Để đánh giá được mức độ đa dạng, phong phú của hệ động thực vật tại Bạch Mã nói chung, nguồn tài nguyên thực vật nói riêng cần phải có những nguồn thông tin khoa học và chính xác về chúng, đặc biệt là các thông tin định lượng trong nghiên cứu đa dạng sinh học để làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp bảo tồn. Mời các bạn cùng tham khảo.
TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 21, 2004 XÁC LẬP MỘT SỐ CHỈ SỐ ĐA DẠNG VỀ LOÀI THỰC VẬT Ở VƯỜN QUỐC GIA BẠCH MÃ Lê Thị Diên Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế Lê Doãn Anh Vườn Quốc gia Bạch Mã ĐẶT VẤN ĐỀ Nằm hệ thống rừng đặc dụng, Vườn Quốc gia Bạch Mã có giá trị lớn khơng mặt văn hóa, du lịch, cảnh quan, mà cịn có tác dụng phịng hộ, bảo vệ mơi trường, bảo vệ nguồn nước, chống xói mịn Đặc biệt tài ngun sinh vật đa dạng phong phú, nơi giao lưu hội tụ nhiều luồng động thực vật thuộc vùng địa lý khác Mặc dù chưa thống kê đầy đủ danh lục động thực vật 88 lồi có nguy bị tuyệt chủng ghi vào sách đỏ giới Vườn Quốc gia Bạch Mã có 20 lồi, chiếm 23% Có thể nói Bạch Mã kho tài nguyên sinh vật sống vô quý cần tập trung đầu tư nghiên cứu, giữ gìn, bảo tồn phát triển Trong năm qua, Vườn Quốc gia Bạch Mã có số cơng trình nghiên cứu rừng, phần lớn cơng trình tập trung vào việc thống kê, phát loài có, mà có cơng trình tiếp cận nghiên cứu đối tượng rừng theo xu đại, nghiên cứu đa dạng sinh học theo phương pháp toán sinh học Để đánh giá mức độ đa dạng, phong phú hệ động thực vật Bạch Mã nói chung, nguồn tài nguyên thực vật nói riêng cần phải có nguồn thơng tin khoa học xác chúng, đặc biệt thông tin định lượng nghiên cứu đa dạng sinh học để làm sở cho việc đề xuất giải pháp bảo tồn ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: Những loài gỗ trạng thái rừng non (IIA, IIB), rừng nghèo (IIIA 1), rừng trung bình (IIIA2) rừng giàu (IIIA3, IIIB, IV) Vườn quốc gia Bạch Mã Phương pháp nghiên cứu: 31 Số liệu thu thập tiêu chuẩn điển hình tạm thời hệ thống tuyến song song cách qua trạng thái rừng có khu vực Mỗi trạng thái rừng lập tiêu chuẩn, diện tích 2000m Chỉ số Simpson, định lượng đa dạng sinh học lý thuyết thông tin (H), hàm số liên kết Shannon - Weaver (H') số hợp lý sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng loài thực vật Vườn Quốc gia Bạch Mã KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Trong tự nhiên mối quan hệ lồi vấn đề phức tạp Có lồi suốt q trình sống ln dựa vào loài khác tồn loài nguyên nhân cho sinh trưởng phát triển loài khác Trong rừng tự nhiên hỗn loài, đa dạng làm phong phú thêm cấu mạng lưới thức ăn Một số tác giả sau nghiên cứu đến kết luận rằng, phong phú lồi làm tăng tính ổn định mặt sinh thái cho quần xã sinh vật sinh trưởng, phát triển lúc lượng sinh khối đơn vị diện tích tối đa Trước đây, nghiên cứu phong phú loài, nhà khoa học dừng lại mức độ định tính, mơ tả Các nghiên cứu sử dụng số số nhằm đánh giá mức độ phong phú đa dạng tổ thành thực vật Bài báo dùng số số dễ sử dụng lâm nghiệp số Simpson, lý thuyết thông tin, hàm số liên kết Shannon - Weaver số hợp lý để định lượng mức độ đa dạng sinh học loài gỗ cho trạng thái rừng Chỉ số Simpson: Đây tiêu nghiên cứu đa dạng sinh học Simpson đề xuất năm 1949 Chỉ số Simpson dùng để đánh giá đa dạng số lượng loài quần cư Tuy nhiên, số bị phụ thuộc vào kích thước mẫu thu thập số cá thể mẫu Để giảm bớt ảnh hưởng kích thước lấy mẫu tới kết quả, người ta thường sử dụng công thức Poelou (1977) để hiệu đính kích thước mẫu lấy Kết tính toán cho giá trị D D2, D1 D2 lấy giá trị từ đến Nếu D 1, D2 = quần cư có lồi nhất, lúc đa dạng số lượng loài thấp Ngược lại, D1, D2 gần quần cư đơng đúc số lượng lồi mức độ đồng số lượng cá thể loài cao Bảng 1: Kết định lượng đa dạng loài thực vật số Simpson Trạng thái rừng Á nhiệt đới Nhiệt đới IIa IIb IIIA1 IIIA2 IIb IIIA1 IIIA2 IIIA3 IIIB IV N 171 357 208 202 207 201 161 152 164 145 D1 0,9689 0,9364 0,9556 0,9341 0,9712 0,9424 0,9634 0,9411 0,9159 0,8919 Chỉ tiêu 32 D2 0,974 0,939 0,960 0,9388 0,975 0,947 0,9694 0,947 0,921 0,8982 (Nguồn: Tổng hợp kết điều tra thực địa) Trong đó: N số lượng gỗ lớn ô tiêu chuẩn, D số Simpson, D2 số Simpson sau hiệu đính cho kích thước mẫu lấy Từ kết nghiên cứu bảng nhận thấy giá trị D cao D1 tất trạng thái rừng cơng thức tính D hiệu chỉnh cho kích thước mẫu chọn Kết thu cho thấy số Simpson cao trạng thái rừng non, điều chứng tỏ số lượng loài trạng thái rừng lớn độ đồng cá thể loài cao Kết thấp thu trạng thái rừng IV (D1 = 0,8919; D2 = 0,8982), điều phù hợp với thực tế khu vực nghiên cứu rừng tương đối ổn định, số lượng lồi thấp phân hóa số lượng cá thể loài cao Định lượng đa dạng sinh học lý thuyết thông tin (H): Định lượng đa dạng sinh học lý thuyết thông tin theo công thức Brillouin áp dụng tất số cá thể quần cư thẩm định đếm Công thức áp dụng cho đo đếm điển hình Bảng 2: Kết định lượng đa dạng loài thực vật hàm lý thuyết thông Trạng thái rừng Chỉ tiêu N H Á nhiệt đới tin Nhiệt đới IIa IIb IIIA1 IIIA2 IIb IIIA1 IIIA2 IIIA3 IIIB IV 171 357 208 202 207 201 161 152 164 145 3,254 3,017 3,146 2,846 3,416 2,985 2,845 2,593 7 3,1747 2,3377 (Nguồn: Tổng hợp kết điều tra ngồi thực địa) Trong đó: N số lượng gỗ lớn ô tiêu chuẩn, H số đa dạng tuyệt đối Kết tính theo phương pháp mang lại kết luận tương tự cách tính theo số Simpson, tức giá trị H tính tốn cao trạng thái rừng non thấp trạng thái rừng già Tuy nhiên, nhận thấy tác động rõ độ ưu lồi quần cư thể rõ kiểu rừng trung bình giàu Nếu quần cư khơng xuất lồi ưu công thức phản ánh độ đa dạng tuyệt đối xác 33 Hàm số liên kết Shannon - Weaver (H'): Hàm số liên kết Shannon - Weaver tiêu định lượng độ đa dạng tương đối quần cư Tương tự công thức Brillouin, H' = quần cư có lồi H' đạt cực đại số loài quần cư lớn lồi có cá thể Từ nhận thấy nhược điểm cách định lượng quần cư có số lượng lồi cao có số lồi có số lượng cá thể ưu hẳn loài khác Bảng 3: Kết định lượng đa dạng loài thực vật hàm số liên kết Shannon - Weaver Trạng Á nhiệt đới thái rừng Nhiệt đới IIa IIb IIIA1 IIIA2 IIb IIIA1 IIIA2 IIIA3 IIIB IV N 171 357 208 202 207 201 161 152 164 145 H' 3,6467 3,2281 3,4867 3,1354 3,8233 3,2881 3,5840 3,1785 2,8637 2,5575 Chỉ tiêu (Nguồn: Tổng hợp kết điều tra thực địa) Trong đó: N số lượng gỗ lớn ô tiêu chuẩn, H' số đa dạng tương đối Với kết thu qua bảng nhận thấy số lượng lồi nhiều đồng trạng thái rừng non, điều phù hợp với kết tính tốn số Chỉ số hợp lý: Chỉ số hợp lý dùng để đánh giá khả phong phú loài xuất quần cư hay để đánh giá mức độ đồng số lượng cá thể lồi Hai số tính J J' nhận giá trị từ đến J J' = quần cư có lồi đạt cực đại quần cư có số lồi cao với số lượng cá thể loài nhau, lúc quần cư có cân tương đối mặt số lượng Bảng 4: Kết định lượng đa dạng loài thực vật số hợp lý Trạng thái rừng Chỉ Á nhiệt đới Nhiệt đới IIa IIb IIIA1 IIIA2 IIb IIIA1 IIIA2 IIIA3 IIIB IV N 171 357 208 202 207 201 161 152 164 145 J 0,9953 0,8064 0,8838 0,8669 0,8959 0,8990 0,8952 0,8695 0,8213 0,7787 J' 0,9420 0,8339 0,8824 0,8286 0,9264 0,8797 0,9162 0,8802 0,8190 0,8274 tiêu 34 (Nguồn: Tổng hợp kết điều tra thực địa) Trong đó: N số lượng gỗ lớn ô tiêu chuẩn, J số hợp lý tuyệt đối, J' số hợp lý tương đối Từ kết tính tốn nhận thấy độ đồng số lượng cá thể cao quần thể rừng non, thời điểm rừng phục hồi loài tiên phong ưa sáng phát triển mạnh Lúc rừng chưa có phân hóa mạnh, đồng loài số lượng cá thể loài cho thấy cấu trúc quần xã lồi có vai trị nhau, khơng có lồi đóng vai trị chủ yếu hay quần xã khơng có phân cấp chất lượng Trạng thái rừng IV có số đa dạng thấp nhất, điều phù hợp với quy luật thực tế tự nhiên, rừng giàu, quần xã tồn tương đối lâu dài có lồi đóng vai trị chủ yếu, quần xã có phân cấp cấu trúc Theo chiều hướng phân bố, vào lúc bắt đầu giai đoạn phát triển thành phần lồi tái sinh quần xã phong phú Ở giai đoạn tiếp theo, đấu tranh sinh tồn đặc điểm sinh vật học loài thực vật, lâm phần có từ 8-10 lồi có khả tích tụ lượng, loài chủ đạo lâm phần Các loài khác dần bị nên mức độ phong phú loài giảm dần cấu trúc rừng tương đối ổn định KẾT LUẬN Qua kết nghiên cứu đạt được, rút số kết luận sau: Kết định lượng số cho thấy đa dạng loài đồng số lượng cá thể loài lớn trạng thái rừng II thấp trạng thái rừng IV; Các quần xã giai đoạn đầu phát triển (IIA, IIB) đa dạng lồi lớn Tại giai đoạn tính đa dạng cao tạo nên ổn định tạm thời, tạo điều kiện cho phát triển quần thể sau Lúc quần xã có cân tương đối lâu dài phù hợp với điều kiện môi trường tương ứng có số lồi đóng vai trị chủ yếu Các lồi đóng vai trị biến đổi tích lũy lượng chủ đạo quần xã, số đa dạng sinh học quần xã thấp Hiện nay, đa dạng sinh học có ý nghĩa to lớn phát triển bền vững Nghiên cứu đa dạng sinh học cung cấp số liệu định lượng để phục vụ cho công tác bảo tồn phục hồi lại tính đa dạng sinh học khu vực bị tác động mạnh 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Biodiversity action plan for Vietnam - By BAP planning team Hanoi Nguyễn Hải Tuất Một số phương pháp định lượng để nghiên cứu đa dạng sinh học Chuyên đề Đại học Lâm nghiệp (1997) Võ Quý Bảo tồn tính đa dạng sinh học tài nguyên rừng Việt Nam Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội (1993) Nguyễn Nghĩa Thìn Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh học NXB Nông nghiệp, Hà Nội (1997) ESTABLISHING SOME INDICES OF THE SPECIES DIVERSITY OF PLANTS AT BACH MA NATIONAL PARK Le Thi Dien Hue University of Agriculture and Forestry Le Doan Anh Bach Ma National Park SUMMARY Indices have been chose to determine the amount of flora diversity in Bachma National Park: Simpson index (D), Information theory of function (H), Shannon - Weaver associate function (H’), sensible index (j, j’) Research result on the first stage of development (Forest status IIa, IIb) species diversity are the most large and among the number of individual are relative equal When the community has been had relative balance (forest status IV) then species diversity are the most low because some species have main role and decisive hoard on community 36 ... Simpson, định lượng đa dạng sinh học lý thuyết thông tin (H), hàm số liên kết Shannon - Weaver (H') số hợp lý sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng loài thực vật Vườn Quốc gia Bạch Mã KẾT QUẢ VÀ THẢO... lồi nhất, lúc đa dạng số lượng loài thấp Ngược lại, D1, D2 gần quần cư đơng đúc số lượng loài mức độ đồng số lượng cá thể loài cao Bảng 1: Kết định lượng đa dạng loài thực vật số Simpson Trạng... hàm số liên kết Shannon - Weaver số hợp lý để định lượng mức độ đa dạng sinh học loài gỗ cho trạng thái rừng Chỉ số Simpson: Đây tiêu nghiên cứu đa dạng sinh học Simpson đề xuất năm 1949 Chỉ số