2.4.1. Điều tra theo hệ thống tuyến và ô tiêu chuẩn
Để thu thập số liệu một cách đầu đủ và đại diện cho một khu vực nghiên cứu, chúng ta không thể đi xuyên hết các điểm trong khu vực nghiên cứu đó. Cho nên cần phải dựa vào bản đồ địa hình, ống nhòm quan trắc ngoài thực địa, la bàn và sự giúp đỡ của người dân địa phương để tiến hành chọn tuyến điều tra và lập ô tiêu chuẩn.
2.4.1.1. Điều tra theo tuyến
Dựa vào đặc điểm địa hình để phân tuyến điều tra phía Tây Bắc Khu Bảo tồn Thiên nhiên Chạm Chu gồm hai khu, lấy độ cao là 800m làm giới hạn. Các tuyến điều tra thu thập được thiết lập theo đường dông chính, từ tuyến chính các tuyến phụ theo kiểu xương cá được mở về 2 phía và đi qua các quần xã khác nhau. Trung bình 1,5 km chiều dài tuyến chính lại có 2 tuyến phụ được mở ra.
Trên mỗi tuyến tiến hành điều tra tất cả các loài thực vật nằm ở phạm vi 10 m mỗi bên. Mỗi loài lấy từ 5-6 tiêu bản. Điều tra tất cả các loài thực vật bậc cao có mạch.
Sau thời gian gần 6 tháng điều tra thực địa, được sự giúp đỡ của Chi cục Kiểm lâm Tuyên Quang, Hạt kiểm lâm Hàm Yên và các Trạm Kiểm lâm trực thuộc trong Khu Bảo Tồn và nhân dân địa phương, chúng tôi đã tiến hành điều tra, khảo sát và thu mẫu trong phạm vi khu vực nghiên cứu là phía Tây - Bắc.
2.4.1.2. Điều tra ô tiêu chuẩn
Hệ thống các ô tiêu chuẩn và các ô dạng bản sẽ đại diện cho tính chất của thảm thực vật của khu vực nghiên cứu, do đó nó phải được chọn một cách ngẫu nhiên và đảm bảo phải đại diện cho hầu hết các khu vực khác nhau (các sinh cảnh khác nhau) trong phạm vi nghiên cứu.
Trước khi tiến hành các hoạt động thực địa, cần phải xác định các khu vực cần thiết lập ô định vị trên bản đồ để sau đó, khi ra thực địa, sẽ được chọn những vị trí trùng khớp với vị trí đã chọn trên bản đồ, đảm bảo được tính ngẫu nhiên và đại diện cho toàn bộ thảm thực vật của khu vực nghiên cứu.
Để đạt được những phân tích chính xác về thành phần loài và xác định được các loài ưu thế trong cấu trúc thảm thực vật thì tất cả các loài được đo đạc trong ô phải được thu mẫu. Trong trường hợp có thể xác định được chính xác tên khoa học của loài ngoài thực địa thì có thể không cần thu mẫu, tuy nhiên việc có mẫu để phân tích vẫn đảm bảo độ tin cậy cao hơn và bổ sung cho nghiên cứu về đa dạng loài.
Các mẫu thu ưu tiên có đầy đủ hoa, quả, tuy nhiên trong nghiên cứu cấu trúc thảm thì có rất nhiều loài cần thu mẫu để xác định nhưng lại không có được các tiêu chuẩn này, do đó chấp nhận việc thu mẫu chỉ có cành và lá. Trong trường hợp này, các mẫu (nếu có thể) thu nhiều tiêu bản để tiện cho việc phân tích và xác định tên khoa học, điều đó sẽ đảm bảo tính chính xác cao hơn. Các mẫu thu được ghi kèm các thông tin liên quan đến địa điểm và đặc tính của thực vật cần thiết cho việc xác định, đồng thời cũng ghi những nhận định tạm thời cho những loài có thể.
Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã chọn 04 ô tiêu chuẩn được thiết lập, ngoài việc đánh giá tính đa dạng của thảm thực vật, các nghiên cứu đó còn làm cơ sở cho những đánh giá sự tái sinh, phát triển của rừng.
Trong mỗi ô tiêu chuẩn có kích thước 50 x 40 m (0,2 ha). Tiến hành đo đường kính cách mặt đất 1,3m (D1,3), chiều cao dưới cành (Hc), chiều cao vút ngọn (Hn), đường kính tán cây (D tán) của tất cả các cây gỗ có D1,3 6 cm. Trong ô chọn một giải có diện tích 500 m2 = 50 x 10m, lấy hai cạnh của giải này làm trục tung và trụng hoành rồi lần lượt đo đếm như trên, chỉ khác là phải đo vị trí từng cây gỗ so với trục tung và trục hoành cùng với bán kính của tán cây theo bốn hướng Đông, Tây, Nam và Bắc.
Đối với khu hệ thực vật mặt đất: trong các ô tiêu chuẩn, thiết lập các ô kích thước nhỏ (ô dạng bản, kích thước khoảng 2x2 m) để xác định khu hệ thực vật mặt đất và các cây con, cây non. Các ô dạng bản được thiết lập theo đường chéo của ô chính, chiếm khoảng 5% diện tích ô tiêu chuẩn chính (ô lớn). Trong các ô dạng bản: tiến hành đếm số lượng cá thể (từng loài) của tất cả những cây con có đường kính ngang ngực (D1.3) dưới 6 cm. Cũng như vậy, tất cả các loài cây thân thảo cũng được đo đếm.
2.4.2. Xử lý số liệu
+ Từ các tiêu bản tươi được thu thập ngoài thực địa tiếp tục được xủ lý trong phòng thí nghiệm tại Phòng Bảo tàng Thực vật của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và Viện Điều tra Quy hoạch Rừng. Các mẫu sau khi sấy khô được ngâm tẩm bằng dung dịch cồn chứa 3 - 5 % HgCl2 để diệt khuẩn và chống côn trùng phá hoại. Các mẫu tiêu bản đã được sấy khô và ép phẳng, sau đó trình bày và khâu đính trên bìa giấy cứng crôki kích thước 28 cm x 42cm.
+ Xác định và kiểm tra tên khoa học: Đồng thời với việc xử lý mẫu thành những tiêu bản đạt yêu cầu, tiến hành phân loại từng họ, trong họ phân loại từng chi. Để tiến hành xác định tên loài, thực hiện theo trình tự gồm các bước như sau: Phân họ, chi. Để làm được việc đó phải dùng phương pháp chuyên gia, có như vậy mới giảm nhẹ được gánh nặng trong khâu xác định tên khoa học, so mẫu, xác định tên loài. dựa vào một số tài liệu chính như: Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 1991 - 1993; 1999 - 2000); Cây gỗ rừng Việt Nam (1971 - 1988); Vân Nam thực vật chí (Tiếng Trung); Thực vật chí Đông Dương (Flore générale de l’ Indo-chine, H. Lecomte, 1907 - 1952); Thực vật chí Cam-pu-chia, Lào, Việt Nam (Flore du Cambodge, du Laos et du Vietnam, Aubréville A. et al., 1960 - 1997); The Plant Book (D.J.Mabberley, 1997); Flora of China và Flora of China - Illustration (1994 - 2000); Thực vật chí Việt Nam (the Flora of Vietnam): Họ Na - Annonaceae (Nguyễn Tiến Bân, 2000), Họ Bạc hà - Lamiaceae (Vũ Xuân Phương, 2000); Khoá xác định và phân loại họ Thầu dầu Việt Nam (Nguyễn Nghĩa Thìn, 1999); Identification guide to Vietnamse Orchids (Orchidaceae Juss.) (Averyanov L. V., 1991); Lan Việt Nam (The Orchids of Vietnam) (Nguyễn Thiện Tịch, 2001),...
+ Kiểm tra tên khoa học: Khi đã có đầy đủ tên loài, tiến hành kiểm tra lại các tên khoa học để đảm bảo tính hệ thống, tránh sự nhầm lẫn và sai sót. Điều chỉnh khối lượng họ và chi theo hệ thống của Brummitt trong "Vascular Plant Families and Genera" (1992), điều chỉnh tên loài theo các tài liệu "Cây cỏ Việt Nam" của Phạm Hoàng Hộ (1999 - 2000), "Tạp chí sinh học - chuyên đề thực vật" (1994, 1995, 2004) và "Danh lục các loài thực vật Việt Nam" (2002 - 2005) và chỉnh tên
tác giả theo tài liệu "Authors of Plant Names" của Brummitt R.K. và C. E. Powell (1992).
+ Bổ sung thông tin: Việc xác định các thông tin về đa dạng sinh học của các loài về dạng sống, về yếu tố địa lý, về công dụng và tình trạng đe doạ, bảo tồn, ngoài các tài liệu trên, còn sử dụng các tài liệu khác như: 1900 cây có ích (Trần Đình Lý, 1993); Sách đỏ Việt Nam (1994); Từ điển cây thuốc Việt Nam (Võ Văn Chi, 1997); Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam (Đỗ Tất Lợi, 1977, 1999); Cây cỏ có ích ở Việt Nam (Võ Văn Chi - Trần Hợp, tập I-1999, tập II-2002); Tài nguyên thực vật Đông Nam châuá(PROSEA); Từ điển thực vật thông dụng (Võ Văn Chi, 2003),...
+ Xây dựng bảng danh lục thực vật: Lập bảng danh lục thực vật theo nguyên tắc xếp vần ABC đối với các họ, chi, loài và được căn cứ theo hệ thống phân loại của Brummitt (1992). Trên cơ sở danh lục, căn cứ vào các tiêu chuẩn của IUCN và các Nghị định của Chính phủ Việt Nam để lập danh sách các loài quí hiếm ở phía Tây Bắc Khu Bảo tồn Thiên nhiên Chạm Chu. Danh lục ngoài tên khoa học và tên Việt Nam của các loài còn ghi tình trạng bảo tồn trong sách đỏ và các thông tin khác gồm: dạng sống, yếu tố địa lý và công dụng như mô hình ở Bảng 2.1.
Bảng 2.1. Bảng danh lục các loài thực vật STT Tên khoa học Tên Việt Nam Yếu Tố
ĐL Dạng sống Công dụng
1 2 …
2.4.3. Phân tích đánh giá đa dạng thực vật
2.4.3.1. Đánh giá đa dạng thực vật về phân loại
+ Đánh giá đa dạng các taxon trong ngành
Thống kê số loài, chi và họ theo từng ngành thực vật từ thấp đến cao, trên cơ sở dựa vào bảng danh lục thực vật đã xây dựng, tính tỷ lệ % của các taxon để từ đó
+ Đánh giá đa dạng loài của các họ
Xác định họ có nhiều loài, tính tỷ lệ % số loài các chi đó so với toàn bộ số loài của cả hệ thực vật.
+ Đánh giá đa dạng loài của các chi
Xác định chi nhiều loài, tính tỷ lệ % số loài các chi đó so với toàn bộ số loài của cả hệ thực vật.
2.4.3.2. Đánh giá đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật
Mỗi một khu hệ thực vật được hình thành ngoài mối tương quan của các sinh vật với các yếu tố sinh thái như khí hậu, đất đai, địa hình, địa mạo... còn phụ thuộc vào các điều kiện địa lý, địa chất xa xưa ít khi thấy được một cách trực tiếp. Chính các yếu tố này đã tạo nên sự đa dạng về thành phần loài của từng khu vực. Vì vậy, trong khi xem xét sự đa dạng về thành phần loài, cần xem xét bản chất cấu thành nên hệ thực vật của một vùng và các yếu tố địa lý thực vật của vùng nghiên cứu.
Việc thiết lập phổ các yếu tố địa lý, áp dụng dựa vào thang phân chia của các tác giả Pócs Tamás (1965), Ngô Chính Dật (1993), và Nguyễn Nghĩa Thìn (1999), chúng tôi phân chia hệ thực vật khu nghiên cứu bao gồm các yếu tố chính như sau:
1. Yếu tố toàn thế giới: Gồm các taxon phân bố khắp nơi trên thế giới
2. Yếu tố liên nhiệt đới : Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châuá, châuúc, châu Phi và châu Mỹ. Một số có thể mở rộng tới vùng ôn đới.
2.1. Yếu tố nhiệt đới á - Mỹ: Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châu á đến vùng nhiệt đới châu Mỹ, một số có thể mở rộng tới Đông Bắc châu úc và các đảo Tây Nam Thái Bình Dương.
2.2. Yếu tố nhiệt đớiá- Phi - Mỹ.
3. Yếu tố cổ nhiệt đới : Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châu á, châuúc, châu Phi và các đảo lân cận.
3.1. Yếu tố nhiệt đớiá-úc: Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châu á tới châu úc và các đảo lận cận. Nó nằm cánh đông của Cổ nhiệt đới và mở rộng đến các đảo ấn Độ nhưng không bao giờ tới lục địa châu Phi.
3.2. Yếu tố nhiệt đới á - Phi : Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châu á, châu Phi và các đảo lân cận. Đây là cánh tây của vùng Cổ nhiệt đới mà có thể mở rộng tới Phi-gi và các đảo Nam Thái Bình Dương nhưng không bao giờ tới châuúc.
4. Yếu tố châuá nhiệt đới (Indo-Malêsia) : Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châu á từ ấn Độ, Srilanka, Mianma, Thái Lan, Philippines đến Niu Ghinê và mở rộng tới Phi-gi và các đảo Nam Thái Bình Dương (vùng Malêsia) nhưng không bao giờ tới châuúc. Kiểu này thường tách thành các kiểu phụ sau:
4.1. Yếu tố lục địa Đông Namá- Malêsia: Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châu átừ lục địa Đông Nam á (Mianma, Thái Lan, Đông Dương và Tây Nam Trung Quốc), đến Malaixia, Inđônêxia, Philippin, Niu Ghinê và mở rộng tới Phi-gi và các đảo Nam Thái Bình Dương nhưng không bao giờ tới châuúc ở phía Nam vàấn Độ ở phía Tây.
4.2. Lục địa Đông Dương -ấn Độ hay lục địa châuánhiệt đới : Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châu átừ ấn Độ, Srilanka, Mianma, Thái Lan, Đông Dương và Tây Nam - Trung Quốc không tới vùng Malêsia.
4.3. Yếu tố lục địa Đông Dương - Himalaya: Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châuátừ chân Himalaya, Mianma, Thái Lan, Đông Dương và Tây Nam Trung Hoa một số chúng có thể mở rộng đến bán đảo Malaixia ở phía Nam. Đây là nhóm thực vật phân bố chủ yếu trên núi cao.
4.4. Đông Dương - Nam Trung Quốc: Gồm các taxon mà chúng phân bố chủ yếu ở Đông Dương và Nam Trung Hoa đặc biệt xung quanh biên giới Trung Hoa (chỉ có ở Vân Nam, Quảng Tây, Quảng Đông, Đài Loan, Hải Nam) và Đông Dương. 4.5. Đặc hữu Đông Dương: Gồm các taxon mà chúng phân bố ở trong phạm vi 3 nước Đông Dương và đôi khi có thể gặp ở Thái Lan.
5. Yếu tố ôn đới : Gồm các taxon chúng phân bố ở trong vùng ôn đới châu á, châuâu, Châu Mỹ và có thể mở rộng tới vùng núi nhiệt đới và thậm chí tới vùng ôn
5.1.ôn đới Đôngá - Bắc Mỹ: Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng ôn đới châuávà Bắc Mỹ có thể mở rộng tới vùng núi nhiệt đới.
5.2. Ôn đới cổ thế giới: Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng ôn đới châuá, Châuâu có thể mở rộng tới vùng núi nhiệt đới châu Phi, Châu úc.
5.3. Ôn đới Địa Trung Hải - Châuâu - Châuá: Gồm các taxon mà chúng phân bố ở vùng ôn đới quanh Địa Trung Hải, Châuâu, Châuá.
5.4. Đông á : Gồm các taxon mà chúng phân bố ở trong vùng ôn đới từ Himalaya đến Đông Trung Quốc tới Triều Tiên hay Nhật Bản có thể mở rộng tới vùng núi nhiệt đới.
6. Đặc hữu Việt Nam : Gồm các taxon mà chúng phân bố trong giới hạn của Việt Nam.
6.1. Gần đặc hữu Việt Nam : Gồm các taxon mà chúng chỉ phân bố trong giới hạn của Việt Nam hay còn có thể tìm thấy ở một vài điểm ở các nước lân cận dọc theo biên giới.
6.2. Đặc hữu Bắc Việt Nam : Gồm các taxon mà chúng phân bố trong giới hạn của Bắc - Việt Nam
6.3. Đặc hữu Chạm Chu: Gồm các taxon mà chúng phân bố trong giới hạn của Chạm Chu.
7. Yếu tố cây trồng và nhập nội
+ Xây dựng phổ yếu tố địa lý thực vật: Sau khi đã phân chia các loài thuộc vào từng yếu tố địa lý thực vật, chúng ta tiến hành lập phổ các yếu tố địa lý để dễ dàng so sánh và xem xét cấu trúc các yếu tố địa lý thực vật giữa các vùng với nhau.
2.4.3.3. Đánh giá về giá trị tài nguyên
+ Đa dạng về giá trị sử dụng: dựa vào bảng danh lục đã được chỉnh lý tên, chúng tôi sử dụng các tài liệu hiện có về thực vật Việt Nam để xác định các loài cây có ích của HTV, TB-CC, tính tỷ lệ % so với số loài của cả vùng nghiên cứu.
+ Đa dạng về các cây có nguy cơ bị tiêu diệt: Dựa vào các tài liệu như Sách đỏ Việt Nam, Cây gỗ rừng Việt Nam, Từ điển Cây thuốc Việt Nam,… để phân tích
thông tin làm cơ sở cho việc đánh giá, xác định các mức độ đe dọa các loài trong HTV, TB-CC. Tính tỷ lệ % so với số loài của cả vùng nghiên cứu.
2.4.3.4. Đánh giá đa dạng về dạng sống
Căn cứ vào các thông tin thu thập từ các bộ thực vật chí, tạp chí sinh học, các chuyên khảo, dựa vào bảng phân chia của Nguyễn Nghĩa Thìn, 1999, chúng tôi tiến hành xác định và phân loại dựa theo vị trí của chồi so với mặt đất trong mùa bất lợi cho sinh trưởng, phân các dạng sống của thực vật trong khu nghiên cứu như sau:
1. Cây chồi trên (Phanérophytes - Ph) - Gồm những cây gỗ có chồi trên đất, chia ra làm các họ sau:
1-1. Cây chồi trên to (Mega - phanerophytes Mg) - Cây gỗ có chồi trên đất lớn cao từ 25 m trở lên như Sâng, Chò chỉ, Lim,…