Nội dung nghiên cứu

2.1.2.1. Xác định các kiểu TTV thứ sinh tự nhiên đặc trưng trong khu vực nghiên cứu

2.1.2.2. Đặc điểm chính của các kiểu TTV thứ sinh trong khu vực nghiên cứu

- Đặc điểm thành phần loài thực vật - Đặc điểm thành phần dạng sống

- Đặc điểm cấu trúc hình thái các kiểu thảm thực vật - Đặc điểm tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ: + Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh + Phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao

+ Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang

+ Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu)

2.1.2.3.Đánh giá khả năng tái sinh tự nhiên của các kiểu thảm thực vật sau nương rẫy tại khu vực nghiên cứu.

2.1.2.4. Đề xuất một số biện pháp thúc đẩy quá trình phục hồi rừng trên đất sau nương rẫy ở khu vực nghiên cứu.

- Giải pháp trồng rừng

- Giải pháp khoanh nuôi phục hồi rừng - Giải pháp quản lý và bảo vệ rừng.

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu

Phương pháp tổng quát được áp dụng để giải quyết các nội dung nghiên cứu của đề tài là điều tra thu thập mẫu vật và các số liệu ngoài thực địa.

Phương pháp được áp dụng để tiến hành nghiên cứu các nội dung của đề tài cụ thể là phương pháp ô tiêu chuẩn và tuyến điều tra của Nguyễn Nghĩa Thìn (2008) [33] và Hoàng Chung (2008) [7].

2.2.1. Phương pháp tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn

Để mô tả một quần xã thực vật, số liệu cần phải được thu thập trên một số ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích đủ lớn.Việc áp dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới cũng như trong nước.

Chúng tôi thu thập số liệu đã thực hiện phương pháp điều tra theo tuyến và theo OTC của Hoàng Chung (2008) [7] như sau:

- Tuyến điều tra: dựa trên cơ sở bản đồ địa hình của khu vực, hồ sơ quản lý rừng của phường Ngọc Xuân - thành phố Cao Bằng - tỉnh Cao Bằng và các tài liệu thu thập được chúng tôi lập tuyến điều tra. Các tuyến điều tra có hướng vuông góc với đường đồng mức chính, các tuyến sau song song với tuyến đầu và được đánh dấu trên bản đồ. Chiều rộng của tuyến điều tra là 4m. Khoảng cách giữa các tuyến điều tra là 50 - 100m tùy vào địa hình cụ thể của từng quần xã. Dọc theo tuyến điều tra bố trí 4 OTC, mỗi ô có diện tích1m2 (1m x 1m) đối thảm cỏ thấp, 16m2 (4m x 4m) đối với thảm cây bụi, 400m2

(20m x 20m) đối rừng thứ sinh. Tổng số tuyến điều tra là 11 tuyến.

- Ô tiêu chuẩn: để thu thập số liệu thảm thực vật, chúng tôi áp dụng OTC với các kích trước như trên. Ô dạng bản được bố trí trên các đường chéo, đường vuông góc và các cạnh của OTC 400m2. Tổng diện tích trên các ô dạng bản phải đạt ít nhất 1/3 ô tiêu chuẩn. Ngoài ra, dọc theo hai bên tuyến điều tra, đặt các ô dạng bản để thu thập số liệu bổ sung. Tổng số OTC đã thực hiện: 44 OTC.

20m

Hình 2.1. Sơ đồ bố trí OTC và ODB ở Rừng thứ sinh

2.2.2. Phương pháp thu thập số liệu

2.2.2.1. Tuyến điều tra (TĐT)

Quan sát thống kê tất cả các loài đã gặp như tên loài (tên loài hay tên địa phương). Thống kê thành phần dạng sống theo Raunkiaer (1934) [50], Hoàng Chung (2008) [7].

2.2.2.2. Ô tiêu chuẩn (OTC)

Trong các OTC thu thập các thông tin về thành phần loài, dạng sống, chiều cao vút ngọn (Hvn). Đối với cây gỗ có chiều cao từ 4m trở xuống được đo bằng sào chia vạch đến 0,1m. Đối với cây cao trên 4m được đo bằng thước Blumeleiss đo theo nguyên tắc lượng giác.

Đo đường kính cây (tại điểm cách mặt đất 1,30m - D1.3). Những cây có đường kính từ 20cm trở xuống đo trực tiếp bằng thước kẹp với độ chính xác 0,1cm. Cây lớn hơn 20cm, đo chu vi bằng thước dây, tra bảng tương quan đường kính - chu vi, tính được đường kính tương ứng.

* Nghiên cứu quy luật phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang (phân bố khoảng cách từ một điểm ngẫu nhiên đến các cây lân cận). Cây tái sinh (cây bụi, cây gỗ) là cây có chiều cao ≥ 20cm, đường kính < 6cm. Ứng dụng phương pháp ô 6 cây của Thomasius, mỗi kiểu thảm thực vật chọn 36 vị trí ngẫu nhiên đến 6 cây gần nhất. Khi đó trong phân bố Poisson được phép sử dụng tiêu chuẩn U (phân bố chuẩn) của Clark và Evans để đánh giá khi dung lượng mẫu đủ lớn. Qua đó dự đoán được đặc điểm giai đoạn phát triển của quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu.

U tính theo công thức: U = 26136 , 0 ). 5 , 0 . (r n Trong đó:

+ r: là giá trị trung bình khoảng cách gần nhất n lần quan sát + : là mật độ cây tái sinh trên đơn vị diện tích (cây /m2) + n : là số lần quan sát.

Nếu:

Nếu U ≤ - 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố cụm. Nếu U ≥ 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều.

Còn -1,96 < U < 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố ngẫu nhiên.

* Mật độ cây tái sinh (cây/ ha) tính theo công thức:

N = n 10.000

S

Trong đó:

+ N: là mật độ cây tái sinh (cây/ha) + n: là số lượng cây

+ S: là diện tích ô điều tra

* Hệ số tổ thành loài cây đƣợc tính theo công thức :

P = n x 100%N Trong đó:

+ P : hệ số tổ thành loài (%)

+ N: là số cá thể của tất cả các loài + n: là số cá thể của loài

Nếu P 5 % thì loài đó được tham gia vào công thức tổ thành Nếu P < 5 % thì loài đó không tham gia vào công thức tổ thành

* Phân chia cấp chiều cao và đƣờng kính theo công thức của Hopman nhƣ sau:

K= và K= Trong đó:

H: là chiều cao cây cao nhất (m) D: là đường kính lớn nhất ở 1,3m h: là chiều cao cây thấp nhất d: là đường kính nhỏ nhất

N: là số cây/OTC

K: cự li cấp

2.2.2.3. Ô dạng bản (ODB):

Xác định tên loài, đếm số lượng cây tái sinh, đo Hvn, xác định nguồn gốc cây tái sinh (từ hạt, chồi). Phân loại chất lượng cây tái sinh theo 3 tiêu chuẩn: tốt, trung bình, xấu.

+ Cây tốt (A) là cây có tán lá phát triển đều, thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt không sâu bệnh.

+ Cây trung bình (B) là cây không cong queo, không sâu bệnh, ít khuyết tật, không gãy cành, cụt ngọn nhưng khả năng sinh trưởng kém hơn.

+ Cây xấu (C) là cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, khuyết tật nhiều và bị sâu bệnh.

* Tính tỉ lệ % cây tái sinh, trung bình, hoặc xấu theo công thức:

% n 100

N

N

Trong đó:

+ N% là tỉ lệ phần trăm tốt, trung bình, hoặc xấu. + n là tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu. + N là tổng số cây tái sinh.

Xác định độ che phủ: bằng mắt thường và tính theo tỉ lệ phần trăm (%) diện tích đất bị thảm thực vật che phủ. Độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi được đánh giá theo tiêu chuẩn của Drude cụ thể ở bảng 2.1.

Bảng 2.1. Kí hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tƣơi theo Drude

Kí hiệu Tình hình thực bì

Soc Thực vật gần như khép tán có độ phủ trên 90% diện tích. Cop 3 Thực vật gặp rất nhiều có độ phủ là 90 - 70 % diện tích Cop 2 Thực vật gặp nhiều có độ phủ là 70 - 50 % diện tích Cop 1 Thực vật có khá nhiều có độ phủ 50 - 30 % diện tích

Sp Thực vật mọc rải rác phân tán có độ phủ 30 - 10 % diện tích Sol Thực vật gặp rất ít có độ phủ < 10%

Un Một vài cây cá biệt

2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu vật

- Xác định tên loài cây: Theo tài liệu “Cây cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng Hộ (1991-1993) [17]; “Tên cây rừng Việt Nam” của Bộ Nông nghiệp và PTNT (2000) [3].

- Xác định dạng sống theo thang 5 bậc của Raunkiaer (1934) [50] và Hoàng Chung (2008) [7]. Theo cách phân loại này dạng sống thực vật gồm các kiểu sau:

1. Cây chồi trên mặt đất (Phanerophytes): Ph 2. Cây chồi mặt đất (Chamephytes): Ch 3. Cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes): He 4. Cây chồi ẩn (Cryptophytes): Cr

5. Cây một năm (Therophytes): Th

2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu được xử lí theo phương pháp thống kê sinh học. Sử dụng phần mềm Excell để xử lí và mô hình hóa số liệu.

2.2.5. Phương pháp điều tra trong nhân dân

Trực tiếp phỏng vấn những người quản lý rừng, lãnh đạo cơ sở và cơ quan chuyên môn (Ủy ban nhân dân phường, Chi cục Kiểm lâm tỉnh), các hộ dân sống xung quanh khu vực nghiên cứu về nguồn gốc, độ tuổi của các kiểu TTV, tên địa phương của các loài thực vật, những tác động của con người và động vật tới các kiểu TTV nghiên cứu.

Chƣơng 3

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu

3.1.1. Vị trí địa lý

Hình 3.1. Bản đồ hành chính thành phố Cao Bằng (Khu vực nghiên cứu: phƣờng Ngọc Xuân)

Phường Ngọc Xuân nằm ở phía Đông - Bắc của thành phố Cao Bằng. Tọa độ địa lý là 22°41′10″ vĩ độ Bắc, 106°14′58″ kinh độ Đông. Phía Đông giáp xã Ngũ Lão, huyện Hòa An;

Phía Bắc giáp xã Vĩnh Quang, thành phố Cao Bằng;

Phía Tây giáp phường Đề Thám, phường Sông Hiến, thành phố Cao Bằng; Phía Nam giáp phường Hợp Giang, phường Sông Bằng, thành phố Cao Bằng. Phường Ngọc Xuân có tổng diện tích tự nhiên 684,99 ha, trong đó diện tích đất có rừng là: 330,73 ha (diện tích rừng tự nhiên là 93,99 ha, diện tích rừng trồng là 236,74 ha) chiếm 48,3% tổng diện tích tự nhiên toàn phường.

3.1.2. Địa hình

Địa hình của phường Ngọc Xuân thấp dần từ phía bắc xuống phía nam, phía bắc là vùng đồi núi cao, phía nam có độ cao thấp dần và bằng phẳng dọc sông Bằng. Độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 200m - 500m.

3.1.3. Khí hậu

Do nằm sát chí tuyến Bắc trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu, nên khí hậu của thành phố Cao Bằng mang tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa. Tuy nhiên do sự chi phối của địa hình và do ảnh hưởng độ cao, nên mang tính chất đặc thù của dạng khí hậu lục địa miền núi cao, mùa hè mát mẻ, mùa đông lạnh hơn so với các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ. Các đặc trưng chính của khí hậu năm 2014 như sau:

- Về chế độ nhiệt: Nhiệt độ bình quân trong năm 22,1oC. Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là 13,40C, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 30

C (vào tháng 1). Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 27,80

C (vào tháng 6, tháng 7), nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 38,50

C (vào tháng 5). Tổng số giờ nắng trong năm là 1.511,3 giờ. Trong đó giờ nắng nhiều nhất là 204,8 giờ (tháng 5). Đây là nguồn năng lượng dồi dào thúc đẩy quá trình quang hợp mạnh mẽ, góp phần làm tăng năng suất cây trồng trong nông - lâm nghiệp.

- Về chế độ mưa: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, tổng lượng mưa trong năm 1.543mm, số ngày mưa trong năm là 133 ngày. Lượng mưa trong

mùa mưa chiếm 80,7% lượng mưa cả năm và tập trung nhiều vào các tháng 6, 7, 8, tháng 6 là tháng có lượng mưa lớn nhất (đạt 460,8mm). Tháng ít mưa nhất là tháng 1 (có 5 ngày có mưa với 2,5mm).

- Về chế độ ẩm: Độ ẩm không khí trung bình năm là 83,83%, giữa các tháng trong năm biến thiên từ 78%- 88%.

- Về lượng bốc hơi: Tổng lượng bốc hơi trong năm là 670,8mm, tháng 5 là tháng có lượng bốc hơi nhiều nhất (89,9mm), lượng bốc hơi thấp nhất vào tháng 11 (39,3mm).

Với địa hình và khí hậu như trên là điều kiện để phát triển đa dạng các kiểu thảm thực vật (tự nhiên, nhân tạo), tuy nhiên cũng không ít những khó khăn, đòi hỏi phải bố trí lịch sản xuất và áp dụng các giải pháp phù hợp.

3.1.4. Sông suối - thủy văn

Phường có dòng sông Bằng chảy qua (cũng là ranh giới tự nhiên phía Nam và Tây Nam của phường). Ngoài ra còn có các con suối nhỏ như: suối Nà Lè, suối Nà Lành, suối Nà Tọong, suối Nà Pác, suối Khuổi Đứa, suối Khuổi Tát tất cả các con suối đều đổ ra sông Bằng.

Sông Bằng bắt nguồn từ Nà Cài (Trung Quốc) ở độ cao 600m, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam rồi nhập với sông Tà Giang tại Long Châu (Trung Quốc).

Chế độ thủy văn các sông suối ở phường phụ thuộc chủ yếu vào chế độ mưa và khả năng điều tiết của lưu vực. Có thể chia thành hai mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa cạn.

- Chế độ mùa lũ: Mùa lũ trên các sông suối thường bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng 10. Lượng nước trên các sông suối trong mùa này thường chiếm 65 - 80% lượng nước cả năm; lưu lượng lớn nhất trên sông Bằng đạt 164 m3/s. Do chế độ thủy văn trên các sông suối trong mùa lũ như trên, nên hàng năm trong mùa mưa vùng ven sông Bằng thường bị ngập lụt, song so địa hình dốc, nên thời gian lũ rút nhanh và không gây hậu quả trầm trọng.

- Chế độ mùa cạn: Nhìn chung trên địa bàn phường, đỉnh mùa cạn trên các sông suối kéo dài khoảng 3 tháng (từ tháng 1 đến tháng 3). Trong mùa này lưu lượng nhỏ nhất trên sông Bằng là 36,7 m3

/s.

3.1.5. Địa chất và thổ nhưỡng

Theo hệ thống phân loại đất Việt Nam và bản đồ thổ nhưỡng, phường Ngọc Xuân có các loại đất sau:

- Đất phù sa được bồi hàng năm: Nhóm đất này được hình thành do quá trình bồi tích và dốc tụ phù sa của sông Bằng ở địa hình thấp (có độ cao 180m so với mặt biển) chủ yếu phân bố ở khu vực Nà Lum, Thắc Thúm, Gia Cung. Đặc điểm của đất này có màu nâu tươi, tầng dày trên 1m, chưa phân hóa phẫu diện, đất có phản ứng chua ít, hàm lượng chất dinh dưỡng khá, chủ yếu được sử dụng vào mục đích nông nghiệp.

- Đất phù sa không được bồi hàng năm: Loại đất này được hình thành do sản phẩm bồi tụ phù xa của sông Bằng và các con suối nhỏ nhưng không bị ngập nước hàng năm. Đất có màu đỏ tươi, phẫu diện đã phân hóa, phản ứng chua vừa đến chua, hàm lượng các chất dinh dưỡng trung bình. Tổng số hàm lượng lân dễ tiêu ở mức nghèo. Đất được phân bố ở ven sông Bằng chủ yếu được sử dụng vào mục đích nông nghiệp.

- Đất phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng: Đất này được hình thành trên sản phẩm phù sa mới nhưng do địa hình cao thiếu nước nên trong phẫu diện đã có những biến đổi màu sắc trong quá trình hình thành. Đất xuất hiện màu loang lổ đỏ vàng do tích sét và bị quá trình kết vôi hóa, đất có phản ứng chua, nghèo dinh dưỡng. Đất được phân bố chủ yếu ở Nà Bám, Bản Vuộm, Nà Pế, Nà Kéo…

- Đất đỏ vàng bị biến đổi do trồng lúa: Là loại đất tại chỗ do có điều kiện thuận lợi trồng lúa nước nên tính chất đất đai bị biến đổi tầng canh tác được hình thành, tầng phù sa Glây xuất hiện ở nông. Thành phần cơ giới thịt nặng, chua và nghèo dinh dưỡng.

đất có địa hình đồi thoải lưới sóng nhẹ hoặc đồi bát úp, một số diện tích bị xói mòn mạnh đất bị lớp kết vón xuất hiện ở nông. Hiện nay phần lớn diện tích loại đất này đang sử dụng vào mục đích trồng rừng, ở chân đồi có địa hình thấp và bằng, tầng đất này được sử dụng trồng hoa màu và cây ăn quả.

- Đất đỏ vàng trên đá sét: Là loại đất có địa hình chia cắt mạnh, có độ dốc lớn trên 250. Đất có thành phần cơ giới thịt trung bình đến nặng, hạt mịn, tầng đất dày > 80cm, phản ứng của đất chua vừa, hàm lượng mùn và đạm tổng số khá, nghèo lân và kali dễ tiêu. Hiện nay phần lớn diện tích này đã sử dụng vào mục đích lâm nghiệp như: khoanh nuôi tái sinh rừng và trồng rừng mới, khả năng sử dụng vào mục đích nông nghiệp rất hạn chế.