Nghiên cứu một số đặc điểm cơ bản và đề xuất biện pháp bảo tồn, phát triển bền vững thảm thực vật trên núi đá vôi ở khu vực thành phố cẩm phả, tỉnh quảng ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG VĂN HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP BẢO TỒN, PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG THẢM THỰC VẬT TRÊN NÚI ĐÁ VÔI Ở KHU VỰC THÀNH PHỐ CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG VĂN HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP BẢO TỒN, PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG THẢM THỰC VẬT TRÊN NÚI ĐÁ VÔI Ở KHU VỰC THÀNH PHỐ CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH Ngành: Sinh thái học Mã số: 9420120 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Thế Hưng PGS.TS Lê Ngọc Công THÁI NGUYÊN - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết phân tích nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình để bảo vệ luận án Thạc sỹ hay Tiến sỹ Những số liệu kế thừa rõ nguồn cho phép sử dụng tác giả Tác giả luận án Hoàng Văn Hải ii LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành kết học tập nghiên cứu nỗ lực thân, với giúp đỡ vô to lớn thầy hướng dẫn khoa học, thầy cô giảng viên Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thế Hưng, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường; PGS.TS Lê Ngọc Công, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên, người hướng dẫn khoa học dành nhiều thời gian công sức giúp đỡ tơi q trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi để tơi học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn Tập thể cán giảng viên khoa Sinh học trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Luận án Cảm ơn quan tâm chia sẻ, động viên ủng hộ gia đình, bạn bè mặt tinh thần vật chất để tơi hồn thành luận án iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa luận án Đóng góp luận án Bố cục luận án Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Những nghiên cứu thảm thực vật 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Những nghiên cứu thảm thực vật núi đá vôi 12 1.2.1 Trên giới 12 1.2.2 Ở Việt Nam 17 1.3 Những nghiên cứu thảm thực vật tỉnh Quảng Ninh 26 1.3.1 Những nghiên cứu thảm thực vật nói chung 26 1.3.2 Những nghiên cứu thảm thực vật núi đá vôi 28 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 32 iv 2.2 Nội dung nghiên cứu 32 2.2.1 Nghiên cứu trạng thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 32 2.2.2 Nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật núi đá vôi thông qua kết cấu số tiêu mật độ tiêu sinh trưởng (N-D, N-H, H-D) 32 2.2.3 Đánh giá khả tái sinh tự nhiên gỗ thảm thực vật núi đá vôi khu vực thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh 32 2.2.4 Đánh giá tổng hợp giá trị, tình hình quản lý sử dụng xác định nguy gây thoái hóa thảm thực vật núi đá vơi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 32 2.2.5 Đề xuất biện pháp quản lý, bảo tồn, sử dụng phát triển thảm thực vật núi đá vôi khu vực thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh 33 2.3 Phương pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Phương pháp kế thừa 33 2.3.2 Phương pháp ô tiêu chuẩn, phương pháp điều tra theo tuyến 33 2.3.3 Phương pháp phân loại xác định độ che phủ thảm thực vật 34 2.3.4 Xác định thành phần loài, giá trị sử dụng thành phần kiểu dạng sống (life form formula) thực vật 35 2.3.5 Phương pháp tính số Sorensen 35 2.3.6 Phương pháp xác định cấu trúc tổ thành 35 2.3.7 Phương pháp mô quy luật cấu trúc đường kính, chiều cao 36 2.3.8 Phương pháp mô quy luật tương quan chiều cao đường kính (Hvn/D1.3) 38 2.3.9 Phương pháp đánh giá khả tái sinh gỗ thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả 39 2.3.10 Phương pháp đánh giá tổng hợp giá trị, tình hình quản lí bảo tồn xác định nguy gây thoái hóa thảm thực vật núi đá vơi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 40 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 43 3.1 Điều kiện tự nhiên 43 v 3.1.1 Vị trí địa lí 43 3.1.2 Địa hình 44 3.1.3 Núi đá vôi 44 3.1.4 Khí hậu 45 3.1.5 Thủy văn 53 3.1.6 Địa chất thổ nhưỡng 53 3.1.7 Thủy triều 55 3.1.8 Độ mặn nước biển 56 3.1.9 Tài nguyên khoáng sản 56 3.1.10 Tài nguyên rừng thực vật 57 3.2 Điều kiện kinh tế xã hội 60 3.2.1 Dân số dân tộc 60 3.2.2 Cơ cấu lao động 61 3.2.3 Thực trạng phát triển kinh tế 63 3.2.4 Thực trạng sở hạ tầng 63 3.3 Cơ cấu tổ chức quản lí tài nguyên rừng 63 3.4 Thuận lợi khó khăn việc quản lí sử dụng bền vững tài nguyên rừng núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 64 3.4.1 Thuận lợi 64 3.4.2 Khó khăn 64 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 66 4.1 Đặc trưng cấu trúc không gian thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh 66 4.2 Đặc trưng thành phần loài thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh 68 4.3 Đặc trưng dạng sống thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả 75 4.4 Đặc trưng yếu tố địa lí thảm thực vật núi đá vơi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 77 vi 4.5 Đặc trưng cấu trúc thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 78 4.5.1 Đặc trưng cấu trúc tổ thành 78 4.5.2 Đặc trưng cấu trúc mật độ 82 4.5.3 Cấu trúc N/D1.3 83 4.5.4 Cấu trúc N/Hvn 85 4.5.5 Quy luật tương quan chiều cao đường kính (H vn/D1.3) thảm thực vật thung lũng núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 86 4.6 Khả tái sinh gỗ thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 88 4.6.1 Cấu trúc tổ thành mật độ gỗ tái sinh 88 4.6.2 Nguồn gốc phẩm chất gỗ tái sinh 89 4.6.3 Phân bố gỗ tái sinh theo cấp chiều cao 90 4.6.4 Phân bố gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 92 4.6.5 Một số nhân tố tác động đến khả tái sinh 93 4.7 Đánh giá tổng hợp giá trị, tình hình quản lí sử dụng xác định nguy gây thối hóa thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 99 4.7.1 Giá trị thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 99 4.7.2 Tình hình quản lí bảo tồn thảm thực vật núi đá vôi 103 4.7.3 Các nguy gây thối hóa thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 108 4.8 Một số biện pháp bảo tồn phát triển thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh 112 4.8.1 Nhóm biện pháp nâng cao nhận thức quản lí bảo tồn đa dạng sinh học 112 4.8.2 Nhóm biện pháp nâng cao lực quản lí 113 4.8.3 Nhóm biện pháp chế sách 114 4.8.4 Nhóm biện pháp phát triển kinh tế- xã hội 115 4.8.5 Nhóm biện pháp khoa học kĩ thuật 117 vii KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 119 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BC : Bãi Cháy CO : Cửa Ông CR : Cấp độ nguy hiểm D1.3 : Đường kính ngang ngực EN : Cấp độ nguy hiểm Hvn : Chiều cao vút IIa + IIb : Rừng phục hồi IIIa1 : Rừng nghèo Lp : Cây dây leo ODB : Ô dạng OTC : Ô tiêu chuẩn Ph : Cây chồi SL : Số lượng TL : Tỉ lệ Th : Cây sống năm VU : Cấp độ nguy hiểm EN : Cấp độ nguy cấp CR : Cấp độ nguy cấp NDĐ : Nước đất AIC :Akaike’s information criterion Phụ lục 4.17 Bảng đánh giá mức độ thối hóa thảm thực vật thung lũng núi đá vôi TT OTC Điểm đánh giá Mức độ thối hóa 26 90 Thối hóa 27 93 Thối hóa 28 96 Thối hóa 29 94 Thối hóa 30 86 Thối hóa 31 11 90 Thối hóa 32 13 92 Thối hóa 33 15 84 Thối hóa 34 17 65 Thối hóa trung bình 35 19 66 Thối hóa trung bình 36 21 82 Thối hóa 37 23 86 Thối hóa 38 25 84 Thối hóa 39 28 84 Thối hóa 40 30 72 Thối hóa trung bình 41 32 75 Thối hóa trung bình 42 33 76 Thối hóa trung bình 43 36 84 Thối hóa 44 38 86 Thối hóa 45 40 90 Thối hóa 46 42 38 Thối hóa nghiêm trọng 47 44 88 Thối hóa 48 46 88 Thối hóa 49 49 38 Thối hóa nghiêm trọng 50 50 84 Thối hóa 80,4 Thối hóa Trung bình Phụ lục 4.18 Bảng đánh giá mức độ thối hóa thảm thực vật chân núi đá vôi OTC Điểm đánh giá Mức độ thối hóa 26 90 Thối hóa 27 92 Thối hóa 28 91 Thối hóa 29 90 Thối hóa 30 10 92 Thối hóa 31 12 86 Thối hóa 32 14 85 Thối hóa 33 16 86 Thối hóa 34 18 92 Thối hóa 35 20 84 Thối hóa 36 22 88 Thối hóa 37 24 94 Thối hóa 38 26 36 Thối hóa nghiêm trọng 39 27 94 Thối hóa 40 29 84 Thối hóa 41 31 69 Thối hóa trung bình 42 34 66 Thối hóa trung bình 43 35 84 Thối hóa 44 37 58 Thối hóa trung bình 45 39 88 Thối hóa 46 41 88 Thối hóa 47 43 68 Thối hóa trung bình 48 45 38 Thối hóa nghiêm trọng 49 47 93 Thối hóa 50 48 89 Thối hóa Trung bình 81 Thối hóa TT Phụ lục 4.19 Bảng đánh giá mức độ thối hóa thảm thực vật sườn vách núi đá vơi Tuyến Điểm đánh giá Mức độ thối hóa 66 Thối hóa trung bình 20 66 Thối hóa trung bình 21 54 Thối hóa trung bình 22 11 56 Thối hóa trung bình 23 12 66 Thối hóa trung bình 24 13 76 Thối hóa trung bình 25 14 36 Thối hóa nghiêm trọng 26 15 46 Thối hóa nghiêm trọng 27 18 44 Thối hóa trung bình 28 19 42 Thối hóa trung bình 29 22 45 Thối hóa trung bình 30 23 43 Thối hóa trung bình 31 24 34 Thối hóa nghiêm trọng 32 25 55 Thối hóa trung bình 33 26 32 Thối hóa nghiêm trọng 34 27 65 Thối hóa trung bình 35 28 36 Thối hóa nghiêm trọng 36 34 34 Thối hóa nghiêm trọng 49,7 Thối hóa trung bình TT 19 Trung bình MỘT SỐ HÌNH ẢNH LẤY MẪU Tác giả Các cộng xác định loài trường Các cộng xác định loài trường CẢNH QUAN THẢM THỰC VẬT TRÊN NÚI ĐÁ VÔI THÀNH PHỐ CẨM PHẢ Cảnh quan sườn vách núi Cảnh quan chân núi Toàn cảnh Cảnh quan thung lũng CÁC HOẠT ĐỘNG GÂY ẢNH HƯỞNG ĐẾN THẢM THỰC VẬT TRÊN NÚI ĐÁ VÔI THÀNH PHỐ CẨM PHẢ Khai thác gỗ củi (ảnh 1) Khai thác đá (ảnh 2) Xả thải bùn đất (ảnh 3) Lấp đất lấn biển (ảnh 4) MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT ĐẶC HỮU TRÊN NÚI ĐÁ VÔI THÀNH PHỐ CẨM PHẢ Alpinia calcicola (ảnh 5) Cycas tropophylla (ảnh 6) Chirita drakei (ảnh 7) Chirita gemella (ảnh 8) Chirita halongensis (ảnh 9) Chirita hiepii (ảnh 10) Chirita modesta (ảnh 11) Ficus alongensis (ảnh 12) Impatiens halongensis Kiew & T H Nguyên (ảnh 13) Jasminum alongens (ảnh 14) Munronia petiolata (ảnh 15) Paraboea halongensis (ảnh 16) Schefflera alongensis (ảnh 17) Hibiscus tiliaceus L (ảnh 18) Ficus subpisocarpa (ảnh 19) Boniodendron parviflorum (ảnh 20) ... HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP BẢO TỒN, PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG THẢM THỰC VẬT TRÊN NÚI ĐÁ VÔI Ở KHU VỰC THÀNH PHỐ CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH Ngành: Sinh thái học Mã số: ... cứu số đặc trưng đề xuất biện pháp bảo tồn, phát triển bền vững thảm thực vật núi đá vôi khu vực thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh? ?? Mục tiêu nghiên cứu Xác định đặc trưng thảm thực vật núi đá. .. thảm thực vật núi đá vôi thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh - Đề xuất biện pháp quản lý, bảo tồn, sử dụng phát triển bền vững thảm thực vật núi đá vôi khu vực thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh