LUẬN văn THẠC sĩ SINH học (FULL) nghiên cứu hiện trạng đất trống đồi núi trọc và đặc điểm một số mô hình phủ xanh ở huyện quế võ tỉnh bắc ninh

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn khoa khọc: “Nghiên cứu trạng đất trống đồi núi trọc đặc điểm số mơ hình phủ xanh huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh” với số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác, hồn tồn cơng trình nghiên cứu tơi Tác giả i Lời cảm ơn Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Ngọc Công người thầy tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm q báu để em hồn thành luận văn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy cô giáo Khoa SinhKTNN trường Đại học Sư phạm, khoa Sau Đại học - Đại học Thái Nguyên nhiệt tình giảng dạy giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu trường Tôi xin trân trọng cảm ơn UBND xã Ngọc Xá, Phù Lãng, Cách Bi Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Ninh, phòng Tài nguyên mơi trường, phịng nơng nghiệp huyện Quế Võ! Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới tồn thể gia đình, bạn bè ln cổ vũ, động viên tơi suốt thời gian qua! Trong q trình thực luận văn hạn chế mặt thời gian, kinh phí trình độ chun mơn nên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến quý báu thầy cô giáo, nhà khoa học, bạn bè! Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm Tác giả MỤC LỤC Trang Lời cam đoan .i Lời cảm ơn .ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình vii MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái niệm đất trống đồi trọc 1.2 Những nghiên cứu phủ xanh đất trống đồi núi trọc giới Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu nước .4 1.3 Những nghiên cứu phủ xanh đất trống đồi trọc vùng nghiên cứu 1.3.1 Các dự án trồng rừng 1.3.2 Thực trạng giải pháp phủ xanh đất trống đồi trọc .7 1.4 Những nghiên cứu thảm thực vật hệ thực vật giới Việt Nam 12 1.4.1 Khái niệm thảm thực vật 12 1.4.2 Những nghiên cứu thảm thực vật hệ thực vật giới 12 1.4.3 Những nghiên cứu thảm thực vật hệ thực vật Việt Nam .15 1.5 Những nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống giới Việt Nam 18 1.5.1 Những nghiên cứu thành phần loài giới .18 1.5.2 Những nghiên cứu thành phần loài Việt Nam .19 1.5.3 Những nghiên cứu giới thành phần dạng sống 23 1.5.4 Những nghiên cứu thành phần dạng sống Việt Nam 25 1.6 Những nghiên cứu giới Việt Nam cấu trúc không gian rừng 27 1.6.1 Những nghiên cứu giới 27 1.6.2 Những nghiên cứu Việt Nam 28 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .31 2.1 Đối tượng nghiên cứu .31 2.2 Địa điểm nghiên cứu 31 2.3 Nội dung nghiên cứu 31 2.4 Phương pháp nghiên cứu 32 2.4.1 Phương pháp tuyến điều tra (TĐT) ô tiêu chuẩn (OTC) 32 2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu 33 2.4.3 Phương pháp phân tích mẫu 33 2.4.4 Phương pháp phân loại đất trống đồi trọc .34 2.4.5 Phương pháp dùng toán thống kê để xử lí số liệu 34 2.4.6 Phương pháp kế thừa số liệu kết hợp với khảo sát tổng thể trường 34 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI 35 3.1 Điều kiện tự nhiên 35 3.1.1 Vị trí địa lý 35 3.1.2 Về địa hình - địa 36 3.1.3 Địa chất, đất đai 37 3.1.4 Về khí hậu 38 3.1.5 Về đặc điểm thuỷ văn 39 3.2 Tài nguyên thiên nhiên - môi trường 41 3.2.2 Tài nguyên khoáng sản 41 3.2.3 Tài nguyên đất 41 3.3 Kinh tế - xã hội 43 3.3.1 Nguồn nhân lực 43 3.3.2 Thực trạng kinh tế xã hội 43 3.3.3 Thực trạng sở hạ tầng 44 3.3.4 Thực trạng văn hóa - xã hội .45 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 47 4.1 Hệ thực vật thảm thực vật 47 4.1.1 Hệ thực vật 47 4.1.2 Thảm thực vật 52 4.2 Hiện trạng tiềm đất trống đồi trọc huyện Quế Võ 54 4.2.1 Độ che phủ rừng tỉ lệ đất trống đồi núi trọc huyện Quế Võ 54 4.2.2 Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp huyện Quế Võ năm 2010 .56 4.3 Nguyên nhân hình thành đất trống đồi trọc 57 4.4 Đặc điểm số mơ hình phủ xanh 58 4.4.1 Đặc điểm thành phần loài .58 4.4.2 Đặc điểm thành phần dạng sống 64 4.4.3.Đặc điểm cấu trúc hình thái quần xã nghiên cứu 70 4.5 Một số tính chất lý, hố học đất thảm thực vật nghiên cứu 74 4.5.1 Độ chua pH (KCl) .75 4.5.2 Hàm lượng mùn tổng số (%) 77 4.5.3 Hàm lượng đạm tổng số (%) 78 4.5.4 Hàm lượng lân tổng số (P2O5) 79 4.5.5 Hàm lượng Kali tổng số (K2O) 80 4.6 Đề xuất mơ hình phủ xanh đất trống đồi trọc hợp lí cho khu vực nghiên cứu 83 4.6.1 Điều tra phân loại mơ hình phủ xanh đất trống đồi trọc .83 4.6.2 Đề xuất mơ hình phủ xanh đất trống đồi trọc .84 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 94 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Đánh giá số lồi thực vật mơ tả tồn giới 14 Bảng 2.1: Bố trí tuyến điều taị địa điểm nghiên cứu 32 Bảng 2.2: Bố trí tiêu chuẩn điều tra địa điểm nghiên cứu 32 Bảng 3.1: Nhiệt độ, độ ẩm lượng mưa trung bình tháng tỉnh Bắc Ninh năm 2011 39 Bảng 3.2: Diện tích tỉ lệ loại đất huyện Quế Võ 42 Bảng 4.1: phân bố chi hệ thực vật huyện Quế Võ 48 Bảng 4.2: Sự phân bố loài họ thực vật huyện Quế Võ .49 Bảng 4.3: Độ che phủ rừng tỷ lệ đất trống đồi trọc huyện Quế V õ55 Bảng 4.4: Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp huyện Quế Võ năm 2010 56 Bảng 4.5: Thống kê số lượng, tỉ lệ loài, chi, họ khu vực nghiên cứu.59 Bảng 4.6 Thành phần dạng sống khu vực nghiên cứu 65 Bảng 4.7: Thành phần dạng sống thực vật điểm nghiên cứu 66 Bảng 4.8: Đặc điểm cấu trúc hình thái quần xã điểm nghiên cứu71 Bảng 4.9 Một số tính chất hóa học đất quần xã nghiên cứu 75 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 4.1 Biểu đồ tỷ lệ loài, chi, họ quần xã thực vật nghiên cứu 59 Hình 4.2: Biểu đồ thành phần dạng sống thực vật KVNC 65 Hình 4.3: Biểu đồ thành phần dạng sống thực vật địa điểm nghiên cứu .66 Hình 4.4: Sự biến đổi độ chua pH(KCl) điểm nghiên cứu 76 Hình 4.5: Sự biến đổi hàm lượng mùn (%) điểm nghiên cứu 78 Hình 4.6: Hàm lượng đạm tổng số (%) điểm nghiên cứu 79 Hình 4.7: Hàm lượng lân tổng số (%) điểm nghiên cứu 80 Hình 4.8: Hàm lượng kali tổng số (%) điểm nghiên cứu 81 Hình 4.9: Hàm lượng Ca++ (mg/100g) quần xã nghiên cứu 82 Hình 4.10: Hàm lượng Mg++ (%) điểm nghiên cứu .82 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Để đảm bảo phát triển bền vững quốc gia, với việc đẩy nhanh tốc độ công nghiệp hóa đại hóa vấn đề bảo vệ môi trường cần phải quan tâm hàng đầu coi nhiệm vụ nhân loại Nhận thức vai trò to lớn thảm thực vật nói chung hệ sinh thái rừng nói riêng, quốc gia ngày nâng cao ý thức bảo vệ môi trường nguồn tài nguyên thiên nhiên Nhiều giải pháp đồng tiến hành, số mơ hình phủ xanh đất trống đồi trọc thực đem lại hiệu cao Ở Việt Nam, năm qua trình khai thác tài nguyên mức với phương thức canh tác lạc hậu địa phương đốt rừng làm nương rẫy, chăn thả gia súc bừa bãi…khiến cho diện tích rừng nước ta ngày bị thu hẹp, tiềm rừng đất rừng ngày bị cạn kiệt Khi rừng bị phá hủy làm cho tốc độ xói mịn đất, sạt lở đất, sa mạc hóa,các thảm họa thiên nhiên lũ lụt, hạn hán, ô nhiễm môi trường ngày gia tăng Để hạn chế ngăn chặn tình trạng này, ngồi công tác xây dựng khu bảo tồn để bảo vệ nguồn gene, phục hồi hệ sinh thái rừng bị suy thoái thực cần thiết Cùng với q trình thối hóa thảm thực vật q trình suy thối đất xói mịn rửa trôi Các nhà khoa học nhận định rừng dẫn đến trọc hóa đất đai nguyên nhân gây thảm họa thiên tai Bắc Ninh tỉnh thuộc vùng đồng Bắc bộ, nằm gọn châu thổ sơng Hồng Diện tích đồi núi chiếm tỉ lệ nhỏ (0.53%) so với tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh Tài nguyên rừng Bắc Ninh khơng lớn, chủ yếu rừng trồng Tổng diện tích đất rừng 661,26 phân bố tập trung huyện Quế Võ (290,09 ha) huyện Tiên Du (371,17 ha) Tuy nhiên, sau thời gian dài trình khai thác q mức nên nhiều diện tích rừng bị thu hẹp, diện tích đất trống đồi trọc tăng lên Thực chủ trương Đề án giao rừng tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2008 - 2010 nhiều mơ hình phủ xanh đất trống đồi núi trọc tiến hành đem lại hiệu cao kinh tế môi trường sinh thái Trước thực tế chúng tơi chọn đề tài: “ Nghiên cứu trạng đất trống đồi núi trọc đặc điểm số mơ hình phủ xanh huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh” Mục tiêu nghiên cứu - Xác định trạng đất trống đồi núi trọc huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh - Xác định đặc điểm mơ hình phủ xanh đất trống đồi trọc - Đề xuất mơ hình phủ xanh đất trống đồi trọc hợp lí cho địa phương Ý nghĩa đề tài Về lý luận Góp phần nghiên cứu trạng đất trống đồi núi trọc đặc điểm số mơ hình phủ xanh huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh làm cở sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp xây dựng mơ hình phủ xanh Về thực tiễn Thảm thực vật vùng đồi núi huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh có vai trò quan trọng việc phòng hộ, đảm bảo nguồn nước sinh hoạt sản xuất nhân dân phạm vi rộng huyện Quế Võ Trước đây, khu vực vốn rừng thường xanh phong phú đa dạng, bị phá hoại nghiêm trọng thay vào loại rừng trồng loại, rừng hỗn giao đơn giản cấu trúc Sự suy giảm làm cho thảm thực vật không đáp ứng vai trị phịng hộ bảo vệ cảnh quan Vì vậy, ý nghĩa thực tiễn đề tài là: lựa chọn giải pháp kỹ thuật thích hợp nhằm phủ xanh đất trống đồi núi trọc trồng rừng sản xuất hay giải pháp nông lâm kết hợp, nhằm bảo vệ môi trường sinh thái nâng cao đời sống người dân sống nghề trồng rừng 12 Lê Trọng Cúc, Phạm Hồng Ban (2000), “Động thái thảm thực vật sau nương rẫy Con Cuông, Nghệ An”, Tạp chí Lâm nghiệp, số 13 Lê Trọng Cúc (2002), Đa dạng sinh học Bảo tồn thiên nhiên, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 14 Ngô Tiến Dũng (2004), “Đa dạng thực vật VQG Yok Don”, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, số 15 Trần Đình Đại (2001), Những dẫn liệu hệ thực vật Tây bắc Việt Nam (ba tỉnh Lai Châu, Lào Cai, Sơn La), Tuyển tập công trình nghiên cứu Sinh thái học Tài nguyên sinh vật 1996-2000, tr 45-49, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 16 Võ Đại Hải (1996), Nghiên cứu dạng cấu trúc hợp lý cho rừng phòng hộ đầu nguồn Việt Nam, Luận án PTS Nông nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 17 Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, Quyển I, II, III, Nhà xuất trẻ, Hồ Chí Minh 18 Phan Nguyên Hồng (1991), Sinh thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam, Luận án tiến sĩ khoa học sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội I 19 Phan Nguyên Hồng (1970), Đặc điểm phân bố sinh thái hệ thực vật thảm thực vật Miền bắc Việt Nam, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội 20 Vũ Đình Huề (1975), Khái quát tình hình tái sinh tự nhiên rừng miền Bắc Việt Nam, Báo cáo khoa học, Viện Điều tra quy hoạch rừng, Hà Nội 21 Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995), Thành phần loài dạng sống thực vật loại hình sa van vùng đồi Quảng Ninh, Thông báo khoa học Đại học Sư phạm Thái Nguyên, số 22 Nguyễn Thế Hưng (2003), Nghiên cứu đặc điểm xu hướng phục hồi rừng thảm thực vật bụi huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh), Luận án tiến sĩ sinh học, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật, Hà Nội 23 Phùng Ngọc Lan (1986), Lâm sinh học, tập 1, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 24 Vũ Tự Lập cộng (1995), Địa lý tự nhiên Việt Nam, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội 25 Vũ Thị Liên (2000), Nghiên cứu số biến đổi môi trường đất mối quan hệ với loại hình thảm thực vật vùng đồi núi tỉnh Bắc Kạn Thái Nguyên, Luận văn thạc sĩ sinh học, Đại học Sư phạm Thái Nguyên 26 Vũ Thị Liên (2005), Nghiên cứu ảnh hưởng số kiểu thảm thực vật đến biến đổi môi trường đất số khu vực tỉnh Sơn La, Luận án tiến sĩ sinh học, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật, Hà Nội 27 Phan Kế Lộc (1978), Tập san sinh vật học, (16) 28 Phan Kế Lộc (1985), “Thử vận dụng bảng phân loại UNESCO để xây dựng khung phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam”, Tạp chí Sinh học, (12) 29 Trần Đình Lý (1999), Nghiên cứu sở khoa học xây dựng mơ hình phủ xanh đất trống đồi núi trọc vùng gò đồi Bắc Trung Bộ, Báo cáo tổng hợp đề tài cấp Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 30 Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Trịnh Minh Quang, "Hiện trạng phân loại đất trống đồi núi trọc Bắc Trung Bộ", Tạp chí nghiên cứu kinh tế phát triển, 1(35): 112-117 31 Trần Đình Lý (1998), Sinh thái thảm thực vật, Giáo trình cao học, Viện sinh thái Tài nguyên sinh vật, Hà Nội 32 Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư (1993), Nghiên cứu cải tạo, phục hồi sử dụng hợp lý hệ sinh thái vùng gị đồi Quảng Bình, Tuyển tập cơng trình Nghiên cứu sinh thái Tài nguyên sinh vật Nxb KH&KT, Hà Nội, 44-48 33 Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Hà Văn Tuế, Lê Đồng Tấn (1995), Nghiên cứu xác định diện tích hệ thống biện pháp kỹ thuật cho việc khoanh nuôi phục hồi rừng, Báo cáo đề tài KN 03-11, Hà Nội 34 Lã Đình Mỡi cộng (1998), Tài nguyên thực vật, Giáo trình dung cho học viên cao học nghiên cứu sinh, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật, Hà Nội 35 Trần Ngũ Phương (1970), Bước đầu nghiên cứu rừng Miền bắc Việt Nam, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội 36 Trần Ngũ Phương (2000), Một số vấn đề rừng nhiệt đới Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 37 Lê Đồng Tấn (2007), Nghiên cứu sở khoa học, đề xuất giải pháp xây dựng qui trình phủ xanh đất trống đồi trọc Thái Nguyên - Bắc Kạn, Báo cáo đề tài KH&CN, Hà Nội 38 Lê Đồng Tấn (2007), "Nghiên cứu đánh giá hiệu kinh tế số mơ hình phủ xanh đất trống trọc tỉnh Thái Nguyên Bắc Kạn", Tạp chí NN&PTNT, số 19/2007, 76-80 39 Nguyễn Nghĩa Thìn (1998), Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh học, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 40 Nguyễn Nghĩa Thìn (1998), Đa dạng thực vật bậc cao có mạch vùng núi cao Sa Pa, Phanxiphăng, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội 41 Nguyễn Nghĩa Thìn (2008), Các phương pháp nghiên cứu thực vật, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội 42 Nguyễn Nghĩa Thìn (2004), Hệ thực vật đa dạng loài, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội 43 Nguyễn Vạn Thường (1991), Bước đầu tìm hiểu tình hình tái sinh tự nhiên số khu rừng miền Bắc Việt nam, Một số công trình 30 năm điều tra qui hoạch rừng 1961-1991, Viện Điều tra qui hoạch rừng, Hà Nội, tr.49-54 44 Phạm Ngọc Thường (2003), Nghiên cứu đặc điểm trình tái sinh tự nhiên đề xuất số giải pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng sau nương rẫy hai tỉnh Thái Nguyên - Bắc Kạn, Luận án tiến sĩ Nông nghiệp, Hà Nội, 130 tr 45 Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên Môi trường Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật -Trung tâm Khoa học tự nhiên Cơng nghệ Quốc gia (2001-2005), Danh lục lồi thực vật Việt Nam, tập 1-3, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 46 Nguyễn Văn Trương (1982), Cấu trúc rừng hỗn loài, Nxb Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội 47 Thái Văn Trừng (1978), Thảm thực vật rừng Việt Nam, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội 48 Thái Văn Trừng (1998), Những hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam, Nxb khoa học kỹ thuật, Tp Hồ Chí Minh 49 Nguyễn Hải Tuất (1991), “Nghiên cứu mối quan hệ loài tự nhiên”, Tạp chí Lâm nghiệp, 4, tr.16-18, Hà Nội 50 Đặng Kim Vui (2002), “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy, sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Ngun”, Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nơng thôn, số 12 51 141("Rừng VN trước nay", Rừng đa dạng sinh học, http.www.vacne.org.vn) 52 Vụ Khoa học kỹ thuật - Bộ Lâm nghiệp (1987), Một số mô hình Nơng lâm kết hợp vùng núi trung du phía bắc, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội * Tài liệu tiếng nước 53 Bazzaz, F.A (1968), “Succession an abandoned fields in the Shawnee Hills, Southern Illinois", Ecology, Vol49 (5), pp.925-936 54 Chevalier A (1918), Premier inventaire des bois et autres produits forestiers du Tonki.34 55 IUCN (2006), Red List of Threatened Spepecies