Để thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề tài, chúng tôi sử dụng phối
hợp các phương pháp nghiên cứu hiện nay. Cụ thể như sau:
2.5.1. Nghiên cứu tài liệu
2.5.2. Điều tra thực địa
Được thực hiện trong các chuyến đi thực địa nhằm thu thập các dữ liệu
về phân loại (thu thập mẫu vật, chụp ảnh, quan sát và ghi chép các đặc điểm
của mẫu ở trạng thái tươi,… và các đặc điểm khác); thu thập số liệu về đa
dạng sinh học (số lượng, chất lượng, diễn biến về số lượng và chất lượng),
tình trạng suy thoái trong những vùng tiểu sinh thái cụ thể về các loài ở nơi
nghiên cứu. Để làm tốt công tác điều tra thực địa, chúng tôi tiến hành nghiên
cứu theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) để điều tra theo tuyến
và lập ô tiêu chuẩn (OTC). Nghiên cứu phân bố cây theo công thức của
Nguyễn Hải Tuất (1990); đo chiều cao cây theo Trần Đình Lý (2003). Cụ thể
là:
Tuyến điều tra được xác định theo hai hướng song song và vuông góc với đường đồng mức. Cự ly giữa hai tuyến là 50 – 100 m tuỳ theo địa hình cho phép. Do đã kế thừa các kết quả điều tra thảm thực vật rừng đã được
thực hiện tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh nên việcđiều tra thảm thực vật
được thực hiện chủ yếu để xác định vị trí OTC theo phương pháp điển hình, có tính đại diện cao phục vụ việc thu thập số liệu về cấu trúc cho các thảm
thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên của Trạm.
Một hệ thống OTC được thiết lập bao gồm 15 OTC, diện tích mỗi ô là 400 m2 (20 x 20 m) để điều tra các cây gỗ có đường kính d > 5 cm, mỗi OTC ghi chép các thông tin như: Số hiệu ô, vị trí ô, độ dốc, hướng phơi,
độ cao, những tác động chính vào rừng.
Trong mỗi OTC, chúng tôi thiết lập các ô dạng bản có chiều rộng 5 m
(Hình 1), sau đó đo đếm các chỉ tiêu ở tất cả các cá thể có đường kính ngang
Hình 1. Ô tiêu chuẩn và sơ đồ thu mẫu
Trong mỗi ô dạng bản, tiến hành đo đếm các chỉ tiêu theo mẫu sau (Biểu
2).
TT Tên họ Tên loài Công
dụng HVN (m) D1,3 (cm) HDC (m) DTL (m)
Khoa học Việt Nam Khoa học Việt Nam
1
2
Trong đó: HVN - chiều cao vút ngọn
HDC - chiều cao dưới cành
D1,3m - Đường kính thân ở vị trí cách đất 1,3 m.
Dtl - Đường kính tán
Đo chiều cao cây: Cây có chiều cao từ 4 m trở xuống được đo trực tiếp
bằng sào chia vạch đến 0,1 m; cây có chiều cao trên 4 m được đo bằng thước
Đo đường kính (chỉ đo cây cây có D1,3m≥ 5,0 cm): Nếu có đường kính
nhỏ hơn 20 cm thì đo bằng thước kẹp với độ chính xác 0,10 cm. Nếu cây có
đường kính lớn hơn 20 cm thì đo chu vi bằng thước dây, tra bảng tương quan
đường kính – chu vi, tính được đường kính tương ứng.
Đo đường kính tán: đo theo hình chiếu tán cây trên mặt đất theo hai
hướng vuông góc, cộng lại chia đôi lấy giá trị trung bình.
Đo đường kính dưới cành: đo chiều cao từ mặt đất đến cành còn sống dưới cùng mà có cành (tán lá) là thành phần của tán cây.
Những loài cây chưa biết tên khoa học thu thập tiêu bản để giám định
tên. Phương pháp thu thập tiêu bản và xử lý mẫu theo các phương pháp thông
thường đang được áp dụng hiện nay.
2.5.3. Phân tích và xử lý số liệu
Lập danh lục loài và đánh giá giá trị tài nguyên:
Để tra cứu nhận biết các họ, chúng tôi căn cứ vào Cẩm nang tra cứu và
nhận biết các họ thực vật Hạt kín ở Việt Nam của Nguyễn Tiến Bân (1997) và
Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997).
Để xác định tên khoa học các loài, chúng tôi căn cứ vào Cây cỏ Việt
Nam của Phạm Hoàng Hộ (1999-2001). Nếu vẫn còn nghi ngờ kết quả, chúng
tôi tiến hành thu mẫu để tham khảo ý kiến của các chuyên gia phân loại.
Để chỉnh lý tên khoa học, chúng tôi căn cứ vào Danh lục các loài thực
vật Việt Nam do Nguyễn Tiến Bân làm chủ biên (2003, 2005).
Để đánh giá giá trị tài nguyên của các loài, chúng tôi dựa vào tài liệu,
như: Sách đỏ Việt Nam, Từ điển cây thuốc Việt Nam,.. và dân địa phương.
Việc đánh giá chất lượng các loài dựa vào quan sát thực tế từng cá thể (sâu
Tính toán các chỉ số:
Các chỉ số thông dụng được tính theo các công thức đã được sử dụng rộng rãi trong thực tiễn thống kê, quy hoạch rừng với việc sử dụng phần
mềm Excel.
Các chỉ số đặc trưng cho cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng được tính toán bằng phần mềm chuyên dụng xử lý số liệu ô tiêu chuẩn F-Structure A&S (Nguyễn Văn Sinh, 2004). Chương trình này, gồm các thông tin sau:
- Mật độ loài trong các ô tiêu chuẩn: Số loài mới xuất hiện trong ô tiêu
chuẩn kế tiếp được cộng thêm vào tổng số loài đã có ở các ô tiêu chuẩn trước.
Tổng này được dùng để vẽ đường “loài/diện tích”. Đường này được vẽ với
các điểm có hoành độ là tổng góp diện tích các ô tiêu chuẩn và tung độ là tổng
số loài cây gỗ đã điều tra được trên các diện tích đó. Đường này cho biết tối
thiểu tổng diện tích các ô tiêu chuẩn phải là bao nhiêu để ta có thể bao quát
được cấu trúc loài của quần hợp cây gỗ rừng. Vì thường khó có thể bao quát
được tất cả các loài cây gỗ, Cain và Oliveira Castro đã đề xuất coi diện tích
đại diện tối thiểu là đã đạt được khi tăng diện tích ô tiêu chuẩn lên 10% mà số
loài tăng thêm ít hơn 10%.
- Phân bố số loài, số cây theo các cấp đường kính: Số loài và số cây
được tính cho các cấp đường kính: cấp I (< 5 cm); cấp II (5,1-10 cm); cấp III
(10,1-15 cm); cấp IV (15,1-20 cm); cấp V (20,1-25 cm)... kết quả được thể
hiện bằng đồ thị.
- Phân bố số loài, số cây theo các cấp chiều cao: Số loài và số cây được
tính cho các cấp chiều cao: cấp I (1-5 m); cấp II (5,1-10 m); cấp II (10,1-15 m); cấp IV (15,1-20 m); cấp V (20,1-25 m),... kết quả được thể hiện bằng đồ
- Phân bố số loài theo các nhóm tần số xuất hiện: Tần số xuất hiện ở đây là tần số xuất hiện tuyệt đối của loài, là tỷ lệ phần trăm số ô tiêu chuẩn
có đại diện của loài đó trên tổng số ô tiêu chuẩn đã điều tra. Số loài được tính cho 5 nhóm tần số: 1 - 20%; 21 - 40%; 41 - 60%; 61 - 80%; 81 - 100%.
Đánh giáđặc điểm cấu trúc rừng:
Cấu trúc tổ thành sinh thái tầng cây gỗ: Để đánh giá mức độ quan trọng của loài trong quần hợp cây gỗ rừng tự nhiên, chúng tôi áp dụng chỉ số mức
độ quan trọng (Importance Value Index = IVI). Chỉ số được tính bằng trung bình cộng các chỉ tiêu độ phong phú tương đối, độ ưu thế tương đối và tần
số gặp tương đối, theo công thức IVIi = Ai Di Fi
3
+ +
Trong đó:
- IVIi (Importance Value Index = IVI) là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ
tổ thành) của loài thứ i.
- Ai là độ phong phú tương đối của loài thứ i: được tính bằng cách lấy số
cá thể của loài thứ i chia cho tổng số cá thể của tất cả các loài rồi nhân với 100%.
- Di là độ ưu thế tương đối của loài thứ i: được tính bằng cách lấy tổng diện tích mặt cắt thân ở độ cao 1,3 m của các cây thuộc loài thứ i chia cho tổng diện tích mặt cắt thân ở độ cao 1,3 m của tất cả các cây đã điều tra rồi nhân với 100%.
- Fi là tần số xuất hiện tương đối của loài thứ i: được tính bằng cách lấy
tần số xuất hiện của loài thứ i chia cho tổng tần số xuất hiện của tất cả các cây đã điều tra rồi nhân với 100%.
Xác định mật độ cây: Được tính trung bình trên OTC sau đó quy ra số
cây/ha theo công thức N = n x 10000 S
Trong đó:
- n: Tổng số cá thể của loài trong các OTC. - S: Tổng diện tích các OTC.
Để đánh giá sự giống nhau về thành phần loài giữa các nhóm cây chúng tôi sử dụng công thức SI = 2 x C
A+B
Trong đó:
- SI (Soerensen’s Index) là chỉ số tương đồng về thành phần loài giữa các nhóm cây ( trong cùng một trạng thái cũng như giữa các trạng thái thảm thực vật khác nhau) biểu thị sự biến động thành phần loài cây gỗ của các tầng khác nhau trong hiện tại và tương lai.
- C là số lượng loài xuất hiện ở cả 2 quẩn thể A và B
- A là số lượng loài của quần thể A - B là sốlượng loài của quần thể
Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học chúng tôi sử dụng chỉ số Shannon để đánh giá tính đa dạng của các quần hợp cây gỗ đã nghiên cứu vì chỉ số này
đánh giá tổng hợp cả độ đa dạng loài (số loài) và độ đa dạng trong loài (số cá thể của từng loài), theo công thức H’ = -
s i i i 1 n n ln N N = å Trong đó: - H’ là chỉ số đa dạng Shannon - s là số loài trong quần hợp - ni là số cá thể loài thứ i trong quần hợp
- N là tổng số cá thể trong quần hợp
Để đánh giá tương quan giữa chiều cao và đường kính cây trong quần hợp chúng tôi xác định hệ số tương quan ( r), sau đó xây dựng đường hồi quy
Chương 3. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI CỦA VÙNG NGHIÊN CỨU
3.1. Điều kiện tự nhiên