4. Ý nghĩa của đề tài
3.3.2. Nhân tố đất đai, địa hình
3.3.2.1. Đặc điểm đất đai dưới tán rừng
Qua điều tra, phân tích các phẫu diện đất các phẫu diện đất trên các trạng thái rừng khác nhau, kết quả điều tra phẫu diện đất dưới tán rừng đặc dụng Núi Nả xã Quân Khê có những đặc điểm được tổng hợp ở bảng 3.12 dưới đây:
Bảng 3.12. Hình thái phẫu diện đất ở các trạng thái rừng đặc dụng xã Quân Khê Trạng thái rừng Phẫu diện đặc trƣng Tầng đất tầng đất Độ sâu (cm) Màu sắc Độ chặt phần cơ Thành giới Tỉ lệ đá lẫn (%) 1. Rừng tự nhiên (IIB) 02 A A0 0-2,0 Đen Tơi Thịt nhẹ A1 2,1-6 Xám đen Tơi xốp Thịt nhẹ A2 6,1-20 Xám nhạt Xốp Thịt TB 5 AB 20,1-26 Vàng xám Hơi chặt Thịt TB 7 B 26,1-59 Vàng đỏ Chặt TB Thịt TB 6 C 59,1-100 Vàng đỏ Chặt Thịt nặng 10 2. Thuần loài (Keo) 08 A A1 0-5 Xám Tơi xốp Thịt nhẹ A2 5,1-20 Xám nhạt Xốp Thịt nhẹ 2 AB 20,1-25 Xám vàng Hơi chặt Thịt TB 5 B 25,1-58 Vàng đỏ Chặt TB Thịt TB 4 C 58,1-100 Đỏ vàng Chặt Thịt nặng 10 3. Thuần loài (Bồ đề) 05 A A1 0-4,5 Xám Tơi xốp Thịt nhẹ A2 4,6-19 Xám nhạt Xốp Thịt nhẹ 5 AB 19,1-24 Xám vàng Hơi chặt Thịt TB 8 B 24,1-57 Vàng đỏ Chặt TB Thịt TB 7 C 57,1-100 Đỏ vàng Chặt Thịt nặng 10
Nhận xét: Qua bảng 3.12 ta thấy hầu hết các dạng đất dưới tán rừng ở khu vực rừng đặc dụng Núi Nả đều có hình thái phẫu diện cơ bản giống nhau,
chỉ có hình thái phẫu diện rừng tự nhiên (IIB) xuất hiện tầng A0 nhưng chưa rõ ràng. Như vậy màu sắc của đất phụ thuộc rất nhiều vào đá mẹ. Khi thành phần cơ giới khác nhau thì đặc tính của đất cũng khác nhau, các chế độ nước, khí hậu thủy văn quyết định đến độ phì của đất và ảnh hưởng đến đời sống của cây rừng. Đối với rừng tự nhiên và rừng trồng thuần loài Keo (do Keo là loài có khả năng cải tạo đất) đất có độ phì cao hơn tạo điều kiện cho cây tái sinh sinh trưởng và phát triển tốt, chất lượng cây tái sinh ở trạng thái rừng tự nhiên và rừng Keo sẽ tốt hơn.
Đối với độ ẩm đất tôi sử dụng phương pháp nắm đất trong lòng bàn tay để xác định độ ẩm tương đối của đất, kết quả cho thấy đất ở trạng thái rừng trồng thuần loài Bồ đề khô hơn các trạng thái rừng còn lại. Như vậy độ ẩm của đất cũng có ảnh hưởng trực tiếp đến sự nảy mầm của hạt giống cây rừng.
3.3.2.2. Ảnh hưởng của vị trí địa hình
Theo số liệu điều tra ta tổng hợp số liệu theo 3 vị trí: chân, sườn và đỉnh. Cả 3 vị trí này đều có cùng hướng phơi là Tây - Nam, đất Feralit màu vàng đỏ, tầng đất dày (trên 50cm). Kết quả nghiên cứu được trình bày ở bảng 3.13. Các số liệu cho thấy:
- Số loài cây tái sinh giảm dần từ chân lên đỉnh, trong đó số loài cây ở chân đồi là nhiều nhất gồm 19 loài, sau đó là sườn đồi 16 loài và thấp nhất ở đỉnh đồi 11 loài.
- Mật độ cây trung bình ở chân đồi cao nhất 4850 cây/ha, tiếp đến là sườn đồi 4530 cây/ha, sau đó là đỉnh đồi 3650 cây/ha .
- Chất lượng cây tái sinh: Tỷ lệ cây tốt và trung bình giảm dần từ chân đồi lên sườn đồi và đỉnh đồi. Tương ứng tỷ lệ cây xấu giảm dần từ đỉnh đồi xuống chân đồi. Tuy nhiên, tỷ lệ cây tốt cao nhất cũng chỉ đạt 51,25% (ở chân đồi) và tỷ lệ cây xấu là 46,2% (ở đỉnh đồi).
- Nguồn gốc cây tái sinh: cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt giảm dần từ chân đồi (>70%) lên đỉnh đồi (>34%). Về tổ thành loài cây tái sinh không có sự khác biệt nhiều trong khu vực nghiên cứu.
Bảng 3.13. Số lượng và chất lượng cây tái sinh theo vị trí địa hình
Chỉ tiêu nghiên
cứu
Vị trí địa hình
Chân đồi Sƣờn đồi Đỉnh đồi
Số loài/OTC 19 2 16 2 11 2 Mật độ (cây/ha) 4850 20 4530 25 3650 30 Chất lượng Tốt (%) 51.25 1.5 48.0 2.5 24.3 2.0 Trung bình (%) 34.15 2.0 22.0 2.4 29.5 2.6 Xấu (%) 14.6 3.0 30.0 3.4 46.2 3.5 Nguồ n gốc Chồi (%) 29.3 4.5 42.5 3.6 65.2 4.5 Hạt (%) 70.7 3.5 57.5 3.0 34.8 5.0 Tổ thành loài
Tên loài % Tên loài % Tên loài %
Trâm 35.67 Dền 45.82 Thàu táu 32.75 Dền 21.24 Trâm 17.20 Dền 28.63 Trám 19.40 Ba chạc 11.14 Me rừng 11.20 Re 8.50 Trám 8.24 Sơn rừng 6.62 Chẹo 5.15 Re 5.34 Re 5.16 Loài khác 10.04 Loài khác 12.26 Loài khác 15.64
- Về nguồn gốc: ở chân đồi, tỷ lệ cây hạt chiếm đa số (70,70% trong khi cây hạt chỉ chiếm 29,30%). Con số này thay đổi dần, đến đỉnh đồi thì cây chồi trở nên chiếm ưu thế với tỷ lệ là 65,20%, nhiều hơn 2 lần tỷ lệ cây hạt (34,20%).
- Tổ thành loài cây: Số liệu tổng hợp cho cả 3 vị trí địa hình cho thấy thành phần loài cây tái sinh giữa 3 vị trí địa hình là giống nhau, có tổng số 53 loài đã được thống kê. Sự khác nhau ở đây là tổ hợp loài cây ưu thế, hay nói cách khác là số lượng cá thể của mỗi loài trên các vị trí địa hình. Số liệu bảng 4.1 cho thấy có 2 loài: Re (Phoebe sp.) và Dền (Xylopia sp) đạt hệ số tổ thành trên 5% trên cả 3 vị trí chân, sườn và đỉnh đồi. Trong đó Dền đạt tỷ lệ khá
cao: 21,24% ở chân đồi, 45,82% ở sườn đồi và 28,63% ở đỉnh đồi. Trâm
(Xyzigium sp), Trám (Canrium album), là 2 loài ưu thế ở chân đồi và sườn
đồi. Hệ số tổ thành của Lấu ở chân đồi là 35,67%, cao gấp 2 lần so với 17,20% ở sườn đồi; tương tự hệ số tổ thành của Trám ở chân đồi là 19,40%, còn ở sườn đồi là 8,24%, giảm hơn 2 lần so với chân đồi. Ngoài ra, mỗi vị trí địa hình có những loài đạt hệ số tổ thành trên 5% riêng. ở chân đồi là Chẹo
(Engelhardtia roxburghiana), sườn đồi là Ba chạc (Euodia lepta), đỉnh đồi là
Thàu táu (Aporosa sphaerosperma), Me rừng (Phyllanthus emblica) và Sơn rừng (Toxicodendron succedanea).
Qua kết quả phân tích trên cho thấy chất lượng cây tái sinh giảm dần từ chân đồi lên sườn đồi và đỉnh đồi. Nguyên nhân chính là do ở nơi cao đất thường mỏng hơn do bị xói mòn, còn ở nơi thấp tầng đất dày hơn, độ phì cũng cao hơn, do đó thực vật cũng phát triển xum xuê và tươi tốt hơn [19]. Do độ phì, tầng sâu, tính chất lí, hoá học và độ ẩm của đất ở các vị trí địa hình khác nhau là khác nhau [20]. Nên càng ở vị trí cao, các yếu tố môi trường đất càng ít thuận lợi cho sự này mầm của hạt giống, sinh trưởng và phát triển của thực vật, ngược lại ở vị trí thấp hơn thì các yếu tố đó càng thuận lợi hơn.
3.3.2.3 Ảnh hưởng của độ dốc
Chúng tôi tống hợp số liệu theo 3 cấp độ dốc: cấp I ( 150), cấp II (16 - 250) và cấp III (> 260). Kết quả trình bày tại bảng 3.14. Phân tích số liệu bảng 4.16 cho thấy:
- Số lượng loài/OTC giảm từ cấp độ dốc I đến cấp độ dốc II và III. Tuy
nhiên, mức chênh lệch là không đáng kể. Giữa cấp độ dốc I và cấp độ dốc II
chỉ hơn kém nhau 1 loài, nhưng đến cấp độ dốc III giảm xuống 14 loài, thấp
hơn 3 loài so với cấp độ dốc I và 2 loài so với cấp độ dốc II.
- Mật độ cây: Độ dốc có ảnh hưởng sâu sắc đến mật độ cây. ở cấp độ dốc I mật độ cây là 5850 cây/ha, cấp độ dốc II giảm xuống còn 4130 cây/ha, bằng 70,58% so với cấp độ dốc I, đến cấp độ dốc III chỉ còn 2650 cây/ha, bằng 45,29% so với cấp độ dốc I.
Bảng 3.14. Số lượng và chất lượng cây tái sinh theo cấp độ dốc Chỉ tiêu nghiên cứu Cấp độ dốc I II III Số loài/OTC 17 1 16 2 14 2 Mật độ (cây/ha) 5850 50 4130 35 2650 40 Chất lượng Tốt (%) 45.50 1.50 40.15 2.50 37.50 2.00 Trung bình (%) 32.30 3.00 28.45 3.20 24.25 2.50 Xấu (%) 22.20 3.50 30.40 2.00 38.25 2.50 Nguồn gốc Chồi (%) 39.50 3.50 41.55 4.40 55.35 4.15 Hạt 60.50 3.50 55.45 4.00 44.65 4.50 Tổ thành loài
Tên loài % Tên loài % Tên loài %
Dền 36.40 Dền 40.30 Thàu táu 32.84 Trâm 18.62 Trám 14.65 Dền 18.50 Chẹo 11.05 Ba chạc 16.10 Me rừng 17.65 Trám 9.70 Trâm 11.50 Trám 12.65 Re 8.44 Re 6.27 Re 7.12 Loài khác 15.79 Loài khác 11.18 Loài khác 11.33
- Chất lượng cây tái sinh giữa 3 cấp độ dốc chênh nhau không nhiều. Tuy nhiên, tỷ lệ cây tốt cũng chỉ đạt mức cao nhất là 45,50% và có chiều hưởng giảm dần khi độ dốc tăng. Tỷ lệ cây trung bình cũng có chiều hướng tương tự. Tương ứng với chiều hướng giảm dần tỷ lệ cây tót và trung bình là chiều hướng tăng lên về tỷ lệ cây xấu khi độ dốc tăng.
- Về nguồn gốc: tỷ lệ cây hạt đạt cao nhất là 60,50% ở cấp độ dốc I. Con số này giảm dần, đến cấp độ dốc II còn 55,45%, và cấp độ dốc II 44,65%. Qua đây cho thấy có sự khác biệt khá rõ ràng về tỷ lệ cây chồi/cây hạt giữa
cấp độ dốc III với cấp độ dốc I và II. Giữa cấp độ dốc I và II khác nhau không chiều, khoảng 4%.
- Tổ thành loài: Tương tự như ở vị trí địa hình, toàn bộ 53 loài cây tái sinh đã thống kê được đều thấy xuất hiện trên cả 3 cấp độ dốc và sự khác nhau ở đây chủ yếu là hệ số tổ thành của các loài trên từng cấp độ dốc. Có 8 loài cây đạt hệ số tổ thành trên 5% trên cả 3 cấp độ dốc là: Dền (Xylopia sp), Trâm (Xyzigium sp), Chẹo (Engelhardtia roxburghiana), Trám (Canrium
album), Re (Phoebe sp), Ba chạc (Euodia lepta), Thàu táu (Aporosa
sphaerosperma) và Me rừng (Phyllanthus emblica). Mỗi cấp độ dốc có 5 loài
với tổng hệ số tổ hành của chúng đều đạt trên 80%. So với cấp độ dốc I, tổ hợp loài câu thế ở cấp độ dốc II không có loài chẹo, thay vì sự có mặt của Ba chạc; còn ở cấp độ dốc III không có Chẹo và Lấu, thay thế vào đó là Thàu táu và Me rừng.
Như vậy, độ dốc có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến số lượng, chất lượng và tổ thành loài cây tái sinh tự nhiên. Nguyên nhân của ảnh hưởng này là do sự liên quan giữa độ dốc và quá trình xói mòn, rửa trôi. Độ dốc càng lớn thì mức độ xói mòn, rửa trôi càng mạnh và lượng vật chất bề mặt bị cuốn trôi càng nhiều. Trong số vật chất bị cuốn trôi đi, không chỉ đất bị bào mòn mà có cả hạt mới được phát tán đến và cây con mới mọc lên chưa đủ sức đứng vững trong đất, hạn chế tái sinh của cây con cũng ảnh hưởng tới cấu trúc và diễn thế của thảm thực vật. Chính vì vậy mà trong các quần xã mới được phục hồi, ở nơi địa hình dốc có chất lượng kém hơn so với nơi có địa hình bằng phẳng. Cũng vì vậy, qua nghiên cứu trên cho thấy ở nơi đất dốc cần phải hết sức thận trọng khi khai thác gỗ, cũng như tránh các tác động cơ học gây nên xói mòn đất. Khi áp dụng các kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng ở nơi có độ dốc cao, nên phát triển thành rừng phòng hộ hỗn loài. ở những nơi đủ điều kiện chỉ nên khoanh nuôi, cho phục hồi tự nhiên là có hiệu quả kinh tế môi trường, bảo vệ được tính đa dạng sinh học và chống xói mòn.
3.3.2.4. Ảnh hưởng của sự thoái hoá đất
Do điều kiện thời gian, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ thoái hóa đất được thực hiện trên đất rừng tự nhiên.
Để đánh giá mức độ thoái hoá đất, chúng tôi áp dụng phương pháp đánh giá dựa vào những dấu hiệu suy thoái của cấu trúc phẫu diện đất và mức độ xói mòn rửa trôi. Theo cách đánh giá này thì đất tốt là đất rừng còn nguyên trạng, tầng A dày 10-15cm, có lớp mùn đang phân huỷ, đất ẩm, tơi xốp có nhiều rễ cây. Đất trung bình là đất đã bị tác động của xói mòn rửa trôi, tầng A mỏng, đôi khi bị xói mòn hết, đất có cấu trúc chặt, cứng và hơi khô so với đất tốt. Đấu xấu là đất đã bị xói mòn rửa trôi nghiên trọng, tầng A bị rửa trôi để lộ tầng B, xói mòn rãnh mạnh đến rất mạnh, đất khô, chặt và cứng.
Trên cơ sở số ô tiêu chuẩn đã điều tra, chúng tôi tổng hợp theo 3 cấp độ thoái hoá đất. Kết quả được trình bày trong bảng 3.15 cho thấy:
-Số lượng, mật độ cây và chất lượng cây tốt giảm dần giảm dần theo mức độ thoái hoá đất.
-Tỷ lệ cây chồi tăng theo mức độ thoái hoá đất.
-Tổ hợp loài cây ưu thế có sự khác biệt rõ ràng. Trừ Dền, Trâm, Trám và Re là những loài có mặt trên cả 3 mức độ thoái hoá đất, ngoài ra trên đất tốt có Chẹo với hệ số tổ thành 6,40%; tương tự trên đất trung bình có Ba chạc 16,1%, Thàu táu 6,70%; trên đất xấu có Me rừng 17,65%, Thàu táu 26,14%.
Từ các dẫn liệu trên chứng tỏ thoái hoá đất có ảnh hưởng sâu sắc đến số lượng và chất lượng cây tái sinh. Nguyên nhân là do môi trường đất đã bị phá huỷ không thuận lợi cho sự nảy mần của hạt khi được phát tán đến; Điều kiện đất đai khô cằn, thiếu dinh dưỡng cũng không thuận lợi cho quá trình sinh trưởng phát triển của cây con, nhất là về mùa khô, cây con sẽ bị chết do không đủ nước. Xói mòn rửa trôi cũng tạo ra các chất độc có ảnh hưởng đến khả năng nảy mần của hạt, cũng như sinh trưởng phát triển của cây con, nhất là đối với lớp mạ mới mọc. Đó là những yếu tố ảnh ảnh hưởng đến số lượng loài, mật độ cây và chất lượng cây.
Một số loài cây sau khi nảy mầm sinh trưởng và bám rễ vào đất, nhưng vào mùa khô cây có thể bị chết phần ngọn, đến mùa mưa phần gốc còn sống tiếp tục nảy mầm sinh trưởng tạo nên cây chồi. Mặt khác, trên đất xấu, do cây chưa khép tán nên dưới tán vẫn còn nhiều cỏ dại đã thu hút trâu bò thả dông vào ăn cỏ. Sự dẫm đạp và ăn lá của trâu bò cũng là một nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ cây chồi trên vùng đất xấu cao hơn trên vùng đất tốt.
Bảng 3.15. Số lượng và chất lượng cây tái sinh theo mức độ thoái hoá đất
Chỉ tiêu nghiên cứu Mức độ thoái hoá Tốt Trung bình Xấu Số loài/OTC 22 1 15 2 10 2 Mật độ (cây/ha) 6850 50 4630 35 2850 40 Chất lượng Tốt (%) 55.40 1.00 45.55 2.00 22.25 3.00 Trung bình (%) 24.70 2.00 28.40 3.00 31.90 3.00 Xấu (%) 19.90 2.60 26.10 2.00 45.85 2.00 Nguồn gốc Chồi (%) 29.50 5.00 51.60 4.00 65.70 5.00 Hạt 70.50 5.50 48.40 4.00 34.30 5.00 Tổ thành loài
Tên loài % Tên loài % Tên loài %
Dền 26.30 Dền 36.60 Thàu táu 26.14 Trâm 8.90 Trám 9.75 Dền 32.10 Chẹo 6.40 Ba chạc 16.10 Me rừng 17.65 Trám 19.70 Trâm 11.10 Trám 7.55
Re 9.60 Re 7.20 Re 5.05
Thàu táu 6.70 Trâm 10.12 Loài khác 20.1 Loài khác 12.55 Loài khác 11.55 Trên đất xấu, cùng với môi trường không thích hợp cho nhiều loài cây tái sinh, thì thành phần và cấu trúc thảm thực vật đơn giản là một nguyên
nhân ít thu hút động vật, một tác nhân truyền giống quan trọng, đến kiếm ăn và sinh sống ít hơn so với trên đất tốt. Vì vậy nguồn hạt được phát tán đến ít hơn. Mặt khác, đất đai bị suy thoái thường chỉ những loài chịu được điều kiện khắc nghiệt mới có thể sinh trưởng phát triển được. Đó là những yếu tố làm cho tổ hợp loài cây tái sinh trên đất trung bình và đất xấu xuất hiện các loài cây chịu khô hạn như: như Thàu táu, Ba chạc và Me rừng.
