Phân tích đặc điểm cấu trúc và đa dạng loài cây rừng tự nhiên ở vườn quốc gia cúc phương, tỉnh ninh bình​

i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam kết công trình nghiên cứu tơi, số liệu luận văn trung thực chƣa công bố cơng trình nghiên cứu khác Tác giả Nguyễn Thị Hòa ii LỜI CẢM ƠN Trải qua hai năm học tập trƣờng Đại học Lâm nghiệp, khóa học cao học K23B Lâm học (2015 – 2017) bƣớc vào giai đoạn kết thúc Trong suốt trình học tập thực luận văn thạc sỹ khoa học Lâm nghiệp, nhận đƣợc động viên giúp đỡ nhiệt tình nhà trƣờng, thầy, cô giáo, quan, bạn bè đồng nghiệp Nhân dịp này, tơi xin đƣợc bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Hồng Hải, ngƣời trực tiếp tận tình hƣớng dẫn, dìu dắt giúp đỡ tơi thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Phòng đào tạo Sau đại học Đồng thời xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo, cán công chức Vƣờn Quốc Gia Cúc Phƣơng toàn thể bạn bè, đồng nghiệp, giúp thu thập số liệu tham gia nhiều ý kiến quý báu góp phần đáng kể cho luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn học viên lớp cao học Lâm học 23B động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập trƣờng nhƣ thực tập tốt nghiệp Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, ngƣời ln sát cánh động viên, giúp đỡ tơi mặt suốt q trình học tập thực luận văn Mặc dù cố gắng nhƣng khuôn khổ thời gian kinh nghiệm cịn hạn chế nên luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp q báu thầy giáo, giáo, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Tác giả Nguyễn Thị Hịa iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới .2 1.2 Ở nƣớc 1.3 Thảo luận 13 Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 14 2.2 Giới hạn nghiên cứu .14 2.3 Nội dung nghiên cứu 14 2.3.1 Đặc điểm phân bố đa dạng loài gỗ 14 2.3.2 Đặc điểm cấu trúc không gian loài gỗ 14 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu .14 2.4.1 Kế thừa tài liệu 14 2.4.2 Điều tra ngoại nghiệp 15 2.4.3 Nội nghiệp 16 Chƣơng ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 22 3.1 Điều kiện tự nhiên 22 iv 3.1.1 Vị trí địa lý 22 3.1.2 Địa hình .22 3.1.3 Đất đai 23 3.1.4 Khí hậu, thủy văn 23 3.2 Đặc điểm tài nguyên rừng 26 3.2.1 Tài nguyên thực vật rừng 26 3.2.2 Tài nguyên động vật rừng 28 3.3 Điều kiện kinh tế - xã hội .29 3.3.1 Dân số, lao động 29 3.3.2 Kinh tế, xã hội .29 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30 4.1 Đặc điểm phân bố đa dạng loài gỗ .30 4.1.1 Mật độ, tổ thành loài gỗ 30 4.1.2 Phân bố số theo đƣờng kính N/D 35 4.1.3 Tính đa dạng lồi tầng cao 38 4.2 Cấu trúc loài gỗ theo số hỗn lồi, ƣu thế, đồng góc 41 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt VQG OTC HSTT CTTT D1.3 Hvn Dt G/ha V M/ha N/ha N% G% V% IV% N/D1.3 W M U S N D H’ E vi DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng 3.1 Các tiêu khí hậu khu vực 3.2 Số lƣợng Taxon thực vật bậc cao 4.1 Đặc điểm loài gỗ OTC 4.2 Đặc điểm loài gỗ OTC 4.3 Đặc điểm lồi gỗ OTC 4.4 Tính đa dạng tầng cao 03 O vii DANH MỤC CÁC HÌNH TT 2.1 Tên hình Định nghĩa cho 03 tham số không gian: Ch (Uniform angle index – W), Hỗn loài (Min (Dominance – U) 3.1 Bản đồ Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng 3.2 Biểu đồ khí hậu Gaussen Walter khu vực V 4.1 Phân bố số theo đƣờng kính N/D – OT 4.2 Phân bố số theo đƣờng kính N/D – OT 4.3 Phân bố số theo đƣờng kính N/D – OT 4.4 Đặc điểm Hỗn loài loài ƣu tr 4.5 Đặc điểm Hỗn loài loài ƣu tr 4.6 Đặc điểm Hỗn loài loài ƣu O 4.7 Đặc điểm Ƣu đƣờng kính loài câ 4.8 Đặc điểm Ƣu đƣờng kính lồi câ 4.9 Đặc điểm Ƣu đƣờng kính lồi câ 4.10 Đặc điểm Chỉ số đồng góc lồi ƣ 4.11 Đặc điểm Chỉ số đồng góc lồi ƣ 4.12 Đặc điểm Chỉ số đồng góc lồi ƣ ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng nguồn tài ngun vơ q giá và giữ vai trị quan trọng phịng hộ, bảo vệ mơi trƣờng, trì cân sinh thái, bảo vệ đa dạng sinh học, bảo tồn nguồn gen, tôn tạo cảnh quan, cung cấp nhiều loại lâm sản thiết yếu, quý giá,… đáp ứng nhu cầu ngày cao ngƣời Trong lĩnh vực lâm nghiệp, nghiên cứu cấu trúc đa dạng loài rừng quan trọng làm sở cho biện pháp kỹ thuật lâm sinh xây dựng phát triển rừng Trên quan điểm sinh thái, đặc điểm cấu trúc thể rõ nét mối quan hệ qua lại thành phần hệ sinh thái rừng chúng với môi trƣờng, việc nghiên cứu cấu trúc rừng nhằm trì rừng nhƣ hệ sinh thái ổn định, có hài hồ nhân tố cấu trúc, lợi dụng tối đa tiềm điều kiện lập địa phát huy bền vững chức có lợi rừng kinh tế, xã hội sinh thái Đa dạng loài rừng phong phú số lƣợng loài hệ sinh thái, lồi rừng có khơng gian sống khác nhƣng phát triển tạo nên tính đặc trƣng cho khu rừng Nắm đƣợc đặc điểm cấu trúc đa dạng loài rừng, nhà lâm nghiệp 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 Vƣờn Quốc gia Cúc Phƣơng, tỉnh Ninh Bình có hệ thực vật phong phú đa dạng mang đặc trƣng rừng mƣa nhiệt đới, có nhiều cơng trình nghiên cứu khu vực Tuy nhiên, nghiên cứu cấu trúc đa dạng lồi cịn hạn chế chƣa có giá trị bảo tồn lồi Xuất phát từ u cầu thực tiễn cơng tác bảo tồn phát triển hệ sinh thái rừng vƣờn quốc gia đề tài: “Phân tích đặc điểm cấu trúc đa dạng loài rừng tự nhiên Vƣờn Quốc Gia Cúc Phƣơng, tỉnh Ninh Bình” đƣợc đặt cần thiết, có ý nghĩa mặt khoa học lẫn thực tiễn Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới Cấu trúc rừng quy luật xếp, tổ hợp thành phần quần xã thực vât rừng theo không gian thời gian Hệ sinh thái rừng, đặc biệt hệ sinh thái rừng tự nhiên nhiệt đới hệ sinh thái có cấu trúc cầu kỳ phức tạp trái đất Bởi vậy, nghiên cứu cấu trúc rừng thách thức nhà khoa học lâm nghiệp Baur G.N (1964) [1], nghiên cứu sở sinh thái học kinh doanh rừng mƣa tác giả sâu vào nghiên cứu nhân tố cấu trúc rừng, biện pháp kỹ thuật lâm sinh đƣợc áp dụng vào rừng mƣa tự nhiên - Mơ tả hình thái cấu trúc rừng Nghiên cứu tìm hiểu cấu trúc sinh thái thơng qua việc mô tả, phân loại đƣa khái niệm dạng sống, tầng phiến Ngồi cịn biểu diễn đặc trƣng cấu trúc rừng mƣa hình thái chúng phẫu đồ rừng Catinot R (1965) [3] Roollet (1971) (theo Phạm Ngọc Giao, 1995) [7], mơ tả cấu trúc hình thái rừng mƣa phẫu đồ, biểu diễn mối tƣơng quan đƣờng kính ngang ngực chiều cao vút tƣơng quan đƣờng kính tán đƣờng kính ngang ngực năm hồi quy Nhƣ vậy, từ việc nghiên cứu tầng thứ, hầu hết nhà nghiên cứu, tác giả đƣa nhận xét mang tính định tính, chƣa thực phản ánh đƣợc phức tạp cấu trúc rừng tự nhiên nhiệt đới - Nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng Việc nghiên cứu cấu trúc rừng có từ lâu đƣợc chuyển dần từ mơ tả định tính sang định lƣợng với hỗ trợ thống kê toán học tin học Nhiều tác giả sử dụng cơng thức hàm tốn học để mơ hình hóa cấu trúc rừng, xác định mối quan hệ nhân tố cấu trúc rừng 43 Ricklefs, R E (1977), Environmental heterogeneity and plant species diversity: a hypothesis, American Naturalist 111, pp 376 – 381 44 Runkle, J R (1981), Gap regeneration in some old growth forests of the eastern United States, Ecology 62, pp.1040 – 1059 45 Sapkota, I.P., Oden, P.C (2009), Gap characteristics and their effects on regeneration, dominance and early growth of woody species, Plant ecology 2, pp 21 - 29 46 Schnitzer, S.A., Carson, W.P (2001), Treefall gaps and maintenance of species diversity in a tropical forest, Ecology 82, pp 913 – 919 47 Uhl, C… Clark, K., Dezzao, N., Maquino, P (1988), Vegetation dynamics in Amazonian treefall gaps, Ecology 69, pp 751 – 763 48 Von Gadow, K., & Hui, G Y (2002) Characterizing forest spatial structure and diversity W: Bjoek L [ red] Sustainable forestry in temperate regions Materialy konferencyjne IUFRO, Lund, 20 – 30 49 Van Steenis J (1956), Basic principles of rain forest Sociology, Studt of tropical vegetation proceeding of the Kandy Symposium UNESCO 50 Whitmore, T.C (1996), A review of some aspects of tropical rainforest seedling ecology with suggestions for further inquiry, UNESCO, Pais 51 Yamamoto, S.I (2000), Forset gap dynamics and regeneration, Forest gap dynamics and regenretion, Forest restoration 5, pp 223 – 229 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC LOÀI CÂY ĐƢỢC NGHIÊN CỨU OTC STT Loài Đinh vang Tu hú dài Anonace sp Bang đét Bồ Bồ kết tây Bo xanh Bông bạc Bứa 10 Bùm bụp 11 Bƣớu 12 Cà phê rừng 13 Cắng kẻ 14 Chay 15 Chè hoa vàng 16 Chị nhai 17 Chịi mịi 18 Cơm nhai 19 Cựa gà 20 Cứt lợn 21 Cứt ngựa 22 Đa bắp bè 23 Da bò 24 Đa trơn 25 Dạng bồ 26 Datinhtoria 27 Dâu da đất 28 Dẻ bắc giang 29 Dẻ gai Trung quốc 30 Dẻ lơ công 31 Đẻn 32 Đinh 33 Đinh vang 34 Đỏm 35 Đỏm gai 36 Đỏm thon 37 Đu đủ rừng 38 Gạo 39 Gạo sấm 40 Gội 41 Gội nếp 42 Hồng mang 43 Hồng mang thn 44 Lá nến 45 Lit sira sp 46 Lòng mang phong 47 Lý lám 48 Mán đỉa bình hành 49 Mang mác 50 Mạo đài 51 Mắt trâu 52 Màu cau đất 53 Màu cau trắng 54 Máu chó cầu 55 Máu chó nhỏ 56 Mí mắt 57 Mitre phora sp 58 Mọ trắng 59 Muồng lông 60 Muồng nƣớc 61 Nhãn rừng 62 Nhò vàng 63 Nhọc lớn 64 Quếch 65 Quền 66 Rosacceae sp 67 Ruối 68 Sấu 69 Sến cúc phƣơng 70 Sơn sã 71 Song vàng 72 Sp 73 Sp 74 Sữa 75 Táu mật 76 Tèo nông 77 Thấu lĩnh 78 Thé 79 Thực mực lông 80 Trà hoa vàng 81 Trám mao 82 Trám trắng 83 Trâm trắng 84 Trẩn 85 Trịi mịi 86 Trịi mịi 87 Trứng gà lơng 88 Trƣờng 89 Trƣờng kẹm 90 Tu hú dài 91 Vàng anh 92 Vỏ mản KẾT QUẢ TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TRƢNG CỦA CÁC LOÀI CÂY GỖ OTC STT Loài Phân mã Nang trứng Vàng anh Thừng mực Vỏ mản Quếch tròn Chòi mòi Nang na Mò khói thuốc 10 Kháo vàng 11 Quếch tía 12 Bứa 13 Trâm trắng 14 Dẻ bắc giang 15 Kháo vòng 16 Sâng 17 Ngát 18 Đa bắp bè 19 Ma sƣa 20 Trƣờng vai 21 Gội 22 Đỏm gai 23 Sơn xã 24 Di rừng 25 Thẩu tấu 26 Lịng mang trứng 27 Máu chó lớn 28 Liên đằng bắc 29 Quế lớn 30 Đinh hƣơng 31 Bời lời sổ 32 Chân chim gai 33 Quế 34 Hoàng mang 35 Sau 36 Màu cau 37 Tràng lẫn sinh 38 Bời lời hoa đơn 39 Chò 40 Sâng 41 Thích ngun 42 Thé 43 Chị đại 44 Dẻ lơ cơng 45 Máu chó nhỏ 46 Bời lời bắc 47 Oleaceae sp 48 Nhọc lớn 49 Gội nếp 50 Dẻ cho bo 51 Mọ 52 Eurya sp 53 Sung rừng 54 Trám mao 55 Cơm rƣợu 56 Gạo sấm 57 Nhò vàng 58 Chò xanh 59 Trƣờng vạn 60 Tu hú 61 Kháo nƣớc 62 Mỡ cƣa 63 Thị lơng 64 Cơm vịng 65 Bo xanh 66 Trai lý 67 Chè đắng 68 Dẻ 69 Màng tang 70 Ba soi 71 Giổi balansa 72 Giổi sapa 73 Trâm 74 Sơn ta 75 Táu nƣớc 76 Bồ kết tây 77 Dâu da xoan 78 Chịi mịi lơng 79 Aralya sp 80 Mán đỉa 81 Chay 82 Kết 83 Nhội 84 Tu hú to 85 Xoan nhừ 86 Bã đậu 87 Cựa gà 88 Nhãn rừng 89 Ba chạc xoan 90 Ngái 91 Gua 92 Da bop co 93 Bo quan 94 Mỡ 95 Đinh 96 Kè đuôi giông 97 Rau sắng 98 Ràng ràng bắc 99 Nhọc nhỏ 100 Xoan đào 101 Sịi tía 102 SP 103 SP1 104 Dung 105 Thẩu hoa vàng 106 Đẻn Tổng OTC STT Loài Màu cau đất Teo nơng Nhị vàng Vàng anh Nhãn rừng Trƣờng kẹm Lý lám Trƣờng Ruối 10 Thé 11 Dẻ lơ cơng 12 Hồng mang 13 Màu cau trắng 14 Đẻn 15 Mạo đài 16 Muồng lông 17 Trám trắng 18 Cà phê rừng 19 Đa bắp bè 20 Trâm trắng 21 Tu hú dài 22 Chịi mịi 23 Cơm nhai 24 Đinh vang 25 Bông bạc 26 Đỏm gai 27 Đỏm thon 28 Gạo sấm 29 Gội nếp 30 Mọ trắng 31 Sơn xã 32 Bồ 33 Bứa 34 Cắng kẻ 35 Dẻ bắc giang 36 Đu đủ rừng 37 Mắt trâu 38 Mí mắt 39 Quếch 40 Sấu 41 Sp 42 Thừng mực lông 43 Trà hoa vàng 44 Vỏ mản 45 Anonace sp 46 Bang đét 47 Bồ kết tây 48 Bo xanh 49 Bùm bụp 50 Chay 51 Chè hoa vàng 52 Chò nhai 53 Cựa gà 54 Cứt lợn 55 Phân mã 56 Da bò 57 Đa trơn 58 Dạng bồ 59 Datinhtoria 60 Dâu da đất 61 Dẻ gai Trung quốc 62 Gạo 63 Lá nến 64 Lit sira sp 65 Lòng mang phong 66 Mán đỉa bình hành 67 Mang bắc 68 Máu chó cầu 69 Máu chó nhỏ 70 Mitre phora sp 71 Muồng nƣớc 72 Nhọc lớn 73 Rosacceae sp 74 Sến cúc phƣơng 75 Song vàng 76 Sữa 77 Táu mật 78 Táu nƣớc 79 Thấu lĩnh 80 Trám mao 81 Trẩn 82 Trứng gà lông Tổng OTC STT Lồi Nhị vàng Cà lồ Vàng anh Nang trứng Sơn xã Đa lệch Trƣờng Thé Sâng 10 Chò đãi 11 Quếch tròn 12 Gội mủ 13 Thừng mực 14 Dẻ lơ công 15 Đinh hƣơng 16 Hồng mang thn 17 Lý lãm 18 Máu chó 19 Mị khói thuốc 20 Thị lơng 21 Cắng kẻ 22 Chòi mòi 23 Trá 24 Trám trắng 25 Cựa gà 26 Cơm rƣợu 27 Màu cau 28 Bứa 29 Ngát 30 Mạo đài mai ngoi 31 Hƣơng viên 32 Phân mã lớn 33 Sảng nhung 34 Gội nếp 35 Đƣớc sp 36 Két 37 Nhọc lớn 38 Đại khải 39 Dâu da đất 40 Phân mã lớn 41 Đẻn 42 Muồng 43 Cơm vịng 44 Bời lời bạc 45 Bo xanh 46 Quế lợn 47 Da bò 48 Liên đàng 49 Mật xa 50 Tu hú nhỏ 51 Lauraceae sp 52 Gội tía 53 Mọ 54 Ràng ràng mít 55 Bời lời 56 Bồ kết tây 57 Chè đắng 58 Đa bắp bè 59 Lòng mang 60 Meliaceae sp 61 Tu hú 62 Vỏ mản 63 Nang na 64 Bứa thuôn 65 Dẻ bắc giang 66 Tráng luân sinh 67 Xé da bò hai tuyến 68 Trâm trắng 69 Gạo sấm 70 Nhãn rừng 71 Đỏm gai 72 Gội 73 Sếu 74 Trọng đũa bé 75 Chè sp 76 Nhựa ruồi 77 Máu chó cầu 78 Trâm roi 79 Ngái 80 Mùng quân 81 Dẻ bạc 82 Nhọc nhỏ 83 Sổ đỏ 84 Chẩn 85 Bời lời sổ 86 Cà ổi to 87 Trƣờng kẹn 88 Ma sƣa 89 Chè hoa vàng Tổng ... triển rừng bền vững Tuy nhiên, chƣa có nhiều cơng trình hay đề tài nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng đa dạng loài rừng tự nhiên Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng Mặt khác, rừng tự nhiên Vƣờn quốc gia Cúc. .. để đóng góp sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp nhằm bảo tồn, phát triển rừng Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng đa dạng loài rừng tự nhiên Vƣờn quốc gia thực cần... bố đa dạng loài gỗ - Nghiên cứu mật độ, tổ thành loài gỗ - Phân bố số theo N/D - Tính đa dạng loài tầng cao 2.3.2 Đặc điểm cấu trúc khơng gian lồi gỗ - Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc khơng gian