(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng loài thực vật rừng phục hồi sau nương rẫy với thời gian khác nhau tại huyện thường xuân, tỉnh thanh hóa​

i LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành theo chương trình đào tạo Cao học Khóa 17 Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam đánh giá kết học tập khoá học Được đồng ý Khoa Sau đại học, hướng dẫn PGS.TS Hồng Kim Ngũ, tơi thực đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tính đa dạng lồi thực vật rừng phục hồi SNR với thời gian khác huyện Thường Xn, tỉnh Thanh Hố" Tơi xin chân Thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Lâm Nghiệp, Khoa sau Đại học, thầy cô giáo Đặc biệt cảm ơn PGS.TS Hoàng Kim Ngũ, người trực tiếp hướng dẫn khoa học tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu giành tình cảm tốt đẹp cho tơi thời gian học tập q trình hồn thành luận văn Nhân dịp xin chân thành cảm ơn Ban quản lý rừng phịng hộ đầu nguồn sơng Chu, nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi thu thập số liệu sở thời gian học tập nghiên cứu Xin cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè giúp đỡ, động viên tơi hồn thành đề tài Mặc dù làm việc nỗ lực hạn chế thời gian nghiên cứu, nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp Tôi xin cam đoan số liệu thu thập, kết tính tốn trung thực trích dẫn rõ ràng Xin chân thành cảm ơn! Hà nội, tháng năm 2011 Tác giả Nguyễn Văn Thắng ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa …………………………………………………………………… Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục từ viết tắt ký hiệu v Danh mục bảng .vi Danh mục hình viii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng 1.1.2 Nghiên cứu tái sinh rừng 1.1.3 Nghiên cứu tính đa dạng lồi thực vật q trình phục hồi rừng 12 1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 15 1.2.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng 15 1.2.2 Nghiên cứu tái sinh rừng 17 1.2.3 Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trình phục hồi rừng 21 1.2.4 Một số nghiên cứu rừng phục hồi sau nương rẫy Việt Nam 22 Chương 2: MỤC TIÊU - GIỚI HẠN - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 29 2.1.1 Về mặt lý luận 29 2.1.2 Về mặt thực tiễn 29 2.2 Giới hạn nghiên cứu 29 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 29 2.2.2 Khu vực nghiên cứu 29 2.3 Nội dung nghiên cứu 29 2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cao rừng phục hồi sau nương rẫy với thời gian khác 30 iii 2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên giai đoạn phục hồi rừng 30 2.3.3 Đặc điểm tính đa dạng lồi thực vật rừng phục hồi SNR với thời gian khác 30 2.3.4 Đề xuất số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho giai đoạn phục hồi rừng sau nương rẫy 30 2.4 Phương pháp nghiên cứu 30 2.4.1 Quan điểm phương pháp luận 30 2.4.2 Phương pháp điều tra thu thập số liệu 33 Chương 3: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 42 3.1 Điều kiện tự nhiên 42 3.1.1 Vị trí địa lý diện tích 42 3.1.2 Địa hình 42 3.1.3 Khí hậu, thuỷ văn 43 3.2 Điều Kiện kinh tế - xã hội 44 3.2.1 Dân số lao động 44 3.2.2 Hạ tầng sở dịch vụ 45 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49 4.1 Đặc điểm cấu trúc tầng cao QXTVR có thời gian phục hồi khác 49 4.1.1 Cấ u trúc tổ thành và mâ ̣t đô ̣ 49 4.1.2 Cấu trúc tầng thứ độ tàn che tầng gỗ giai đoạn phục hồi rừng khác 58 4.1.3 Phân bố số theo đường kính (n/D1.3) chiều cao (n/Hvn) 60 4.2 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên QXTVR có thời gian phục hồi khác 70 4.2.1 Đă ̣c điể m cấ u trúc tổ thành lớp tái sinh 70 4.2.2 Ngiên cứu đă ̣c điể m cấ u trúc mâ ̣t đô ̣ và tỷ lê ̣ lớp tái sinh triể n vo ̣ng 73 4.2.3 Chấ t lươ ̣ng và nguồ n gố c lớp tái sinh tự nhiên QXTVR có thời gian phục hồi khác 78 iv 4.2.4 Phân bố lớp tái sinh theo cấ p chiề u cao Tiểu khu 81 4.2.5 Ảnh hưởng của số nhân tố đế n tái sinh phu ̣c hồ i rừng sau nương rẫy 83 4.3 Đặc điểm tính đa dạng lồi thực vật QXTVR có thời gian phục hồi khác 86 4.3.1 Chỉ số độ phong phú loài 87 4.3.2 Chỉ số tính đa dạng lồi 87 4.3.3 Chỉ số độ đồng loài 89 4.4 Đề xuất số biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho giai đoạn phục hồi rừng phục hồi sau nương rẫy 91 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 94 Kết luận 94 Tồn 95 Kiến nghị 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU [1] Số hiệu tài liệu tham khảo CTTT Công thức tổ thành ĐDSH Đa dạng sinh học D1.3 Đường kính thân vị trí 1.3 mét Dt Đường kính tán Hdc Chiều cao cành Hvn Chiều cao vút IUCN Hiệp hội tổ chức quốc tế n/D1.3 Phân bố theo đường kính n/Hvn Phân bố theo chiều cao vút ÔTC Ô tiêu chuẩn ÔDB Ô dạng QXTVR Quần xã thực vật rừng SNR Sau nương rẫy UNEP Chương trình mơi trường liên hợp quốc WWF Quỹ bảo tồn bảo vệ thiên nhiên vi DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng 2.1 Ký hiệu độ nhiều thực bì theo Drude 35 4.1 Tổ thành mật độ rừng phục hồi gian đoạn 4-7 năm Tiểu khu 478 50 4.2 Tổ thành mật độ rừng phục hồi gian đoạn 8-11 năm Tiểu khu 478 51 4.3 Tổ thành mật độ rừng phục hồi gian đoạn 12-15 năm Tiểu khu 478 52 4.4 Tổ thành mật độ rừng phục hồi gian đoạn 4-7 năm Tiểu khu 490 54 4.5 Tổ thành mật độ rừng phục hồi gian đoạn 8-11 năm Tiểu khu 490 55 4.6 Tổ thành mật độ rừng phục hồi gian đoạn 12-15 năm Tiểu khu 490 56 4.7 Phân bố số theo đường kính (n/D1.3) rừng phục hồi Tiểu khu 478 61 4.8 Kết mô kiểm tra quy luật phân bố N/D1.ở Tiểu khu 490 64 4.9 Kết mô kiểm tra quy luật phân bố n/D1.ở Tiểu khu 478 66 Trang 4.10 Kết mô kiểm tra quy luật phân bố n/D1.ở Tiểu khu 490 68 4.11 Tổ thành lớp tái sinh rừng phục hồi Tiểu khu 478 71 4.12 Tổ thành lớp tái sinh rừng phục hồi Tiểu khu 490 72 4.13 Mật độ tỷ lệ lớp tái sinh triển vọng Tiểu khu 478 74 4.14 Mật độ lớp tái sinh rừng phục hồi sau nương rẫy Tiểu khu 490 76 4.15 Chất lượng nguồn gốc lớp tái sinh Tiểu khu 478 78 4.16 Tổng hợp mật độ lớp tái sinh theo cấp chiều cao Tiểu khu 478 79 vii 4.17 Chất lượng nguồn gốc lớp tái sinh Tiểu khu 490 81 4.18 Tổng hợp mật độ lớp tái sinh theo cấp chiều cao Tỉểu khu 490 82 4.19 Ảnh hưởng độ tàn che đến tái sinh tự nhiên Tiểu khu 490 83 4.20 Ảnh hưởng độ tàn che đến tái sinh tự nhiên Tiểu khu 478 84 4.21 Chỉ số độ phong phú loài giai đoạn phục hồi rừng theo cơng thức Margalef 4.22 Chỉ số tính đa dạng loài giai đoạn phục hồi 4.23 4.24 4.25 Chỉ số tính đa dạng lồi giai đoạn phục hồi rừng theo công thức Shannon - Wiener Chỉ số độ đồng loài số giai đoạn phục hồi rừng theo công thức Pielou Chỉ số độ đồng loài giai đoạn phục hồi rừng khác theo công thức Alatalo 87 87 88 90 90 viii DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 4.1 Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 70 4.2 Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 69 Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi rừng giai đoạn 12 69 4.4 Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 68 4.5 Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 12 67 4.6 Phân bố n/D1.3 rừng phục hồi giai đoạn 67 4.7 Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 66 4.8 Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 12 65 4.9 Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 64 4.10 Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 63 4.11 Phân bố n/Hvn phục hồi rừng giai đoạn 12 62 4.12 Phân bố n/Hvn rừng phục hồi giai đoạn 62 ĐẶT VẤN ĐỀ Thường Xuân huyện miền núi tỉnh Thanh Hố, nơi có diện tích rừng tự nhiên rừng trồng thuộc loại lớn tỉnh (90.417,96ha), nơi phân bố rừng nhiệt đới điển hình Nhưng hoạt động sản xuất khai thác, sử dụng mức người dân địa phương công trình xây dựng Nhà nước Bên cạnh cơng tác quản lý bảo vệ rừng hiệu làm cho rừng giảm sút nhanh chóng số lượng lẫn chất lượng Những tác động ảnh hưởng lớn đến khả tồn rừng, làm xáo trộn quy luật cấu trúc tái sinh tự nhiên rừng, diễn rừng theo chiều hướng tiêu cực, đất đai bị thối hố, rừng có sức sản xuất thấp ổn định, nhiên việc khơi phục khơng dễ dàng nhanh chóng Trong 10 năm trở lại đây, thực chủ trương chuyển đổi từ lâm nghiệp Nhà nước tập trung sang lâm nghiệp xã hội, Chính phủ giao quyền sử dụng đất lâm nghiệp cho tổ chức, cá nhân hộ gia đình để trồng rừng, khoanh ni, bảo vệ Các chủ trương, sách có tác động tích cực đến tài ngun đất rừng Từ rừng bảo vệ phục hồi trở lại, diện tích rừng ngày tăng, đất trống đồi núi trọc giảm Qua thống kê độ che phủ giảm từ 43% năm 1943 xuống 28,4% năm 1990, làm tăng ảnh hưởng bất lợi môi trường sống người như: bão, lũ, hạn hán, nhiễm khơng khí Trong năm qua, diện tích rừng có chiều hướng tăng lên Theo kết chương trình "Tổng kiểm kê tồn quốc, tháng 1/2001", tính đến năm 2000, nước ta có khoảng 10,9 triệu rừng, bao gồm 9,4 triệu rừng tự nhiên kể rừng nghèo phục hồi 1,5 triệu rừng trồng, với độ che phủ chung nước 33,2% đất tự nhiên Các giải pháp kỹ thuật dựa sở lợi dụng triệt để khả tái sinh, diễn tự nhiên thảm thực vật với giải pháp đắn sách đất đai, vốn, lao động góp phần nâng cao độ che phủ rừng nước Tuy nhiên, nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi cịn ít, thiếu tính hệ thống nên người ta không dám tác động vào rừng biện pháp kỹ thuật nào, có hiệu biện pháp tác động không cao gây nhiều hậu tiêu cực rừng Diện tích rừng tự nhiên huyện Thường Xuân 90.417,96ha, rừng phục hồi sau nương rẫy 38.203,15ha Nhìn chung rừng tự nhiên tình trạng suy thối, cịn xa mức ổn định chưa đạt hiệu bảo vệ môi trường Trong thời gian qua, việc khai thác sử dụng mức, công tác quản lý bảo vệ rừng hiệu quả; xuất thi cơng cơng trình thủy điện - thủy lợi Hồ Cửa Đạt huyện Thường Xuân; tuyến đường vành đai phía Tây Thanh Hóa làm cho rừng giảm sút nhanh chóng số lượng lẩn chất lượng Những tác động ảnh hưởng lớn đến khả tồn rừng, làm xáo trộn quy luật cấu trúc tái sinh tự nhiên rừng, diễn rừng theo chiều hướng tiêu cực, đất đai bị thối hố, rừng có sức sản xuất thấp ổn định, nhiên việc khôi phục khơng dễ dàng nhanh chóng Thực tiễn chứng minh giải pháp nhằm phục hồi rừng, quản lý rừng bền vững giải thoả đáng có hiểu biết đầy đủ chất quy luật sống hệ sinh thái rừng mối quan hệ rừng hồn cảnh sinh thái Do nghiên cứu giải pháp phục hồi rừng xem sở quan trọng nhất, giúp nhà lâm sinh chủ động việc xác lập kế hoạch biện pháp kỹ thuật tác động xác vào rừng, góp phần quản lý kinh doanh rừng bền vững Ở nước ta, cơng trình nghiên cứu phục hồi rừng nói chung cịn chưa tồn diện, cịn thiếu sở khoa học Đặc biệt huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hoá, khu vực miền núi trước có nhiều rừng Song chưa có đề tài nghiên cứu cách có hệ thống biện pháp phục hồi rừng Xuất phát từ vấn đề thực tiễn đặt ra, thực đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tính đa dạng loài thực vật rừng phục hồi SNR với thời gian khác huyện Thường Xuân - Tỉnh Thanh Hoá" làm sở cho việc đề xuất phương pháp phục hồi rừng có hiệu cao địa phương ... tài nghiên cứu cách có hệ thống biện pháp phục hồi rừng Xuất phát từ vấn đề thực tiễn đặt ra, thực đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tính đa dạng loài thực vật rừng phục hồi SNR với thời gian. .. đặc điểm cấu trúc tầng cao rừng phục hồi sau nương rẫy với thời gian khác 30 iii 2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên giai đoạn phục hồi rừng 30 2.3.3 Đặc điểm tính. .. ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1 Nghiên cứu cấu trúc rừng 1.1.2 Nghiên cứu tái sinh rừng 1.1.3 Nghiên cứu tính đa dạng lồi thực vật q trình phục hồi