3. Giới hạn nghiên cứu
2.3.1.Giao thông, thủy lợi
Toàn xã có 14 km đƣờng quốc lộ 3, còn lại các đƣờng liên thôn liên xóm chủ yếu là đƣờng đất với 32km. Tuy nhiên việc đi lại vẫn gặp nhiều khó khăn do đƣờng bị hƣ hỏng nặng mà không đƣợc đầu tƣ nâng cấp
Hệ thống thủy lợi hầu hết là công trình tự chảy 80% chƣa đƣợc kiên cố hóa. Cả xã có một hồ, một suối và sông Hiến, chỉ có khu vực Nà Roác đƣợc nhà nƣớc đầu tƣ xây dựng 3 tuyến kênh mƣơng cung cấp cho sản xuất nông
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nghiệp từ Hồ Khuổi Lái, các xóm còn lại là những hệ thống kênh mƣơng nhỏ nhƣng vẫn đủ nƣớc cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.
2.3.2. Điện, nước sạch
Có 5/12 xóm đƣợc hƣởng điện lƣới quốc gia, các xóm còn lại chủ yếu ngƣời dân tự kéo điện hoặc sử dụng các máy phát điện nhỏ phục vụ sản xuất sinh hoạt. Số hộ sử dụng điện cho sản xuất kinh doanh đặc biệt là sản xuất kinh doanh nông, lâm nghiệp không đáng kể.
Hệ thống nƣớc sạch phục vụ sinh hoạt cho ngƣời dân chƣa đƣợc đáp ứng đầy đủ, chỉ có 5 xóm đƣợc nhà nƣớc đầu tƣ công trình nƣớc sạch, còn lại chủ yếu ngƣời dân đều lấy từ nguồn nƣớc ngầm (nƣớc khoan, giếng khơi) hay nƣớc khe, vấn đề vệ sinh tƣơng đối đảm bảo sức khỏe.
2.4. Thực trạng về văn hóa - xã hội
2.4.1. Y tế
Mạng lƣới cơ sở y tế từ huyện đến xã đã đƣợc củng cố nâng cấp đáp ứng nhu cầu cơ bản trong khám và chữa bệnh của ngƣời dân. Xã Bạch Đằng có 1 trạm y tế đóng tại trung tâm xã, đƣợc xây dựng kiên cố với 1 bác sĩ, 1 y tá và 1 dƣợc sỹ. Cơ sở, dụng cụ khám chữa bệnh còn rất đơn sơ.Tuy nhiên công tác y tế ở đây đã có rất nhiều cố gắng trong khám và chữa bệnh cho ngƣời dân.
2.4.2. Giáo dục
Trong xã đã có các trƣờng từ mầm non đến trung học cơ sở. Toàn xã đã phổ cập mầm non và trung học cơ sở. Xã có 2 trƣờng trung học cơ sở với 124 học sinh, 4 trƣờng tiểu học với 130 học sinh và 1 trƣờng mầm non với 1 trƣờng chính và 2 phân trƣờng với số học sinh là 49 em
2.4.3. Văn hóa thông tin
Tất các các xóm đã đƣợc phủ sóng phát thanh, truyền hình và hệ thống truyền thanh, điện thoại. Hầu hết các xóm đã xây dựng đƣợc nhà văn hóa phục vụ sinh hoạt văn hóa thể thao cho thanh, thiếu niên và nhân dân.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 3
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng và nội dung nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Là các trạng thái thảm thực vật (TTV) thứ sinh phục hồi tự nhiên sau nƣơng rẫy tại xã Bạch Đằng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng
- Thảm cỏ thấp (thời gian phục hồi 10 năm ) - Thảm cỏ cao (thời gian phục hồi 2 năm ) - Thảm cây bụi (thời gian phục hồi 4 - 5 năm ) - Rừng thứ sinh (thời gian phục hồi từ 20-22 năm )
3.1.2. Nội dung nghiên cứu
3.1.2.1. Xác định các trạng thái TTV thứ sinh tự nhiên trong khu vực nghiên cứu 3.1.2.2. Nghiên cứu đặc điểm chính của các trạng thái TTV thứ sinh trong khu vực nghiên cứu
- Đặc điểm thành phần loài thực vật - Đặc điểm thành phần dạng sống
- Đặc điểm cấu trúc hình thái các trạng thái thảm thực vật + Số lƣợng, mật độ loài cây gỗ tái sinh
+ Phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao
+ Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang + Chất lƣợng loài cây gỗ tái sinh
3.1.2.3. Đánh giá khả năng tái sinh và đề xuất biện pháp phục hồi rừng
3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phƣơng pháp tổng quát đƣợc áp dụng để giải quyết các nội dung nghiên cứu của đề tài là điều tra thu thập mẫu vật và các số liệu ngoài thực địa. Phƣơng pháp cụ thể đƣợc áp dụng để tiến hành nghiên cứu các nội dung của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đề tài là phƣơng pháp ô tiêu chuẩn và tuyến điều tra của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [50] và Hoàng Chung (2008)[11].
3.2.1. Phương pháp tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn
Để mô tả một quần xã thực vật, số liệu cần phải đƣợc thu thập trên một số ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích đủ lớn.Việc áp dụng phƣơng pháp điều tra ô tiêu chuẩn đang đƣợc áp dụng rộng rãi trên thế giới cũng nhƣ trong nƣớc.
H.Lamprecht (1979) khi nghiên cứu về rừng nhiệt đới đã tiến hành điều tra thành phần loài cây trên diện tích ô cơ sở 400m2, sau đó tăng dần diện tích ô cho đến khi không có loài cây mới xuất hiện. Diện tích của ô khi đó là diện tích tối thiểu của OTC cần điều tra, để đảm bảo có thông tin đầy đủ về thành phần loài và điều kiện địa hình phức tạp cần có sự phân loại khoanh vùng trƣớc.
Thái Văn Trừng (1978) đề nghị dùng OTC dạng bản nhỏ 100m2 (10m×10m) để điều tra nhanh ngoài thực địa và ô kích thƣớc từ 400m2 (20m×20m) cho đến 1 ha tùy theo thành phần và quần thể phức tạp hay đơn giản khi điều tra chi tiết.
Lâm Phúc Cố (1996) sử dụng OTC 400m2
cho cả 5 giai đoạn diễn thế phục hồi sau nƣơng rẫy ở Lâm trƣờng Púng Luông, Mù Căng Chải, Yên bái .
Các tác giả Lê Đồng Tấn (2000) [47], Lê Ngọc Công (2004) [16] đã áp dụng OTC 400m2
cho các đối tƣợng là thảm thực vật (TTV) rừng phục hồi sau nƣơng rẫy.
Phạm Ngọc Thƣờng (2003) [55] đã xác định diện tích ô tiêu chuẩn là 500m2 (20x25m) áp dụng cho cả 5 giai đoạn trong quá trình tái sinh tự nhiên phục hồi rừng sau nƣơng rẫy tại 2 tỉnh Bắc Kạn và Thái Nguyên. Đối với thảm vầu, nứa phục hồi tự nhiên tác giả đã áp dụng diện tích OTC là 100m2 (10x10m). Nhƣ vậy, mỗi tác giả khi tiến hành điều tra, thu thập số liệu ngoài thực địa đều đƣa ra một tiêu chuẩn và kích thƣớc OTC khác nhau. Tuy có
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
khác nhau, nhƣng các tác giả đều thống nhất số lƣợng và kích thƣớc OTC phải đủ lớn thì số liệu thu thập đƣợc mới đủ độ tin cậy.
Trong thời gian 2 năm (từ 2010 đến 2011), chúng tôi đã tiến hành điều tra, nghiên cứu ngoài thực địa 4 đợt. Đợt 1 từ ngày 1 đến ngày 5/8/2011, đợt 2 từ ngày 7 đến ngày 12/10/2011, đợt 3 từ ngày 15 đến ngày 20/11/2011, đợt 4 từ ngày 6 đến ngày11/12/2011. Để thu thập số liệu chúng tôi thực hiện phƣơng pháp điều tra theo tuyến và theo OTC của Hoàng Chung (2008) [11] nhƣ sau:
- Tuyến điều tra: trƣớc hết là xác định địa điểm nghiên cứu, căn cứ vào bản đồ của khu vực lập các tuyến điều tra (TĐT). TĐT đầu tiên có hƣớng vuông góc với đƣờng đồng mức, các tuyến sau song song với tuyến đầu.
Chiều rộng quan sát của TĐT là 4m. Khoảng cách giữa các tuyến là 50 – 100m tùy vào địa hình cụ thể của từng quần xã. Dọc theo tuyến điều tra bố trí 4- 6 OTC, mỗi ô có diện tích 400m2 (20 x 20 m) đối với rừng thứ sinh, 16m2 (4 × 4m) đối với thảm cây bụi và 4m2 (2 x 2m) đối với thảm cỏ.
- Ô tiêu chuẩn: để thu thập số liệu thảm thực vật, chúng tôi áp dụng OTC với các kích thƣớc nêu trên. Ô dạng bản (ODB) đƣợc bố trí trên các đƣờng chéo, đƣờng vuông góc và các cạnh của OTC 400m. 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 phụ để thu thập số liệu bổ sung.
20m
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí OTC và ODB ở rừng thứ sinh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.2.2. Phương pháp thu thập số liệu
3.2.2.1. Tuyến điều tra (TĐT)
Quan sát tất cả các loài đã gặp nhƣ tên loài (tên loài hay tên địa phƣơng). Thống kê thành phần dạng sống theo Raunkiaer (1943).
3.2.2.2. Ô tiêu chuẩn (OTC)
Thu thập các thông tin về thành phần loài, dạng sống, chiều cao vút ngọn – Hvn) 4m trở xuống đƣợc đo bằng sào chia vạch đến 0,1m. Đối với cây cao trên 4m đƣợc đo bằng thƣớc Blumeleiss đo theo nguyên tắc lƣợng giác.
Đo đƣờng kính cây (tại điển cách mặt đất 1,30m – D1.3). Những cây có đƣờng kính từ 20cm trở xuống đo trực tiếp bằng thƣớc kẹp với độ chính xác 0,1cm. Cây lớn hơn 20cm, đo chu vi bằng thƣớc dây, tra bảng tƣơng quan đƣờng kính – chu vi, tính đƣợc đƣờng kính tƣơng ứng. Ứng dụng phƣơng pháp ô 6 cây của Thomassius, mỗi kiểu thảm thực vật chọn 36 vị trí ngẫu nhiên để đo khoảng cách từ một cây tái sinh ngẫu nhiên đến 6 cây gần nhất. Khi đó phân bố Poisson đƣợc sử dụng tiêu chuẩn U của Clark và Evan để đánh giá khi dung lƣợng mẫu lớn (n=36). Qua đó dự đoán đƣợc giai đoạn phát triển của quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu. U tính theo công thức
U =
Tr ong đó:
: Là giá trị bình quân khoảng cách gần nhất của n lần quan sát λ: Là mật độ cây tái sinh trên một đơn vị diện tích (cây/ ha) n: Là số lần quan sát
Nếu U ≤ - 1,96 thì tổng cây tái sinh có phân bố cụm Nếu U ≥ 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Mật độ cây tái sinh (cây/ ha) tính theo công thức: N=
Trong đó:
N: là mật độ cây tái sinh (cây/ha) n: là số lƣợng cây
S: là diện tích ô điều tra
- Đo đƣờng kính cây: điểm đo cách mặt đất 1.30 (D1.30). Những cây có đƣờng kính 20cm đƣợc đo bằng thƣớc kẹp với độ chính xác 0.10cm, những cây từ 20cm trở lên đƣợc đo bằng thƣớc dây sau đó tra bảng tƣơng quan đƣờng kính, chu vi, tính đƣợc đƣờng kính tƣơng ứng.
- Phân chia cấp chiều cao và đƣờng kính theo công thức của Hopman nhƣ sau:
K= ; K= Trong đó:
H: Là chiều cao cao nhất (m) d: Là đƣờng kính nhỏ nhất N: Là số cây/OTC h: Là chiều cao thấp nhất
K: cự li cấp D: Là đƣờng kính thấp nhất (cm)
3.2.2.3. Ô dạng bản (ODB)
Xác định tên loài, đếm số lƣợng cây tái sinh, đo Hvn, xác định nguồn gốc cây tái sinh (từ hạt, chồi). Phân loại chất lƣợng cây tái sinh theo 3 tiêu chuẩn: tốt, trung bình, xấu.
+ Cây tốt (A) là cây có tán lá phát triển đều, tròn, màu xanh, thân tròn, thẳng, không bị sâu bệnh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Cây trung bình (B) là cây có tán lá bình thƣờng, ít khuyết tật.
+ Cây xấu (C) là cây có tán lá bị bệnh, sinh trƣởng kém, khuyết tật nhiều và bị sâu bệnh.
Độ che phủ đƣợc quan sát bằng mắt thƣờng là phần trăm (%) diện tích đất bị thảm thực vật che phủ. Độ nhiều (độ dày rậm) thảm tƣơi đƣợc đánh giá theo Drude cụ thể ở bảng 1.
Bảng 3.1: Kí hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tƣơi theo Drude
Kí hiệu Tình hình thực bì
Soc Thực vật mọc rộng khắp che phủ 75-100% diện tích Cop3 Thực vật mọc rất nhiều che phủ trên 50-75% diện tích Cop2 Thực vật mọc nhiều che phủ từ 25-50% diện tích
Cop1 Thực vật mọc tƣơng đối nhiều che phủ từ 5-25% diện tích Sp Thực vật mọc ít che phủ dƣới 5% diện tích
Sol Thực vật mọc rải rác phân tán Un Một vài cây cá biệt
Gr Thực vật phân bố không đều mọc từng khóm
3.2.2.4. Lấy mẫu đất
Mỗi trạng thái TTV đào 3 phẫu diện có kích thƣớc 50×50cm phân bố đều ở 3 vị trí đại diện cho quần xã. 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 của các quần xã trộn đều với nhau, mỗi tầng đất lấy 1kg để phân tích tính chất của đất
3.2.3. Phương pháp phân tích mẫu vật
- Xác định tên loài cây: Theo các tài liệu Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ (1991-1993) [23]; Tên cây rừng Việt Nam của Bộ Nông nghiệp và PTNT (2000)…
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Xác định dạng sống theo thang 5 bậc của Raunkiaer (1943) và Hoàng Chung (2008) [11]. Theo cách phân loại này dạng sống thực vật gồm các kiểu sau:
1. Cây có chồi trên đất (Phanerophyter): Ph 2. Cây có chồi sát mặt đất (Chamephyter): Ch 3. Cây có chồi nử ẩn (Hemicryptophyter): He 4. Cây chồi ẩn (Cryptophyter): Cr
5. Cây chồi một năm (Therophyter): Th - Xác định tính chất hóa học cơ bản của đất
Xác định một số chỉ tiêu về tính chất hóa học cơ bản của đất: độ chua (pH); hàm lƣợng mùn (%), đạm tổng số (%); các chất dễ tiêu (lân, kali mg/100g); các chất trao đổi Mg ++
, Ca ++ (mg/100g). Phân tích các chỉ tiêu trên theo phƣơng pháp chuyên ngành và quá trình đƣợc thực hiện tại Viện Hóa học (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam )
3.2.4. Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu đƣợc xử lí theo phƣơng pháp thống kê sinh học. Sử dụng phần mềm Excell để xử lí và mô hình hóa số liệu.
3.2.5. Phương pháp điều tra trong nhân dân
Trực tiếp phỏng vấn những ngƣời quản lý rừng, lãnh đạo cơ sở và cơ quan chuyên môn (ủy ban nhân dân xã, Chi cục Kiểm lâm tỉnh), các hộ dân sống xung quanh khu vực nghiên cứu về nguồn gốc, độ tuổi của các trạng thái TTV, tên địa phƣơng của các loài thực vật, những tác động của con ngƣời và động vật tới các trạng thái nghiên cứu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Đặc điểm các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu
4.1.1. Sự phân bố các taxon thực vật trong các trạng thái nghiên cứu
Từ các kết quả nghiên cứu thu đƣợc và tham khảo một số tài liệu liên quan chúng tôi đã thống kê đƣợc hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu bao gồm 330 loài thuộc 240 chi, 88 họ của 4 ngành thực vật bậc cao có mạch. Số lƣợng và sự phân bố của các taxon đƣợc trình bày trong bảng 4.1
Bảng 4.1: Số lƣợng và sự phân bố các taxon thực vật tại KVNC
Stt Tên ngành Loài Chi Họ Số lƣợng Tỉ lệ (%) Số lƣợng Tỉ lệ (%) Số lƣợng Tỉ lệ (%) 1 Ngành Thông đất (Lycopodiophyta) 02 0.60 02 0.83 02 2.27 2 Ngành Mộc tặc (Equisetophyta) 01 0.30 01 0.42 01 1.14 3 Ngành Dƣơng xỉ (Polypodiophyta) 06 1.81 05 2.08 04 4.55 4 Ngành Mộc lan (Magnoliophyta) 321 97.30 232 96.70 81 92.00 4.1 Lớp 2 lá mầm (Magnoliopsida) 302 91.50 216 90.00 70 79.50 4.2 Lớp hành (Liliopsida) 19 5.76 16 4.10 11 12.50 Tổng cộng 330 100 240 100 88 100
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 4.1: Sự phân bố các taxon ở KVNC
Qua bảng 4.1 và phụ lục 1 ta thấy hệ thực vật tại khu vực nghiên cứu (xã Bạch Đằng) khá đa dạng bao gồm nhiều dạng sống và giá trị phong phú (cây lấy gỗ, cây làm thuốc, cây lấy tinh dầu, cây lấy bột, cây làm rau ăn….) Trong tổng số 88 họ có 7 họ có 10 loài trở lên bao gồm: Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 31 loài; Họ Cà phê (Rubiaceae): 16 loài; Họ Long não (Lauraceae): 16 loài; Họ Dâu tằm (Moraceae) 15 loài; Họ Cúc (Asteraceae): 11 loài; Họ Vang (Caesalpiniaceae): 10 loài; Họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae): 10 loài. 17 họ có từ 5-9 loài, 27 họ có từ 2-4 loài, có 37 họ chỉ có một loài.
Trong các ngành thực vật tại khu vực nghiên cứu ta thấy ngành Mộc lan (Magnoliophyta) chiếm tỷ lệ lớn nhất với sự xuất hiện của 321 loài (chiếm 97.3%), 232 họ chiếm (96.7%), 81 chi (chiếm 92%). Điều này hoàn toàn hợp lý vì ngành Mộc Lan luôn chiếm ƣu thế trong tất cả các trạng thái thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu. Ngành Dƣơng xỉ (Polyodiophyta) xuất hiện 6 loài (chiếm 1.81%), 5 chi chiếm (2.08%), 4 họ (chiếm 4.55%). Còn lại là ngành Mộc tặc (Equisetophyta) chiếm tỉ lệ nhỏ nhất với sự xuất hiện của 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
loài (chiếm 0.3 %), 1 chi (0.42%), 1 họ (1.14%). Nhƣ vậy có thể thấy rằng sự phân bố của các taxon trong các trạng thái thảm thực vật là không đều, ngay trong cùng một ngành cũng có sự phân bố không đều về số lƣợng các loài và họ.Ví dụ Ngành Mộc lan có 2 lớp là lớp Hai lá mầm và lớp Hành nhƣng lớp