Chương 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, ĐỊA HÌNH TỈNH THÁI NGUYÊN
2.1. Các nhân tố hình thành địa chất, địa hình tỉnh Thái Nguyên
2.1.3. Nhân tố lớp phủ thực vật
Thảm thực vật sẽ giúp giảm các tai biến địa hình. Chính thực vật là nhân tố giữ lại các phần tử đất vụn bở do phong hoá, khỏi bị nước mưa cuốn trôi, nhất là trong điều kiện đất dốc, mưa to gió lớn. Các axit hữu cơ trong thực vật cũng thúc đẩy nhanh sự phá huỷ lớp đất đá rắn. Các tàn dư sinh vật, qua sự khoáng hoá mà thực vật đã trả lại cho đất những gì lấy ra từ đất mà còn làm cho đất giàu thêm qua sự tích luỹ mùn, làm tăng độ phì cho đất.
2.1.3.1. Hệ thực vật
Thái Nguyên có trên 1.353 loài thực vật, trong đó có 154 loài cây trồng.
Ngành Hạt kín chiếm một tỉ trọng cao trong hệ thực vật của tỉnh Thái Nguyên.
Trong ngành này, các cây thuộc khu hệ thực vật Bắc Việt-Nam Hoa đặc trưng cho một khu vực nhiệt đới có một mùa đông rõ nét, chiếm tỉ lệ cao và đặc biệt là các cây gỗ tạo nên tầng ưu thế sinh thái của rừng.
* Thảm thực vật tự nhiên Trên đất địa đới
Vành đai nhiệt đới (dưới 600-700m) Trên nền đá vôi:
1. Rừng kín cây lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm.
2. Trảng cây bụi thứ sinh.
3. Trảng cây cỏ thứ sinh.
Trên các đá mẹ khác.
4. Rừng kín lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm.
5. Rừng tre nứa, hỗn giao tre nứa và cây gỗ thứ sinh.
6. Trảng cây bụi thứ sinh.
7. Trảng cỏ thứ sinh.
Vành đai á nhiệt đới (trên 600-700m).
8. Rừng kín cây lá rộng thường xanh á nhiệt đới ẩm.
Trên đất nội địa đới.
9. Trảng cỏ chịu ngập thứ sinh và các quần xã thủy sinh ở đầm, ao, hồ.
* Thảm thực vật trồng 10. Cây công nghiệp.
11. Lúa.
12. Nương rẫy.
13. Rừng trồng.
14. Thảm thực vật trong khu dân cư.
2.1.3.2. Thảm thực vật
* Rừng kín lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm trên đá vôi
Phân bố nhiều ở khu vực tây bắc Võ Nhai, phía đông nam Võ Nhai cũng có một diện tích lớn và phía bắc Định Hóa có một diện tích nhỏ.
Do có nhiều khe nứt, sản phẩm phong hóa trên đá vôi bị rửa trôi mạnh mẽ nên tầng đất mỏng và thường khô. Trên các đỉnh có đất đen, tầng mỏng 10- 15 cm, thường có trong các hốc đá, cấu tượng tốt, trung tính, giàu mùn, đạm, caxi, nghèo P2O5. Trên đất này, trước đây có quần xã Hoàng Đàn và Sặt.
Hoàng đàn là loại gỗ cho hương liệu quý, chúng hầu như đã bị khai thác kiệt. ở các sườn núi có đất nâu, thành phần cơ giới sét trung bình, lượng mùn, đạm kém hơn đất đen, trên đất này có Nghiến. Về phía chân sườn, đất dày hơn có màu đỏ, xuất hiện kết von sắt, nhưng lượng đạm và mùn nghèo hơn, các cây có kích thước lớn hơn. Ở thung lũng, bị ngập nước tạm thời sau khi mưa có đất đen tích đọng cacbonnat. Trên đất dốc tụ này có Chò Xanh [10]. Các cây gỗ trong tầng ưu thế sinh thái là cây lá rộng thường xanh.
Nói chung, rừng trên núi đá vôi có độ che phủ thưa, số loài ít. Tốc độ tái sinh rừng trên núi đá vôi thường chậm. Việc khai thác rừng trên núi đá vôi cần có sự tính toán đảm bảo vừa khai thác vừa có kế hoạch phục hồi.
* Trảng cây bụi thứ sinh trên núi đá vôi
Hình thành do rừng bị khai thác các cây gỗ lớn và nhỏ. Các cây gỗ tái sinh bằng chồi cây với các cây bụi, cỏ có mặt trước đây của rừng tạo thành một tầng có cấu trúc lộn xộn và tương đối kín. Tầng đất dưới rừng trước đây hầu như ít bị tác động nên quá trình tái sinh của các cây tương đối thuận lợi. Trảng cây bụi cao dưới 5m. Thành phần loài của trảng cây bụi gồm các loài cây bụi, cỏ.
* Trảng cỏ thứ sinh trên núi đá vôi
Chỉ có một diện tích nhỏ ở tỉnh Thái Nguyên. Nguyên nhân hình thành do mức độ khai thác quá mức của con người. Do bị khai thác quá mức, sau một vài năm canh tác, lớp đất mỏng bị rửa trôi, các cây bụi, cây gỗ không thể tái sinh mà chỉ có các cây cỏ tái sinh. Các cây cỏ cao 1- 2m, mọc theo các hẻm đá còn sót đất hay trong các hốc đá bé và nông.
Nói chung, thảm thực vật trên núi đá vôi ở Thái Nguyên chiếm một diện tích khá lớn. Các vùng còn rừng tốt phổ biến ở Võ Nhai và Định Hóa. Thảm
thực vật trên đá vôi khó phục hồi sau khi bị mất lớp đất, vì vậy việc quản lý và khai thác hiệu quả rừng trên núi đá vôi là cần thiết sao cho đảm bảo cả hai lợi ích về kinh tế và môi trường.
Đứng về mặt điều tiết nước, khu vực đá vôi thường điều tiết nước kém do mất nước theo các khe nứt và lượng nước trữ lại trong đất và tầng cây ít.
Các vùng ven núi đá vôi ít bị lũ nhưng thường xuyên bị hạn. Do vậy, việc giữ gìn độ che phủ của thảm thực vật trên núi đá vôi là góp phần nâng cao sản xuất nông nghiệp ở vùng kế cận.
* Rừng kín cây lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm trên các đá mẹ khác nhau Tập trung chủ yếu ở huyện Võ Nhai, một phần huyện Định Hóa, khu vực sườn đông núi Tam Đảo thuộc huyện Đại Từ. Ngoài ra, còn phân bố rải rác ở huyện Phú Lương, Đồng Hỷ.
Sinh thái, sinh học: Rừng phân bố trong khí hậu nhiệt đới ẩm có mùa lạnh kéo dài 4-5 tháng từ tháng XI đến tháng III, mặc dù nhiệt độ trung bình năm 200 - 230 nhưng biên độ nhiệt năm lớn đạt đến 130C, nhiệt độ tháng lạnh nhất hạ thấp xuống đến 150. Lượng mưa trung bình năm 1500 - 2000mm, mùa khô kéo dài 3 - 5 tháng, trong thời gian mùa khô có mưa phùn làm giảm đi độ khắc nghiệt của thời tiết. Vùng Phú Lương mùa khô kéo dài 5 tháng. Phần lớn các cây gỗ của tầng ưu thế sinh thái lá rộng thường xanh có một số cá thể rụng lá vào mùa đông như: Gạo rừng, Trắc mũi giác, Bồ đề xanh lá nhẵn... Thời kỳ thay lá của các cây diễn ra quanh năm, một số cây thay lá tập trung vào thời gian đầu đông. Các cây ra hoa chủ yếu vào thời kỳ đầu hè: tháng III - IV.
Cấu trúc: Rừng còn nguyên trạng theo các nghiên cứu trước đây gồm 3 tầng cây gỗ 1 tầng cây bụi và dưới cùng là tầng cỏ quyết. Các khu rừng này có lẽ chỉ còn tồn tại ở những khu vực xa xôi, hẻo lánh, khó khăn về giao thông.
* Trảng cây bụi thứ sinh trên các đá mẹ khác nhau
Trảng cây bụi được hình thành do các mức độ khai phá rừng: lấy gỗ, củi, canh tác với cường độ khác nhau. Phổ biến nhất là trảng cây bụi hình thành trên đất canh tác bỏ hoang. Hàng năm một số diện tích trảng cây bụi trong vùng có mùa khô kéo dài có thể cháy do lửa từ các trảng cỏ bị cháy lan sang.
Cấu trúc của trảng cây bụi gồm các cây gỗ nhỏ ưa sáng mọc nhanh, các cây bụi của rừng cũ sót lại, các loài cỏ cao, các loài dây leo... tạo thành một khối lộn xộn phân tầng không rõ và cao 5 - 8m. Dưới tán cây bụi còn có các loài cỏ ưa ẩm, chịu bóng.
* Trảng cây bụi trên đất không còn ngyên trạng
Phân bố gần các khu dân cư, trên các địa hình dốc, rải rác trong toàn tỉnh. Trảng cây bụi được hình thành trên đất có cường độ canh tác đất lớn. Sau quá nhiều lần canh tác đất bị xói mòn hết tầng đất mặt, nhiều chỗ trơ đá ong hay đá mẹ. Đất khó thấm, trữ nước, nghèo dinh dưỡng. Cấu trúc trảng cây bụi này khá đơn giản gồm tầng cây bụi cao 2 - 4m, che phủ tương đối kín, dưới tầng cây bụi là một số cây cỏ, dây leo ít. Thành phần loài chủ yếu là các cây bụi có hình thái thích ứng với khô hạn như Guột mọc thành các mảng thuần loại, Hoa dẻ thơm, Thau ả mai...
* Trảng cỏ thứ sinh trên các đá mẹ khác nhau
Trảng cỏ phân bố rải rác ở vùng đồi núi thành các mảng nhỏ. Cũng như trảng cây bụi, trảng cỏ được hình thành trên đất làm nương rẫy bỏ hoang. Tùy theo trạng thái đất mà cấu trúc trảng cỏ cũng khác nhau.
- Trên đất còn dày ẩm có trảng cao 1 - 3m, che phủ kín với ưu thế của loài cỏ cao mọc nhanh thuộc họ Cúc là cỏ Lào, cùng các loài cỏ cao 2 - 4m thuộc họ Hòa thảo như Lau, Chít,... dưới tán của cỏ này xuất hiện các cây gỗ nhỏ tái sinh.
- Trên đất sỏi sạn có trảng cỏ thấp 0,5 - 1m, che phủ 60 - 70%, thành phần loài phức tạp, thay đổi theo trạng thái của đất. Nét cơ bản là độ che phủ thưa, các loài cỏ đều có hình thái thích ứng khô hạn như lá và thân cứng, nhỏ, có nhiều lông.
Các trảng cỏ thường bị cháy trong mùa khô hanh do người dân canh tác đất làm rẫy cháy lan ra, một thời gian sau trên trảng cỏ dần xuất hiện các cây bụi, cây gỗ tái sinh.
* Rừng tre nứa thứ sinh
Phân bố ở các khu vực ẩm, lân cận các khu rừng kín thường xanh ở Định Hóa, Võ Nhai.
Rừng tre nứa được hình thành từ rừng kín, cây lá rộng thường xanh sau khai thác gỗ, củi. Bản thân các loài tre nứa đã có mặt ở dưới rừng với số lượng hạn chế, sau khi tầng cây gỗ, cây bụi bị mất đi chúng có điều kiện mở rộng không gian sinh sống của mình. Đặc biệt chúng có khả năng cạnh tranh mạnh mẽ bằng thân ngầm và hệ rễ dày đặc trong đất. Trong môi trường đất, khó có loài nào có bộ rễ cạnh tranh nổi với rễ của các loài tre nứa. Đất dưới rừng tre nứa thường còn dày và ẩm, trữ và điều tiết nước tốt.
* Rừng kín cây lá rộng thường xanh á nhiệt đới ẩm
Phân bố chủ yếu ở phía đông của dãy Tam Đảo và rải rác ở các núi cao của các huyện Định Hóa, Võ Nhai. Từ độ cao địa hình 700 - 800 m trở lên, nhiệt độ trung bình năm đã hạ xuống < 200C. Đất thường có màu vàng do quá trình tích lũy Al+3, từ 800 m đất bắt đầu tích tụ mùn. Do địa hình dốc, đất thường mỏng, đất chua và nghèo do quá trình rửa trôi mạnh.
* Trảng cỏ chịu ngập thứ sinh và các quần xã thủy sinh
Trước đây diện tích đất ngập nước lớn và tập trung ở vùng thấp, phân bố rải rác ở vùng cao. Do quá trình làm đê, khai thác đất để trồng lúa mà diện tích đất này bị thu hẹp lại rất nhiều. Hiện tại đất ngập nước ở Thái Nguyên phân bố rải rác thành các mảng nhỏ ở vùng đồng bằng nơi có địa thế sâu khó cải tạo thành đất trồng lúa hay dọc theo các thung lũng ở vùng núi.
Trên đất ngập nước, quá trình hình thành đất bị cản trở, quá trình tích lũy mùn và Fe+2 xảy ra mạnh trong đất. Trong đất thiếu dưỡng khí nên chỉ có một số loài thích ứng được với môi trường này.
* Rừng trồng
Hầu hết rừng trồng ở Thái Nguyên được trồng trên các đồi tương đối dốc, đất không còn dày, đôi chỗ đất còn trơ tầng đá ong, các cây được trồng chủ yếu là bạch đàn, keo lá chàm, thông nhựa được trồng với diện tích ít hơn.
Chiều cao và độ che phủ phụ thuộc vào tuổi của rừng, cấu trúc rừng thường chỉ có một tầng. Tán che của rừng keo lá chàm là kín nhất có thể đạt đến 100%, rừng bạch đàn và rừng thông nhựa có tán che thưa hơn. Mặc dù đất không dày nhưng các cây trồng đều sinh trưởng bình thường. Dưới tán rừng trồng dần xuất hiện tầng cỏ ưa bóng và cây bụi, cây gỗ nhỏ, chúng tạo thành lớp đệm tốt che phủ cho đất.
* Cây công nghiệp
Cây công nghiệp được trồng tập trung ở Thái Nguyên chủ yếu là chè, mía. Chè được trồng trên đồi có độ dốc bé, mía được trồng trên các đất phù sa bằng. Chè có tán phủ ổn định trong nhiều năm, mía có độ che phủ kín trong mùa mưa.
* Lúa, màu
Lúa được trồng ở vùng đồng bằng trên các diện tích được điều tiết nước thuận lợi. Màu (Ngô, Khoai, Sắn...) được trồng trên các đất có địa thế cao có thể chuyển màu hay xen vụ lúa.
* Thực vật ở nương rẫy
Phân bố rải rác trên các đồi núi thành các mảng nhỏ, các cây trồng chủ yếu là lương thực như lúa nương, sắn, ngô, khoai, dong riềng hay các loại rau, đậu, một số diện tích được trồng cây ăn quả có cấu trúc ổn định hơn như: dứa, mơ, mận...
* Thảm thực vật trong khu dân cư
Khu dân cư bao gồm các loại hình thành phố, khu công nghiệp và nông thôn. Thành phố và khu công nghiệp chiếm một diện tích tương đối lớn. Thảm thực vật trong thành phố, khu công nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ so với diện tích các công trình xây dựng và chủ yếu là cây bóng mát: xà cừ, bằng lăng, vú sữa, bàng... ở nông thôn dân cư tập trung thành làng, xóm. Ngoài các cây lấy bóng mát còn có các cây lấy gỗ như: tre, xoan, phi lao, trong các vườn có các loại rau và cây ăn quả. Nói chung, độ che phủ ở vùng nông thôn tương đối cao.
Tóm lại, thảm thực vật Thái Nguyên tương đối đa dạng về kiểu loại.
Trên đất địa đới ở dưới 700m là rừng kín cây lá rộng thường xanh nhiệt đới ẩm và các kiểu thứ sinh do hoạt động khai phá của con người như trảng cây bụi, trảng cỏ, rừng tre nứa thứ sinh. Trên 700m địa hình có rừng kín cây lá rộng thường xanh á nhiệt đới ẩm và một diện tích nhỏ các kiểu thảm thứ sinh. Trên đất nội địa đới có trảng cỏ chịu ngập thứ sinh và các quần xã thuỷ sinh. Thảm thực vật trồng có lúa nước, thực vật trên nương rẫy, rừng trồng, cây công nghiệp và các cây trồng khác trong khu dân cư.
Rừng còn được bảo tồn tốt ở vùng Tam Đảo (Đại Từ), Định Hoá, Võ Nhai nơi có dân cư thưa và giao thông khó khăn. Đặc biệt rừng trên núi đá vôi ở Thái Nguyên còn có một diện tích lớn với cấu trúc khá tốt. Phần lớn diện tích thảm thực vật tự nhiên là trảng cây bụi, trảng cỏ thứ sinh. Vùng đồng bằng lúa nước chiếm diện tích lớn hơn cả. Cây công nghiệp có giá trị là chè được trồng phổ biến trên vùng đồi.
Thảm thực vật ngoài vai trò bảo vệ địa hình, còn cung cấp cho con người: thực phẩm, gỗ, củi, thuốc... Nhưng nếu khai thác quá mức lại tạo ra những hiểm hoạ, tai biến do làm mất cân bằng giữa thảm thực vật và các nhân tố khác của môi trường. Việc khai thác tài nguyên thực vật cần phải đi đôi với việc bảo vệ, tái tạo.