Chương 2 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
2.4. Phương phỏp nghiờn cứu
2.4.2. Phương phỏp nghiờn cứu cụ thể
2.4.2.1. Phương phỏp điều tra
Trong quỏ trỡnh nghiờn cứu thu thập số liệu chỳng tụi sử dụng phương phỏp tuyến điều tra và ụ tiờu chuẩn của Hoàng Chung (2008) [15] và Nguyễn Nghĩa Thỡn (2004) [84].
* Phương phỏp tuyến điều tra (TĐT)
Sau khi xỏc định được địa điểm nghiờn cứu tiến hành lập TĐT. Trong mỗi kiểu thảm bố trớ tuyến điều tra thứ nhất cú hướng vuụng gúc với đường đồng mức cơ bản và được đỏnh dấu trờn bản đồ KVNC. Cỏc TĐT sau song song với tuyến điều tra thứ nhất. Khoảng cỏch giữa hai tuyến tựy theo từng kiểu thảm và địa hỡnh cụ thể, dao động từ 50-100m, chiều rộng tuyến điều tra là 2m về mỗi phớa đối với rừng thứ sinh, thảm cõy bụi và 1m về mỗi phớa đối với thảm cỏ. Trờn TĐT quan sỏt và ghi chộp tất cả cỏc số liệu về thành phần loài (tờn Latin hoặc tờn địa phương) và dạng sống của cỏc loài thực vật. Những loài chưa biết tờn lấy mẫu về định loại. Tổng số tuyến điều tra là 15 (Rừng thứ sinh 5 tuyến; thảm cõy bụi cao và thảm cõy bụi thấp 4 tuyến; thảm cỏ 2 tuyến)
* Phương phỏp ụ tiờu chuẩn (OTC)
Trờn mỗi TĐT tiến hành lập cỏc ụ tiờu chuẩn và được phõn bố đồng đều ở trong từng kiểu thảm thực vật. Diện tớch OTC đối với rừng thứ sinh là 400m2(20m x 20m), đối với thảm cõy bụi thấp và thảm cõy bụi cao là 16m2 (4m x 4m), cũn đối với thảm cỏ là 1m2(1m x 1m). Tổng số OTC được thực hiện là: 60 OTC.
Trong mỗi OTC ở rừng thứ sinh lập 5 ụ dạng bản (ODB), mỗi ụ cú diện tớch 25m2 (5m x 5m) và được bố trớ ở cỏc gúc, giao điểm của 2 đường chộo trong OTC. ODB được bố trớ theo sơ đồ hỡnh 2.1.
Hỡnh 2.1. Sơ đồ bố trớ ODB
Trong OTC và ODB tiến hành thu thập mẫu, cỏch thu mẫu giống như TĐT. Ngoài ra cũn tiến hành đo chiều cao vỳt ngọn (Hvn), đường kớnh ngang ngực (D1,3), đếm số lượng cõy gỗ tỏi sinh, đỏnh giỏ nguồn gốc, chất lượng cõy tỏi sinh.
* Phương phỏp ụ định vị (OĐV)
Trong mỗi kiểu thảm thực vật chọn một số OTC đặc trưng để làm OĐV. Tổng số OĐV được chọn là 9, cỏc OĐV được bảo vệ nghiờm ngặt để trỏnh cỏc tỏc động của con người và gia sỳc. Trong OĐV định kỳ hàng năm tiến hành theo dừi sự sinh trưởng về chiều cao (Hvn), đường kớnh (D1,3) của một loài số cõy gỗ chớnh và sự thay đổi của vi sinh vật đất qua quỏ trỡnh diễn thế phục hồi rừng.
Thời gian tiến hành hàng năm được trỡnh bày cụ thể ở mục 2.3.
OĐV được bố trớ tại 3 xó: Đạo Đức, Việt Lõm và Trung Thành. Vỡ 3 xó này đều cú đặc điểm tương đồng về độ cao, độ đốc, hướng phơi và điều kiện khớ hậu.
2.4.2.2. Phương phỏp thu mẫu * Thu mẫu thực vật
- Thu thập số liệu theo tuyến điều tra
Trờn tuyến điều tra thống kờ tờn khoa học và tờn địa phương của cỏc loài cõy, những loài chưa biết tờn tiến hành thu thập tiờu bản để xỏc định tại phũng thớ nghiệm.
- Thu thập số liệu trong OTC
Cỏc số liệu thu thập trong OTC gồm:
- Đo chiều cao cõy (Hvn - chiều cao vỳt ngọn): Những cõy cú chiều cao từ 4m trở xuống đo trực tiếp bằng sào cú chia vạch đến 0,1m. Cõy cao trờn 4m được đo bằng thước Blumeleiss đo theo nguyờn tắc lượng giỏc. Hvn của cõy rừng được xỏc định từ gốc cõy đến đỉnh sinh trưởng của cõy.
- Đo đường kớnh (cỏch mặt đất 1,3m - D1,3m): Những cõy cú đường kớnh từ 20cm trở xuống do trực tiếp bằng thước kẹp với độ chớnh xỏc 0,1cm. Cõy lớn hơn 20cm đo chu vi bằng thước dõy sau đú tra bảng tương quan đường kớnh - chu vi, tớnh ra đường kớnh tương ứng.
- Xỏc định cõy tỏi sinh: Cõy tỏi sinh là những cõy cú chiều cao trờn 20cm, đường kớnh từ 6cm trở xuống.
- Xỏc định nguồn gốc cõy tỏi sinh (hạt hoặc chồi) theo hỡnh thỏi gốc cõy tỏi sinh, phõn loại phẩm chất cõy tỏi sinh theo 3 cấp: cõy tốt, cõy trung bỡnh và cõy xấu. Tiờu chớ đỏnh giỏ phẩm chất cõy tỏi sinh như sau:
+ Cõy tốt: là cõy sinh trưởng tốt, khụng sõu bệnh, khụng cong queo, khụng cụt ngọn, đó hoặc sẽ cú khả năng vượt tầng cõy bụi, thảm tươi.
+ Cõy trung bỡnh: là cõy cú mức độ sinh trưởng kộm hơn cõy tốt, khụng sõu bệnh, khụng cong queo, khụng cụt ngọn và khú khăn hơn trong khả năng vượt tầng cõy bụi.
+ Cõy xấu: là cõy cú mức độ sinh trưởng kộm, cong queo, cú khả năng bị cõy tỏi sinh khỏc hoặc thảm cõy bụi, thảm tươi chốn ộp.
* Thu mẫu đất
Trong mỗi kiểu thảm thực vật nghiờn cứu, tiến hành đào 1 phẫu diện, cỏc phẫu diện đặt ở vị trớ đại diện cho đất của mỗi kiểu thảm thực vật. Mỗi phẫu diện cú
kớch thước: dài 1,2m, rộng 0,8m, sõu 1,2m, theo phương phỏp của Lờ Văn Khoa và cộng sự (1998) [42].
- Đối với mẫu đất để phõn tớch tớnh chất vật lý, húa học lấy theo cỏc tầng cú độ sõu khỏc nhau: 0-10cm, 10-20cm, 20-30cm. Sau đú đất trong mỗi tầng trộn đều với nhau và lấy 1kg để phõn tớch tớnh chất vật lý, húa học cơ bản.
- Đối với mẫu đất để phõn tớch VSV, lấy ở tầng đất mặt (0-10cm) ở 2 vị trớ sườn đồi và chõn đồi trong cỏc kiểu thảm thực vật nghiờn cứu.
- Đối với mẫu đất để nghiờn cứu động vật đất. Cú 2 phương phỏp thu mẫu:
+ Phương phỏp thu mẫu định lượng: Mẫu định lượng được thu trong cỏc hố,
mỗi hố cú kớch thước 50cm x 50cm, đào theo từng lớp đất sõu 10cm cho đến hết động vật đất. Dựng xẻng xắn cỏc lớp đất tương ứng, cho vào một tấm nilon ngay cạnh hố, dựng tay búp vụn đất để chọn và nhặt động vật đất. Giun đất được giữ trong tỳi nilon chứa formalin 4%, cũn cỏc nhúm Mesofauna khỏc được lưu trữ trong cồn 70%.
Mỗi kiểu thảm thực vật tiến hành đào 5 hố để thu mẫu. Cỏc hố được bố trớ đều ở chõn đồi, sườn đồi và đỉnh đồi.
+ Phương phỏp thu mẫu định tớnh: Mục đớch thu mẫu định tớnh là bổ sung thờm thành phần loài cho khu vực nghiờn cứu mà cú thể khụng gặp ở cỏc hố đào định lượng. Mẫu định tớnh thu trong tất cả cỏc kiểu thảm thực vật của khu vực nghiờn cứu. Phương phỏp thu mẫu định tớnh tương tự như phương phỏp thu mẫu định lượng.
2.4.2.3. Phương phỏp phõn tớch và xử lý số liệu * Phõn tớch mẫu thực vật
Xỏc định tờn khoa học, tờn địa phương cỏc loài cõy theo tài liệu “Cõy cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng Hộ (1991-1993) [36], theo “Danh lục cỏc loài thực vật Việt Nam” của Nguyễn Tiến Bõn (chủ biờn) và cộng sự (2003, 2005) [5] và theo cuốn “Tờn cõy rừng Việt Nam” của Bộ Nụng nghiệp và Phỏt triển Nụng thụn (2000) [9].
Thống kờ cỏc loài thực vật theo danh lục, sắp xếp theo thứ tự ABC theo tờn Latinh. Xỏc định những loài thực vật quý hiếm dựa vào Sỏch Đỏ Việt Nam, 2007 (Phần thực vật) [7] và Nghị định 32/2006/NĐ – CP của Chớnh phủ, 2006 [12].
Phõn loại thảm thực vật dựa theo khung phõn loại của UNESCO, 1973 [114]. Độ che phủ: Đỏnh giỏ bằng gương cầu, là phần trăm (%) diện tớch đất bị che phủ bởi thảm thực vật.
Mật độ cõy tỏi sinh (N): Mật độ cõy tỏi sinh (cõy/ha) được tớnh theo cụng thức:
000 . 10 x S n N
Trong đú: n là số lượng cõy tỏi sinh; S là diện tớch ụ điều tra (m2); 10.000
tương ứng với 10.000m2 (1ha).
Sử dụng cụng thức Hopman để phõn chia cự ly cấp chiều cao (2.1) và cấp đường kớnh (2.2) của cỏc loài cõy gỗ trong thảm thực vật:
3 H h K 2 N (2.1); 3 D d K 2 N (2.2) Trong đú: H là chiều cao cao nhất (m); h là chiều cao thấp nhất (m). D là đường kớnh lớn nhất (cm); d là đường kớnh nhỏ nhất (cm). N là số cõy/OTC; K là cự ly cấp
* Phõn tớch mẫu đất
- Mụ tả phẫu diện đất: Mụ tả sự thay đổi đặc điểm hỡnh thỏi và độ dầy lớp đất trong từng phẫu diện ở mỗi kiểu thảm thực vật theo phương phỏp của Lờ Văn Khoa và cộng sự (1998) [42]:
+ Phẫu diện đất là mặt cắt thẳng đứng từ trờn mặt đất xuống tầng sõu gồm 3 tầng cơ bản: Tầng A là lớp đất trờn cựng (tầng mặt, tầng canh tỏc); tầng B là tầng tớch tụ cỏc chất rửa trụi từ tầng A xuống; tầng C là tầng đỏ mẹ.
+ Mụ tả mầu sắc của đất dựa trờn 3 nền màu chớnh là đen, đỏ và trắng. Sự phối hợp giữa 3 màu đen, đỏ và trắng cho ra nhiều màu đất khỏc nhau.
- Đỏnh giỏ mức độ xúi mũn bề mặt dưới đất cỏc quần xó theo phương phỏp của Lờ Văn Khoa và cộng sự (1998) [42]:
+ Xúi mũn nhẹ: Bề mặt đất khụng cú dấu vết, khả năng thấm nước lớn, khụng cú triệu chứng di chuyển đất ra xa, mất lớp đất mặt dưới 25%.
+ Xúi mũn trung bỡnh: Rónh cú chiều rộng 30-100cm, sõu 15-30cm, lượng hạt thụ ở tầng mặt dưới 20%. Mặt đất ở tầng mặt từ 25-75%.
- Xỏc định tớnh chất lý học của đất với cỏc chỉ tiờu phõn tớch là:
+ Xỏc định độ ẩm (%) theo phương phỏp sấy khụ tuyệt đối trong tủ sấy. + Xỏc định độ xốp (%) theo cụng thức: P(%) = (1-D/d)x100
Trong đú: P (%) là độ xốp D là dung trọng đất d là tỷ trọng đất
+ Xỏc định thành phần cơ giới đất theo phương phỏp pipet của Katrinski – Gluskop.
- Xỏc định tớnh chất hoỏ học của đất với cỏc chỉ tiờu phõn tớch là: + pHKCl: Xỏc định bằng mỏy do pH một.
+ Hàm lượng mựn (%): Xỏc định bằng phương phỏp Tiurin.
+ Hàm lượng đạm tổng số (N%): Xỏc định theo phương phỏp Kjeldahl. + Hàm lượng lõn (P2O5) dễ tiờu: Xỏc định bằng phương phỏp so màu quang điện. + Hàm lượng kali dễ tiờu (K2O): Xỏc định theo phương phỏp hấp thụ nguyờn tử. + Hàm lượng Ca2+, Mg2+ trao đổi: Xỏc định bằng phương phỏp Complexon Cỏc tớnh chất lý, húa học của đất được phõn tớch tại phũng Khoa học và kỹ thuật, thuộc Viện Húa học (Viện Hàn lõm Khoa học và Cụng nghệ Việt Nam).
- Xỏc định thành phần và mật độ VSV trờn cỏc mụi trường sau: + Vi khuẩn: Xỏc định trờn mụi trường MPA.
+ Xạ khuẩn: Xỏc định trờn mụi trường Gausa. + Vi nấm: Xỏc định trờn mụi trường Czapek.
+ VSV phõn giải photphat: Xỏc định trờn mụi trường chứa K2HPO4. + VSV phõn giải xenlulo: Xỏc định trờn mụi trường bột giấy.
+ Vi khuẩn cố định đạm: Xỏc định trờn mụi trường Beijernsk. + VSV sinh mang nhầy: Xỏc định trờn mụi trường Ashby.
Quỏ trỡnh phõn tớch VSV đất được thực hiện tại phũng Di truyền Vi sinh, thuộc Viện Cụng nghệ Sinh học (Viện Hàn lõm Khoa học và Cụng nghệ Việt Nam). - Phõn tớch thành phần và số lượng cỏc nhúm động vật đất (giun đất và cỏc nhúm mesofauna khỏc) tại phũng Sinh thỏi mụi trường đất, thuộc Viện Sinh thỏi và
Tài nguyờn Sinh vật (Viện Hàn lõm Khoa học và Cụng nghệ Việt Nam). Số liệu được quy đổi ra diện tớch 1m2. Cỏc chỉ số được tớnh theo cỏc cụng thức sau:
+ Mật độ = n x4
N (con/m2) + Sinh khối trung bỡnh = p x4
N (g/m2) + Độ phong phỳ về số lượng: %ni 100
n x n
+ Độ phong phỳ về sinh khối : % pi 100
p x p Trong đú: n: Tổng số cỏc cỏ thể p: Tổng sinh khối N: Tổng số hố trong cỏc kiểu thảm n%: Độ phong phỳ về số lượng p%: Độ phong phỳ về sinh khối ni : Số lượng cỏ thể của loài i. pi : Sinh khối của loài i.
Cỏc kết quả phõn tớch được xử lý bằng phương phỏp thống kờ sinh học trờn phần mềm của Microsoft Excel mỏy tớnh điện tử.
Chương 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIấN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIấN CỨU