4. Đóng góp mới của luận văn
3.3.Nội dung nghiên cứu
3.3.1. Về thành phần thực vật
Xác định thành phần loài, dạng sống, cấu trúc, độ che phủ của các quần xã chọn nghiên cứu.
3.3.2. Về môi trƣờng đất
Xác định đặc điểm hình thái phẫu diện đất và phân tích một số chỉ tiêu lý học và hóa học cơ bản của đất dƣới các quần xã thƣc vật nói trên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Các nội dung nghiên cứu đề tài đƣợc tóm tắt bằng sơ đồ sau:
Các kiểu thảm thực vật Thảm thực vật Môi trƣờng đất Thành phần Loài Thành phần dạng sống Cấu trúc và độ che phủ của quần xã Đặc điểm hình thái phẫu diện đất Tính chất lý học của đất Tính chất hóa học của đất
Đánh giá mối quan hệ giữa các thảm thực vật và đất
Hình 3.1. Sơ đồ khái quát nội dung nghiên cứu
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi sử dụng các phƣơng pháp sau:
3.4.1. Phƣơng pháp điều tra
Để nghiên cứu để thu thập số liệu tôi sử dụng phƣơng pháp điều tra theo tuyến và ô tiêu chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [36] và Hoàng Chung (2005) [13]
3.4.1.1. Phương pháp tuyến điều tra (TĐT)
Mục tiêu điều tra theo tuyến nhằm xác định phân bố của các đối tƣợng nghiên cứu. Do đó sau khi xác định đƣợc địa điểm nghiên cứu ta tiến hành lập TĐT. TĐT đƣợc xác định qua điều tra phỏng vấn chủ hộ trực tiếp canh tác một khu rừng hay một khu đồi. Tại mỗi kiểu thảm bố trí tuyến điều tra có hƣớng vuông góc với đƣờng đồng mức, các tuyến sau song song với tuyến đầu. Khoảng cách giữa hai tuyến tùy theo kiểu thảm và địa hình cụ thể, thƣờng là 50-100m, bề rộng tuyến điều tra là 2m. Trên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ tuyến đi thu thập và ghi chép tất cả các số liệu về thành phần loài, dạng sống và độ che phủ (%) của thảm thực vật.
3.4.1.2. Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC)
Trên mỗi TĐT tiến hành lập 3 ô tiêu chuẩn và đƣợc phân bố đồng đều ở các vị trí chân đồi, sƣờn đồi, đỉnh đồi. Mỗi OTC có diện tích 400m2 (20m x 20m) cho cả 3 quần xã rừng trồng. Ô dạng bản (ODB) có diện tích 4m2 (2m x 2m) đƣợc bố trí trên các đƣờng chéo, đƣờng vuông góc và các cạnh của OTC. Tổng diện tích các ODB phải đạt ít nhất là 1/3 diện tích OTC. Ngoài ra dọc hai bên tuyến điều tra cũng đặt thêm các ODB để thu thập số liệu bổ sung. Trong OTC tiến hành thống kê về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc và độ che phủ của thảm thực vật. Tổng số OTC là 4x3=12 ô.
3.4.2. Phƣơng pháp thu mẫu
3.4.2.1. Thu mẫu thực vật
- Trên TĐT, quan sát và ghi chép vào phiếu tất cả các thông tin về các loài đã gặp nhƣ: tên latinh (hoặc tên địa phƣơng), dạng sống (thân gỗ, thân bụi, thân thảo, dây leo). Nếu có loài chƣa biết tên thì lấy mẫu (theo phƣơng pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004[36] và Hoàng Chung, 2005[13]) về để tra cứu.
- Trong OTC, tiến hành thu thập mẫu trong các ô nhỏ (ODB), cách thu mẫu cũng giống nhƣ tuyến điều tra.
- Để nghiên cứu cấu trúc tầng tán của thảm thảm thực vật, trong các OTC tiến hành đo chiều cao vút ngọn (Hvn) của các loài thực vật. Những cây cao 4m trở xuống đƣợc đo bằng thƣớc sào có chia vạch đến 0,1m, đối với cây cao trên 4m đƣợc đo bằng thƣớc Blumeleiss đo theo nguyên tắc lƣợng giác.
Đánh giá độ che phủ bằng mắt là phần trăm diện tích đất đƣợc thảm thực vật che phủ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.4.2.2. Thu mẫu đất
* Đào phẫu diện mô tả hình thái đất
Mỗi thảm thực vật đào một phẫu diện chính, vị trí đào phẫu diện phải đại diện cho loại đất, khu vực đất đƣợc nghiên cứu. Kích thƣớc phẫu diện dài 1,2m, rộng 0,8m, sâu 1,2m và mô tả theo phƣơng pháp của Lê Văn Khoa và cộng sự (1998) [24]
Theo Lê Thu Bồn [9] các đặc trƣng hình thái của đất mà có thể quan sát đƣợc qua phẫu diện đó là: Các tầng đất, các tầng đất khác nhau đƣợc phân biệt nhờ một số dấu hiệu nhƣ: màu sắc, kích thƣớc cấp hạt (thành phần cơ giới), độ chặt, kết cấu...
Một phẫu diện đất rừng tự nhiên thƣờng có 4 tầng là: O (Ao), A, B và C theo thứ tự từ mặt đất xuống sâu nhƣ sau:
Tầng O (tầng Ao): Là tầng hữu cơ (còn gọi là tầng thảm mục). Tầng này chứa xác thực vật và động vật chƣa đƣợc phân giải hoặc mới ở trạng thái bán phân giải.
Tầng Ao chỉ có ở đất rừng chƣa khai thác, còn đất đã đƣợc khai thác để trồng trọt mất thảm thực vật rừng thì tầng này xem nhƣ không có. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tầng A: Gọi là tầng rửa trôi (eluvial). Là tầng đất chứa nhiều mùn. Trong thực tế tầng này có nhiều chất bị rửa trôi xuống các tầng sâu ngay cả sét, chính vì thế ngƣời ta gọi là tầng rửa trôi. Thƣờng nhóm này ngƣời ta chia ra các tầng phụ A1, A2, A3.
Tầng B: Gọi là tầng tích tụ (illuvial). Là tầng chứa các hợp chất nhƣ oxyt sắt, nhôm, khoáng sét bị rửa trôi từ trên xuống. Cũng có trƣờng hợp các chất này đƣợc hình thành tại chỗ hoặc từ những tầng phía dƣới đi lên. Tầng B trong nhiều vùng đất có thể tách ra các tầng phụ B1, B2, B3.
Tầng C: Tầng mẫu chất; chứa các sản phẩm phong hóa từ đá. Tầng D: Tầng đá mẹ. Là tầng đá gốc.
*Lấy mẫu đất
Mỗi kiểu thảm thực vật, tiến hành đào 3 phẫu diện nhỏ có kích thƣớc 50cm x 50cm x 50cm, phân bố đều ở 3 vị trí chân đồi, sƣờn đồi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ và đỉnh đồi. Ở mỗi phẫu diện lấy đất theo thứ tự từ dƣới lên trên, theo các lớp độ sâu là 0 - 10cm, 10 - 20cm, 20 - 30cm. Sau đó đất từng tầng trộn đều với nhau, mỗi tầng đất lấy 1kg để phân tích tính chất lý, hóa học cơ bản.
3.4.3. Phƣơng pháp phân tích mẫu 3.4.3.1. Phân tích mẫu thực vật 3.4.3.1. Phân tích mẫu thực vật
Xác định tên khoa học, tên địa phƣơng các loài cây theo các tài liệu “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” của Nguyễn Tiến Bân (2003 - 2005) [5], Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993)[19], theo cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” của Bộ NN&PTNN(2000)[8].
Xác định dạng sống các loài theo Raunkiaer (1934), Hoàng Chung (2005)[13]. Gồm 5 nhóm dạng sống cơ bản:
1. Nhóm cây có chồi cao trên mặt đất : Phanerophytes (Ph)
2. Nhóm cây có chồi sát mặt đất : Chamactophytes (Ch)
3. Nhóm cây có chồi nửa ẩn :Hemicryptophytes He)
4. Nhóm cây có chồi ẩn : Criptophytes (Cr)
5. Nhóm cây sống một năm : Theophytes (Th)
Lập phổ dạng sống chung hệ thực vật của khu vực nghiên cứu.
Thống kê các loài theo danh lục, sắp xếp theo thứ tự ABC theo tên Latinh.
3.4.3.2. Phân tích mẫu đất
- Xác định tính chất lý học của đất: độ ẩm, độ xốp, mức độ xói mòn bề mặt và thành phần cơ giới đất của các quần xã đƣợc quan sát bằng mắt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ thƣờng ngay tại hiện trƣờng, theo phƣơng pháp của Lê Văn Khoa và cộng sự (1998)[24].
Dựa vào lƣợng đất mất đi hàng năm/ha ngƣời ta đánh giá mức độ xói mòn theo các cấp và quy mô nhƣ bảng 3.1
Bảng 3.1. Phân loại mức độ xói mòn đất
Cấp xói mòn Mức độ xói mòn Lƣợng đất mất (tấn/ha) 1 Yếu 0 - 20 2 Trung bình yếu 20 - 50 3 Trung bình khá 50 - 100 4 Mạnh 100 - 150 5 Rất mạnh 150 - 200 6 Nguy hiểm >200
(Nguồn: Hội Khoa học Đất Việt Nam, 2000 [20])
- Xác định tính chất hóa học của đất: Hàm lƣợng mùn (%), hàm lƣợng đạm tổng số (%), hàm lƣợng lân (P2O5) và Kali dễ tiêu (K2O), xác định hàm lƣợng Ca++
, Mg++ trao đổi và xác định độ chua (pHKCL) theo các phƣơng pháp tại giáo trình thực hành hóa kĩ thuật và hóa nông học của Trần Thị Bính và cộng sự (1990) [7].
+ Xác định hàm lượng mùn (%): Xác định hàm lƣợng mùn bằng phƣơng pháp Tiurin, đó là sử dụng hỗn hợp chất oxi hoá mạnh là H2SO4 đặc và K2Cr2O7 0,4N để oxi hoá cacbon trong mùn. Sau đó chuẩn độ lƣợng dung dịch kaliđicrômat dƣ bằng muối Mohr với chất chỉ thị điphenylamin hoặc phenylantranilic hoặc ôctophênantrôlin.
Tính kết quả thí nghiệm bằng công thức: % Mùn =
Trong đó:
(V1 – V2).N.T.0,003.1,724.100
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ V1: Số ml muối Mohr 0,2N dùng để chuẩn độ trong thí nghiệm kiểm tra (không có đất). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
V2: Số ml muối Mohr 0,2N dùng để chuẩn độ lƣợng dƣ K2Cr2O7 0,4N trong thí nghiệm có đất.
N: Nồng độ lí thuyết của muối Mohr.
T: Hệ số hiệu chỉnh nồng độ của dung dịch muối Mohr; 0,003 - 1 mili đƣơng lƣợng của dung dịch K2Cr2O7 0,4N oxi hoá đƣợc 0,003g cacbon.
1,724: Hệ số tính ra mùn. K: Hệ số đất khô kiệt.
C: Số gam đất dùng để phân tích. Hay cũng có thể dùng công thức
% Mùn =
(0,0010362: 1 ml muối Mohr 0,2N tương ứng với 0,0010362 g mùn) + Xác định hàm lượng đạm tổng số (%): Xác định hàm lƣợng đạm tổng số trong đất bằng phƣơng pháp Keldan với dung dịch H2SO4 đậm đặc có sự tham gia của chất xúc tác, chất hữu cơ trong đất sẽ bị phân hủy và giải phóng đạm dƣới dạng NH4.
Tính % đạm tổng số theo công thức:
% N = Trong đó:
V1 thể tích dung dịch NaOH 0,1N dùng để chuẩn độ H2SO4 0,1 N V2 thể tích dung dịch NaOH 0,1N dùng để chuẩn độ H2SO4 0,1 N dƣ N nồng độ lý thuyết của dung dịch NaOH 0,1N
T hệ số hiệu chỉnh nồng độ xút
0,014 - 1 mili đƣơng lƣợng của dung dịch H2SO4 0,1 N tƣơng ứng với 0,014g nitơ K hệ số đất khô kiệt (V1 – V2).T.0,0010362.100 C . K (V1 – V2).N.T.0,014.100 C . K
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ C số gam đất đem phân tích
+ Xác định hàm lượng lân dễ tiêu (mg/100g): Xác định hàm lƣợng phospho dễ tiêu dựa theo phƣơng pháp Oniani, sử dụng dung dịch axit H2SO4 0,1N để hoà tan lân trong đất ra dƣới dạng axit phôtphoric, rồi tiến hành cho tác dụng với amôni môlipđat có chất khử là Sn2+, sau đó định lƣợng hàm lƣợng lân dễ tiêu bằng cách so màu với thang màu chuẩn.
+ Xác định hàm lượng kali dễ tiêu (mg/100g): Xác định hàm lƣợng kali dễ tiêu theo phƣơng pháp Pâyve. Sử dụng dung dịch NaCl 1N cho tác động với đất, ion Na+
sẽ đẩy ion K+ trong phức hệ đất ra dung dịch, dùng Na3 [Co(NO2)6] để kết tủa K+ độ hòa tan của kết tủa này tăng theo nhiệt độ (nhiệt độ từ 12o
C- 240C nó không thay đổi). Số mg K2O của kết tủa trong 1lít dung dịch đúng bằng trị số nhiệt độ của dung dịch lúc đó. Vậy ta sẽ căn cứ vào độ hòa tan và độ pha loãng sẽ biết đƣợc lƣợng K2O dễ tiêu của đất.
+ Xác định độ chua trao đổi của đất (pHKCl) theo phƣơng pháp so màu với thuốc thử Aliamopski. Dùng một muối trung tính dễ phân li (ví dụ nhƣ KCl) để trao đổi ion H+ bám trên keo đất sau đó xác định ion H+
bằng phƣơng pháp so màu với thuốc thử Aliamopski hoặc bằng phƣơng pháp điện thế (đo trên pH mét).
+ Xác định hàm lượng Ca++, Mg++ :Dùng ion K+, Na+ hoặc NH4 + để đẩy ion Ca++
, Mg++ trong phức hệ hấp phụ đất ra dung dịch, sau đó chuẩn độ bằng EDTA có chất chỉ thị là Eriôcrômden T, sau đó ta căn cứ vào số lƣợng mất đi tính hàm lƣợng canxi và magiê trong đất.
Quá trình phân tích tính chất lý, hóa học cơ bản của đất đƣợc thực hiện tại Viện Khoa học sự sống (Trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên).
Các kết quả phân tích đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp thống kê sinh học trên phần mềm của Microsoft Excel máy tính điện tử.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.4.4. Phƣơng pháp điều tra trong nhân dân
Sử dụng phƣơng pháp phỏng vấn trực tiếp những ngƣời chủ rừng để nắm đƣợc các thông tin về nguồn gốc rừng, độ tuổi rừng và những tác động của con ngƣời đến thảm thực vật. Ngoài ra chúng tôi còn tham khảo các thông tin từ các cơ quan chức năng nhƣ UBND phƣờng, trạm kiểm lâm địa phƣơng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng trồng
4.1.1. Thành phần loài thực vật (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong 3 q u ầ n x ã r ừ n g t r ồ n g nghiên cứu (Rừng phục hồi tự nhiên 30 tuổi; rừng trồng Mỡ 15 tuổi; rừng trồng Bạch đàn 15 tuổi) ở hai phƣờng Duyên Hải và Bắc Cƣờng thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai chúng tôi đã thống kê đƣợc 140 loài thuộc 117 chi, 51 họ của 2 ngành thực vật bậc cao có mạch. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 4.1.
Bảng 4.1: Thành phần loài thực vật tại khu vực nghiên cứu
S TT Họ T TT L Loài
Tên khoa học Tên Việt Nam
Điểm nghiên cứu D
Dạng sống RPH RMO R RBĐ 1 I. POLYPODIOPHYTA NGÀNH DƢƠNG XỈ 1 1 DRYOPTERIDACEAE HỌ DƢƠNG XỈ 1
1 Cyclosorus parasiticus (L) Farw Dƣơng xỉ thƣờng X X X He
II. ANGIOSPERMATOPHYTA NGÀNH HẠT KÍN
DICOTYLEDONEAE LỚP HAI LÁ MẦM
2
2 ALTINGIACEAE HỌ SAU SAU
2
2 Liquidambar formosana Hance Sau sau
X Ph
3
3 ANACARDIACEAE HỌ XOÀI
3
3 Allospondias lakonenis (Pierre) Stapf Dâu da xoan
X Ph
4
4 Rhus chinensis L Cây muối X Ph
5
5 Spondias axillaries L. Xoan nhừ X Ph
4
4 ANNONACEAE HỌ NA
6 6
Dasymaschalon macrocalyx Fin. Et
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 33 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
7
7 Xylopia vielana Pierr Dền X Ph (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5
5 APOCYNACEAE HỌ TRÖC ĐÀO
8
8 Strophanthus divaricatus Hook Sừng dê X Ph
9
9 Wrightia balansae Pitard Thừng mực mỡ X Ph
6
6 ARALIACEAE HỌ NGŨ GIA BÌ
1
10 Heteropanax fragrans Seem Tung trắng X Ph
1
11 Schefflera octophylla Harms Đáng chân chim X Ph
7
7 ASCLE PIADACEAE HỌ THIÊN LÝ
1
12 Cynanchum corymbosum Wright Quả lông nhím X He
1
13 Streptocaulon griffthii Hook Hà thủ ô trắng X He
8
8 ASTERACEAE HỌ CÖC
1
14 Adenostemma viscosum Forst Cứt lợn hoa trắng X Ch
1
15 Ageratum conyzoides L Cứt lợn tía X Ch
1
16 Artemisia japonica L Ngải cứu rừng X Th
1
17 Bidens pilosa L Đơn buốt X Th
1 18
Crassocephalum crepidioides (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(Benth) Rau tàu bay
X Th
1
19 Elephantopus scaber L Chỉ thiên X Th
2
20 Eupatorium odoratum L Cỏ lào X Ch
2
21 Xanthium inaequilaterum L Ké đầu ngựa X Ph
9
9 BIGNONIACAEA HỌ NÖC NÁC
2
22 Fernandoa brilletii Steen Đinh thối X Ph
2
23 Markhamia caudafelina Craib Kè đuôi dông X Ph
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 34 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
24 2
25 Rhadermachera ignea (Kurz) Steen Chua tay, Đại khải X Ph
1
10 BORAGINACEAE HỌ VÒI VOI
2
26 Heliotropinum indicum L Vòi voi
X Th
1
11 BURCERACEAE HỌ TRÁM
2
27 Canarium album (Lour) Raeusch Trám trắng X Ph
1
12 CAESALPINIACEAE HỌ VANG
2
28 Gleditschia australis Hemsl Bồ kết X Ph (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1
13 CLUSIACEAE HỌ BỨA
2
29 Garcinia oblongifolia Champ Bứa X X Ph
1
14 DILLENIACEAE HỌ SỔ
3
30 Dillenia heterosepala Gagnep Lọng bàng X Ph
3
31 Dillenia indica L Sổ bà X Ph
3
32 Tetracera scandens (L) Merr Chạc chìu X X X Ph
1
15 DIPTEROCARPACEAE
HỌ QUẢ HAI CÁNH
3
33 Dipterocarpus tonkinensis L Chò nâu
X Ph 3 34 Parashorea sinensis L Chò chỉ X Ph 1 16 EBENACEAE HỌ THỊ 3
35 Diospyros tonkinensis A.Chev Hồng rừng X
3
36 Diospyros sylvatica Roxb Thị rừng X Ph
1
17 ELAEOCARPACEAE HỌ CÔM Ph
3
37 Elaeocarpus griffithii Mast Côm tầng X Ph
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 35 http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3
39 Elaeocarpus floribundus Blume Côm trâu
X Ph (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1
18 EUPHORBIACEAE HỌ THẦU DẦU
4
40 Alchornea rugosa Muel-Arg Sói rừng X Ph
4
41 Alchornea trewioides Muel-Arg Đom đóm X X Ph
4
42 Aleurites montana (L) Willd Trẩu X Ph