Sử dụng phương phỏp điều tra trờn cỏc ụ tiờu chuẩn (ễTC) điển hỡnh tạm thời nơi cú Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố ở cỏc vị trớ độ cao khỏc nhau để điều tra nghiờn cứu cỏc đặc điểm sinh vật học, sinh thỏi học của loài. Căn cứ vào điều kiện tự nhiờn của huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang đề tài điều tra trờn 2 vị trớ cụ thể: Sườn và sườn đỉnh.
3.4.2.1. Nghiờn cứu đặc điểm hỡnh thỏi của loài Thiết sam giả lỏ ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975)
Hỡnh thỏi : Áp dụng phương phỏp kế thừa số liệu và điều tra khảo sỏt bổ sung ngoài hiện trường: Trờn mỗi vị trớ quan sỏt 5 cõy mẹ Thiết sam giả lỏ ngắn trung bỡnh (cõy tiờu chuẩn) đại diện cho cỏc cõy ở khu vực nghiờn cứu, cõy sinh trưởng tốt, thõn thẳng, khụng cong queo, sõu bệnh. Tiến hành quan sỏt, đo đếm, mụ tả cỏc đặc điểm hỡnh thỏi: Rễ, thõn, lỏ, hoa, quả của loài Thiết sam giả lỏ ngắn.
3.4.2.2. Nghiờn cứu đặc điểm phõn bố và sinh thỏi loài Thiết sam giả lỏ ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975)
Kế thừa cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu về phõn bố và sinh thỏi của Thiết sam giả lỏ ngắn và bản đồ hiện trạng tài nguyờn rừng của tỉnh Hà Giang, tiến hành điều tra tại hiện trường về vựng phõn bố của Thiết sam giả lỏ ngắn, định vị trờn mỏy GPS, thu thập số liệu về vị trớ địa lý, địa hỡnh, độ cao, độ dốc, loại rừng,… Thu thập số liệu khớ hậu thủy văn tại cỏc trạm quan trắc của khu vực nghiờn cứu tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang.
3.4.2.3. Nghiờn cứu một số đặc điểm cấu trỳc lõm phần cú loài Thiết sam giả lỏ ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) phõn bố giả lỏ ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) phõn bố
Điều tra cõy gỗ lớn trờn cỏc vị trớ sườn và sườn đỉnh nơi cú Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố, mỗi vị trớ điều tra lập cỏc ễTC điển hỡnh tạm thời, vị trớ cỏc ễTC được định vị bằng mỏy GPS, do địa hỡnh dốc, khú khăn ở vựng nỳi đỏ vụi chỳng tụi tiến hành lập cỏc ễTC cú diện tớch 500m2 (10m x 50m) chiều dài trải theo đường đồng mức của địa hỡnh, ễTC được chọn ngẫu nhiờn và đại diện cho cỏc khu vực khỏc nhau trong phạm vi nghiờn cứu. Tiến hành điều tra cỏc thụng tin trong ụ tiờu chuẩn theo phương phỏp điều tra lõm học (Hoàng Kim Ngũ và Phựng Ngọc Lan, 2005) [12]. Số liệu thu thập được ở cỏc ễTC được ghi chộp theo cỏc mẫu biểu lập sẵn.
Cỏc chỉ tiờu cần xỏc định là: Đặc điểm cấu trỳc lõm phần nơi cú loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố, loài cõy ưu thế tầng cõy cao, tầng cõy bụi và tỡnh hỡnh tỏi sinh của loài. Dụng cụ và thiết bị hỗ trợ: GPS, mỏy ảnh, thước dõy, thước kẹp, thước đo cao, bảng biểu lập sẵn.
Tại cỏc ễTC tiến hành mụ tả cỏc chỉ tiờu cần thiết phục vụ cho cỏc nội dung nghiờn cứu của đề tài như độ dốc, hướng phơi, độ cao,... sau đú xỏc định tờn loài và cỏc chỉ tiờu sinh trưởng của cõy tầng cao:
+ Đường kớnh thõn cõy (D1.3, cm) được đo bằng thước kẹp kớnh hai chiều hoặc thước dõy.
+ Chiều cao vỳt ngọn (Hvn, m) và chiều cao dưới cành (HDC, m) được đo bằng thước đo cao. Hvn của cõy rừng được xỏc định từ gốc cõy đến đỉnh sinh trưởng của cõy, HDC được xỏc định từ gốc cõy đến cành cõy đầu tiờn tham gia vào tỏn của cõy rừng.
+ Đường kớnh tỏn (Dt, m) được đo bằng thước dõy, đo hỡnh chiếu tỏn lỏ trờn mặt phẳng ngang theo hai hướng Đụng Tõy và Nam Bắc, sau đú tớnh trị số bỡnh quõn.
3.4.2.4. Nghiờn cứu đặc điểm tỏi sinh nơi cú loài thiết sam giả lỏ ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) phõn bố
Điều tra cõy tỏi sinh được tiến hành đồng thời với điều tra ễTC. Trong mỗi ễTC thiết lập 5 ụ dạng bản (ễDB) diện tớch 25m2
(5m x 5m), cỏc ễDB được bố trớ như sau: Thiết lập 4 ễDB ở 4 gúc của ễTC và 1 ễDB ở giữa ễTC, tiến hành điều tra cỏc tiờu chớ sau: Loài cõy, Hvn, phẩm chất cõy, nguồn gốc cõy tỏi sinh.
Hỡnh 3.2. Hỡnh dạng, kớch thước ễTC và sơ đồ bố trớ ễDB
Trờn cỏc ễDB đó lập trờn ễTC 500m2, chỳng tụi tiến hành đo đếm đồng thời cả cõy bụi và thảm tươi.
Điều tra cõy bụi (shrubs) theo cỏc chỉ tiờu: Tờn loài chủ yếu, số lượng
khúm (bụi), chiều cao bỡnh quõn, độ che phủ trung bỡnh của từng loài trờn ễDB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cõy bụi.
Điều tra thảm tươi (ground cover vegettation) theo cỏc chỉ tiờu: Loài
chủ yếu, chiều cao bỡnh quõn, độ che phủ trung bỡnh của loài và tỡnh hỡnh sinh trưởng của thảm tươi trờn ễDB.
3.4.3. Phương phỏp nội nghiệp
3.4.3.1. Xỏc định tổ thành loài cõy tầng cao
Tổ thành loài được tớnh theo phương phỏp của Curtis Mc. Intosh, 1951 (dẫn theo Bảo Huy, 1993, 1997). Tổ thành loài cõy được xỏc định theo phần trăm (%) giỏ trị quan trọng IVIi (Importance Value) của một loài cõy
1 2 4 3 5 10 m 5 0 m 5 m 5 m
nào đú trong tổ thành của rừng. Theo Daniel Marmilod thỡ những loài cú giỏ trị IVIi ≥ 5% là loài cõy ưu thế trong tổ thành của lõm phần.
Trị số IVIi (%) được tớnh theo cụng thức:
(3.1) Trong đú:
- IVIi (%) là chỉ số mức độ quan trọng (tỉ lệ tổ thành) của loài thứ i. - Ni (%) là độ phong phỳ tương đối của loài thứ i.
(3.2)
- Gi (%) là độ ưu thế tương đối của loài thứ i (3.3) Trong đú: + Gi: là tiết diện thõn của loài thứ i + S: là số loài trong quần xó Gi (cm2) = 2 1 2 ∏ ∑ = Di x s i (3.4) Trong đú :
+ Di: là đường kớnh 1 .3 m (D1.3) của cõy thứ i + S: là số loài trong quần hợp
- RFi (%) là tần xuất xuất hiện tương đối của loài thứ i : RFi(%) = 100 1 x Fi Fi s i ∑ = (3.5) Trong đú : + Fi: là tần xuất xuất hiện của loài thứ i 3 % % % (%) Ni Gi RFI IVIi = + + 100 õ đ đ (%) x Ni phần m l của ộ Mật i loài của ộ Mật = 100 (%) Gi x Gi s 1 i Gi ∑ = =
+ S: là số loài trong quần xó
Fi= số lượng cỏc loài thứ i xuất hiện
tổng số ụ mẫu nghiờn cứu x100 (3.6)
3.4.3.2. Mật độ cõy tầng cao
Cấu trỳc mật độ là chỉ tiờu biểu thị số lượng cỏ thể của từng loài hoặc của tất cả cỏc loài tham gia trờn một đơn vị diện tớch (thường là 1 ha), phản ỏnh mức độ tận dụng khụng gian dinh dưỡng và vài trũ của loài trong quần xó thực vật rừng.
- Cụng thức xỏc định mật độ cõy tầng cao như sau:
N(cõy/ ha) (3.7)
Trong đú:
+ n: Số lượng cỏ thể của loài hoặc tổng số cỏ thể trong OTC + S: Diện tớch OTC (m2)
3.4.3.3. Nghiờn cứu đặc điểm tỏi sinh tự nhiờn
- Xỏc định mật độ tỏi sinh được tớnh theo cụng thức:
N (cõy/ha) = (3.8)
Trong đú:
+ n: Là số cõy tỏi sinh điều tra được
+ S: Là tổng diện tớch cỏc ễDB điều tra tỏi sinh (m2)
- Xỏc định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài được tớnh theo cụng thức:
ni% (3.9)
Nếu:
+ ni% ≥ 5% thỡ loài i được tham gia vào cụng thức tổ thành.
+ ni% < 5% thỡ loài i khụng được tham gia vào cụng thức tổ thành.
.100 n n m 1 i i ∑ = = i S n . 10000
- Hệ số tổ thành: (3.10) Trong đú: + Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i, + ni: Số lượng cỏ thể loài i, + N: Tổng số cỏ thểđiều tra. - Phõn bố số cõy tỏi sinh theo chiều cao
Đề tài chia chiều cao theo 3 cấp: Cấp I (H < 0,5m); Cấp II (0,5- 1m); Cấp III (>1m).
- Chất lượng cõy tỏi sinh và nguồn gốc tỏi sinh
Số cõy tỏi sinh ở từng cấp chất lượng và nguồn gốc được tớnh theo cụng thức:
N% = (3.11)
Trong đú:
+ N%: Là tỉ lệ phần trăm cõy tốt, trung bỡnh, xấu + n : Là tổng số cõy tốt, trung bỡnh, xấu
+ N : Là tổng số cõy tỏi sinh
10 N n K i i = ì 100 N n ì
PHẦN 4
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
4.1. Nghiờn cứu đặc điểm hỡnh thỏi loài Thiết sam giả lỏ ngắn
(Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) 4.1.1. Đặc điểm phõn loại của loài trong hệ thống phõn loại
Sắp xếp của loài cõy Thiết sam giả lỏ ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) cứu trong hệ thống phõn loại:
- Họ Thụng (Pinaceae) - Phõn họ (Laricoideae)
- Chi Hoàng Sam (Pseudotsuga)
- Loài (Phõn loài) Thiết sam giả lỏ ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C
Cheng & L.K.Fu, 1975).
4.1.2. Đặc điểm rễ, thõn cõy
* Đặc điểm rễ cõy:
- Rễ cõy cú rễ trụ ăn sõu vào đất đỏ và hệ rễ bỏm rất phỏt triển giỳp
cõy đứng chắc trờn cỏc sường dốc đỏ treo leo. - Cỏc rễ ngang phõn bố ngay cổ rễ
* Đặc điểm thõn cõy:
- Thõn cõy: Cõy thõn gỗ, khụng cao quỏ 15m, ớt nhiều vặn vẹo, vỏ mầu nõu nứt dọc, gỗ giỏc mầu nõu nhạt, gỗ lừi mầu nõu đỏ.(Hỡnh 4.1 - 4.2)
Hỡnh 4.1: Thõn cõy Thiết sam
giả lỏ ngắn
Hỡnh 4.2: Gỗ cõy thiết sam
Kết quả điều tra đo đếm kớch thước cõy Thiết sam giả lỏ ngắn
(Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975). Trong tuyến điều tra được tổng hợp trong bảng 4.1 và 4.2:
Bảng 4.1: Kớch thước cõy Thiết sam giả lỏ ngắn điều tra tại xó Sà Phỡn, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang
D1.3 (cm) HVN (m)
TB Max Min TB Max Min
9,81 22,61 7,01 4,24 15 1,5
Từ kết quả tổng hợp ở bảng 4.1 trờn ta thấy: Cõy Thiết sam giả lỏ ngắn
(Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) ở xó Sà Phỡn, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang cao từ 1,5- 15m, đường kớnh thõn cõy từ 7,01- 22,61cm. D1.3 trung bỡnh của cõy là 9,81cm, Hvn trung bỡnh là 4,24m.
Bảng 4.2: Kớch thước cấy Thiết sam giả lỏ ngắn điều tra tại xó Thài Phỡn Tủng, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang
D1.3 (cm) Hvn(m)
TB Max Min TB Max Min
12,06 28,98 7,32 5,75 15 2
Từ kết quả tổng hợp tại bảng 4.2: Cõy thiết sam giả lỏ ngắn (Pseudotsuga
brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) ở xó Thài Phỡn Tủng, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang cao từ 2- 15m, đường kớnh thõn cõy từ 7,32 - 28,98cm, D1.3 trung bỡnh là 12,06cm, Hvn trung bỡnh là 5,75m.
4.1.3. Đặc điểm hỡnh thỏi lỏ
Hỡnh thỏi lỏ: Lỏ trưởng thành xếp xoắn ốc, sắp thành hai hàng, dài 2cm, rộng 3mm, dạng dải với đầu tự, gõn giữa lừm vào ở mặt trờn, 2 dải lỗ khớ phõn biệt rừ ở mặt dưới, xoắn ở gốc (Hỡnh 4.3 – 4.4).
Trờn cõy non lỏ cú thể dài tới 5,5cm và rộng 5mm, dạng dải hoặc hơi cong lưỡi liềm với đầu nhọn, 2 dải lỗ khớ phõn biệt.
Chồi non hỡnh thành sớm vào đầu mựa đụng từ thỏng 11-12.
4.1.4. Đặc điểm hỡnh thỏi quả (quả nún) và hạt
Nún cỏi: đơn độc ở đỉnh trờn cỏc chồi bờn ngắn, rủ xuống, hỡnh trứng, dài tới 6cm và đường kớnh 5cm, vảy húa gỗ, rộng, trũn; vảy kốm thũ ra dưới vảy nún, phản quang khi chớn, chia 3 thựy, cỏc thựy bờn ngắn hơn thựy giữa; nún cỏi chớn trong vũng một năm, tỏch và giải phúng hạt khi cũn trờn cõy, khụng rụng (Hỡnh 4.5). Hạt: hỡnh trứng ba cạnh, dài tới 1cm, cỏnh màu nõu đỏ. Nún hỡnh thành vào thỏng 3 - 4, hạt chớn và được phỏt tỏn vào thỏng 9 - 10, sự tỏi sinh bằng hạt trong tự nhiờn diễn ra bỡnh thường.
Hỡnh 4.5: Nún cỏi cõy Thiết sam giả lỏ ngắn
Hỡnh 4.3: Lỏ cõy Thiết sam giả lỏ ngắn (mặt trước)
Hỡnh 4.4: Lỏ cõy Thiết sam giả lỏ ngắn (mặt sau)
4.2. Nghiờn cứu đặc điểm sinh thỏi nơi cú loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố phõn bố
* Nhiệt độ, lượng mưa:
Kết quả điều tra cho thấy, nơi phõn bố của loài Thiết sam giả lỏ ngắn
(Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) cú nhiệt độ trung bỡnh năm 18oC, một năm cú tới 7 thỏng nhiệt độ trung bỡnh dưới 20o
C. Mựa đụng tương đối lạnh và khụ, cú ngày nhiệt độ thấp dưới 0o
C. Mựa hố khớ hậu mỏt mẻ. Lượng mưa trung bỡnh năm 1000 - 1500mm, trong đú mựa khụ khoảng 150 - 200mm (cú 30 - 50 ngày mưa) và mựa mưa khoảng 1000 - 1300mm (tối đa cú 100 ngày mưa). Do kiến tạo địa hỡnh là nỳi đỏ vụi, rừng nguyờn sinh ớt và cạn kiệt nờn rất khan hiếm nguồn nước.
Khớ hậu ở đõy bị ảnh hưởng nhiều bởi yếu tố địa hỡnh, mang tớnh ụn đới, tương đối khắc nghiệt và phõn ra nhiều tiểu vựng khớ hậu khỏc nhau, 1 năm chia ra làm 2 mựa rừ rệt đú là mựa mưa (từ thỏng 5 đến thỏng 10) và mựa khụ (từ thỏng 11 đến thỏng 4 năm sau), vào mựa này thường cú sương mự, sương muối, thời tiết khụ hanh.
* Đặc điểm đất đai nơi loài phõn bố
Kết quả điều tra khảo sỏt khu vực nghiờn cứu thấy rằng loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố ở độ cao trờn 1300m so với mực nước biển với độ dốc từ 55-60o , lớp thổ nhưỡng hỡnh thành trờn nền 2 nhúm đỏ chớnh là macma axit và đỏ biến chất, nơi đõy chiếm phần lớn diện tớch là đỏ lộ đầu, lớp đất mỏng khoảng 0,5cm phủ trờn và bờn trong cỏc khe đỏ chủ yếu là do cỏc sản phẩm rơi rụng của thực vật như: Lỏ, cành, hoa quả rụng xuống tớch tụ lại trờn đỏ và bị phõn hủy, cú màu đen, nõu đen hay xỏm đen, rất nhẹ, xốp và chứa nhiều di tớch thực vật.
* Đặc điểm phõn bố của loài thiết sam giả lỏ ngắn theo độ cao
Trong nghiờn cứu đặc điểm sinh thỏi của loài thỡ độ cao là một trong những nhõn tố quyết định sự phõn bố của thực vật. Tuy nhiờn, độ cao khụng ảnh hưởng trực tiếp đến phõn bố của loài mà ảnh hưởng thụng qua
hàng loạt cỏc yếu tố khỏc mà độ cao quyết định như: Lượng bức xạ mặt trời từ đú ảnh hưởng tới nhiệt độ, khả năng quang hợp của thực vật, lượng mưa, độ ẩm khụng khớ, độ dốc, độ dày tầng đất,... và yếu tố này cú tỏc động trực tiếp tới sự phõn bố của loài.
Trong quỏ trỡnh điều tra khảo sỏt, lập cỏc ễTC ở cỏc vị trớ sườn và đỉnh ở cỏc độ cao khỏc nhau tại địa bàn 2 xó: Thài Phỡn Tủng và Sà Phỡn huyện Đồng Văn cho thấy tại cỏc vị trớ sườn và sườn đỉnh cú độ cao từ 1369m đến 1589m đều cú loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố.
Kết quả điều tra về mật độ loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố theo độ cao tại khu vực nghiờn cứu được tổng hợp tại bảng 4.3 và 4.4:
Bảng 4.3: Đặc điểm phõn bố của loài TSGLN theo độ cao tại xó Thài Phỡn Tủng, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang
Độ cao so với mực nước biển (m) ễTC Tọa độ (GIS) N (cõy/ha) TSGLN Vị trớ 1436 1 00427168 - 02573174 16 Sườn 1439 2 00427159 - 02573174 22 Sườn 1457 3 00427192 - 02773171 44 Sườn 1480 4 00427216 - 02573188 8 Sườn 1502 5 00427218 - 02573176 48 Sườn đỉnh 1495 6 00427253 - 02573188 44 Sườn đỉnh 1505 7 00427266 - 02573216 32 Sườn đỉnh 1531 8 00427275- 02573278 28 Sườn 1531 9 00427268 - 02573311 42 Sườn 1550 10 00427223 - 02573379 42 Sườn
Kết quả điều tra tại xó Thài Phỡn Tủng, huyện Đồng Văn cho thấy: Loài Thiết sam giả lỏ ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) phõn bố tại cỏc vị trớ sườn và sườn đỉnh nỳi đỏ vụi cú cú độ cao từ 1436m
đến 1550m với mật độ phõn bố dao động từ 8 - 48 (cõy/ha). Ở độ cao thấp hơn khụng thấy xuất hiện loài này, kể cả cỏc cõy tỏi sinh.
Bảng 4.4: Đặc điểm phõn bố của loài TSGLN theo độ cao tại xó Sà Phỡn huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang
Độ cao so với mực nước biển (m) ễTC Tọa độ (GIS) N (cõy/ha) TSGLN Vị trớ 1369 1 00424674 - 02573003 60 Sườn 1496 2 00424700 - 02572994 60 Sườn 1501 3 00427209 - 02573433 60 Sườn 1540 4 00424702 - 02572880 35 Sườn đỉnh 1552 5 00424608 - 02572747 103 Sườn đỉnh 1589 6 00424672 - 02572792 97 Sườn 1578 7 00424600 - 00572782 90 Sườn 1566 8 00424600 - 00572782 108 Sườn
Kết quả điều tra tại xó Sà Phỡn, huyện Đồng Văn cho thấy: Loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố tại cỏc vị trớ sườn và sườn đỉnh nỳi đỏ vụi cú cú độ cao từ 1369m đến 1589m với mật độ phõn bố dao động từ 60 - 108 (cõy/ha). Ở độ cao thấp