Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học và nhân giống bằng hom bách vàng (xanthocyparis vietnamensis fajon hiep) tại huyện nguyên bình, tỉnh cao bằng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHƯƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ NHÂN GIỐNG BẰNG HOM BÁCH VÀNG (XANTHOCYPARIS VIETNAMENSIS FAJON&HIEP) TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC Thái Nguyên, năm 2020 ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHƯƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ NHÂN GIỐNG BẰNG HOM BÁCH VÀNG (XANTHOCYPARIS VIETNAMENSIS FAJON&HIEP) TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG Ngành: Lâm học Mã số ngành: 62 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC Người hướng dẫn khoa học TS Hồ Ngọc Sơn Thái Nguyên, năm 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học thân thực thời gian từ năm 2018 đến năm 2020 Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Các thơng tin trích dẫn Luận văn ghi rõ nguồn gốc Nếu sai xin hoàn toàn chịu trách nhiệm./ Thái Nguyên, tháng năm 2020 Người viết cam đoan Phương Văn Hùng ii LỜI CẢM ƠN Trải qua hai năm học tập trường Đại học Nơng lâm, Khóa học cao học K26 Lâm học (2018 - 2020) bước vào giai đoạn kết thúc Trong suốt trình học tập thực Luận văn Thạc sĩ khoa học Lâm nghiệp, nhận động viên giúp đỡ nhiệt tình Nhà trường, thầy, giáo, quan bạn bè đồng nghiệp Nhân dịp này, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo TS Hồ Ngọc Sơn, người trực tiếp tận tình hướng dẫn, dìu dắt giúp đỡ thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nơng lâm, Phịng đào tạo Sau đại học tạo điều kiện cho tơi theo học khóa học Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng toàn thể bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thời gian, thu thập số liệu; hỗ trợ tham gia nhiều ý kiến quý báu cho Luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị em học viên lớp cao học Lâm học 26 động viên, giúp đỡ suốt trình học tập trường Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người ln sát cánh động viên, giúp đỡ tơi mặt suốt q trình học tập thực Luận văn Mặc dù cố gắng khuôn khổ thời gian kinh nghiệm cịn hạn chế nên Luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận ý kiến đóng góp q báu thầy giáo, giáo, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp để luận văn hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2020 Học viên Phương Văn Hùng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu 1.2 Cơ sở pháp lý vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Tổng quan kết nghiên cứu giới 1.2.2 Tổng quan kết nghiên cứu Việt Nam 10 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 21 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 21 1.3.1.1 Vị trí địa lý, địa giới hành .21 1.3.1.2 Địa hình, địa .22 1.3.1.4 Khí hậu 22 1.3.1.5 Thủy văn .23 1.3.1.6 Tài nguyên nước 23 1.3.1.7 Tài nguyên rừng 24 1.3.2 Điều kiền dân sinh 24 iv 1.3.2.1 Dân số, dân tộc phân bố dân cư 24 1.3.2.2 Lao động việc làm 25 1.3.2.3 Khái quát điều kiện kinh tế - Xã hội 25 1.3.2.4 Hiện trạng kết cấu hạ tầng 25 1.3.2.5 Thực trạng phát triển ngành kinh tế 26 Chương 28 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Đối tượng nghiên cứu 28 2.2 Phạm vi nghiên cứu 28 2.3 Nội dung nghiên cứu .28 2.4 Phương pháp nghiên cứu .28 2.4.1 Phương pháp luận 28 2.4.2 Phương pháp kế thừa tài liệu .29 2.4.3 Phương pháp điều tra thực địa 30 2.4.3.1 Xác định địa điểm tuyến điều tra 30 2.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điển loài Bách vàng 30 2.4.3.3 Phương pháp nghiên cứu phân bố loài 32 2.4.3.4 Phương pháp điều tra tái sinh 34 2.4.3.5 Phương pháp nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh loài Bách vàng 35 2.4.4 Nghiên cứu xác định khả nhân giống hơm lồi Bách vàng 35 2.4.6 Phương pháp chuyên gia .42 Chương 43 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Một số đặc điểm loài Bách vàng 43 3.1.1 Đặc điểm hình thái 43 3.1.2 Một số đặc điểm sinh thái loài Bách Vàng 48 3.2 Đặc điểm phân bố nguyên nhân gây nên biến động 51 3.2.1 Đặc điểm phân bố loài .51 v 3.2.2 Nguyên nhân gây nên biến động loài Bách vàng 52 3.3 Một số đặc điểm tái sinh loài Bách vàng 54 3.3.1 Hình thức tái sinh chất lượng tái sinh 54 3.3.2 Mật độ tái sinh 57 3.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh loài Bách vàng 59 3.4.1 Cấu trúc tổ thành rừng 59 3.4.2 Trị số độ tàn che 62 3.5 Kết thí nghiệm nhân giống hom loài Bách vàng Vườn ươm Vườn quốc gia Phia Oắc - Phia Đén, huyện Nguyên Bình 64 3.5.1 Kết giâm hom lần 1: Tại vườn ươn Thành phố Cao Bằng 65 3.5.2 Kết giâm hom lần 2: Tại Vườn ươm Vườn quốc gia Phia Oắc - Phia Đén, huyện nguyên bình 65 3.6 Đề xuất số giải pháp bảo tồn loài Bách vàng 68 3.6.1 Giải pháp tồn chỗ (In-situ) 69 3.6.2 Giải pháp tồn chuyển chỗ (Ex-situ) .70 3.6.3 Giải pháp áp dụng số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo tồn nguồn gen loài Bách vàng 71 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 75 Kết luận 75 Tồn 76 Khuyến nghị .76 TÀI LIỆU THAM KHẢO .78 I TIẾNG VIỆT 78 II TIẾNG ANH 80 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTTT : Công thức tổ thành Cr : Cấp nguy cấp (Critically Endangered) GPS : Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System) DT : Đường kính tán D1.3 : Đường D00 : Đường kích gốc D1.3tb : Đường kính ngang ngực trung bình Hdc : Chiều cao cành Hvn : Chiều cao vút Hvntb : Chiều cao vút trung bình OTC : Ơ tiêu chuẩn ODB : Ơ dạng QXTVR : Quần xã thực vật rừng TS : Tái sinh VQG : Vườn quốc gia TXDK : Rừng rộng thường xanh nghèo kiệt núi đá TXDN : Rừng rộng thường xanh nghèo núi đá TXDB : Rừng rộng thường xanh trung bình núi đá KBT : Khu bảo tồn BTTN : Khu bảo tồn thiên nhiên Max : Giá trị lớn Min : Giá trị nhỏ kính 1,3 m vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Hình thái thân Bách vàng 43 Bảng 3.2 Chiều dài trưởng thành loài Bách vàng 45 Bảng 3.3 Hình thức tái sinh chất lượng tái sinh 54 Bảng 3.4 Hình thức tái sinh chất lượng Bách vàng tái sinh 55 Bảng 3.5 Tỷ lệ phần trăm vị trí tái sinh số cá thể theo chiều cao 56 Bảng 3.6 Thành phần loài khu vực nghiên cứu 59 Bảng 3.7 Tổ thành loài tầng cao theo số IV% ba trạng thái rừng TXDK, TXDN TXDB khu vực nghiên cứu 61 Bảng 3.8 Độ tàn che ô tiêu chuẩn khu vực nghiên cứu 62 Bảng 3.9 Tổng hợp loài bụi 63 Bảng 3.10 Các loài tầng thảm tươi 64 Bảng 3.11 Kết nghiên cứu tỷ lệ hom sống loài Bách vàng 65 Bảng 3.12 Tỷ lệ rễ tiêu rễ hom Bách vàng sau đợt thí nghiệm 66 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Cành Bách vàng 44 Hình 3.2 Hình thái thân Bách vàng 44 Hình 3.3 Lá non Bách vàng 45 Hình 3.4 Lá Bách vàng trưởng thành 46 Hình 3.5 Hình thái rễ giâm hom cành 47 Hình 3.6 Hình thái rễ tái sinh tự nhiên 47 Hình 3.7 Bách vàng tái sinh 56 Hình 3.8 Hình ảnh Bách vàng giâm hom đưa trồng bầu 68 Hình 3.9 Cây Bách vàng nhân giống hom trồng thử nghiệm xã Ca Thành, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng 68 66 Kết công thức thí nghiệm nồng độ khác cho thấy chất kích thích rễ IAA cho tỷ lệ sống cao so với chất IBA, NAA, với 21,90% nồng độ 500ppm Công thức đối chứng đến ngày thứ 180 khơng cịn hom sống Vậy chất kích thích rễ có ảnh hưởng rõ rệt đến trình sống hom Bách vàng thời điểm cuối đợt thí nghiệm Từ số liệu cơng thức thí nghiệm giai đoạn 180 ngày cho thấy ảnh hưởng chất kích thích tới tỷ lệ sống hom Bách vàng quan trọng Sự ảnh hưởng lớn cao đến tỷ lệ sống hom giâm chất kích thích IAA nồng độ cho tỷ lệ số hom sống cao 500ppm, sau đến chất kích thích NAA IBA nồng độ (500ppm) 3.5.2.2 Kết nghiên cứu tỷ lệ rễ tiêu rễ hom Bách vàng cơng thức thí nghiệm Kết theo dõi thời gian tỷ lệ rễ (%) hom Bách vàng cơng thức thí nghiệm thể bảng 3.12 sau: Bảng 3.12 Tỷ lệ rễ tiêu rễ hom Bách vàng sau đợt thí nghiệm STT Cơng thức thí nghiệm Tổng số hom Số hom rễ Tỷ lệ (%) Số rễ trung bình/hom 10 CT11A CT11B CT11C CT21A CT21B CT21C CT31A CT31B CT31C CT41 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 0 0 0 2,85 0 1,9 0 4,8 0 0 0 0 Chiều dài rễ trung bình/hom (cm) 1,16 0 1,33 0 1,56 0 Chỉ số rễ 0,16 0 1,33 0 1,56 0 Kết bảng 3.12 cho thấy, tỷ lệ rễ hom Bách vàng thấp Trong đó, có cơng thức thí nghiệm rễ: CT11A, CT21A, CT31A, cịn lại cơng thức khác khơng rễ Trong cơng thức rễ cơng thức CT13A có số hom rễ nhiều chiếm tỷ lệ 4,8%, sau đến cơng thức CT11A 2,85% thấp CT21A 67 1,9% Ba công thức nồng độ 500ppm, nghĩa cơng thức có nồng độ 750ppm 1000ppm khơng thấy rễ Đặc biệt công thức đối chứng (CT41) khơng sử dụng chất kích thích hom khơng thể sống rễ Kết nghiên cứu cho thấy chất kích thích có ảnh hưởng khác đến rễ hom giâm, tỷ lệ rễ cao CT31A (IAA 500 ppm) 4,80%; thấp CT21A (IBA 500 ppm) đạt 1,90%; chất kích thích khác nồng độ 750 ppm, 1000 ppm công thức đối chứng không cho tỷ lệ rễ Số rễ trung bình/hom: Kết cho thấy số rễ lồi Bách vàng thấp, hom thí nghiệm rễ có rễ/hom Chiều dài rễ: Với nồng độ thuốc 500ppm thuốc kích rễ IBA cho kết chiều dài rễ trung bình 1,33cm; IAA 1,56 cm, NAA 1,16cm Cịn cơng thức nồng độ 750ppm 1000ppm khơng rễ Như vậy, loại thuốc IAA 500ppm có chiều dài rễ trung bình cao Chỉ số rễ phản ánh chất lượng rễ hom cách tổng hợp thơng qua số lượng rễ trung bình sinh từ hom chiều dài trung bình rễ Những hom đạt chất lượng cao phải có số lượng rễ hom nhiều, dài khoẻ Kết quả, sau 180 ngày, số rễ trung bình hom thấp (trung bình hom có rễ) nên số rễ thấp tương ứng với chiều dài rễ trung bình Để khẳng định ảnh hưởng chất kích thích nồng độ khác đến khả rễ hom Bách vàng tiến hành phân tích phương sai nhân tố cho lần đo cuối Kết phân tích phương sai nhân tố phần mềm SPSS cho thấy xác suất F tỷ lệ rễ hom Bách vàng