4. Đóng góp mới của luận văn
1.2.3.Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trọng hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể chung sống hài hoà và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
phát triển nhất định của tự nhiên. Cấu trúc của rừng vừa là kết quả, vừa là sự thể hiện quan hệ đấu tranh và thích ứng lẫn nhau giữa các sinh vật rừng với môi trường sinh thái và giữa các sinh vật với nhau. Các nhân tố trong cấu trúc rừng là: cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng (trên mặt đất và dưới mặt đất), cấu trúc tuổi…
Những nghiên cứu về cấu trúc rừng của nước ta có một số tác giả như: Phạm Minh Nguyệt (1994) [32] đưa ra những tiêu chuẩn về một cấu trúc rừng cần được quan tâm khi tiến hành chặt tu bổ. Cấu trúc thích hợp tức là mọi tầng cây đều phát triển tốt. Tầng cây trên cung cấp nguyên vật liệu cho kinh doanh nhưng cũng tạo ra các điều kiện khác cho cây rừng phát triển cân đối nhịp nhàng. Tầng trung bình bổ sung độ tàn che tạo điều kiện sinh thái thuận lợi cho cây rừng và cung cấp một số nguyên liệu. Tầng cây tái sinh mọc xen giữa thảm tươi cây bụi, dây leo là tiềm lực của rừng tạo điều kiện tái sinh lâu dài.
Nguyễn Văn Trương (1982) [49] đưa ra một số cấu trúc tiêu chuẩn cần được đảm bảo điều chế rừng theo phương pháp chặt chọn. Ông cho rằng nếu áp dụng chặt chọn như hiện nay thì không thể tạo lại vốn rừng như trước khi chặt nên dùng thuật ngữ khai thác nuôi dưỡng rừng.
Vũ Đình Phương (1987) trong vấn đề thâm canh rừng tự nhiên ở nước ta, ông cho rằng muốn xác định được hướng kỹ thuật thâm canh rừng tự nhiên cần phải hiểu biết về rừng, nắm bắt được quy luật tự nhiên của rừng. Những quy luật tự nhiên của rừng có liên quan đến cấu trúc rừng, nghiên cứu về cấu trúc rừng hỗn loài thường xanh (cấu trúc tổ thành, cấu trúc tầng, cấu trúc theo thời gian…) là cơ sở cho việc đề xuất biện pháp thâm canh rừng [34]. Nguyễn Hải Tuất (1991), nghiên cứu quy luật cấu trúc quần thể cây rừng (Ba Vì) cho rằng, điều kiện sinh thái ở đây đảm bảo tính ổn định của một hệ sinh thái núi cao thể hiện qua các quy luật cấu trúc rừng [50].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trần Văn Con (1992) ứng dụng mô phỏng toán học trong nghiên cứu động thái rừng tự nhiên tại lâm trường Nam Phú Nhơn (Gia Lai Kon Tum) đã cho rằng, sự biến đổi cấu trúc lâm phần (động thái) là kết quả tổng hợp của ba quá trình: tái sinh, sinh trưởng và đào thải (chết tự nhiên và tỉa thưa). Mô phỏng toán học có thể rút ngắn thời gian nghiên cứu để dự báo sự thay đổi cấu trúc khi biết hiện trạng rừng và các tương quan nhất định [8].
Võ Đại Hải (1996), đưa ra khái niệm chức năng phòng hộ nguồn nước của thảm thực vật. Theo tác giả mô hình cấu trúc hợp lý của rừng phòng hộ đầu nguồn là mô hình cấu trúc rừng đáp ứng được yêu cầu phòng hộ về điều tiết nước và xói mòn. Trong mô hình cấu trúc, ông đề cập tổ thành loài cây và điều kiện sinh trưởng phát triển của chúng [18].
Những nghiên cứu về thành phần loài của các tác giả trên thế giới và ở Việt Nam đều tập trung nghiên cứu và đánh giá thành phần loài ở một vùng và khu vực cụ thể, phản ánh hệ thực vật đặc trưng trong mối tương quan với điều kiện địa hình và khí hậu. Tuy vậy, số lượng các công trình nghiên cứu còn chưa nhiều, cần có những nghiên cứu cụ thể hơn rộng rãi hơn nhằm mục đích có thể đánh giá chính xác thành phần loài thực vật đặc trưng của một khu vực hoặc một quốc gia.
Về thành phần dạng sống: khi nghiên cứu hệ thực vật ở một khu vực cụ thể, các tác giả đều phân chia và sắp xếp các loài thực vật thành các nhóm dựa vào các tiêu chuẩn cụ thể tuỳ từng tác giả. Tuy nhiên có thể nhận thấy rằng, hầu hết các tác giả đều sử dụng cách phân chia dạng sống của Raunkiaer trong những nghiên cứu của mình. Hệ thống phân chia của ông có ý nghĩa quan trọng, đảm bảo tính khoa học và dễ áp dụng. Ông chỉ chọn một dấu hiệu là vị trí của chồi nằm ở đâu trên mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm làm tiêu chuẩn để phân chia các kiểu dạng sống. Vì lẽ đó, trong nghiên cứu của mình, tôi cũng chọn lựa cách phân chia dạng sống này của Raunkiaer.
Những nghiên cứu về cấu trúc rừng còn tương đối ít, mỗi tác giả đều đưa ra những tiêu chuẩn riêng để xây dựng một cấu trúc rừng thích hợp. Cấu trúc thích hợp tức
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
là mọi tầng cây đều phát triển tốt. Tuỳ từng giai đoạn mà cấu trúc rừng có thể thay đổi, phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
1.3. Những nghiên cứu về các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng
Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, do những nguyên nhân khác nhau, nhiều loài thực vật đã bị tuyệt chủng hoặc bị đe doạ tuyệt chủng, các nguồn tài nguyên sinh học không ngừng bị suy giảm. Để nâng cao nhận thức trong xã hội và toàn cộng đồng về tính cấp thiết của việc bảo tồn đa dạng sinh học và tạo cứ liệu quan cho công tác bảo tồn, từ năm 1964, hiệp hội bảo tồn thiên nhiên thế giới (IUCN) đã cho xuất bản các Bộ sách đỏ nhằm cung cấp một cách khoa học và có hệ thống danh sách về tình trạng bảo tồn và đa dạng của các loài động vật và thực vật đang có nguy cơ tuyệt chủng trên thế giới. Năm 1994, IUCN đã đề xuất những thứ hạng và tiêu chuẩn mới cho việc phân hạng tình trạng các loài động vật, thực vật bị đe doạ trên thế giới [53]. Các thứ hạng và tiêu chuẩn của IUCN được cụ thể hoá như sau: loài tuyệt chủng (EX), loài rất nguy cấp (CR), loài nguy cấp (EN), loài sẽ nguy cấp (VU)…
Ở Việt Nam, tuyển tập “Sách đỏ Việt Nam (phần thực vật)” của tập thể tác giả thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia, nay là Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam là tài liệu duy nhất công bố một cách đầy đủ các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng ở Việt Nam. Cuốn sách được xuất bản vào các năm 1992, 1996 và mới nhất là năm 2007. Trong cuốn “Sách đỏ Việt Nam (phần thực vật)” năm 2007 đã công bố 847 loài
(thuộc 201 họ) quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng cần được bảo vệ.
Ngoài tập “Sách đỏ Việt Nam (phần thực vật)” thống kê số loài thực vật có nguy cơ tuyệt chủng của cả nước, thì các công trình nghiên cứu về các loài có nguy cơ tuyệt chủng ở từng vùng và khu vực cụ thể còn rất ít. Một số công trình đáng chú ý là:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nguyễn Thị Yến (2003) [53] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng nguồn tài nguyên cây thuốc ở một số kiểu thảm thực vật tại xã Xuân Sơn, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ, đã thống kê được 20 loài thực vật quý hiếm, trong đó có 15 loài ở mức sẽ nguy cấp (VU) và 5 loài ở mức nguy cấp dựa theo những thứ hạng và tiêu chuẩn của Sách đỏ Việt Nam (2007) và IUCN.
Hoàng Thanh Thủy (2009), Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng thực vật trong một số trạng thái thảm thực vật ở xã Thần Sa, huyện Võ Nhai , tỉnh Thái nguyên cho thấy, số loài thực vật quý hiếm thống kê được là 17 loài, trong đó có 8 loài ở mức sẽ nguy cấp (VU); 6 loài ở mức nguy cấp (EN), 2 loài nghiêm cấm khai thác, sử dụng và 4 loài hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại. Nếu không có các biện pháp bảo vệ thì sẽ có nguy cơ tuyệt chủng trong thời gian không xa [54].
Lê Ngọc Công (2010) khi điều tra các loài thực vật có nguy cơ tuyệt chủng ở Thái Nguyên đã ghi nhận được 71 loài. Trong đó có một loài bị tuyệt chủng thiên nhiên (EW), 2 loài trong tình trạng rất nguy cấp ( CR) loài nguy cấp (EN) và 37 loài sẽ nguy cấp (VU). Tác giả xác định được 7 loài thuộc nhóm IIA ( theo nghị định 32/2006-NĐ-CP của chính phủ [12].
Trương Thị Tố Uyên (2010), Nghiên cứu tính đa dạng thực vật và tài nguyên cây thuốc trong một số trạng thái thảm thực vật ở xã Vũ Chấn, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên cho thấy, số loài thực vật quý thống kê được là 18 loài, trong đó có 10 loài ở mức sẽ nguy cấp (VU); 5 loài ở mức nguy cấp (EN), 2 loài nghiêm cấm khai thác, sử dụng và 5 loài hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại. Số loài thực vật quý là cây thuốc thống kê được là 11 loài, trong đó có 6 loài ở mức sẽ nguy cấp (VU); 4 loài ở mức nguy cấp (EN), 2 loài nghiêm cấm khai thác, sử dụng và 3 loài hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại [56].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Tóm lại, những nghiên cứu về các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng ở nước ta còn rất ít. Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà số lượng loài thực vật có giá trị đang bị giảm sút, bị đe doạ và có nguy cơ tuyệt chủng. Tuỳ từng thời điểm, một loài có thể đang ở cấp này có thể chuyển sang cấp khác (do nhiều nguyên nhân). Vì vậy, cần có nhiều nghiên cứu đầy đủ hơn để đánh giá số loài thực vật có nguy cơ tuyệt chủng ở từng vùng cụ thể và phải đánh giá thường xuyên nhằm có thể bảo tồn các loài thực vật quý hiếm có giá trị ở nước ta.
1.4. Những nghiên cứu về thảm thực vật, đa dạng thực vật ở Thái Nguyên và khu vực nghiên cứu và khu vực nghiên cứu
Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật và đa dạng thực vật ở Thái Nguyên còn rất ít và tản mạn. Cuối năm 70, Sở Nông lâm Thái Nguyên đã nghiên cứu một số mô hình rừng trồng nhằm phủ xanh đất trống đồi núi trọc như mô hình Lim, Dẻ, Trám…ở xã Hoá Thượng, huyện Đồng Hỷ. Mô hình Bạch đàn hoặc Bạch đàn - Keo ở vùng hồ Núi Cốc, huyện Đại Từ. Các mô hình này có hiệu quả kinh tế tốt đối với người dân, rừng đã được phục hồi. Năm 1986 – 1987 Vụ Khoa học kỹ thuật - Bộ Lâm nghiệp tiến hành nghiên cứu một số mô hình nông lâm kết hợp, trong đó có mô hình cây màu xen cây công nghiệp (chè) hoặc cây màu trồng xen với cây ăn quả (Mít, Dứa…) ở xã Hoá Thượng, huyện Đồng Hỷ đã có kết quả tốt [52].
Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995) nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống của quần hệ sa van cây bụi trên vùng đồi trung du Thái Nguyên, đã đưa ra một số loại hình khoanh nuôi phục hồi và một số mô hình rừng trồng (Lim, Dẻ, Trám…)[9].
Lê Ngọc Công (2004) đã thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch của tỉnh Thái Nguyên là 160 họ, 468 chi, 654 loài chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý như: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến… [11]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nguyễn Xuân Quát (1995) nghiên cứu mô hình rừng tự nhiên, mô hình vườn chè tại các vùng đồi núi thấp, đất đai bị thoái hoá mạnh của các huyện Đồng Hỷ, Phú Lương, Định Hoá, Đại Từ và thành phố Thái Nguyên [35].
Đặng Kim Vui (2002) [51] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã thống kê số họ và số loài thực vật ở từng giai đoạn phục hồi, đó là: giai đoạn phục hồi 1 – 2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 3 – 5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn 5 – 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 – 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ.
Ở khu vực nghiên cứu (xã Ký Phú), các công trình nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật ở đây chưa có.
Nhằm bước đầu có số liệu về thảm thực vật ở khu vực nghiên cứu để làm cơ sở cho công tác quản lý, bảo tồn đa dạng sinh học và đầu tư phát triển khu du lịch sinh thái (Hồ Gò Miếu). Đề tài luận văn Thạc sĩ của tác giả góp phần nghiên cứu giải quyết các yêu cầu đó.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 2
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 2.1. Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu
2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới
Đại Từ là huyện trung du miền núi, nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Thái Nguyên, có diện tích đất tự nhiên 57.790 ha, phía Đông giáp huyện Phú Lương, phía Nam giáp huyện Phổ Yên và thành phố Thái Nguyên, phía Bắc giáp huyện Định Hóa, phía Tây Bắc và Đông Nam giáp huyện Sơn Dương tỉnh Tuyên Quang. Huyện Đại Từ nằm ở sườn đông núi Tam Đảo, có đường Quốc lộ 37 đi qua 8 xã, trung tâm huyện cách thành phố Thái Nguyên 25 km.
Xã Ký Phú là khu vực nghiên cứu, có tổng diện tích tự nhiên là 1.949,62 ha nằm trong vành đai rừng quốc gia Tam Đảo, thuộc huyện Đại Từ, có ranh giới như sau:
+ Phía Tây giáp xã Văn Yên – Huyện Đại Từ. + Phía Bắc giáp xã Lục Ba – Huyện Đại Từ. + Phía Đông giáp xã Vạn Thọ – Huyện Đại Từ. + Phía Nam giáp xã Cát Nê – Huyện Đại Từ.
2.1.2. 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 hang động và thung lũng nhỏ.
Phía Tây Nam có dãy Tam Đảo với đỉnh cao nhất 1.590 m, các vách núi dựng đứng và kéo dài theo hướng Tây Bắc-Đông Nam. Ngoài dãy núi trên còn có dãy Ngân Sơn bắt đầu từ Bắc Kạn chạy theo hướng Đông Bắc-Tây Nam đến Võ Nhai và dãy núi Bắc Sơn cũng chạy theo hướng Tây 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.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
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 nông lâm nghiệp và phát triển kinh tế xã hội nói chung so với các tỉnh trung du miền núi khác.
Huyện Đại Từ nói chung và xã Ký Phú nói riêng đều có địa hình tương đối phức tạp, mang những đặc trưng của vùng trung du miền núi Đông Bắc, đồi núi có độ dốc vừa phải, nhiều cánh đồng rộng bằng phẳng xen lẫn những vùng đồi thấp, có 10 xã nằm dưới chân sườn đông của dãy núi Tam Đảo. Xã Ký Phú có địa hình tương đối bằng phẳng có chiều cao trung bình 27 đến 185m so với mực nước biển, núi cao nhất là 720m, phần đồi núi chủ yếu là núi đất.
2.1.3. Đất đai
Theo kết quả phúc tra do Viện Thiết kế xây dựng thực hiện năm 2006 thì toàn huyện Đại Từ có các nhóm đất chính sau:
- Đất xám mùn trên núi : 16.400 ha chiếm 28,37% diện tích
- Đất feralit phát triển trên đá biến chất: 15.107 ha chiếm 26,14% diện tích. - Đất feralit phát triển trên đất phù xa cổ: 13.036 ha chiếm 22,55% diện tích - Đất phù sa phát triển trên phù sa cổ: 13.247 ha chiếm 22,94% diện tích. Nhìn chung Đại Từ có nhiều loại đất canh tác phù hợp với nhiều loại cây trồng, nhất là cây công nghiệp, cây ăn quả và trồng rừng. Trong đó đất nông nghiệp chiếm 26,87%, đất lâm nghiệp 45,13%, phi nông nghiệp 28%.