Trạng thái được phục hồi 7- 8 năm, có tất cả 5 nhóm dạng sống cơ bản, nhóm cây chồi trên đất (Ph) nhóm cây chồi sát mặt đất (Ch), nhóm cây chồi nửa ẩn (He), nhóm cây sống 1 năm (Th) và nhóm cây chồi ẩn (Cr)
Trong kiểu thảm này, nhóm (Ph) chiếm ưu thế 52 loài (72,22% tổng số loài), trong đó: Cây có chồi trên đất nhỡ và lớn (MM) 8 loài, là những cây có chiều cao > 8m, có sức sinh trưởng và phát triển, thường tồn tại ở tầng trên của rừng: Sau sau, Trám chim, Nhội, Ràng ràng xanh, Màng tang, Mắt trâu, Ngát, Hu đay; cây có chồi nhỏ trên đất (Mi) có 23 loài, chủ yếu là cây tiên phong, ưa sáng, sống tạm cư, có chiều cao từ 2- 8 m: Muối, Na rừng, Nhựa ruồi, Bứa, Lành ngạnh, Thị, Thầu tấu, Bồ cu vẽ, Ba soi, Bộp lông, Mua bà, Tháu kén lông; cây chồi lùn trên đất (Na) 11 loài (chiếm 15,28% tổng số loài).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Số loài của các nhóm Ch, he, Th và Cr cũng không nhiều, phần lớn các loài trong các họ Cỏ (Poaceae), họ Dương xỉ.
Như vậy, với tuổi phục hồi trên, trạng thái này gần như đã hồi phục thành rừng (độ tàn che của cây gỗ: 0,2<k<0,3), nên các kiểu dạng sống thích hợp nhất trong giai đoạn này là MM và MM và Mi. Đây chính là xu hướng phát triển của thực vật phải thích nghi dần khi điều kiện sống thay đổi.
4.2.4. Cấu trúc trạng thái thảm thực vật
Chúng tôi chỉ thống kê cây gỗ có chiều cao > 1,5m để lấy số liệu tính mật độ cây gỗ tham gia vào cấu trúc tầng cây bụi, cây gỗ TSTN.
Nhìn chung, trong 4 kiểu thảm: TCB thấp sau NR, TCB cao sau TR không thành, TCB cao sau NR và TCB cao sau KTK, tuy có thời gian phục hồi khác nhau nhưng về cấu trúc TTV gần như tương đồng, chỉ có 2 tầng: tầng cây bụi, cây gỗ tái sinh và thảm tươi, chỉ khác nhau về thành phần loài, cấu trúc hình thái đơn giản hay phức tạp và mật độ cây gỗ có mặt trong mỗi tầng.
Để hiểu thêm về đặc điểm của thực vật ở đây, chúng tôi phân tích sự phân bố của các loài tham gia vào quá trình hình thành nên các kiểu thảm trên.
4.2.4.1. Thảm cây bụi thấp sau nƣơng rẫy
Kiểu thảm này có thời gian phục hồi từ 2- 3 năm, nên có cấu trúc hình thái tương đối đơn giản, có sự phân hóa thành 2 tầng chính: Tầng cây bụi và thảm tươi.
Tầng cây bụi chủ yếu các loài cây bụi thấp ưa sáng, thích hợp phát triển trong giai đoạn đầu của quá trình phục hồi, mật độ dầy đặc thuộc về các loài: Mua thường, Đồng, Xích đồng nam, Vú bò lá nguyên ….Ngoài ra còn gặp thêm một số loài như: Tháu kén hoa đỏ, Bướm bạc, Trọng đũa…tầng cây bụi, có chiều cao dao động trong khoảng 0,89 - 2 m, cây gỗ mộc rải rác, không
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nhiều, không thành tầng riêng biệt. Mật độ cây gỗ 488 cây/ha, phần lớn là các loài có kích thước nhỏ, DTB: 1,2 cm; HTB : 1,67 m.Thành phần cây gỗ chủ yếu cây tiên phong, ưa sáng như: Thầu tấu, Muối, Sừng dê, Màng tang, Kháo, Na rừng…
Tầng cây thảo rất đa dạng về thành phần loài, phong phú về số lượng. Một số loài có chiều cao 1,0 - 2,0 m như: Cỏ chè vè, Cỏ lào, Cỏ tranh; trong đó Cỏ tranh có mật độ rất lớn, với độ dầy rậm Cop1. Ngoài ra, các loài thân thảo có chiều cao 20 - 60 cm như: Đơn buốt, Cỏ lá tre, Cỏ chỉ, Cỏ may, Cỏ bài ngài, Gối hạc trắng, Bụp vang, Cói lông...; không thể thiếu được sự góp mặt của các loài Dương xỉ, Guột, Ráng tô tần. Thực vật ngoại tầng không có dây leo thân gỗ, hầu như chỉ là dây leo thân thảo: Dây bìm bìm, Bòng bong, Dây vằng trắng ...Đánh giá độ dầy rậm của thảm tươi trong kiểu thảm này từ Cop1 đến Soc.
4.2.4.2. Thảm cây bụi cao sau trồng rừng không thành
Kiểu thảm được phục hồi trên đất xói mòn, thoái hóa mạnh.Với thời gian phục hồi 5 - 6 năm, thảm thực vật ở đây đã có sự phân hóa thành 2 tầng rõ rệt. Thảm tươi (chiều cao < 60cm) tầng cây bụi, cây TSTN (chiều cao trong khoảng 0,8 - 3,0 m)
Tầng cây TSTN và cây bụi có thành phần loài nghèo nàn, chủ yếu các loài chịu hạn, có thời gian sống ngắn, cho gỗ không tốt như: Lành ngạnh, Thầu tấu, Bồ cu vẽ, Ba soi, Me rừng, Hoắc quang, Vỏ dụt …Trong tầng có sự phân hóa thành 2 cấp chiều cao
+ Cấp chiều cao (2,0 - 3,0 m) bao gồm những cây TSTN phát triển tốt, HTB: 2,45 m; DTB: 1,67 cm; mật độ cây gỗ 452 cây/ha. Tuy nhiên, do mọc thành cụm, rải rác ở nhiều nơi trong khu vực nghiên cứu nên độ tàn che của cây gỗ rất thấp (k<0,1).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Cấp chiều cao (0,8 - 2,0 m): bao gồm cây bụi thấp và cây gỗ tái sinh có HTB: 1,65m; DTB: 1cm; mật độ cây gỗTS: 523 cây/ha. Các loại cây bụi thấp như Mua thường (Melastoma normale), Sầm núi (Memecylon scutellatum), Sim (Rhodomyrtus tomentosa) có mật độ thấp hơn nhiều so với TCB thấp sau NR.
Đặc biệt trong kiểu thảm là thảm cỏ được tạo nên phần lớn từ 1 loài duy nhất Guột. Số cá thể Guột mọc dầy đặc từ Cop3 đến Soc, khiến cho rất ít loài có thể sinh trưởng và phát triển được. Ngoài ra, còn thấy rải rác và phân tán một số loài Cỏ lào (Sol), một vài loài cá biệt dây leo trong họ
Convolvunaceae, Rhamnaceae, Rosaceae.
4.2.4.3. Thảm cây bụi cao sau nƣơng rẫy
Như phần trên chúng tôi đã thống kê, TTV có thành phần loài đa dạng, phong phú về số lượng do chúng được phục hồi trên vị trí rất thuận lợi về mặt sinh thái. Sự phân hóa thành tầng ở giai đoạn phục hồi này rất rõ ràng 2 tầng chính: tầng cây gỗ TS cây bụi và thảm tươi.
Tầng cây gỗ TSTN cây bụi: Ngoài những loài cây có mặt ở tầng cây gỗ của TCB thấp sau NR, ở đây còn thấy xuất hiện thêm nhiều loài mới, có sức sinh trưởng nhanh và có thể cho gỗ tốt như: Nhựa ruồi, Trám trắng, Bứa, Nhội, Re gừng, Kháo nhớt, Trâm 3 lá chụm, Linh lông....Giống với TCB cao sau TR không thành, kiểu thảm này có sự phân hóa thành 2 cấp chiều cao.
+ Cấp chiều cao 2,0 - 4,5 m: chủ yếu là cây gỗ tiên phong, ưa sáng, ngoài ra còn gặp thêm một số loài có tính vượt trội về chiều cao nhưng không nhiều: Màng tang, Đẹn 3 lá, Trám nắng. Mật độ cây gỗ tương đối cao 1809 cây/ha, HTB: 3,33m; DTB: 3,15cm.
+ Cấp chiều cao 0,5 - 2,0 m: bao gồm cây bụi và cây tái sinh. Cây bụi ở đây có thành phần loài đa dạng chủ yếu các loài: Vai trắng, Vú bò lá nguyên, Gối hạc trắng, Ké hoa đào, Mua thường, Trọng đũa, Cơm nguội thanh, Ba
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
chạc, Bướm bạc, Lấu, Tháu kén hoa đực, Nàng nàng..., nhưng có mật độ nhiều nhất là Ba chạc chiếm 42% tổng số loài cây bụi thấp, các loài Sim, Mua thường, Tháu kén hoa đỏ có tần suất gặp lớn trong TCB thấp sau NR thì ở đây giảm hẳn, chỉ xuất hiện rải rác. Cây gỗ TS trong cấp chiều cao này chiếm phần lớn 1069 cây/ha, HTB: 1,76 m; DTB: 1,95 cm. Do điều kiện sinh trưởng phát triển thuận lợi, cây gỗ mọc tập trung, tạo nên độ che tương đối lớn (k<0,2). Các chỉ số về đường kính và chiều cao của cây TS trong TCB cao sau NR cho thấy cây TS ở đây phát triển tốt hơn ở TCB cao sau TR không thành.
Do quá trình phục hồi diễn ra mạnh mẽ, tầng cây gỗ tạo nên độ tàn che lớn, mặc dù thảm tươi có thành phần loài phong phú nhưng số lượng cá thể của mỗi loài rất ít, chủ yếu vẫn là các loài trong họ Cỏ (Poaceae), họ Cúc
(Asteraceae), các loài dây leo rải rác thuộc các họ Dilleniaceae, họ Fagaceae,
Hemandiaceae. Độ dày rậm của thảm cỏ, chúng tôi đánh giá Sp đến Cop1.
4.2.4.4. Thảm cây bụi cao sau khai thác kiệt
Với thời gian phục hồi khoảng 7- 8 năm, nên trạng thái nghiên cứu đã có xu hướng thành rừng non rất rõ nét. Cấu trúc hình tháI của kiểu thảm tương đối phức tạp, về cơ bản vẫn thành 2 tầng chính: Tầng cây gỗ, cây TSTN, cây bụi và thảm tươi.
Trong tầng cây gỗ, có sự phân chia thành 3 cấp chiều cao.
+ Cấp chiều cao 3,0 - 6,5 m: bao gồm những loài có tính vượt trội về chiều cao trong kiểu thảm, thường là cây phong, ưa sáng và cây chịu bóng, có giá trị kinh tế, có thời gian sống lâu như: Sau sau, Ba soi, Trám chim, Nhội, Hu đay, Dẻ gai, Bời lời, Dung lá thon, Hải đường…Tuy nhiên mật độ của các loài này không cao 328 cây/ha; HTB: 4,45m; DTB: 5,46 cm.
+ Cấp chiều cao 2,0–3,0m: chủ yếu là cây TS đang phát triển mạnh, nhiều cây lớn: Muối, Na rừng, Me rừng, Bộp lông, Re xanh, Vót vàng nhạt,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Găng gai, Lành ngạnh, Thị, Bồ cu vẽ, Ba soi, Sòi tía, Bời lời vòng, Cứt ngựa, Hoắc quang, Mua bà…Cấp chiều cao này có mặt độ cây nhiều nhất 1.100 cây/ha; HTB : 2,54m; DTB: 3,2cm.
+ Cấp chiều cao 0,5-2m: bao gồm cây bụi và cây TS còn nhỏ. Cây bụi ở đây có chiều cao trong khoảng 0,8-1,8 m: Lầu, Lầu bà, Tháu kén hoa đực, Tháu kén lông, Trè rừng, số lượng không nhiều, mọc rải rác. Mật độ cây TS thấp 635 cây/ha; DTB: 2,0 cm; HTB: 1,67m.
Cây gỗ của 3 cấp chiều cao mọc tương đối tập trung nên độ tàn che 0,2<k<0,3.
Thảm tươi với thành phần nghèo nàn, phân bố thành cụm, thường ở những chỗ chưa có sự khép tán của tầng cây gỗ, có nhiều ánh sáng. Phần lớn là các loài: Tứ thư hồng, Mía dò, Cỏ mần trầu, Cỏ chỉ, Cỏ tranh, Cỏ rác lông, Dương xỉ. Một vài loài dây leo như: Dây cậm cang, Bìm bìm hoa trăng, Bìm bìm hoa vàng...Độ dầy rậm của thảm cỏ Sol đến Sp.
Tóm lại: Cấu trúc TTV tại các điểm nghiên cứu trên cũng tương đối đơn giản, thường là 2 tầng chính: tầng cây gỗ TSTN, cây bụi và thảm tươi, ngoài ra còn có thêm tầng ngoại phiến dây leo: trong tầng cây gỗ TSTN và cây bụi có sự phân hóa theo các cấp chiều cao khác nhau, chủ yếu là tầng cây gỗ nhỡ và tầng cây bụi gỗ nhỏ và cây tái sinh. Quá trình phục hồi ở đây diễn ra khá nhanh luôn luôn có sự thay thế luân phiên thực vật. Chúng cùng chịu ảnh hưởng của điều kiện sinh thái, những cá thể thích nghị sẽ được tồn tại, phát triển và những loài nào không thích hợp với điều kiện sống hiện tại sẽ bị đào thải khi độ khép tán của rừng tăng lên.
4.3. Đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên cây gỗ trong thảm cây bụi
Tái sinh là thước đo tiềm lực tài nguyên rừng, là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng. Chính vì vậy nghiên cứu tái sinh trong việc nghiên cứu phục hồi rừng rất cần thiết. Để thấy hết tầm quan trọng của TTV
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
vây bụi tham gia vào quá trình phục hồi rừng, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu đánh giá khả năng tái sinh của cây gỗ trong kiểu thảm để thấy được xu hướng phục hồi rừng đang diễn ra ở đây theo chiều hướng nào.
Thống kê trong các kiểu thảm này có 80 loài cây TSTN (chiếm 48,45% tổng số loài ). Những loài có tần suất hay gặp trong các kiểu thảm là: Thầu tấu, Lành ngạnh, Hoắc quang, Sau sau, Trám chim, Ba soi, Bời lời, Lọ nghẹ, Vỏ dụt, Găng gai…
Bảng 4.6. Chỉ số đa dạng cây TSTN trong từng điểm nghiên cứu Các kiểu thảm Mật độ ( cây/ha) Số loài cây TSTN Chỉ số đa dạng của Shannon TCB thấp sau NR 5195±316 9 loài 2,185
TCB cao sau TR không thành 1550±34 16 loài 2,824
TCB cao sau NR 3906±104 30 loài 3,420
TCB cao sau KTK 3594±113 30 loài 3,420
Theo số liệu trên TCB thấp sau nương rẫy có chỉ số đa dạng loài thấp nhất trong các điểm nghiên cứu. Do thời gian phục hồi ngắn nên số loài cây gỗ TSTN ít số lượng cá thể của loài lớn. TCB cao sau TR không thành có chỉ số đa dạng loài thấp hơn so với TCB cao sau NR, chứng tỏ chỉ số đa dạng phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi trường sống. Nếu điều kiện môi trường thuận lợi và đa dạng thì số lượng loài lớn, số cá thể trong mỗi loài nhỏ, hệ số đa dạng cao. Khi điều kiện không thuận lợi hay ở môi trường có tính chất cực đoan thì số lượng loài trong quần xã ít, nhưng số lượng cá thể của từng loài có thể cao và hệ số đang dạng thấp.
Mỗi một giai đoạn phục hồi có mức độ tái sinh khác nhau (về mật độ; phân bố khác nhau ở cấp chiều cao, theo mặt nằm ngang; tỷ lệ tái sinh tốt, xấu, trung bình; nguồn gốc tái sinh...để hiểu rõ hơn năng lực tái sinh, chúng tôi đi sâu phân tích từng nhân tố trên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4.3.1. Tổ thành loài trong lớp TSTN
Mỗi một khoảng thời gian phục hồi có một tổ thành đặc trưng riêng cho một loài hay một nhóm loài trong lâm phần đó. Hay đây còn là chỉ tiêu để đánh giá mức độ đa dạng của sinh học của hai đối tương tầng cao và tầng cây TS công thức tổ thành phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các loài trong một quần xã thực vật và giữa quần xã với điều kiện ngoại cảnh. Công thức tổ thành loài của 3 kiểu thảm cây bụi, trình bày trong bảng 4.7
Bảng 4.7. Công thức tổ thành cây gỗ tái sinh trong 3 kiểu thảm cây bụi STT Loài tham gia vào công thức tổ thành
TCB thấp sau NR TVB cao sau TR không thành TCB cao sau NR 1 Thầu tấu 3,0 1,1 2 Muối 1,5 0,6 3 Kháo 0,6 1,0 4 Sừng dê 1,9 5 Đồng 1,5 6 Lành ngạnh 1,4 7 Bồ cu vẽ 0,9 8 Ba soi 0,9 1,2 9 Me rừng 1,1 10 Lọ nghẹ 0,6 0,6 11 Vỏ dụt 0,6 12 Hoắc quang 0,6 13 Bứa 0,5 14 Bời lời vòng 0,8 15 Trâm lá chụm 3 0,5 16 Găng gai 0,6 17 Hu đen 0,5 18 Đẹn 3 lá 0,5 19 4 loài khác 1,5 20 8 loài khác 2,2 21 22 loài khác 3,8
Tổng số loài TSTN 9 loài 17 loài 32 loài
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* TCB thấp sau NR: thành phần loài cây gỗ TS rất ít (9 loài) tập trung vào một số loài sau: Thầu tấu, Muối, Kháo, Sừng dê, nhưng hệ số tổ thành của từng loài rất lớn, dao động trong khoảng 0,6 - 3,0. Những loài cây này, thường xuất hiện từ pha đầu của diễn thế đi lên, là thực vật tiên phong, có tính ưa sáng mạnh.Trong điều kiện ánh sáng tốt, chúng sẽ phát triển nhanh, nhưng thời gian sống không dài.
* Đối với thảm phục hồi 5 - 6 năm
+ TCB cao sau NR: tổ thành loài trong lớp TSTN rất phong phú với 31 loài và không đơn giản như thảm cây bụi thấp đã xuất hiện thêm một số loài cây có tính chịu bóng ở tầng rừng chính. Hệ số tổ thành những loài ưu thế biến động trong khoảng thấp (0,5 - 1,2). Những loài tham gia vào công thức tính tổ thành là: Bứa, Ba soi, Kháo nhớt, Trâm lá chụm ba, Lọ nghẹ, Găng gai, Hu đen, Đẹn ba lá, Bời lời vòng.
+ TCB cao sau TR không thành: có 16 loài cây gỗ TSTN, những loài tham gia vào công thức tổ thành chủ yếu là cây có khả năng chịu hạn, thích hợp phát triển trên đất khô, xói mòn: 1,7 Thầu tấu + 0,6 Muối + 0,6 Màng tang + 1,1 Lành ngạnh + 1,1 Bồ cu vẽ + 0,6 Ba soi + 0,8 Me rừng + 0,6 Kháo