CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.3. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.3.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam
* Cấu trúc tổ thành loài
Theo Daniel Marmillod tổ thành loài cây sử dụng công thức: IV%= (N% + G%)/2 (trong đó: N% là tỷ lệ phần trăm về mật độ, G % là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang của một loài nào đó). Cũng theo Daniel Marmillod, những loài cây có IV ≥ 5
% mới có ý nghĩa thực sự về mặt sinh thái trong lâm phần. Thái Văn Trừng (1978) thì trong một lâm phần nhóm loài cây nào đó được được coi là ưu thế, cần tính VI của những loài có trị số này lớn hơn 5 % xếp từ cao xuống thấp và dừng lại khi tổng VI đạt 50 % (dẫn theo Trần Mạnh Cường, 2007). Với Công thức này dể sử dụng và đã được nhiều nhà nghiên cứu lâm học dùng để tính tổ thành loài.
Việc nghiên cứu tổ thành loài cây cũng là cơ sở để phân chia các quần xã, ưu hợp thực vật thân gỗ. Ngô Út (1997) đưa ra hai cách phân chia như sau:
+ Phân chia các ưu hợp rừng Sarukhan (1978) đã sử dụng chỉ số IVI, chỉ số này đã được Curtis và McIntosh (1950) đề xuất và được gọi là chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index = I.V.). Những loài cây có chỉ số IVI > 5 % là những loài có ý nghĩa về mặt sinh thái. Lấy từ 1-5 loài hay nhóm loài cây ưu thế có I.V. lớn nhất (xếp thứ tự từ lớn đến nhỏ) có tổng I.V. chiếm 50% trở lên để đặc tên cho các ưu hợp thực vật rừng. Chỉ số này áp dụng tốt cho việc nghiên cứu rừng nhiều tầng, cây gỗ có đường kính lớn.
+ Phân chia quần hợp, ưu hợp theo Thái Văn Trừng (1970): Lấy tổ thành loài cây N% hay chi ưu thế để phân chia các chỉ tiêu: Quần hợp: Có độ ưu thế tuyệt đối số cá thể 1-2 loài (hoặc chi) chiếm trên 90 % số các thể của loài trong tầng lập quần (tầng A) trên đơn vị diện tích điều tra. Ưu hợp: số cá thể của dưới 10 loài ( hoặc chi) chiếm từ 40-50 % trở lên tổng số cá thể của lập quần (tầng A) trên đơn vị diện tích điều tra (cá thể mỗi loài chiếm chiếm 4-5 %). Cách phân chia này áp dụng cho rừng có đường kính nhỏ, trên một diện tích hẹp.
Theo Lê quốc Huy (2005) chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - IVI) được các tác giả Curtis & Mclntosh (1950); Phillips (1959); Mishra (1968) áp dụng để biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong một quần thể thực vật. Chỉ số IVI biểu thị tốt hơn, toàn diện hơn cho các tính chất tương đối của hệ sinh thái so với các giá trị đơn tuyệt đối của mật độ, tần xuất, độ ưu thế vv...
Chỉ số IVI của mỗi loài được tính bằng một trong 2 công thức sau đây:
1. IVI = RD + RF + RC (Rastogi, 1999 và Sharma, 2003), 2. IVI = RD + RF + RBA (Mishra, 1968)
Trong đó: RD là mật độ tương đối, RF là tần xuất xuất hiện tương đối, RC là độ tàn che tương đối và RBA là tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài. Chỉ số IVI của một loài đạt giá trị tối đa là 300 khi hiện trường nghiên cứu chỉ có duy nhất loài cây đó.
Đối với rừng cây thấp trên núi cao KVNC không có tầng cây gỗ nào vượt trội, mật độ cây nhiều và luôn bắt gặp trong ô đo đếm. Do đó, sử dụng tiết diện ngang của loài ưu thế và tầng suất xuất hiện của loài để tính tổ thành không phản ánh rõ nét được sự ưu thế loài. Do đó, đề tài áp dụng cách phân chia quần hợp, ưu hợp (Thái Văn Trừng, 1970) sẽ phù hợp hơn. Tổ thành loài cây (N%) hay chi ưu thế để chia các chỉ tiêu quy định như sau: Số cá thể của dưới 10 loài ( hoặc chi) chiếm từ
40-50 % trở lên tổng số cá thể của tầng lập quần (tầng A) trên đơn vị diện tích điều tra (cá thể mỗi loài chiếm từ 4-5 % trở lên) để đặt tên cho các quần xã, ưu hợp thực vật rừng.
* Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ
Khi nghiên cứu về thảm thực vật một số tác giả đã tiến hành phân tích định lượng các chỉ số đa dạng sinh học. Cụ thể, khi nghiên cứu đa dạng sinh học rừng
Cần Giờ- thành phố Hồ Chí Minh Viên Ngọc Nam (2008) đã dùng cac chỉ số: chỉ số phong phú Margalef - d; chỉ số đồng đều Piejoue- J’; chỉ số ưu thế Simpson - D; chỉ số đa dạng Shannon - H’ và chỉ số Caswell (V)… để đánh giá.
Các chỉ số này đã cung cấp một lượng lớn thông tin về thành phần loài, loài
hiếm, loài phổ biến và khả năng thích nghi. Định lượng theo cách này là hết sức quan trọng cho công tác bảo vệ rừng rừng hiện nay.
Đánh giá đa dạng sinh học thực vật rừng đặc dụng Hương Sơn. Vùng nghiên cứu, đã tiến hành điều tra 28 ô tiêu chuẩn phân bố ngẫu nhiên, mỗi ô diện tích 500 m2. Tiến hành đo đếm các thông tin sau: loài, số lượng loài thực vật cho cây gỗ, cây bụi và cây thân thảo; số lượng cá thể của mỗi loài; đường kính của mỗi cá thể; độ tàn che của tổng số các cá thể tính riêng cho mỗi loài trong mỗi ô tiêu chuẩn (Hoàng Việt Anh và ctv, 2008). Đề tài này, các tác giả đã dựa chủ yếu vào phương pháp nghiên cứu của Lê Quốc Huy (2005) trước đó.
Theo Viên Ngọc Nam (2010) để đánh giá đa dạng sinh học loài giữa các khu vực, dùng các chỉ số:
+ Đa dạng sinh học alpha : liên quan đến thông tin thành phần số lượng loài của một khu vực, hiện trường nghiên cứu cụ thể, chẳng hạn như một ô tiêu chuẩn là 20 m x50 m (quadrat).
+ Đa dạng sinh học beta: mô tả cho biết sự khác nhau về thành phần loài giữa 2 hiện trường nghiên cứu gần kề dọc theo một lát cắt; chỉ số beta thấp khi thành phần loài của 2 hiện truờng nghiên cứu có tính tương đồng cao và ngược lại. Giá trị này đạt tối đa khi giữa 2 hiện trường nghiên cứu không hề có chung một loài xuất hiện (tương đồng là zero).
+ Đa dạng sinh học gamma: được định nghĩa là mức độ gặp một loài bổ xung khi thay đổi địa lý trong các khu vực khác nhau của một kiểu cư trú. Đa dạng này cho biết sự khác nhau về thành phần loài và các chỉ số đa dạng sinh học của 2 khu hệ sinh sống/cư trú lớn cách xa/ gần kề nhau.
Như vậy, đa dạng sinh học rừng bao gồm không chỉ là cây mà còn vô số loài thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong các khu vực có rừng và sự đa dạng di truyền có liên quan của chúng.
1.3.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Rừng Việt Nam bị tác động rất khác nhau về cường độ như: Khai thác lấy gỗ trái phép, khai thác chọn không đúng quy trình, phát rừng làm rẫy…nên khả năng tái sinh bị xáo trộn lớn. Theo Thái Văn Trừng (1978) khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng Việt Nam đã kết luận ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình tái sinh tự nhiên trong thảm thực vật rừng. Nếu các điều kiện khác của môi trường như đất rừng, nhiệt độ, ẩm độ dưới tán rừng thay đổi thì tổ hợp của các cây tái sinh không có biến đổi lớn và cũng không diễn thế một cách tuần hoàn trong không gian và theo thời gian mà diễn thế theo phương thức tái sinh có quy luật nhân quả giữa thực vật và môi trường.
Do đó, có thể nói rằng tái sinh rừng phụ thuộc nhiều vào nhân tố sinh thái là ánh sáng chiếu xuống tán rừng. Các nhân tố nhiệt độ, ẩm độ không ảnh hưởng nhiều nhưng nó cũng là nguyên nhân để cây tái sinh phát triển: Nơi ẩm, đất tốt thì cây tái sinh phát triển tốt.
Đề tài nguyên cứu tái sinh lỗ trống trạng thái IIIa1- của Vườn Quốc gia Ba Vì (2009), thì đặc điểm lớp cây tái sinh tại lỗ trống biến động theo kích thước lỗ trống:
Kích thước lỗ trống lớn thì số loài cây tái sinh tăng. Nhiệt độ có quan hệ với số loài cây tái sinh tại lỗ trống, khi chiều cao lớp cây tái sinh tăng khi độ ẩm tăng. Độ che phủ và chiều cao cây bụi thảm tươi tăng thì chiều cao cây tái sinh giảm.
Vì vậy, ánh sáng, ẩm độ nhiệt độ ảnh hưởng đến mật độ tái sinh và khả năng phát triển của cây tái sinh. Những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức quan trọng để đề xuất biện pháp kỹ thuật kịp thời, đúng đắn nhằm duy trì phát triển rừng cho tương lai.
Lương Thị Thanh Huyền (2009) khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên trong một số trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại vùng đầu nguồn Hồ Thác Bà, tỉnh Yên Bái xác định mật độ cây tái sinh ở thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy đều chủ yếu tập trung nhiều (2135-2985 cây/ha) ở cấp chiều cao I (0-20 cm) và giảm dần ở các cấp chiều cao cao hơn. Mật độ cây tái sinh thấp nhất (612-875 cây/ha) ở cấp chiều cao V (101 – 130 cm).
Phân bố số cây tái sinh trong rừng tự nhiên tuân theo quy luật phân bố ngẫu nhiên và giảm dần khi chiều cao tăng lên.
1.3.2.3. Những nghiên cứu về thực trạng thảm thực vật vùng cát duyên hải Miền Trung
Theo nghiên cứu của Hồ Đắc Thái Hoang và Trương Thị Hiếu Thảo của Đại học Huế về thực trạng thảm thực vật đặc thù vùng cát duyên hải Miền Trung Việt Nam được đăng tại Tạp chí khoa học - Đại học Huế, ISSN 1859-1388.
Tại Thừa Thiên Huế, năm 2014, kết quả điều tra theo tuyến hệ thống theo trục dọc và ngang, đã phân loại được số loài hiện diện tại quần xã trảng cây bụi trên cát khô là 225 loài gồm cả cây thân gỗ nhỏ, thân bụi, thân thảo và thân leo như: Trâm bù gỗ (Syzygium corticosum), Mà ca (Myrsine linearis), Táu duyên hải (Vatica mangachapoi subsp. obtusifolia), Dẻ cát (Lithocarpus polystachyus), Cổ ướm (Archidendron pellitum), Dẻ gai (Castonopsis indica), Tràm (Melaleuca cajeputi), Sơn quả to (Gluta megalocarpus), Bách bệnh (Eurycoma longifolia), Chẹo (Engelhardtia sp.)... Nhóm các loài cây bụi chiếm ưu thế như: Cù đèn (Croton touranensis), Dầu đắng (Lindera myrrha), Gai xanh (Severinia monophylla), Mành mành (Phyllanthus fasciculatus), Trang đỏ (Ixora coccinea), Sừng trâu
(Tabernaemontana buffalina), Vè ve (Cleistanthus concinnus), Lấu núi (Psychorita monthana), Sầm tán (Memecylon umbellatum), Tràng quả đỏ (Desmodium rubrum)…, các loại thân leo phổ biến trong vùng như: Ngôn (Alyxia spp.), Dây chìu (Tetracera scandens), Song ly (Dischidia major), Ráng tai chuột đồng tiền (Pyrrosia nummularifolia), Lưỡi mèo tai chuột (Pyrrosia lanceolata), Hồ da ký sinh (Hoya parasitia), Cát đằng thơm (Thunbergia fragans), Lõa ty rừng (Gymnema albiflorum), Bù dẻ trườn (Uvaria microcarpa), Lan vùng cát (Renanthera coccinea)…
Tại Quảng trị, Quảng Bình, trảng cây bụi trên cát khô được chia thành các ưu hợp thực vật dựa vào địa hình và thành phần cơ giới của đất cát: Trên đồi cát đỏ với chiều cao khoảng 30m là ưu hợp của các loài như Mộc hương ngược (Xylosma controversum) + Trâm trắng (Syzygium chanlos); Trên cát trắng xám là ưu hợp của các loài Táu duyên hải (Vatica mangechapoi subsp. obtusifolia) + Dẻ sừng nai (Castanopsis ceratacantha) + Dẻ cát (Lithocarphus sabulicolus) + Dẻ núi Dinh (L.
dinhensis) + Tràm (Melaleuca cajeputi); Trên bãi cát bằng phẳng vàng xám gần các đụn cát di động là ưu hợp của các loài Chỏi (Pouteria obovata) + Xay hẹp (Rapanea linearis) + Sơn quả to (Gluta megalocarpa) + Hoè Bắc bộ (Sophora tonkinensis). Nhóm loài cây chiếm ưu thế do phù hợp với dạng lập địa có sự chuyển tiếp và biến động khi tiếp tục nghiên cứu về hướng Nam với sự hiện diện một số loài mới hơn điển hình là quần xã có các loài ưu thế Táu mật (Vatica tonkinensis), Dé (Breynia baurenii), Tiểu sim (Rhodamnia dumetorum), Thập tử hoa nhỏ (Decaspermum paniculatum), Găng Nam bộ (Canthium cochinchinensis), Sơn trâm lá hoa (Vaccinium bracteatum), Con nhát (Phyllanthus arenarius), Tràng quả đỏ (Desmodium rubrum), Trâm nhuộm (Eugenia tinctoria) (Schmid, 1974).
Rừng trên cát có diện tích không lớn như trảng cây bụi ở vùng cát duyên hải miền Trung, phân bố trên các vùng đất được bồi tụ, hoặc ven các trằm, hói, điều kiện môi trường khá ẩm ướt vì vậy tạo điều kiện tốt cho sự sinh trưởng của các loài cây gỗ. Diện tích rừng bị thu hẹp rất nhiều do bị khai thác quá mức. Nhiều khu vực rừng đã bị mất trắng, điển hình tại vùng cát trũng giữa Nha Trang và Ba Ngòi, năm 1974 theo khảo sát của Schmid đây là rừng thấp với khá nhiều loài hiện diện như Mại Liễu (Miliusa bangoiensis), Me rừng (Phyllanthus emblica), Dé (Breynia baudouinii), Dé gai (D. coreacea), Kim mộc độc (Fluggea virosa), Cò kè lông (Grewia hirsuta), Cóc kèn chân ngắn (Derris drevipes)... Tuy nhiên đến năm 2004, khu rừng này hầu như biến mất nhưng vẫn còn dấu vết các khóm rừng có diện tích các loài cây có kích thước lớn và điển hình vùng cát như Gõ biển/gõ mật (Sindora siamensis), Táu mật (Vatica tonkinensis) phân bố dọc các trằm nước ở các xã phía Đông Nam tỉnh Quảng Trị.
Qua tìm hiểu, chưa nhận thấy nhiều các nghiên cứu về việc bảo tồn các khu rừng tự nhiên trên cát ven biển, một số bài báo cũng đã nói lên được tầm quan trọng của rừng tự nhiên trên cát ven biển, nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhiệm vụ phục hồi, bảo vệ và phát triển rừng của rừng tự nhiên trên cát. Những nghiên cứu của tôi về việc xác định, tìm hiểu đến tổ thành loài cây, thảm thực vật và khả năng tái sinh của rú cát, sẽ góp phần nhỏ vào mục tiêu đó.
CHƯƠNG 2