3.1.2.2. Thống kê phân tích và đánh giá các hệ sinh thái
Nếu khơng có sự tác động của con người, tất cả các diện tích trong khu vực đều thuộc các hệ sinh thái tự nhiên và đã từng che phủ bởi các hệ sinh thái rừng rậm thường xanh nhiệt đới gió mùa, từ vùng trũng ngập nước đến các đỉnh núi cao nhất trong khu vực. Ngày nay do tác động của con người, hầu hết diện tích trong khu vực đã trở thành các hệ sinh thái nhân tạo, hoặc các hệ sinh thái tự nhiên bị tác động mạnh, mang tính thứ sinh do nhân tác, chỉ cịn một số ít diện tích hệ sinh thái rừng của huyện Lương Sơn ở gần phía nam vườn quốc gia Ba Vì và một số vùng núi phía tây huyện. Những nghiên cứu của chúng tơi cho thấy tính đa dạng hệ sinh thái trong khu vực được đặc trưng như sau
A. Các hệ sinh thái tự nhiên:
1. Hệ sinh thái rừng rậm nhiệt đới gió mùa thứ sinh trên vùng đồi núi thấp (<600m), thường xanh cây lá rộng, đất được hình thành từ các loại đá mẹ khác nhau (trừ đá Vơi)
Phân bố chủ yếu vùng phía bắc huyện, nơi gần tiếp giáp núi Ba Vì. Đây là hệ sinh thái độc đáo nhất, phát triển dưới điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa nội chí tuyến, có mùa đơng lạnh mưa mùa hè và khơng có giai đoạn khơ, đặc trưng cho vùng núi. Nhiệt độ bình quân năm trong khu vực là 23,4o
C. Lượng mưa trung bình năm 2500mm, phân bố không đều trong năm, tập trung nhiều vào tháng 7, tháng 8. Độ ẩm khơng khí 86,1%. Vùng thấp thường khơ hanh vào tháng 12, tháng 1. Từ độ cao 400m trở lên khơng có mùa khơ. Đất feralit đỏ vàng trên đá cát kết, bột kết, sét kết: Loại đất này phân bố chủ yếu ở trên các đồi cao từ 200m trở xuống. Ở những nơi có rừng trồng, có cây bụi thì có lượng mùi cao, lượng đạm, lân, kali, tương đối khá. Cịn những nơi khơng có trảng cây bụi, chỉ có trảng cỏ thấp thì mùn, đạm, lân, kali đều nghèo. Ngồi ra cịn có những khối đất Bazan nâu đỏ phân bố trong khu vực.
Trên một vài diện tích rất nhỏ, manh mún cịn sót lại được khảo sát cho thấy các quần xã rừng vùng nhiệt đới bao gôm 3 tầng cây gỗ, 1 tầng cây bụi và 1 tầng thực vật thân thảo thấp. Tầng cây gỗ vượt tán (tầng nhô) bao gồm những cây gỗ lớn trên 30m, số lượng không nhiều, thưa thớt đơi chỗ khơng rõ. Đường kính thân dao động khoảng 70cm – 110cm, đường kính tán thay đổi phụ thuộc vào cá thể các loài khác nhau dao động khoảng 7m – 14m. Mật độ cá thể trung bình khoảng 30 cây/ha. Những lồi thống kê được gồm Gội Amoora
gigantea Pierre, Cà Lồ Ba Vì Caryodaphnosis baviensis (Lecomte) Airy Shaw,
Sấu Dracontomelum duperrealum Pierre, Sến Madhuca pasquieri (Dub.)
H.J.Lam., Các lồi thuộc chi Đa Ficus spp… Nhiều cây có đường kính thân
khá lớn nhưng khơng đạt được độ cao trên thường có dạng cong queo bệnh tật. Sự có mặt của tầng cây gỗ này thể hiện tính ổn định lâu dài của quần xã trong các điều kiện tự nhiên xác định của vùng.
Tầng cây gỗ ưu thế sinh thái khá liên tục, dao động xung quanh độ cao khoảng 25m, đường kính thân trung bình 35cm – 60cm, mật độ cá thể tương đối cao khoảng 200 - 300cây/ha, độ phủ tán 50%, phân bố khá đều trong vùng nghiên cứu. Các loài ưu thế thống kê trong khu vực gồm Cà Lồ Ba Vì
Caryodaphnosis baviensis (Lecomte) Airy Shaw, (rất phổ biến) Giổi Michelia
balansae (A.DC.) Dandy, Sâng Pometia pinata J.R. et G. Forst. (phổ biến),
Trường Toona sp, Bời lời Ba Vì Litsea baviensis Hayata (phổ biến), Giổi
xanh Michelia sp, Chắp Cryptocarya lenticellata Lecomte, Re Cinnamomum
sp, Vạng trứng Endospermum chinense Benth., Sấu Dracontomelum
duperrealum Pierre, Sến Madhuca pasquieri (Dub.) H.J.Lam. (phổ biến), Sồi
đỏ Lithocarpus corneus (Lour.) Rebder (rất phổ biến), Côm Elaeocarpus
balansae A.DC., Các loài thuộc chi Đa Ficus spp…Lim xẹt Peltophorum
dasyrrachis var tonkinensis (Pierre) K. et S.S. Larsen, Trám Canarium album (Lour.) Raeush. ex DC.
Tầng cây gỗ dưới tán khá dày, liên tục, độ phủ tán trên 40%, mật độ cá thể khá cao khoang 300 cây - 400 cây/ha, chiều cao quần xã trung bình 10m - 17m, đường kính thân trung bình 25cm, đường kính tán trung bình 6m. Những lồi ưu thế trong khu vực nghiên cứu gồm Actinodaphne obovata
Blume, Nhội Bischofia javanica Blume, Giổi Michelia sp, Vàng kiêng
Neonauclea purpurea (Roxb.) Merr. (nơi ẩm), Gáo bi Cephalanthus
angustifolius Lour., Côm Hải Nam Elaeocarpus hainanensis Oliv. Đại phong
tử Hải Nam Hydnocarpus hainamensis (Merr.) Sleurner, Nang trắng
Hydnocarpus kurzii (King) Warb., Trâm các loại Syzygium spp.., Mán đỉa
Archidendron sp, Nóng Sauraunia sp, Trai Garcinia spp, Thừng mức
Wrightia lecomtei Pit, Lòng mang Pterospermum heterophyllum Hance, Ba
đậu Croton tiglium L, Máu chó Knema confera Warb., Chân chim Schefflera
octophylla (Lour.) Harms, Vàng anh Saraca dives Pierre (nơi ẩm).
Tầng cây bụi khá thưa thớt, chủ yếu là các loài cây gỗ tái sinh thuộc các tầng trên và các loài cây khác. Chiều cao trung bình 2m - 5m, các lồi ưu thế và thường gặp trong tầng này thuộc các chi Dương xỉ mộc Cyathea, Chân
chim Schefflera, Re Cinnamomum, Thị rừng Diospyros, Bứa Garcinia, Sồi
Lithocarpus, Đa Ficus, Ba gạc Evodia, Mán đỉa Archidendron, Cơm nguội
Ardisia, Hoắc quang Wendlandia, Trôm Sterculia, và các loài thuộc tầng cây
gỗ tái sinh mạnh, mật độ khoảng 3000 cây/ha.
Tầng cỏ - khuyết thực vật (thân thảo) khá phong phú về loài nhưng mật độ cá thể thưa thớt, thành phần khuyết thực vật chủ yếu gồm các đại diện thuộc các họ Quyển bá Selaginellaceae, Móng châu Angiopteridaceae, Bịng
bong Schizeaceae, Họ Tế Gleicheniaceae, Họ Ráng Polypodiaceae, Họ chân
xỉ Pteridaceae, Họ Tóc thần Adiantaceae, Cac lồi thuộc thực vật có hạt gồm các đại diện thuộc các chi Búng báng Arenga, Mây Calamus, Hèo
Daemonorops, Khoai nưa Amorphophalus, Lá dong Phrynium, Chuối Musa, Sa nhân Amomum, Mía dị Costus, Hải đường Begonia.
Gian tầng gồm các loài dây leo thuộc các họ Đậu Fabaceae, Thiên lý
Asclepiadaceae, Bầu bí Cucurbitaceae, Họ Nho Vitaceae, Họ Củ Nâu
Dioscoreaceae, Họ Kim cang Smilacaceae,
Các loài phụ sinh đa dạng phong phú, chủ yếu gồm các cá thể thuộc các họ Tổ diểu Aspleniaceae, Tầm gửi Loranthaceae, Lan Orchidaceae…
Kết quả phân tích mẫu của quần xã cho thấy chỉ số đa dạng sinh học tương đối cao. H’ = 1,9; Hmax = 2,1; E = 0,76; điều đó có nghĩa là rừng ở đây cịn tương đối ngun vẹn có độ ưu thế khá tập trung, ít chịu tác động của con người và rất đặc trưng cho đai cao nơi chúng sinh trưởng và phát triển
Trong hệ sinh thái này, dưới các tán rừng là nơi cư trú của các quần cư động vật rất phong phú về thành phần loài, nhưng khá nghèo về số lượng cá thể. Nơi đây có sự hiện diện tới 80% số loài động thực vật ở cạn trong khu vực. Cấu trúc xích thức ăn đa dạng, tương đối ổn định. Các lồi động thực vật chủ chốt có ý nghĩa quyết định sự tồn tại của hệ sinh thái gần như chưa bị tác động mạnh [17].
Tuy nhiên, diện tích q nhỏ chỉ cịn sót lại vài ha trên dãy Viên nam và thung Dâu, một vài diện tích tiếp giáp với Kỳ Sơn, chúng đã bị phân mảnh nặng nề, cần có giải pháp phục hồi.
Dẫn xuất từ kiểu hệ sinh thái ít bị tác động ở trên, trải qua sự tàn phá hoặc khai thác quá mức hoặc do canh tác nương rẫy và hoang hóa là hệ sinh thái rừng thứ sinh bị tác động rất mạnh. Cấu trúc nguyên bản trước đây đã bị phá vỡ cả về tầng tán rừng và thành phà loài. Những loài của quần xã nguyên sinh gần như vắng mặt chỉ cịn các lồi cây ưa sáng chịu hạn. Quần xã ưu thế bởi các loài Sau Sau Liquidamba formosana Hance, Lá nến Macaranga denticulata (Blume) Muell - Argent, cấu trúc quần xã đơn giản chỉ có 1 tầng
cây gỗ chiều cao quần xã 12m – 15m, mật độ phủ tán khoảng 70%, mật độ cá thể 500 cây - 800 cây/ ha. với loài Sau sau Liquidamba formosana Hance là
loài phục hồi sau hoang hoá được lựa chọn làm cây phục hồi tự nhiên nên chiếm ưu thế nhất trong quần xã. Loài đi theo là Lá nến Macaranga denticulata (Blume) Muell - Argent mọc dưới tán. Những lồi khác có thể
thống kê là Bùng bục Mallotus apelta Muell - Argent, Phèn đen Phyllanthus
reticulatus Poir.
Trên những diện tích ẩm nơi rừng thứ sinh phát triển tốt hơn thấy xuất hiện Ràng ràng mít Ormosia balansae Drake, Thừng mức Wrightia lecomtei Pit., và rải rác một số loài khác như Đa Ficus nervosa Heyne ex Roth, Sung
rừng Ficus vasculosa Wall. ex Miq., Sổ nước Dillenia hookeri Pierre
Trong tầng cây gỗ, đường kính thân cây trung bình 15cm, chiều cao quần xã trung bình 13m. Số lượng cây gỗ (thống kê hết các cây có đường kính thân cây từ 10cm – 30 cm và chiều cao từ 7m – 16m) 650 cây/ha. Thành phần loài đơn giản chủ yếu gồm các loài đã thống kê ở trên. Có thể xem đây là những quần xã thứ sinh đã phục hồi tương đối tốt về mặt cấu trúc khơng gian, về đặc tính sinh học và thích ứng sinh thái. Về thành phần loài đây là pha đầu của diễn thế thứ sinh, sẽ có sự thay thế về cấu trúc thành phần loài trong tương lai phù hợp với kiểu vốn có. Các lồi sống bì sinh thường hiếm, đơi chỗ vắng mặt. Tầng cây bụi và cỏ mọc rậm rạp dày xít với thành phần từng loại phức tạp, chủ yếu thuộc các họ Euphorbiaceae, Rubiaceae, Polypodiaceae, Melastomaceae, Myrtaceae, Asteraceae…. với chủ yếu là các loài xâm nhập.
Hệ sinh thái này có độ che phủ thấp, đơi chỗ độ che phủ cây gỗ chỉ khoảng 40% - 60%, đặc biệt trên những sườn ẩm, nơi cây gỗ đã bị chặt phá mạnh xuất hiện các loài Tre Nứa phát triển khá mạnh, tuy nhiên qui mô của chúng chưa đạt tới sự phát triển liên tục tạo thành các rừng tre nứa rộng lớn. Mặc dù vậy cũng cần coi đây là loạt diễn thế suy thối gây trở ngại cho cơng việc phục hồi
và cải tạo rừng. Các lồi động vật thuộc lớp thú, bị sát suy giảm mạnh, nhiều loài chủ chốt của hệ sinh thái vắng mặt do bị khai thác, chặt phá, săn bắt. Hệ sinh thái kém ổn định hơn so với kiểu nguyên sinh vốn có. Tuy vậy vẫn có thể thấy nhiều lồi thú, chim, bị sát, lưỡng cư cịn xuất hiện trong hệ sinh thái này. Kết quả xử lý số liệu và tính chỉ số đa dạng sinh học của quần xã cho thấy chỉ số đa dạng sinh học ở mức trung bình. H’ = 1,4; Hmax = 1,5; E = 0,38; Hệ sinh thái này là tiềm năng cho sự phục hồi trở lại các hệ sinh thái nguyên sinh vốn có trước đây, cần ưu tiên bảo vệ và có giải pháp quản lý phát triển đúng hướng
2. Hệ sinh thái rừng rậm nhiệt đới gió mùa thứ sinh trên vùng đồi núi thấp (<600m), thường xanh cây lá rộng, đất được hình thành từ đá Vơi
Các diện tích núi đá Vôi phân bố rải rác trong khu vực ngiên cứu, chúng được xem là phần kéo dài xuống phía đơng nam eủa các khối đá Vơi vùng tây bắc, vì vậy chúng mang nhiều đặc tính của hệ sinh thái núi đá vôi vùng thấp của tây bắc. Cũng như nhiều vùng khác, Lương Sơn trước kia có hệ sinh thái rừng rậm thường xanh nhiệt đới gió mùa rất độc đáo trên núi đá vơi với nhiều nguồn gien q hiếm. Đến nay, hầu như các quần xã rùng nguyên sinh khơng cịn, thay thế vào đó là các quần xã thứ sinh được hình thành chủ yếu do nhân tác. Hệ sinh thái này chiếm diện tích khoảng 15% khu vực nghiên cứu, chủ yếu cịn tồn tại trên các núi đá vơi độc lập hoặc các dãy núi đá vơi có độ dốc lớn, hiểm trở khơng thuận lợi cho canh tác. Hiện nay, tồn bộ diện tích rừng trên núi đá đã bị tác động, khơng cịn tồn tại ở trạng thái nguyên sinh, thay thế vào đó là các trạng thái thử sinh ở các mức độ tác động khác nhau.
Rừng ít bị tác động chỉ cịn dưới dạng các mảnh nhỏ, diện tích rất manh mún từ vài trăm mét vuông tới khoảng 0,2 ha phân bố rất rải rác trên các sườn đá vơi cịn tầng đất tương đối liên tục. Các quần xã rừng này phân bố trên các
dãy núi đá Vôi giáp Kim Bôi và Kỳ Sơn.Rừng thường có 4 tầng gồm 2 tầng Cây gỗ, 1 tầng cây bụi, 1 tầng cỏ - khuyết thực vật. Tầng cây gỗ ưu thế sinh thái gồm chủ yếu các đại diện của các loài Sảng Sterculia lanceolata Cav.;
sếu nhật Celtis japonica Planch.; Quyếch hoa chùy Chisocheton paniculatus
(Roxb.) Hiem.; Vàng anh Saraca dives Pierre (vùng đất ẩm); sổ Dillenia
indica L. (vùng đất ẩm); Trai lý Garcinia fagraeoides A. Chev.; Hu đay
Tremna orientaỉis (L.) Blume; Cứt ngựa Archidendron balansae (Oliv.)
I.C.Nielsen; Gáo vàng Nauclea orientalis (L.) L. và một số loài khác như Mun
Diospyros mun (A.Chev.) Lecomte; Lát Chukrasia labutaris A.Juss.; Trường
vân Toona sureni (Blume) Merr.; Vả rừng Ficus xariegata Blume ... Tầng cây gỗ dưới tán ưu thế gần như tuyệt đối bởi các lồi Ơ rô Streblus ilicifolius (Vidal) Comer; Mạy tèo Streblus macrophyllus Blume.
Rừng bi tác động mạnh phổ biến hơn trong khu vực nghiên cứu, tất cả chúng là rừng thứ sinh với cây gỗ lá rộng, cứng và chịu hạn. Trên những diện tích này chỉ cịn thấy sót lại các lồi cây gỗ dưới tán (Ơ rơ Streblus ilicifolius
(Vidal) Comer; Mạy tèo Streblus macrophyllus Blume) trở thành các loài ưu
thế cùng với các loài ưa sáng xâm nhập như Bùm bụp Mallotus barbatus
Muell-Argent; Lá nến Macaranga denticulata (Blume) Muell-Argent; Sịi tía
Sapium discolor (Benth.) Muell-Argent;
Tầng cây bụi dưới tán chủ yếu các loài cây bụi hoặc cây gỗ non tái sinh, chiếm ưu thế chính gồm các lồi Ơ rơ Streblus ilicifolius (Vidal) Comer; Mạy tèo Streblus macrophyllus Blume, và cịn có thể ghi nhận các lồi khác
như Dướng Broussonetia papyrifera (L.) L'Her. ex Vent.; Sầm Memecylon
edule Roxb.; Mán đỉa Archidendron clypearia (Jack.) L.C.Nielsen; ngồi ra
cịn thấy các đại diên khác của các họ Mua Melastomataceae, Đơn nem
Tầng cỏ quyết thưa thớt, sự sinh trưởng và phân bố của chúng phụ thuộc nhiều vào điều kiện thổ nhưỡng và tầng tán rừng. Các loài thường gặp gồm Guột Dicranopteris dichotoma (Thunb.) Benth.; Quyển bá yếu Selaginella delicatula (Desv.) Alston; Ráng sẹo gà Pteris ensiformis Burm.f.;
Các loài thuộc các chi Alocasia; Amorphophallus; Colocasia của họ Ráy Araceae, thuộc chi Licuala của họ Cau Arecaceae, chi Costus của họ Mía dị Costaceae, chi Dracaena của họ Huyết giác Dracaenaceae, chi Phrynium của
họ Hoàng tinh Marantaceae, chi Alpinia của họ Gừng Zingiberaceae.
Dây leo và bì sinh rất ít gặp chủ yếu thuộc các họ Tổ điểu
Aspleniaceae, Khoai lang Convolvulaceae, Bầu bí Cucurbitaceae, Đậu
Fabaceae, Ráy Araceae, Khúc khắc Smilacaceae,
Quần xã rừng rậm thường xanh là hợp phần cơ bản của hệ sinh thái núi đá vơi có tính đa dạng sinh học rất đặc trưng, khác biệt hẳn với những hệ sinh thái khác. Ngoài thành phần loài độc đáo, quần xã này là quần xã rất nhậy cảm về sinh thái, nếu bị tác động rất khó phục hồi.
3. Hệ sinh thái trảng cây bụi nhiệt đới thứ sinh, thường xanh cây lá rộng trên đất hình thành từ các loại đá mẹ khác nhau (trừ đá Vôi)
Phân bổ rải rác khắp các vùng đồi núi thấp, bao gồm chân núi, vùng đồi và các thềm phù sa cổ. Các loài trong thành phần cấu trúc quần xã chủ yếu là cây gỗ dạng bụi cao từ 2m-5m, thường xanh, lá rộng. Các cây gỗ dạng bụi này là cây gỗ tham gia trong thành phần các quần xã rừng vốn có bị chặt phá, dạng tái sinh trở lại trạng thái cũ và những loài xâm nhập khác. Độ che phủ tán trên 70% (tính cả tầng cỏ mọc xen hoặc dưới tán). Những loài thường gặp như: Lá nến Macaranga denticulata (Blume) Muell - Argent, Bùng bục Mallotus apelta Muell - Argent, Phèn đen Phyllanthus reticulatus Poir, các
loài xâm nhập gồm Sim Rhodomyrtus tomentosa (Aiton) Hassk. Mua Melastoma septemervium (Lour.) Merr.
4. Hệ sinh thái trảng cây bụi nhiệt đới thứ sinh, thường xanh cây lá rộng trên đất hình thành từ đá Vơi.
Thành phần lồi chính gồm Ơ rơ Streblus iỉicifolius (Vidal) Corner;
Mạy tèo Streblus macrophyllus Blume; Bùm bụp Mallotus barbatus Muell-
Argent; Lá nến Macarơnga denticulata (Blume) MuelL- Argent; Cỏ lào
Chronolaena odorata (L) King et Robins; Trong quần xã này còn thấy xuất
hiện các lồi hịa thảo của họ Poaceae (dưới 25%) như Cỏ tranh Imperata cylindrica (L.) P. Beauv.; Lau Saccharum spontaneum L.; Chít Thysanolaena maxima (Roxb.) Kuntze; Lách Saccharum arundinaceum Retz.
5. Hệ sinh thái trảng cỏ nhiệt đới thứ sinh
Gồm các loài cỏ dạng thân lúa, cao trung bình 0,5m - 2m, phân bố trên diện tích từng bị chặt phá, canh tác nương rẫy sau đó bỏ hoang hố khắp các