2. 5 Phƣơng pháp nghiên cứu
3.2.3. Phân bố cây theo các cấp phân chia
3.2.3.1. Phân bố cây theo cấp chiều cao
Từ công thức Hopman và kinh nghiệm thực tế, số lƣợng về chiều cao của cây sẽ đƣợc phân theo 4 nhóm với 4 cấp độ thể hiện chiều cao của cây hoàng linh đã đo, thể hiện chi tiết hơn trong bảng 3.2 và biểu đồ phân bố chiều cao cây theo các cấp độ bên dƣới nhƣ sau:
Khóa luận tốtnghiệp 21 K36B Sinh
Bảng 3.2. Sự phân bố của cây theo cấp chiều cao trung bình
Từ bảng 3.2 và biểu đồ, ta có thể thấy,số cây chiếm số lƣợng lớn nhất là các cây đạt chiều cao từ 8-10m, với 23 cây, chiếm 52,27% số cây đã đo. Sau đó là nhóm cây đạt chiều cao từ 6-8m, chiếm 29,55% tổng số cây, còn lại là các cây có chiều cao đạt từ 1-6m và trên 10m. Quan sát vào đỉnh của biểu đồ, ta thấy đây là biểu đồ 1 đỉnh chứng tỏ, những cây cao chiếm số lƣợng lớn, nhƣng các cây thấp và trung bình vẫn còn nhiều. Có thể giải thích hiện tƣợng trên là do môi trƣờng trồng hoàng linh bị ảnh hƣởng bởi nhiều loài cây khác, cạnh tranh về thức ăn, ánh sáng, nƣớc,... với các loài cỏ dại và nhiều loài cây đƣợc trồng khác
0 10 20 30 40 50 60 CẤP I (1-6m) CẤP II (6-8m) CẤP III(8- 10m) CẤP IV (≥10m)
PHÂN BỐ CÂY THEO CẤP CHIỀU CAO TRUNG BÌNH
PHẦN TRĂM (%) CẤP PHẦN TRĂM (%) SỐ LƢỢNG (cây) CẤP I (1-6m) 9,09 4 CẤP II (6-8m) 29,55 13 CẤP III(8-10m) 52,27 23 CẤP IV (>10m) 9,09 4
Khóa luận tốtnghiệp 22 K36B Sinh
trong Trạm; các cây hoàng linh cần có sự chăm sóc tốt hơn để có thể đạt đƣợc chiều cao tốt nhất.
3.2.3.2. Phân bố cây theo cấp đƣờng kính thân
Theo công thức Hopman và kinh nghiệm thực tế của bản thân, chúng tôi phân chia các cây đo đƣợc trong bảng 3.1 thành các nhóm cây với 3 cấp độ về đƣờng kính thân trung bình của cây, gồm các cấp đƣờng kính cấp I (0,6-7cm), cấp II (7-10cm), cấp III (10-13cm) thể hiện rõ trong bảng 3.3 và biểu đồ thể hiện sự phân bố cây theo cấp đƣờng kính thân trung bình bên dƣới nhƣ sau:
Bảng 3.3. Sự phân bố cây theo cấp đƣờng kính thân trung bình
CẤP PHẦN TRĂM (%) SỐ CÂY
I (0,6-7cm) 13,63 6
II(7-10cm) 52,27 23
III(10-13cm) 34,09 15
Từ bảng 3.3 và biểu đồ, ta thấy, số cây chiếm số lƣợng lớn nhất là các cây đạt đƣờng kính thân trung bình từ 7-10cm, với 23 cây, chiếm 52,27% số cây đã đo. Sau đó là nhóm cây đạt đƣờng kính trung bình từ 10-13cm, chiếm 34,09%
0 10 20 30 40 50 60 I (0,6-7cm) II(7-10cm) III(10-13cm)
PHÂN BỐ CÂY THEO ĐƢỜNG KÍNH THÂN TRUNG BÌNH
Khóa luận tốtnghiệp 23 K36B Sinh
tổng số cây, còn lại là các cây có đƣờng kính thân trung bình đạt 0,6-7cm. Quan sát vào đỉnh của biểu đồ, ta thấy biểu đồ có dạng 1 đỉnh, chứng tỏ, các cây có kích thƣớc đƣờng kính lớn đang có sự chiếm ƣu thế hơn. Có thể giải thích hiện tƣợng trên là do môi trƣờng trồng hoàng linh bị ảnh hƣởng bởi các loài cây khác về dinh dƣỡng, nƣớc, ánh sáng,... nhƣng do có sự hợp lí trong mật độ trồng cây tạo nhiều điều kiện cho cây phát triển tốt hơn về đƣờng kính, các cây hoàng linh cần có sự chăm sóc và theo dõi tốt hơn để có thể đạt đƣợc kích thƣớc đƣờng kính tốt nhất.
3.3. Khả năng sinh trƣởng của cây hoàng linh 3.3.1. Sinh trƣởng về chiều cao 3.3.1. Sinh trƣởng về chiều cao
Dựa vào số liệu đã có trong báo cáo “ Nghiên cứu sinh trƣởng, phát triển một số loài cây trồng tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc” cùng số liệu đo năm 2015, số liệu về sinh trƣởng chiều cao trung bình của cây hoàng linh đƣợc trình bày trong bảng 3.4 nhƣ sau:
Bảng 3.4. Sinh trƣởng chiều cao trung bình của cây hoàng linh
Chỉ tiêu nghiên
cứu
Tuổi (năm trồng đo)
2002 4(2005) 6(2007) 10(2011) 14(2015)
H (m) 0,5 3,6 4,27 6,12 8,0
∆H
Khóa luận tốtnghiệp 24 K36B Sinh
Từ bảng 3.4 và biểu đồ thể hiện sinh trƣởng cây theo chiều cao, ta thấy, qua các năm luôn có sự tăng lên về chiều cao vút ngọn của cây, năm 2002 cây mới đƣợc trồng cao trung bình 0,5m; sau 4 năm, năm 2005, chiều cao trung bình tăng 3,1m đạt 3,6m với tốc độ tăng trƣởng đạt 0,78m/năm; năm 2007, chiều cao trung bình của cây đạt 4,27m với tốc độ tăng trƣởng chiều cao là 0,22m/năm; năm 2011, tốc độ tăng trƣởng chiều cao đã cao hơn so với giai đoạn 2005-2007, đạt 0,37m/năm và chiều cao trung bình đạt 6,12m; năm 2015, chiều cao trung bình của cây đƣợc cải thiện đạt 8,0m với tốc độ tăng trƣởng là 0,38m/năm. Biều đồ biểu thị là đƣờng đi lên,có thể thấy, các cây hoàng linh trồng trong Trạm vẫn đang sinh trƣởng bình thƣờng, có sự cải thiện hơn về tốc độ tăng trƣởng chiều cao, nhƣng so với thời kì mà tăng trƣởng đạt 0,78m/năm thì giai đoạn từ năm 2005-2007 thì tốc độ tăng trƣởng thấp hơn rất nhiều, chỉ đạt 0,22m/năm, do có sự chú ý chăm sóc cho cây không đƣợc tốt. Tuy nhiên, đã có sự cải thiện rõ rệt từ năm 2007 đến nay, hoàng linh cần phải đƣợc quan tâm hơn cho việc chăm sóc để phát triển tốt nhất.
3.3.2. Sinh trƣởng về đƣờng kính thân cây
Sinh trƣởng đƣờng kính cây đƣợc chia thành 2 giai đoạn: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2002 4(2005) 6(2007) 10(2011) 14(2015)
SINH TRƢỞNG CÂY THEO CHIỀU CAO
H (m)
Tuổi (năm đo)
Khóa luận tốtnghiệp 25 K36B Sinh
- Giai đoạn từ tuổi 1 đến tuổi 4: giai đoạn này đƣờng kính cây đƣợc đo ở độ cao 10cm trên mặt đất.
- Giai đoạn từ tuổi 4 đến tuổi 12: tăng trƣởng đƣờng kính cây đƣợc tính ở độ cao 1,3m trên mặt đất.
Dựa vào số liệu đã có trong báo cáo “ Nghiên cứu sinh trƣởng, phát triển một số loài cây trồng tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc” cùng số liệu đo năm 2015, số liệu về sinh trƣởng đƣờng kính thân trung bình của cây hoàng linh đƣợc trình bày trong bảng 3.5 nhƣ sau:
Bảng 3.5. Sinh trƣởng đƣờng kính trung bình của cây hoàng linh từ 2002-2015
Chỉ tiêu nghiên
cứu
Tuổi (năm trồng đo)
6 (2007) 10 (2011) 14 (2015) D (cm) 3,6 7,0 9,1 ∆D (cm/năm) - 0,7 0,4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 (2007) 10 (2011) 14 (2015)
SINH TRƢỞNG ĐƢỜNG KÍNH THÂN TRUNG BÌNH
D (cm)
Tuổi (năm đo)
Khóa luận tốtnghiệp 26 K36B Sinh
Từ bảng 3.5 và biểu đồ thể hiện sinh trƣởng đƣờng kính thân trung bình, ta thấy, có sự tăng trƣởng rõ của đƣờng kính thân trung bình, trong đó, năm 2007, đƣờng kính thân đạt trung bình 3,6cm năm 2011, đƣờng kính thân đạt trung bình 7,0cm, tăng 3,4cm; tăng trƣởng hằng năm đạt 0,69cm/năm; đến năm 2015, chiều cao cây đạt trung bình 9,1cm, tăng 2,1cm so với đƣờng kính trung bình năm 2011, sự tăng trƣởng đạt 0,41 cm/năm; biểu đồ biểu thị là đƣờng thẳng có hƣớng đi lên, nhƣ vậy sự sinh trƣởng của loài vẫn tiếp tục diễn ra, nhƣng về tốc độ tăng trƣởng thì có sự tăng trƣởng chậm hơn trong giai đoạn từ 2007-2015 đạt 0,41cm/năm so với tốc độ tăng trƣởng là 0,69cm/năm trong giai đoạn 2002- 2007. Nhƣ vậy, cần có sự quan tâm hơn trong việc chăm sóc các cây hoàng linh trong Trạm để cây có thể tăng trƣởng đƣờng kính thân đạt tốc độ tốt nhất.
3.4. Mô hình hóa quá trình sinh trƣởng phát triển của cây trồng
Để biết sự sinh trƣởng của cây theo hàm số nào thì chúng tôi tiến hình nghiên cứu mô hình hóa quá trình sinh trƣởng của cây hoàng linh, chúng tôi sử dụng các phƣơng trình sinh trƣởng đã đƣợc tính toán trên phần mềm Excel. Theo đó các phƣơng trình sau đã đƣợc sử dụng:
Hàm Linear (Phƣơng trình dạngyaxb) Hàm Polynomial (Phƣơng trình dạng yax2 bxc ) Hàm Exponential (Dạng y aebx) Hàm Logarithmic (Phƣơng trình dạng yaln(x)b) Hàm Power (Phƣơng trình dạng y axb)
Trong đó a,b,c là hằng số và a≠0
3.4.1. Mô hình hóa quá trình sinh trƣởng phát triển của cây theo chiều cao
Dựa vào số liệu từ bảng 3.3, thực hiện các thao tác trên phần mềm Excel, chúng tôi đã thu đƣợc các kết quả nghiên cứu nhƣ sau:
Khóa luận tốtnghiệp 27 K36B Sinh Hàm Linear (Phƣơng trình dạngyaxb) Hàm Polynomial (Phƣơng trình dạng yax2 bxc ) y = 1.752x - 0.758 R² = 0.9672 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2002 4(2005) 6(2007) 10(2011) 14(2015)
SINH TRƢỞNG CÂY THEO CHIỀU CAO
H (m) Linear (H (m)) y = -0.09x2 + 2.292x - 1.388 R² = 0.9707 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2002 4(2005) 6(2007) 10(2011) 14(2015)
SINH TRƢỞNG CÂY THEO CHIỀU CAO
H (m) Poly. (H (m))
Tuổi (năm đo)
Khóa luận tốtnghiệp 28 K36B Sinh Hàm Exponential (Dạng y aebx) Hàm Logarithmic (Phƣơng trình dạng yaln(x)b) y = 0.5291e0.6076x R² = 0.769 0 2 4 6 8 10 12 2002 4(2005) 6(2007) 10(2011) 14(2015)
SINH TRƢỞNG CÂY THEO CHIỀU CAO
H (m) Expon. (H (m)) y = 4.3404ln(x) + 0.3421 R² = 0.959 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2002 4(2005) 6(2007) 10(2011) 14(2015)
SINH TRƢỞNG CÂY THEO CHIỀU CAO
H (m) Log. (H (m))
Tuổi (năm đo) Tuổi (năm đo)
Khóa luận tốtnghiệp 29 K36B Sinh
Hàm Power (Phƣơng trình dạng y axb)
Kết quả khảo sát các hàm đƣợc tổng kết trong bảng sau:
Bảng 3.6. Các dạng phƣơng trình sinh trƣởng chiều cao vút ngọn của cây trồng Dạng phƣơng trình Phƣơng trình Hệ số R2 Exponential y = 2,630e0275x R² = 0,983 Linear y = 1,505x + 1,735 R² = 0,963 Logarithmic y = 3,045ln(x) + 3,077 R² = 0,855 Polynomial y = 0,302x2 – 0,007x + 3,247 R² = 0,994 Power y = 3,333x0,568 R² = 0,908 Hệ số tƣơng quan R2
cho biết sự biến động y do x gây nên. Với R2 lớn nhất mối quan hệ giữa thời gian và chiều cao vút ngọn là chặt nhất.
Vậy phƣơng trình sinh trƣởng về chiều cao của cây là:
y = 0,302x2 – 0,007x + 3,247 ( Hàm Polynomial với R2 = 0,994)
3.4.2. Mô hình hóa sinh trƣởng của cây hoàng linh theo đƣờng kính
Tƣơng tự với mô hình hóa sinh trƣởng của cây theo chiều cao, dựa vào số liệu bảng 3.5 và thực hiện các thao tác trong phần mềm Excel, chúng tôi cũng đã
y = 0.6758x1.648 R² = 0.914 0 2 4 6 8 10 12 2002 4(2005) 6(2007) 10(2011) 14(2015)
SINH TRƢỞNG CÂY THEO CHIỀU CAO
H (m)
Power (H (m))
Khóa luận tốtnghiệp 30 K36B Sinh
có kết quả mô hình hóa sinh trƣởng của cây hoàng linh theo đƣờng kính thân trung bình, thể hiện trong bảng 3.7 nhƣ sau:
Bảng 3.7. Các dạng phƣơng trình sinh trƣởng theo đƣờng kính trung bình của cây trồng Dạng phƣơng trình Phƣơng trình Hệ số R2 Exponential y = 2.421e0,463x R² = 0,940 Linear y = 2,75x + 1,066 R² = 0,981 Logarithmic y = 4,995ln(x) + 3,583 R² = 0,999 Polynomial y = -0,65x2 + 5,35x – 1,1 R² = 1 Power y = 3,669x0,856 R² = 0,990
Trong 5 phƣơng trình trên, sinh trƣởng theo đƣờng kính thân trung bình sẽ theo phƣơng trình Polynomial có dạng y = -0,65x2 + 5,35x – 1,1 với R2 = 1
Đồ thị biểu diễn thể hiện nhƣ sau:
3.5.3. Tốc độ tăng trƣởng chiều cao của cây hoàng linh
Sử dụng số liệu về tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây trong bảng 3.4 và sử dụng phần mềm Excel, chúng tôi cũng đã có kết các phƣơng trình và bình phƣơng hệ số tƣơng quan R qua mô hình hóa đƣờng kính thân trung bình của
y = -0.65x2 + 5.35x - 1.1 R² = 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 (2007) 10 (2011) 14 (2015)
SINH TRƢỞNG ĐƢỜNG KÍNH THÂN TRUNG BÌNH
D (cm) Poly. (D (cm))
Khóa luận tốtnghiệp 31 K36B Sinh
các cây hoàng linh đã đo thể hiện trong bảng 3.8 và biểu đồ thể hiện dạng phƣơng trình hợp lí nhƣ sau:
Bảng 3.8. Các dạng phƣơng trình thể hiện tốc độ tăng trƣởng chiều cao của cây trồng Dạng phƣơng trình Phƣơng trình Hệ số R2 Exponential y = 0,593e-0,16x R² = 0,165 Linear y = -0,105x + 0,7 R² = 0,319 Logarithmic y = -0,28ln(x) + 0,660 R² = 0,496 Polynomial y = 0,142x2 – 0,817x + 1,412 R² = 0,790 Power y = 0,578x-0,48 R² = 0,312 Với R2
= 0,79 thì phƣơng trình thể hiện tốc độ tăng trƣởng chiều cao của
hoàng linh đã đo là phƣơng trình dạng Polynomial có dạng y = 0,142x2 – 0,817x + 1,412
Biểu đồ biểu diễn thể hiện bên dƣới
Nhƣ vậy ta đã có 3 phƣơng trình thể hiện các thông số sinh trƣởng và phát triển về chiều cao trung bình, đƣờng kính thân trung bình và tốc độ tăng trƣởng chiều cao của các cả thể hoàng linh đo đƣợc, tổng kết trong bảng 3.9 bên dƣới
y = 0.1425x2 - 0.8175x + 1.4125 R² = 0.7905 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 4(2005) 6(2007) 10(2011) 14(2015)
TỐC ĐỘ TĂNG TRƢỞNG VỀ CHIỀU CAO CÂY
∆H (m/năm) Poly. (∆H (m/năm))
Khóa luận tốtnghiệp 32 K36B Sinh
Bảng 3.9. Tổng kết các phƣơng trình thể hiện rõ nhất sự sinh trƣởng của loài Hoàng linh đƣợc trồng trong Trạm
STT Chỉ tiêu Phƣơng trình R2
1 Sinh trƣởng chiều cao trung
bình y = 0,302x2 – 0,007x + 3,247 R2 = 0,994 2 Sinh trƣởng đƣờng kính thân trung bình y = -0,65x2 + 5,35x – 1,1 R2 = 1 3 Tốc độ tăng trƣởng đƣờng chiều cao y = 0,142x2 – 0,817x + 1,412 R2 = 0,79
Khóa luận tốtnghiệp 33 K36B Sinh
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Qua việc nghiên cứu tình hình sinh trƣởng và phát triển của loài Hoàng linh chúng tôi xin đƣa ra một số kết luận sau:
Hoàng linh với tên khoa học (Peltophorum dasyrrhachi) thuộc họ Vang (Caesalpiniaceae) đƣợc trồng, chăm sóc và bảo tồn tại Trạm ĐDSH Mê Linh, thuộc xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc hiện vẫn đƣợc sinh trƣởng và phát triển tốt.
Tiến hành thu thập các số liệu về chiều cao, đƣờng kính thân và đƣờng kính tán của 43 cây hoàng linh và tổng hợp, đánh giá các kết quả thu đƣợc từ các số liệu mới thu thập và số liệu đã có, cho thấy hiện các cây hoàng linh đƣợc trồng vẫn sinh trƣởng và phát triển tốt, tốc độ tăng trƣởng đƣợc cải thiện hơn so với giai đoạn từ 2005-2007.
Trong đề tài cũng đã mô hình hóa sự sinh trƣởng của cây hoàng linh bằng
các phƣơng trình gồm sự tăng trƣởng chiều cao trung bình thân cây (y = 0,302x2 – 0,007x + 3,247 với R2 = 0,994), đƣờng kính thân trung bình
(y = -0,65x2 + 5,35x – 1,1 với bình phƣơng hệ số tƣơng quan là cao nhất, R2 = 1) và tốc độ sinh trƣởng trung bình (y = 0,142x2
– 0,817x + 1,412 với R2 = 0,79) của cây trồng qua các năm, tìm đƣợc phƣơng trình biểu diễn sự sinh trƣởng của cây trồng.
Đề nghị
- Cần phải đƣợc tiếp tục nghiên cứu về sinh trƣởng, phát triển, các yếu tố ảnh hƣởng, nhân giống hữu tính(nảy mầm bằng hạt) và đặc biệt là xây dựng đƣợc kỹ thuật trồng và nhân giống, chăm sóc các cây hoàng linh.
- Ban quản lý Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh cần tăng cƣờng công tác quản lý và bảo vệ ở các điểm trồng cây hoàng linh để hạn chế ảnh hƣởng không tốt của các yếu tố ngoại cảnh đến sinh trƣởng, phát triển của cây.
Khóa luận tốtnghiệp 34 K36B Sinh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Tiến Bân (chủ biên) & cs (2003), Danh lục các loài thực vật Việt Nam, tập II, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
2. Võ Văn Chi (2012), Từ điển cây thuốc Việt Nam, Tập 1, Nxb Y học, Hà Nội. 3. Nguyễn Thị Thu Hằng (2013), Góp phần nghiên cứu sinh trưởng, phát triển các thể loài Kim giao (Nageia Fleuryi) trồng tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, Vĩnh Phúc. 4. Hoàng Hòe (1994), Kỹ thuật trồng một số loài cây rừng, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
5. Nguyễn Thị Huyền (2012), Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong thảm cây bụi tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, Vĩnh Phúc.
6. Phùng Thị Thu Hƣờng (2013), Bước đầu nghiên cứu sinh trưởng, phát triển của loài Sao đen (Hopea odorata Roxb.) trồng tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, Vĩnh Phúc.
7. Trần Đình Lý & CS (1993), 1900 loài cây có ích ở Việt Nam, Nxb Thế giới, Hà Nội.
8. Ma Thị Ngọc Mai (2007), Nghiên cứu quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật ở Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) và vùng phụ cận, Luận án tiến sĩ, Hà Nội.
9. Vũ Xuân Phƣơng, Nguyễn Tiến Bân, Nguyễn Khắc Khôi (2005), Hệ thực vật
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh và biện pháp phục hồi một số loài cây bản địa, Hội thảo Quốc gia về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ nhất, Viện Sinh