3.4.3.1. phương phỏp xỏc định cấu trỳc tổ thành
Tổ thành là chỉ tiờu biểu thị tỉ lệ mỗi loài hay nhúm loài tham gia tạo thành rừng, tuỳ thuộc vào số lượng loài cú mặt trong lõm phần mà phõn chia lõm phần thành rừng thuần hoài hay hỗn loài, cỏc lõm phần rừng cú tổ thành loài khỏc nhau thỡ chức năng phũng hộ, bảo vệ mụi trường sinh thỏi và tớnh đa dạng sinh học cũng khỏc nhau.
1 (%) s 100 i Ai x = = ∑ i i N N
Để đỏnh giỏ đặc điểm cấu trỳc tổ thành sinh thỏi của quần hợp cõy gỗ, chỳng tụi sử dụng chỉ số mức độ quan trọng (Importance Value Index = IVI), tớnh theo cụng thức: (%) 3 Ai Di RFi IVIi = + + (3.1) Trong đú:
•IVIi là chỉ số mức độ quan trọng (tỷ lệ tổ thành) của loài thứ i. •Ai là độ phong phỳ tương đối của loài thứ i:
(3.2) Trong đú: Ni là số cỏ thể của loài thứ i; s là số loài trong quần hợp
•Di là độ ưu thế tương đối của loài thứ i:
1 (%) s 100 i Gi Di x Gi = = ∑ (3.3) Với: Di là đường kớnh 1.3 m (D1.3) của cõy thứ i;
s là số loài trong quần hợp
•RFi là tần xuất xuất hiện tương đối của loài thứ i:
1 (%) i 100 i s i i F RF x F = = ∑ (3.4)
Trong đú: Fi là tần xuất xuất hiện của loài thứ i; s là số loài trong quần hợp
100
i
F =Số lượng các ô mẫu có loài thứ i xuất hiện x
Tổng số ô mẫu nghiê n cứu
(3.5)
Theo đú, những loài cõy cú chỉ số IVI ≥ 5% mới thực sự cú ý nghĩa về mặt sinh thỏi trong lõm phần. Theo Thỏi Văn Trừng (1978) trong một lõm phần nhúm loài cõy nào chiếm trờn 50% tổng số cỏ thể của tầng cõy cao thỡ nhúm loài đú được coi là nhúm loài ưu thế.
a. Mật độ cõy tỏi sinh:
N(cõy/ha) = (3.6)
Trong đú: N0 là tổng số cõy tỏi sinh trong cỏc ụ dạng bản (cõy/ụ) S0 là tổng diện tớch cỏc ụ dạng bản
b. Xỏc định tổ thành loài cõy tỏi sinh :
Tổ thành cõy tỏi sinh được xỏc định theo tỷ lệ % giữa số lượng của một loài nào đú với tổng số cõy tỏi sinh điều tra trong ụ tiờu chuẩn, được tớnh thụng qua cỏc bước
+Xỏc định cõy tỏi sinh của tất cả cỏc ụ dạng bản theo số loài và số cỏ thể của từng loài.
+Xỏc định số loài, tờn loài tham gia vào cụng thức tổ thành. Xỏc định tỷ lệ tổ thành củ từng loài được tớnh theo cụng thức:
Ni (%) ni.100 ni m 1 i ∑ = = (3.7)
Nếu: ni ≥ 5% thỡ loài đú được tham gia vào cụng thức tổ thành. Ni < 5% thỡ loài đú được tham gia vào cụng thức tổ thành.
+Viết cụng thức tổ thành: loài nào cú Ki thỡ đươc ghi vào cụng thức tổ thành mang dấu dương, loài nào cú Ki < 0,5 thỡ cộng gộp lại, loài nào cú hệ số tổ thành lớn thỡ viết trước, loài nào cú hệ số tổ thành nhỏ thỡ viết sau.
-Xỏc định tỷ lệ cõy tỏi sinh theo chất lượng: Tỷ lệ được xỏc định theo cụng thức:
Ni% = (3.8) Trong đú: Ni%: tỷ lệ % của cấp chất lương i
Ni: tống số cõy tỏi sinh ở cấp chất lượng i N: tổng số cõy tỏi sinh trong cỏc ụ
3.4.3.3. Xỏc định cỏc chỉ tiờu về đất
Cỏc chỉ tiờu phõn tớch:
- Xỏc định độ pH bằng pH metres.
- Xỏc định dung trọng (D) bằng phương phỏp dung trọng. - Xỏc định tỷ lệ mựn bằng phương phỏp Tiurin.
- Xỏc định NH4 bằng phương phỏp Kjeldahl. - Xỏc định P2O5 bằng phương phỏp ễniani. - Xỏc định K2O bằng phương phỏp Matlụva.
- Xỏc định độ chua trao đổi bằng phương phỏp Xụcụlốp.
- Xỏc định thành phần cơ giới bằng phương phỏp ống hỳt Rụbinxon và phõn cấp theo FAO (3 cấp).
Phần 4
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIấN CỨU 4.1. Hiện trạng phõn bố của loài
4.1.1. Hiện trạng phõn bố loài Thiết sam giả lỏ ngắn
Hiện nay trờn thế giới Thiết sam giả lỏ ngắn thường gặp ở cỏc vựng nỳi đỏ vụi của hai tỉnh Quảng Đụng và Quảng Tõy (Trung Quốc). Ở Việt Nam, kết quả điều tra nhiều năm cho thấy, thiết sam giả lỏ ngắn được phõn bố trờn nỳi đỏ vụi của cỏc tỉnh vựng Đụng Bắc như Hà Giang (Yờn Minh, Đồng Văn, Mốo Vạc), Cao Bằng (Nguyờn Bỡnh, Trà Lĩnh, Hạ Lang, Bảo Lạc), Bắc Kạn (Na Rỡ).
Đề tài tiến hành điều tra tại huyện Nguyờn Bỡnh, tỉnh Cao Bằng . Qua tỡm hiểu sơ bộ về tỡnh hỡnh phõn bố loài Thiết sam giả lỏ ngắn trong khu vực nghiờn cứu chỳng tụi nhận thấy mật độ xuất hiện nhiều nhất tại cỏc đỉnh nỳi đỏ vụi của 2 xó Ca Thành và Triệu Nguyờn. Vỡ vậy chỳng tụi chọn hai địa điểm này để tiến hành nghiờn cứu. Qua điều tra cho thấy hiện nay Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố chủ yếu ở độ cao từ 800 – 1400 m. Càng lờn cao số lượng cỏ thể càng tăng và mật độ tăng dần từ sườn lờn đỉnh.
Bảng 4.1. Bảng tổng hợp OTC điều tra phõn theo độ cao trờn 1000m và dưới 1000m STT Loài cõy OTC xuất hiện Số
cõy Địa điểm
Vị trớ Độ cao Hướng phơi 1 TSGLN 15 560 Ca Thành Đỉnh trờn 1000m Đụng Nam
2 TSGLN 15 360 Triệu
Nguyờn Đỉnh
dưới
1000m Đụng Tõy Qua bảng 4.1 cho thấy tại hai khu vực nghiờn cứu hầu hết loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố ở đỉnh và tập trung chủ yếu ở đai cao trờn 1000m là nhiều nhất cú 560 cõy nhiều hơn 200 cõy so với độ cao dưới 1000m. Ở khu vực nghiờn cứu cú hướng phơi Đụng Nam cõy Thiết sam giả lỏ ngắn thường sinh trưởng và phỏt triển tốt hơn, mật độ cõy cao hơn so với hướng phơi Đụng Tõy.
4.1.2. Cấu trỳc tổ thành tầng cõy cao
Tổ thành là nhõn tố quan trọng trong cấu trỳc lõm phần và là nhõn tố cú ảnh hưởng nhất định đến cỏc đặc điểm sinh thỏi khỏc của rừng. Tổ thành rừng biểu thị tỷ trọng của một loài hay một nhúm loài cõy nào đú chiếm trong lõm phần, là chỉ tiờu dựng để đỏnh giỏ mức độ đa sinh học, tớnh ổn định, tớnh bền vững của hệ sinh thỏi. Cấu trỳc tổ thành là cơ sở để định hướng cho cỏc biện phỏp kinh doanh, nuụi dưỡng rừng. Chỉ tiờu biểu thị mức độ tham gia của từng loài cõy trong lõm phần gọi là hệ số tổ thành. Tập hợp hệ số tổ thành của cỏc loài cõy tương ứng gọi là cụng thức tổ thành. Về bản chất, cụng thức tổ thành cú ý nghĩa sinh học sõu sắc, phản ỏnh mối quan hệ qua lại giữa cỏc loài cõy trong một quần xó thực vật và mối quan hệ giữa quần xó thực vật với điều kiện ngoại cảnh.
Tổ thành loài cõy cú rất nhiều cỏch tớnh như: Tổ thành tớnh theo số cõy, tổ thành tớnh theo tiết diện ngang, tổ thành tớnh theo trữ lượng. Trong đề tài sử dụng chỉ số IVIi (%) làm chỉ tiờu biểu thị hệ số tổ thành.
* Cấu trỳc tổ thành lõm phần cú loài Thiết sam giả lỏ ngắn ở độ cao trờn 1000m.
Bảng 4.2. Cấu trỳc tổ thành nơi cú loài TSGLN ở độ cao trờn 1000m. TT Loài cõy (c/ha)N
(cm) (m) Ni (%) Gi (%) RFi (%) IVIi (%) 1
Thiết sam giả
lỏ ngắn 532 13,69 7,30 54,63 60,98 19,48 45,03
2 Cụm tầng 107 14,43 8,29 9,27 12,68 11,69 11,21
4 Khỏo vàng 92 10,64 7,68 7,80 5,17 12,99 8,65
3 Sồi phảng 76 11,14 7,40 7,80 5,71 11,69 8,40
6
Loài khỏc
(10 loài) 122 14,63 12,14 32,47 19,75
7 Tổng 996 100 100 100 100
Cụng thức tổ thành loài ở lõm phần nơi cú Thiết sam giả lỏ ngắn ở độ cao trờn 1000m:
45,03 Tsgln + 11,21 C.t + 8,65 K.v + 8,40 S.p + 6,96 S.m+ 19,75 Lk (Ghi chỳ: Tsgln – Thiết sam giả lỏ ngắn; C.t – Cụm tầng; K.v – Khỏo
vàng; S.p – Sồi phảng; S.m – Sến mật; Lk – Loài khỏc)
Từ kết quả bảng 4.2 cho thấy: Tại khu vực nghiờn cứu cú độ cao trờn 1000m cú thành phần loài cõy khỏ đa dạng và phong phỳ, tại đõy xuất hiện 15 loài trong đú cú 5 loài tham gia vào cụng thức tổ thành là Thiết sam giả lỏ ngắn, Cụm tầng, Khỏo vàng, Sến mật, Sồi phảng.... Thành phần cỏc loài cõy chủ yếu là cỏc loài cõy gỗ với mật độ 996 cõy/ha. Trong đú loài Thiết sam giả lỏ ngắn chiếm mật độ cao nhất 532 cõy/ha và độ phong phỳ tương đối là 54,63 %. Tiếp đến là cõy Cụm tầng 107 cõy/ha với độ phong phỳ tương đối là 9,27 %. Về mức độ quan trọng IVIi thỡ loài Thiết sam giả lỏ ngắn chiếm cao nhất là 45,03 %, tiếp đến là Cụm tầng 11,21 %, Khỏo vàng 8,65 % cũn Sến mật là 6,96 %. Những loài cõy thớch nghi chiếm tỷ lệ cao trong tổ thành cũn những loài ớt thớch nghi thỡ chiếm tỷ lệ thấp.
* Cấu trỳc tổ thành lõm phần cú loài Thiết sam giả lỏ ngắn ở độ cao dưới 1000m.
Bảng 4.3. Cấu trỳc tổ thành nơi cú loài TSGLN ở độ cao dưới 1000m. S TT Loài cõy N (c/ha) (cm) (m) Ni (%) Gi (%) RFi (%) IVI (%) 1 TSGLN 427 12,32 7,03 48,0 56,28 21,43 41,9 2 Cẩm Chỉ 157 11,15 6,85 20,7 19,07 21,43 20,39 3 Sồi phảng 72 9,08 6,32 8,7 5,51 12,86 9,01 4 Khỏo Vàng 59 9,46 6,57 6,7 4,59 12,86 8,04 5 Loài khỏc (10 loài) 148 16,0 14,56 31,43 20,66 Tổng 863 100 100 100 100
Cụng thức tổ thành loài ở lõm phần nơi cú Thiết sam giả lỏ ngắn ở độ cao dưới 1000m:
41,9 Tsgln + 20,39 C.ch + 9,01 S.p + 8,04 K.v + 20,66 Lk.
(Ghi chỳ: Tsgln – Thiết sam giả lỏ ngắn; S.p – Sồi phảng; K.v – Khỏo vàng; C.ch – Cẩm chỉ; Lk – Loài khỏc)
Qua bảng 4.3 ta thấy ở khu vực nghiờn cứu cú độ cao dưới 1000m cũng cú thành phần loài cõy khỏ đa dạng và phong phỳ, ở đõy xuất hiện 14 loài trong đú cú 4 loài tham gia vào cụng thức tổ thành là Thiết sam giả lỏ ngắn, Cẩm chỉ, Sồi phảng, Khỏo vàng. Thành phần cỏc loài cõy chủ yếu là cỏc cõy gỗ với mật độ 863 cõy/ha. Trong đú cõy Thiết sam giả lỏ ngắn chiếm mật độ cao nhất 427 cõy/ha, độ phong phỳ tương đốilà 48 %. Tiếp đến là Cẩm chỉ cú mật độ 157 cõy/ha, độ phong phỳ tương đối là 20,7 %, Sồi phảng cú 72 cõy/ha độ phong phỳ tương đối là 8,7 % thấp hơn khỏ nhiều so với Thiết sam giả lỏ ngắn. về mức độ quan trọng IVIi thỡ Thiết sam giả lỏ ngắn chiếm tỷ lệ cao nhất là 41,9 %, Cẩm chỉ 20,39 %, Sồi phảng 9,01 %, Khỏo vàng 8,04 %, cũn 10 loài cõy khỏc chiếm 20,66 %.
Từ kết quả nghiờn cứu tổ thành cỏc lõm phần theo đai cao cú tỷ lệ phõn bố Thiết sam giả lỏ ngắn khỏc nhau cho thấy:
- Trong điều kiện sinh thỏi phự hợp (Cỏc cõy mọc trờn đỉnh nỳi đỏ vụi cú
độ cao từ 700 – 1500m, trong đú độ cao trờn 1000m là thớch hợp hơn), cõy Thiết sam giả lỏ ngắn chiếm ưu thế sinh thỏi rừ rệt, là loài cõy cú tỷ lệ tổ thành cao nhất.
- Trong điều kiện sinh thỏi hạn chế thỡ Thiết sam giả lỏ ngắn xuất hiện với tỷ lệ thấp hơn. Ở độ cao từ 700 – 1000m thỡ Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố ớt hơn với 427 cõy/ha, trong khi đú ở độ cao từ 1000 – 1500m thỡ mật độ xuất hiờn của Thiết sam giả lỏ ngắn là 523 cõy/ha. Nếu như độ cao thấp 700m
hoặc cao hơn 1500m thỡ việc phỏt hiện ra loài Thiết sam giả lỏ ngắn trở nờn khú khăn. Điều này cho thấy biờn độ sinh thỏi phõn bố Thiết sam giả lỏ ngắn là rừ rệt.
- Trong tổ thành tầng cõy cao cho thấy Thiết sam giả lỏ ngắn là cõy ưa
sỏng, luụn cú mặt trong cụng thức tổ thành. Đi kốm với cõy Thiết sam giả lỏ ngắn ở cả 2 khu vực nghiờn cứu luụn xuất hiện cỏc loài cõy như Khỏo vàng, Sồi phảng. Ở độ cao trờn 1000m cõy Cụm tầng cũng là loài chiếm ưu thế chỉ sau Thiết sam giả lỏ ngắn cũn ở độ cao dưới 1000m cõy Cụm tầng cú mật độ xuất hiện khỏ ớt, thay vào đú là cõy Cẩm chỉ chiếm ưu thế hơn nhưng vẫn thấp hơn Thiết sam giả lỏ ngắn. Qua đú thấy được sự khỏc biệt giữa cỏc loài cõy đi kốm với Thiết sam giả lỏ ngắn ở cỏc đai cao khỏc nhau.
Vỡ vậy, việc phỏt hiện cỏc yếu tố sinh thỏi giới hạn phõn bố loài Thiết sam giả lỏ ngắn và cỏc loài cõy đi kốm với Thiết sam giả lỏ ngắn cú vai trũ quan trọng trong bảo tồn và phỏt triển loài này.
4.1.3. Cấu trỳc tổ thành tầng cõy tỏi sinh
Tỏi sinh rừng là một quỏ trỡnh sinh học mang tớnh đặc thự của hệ sinh thỏi rừng, là quỏ trỡnh thay thế lớp cõy già cỗi bằng lớp cõy non trẻ, thế cận cựng loài. Nếu hiểu theo nghĩa hẹp nú là quỏ trỡnh phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cõy gỗ. Nếu hiểu theo nghĩa rộng nú là sự tỏi sinh của hệ sinh thỏi rừng. Do đú nghiờn cứu quy luật tỏi sinh là cơ sở khoa học quan trọng trong cụng tỏc đề xuất cỏc kĩ thuật lõm sinh cú hiệu quả, phục vụ cho cụng tỏc bảo tồn.
4.1.3.1. Đặc điểm cấu trỳc tổ thành, mật độ cõy tỏi sinh nơi cú loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố ở độ cao trờn 1000m.
Từ kết quả điều tra thu thập được ở thực tế đối với những cõy tỏi sinh ở giai đoạn cõy mạ và cõy non cú đường kớnh ngang ngực nhỏ hơn 6cm qua tớnh toỏn thu được kết quả như sau:
Bảng 4.4. Cấu trỳc tổ thành và mật độ cõy Thiết sam giả lỏ ngắn tỏi sinh ở độ cao trờn 1000m.
STT Loài cõy N (cõy/ha) Ni %
1 TSGLN 853 30,04 2 Diệp hạ chõu 407 14,49 3 Mạ sưa lỏ nhỏ 297 10,59 4 Hồi nỳi 137 4,89 5 Sồi phảng 136 4,85 6 Sồi dẻ 128 4,56 7 Khỏo xanh 109 3,90 8 Ngỏi 101 3,61 9 Khỏo vàng 99 3,52 10 Cà lồ 53 1,90 11 Khỏo 53 1,90 12 Mõm sụi 53 1,90 13 Cứt sắt 52 1,85 14 Nho rừng 45 1,62 15 Chũi mũi 41 `1,47 16 Mạy tỏp 40 1,43 17 Ngũ gia bỡ 40 1,43 18 Khỏo lỏ nhỏ 24 0,86 19 Sến mật 21 0,76 20 Giổi lỏ ngắn 20 0,71 21 Cỏch 16 0,57 22 Dẻ gai 16 0,57 23 Mỳi 15 0,52 24 Tầm gửi nghiến 15 0,52 25 Khỏo lỏ ngắn 13 0,48 26 Thớch 12 0,43 27 Dẻ 8 0,29 28 Tổng 2807 100
Ở độ cao trờn 1000m cú 27 loài cõy, trong đú cú loài cõy Thiết sam giả lỏ ngắn, Diệp hạ chõu, Mạ sưa lỏ nhỏ tham gia vào cụng thức tổ thành với tỷ lệ là rất cao.
Cụng thức tổ thành:
30,04 Tsgln + 14,49 Dhc + 10,59 Msln +44,88 Lk
(Ghi chỳ: Tsgln – Thiết sam giả lỏ ngắn; Dhc – Diệp hạ chõu; Msln – Mạ sưa lỏ nhỏ; Lk - Loài khỏc).
Qua bảng 4.4 cho thấy ở độ cao trờn 1000m loài Thiết sam giả lỏ ngắn cú mật độ cõy/ha là 853 cõy và tổng mức quan trọng là 30,04 %, chiếm ưu thế rừ
rệt so với cỏc loài khỏc như Diệp hạ chõu cú 407 cõy với mức độ quan trọng là 14,49 %, Mạ sưa lỏ nhỏ chỉ chiếm 297 cõy với mức độ quan trọng là 10,59 % và thấp nhất là cõy Dẻ với mật độ là 8 cõy/ha, mức độ quan trọng là 0,29%. Ở khu vực này mật độ tỏi sinh tương đối lớn 2807 cõy/ha, cú thành phần loài cõy tham gia vào cụng thức tổ thành cõy tỏi sinh khỏ đa dạng và phong phỳ.
4.1.3.2. Đặc điểm cấu trỳc tổ thành, mật độ cõy tỏi sinh nơi cú loài Thiết sam giả lỏ ngắn phõn bố ở độ cao dưới 1000m.
Từ kết quả điều tra thu thập được ở thực tế đối với những cõy tỏi sinh ở giai đoạn cõy mạ và cõy non cú đường kớnh ngang ngực nhỏ hơn 6cm qua tớnh toỏn thu được kết quả như sau: