Các phương pháp nghiên cứu về quần xã thực vật

MỤC LỤC

CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DẠNG SỐNG THỰC VẬT

CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DẠNG SỐNG THỰC VẬT

- Với cõy gỗ: Cần mụ tả, vẽ (hay chụp ảnh) toàn bộ cõy trướng thành, theo dừi sự biến đối qua bốn mùa, đặc biệt thời kì khô, rét trong năm. - Với cây bụi nhỏ, nửa bụi và cây thảo cần lấy cả phần dưới đất và lấy trọn vẹn một cỏ thể, trờn cơ sở đú mụ tả, chụp ảnh, đồng thời theo dừi phản ứng của từng loài với các trạng thái mùa.

PHÂN CHIA DẠNG SỐNG

Tất cả trang bị, các phương pháp điều tra, thu thập mẫu, xử lí mẫu ngoài thiên nhiên cơ bản giống như nghiên cứu thành phần loài. - Đồng thời với quỏ trỡnh lấy mẫu, theo dừi sự biến đổi thực vật cần mụ tả đặc điểm môi trường sống của nó theo cả 4 mùa.

GIỚI THIỆU TểM TẮT MỘT SỐ DẠNG "PHÂN LOẠI DẠNG SỐNG"

Chồi trên mặt đất (Phanerophytes), chồi tạo thành ở những cây này phải nằm trên độ cao nào đó (từ 25cm trở lên), thuộc vào nhóm này gồm các cây gỗ, cây bụi. Với cây thảo, đặc điểm phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó biểu thị mức độ khắc nghiệt khác nhau của môi trường sống, là phần sống lâu năm của cây.

NGHIÊN CỨU SINH SẢN HŨU TÍNH CỦA CÁC THÀNH PHẦN TRONG QUẦN XÃ

  • PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH SẢN HẠT THỰC VẬT THUỘC THẢO TRONG QUẦN XÃ
    • PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH SẢN HẠT CỦA CÂY GỖ VÀ QUẦN XÃ RỪNG
      • NHỮNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SINH SẢN HẠT Ở CÂY BỤI

        Cần làm sáng tỏ sự phụ thuộc của năng suất và chất lượng hạt vào điều kiện địa lí, môi trường ngoài (khí hậu, đất đai), kiểu rừng và đặc điểm của quần xã (thành phần, cấu trúc độ khép tán của cây gỗ..), sự phân bố cây gỗ, sự tác động của người, động vật, lửa rừng..; đặc điểm của chính cây gỗ đó (kích thước, tuổi, dạng sống..) và kích thước quả, hạt, vị trí của nó trên cây. Khi tiến hành đếm quả, hạt trên toàn bộ cây trong ô tiêu chuẩn cần lưu ý phân loại theo nhóm của Krapta (5 nhóm theo tình trạng sức sống của các cá thể cùng tuổi trong loài), đồng thời phân tích hướng ánh sáng tôi và hình chiếu của tán lá, số liệu thu được của cả ô là cơ sở tính toán về sản lượng hạt của quần xã, nó cũng là tư liệu cần cho sự phân tích về sự khác biệt theo tuổi, theo lớp, hình dạng độ lớn tán cây.

        Bảng 1. Bảng đánh giá năng suất hạt
        Bảng 1. Bảng đánh giá năng suất hạt

        VÀ SỰ PHỤC HỒI CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN XÃ

        • Sinh sản sinh dưỡng và sự phục hồi thực vật bằng cơ quan chuyên hoá Sinh sản sinh dưỡng và sự phát tán của thực vật bằng cơ quan chuyên hoá rất

          - Cần làm rừ giới hạn của sinh sản sinh dưỡng, trong cỏc trường hợp nào sẽ không có, có hay không dạng chuyển tiếp của sinh sản sinh dưỡng (hình thức khác !). - Khả năng sinh sản và phục hồi sinh dưỡng không phải lúc nào cũng như nhau trong một năm, ngay thậm chí ở trong mùa sinh dưỡng. Điều này phụ thuộc vào môi trường, vào trạng thái quần xã, vào tuổi cá thể, trạng thái vật hậu. - Khả năng sinh sản sinh dưỡng và sức sống sau này có ý nghĩa rất lớn đến sự phát tán của loài và tính bền vững của nó trong quần xã. Để làm sáng tỏ được điều này không chỉ chú ý đến phần trên mặt đất mà cả phần dưới đất. - Trong quá trình phát tán thuộc sinh sản sinh dưỡng và thể hiện nó ra thì động vật đóng vai trò rất quan trọng, đặc biệt động vật đất. - Vai trò của con người trong quá trình sinh sản và phát tán bằng sinh dưỡng cũng rất lớn. Không nói với cây trồng mà với tự nhiên cũng rất lớn. Khi nghiên cứu về sinh sản và phục hồi sinh dưỡng cần thiết phải để ý đến vấn đề chất lượng, rất có thể đi đến kết quả của quá trình này là chất lượng không đảm bảo hay phải dùng số lượng quá lớn. Vì vậy, cần làm sáng tỏ các nguyên nhân và mối quan hệ của nó với điều kiện. Sinh sản sinh dưỡng có thể bằng cơ quan chuyên hoá hoặc không chuyên hoá. Sau đây sẽ xem xét một số dạng cơ bản. Sinh sản và phục hồi bằng những phần không chuyên hoá. Sinh sản và phục hồi thực vật không tách rời khỏi cơ thể mẹ và bằng những phần không chuyên hoá. a) Sự sinh sản bằng việc tách các bụi. Chồi này chỉ nảy mầm khi phần trên nó bị mất đi (cả thân). - Thứ hai: những chồi mầm có thể xuất hiện từ chồi bất định, nó xuất phát từ tầng phát sinh nơi bị cắt hoặc từ nơi bị tổn thương, loại này ít gặp hơn. Sinh sản bằng mắt mầm có ý nghĩa lớn cho sự tồn tại của cây trồng, đặc biệt trong cạnh tranh giữa các loài. Khả năng tạo thành mắt chồi phụ thuộc từ loài cây gỗ, tuổi và điều kiện nơi mọc của nó. Thông thường, khi rừng bị chặt hạ sẽ có nhiều loài có khả năng hình thành chồi từ mắt ngủ và cả chồi mầm. c) Sinh sản bằng cành và bằng chồi bò có cấu tạo đơn giản. Sinh sản bằng cành chiết hay chồi bò rất giống sinh sản bằng thân bò, nhưng ở đây cành của nó rất giống cành bình thường, trong tự nhiên có thể gặp ở cây thảo, cây bụi, cây gỗ. Nó là hiện tượng bắt buộc hoặc không, ở một số cây thảo khi cành tiếp đất nó sẽ hình thành chồi sinh sản - hình thành rễ bất định từ đốt tiếp đất. Khi nghiờn cứu sinh sản bằng cành chiết hay chồi bũ cần làm rừ:. Những loại thực vật nào có khả nàng này. Hiện tượng này luôn luôn gặp hay chỉ gặp trong điều kiện đặc thù của từng loài. Xác định chiều dài đường kính của phần gốc của chồi đó cấu tạo của nó, tuổi của chồi, tuổi của cây mẹ tại điểm nó sinh ra và điều kiện nơi mọc. Xác định khả năng có thể tạo chồi rút ngắn, xác định trên một cây có thể hình thành bao nhiêu chồi loại này. Xác định độ bền về quan hệ với cây mẹ và điều kiện tách từ nó, từ đó có thể sống độc lập. Xác định tốc độ phát tán của các loại khác nhau khi có sự trợ giúp của quá trình sinh sản sinh dưỡng. d) Sinh sản bằng nảy chồi từ rễ.

          Hình 19: Củ thuộc rễ được hình thành trên phần tận cùng  của chồi rễ (Theo Raunkiaer, 1937)
          Hình 19: Củ thuộc rễ được hình thành trên phần tận cùng của chồi rễ (Theo Raunkiaer, 1937)

          NGHIÊN CỨU VẬT HẬU CỦA THỰC VẬT

          TỔ CHỨC NGHIÊN CỨU VẬT HẬU

            Về điểm nghiên cứu cần ghi: vị trí địa lí, độ cao so với mặt biển, tiểu địa hình (đỉnh, sườn..) hướng phối đặc điểm thuỷ văn (hồ, sông, suối.. khoảng cách của nó tới các cá thể đó), đất và đặc điểm của đất, độ sâu của nước ngầm. Để làm sáng tỏ các pha vật hậu của thực vật trong điều kiện môi trường sống khỏc nhau thỡ cần thiết phải tiến hành song song việc theo dừi sự thay đổi mang tớnh chu kì của các hiện tượng thuộc thiên nhiên.

            CÁC PHA VẬT HẬU CỦA THỰC VẬT, BẢNG GHI CHÉP VÀ TỔNG HỢP

            Nếu loài nào đó cần nghiên cứu ở nhiều điểm khác nhau thì nên đồng thời cùng tiến hành và các điều kiện tự nhiên nên là giống nhau (rất gần giống). 5 (c) - thời kì chết : ở một số loại có sự ngừng quang hợp, thân và lá khô đi, cây hoà thảo sống lâu năm thì có hiện tượng chết của các chồi sinh sản.

            Bảng 1. Bảng ghi chép
            Bảng 1. Bảng ghi chép

            TỔNG HỢP SỐ LIỆU

            Để nghiên cứu lớp phủ thực vật và với kinh tế nông lâm nghiệp, rất cần phải hiểu khi nào thì thảm thực vật đi vào mùa sinh dưỡng và nó kéo dài đến khi nào?. Để xây dựng bản đồ cho một vùng nào đó, đòi hỏi phải có số lượng điểm nghiên cứu khá lớn, các điểm này phải được nghiên cứu cùng một phương pháp với một số thời điểm khác nhau cho một hay một số loài thực vật.

            Bảng 2. Vị trí điểm nghiên cứu
            Bảng 2. Vị trí điểm nghiên cứu

            NGHIÊN CỨU PHẦN DƯỚI ĐẤT CỦA TỪNG CÁ THỂ VÀ CẢ QUẦN XÃ THỰC VẬT

            Ý NGHĨA VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CÚU PHẦN DƯỚI ĐẤT CỦA THỰC VẬT VÀ CẢ QUẦN XÃ

            Làm sáng tổ mối quan hệ qua lại giữa các loại trong quần xã và một số đặc điểm của cấu trúc quần xã - tầng của phần dưới đất, biến động mùa của nó. 10 Xác định vai trò của từng phần dưới đất, sự biến đổi vai trò của nó do tác động từ bên ngoài (thí dụ vai trò rễ chính, rễ bất định).

            NHỮNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN DƯỚI ĐẤT CỦA THỰC VẬT VÀ QUẦN XÃ THỰC VẬT

              Xác định mối quan hệ trọng lượng giữa phần trên mặt đất với phần dưới đất, phạm vi phân bố, đường kính hệ rễ, của tán lá, diện tích chiếu của phần trên và phần dưới đất, khối lượng đất có rễ phân bố, khối lượng không khí và phần trên mặt đất chiếm (trạng thái tự nhiên). Khi hệ rễ phát triển theo chiều ngang khá đồng đều người ta có thể đào cách gốc khoảng 1m về tất cả các phía hoặc chỉ giới hạn 1/2 - 1/4, đào theo hướng nào thì người nghiên cứu phải chọn, thí dụ phải quan sát trạng thái của thực vật xung quanh, địa hình, địa thế với cây trồng còn hướng gieo trồng, phân bón.

              Hình 26 : Sự phân bố rễ ở cây táo theo tầng đất
              Hình 26 : Sự phân bố rễ ở cây táo theo tầng đất

              PHƯƠNG PHÁP LẤY KHỐI ĐẤT THEO TẦNG CỦA Nể (PHƯƠNG PHÁP KHỐI ĐẤT)

                Phương pháp rửa đất là tất hơn cả người ta phải chở khối đất trong ngăn kéo về nơi có nước, đặt ngăn kéo nằm theo độ dốc nhất định, tháo bỏ miếng gỗ (thành) dưới cùng rồi dùng vòi phun nước phun dần cho đến khi đất trôi hết để lại rễ trên nền đáy ngăn kéo bằng lưới kim loại. Số liệu thu được trong quá trình nghiên cứu là của từng hào, có thể khác nhau về kích thước, để so sánh cần đưa về diện tích là m2 và độ sâu là 1 hay 2m, còn tính thể tích và khối lượng sẽ trong 1 m3 đất.

                Hình 29 : Các kiểu đào hố để lấy khối đất  (ô vuông có gạch chéo là khối đất cần lấy)
                Hình 29 : Các kiểu đào hố để lấy khối đất (ô vuông có gạch chéo là khối đất cần lấy)

                NGHIÊN CỨU NĂNG SUẤT SINH HỌC CỦA QUẦN XÃ

                CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA NGHIÊN CỨU NĂNG SUẤT SƠ CẤP

                  Giá trị của các chỉ số tối ưu cho cá thể với yếu tố môi trường này không rất cần thiết cho cơ thể thực vật, nó được xác lập bởi tổ hợp các đặc điểm sinh lí, hoá sinh và hình thái sinh thái của thực vật, trong đó bao gồm tổ hợp sắc tố trong các mô của thực vật, đặc tính lí học của tế bào chất, cấu tạo hệ dẫn, đặc điểm giải phẫu của lá, hình dạng và kích thước của lá, sự sắp xếp của nó, độ sâu phân bố của rễ, sự có mặt hay không của cơ quan dự trữ, nhịp điệu biến động mùa,. Trên cơ sở của nguyên tắc hiệu quả cao nhất sử dụng tài nguyên môi trường, chúng ta cần xem xét về sự biến động của khối lượng thực vật, mức độ phối hợp hài hoà của các yếu tố và vai trò giá trị quần lạc khi sử dụng các tài nguyên đó, từ đó đề xuất vấn đề cấu trúc đặc trưng và thích nghi ở mức tối ưu của quần xã.

                  CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

                    Bởi vậy, cấu trúc thích ứng của quần xã thường không thể đạt tới hoàn thiện, còn cấu trúc đặc trưng đa số trường hợp được thiết lập bởi con người, bởi vì kĩ thuật nông nghiệp là một tổ hợp các tác động ảnh hưởng đến cấu trúc đặc trưng của quần xã cây trồng với những ý đồ của mình. Khi ta xác định các loài thuộc vào các nhóm ưa sáng, ưa ẩm, nghĩa là ta đã đưa ra sơ đồ về phân bố không gian và thời gian của cấu trúc thích ứng, cũng đồng thời đã nêu lên sự phân bố không gian của diện tích lá và sự biến động mùa của khối lượng thực vật, theo các nhóm ưa sáng hay ưa ẩm.

                    Hình 3.1a. Sự phân bố các loài thực vật theo nhóm ưa thích ánh sáng
                    Hình 3.1a. Sự phân bố các loài thực vật theo nhóm ưa thích ánh sáng

                    NHỮNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU QUẦN XÃ THỰC VẬT

                    THỐNG KÊ THÀNH PHẦN LOÀI TRONG QUẦN XÃ THỰC VẬT

                      Trong bảng (phân chia) khi mô tả trên diện tích tính, thông thường cá thể đơn độc không đếm, loài nào đó mà mọc thành đám thì sẽ được kí hiệu bằng độ nhiều nào đó, thí dụ thường dùng là gr (gregariae), nếu đám dày đặc kí hiệu là cum (cumulosae), nếu khóm thưa và trong khóm đó còn có loài khác mọc xen vào thì dùng kí hiệu liên kết như sp - gr, hay Cop1 - cum. Vì vậy, những diện tích tính khoảng 1m2 đó nên phân bố thế nào đó trong quần xã để nó phản ánh đúng thực trạng, nghĩa là có các vi thực vật quần trong quần xã khi bố trí ô thí nghiệm, không nên chỉ dồn vào một số vi thực vật quần, mỗi ô thí nghiệm nhỏ này cũng cần có chụp ảnh hay vẽ hình chiếu phân bố của nó, trong mỗi ô đó phải xác định loài ưu thế trong đó và các điều kiện môi trường cơ bản như vi địa hình, độ ẩm đất, lớp cỏ chết và một số loài ưu thế phụ.

                      Hình 32. Khung xác định độ phủ của thảm cỏ
                      Hình 32. Khung xác định độ phủ của thảm cỏ

                      MÔ TẢ THEO PHẪU DIỆN (HÌNH ĐỒ CẮT ĐỨNG THEO TUYẾN)

                      Các vi thực vật quần và quan hệ của nó với các điều kiện (đặc điểm của địa hình, mức độ chiếu sáng, độ lớn của thảm chết và..) và thành phần của các tầng. Kí tên Để làm tốt ngoài thực địa cần thu thập thành phần loài của vùng nghiên cứu trước và lập thành danh lục, sau đó đến thực địa đối chiếu, ghi chép tiếp, bổ sung mới và sử dụng các biện pháp máy ảnh, ghi âm.

                      PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC VÀ SINH LÝ HỌC TRONG NGHIÊN CỨU CÁC THỰC VẬT QUẦN

                      Trong trường hợp này sẽ sử dụng các phương pháp riêng với những trang bị của nó để nghiên cứu những vấn đề thuộc về sinh lí trong ô tiêu chuẩn. Phương pháp này sẽ thu được kết quả tất hơn nếu ta tiến hành đồng thời với nghiên cứu giải phẫu trong các kiểu quần xã.

                      XỬ LÝ SỐ LIỆU CỦA NGHIÊN CỨU THỰC ĐỊA

                        Phương pháp xác định diện tích biểu thị của bất kì quần hợp nào là sự tăng dần diện tích lên đến khi nào diện tích tăng nhưng các đặc điểm của quần xã không tăng nữa, diện tích đạt tối đa đầu tiên đó gọi là diện tích biểu thị. Đôi khi diện tích cụ thể các quần hợp (phần) trong giới hạn của ranh giới tự nhiên trở nên nhỏ hơn diện tích biểu thị, phần này sẽ không phản ánh đầy đủ các đặc điểm có được của quần hợp này, người ta gọi nó là mảnh quần hợp.

                        Hình 35 : So sánh giữa diện tích biểu thị   và khu phân bố tối thiểu (Theo Ramensku)
                        Hình 35 : So sánh giữa diện tích biểu thị và khu phân bố tối thiểu (Theo Ramensku)

                        PHÂN TÍCH NHỮNG BIẾN ĐỔI TỪNG PHẦN CỦA QUẦN XÃ THỰC VẬT

                        Công thức này vừa chỉ ra tính đa dạng về số lượng loài vừa chỉ ra mức độ và vai trò của các loài trong quần xã. Nếu E = 1 thì quần xã nhiều loài nhưng tất cả các loài có số lượng bằng nhau.

                        BẢN ĐỒ ĐỊA THỰC VẬT VÀ MIỀN ĐỊA THỰC VẬT

                        Cần phân biệt loại bản đồ địa thực vật hiện tại và bản đồ địa thực vật hồi tưởng, loại bản đồ hiện tại sử dụng các dấu hiệu hiện có của thảm để vẽ, còn bản đồ địa thực vật hồi tưởng nó mang đến những đặc điểm phân bố của thực vật đã có trước kia, trước khi có sự biến đổi do tác động của con người. Cơ sở để hình thành thảm thực vật giả tưởng là bản đồ thảm thực vật ngày nay, thảm cây trồng và thảm nguyên thuỷ sẽ được phục hồi lại trên cơ sở những tư liệu sau : những khóm của thảm nguyên thuỷ, những dải nhỏ giữa thảm cây trồng và đất trồng trọt, đặc điểm địa hình, đánh dấu từng vùng và đôi khi phải vạch ra thảm thực vật quá khứ bằng tư liệu của lịch sử, di tích.

                        Hình 37 : Bản đồ phân bố các kiểu savan của Venezuela (Theo Ramia, 1976)
                        Hình 37 : Bản đồ phân bố các kiểu savan của Venezuela (Theo Ramia, 1976)

                        PHƯƠNG PHÁP

                        Chủ tịch HĐQT kiêm Tổng Giám đốc NGÔ TRẦN ÁI Phó Tổng Giám đốc kiêm Tổng biên tập NGUYÊN QUÝ THAO. Tổ chức bản thảo và chịu trách nhiệm nội dung : Giám đốc Công ty Cổ phần Sách dân tộc CẤN HỮU HẢI.