Nghiên cứu ảnh hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở xã Yên Ninh huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở xã Yên Ninh huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

………………

ĐỖ KHẮC HÙNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở

XÃ YÊN NINH - HUYỆN PHÚ LƯƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

THÁI NGUYÊN - 2009

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

………………

ĐỖ KHẮC HÙNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở

XÃ YÊN NINH - HUYỆN PHÚ LƯƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 60.42.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ NGỌC CÔNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các tài liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ công trình nào

Tác giả

ĐỖ KHẮC HÙNG

Tôi xin cảm ơn các cán bộ phòng Khoa học và Kỹ thuật, Viện Hóa Học đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài này

Tôi xin chân trọng cảm ơn các cán bộ Phòng Thống Kê và UBND huyện Phú Lương, Trung tâm Khí Tượng - Thủy Văn tỉnh Thái Nguyên và bạn bè đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu khoa học

Tôi cũng xin cảm ơn Sở GD và ĐT tỉnh Hà Giang, trường TPTH Việt Lâm đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu khoa

học tại trường

Tác giả

ĐỖ KHẮC HÙNG

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

B : Thân bụi G : Thân gỗ L : Thân leo NN : Nông nghiệp NXB : Nhà xuất bản OTC : Ô tiêu chuẩn

PTNT : Phát triển Nông thôn RBĐ : Rừng Bạch đàn RKE : Rừng Keo RMO : Rừng Mỡ RPH : Rừng phục hồi T : Thân thảo TĐT : Tuyến điều tra UBND : Ủy ban nhân dân

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Hiện trạng sử dụng đất của huyện xã Yên Ninh

Bảng 2.2: Nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung bình tháng

tỉnh Thái Nguyên năm 2008

Bảng 2.3: Diện tích phân bố các nhóm đất theo độ cao, độ dốc ở tỉnh Thái Nguyên Bảng 3.4 : Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi

Bảng 4.1: Thành phần loài thực vật tại khu vực nghiên cứu

Bảng 4.2: Thành phần dạng sống của các thảm thực vật tại các điểm nghiên cứu Bảng 4.3: Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã tại các điểm nghiên cứu Bảng 4.4: Tổng hợp về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc tầng và độ che

phủ của các quần xã nghiên cứu

Bảng 4.5: Một số tính chất lý học của đất trong các quần xã nghiên cứu Bảng 4.6: Thành phần cơ giới đất ở các quần xã nghiên cứu

Bảng 4.7: Một số tính chất hóa học của đất dưới các quần xã nghiên cứu

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Nhiệt độ trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008 Hình 2.2: Lượng mưa trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008 Hình 2.3: Độ ẩm trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008 Hình 4.1: Sự biến đổi độ chua pH(KCl)

Hình 4.2: Sự biến đổi của hàm lượng mùn

Hình 4.3: Hàm lượng đạm tổng số (%) ở các điểm nghiên cứu Hình 4.4: Hàm lượng kali dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu Hình 4.5: Hàm lượng kali dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu Hình 4.6: Hàm lượng Ca++ ở các điểm nghiên cứu

Hình 4.7: Hàm lượng Mg++ ở các điểm nghiên cứu

4 Đóng góp mới của luận văn 3

Chương I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật 4

1.1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài 4

1.1.2 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật 5

1.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất 8

1.2.1 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật 8

1.2.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất 10

1.2.3 Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật 13

Chương 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 15

2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế vùng nghiên cứu 15

2.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính 15

3.2 Địa điểm nghiên cứu 24

3.3 Nội dung nghiên cứu 24

3.3.1 Về thành phần thực vật 24

3.3.2 Về môi trường đất 24

3.4 Phương pháp nghiên cứu 25

3.4.1 Phương pháp điều tra 25

3.4.1.1 Phương pháp tuyên điều tra (TĐT) 25

3.4.1.2 Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC) 26

3.4.2 Phương pháp thu mẫu 26

3.4.4 Phương pháp điều tra trong nhân dân 28

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng 29

4.1.1 Thành phần loài thực vật tại các điểm nghiên cứu 29

4.1.2 Thành phần dạng sống tai các điểm nghiên cứu 45

4.1.3 Cấu trúc hình thái của các quần xã nghiên cứu 51

4.2 Đặc điểm hình thái phẫu diện đất trong các quần xã thực vật 59

4.3 Ẩnh hưởng của quần xã rừng đến một số tính chất lý học của đất 62

4.3.1 Độ ẩm đất 63

4.3.2 Độ xốp 64

4.3.3 Mức độ xói mòn đất 64

4.3.4 Thành phần cơ giới đất 65

4.4 Ảnh hưởng của các quần xã thực vật đến một số tính chất hóa học

của đất 67

4.4.1 Độ chua pH(KCl) 67

4.4.2 Hàm lượng mùn tổng số (%) 69

4.4.3 Hàm lượng đạm tổng số (%) 70

4.4.4 Hàm lượng lân và kali dễ tiêu 71

4.4.5 Hàm lượng Ca2+ và Mg2+ trao đổi 74

MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài

Đất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái Nó có ý nghĩa rất lớn tới khả năng cung cấp nước, muối khoáng, chất dinh dưỡng cho cây Do đó nó có ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của thảm thực vật Mỗi loại đất sẽ có một kiểu thảm thực vật riêng Ngược lại mỗi kiểu thảm thực vật sẽ đặc trưng cho một kiểu đất xác định Các kiểu đất này sẽ khác nhau bởi hàng loạt chỉ tiêu như: màu sắc, tính chất lí học, hoá học, hệ vi sinh vật và động vật đất

Đặc tính cơ bản của đất được thể hiện qua độ phì, độ phì là nhân tố tổng hợp được quy định bởi nhiều yếu tố: Đá mẹ, thành phần cơ giới, cấu tượng đất, độ ẩm, độ thoáng khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hoá tính Do đó độ phì ảnh hưởng đến nhiều mặt của hệ sinh thái rừng nói riêng cũng như thảm thực vật nói chung Đất càng tốt thì độ phì càng cao Ngược lại thảm thực vật sẽ có tác dụng trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy cho đất nhanh chóng tăng được độ phì nhiêu của đất [33]

Trong thời gian gần đây do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người cũng như những biến đổi của thiên nhiên đã làm cho đất rừng ngày càng bị suy thoái Từ đó đã làm giảm diện tích rừng một cách nhanh chóng Nếu trước kia trên trái đất diện tích rừng chiếm khoảng 6 tỉ ha thì đã giảm xuống còn 4,4 tỉ ha vào năm 1958 và 3,8 tỉ ha vào năm 1973 Hiện nay diện tích rừng chỉ còn khoảng 2,9 tỉ ha Các nhà khoa học đã cảnh báo rằng hàng năm thế giới sẽ mất đi trung bình 16,7 triệu ha rừng nếu tiếp tục đà này thì trong vòng 166 năm tới trên trái đất sẽ không còn rừng nữa [31]

Ở Việt Nam trong những năm qua do quá trình khai thác quá mức tài

Du canh du cư, đốt rừng làm nương rẫy và sự phát triển của ngành chăn nuôi gia súc đã làm cho diện tích rừng nước ta ngày càng bị thu hẹp Theo số liệu thống kê năm 1943 độ che phủ rừng ở nước ta là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26% Mặc dù năm 1999 con số này đã tăng lên 33,2% nhưng vẫn chưa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nước Chính vì vậy Đảng và nhà nước ta đã hết sức chú trọng tới vấn đề bảo vệ, phục hồi lại rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung

Xuất phát từ ý tưởng cho rằng cần có những nghiên cứu sâu hơn về tính chất của đất để thấy được ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất rừng, nhằm mục đích phục hồi lại hệ sinh thái rừng và sử dụng đất một cách hợp lí trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững Đồng thời đề xuất những biện pháp để cải tạo những nơi đất bị xói mòn, bạc màu, nhanh chóng phủ xanh đất

trống đồi trọc Với lý do như vậy chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh

hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở xã Yên Ninh huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các kiểu thảm thực vật nghiên cứu

- Xác định được những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dưới các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bước đầu đánh giá được tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất, nâng cao độ phì của từng kiểu thảm thực vật

- Đề xuất những biện pháp lâm sinh phù hợp cho một số kiểu thảm nhằm nâng cao khả năng phục hồi rừng, tăng độ che phủ, góp phần vào việc vừa có tác dụng bảo vệ môi trường nói chung và môi trường đất nói riêng, vừa tạo ra giá trị kinh tế phục vụ cho cuộc sống con người

3 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài được thực hiện trong thời gian từ năm 2008 đến năm 2009 tại xã Yên Ninh (huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên) Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số kiểu thảm thực vật chọn nghiên cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các yếu tố môi trường đất đến các kiểu thảm thực vật

Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh đều có những đặc điểm tương đối đồng nhất như: đá mẹ, địa hình, hướng phôi, sự tác động của con người và động vật…

4 Đóng góp mới của luận văn

Mô tả đặc điểm hình thái phẫu diện đất ở một số thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu

Đưa ra các dẫn liệu định lượng góp phần làm sáng tỏ ảnh hưởng của một số thảm thực vật đến môi trường đất ở vùng đồi xã Yên Ninh huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên

Chương I

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật 1.1.1 Những nghiên cứu về thành phần loài

Trên thế giới, theo Ramakrisnan (1981 - 1992) [4] khi nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy ở vùng Tây Bắc Ấn Độ đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài ưu thế cao điểm nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa

Longchun và cộng sự (1993) [4] nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét: Tại Bana khi nương rẫy bỏ hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật Còn nếu được bỏ hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài thực vật

Ở Việt Nam các công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật cũng rất nhiều Hoàng Chung (1980) [9] nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía bắc Việt Nam đã công bố 233 loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ

Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [17] trong công trình “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê được số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500 loài, gần đạt số lượng 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học

Lê Ngọc Công (1998) [12] khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của một số mô hình rừng trồng trên vùng đồi núi trung du một số tỉnh miền Bắc nước ta đã thống kê được 211 loài thuộc 64 họ

Thái Văn Trừng (1998) [38] khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi như sau: Trong các trạng thái thảm thực vật khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của tầng cây bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris,

Pavetta trong họ Rubiaceae; chi Tabermontana (họ Trúc đào - Apocynaceae);

chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem - Myrsinaceae); chi Polyanthia (họ Na -Annonaceae); chi Diospyros (họ Thị - Ebenaceae)

Nguyễn Nghĩa Thìn (1999) [32] khi tổng kết các công trình nghiên cứu về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2393 loài thực vật bậc thấp và 1373 loài thực vật bậc cao thuộc 2524 chi và 378 họ

Đặng Kim Vui (2002) [45] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất các giải pháp khoanh nuôi làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên đã đưa ra kết luận: Đối với giai đoạn phục hồi từ 1-2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ và họ Hòa thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất là 10 loài Sau đó đến họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae)

mỗi họ có 4 loài….Giai đoạn 3-5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn 5 - 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 - 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ

Theo danh mục các loài thực vật Việt Nam (2003) [5] đã thống kê được 368 loài Vi khuẩn lam (Tiền nhân-Procaryota); 2176 loài Tảo (Algae); 481 loài Rêu (Bryophyta); 1 loài Quyết lá thông (Psilotophyta); 53 loài Thông đất (Lycopodiophyta); 2 loài Cỏ tháp bút (Equisetophyta); 691 loài Dương xỉ (Polypodiophyta); 69 loài hạt trần (Gymnospermae); và 13.000 loài thực vật hạt kín (Anigiospermal), đưa tổng số loài thực vật Việt Nam lên đến hơn 20.000 loài Lê Ngọc Công (2004) [11] nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch gồm 160 họ, 468 chi, 654 loài, chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến…

1.1.2 Những nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật

Dạng sống của thực vật là một đặc tính biểu thị sự thích nghi của thực

Cho nên việc nghiên cứu thành phần dạng sống là một trong những nội dung quan trọng của việc nghiên cứu bất kì một hệ thực vật nào Khi nghiên cứu thành phần dạng sống cho ta thấy mối quan hệ chặt chẽ của dạng sống với điều kiện tự nhiên của từng vùng và sự tác động của điều kiện sinh thái với từng loài thực vật

Trên thế giới có nhiều phương pháp phân loại dạng sống thực vật nhưng phương pháp phân loại của Raunkiaer (1934) [29] là được chú ý hơn cả vì nó đảm bảo tính khoa học, đơn giản và dễ áp dụng Cơ sở phân chia dạng sống của Raunkiaer thường được sử dụng thông qua các dấu hiệu vị trí chồi so với mặt đất trong thời gian bất lợi của năm

Raunkiaer đã chia ra 5 nhóm dạng sống cơ bản:

1 Nhóm cây có chồi cao trên mặt đất : Phanerophytes (Ph) 2 Nhóm cây có chồi sát mặt đất : Chamactophytes (Ch) 3 Nhóm cây có chồi nửa ẩn : Hemicryptophytes (Cr) 4 Nhóm cây có chồi ẩn : Criptophytes (Cr)

5 Nhóm cây sống một năm : Theophytes (Th) Ông đã xây dựng được phổ dạng sống tiêu chuẩn (SB)

SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th

Braun-Blanquet (1951), đánh giá cách mọc của thực vật dựa vào tính liên tục hay đơn độc của loài đã chia thành 5 thang: mọc lẻ, mọc thành vạt, mọc thành dải nhỏ, mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm lớn [9]

Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về thành phần dạng sống của thực vật, cụ thể như sau:

Thái Văn Trừng (1978) [37] cũng áp dụng phương pháp phân loại của Raunkiaer khi phân chia dạng sống của khu hệ thực vật ở Việt Nam

Nguyễn Bá Thụ (1995) cũng phân chia dạng sống thực vật ở vườn quốc gia Cúc Phương theo nguyên tắc của Raunkiaer [36]

Đặng Kim Vui (2002) [45] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên phân chia dạng sống thực vật dựa vào hình thái cây: Cây gỗ, cây bụi, dây leo và cây cỏ, ông đã xác định được 17 kiểu dạng sống trong đó có 5 kiểu dạng cây bụi: Cây bụi, cây bụi thân bò, cây bụi nhỏ, cây bụi nhỏ thân bò, cây nửa bụi

Nguyễn Thế Hưng (2003) [18] nghiên cứu dạng sống trong trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại Hoành Bồ (Quảng Ninh) đã có kết luận: Nhóm cây chồi trên mặt đất có 196 loài chiếm 60,49% tổng số loài của toàn hệ thực vật; Nhóm cây có chồi sát đất có 26 loài (8,02%); Nhóm cây có chồi nửa ẩn có 43 loài (13,27%); Nhóm cây có chồi ẩn có 24 loài chiếm 7,47%; Nhóm cây một năm có 35 loài chiếm 10,80%

Lê Ngọc Công (2004) [11] khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên đã phân chia thực vật thành các dạng sống cơ bản như sau: Cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, dây leo

Đặng Thị Thu Hương (2005) [20] khi nghiên cứu đặc điểm và đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên của thảm thực vật cây bụi tại Trạm đa dạng Sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) đã có kết quả phổ dạng sống thực vật trong các kiểu thảm là:

SB = 75,4Ph + 6,3Ch + 6,6He + 5,4Cr + 6,3Th

Vũ Thị Liên (2005) [25] phân chia dạng sống trong các kiểu thảm thực vật sau nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer đã có kết quả phổ dạng sống như sau:

SB = 69,66Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th

Giáp Thị Hồng Anh (2007) [2] nghiên cứu đặc điểm của thảm thực vật thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu huyện Yên Thế tỉnh Bắc Giang, đã áp dụng khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng sống và phổ dạng sống là:

SB = 65,7Ph + 9,5Ch + 6,7He + 13,3Cr + 4,8Th

Như vậy, nghiên cứu về thành phần loài và thành phân dạng sống thực vật trong từng kiểu thảm đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm từ khá sớm Đặc điểm thành phần loài và dạng sống là một trong các chỉ tiêu quan trọng để phân biệt giữa kiểu thảm thực vật này với kiểu thảm thực vật khác

1.2 Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất 1.2.1 Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật

Đất được hình thành từ đá do sự biến đổi của nó theo thời gian dưới tác động của thực vật, động vật, vi sinh vật trong các điều kiện khác nhau của địa hình và khí hậu [22] Tính chất quan trọng của đất chính là độ phì vì độ phì có ảnh hưởng tới sự phân bố, sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng và hệ sinh thái rừng

Trên thế giới, các công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật được hình thành từ rất sớm Các tác giả Alêkhin (1904), Graxits (1927), Sennhicop (1938) đã thống nhất và đưa ra kết luận mỗi vùng sinh thái xác định sẽ hình thành một kiểu thảm thực vật đặc trưng khi các tác giả này nghiên cứu trên loại hình đồng cỏ và thảo nguyên ở Liên Xô [9]

Khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Hađi (1936), Baur (1946), P W Richards (1952) cho rằng các đặc tính lí hóa của đất ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước, tình hình thông khí và độ sâu tầng đất có tác dụng tạo ra

sự phân hóa trong thành phần của hệ sinh thái rừng mưa hơn tính chất hóa học của đất [33]

Khi nghiên cứu về vai trò của mùn trong đất đối với cây A.Giacốp (1956) đã kết luận: Ngoài khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cải tạo đất nâng cao độ phì, trong mùn còn có chất quynon có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của rễ, do đó ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển cây rừng [16]

Khi phân chia các kiểu rừng trong mối quan hệ với thổ nhưỡng ở Inđônêxia và Malaixia, P.W Richards và Braming đã cho rằng: Trong vùng nhiệt đới dù chỉ khác biệt rất ít về đất đai cũng dẫn đến sự khác nhau về thành phần thực vật [30]

Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất đến thảm thực vật A.Chavalier (1918) là người đầu tiên đưa ra bảng phân loại rừng Bắc Bộ ở Việt Nam với 10 kiểu thảm khác nhau và cho rằng đất là yếu tố hình thành các kiểu thảm [46]

Trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu của P.Maurand (1943), Dương Hàm Hy (1956) cũng đưa ra bản phân loại các kiểu rừng Việt Nam dựa trên nhiều yếu tố trong đó thổ nhưỡng là yếu tố phát sinh ra các kiểu thảm thực vật (Theo Thái Văn Trừng, 1978 [37] Nhiều tác giả như: Trần Ngũ Phương (1970) [29], Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6], Vũ Tự Lập (1995) [24] cũng có nhận xét tương tự)

Nguyễn Thoan (1986) [35] cho rằng đá mẹ và thế nằm của đá, độ dày tầng đất cũng như độ ẩm, độ cứng của đất là yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển hình thái của rễ cây rừng, độ ẩm của đất và chất dinh dưỡng trong đất ảnh hưởng đến sự phát triển của những bộ phận trên mặt đất

Đặng Ngọc Anh (1993) [1] đã có nhận xét là hàm lượng chất dinh

Hà Bắc Như vậy điều kiện đất và loại đất có ảnh hưởng lớn tới khả năng tái sinh của cây rừng Đặc điểm lí, hóa học của đất (đặc biệt là thành phần dinh dưỡng, độ pH, thành phần cơ giới và độ ẩm của đất) có ảnh hưởng rất lớn đến tổ thành rừng Đất phát triển trên loại đá mẹ nào thì sẽ có loại đất ấy tương ứng phù hợp với thành phần khoáng của loại đá mẹ đó

Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Lê Đồng Tấn (1995) [28] , khi nghiên cứu quá trình tái sinh phục hồi thảm thực vật sau nương rẫy tại Sapa đã nhận định: đất thoái hóa nhẹ thì quá trình diễn thế thứ sinh phục hồi thảm thực vật diễn ra nhanh, nếu đất xấu (đất thoái hóa trung bình, nặng và rất nặng) thì quá trình diễn ra ngược lại

1.2.2.Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất

Thảm thực vật có tác dụng mạnh mẽ tới đất Chúng làm thay đổi tính chất lí, hóa học của đất từ đó có tác dụng cải tạo đất

Hiện nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất Trên thế giới, khi nghiên cứu trên các kiểu rừng khác nhau thì Monin (1937) đã đưa ra kết luận: rừng mưa nhiệt đới, chất rơi rụng hàng năm là 10 - 20 tấn/ha, rừng ôn đới là 5 - 7 tấn/ha , thảm cỏ và thảo nguyên là 1 - 3 tấn/ha Vậy mỗi kiểu thảm thực vật khác nhau thì lượng vật chất rơi rụng trả lại cho đất cũng khác nhau Trong đó kiểu rừng mưa nhiệt đới có lượng vật chất cung cấp cho đất là lớn nhất [27]

Theo M.M.Kononove (1951) bộ rễ của các loài cây thuộc thảo là nguồn bổ sung các chất hữu cơ cho đất, có thể đạt tới 8 - 25 tấn/ha, còn theo

L.P.Beliakova (1953) thì lượng cây Medicago sativa cung cấp khoảng

40 tấn/ha/năm [44]

Theo P.W.Richards (1964) [30], đất rừng nhiệt đới càng thành thục thì hàm lượng chất khoáng hòa tan càng giảm do quá trình rửa trôi và thảm thực vật rừng nhiệt đới là nhân tố tích cực chống lại quá trình đó

Dokuchaev (1879), người sáng lập ra môn thổ nhưỡng học đã định nghĩa đất (hay thổ nhưỡng) là một thể tự nhiên hình thành từ lớp trên của vỏ trái đất dưới ảnh hưởng tổng hợp của các yếu tố: khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật và tuổi địa chất của từng đia phương [34] Như vậy sinh vật nói chung và thực vật nói riêng là một trong các yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới sự hình thành của đất

Theo kết quả nghiên cứu của S.V.Zon cho thấy: đối với từng loại cây khác nhau, lượng chất trả lại cho đất cũng khác nhau Ở rừng Thông là 4,1 tấn/ha , rừng Vân sam là 6,0 tấn/ha , rừng Dẻ là 3,9 tấn/ha Ngoài ra tuổi rừng cũng ảnh hưởng tới khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho đất Tuổi rừng càng cao thì lượng chất rơi rụng càng nhỏ: rừng 20 tuổi là 2,5 tấn/ha, rừng 40 tuổi là 2,3 tấn/ha, rừng 100 tuổi chỉ có 1,3 tấn/ha [27]

Ở Việt Nam, Nguyên Vi và Trần Khải (1978) khi nghiên cứu tính chất hóa học của đất ở miền Bắc Việt Nam đã khẳng định vai trò của thảm thực vật trong quá trình hình thành đất và nâng cao độ phì của đất [43]

Nguyễn Lân Dũng (1984): khi nghiên cứu nguồn gốc chất hữu cơ trong đất, ông cho thấy nguồn gốc từ xác cây xanh chiếm 4/5 tổng số chất hữu cơ đưa vào đất Tính trung bình hàng năm đất được thảm thực vật bổ sung vào khoảng 2 - 10 tấn/ha chất hữu cơ Tùy theo thảm thực vật khác nhau mà lượng chất hữu cơ cung cấp hàng năm cho đất cũng khác nhau [14]

Nguyễn Ngọc Điều (1992) cho biết dưới tán rừng thuần loại 5 - 6 tuổi lượng chất rơi rụng xuống đất từ 5 - 10 tấn/ha/năm, trong đó chứa khoảng

Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái, sinh vật học của sa van Quảng Ninh và các mô hình sử dụng đã phát hiện được 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài và đưa ra kết luận: đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lí hóa học của đất [18]

Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6] đã có nhận xét là các tính chất và độ phì của đất có quan hệ đến sự phân bố của các loại thảm thực vật…

Khi nghiên cứu các loại đất rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng tự nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau, Hoàng Xuân Tý, Nguyễn Đức Minh (1978) [40], Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên (1999) [41] cũng có nhận xét tương tự

Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1998) [10], khi nghiên cứu vai trò của độ che phủ ở các trạng thái thảm thực vật có nhận xét: trị số PH(KCl), hàm lượng mùn và hàm lượng các chất dễ tiêu trong đất tăng tỉ lệ thuận với độ che phủ của thảm thực vật

Lê Ngọc Công (2004) đã nghiên cứu ảnh hưởng một số quần xã thực vật đến môi trường đất trong các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nương rẫy ở Thái Nguyên đã khẳng định: độ che phủ của thảm thực vật ảnh hưởng theo hướng tốt tới tính chất hóa học của đất, tới lượng vi sinh vật, thành phần giun đất [11]

Nguyễn Thị Kim Anh (2006) khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số thảm thực vật đến môi trường đất ở vùng đồi tỉnh Thái Nguyên đã đi đến kết luận: thảm thực vật có vai trò quan trọng trong việc làm biến đổi tính chất hóa học của đất, từ đó làm tăng độ phì (tăng hàm lượng mùn, đạm, K2O, P2O5, độ pH, Ca++

, Mg++ trao đổi) [3]

1.2.3 Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật

Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật đến đất, trong đó tác dụng cải tạo đất được nghiên cứu sâu hơn cả Trên thế giới, việc nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật đã được rất nhiều nhà khoa học chú ý đến nhằm mục đích sử dụng bền vững tài nguyên đất

Ở Phillipin có công trình nghiên cứu sử dụng cây Keo dậu Ipilipil

(Leuceana leucophata) như là một cây đa tác dụng để phủ xanh trồng lại rừng

cho gỗ củi vì Ipilipil là cây có khả năng cải tạo đất, mọc nhanh, tái sinh chồi mạnh, chịu được nơi đất xấu (Hoàng Xuân Tý,1992 [39])

Ở Indonexia có công trình nghiên cứu cây Muồng hoa pháo (Caliandra calothyrsus) vừa để cải tạo đất vừa làm thức ăn cho gia súc (Hoàng Xuân

Tý,1992 [39])

Ở Ấn Độ có công trình nghiên cứu cây Đậu triều (Cajanus cajan) là

cây cải tạo đất và trồng xen với cây ăn quả (Hoàng Xuân Tý,1992 [39])

Ở Việt Nam, cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật Bùi Thị Huế (1990-1994), khi nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng Bạch đàn đến độ phì của đất và có những đánh giá rừng Bạch đàn có xu hướng làm khô đất, hàm lượng đạm tổng số và chất dễ tiêu như NH4+

, P2O5, K2O ở đất trồng Bạch đàn nghèo hơn so với đất dưới rừng Keo lá tràm và rừng hỗn giao [21]

Trương Văn Lung (1996) với công trình nghiên cứu trồng cây bộ đậu cải tạo đất và hướng phát triển vườn đồi miền Tây Thừa Thiên Huế và có những kết luận: Trồng cây bộ đậu cải tạo đất thì mọi thành phần nông hóa của đất đều được nâng lên rõ rệt Sử dụng một số cây bộ đậu làm tiên phong cải tạo đất và định hướng phát triển theo mô hình vườn đồi là giải pháp hợp lý để

sử dụng có hiệu quả vùng gò đồi rộng lớn mà hiện nay đang ngày càng xói mòn, trơ sỏi đá của Thừa Thiên Huế [26]

Hoàng Xuân Tý (1996) với công trình nghiên cứu nâng cao công nghệ thâm canh rừng trồng (Bồ đề, Bạch đàn, Keo) sử dụng cây họ đậu để cải tạo đất và nâng cao chất lượng rừng như sử dụng cây Đậu triều Ấn Độ, cây Keo dậu, cây Đậu tràm để diệt cỏ, chống cháy mùa khô, cải thiện độ phì cho đất [39]

Trần Đình Lý(1997) [27] nghiên cứu trồng cây họ Đậu (Keo hoa vàng, Keo mỡ), Thông và Bạch đàn trồng xen để cải tạo đất gò đồi ở Bình Trị Thiên Sau 10 năm rừng khép tán ông đã thu được kết quả các chỉ tiêu lý học, hóa học của đất trước và sau khi trồng các cây họ Đậu như sau: Độ ẩm tăng từ 2% lên 17%, pH tăng từ 4,1% lên 4,3%, mùn tăng từ 0,94% lên 2,91%, Nitơ tổng số tăng từ 0,039% lên 0,059%

Giáp Thị Hồng Anh (2007) khi nghiên cứu một số đặc điểm của thảm thực vật thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu, huyên Yên Thế, tỉnh Bắc Giang đã đi đến kết luận: Các chỉ tiêu (độ ẩm, hàm lượng mùn, hàm lượng N,P,K và các cation Ca++

, Mg++ trao đổi) trong đất nhìn chung đều biến đổi theo quy luật tăng dần khi độ che phủ của thảm thực vật tăng lên [2]

Trong những năm gần, đây Đảng và nhà nước ta đã tạo ra nhiều mô hình phủ xanh đất trống đồi núi trọc, đã và đang được áp dụng rộng rãi trên các tỉnh thành trong cả nước Tuy nhiên các công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên còn rất ít Vì vậy, kết quả đề tài này góp phần nghiên cứu vai trò của thảm thực vật đối với đất ở địa phương

Chương 2

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU

2.1 Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế vùng nghiên cứu2.1.1 Vị trí địa lý, ranh giới hành chính

Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi có toạ độ từ 21020’ đến 22o09’ vĩ Bắc và từ 105o28’ đến 106o

kinh Đông cách thủ đô Hà Nội 80 km về phía đông Bắc Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Kạn, phía Đông giáp tỉnh Lạng Sơn, phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang, phía Nam giáp tỉnh Bắc Giang và thành phố Hà Nôị

Huyện Phú Lương là huyện trung du miền núi ở phía Bắc của tỉnh Thái nguyên, nằm cách thành phố Thái Nguyên 22km Toàn huyện có 14 xã và 2 thị trấn Phía Bắc giáp với huyện Chợ Mới của tỉnh Bắc Kạn, phía Tây giáp với huyện Định Hoá và Đại Từ, phía Nam giáp thành phố Thái Nguyên, phía Đông giáp với huyện Đồng Hỷ Trong huyện có tuyến đường quốc lộ 3 chạy qua 8 xã và thị trấn với tổng chiều dài 38km, có Sông Cầu chảy qua địa phận 4 xã có thể nói huyện Phú Lương có vị trí địa lý thuận tiện cho việc lưu thông trao đổi hàng hoá với các huyện lân cận hoặc các tỉnh như Cao Bằng, Bắc Kạn và các tỉnh miền xuôi Đồng thời do tiếp giáp với thành phố Thái Nguyên là trung tâm kinh tế chính trị của vùng Việt Bắc, nơi có nhiều cơ quan nguyên cứu khoa học và trường Đại học nên thuận tiện cho việc tiếp nhận thông tin hay những tiến bộ khoa học, kỹ thuật để ứng dụng vào cuộc sống

Xã Yên Ninh là một xã miền núi nằm ở phía Bắc huyện Phú Lương Phía Đông Bắc giáp thị trấn Chợ Mới, xã Yên Đĩnh, xã Quảng Chu Phía tây giáp xã Yên Trạch và huyện Định Hoá, phía Nam giáp xã Yên Lạc và Yên Đổ

2.1.2 Địa hình

Địa hình tỉnh Thái Nguyên mang tính chất đồi núi thấp nghiêng dần từ Bắc xuống Nam Địa hình đồi núi có dạng khối, đỉnh bằng, sườn dốc Các nếp núi có dạng hình cánh cung có bụng quay về phía Đông Nam, đầu chạm vào dãy Tam Đảo Độ cao trung bình của núi từ 500m - 700m, vùng cao nhất là dãy Tam Đảo (1591m) và vùng thấp nhất là Phổ Yên 15m

Huyện Phú Lương có địa hình chủ yếu là đồi núi, có độ cao từ 200 đến 500 m so với mực nước biển, thấp dần từ tây Bắc xuống Đông Nam Có nhiều hệ thống sông, suối, ao, hồ trải rộng trên toàn địa bàn huyện Từ những đặc trưng của địa hình đã tạo ra những tiểu vùng kinh tế khác nhau

Điểm nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh nằm ở phía Bắc của huyện với địa hình gồm nhiều đồi đất xen kẽ lẫn núi đá vôi có độ cao trung bình, đã tạo ra các khu ruộng bậc thang để phát triển sản xuất lương thực, có điều kiện để phát triển các mô hình kinh tế trang trại nông lâm kết hợp, nhiều sông suối, ao, hồ, đầm có thể phát triển chăn nuôi cá Đặc biệt nơi đây còn có quỹ đất để phát triển chăn nuôi đại gia súc

Bảng 2.1: Hiện trạng sử dụng đất của xã Yên Ninh [13]

1.1.2 Đất trồng cây lâu năm 488,94

3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng 15,46 3.3 Núi đá không có rừng cây 62,41

(Nguồn: Niên giám thống kê huyện Phú Lương 2008)

Ghi chú: * So với đất nông nghiệp; ** So với đất lâm nghiệp

tới 77,85%, do đó cần phải nghiên cứu tác mối quan hệ qua lại giữa thảm thực vật với đất để có các biện pháp cải tạo, phục hồi rừng, nhằm mục đích bảo vệ đất, chống xói mòn, rửa trôi

2.1.3 Khí hậu

Các số liệu về nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung bình tháng tỉnh Thái Nguyên năm 2008 (Theo trạm khí tượng Thái Nguyên) được trình bầy trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung bình tháng tỉnh Thái Nguyên năm 2008

Chỉ tiêu Tháng

Nhiệt độ không khí trung bình-tháng(oC)

Tổng số giờ nắng-tháng

Độ ẩm không khí trung bình-tháng(%)

Tổng lƣợng mƣa-tháng

Thái Nguyên có khí hậu đặc thù của một tỉnh miền núi, trung du Bắc bộ Một năm chia làm hai mùa rõ rệt đó là mùa khô và mùa mưa

Mùa mưa là những tháng có nhiệt độ cao, lượng mưa lớn, nhiệt độ cao nhất vào tháng 6 đến tháng 8 và lượng mưa cũng tập trung vào các tháng này (tháng 7 có nhiệt độ trung bình cao nhất (28,4oC) và lượng mưa cao nhất 523,3mm)

Mùa khô là những tháng có nhiệt độ thấp, trời rét, có lượng mưa ít và thường có gió mùa Đông Bắc tràn về Trong các tháng 12, 1, 2 độ ẩm không khí khô, nắng hanh, có kèm theo sương muối đã làm ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân

2.1.3.1 Chế độ nhiệt

Qua bảng 2.2 biểu diễn khí hậu tỉnh thái Nguyên năm 2008 ta thấy: Nhiệt độ trung bình năm là 23oC và có sự phân hóa rõ rệt theo hai mùa là mùa hè (mùa mưa) và mùa đông (mùa khô) nên sự chênh lệch nhiệt giữa hai mùa là tương đối lớn Mùa đông lạnh thời tiết khô hanh, nhiệt độ ngày xuống thấp tới 6,1oC, mùa hè thời tiết nóng ẩm, nhiệt độ ngày cao nhất là 36,5o

C

051015202530

mưa là 523,3mm Mùa ít mưa cũng trùng với mùa đông với lượng mưa chỉ khoảng 3% /năm và lượng mưa thấp nhất là tháng 12 với 5,3mm

Lượng mưa

Hình 2.2: Lƣợng mƣa trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008

Do lượng mưa lớn nên độ ẩm không khí tương đối cao và khá ổn định, với độ ẩm trung bình năm là 82%, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 9 và tháng 3 với 86%, thấp nhất là tháng 12(75%) do chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc khô và lạnh

6870727476788082848688

2.1.4 Đất đai

Theo thống kê của Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Thái (cũ) trong tài liệu “Đất Bắc Thái”1975 [42]: Tỉnh Thái Nguyên có 3 nhóm đá mẹ là:

- Nhóm đá Mác ma tập trung ở Định Hóa, Đại Từ

- Nhóm đá biến chất tập trung ở Định Hóa, Đại Từ, Phú Lương - Nhóm đá trầm tích phân bố rộng rãi trong toàn tỉnh

* Tỉnh thái Nguyên có 7 nhóm đất chính:

- Nhóm đất feralit mùn trên núi có 113444 ha (chiếm 31,81%) - Nhóm đất thung lũng dốc tụ, lầy thụt 33774 ha (8,91%) - Nhóm đất feralit biến đổi do trồng lúa nước 3326 ha (0,93%) - Nhóm đất feralit mùn trên núi cao 3302 ha (0,39%)

% Độ cao (m)

Độ dốc (Độ)

1 Đất feralit mùn trên núi cao 3302 0,93 700-1700 >25 2 Đất feralit mùn trên núi 113444 31,81 200-700 >25 3 Đất feralit điển hình nhiệt đới ẩm 173648 48,7 25-200 15-25

5 Đất feralit biến đổi do trồng lúa nước 3326 0,93 25-200 15-25

7 Đất thung lũng dốc tụ, lầy thụt 31774 8,91 <25 Bằng phẳng

Thái Nguyên là tỉnh miềm núi có địa hình cao, độ dốc lớn, lượng mưa tập trung vào mùa hè nên nếu thảm thực vật bị tàn phá thì quá trình rửa trôi, xói mòn sẽ diễn ra mạnh mẽ Từ đó ảnh hưởng rất lớn đến độ phì của đất

Vùng nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh huyện Phú Lương là nơi chủ yếu có địa hình đồi núi thấp và trung bình, có độ cao từ 200-500m và tầng đất có độ dày trung bình, đất thuộc nhóm feralit vàng phát triển nền đá mẹ là phiến thạch sét, thuộc nhóm đá trầm tích

2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 2.2.1 Dân số, dân tộc

Hiện nay huyện Phú Lương có khoảng 25230 hộ gia đình với 105125 nhân khẩu, trong đó có 7630 nhân khẩu sống ở thị trấn còn lại 97495 nhân khẩu sống ở nông thôn Có nhiều dân tộc chung sống như: Kinh, Tày, Nùng, Mông, Dao, Sán Chỉ, Cao Lan Với trình độ dân trí còn thấp và không đồng đều, ở các xã phía Nam vùng thấp có dân trí cao hơn vùng các xã phía Bắc, điều này ảnh hưởng phần nào đến khả năng tiếp nhận và ứng dụng các tiến bộ kĩ thuật vào sản xuất

Địa điểm nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh huyện Phú Lương có dân số khoảng 6539 người với 1678 hộ gia đình Có 6 dân tộc : Kinh, Tày, Nùng, Dao, Sán Chỉ, Cao Lan cùng sinh sống trong 16 xóm của xã

2.2.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

Yên Ninh là xã thuộc diện 135 nên nhìn chung tình hình kinh tế xã hội còn chậm phát triển: Thu nhập chủ yếu từ nông nghiệp, ngoài ra có một bộ phận nhỏ làm dịch vụ Sản lượng lương thực sản xuất ra còn mang tính tự cung tự cấp, tính hàng hóa thấp

Về chăn nuôi chủ yếu là phát triển quy mô hộ gia đình Các đối tượng chính là trâu bò lợn và gia cầm Do bãi thả ngày càng thu hẹp nên chủ yếu vẫn

là thả rông trên các đồi bỏ hoang sau nương rẫy hoặc ở các rừng non mới phục hồi

Về giao thông, Yên Ninh là xã nằm trên quộc lộ 3 có hệ thống giao thông tương đối thuận lợi Tuy nhiên giao thông liên thôn, xóm chủ yếu là đường đất nên đi lại gặp rất nhiều khó khăn

Về văn hóa, giáo dục, y tế: Khu vực nghiên cứu có một trạm y tế, một trường tiểu học và một trường cấp 2 - 3 Do điều kiện kinh tế gặp nhiều khó khăn cùng với năm học 2007 - 2008 tiếp tục thực hiện cuộc vận động “nói không với tiêu cực trong thi cử và bệnh thành tích trong giáo dục” nên kết quả học tập không cao Cụ thể trong kì thi tốt nghiệp THPT lần 1 trường THPT Yên Ninh chỉ đạt 26,4% đỗ tốt nghiệp

Về điện nước sạch: 100% người dân trong khu vực nghiên cứu được dùng điện Nguồn nước sạch chủ yếu là giếng khơi, giếng khoan nhỏ nên đảm bảo vệ sinh và sức khỏe cho người dân

Về hoạt động viễn thông: Năm 2008 đã hoàn thành lắp đặt tổng đài ASAM tại trung tâm và triển khai lắp đặt các thiết bị cung cấp dịch vụ Internet đến xã Ngoài ra dịch vụ điện thoại cố định mới G-Phone vừa đưa vào khai thác nên số lượng máy điện thoại cố định và điện thoại không dây được lắp đặt mới tăng lên nhanh chóng đã góp phần quan trọng trong hoạt động liên lạc của cơ quan và của nhân dân

Tóm lại, vùng nghiên cứu có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho cây rừng phát triển nhưng do điều kiện kinh tế xã hội còn gặp nhiều khó khăn nên đã có những tác động tiêu cực đến thảm thực vật rừng (khai thác gỗ, chặt phá rừng làm nương rẫy… vẫn còn diễn ra) Những tác động đó đã làm ảnh hưởng tiêu cực đến sự đa dạng sinh học và đất đai

3.2 Địa điểm nghiên cứu

Đề tài của chúng tôi được nghiên cứu tại xã Yên Ninh - huyện Phú Lương - Tỉnh Thái Nguyên

3.3 Nội dung nghiên cứu3.3.1 Về thành phần thực vật

Xác định, mô tả thành phần loài, dạng sống, cấu trúc, độ che phủ của các quần xã chọn nghiên cứu

3.3.2 Về môi trường đất

Xác định đặc điểm hình thái phẫu diện đất và phân tích một số chỉ tiêu lý học và hóa học cơ bản của đất dưới các thảm thưc vật rừng

nói trên

Các nội dung nghiên cứu đề tài được tóm tắt bằng sơ đồ sau: Các kiểu thảm thực vật

Thành phần

loài

Thành phần dạng sống

Cấu trúc và độ che

phủ của quần xã

Đặc điểm hình thái phẫu diện

đất

Tính chất lý học của

đất

Tính chất hóa

học của đất

Hình 3.1 Sơ đồ khái quát nội dung nghiên cứu 3.4 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:

3.4.1 Phương pháp điều tra

Trong quá trình nghiên cứu để thu thập số liệu chúng tôi sử dụng phương pháp điều tra theo tuyến và ô tiêu chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [33] và Hoàng Chung (2005) [10]

3.4.1.1 Phương pháp tuyến điều tra (TĐT)

Mục tiêu điều tra theo tuyến nhằm xác định phân bố của các đối tượng nghiên cứu Do đó sau khi xác định được địa điểm nghiên cứu ta tiến hành lập TĐT TĐT được xác định qua điều tra phỏng vấn chủ hộ trực tiếp canh tác một khu rừng hay một khu đồi Tại mỗi kiểu thảm bố trí tuyến điều tra có hướng vuông góc với đường đồng mức Khoảng cách giữa hai tuyến tùy theo kiểu thảm và địa hình cụ thể, thường là 50-100m, bề rộng tuyến điều tra là 2m Trên tuyến đi thu thập và ghi chép tất cả

Đánh giá mối quan hệ giữa các thảm thực vật và đất

3.4.1.2 Phương phỏp ụ tiờu chuẩn (OTC)

Trờn mỗi TĐT tiến hành lập 3 ụ tiờu chuẩn và được phõn bố đồng đều ở cỏc vị trớ chõn đồi, sườn đồi, đỉnh đồi Mỗi OTC cú diện tớch 100m2

(10m x 10m) Trong OTC tiến hành thống kờ về thành phần loài, dạng sống, cấu trỳc và độ che phủ của thảm thực vật Tổng số OTC là 5x3=15 ụ

3.4.2 Phương phỏp thu mẫu 3.4.2.1 Thu mẫu thực vật

Trong cỏc TĐT và OTC tiến hành điều tra và ghi chộp tại chỗ tờn cỏc loài (Việt Nam hoặc Latinh), dạng sống, cấu trỳc, mật độ và độ che phủ của cỏc loài cõy gỗ, cõy bụi

Nếu cú loài chưa biết tờn thỡ lấy mẫu (theo phương phỏp của Nguyễn Nghĩa Thỡn, 2004 [33] và Hoàng Chung, 2005) [10] về để tra cứu

* Đối với thảm tươi, độ phong phỳ (độ dày rậm) của chỳng được đỏnh giỏ theo tiờu chuẩn của Drude

Bảng 3.4: Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi

Soc Thực vật mọc rộng khắp, che phủ 75 – 100% diện tích

Cop3 Thực vật mọc rất nhiều, che phủ trên 50 – 70% diện tích

Cop2 Thực vật mọc nhiều, che phủ từ 25 – 50% diện tích

Cop1 Thực vật mọc t-ơng đối nhiều, che phủ từ 5 – 25% diện tích

Sp Thực vật mọc ít, che phủ d-ới 5% diện tích

3.4.2.2 Thu mẫu đất *Đào phẫu diện

Mỗi thảm thực vật đào một phẫu diện chính, ví trí đào phẫu diện phải đại diện cho loại đất, khu vực đất được nghiên cứu Kích thước phẫu diện dài 1,2m, rộng 0,8m, sâu 1,2m và mô tả theo phương pháp của Lê Văn Khoa và cộng sự (1998) [23]

*Lấy mẫu đất

Mỗi kiểu thảm thực vật, tiến hành đào 3 phẫu diện nhỏ có kích thước 50m x 50m x 50m, phân bố đều ở 3 vị trí chân đồi, sườn đồi và đỉnh đồi Ở mỗi phẫu diện lấy đất theo thứ tự từ dưới lên trên, theo các lớp độ sâu là 0 - 10cm, 10 - 20cm, 20 - 30cm Sau đó đất từng tầng trộn đều với nhau, mỗi tầng đất lấy 1kg để phân tích tính chất lý, hóa học cơ bản

3.4.3 Phương pháp phân tích mẫu 3.4.3.1 Phân tích mẫu thực vật

Xác định tên khoa học, tên địa phương các loài cây theo các tài liệu của Nguyễn Tiến Bân (1997) [5], Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [17], theo cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” của Bộ NN&PTNN(2000) [7]

Xác đinh dạng sống các loài theo cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” của Bộ NN & PTNT (2000) [7], Hoàng Chung (2005) [10]

Thông kê các loài theo danh mục, sắp xếp theo thứ tự ABC theo tên Latinh

3.4.3.2 Phân tích mẫu đất

- Xác định tính chất lý học của đất: độ ẩm, độ xốp, mức độ xói mòn bề mặt và thành phần cơ giới đất Đánh giá mức độ xói mòn bề mặt của các quần xã được quan sát bằng mắt thường ngay tại hiện trường, theo phương pháp của Lê Văn Khoa và cộng sự (1998) [23]

- Xác định tính chất hóa học của đất :hàm lượng mùn (%), hàm lượng đạm tổng số (%), hàm lượng lân (P2O5) và Kali dễ tiêu (K2O), xác định hàm lượng Ca++

, Mg++ trao đổi, và xác định độ chua (pHKCL)

- Quá trình phân tích tính chất lý, hóa học cơ bản của đất được thực hiện tại Viện Hóa học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam)

Các kết quả phân tích được xử lý bằng phương pháp thống kê sinh học trên phần mềm của Microsoft Excel máy tính điện tử

3.4.4 Phương pháp điều tra trong nhân dân

Sử dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp những người chủ rừng để nắm được các thông tin về nguồn gốc rừng, độ tuổi rừng và những tác động của con người đến thảm thực vật Ngoài ra chúng tôi còn tham khảo các thông

tin từ các cơ quan chức năng như UBND xã, trạm kiểm lâm địa phương

Chương 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng

4.1.1 Thành phần loài thực vật tại các điểm nghiên cứu

Trong 5 điểm nghiên cứu ở các mô hình rừng khác nhau chúng tôi thống kê được 150 loài thuộc 47 họ (Bảng 4.1)

Bảng 4.1: Thành phần loài thực vật tại khu vực nghiên cứu

STT Tên khoa học Tên Việt Nam Điểm nghiên cứu Dạng sống

1 2 3 4 5

I POLYPODIOPHYTA NGÀNH DƯƠNG XỈ 1 DRYOPTERIDACEAE HỌ DƯƠNG XỈ

1 Cyclosorus parasiticus (L) Farw Dương xỉ thường + + + + T

II ANGIOSPERMATOPHYTA NGÀNH HẠT KÍN A DICOTYLEDONEAE LỚP HAI LÁ MẦM 2 ALTINGIACEAE HỌ SAU SAU

3 ANACARDIACEAE HỌ XOÀI

3 Allospondias lakonenis (Pierre)

4 ANNONACEAE HỌ NA