đảm bảo tính trung thực Luận văn, xin cam đoan: Luận văn “Nghiên cứu cấu trúc rừng số thảm thực vật khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng” công trình nghiên cứu cá nhân tôi, thực hướng dẫn TS Hà Minh Tâm Các số liệu kết quả, nghiên cứu luận văn trung thực, không trùng lặp với đề tài khác chưa công bố công trình trước Tác giả Nông Thị Thu Huyền MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu .1 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Điểm đề tài Bố cục luận văn: CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số khái niệm có liên quan .3 1.2 Những nghiên cứu cấu trúc rừng .9 1.2.1 Những nghiên cứu cấu trúc rừng giới .9 1.2.1.1 Cơ sở sinh thái cấu trúc rừng 1.2.1.2 Mô tả hình thái cấu trúc rừng 10 1.2.1.3 Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng 12 1.2.2 Những nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam 13 1.3 Nghiên cứu tái sinh rừng .16 1.3.1 Những nghiên cứu tái sinh rừng giới 16 1.3.2 Những nghiên cứu tái sinh rừng Việt Nam .18 1.4 Những nghiên cứu thực khu vực nghiên cứu 21 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, THỜI GIAN VÀ PHƢƠNG PHÁP, NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.2 Phạm vi nghiên cứu 24 2.3 Thời gian nghiên cứu 24 2.4 Nội dung nghiên cứu 24 2.5 Phương pháp nghiên cứu 24 2.5.1 Nghiên cứu tài liệu 24 2.5.2 Điều tra thực địa .24 2.5.3 Phân tích xử lý số liệu 26 CHƢƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 31 3.1 Vị trí địa lý, địa hình 31 3.1.1 Vị trí địa lý 31 3.1.2 Địa hình 31 3.1.3 Đất đai thổ nhưỡng 31 3.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn .32 3.2.1 Khí hậu 32 3.2.2 Thuỷ văn 32 3.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 33 3.4 Tài nguyên động, thực vật rừng 34 3.4.1 Hệ động vật .34 3.4.2 Hệ thực vật 35 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .36 4.1 Đặc điểm thảm thực vật khu vực nghiên cứu 36 4.1.1 Các kiểu thảm thực vật khu vực nghiên cứu 36 4.1.2 Đa dạng thành phần loài thực vật thân gỗ 40 4.2 Đặc điểm tổ thành loài .42 4.2.1 Tổ thành loài sinh thái 42 4.2.2 Chỉ số quan trọng IVI .46 4.2.3 Chỉ số đa dạng quần hợp gỗ .52 4.2.4 Mật độ cá thể 56 4.2.5 Sự biến động thành phần loài trạng thái thảm thực vật 59 4.3 Quy luật phân bố theo chiều cao (N/H VN) 62 4.3.1 Quy luật phân bố số cá thể theo chiều cao 62 4.3.2 Quy luật phân bố số loài theo chiều cao .64 4.4 Quy luật phân bố theo đường kính (N/D1,3) 66 4.4.1 Quy luật phân bố số cá thể theo đường kính 66 4.4.2 Quy luật phân bố số loài theo đường kính .68 4.5 Tương quan chiều cao đường kính thân 70 4.6 Một số yếu tố tác động đến cấu trúc rừng 81 4.6.1 Do tự nhiên .81 4.6.2 Tác động người 82 4.6.3 Do thân sinh vật .84 4.7 Một số giải pháp nhằm bảo tồn đa dạng thực vật 84 4.7.1 Bảo tồn pháp chế sách 84 4.7.2 Tiến hành hoạt động bảo tồn 85 KẾT LUẬN 87 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN .89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT D1,3 (DBH) Đường kính thân vị trí cách đất 1,3 m Dtl Đường kính tán ĐDSH Đa dạng sinh học Hvn Chiều cao vút IVI Chỉ số mức độ quan trọng KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên OTC Ô tiêu chuẩn RD Mật độ tương đối RF Tần suất xuất tương đối RBA Tổng tiết diện thân tương đối loài S Chỉ số tương đồng thành phần loài Shanon (H) Chỉ số đa dạng sinh học TB Trung bình TTV Thảm thực vật […] Trích dẫn tài liệu DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nội dung Trang 4.1 Mật độ loài rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao 37 4.2 Mật độ loài rừng tự nhiên núi trung bình 38 4.3 Mật độ loài rừng tái sinh núi đất 39 4.4 Thống kê giá trị tài nguyên loài khu vực nghiên cứu 41 4.5 Thống kê yếu tố địa lý loài khu vực nghiên cứu 42 4.6 Hệ số tổ thành loài rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao 43 4.7 Hệ số tổ thành loài rừng tự nhiên núi trung bình 44 4.8 Hệ số tổ thành loài rừng tái sinh núi đất 45 4.9 Chỉ số quan trọngIVI rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao 46 4.10 Chỉ số quan trọngIVI rừng tự nhiên núi trung bình 48 4.11 Chỉ số quan trọngIVI rừng tái sinh núi đất 50 4.12 Chỉ số đa dạng (H) rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao 53 4.13 Chỉ số đa dạng (H) rừng tự nhiên núi trung bình 54 4.14 Chỉ số đa dạng (H)tại rừng tái sinh núi đất 55 4.15 Mật độ cá thể loài rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao 56 4.16 Mật độ cá thể loài rừng tự nhiên núi trung bình 57 4.17 Mật độ cá thể loài rừng tái sinh núi đất 58 4.18 Chỉ số tương đồng (S) thảm thực vật thân gỗ KBTTN Phia Oắc – Phia Đén 59 4.19 Phân bố loài theo nhóm tần số xuất TTV rừng 60 4.20 Phân bố số cá thể theo cấp chiều cao TTV rừng 62 4.21 Phân bố số loài theo cấp chiều cao TTV rừng 65 4.22 Phân bố số cá thể theo cấp đường kính TTV rừng 67 4.23 Phân bố số loài theo cấp đường kính TTV rừng 69 4.24 4.25 4.26 4.27 4.28 4.29 Chiều cao đường kính trung bình loài rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao Các giá trị X , Y , s(x), s(y), hệ số tương quan mẫu (r) Chiều cao đường kính trung bình loài rừng tự nhiên núi trung bình Các giá trị X , Y , s(x), s(y), hệ số tương quan mẫu (r) Chiều cao đường kính trung bình loài rừng tái sinh núi đất Các giá trị X , Y , s(x), s(y), hệ số tương quan mẫu (r) 71 73 75 76 78 79 50 Dẻ gai 15 14 10 51 Re trắng to 15 13,4 10 52 Bồ đề 11 7,3 53 Bò ké dài 15 17,5 54 Dấu dầu nhẵn 11 16,6 55 Bùi sung 56 Bùi sung 12 12,4 57 Re trắng to 16 19,7 10 58 Bò ké dài 15 18,5 10 59 Dấu dầu nhẵn 16 16,9 10 10 60 Lưỡi nai 8,3 61 Bò ké dài 12 20,1 HVN(m) D1,3 (cm) HDC (m) DTL (m) nhánh nhánh nhánh OTC 2: Tọa độ: N: , E: Độ cao: m, độ dốc TB: Diện tích: 400 m2 Kiểu thảm: Rừng tái sinh núi đất TT Tên Việt Nam 01 Dẻ đỏ 14 23,2 02 Dẻ đỏ 16 25,2 03 Re trắng to 11 15,7 04 Dầu dấu nhẵn 11 16 05 Dầu dấu nhẵn 10 14,7 5 06 Lưỡi nai 10,2 07 Dẻ gai 11 16,8 08 Dẻ gai 10 15,3 Ghi 09 Vối thuốc 11 15 10 Dẻ gai 12 17,6 10 11 Re trắng to 19 12 Dẻ gai 10 8,3 4 13 Kháo 10 8,6 3 14 Kháo 10 10,3 6 15 Bùi sung 6,7 4 16 Bùi sung 6,3 17 Súm 9,2 18 Re trắng to 12 18,2 19 Dẻ đỏ 6,6 3 20 Re trắng to 10,8 5 21 Re trắng to 12 16,6 22 Sau sau 12 13,7 23 Sau sau 11 13,2 24 Re 21,1 25 Vối thuốc 13 17 26 Vối thuốc 12 15,8 6 27 Kháo 15 25,4 10 28 Súm 9,7 5 29 Kháo 14 18,7 6 30 Kháo 15 23,8 31 Súm 10,2 32 Súm 8,2 33 Kháo 10 13,4 34 Kháo 12 13,3 35 Bồ đề 10 7,5 5 36 Bồ đề 10 8,6 nhánh Nghiêng 37 Bồ đề 11 38 Lưỡi nai 2,5 39 Súm to 6,6 40 Lưỡi nai 8,1 41 Lưỡi nai 10 9,8 3,5 42 Súm to 7,8 43 Lưỡi nai 7,5 44 Lưỡi nai 8,7 45 Re 20 2,5 46 Súm to 8,6 47 Kháo 13 20,4 48 Lưỡi nai 12 13,9 49 Súm 7,8 4 OTC 3: Tọa độ: N: 22034’09,6” E: 1050 52’29,9” Độ cao: 1036 m, độ dốc TB: 35 Diện tích: 400 m2 Kiểu thảm: Rừng tái sinh núi đất TT Tên Việt Nam HVN (m) D1,3 (cm) HDC (m) DTL (m) 01 Sau sau 15 25,5 10 02 Sau sau 15 27 10 03 Sau sau 11 13,7 04 Sau sau 12 28 13 05 Sau sau 15 29,3 1,5 10 06 Sau sau 16 35,4 13 07 Chẹo 12 24,2 Ghi 08 Dẻ cau 13,4 09 Thị lóng vàng 11,1 10 Sau sau 16 40,1 12 11 Chẹo 12,7 12 Sau sau 15 13 Chẹo 13 23,2 14 Chẹo 10 15,3 15 Chẹo 5,7 1,5 16 Sau sau 10 29,6 10 17 Sau sau 14 19,7 18 Sau sau 16 23,5 10 19 Vối thuốc 12 15,3 20 Sơn liễu 11,5 3 21 Chẹo 15,3 22 Thị lóng vàng 9,2 2 23 Sơn 14 16,2 10 24 Chẹo 11,5 25 Sơn 13 17,8 26 Vối thuốc 10 19,1 27 Gội 11,5 28 Sơn 12,7 OTC 4: Tọa độ: N: 22034’24,9” E: 1050 52’38,3” Độ cao: 1068 m, độ dốc TB: 45 Diện tích: 400 m2 Kiểu thảm: Rừng tái sinh núi đất TT Tên Việt Nam HVN (m) D1,3 (cm) HDC (m) DTL (m) Ghi nhánh 01 Dẻ cau 18,5 02 Cơi 16,6 03 Dẻ cau 11 21 5 04 Dẻ cau 05 Cơi 12 16,2 10 06 Cơi 15 16,2 3,5 07 Vối thuốc 26,4 1,5 08 Vối thuốc 20,7 09 Bùi sung 14 25,5 10 Dung dài 20 31,5 11 Sơn 11 12,4 12 Bời lời 16,2 13 Thị rừng 10 20,7 14 Dẻ đỏ 15 24,2 15 Cơi 10 18,5 4 16 Kháo vàng 14,3 17 Vối thuốc 12 16 18 Bùi 13 32,8 19 Thị rừng 12 12,4 Trong đó: HVN - chiều cao vút HDC - chiều cao cành D1,3m - Đường kính thân vị trí cách đất 1,3 m Dtl - Đường kính tán nhánh Phụ lục 4: Một số hình ảnh thực địa KBTTN Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng Ảnh Tổng quan thảm thực vật KBTTN Phia Oắc - Phia Đén (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh Tổng quan thảm thực vật KBTTN Phia Oắc - Phia Đén (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh Rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao (nhìn từ ngoài) (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh Rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao (nhìn từ ngoài) (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh Rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao (cấu trúc) (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền, KBTTN Phia Oắc- Phia Đén, Cao Bằng, 2016) Ảnh 6.Rừng kín thường xanh nhiệt đới núi cao (nơi bị sặt xâm chiếm) (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh Rừng tự nhiên núi trung bình (nhìn từ ngoài) (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh Rừng tự nhiên núi trung bình (cấu trúc) (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh Rừng tái sinh núi đất (nhìn từ ngoài) (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 10 Rừng tái sinh núi đất (cấu trúc) (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 11 Lập ô tiêu chuẩn (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 12 Lập ô tiêu chuẩn (Ảnh: Hà Minh Tâm; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 13.Đo số (Ảnh: Hà Minh Tâm; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 14.Ghi chép số (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 15 Thầy hướng dẫn phân tích cấu trúc rừng (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 16 Nhóm chuẩn bị thực địa (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 17 Thích cambell - Acer campbellii J D Hooker & Thomson ex Hiern (Ảnh: Hà Minh Tâm; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 18 Sau sau - Liquidambar formosana Hance (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 19 Côm tàu -Elaeocarpus chinensis (Garder & Champ.) Hook.f ex Benth (Ảnh: Hà Minh Tâm; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng;2017) Ảnh 20 Đỗ quyên – Rhododendron nuttalii Booth.ex Nutt (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 21 Đỗ quyên tana -Rhododendron tanastylum Balf.f & Ward (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 22 Đỗ quyên tana - Rhododendron tanastylum Balf.f & Ward (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 23 Sơn trâm - Vaccinium exaristatum Kurz (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền, KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng, 2016) Ảnh 24 Dẻ gai - Castanopsis crassifolia Hickel & A.Camus (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 25 Sồi poilanei Quercus poilanei Hickel & A.Camus (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 24 Lưỡi nai - Itea chinensis Hook & Arn (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 27 Chẹo – Engelhardtia roxburghiana Lindl (Ảnh: Hà Minh Tâm; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 29 Giổi đá- Manglietia insignis (Wall.) Blume (Ảnh: Hà Minh Tâm; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 28 Kháo vàng - Machilus odoratissima Nees (Ảnh: Hà Minh Tâm; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 30 Mán đỉa - Archidendron clypearia (Jack.) I.Niels (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2017) Ảnh 31 Bồ đề - Styrax tonkinensis (Pierre) Craib ex Hartw (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 32 Súm - Eurya laotica Gagnep (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 33 Cây gỗ bị chặt (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) Ảnh 34 Cây gỗ bị chặt (Ảnh: Nông Thị Thu Huyền; KBTTN Phia Oắc – Phia Đén, Cao Bằng; 2016) ... triển rừng khu vực nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thực trạng cấu trúc rừng số thảm thực vật KBTTN Phia Oắc - Phia Đén, tỉnh Cao Bằng, từ đề xuất giải pháp phục hồi rừng khu vực nghiên cứu. .. ĐOAN Để đảm bảo tính trung thực Luận văn, xin cam đoan: Luận văn Nghiên cứu cấu trúc rừng số thảm thực vật khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng công trình nghiên cứu cá nhân... phát từ thực tiễn đó, tiến hành thực đề tài: Nghiên cứu cấu trúc rừng số thảm thực vật khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng nhằm góp phần phục vụ công tác nghiên cứu phục