Bước đầu nghiên cứu sự thay đổi một số nhân tố sinh thái theo các đai độ cao ở khu vực dãy hoàng liên sơn phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Tạ Thị Yến BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU SỰU THAY ĐỔI MỘT SÓ NHÂN TỐ SINH THÁI THEO CÁC ĐAI ĐỘ CAO Ở KHU VỰC DÃY HOÀNG LIÊN SƠN (THUỘC ĐỊA PHẬN TỈNH LÀO CAI) PHỤC VỤ BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60 42 60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN XUÂN HUẤN Hà Nội - 2012 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Quy trình chuyển hóa chất hữu 22 Hình 2: Biến trình năm nhiệt độ .492 Hình 3: Biến trình ngày đêm nhiệt độ 513 Hình : Biến trình năm số nắng 536 Hình 5: Biên độ ngày đêm cƣờng độ ánh sáng theo đai độ cao 557 Hình 6: Biến trình năm độ ẩm 568 Hình 7: Biến trình ngày đêm độ ẩm 580 Hình 8: Biến trình năm lƣợng mƣa 602 Hình 9: Biến trình ngày đêm vận tốc gió 613 Hình10: Chỉ số pHKCl đất rừng theo đai cao 701 Hình 11: Chỉ số độ mùn đất theo đai cao (%) 723 Hình 12: Chỉ số hàm lƣợng lân tổng số theo đai (%) 745 Hình 13: Chỉ số Lân dễ tiêu theo đai độ cao (%) 767 Hình 14: Chỉ số Kali tổng số theo đai độ cao (mg/kg) 69 Hình 15: Chỉ số Kali dễ tiêu theo đai độ cao(mgđl/100g) 801 Hình 16: Chỉ số Nito tổng số theo đai cao(%) 823 Hình 17: Chỉ số Nito dễ tiêu theo đai độ cao(mgđl/100g) 845 Hình 18: Chỉ số hàm lƣợng sắt theo đai cao(mg/kg) 867 Hình 19: Chỉ số hàm lƣợng nhôm theo đai độ cao(mg/kg) 79 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Một số đặc tính đất có liên quan đến thành phần giới đất 19 Bảng : Xác định thành phần giới theo phƣơng pháp đồng ruộng 403 Bảng : Các số pHKCl theo đai độ cao 690 Bảng 4: Các số hàm lƣợng mùn theo đai độ cao 712 Bảng 5: Chỉ số Lân tổng số theo đai độ cao 734 Bảng 6: Chỉ số hàm lƣợng photpho dễ tiêu theo đai độ cao 756 Bảng 7: Chỉ số hàm lƣợng kali tổng sô theo đai độ cao 778 Bảng : Chỉ số hàm lƣợng Kali dễ tiêu theo đai độ cao 790 Bảng 9: Chỉ số Nito tổng số theo đai độ cao 812 Bảng 10: Chỉ số Nito dễ tiêu theo đai độ cao 834 Bảng 11: Chỉ số hàm lƣợng Sắt theo đai độ cao 856 Bảng 12: Chỉ số hàm lƣợng Nhôm theo đai độ cao 878 Bảng13 Sự biến đổi trạng thái thảm thực vật theo độ cao 945 KÝ HIỆU VIẾT TẮT ĐDSH : Đa dạng sinh học ĐHKHTN : Đại học Khoa học Tự nhiên ĐHQGHN : Đại học Quốc gia Hà Nội FAO : Tổ chức Lƣơng nông Liên hiệp quốc HST : Hệ sinh thái PTN : Phịng thí nghiệm UNESCO : Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hoá Liên Hợp Quốc RNĐTX : Rừng nhiệt đới thƣờng xanh WWF : Quỹ Bảo vệ Thiên nhiên Quốc tế MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG9 1.1.1 Đa dạng sinh học 1.1.2 Bảo tồn đa dạng sinh học mối quan hệ với phát triển bền vững 11 1.2 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI PHỤC VỤ BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 13 1.2.1 Vi khí hậu 13 1.2.2 Đất 18 1.2.3 Thảm thực vật 24 1.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI Ở DÃY HOÀNG LIÊN SƠN 26 1.3.1 Vi khí hậu 26 1.3.2 Đất 27 1.3.3 Thảm thực vật 28 1.4.TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 29 1.4.1 Điều kiện tự nhiên Dãy Hoàng Liên 29 1.4.2.Điều kiện kinh tế - xã hội VQG Hoàng Liên 34 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 37 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 37 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.3.1 Phương pháp kế thừa 37 2.3.2 Các phương pháp nghiên cứu thực địa 38 2.3.3 Phương pháp xử lý phân tích mẫu phịng thí nghiệm 436 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 KHÁI QUÁT VỀ PHÂN ĐAI Ở DÃY HOÀNG LIÊN 39 3.2 SỰ THAY ĐỔI VI KHÍ HẬU THEO ĐAI ĐỘ CAO Ở DÃY HỒNG LIÊN48 3.2.1 Nhiệt độ 49 3.2.2 Chế độ xạ 53 3.2.3 Độ ẩm 56 3.2.4 Lượng mưa 60 3.2.5 Biến trình ngày đêm vận tốc gió theo đai độ cao 61 3.3 SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT TRONG ĐẤT THEO ĐAI ĐỘ CAO Ở VQG HOÀNG LIÊN 62 3.3.1 Phẫu diện đất 62 3.3.2.Phân tích số hóa học đất 69 3.4 THỰC VẬT 79 3.5 NHẬN XÉT MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI THEO ĐAI ĐỘ CAO 96 3.6 ĐỊNH HƢỚNG BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TẠI DÃY HOÀNG LIÊN 88 KẾT LUẬN 90 KIẾN NGHỊ: 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 MỞ ĐẦU Dãy Hoàng Liên Sơn có chiều dài 280 km chạy từ Phong Thổ (Lai Châu) đến tỉnh Hồ Bình, bề ngang chân núi đoạn rộng lên tới 75km đoạn hẹp 45km Dãy đƣợc hình thành từ khối núi lớn khối Bạch Mộc Lƣơng Tử, khối PhanXi-Păng khối Pu Lng Hồng Liên Sơn đƣợc mệnh danh nhà Tổ quốc Ngồi ra, nơi cịn đƣợc biết đến nhƣ trung tâm đa dạng sinh học bậc Việt Nam Thực vậy, Hoàng Liên chứa đựng đa dạng nguồn gen động thực vật phong phú Ƣớc tính có khoảng 25% lồi thực vật đặc hữu khoảng 50% loài lƣỡng cƣ xác định Việt Nam đƣợc tìm thấy Hồng Liên Ngồi ra, dãy Hồng Liên cịn biết đến với hàng ngàn cảnh quan thiên nhiên kỳ vĩ Trong đó, khu vực dãy Hoàng Liên Sơn thuộc địa phận tỉnh Lào cai nơi tập trung nhiều khu du lịch nhất, điểm đến lý tƣởng cho khách du lịch khám phá : VQG Hoàng Liên, đỉnh Phan Xi Păng, vƣợt đèo Ơ Quy Hồ, khám phá văn hóa dân tộc thiểu số sinh sống vùng đệm vƣờn,…Chính ƣu thiên nhiên nhƣ vậy, mà dãy Hoàng Liên Sơn thuộc địa phận tỉnh Lào cai đƣợc biết đến nhƣ khu du lịch sinh thái, nghỉ dƣỡng tuyệt vời Tuy nhiên, với phát triển nhanh chóng kinh tế - xã hội, mà ngƣời chƣa trọng bảo vệ đa dạng sinh học, đề cao lợi nhuận kinh tế khai thác, chặt phá rừng bừa bãi phát triển khơng kiểm sốt du lịch Dẫn đến nguồn tài nguyên thiên nhiên bị phá hủy tới mức tự phục hồi Đặc biệt, số loài quý hiếm, dƣợc liệu địa khu vực Hồng Liên Sơn, có dấu hiệu suy giảm, đẩy nhiều loài vào nguy tuyệt chủng Hơn nữa, khơng có cánh rừng giữ nƣớc, với địa hình đặc trƣng nhiều dốc đứng nhƣ nơi đây, dễ xẩy lũ lụt, xói mịn đất,…,và hàng loạt phụ hệ khác đẩy ngƣời vào nguy phải chịu thiên tai nặng nề Vậy cánh rừng không đƣợc đề cao bảo vệ mức, sống, sức khỏe, kinh tế,… ngƣời suy giảm trầm trọng Nhận thức đƣợc tầm quan trọng việc bảo tồn đa dạng sinh học phát triển bền vững khu vực Hoàng Liên Sơn thuộc địa phận tỉnh Lào Cai, có nhiều nghiên cứu đƣợc thực Bởi nhận thấy rằng, bảo tồn đa dạng sinh học phát triển bền vững đích tới cho phát triển kinh tế cân với tự nhiên Đồng nghĩa, đem lại cho ngƣời sức khỏe, sống tốt nguồn lợi kinh tế bền vững, Và để định hƣớng bảo tồn đa dạng sinh học phát triển bền vững phải hiểu rõ yếu tố sinh thái nơi Chính lý đó, chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Bước đầu nghiên cứu thay đổi số nhân tố sinh thái theo đai độ cao khu vực dãy Hoàng Liên Sơn (thuộc địa phận tỉnh Lào Cai) phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học phát triển bền vững” với mục tiêu đề ra: Bƣớc đầu tiếp cận với nghiên cứu số nhân tố sinh thái Việt Nam dãy Hoàng Liên Sơn (thuộc địa phận tỉnh Lào Cai) Đánh giá biến đổi số nhân tố sinh thái theo đai độ cao địa hình Bƣớc đầu đề số định hƣớng công tác bảo tồn đa dạng sinh học phát triển bền vững khu vực dãy Hoàng Liên (thuộc địa phận tỉnh Lào Cai) Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 1.1.1 Đa dạng sinh học Thuật ngữ đa dạng sinh học (biodiversity) đƣợc đƣa lần nhà khoa học Norse McManus vào năm 1980 Định nghĩa bao gồm hai yếu tố có liên quan với là: đa dạng di truyền (tính đa dạng mặt di truyền loài) đa dạng sinh thái (số lƣợng loài quần xã sinh vật) Cho đến có 25 định nghĩa cho thuật ngữ "đa dạng sinh học" Trong đó, định nghĩa tổ chức Lƣơng nông Liên hiệp quốc (FAO) cho rằng: "đa dạng sinh học tính đa dạng sống dƣới hình thức, mức độ tổ hợp, bao gồm đa dạng gen, đa dạng loài đa dạng hệ sinh thái"[15] Tính đa dạng hiểu số lƣợng xác định đối tƣợng khác tần số xuất tƣơng đối chúng Đối với đa dạng sinh học, đối tƣợng đƣợc tổ chức nhiều cấp độ, từ hệ sinh thái phức tạp đến cấu trúc hoá học sở phân tử vật chất di truyền Do đó, thuật ngữ bao hàm hệ sinh thái, loài, gen khác phong phú tƣơng đối chúng Đa dạng sinh học đa dạng sinh vật trái đất, bao gồm đa dạng di truyền chúng dạng tổ hợp Đây thuật ngữ khái quát phong phú sinh vật tự nhiên, hỗ trợ cho sống sức khoẻ ngƣời Khái niệm bao hàm mối tƣơng tác qua lại gen, loài hệ sinh thái (nhƣ quan niệm Reid & Miller, 1989) Tại Hội nghị Thƣợng đỉnh Rio de Janerio ngày 05/06/1992, với thông qua cảu 157 quốc gia vùng lãnh thổ, công ƣớc ĐDSH đƣợc thơng qua Theo cơng ƣớc ĐDSH “ ĐDSH phong phú thể sống có từ tất nguồn HST cạn, đại dƣơng hệ sinh thái thuỷ vực khác nhƣ phức hệ sinh thái mà sinh vật thành phần Từ thuật ngữ trở lên phổ biến[15] Định nghĩa Quỹ Bảo vệ Thiên nhiên Quốc tế (WWF,1989) quan niệm ĐDSH phồn thịnh sống trái đất, hàng triệu loài thực vật, động vật vi sinh vật, gen chứa đựng loài HST vô phức tạp tồn môi trƣờng” Do vậy, ĐDSH bao gồm cấp độ: đa dạng gen, đa dạng loài đa dạng HST Đa dạng loài bao gồm toàn loài sinh vật sống trái đất, từ vi khuẩn đến loài động, thực vật loài nấm Ở mức độ vi mô hơn, ĐDSH bao gồm khác biệt gen loài, khác biệt gen quần thể sống cách ly địa lý nhƣ khác biệt cá thể chung sống quần thể ĐDSH bao gồm khác biệt quần xã mà lồi sinh sống, HST nơi mà loài nhƣ quần xã sinh vật tồn khác biệt mối tƣơng tác chúng với nhau[15] ĐDSH có ý nghĩa to lớn với tồn sống trái đất Cụ thể: Giá trị bảo vệ nguồn gen động thực vật quý hiếm: ĐDSH đƣợc thể với đa dạng loài động thực vật, có lồi có giá trị Chính gìn giữ đƣợc đa dạng sinh học lƣu giữ đƣợc nguồn gen cho thể hệ tƣơng lai Bảo vệ tài nguyên đất nước, giảm thiểu xói mịn làm điều hịa khí hậu: Các quần xã sinh vật đóng vai trị quan trọng việc bảo vệ rừng đầu nguồn, HST vùng đệm, giảm nhẹ mức độ lũ lụt hạn hán nhƣ trì chất lƣợng nƣớc Tán lớp rụng dƣới đất ngăn cản sức rơi giọt mƣa làm giảm tác động mƣa lên đất; rễ vi sinh vật đất làm thơng thống khơng khí đất giảm bớt khả xảy lũ lụt có mƣa lớn làm cho dịng chảy chậm lại đến hàng ngày, hàng tuần sau mƣa Quần xã thực vật có vai trị quan trọng việc điều hồ khí hậu địa phƣơng, khí hậu vùng khí hậu tồn cầu ... BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG9 1.1.1 Đa dạng sinh học 1.1.2 Bảo tồn đa dạng sinh học mối quan hệ với phát triển bền vững 11 1.2 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ NHÂN... nghiên cứu nhƣ sau: - Đai độ cao dƣới 700m - Đai độ cao từ 700 đến 1600m - Đai độ cao từ 1600 đến 2200m - Đai độ cao từ 2200 đến 2800m - Đai độ cao 2800m 3.2 SỰ THAY ĐỔI VI KHÍ HẬU THEO ĐAI ĐỘ CAO. .. Lào Cai) Đánh giá biến đổi số nhân tố sinh thái theo đai độ cao địa hình Bƣớc đầu đề số định hƣớng công tác bảo tồn đa dạng sinh học phát triển bền vững khu vực dãy Hoàng Liên (thuộc địa phận tỉnh