Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái loài vù hương (cinnamomum balansae lecomte) tại vườn quốc gia cúc phương​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN KHÔI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI LOÀI VÙ HƯƠNG (CINNAMOMUM BALANSAE LECOMTE) TẠI VƯỜN QUỐC GIA CÚC PHƯƠNG LuËn văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp H NI, NM 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN KHÔI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI LOÀI VÙ HƯƠNG (CINNAMOMUM BALANSAE LECOMTE) TẠI VƯỜN QUỐC GIA CÚC PHƯƠNG Chuyên ngành Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS- TS Vương Văn Quỳnh HÀ NỘI, NĂM 2008 PHẦN PHỤ BIỂU - PHỤ LỤC LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập thực đề tài tốt nghiệp chương trình đào tạo Thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, chuyên ngành Lâm học Khoa Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, nhận ủng hộ giúp đỡ thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Nhân dịp tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Vương Văn Quỳnh – Viện trưởng Viện Sinh thái rừng Môi trường Trường Đại học Lâm nghiệp, người thầy hướng dẫn nghiên cứu khoa học, nhiệt tình dẫn giúp đỡ để tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến thầy giáo, cô giáo, khoa Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban giám đốc tồn thể cán bộ, cơng chức, viên chức, đồng chí làm cơng tác nghiên cứu khoa học Vườn Quốc gia Cúc Phương, bạn bè đồng nghiệp Trong trình thực cịn hạn chế mặt thời gian, trình độ tài nên luận văn cịn nhiều thiếu sót Tơi mong muốn nhận đóng góp ý kiến quý báu thầy giáo, cô giáo, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn! Cúc Phương, ngày 15 tháng năm 2008 Tác giả Nguyễn Văn Khôi MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG LỜI CẢM ƠN Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Ở Việt Nam Chương 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 12 2.1 Điều kiện tự nhiên 12 2.2 Điều kiện xã hội 18 Chương 3: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .20 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 20 2.2 Đối tượng nghiên cứu 20 2.3 Giới hạn nghiên cứu 20 2.4 Nội dung nghiên cứu 20 2.4.1 Đặc điểm hình thái vật hậu lồi Vù hương 20 2.4.2 Đặc điểm sinh cảnh nơi phân bố Vù hương 20 2.4.3 Một số đặc điểm cấu trúc rừng nơi có Vù hương phân bố 20 2.4.4 Nghiên cứu đặc điểm nhóm sinh học Vù hương 21 2.4.5 Nhu cầu ánh sáng Vù hương tuổi non 21 2.4.6 Đề xuất số giải pháp bảo tồn phát triển loài Vù hương 21 2.5 Phương pháp nghiên cứu 21 2.5.1 Phương pháp luận 21 2.5.2 Phương pháp thu thập số liệu 22 2.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 26 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29 4.1 Đặc điểm hình thái vật hậu Vù hương 29 4.1.1 Đặc điểm hình thái 29 4.1.2 Vật hậu 36 4.2 Đặc điểm sinh cảnh nơi phân bố Vù hương 36 4.2.1 Vị trí địa lý 36 4.2.2 Địa hình thảm thực vật nơi phân bố Vù hương 36 4.2.3 Một số đặc điểm khí hậu nơi phân bố Vù hương 38 4.2.4 Một số đặc điểm thổ nhưỡng nơi phân bố Vù hương 39 4.3 Một số đặc điểm cấu trúc rừng nơi có Vù hương phân bố 44 4.3.1 Kết cấu tổ thành loài gỗ lớn 44 4.3.2 Tổ thành loài tái sinh 48 4.3.3 Cấu trúc tầng thứ 49 4.3.4 Đặc điểm liên hệ yếu tố cấu trúc rừng 58 4.4 Nghiên cứu đặc điểm nhóm sinh học Vù hương 63 4.4.1 Tổ thành nhóm lồi 63 4.4.2 Tái sinh tự nhiên tán mẹ 66 4.5 Nhu cầu ánh sáng Vù hương tuổi non 68 4.6 Đề xuất số giải pháp bảo tồn phát triển loài Vù hương 69 4.5.1 Tăng cường quản lý bảo vệ, ngăn chặn khai thác trái phép loài Vù hương Vườn quốc gia Cúc Phương 69 4.5.2 Hỗ trợ bảo tồn nguyên vị Vù hương 71 4.5.3 Xây dựng vườn sưu tập để bảo tồn chuyển vị Vù hương 72 4.5.4 Phát triển rừng trồng Vù hương vùng đệm vùng có điều kiện lập địa tương tự 73 Chương 5: KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 74 5.1 Kết luận 74 5.1.1 Đặc điểm hình thái vật hậu 74 5.1.2 Đặc điểm sinh cảnh nơi phân bố Vù hương 75 5.1.3 Một số đặc điểm cấu trúc rừng nơi có Vù hương phân bố 75 5.1.4 Đặc điểm nhóm sinh học Vù hương 76 5.1.5 Nhu cầu ánh sáng Vù hương tuổi non 76 5.1.6 Đề xuất số giải pháp bảo tồn phát triển loài Vù hương 77 5.2 Tồn đề tài 77 5.3 Kiến nghị vấn đề cần nghiên cứu tiếp 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nhiệm vụ bảo tồn đa dạng sinh học phát triển bền vững vườn quốc gia, việc bảo tồn loài động thực vật quý có nguy bị đe dọa giữ vị trí quan trọng đặc biệt khơng mặt khoa học mà cịn liên quan tồn diện, lâu dài đến phát triển kinh tế, xã hội môi trường Sự tồn phát triển khu bảo tồn Việt Nam giới trì xây dựng bảo tàng lồi sinh vật sống cho hệ mai sau Vườn quốc gia Cúc Phương nhiều loài quý bị đe doạ có lồi Vù hương Vù hương loài gỗ lớn, quý, đặc hữu nước ta Chiều cao Vù hương đạt tới 30 m, đường kính thân 0,7 - 0,9 m Gỗ Vù hương thơm, bền, chắc, không mối mọt Tuy nhiên, khả tái sinh tự nhiên lại bị khai thác cạn kiệt nhiều thập kỷ qua, số lượng Vù hương lại tập trung chủ yếu Vườn quốc gia Cúc Phương Vườn quốc gia Ba Vì Trong sách đỏ Việt Nam Vù hương xếp vào cấp nguy cấp (VU) Vì vậy, bảo tồn Vù hương xem nội dung cần thiết bảo tồn đa dạng sinh học Việt Nam Trong nhiều thập kỷ qua, Vườn quốc gia Cúc Phương - nơi phân bố chủ yếu Vù hương bảo vệ nghiêm ngặt loài phục hồi Các đồn điều tra gặp tái sinh Vù hương nơi có phân bố nhiều mẹ Vì vậy, nghiên cứu giải pháp thúc đẩy tái sinh Vù hương việc làm cần thiết để bảo vệ đa dạng sinh học góp phần phát triển kinh tế xã hội nước ta Để góp phần giải nhiệm vụ khn khổ chương trình đào tạo cao học, chúng tơi thực đề tài "Nghiên cứu số đặc điểm sinh thái loài Vù hương (Cinnamomum balansae Lecomte) Vườn quốc gia Cúc Phương" Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới E.P.Odum (1975) [22] phân chia sinh thái học cá thể sinh thái học quần thể Sinh thái học cá thể nghiên cứu cá thể sinh vật loài, đó, chu kỳ sống tập tính khả thích nghi với mơi trường sống đặc biệt quan tâm Ngoài ra, mối quan hệ yếu tố sinh thái, sinh trưởng định lượng phương pháp toán học thường gọi mô phỏng, phản ánh đặc điểm, quy luật tương quan phức tạp tự nhiên Trong lâm nghiệp, nhiều tác giả sâu nghiên cứu sinh thái rừng làm sở đề xuất biện pháp tác động hợp lý xây dựng thành hệ thống kỹ thuật lâm sinh Một số cơng trình tiêu biểu như: Rừng mưa nhiệt đới Baur (1974)[2] Trên sở nghiên cứu sinh thái rừng mưa, Geoge N Baur tổng kết biện pháp lâm sinh tác động vào rừng phân loại biện pháp theo mục đích nhằm đem lại rừng tuổi, không tuổi, phương pháp xử lý cải thiện Các phương pháp nghiên cứu sinh thái rừng giới đa dạng, song ghép thành nhóm phương pháp sau Đặc điểm sinh thái loài đặc điểm mối quan hệ sinh trưởng phát triển thực vật với điều kiện hoàn cảnh Đặc điểm sinh thái lồi thường mơ tả giới hạn trên, giới hạn giá trị tối thích yếu tố sinh thái với sinh trưởng phát triển loài Trong điều kiện nghiên cứu phát triển đặc điểm sinh thái lồi mơ tả biểu thức tốn học phản ánh liên hệ định lượng sinh trưởng, phát triển loài với tiêu sinh thái Trong nghiên cứu sinh thái sử dụng số phương pháp khác (Vương Văn Quỳnh Trần Tuyết Hằng, 1996) Dưới số phương pháp thường áp dụng để nghiên cứu đặc điểm sinh thái gỗ Phương pháp phân tích khu phân bố Trong khu phân bố loài thực vật thường có phân hóa định điều kiện sinh thái Phù hợp với khác biệt tượng thực vật Phân tích mối liên hệ tượng thực vật với điều kiện sinh thái cho kết luận ảnh hưởng điều kiện sinh thái đến loài yêu cầu sinh thái loài Theo phương pháp này, điều kiện sinh thái trung tâm khu phân bố thường coi điều kiện sinh thái tối thích lồi, giới hạn biến động điều kiện sinh thái khu phân bố giới hạn chịu đựng hay biên độ sinh thái lồi Phương pháp phân tích khu phân bố áp dụng rộng rãi lâm nghiệp Nó sử dụng cho đối tượng có tuổi thọ dài, kính thước lớn rừng điều kiện tự nhiên Khu phân bố loài rộng, đồ phân bố hoàn cảnh sinh thái chi tiết, kết phân tích đặc điểm sinh thái lồi xác Trong hồn cảnh lâm nghiệp nước ta, phương pháp gặp khó khăn định: + Các đồ mơ tả hồn cảnh sinh thái thường có độ xác khơng cao, quy luật phân hóa điều kiện sinh thái lại phức tạp Vì vậy, xác hóa hồn cảnh sinh thái cho địa điểm khu phân bố việc làm khó khăn + Ảnh hưởng điều kiện sinh thái đến thực vật ảnh hưởng đồng thời nhiều nhân tố đất đai, địa hình, sâu bệnh hại, điều kiện canh tác v.v Vì vậy, việc phân tích ảnh hưởng một nhóm nhân tố định đến thực vật gặp nhiều khó khăn + Việc xác định ranh giới khu phân bố loài tự nhiên phức tạp, địi hỏi điều tra tốn nhiều cơng sức Phương pháp phân tích thống kê tốn học * Phương pháp quan trắc song song Theo phương pháp người ta tiến hành quan trắc đồng thời diễn biến yếu tố sinh thái tượng thực vật Phân tích liên hệ dãy biến động yếu tố sinh thái với dãy biến động tượng thực vật làm sáng tỏ quy luật tác động qua lại chúng Các yếu tố sinh thái có ảnh hưởng rõ rệt đến thực vật nhiệt độ khơng khí, độ ẩm khơng khí, độ ẩm đất, lượng mưa, ánh sáng, nồng độ CO2, nồng độ khí độc, cường độ điện trường, cường độ từ trường, hoạt động mặt trời, độ ẩm, độ phì đất, lồi sinh vật, độ cao, độ dốc v.v Các tượng thực vật bao gồm: biến đổi kích thước (đường kính, chiều cao, thể tích, kích thước rễ, thân, lá, tỷ lệ kích thước phận thể v.v.), biến đổi hình thái (hình dạng lá, chồi, lơng phủ, gai, vỏ, tán, mật độ v.v.), giải phẫu (nhựa, hàm lượng carbon phóng xạ, tỷ lệ gỗ, hệ số phản xạ, bề rộng vòng năm, tỷ lệ gỗ muộn v.v ), sinh lý (tốc độ phân chia tế bào, tốc độ vận chuyển nhựa, cường độ quang hợp, cường độ hơ hấp, cường độ nước v.v ), phát triển (nẩy chồi, lá, hoa, chín, phát tán hạt, v.v ) Như vậy, tượng thực vật bao gồm tồn biến đổi hình thái bên ngồi cấu trúc bên trong, trình sinh lý, sinh hóa, sinh trưởng, phát triển v.v Phương pháp quan trắc song song áp dụng tốt cho đối tượng nghiên cứu có kích thước nhỏ, đời sống ngắn Cũng áp dụng để nghiên cứu 67 ô) theo hướng vị trí: tán, lần đường kính tán, lần đường kính tán mẹ Kết thu ghi biểu 4-14: Biểu 4-14: Kết nghiên cứu tái sinh tán mẹ Vị trí Tổng số Trong tán Ơ có tái sinh Số 120 lần Dt 120 lần Dt 120 Tổng 360 Số Chiều cao