Đang tải... (xem toàn văn)
Với mục tiêu xác định được đặc điểm sinh thái học của loài, làm cơ sở cho việc xây dựng các giải pháp nhân giống, gây trồng, bảo tồn, nuôi dưỡng, phát triển loài… cho nên việc nghiên cứu sinh thái của loài như: xác định các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến sự phát sinh, phát triển của loài là việc làm hết sức cần thiết và có ý nghĩa không chỉ về khoa học mà còn mang lại giá trị cao về thực tiễn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Lâm học ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI ĐẾN SỐ LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG TRÀ MI CÀNH DẸT (Camellia inusitata Orel, Curry & Luu), TẠI VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP – NÚI BÀ Phạm Văn Hường1*, Kiều Phương Anh1, Đinh Văn Tý2, Lê Hồng Việt1, Phạm Thị Luận1 Trường Đại học Lâm nghiệp - Phân hiệu Đồng Nai Vườn Quốc gia Bidoup – Núi Bà TÓM TẮT Trà mi cành dẹt (Camellia inusitata Orel, Curry & Luu) phân bố kiểu phụ rừng lùn núi Vườn quốc gia (VQG) Bidoup – Núi Bà Thông qua điều tra, phân tích từ liệu 90 ODB 450 điểm quan trắc đai độ cao ảnh hưởng yếu tố sinh thái đến loài, kết nghiên cứu cho thấy: Loài phân bố đai độ cao, mật độ cao đai cao 1501 – 1700 m 947 cây/ha, cao đai cao < 1500 m 15,5% 1700 m 33,2% Loài tái sinh chồi hạt, tái sinh hạt chiếm tỷ lệ 81,5% Hướng phơi độ dốc ảnh hưởng đến loài, mật độ cao hướng Nam Đơng Nam Lồi thích nghi nơi có độ dốc 15 – 20o Trà mi lồi ưa bóng giai đoạn nhỏ, sinh trưởng tăng dần cần cường độ ánh sáng cao dần Độ tàn che tán rừng tối ưu cho cấp sinh trưởng 0,80 cấp 0,61 Trà mi cành dẹt loài ưa ẩm, thích nghi cao nơi có độ ẩm tầng đất mặt > 70%, phạm vi sinh thái rộng Thảm tươi, bụi có ảnh hưởng đến mật độ loài, điều kiện thảm tươi, bụi có độ che phủ, chiều cao độ đầy thấp thích nghi cho lồi xuất hiện, sinh tồn phát triển Nhìn chung, Trà mi cành dẹt VQG sinh trưởng, phát triển tốt, chuyển hóa tích lũy trở thành trưởng thành cao Sự xuất hiện, sinh tồn, phát triển loài chịu chi phối độ tàn che, thảm tươi, bụi, địa hình độ ẩm đất mặt Từ khóa: Trà mi cành dẹt, rừng lùn núi, Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà, yếu tố sinh thái ĐẶT VẤN ĐỀ Trà mi cành dẹt (Camellia inusitata Orel, Curry & Luu), có tên khác Trà mi hoa vàng, thuộc chi Camellia Trà mi cành dẹt loài đặc hữu phát vào năm 2012, phân bố tán rừng rộng thường xanh, hỗn giao rộng-lá kim thuộc kiểu phụ rừng lùn núi Bidoup – Núi Bà phụ cận, loài gỗ nhỏ, cao khoảng - m (Lương Văn Dũng, 2018; Luong Van Dung cộng sự, 2016a; Orel G cộng sự, 2012) Kết điều tra cho thấy Trà mi cành dẹt có vùng phân bố hẹp, ước tính khoảng - km2 đai độ cao khác thuộc Vườn quốc gia Bidoup – Núi Bà (Lương Văn Dũng, 2018) Trà mi cành dẹt đánh giá lồi có giá trị cao sinh học, bảo tồn, mặt khác Trà có màu hoa đẹp nên sưu tầm tìm kiếm để làm cảnh Ngồi ra, số loài Trà hoa vàng chứng minh chưa đựng nhiều hoạt chất có giá trị cao để làm thuốc, đồng thời chứa đựng tiềm ẩn khoa học mà chưa nghiên cứu (Phạm Thị Bích Hịa, 2017; Ngơ Thị Thảo, 2016) Cho đến nay, * Corresponding author: phamhuongfrem@gmail.com số loài thuộc chi Camellia tác giả nghiên cứu, nhiên kết nghiên cứu tập trung việc mơ tả đặc điểm hình thái, xác định khu vực phân bố (Orel G cộng sự, 2012) Một số loài nghiên cứu kỹ thuật nhân giống, phân tích thành phần dược lý có phận (Lương Văn Dũng, 2018; Luong Van Dung cộng sự, 2016a; Luong Van Dung cộng sự, 2016b; Phạm Thị Bích Hịa, 2017; Ngơ Thị Thảo, 2016) Tuy nhiên, với Trà mi cành dẹt phát công bố năm 2012, nên đến thông tin sinh học, sinh thái lồi cịn Với mục tiêu xác định đặc điểm sinh thái học loài, làm sở cho việc xây dựng giải pháp nhân giống, gây trồng, bảo tồn, ni dưỡng, phát triển lồi… việc nghiên cứu sinh thái loài như: xác định nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phát sinh, phát triển loài việc làm cần thiết có ý nghĩa khơng khoa học mà mang lại giá trị cao thực tiễn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2020 39 Lâm học Trà mi cành dẹt (Camellia inusitata Orel, Curry & Luu), Trà mi hoa vàng, thuộc chi Chè (Camellia), phân họ Chè (Theoideae), lồi đặc hữu Trà mi cành dẹt mơ tả ghi nhận vào năm 2012 (Lương Văn Dũng, 2018; Luong Van Dung cộng sự, 2016b; Orel G cộng sự, 2012) Loài phân bố tự nhiên tán kiểu phụ rừng lùn núi đất Bidoup – Núi Bà phụ cận, Đây loài gỗ nhỏ, cao khoảng - m; cành già nhẵn Lá có cuống dài 0,7 - 1,2 cm, có lơng, dài 40 - 45 cm, rộng 11 cm Hoa mọc đơn lẻ cụm từ – hoa nách lá, màu trắng ngà đến vàng nhạt, đường kính 4,0 - 4,5 cm; cuống hoa dài 2,0 - 2,5 cm; đài, - 10 cánh; nhị nhiều, dài 1,4 - 1,7 cm Trà mi màu hoa vàng nhạt có hình cầu dẹp, đường kính 4,5 - 5,5 cm, - ô, ô - hạt (Orel G cộng sự, 2012) (hình 1) Hình Đặc điểm hình thái Trà mi cành dẹt 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp điều tra thực địa (1) Phương pháp lập tuyến, ô tiêu chuẩn điểm quan trắc Căn vào kết sơ thám, kết xác định sơ phạm vi phân bố Trà mi cành dẹt, kết hợp với thông tin khu vực lồi phân bố điển hình Tiến hành thu thập thông tin trạng thái rừng thuộc kiểu rừng lùn núi, đai độ cao < 1500 m, 1501 – 1700 m > 40 1700 m nơi lồi phân bố (hình 2) (Lương Văn Dũng, 2018) Trên đai độ cao nơi loài phân bố tiến hành lập Ơ tiêu chuẩn (OTC) điển hình, tạm thời OTC có dạng hình chữ nhật, với diện tích 1000 m2 (25 x 40 m) Sau đó, OTC tiến hành lập 10 Ơ dạng (ODB) hình vng, diện tích 25 m2 (5 x m) bố trí thành hai dải song song, dọc theo chiều dài OTC Tổng cộng có 90 ODB thiết lập (hình 2) TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2020 Lâm học Hình Sơ đồ bố trí tuyến, OTC, điểm điều tra Cũng đai độ cao, lập tuyến điều tra qua khu vực có Trà cành dẹt phân bố Trên tuyến thiết lập điểm quan trắc, điểm cách 100 m, điểm quan trắc lập OTCtc hình trịn có diện tích 100 m2 tức bán kính 5,6 m Mỗi tuyến lập 50 điểm, tổng cộng có 150 điểm quan trắc (2) Phân cấp sinh trưởng Trà mi cành dẹt - Sinh trưởng Trà mi cành dẹt phân thành cấp dựa vào chiều cao vút ngọn, cấp sinh trưởng (C1) có Hvn < 50 cm (cây mạ); cấp (C2) có chiều cao Hvn từ 51 - 100 cm; cấp (C3) có Hvn từ 101 150 cm; cấp (C4) có Hvn từ 151 - 200 cm, cấp (C5) (cây trưởng thành) có Hvn > 200 cm - Nguồn gốc tái sinh phân thành nguồn gốc chồi, nguồn gốc hạt - Phẩm chất tái sinh phân thành cấp: sinh trưởng tốt, trung bình xấu (3) Phương pháp điều tra yếu tố sinh thái * Xác định đặc điểm thảm tươi, bụi - Tiêu chí đo đếm quan trắc thảm tươi, bụi độ che phủ (CP, %), chiều cao (H, m) độ đầy thảm tươi, bụi - Đặc điểm thảm tươi xác định ODB, cách lập đường chéo (L1 L2), chiều dài tổng đường chéo L= L1+L2 (m); sau đo chiều dài di hình chiếu tán lá/đám cỏ chạy qua đường chéo hình vng di chiều dài hình chiếu tán chạy qua đường chéo hình vng (m) (Pham Van Huong cộng sự, 2016 Độ che phủ thảm tươi, bụi tính theo cơng thức (1) (Pham Van Huong cộng sự, 2016): CP (%) = ∑ x 100 (1) Chiều cao thảm tươi, bụi (H, m) trị trung bình 10 điểm đo phân bố ODB (hình 1), chiều cao đo thước đo chiều cao, có độ xác 1,0 cm Độ đầy thảm tươi, bụi, nghiên cứu sử dụng xác định độ nhiều Druds Theo Druds độ nhiều thảm tươi, bụi chia làm cấp (Pham Van Huong, 2016; Pham Van Huong cộng sự, 2016; Nguyễn Văn Thêm, 1992) * Xác định độ ẩm đất, độ tàn che tán rừng xác xuất bắt gặp loài - Tại OTC thứ cấp (OTCtc) xác định độ ẩm lớp đất mặt trung tâm máy đo nhanh (máy Soil pH & Moisture Tester, Model DM 15) Thời gian đo độ ẩm tầng đất mặt thực lần: 01/12/2018, 01/4/2019 01/7/2019 Trị trung bình độ ẩm thu thập thời điểm độ ẩm tầng đất mặt điểm quan trắc (Trần Thanh Hùng, 2019; Cao Phi Long, 2011) - Trên OTCtc thực xác định độ tàn che tán rừng phước pháp mục trắc theo hướng dẫn điều tra sinh thái rừng phổ dụng - Đồng thời, xác định tọa độ địa lý hệ VN2000, độ dốc hướng phơi 150 điểm quan trắc Độ đốc hướng phơi xác định máy định vị GPS Garmin 78S - Xác định xác suất bắt gặp Trà mi cành dẹt phạm vi 100 m2, bắt gặp lồi mã hóa thành giá trị "1", khơng xuất TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2020 41 Lâm học nhận giá trị "0" Đồng thời tiến hành ghi nhận toàn số cá thể Trà mi cành dẹt theo số lượng, phẩm chất, nguồn gốc, cấp sinh trưởng (Phạm Văn Hường, 2010; Cao Phi Long, 2011) 2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu (1) Tính tốn ảnh hưởng số nhân tố sinh thái đến Trà mi cành dẹt Tính tốn ảnh hưởng độ ẩm đất độ tàn che tán rừng đến tần số xuất Trà mi cành dẹt - Tập hợp độ bắt gặp Trà mi cành dẹt yếu tố (x1 = độ ẩm đất, x2 độ tàn che tán rừng) cấp đai độ cao Tiếp đến, tính quan hệ độ bắt gặp lồi Trà mi cành dẹt với yếu tố mơi trường Ở xác suất bắt gặp loài (PX) tương ứng với độ ẩm đất độ tàn che tán rừng (xi) thăm dị hai dạng mơ hình hồi quy sigmoid Logit Gauss + Mơ hình sigmoid Ey = P = exp(bo + b1*xi)/(1 + exp(bo + b1*xi)) (2) + Mơ hình logit Gauss Ey = P = exp(bo + b1*xi + b2*xi2)/(1 + exp(bo + b1*xi + b2*xi2)) (3) Các tham số mơ hình ước lượng theo nguyên lý hợp lý tối đa Để biết đường cong logit Gauss có phù hợp đường cong sigmoid hay không, thực kiểm định giả thuyết (Ho: b2 = 0) thống kê t Khi mơ hình logit Gauss tồn b2 < cách có ý nghĩa, từ mơ hình tính ước lượng sau đây: - Tối ưu sinh thái: U = b1/2*b2 (4) - Tính chống chịu sinh thái: T = 1/SQRT(-2*b2) (5) - Biên độ sinh thái: U±T (6) - Phạm vi sinh thái: U ± 2T (7) (2) So sánh đặc điểm mật độ Trà mi cành dẹt điều kiện yếu tố môi trường - Tập hợp tiêu mật độ, phẩm chất, nguồn gốc, cấp sinh trưởng Trà mi cành dẹt theo cấp sinh trưởng, tương ứng với yếu tố môi trường sinh thái như: Đai độ cao, độ dốc, hướng phơi; thảm tươi - Kế đến sử dụng phương pháp phân tích phương sai so sánh Duncan để so sánh 42 kiểm tra tiêu số lượng mật độ cấp sinh trưởng, nguồn gốc, phẩm chất loài với điều kiện yếu tố môi trường Các so sánh kiểm nghiệm kiểm nghiệm thống kê Fisher (F) xác suất P (Sig) Nếu Ftinh > F(0,05; f1 f2) đặc điểm lồi có khác điều kiện yếu tố môi trường, ngược lại khơng có khác biệt Tương tự, phép so sánh Duncan kiểm nghiệm xác suất P (Sig.) Nếu Ptính < P0,05, tức tồn khác biệt tiêu đặc điểm Trà mi cành dẹt điều kiện mối trường khác nhau, tức giải thuyết ảnh hưởng yếu tố môi trường đến Trà mi cành dẹt tồn Ngược lại cho thấy khơng có sai khác, chứng tỏ ảnh hưởng yếu tố môi trường đến đặc điểm lồi khơng tồn (3) Lập mơ hình hồi quy tương quan mật độ Trà mi cành dẹt với thảm tươi, bụi (N/TC) Theo lý thuyết sinh thái, mối tương quan yếu tố thảm tươi, bụi (độ che phủ, chiều cao, độ đầy) với mật độ gỗ rừng thường phù hợp với hàm phân bố giảm Do vậy, Hàm phân bố sử dụng hàm hồi quy phi tuyến tính, dạng giảm (Phạm Văn Hường, 2010; Cao Phi Long, 2011) N = a exp(-b*x) (8) Ba tham số a, b hàm (8) xác định phương pháp hồi quy tương quan phi tuyến tính Marquartz Sai lệch mơ hình phân bố N đánh giá theo hệ số tương quan (r) (công thức 9) sai số tuyệt đối trung bình (MAE) sai số tuyệt đối trung bình theo phần trăm (MAPE) (công thức 10 11), công thức 9, 10 11), NULi = số ước lượng cấp độ dày, độ che phủ độ đầy thảm tươi, bụi thứ i, NTNi = số thực tế cấp phân loại thảm có, Nbq = số bình qn cấp sinh trưởng thảm tươi, bụi thứ i, n = số cấp sinh trưởng thảm tươi, bụi So sánh MAPE mơ hình, chọn mơ hình hàm số có MAPE nhỏ để mơ phịng phân bố N/TC r= ∑ N −N ∑ N −N MAE = |((NTNi – NULi)/n))| MAPE = (MAE*100)/NTNi TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2020 (9) (10) (11) Lâm học KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm phân bố mật độ Trà mi cành dẹt 3.1.1 Phân bố mật độ theo cấp sinh trưởng Kết tính tốn đặc điểm phân bố Trà mi cành dẹt bảng Bảng Phân bố mật độ Trà mi cành dẹt theo cấp sinh trưởng đai độ cao Mật độ tái sinh theo cấp sinh trưởng (cây/ha) Ntt Tổng N (cây/ha) TT Đai độ cao < 50 (C1) 51-100 (C2) 101 – 150 (C3) 151 - 200 (C4) Nts (cây/ha) (cây/ha) (C5) < 1500 1501-1700 > 1700 100±9a* 73±8b 87±12b 60±5c 120±10a 80±9b 147±11a 107±12ab 87±10b 73±5b 100±8a 20±4c 380±31a 400±38a 274±35b 420±28b 800±68b 547±49a 947±87a 360±38b 633±73c 56,3 110,6 78,2 128,3 63,2 F 45,7 109,1 Sig