4. Cấu trúc của luận văn
3.3. Rừng và đất lâm nghiệp
Bảng thống kê biến động diện tích theo mục đích sử dụng đất
Xã Minh Tiến, huyện Đại Từ, tỉnh Thái guyên
Thứ tự MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG Diện tích năm 2015
So với năm 2010 So với năm 2005
Ghi chú Diện tích năm Tăng (+) giảm (-) Diện tích năm Tăng (+) giảm (-) Tổng diện tích đất của ĐVHC 2,702.45 2,702.50 -0.05 2613.49 88.96 1 Đất nông nghiệp 2,585.50 2,479.35 106.15 2480.54 104.96
1.1 Đất sản xuất nông nghiệp 529.84 552.94 -23.10 326.17 203.67
1.1.1 Đất trồng cây hàng năm 186.29 324.48 -138.19 218.90 -32.61
1.1.1.1 Đất trồng lúa 184.00 324.48 -140.48 203.46 -19.46
1.1.1.2 Đất trồng cây hàng năm khác 2.29 2.29 15.44 -13.15
1.1.2 Đất trồng cây lâu năm 343.55 228.46 115.09 107.27 236.28
1.2 Đất lâm nghiệp 2,040.07 1,920.92 119.15 2,148.88 -108.81
1.2.1 Đất rừng sản xuất 879.47 1920.92 -1,041.45 2148.88 -1,269.41
1.2.2 Đất rừng phòng hộ 1,160.60 1,160.60 1,160.60
1.2.3 Đất rừng đ c dụng 0.00 0.00 0.00
Tổng diện tích đất của toàn xã là 2.702,45ha, trong đó đất lâm nghiệp là 2.040,07ha chiếm 75.49% diện tích đất tự nhiên của toàn xã, có 2 loại rừng: rừng phòng hộ 1.160,60ha chiếm 42.95% diện tích đất lâm nghiệp, đất rừng sản xuất 879,47ha chiếm 32.54% diện tích đất lâm nghiệp. Ở xã hiện nay không còn diện tích đất lâm nghiệp nào chưa có rừng.
Chƣơng 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Hiện trạng các thảm thực vật sau nƣơng rẫ tại khu vực nghiên cứu
4.1.1. Hệ thực vật
Từ kết quả nghiên cứu chúng tôi thống kê được 337 loài thuộc 238 chi, 85 họ và 4 ngành thực vật bậc cao có mạch. Số lượng và sự phân bố Taxon được trình bày trong bảng và hình.
Bảng 4.1. Thành phần thực vật trong các điểm nghiên cứu
STT Ngành Họ Chi Loài Số họ T lệ % Số chi T lệ % Số loài T lệ % 1 Thông đất (Lycopdiophyta) 1 1.17 1 0.42 2 0.59 2 Dương xỉ (Polypodiophyta) 5 5.88 10 4.20 11 3.27 3 Thông (Pinophyta) 2 2.37 2 0.84 2 0.59 4 Ngành Mộc lan (Magnoliophyta) 77 90.58 225 94.54 322 95.55 - Lớp Mộc Lan (Magnoliopsida) 62 72.94 188 78.99 270 80.11 - Lớp Hành (Liliopsida) 15 17.64 37 15.55 52 15.43 Tổng số 85 100 238 100 337 100
Kết quả trong bảng 4.1 và hình 4.1 cho thấy tại KVNC chiếm ưu thế là ngành Mộc lan (Magnoliophyta) về cả số lượng, họ, chi và loài, ngành này có số loài 322/337 loài của toàn hệ chiếm 95,55%, 225 chi chiếm tới 94,54% và 77 họ chiếm 90,58%. Sau đó đến ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) có số loài là 11 chiếm 3,27%, có 10 chi chiếm 4,20% và 5 họ chiếm 5,88% tổng số loài của toàn hệ. Hai ngành còn lại thấp hơn là ngành Thông đất (Lycopdiophyta) có 2 loài chiếm 0.59%, 1 chi chiếm 0.42% và 1 họ chiếm 1,17%, ngành Thông (Pinophyta) có 2 loài chiếm 0.59%, 2 chi chiếm 0.84% và 2 họ chiếm 2,37% .
Như vậy, trong khu vực nghiên cứu hệ thực vật tương đối đa dạng, kết quả điều tra chúng tôi thống kê được 4 ngành: Thông đất (Lycopdiophyta), Dương xỉ (Polypodiophyta), Thông (Pinophyta) và Mộc lan (Magnoliophyta), trong đó ngành Mộc lan chiếm ưu thế nhất và phân bố rộng trong phạm vi diện tích khu vực nghiên cứu. Số lượng họ, chi, loài phản ánh sự đa dạng phong phú hay nghèo nàn của thực vật trong m i ngành.
4.1.2. Các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu
Thảm thực vật nguyên sinh tại xã Minh Tiến, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên từ trước kia thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, nhưng đến nay thảm thực vật này đã bị phá hủy nghiêm trọng, thay thế vào đó là các kiểu thảm thứ sinh nhân tác.
4.1.2.1. Rừng trồng
Là những khoanh rừng được trồng thông qua các dự án đầu tư bảo vệ và phát triển rừng của Nhà nước, gồm có: Rừng trồng thuần loại, chỉ có một loài: rừng Bạch đàn (Eucalyptus sp.), Keo tai tượng (Acacia mangium), Keo lá tràm (Acacia auriculiformis), Vải (Litchi chimensis), Nứa (Neohouzeaua dulloa). Rừng trồng h n giao: Bạch đàn (Eucalyptus sp.) và Keo tai tượng (Acacia mangium).
4.1.2.2. Thảm thực vật tự nhiên
Theo khung phân loại thảm thực vật theo đ c điểm ngoại mạo của UNESCO (1973), tại khu vực nghiên cứu có các trạng thái thảm thực vật như sau:
I.A.1.1. Rừng kín thƣờng xanh mƣa m a nhiệt đới ở địa hình thấp I.A.1.1.1. Rừng câ gỗ lá rộng
Là một dạng thoái hóa do khai thác cạn kiệt. Hiện nay được bảo vệ nghiêm ng t ít bị tác động, có cấu trức đ c trưng của rừng nhiệt đới mưa mùa. Thành phần loài thực vật rất đa dạng, bao gồm cả các loài cây tiên phong ưa sáng mọc nhanh, cây định vị và cây rừng nguyên sinh còn sót lại. Có nhiều loài cây g lớn, chiều cao từ 10 - 15m, đường kính dao động từ 15 - 35cm, như: Trám trắng (Canarium album), Trám chim (Canarium tonkinense), Máu chó (Knema globularia), Chò nâu (Dipterocarpus tonkinensis), Vàng anh (Saraca dives)….. cá biệt có một vài cá thể Gội (Agalia sp.), thuộc họ Xoan (Meliaceae) cao tới 28m và đường kính 60cm, Nang trứng (Hydrocarpus sp.) cao 25m, đường kính 50cm. Các cây g tạo ra độ tàn che lớn 90%.
Tầng cây bụi chủ yếu là các loài cây ở tầng trên tái sinh tự nhiên còn non, phân bố rải rác. Thảm tươi có thành phần loài nghèo nàn gồm các loại thuộc họ Cỏ (Poaceae), Dương xỉ (Polypodiaceae), dây leo ít.
I.A.1.1.2. Quần xã nứa xen câ gỗ
Trạng thái rừng do kết quả của việc khai thác g củi quá mức hình thành nên, phân bố chủ yếu trên độ cao 300 - 400m. Trong trạng thái này, cây g có mật độ thưa với thành phần chính là: Lá nến (Macaranga denticulata), Bồ đề (Styrax tonkinensis), Ràng ràng (Ormosia balansae), Hu đay (Trema Orientalis), Dẻ gai (Castanopsis indica), Ngát (Gironniera subaequalis), Re (Cinnamonmum sp.), Bứa (Garcinia boni), Tai chua (Garcinia cowa). Sau sau (Liquidambar formosana). Thảm tươi có độ dày rậm từ Cop1 đến Cop2. Thành phần chính là các loài cây chịu bóng thuộc họ Ráy (Araceae), họ Gừng (Zingiberaceae), họ Loa kèn (Liliaceae) và các loài Dương xỉ.
II.A.1.1. Rừng thƣa thƣờng xanh mƣa m a nhiệt đới ở địa hình thấp II.A.1.1.1. Rừng câ gỗ lá rộng
Rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác kiệt, đất nương rẫy bỏ hoang lâu năm, trạng thái rừng này phân bố ở sườn núi trên độ cao từ 200m trở lên. Tổ
thành chủ yếu là: Bồ đề (Styrax tonkinesis), Ràng ràng (Ormosia balansae), Hu đay (Trema orientalis), Re (Cinnamomum sp.), Sau sau (Liquidambar formosana), Lá nến (Macaranga denticulata), Sơn rừng (Toxicodendron succedanea), Trâm (Syzygium sp.), Côm (Elaecarpus sp.), Trôm (Sterculia sp.), Bời lời (Litsea sp.).
II.A.1.1.2. Quần xã nứa xen câ gỗ
Rừng nứa (Neohowzeana dullosa) h n giao với cây lá rộng phân bố ở độ cao từ 250m - 400m. Rừng này được hình do bị khai thác quá mức nên nứa đã bị suy thoái, cây nứa có đường kính trung bình 2cm - 3cm, có một số nơi là nứa tép đường kính trung bình 1cm - 2cm. Trạng thái rừng này cây g có mật độ thưa 150 - 200 cây/1ha. Thành phần cây g cũng chủ yếu là các loài cây tiên phong ưa sáng mọc nhanh như: Bồ đề (Styrax tonkinensis), Lá nến (Macaranga denticulata), Hu chanh (Alagium kuzii), Thôi ba (Alangium chinensis), Bời lời (Litsea sp.), Sau sau (Liquidambar formosana); các loài có đời sống dài như: Dẻ gai (Castannopsis sp.), Trâm (Syzygium sp.), Côm (Elaecarpus sp.), Re (Cinnamomum sp.), Trám (Canarium allbum)… Thảm tươi có độ dày rậm Cop2, thành phần chính là các loài cây chịu bóng và các loài Dương xỉ.
II.A.1.1.3. Rừng giang, vầu
Có rừng Giang (Ampelocalamus patellaris) được hình thành do rừng bị khai thác kiệt. Kiểu rừng này thường là những khoảnh nhỏ có diện tích 5 - 6 ha, được phân bố ở độ cao dưới 300m.
Rừng vầu, thường tạo thành từng khoảnh nhỏ 6-7ha phân bố rải rác trong vùng, có loài cây g thưa thớt với thành phần khá đơn giản, những loài thường g p như: Bồ đề (Styrax tonkinensis), Dẻ gai (Castannopsis sp.), Nhội (Bischofia javanica), các loài thuộc chi Ficus…
III.A.1.1. Thảm câ bụi thƣờng xanh mƣa m a nhiệt đới ở địa hình thấp
Phân bố ở độ cao dưới 100m so với mực nước biển. Các thảm cây bụi này bao gồm các quần xã có hay không có cây g tái sinh với nhiều trạng thái khác nhau: thảm cây bụi thấp sau nương rẫy, thảm cây bụi cao sau nương rẫy, thảm cây bụi cao sau khai thác kiệt, trồng rừng nhưng không thành công. M i một trạng thái có thời gian phục hồi khác nhau, tổ thành thực vật khác nhau chủ yếu thuộc 3 họ: họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), họ Cỏ (Poacaea) và họ Cà phê (Rubiaceae). Trong thảm này có một số loài cây g hai lá mầm mọc rải rác chủ yếu là các loài cây tiên phong, ưa sáng như Ba soi (Macaranga denticulata), Bời lời vòng (Litsea verticillata), Kháo (Machilus sp.), Hu đen (Commersonia bartramia). Thầu tấu (Aporoza dioica), Bồ cu vẽ (Breynia fruticosa), Hoắc quang (Wendlandia paniculata), Vỏ dụt (Hymenodictyon oriense), Ba chạc (Euodia lepta); Phèn đen (Phyllanthus riticulatus); Me rừng
(Phyllanthus emblica).
Ngoài ra còn g p một số họ khác như họ Na (Annonaceae), họ Trôm (Sterculiaceae), họ Nhài (Oleaceae), họ Cam (Rutaceae). Cây bụi chủ yếu là các loài thuộc họ Mua (Melastomataceae), họ Sim (Myrtaceae).
IV.A.1.1. Thảm cỏ
Thảm cỏ dạng lúa trung bình chụi hạn với các ưu hợp Lách (Saccharum spontaneum), Cỏ tranh (Imperata cylindrrica), Chít (Thysanolaena maxima) và trảng cỏ không dạng lúa có ưu hợp Guột (Dicranopteris linearis).
Thảm cỏ thấp không dạng lúa chịu hạn: hình thành trên đất sau nương rẫy. Kiểu thảm này phổ biến trong khu vực nghiên cứu, phân bố trên các sườn núi độ cao từ 150m trở xuống. Cây bụi có Me rừng (Phyllanthus emblica), Hoắc quang (Wendlandia paniculata), Găng (Randia spinosa), Sim (Rhodomyrtus tomentosa), Mua (Melastoma normale). Có ưu hợp Guột (Dicranoteris linearis).
Nhận xét: Theo khung phân loại thảm thực vật theo đ c điểm ngoại mạo của UNESCO (1973), tại khu vực nghiên cứu có các trạng thái thảm thực vật: Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới ở địa hình thấp; Rừng thưa thường xanh mưa mùa nhiệt đới ở địa hình thấp; Thảm cây bụi thường xanh mưa mùa nhiệt đới ở địa hình thấp và Thảm cỏ.
4.2. Qu luật phân bố câ tái sinh
4.2.1. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
Phân bố cây cây theo cấp chiều cao là một chỉ tiêu quan trọng phản ánh hình thái của quần thể thực vật và quy luật kết cấu của rừng. Về phương diện sinh thái học nó biểu thị cho quá trình cạnh tranh giành không gian sống của các cá thể cùng loài hay khác loài, trong quá trình cạnh tranh những cá thể có sức sống tốt sẽ vươn lên tầng trên, những cá thể có sức sống yếu sẽ bị đào thải. Đối với rừng tự nhiên nhiều tầng, cấu trúc này rất phức tạp, việc nghiên cứu cấu trúc số cây theo cấp chiều cao có thể đánh giá được cấu trúc tầng thứ cũng như tỷ lệ các loài trong các tầng rừng qua đó hiểu được quy luật phân bố tán cây trong lâm phần.
Việc nghiên cứu sự phân hóa cây theo chiều cao có ý nghĩa rất quan trọng, giúp cho những nhà sinh thái và lâm nghiệp tìm ra được giải pháp tác động đúng giai đoạn để loại trừ những cá thể kém sức sống, tạo điều kiện môi trường tốt cho các cây khỏe sinh trưởng, phát triển nhanh hơn. Điều đó sẽ thúc đẩy nhanh quá trình phục hồi rừng và nâng cao chất lượng rừng phục hồi.
Để xác định sự thay đổi về mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao, chúng tôi chia cấp 4 cấp chiều cao như sau:
+ Cấp I: chiều cao <1m + Cấp II: chiều cao từ 1 -2m + Cấp III: chiều cao từ 2 -3m + Cấp IV: chiều cao > 3m
Từ số liệu điều tra ở các ô dạng bản thống kê được số cây g tái sinh theo cấp chiều cao, kết quả được thể hiện ở bảnh 4.2 và hình 4.2.
Bảng 4.2. Mật độ câ gỗ tái sinh theo cấp chiều cao
Thời gian phục hồi rừng (năm)
Mật độ tái sinh theo chiều cao (cây/ha) Cấp I (< 1m) Cấp II (1-2m) Cấp III (2 -3m) Cấp IV (>3m) Tổng cộng Số cây T lệ (%) Số cây T lệ (%) Số cây T lệ (%) Số cây T lệ (%) I (1 - 3 năm) 378 6.68 2003 35.43 1839 32.54 1433 25.35 5653 II (5 - 6 năm) 199 3.41 680 11.66 1346 23.08 3606 61.85 5831 III (8 - 9 năm) 78 1.39 295 5.26 528 9.43 4699 83.92 5600 IV (11-12 năm) 67 1.66 263 6.53 494 12.27 3202 79.54 4026 V (14 - 15 năm) 52 1.36 140 3.68 462 12.15 3150 82.81 3804
Hình 4.2. Đồ thị mật độ cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao
Từ kết quả tại bảng 4.2 và hình 4.2 rút ra một số nhận xét như sau:
- Thời gian phục hồi rừng tăng mật độ cây g tái sinh có chiều cao nhỏ hơn 3,0m giảm dần. Giai đoạn I cây g tái sinh có chiều cao 2-3,0m chiếm tỷ lệ (25,35%) và tỷ lệ này giảm dần ở các giai đoạn phục hồi sau: giai đoạn II là 23,08%; giai đoạn III là 9,43%, giai đoạn IV là 12,27%; giai đoạn V là 12,15%.
- Thời gian phục hồi rừng tăng mật độ cây tái sinh có chiều cao 3m, lớn hơn 3m tăng dần. Giai đoạn I là 32,54%, giai đoạn II là 61,85%, giai đoạn III là 83,92%, giai đoạn IV là 79,54% và giai đoạn V là 82,81%.
- Số lượng cây g tái sinh cũng giảm dần theo thời gian rừng phục hồi: giai đoạn I mật độ cây g tái sinh là 5653 cây/ha; giai đoạn II là 5831 cây/ha; giai đoạn III là 5600 cây/ha; giai đoạn IV là 4026 cây/ha; giai đoạn V là 3804 cây/ha. Như vậy từ gian đoạn I đến giai đoạn V số lượng loài cây g tái sinh giảm khoảng 1849 cây/ha.
- Phân bố cây g tái sinh theo cấp chiều cao có dạng phân bố 1 đỉnh, thời gian phục hồi rừng tăng dạng phân bố thay đổi theo hướng 1 đỉnh lệch phải.
- Giai đoạn I (từ 1 - 3 năm): Giai đoạn này, điều kiện ánh sáng, không gian sống phù hợp cho các loài cây cỏ, cây bụi ưa sáng tái sinh, tiếp đến là một vài loài cây g ưa sáng sinh trưởng nhanh tái sinh như Thành nghạnh (Cratoxylum formosum); Hu day (Trema angustifolia); Ba soi (Macaranga denticulata); Bùng bục (Mallotus barbatus). Phân bố số cây g ưa sáng tái sinh tập trung chủ yếu ở chiều cao 1-2m tỷ lệ 35.43%, từ 2 - 3m 32.54%, chiều cao >3m tỷ lệ 25,35%.
- Giai đoạn II (từ 5 - 6 năm): Bên cạnh các loài cỏ, các loài cây bụi có lớp cây g ưa sáng tái sinh, lớp cây g ưa sáng này đã tạo nên hoành cảnh rừng mới, ở giai đoạn này rừng bắt đầu khép tán, trên m t đất không còn nhiều l trống đây là điều kiện môi trường sống thuận lợi cho những cây ưa sáng tiếp tục sinh trưởng phát triển.
Giai đoạn này có một số loài cây mới tái sinh như Hoắc quang (Wendlandia paniculata), Kháo (Phoebe lanceolata). Phân bố cây g tái sinh chủ yếu ở cấp chiều cao >3m chiếm tỷ lệ 61.85%, lớp cây ở cấp chiều cao 1-2m chỉ còn 11.66%. Trong giai đoạn này diễn ra sự cạnh tranh về không gian sống và dinh dưỡng giữa các loài, đây là nguyên nhân dẫn đến có sự phân cấp chiều
cao giữa các tầng cây tái sinh trên 3m ở giai đoạn sau. Ở giai đoạn này nên dọn rừng, ch t tỉa bớt một số cây tạm cư có chiều cao lớn nhất để tạo không gian sống và dinh dưỡng cho những cây tái sinh định cư. Đây là giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển rừng.
- Giai đoạn III (từ 8 - 9 năm): Khi đã có hoàn cảnh rừng thuận lợi về độ che phủ, độ ẩm và dinh dưỡng đất, giai đoạn này còn gọi là giai đoạn rừng non, trong giai đoạn này đã xuất hiện một số các loài cây chịu bóng như Kháo (Phoebe lancelata), Thừng mức (Wrightia laevina). Ở giai đoạn này những loài cây chiếm ưu thế vẫn là những loài cây tiên phong ưa sáng tập trung chủ yếu cây có chiều cao trung bình 4 - 6m tỷ lệ 83.92%, những cây có chiều cao 2 - 3m giảm đi chỉ còn 9.43%, cây có chiều cao 1-2m tỷ lệ 5.26%.
Ở giai đoạn này sự cạnh tranh về không gian sống và dinh dưỡng diễn ra mạnh hơn giai đoạn II, những cá thể có sức sống tốt, sinh trưởng nhanh và vươn lên chiếm không gian sống, những cá thể có sức sống yếu, sâu bệnh sẽ bị chèn ép, sinh trưởng chậm lại, nhiều cá thể bị vỡ tán và bị đào thải. Tại KVNC chúng tôi nhận thấy giai đoạn 3 rừng được 8 - 9 năm có quá trình phân hóa chiều cao của các cây rừng diễn ra mạnh mẽ.
- Giai đoạn IV (từ 11 - 12 năm): giai đoạn này hoàn cảnh rừng cơ bản đã được tái lập, số loài cây g định cư tái sinh đã đang được tăng dần, độ tàn che của cây g tăng lên làm cho số loài cây bụi, thảm tươi ưa sáng giảm dần. Giai đoạn này các loài cây g chiếm ưu thế, chiều cao trung bình của cây g từ 5.5- 7.0m tăng có tỷ lệ 79.54% xen lẫn cây định cư và cây tạm cư, các loài cây ưa sáng chiếm tầng trên, các loài cây ưa bóng và chịu bóng sinh trưởng ở tầng dưới tán, giai đoạn này mật độ cây cũng giảm chỉ còn 4026 cây/ha.
Trong giai đoạn này nên tỉa bớt cành và tiếp tục phát bỏ cây bụi và