Đề tài tiến hành nghiên cứu các đặc trưng lâm học cơ bản của kiểu rừng kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim tại thuộc tiểu khu 89 và Tiểu khu 128 thuộc vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà tỉnh Lâm Đồng.
2.2.3. Giới hạn đề tài.
Cấu trúc rừng tự nhiên rất cầu kỳ và phức tạp, đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc: Tổ thành, mật độ, tầng thứ, phân bốcây theo chiều cao, theo cỡ đường kính, độ tàn che... và một số đặc điểm tái sinh tự nhiên (Tổ thành, mật độ, chất lượng, nguồn gốc, tỷ lệ cây triển vọng, phân bố tái sinh theo chiều cao, phân bố tái sinh trên mặt đất) và nghiên cứu các ảnh hưởng của cácnhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên dưới tán rừng.
2.3 Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Đặc điểm phân bố của kiểu rừng kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim tại VQG Bidoup –Núi Bà.
2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc kiểu rừng kín hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim tại Vườn quốc gia Bidoup –Núi Bà
- Cấu trúc tổ thành
- Cấu trúc- mật độ tầng cây cao - Cấu trúc tầng thứ và độ tàn che
2.3.3. Đặc điểm sinh trưởng và qui luật kết cấu quần xã
- Sinh trưởng D1.3và qui luật phân bố N/D
- Sinh trưởng Hvn và qui luật phân bố N/H
2.3.4. Tính đa dạng thực vật của kiểu rừng kín hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim
- Tính đa dạng loài
- Tính đa dạng vềdạng sống.
2.3.5. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên
- Tổ thành cây tái sinh
- Cấu trúc mật độ, chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh - Phân bố cây tái sinh theo chiều cao
- Phân bố cây tái sinh trên mặt đất
- Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên
2.3.6 Một số đề xuất nhằm quản lý và bảo vệ kiểu rừng kín thường xanhcây lá rộng
và cây lá kim tại VQG
2.4. Phương pháp nghiên cứu.
2.4.1. Quan điểm phương pháp luận
Dựa trên quan điểm của Thái Văn Trừngvềsinh thái phát sinh quần thể, tức là sự hình thành những kiểu thảm thực vật, những xã hợp thực vật dưới tác động của những nhóm nhân tố sinh thái trong hoàn cảnh bên ngoài quần thể.
Quần xã thực vật rừng là một QXTV (plant community) mà trong đó cây rừng (cây gỗ hoặc tre nứa) chiếm ưu thế, có độ tàn che trên 0,3 (theo tiêu chuẩn của FAO) [39].
Nghiên cứu cấu trúc và tái sinh rừng nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất (các biện pháp lâm sinh đối với rừng sản xuất và rừng phòng hộ) cũng như các giải pháp nhằm quản lý, bảo tồn và phát triển (đối với rừng đặc dụng) tác động vào rừng đáp ứng mục tiêu đề ra. Vì vậy việc nghiên cứu các nhân tố cấu trúc cũng như ảnh hưởng của chúng đến lớp cây tái sinh là việc làm cần thiết.
2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu
2.4.2.1. Ngoại nghiệp
a. Phương pháp thu thập tài liệu cơ bản
Kế thừa các tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội các địa phương cùng các tài liệu tham khảo về các vấn đề nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước.
b. Điều tra thực tế.
• Lập ô tiêu chuẩn.
Với kiểu rừng kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim được xác lập, đề tài tiến hành lậptổng số 9ÔTC điển hình tạm thời, trong đó06 ÔTC tại tiểu khu 89 và03 ÔTC Tiểu khu 128, theo nguyên tắc phân chia vị trí địa hình thành 3 phần tương ứng theo đai cao tương đối của địa hình. (đai cao 1.500m, 1.700m ở Tiểu khu 89; đai cao 1.900mở Tiểu khu 128). Diện tích ÔTC là 2.000 m2(50 m x 40 m, cạnh song song với đường đồng mứclà cạnh có chiều dài 50m). Các ÔTC được định vị bằng máy GPS và được chỉ rõ trên bản đồ.
• Phương pháp điều tra tầng cây cao:
Tại các ÔTC tiến hành mô tả các chỉ tiêu cần thiết phục vụ cho các nội dung nghiên cứu của đề tài, sau đó xác định tên loài, các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao.
-Đường kính thân cây ( D1,3cm ) được đo bằng thước dây (có độ chính xác đến mm) theo chu vi sau đó chia cho số(3,14), sau đótính trị số bình quân.
- Chiều cao vút ngọn ( HVN, m) và chiều cao dưới cành ( HDC, m ) được đo bằng thước Blumeleiss với độ chính xác đến dm. HVNcủa cây rừng được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng của cây, HDC được xác định từ gốc cây đến cành cây đầu tiên tham gia vào tán của cây rừng.
-Đường kính tán lá ( DT, m ) được đo bằng thước dây có độ chính xác đến dm, đohình chiếu tán lá trên mặt phẳng ngang theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân. Kết quả đo được thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao.
• Xác định độ tàn che.
Sử dụng phương pháp điều tra theo điểm bằng máy xác định độ tàn che KB-2. Trên mỗi OTC, xác định 200 điểm phân bố đều, nhìn vào kính của máy đo cường độ xác định độ tàn che nếu thấy tán lá tầng cây cao che kín, thìđiểm đó ghi 1, nếu không có gì che lấp, ghi số 0 và nếu những điểm còn nghi ngờ thì ghi 0,5.
• Phương pháp điều tra cây tái sinh:
Trên ÔTC, lập 5 ÔDBmỗi ôcó diện tích 25m2. Thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra theo các chỉ tiêu.
- Tên loài cây tái sinh
-Đo chiều cao cây tái sinh bằng sào khắc vạch có độ chính xác đến cm. - Phân cấp chất lượng cây tái sinh:
+ Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh.
+ Cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh.
Khi điều tra tái sinh trên các ÔDB, chúng tôi đồng thời xác định các chỉ tiêu: độ tàn che, độ che phủ bình quân tại vị trí ÔDB.
- Điều tra khoảng cách giữa các cây tái sinh: Trên ÔTC, chọn cây tái sinh bất kỳ, đo khoảng cách từ cây tái sinh đã chọn đến cây tái sinh gần nhất bằng thước dây với độ chính xác đến cm. Đối với kiểu rừng đo 30 khoảng cách giữa các cây để xác định dạng phân bố của cây tái sinh, kết quả ghi vào phiếu điều tra khoảng cách cây tái sinh.
• Phương pháp điều tra tầng cây bụi, thảm tươi: Tại các ô dạng bản điều tra tái sinh, tiến hành:
+ Điều tra cây bụi (shrubs) theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, số lượng bụi, chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài trên ODB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi .
+ Điều tra thảm tươi (ground cover vegetation) theo các chỉ tiêu: loài chủ yếu, chiều cao bình quân,độ che phủ bình quân của loài và tình hình sinh trưởng của thảm tươi trên ÔDB, kết quả ghi vào phiếu điều tra thảm tươi.
+Phương pháp điều tra thảm mục:
Tại các ô dạng bản, tiến hành đo bề dày lớp thảm mục ngẫu nhiên tại trung tâm (đơn vị đo là cm); mô tả lớp thảm mục về thành phần: lá, cành, vỏ...Các bộ phận này và sơ bộ đánh giá tình hình phân giải lớp thảm mục. Đây sẽ là một trong những nhân tố ảnh hưởng đến tình hình tái sinh sau này, nhất là giai đoạn cây mạ và cây con.
• Phương pháp điều tra dạng sống của thực vật
Tiến hành thống kê tất cả các loài thực vật bắt gặp trên các ÔTC của mỗi tiểu khu, mô tả dạng sống (cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, dây leo, thực vật ngoại tầng: phong lan, tầm gửi, cây thắt nghẹt, cây phụ sinh, cây ký sinh...)
2.4.2.2. Phương pháp xử lý số liệu
* Tổ thành tầng cây gỗ:
Tổ thành thực vật là tỷ lệ của loài cây hay nhóm loài cây trong lâm phần. Hệ số tổ thành của các loài cây thường được xác định theo số cây hoặc theo tiết diện ngang. Công thức biểu thị hệ số tổ thành của các loài trong lâm phần được gọi là công thức tổ thành. Trên quan điểm sinh thái người ta thường xác định tổ thành tầng cây cao theo số cây còn trên quanđiểm sản lượng, người ta lại xác định tổ thành thực vật theo tiết diện ngang hoặc theo trữ lượng.
Để xác định tổ thành tầng cây cao, đề tài sử dụng phương pháp xác định mức độ quan trọng (Important Value – IV %) của Daniel Marmillod (dẫn theo Đào Công Khanh, 1996): 2 % % % i i i G N IV (2-1) Trong đó:
IVi% là tỷ lệ tổ thành (độ quan trọng) của loài i
Ni% là % theo số cây của loài i trong lâm phần
Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong lâm phần
Theo Daniel M, loài cây có IV%≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần. Những loài cây xuất hiện trong công thức tổ thành là loài có IV%≥ giá trị bình quân của tất cả các loài tham gia trong lâm phần. Trong một quần xã nếu một nhóm dưới 10 loài cây có tổng IV% ≥ 40%, chúng được coi là nhóm loài ưu thế và tên của lâm phần được xác định theo các loài đó.
* Mật độ:
Cấu trúc mật độ là chỉ tiêu biểu thị số lượng cá thể của từng loài hoặc của tất cả các loài tham gia trên một đơn vị diện tích (thường là 01 ha), phản ánh mức độ tận dụng không gian dinh dưỡng và vài trò của loài trong lâm phần.
000 . 10 o S n ha N (2-2) Trong đó:
n: Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ÔTC Sô: Diện tích ÔTC (m2)
* Cấu trúc tầng và độ tàn che của quần xã
Cấu trúc tầng là chỉ tiêu cấu trúc hình thái thể hiện sự sắp xếp không gian phân bố của thực vật theo chiều thẳng đứng. Nghiên cứu cấu trúc tầng được tiến hành thông qua nghiên cứu phân bố N/H.
Độ tàn che được xác định bằng phương pháp điều tra điểm, công thức tính
N n
TC i (2-3)
Với TC là độ tàn che, n1là số điểm gặp tán lá và N là tổng số điểm tra.
* Xác định mức độ thường gặp (Mtg)
Công thức xác định mức độ thường gặp của một loài như sau: Mtg(%) = 100
R r
(2-4) Trong đó:
r là số cá thể của loài i trong kiểu rừng R là tổng số cá thể điều tra của kiểu rừng.
Nếu Mtg> 50%: Rất hay gặp Mtg= 25– 50%: Thường gặp
Mtg< 25%: ít gặp
* Chỉ số đa dạng về loài
- Simpson (1949): D1= 1 - s i i p 1 2 (2-5) Trong đó:
S là tổng số loài và N là tổng số cá thể điều tra
Pilà phần tử so sánh (Pi= ni/N) với nilà số cá thể của loài thứ i.
b. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng * Tổ thành cây tái sinh
Đề tài xác định tổ thành tái sinh rừng theo số cây, hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức:
Ki= 10
N Ni
(2-6) Trong đó:
Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i; Ni: Số lượng cá thể loài i
N: Tổng số cá thể điều tra
* Mật độ cây tái sinh
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức sau:
N / ha = di S n 000 . 10 (2-7)
Với Sdilà tổng diện tích các ÔDB điều tra tái sinh (m2) và n là số lượng cây tái sinh điều tra được.
* Chất lượng cây tái sinh
Nghiên cứu tái sinh theo cấp chất lượng tốt, trung bình và xấu đồng thời xác định tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng nhằm đánh giá một cách tổng quát tình hình tái sinh đang diễn ra tại khu vực nghiên cứu.
* Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
Thống kê số lượng cây tái sinh theo 4 cấp chiều cao: dưới 0,5m; 0,5-1m; 1-2m và trên 2m. Vẽ biểu đồ biểu diễn số lượng cây tái sinh theo cấp chiều cao.
* Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng ngang
Đề tài nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh trên bề mặt đất thông qua xác định khoảng cách từ một cây tái sinh chọn ngẫu nhiên đến cây gần nhất. Sử dụng tiêu chuẩn U (phân bố chuẩn) của Clark và Evans để đánh giá với dung lượng quan sát (n) đủ lớn, qua đó dự đoán giai đoạn phát triển của QXTV rừng trong khu vực:
U = 26136 , 0 5 , 0 n rl (2-8)
Trong đó:r là giá trị bình quân củan lần quan sát khoảng cách gần nhất.
là mật độ cây tính trên đơn vị diện tích (m2)
n là số lần đo khoảng cách giữa các cây tái sinh.
Nếu: - 1,96 <U< 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố ngẫu nhiên U > 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều.
U < -1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố cụm. *Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên -Ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh tự nhiên
CHƯƠNG 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ
KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lý – Địa hình
VQG Bidoup–Núi Bà có diện tích 70.038 ha, phần lớn nằm trọn trong lãnh thổ huyện Lạc Dương, một phần nhỏ thuộc huyện Đam Rông, tỉnh Lâm Đồng. Diện tích thuộc VQG quản lý gồm các xãĐa Chais, Đa Sar, Đa Nhim, Đưng K’nớ, Lát, thị trấn Lạc Dương của huyện Lạc Dương và một phần xãĐạ Tông huyện Đam Rông.
Phía Bắc VQG tiếp giáp huyện Krông Bông của tỉnh Đắc Lắk ở phía Đôngtiếp giáp huyện Khánh Vĩnh tỉnh Khánh Hòa và huyện Bắc Ái tỉnh Ninh Thuận, phía Tây và phía Nam đều giáp các đơn vị hành chính của tỉnh Lâm Đồng.
Khu vực này được xem là miền giữacủa một vùng rừng núi rộng lớn, kéo dài từ Chư YangSin thuộc tỉnh Đắc Lắk ở phía Bắc qua Bidoup sang Hòn Bà (Khánh Hòa), xuống Phước Bình (Ninh Thuận) với diện tích lên tới vài trămngàn héc talà điều kiện lý tưởng cho sự phối kết hợp bảo vệ rừng, bảo tồn đa dạng sinh học. Không những thế, với tính phân bậc địa hình, tính phân hóa Đông – Tây làm cho khu vực rộng lớn này chứa đựng những giá trị to lớn về nhiều mặt.
Với địa hình hiểm trở, VQG Bidoup–Núi Bà có hình chữ “N” nên đường ranh giới trở nên quanh co, phức tạp và kéo dài. Hiện tại trong VQG có tuyến đường quốc lộ 723 nối Đà Lạt với Nha Trang là điều kiện thuận lợi cho việc đi lại nhưng gây sức ép đáng kể trong công tác bảo tồn, bảo vệ và quản lý tài nguyên đa dạng sinh học khu vực. Được xem là phần cao nhất cuối cùng của dãy Trường Sơn, địahình có tính bất đối xứng Đông – Tây nên vùng núi Bidoup chịu sự tương tác khá mạnh của cả hoàn lưu Đông Bắc và hoàn lưu Tây Nam. Điều này có ý nghĩa lớn đối với đặc trưng phân hóa của các thành phần cơ bản của cảnh quan và hệ sinh thái khu vực là nước, đất và thảm thực vật
Hình 3.1: Bản đồ địa hình VQG Bidoup – Núi Bà
-Địa hình– Địa chất.
Địa hình VQG Bidoup–Núi Bà với ưu thế rõ rệt của địa hình núi trung bình và núi cao. Độ cao của các khối núi ở đây dao động từ 1.000 đến 2.287m (đỉnh Bidoup ở phía Đông Nam). Bên cạnh đó, trong VQG còn có một số ngọn núi quan trọng, có ý nghĩa về mặt địa lý sinh vật địa phương là Gia Rích cao 1.923m (phía Đông, giáp tỉnh Ninh Thuận), Hòn Giao cao 2.062 m (phía Đông Bắc, giáp tỉnh Khánh Hòa) và đỉnh Langbiang cao 2087m nằm gần trung tâm hành chính huyện Lạc Dương.