Phương pháp nghiên cứu

3 3 1 Phương pháp kế thừa

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 tại khu vực nghiên cứu

- Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội

- Sử dụng các kết quả nghiên cứu đã có về cây trà hoa vàng ở trong và ngoài nước (về đặc điểm sinh thái, phân bố, cấu trúc và điều kiện lập địa …)

3 3 2 Phương pháp nghiên cứu phân loại học

Để xác định, làm quen và nhận rõ loài khi triển khai nghiên cứu thực địa thì việc nghiên cứu phân loại loài rất quan trọng Nghiên cứu này thực hiện tốt giúp nhà nghiên cứu không nhầm lẫn đối tượng nghiên cứu Ngoài ra, nó cũng chỉ rõ vi trí phân loại của loài trong các hệ thống phân loại

Để thực hiện được nội dung này, đề tài đã tiến hành nghiên cứu các tài liệu liên quan về hệ thống học của chi trà trên thế giới và trong nước, đồng thời tiến hành kiểm tra và được giảng viên hướng dẫn (Trần Đức Thiện, Đỗ Hoàng Chung) hướng dẫn cách nhận biết cây Trà hoa vàng tại xã Dương Phong, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn để không bị nhầm lẫn với các cây khác Các đặc điểm hình thái của loài được ghi chép để phục vụ nghiên cứu hình thái loài

3 3 3 Điều tra sơ thám

Sau khi đã có những thông tin sơ bộ về hình thái và phân bố của loài, đề tài tiến hành xác định trên bản đồ khu vực cần điều tra Điều tra sơ thám nhằm nhận diện chính xác loài và xác định sơ bộ khu vực nghiên cứu của loài Trà hoa vàng

3 3 4 Phương pháp điều tra thu thập số liệu ngoài hiện trường a) Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái

Sử dụng phương pháp quan sát mô tả trực tiếp đối tượng lựa chọn đại diện kết hợp với phương pháp đối chiếu, so sánh với các tài liệu đã có Đây là phương pháp thông dụng được dùng trong nghiên cứu thực vật học Nguyễn Hoàng Nghĩa (2001) Cụ thể như sau:

- Quan sát mô tả hình thái và xác định kích thước của các bộ phận: thân cây, vỏ cây, sự phân cành, lá, hoa và hạt của cây Trà hoa vàng, đối với thân cây ta dùng thước dây để xác định chu vi tại vị trí D1 3 , đo lá và quả bằng cách chọn những lá và quả sinh trưởng bình thường không bị sâu bệnh hay biến dạng dùng thước kẻ hoặc thước dây đo chiều dài và rộng rồi ghi lại các thông số đã đo vào bảng, ngoài ra chúng ta có thể dùng thước kẹp để đo kích thước quả rất tiện lợi và có độ chính xác cao

- Lấy mẫu tiêu bản không những của loài nghiên cứu mà lấy của các loài khác trong quần xã phục vu cho việc định danh loài Các mẫu vật thu được cần so sánh với các tiêu bản trước đây hoặc những loài cây có hình thái tương tự nhằm xác định tính chính xác của loài Nguyễn hoàng Nghĩa (2001)

- Đo đếm giá trị trung bình của lá và quả cây Trà hoa vàng

- Dụng cụ thiết bị hỗ trợ: Máy ảnh, thước dây, ống nhòm, thước đo độ cao, GPS,…

b) Phương pháp phỏng vấn người dân

Để đánh giá và tìm hiểu sự hiểu biết và sử dụng các loài Trà hoa vàng trong khu vực nghiên cứu, chúng tôi tiến hành chọn các đối tượng phỏng vấn như sau: Những người được phỏng vấn gồm những người đã từng khai thác và sử dụng các loài cây gỗ trong khu vực để sử dụng cho sinh hoạt, phục vụ sản xuất cũng như để trao đổi và mua bán Những người am hiểu các loài cây tại khu vực như các cụ già, các cán bộ tuần rừng, cán bộ Kiểm lâm trong khu bảo tồn … điều tra trong dân theo mẫu biểu thống nhất, khi phỏng vấn cho người dân xem cụ thể mẫu loài cây để thu thập các thông tin về giá trị sử dụng, phân bố…theo phiếu phỏng vấn (phiếu phỏng vấn 1 và 2)

- Điều tra cây cá thể:

Điều tra trong dân nhờ lãnh đạo huyện giới thiệu cán bộ kiểm lâm, cán bộ lâm nghiệp dẫn đi tìm các cây cá thể còn trong vườn nhà của dân Điều tra trong dân theo mẫu biểu thống nhất, khi phỏng vấn cho người dân xem cụ thể mẫu loài cây, hình ảnh để thu thập các thông tin của các loài về giá trị sử dụng, phân bố

Các cây điều tra được điền vào phiếu phỏng vấn (mẫu phiếu 1 và 2)

- Phương pháp thu hái sử lý mẫu: Việc thu mẫu là nhiệm vụ quan trọng

làm cơ sở để xác định tên loài, taxon và xây dựng bảng danh lục thực vật chính xác, đầy đủ

- Thu hái mẫu: Dùng túi nylon lớn để đựng mẫu, dùng cồn để bảo quản mẫu

vật được lâu Dùng bút chì ghi nhãn trước khi gắn vào mẫu, sổ tay ghi đầy đủ các đặc điểm loài cây, bao lô, kẹp tiêu bản Mẫu thu thập được xác định tên địa phương, tên phổ thông thông qua cán bộ kiểm lâm, người địa phương và chuyên gia phân bố, … theo phiếu phỏng vấn (mẫu phiếu 1 và 2)

3 3 5 Điều tra Ô tiêu chuẩn

Sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn điển hình, thu thập những thông tin về đặc điểm của hệ sinh thái rừng Tại mỗi điểm nghiên cứu tiến hành lập 3 ô tiêu chuẩn Ô tiêu chuẩn điển hình được lựa chọn tại những khu vực tương đối đại diện cho những mức độ tốt xấu khác nhau của điều kiện lập địa Diện tích ô tiêu chuẩn được xác định là 1 000 m2 với chiều dài hai cạnh tương ứng là 40m và 25m, đây là diện tích thường được áp dụng trong điều tra rừng tự nhiên và rừng tái sinh

Do Trà hoa vàng phân bố không đều trong khu vực với số lượng cá thể còn lại rất ít, ô tiêu chuẩn được lập ở những trạng thái rừng đại diện cho toàn bộ khu vực, nơi có độ tàn che trung bình và đặc biệt ở đó có xuất hiện Trà hoa vàng Trong mỗi ô tiêu chuẩn các chỉ tiêu được điều tra như sau:

- Xác định độ tàn che của tầng cây cao theo hai phương pháp cho điểm theo hình zic zắc trải đều trên toàn bộ diện tích ô tiêu chuẩn hay tính tỷ lệ %

- Thống kê số lượng cây Trà hoa vàng có trong ô tiêu chuẩn điều tra Điều tra thành phần loài cây trong ô tiêu chuẩn về đường kính ngang ngực (D1 3), tất cả các loài cây với đường kính tối thiểu là > 5 cm, được đo bằng thước dây có độ chính xác đến mm, chiều cao vút ngọn (Hvn) được xác định bằng thước đo cao Blumleiss độ chính xác đến dm Đường kính tán (Dt) được xác định bằng thước dây theo hai hướng vuông góc với nhau Đông Tây - Nam Bắc có độ chính xác đến dm Kết quả đo ghi vào biểu điều tra tầng cây cao trên ô tiêu chuẩn (xem phụ biểu 02)

- Điều tra tái sinh của Trà hoa vàng, đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố đến tái sinh tự nhiên của Trà hoa vàng theo mục trắc (quan sát), nếu có nhiều cây tái sinh cao hơn 1m thì nó có thể phát triển thành cây to, khả năng bảo tồn lớn, cây nhỏ dưới 1m thì dễ bị tác động

3 3 6 Điều tra thực địa

Để đánh giá được đặc điểm nơi sống của Trà hoa vàng tại rừng tự nhiên ở xã Dương Phong, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn Đề tài tiến hành lập 2 tuyến trong địa bàn 2 thôn Bản Pè và Bản Mún 1, xã Dương Phong Các tuyến đại diện cho toàn bộ khu vực nghiên cứu đi qua các dạng sinh cảnh và các trạng thái rừng của khu vực

Dọc các tuyến điều tra quan sát và ghi chép cây Trà hoa vàng có tồn tại không, số lượng các cây xuất hiện tại các tuyến nhiều hay ít, cấu trúc rừng như thế nào, thành phần loài cây sống cùng với cây trà hoa vàng dưới tầng tán

- Điều tra về đặc điểm phân bố

+ Sử dụng phương pháp điều tra thực vật theo tuyến kết hợp điều tra ô tiêu chuẩn (OTC) Tại các điểm có Trà hoa vàng phân bố, tiến hành lập OTC điển hình tạm thời diện tích 2500m2 (50 x 50m) Tiến hành điều tra theo phương pháp lâm học

+ Sử dụng máy định vị toàn cầu GPS, la bàn, để xác định hướng điều tra, vị trí điều tra, độ cao vị trí điều tra

- Điều tra về đặc điểm sinh cảnh sống của cây Trà hoa vàng

+ Trên các OTC đã lập lấy 3 yếu tố chính là khí hậu, đất đai và thực bì để đánh giá điều kiện nơi mọc, vi khí hậu (khí hậu tại thời điểm điều

tra/OTC), sinh cảnh sống của Trà hoa vàng

+ Đề tài tiến hành lập 02 tuyến trên địa bàn thôn Bản Pè và Bản Mún 1, trên tuyến lập các ô tiêu chuẩn, vị trí lập ô tiêu chuẩn (OTC) là nơi bắt gặp cây Trà hoa vàng, trên tuyến các OTC tối thiểu phải cách nhau 500 m

+ Trên mỗi tuyến lập 03 OTC x 2 tuyến = 6 OTC Tiến hành điều tra các nhân tố trong OTC và các chỉ tiêu phản ánh cấu trúc sinh thái và hình thái của rừng nơi có Trà hoa vàng phân bố

+ Điều tra tầng cây gỗ: Trên mỗi ô tiêu chuẩn tạm thời, tiến hành điều tra tầng cây gỗ gồm các nội dung sau: (1) Xác định tên loài cho tất cả các cây có đường kính 6 cm trở lên; (2) Đo đường kính ngang ngực (D1,3) những cây có D ≥ 6 cm bằng cách đo chu vi sau đó quy đổi ra đường kính thân cây; (3) Đo chiều cao vút ngọn (Hvn) bằng thước sào có chia vạch đến 20cm, sai số đo cao ± 10 cm; (4) Đo đường kính hình chiếu tán (Dt) bằng thước dây theo hướng ĐT, NB, sau đó lấy giá trị bình quân với sai số là ± 10cm

+ Điều tra cây tái sinh và tầng cây bụi thảm tươi: Trên ô tiêu chuẩn tiến hành lập một 5 ô dạng thứ cấp có kích thước 25 m2 (5 x 5 m) trong đó 4 góc ở ô tiêu chuẩn và 1 ô ở trung tâm ô tiêu chuẩn Với từng ô dạng bản đã thiết lập, thực hiện các nội dung điều tra sau: (1) Xác định cây Trà Hoa Vàng tái sinh; (2) Xác định nguồn gốc (chồi, hạt); (3) Chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình, xấu); (4) Đo chiều cao cây tái sinh; (6) Điều tra đặc trưng tầng cây bụi, thảm tươi (Thành phần loài; chiều cao; độ che phủ)

3 3 7 Phương pháp sử lý số liệu

3 3 7 1 Phương pháp xử lý số liệu tầng cây gỗ và cây bụi thảm tươi

a Công thức tổ thành tầng cây gỗ

Để đánh giá đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái của quần hợp cây gỗ, chúng tôi sử dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index = IVI), tính theo công thức

IVIi(%) = Ai + Di + RFi

3 Trong đó:

IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài thứ i Ai là độ phong phú tương đối của loài thứ i:

Di là độ ưu thế tương đối của loài thứ i:

Theo Daniel Marmillod, những loài cây có IV% > 5% là những loài có ý nghĩa về mặt sinh thái trong lâm phần và theo Thái Văn Trừng (1978), trong một lâm phần, nhóm loài cây chiếm trên 50% tổng số cá thể của tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế Đây là những căn cứ xác định loài và nhóm loài ưu thế Trên cơ sở đó, sau khi xác định giá trị chỉ số IV% cho từng loài, tính tổng giá trị IV% của những loài có trị số này > 5% từ cao đến thấp

b Phương pháp tính diện tích tán lá

Khi tính diện tích hình chiếu tán cây trên mặt phẳng ngang, coi nó có dạng hình tròn, tính theo công thức:

St (m) = *Dt2 = 0 785* Dt2

Trong đó: St là diện tích tán (m2) ; π= 3 14 ; Dt là đường kính tán (m)

c Mật độ

N/ha = n

S ×10 000

Công thức xác định mật độ như sau: Trong đó:

- n: Tổng số cá thể của loài trong các OTC; - S: Tổng diện tích các OTC (ha)

d Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học

Để đánh giá tính đa dạng của các quần hợp cây gỗ đã nghiên cứu vì chỉ số này đánh giá tổng hợp cả độ đa dạng loài (số loài) và độ đa dạng trong loài (số cá thể của từng loài), đề tài đã sử dụng các chỉ số sau:

* Chỉ số Simpson (1949)

D = 1-

Trong đó:

- N là tổng số cá thể các loài trong ô mẫu; - S là số loài trong ô mẫu

* Chỉ số Shannon - Wiener (H’) (1949)

s

i =1 N N Trong đó:

- H`là chỉ số đa dạng sinh học hay chỉ số Shannon-Wiener; - ni là số lượng cá thể của loài thứ i;

- N là tổng số số lượng cá thể của tất cả các loài trong ô nghiên cứu/khu vực nghiên cứu

3 3 7 2 Phương pháp xử lý số liệu tái sinh Trà hoa vàng

a 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 = 10 000 × n

S Trong đó:

- S là tổng diện tích các ô dạng bản điều tra tái sinh (m2), - n là số lượng cây tái sinh điều tra được

b Chất lượng cây tái sinh

Tính tỷ lệ % cây tái sinh tốt, trung bình, hoặc xấu theo công thức:

N% = n

N × 100

Trong đó:

- N%: Tỷ lệ phần trăm cây tốt, trung bình, hoặc xấu - n: Tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu

- N: Tổng số cây tái sinh

Phần 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4 1 Đặc điểm sinh học của loài cây Trà hoa vàng

4 1 1 Phân loại

Trà hoa vàng là một loài quý hiếm, nó thuộc: - Lớp 2 lá mầm: Magnoli opsida

- Phân lớp sổ: Dilleniidae - Bộ chè: Theales

- Họ chè: Theaceae

4 1 2 Đặc điểm hình thái cây Trà hoa vàng

Qua quan sát thực thế và điều tra cho thấy Trà hoa vàng tại khu vực xã Dương Phong, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn thuộc loại cây gỗ nhỏ, cây bụi, thường xanh, mọc rải rác trong rừng phục hồi sau nương rẫy

25%

Cây bụi Cây gỗ 75%

Hình 4 1: Ý kiến của người dân về khả năng bắt gặp dạng sống của cây Trà hoa vàng

Theo quan điểm người dân các thôn trực thuộc xã Dương Phong chúng ta thấy có đến 75% người dân cho rằng cây Trà hoa vàng là cây bụi và 25% người dân cho rằng cây Trà hoa vàng là cây gỗ nhỏ

Bởi vì tùy thuộc vào điều kiện sinh sống ( đất đai, khí hậu, nước,ánh sáng…) và điều kiện ngoại cảnh nên sự phát triển của loài sẽ có sự khác nhau Nơi nào có điều kiện tốt thích hợp thì loài sẽ phát triển rất nhanh, thân có dạng gỗ và ngược lại nơi nào có điều kiện xấu sẽ làm cây phát triển chậm, phân thành nhiều nhánh theo dạng cây bụi

Thân cây Trà hoa vàng:

Có hình trụ thon đều, thường mọc thẳng, phân cành thấp, vỏ thân nhẵn có màu xám lốm đốn các điểm trắng, cành non và chồi có màu nâu đỏ, có lông thưa mịn, đến cành trưởng thành thì nhạt dần đến xám trắng, nhẵn và không có lông Cây sinh trưởng thường xuyên nhưng tốc độ chậm, có rễ cọc to và dài, ăn sâu xuống đất (hình 4 2)

a, Cây trưởng thành b, Hình thái thân cây

Hình 4 2: Hình thái cây Trà hoa vàng Lá của Trà hoa vàng:

Có cuống dài 1-3mm, nhẵn, lá đơn mọc cách, phiến lá hình bầu dục Lá già màu xanh đậm và láng ở mặt trên, xanh sáng ở mặt dưới với nhiều điểm tuyến màu đen, cả hai mặt đều không có lông, phiến lá dày, cứng và dài, gốc lá có hình niêm hoặc tròn, chóp lá có mũi nhọn, mép lá có răng cưa nhỏ cách đều nhau, hệ gân lõm ở mặt trên và nổi rõ ở mặt dưới, có 12-15 đôi gân Lá

non có màu tím than đặc trưng dễ nhận dạng, các chồi lá có màu nâu đỏ Tại thời điểm nghiên cứu lá non của cây có hiện tượng bị sâu ăn cụt, tình trạng chỉ sảy ra ở 1 số cây sống cạnh bìa rừng (hình 4 3)

a, Lá già b, Lá non

Hình 4 3: Hình thái lá Hoa của cây Trà hoa vàng:

Có màu vàng tươi, mọc ở đầu cành hoặc nách lá, cuống hoa dài 5-8mm, đường kính khi hoa nở khoảng 3-4cm, mỗi bông hoa có 13-16 cánh tràng,