4. Đối tƣợng nghiờn cứu
2.4. Phƣơng phỏp nghiờn cứu
Phƣơng phỏp tổng quỏt đƣợc ỏp dụng để giải quyết cỏc nội dung nghiờn cứu của đề tài là điều tra thu thập số liệu ngoài thực địa.
2.4.1. Phương phỏp điều tra
- ễ tiờu chuẩn và tuyến điều tra
Để mụ tả một quần xó thực vật, số liệu cần phải đƣợc thu thập trờn một diện tớch đủ lớn gọi là ụ tiờu chuẩn (OTC).
Việc ỏp dụng phƣơng phỏp điều tra theo OTC đang đƣợc ỏp dụng rộng rói trờn thế giới cũng nhƣ trong nƣớc [9], [18], [61], [63]. Tuy nhiờn, cho đến nay, chỳng tụi chƣa thấy một cụng bố nào quy định một cỏch cụ thể, thống nhất về diện tớch tối thiểu của OTC.
Khi nghiờn cứu về rừng nhiệt đới, để xỏc định diện tớch OTC, H. Lamprecht (1979) [61] đó tiến hành điều tra số lƣợng loài cõy trờn diện tớch ụ cơ sở 400m2, sau đú ghộp dần cỏc ụ cho đến khi khụng cú loài cõy mới xuất hiện. Tổng diện tớch của cỏc ụ là diện tớch tối thiểu của OTC. Phƣơng phỏp này cho phộp xỏc định diện tớch của OTC một cỏch chớnh xỏc, đặc biệt là đối với những kiểu thảm thực vật cú thành phần loài cõy và địa hỡnh đơn giản, cũn đối với những kiểu thảm cú thành phần loài và điều kiện địa hỡnh phức tạp nhƣ rừng nhiệt đới thỡ sẽ khú ỏp dụng hơn.
Từ năm 1930, ở Malaysia ngƣời ta đa ỏp dụng phƣơng phỏp điều tra OTC với diện tớch đo đếm là 4m2
(2x2m). Đến năm 1948, London đó phỏt triển phƣơng phỏp này, sau đú là Barnard (1950) tiếp tục hoàn thiện cho đến 1960 Wyatt - Smith bổ sung cú sửa đổi thành phƣơng phỏp điều tra chuẩn
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
đoỏn. Phƣơng phỏp này đƣợc ỏp dụng một cỏch rộng rói trong việc đỏnh giỏ hiệu quả cỏc phƣơng thức xử lý lõm sinh trong kinh doanh rừng ở vựng nhiệt đới, trong đú đối tƣợng chớnh là đỏnh giỏ lớp cõy tỏi sinh. Theo phƣơng phỏp này, để đỏnh giỏ hiện trạng lớp cõy tỏi sinh cần phải mở cỏc tuyến điều tra. Trờn tuyến điều tra đặt cỏc OTC theo cự ly nhất định (thƣờng là 100m) để thu thập số liệu. Cú 3 kớch thƣớc OTC đƣợc sử dụng nhƣ sau:
- ễ 4m2 (2x2m) để đỏnh giỏ lớp cõy tỏi sinh nhỏ (cõy cú chiều cao nhỏ hơn 1,5m).
- ễ 25m2 (5x5m) để nghiờn cứu quần thể cõy non từ 3-5 năm sau khai thỏc.
- ễ 100m2 (10x10m) ỏp dụng cho rừng sau 10 năm khai thỏc [2].
Thỏi Văn Trừng (1978) [52] đề nghị dựng OTC dạng bản nhỏ 100m2 (10x10m) để điều tra nhanh ngoài thực địa và ụ kớch thƣớc từ 400m2 (20x20m) cho đến 1,0ha tuỳ theo thành phần và quần thể phức tạp hay đơn giản khi điều tra chi tiết.
Để điều tra tỏi sinh, Nguyễn Vạn Thƣờng (1991) [43] tiến hành dựng phƣơng phỏp điều tra tuyến và khu tiờu chuẩn. Khu tiờu chuẩn cú diện tớch 0,2-0,5ha.
Lõm Phỳc Cố (1996) [8] sử dụng OTC 400m2
cho cả 5 giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nƣơng rẫy ở Pỳng Luụng - Yờn Bỏi.
Trần Xuõn Thiệp (1996) [44] thiết lập OTC cho cỏc trạng thỏi rừng với diện tớch từ 0,1- 0,2 ha để nghiờn cứu diễn thế rừng ở Hƣơng Sơn - Hà Tĩnh.
Cỏc tỏc giả Lờ Đồng Tấn (2000) [37], Lờ Ngọc Cụng (2008) [6] đó ỏp dụng OTC 400m2
cho cỏc đối tƣợng là thảm thực vật rừng phục hồi sau nƣơng rẫy.
Phạm Ngọc Thƣờng (2002) [42] đó xỏc định diện tớch ụ tiờu chuẩn là 500m2 (20x25m) ỏp dụng cho cho cả 5 giai đoạn trong quỏ trỡnh tỏi sinh tự nhiờn phục hồi rừng sau nƣơng rẫy tại 2 tỉnh Bắc Kạn và Thỏi Nguyờn. Đối
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
với thảm vầu, nứa phục hồi tự nhiờn tỏc giả đó ỏp dụng diện tớch OTC là 100m2 (10x10m).
Nhƣ vậy, mỗi tỏc giả khi tiến hành điều tra thu thập số liệu ngoài thực địa đều đƣa ra một tiờu chuẩn và kớch thƣớc OTC khỏc nhau. Tuy cú khỏc nhau, nhƣng cỏc tỏc giả đều thống nhất số lƣợng và kớch thuớc OTC phải đủ lớn thỡ số liệu thu thập đƣợc mới đủ độ tin cậy.
Để thu thập số liệu, chỳng tụi thực hiện phƣơng phỏp điều tra theo tuyến và OTC nhƣ sau:
Tuyến điều tra: Đƣợc xỏc định theo hai hƣớng song song và vuụng gúc với đƣờng đồng mức. Cự ly giữa hai tuyến là 50 - 100m tuỳ theo địa hỡnh cho phộp. Dọc theo hai bờn tuyến điều tra, bố trớ OTC và ụ dạng bản để thu thập số liệu.
ễ tiờu chuẩn: Để thu thập số liệu thảm thực vật chỳng tụi ỏp dụng OTC 400m2 (20x20m) cho tất cả cỏc trạng thỏi. Để thu thập số liệu về cõy tỏi sinh trong OTC thiết lập hệ thống ụ dạng bản cú kớch thƣớc 4m2
(2x2m), 1m2 (1x1m). ễ dạng bản đƣợc bố trớ trờn cỏc đƣờng chộo, đƣờng vuụng gúc và cỏc cạnh của OTC. Tổng diện tớch cỏc ụ dạng bản phải đạt ớt nhất 1/3 diện tớch OTC. Ngoài ra dọc hai bờn tuyến điều tra, đặt cỏc ụ dạng bản để thu thập số liệu bổ sung.
- Thu thập số liệu:
Trờn tuyến điều tra, thống kờ toàn bộ cõy gỗ cú đƣờng kớnh D 6cm, xỏc định độ dốc, hƣớng phơi, lịch sử sử dụng đất, mức độ thoỏi hoỏ đất, tuổi thảm thực vật. Dọc theo hai bờn tuyến bố trớ OTC và ụ dạng bản để thu thập số liệu.
Trong OTC 400 m2 xỏc định vị trớ địa hỡnh, hƣớng phơi, độ dốc, lịch sử
sử dụng đất, mức độ thoỏi hoỏ đất, xỏc định tuổi của thảm thực vật. Thu thập
số liệu về thảm thực vật: đo chiều cao, đƣờng kớnh thõn (ở độ cao 1,3m),
đƣờng kớnh tỏn đối với những cõy gỗ cú đƣờng kớnh D 6cm. Xỏc định độ
dày rậm của thảm tƣơi.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đo chiều cao: Cõy cú chiều cao dƣới 4,0m đo trực tiếp bằng sào cú chia vạch đến 0,1m. Cõy cao trờn 4,0m đo bằng thƣớc SUNNTO 627124 cú chỉnh lý theo phƣơng phỏp đo độ cao trực tiếp.
Đo đƣờng kớnh: Đƣờng kớnh đƣợc đo tại vị trớ ngang ngực (D1,3m). Đối với những cõy cú D < 20cm đo trực tiếp bằng thƣớc kẹp (theo hai hƣớng cộng lại, chia hai lấy giỏ trị trung bỡnh) với độ chớnh xỏc 0,10cm. Đối với cõy cú D > 20cm đƣợc đo bằng thƣớc dõy, tra bảng tƣơng quan đƣờng kớnh - chu vi tớnh đƣờng kớnh tƣơng ứng [5].
Đƣờng kớnh tỏn: Đo theo hỡnh chiếu tỏn trờn mặt phẳng ngang theo hai hƣớng Đụng -Tõy và Nam - Bắc, sau đú tớnh trị số trung bỡnh.
Trong ụ dạng bản 4m2 (2x2m) và 1m2 (1x1m) đếm số lƣợng, xỏc định thành phần loài, đo chiều cao, đỏnh giỏ chất lƣợng và nguồn gốc cõy tỏi sinh.
2.4.2. Xử lý số liệu
Số liệu đƣợc xử lý trờn phần mềm Excel của mỏy tớnh điện tử, cú ỏp dụng cỏc phƣơng phỏp thống kờ sinh học.
Xỏc định cõy chồi dựa vào vết sẹo trờn gốc cõy.
Chất lƣợng cõy tỏi sinh đƣợc đỏnh giỏ theo hỡnh thỏi và sinh lực phỏt triển và phõn chia theo 3 cấp: tốt, trung bỡnh và xấu. Cõy tốt là cõy cú thõn thẳng, khụng cụt ngọn, sinh trƣởng, phỏt triển tốt, khụng sõu bệnh. Cõy trung bỡnh là cõy khụng cong queo, sõu bệnh, khụng gẫy cành, cụt ngọn nhƣng khả năng sinh trƣởng kộm hơn, cú thể cũn đang bị chộn ộp bởi tầng cõy bụi và thảm tƣơi. Cõy xấu là những cõy cong queo, cụt ngọn, sinh trƣởng, phỏt triển kộm, sõu bệnh, bị chốn ộp bởi cõy bụi và thảm tƣơi.
- Độ tàn che đƣợc đỏnh giỏ bằng mắt: là % diện tớch đất bị thảm thực vật bao phủ [9].
- Sử dụng khung phõn loại của UNESCO (1973) [66] để phõn loại thảm thực vật.
- Độ nhiều (hay độ dầy rậm) của thảm tƣơi đƣợc đỏnh giỏ theo Drude (xem bảng 2.1).
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 2.1. Ký hiệu độ nhiều của thực bỡ theo Drude
Ký hiệu Đặc điểm thực bỡ
Soc Thực vật mọc rộng khắp che phủ 85 - 100% diện tớch Cop3 Thực vật mọc rất nhiều che phủ trờn 65 - 85% diện tớch Cop2 Thực vật mọc nhiều che phủ từ 45 - 65% diện tớch
Cop1 Thực vật mọc tƣơng đối nhiều che phủ từ 25 - 45% diện tớch Sp Thực vật mọc ớt che phủ dƣới 25% diện tớch
Sol Thực vật mọc rải rỏc phõn tỏn che phủ dƣới 5% Un Một vài cõy cỏ biệt
Gr Thực vật phõn bố khụng đều, mọc từng khúm
Hệ số tổ thành loài cõy đƣợc tớnh theo cụng thức:
P =
N n
x100% (2-1). Trong đú: P là hệ số tổ thành loài (%),
n là số cỏ thể của loài, N là số cỏ thể của tất cả cỏc loài.
Theo Daniel Marmillod, chỉ những loài cõy cú P > 5% mới thực sự cú ý nghĩa về mặt sinh thỏi trong lõm phần (Nếu P 5% thỡ loài đú đƣợc tham gia vào cụng thức tổ thành, nếu P < 5% thỡ loài đú khụng đƣợc tham gia vào cụng thức tổ thành). Theo Thỏi Văn Trừng (1978) [52], trong một lõm phần nhúm loài cõy nào đú > 50% tổng số cỏ thể của tầng cõy cao thỡ nhúm loài đú đƣợc coi là nhúm loài ƣu thế. Vỡ vậy, cần tớnh tổng P của những loài cú trị số lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống thấp và dừng lai khi tổng P đạt 50%.
Mật độ cõy(cõy/ha) đƣợc tớnh theo cụng thức:
N = 10.000
S n
(2-2). Trong đú:
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Sử dụng hàm Mayer để mụ phỏng qui luật phõn bố cõy theo cấp chiều cao. Hàm Mayer cú dạng: f(t) = x e . (2-3). Trong đú:
, là hai tham số, f(t) là tần số quan sỏt, x là cấp chiều cao.
Cỏc tham số đƣợc xỏc định theo phƣơng phỏp bỡnh phƣơng bộ nhất [7]. Để kiểm tra việc lựa chọn quy luật phõn bố lý thuyết mụ phỏng cho quy luật phõn bố vốn tồn tại khỏch quan trong tổng cú phự hợp khụng, dựng tiờu chuẩn 2(Khi bỡnh phƣơng) sau:
n i flt flt ft 1 2 2 ( ) (2-4)- Nếu 2tớnh theo (2-4) 2 tra bảng với bậc tự do k = m - r - 1 (r là tham số của phõn bố lý thuyết cần ƣớc lƣợng, m là số tổ sau khi gộp) thỡ phõn bố lý thuyết phự hợp với phõn bố thực nghiệm.
- Nếu 2tớnh theo (2-4) 2 tra bảng với bậc tự do k = m - r - 1 thỡ phõn bố lý thuyết khụng phự hợp với phõn bố thực nghiệm.
Phõn chia chiều cao cõy tỏi sinh theo 8 cấp nhƣ sau: Cấp I: chiều cao 20 cm
Cấp II: chiều cao từ 21-50cm Cấp III: chiều cao từ 51-100cm Cấp IV: chiều cao từ 101-150cm Cấp V: chiều cao từ 151-200cm Cấp VI: chiều cao từ 201-250cm Cấp VII: chiều cao từ 251-300 cm Cấp VIII: chiều cao > 300cm
Trờn đõy là những nội dung chớnh của phƣơng phỏp nghiờn cứu. Trong từng trƣờng hợp chỳng tụi sẽ trỡnh bày chi tiết hơn.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIấN, KINH TẾ - XÃ HỘI
KHU VỰC NGHIấN CỨU
3.1. Điều kiện tự nhiờn
3.1.1. Vị trớ địa lý, ranh giới, diện tớch
Vƣờn Quốc gia Tam Đảo trải dài từ 21021’ đến 210
42’ vĩ độ Bắc và 105023’ đến 105044’ kinh Đụng, nằm trờn địa phận 3 tỉnh: Vĩnh Phỳc, Thỏi Nguyờn và Tuyờn Quang. Đõy là một dóy nỳi lớn dài 80 km chạy theo hƣớng Tõy Bắc Đụng Nam.
Vƣờn quốc gia Tam Đảo cú diện tớch là 34.995 ha, địa bàn tỉnh Vĩnh Phỳc cú 16.499,3 ha, trong đú xó Đạo Trự cú 5.408 ha, xó Đại Đỡnh cú 2.060 ha, xó Minh Quang cú 3.212 ha, xó Trung Mỹ cú 2.706 ha, ranh giới vƣờn quốc gia Tam Đảo đƣợc xỏc định trờn độ cao 100m (so với mực nƣớc biển) trở lờn.
3.1.2. Địa hỡnh
Tam Đảo là một khối nỳi thuộc phần cuối của dóy nỳi cỏnh cung thƣợng nguồn sụng chảy, phần đuụi hầu nhƣ chụm lại ở Tam Đảo phớa Bắc xốo ra nhƣ những nan quạt và giảm dần độ cao, rồi chuyển thành cỏc đồi gũ trung du và Đồng bằng Bắc Bộ. Địa hỡnh nỳi Tam Đảo cú đặc điểm là đỉnh nhọn, sƣờn rất dốc, độ chia cắt sõu, dày bởi nhiều dụng phụ gần nhƣ vuụng gúc với dụng chớnh.
Nỳi Tam Đảo chạy dài theo hƣớng Tõy Bắc Đụng Nam gồm trờn 20 đỉnh nỳi đƣợc nối với nhau bằng đƣờng dụng sắc, nhọn. Nú nhƣ một bức bỡnh phong chắn giú mựa Đụng Bắc cho vựng đồng bằng. Ba đỉnh nỳi nổi tiếng ở Tam Đảo là Thiờn Nhị, Thạch Bàn và Phự Nghĩa, chiều ngang của khối nỳi rộng từ 10 đến 15km, sƣờn dốc và chia cắt mạnh, độ dốc bỡnh quõn từ 10 đến 350, nhiều nơi trờn 350.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Địa hỡnh Tam Đảo cú thể chia thành 4 tiểu chớnh là:
Thung lũng giữa nỳi và đồng bằng ven sụng, suối độ cao dƣới 100m. độ dốc dƣới 70
, phõn bố dƣới chõn nỳi và ven sụng, suối.
Đồi cao trung bỡnh: độ cao từ 100m đến dƣới 400m, độ dốc từ 10 đến 250 phõn bố quanh nỳi và tiếp giỏp với đồng bằng.
Nỳi thấp: độ cao từ 400 đến dƣới 700m, độ dốc lớn hơn 250
, phõn bố giữa 2 kiểu đồi cao và nỳi trung bỡnh.
Nỳi trung bỡnh: độ cao từ 700 đến 1.592m, độ dốc lớn hơn 250, phõn bố ở phần trờn của khối nỳi, cỏc đỉnh và dụng nỳi đều sắc, nhọn, địa hỡnh hiểm trở.
3.1.3. Địa chất và thổ nhưỡng
Tam Đảo cú 4 loại đất chớnh đƣợc xỏc định là:
* Đất Feralit mựn vàng nhạt: loại đất này phỏt triển trờn nỳi trung bỡnh, đất phỏt triển trờn đỏ Macma axit, kết tinh chua nhƣ Rhyonit, Daxit, Grannit Tầng đất dày ở nơi cú độ dốc thấp, tại những nơi cú độ dốc lớn đất bị xúi mũn trơ phần đỏ gốc. Phõn bố ở độ cao trờn 700m.
* Đất Feralit mựn, vàng đỏ: loại đất này phõn bố trờn nỳi thấp, đất thƣờng cú màu vàng ƣu thế do độ ẩm luụn luụn cao, hàm lƣợng sắt linh động và nhụm tớch luỹ tƣơng đối lớn, tuy nhiờn nếu đỏ mẹ giàu hàm lƣợng sắt đất cú thể cú màu đỏ vàng. Do đất phỏt triển trờn đỏ Macma axit, kết tinh chua nhƣ Rhyonit, Daxitnờn tầng đất mỏng, thành phần cơ giới nhẹ, tầng mựn mỏng, khụng cú tầng thảm mục. Đỏ lộ đầu hơn 75%. Loại đất này phõn bố xung quanh sƣờn và nỳi Tam Đảo, ở độ cao từ 400 đến 700m.
* Đất Feralit đỏ vàng phỏt triển trờn cỏc loại đỏ khỏc nhau: loại đất này cú khả năng hấp thụ khụng cao do cú nhiều khoỏng sột, phổ biến là Kaoli mit, hàm lƣợng cỏc khoỏng nguyờn sinh thấp, ngoài ra cũn cú khoỏng Hđroxit sắt, nhụm lẫn trong đất và silic bị rửa trụi.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Ở Tam Đảo đất Feralit điển hỡnh phỏt triển trờn nhiều loại đỏ: phiến sột, phiến mica, philit và đỏ cỏt. Tuy lớp phủ thực bỡ đó bị suy giảm mạnh nhƣng do độ dốc thấp nờn tầng đất dày hơn hai loại trờn. Đất ớt đỏ nổi, đỏ lẫn, thành phần cơ giới nhẹ, phõn bố trờn cỏc đồi cao từ 100 đến 400m.
* Đất phự xa và dốc tụ: loại đất này phõn bố ở ven chõn nỳi và thung lũng hẹp giữa nỳi và ven sụng, suối lớn. thành phần cơ giới của loại đất này là trung bỡnh, tầng dày, độ ẩm cao, màu mỡ đó đƣợc khai phỏ trồng lỳa, hoa màu.
3.1.4. Khớ hậu, thuỷ văn
3.1.4.1. Khớ hậu
Tam Đảo nằm trong vựng khớ hậu ẩm nhiệt đới, mựa vựng nỳi. Do điều kiện khớ hậu, thuỷ văn ở mỗi vựng khỏc nhau nờn số liệu quan trắc thu thập ở hai trạm là khỏc nhau. Cú thể coi trạm khớ tƣợng thuỷ văn ở Vĩnh Yờn đặc trƣng cho khớ hậu sƣờn Tõy dóy Tam Đảo, trạm Thị trấn Tam Đảo ở độ cao hơn 900m đặc trƣng cho khớ hậu vựng cao và khu nghỉ mỏt, số liệu quan trắc qua một số năm của cỏc trạm trong khu vực đƣợc thể hiện ở bảng 3.1
Bảng 3.1: Số liệu khớ tƣợng của cỏc trạm trong khu vực nghiờn cứu
