Do chưa nhận thức, hiểu biết rõ ràng ở các cấp, các ngành về bảo tồn và phát triển bền vững nên không tránh khỏi sự thiếu thống nhất, lúng túng trong việc thực hiện các hạng mục từ điều tra cơ bản, nghiên cứu khoa học, hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội, phát triển dịch vụ, du lịch sinh thái, bảo vệ môi trường và phát triển nguồn nhân lực.
Trong khu vực Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén có nhiều hộ dân đang sinh sống, trong số này, phần lớn là dân tộc Dao, Tày, Nùng.., đời sống còn nhiều khó khăn. Việc hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội và nâng cao đời sống cho nhân dân các xã vùng đệm là một khó khăn lớn đểđảm bảo hài hoà giữa bảo tồn và phát triển bền vững.
Thách thức lớn là giải quyết triệt để nạn khai thác, đào bới khoáng sản trong khu vực Khu bảo tồn.
Trong vùng có nguồn lao động dôi dư nhiều, đặc biệt khu vực Thị trấn Tĩnh Túc có khoảng 3.000 lao động là con em, công nhân mỏ thiếc Tĩnh Túc trước đây, đến nay thiếu việc làm. Trong số lao động này, có một số hàng ngày phải vào khu vực Khu bảo tồn đào bới, mót khoáng sản tại các hầm mỏ khai thác trước đây, gây xáo trộn đến môi trường sinh thái tự nhiên trong rừng.
21
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, THỜI GIAN, NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là loài cây Thông đỏ Nam Taxus wallichiana (T. baccata wallichiana) phân bố trong rừng tự nhiên thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén huyện Nguyên Bình - Cao Bằng.
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: Nghiên cứu trên địa bàn khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén huyện Nguyên Bình - Cao Bằng.
- Thời gian tiến hành nghiên cứu: Khóa luận tiến hành thu thập số liệu nghiên cứu, phân tích và tổng hợp tài liệu hoàn thiện đề tài từ tháng 1 năm 2014 đến tháng 5 năm 2014.
3.3. Nội dung nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu, tiến hành điều tra khảo sát địa điểm đã chọn tại các khu vực rừng tự nhiên trong Khu bảo tồn với các nội dung chính sau:
3.3.1. Đặc điểm phân bố của loài:
+ Đặc điểm phân bố loài trong các trạng thái rừng + Đặc điểm phân bố loài theo độ cao
3.3.2. Đặc điểm hình thái của loài:
+ Đặc điểm về phân loại của loài trong hệ thống + Đặc điểm hình thái rễ
+ Đặc điểm của thân và cành cây + Đặc điểm cấu tạo lá
+ Đặc điểm về hình thái hoa, quả
3.3.4. Đặc điểm sinh thái của cây Thông đỏ Nam
22
+ Đặc điểm cây tầng cao nơi có loài Thông đỏ Nam phân bố + Điều kiện về ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm nơi mà loài phân bố + Đặc điểm về sinh trưởng và tái sinh cây Thông đỏ Nam + Đặc điểm đất nơi loài cây nghiên cứu phân bố
3.3.5. Đặc điểm sử dụng và kiến thức của người dân về cây Thông đỏ Nam
+ Sự hiểu biết của người dân địa phương về loài Thông đỏ Nam trong KBT
+ Đặc điểm sử dụng nổi bật của cây Thông đỏ Nam + Sự phân bố của loài cây
+ Ý kiến đóng góp của người dân trong việc bảo tồn và phát triển loài
3.3.6. Đánh giá sự tác động của con người tới khu vực nghiên cứu
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu có sẵn ở địa phương
- Thu thập các số liệu có sẵn: Bản đồ, các tài liệu nghiên cứu về thực vật, hệ sinh thái rừng ,... tại Khu bảo tồn và các nghiên cứu có liên quan từ trước đến nay.
3.4.2. Ngoại nghiệp
3.4.2.1. Phỏng vấn người dân
- Để đánh giá và tìm hiểu sự hiểu biết và sử dụng các loài thực vật trong khu vực nghiên cứu, chúng tôi tiến hành chọn các đối tượng phỏng vấn. Tôi sử dụng công cụ RRA để đánh giá, những người được phỏng vấn gồm những người đã từng khai thác và sử dụng các loài cây gỗ và lâm sản ngoài gỗ trong khu vực để sử dụng cho sinh hoạt, phục vụ sản xuất cũng như để trao đổi và mua bán. những người am hiểu các loài cây tại khu vực như các cụ già, các cán bộ tuần rừng, cán bộ Kiểm lâm trong khu bảo tồn (bảng phỏng vấn tại phụ lục 1).
- Phỏng vấn người dân và các cán bộ kiểm lâm, gồm có 2 phương pháp chính được áp dụng:
23
+ Phỏng vấn mở: Là kiểu phỏng vấn tự do, ta có thể hỏi bất cứ những vấn đề nào mà ta cần quan tâm [7].
+ Phỏng vấn bán cấu trúc: Các câu hỏi đã được chuẩn bị từ trước, có thể hỏi thêm các câu hỏi liên quan tùy từng tình huống cụ thể[7].
- Khi phỏng vấn phải phỏng vấn nhiều người, nhiều độ tuổi, nhiều cán bộ kiểm lâm khác nhau...Vì mỗi người sẽ có những kinh nghiệm riêng và sự hiểu biết riêng về cây Thông đỏ Nam.
3.4.2.2. Phương pháp lập điều tra theo tuyến
- Tiến hành lập 3 tuyến điều tra.
- Tuyến điều tra được lập từ chân lên đến đỉnh, phải đi qua các trạng thái rừng có trong khu vực nghiên cứu, có tính đại diện cao. Tiến hành lập 1 OTC đại diện cho các trạng thái rừng trong khu vực. Trên mỗi tuyến điều tra đánh dấu toạ độ, độ cao, tên các loài cây quý hiếm và các chỉ số đo đếm cần thiết [6]. Các số liệu thu thập được ghi vào mẫu bảng 3.1.
Mẫu bảng 3.1: Mẫu bảng điều tra các loài cây theo tuyến (phụ lục 2)
- Loài cây sinh sống cùng loài Thông đỏ Nam đang điều tra trong tuyến điều tra:
- Loài Thông đỏ Nam gần khu vực các loài cây khác:
Khi gặp loài cây trong đối tượng nghiên cứu, tiến hành đo đếm chi tiết các đặc điểm hình thái, để làm cơ sở cho việc nhận biết và phân loại loài cây cần nghiên cứu với các loài cây khác. Các số liệu thu được ghi theo các mẫu bảng sau:
Mẫu bảng 3.2: Bảng thu thập số liệu hình thái thân (phụ lục 2)
Tiến hành đo đếm kích thước dài, rộng của 100 lá ở các vị trí khác nhau: dưới tán, giữa tán, trên đỉnh, và mỗi vị trí chọn theo 4 hướng Đông - Tây - Nam - Bắc trên 2 cây Thông đỏ Nam trưởng thành có D1.3 ≥ 6cm và 2
24
cây tái sinh. Lấy kết quả trung bình và mô tả các đặc điểm của lá ở từng vị trí như trong bảng sau:
Mẫu bảng 3.3: Bảng thu thập số liệu hình thái lá (Phụ lục 2)
3.4.2.3. Phương pháp lập ô tiêu chuẩn (OTC)
Do địa hình khó khăn ở vùng núi nên chúng tôi chỉ có thể lập ô tiêu chuẩn theo một số hình cơ bản như hình chữ nhật 20 x 50m có diện tích 1000m2
Dựa vào bản đồđịa hình và bản đồ quản lý khu vực của cán bộ quản lý để xác định sơ bộ và thiết lập ô tiêu chuẩn. Các ô tiêu chuẩn sẽ được thiết lập ở gần các tuyến tuần rừng (tuyến đường mòn) và tuyến khảo sát (cách đường tuần rừng 100m trở lên).
Điều tra các ô tiêu chuẩn điển hình để xác định về đặc tính sinh thái, tính đa dạng của thực vật nhất là đối với điều tra mật độ loài, mức độ thường gặp,... Trong điều tra theo tuyến không thể hiện được các chỉ tiêu này.
Các OTC có diện tích 1000m2 (20m X 50m) đối với các trạng thái rừng có tầng cây cao (D≥ 6cm), chiều dài theo đường đồng mức của địa hình, OTC được chọn ngẫu nhiên và đại diện cho các khu vực khác nhau trong phạm vi nghiên cứu. Nơi địa hình dốc, tiến hành lập các OTC có diện tích nhỏ hơn (có thể 100 - 200m2) có cùng độ cao, gần nhau thay thế cho ô có diện tích lớn, mỗi trạng thái rừng lập 1 OTC. Cứ 100m độ cao lập 1 OTC. Lập 15 OTC cho tất cả trạng thái rừng và độ cao. Các chỉ tiêu đo đếm gồm:
Mẫu bảng 3.4: Đo đếm các cây Thông đỏ Nam trong OTC (Phụ lục 2)
Đo độ tàn che tại 5 vị trí của OTC lấy độ tàn che của OTC bằng giá trị trung bình cộng của 5 điểm đo. Các điểm đo ở các vị trí khác nhau (Tại các điểm đo ô dạng bản).
Đo độ tàn che bằng kính đo độ tàn che.
25
* Điều tra tầng cây cao
Trong các OTC mô tả các chỉ tiêu: Vị trí, độ dốc, độ cao, hướng phơi, xác định tên loài cây, các chỉ tiêu sinh trưởng
- Đường kính ngang ngực (D1,3, cm) bằng thước dây và thước kẹp kính, theo 2 hướng Đông – Tây và Nam - Bắc lấy trị số bình quân.
- Chiều vao vút ngọn (Hvn, m) bằng thước bume - leiss của để xác định chiều cao vút ngọn (từ gốc tới đỉnh sinh trưởng của cây).
Mẫu bảng 3.6: Phiếu điều tra tầng cây cao (Phụ lục 2) + Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng - Tổ thành tầng cây gỗ
Tổ thành là chỉ tiêu biểu thị tỉ lệ mỗi loài hay nhóm loài tham gia tạo thành rừng, tùy thuộc vào số lượng loài có mặt trong lâm phần mà phân chia lâm phần thành rừng thuần loài hay rừng hỗn loài, các lâm phần rừng có tổ thành loài khác nhau thì chức năng phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái và tính đa dạng sinh học cũng khác nhau.
Để đánh giá đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái của quần hợp cây gỗ cần sử dụng mức độ quan trọng (Importance Value Index = IVI) tính theo công thức: 3 (%) Ai Di RFi IVIi = + + (3-1) Trong đó:
IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỉ lệ tổ thành) của loài thứ i Ai là độ phong phú tương đối của loài thứ i
100 (%) 1 × = ∑ = S i Ni Ni Ai (3-2) Trong đó: - Ni là số cá thể loài thứ i - s là số loài trong quần hợp
26 100 1 × = ∑ − S i Gi Gi Di (3-3) Trong đó:
- Gi là tiết diện thân của loài thứ i Gi(cm2)= 2 2 ∑ π Di (3-4) Trong đó:
- Di là đường kính 1,3m (D1.3) của loài cây thứ i
- RFi là tần xuất xuất hiện tương đối của loài cây thứ i
RFi(%)= 100 1 × ∑ = S i i i F F (3-5) Trong đó:
- Fi là tần xuất xuất hiện của loài thứ i
- Fi= Số lượng các ô mẫu có loài thứ i xuất hiện x 100 Tổng số ô mẫu nghiên cứu
Theo đó những loài cây chỉ có số IVI≥5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Theo Thái Văn Trừng (1987) trong một lâm phần nhóm cây chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là loài ưu thế. Trong đề tài chủ yếu đề cập tới loài cây Thông đỏ Nam nên loài cây này có xuất hiện và có chỉ số nhỏ cũng vẫn được đưa vào công thức để so sánh.
* Điều tra cây tái sinh
Đo đếm cây tái sinh nhằm mục đích đánh giá diễn biến tự nhiên của rừng trong tương lai, cây tái sinh được đo đếm trong các ô thứ cấp với số lượng 5 ô. 4 ô bốn góc, 1 ô ở giữa, diện tích mỗi ô 25m2 (5 X 5m). Thống kê tất cả các cây tái sinh vào phiếu điều tra theo mẫu bảng sau:
27
Mẫu bảng 3.7: Phiếu điều tra cây tái sinh (Phụ lục 2)
+ Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng - Tổ thành cây tái sinh
Khóa luận xác định tổ thành tái sinh rừng theo số cây, hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức:
K = Ni/N x 10 (3-6)
Trong đó:
Ki: Hệ số thổ thành loài thứ i Ni: Số cây của loài thứ i N: Tổng số cây của OTC 10: Là hệ số
- Mật độ cây tái sinh
Mật độ cây tái sinh được tính theo công thức
N/ha = n/Sdt x 10.000 (3-7)
Trong đó:
Sdt: Diện tích các ô thứ cấp điều tra cây tái sinh (m2) n: Là số lượng cây tái sinh điều tra được
• Điều tra phẫu diện đất
- Tiến hành đào phẫu diện đất chiều sâu 150cm, chiều rộng 70-90cm. Nhưng do địa hình núi đá tỷ lệ đá lẫn lơn nên chỉ đào được phẫu diện sâu 60cm rộng 30cm.
- Ghi chép số liệu vào bảng:
28
3.4.3. Nội nghiệp
3.4.3.1. Xử lý số liệu điều tra bằng cách sử lý mẫu đã được chụp ảnh và ghi chép lại qua quá trình ngoại nghiệp (lấy kết quả trung bình của 5-10 mẫu đã chép lại qua quá trình ngoại nghiệp (lấy kết quả trung bình của 5-10 mẫu đã thu thập)
* Cách viết công thức tổ thành
- Cây có hệ số tổ thành ≥ 1 viết hệ số tổ thành trước sau đó viết kí hiệu tắt của loài.
- Cây có hệ số từ 0,5 trở lên đến < 1 viết dấu (+) trước kí hiệu viết tắt của loài.
- Cây có hệ số tổ thành < 0,5 trở xuống viết dấu (-) trước kí hiệu viết tắt của loài.
- Các loài khác nhỏ hơn cây trung bình để chung ở phần kí hiệu các loài khác (LK) [8].
3.4.3.2. Đánh giá tác động của con người đến hệ thực vật tại khu vực nghiên cứu
Con người là tác nhân ảnh hưởng không nhỏ tới sự sinh trưởng, phát triển của động thực vật rừng nói riêng cũng như hệ sinh thái (HST) rừng nói chung. Sự tác động đó ít nhiều đã làm ảnh hưởng xấu đến cảnh quan rừng cũng như mức độ đa dạng các thành phần loài trong HST rừng. Để đánh giá được sự tác động đó như thế nào và ở mức độ nào đối với hệ thực vật khu vực nghiên cứu, ta cần tiến hành các bước cơ bản như sau:
- Lập tuyến điều tra kết hợp với tuyến điều tra các loài thực vật, liệt kê các tác động của con người và vật nuôi lên hệ thực vật trong khu vực nghiên cứu. Trong phạm vi tuyến đã lập, tiến hành lập các ô để điều tra. Các ô được lập với diện tích 400m2, cứ khoảng 500m lại lập thêm 1 ô để đo đếm. Sau đó tiến hành quan sát, đo đếm, đánh giá sơ bộ các biểu hiện thể hiện các tác động của con người và vật nuôi đến hệ thực vật khu vực nghiên cứu. Cụ thể là:
- Tác động của con người: Cưa, xẻ, chặt cây, phát, đốt rừng, khai thác các loại gỗ và LSNG khác...
29 cọ sát làm hư hỏng hoặc làm chết cây...
Trong mỗi một trường hợp tác động, cần đánh giá mức độ tác động đó đến hệ thực vật trong khu vực nghiên cứu. Mức độ đánh giá theo thang điểm như sau:
Mức độ tác động Điểm
Không tác động 0
Tác động rất ít/ít 1
Tác động ở mức trung bình 2
Tác động nhiều/mạnh/thường xuyên 3
Dựa trên các số liệu từ các tuyến đã điều tra được, đưa ra các nhận xét chung về sự tác động của con người và vậy nuôi lên hệ thực vật nơi đây. Qua đấy cần phải có những giải pháp gì để hạn chế được các tác động đó, để bảo vệ và phát triển hệ thực vật hiện nay trong khu vực.
Mẫu bảng 3.9: Bảng điều tra sự tác động của con người và vật nuôi đến hệ thực vật rừng trong khu vực nghiên cứu (Phụ lục 2)
30
Phần 4
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. Đặc điểm phân bố của loài
4.1.1. Đặc điểm phân bố loài trong các trạng thái rừng
Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén - huyện Nguyên Bình - tỉnh Cao Bằng nằm trong địa bàn vùng núi đá cao. Hầu hết toàn bộ khu bảo tồn đều nằm trong trạng thái rừng thường xanh phát triển trên núi đá, trạng thái rừng này bao gồm 4 tầng chủ yếu.
Trong quá trình điều tra tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, đã phát hiện ra cây Thông đỏ Nam trong khu vực này, nằm trong trạng thái rừng