1.2.1.4 Khí hậu thủy văn
Khí hậu: Khu Bảo tồn có khí hậu nhiệt đới gió mùa ảnh hưởng của khí
hậu vùng Tây Bắc.
- Nhiệt độ: Tối đa đạt xấp xỉ từ 37oC - 39oC, nhiệt độ tương đối thấp từ 5oC - 10oC. Nhiệt độ trung bình 23,1oC.
- Lượng mưa: lượng mưa bình quân năm tương đối thấp biến động từ 1.500 mm - 1.600 mm, tối thiểu 1.000 mm. Mưa tập trung vào các tháng 7, 8, 9 chiếm 65-68% lượng mưa trong năm.
- Gió và bão: có hai loại gió chính là gió mùa Đơng Bắc và gió mùa Đơng Nam.
Các số liệu tham khảo sau đây khái quát khí hậu của khu vực nghiên cứu (chi tiết xem Bảng 1.1)
Bảng 1.1. Số liệu khí hậu khu vực nghiên cứu Hình 1.3. Bản đồ sinh khí hậu khu vực nghiên cứu Hình 1.3. Bản đồ sinh khí hậu khu vực nghiên cứu
Hệ thống thuỷ văn: Khu bảo tồn có hệ thống thuỷ văn không dày đặc,
1.2.2 Điều kiện kinh tế-Xã hội
1.2.2.1 Dân số, lao động, việc làm và thu nhập
Theo Ban quản lý khu BTTN Pù Luông năm 2011, hiện tại trong khu BTTN Pù Lng có 4.850 hộ với 23.674 nhân khẩu sinh sống tại vùng đệm và 452 hộ, 2.101 nhân khẩu sống trong vùng lõi (của 9 xã) [4].
Các thôn vùng lõi và vùng đệm khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông thuộc vùng sâu, vùng xa đầu nguồn Sông Mã, dân cư sinh sống chủ yếu là đồng bào các dân tộc ít người. Trong số đó, dân tộc Thái chiếm 90,51%, dân tộc Mường chiếm 9,49%.
Lực lượng lao động chiếm khoảng 40% tổng dân số, nhưng cấu việc làm không đa dạng (chủ yếu là nghề nông theo mùa vụ).
Thu nhập của người dân chủ yếu từ nông nghiệp (trước đây cịn dựa vào rừng), trong đó sản phẩm chính là lương thực và chăn nuôi và các ngành nghề chưa phát triển. Tỷ lệ đói nghèo trên 68%, bình quân lương thực đầu người: 275 kg/người/năm, thu nhập bình quân đầu người 2.500.000 đồng/người/năm.
1.2.2.2 Sản xuất nông nghiệp
Nền kinh tế ở các thôn bản vùng lõi và vùng đệm ở Pù Luông là thuần nông, độc canh cây lương thực. Các loài cây trồng chủ yếu là lúa, ngô, sắn, dong riềng. Phần lớn các hộ có vườn, quy mơ vườn bình quân 300-500 m2, chủ yếu là vườn tạp, trong vườn có nhiều loại cây phục vụ cho nhu cầu hàng ngày của gia đình là chủ yếu, giá trị hàng hoá, giá trị kinh tế thấp.
Về chăn ni mặc dù có đàn gia súc, nhưng chất lượng đàn gia súc đạt năng suất thấp vì người dân chưa áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật.
Về lúa: Diện tích trồng lúa nước 583,5 ha. Những nơi chủ động và có nguồn nước thì cấy 2 vụ. Cịn những nơi thiếu nước thì cấy một vụ, vụ khơng cấy được thì trồng màu chủ yếu là ngô. Trong 2 vụ cấy, lúa chiêm xuân
thường có năng suất cao hơn vụ mùa. Một vài năm trở lại đây nhờ có giống mới và áp dụng khoa học kỹ thuật, phòng trừ sâu bệnh kịp thời nên nhiều thơn đã có năng suất cao hơn trước. Bình quân đạt 6-6,5 tấn/ha. Tuy có đạt năng suất tương đối cao, song nhiều thôn quỹ đất cho trồng lúa ít nên sản lượng khơng lớn, lương thực cho đời sống của cộng đồng phải dựa vào ngô, sắn hoặc đổi ngô, sắn lấy lúa, gạo để ăn.
1.2.2.3 Sản xuất lâm nghiệp
Tổng số diện tích đất lâm nghiệp của các thôn nằm trong vùng lõi và vùng đệm khu bảo tồn 26.271,6 ha, trong đó rừng đặc dụng 16.982 ha chiếm 64,64% đất lâm nghiệp, rừng sản xuất 4.750,9 ha chiếm 18,80 % và rừng phòng hộ: 2.086,2 ha chiếm 7,94%.
Đối với diện tích rừng tự nhiên: Đây là diện tích rừng có hệ thực, động vật tương đối đa dạng và phong phú, phần lớn đều có giá trị, đối với thực vật có chị chỉ, trai lý, giổi, lát hoa, vàng tâm...động vật có sơn dương, gà lơi lam, gấu ngựa...
Đối với rừng trồng: Diện tích rừng trồng do dân tự bỏ hay được các chương trình dự án đầu tư gồm các lồi cây như: keo, lát, xoan, luồng... Tuy nhiên, diện tích rừng trồng tỷ lệ đạt thành rừng thấp (chỉ đạt 60-70%), tình hình sinh trưởng và phát triển rừng trung bình. Hiện tại rừng trồng chỉ cung cấp gỗ có kích thước nhỏ, cịn gỗ có kích thước lớn rất hạn chế. Về cây trồng, những loài cây bản địa vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ và chưa được trồng thành rừng trên diện rộng.
1.2.2.4 Nuôi trồng thủy sản
Tổng diện tích 11,80 ha, diện tích này được người dân ni cá, chủ yếu là cá trắm, cá trôi và cá mè... phục vụ nhu cầu sử dụng cho gia đình.
1.2.2.5 Công nghiệp chế biến nông lâm sản, dịch vụ
Các thôn vùng lõi và vùng đệm khu bảo tồn là các thôn vùng sâu, vùng xa, thuộc các đặc biệt khó khăn, đường giao thơng đi lại khó khăn nên ngành nghề chưa phát triển, dịch vụ hầu như còn thiếu và yếu. Chủ yếu là người dân sống bằng nghề nông nghiệp như trồng lúa nước, hoa màu, chăn nuôi gia súc, gia cầm. Một số hộ gia đình sống bằng nghề trồng rừng trên diện tích đất được mở rộng, được giao, một số ít sống bằng nghề thợ mộc.
1.2.2.6 Cơ sở hạ tầng
Văn hoá xã hội: Dân tộc Thái, Mường đều có đời sống văn hố riêng
đặc sắc của dân tộc mình như Lễ hội Cồng chiêng của người Mường, múa xoè của người Thái....và đều ở nhà sàn. Mỗi dân tộc có lối kiến trúc nhà sàn theo kiểu riêng, nhưng mỗi nhà có một nét đẹp đặc biệt lưu giữ những nét văn hoá truyền thống và hiện nay đã có nhiều bản là nơi dừng chân của khách du lịch: Bản Hin (Lũng Cao), Bản Kho Mường (Thành Sơn).
Giao thông: Khu bảo tồn có trên 20 km đường Quốc lộ 15C nhưng chất
lượng xấu (đường hẹp, độ dốc lớn) dẫn đến việc đi lại rất khó khăn, nhất là về mùa mưa, cùng với hàng trăm km đường liên xã, liên thơn cũng trong tình trạng đường đất nên ảnh hưởng rất lớn đến sinh hoạt và sản xuất của cộng đồng địa phương.
Thuỷ lợi: Các thôn thuộc vùng lõi và vùng đệm khu bảo tồn nằm trong
vùng núi đá vôi nên rất thiếu nước, nhất là mùa khô. Các xã đã có cơng trình thuỷ lợi phục vụ cho sản xuất nơng nghiệp nhưng các cơng trình do xã quản lý, khai thác, sử dụng, khơng có kinh phí cho duy tu, sữa chữa thường xuyên...Việc đầu tư cho thuỷ lợi như xây hồ, đập, làm thêm kênh mương....là những việc làm cấp bách và có ý nghĩa thiết thực đối với khu vực.
Y tế: Mỗi xã đều có một trạm y tế ở trung tâm xã, trang thiết bị, thuốc chữa bệnh thiếu, trình độ cán bộ chưa cao, ở bệnh xá chỉ điều trị những bệnh thông thường chưa đáp ứng được nhu cầu chữa bệnh tại chỗ cho nhân dân.
Giáo dục và Đào tạo: Tỷ lệ trẻ em đến tuổi đi học đều đã đến trường.
Học sinh đi lại khó khăn nhất là vào mùa mưa bão, thời tiết xấu. Sau khi tốt nghiệp trung học cơ sở chỉ cịn một số ít học sinh có điều kiện kinh tế khá mới học tiếp trung học phổ thơng, cịn lại phần lớn là bỏ học.
Nước sạch: Nguồn nước sinh hoạt cho các thôn chủ yếu là nước suối,
nước giếng. Những năm vừa qua Chương trình 135, chương trình nước sạch của UNICEP, hỗ trợ của các tổ chức nước ngoài....đã đầu xây dựng được một số cơng trình nước tự chảy. Do điều kiện địa hình vùng núi đá vơi nên nguồn nước chỉ mới đáp ứng được khoảng 60% nhu cầu nước sinh hoạt cho nhân dân.
Điện sinh hoạt và thông tin liên lạc: Các xã hầu như đã có điện lưới quốc
gia. Các thôn ở xa trung tâm, ở phân tán chưa có đường dây kéo về được. Một số hộ gia đình sống gần nguồn nước thì dùng máy thuỷ điện nhỏ. Phần lớn các xã đã có bưu điện văn hoá xã và điện thoại. Tuy nhiên, mạng lưới điện thoại chỉ có ở trung tâm xã do đó thơng tin liên lạc giữa các thơn trong xã cịn nhiều khó khăn, phản ánh mức sống vật chất và tinh thần còn thấp.
Với những đặc điểm về điều kiện kinh tế-xã hội của khu vực nghiên cứu
như trên, sẽ có những tác động đến tính đa dạng sinh học nói chung và đa
dạng thực vật nói riêng. Do đó, trong q tình nghiên cứu sẽ thu thập các thơng tin, tìm hiểu các nguy cơ gây suy giảm đa dạng thực vật để có thể đề
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các loài thực vật bậc cao có mạch và các trạng thái rừng (các trạng thái thảm thực vật) ở khu BTTN Pù Luông. 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.2.1 Đa dạng hệ thực vật
- Xây dựng danh lục các loài thực vật khu BTTN Pù Lng một cách đầy đủ và có hệ thống đến thời điểm hiện nay.
- Đa dạng các taxon hệ thực vật. - Đa dạng về dạng sống.
- Đa dạng về yếu tố địa lý. - Đa dạng về giá trị sử dụng.
- Nhóm các lồi thực vật hiếm và vấn đề bảo tồn.
2.2.2 Đa dạng thảm thực vật
- Hệ thống các kiểu thảm thực vật của khu vực nghiên cứu.
- Mô tả cấu trúc của các đơn vị phân loại trong hệ thống thảm thực vật. 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Phương pháp luận
Hệ sinh thái được cấu tạo từ quần xã sinh vật và các đơn vị của tự nhiên như ngoại mạo, thổ nhưỡng, khí hậu… và sự đa dạng của các hệ sinh thái, trước hết là sự đa dạng của lớp phủ thực vật có vai trị quyết định. Thảm thực vật vừa là mái nhà chung, vừa là nơi cung cấp nguồn thức ăn, dưỡng khí cho tất cả các sinh vật khác, nên nó có vai trị quyết định tới sự tồn tại, sinh sống và phát triển của cả hệ sinh thái. Vì vậy, đối với cơng tác nghiên cứu đa dạng và cụ thể ở đây là đa dạng thực vật thì trước hết cần đánh giá về đa dạng thành phần loài. Sự đa dạng và phong phú về thành phần loài thực vật sẽ
quyết định mức độ đa dạng về kiểu thảm và các dấu hiệu khác. Đó cũng là cơ sở giúp định hướng trong cơng tác bảo tồn.
Qua đó, cho thấy việc nghiên cứu hệ thực vật theo tuyến qua các trạng thái của thảm thực vật là hết sức cần thiết. Đây là cơ sở để xác định sự đa dạng về thành phần loài thực vật, xác định sự phân bố và đặc điểm kiểu thảm thực vật của khu hệ nghiên cứu.
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu điều tra thực địa
Quy trình điều tra nghiên cứu thực địa áp dụng theo phương pháp được Nguyễn Nghĩa Thìn giới thiệu trong “Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật” (1997) [89], “Hệ sinh thái rừng nhiệt đới” (2004) [93] và “Các phương pháp nghiên cứu thực vật” (2008) [95].
2.3.2.1 Dụng cụ và trang thiết bị phục vụ khảo sát thực địa
Các trang thiết bị xác định vị trí: bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25.000, máy định vị toàn cầu: GPS Garmin, máy ảnh…
Các vật dụng để thu mẫu và mô tả cấu trúc thảm: nhãn cây và dây buộc đánh dấu, kéo cắt, nhãn ghi mẫu vật, bút ghi nhãn, dây buộc, ống nhòm, túi đựng mẫu tạm thời, kẹp mẫu, cồn công nghiệp…
2.3.2.2 Xác định điểm và tuyến nghiên cứu
Việc xác định điểm và tuyến nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [89]. Cụ thể: Dựa vào bản đồ địa hình và bản đồ hiện trạng sử dụng đất của khu BTTN Pù Luông, tiến hành vạch tuyến và điểm nghiên cứu, gồm 9 tuyến (tuyến tại xã Cổ Lũng, Lũng Cao, Thành Sơn, Thành Lâm huyện Bá Thước và xã Phú Lệ, Phú Xuân, Thanh Xuân huyện Quan Hóa). Các điểm và tuyến nghiên cứu đi qua các sinh cảnh khác nhau đặc trưng cho khu vực nghiên cứu. Sử dụng la bàn, máy định vị vệ tinh GPS và bản đồ để xác định vị trí của tuyến thu mẫu, các điểm nghiên cứu
ngoài thực địa để từ đó có thể định dạng chính xác ranh giới các quần xã thực vật trong nghiên cứu thảm thực vật.
Hình 2.1. Sơ đồ tuyến điều tra thực địa tại khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông
2.3.2.3 Quan trắc
Trong quá trình khảo sát theo tuyến, tại mỗi điểm quan sát, vị trí quan sát được ghi nhận bằng tọa độ, so sánh trên bản đồ nền và bản đồ hiện trạng rừng. Quan sát và mô tả sơ bộ cấu trúc thảm thực vật bao gồm: thành phần loài cây ở các tầng thứ (tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng chịu bóng, tầng cây bụi và tầng thảm tươi), thực vật ngoại tầng (dây leo, bì sinh, ký sinh…). Song song với quá trình quan sát, mơ tả, mẫu các loài cây đại diện cũng được thu thập. Thơng tin quan trọng được ghi lại trong q trình quan sát, mơ tả thảm thực vật tập trung vào sự hiện diện của các lồi, nhóm lồi ưu thế ở mỗi tầng, nhất là những loài cây của tầng vượt tán; các điều kiện sinh thái phát sinh của điểm nghiên cứu: nền địa hình, độ dốc, …
2.3.2.4 Phương pháp thu mẫu và xử lý sơ bộ mẫu ngoài thực địa
Nguyên tắc thu mẫu thực hiện theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [89]. Kết quả đã thu được hơn 5000 mẫu của các loài thực vật bậc cao khác nhau.
Các mẫu thu có đủ cả bộ phận dinh dưỡng, sinh sản, được gắn số hiệu và ghi lại các thơng tin sơ bộ ngồi thực địa, các thông tin này sẽ được chép vào sổ thu mẫu. Sau đó, với các mẫu nhỏ được bỏ trong túi nilon kín có kẹp miệng cịn các mẫu khác được gói trong tời giấy báo xếp thành từng chồng và cho vào túi nilon lớn hơn chứa dung dịch pha cồn để bảo quản; mẫu thu được kẹp trong giấy báo khổ A3 và nẹp tạm thời bằng kẹp mắt cáo bằng gỗ.
Chụp ảnh: trong quá trình thu mẫu, sử dụng máy ảnh để ghi lại hình ảnh của các lồi (ghi lại số hiệu mẫu cùng với số thứ tự ảnh trong sổ tay để tiện cho việc tra cứu sau này) và các sinh cảnh cùng với những hoạt động của tập thể trong quá trình nghiên cứu. Những đặc điểm về ngoại mạo của thảm thực
vật được ghi lại bằng hình ảnh bởi nhiều khi khơng thể quan sát được trực tiếp tại địa điểm phân bố do tán cây thường ở trên cao và rừng có cấu trúc nhiều tầng nên không thể quan sát được tầng tán ngay từ nền rừng. Khi chụp ảnh tầng tán, quan tâm sự biến đổi theo ngoại mạo địa hình vì khu vực sườn núi và đỉnh núi cũng như thung lũng thường có cấu trúc, độ che phủ của tán rừng khác nhau.
2.3.3 Phương pháp xử lý và phân tích mẫu trong phịng thí nghiệm
Các mẫu vật thu thập trong quá trình thực địa được mang về phân tích và xử lý trong phịng thí nghiệm để phục vụ cho cơng tác nghiên cứu cũng như lưu trữ.
Ép mẫu: Trước khi sấy mẫu chúng tôi ép phẳng mẫu trên giấy báo dày,
đảm bảo toàn bộ phiến lá được duỗi hoàn tồn, khơng bị quăn mép, các bộ phận của hoa hoặc quả được mở hoặc bổ ra để tiện cho việc phân tích, ép và sấy mẫu. Tập mẫu ép giữa các lớp báo dày và tấm alumin thốt nhiệt sẽ được bó chặt giữa đơi cặp ô vuông (mắt cáo) trước khi cho vào sấy.
Sấy mẫu và tẩm mẫu: Mẫu mang về sau khi ép đã được sấy ngay. Khi
sấy đã để mẫu dựng đứng để nước bốc hơi dễ dàng và mẫu chóng khơ. Hàng ngày tiến hành thay giấy báo mới cho mẫu chóng khơ. Mẫu tẩm cồn được mở các bó mẫu nhằm cho hơi cồn bốc hơi trước khi dùng báo mới ép lại để tránh mùi khó chịu khi sấy.
Phân tích mẫu: Mẫu được ép, sấy, làm thành tiêu bản, hoàn chỉnh lý
lịch khi xác định được tên. So mẫu nghiên cứu với bộ mẫu chuẩn (như ở Bộ môn Thực vật học-Khoa Sinh Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Phòng