Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao
4.1.2. Tính đa dạng lồi trong các trạng thái rừng
Năm 1989, Quỹ bảo tồn thiên nhiên thế giới (WWF) đã đưa ra mô ̣t đi ̣nh
nghĩa về đa da ̣ng sinh ho ̣c như sau: “Đa dạng sinh học là một thuật ngữ chỉ tính
phong phú của sự sống trên trái đất, là tổng hợp tất cả các loài thực vật, động vật và vi sinh vật; là các gen được chứa đựng trong mỗi loài và những hê ̣ sinh thái phứ c tạp tồn tại trong môi trường sống”
Đa da ̣ng sinh ho ̣c được thể hiê ̣n ở ba pha ̣m trù: đa da ̣ng di truyền, đa da ̣ng
loài và đa da ̣ng hê ̣ sinh thái. Trong đó đa dạng lồi là đáng chú ý nhất và cũng là đối
tượng chính được đề cập trong đề tài này. Thông qua việc nghiên cứu các đặc trưng, các chỉ số đa dạng sinh học, người ta có thể căn cứ vào đó để nghiên cứu và xây dựng các phương pháp bảo tồn sinh học một cách hiệu quả.
Để làm rõ thêm quy luật biến đổi cấu trúc tổ thành loài cây ở các trạng thái rừng tự nhiên, đề tài tiến hành xác định chỉ số phong phú và đa dạng loài thực vật như sau:
4.1.2.1. Chỉ số độ phong phú loài
Theo K Jayaraman (2000) thì chỉ số độ phong phú lồi ở các trạng thái rừng được lượng hố theo cơng thức (2.2). Kết quả như sau:
Bảng 4.2. Kết quả tính chỉ số độ phong phú lồi
Chu Kỳ ODV N M R 3 1 596 16 0.66 3 2 513 82 3.62 3 3 1536 47 1.20 4 1 798 22 0.78 4 2 1261 137 3.86 4 3 1066 62 1.90
Từ kết quả bảng 4.2, cho thấy:
Trên cùng một đơn vị diện tích trong một chu kỳ điều tra, sự xuất hiện số lồi ở các ơ định vị có sự khác nhau, số lượng lồi và số cá thể ở các ô định vị 2 lớn hơn nhiều so ô định vị 1 và 3. Mức độ phong phú loài giữa các ơ định vị khác nhau có sự
chênh lệch lớn, kém phong phú nhất là ô định vị số 1, mức độ phong phú lớn nhất là ơ định vị số 2. Có kết quả như vậy là do ô định vị số 2 đặc trưng cho trạng thái rừng bị khai thác kiệt nhưng vẫn cịn tính chất đất rừng và thành phần lồi vẫn cịn tương đối lớn, nhưng ở ô định vị số 1 và số 3 lại đặc trưng cho trạng thái rừng phục hồi với thành phần là các loài cây tiên phong ưa sáng chiếm chủ yếu, xét về thành phần lồi thì trạng thái rừng này có thành phần lồi ít hơn rất nhiều so với trạng thái rừng phục hồi. Kết quả này phần nào đã phản ánh được sự khác biệt về điều kiện môi trường sống và mức độ tác động đến tầng cây gỗ trong quần xã thực vật ở các trạng thái rừng tự nhiên.
Cũng từ bảng 4.2 thấy: giữa 2 chu kỳ điều tra tại cùng một ô định vị nghiên cứu thì mức độ phong phú về lồi ở chu kỳ điều tra sau đều lớn hơn ở chu kỳ điều tra trước. Điều đó chứng tỏ, hai trạng thái rừng IIA và IIIA1 tại khu vực đang biến đổi theo chiều hướng đa dạng hơn về thành phần loài thực vật tầng cây cao.
4.1.2.2. Chỉ số tính đa dạng: Hàm số liên kết Shannon – Weiner
Theo Shannon - Weiner, H = 0 khi quần xã chỉ có một lồi duy nhất, vì khi
đó n.logn =nilogni , Hmax = C.logn khi quần xã có số lồi cao nhất và mỗi lồi
chỉ có một cá thể. H càng lớn thì tính đa dạng lồi càng cao.
Từ số liệu thu thập được, sử dụng chỉ số đa dạng của Shannon - Weiner theo công thức (2.3) xác định mức độ đa dạng tầng cây gỗ cho các trạng thái rừng tự nhiên. Kết quả xác định mức độ đa dạng tầng cây gỗ cho các trạng thái rừng tự nhiên được tổng hợp ở bảng 4.3.
Bảng 4.3. Kết quả xác định chỉ số đa dạng Shannon – Weiner
Chu Kỳ ODV N m H 3 1 596 16 1.26 3 2 513 82 3.34 3 3 1536 47 5.76 4 1 798 22 1.80 4 2 1261 137 9.06 4 3 1066 62 5.09
Từ kết quả bảng 4.3, cho thấy:
Trong chu kỳ 3, Các ô định vị khác nhau có sự khác biệt về mức độ đa dạng, mức độ đa dạng của ô định vị 3 là lớn nhất (H = 5.76), sau đó là ơ định vị số 2 (H =
3,34), và thấp nhất là ô định vị số 1 với H = 2,6653. Ô định vị số 2 có sự xuất hiện
số lượng lồi là lớn nhất nhưng lại có mức độ đa dạng thấp hơn ơ định vị số 3 là do hàm số liên kết Shannon-Weiner phụ thuộc vào mức độ ưu thế của một số loài trong quần xã.
Trong chu kỳ 4, Các ơ định vị có sự khác nhau về mức độ đa dạng, ô định vị số 2 có mức độ đa dạng cao nhất với H = 9.06 sau đó đến ơ định vị số 3 với H = 5.09, ô định vị số 1 có chỉ số đa dạng thấp nhất với H = 1.8.
Tính cho từng ơ định vị, giữa 2 chu kỳ điều tra kết quả cho thấy chỉ số đa dạng của Shannon – Weiner ở chu kỳ điều tra sau biến đổi theo chiều hướng lớn hơn chu kỳ điều tra trước, ở ô định vị số 1 trong chu kỳ điều tra thứ 3 chỉ số đa dạng của Shannon – Weiner là 1.26 thì ở chu kỳ 4 chỉ số này là 1.80, ở ô định vị số 2 trong chu kỳ điều tra thứ 3 chỉ số đa dạng của Shannon – Weiner là 3.34 thì ở chu kỳ 4 chỉ số này là 9.06. Riêng ô định vị số 3 chỉ số đa dạng của Shannon – Weiner bị giảm theo thời gian nhưng mức độ giảm là rất nhỏ, nguyên nhân của hiện tượng giảm chỉ số đa dạng của Shannon – Weiner tại ô định vị 03 có thể là do hiện tượng giảm mật độ lâm phần theo thời gian. Như vậy, tại khu vực nghiên cứu về cơ bản các trạng thái rừng đang biến đổi theo chiều hướng tăng tính đa dạng loài theo thời gian.
4.1.2.3. Chỉ số Simpson
Chỉ số Simpson được đánh giá thông qua giá trị D1 và D2. Khi D1 = D2 = 0, quần xã có một lồi duy nhất (tính đa dạng thấp nhất). Khi D1 = D2 = 1, quần xã có số lồi nhiều nhất với số cá thể thấp nhất (mỗi lồi chỉ có một cá thể), mức độ đồng đều cao nhất. Các giá trị D1, D2 càng lớn thì số lượng loài của quần xã càng nhiều, mức độ đa dạng càng cao. Kết quả tính chỉ số Simpson cho các trạng thái rừng được tổng hợp ở bảng 4.4.
Bảng 4.4. Kết quả tính chỉ số đa dạng Simpson Chu kỳ ODV 2 i P 11 1 N n N n i m i 1 D D2 3 01 0.49 0.49 0.51 0.51 02 0.03 0.03 0.97 0.97 03 0.23 0.23 0.77 0.77 4 01 0.44 0.44 0.56 0.56 02 0.02 0.02 0.98 0.98 03 0.10 0.10 0.90 0.90
Qua bảng 4.3 cho thấy:
Cũng giống như chỉ số Shannon-Weiner, theo chỉ số Simpson, ơ định vị số 2 có mức độ đa dạng lồi cao nhất và thấp nhất là ô định vị số 1. Chỉ số D1 và D2 của trạng thái ô định vị số 2 xấp xỉ bằng 1, điều này chứng tỏ quần xã thực vật rừng ở trạng thái này rất đa dạng, có sự xuất hiện của nhiều loài cây và số lượng cá thể trong một lồi là khá đồng đều.
Tính trong cùng một ô định vị giữa 2 chu kỳ điều tra đều tuân theo quy luật: chỉ số Simpson chu kỳ sau lớn hơn của chu kỳ trước, điều đó chứng tỏ các trạng thái rừng tại khu vực đang biến đổi theo chiều hướng số cá thể của từng loài thực vật gần nhau hơn. Nghĩa là việc chiếm ưu thế của một số loài đang dần bị loại bỏ theo thời gian.
Như vậy, khi nghiên cứu về một số đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của các ơ định vị, có thể thấy: thành phần lồi của các ô định vị này cịn rất đa dạng với nhiều lồi cây có giá trị kinh tế, ơ định vị 2 và 3 có thành phần lồi phong phú hơn ơ định vị số 1.