Cùng tôi sử dụng chỉ số Shannon dễ đáng giá tính đa dạng cây tái sinh trong trạng thái rừng nghiên cứu:
H' = 1 ln s i i i n n N N Trong đó:
+ s là số loài trong quần hợp.
+ ni là số cá thể loại thứ i trong quần hợp.
+ N là tổng số cá thể trong quần hợp.
b) Hệ số tổ thành cây tái sinh:
Xác định tỉ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loại theo công thức sau: % 1 100 j j m i i n n n Trong đó: + j = 1. + m là số thứ tự loài. Nếu:
+ n%j 5% thì loại j được tham gia vào công thức tổ thành
+ n%j < 5% thì loại j không được tham gia vào công thức tổ thành
Hệ số tổ thành: 10 i i n K N Trong đó: +Ki là hệ số tổ thành loài thứ i. +ni là số lượng cá thể loại i + N là tổng số cá thể điều tra.
c) Mật độ cây tái sinh:
Là chỉ tiêu biểu thị số lượng cây tái sinh trên một đơn vị diện tích, được xác định theo công thức
N / ha = n 10.000
S
Trong đó:
+ n: Tổng số cá thể của loài trong các ô tiêu chuẩn. + S: Tổng diện tích các ô tiêu chuẩn (m2).
d) Chất lượng cây tái sinh:
Tính tỉ lệ % cây tái sinh, trung bình, hoặc xấu theo công thức:
% n 100
N
N
Trong đó:
+ N% là tỉ lệ phần trăm tốt, trung bình, hoặc xấu. + n là tổng số cây tốt, trung bình, hoặc xấu. + N là tổng số cây tái sinh.
e) Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao:
Thống kê cây tái sinh theo các cấp chiều cao: h 2.25m; 2.25 - 2.75m; 2.75 - 3.25m; 3.25 - 3.75m... Vẽ biểu đồ biểu diễn số lượng cây tái sinh theo cấp chiều cao.
f) Phân bố cây tái sinh:
Để nghiên cứu sự phân bố cây tái sinh trên bề mặt đất rừng chúng tôi sử dụng công thức của Poisson khi lượng mẫu đủ lớn (n >= 30). Công thức tính U như sau: ( 0, 5). 0, 26136 r n U
Trong đó:
+ r là giá trị trung bình khoảng cách của n lần quan sát,
+ là mật độ cây tái sinh trên một đơn vị diện tích (cây / m2), + n là số lần quan sát.
Nếu:
+ U -1,96 thì tổng thể cây tái sinh có dạng phân bố theo cụm. + U 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có dạng phân bố ngẫu nhiên. + U > 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có dạng phân bố cách đều.
2.2.5. Phương pháp phân tích mẫu vật
* Xác định tên loài cây: Theo cuốn cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ (1991 -1993)[39], Tên cây rừng Việt Nam của Nguyễn Nghĩa Thìn (2000).
* Xác định dạng sống theo 5 nhóm dạng sống của Raunkiaer(1934). 1. Phanerophytes (Ph): Nhóm cây có chồi trên mặt đất.
2. Chamaetophytes (Ch): Nhóm cây có chồi sát mặt đất. 3. Hemicryptophytes (Hệ): Nhóm cây có chồi nửa ẩn. 4. Cryptophytes (Cr): Nhóm cây có chồi ẩn.
Chƣơng 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lí
Đại Từ là một huyện miền núi nằm phía Tây Bắc của tỉnh Thái Nguyên cách thành phố Thái Nguyên 25km.
Tọa độ địa lý từ 21°30′ đến 21°50′ vĩ bắc và từ 105°32′ đến 105°42′ kinh đông.
+Phía Bắc giáp với huyện Định Hóa
+ Phía Đông Nam giáp với huyện Phổ Yên và thành phố Thái Nguyên + Phía tây giáp với tỉnh Tuyên Quang và tỉnh Vĩnh Phúc
+ Phía Nam giáp với tỉnh Vĩnh Phúc.
3.1.2. Địa hình
Do vị trí địa lý của huyện, Đại Từ được bao bọc xung quanh bởi các dãy núi:
- Phía Tây và Tây Nam có dãy núi Tam Đảo ngăn cách giữa huyện và tỉnh Vĩnh Phúc, Phú Thọ, độ cao từ 100 - 1400m, độ dốc trung bình từ 15° - 20°.
- Phía Bắc có dãy núi Hồng và núi Chúa
- Phía Đông là dãy núi Pháo, độ cao trung bình 150 - 300m - Phía Nam là dãy núi Thằn Lằn thấp dần từ Bắc xuống Nam
Nhìn chung địa hình huyện Đại Từ, cùng với khí hậu, đất đai phù hợp với nhiều loại cây nông, lâm nghiệp.
3.1.3. Khí hậu - Thủy văn
Huyện Đại Từ có nền chung của khí hậu vùng miền núi Miền Bắc Việt Nam, đặc trưng cơ bản của nền khí hậu này là: có mùa đông lạnh hanh khô, ít mưa và mùa hạ nóng ẩm, mưa nhiều. Như vậy khí hậu vùng nghiên cứu là khi nhiệt đới ẩm, gió mùa và chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Các đặc trưng chính của khí hậu như sau:
- Chế độ nhiệt: Nhiệt độ không khí bình quân là 21,5° C, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối là 3° C, nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là 42,6° C.
- Số giờ nắng trung bình năm là 1.460 giờ, nam cao nhất là 1.770 giờ, năm thấp nhất là 1.370 giờ.
- Chế độ ẩm:
+ Lượng mưa trung bình năm là 1750 mm, cao nhất tới 2450 mm, thấp nhất là 1250 mm. Lượng mưa phân bố không đều, từ tháng 4 đến tháng 9 lượng mưa chiếm tới 84% tổng lượng mưa của cả năm, ngày mưa lớn nhất có thể tới 300 mm. Từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, lượng mưa thấp chiếm 16% lượng mưa cả năm . Các tháng có lượng mưa 10 - 20 mm là tháng 12, tháng 1 và tháng 2.
+ Lượng bốc hơi bình quân năm 885 mm, bằng 50,6% lượng mưa trung bình năm. Lượng bốc hơi lớn thường xảy ra vào các tháng 12, tháng 1, gây nên tình trạng khô hạn nghiêm trọng ảnh hưởng đến cây trồng vụ đông xuân.
+ Độ ẩm không khí: độ ẩm không khí trung bình năm là 82%, giữa các tháng trong năm biến thiên từ 75 - 86%. Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm vào tháng 4, tháng 5. Các tháng mùa khô mặc dù ít mưa nhưng do có sương mù nên độ ẩm không khí khá cao.
- Sương muối: ở các thung lũng, sương muối thường xuất hiện vào các tháng 12, tháng 1 với tần suất xuất hiện 2 - 3 lần/năm. Đây là yếu tố bất lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây trồng, đặc biệt là cây con mới trồng.
Nhìn chung khí hậu huyện Đại Từ phù hợp với nhiều loại cây nông, lâm nghiệp. Tuy nhiên, có một số yếu tố khí hậu như mưa tập trung theo mùa sinh ra lũ quét, sạt lở đất; Sương muối gây hại cho một số cây trồng đặc biệt là cây giống lâm nghiệp.
3.1.4. Đất đai - Thổ nhưỡng
Tổng diện tích đất tự nhiên toàn huyện là 57.890 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm 26,87%; đất lâm nghiệp chiếm 45,13%; còn lại là đất phi nông nghiệp chiếm 28%. Trong tổng diện tích hiện có thì diện tích đất chưa sử dụng chiếm 17,35%, chủ yếu là đất đồi núi và sông suối. Trên địa bàn huyện đất gồm 8 nhóm, trong đó có 4 nhóm đất chính là:
- Đất xám mùn trên núi có: 16.400 ha chiếm tỉ lệ 28,37%.
- Đất Feralit phát triển trên đá biến chất có: 15.017 ha chiếm tỉ lệ 26,14%.
- Đất Feralit phát triển trên phù sa cổ có: 13.036 ha chiếm tỉ lệ 22,55%. - Đất phù sa Gley phát triển trên phù sa cổ có: 13.247 ha chiếm tỉ lệ 22,94%.
Đất trên địa bàn huyện nói chung là phù hợp với các loại cây trồng nông, lâm nghiệp, đặc biệt đất ở đây rất thích hợp cho trồng Chè.
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
3.2.1. Dân số và lao động
3.2.1.1. Dân số và thành phần dân tộc
Dân số toàn huyện khoảng 160.598 người (năm 2012). Mật độ dân số bình quân khoảng 283 người/km². Tỉ lệ tăng dân số: 1,17%. Các dân tộc chủ yếu tại địa bàn huyện là Kinh, Tày, Nùng, Dao, Sán Dìu phân bố khá đồng đều trên toàn huyện. Theo tổng điều tra dân số và nhà ở 1/4/2009, trong 10 năm (1999-2009) dân số huyện giảm 2900 người do có nhiều người di chuyển đi nơi khác.
3.2.1.2. Lao động
Tổng số lao động của toàn huyện là: 92.450, chiếm 55,57% tổng dân số, trong đó:
- Lao động nông nghiệp: 87.458 lao động, chiếm 94,6% tổng số lao động. - Lao động nghành nghề khác: 4.992 lao động, chiem 5.4% tổng số lao động. Nhìn chung nguồn nhân lực trên địa bàn huyện dồi dào , nhân dân cần cù lao động, sống chủ yếu là lao động nông nghiệp (94.6%), trình độ lao động còn thấp, lao động còn tiêu việc làm; trong khi tỉ lệ tăng dân số còn cao, nhu cầu lương thực, thực phẩm, hàng tiêu dùng tăng lên, đặc biệt là nhu cầu rất cao về chất đốt (sấy chè) và diện tích canh tác lương thực, diện tích đất làm nhà ở...Đây là những sức ép lớn đến rừng và đất lâm nghiệp.
3.2.2. Thực trạng phát triển các nghành sản xuất và dịch vụ xã hội
- Tổng thu nhập năm 2011 toàn khu vực đạt 558.267 triệu đồng, thu nhập bình quân đầu người (giá hiện hành) là 16,74 triệu đồng/người/năm.
- Tỉ lệ hộ nghèo năm 2011 (theo tiêu chí mới): 23,53% giảm 4,13% so với năm 2010.
- Cơ cấu kinh tế của huyện trong những năm gần đây có xu thế dịch chuyển theo hướng giảm tỉ trọng nông - lâm - nghiệp, tăng tỉ trọng công nghiệp - xây dựng và dịch vụ. So với năm 2010, năm 2011 công nghiệp - xây dựng tăng 2,29%, dịch vụ tăng 0,61%, nông - lâm - ngư nghiệp giảm 2,98%.
Bảng 3.1. Cơ cấu kinh tế huyện Đại Từ
Nghành kinh tế Tỉ trọng (%)
Năm 2009 Năm 2010 Năm 2011
Nông - lâm - ngư nghiệp 32,97 31,68 28,79
Công nghiệp - xây dựng 34,25 34,97 37,26
Dịch vụ 32,78 33,35 33,95
Tổng cộng 100 100 100
(Nguồn: Số liệu thống kê của huyện)
3.2.2.1. Nông nghiệp
Cây trồng lương thực (lúa, ngô) và đặc biệt cây chè là thế mạnh của huyện. Các cây công nghiệp ngắn ngày chính gồm lạc, đậu tương...
Diện tích lúa gieo cấy hàng năm từ 12.000 ha đến 12.500 ha, sản lượng lương thực có hạt năm 2011 đạt 71.853 tấn, tăng 3% so với năm trước. Bình quân lương thực đạt 447 kg/người/năm (2011). Giá trị sản phẩm thu hoạch/1 ha đất trồng đạt 75 triệu đồng/ha (năm 2010 là 62 triệu đồng/ ha)
Về chăn nuôi: Đến năm 2011, tổng đàn gia súc đạt 88.500 con. Trong đó trâu 16.800 con, bò 1.700 con, và lợn 70.000 con.
3.2.2.2. Công nghiệp
Chủ yếu là khai thác, sơ chế khoáng sản và chế biến nông sản. Huyện có 2 mỏ than là mỏ Làng Cẩm-xã Phục Linh và mỏ Núi Hồng-xã Yên Lãng. Dự án mỏ đa kim Núi Pháo do công ty trách nhiệm hữu hạn khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo làm chủ đầu từ bắt đầu được triển khai từ 2010.
3.2.2.3. Cơ sở hạ tầng
- Giao thông: Hệ thống giao thông trên địa bàn huyện khá phát triển, gồm cả trục chính và các đường nhánh, tạo thành mạng lưới giao thông khá hoàn chỉnh. Hầu hết các xã đều đã có đường ô tô đến trung tâm xã, thậm chí đến các bản.
- Hạ tầng cơ sở: Hầu hết các xã đều có UBND được xây kiên cố nhà 2 tầng có đủ phòng ban; các điểm trường học, trạm xá đã được xây nhà cấp 4 tương đối khang trang.
- Điện lưới quốc gia đã đến tất cả các xã và 100% số hộ được sử dụng điện. - Số hộ sử dụng nước sinh hoạt hợp vệ sinh chiếm 80%
3.2.2.4. Giáo dục,y tế,văn hóa
- Giáo dục: Do nhận được sự quan tâm của Nhà nước và các cấp chính quyền nên trong những năm gần đây cơ sở vật chất ngành giáo giục được chú trọng đầu tư, xây dựng. Các phòng học đã được nâng cấp, các cơ sở phân trường đã được bố trí xây dựng đến tận các thôn bản.
- Y tế: Nhìn chung, công tác y tế khám chữa bệnh và chăm sóc sức khẻo cho nhân dân trong xã Mỹ Yên cơ bản tốt, trạm y tế được xây dựng và y cụ khám chữa bệnh cho nhân dân khá tốt.
-Thông tin văn hóa: Đã được chú ý phát triển cả bề rộng và chiều sâu. Hiện tại 100% số hộ dân trong xã Mỹ Yên được xem truyền hình và nghe đài phát thanh sóng Trung ương, xã có bưu điện và nhà văn hóa xã, các thôn bản cũng có nhà văn hóa riêng. Nên mọi chủ trương, chính sách của Đảng và Nhà nước sớm được cập nhật, góp phần nâng cao trình độ văn hóa và nhận thức của nhân dân.
Chƣơng 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. Hiện trạng thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu
Thảm thực vật nguyên sinh tại xã Mỹ Yên hiện nay đã bị phá hủy nghiêm trọng, thay vào đó là các kiểu thảm thứ sinh có sự tác động của con người. Kết quả nghiên cứu như sau:
4.1.1 Hệ thực vật
Chúng tôi đã xác định được thành phần hệ thực vật trong KVNC có 5 ngành, đó là các ngành Thông đất (Lycopodiophyta); Ngành Cỏ tháp bút (Equisetophyta); Ngành Dương xỉ (Polypodiophyta); Ngành Thông (Pinophyta) và Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), tổng số có 419 loài, 307 chi và 113 họ.
Bảng 4.1. Phân bố các taxon thực vật tại KVNC
TT Ngành thực vật Họ Chi Loài Số lƣợng Tỷ lệ % Số lƣợng Tỷ lệ % Số lƣợng Tỷ lệ % 1 Thông đất (Lycopodiophyta) 2 1.80 2 0.65 2 0.48 2 Cỏ tháp bút (Equisetophyta) 1 0.90 1 0.33 1 0.24 3 Dương xỉ (Polypodiophyta) 4 3.60 5 1.65 6 1.46 4 Thông (Pinophyta) 2 1.80 3 0.99 4 0.98 5 Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) 86 77.48 252 82.89 344 83.9 Lớp Hành (Liliopsida) 16 14.41 41 13.49 53 12.93 Tổng số 111 100% 304 100% 410 100%
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Thông đất Cỏ tháp bút Dương xỉ Thông Ngọc lan
Họ
Chi Loài
Hình 4.1. Biểu đồ phân bố các taxon thực vật tại KVNC
Qua số liệu bảng 4.1. và biểu đồ hình 4.1. cho thấy: Khu vực nghiên cứu có tổng số 111 họ, 304 chi và 419 loài, được phân bố với số lượng và các tỷ lệ khác nhau:
- Ngành Thông đất (Lycopodiophyta) chỉ có 2 họ chiếm tỷ lệ 1.80%, 2 chi chiếm 0.65%, 2 loài chiếm tỷ lệ 0.48%.
- Ngành Cỏ tháp bút (Equisetophyta) chỉ có 1 họ chiếm tỷ 0.90% , 1 chi chiếm 0.33%, 1 loài chiếm tỷ lệ 0.24%.
- Ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) có 4 họ chiếm tỷ lệ 3.60%, 5 chi chiếm 1.65%, 6 loài chiếm tỷ lệ 1.46%.
- Ngành Thông (Pinophyta) có 2 họ chiếm tỷ lệ 1.80%, 3 chi chiếm 0.99%, 4 loài chiếm tỷ lệ 0.98%.
- Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm số lượng lớn nhất ở tất cả các bậc taxon với 102 họ chiếm tỷ lệ 91.89%, 293 chi chiếm tỷ 96.38%, 397 loài chiếm tỷ lệ 96.83%.
Trong ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), thì có 2 lớp: Lớp ngọc lan và lớp hành.
+ Lớp Hành (Liliopsida) có 16 họ chiếm tỷ lệ 14.41%, 53 loài chiếm tỷ lệ 12.93%.
Như vậy chúng tôi đánh giá hệ thực vật tại KVNC rất phong phú và đa dạng với sự ưu thế tuyệt đối của ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm tỷ lệ trên 96.83% tổng số loài, tiếp theo là ngành Thông, ngành Dương xỉ, ngành Cỏ tháp bút và ngành Thông đất.
4.1.2. Thảm thực vật
Chúng tôi áp dụng bảng phân loại của UNESSCO (1973) để phân loại thảm thực vật. Bảng phân loại này cho phép phân loại thảm thực vật tự nhiên hiện tại, không phụ thuộc chúng là thảm nguyên sinh hay thảm thứ sinh, tương đối ổn định hay tạm thời. Kết quả nghiên cứu tính đa dạng của thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu cho thấy trong khu vực nghiên cứu có 2 kiểu thảm đó là: kiểu thảm thực vật tự nhiên và rừng trồng
4.1.2.1. Kiểu thảm thực vật tự nhiên
a) Lớp quần hệ rừng kín, rừng nhiệt đới thƣờng xanh mƣa mùa ở địa hình thấp và núi thấp (<500m)
* Rừng cây gỗ lá rộng
Kiểu này thường là những khoảnh nhỏ phân bố rải rác ở độ cao từ 300m trở lên. Là rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác cạn kiệt ở mức độ khác nhau:
- Rừng có tầng cây gỗ cao trung bình 6 - 8m, đường kính trung bình 4 -