Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
1. Xác định hiện trạng và những đặc điểm cơ bản của các thảm cây bụi tại một số xã thuộc thị xã Sông Công, tỉnh Thái Nguyên.
2. Cung cấp thêm những dữ liệu về năng suất phần trên mặt đất và những tác động của con người, động vật đến thảm cây bụi.
3. Xác định nguồn gốc và xu hướng biến đổi của một số kiểu thảm cây bụi, đánh giá vai trò và hiệu quả kinh tế, môi trường từng kiểu.
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
1. Đối tượng nghiên cứu là các trạng thái khác nhau về hình thái, cấu trúc và nguồn gốc của thảm cây bụi.
2. Phạm vi nghiên cứu: các ô nghiên cứu được đặt trên địa bàn ba xã là Bình Sơn, Vinh Sơn, Tân Quang của thị xã Sông Công, tỉnh Thái Nguyên.
3. Thời gian nghiên cứu: từ 05/2011 đến 02/2012.
2.3.Nội dung nghiên cứu
1. Nghiên cứu những đặc điểm sinh thái môi trường của từng kiểu thảm (địa hình, khí hậu, đất đai, tác động của con người).
2. Xác định nguồn gốc các trạng thái thảm cây bụi khác nhau tại các vùng khác nhau trong thị xã.
3. Xác định khu vực phân bố của các kiểu thảm cây bụi.
4. Xác định các đặc điểm đặc trưng của từng trạng thái về: thành phần loài, dạng sống, cấu trúc,...
5. Xác định năng suất phần trên mặt đất. 6. Xu hướng biến đổi và hướng sử dụng.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp điều tra trong dân
Trực tiếp phỏng vấn những người chủ rừng, ban lãnh đạo cơ sở hay cơ quan chuyên môn (ủy ban nhân dân huyện, ủy ban nhân dân xã, chi cục kiểm lâm...) về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu, về nguồn gốc, độ tuổi, trạng thái của thảm cây bụi, tên địa phương của các loài thực vật, những tác động của con người và động vật tới thảm cây bụi...
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài thiên nhiên
2.4.2.1. Nghiên cứu ngoại cảnh của khu vực nghiên cứu
Thu thập số liệu các loại bản đồ địa phương, điều tra nguồn gốc, phân bố của các kiểu thảm cây bụi. Trực tiếp đi thực địa chọn địa điểm nghiên cứu cụ thể trong từng xã.
* Phương pháp ô tiêu chuẩn
Trong từng vùng nghiên cứu và từng trạng thái TCB cụ thể, chúng tôi lập các ô nghiên cứu theo phương pháp ngẫu nhiên. Chúng tôi áp dụng ô tiêu chuẩn có diện tích 4m2
(2m x 2m).
Trong các ô tiêu chuẩn chúng tôi nghiên cứu theo phương pháp điều tra của Hoàng Chung (2008) [7]. Ngoài ra còn điều tra thành phần loài, dạng sống ngoài các ô.
* Phương pháp thu mẫu
Đánh giá độ che phủ bằng mắt là phần trăm diện tích đất được thảm thực vật che phủ.
Trong từng ô tiêu chuẩn sau khi đã mô tả hình thái, cấu trúc sẽ cắt toàn bộ sát đất để xác định sinh khối. Mẫu được phân chia ngay theo loài, cây thảo sẽ được cân toàn bộ sau đó điếm số cá thể, lấy ¼ trọng lượng về để xác định tỉ lệ thân lá và tươi khô, lấy cả phần chết. Cây bụi cũng cân toàn bộ sau đếm số cá thể, đếm số cành, xác định tuổi của cá thể bằng phương pháp hình thái và vòng gỗ của Hoàng Chung (2008) [7].
Bước tiếp theo, lấy ¼ số cành (tương đương số cành trên 1m2 ) cân trọng lượng mang về phòng thí nghiệm phân tích.
Thu mẫu đất: trong các ô tiêu chuẩn bố trí các phẫu diện. Các phẫu diện đào sâu 15cm, sau đó trộn lẫn đất 3 ô trong một vùng nghiên cứu rồi lấy 0,5 kg mẫu đất. Mẫu đất được cho vào túi nilong kín mang về phòng thí nghiệm phân tích.
* Nghiên cứu đặc điểm môi trường sống của từng kiểu thảm
Điều kiện đất đai: mẫu đất mang về phân tích trong phòng thí nghiệm về các chỉ tiêu: thành phần cơ giới, độ xốp, độ ẩm, pH, đạm dễ tiêu, lân, kali... Tác động của con người và động vật: dựa vào các tài liệu ghi chép về tác động của con người và động vật đến vùng nghiên cứu, kết hợp với phỏng vấn người dân địa phương, ban lãnh đạo cơ sở.
2.4.2.2. Các phương pháp phân tích mẫu * Phân tích mẫu thực vật
Xác định tên khoa học, tên địa phương của các loài cây thu được trong khu vực nghiên cứu theo các tài liệu của Nguyễn Tiến Bân (1997) [2]; Phạm Hoàng Hộ (1991, 1992, 1993) [15].
Xác định dạng sống theo phương pháp của Raunkiaer (1934) và Hoàng Chung (2008) [7].
Phân tích năng suất - các chỉ tiêu năng suất cũng phân tích theo phương pháp của Hoàng Chung (2008) [7].
Trong phòng thí nghiệm, từng loài cây thảo được phân thành thân, lá, phần chết cho vào túi riêng từng loài. Cây bụi sẽ phân chia phần một năm và nhiều năm của từng loài. Căn cứ vào vòng gỗ ở gốc thân và hình thái cành đếm số tuổi. Cây bụi trong 1 năm có 2 lần mọc cành lá. Vì thế, chúng tôi đi thu mẫu 2 lần trong năm là tháng 5 và tháng 10. Mẫu vật từng đợt sẽ được phân chia 1 năm và nhiều năm. Phần 1 năm đầy đủ của 1 loài sẽ là tổng cả 2 lần (xuân và thu). Sau đó, phân phần thân, lá , phần chết cho 1 năm và nhiều năm. Tăng trưởng của thân nhiều năm chưa tính được chính xác, nhưng có thể lấy tổng trọng lượng phần thân chia cho tuổi của nó, lá của phần nhiều năm
chỉ của năm thứ 2 (thường rất ít). Sau khi đã phân chia xong đóng bao và để phơi khô không khí trong phòng thí nghiệm Khoa Sinh-KTNN, Trường Đại học Sư phạm-Đại học Thái Nguyên.
Hình 2.1. Cách đếm tuổi cây bụi dựa vào vòng gốc
Hình 2.2: Cách đếm tuổi cây bụi dựa vào cành cây
4 3 2 1 4 3 2 1 2 1 Cành cây 3 2 1 2 1 1 1 2 1
* Phân tích mẫu đất
Xác định độ ẩm của đất theo TCVN 4196 - 1995.
Xác định hàm lượng mùn (%) theo phương pháp Walley - Black.
Xác định hàm lượng Nitơ dễ tiêu (mg/ 100g) theo phương pháp Chiurin - Cononova...
Xác định hàm lượng Photpho dễ tiêu (mg/ 100g) theo TCVN 1525: 2001 (ISO 6491: 1988).
Xác định hàm lượng kali dễ tiêu (mg/ 100g) theo TCVN 6196-3: 2000. Xác định năng suất phần trên mặt đất của thảm cây bụi và phân tích chỉ tiêu lí, hóa học của đất được thực hiện tại Phòng thí nghiệm trung tâm Khoa học và sự sống của Đại học Thái Nguyên và phòng Thực vật, khoa Sinh- KTNN Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên.
Chƣơng 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lý
Sông Công được thành lập năm 1985, là một thị xã trẻ của tỉnh Thái Nguyên. Ba mặt Đông, Tây và Nam giáp huyện Phổ Yên; phía Bắc giáp thành phố Thái Nguyên.
Thị xã có vị trí khá thuận lợi: cách thủ đô hà Nội 65 km về phía Bắc, cách thành phố Thái Nguyên 15 km về phía Nam, cách sân bay Nội Bài 45 km, cách Hồ Núi Cốc 17 km.
3.1.2. Địa hình
Thái Nguyên có nhiều dãy núi cao chạy theo hướng Bắc-Nam và thấp dần xuống phía Nam. Cấu trúc vùng núi phía Bắc chủ yếu là đá phong hóa mạnh tạo thành nhiều dộng và thung lũng nhỏ. Phía Tây Nam có dãy Tam Đảo với đỉnh cao nhất 1.590m, các vách núi dựng đứng và kéo dài theo hướng Tât Bắc-Đông Nam. Ngoài dãy núi trên còn có dãy Ngân Sơn bắt đầu từ Bắc Kạn chạy theo hướng Tât Bắc-Đông Nam đến Võ Nhai và dãy núi Bắc Sơn cũng chạy theo hướng Tât Bắc-Đông Nam. Cả ba dãy núi Tam Đảo, Ngân Sơn, Bắc Sơn đều là những dãy núi cao che chắn gió mùa đông bắc.
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi nhưng địa hình lại không phức tạp lắm so với các tỉnh trung du miền núi khác, đây là một thuận lợi của Thái Nguyên cho canh tác lâm nghiệp và phát triển kinh tế xã hội nói chung so với các tỉnh trung du miền núi khác.
Thị xã Sông Công có địa hình tương đối bằng phẳng, mang đặc điểm của vùng trung du, nền dốc dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây, có nhiều ngọn núi cao vài trăm mét. Nơi cao nhất trong khu vực nội thị là ngọn núi Tảo (54m), độ nền cao trung bình thường ở mức 15 - 17 m.
3.1.3. Đất đai
Thị xã Sông Công có diện tích đất tự nhiên là 8.276,27 ha, gồm: đất Nông nghiệp, đất Lâm nghiệp, đất ở, đất chuyên dùng và đất chưa sử dụng. Vùng Gò Đầm có nền đất tốt, cường độ chịu lực R = 2 - 2,5 kg/cm2
, vùng ven sông địa hình lòng chảo có cường độ chịu lực thấp hơn R = 1 - 1,5 kg/cm2
. Mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu từ 4 - 5 m.
Tình hình sử dụng đất ở Sông Công:
Đất Nông nghiệp có diện tích 4.502,09 ha (chiếm 54,4%), gồm: đất trồng lúa (2.071,61 ha), đất cỏ dùng vào chăn nuôi (59,74 ha), đất trồng cây hàng năm khác (394,09 ha) và đất trồng cây lâu năm khác (1.898,65 ha).
Đất Lâm nghiệp (diện tích đất có rừng) có diện tích 1.896,91 ha (chiếm 22,2%).
Đất ở có diện tích 423,29 ha (chiếm 5,1%), gồm: đất ở nông thôn (288,34 ha) và đất ở thành thị (134,95 ha).
Đất chuyên dùng có diện tích 1.394,09 ha (chiếm 16,8%).
Đất chưa sử dụng có diện tích 59,89 ha (chiếm 0,72%), gồm: đất bằng chưa sử dụng 18,42 ha và đất đồi núi chưa sử dụng 41,47 ha.
3.1.4. Khí hậu
Thái Nguyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung bình khoảng 2000 đến 2500 mm; cao nhất vào tháng 8 và thấp nhất vào tháng 1. Mùa đông được chia thành 3 vùng rõ rệt: vùng lạnh nhiều nằm ở phía bắc huyện võ Nhai; vùng ấm gồm các huyện: Đại Từ, Thành phố Thái Nguyên, Đồng Hỷ, Phú Bình, Phổ Yên và Thị xã Sông Công. Nhiệt độ chênh lệch giữa tháng nóng nhất (tháng 6: 28,90-
C) với tháng lạnh nhất (tháng 1: 15,20
C) là 13,70C. Tổng giờ nắng trong năm dao động từ 1.300 đến 1.750 giờ và phân phối tương đối đều cho các tháng trong năm.
Nhìn chung, khí hậu tỉnh Thái Nguyên thuận lợi cho phát triển ngành nông, lâm nghiệp.
Thị xã Sông Công thuộc vùng trung du Bắc Bộ. Nhiệt độ không khí trung bình là 230C, nhiệt độ tháng cao nhất là 280
C, nhiệt độ tháng thấp nhất là 16,10C; nhiệt độ cao tuyệt đối là 39,40
C và nhiệt độ thấp tuyệt đối là 30 C. Độ ẩm trung bình năm (%) là 82%, độ ẩm trung bình tháng cao nhất là 86%, độ ẩm tháng trung bình thấp nhất là 78%, độ ẩm tháng trung bình thấp tuyệt đối là 16%.
Lượng mưa trung bình hàng năm là 2168 mm, số ngày mưa hàng năm là 142 ngày, lượng mưa tháng lớn nhất 443 mm, lượng mưa tháng nhỏ nhất là 22 mm, số ngày mưa trên 50 mm là 12 ngày, số ngày mưa trên 100 mm là 2 - 3 ngày, lượng mưa ngày lớn nhất là 353 mm, lượng nưa tháng lớn nhất là 1103 mm, lượng nưa tăng dần từ đầu mùa đến cuối mùa và đạt mức lớn nhất vào tháng Tám.
3.1.5. Thủy văn
Thị xã Sông Công có dòng Sông Công chảy qua, Sông Công dài 96 km, bắt nguồn từ Định Hóa qua Đại Từ, thị xã Sông Công, Phổ Yên, rồi nhập vào sông Cầu.
Trên Sông Công đã xây dựng hồ Núi Cốc với dung tích hồ 175,5 triệu m3 khi mực nước bình thường và 240,5 triệu m3
khi mực nước lên cao. Sông Công có diện tích lưu vực 951 km2
, cao trung bình 224m, độ dốc trung bình là 27,3 %, mật độ sông suối 1,20 km/km2
. Tổng lượng nước 0,794 km3 ứng với lưu lượng trung bình năm là 25 m3
/s, mô đun dòng chảy năm là 261/s.km2. Mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 10, chiếm 74,70% lượng nước cả năm, tháng 8 có lượng dòng chảy lớn nhất chiếm 19,3% lượng nước cả năm, tháng cạn kiệt nhất chiếm 1,8% lượng nước cả năm.
3.1.6. Tài nguyên khoáng sản
Thái Nguyên được đánh giá là tỉnh có trữ lượng than lớn thứ 2 trong các tỉnh thành cả nước bao gồm than mỡ, than đá được phân bố tập chung ở 2 huyện Đại Từ và Phú Lương. Tiềm năng than mỡ có khoảng trên 15 triệu tấn, trong đó trữ lượng tìm kiếm thăm dò khoảng 8,5 triêu tấn, chất lượng tương đối tốt, tập chung ở các mỏ: Phấn Mễ, Làng Cẩm, Âm Hồn.
Than đá với tổng trữ lượng tìm kiếm và thăm dò khoảng 90 triệu tấn tập chung ở các mỏ: Bá Sơn, Khánh Hòa, Núi Hồng.
Khoáng sản kim loại có nhiều ở Thái Nguyên:
- Quặng sắt: có 47 mỏ và điểm quặng trong đó có 2 cụm mỏ lớn: cụm mỏ sắt ở Trại Cau có trữ lượng khoảng 20 triệu tấn có hàm lượng sắt khoảng 58,% - 61,8%. Cụm mỏ sắt Tiến Bộ nằm trên trục đường ĐT 259 có tổng trữ lượng quặng khoảng 30 triệu tấn: quặng Titan: đã phát hiện 18 mỏ và điểm quặng sa khoáng và quặng gốc phân bố chủ yếu ử huyện Phú Lương và Đại Từ, trong đó có 01 mỏ đã thăm dò và khai thác (mỏ Cây Châm, Phú Lương), thành phần chính của quặng là Ilmenít. Tổng trữ lượng dự kiến khoảng 18 triệu tấn.
- Ngoài ra còn có đồng, thủy ngân, thiếc, chì, kẽm, vàng,… có rải rác ở các địa phương trong tỉnh.
- Khoáng sản phi kim loại có: pyrít, barít, phốtphorít… trong đó đáng chú ý là phốtphorít ở một số điểm quặng: Núi Văn, Làng Mới, La Hiên. Tổng trữ lượng khoảng 60.000 tấn.
- Thái Nguyên có nhiều khoáng sản vật liệu xây dựng trong đó đáng chú ý là đất sét, xi măng ở 2 mỏ Cúc Đường và Khe Mo, trữ lượng khoảng 84,6 triệu tấn. Đá Cacbônat bao gồm đá vôi xây dựng, đá vôi xi măng. Đôlômit tìm thấy ở nhiều nơi. Riêng đá vôi xây dựng có trữ lượng xấp xỉ khoảng 100 tỉ m3
, trong đó 3 mỏ Núi Voi, La Hiên, La Giang có trữ lượng 222 triệu tấn, ngoài ra gần đây mới phát hiện mỏ sét Cao Lanh tại xã Phú Lạc, Đại Từ có chất lượng tốt, hàm lượng Al2CO3 cao, trữ lượng dự kiến 20 triệu
m3. Đó là vùng nguyên liêu dồi dào cho sự phát triển ngành vật liệu xây dựng, trong đó có xi măng và đá ốp lát.
Nhìn chung, tài nguyên khoáng sản tỉnh Thái Nguyên rất phong phú về chủng loại có ý nghĩa lớn trong cả nước. Tiềm năng quặng sắt tạo cho Thái Nguyên một lợi thế lớn trong việc phát triển các ngành công nghiệp luyện kim, khai khoáng… để trở thành một trong các trung tâm luyện kim lớn của cả nước.
3.2. Khái quát điều kiện xã hội vùng nghiên cứu
3.2.1. Dân số
Theo số liệu thống kê của huyện Sông Công, đến năm 2010 trên địa bàn huyện có 49.840 nhân khẩu. Dân số trung bình của huyện tăng 0,52% trong năm 2010.
Tỉ lệ dân số nam và nữ của huyện có biến động nhỏ trong những năm qua (tỉ lệ dân số nữ luôn thấp hơn nam trong vòng 5 năm từ 2005-2010).
Tỉ lệ dân thành thị tăng nhanh qua các năm gần đây và chiếm tỉ lệ cao hơn dân số ở nông thôn.
- Số người sống ở thành thị: 26.577 người, chiếm 53,3%. - Số người sống ở nông thôn: 23.263 người, chiếm 46,7%. - Dân số nữ: 24.560 người, chiếm 49,3%.
- Dân số nam: 25.280 người, chiếm 50,7%.
Dân cư huyện Sông Công phân bố không đều, ở vùng cao và vùng núi dân rất thưa thớt, trong khi đó ở vùng thành thị và đồng bằng dân cư lại dày đặc. Mật độ dân số trung bình là 602 người/km2
, cao nhất là ở phường Thắng Lợi (1.772 người/km2
), thấp nhất ở xã Vinh Sơn (259 người/km2
). Mật độ dân số này thuộc loại cao so với các huyện khác trong tỉnh Thái Nguyên.
3.2.2. Kinh tế
Người dân ở đây sống chủ yếu bằng 3 nghề chính: nông nghiệp, lâm nghiệp và công nghiệp, trong đó nghề nông là chủ yếu.
Trong 5 năm qua, giá trị sản xuất trong toàn ngành nông, lâm và công nghiệp đều tăng qua các năm, tốc độ tăng nhanh nhất là ngành công nghiệp từ
764.172 triệu đồng năm 2007 tăng lên 1.609,9 triệu đồng năm 2010. Giá trị sản xuất nông nghiệp tăng chậm hơn nhưng tổng giá trị sản xuất nông nghiệp (theo giá cố định 1994) đạt 9.877,6 triệu đồng gấp 6,1 lần giá trị sản xuất