2.4.2.1. Kế thừa các tài liêu thứ cấp
Đề tài có kế thừa một số tư liệu:
Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng của huyện Lục Nam.
Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội của huyện Lục Nam.
Những kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tài như: Kết quả điều tra hệ thực vật và thảm thực vật rừng tại huyện Lục Nam.
2.4.2.2. Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn
Ô đo đếm được thiết lập là dạng ô điển hình, tạm thời với diện tích ô tiêu chuẩn là 2000 m2 (50m x 40m) dùng để đo cây gỗ, và cây bụi và thảm
mục được đo đếm tại các ô dạng bản nhỏ hơn 1m2. Ô mẫu được lựa chọn trong phạm vi 0.5 ha, tránh đường ranh giới, trừ khi được xác định trước.Các OTC được đánh dấu ngoài hiện trường thông qua hệ thống cột mốc gồm 4 cột đặt ở 4 góc của ô. Phần trên mặt đất 0,5m ghi rõ số hiệu OTC và hướng xác định các góc còn lại. Các ô tiêu chuẩn được thiết lập đại diện cho các kiểu thảm thực vật, cụ thể như sau:
- Rừng kín thường xanh cây lá rộng ở địa hình thấp phục hồi sau khai thác kiệt: 3 OTC
- Rừng kín thường xanh cây lá rộng ở địa hình thấp phục hồi tự nhiên trên đất sau nương rẫy: 3 OTC
- Rừng phục hồi trên đất trống, trọc vùng thấp: 3 OTC
- Lớp thảm cây bụi và thảm cỏ: Trên OTC lập 5 ô dạng bản có diện tích có diện tích 25m2 (5m x 5m) được bố trí đều trên 2 đường chéo của ÔTC.
+ Điều tra cây bụi theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, số lượng khóm (bụi), chiều cao bình quân, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi.
+ Điều tra thảm tươi theo các chỉ tiêu: loài chủ yếu, chiều cao bình quân, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi.
Điều tra tầng cây gỗ:
- Đường kính thân cây (D1,3, cm): được đo bằng thước dây đo chu vi thân cây tại vị trí 1,3 m cho những cây gỗ sau đó dùng phần mềm Excel và công thức chuyển đổi để tính đường kính theo công thức:
D1.3=C/π
Trong đó:
D là đường kính thân (cm); C là chu vi thân (cm); π= 3,14 .
Xác định đường kính 1,3m cho tất cả các cây có đường kính > 6cm hay có chu vi thân > 18,8 cm có trong OTC.
- Chiều cao vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dưới cành (HDC, m) được đo bằng thước Blumeleiss với độ chính xác đến dm. HVN được xác định từ gốc cây đến cành cây đầu tiên tham gia vào tán của cây rừng. Ở những nơi địa hình phức tạp không thể sử dụng thước Blumeleiss thì sử dụng thước đo cao được thiết kế ngoài thực địa bằng một số loài cây rừng.
2.4.2.3. Phương pháp nghiên cứu thực vật học
Thu mẫu: Các mẫu vật thu thập theo phương pháp nhất định.
Các mẫu tiêu bản tốt phải đảm bảo có đầy đủ các bộ phận đặc biệt là cành, lá cùng với hoa, quả (đối với cây lớn) hay cả cây (cây thảo nhỏ hay dương xỉ). Các cây lớn thu từ 3- 5 mẫu trên cùng cây; Các cây thảo nhỏ và dương xỉ thì thu 3 - 5 cây (mẫu) sống gần nhau. Điều này là rất cần thiết để bổ sung cho nhau trong quá trình định mẫu và trao đổi mẫu vật. Các mẫu được thu thập phải có tỷ lệ tương đối phù hợp với kích thước chuẩn của mẫu tiêu bản: 41 x 29 cm.
Tuy nhiên trong điều tra thực vật học, các mẫu tiêu bản thu được thường không đầy đủ các tiêu chuẩn trên. Trong các trường hợp này, cần thu thập các mẫu vật có thể (cành, lá, hoa, quả, hạt, rễ… ), các mẫu này không đủ cơ sở để xác định chính xác tên khoa học nhưng có thể định hướng cho quá trình thu thập thông tin kèm theo và thu mẫu tiêu bản bổ sung sau này.
Bên cạnh các mẫu thực vật điển hình thì để mô phỏng cho giá trị sử dụng, chúng tôi còn thu thập các mẫu thực vật dân tộc học- các mẫu thực vật chứa đựng giá trị tri thức dân tộc như: bộ phận dùng, các bộ phận có đặc điểm để phân biệt bởi tri thức dân tộc, các sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật...
Ghi chép thông tin: Các thông tin liên quan đến mỗi mẫu vật phải được ghi chép ngay tại hiện trường. Các thông tin về thực vật cần có như: Dạng sống, đặc điểm thân, cành, lá, hoa, quả trong đó đặc biệt lưu ý đến các thông tin không thể hiện được trên mẫu tiêu bản khô như màu sắc hoa, quả khi chín, màu của nhựa, dịch, mủ; mùi, vị của hoa quả nếu có thể biết được… Bên cạnh đó, các thông tin về thời gian, địa điểm thu mẫu, điều kiện tự nhiên, sinh thái nơi sống, mật độ, người thu mẫu… cũng nên được ghi cùng.
Biểu 01: Biểu điều tra tầng cây cao
Số hiệu OTC:... Diện tích OTC:... Tuổi rừng:...
Ngày điều tra:... Người điều tra:...
STT Tên loài Dt(m) D1.3(cm) Hvn (m) Hdc (m) Phẩm chất Ghi chú 1 2
2.4.2.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
- Phương pháp sàng lọc, xử lý số liệu thô, kiểm tra sự thuần nhất của các mẫu điều tra
- Các chỉ số đặc trưng cho cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng sẽ được tính toán bằng chương trình Excel để xử lý số liệu. Nội dung đánh giá bao gồm các chỉ số sau:
2.4.2.5. Đánh giá chỉ số quan trọng IVI %
Trong mỗi ô tiêu chuẩn, các thông tin số liệu cần thiết được đo đếm và thu thập đó là (i) loài và số lượng loài, thu mẫu (specimen) cho định tên loài nếu cần thiết (ii) số lượng cá thể, đường kính của mỗi cá thể (gốc cho cây bụi
và cây thảo, đường kính ngang ngực cho cây gỗ), và độ tàn che của tổng số các cá thể tính riêng cho mỗi loài trong mỗi ô tiêu chuẩn; (iii) các số liệu hiện trường được sử dụng để tính toán các giá trị tương đối như tần xuất xuất hiện tương đối, (relative frequency), mật độ tương đối (relative density), độ tàn che tương đối (relative cover) và tổng diện tích mặt cắt ngang mỗi loài (basal area), và cuối cùng tính toán được Chỉ số Giá trị quan trọng IVI % (Importance Value Index).
Trị số IVI %% được tính thông qua các chỉ tiêu sau:
Mật độ: Mật độ cho biết số lượng cá thể trung bình của loài nghiên cứu trên mỗi ô tiêu chuẩn (quadrat), được tính theo công thức sau đây (Oosting, 1958; Rastogi, 1999; Sharma, 2003).
=
∑ ∗ 100
Trong đó: N là mật độ loài; ni là số cá thể của loài nghiên cứu xuất hiện ởtất cả các ô mẫu nghiên cứu;∑ là tổng số các ô mẫu nghiên cứu (quadrats).
Mật độ tương đối (RD)
(%) =
∑ ∗ 100
Trong đó: RD (%) là mật độ tương đối; Ni là mật độ của loài nghiên cứu.
Tần xuất ( F):
Tần xuất xuất hiện (Frequency) cho biết số lượng các ô mẫu nghiên cứu mà trong đó có loài nghiên cứu xuất hiện, tính theo giá trị phần trăm (Raunkiaer, 1934; Rastogi, 1999 ; Sharma, 2003).
(%) = ố ượ á ô ẫ ó à ấ ℎ ệ ầ ấ
ổ ố á ô ẫ ℎ ê ứ ∗ 100
ầ ấ ươ đố ( )%
= ầ ấ ấ ℎ ệ ủ ộ à ℎ ê ứ
ổ ố ầ ấ ấ ℎ ệ ủ ấ ả á à ∗ 100
Độ phong phú (abundance):
Độ phong phú được tính theo công thức của curtis and Mclntosh (1950)
Độ phong phú: = ổ ố á ể ấ ệ ê ấ ả á ô ẫ ê ứ
ố ượ á ô ẫ ó à ê ứ ấ ệ ∗ 100
Tỷ lệ (A/F) giữa độ phong phú (abundance) và tần xuất (frequency) của mỗi loài được sử dụng để xác định các dạng phân bố không gian của loài đó trong quần xã thực vật nghiên cứu. Loài có dạng phân bố liên tục (regular pattern) nếu A/F nhỏ hơn <0.025, thường gặp ở những hiện trường mà trong đó sự cạnh tranh giữa các loài xảy ra gay gắt.
Loài có dạng phân bố ngẫu nhiên nếu A/F trong khoảng từ 0.025 - 0.05 thường gặp ở những hiện trường chịu các tác động của điều kiện môi trường sống không ổn định. Loài có giá trị A/F >0.05 thì có dạng phân bố contagious. Dạng phân bố này phổ biên nhất trong tự nhiên và nó thường gặp ở những hiện trường ổn định (Odum, 1971; Verma, 2000).
Diện tích tiết diện thân (Basal Area):
Diện tích tiết diện thân là đặc điểm quan trọng để xác định ưu thế loài, nó cho biết diện tích mặt đất thực tế mà các cá thể của loài chiếm được để sinh trưởng phát triển trên một hiện trường cụ thể (Honson và Churchbill 1961, Rastogi, 1999, Sharma, 2003).
(%) =
∑ ∗ 100 =
3,14 ∗ đườ í ℎ
4 ∗ 100
Chỉ số Giá trị Quan trọng (IVI %):
Khái niệm Chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - IVI %) được các tác giả Curtis & Mclntosh (1950); Phillips (1959); Mishra (1968) áp dụng để biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong
một quần thể thực vật. Chỉ số IVI % biểu thị tốt hơn, toàn diện hơn cho các tính chất tương đối của hệ sinh thái so với các giá trị đơn tuyệt đối của mật độ, tần xuất, độ ưu thế, vv... Chỉ số IVI % của mỗi loài được tính bằng công thức sau đây:
IVI % = (RD + RF + RBA)/3 Trong đó:
Mật độ tương đối (RD) được xác định bằng tỷ số giữa mật độ trung bình (tổng số cá thể của một loài nghiên cứu xuất hiện ở tất cá các ô mẫu nghiên cứu chia cho tổng số các ô mẫu nghiên cứu) của loài nghiên cứu và tổng mật độ của tất cả các loài.
Tần suất xuất hiện tương đối (RF) là tỷ lệ % giữa tần suất xuất hiện của một loài nghiên cứu (tỷ số % giữa số lượng các ô mẫu có loài xuất hiện và tổng số các ô mẫu nghiên cứu) và tổng số tần xuất xuất hiện của tất cả các loài. Mức hay gặp là >50%; mức thường gặp: 25%-50%; mức ít gặp là <25%.
1.4.2.6. Tính toán các chỉ số đa dạng sinh học
Khái niệm sơ khai nhất của đa dạng sinh học là độ phong phú loài (Species Richnes- SR), đây đơn giản chỉ là số lượng loài phát hiện thấy trong quần thể thực vật của hiện trường nghiên cứu.
Chỉ số đa dạng sinh học loài H (Shannon and Weiner’s Index):
Theo quan điểm đo đếm định lượng chỉ số đa dạng sinh học thì tính đa dạng là một phép thống kê có sự tổ hợp của cả 2 yếu tố là thành phần số lượng loài và tính đồng đều phân bố (equitability) hay là khả năng xuất hiện của các cá thể trong mỗi loài. Có nghĩa là Chỉ số H không phải chỉ phụ thuộc vào thành phần số lượng loài mà cả số lượng cá thể và xác xuất xuất hiện của các cá thể trong mỗi loài.
Có rất nhiều phương pháp đã đề xuất cho nghiên cứu định lượng chỉ số đa dạng sinh học, trong đó thành công và được áp dụng phổ biến nhất là phương pháp Shannon and Weiner (1963), có phương trình tính toán như sau:
= log 2( )
Trong đó: H = Chỉ số đa dạng sinh học hay chỉ số Shannon- Wiener, Ni = Số lượng cá thể/ IVI % của loài thứ i.
N = Tổng số số lượng cá thể/ IVI % của tất cả các loài trong hiện trường.
Chỉ số đa dạng sinh học Simpson
Nếu pi là tỉ lệ của tất cả các cá thể loài thứ i , thì chỉ số đa dạng Simpson được tính theo công thức:
= 2
(1) trong đó .
= /
Trong đó: ni là số cá thể loài thứ i,
N là tổng số cá thể các loài trong ô tiêu chuẩn. Đây là công thức tính cho trường hợp lấy mẫu có hoàn lại.
Chỉ số Simpson nằm trong khoảng 0 ≤ D ≤1, với giá trị càng gần 0 thì tính đa dạng càng cao và ngược lại.
Chỉ số tương đồng (Index of similarity hay Sorensen’s Index- SI)
Đề tài sử dụng công thức Soerensen`s Index - SI (1948) để tính chỉ số tương đồng về thành phần loài giữa các nhóm cây trong cùng một trạng thái cũng như giữa các trạng thái thảm thực vật khác nhau để đánh giá sự biến động thành phần loài cây gỗ của các tầng khác nhau trong hiện tại và tương lai.
= 2 ∗ +
Trong đó: C là số lượng loài xuất hiện cả ở 2 quần thể A và B; A là số lượng loài của quần thể A;
B là số lượng loài của quần thể B.
1.4.2.7. Phương pháp điều tra trong nhân dân
Trực tiếp phỏng vấn người chủ rừng hoặc các cơ quan chuyên môn, để nắm được các thông tin về điều kiện tự nhiênở khu vực nghiên cứu, trạng thái của rừng, tên các loài thực vật, những tác động củacon người và động vật,...
Chương 3
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI
Lục Nam là huyện miền núi, nằm phía Đông Bắc của tỉnh Bắc Giang, được thành lập theo Nghị định số 24-TTg ngày 21-1-1957 của Thủ tướng chính phủ, trên cơ sở chia tách hai huyện Lục Ngạn và Sơn Động thành ba huyện Sơn Động, Lục Ngạn và Lục Nam. Tên huyện được gắn liền với dòng sông Lục Nam.
Là một Huyện có giàu tiềm năng, lợi thế về phát triển kinh tế: Diện tích đất lâm nghiệp rộng lớn, có các tuyến quốc lộ 31, 37, đường sắt Hà Nội- Lạng Sơn, Kép - Hạ Long, sông Lục Nam nối huyện với các vùng kinh tế trọng điểm Quảng Ninh - Hải Phòng - Hà Nội - Lạng Sơn. Huyện có nhiều di tích lịch sử văn hoá và danh thắng như Suối Mỡ, Suối Nước Vàng, Suối Rêu, Hồ Suối Nứa, Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử…
Lục Nam gồm tám dân tộc Kinh, Tày, Nùng, Hoa, Sán Chỉ, Cao Lan, Mường. Trải qua quá trình lịch sử lâu dài, nhân dân các dân tộc Lục Nam luôn đoàn kết, xát cánh bên nhau trong công cuộc xây dựng và bảo vệ quê hương, góp phần cùng cả nước đấu tranh vì độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, được nhà nước phong tặng danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ kháng chiến chống Mỹ cứu nước.
Huyện tập trung đầu tư nguồn lực trước hết vào xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng: thuỷ lợi, đường giao thông, hệ thống lưới điện. Hệ thống giao thông nông thôn không ngừng được đầu tư xây dựng, nâng cấp. Đặc biệt, cây cầu bêtông kiên cố bắc qua sông Lục Nam đã hoàn thành và đưa vào sử dụng, đáp ứng ước mong ngàn đời của nhân dân các dân tộc trong Huyện . Huyện đã quy hoạch các cụm công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và đang hoàn thành quy hoạch điểm dịch vụ của huyện. Trên địa bàn huyện có 15 chợ nông thôn, trong đó có những chợ đầu mối khá lớn như chợ Sàn, chợ Tam Dị. Khu du
lịch sinh thái Suối Mỡ bước đầu được đầu tư xây dựng với kinh phí hang chục tỷ đồng, mỗi năm thu hút hàng chục vạn lượt khách đến thăm quan. Hệ thống kết cấu hạ tầng đã phục vụ đắc lực cho sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội, văn hoá của địa phương.