Lập ô tiêu chuẩn (OTC): Mỗi 1 trạng thái thảm thực vật tiến hành lập OTC với diện tích OTC 20m x 20m; thảm cây bụi (5m x 5m), diện tích lấy mẫu (1m x 1m); thảm cỏ (1m x 1m), diện tích lấy mẫu (0,5m x 0,5m). OTC phải đáp ứng được các tiêu chí sau:
a) Đại diện đặc trưng cho kiểu rừng nghiên cứu; b) Đại diện cho điều kiện địa hình;
c) Bao gồm nhiều cây có kích thước khác nhau. 5 m m 5 m 20 m 20 m
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong mỗi OTC thu thập số liệu về cấu trúc của quần hợp cây gỗ rừng: thống kê tất cả các loài thực vật bậc cao có mạch; thu thập thông tin chiều cao, đường kính của các cá thể thuộc các loài cây gỗ rừng; thu thập thông tin về các cá thể trưởng thành của các loài cây gỗ có thể cung cấp nguồn tái sinh. Thu thập thông tin về sinh khối của các cây gỗ, cây bụi, dây leo, thảm tươi và sinh khối quần xã thực vật.
Phân tích cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng: Tính toán các chỉ tiêu định lượng cấu trúc các quần hợp cây gỗ rừng.
Phân tích so sánh các chỉ tiêu thống kê của các nhóm cây gỗ khác nhau, phân tích số lượng cây gỗ trưởng thành có khả năng cung cấp nguồn tái sinh, đánh giá để rút ra kết luận dự báo về biến động cấu trúc của các quần xã thực vật.
2.3.1.1. Phương pháp xác định sinh khối cây gỗ 20m
20m
Mô hình kích thước chuẩn ô thí nghiệm lấy mẫu sinh khối trên mặt đất
Phương pháp thu thập số liệu cây gỗ 5m 1m Tầng cây gỗ tầng cây bụi thảm tươi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Lấy mẫu phân tích sinh khối tƣơi cây gỗ
Khi công việc đo đếm DBH và tên cây trong ô tiêu chuẩn được hoàn thành, việc đo đếm sinh khối tươi cây tiêu chuẩn được thực hiện theo các bước sau:
1. Nhập số liệu DBH của các cây trong ô tiêu chuẩn vào bảng excel và phân nhóm kích thước các cây theo các cấp kính khác nhau.
2. Lựa chọn ngẫu nhiên cây tiêu chuẩn trong mỗi cấp kính và từ các loài cây ưu thế về số lượng trong ô tiêu chuẩn. Tổng số cây tiêu chuẩn chặt hạ là 50 cây cho mỗi một kiểu rừng đo đếm. Số lượng cây tiêu chuẩn chặt hạ nên được phân đều cho các cấp kính hoặc số lượng cây tiêu chuẩn lấy theo tỷ lệ số cây của từng cấp kính nhưng số lượng cây tiêu chuẩn tối thiểu chặt hạ cho các cấp kính lớn là 3 cây cho 1 cấp kính.
3. Sau khi lựa chọn cây tiêu chuẩn cho mỗi cấp kính, chặt hạ cây theo quy trình khai thác.
4. Sau khi chặt hạ cây tiêu chuẩn, tiến hành đo chính xác: a. Đường kính tại gốc cây (vị trí 0.0 m);
b. Đường kính ngang ngực (vị trí 1.3 m);
c. Chiều dài men thân cây (từ gốc tới ngọn của cây);
d. Chiều cao dưới cành (từ vị trí 0.0 m tới điểm phân cành chính của cây); e. Chiều dài men thân cây từ gốc (vị trí 0.0 m) tới điểm có đường kính 10 cm; f. Đối với cây có bạnh vè, đo chiều cao bạnh vè và đường kính bạnh vè. 5. Tách riêng biệt các phần của cây chặt thành các bộ phận: thân, cành nhánh và lá;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6. Sau khi tách các bộ phận của cây, sử dụng cân để cân và xác định khối lượng của thân, cành, lá cây và khối lượng bạnh vè (với cây có bạnh vè). 7. Ghi chép đầy đủ tất cả thông tin trong quá trình đo đếm sinh khối của cây cá lẻ bằng phương pháp chặt hạ.
* Lấy mẫu phân tích sinh khối khô cây gỗ
Mẫu để phân tích sinh khối khô được lấy ngay sau khi xác định xong trọng lượng tươi của từng bộ phận của cây (thân, cành, lá cây). Các bước lấy mẫu được thực hiện như sau:
1. Mẫu phân tích sinh khối khô: Yêu cầu lấy 03 mẫu cho mỗi cây tiêu chuẩn chặt hạ, đó là: mẫu thân, cành và lá cây. Mẫu phải đại diện cho các bộ phận của cây, do vậy khi lấy mẫu cho phân tích sinh khối khô, cần chú ý:
a. Mẫu nên được lấy từ các vị trí khác nhau của thân, các phần khác nhau của cành và lá. Với mẫu thân, lấy 2-3 thớt (hoặc thớt xuyên tâm nếu cây to) với khối lượng mẫu chiếm khoảng 0.2% khối lượng tươi của thân. Với mẫu cành, lấy 4 thớt nhỏ từ các cành với khối lượng mẫu là từ 0,5 – 1,0 kg1
. b. Mẫu của mỗi phần của cây (thân, cành và lá) phải được để trong túi nilon và buộc chặt để tránh bốc hơi nước;
c. Khối lượng của mẫu thân và cành nhánh của cây là từ 0,5 – 1 kg/mẫu; khối lượng mẫu lá là từ 0,3 - 0,5 kg/mẫu;
2. Tất cả các mẫu phải có nhãn mác để sử dụng cho việc nhận dạng mẫu trong quá trình phân tích, tổng hợp số liệu. Nhãn mác ghi như sau:
a. Với mẫu phân tích sinh khối khô, sau khi cho mẫu vào trong túi nilon, sử dụng bút viết trên nilon để ghi nhãn mác cho mẫu. Thông tin cần (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
thiết gồm: i) mã số ô tiêu chuẩn; ii) Tên cây; iii) Đường kính DBH; iv) Tên mẫu (thân, cành, lá).
b. Thông tin cho mẫu phân tích khối lượng thể tích gỗ bao gồm: i) Mã ô tiêu chuẩn; ii) Mã cây lấy mẫu; iii) Vị trí lấy mẫu (vị trí 0.0m; 1/4 chiều dài thân, 1/2 chiều dài thân, 3/4 chiều dài thân).
3. Sử dụng cân kỹ thuật, cân chính xác trọng lượng các mẫu lấy để phân tích sinh khối khô. Khối lượng của mẫu phải được xác định ngay sau khi lấy mẫu;
4. Tất cả mẫu nên được gửi kịp thời tới phòng thí nghiệm chuyên ngành để phân tích;
5. Tất cả thông tin về mẫu thu thập để phân tích sinh khối khô phải được ghi lại đầy đủ.
2.3.1.2. Phương pháp xác định sinh khối tre nứa
* Đo đếm sinh khối tƣơi tre nứa
Khi công việc đo đếm chiều cao và đường kính ngang ngực của cây được hoàn thành, việc đo đếm sinh khối tươi cây cá lẻ được thực hiện theo các bước sau:
1. Phân loại và ghép nhóm đường kính theo các cấp kính. Khoảng cách giữa các cấp kính là 2 cm và các cấp kính nên được phân như sau: 2 – 4 cm; 4 – 6 cm; 6 – 8 cm; 8 – 10 cm; 10 – 12 cm; 12 – 14 cm; 14 – 16 cm; 16 – 18 cm; v.v.
2. Chọn ngẫu nhiên cây tiêu chuẩn tre nứa trong mỗi cấp kính từ các cây đo đếm trong ô tiêu chuẩn để chặt hạ. Tổng số cây tre nứa tiêu chuẩn chặt ngả là 100 cây và số lượng cây tre nứa tiêu chuẩn để chặt hạ phải được phân
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
bổ đều cho từng cấp kính. Lựa chọn cây tiêu chuẩn cho chặt ngả theo các nguyên tắc sau:
a. Cây tiêu chuẩn chặt hạ nên đại diện về cấp tuổi. Có 3 cấp tuổi được đề xuất cho rừng tre nứa, bao gồm: i) Cây non (1-2 tuổi); ii) Cây bánh tẻ (3-4 tuổi); và iii) Cây già (trên 3 hoặc 4 tuổi);
b. Số lượng cây tiêu chuẩn chặt hạ được phân đều cho tất cả cấp kính. c. Tùy thuộc vào số lượng cấp kính và tuổi của tre nứa, số lượng cây tiêu chuẩn sẽ được xác định;
3. Sau khi lựa chọn cây tre nứa tiêu chuẩn cho mỗi cấp kính, sử dụng cưa tay hoặc dao sắc để cắt hạ cây đo đếm;
4. Sau khi chặt hạ cây tiêu chuẩn, đo chính xác đường kính tại vị trí 1.3m và chiều dài cây (chiều dài men thân);
5. Tách các bộ phận: thân, cành nhánh và lá cây và sử dụng cân để cân ngay trọng lượng của thân, cành nhánh và lá cây.
6. Ghi chép cẩn thận tất cả thông tin về đo đếm sinh khối cây cá lẻ bằng phương pháp chặt hạ vào phiếu điều tra hiện trường.
* Lấy mẫu cho phân tích sinh khối khô tre nứa
Mẫu để phân sinh khối khô nên được lấy ngay lập tức sau khi hoàn thành đo đếm trọng lượng tươi mỗi bộ phận của cây (thân, cành, lá). Tổng số mẫu để phân tích sinh khối khô là 06 mẫu cho một cây cá lẻ, bao gồm: 04 mẫu cho thân; 01 mẫu cho cành nhánh và 01 mẫu cho lá. Lấy mẫu nên thực hiện theo các bước như sau:
1. Trong số 100 cây cá lẻ chặt hạ để xác định sinh khối tươi, chọn 50 cây tre nứa để lấy mẫu cho phân tích sinh khối khô. Cây tre nứa được chọn để lấy mẫu phải đại diện cho nhóm tuổi và cấp kính;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2. Đánh dấu vị trí lấy mẫu trên thân của thân cây tre, nứa. Vị trí để lấy mẫu là tại gốc cây (0.0 m), 1/4; 1/2 và 3/4 chiều dài thân;
3. Lấy mẫu: 4 mẫu thân, 1 mẫu cho cành nhánh và 01 mẫu lá. Trọng lượng của mẫu thân và mẫu cành là từ 0,5 – 1 kg/mẫu và mẫu lá từ 0,3 – 0,5 kg/mẫu. Với mẫu thân, tại các vị trí lấy mẫu cần lấy cả một gióng. Nếu cây to, thì chẻ dọc theo gióng để lấy 1/2 của gióng.
4. Dùng túi nilon để lưu giữ các mẫu đã lấy (mẫu thân, cành và lá) và buộc chặt túi để tránh thoát hơi nước;
5. Dùng bút viết trên nilon để nhãn mác cho mẫu nhằm nhận dạng mẫu tại phòng thí nghiệm. Nhãn mác cần thể hiện các thông tin sau: i) Mã ô tiêu chuẩn; ii) Tên loài cây; iii) đường kính ngang ngực (DBH); iv) tên mẫu (thân, cành, lá); v) cấp tuổi.
6. Sử dụng cân kỹ thuật và cân ngay tại hiện trường để xác định chính xác khối lượng của mỗi mẫu (thân, cành, lá);
7. Chuyển kịp thời mẫu đến phòng thí nghiệm chuyên ngành để phân tích sinh khối khô;
8. Ghi đầy đủ thông tin thu thập mẫu trong ô tiêu chuẩn cho phân tích sinh khối khô. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.1.3. Đo đếm sinh khối thảm tươi cây bụi bằng phương pháp chặt hạ 1. Tại mỗi ô thứ cấp đo đếm, sử dụng dao và/hoặc kéo để cắt toàn bộ thảm tươi, cây bụi;
2. Tách riêng thảm tươi cây bụi thành các bộ phận: thân, cành nhánh và lá; 3. Sử dụng cân để xác định ngay trọng lượng tươi của từng bộ phận; 4. Lấy mẫu đại diện từ mỗi bộ phận (thân, cành nhánh và lá);
5. Sử dụng cân kỹ thuật để cân trọng lượng của mỗi mẫu và bỏ mẫu vào trong túi nilon;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6. Túi nilon chứa mẫu được buộc kín và ghi nhãn mác cho mẫu. Tất cả mẫu nên được gửi kịp thời tới phòng thí nghiệm chuyên ngành để phân tích sinh khối khô;
7. Các thông tin về đo đếm sinh khối thảm tươi cây bụi được ghi lại chi tiết vào phiếu điều tra hiện trường.
2.3.1.4. Quy trình thu thập lượng rơi, thảm mục
* Thu thập lƣợng rơi
Rác hữu cơ thô gồm các đoạn gốc, thân, cành, lá, động vật chưa bị phân hủy trên bề mặt đất và được qui ước là có kích thước lớn hơn 25mm. Các vật thể hữu cơ nhỏ hơn kích thước này rác kích thước nhỏ, đang bị phân hủy mạnh.
1. Vật rơi rụng: Để nghiên cứu thành phần, cấu trúc vật rơi rụng của các quần xã chúng tôi bố trí 5 bẫy lượng rơi (Litter trap) ở mỗi quần xã. Kích thước bẫy 1m2
. Các bẫy được bố trí một cách ngẫu nhiên sao cho đảm bảo đại diện cho từng trạng thái như: ở các độ dốc khác nhau, các vị trí có mật độ cây khác nhau. Hàng tháng thu mẫu, sau khi phơi khô không khí, tiến hành phân loại các thành phần khác nhau, cân xác định khối lượng lá rơi, cành và những vật rơi rụng khác (bao gồm vỏ cây, hoa, quả,…). Sau mỗi lần cân đều lấy 100g mẫu phụ để xác định khối lượng khô tuyệt đối, bằng cách trộn đều từng thành phần lượng rơi thu thập từ 5 bẫy của mỗi quần xã. Mẫu được sấy khô ở nhiệt độ 800C trong vòng 24 giờ, sau đó cân xác định khối lượng khô sau sấy. Các số liệu điều tra được ghi vào bảng điều tra lượng rơi.
2. Gỗ chết: Gỗ chết, bao gồm cả đứng và nằm, nói chung không tương quan với bất kỳ chỉ số của cấu trúc đứng (Harmon et al, 1993). Phương pháp đã được phát triển để đo lường sinh khối gỗ chết và đã được thử nghiệm nhiều trong các loại rừng và thường đòi hỏi đơn giản hơn đo cây sống. Đối với gỗ chết nằm trên mặt đất, cách tiếp cận chung là ước tính khối lượng của các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đoạn gỗ theo thể tích và tỷ trọng gỗ (thường liên quan đến trạng thái phân hủy của nó, nhưng không phải thường xuyên) và sau đó chuyển đổi sang khối lượng dựa trên thể tích và tỷ trọng.
* Thu thập thảm mục
Sử dụng khung thu thập mẫu diện tích 1m2
để lấy thảm mục, 5 điểm ngầu nhiên được bố trí trong OTC chính.
Tầng thảm mục được xác định gồm các vật chất hữu cơ chết trên mặt đất ở trên bề mặt đất. Một số vật chất này được xác định là: lá, cành, nhánh, cỏ đã chết và một số vật chất khác đã bị phân hủy không thể xác định được nguồn gốc. Chú ý rằng gỗ chết với đường kính nhỏ hơn 10 cm cũng được thu thập trong lớp thảm mục này. Các bước đo đếm sinh khối thảm mục như sau:
1. Đặt khung lấy mẫu tiêu chuẩn 1 m2 tại vị trí lấy mẫu đã xác định; 2. Thu thập tất cả vật rơi rụng ở trong khung lấy mẫu.
3. Sử dụng cân tay để cân toàn bộ trọng lượng của thảm mục đã thu thập; 4. Trộn đều và cẩn thận các mẫu thảm mục với nhau và lấy khoảng 0,1 – 0,2 kg mẫu đại diện để phân tích sinh khối khô;
5. Sử dụng cân kỹ thuật để cân mẫu và lưu giữ mẫu trong túi nilon. Ghi đầy đủ thông tin về mẫu cho nhận dạng và xử lý tại phòng thí nghiệm;
6. Ghi đầu đủ, chi tiết các thông tin về điều tra sinh khối thảm mục trong năm (5) ô đo đếm vào phiếu điều tra hiện trường.
2.3.1.5. Phương pháp nghiên cứu quá trình phân giải thảm mục
Nghiên cứu quá trình phân giải thảm mục được thực hiện theo phương pháp của Swift và cs. (1979) bằng các túi lưới. Lấy 600gr lá rụng, sấy khô và cho vào các túi bằng sợi nilông có kích thước 25x40cm (12 túi, mỗi túi chứa 50gr mẫu khô). Đặt túi đựng mẫu trực tiếp trên đất rừng. Theo định kỳ 90, 180, 270 và 360 ngày thu mẫu, lấy 3 túi mẫu mỗi lần thu. Toàn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
bộ mẫu được ngâm rửa cẩn thận, loại bỏ toàn bộ đất ra khỏi mẫu vật. Những mảnh vụn hữu cơ có kích thước lớn hơn 2mm được lọc rửa qua rây có mắt lưới 2mm, những mảnh vụ có kích thước nhỏ hơn 2mm được coi như lượng mẫu đã bị phân giải. Toàn bọ mẫu thu được sau khi rửa được sấy khô ở nhiệt độ 800C. Cân xác định khối lượng khô. Để xác định cường độ phân giải dùng phương trình sau:
Ln(xt/xo) = -kLt
Trong đó: xt là khối lượng vật chất hữu cơ còn lại tại thời điểm t; xo là khối lượng vật chất hữu cơ ban đầu; kL là hằng số cường độ phân giải; t là thời gian.
2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
2.3.2.1. Xử lý mẫu vật (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mẫu được sấy khô ở 75 - 80 oC khoảng 48 – 72 giờ, đến khi đạt trọng lượng không đổi, cân ngay (sau khi lấy từ tủ sấy vì chúng rất dễ hấp thụ hơi ẩm và tăng cân) để xác định trọng lượng khô của từng mẫu.
2.3.2.2. Nhập và tổng hợp số liệu
Nhập và phân tích số liệu là rất quan trọng để xây dựng phương trình tương quan sau này. Công việc sau đây cần được thực hiện trong và/hoặc sau khi hoàn thành đo đếm ngoài hiện trường:
1. Nhập tất cả phiếu điều tra, đo đếm hiện trường vào excel. Số liệu bao gồm số liệu đo đếm ô tiêu chuẩn và số liệu đo đếm sinh khối cây tiêu chuẩn;