3. Ý nghĩa khoa học của đề tài
2.3.Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu chủ yếu tiến hành nghiên cứu tại VQG Hoàng Liên do điều kiện thời gian hạn chế đề tài chỉ nghiên cứu chủ yếu từ độ cao từ 2000m trở lên.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu chung
- Sử dụng phương pháp kế thừa: Kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu, về lược sử phân loại của chi Mỡ (Manglietia) hay một số các nghiên cứu tương tự về đặc điểm sinh học và sinh thái học loài.
- Sử dụng phương pháp điều tra khảo sát ngoài thực địa: Khảo sát theo các tuyến điều tra, lập các OTC điển hình tạm thời, thu thập các số liệu/tài liệu liên quan đến các nội dung của luận văn.
- Ứng dụng các phần mềm xử lý thống kê chuyên dụng EXCEL, SPSS,... để tổng hợp và đánh giá kết quả điều tra.
2.4.2. Phương pháp điều tra cụ thể
2.4.2.1. Điều tra sơ thám
Tiến hành xác định trên bản đồ khu vực cần điều tra, điều tra sơ thám nhằm:
- Xác định được khu vực nghiên cứu nơi có loài Mỡ sa pa phân bố.
- Xác định sơ bộ và mở rộng tuyến điều tra sao cho đảm bảo đi qua các
loại rừng đại diện, nơi có loài cây nghiên cứu phân bố.
2.4.2.2. Điều tra chi tiết
a) Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái:
Sử dụng phương pháp quan sát mô tả trực tiếp đối tượng lựa chọn đại diện kết hợp với phương pháp đối chiếu, so sánh với các tài liệu đã có. Đây là phương pháp thông dụng được dùng trong nghiên cứu thực vật học (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2007). Cụ thể như sau:
+ Quan sát, mô tả hình thái và xác định kích thước của các bộ phận: thân cây, vỏ cây, sự phân cành, lá, hoa, quả, hạt và rễ của cây Mỡ sa pa (cây được quan sát phải đạt độ trưởng thành nhất định, hiện đang tồn tại trong rừng tự nhiên). Kết quả ghi vào mẫu biểu 01 tương ứng.
PHIẾU MÔ TẢ CÂY
- Số hiệu:………Ngày thu hái:………....Người thu hái:……... - Nơi lấy:………... - Tên thông thường:………... - Tên khác:………... - Tên khoa học……….Họ: ………... - Nơi mọc:………... - Hình dạng tán lá:………... - Cành:……….…….. - Lông và màu sắc lông:……… - Hình dáng thân:……… - Vỏ:……… - Đường kính ngang ngực, chiều cao cây:……… - Lá: ……….. - Cụm hoa:……… - Hoa:……… - Quả:……… - Công dụng:……… - Các đặc điểm khác ………... ………
+ Lấy mẫu tiêu bản, so sánh với các tiêu bản trước đây hoặc những loài cây có hình thái tương tự nhằm xác định tính chính xác của loài (Thìn 1997, 2007).
+ Dụng cụ và thiết bị hỗ trợ: máy ảnh, thước dây, thước kẹp (palme), GPS, kẹp tiêu bản,…
Do thời gian nghiên cứu có giới hạn, nên quan điểm kế thừa các nghiên cứu đã có và chỉ tiến hành điều tra bổ sung các thông tin còn thiếu được quán
triệt sử dụng. Tiếp cận đa chiều theo nhiều hướng khác nhau để thu được kết
quả là tốt nhất và có độ tin cậy cao.
b) Điều tra vật hậu
- Phương pháp quan sát, mô tả, theo dõi trực tiếp tại hiện trường: Bằng mắt thường quan sát trực tiếp vật hậu trong quá trình điều tra thực địa. Chú ý sự biến đổi các bộ phận (cành, chồi, hoa, quả) của loài. Phương pháp nghiên cứu vật hậu học được thực hiện theo giáo trình “Cây rừng Việt Nam” của Trường Đại học Lâm nghiệp (1966) và của Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) (mẫu biểu 02).
- Phương pháp kế thừa: Do thời gian tiến hành làm đề tài giới hạn nên không thể theo dõi hết được chu kỳ sinh sản của các loài, vì vậy cần phải kế thừa các kết quả nghiên cứu về vật hậu trước đó cùng với kết quả quan sát ngoài thực tế để kết quả điều tra vật hậu được chính xác nhất.
Mẫu biểu 01: Điều tra đặc tính vật hậu học của cây
- Số hiệu:...Người ghi chép:... - Tên cây:...Họ:... - Địa điểm:... - Đặc tính bên ngoài (cao, đường kính):... - Điều kiện nơi sinh trưởng:...
Ngày theo dõi Tháng Đặc điểm thời tiết Vật hậu Ghi chú 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Ký hiệu ghi chép: (-) thời kỳ bắt đầu; (x) thời kỳ đương thịnh; (O) Kết thúc. Các vấn đề quan sát vật hậu như trình bày phần nội dung.
c) Phương pháp nghiên cứu phân bố của loài (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
* Điều tra theo tuyến
Tại mỗi khu vực, nắm bắt thông tin chung thông qua tài liệu của VQG
và thông qua phỏng vấn cán bộ và người dân địa phương... Kế thừa tài liệu đã có kết hợp với điều tra bổ sung theo tuyến ngoài thực địa nhằm xác định vùng phân bố của loài Mỡ sa pa. Tại khu vực nghiên cứu lập ít nhất 03 tuyến điều tra đi qua khu vực có loài Mỡ sa pa phân bố và đi qua những độ cao, loại rừng khác nhau. Trên các tuyến điều tra, tiến hành điều tra phát hiện loài bằng cách quan sát, nhận dạng qua đặc điểm hình thái. Kết quả điều tra được trên tuyến ghi vào mẫu bảng 01 sau:
Mẫu bảng 01: Điều tra phân bố của loài theo tuyến
Ngày điều tra……… Nơi điều tra……… Người điều tra ………. Loài cây: Mỡ sa pa
Số hiệu tuyến Thứ tự cây Tọa độ Độ cao (m)
Chiều cao cây (m)
D1.3
Ghi chú
HVN HDC
* Điều tra trên các OTC điển hình tạm thời
Tại mỗi vị trí độ cao khác nhau (100m) lập ít nhất 01 OTC điển hình tạm thời có diện tích 1.000 (40 x 25 m). Điều tra các thông tin trong OTC theo phương pháp điều tra lâm học (Hoàng Kim Ngũ và Phùng Ngọc Lan, 2005). Số liệu thu thập được ở các ô tiêu chuẩn trên tuyến điều tra, trên các vị trí khác nhau được ghi chép theo các mẫu biểu lập sẵn. Các chỉ tiêu cần xác định là: tần số bắt gặp, đặc điểm cấu trúc trạng thái rừng hoặc lâm phần nơi có Mỡ sa pa phân bố; loài cây đi kèm, loài cây chiếm ưu thế tầng cây cao, tầng cây bụi và tình hình tái sinh của loài… Dụng cụ và thiết bị hỗ trợ: máy ảnh, thước kẹp, thước dây, thước đo cao, bảng biểu lập sẵn.
Tại các OTC tiến hành mô tả các chỉ tiêu cần thiết phục vụ cho các nội dung nghiên cứu của đề tài như độ dốc mặt đất, hướng phơi, độ cao…, sau đó xác định tên loài và các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao:
- Đường kính thân cây (D1,3 cm) được đo bằng thước kẹp kính hai
chiều, hoặc dùng thước dây đo chu vi.
- Chiều cao vút ngọn (HVN, m) và chiều cao dưới cành (HDC, m) được
đo bằng thước đo cao với độ chính xác đến dm. HVN của cây rừng được xác định từ gốc cây đến đỉnh sinh trưởng của cây, HDC được xác định từ gốc cây đến cành cây đầu tiên tham gia vào tán của cây rừng.
- Đường kính tán lá (DT, m) được đo bằng thước dây, đo hình chiếu tán
lá trên mặt phằng ngang theo hai hướng Đông Tây và Nam Bắc, sau đó tính trị số bình quân.
Kết quả đo được thống kê vào phiếu điều tra tầng cây cao (mẫu bảng 02).
Mẫu bảng 02: Điều tra tầng cây cao
Số OTC: ... Hướng dốc:... Người điều tra:... Độ cao: ... Độ dốc : ... Ngày điều tra:... Tọa độ: ... Độ tàn che: ... Trạng thái rừng:...
TT cây Tên loài Chu vi (cm) D1.3 (cm) Hvn (m) Hdc (m) Dtan Chất lượng Ghi chú
d) Phương pháp điều tra cây tái sinh:
Trong mỗi ODB có diện tích 25 m2
phân bố trên OTC theo sơ đồ sau:
25m
Thống kê tất cả cây tái sinh vào phiếu điều tra (mẫu bảng 03) theo các chỉ tiêu.
- Tên loài cây tái sinh
- Chiều cao cây tái sinh theo các cấp khác nhau. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Xác định chất lượng cây tái sinh (cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không sâu bệnh; cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh, còn lại là những cây có chất lượng trung bình).
- Xác định nguồn gốc cây tái sinh
Khi điều tra tái sinh trên các ODB, chúng tôi đồng thời xác định các chỉ tiêu: độ tàn che, độ che phủ bình quân và độ dốc mặt đất tại vị trí ODB.
Mẫu bảng 03: Điều tra cây tái sinh dƣới tán rừng
Số OTC: ... Hướng dốc:... Người điều tra:... Độ cao: ... Độ dốc : ... Ngày điều tra:... Tọa độ: ... Độ tàn che: ... Trạng thái rừng:...
STT ODB TT Cây Tên cây
Số cây tái sinh Chất lƣợng Nguồn gốc <50 cm 50-100 cm 100-200 cm >200 cm
* Điều tra tái sinh tự nhiên quanh gốc cây mẹ
Chọn cây mẹ là cây có tình hình sinh trưởng tốt, không cụt ngọn, không bị lệch tán, không bị chèn ép làm cây tiêu chuẩn để điều tra cây tái sinh xung quanh. Các cây mẹ tiêu chuẩn được phân bố đều trên toàn bộ diện tích. Kết quả điều tra được ghi vào mẫu bảng 04:
Mẫu bảng 04: Điều tra tái sinh của loài quanh gốc cây mẹ
STT cây mẹ:... Độ tàn che:... Trạng thái rừng:... Ngày điều tra: ... Vị trí:... Người điều tra:...
Số cây tái sinh
Sinh trƣởng Nguồn gốc Trong tán Mép tán Ngoài tán < 20 cm 20- 50cm >5 0- 100 cm < 20cm 20- 50cm >50- 100 cm < 20cm 20- 50cm >50- 100 cm
e) Phương pháp điều tra tầng cây bụi, thảm tươi
Lập 5 ODB có diện tích 25m2
(5m x 5m): 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa OTC. + Điều tra cây bụi theo các chỉ tiêu: tên loài chủ yếu, số lượng khóm (bụi), chiều cao bình quân, độ che phủ trung bình của từng loài trên ODB, kết quả ghi vào phiếu điều tra cây bụi (mẫu bảng 05).
+ Điều tra thảm tươi theo các chỉ tiêu: loài chủ yếu, chiều cao bình quân, độ che phủ bình quân của loài và tình hình sinh trưởng của thảm tươi trên ODB, kết quả ghi vào phiếu điều tra thảm tươi (mẫu bảng 05).
Mẫu bảng 05: Điều tra cây bụi, thảm tƣơi dƣới tán rừng
Số OTC: ... Hướng dốc:... Người điều tra:... Độ cao: ... Độ dốc : ... Ngày điều tra:... Tọa độ: ... Độ tàn che: ... Trạng thái rừng:...
ODB Tên loài Số bụi Chiều cao (cm) Độ che phủ (%) Dạng sống Bộ phận sử dụng Tình hình sinh trƣởng 1 2 .
f) Phương pháp điều tra nhóm loài cây đi kèm
Để tiến hành điều tra nhóm loài cây đi kèm đề tài sử dụng phương pháp OTC 6 cây. Lấy loài cây nghiên cứu làm tâm, xác định tên của 6 cây xung quanh có khoảng cách gần nhất với cây trung tâm. Điều tra xác định tên từng loài, kích thước, khoảnh cách và tình hình sinh trưởng của từng cây trong ô 6 cây. Kết quả điều tra được ghi vào phiếu điều tra ô hình tròn 6 cây (mẫu biểu 06).
Mẫu bảng 06: Điều tra ô hình tròn 6 cây
OTC... Địa danh: ... Người điều tra:... Vị trí: ... Độ tàn che: ... Ngày điều tra: ... Trạng thái rừng: ... TT cây Trung tâm D1.3 (cm) Hvn (m) TT cây xung quanh Khoảng cách đến cây TrT (m) Tên loài D1.3 Hvn Chất lượng 1 2 3 4 5 6
2.4.4. Phương pháp nội nghiệp
2.4.4.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng a. Tổ thành tầng cây gỗ a. Tổ thành tầng cây gỗ
Hệ số tổ thành của các loài cây thường được xác định theo số cây hoặc theo tiết diện ngang. Trên quan điểm sinh thái người ta thường xác định tổ thành tầng cây cao theo số cây còn trên quan điểm sản lượng, người ta lại xác định tổ thành thực vật theo tiết diện ngang hoặc theo trữ lượng.
Để xác định tổ thành tầng cây cao, đề tài sử dụng phương pháp xác định
giá trị (độ) quan trọng (Important Value – IV %) của Daniel Marmillod:
2 % % % i i i G N IV (1) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong đó:
IVi% là tỷ lệ tổ thành (độ quan trọng) của loài i
Ni% là % theo số cây của loài i trong QXTV rừng
Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong QXTV rừng
Theo Thái Văn Trừng loài cây có IV% ≥ 5% mới thực sự có ý nghĩa về mặt sinh thái trong QXTV rừng. Những loài cây xuất hiện trong công thức tổ thành là loài có IV% ≥ giá trị bình quân của tất cả các loài tham gia trong QXTV rừng. Trong một quần xã nếu một nhóm dưới 10 loài cây có tổng IV% ≥ 40%, chúng được coi là nhóm loài ưu thế và tên của QXTV rừng được xác định theo các loài đó.
b. Mật độ
Cấu trúc mật độ là chỉ tiêu biểu thị số lượng cá thể của từng loài hoặc của tất cả các loài tham gia trên một đơn vị diện tích (thường là 1 ha), phản ánh mức độ tận dụng không gian dinh dưỡng và vài trò của loài trong QXTV rừng.
Công thức xác định mật độ như sau: 000 . 10 o S n ha N (2) Trong đó:
n: Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong OTC
Sô: Diện tích OTC (m2
)
c. Xác định mức độ thường gặp (Mtg)
Công thức xác định mức độ thường gặp của một loài như sau:
Mtg(%) = 100
R r
(3)
Trong đó:
r là số cá thể của loài i trong QXTV rừng R là tổng số cá thể điều tra của QXTV rừng.
Nếu Mtg > 50%: Rất hay gặp Mtg = 25 – 50%: Thường gặp
d. Mức độ thân thuộc
Mức độ thân thuộc thể hiện mức độ gắn bó của các loài với nhau trong QXTV rừng. Để xác định mức độ thân thuộc của hai loài, đề tài sử dụng chỉ số thân thuộc q của Sorensen (1948):
q = b a c c 2 2 (4)
Trong đó: a là số lần lấy mẫu chỉ gặp loài A b là số lần mẫu chỉ gặp loài B
c là số lần lấy mẫu gặp cả loài A và B.
Nếu: q = 0 hoặc gần bằng 0, A và B không có quan hệ thân thuộc
q = 1, A và B có quan hệ thân thuộc và sự chung sống của chúng trong QXTV rừng là thực chất chứ không phải do ngẫu nhiên.
0 < q < 1, A và B do ngẫu nhiên mà cùng cư trú ở một nơi.
2.4.4.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh loàia. Tổ thành cây tái sinh a. Tổ thành cây tái sinh
Đề tài xác định tổ thành sinh rừng theo số cây, hệ số tổ thành của từng loài được tính theo công thức:
Ki = 10 N Ni (5) Trong đó: Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i Ni: Số lượng cá thể loài i N: Tổng số cá thể điều tra (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b. 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 sau:
N / ha = di S n 000 . 10 (6)
Với Sdi là tổng diện tích các ODB điều tra tái sinh (m2) và n là số lượng cây tái sinh điều tra được.
c. Chất lượng cây tái sinh
Nghiên cứu tái sinh theo cấp chất lượng tốt, trung bình và xấu đồng thời xác định tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng nhằm đánh giá một cách tổng quát tình hình tái sinh đang diễn ra tại khu vực nghiên cứu.
d. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
Thống kê số lượng cây tái sinh theo 4 cấp chiều cao: dưới 0,5m; 0,5- 1m; 1-2m và trên 2m.
e. Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến tái sinh tự nhiên loài Mỡ sa pa
• Ảnh hưởng của độ tàn che: Đề tài đánh giá ảnh hưởng của độ tàn che đến tái sinh Mỡ sa pa thông qua việc tổng hợp các chỉ tiêu nghiên cứu tái sinh như mật độ, tỷ lệ cây triển vọng và chất lượng cây tái sinh Mỡ sa pa theo các cấp độ tàn che khác nhau ở khu vực nghiên cứu.
• Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi đến tái sinh Mỡ sa pa: Trên cơ sở kết quả nghiên cứu cây bụi, thảm tươi, đề tài tổng hợp một số chỉ tiêu nghiên cứu tái sinh như mật độ, tỷ lệ cây triển vọng và chất lượng cây tái sinh của loài cây theo các cấp độ sinh trưởng khác nhau của lớp cây bụi, thảm tươi ở khu vực nghiên cứu.
Từ tất cả các dữ liệu thu được về loài, sẽ đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này ở Hoàng Liên và Việt Nam nói chung.