và vùng nghiên cứu
Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật và đa dạng thực vật ở Thái Nguyên còn rất ít và tản mạn. Cuối năm 1970, Sở Nông lâm Thái Nguyên đã nghiên cứu một số mô hình rừng trồng nhằm phủ xanh đất trống đồi núi trọc như mô hình Lim xanh, Dẻ đỏ, Kháo vàng…ở xã Hoá Thượng, huyện Đồng Hỷ. Mô hình Bạch đàn hoặc Bạch đàn - Keo ở vùng hồ Núi Cốc, huyện Đại Từ. Các mô hình này có hiệu quả kinh tế tốt đối với người dân, rừng đã được phục hồi.
Năm 1986 - 1987 Vụ Khoa học kỹ thuật - Bộ Lâm nghiệp tiến hành nghiên cứu một số mô hình nông lâm kết hợp, trong đó có mô hình cây màu xen cây công nghiệp (chè) hoặc cây màu trồng xen với cây ăn quả (Mít, Dứa…) ở xã Hoá Thượng, huyện Đồng Hỷ đã có kết quả tốt Lê Ngọc Công, Hoàng Chung
(1995) nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống của quần hệ sa van cây bụi trên vùng đồi trung du Thái Nguyên, đã đưa ra một số loại hình khoanh nuôi phục hồi và một số mô hình rừng trồng (Bạch đàn, Keo…) [12].
Bùi Thị Dậu và cộng sự (2004) đã thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch của tỉnh Thái Nguyên là 160 họ, 468 chi, 654 loài chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý như: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến.
Nguyễn Xuân Quát (1995) nghiên cứu mô hình rừng tự nhiên, mô hình vườn chè tại các vùng đồi núi thấp, đất đai bị thoái hoá mạnh của các huyện Đồng Hỷ, Phú Lương, Định Hoá, Đại Từ và thành phố Thái Nguyên.
Khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã thống kê số họ và số loài thực vật ở từng giai đoạn phục hồi, đó là: giai đoạn phục hồi 1 - 2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 3 - 5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn 5 - 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 - 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ.
Vũ Văn Cần (2009), trong dự án xác lập khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng (Võ Nhai) đã thống kê được 1096 loài của 160 họ, 5 ngành thực vật bậc cao có mạch. Trong đó tác giả đã phân chia thành 4 nhóm theo giá trị sử dụng: cây làm thuốc, cây lấy gỗ, cây làm cảnh và cây ăn được. Lê Ngọc Công (2010), nghiên cứu tính đa dạng thực vật bậc cao có mạch trong 4 trạng thái rừng ở tỉnh Thái Nguyên đã công bố danh lục gồm 733 loài, 465 chi, 145 họ thuộc 5 ngành thực vật bậc cao có mạch. Tác giả cho biết có 71 loài thực vật có tên trong Sách đỏ Việt Nam (2007), IUCN (2001), và Nghị định 32/2006/NĐ-CP.
PHẦN 3
NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Thảm thực vật rừng tại xã Ký Phú, huyện Đại từ, tỉnh Thái Nguyên (đặc điểm, tính chất hóa học đối với đất rừng phục hồi sau canh tác nương rẫy).
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Thảm thực vật và tính chất hóa học của đất tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ.
3.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.1.3.1 Địa điểm nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu tại xã Ký Phú, huyện Đại từ, tỉnh Thái Nguyên
3.1.3.2 Thời gian nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu: từ ngày 20/1/2014 đến ngày 30/4/2014
3.2. Nội dung nghiên cứu 3.2.1. Điều kiện tự nhiên và xã hội của vùng nghiên cứu - Điều kiện tự nhiên - Điều kiện KT - xã hội 3.2.2. Hiện trạng thảm thực vật - Cấu trúc thảm thực vật KVNC 3.2.3. Phân loại thảm thực vật và xác định cấu trúc của thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 3.2.4. Đặc điểm của đất qua các giai đoạn phục hồi rừng
- Hình thái phẫu diện đất.
- Sự thay đổi chỉ tiêu hóa tính của đất rừng (Phân tích sự thay đổi mùn và NPK Độ chua và Ca2+
, Mg2+ trao đổi…).
3.2.5. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác bảo vệ tài nguyên rừng và bảo vệ môi trường. và bảo vệ môi trường.
3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Phương pháp luận
Vận dụng quan điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1970) : “Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thành nhất, mà lại tổng hợp được các điều kiện của hàn chánh tự nhiên, đã thông qua sinh vật để hình thành những quần thể thực
vật”.Thảm thực vật tái sinh sau nương rẫy phản ảnh được ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái đến quá trình phục hồi rừng thứ sinh.Do vậy, chúng tôi đã vận dụng phương pháp “lấy không gian thay thế thời gian” kết hợp với phương pháp phân tích số liệu trên ô tiêu chuẩn.
3.3.2 Phương pháp phân chia giai đoạn phục hồi
Phân chia đối tượng nghiên cứu thành các giai đoạn kế tiếp nhau.Các giai đoạn được phân chia theo thời gian bỏ hóa, mỗi giai đoạn có đặc trưng về tổ thành loài cây, mật độ, độ che phủ và cấu trúc tầng thứ khác nhau.Chúng tôi nghiên cứu đối tượng rừng trước canh tác nương rẫy là rừng gỗ, quá trình phục hồi rừng chia thành 3 giai đoạn:
- Giai đoạn I: thời gian bỏ hóa từ 3-5 năm - Giai đoạn II: thời gian bỏ hóa 6-8 năm - Giai đoạn III: thời gian bỏ hóa 10-14 năm.
Thời gian bỏ hóa được xác định qua điều tra phỏng vấn chủ hộ và theo số liệu khoanh nuôi phục hồi rừng của trạm kiểm lâm Thái nguyên.
3.3.3. Điều tra thu thập số liệu
3.3.3.1. Phương pháp điều tra sơ bộ theo tuyến (TĐT)
Mục tiêu điều tra theo tuyến nhằm xác định phân bố của các đối tượng nghiên cứu.Do đó sau khi xác định được địa điểm nghiên cứu ta tiến hành lập TĐT. TĐT được xác định qua điều tra phỏng vấn chủ hộ trực tiếp canh tác một khu rừng hay một khu đồi.Tại mỗi kiểu thảm bố trí tuyến điều tra có hướng vuông góc với đường đồng mức.Khoảng cách giữa hai tuyến tùy theo kiểu thảm và địa hình cụ thể, thường là 50-100m, bề rộng tuyến điều tra là 2m. Trên tuyến đi thu thập và ghi chép tất cả các số liệu về thành phần loài, dạng sống và độ che phủ (%) của thảm thực vật.
3.3.3.2. Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC)
Trên mỗi TĐT tiến hành lập 3 ô tiêu chuẩn và được phân bố đồng đều ở các vị trí chân đồi, sườn đồi, đỉnh đồi. Mỗi OTC có diện tích 400m2
(20m x20m). OTC có diện tích 100m2 đối với thảm cỏ.Trong OTC tiến hành thống kê về tổ thành loài cây tái sinh, độ che phủ của thảm thực vật. Tổng số OTC là 3x3=9 ô.
3.3.3.3 Phương pháp thu mẫu
*Trong OTC khảo sát các yếu tố tự nhiên: Địa điểm, độ cao tuyệt đối, độ cao tưng đối, lịch sử phát triển nương rẫy, thời gian bỏ hóa, nguồn gieo giống.
* Thu mẫu thực vật
- Trên các TĐT và trong các OTC tiến hành điều tra và ghi chép tại chỗ tên các loài (Việt Nam hoặc Latinh), cấu trúc, mật độ và độ che phủ của các loài cây gỗ, cây bụi... Nếu có loài chưa biết tên thì lấy mẫu (theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [1] và Hoàng Chung, 2005 [25]) về để tra cứu.
- Đánh giá độ tàn che: kết hợp quan rác và phẫu đồ ngang để xác định độ che phủ (%) hình chiếu tán cây rừng so với bề mặt đất rừng. Độ tàn che tính theo chỉ số phần mười. Độ nhiều thảm tươi, độ phong phú (độ dày rậm) của chúng được đánh giá theo tiêu chuẩn của Drude.
Bảng 3.1. Ký hiệu độ nhiều của thực bì theo chuẩn của Drude KÝ HIỆU TÌNH HÌNH THỰC BÌ
Soc Thực vật mọc rộng khắp, che phủ 70-100% diện tích Cop3 Thực vật mọc rất nhiều, che phủ 50-70% diện tích Cop2 Thục vật mọc nhiều, che phủ 25-50% diện tích
Cop1 Thực vật mọc tương đối nhiều, che phủ 5-25% diện tích Sp Thực vật mọc ít, che phủ dưới 5% diện tích
Sol Thực vật mọc rải rác, phân tán Un Chỉ mọc vài cây cá biệt
Gn Thực vật phân bố không đều, mọc từng nhóm
* Thu mẫu đất
Mỗi giai đoạn chọn 3 OTC điển hình đào phẫu diện thu thấp mẫu đất. Mẫu đất đại diện các giai đoạn tái sinh (tuổi), chúng tôi cố gắng chọn các ô có điều kiện ngoại cảnh tương đối đồng đều. Phẫu điện đào ở trung tâm OTC, chiều sâu 1m mô tả phẫu diện đất: độ ẩm, độ chặt, độ đá lẫn (việc mô tả này theo hướng dẫn trong “Sổ tay quy hoạch rừng” năm 1995. Mỗi phẫu diện thu thập 3 mẫu theo độ sâu phẫu điện: 0-10cm; 10-20cm; 40-50cm. Các mẫu đất này thu thập để phân tích các chỉ tiêu hóa học của đất.
3.3.4. Phương pháp phân tích
3.3.4.1. Phân tích mẫu thực vật
- Xác định tên của các loại cây theo Phạm Hoàng Hộ (1992 - 1993) [16] theo “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” (t 1, 2, 3) để chỉnh lý và lập danh lục các loài thực vật tại vùng nghiên cứu.
- Xác định các trạng thái thảm thực vật dựa theo khung phân loại của UNESCO (1973).
3.3.4.2. Phân tích mẫu đất
- Xác định tính chất hóa học của đất : Phân tích sự thay đổi Độ chua và Ca2+, Mg2+ trao đổi,đạm tổng số,lân tổng số,hàm lượng lân và kali dễ tiêu…
PHẦN 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Điều kiện tự nhiên và xã hội của vùng nghiên cứu
4.1.1. Vị trí địa lý và ranh giới hành chính
Xã Ký Phú là một xã miền núi nằm ở phía nam của huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, cách trung tâm huyện lỵ khoảng 10 km, Ranh giới xã được xác định:
- Phía Đông: Giáp với xã Vạn Thọ và huyện Phổ Yên - Phía Bắc: Giáp với xã Lục Ba.
- Phía Nam: Giáp với xã Cát Nê.
- Phía Tây: Giáp với xã Văn Yên và Tỉnh Vĩnh Phúc.
4.1.1.2. Địa hình
- Địa hình tỉnh Đại Từ
Huyện Đại Từ được bao bọc xung quanh bốn phía bởi các dãy núi: - Phía Tây và Tây Nam có dãy núi Tam Đảo ngăn cách giữa Huyện và tỉnh vĩnh phúc, Phú Thọ, có độ cao từ 300-600m.
- Phía Bắc có dãy núi Hồng và dãy núi Chúa.
- Phía Đông là dãy núi Pháo cao bình quân 150-300m.
- Phía Nam là dãy núi Thằn Lằn thấp dần từ bắc xuống nam.
Huyện Đại Từ có địa hình tương đối phức tạp, mang đặc trưng của vùng núi, trung du, đồng bằng. Hướng chủ đạo địa hình của huyện theo hướng Tây bắc - Đông nam.
- Địa hình xã Ký Phú
Điểm nghiên cứu thuộc xã Ký Phú nằm trong vùng trung du miền núi phía bắc nằm dưới chân dãy núi Tam Đảo với địa hình chủ yếu là đồi núi. Tổng diện tích đất tự nhiên 1.835, 47 ha, trong đó diện tích đất lâm nghiệp là 946, 77 ha; diện tích đất nông nghiệp là 594, 04 ha, trong đó diện tích đất trồng lúa 350, 44 ha, diện tích đất trồng cây lâu năm 234, 01 ha, diện tích đất trồng cây hàng năm còn lại 9, 59 ha, diện tích đất nuôi trồng thủy sản 0, 15ha.
Bảng 4.1. Hiện trạng sử dụng đất xã Ký Phú huyện Đại Từ năm 2011 STT Danh mục đất Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) I Tổng diện tích đất tự nhiên 1835, 47 100 1 Đất nông nghiệp 1536, 09 83, 69 1.1 Đất lúa nước 350, 44 19, 09 1.2 Đất trồng lúa nương 1.3 Đất trồng cây hàng năm còn lại 9, 59 0, 52 1.4 Đất trồng cây lâu năm 229, 14 12, 48 1.5 Đất rừng phòng hộ 1.6 Đất rừng đặc dụng 573, 85 31, 26
Trong đó: Khu bảo tồn thiên nhiên
1.7 Đất rừng sản xuất 372, 92 20, 32
1.8 Đất nuôi trồng thủy sản 0, 15 0, 01 1.9 Đất làm muối
1.10 Đất nông nghiệp khác
2 Đất phi nông nghiệp 157, 53 8, 58
2.1
Đất xây dựng trụ sở cơ quan, công trình sự
nghiệp 0, 52 0, 03
2.2 Đất quốc phòng -
2.3 Đất an ninh -
2.4 Đất khu công nghiệp -
2.5 Đất cơ sở sản xuất kinh doanh 1, 14 0, 06 2.6 Đất sản xuất vật liệu xây dựng gốm sứ -
2.7 Đất cho hoạt động khoáng sản 2, 58 0, 14
2.8 Đất di tích danh thắng 8, 64 0, 47
2.9 Đất xử lý, chôn lấp chất thải -
2.10 Đất tôn giáo, tín ngưỡng -
2.11 Đất nghĩa trang, nghĩa địa 10, 05 0, 55 2.12 Đất có mặt nước chuyên dùng 34, 33 1, 87
2.13 Đất sông, suối 62, 21 3, 39
2.14 Đất phát triển hạ tầng 38, 06 2, 07
2.15 Đất phi nông nghiệp khác -
3 3 Đất chưa sử dụng 19, 63 1, 07
4 4 Đất khu du lịch -
5 5 Đất khu dân cư nông thôn 122, 22 6, 66 Trong đó: Đất ở tại nông thôn 80, 48 4, 38
4.1.1.3. Khí hậu
Thái Nguyên có khí hậu đặc thù của một tỉnh miền núi, trung du phía Bắc bộ.Một năm chia làm hai mùa rõ rệt đó là mùa mưa và mùa khô.
Mùa mưa là những tháng có nhiệt độ cao lượng mưa lớn, nhiệt đọ cao nhất vào tháng 6 đến tháng 8 và lượng mưa cũng tập trung vào các tháng này. (tháng 7 có nhiệt độ trung bình cao nhất (28, 4ºC) và lượng mưa cao nhất 523, 3mm).
Mùa khô là những tháng có nhiệt đọ thấp, trời rét, có lượng mưa ít và thường có gió mùa đông bắc tràn về.Trong các tháng 12, 1, 2 độ ẩm không khí khô, nắng hanh, có kèm theo sương muối làm ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân.
Đại Từ là huyện nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thời tiết chia làm 4 mùa song chủ yếu là 2 mùa chính: Mùa mưa và mùa khô, mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Do ảnh hưởng của vị trí địa lý, đặc biệt là các dãy núi bao bọc Đại Từ thường có lượng mưa lớn nhất Tỉnh, trung bình lượng mưa hàng năm từ 1.800mm - 2.000mm rất thuận lợi cho phát triển sản xuất nông lâm nghiệp của Huyện (đặc biệt là cây chè), lượng mưa phân bố không đều theo không gian và thời gian, có sự chênh lệch lớn giữ mùa mưa và mùa khô. Về mùa mưa cường độ mưa lớn, chiếm tới gần 80% tổng lượng mưa trong năm.
Do mưa nhiều nên độ ẩm không khí khá cao, độ ẩm trung bình từ 70 - 80%, nhiệt độ trung bình hàng năm từ 22, 90C, nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm là 27, 20C, nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm là 200
C (là miền nhiệt độ phù hợp cho nhiều loại cây trồng phát triển).
Vung nghiên cứu thuộc xã Ký Phú Có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3, gió đông bắc chiếm ưu thế, lượng mưa ít, thời tiết hanh khô. Đặc trưng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thể hiện rõ qua các chỉ số: nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 22, 90C; tổng tích ôn từ 7.000 - 8.0000C. Lượng mưa phân bố không đều có chênh lệch lớn giữa mùa mưa và mùa khô. Về mùa mưa cường độ mưa lớn, chiếm tới gần 80% tổng lượng mưa trong năm.
4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
4.1.2.1. Dân số, dân tộc
Huyện Đại Từ có nhiều đơn vị hành chính nhất tỉnh: 31 xã, thị trấn, có 8 dân tộc anh em cùng sinh sống: Kinh, Tày, Nùng, Sán Chay, Sán Dìu, Hoa, Ngái...chiếm 16, 12% dân số cả tỉnh Thái Nguyên. Mật độ dân số bình quân
279 người/km2
Theo số liệu dân số của cuộc tổng điều tra dân số và nhà ở thời điểm 01/4/2009, Tổng dân số của huyện Đại Từ năm 2009 là 44.587 hộ và 158.721 người, trong đó số dân ở thành thị là 2.283 hộ, 7.482 người và số dân ở nông thôn là 42.304 hộ, 151.239 người.
Địa điểm nghiên cứu thuộc xã Ký Phú : Số dân của xã đến cuối năm 2011 là 7325 người, với 2090 hộ. Có 4012 lao động.
- Như vậy theo phương pháp tính toán cơ bản dân số xã Ký Phú có tỷ lệ: