Luận văn "Phương pháp đánh giá nhanh sinh khối và ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng tràm tỉnh Cà Mau"

Chia sẻ: Thanh Sang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

0
564
lượt xem
172
download

Luận văn "Phương pháp đánh giá nhanh sinh khối và ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng tràm tỉnh Cà Mau"

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tràm (Melaleuca cajuputi) là một trong số 220 loài trong chi Melaleuca thuộc họ Sim (MYRTACEAE). Là loài cây gỗ nhỏ, thường xanh, có phạm vi phân bố rộng trên vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Thường được tìm thấy ở những vùng đất nghèo dinh dưỡng và ẫm ướt. Ở Đồng bằng sông Cửu Long, rừng tràm phát triển mạnh ở các vùng đất phèn ngập nước không hoặc ít bị nhiễm mặn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn "Phương pháp đánh giá nhanh sinh khối và ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng tràm tỉnh Cà Mau"

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Năm học 2004 - 2005 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ NHANH SINH KHỐI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ SÂU NGẬP LÊN SINH KHỐI RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi) TRÊN ĐẤT THAN BÙN VÀ ĐẤT PHÈN KHU VỰC U MINH HẠ TỈNH CÀ MAU (Evaluation biomass and Effect of submergence depth on growth of Melaleuca planting on peat soil and acid sulfate soil in U Minh Ha area - Ca Mau province) Lê Minh Lộc LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG CẦN THƠ - 2005 1
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Năm học 2004 - 2005 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ NHANH SINH KHỐI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ SÂU NGẬP LÊN SINH KHỐI RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi) TRÊN ĐẤT THAN BÙN VÀ ĐẤT PHÈN KHU VỰC U MINH HẠ TỈNH CÀ MAU (Evaluation biomass and Effect of submergence depth on growth of Melaleuca planting on peat soil and acid sulffate Soil in U Minh Ha area - Ca Mau province) Lê Minh Lộc Luận văn thạc sỹ Chuyên ngành Khoa học Môi trường Mã số: 60 85 02 Đã bảo vệ và được duyệt Hiệu trưởng: PGs. Ts. Lê Quang Minh Trưởng Khoa CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGs. Ts. Nguyễn Bảo Vệ 1. Ts. Võ Thị Gương 2. PGs. Ts. Lê Quang Trí CẦN THƠ – 2005 2
  3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây. Tác giả luận án Lê Minh Lộc 3
  4. BẢNG TÓM TẮT QUÁ TRÌNH HỌC TẬP, CÔNG TÁC VÀ HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC KỸ THUẬT Họ tên: LÊ MINH LỘC Lớp: Khoa học Môi trường Khóa: 8 Ngày sinh: 15/05/1959 Nơi sinh: Thành phố Cần Thơ Cơ quan công tác: Trung Tâm Nghiên Cứu & Ứng Dụng Kỹ Thuật Rừng Ngập Minh Hải Tốt nghiệp đại học: Ngành Lâm Nghiệp, năm 1986 Trường: Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Thời gian và nơi công tác từ ngày ra trường đến nay: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 3/1987-3/2000 Lâm ngư trường Tam Giang III, Trưởng phòng kỹ thuật huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau 4/2000-12/2002 Công Ty Dịch vụ kỹ thuật Lâm Đội phó Dội Điều tra Nghiệp Minh Hải Thiết kế rừng 1/2003 - nay Trung tâm Nghiên cứu & Ứng Trưởng phòng Khoa dụng Kỹ thuật rừng ngập Minh Học Hải, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. TÓM TẮT QUÁ TRÌNH HỌC TẬP VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1. Bồi dưỡng kiến thức trong và ngoài nước (từ sau ngày tốt nghiệp đại học) - Hệ sinh thái rừng ngập mặn – chương trình MHO8 – Đại học Cần thơ từ 11-19/10/1996. 2. Các công trình đã nghiên cứu có liên quan đến đề tài: - Sinh khối rừng Đước (Rhizophora apiculata), 1998. Tên đề tài: Phương pháp đánh giá nhanh sinh khối và Ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng Tràm (Melaleuca cajuputi) trên đất than bùn và đất phèn khu vực U Minh Hạ tỉnh Cà Mau. Người hướng dẫn chính: Ts. Võ Thị Gương Người hướng dẫn phụ: PGs. Ts Lê Quang Trí 4. Ý kiến nhận xét của đơn vị quản lý 4
  5. Tổng số môn đã học: Tổng số đơn vị học trình đã học: Điểm trung bình chung học tập: Đã hoàn thành chương trình học tập Phòng QLKH - ĐTSĐH Người khai Lê Minh Lộc 5
  6. CẢM TẠ Nghiên cứu phương pháp đánh giá nhanh sinh khối và ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng Tràm trên đất than bùn và đất phèn khu vực U Minh Hạ tỉnh Cà Mau là công việc phức tạp, đòi hỏi thời gian và kinh phí. Đề tài đã được triển khai thực hiện với khối lượng công việc khảo sát hiện trường khá lớn và tỉ mĩ, cần có sự tham gia hỗ trợ của mhiều người. Để hoàn thành được đề tài nầy, ngoài những nỗ lực cá nhân, chúng tôi cũng đã nhận được sự động viên, giúp đở, chỉ dẫn nhiệt tình của các Thầy, Cô Trường Đại học Cần Thơ, sự giúp đỡ của các cơ quan chuyên ngành và của các đồng nghiệp. Trong những lúc khó khăn nhất, tưởng như đề tài đã không thể hoàn thành được. Tuy nhiên, Sau thời gian dài nỗ lực, đề tài đã được hoàn thành. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Ts. Võ Thị Gương PGs. Ts. Lê Quang Trí đã động viên và chỉ dẫn tận tình trong quá trình thực hiện luận án. Cảm ơn Ban Giám Đốc, các CB khoa học cùng các kỹ thuật viên Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng Kỹ thuật Rừng ngập Minh Hải đã tạo điều kiện hỗ trợ về thời gian, trang thiết bị, tài liệu và nhân lực tham gia công tác ngoại nghiệp tại hiện trường. Cảm ơn tập thể cán bộ, công nhân viên các Lâm Ngư Trường U Minh I, U Minh III, huyện U Minh và Lâm Ngư Trường Trần Văn Thời huyện Trần Văn Thời và Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Vồ Dơi tỉnh Cà Mau đã tạo điều kiện ăn, ở và làm việc trong suốt quá trình thu thập số liệu ở hiện trường. Đồng thời chúng tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí đào tạo và nghiên cứu của Dự án CAULESS Đan Mạch trong suốt thời gian học tập và triển khai thực hiện đề tài. Chúng tôi cũng xin ghi nhận và cảm tạ sự động viên, khuyến khích của Ts. Viên Ngọc Nam, ThS. Hồ Văn Phúc, ThS. Nguyễn Vũ Khôi trong quá trình xây dựng đề cương và thực hiện đề tài. Tuy nhiên, dù thời gian thực hiện đề tài không quá ngắn, nhưng do điều kiện thực hiện có những khó khăn khách quan bởi nạn cháy rừng, địa bàn khảo sát tương đối hẹp, nên kết quả nghiên cứu của đề tài chắc chắn còn có những điểm chưa thật hoàn chỉnh. Rất mong, nhận được sự chỉ dẫn của các thầy cô, sự đóng góp ý kiến của các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp để đề tài được hoàn chỉnh hơn. Xin chân thành cảm ơn ! Cà Mau, ngày 2 tháng 05 năm 2005 Lê Minh Lộc v
  7. TÓM LƯỢC ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ NHANH SINH KHỐI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ SÂU NGẬP LÊN SINH KHỐI RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi) TRÊN ĐẤT THAN BÙN VÀ ĐẤT PHÈN KHU VỰC U MINH HẠ TỈNH CÀ MAU Mục tiêu của đề tài là (i) xây dựng phương pháp đánh giá nhanh sinh khối rừng bằng một mô hình toán học giữa sinh khối (tươi và khô) của các bộ phân trên mặt đất của cây Tràm (thân, cành, lá) trên đất than bùn và đất phèn với đường kính thân cây ở vị trí ngang ngực (DBH); (ii) làm rõ những đặc trưng lâm học của rừng Tràm và mối quan hệ giữa sinh khối các thành phần trên mặt đất (thân, cành, lá) với DBH trên đất than bùn và đất phèn; (iii) phân tích rõ ảnh hưởng của chế độ ngập và loại đất đến sinh khối (tươi và khô) của các thành phần trên mặt đất của rừng Tràm. Thí nghiệm đã được thực hiện trên rừng Tràm tuổi 5, 8 và 11 tại khu vực U Minh Hạ sinh trưởng trên hai loại đất than bùn và đất phèn. Độ sâu ngập được lựa chọn là từ thấp hơn 30cm, 30 – 60cm đến sâu hơn 60cm tương ứng với thời gian ngập là 4 tháng/năm, 4 – 7 tháng/năm và trên 7 tháng/năm. Phương pháp điều tra kết hợp với phân tích so sánh đã được sử dụng trong quá trình thực hiện. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng phân bố N-D của rừng Tràm tuổi 5, 8 và 11 có thể mô tả bằng hàm mật độ xác suất Weibull. Sinh khối của rừng Tràm có thể xác định nhanh ngoài thực địa thông qua chỉ tiêu đường kính thân cây ngang ngực (DBH) với sai số nhỏ hơn 10%, đây là chỉ tiêu sử dụng tốt trong ước lượng sinh khối nhanh rừng Tràm ở thực địa. Tổng sinh khối phần trên mặt đất của rừng Tràm trên đất than bùn và đất phèn có thể tính toán bằng một hàm số hoặc biểu sinh khối đã được lập cho rừng Tràm Tổng sinh khối (TSK) = a x DBHb. Với a = 0.258 và b = 2.352 Sinh khối (tươi và khô) của thân, cành, lá của cây Tràm sinh trưởng trên đất than bùn và đất phèn cũng có thể xác định nhanh ngoài thực địa thông qua mối liên hệ của chúng với DBH Trên cùng loại đất và tuổi rừng, sinh khối rừng Tràm có sự khác biệt rõ rệt theo độ sâu ngập. Tổng sinh khối của rừng Tràm đạt lớn nhất ở độ ngập 60cm. Sự khác biệt về sinh khối khô cũng có ý nghĩa giữa các độ sâu ngập khác nhau. Ngoài ra, mật độ cây rừng ở độ sâu ngập cao luôn thấp hơn ở độ ngập trung bình và thấp đã dẫn đến tổng sinh khối cũng thấp hơn. 6
  8. So với đất phèn, mật độ cây rừng tuổi 5, 8 và 11 trên đất than bùn cũng thấp hơn. Đường kính trung bình trong từng cấp tuổi rừng ở đất than bùn luôn lớn hơn trên đất phèn nhưng chiều cao trung bình lại thấp hơn. Tổng sinh khối và năng suất sinh khối khô ở rừng trên đất phèn cao hơn từ 1.3 đến 1.6 lần sinh khối trên đất than bùn. ĐIều nầy có thể được giải thích bởi mật độ cây rừng ở đất phèn cao hơn gấp đôi so với mật độ cây trên đất than bùn _________________________________________________________ Evaluation of biomass and effect of submergence depth on growth of Melaleuca planting on peat soil and acid sulfate soil in U Minh Ha area Ca Mau province ABSTRACT The objectives of the study are (i) to find a fast evaluation method to measure Melaleuca forest biomass on the field based on measuring diameter at breast height (DBH) of plant. (ii) clarify a number of sylviculture characteristics of five to eleven years old Melaleuca forests and relation between the biomass of above - ground parts (trunks, branches and leaves) and the DBH of plant grown on peat soil and acid sulphate soil; (iii) observe the effects of submergence depth and types of soil on biomass products of Melaleuca forests. Experiments were carried out at Melaleuca forests at the ages of 5, 8 and 11 grown on peat soil and acid sulphate soil in U Minh Ha area with the selected submergence depth in a range of less than 30 cm, 30-60 cm and more than 60 cm during a period of less than four months, from four months to seven months and more than seven months on the basis of the application of field survey combined with data analysis method Research results showed that Weibull function can be used to describe N-D distribution of Melaleuca forests at the ages of 5, 8 and 11. Melaleuca forest biomass can be fast evaluated on the field based on the DBH of plant with the error of less than 10%, which is considered as a reliable level. Total biomass of Melaleuca on peat soil and acid sulphate soil can be calculated by using the equation below and Biomass deducible table for Melaleuca forest was formulated. Total biomass (TB) = a x DBHb Where a = 0.258 and b = 2.352 7
  9. The biomass (raw and dry) of trunks, branches and leaves of Melaleuca trees living on peat soil and acid sulphate soil can be fast calculated on the field using the correlation with DBH. On the same type of soil and with the same age class, the growth of Melaleuca forest was markedly affected by the depth of submergence. The best growth of Melaleuca trees, which was indicated by trunk biomass, was found in submergence depth of less than 30cm, while the worst was found in the depth of more than 60cm. The difference of dry biomass was also significant between different flood levels. In addition, the density of Melaleuca forest at high submergence level was always lower than that at average and shallow levels which resulted in reduced total biomass. The density of Melaleuca forests at the ages of 5, 8 and 11 found on peat soil was lower than that on acid sulphate soil. Average diameter of trees in Melaleuca forests at the ages of 5, 8 and 11 on peat soil was larger than that on acid sulphate soil, but their average height was lower. Total dry biomass and biomass products of forests on acid sulphate soil were 1.3 – 1.6 higher than those on peat soil. This result can be explained due to the density of Melaleuca forest on acid sulphate soil was about twice as much as that on peat soil. 8
  10. MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lý lịch khoa học iii Cảm tạ v Tóm lược vi Abstract viii Danh sách ký hiệu, chữ viết tắt xiii Danh sách bảng xiv Danh sách hình xv Chương 1:MỞ ĐẦU 1 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3 2.1. Lịch sử và nguồn gốc cây Tràm 3 2.2. Các đặc điểm sinh thái, phân bố, sinh trưởng và giá trị sử dụng của loài tràm (Melaleuca cajuputi) 3 2.2.1. Đặc điểm hình thái 3 2.2.2. Đặc điểm phân bố và sinh thái 5 2.2.3. Sinh trưởng rừng Tràm 6 2.2.4. Công dụng 7 2.3. Sinh khối rừng 9 2.4. Đặc điểm vùng nghiên cứu 12 Chương III: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 3.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 16 3.2. Phương tiện 16 3.3. Phương pháp nghiên cứu 16 3.3.1. Phân chia các lâm phần Tràm theo độ sâu ngập và đất 16 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu đặc trưng lâm học của rừng Tràm 20 3.3.3. Phương pháp nghiên cứu sinh khối rừng Tràm 21 3.3.4. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của độ sâu ngập và đất đến sinh khối cây Tràm và rừng Tràm 24 3.3.5. Thu thập những dữ liệu khác 26 9
  11. CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1. Kết quả khảo sát đặc trưng lâm học của rừng Tràm 27 4.1.1. Kết quả khảo sát tổng quát trong khu vực nghiên cứu giữa đất than bùn và đất phèn 27 4.1.2. Đặc trưng mật độ, đường kính, chiều cao và trữ lượng rừng trên đất than bùn và đất phèn 28 4.1.3. Thảo luận chung về các đặc trưng lâm học của rừng Tràm 31 4.2. Quan hệ giữa các bộ phận sinh khối của cây Tràm 33 4.2.1. Rừng Tràm trên đất than bùn 33 4.2.2. Rừng tràm trên đất phèn 37 4.2.3. Thảo luận chung về quan hệ giữa các bộ phận sinh khối 41 4.3. Xây dựng biểu sinh khối rừng Tràm 42 4.4. Ảnh hưởng của địa hình và đất đến sinh khối rừng Tràm ở Cà Mau 51 4.4.1. Ảnh hưởng của độ sâu ngập đến sinh khối rừng Tràm 51 4.4.2. Ảnh hưởng của đất đến sinh khối rừng Tràm 53 4.4.3. Thảo luận về ảnh hưởng của độ sâu ngập và loại đất đến sinh khối Tràm 58 4.5. Một số đề xuất 59 4.5.1. Phương pháp xác định nhanh sinh khối rừng Tràm ở ngoài rừng. 59 4.5.2. Biện pháp nâng cao năng suất, cải thiện chất lượng rừng Tràm và giảm thấp sự phân hoá cấp sinh trưởng của cây Tràm. 60 Chương V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 5.1. Kết luận 63 5.2. Kiến nghị 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Kiểm định phân bố N - D Phụ lục 2: Tương quan giữa sinh khối rừng Tràm với DBH trên đất than bùn Phụ lục 3: Quan hệ giữa sinh khối cây Tràm với DBH trên đất Phèn Phụ lục 4: Kiểm nghiệm sinh khối cây Tràm Phụ lục 5: Kiểm định sự khác biệt về mật độ cây thheo độ sâu ngập Phụ lục 6: Kiểm nghiệm sự khác biệt sinh khối thân khô giữa hai loại đất Phụ lục 7: Số liệu sinh khối thực đo ngoài thực địa 10
  12. NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ Phân bố N - D Phân bố mật độ cây rừng theo cấp đường kính DBH(cm) Đường kính thân cây ngang ngực tính bằng cm (qui ước ở vị trí 1.3m tính từ mặt đất) H(m) Chiều cao thân cây tính bằng mét N(cây/ha) Mật độ rừng tính bằng cây/ha N-D Phân bố mật độ cây theo cấp kính M(m3/ha) Trữ lượng rừng tính bằng m3/ha OTC(m2) Ô tiêu chuẩn hay ô mẫu (diện tích ô tính = m2) TSKt Tổng sinh khối tươi TSKt Tổng sinh khối khô SKTt Sinh khối thân cây tươi SKTk Sinh khối thân cây khô SKCt Sinh khối cành cây tươi SKCk Sinh khối cành cây khô SKLt Sinh khối lá cây tươi SKLk Sinh khối lá cây khô 11
  13. DANH SÁCH BẢNG Bảng Tựa bảng Trang 4.1 Đặc tính rừng Tràm trên khu vực nghiên cứu 27 4.2 Phân bố N - D của rừng Tràm 5 – 8 - 11 tuổi ở Cà Mau 28 4.3 Đồng hoá phân bố N - D của rừng Tràm với phân bố Weibull 29 4.4 Đặc điểm phân hoá cấp sinh trưởng trên đất than bùn 30 4.5 Đặc điểm phân hoá cấp sinh trưởng ở tuổi 5 trên đất phèn 30 4.6 Tương quan giữa các bộ phận sinh khối tươi của rừng Tràm trên đất 33 than bùn (n = 44) 4.7 Tương quan giữa các bộ phận sinh khối khô của rừng Tràm trên đất 34 than bùn (n = 44) 4.8 Quan hệ giữa sinh khối rừng Tràm trên đất than bùn với đường kính 35 thân cây cả vỏ 4.9 Ma trận tương quan giữa các bộ phận sinh khối tươi của rừng Tràm 37 trên đất phèn (n = 52) 4.10 Ma trận tương quan giữa các bộ phận sinh khối khô của rừng Tràm 38 trên đất phèn (n = 52) 4.11 Quan hệ giữa sinh khối rừng Tràm trên đất phèn với đường kính thân 39 cây cả vỏ 4.12 Biểu sinh khối cây Tràm trên đất than bùn (tính theo các hàm 42 41 - 4.8) 4.13. Biểu sinh khối cây Tràm trên đất than bùn đã được hiệu chỉnh (tính 45 theo các hàm 4.1 - 4.8) 4.14 Biểu sinh khối cây Tràm trên đất phèn (tính theo các hàm 4.10 - 4.17) 46 4.15 Biểu sinh khối cây Tràm trên đất phèn đã được hiệu chỉnh (tính theo 48 các hàm 4.10 - 4.17) 4.16 Kiểm nghiệm sinh khối thân cây Tràm trên đất than bùn 49 4.17 Kiểm nghiệm sinh khối thân cây Tràm trên đất phèn 50 4.18 Năng suất gỗ thân phát triển trung bình/năm của rừng Tràm theo độ 53 sâu ngập 4.19 So sánh sinh khối của cây Tràm cùng cấp DBH trên loại đất khác nhau 54 ở Cà Mau (tính theo các hàm 4.1 – 4.8) 4.20 Sinh khối bình quân theo tuổi rừng trên 2 loại đất 56 4.21 Sự khác biệt giữa sinh khối rừng Tràm trên đất than bùn (I) và đất phèn 57 (II) 4.22 Năng suất sinh khối trung bình/năm của rừng Tràm trên đất phèn và 57 đất than bùn 12
  14. DANH SÁCH HÌNH Hình Tựa hình Trang 3.1 Biểu đồ nhiệt - ẩm ở khu vực Cà Mau 14 4.1 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa sinh khối tươi các bộ phận với DBH của 35 cây Tràm trên đất than bùn 4.2 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa sinh khối khô với DBH của cây Tràm trên 36 đất than bùn 4.3 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa Tổng sinh khối tươi và Tổng sinh khối khô 36 của cây Tràm trên đất than bùn 4.4 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa sinh khối tươi các bộ phận với DBH của 39 cây Tràm trên đất phèn 4.5 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa sinh khối khô các bộ phận với DBH của cây 40 Tràm trên đất phèn 4.6 Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa Tổng sinh khối tươi và Tổng sinh khối khô 40 của cây Tràm trên đất phèn 4.7a Sự thay đổi sinh khối tươi của cây Tràm (kg) theo DBH(cm) trên đất than 43 bùn 4.7b Sự thay đổi tỉ lệ sinh khối tươi (kg) các thành phần theo DBH(cm) trên 43 đất than bùn 4.8a Sự thay đổi sinh khối khô của cây Tràm (kg) theo DBH (cm) trên đất than 44 bùn ở Cà Mau 4.8b Sự thay đổi tỉ lệ sinh khối khô (kg) các thành phần theo DBH (cm) trên 44 đất than bùn 4.9a Sự thay đổi sinh khối tươi của cây Tràm (kg) theo DBH(cm) trên đất phèn 46 4.9b Sự thay đổi tỉ lệ sinh khối tươi (kg) các thành phần theo DBH(cm) trên 47 đất phèn 4.10a Sự thay đổi sinh khối khô của cây Tràm (kg) theo DBH(cm) trên đất phèn 47 4.10b Sự thay đổi tỉ lệ sinh khối khô (kg) các thành phần theo DBH (cm) trên 48 đất phèn 4.11 Biến động sinh khối khô của rừng Tràm trên đất than bùn theo tuổi và độ 51 ngập 4.12 Biến động sinh khối khô của rừng Tràm trên đất phèn theo tuổi và độ 52 ngập 4.13 Sinh khối (tươi và khô) của cây Tràm mọc trên đất than bùn và đất phèn 54 4.14 Sinh khối khô của rừng Tràm trên đất than bùn và đất phèn 56 13
  15. CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU Tràm (Melaleuca cajuputi) là một trong số 220 loài trong chi Melaleuca thuộc họ Sim (MYRTACEAE). Là loài cây gỗ nhỏ, thường xanh, có phạm vi phân bố rộng trên vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Thường được tìm thấy ở những vùng đất nghèo dinh dưỡng và ẫm ướt. Ở Đồng bằng sông Cửu Long, rừng tràm phát triển mạnh ở các vùng đất phèn ngập nước không hoặc ít bị nhiễm mặn. Tỉnh Cà Mau là một trong những địa phương có diện tích rừng tràm tập trung khá lớn, phân bố chủ yếu ở các huyện U Minh, Trần Văn Thời, Thới Bình trên hai nhóm đất phèn điển hình là đất phèn than bùn và đất phèn không có lớp than bùn. Lợi ích của rừng tràm đã được biết đến trong việc phòng hộ chắn gió bão, là nơi cư trú của rất nhiều loài động vật hoang dã nhất là các loài bò sát, cá, các loài chim … Những sản phẩm kinh tế từ rừng tràm cũng rất đa dạng: Tinh dầu tràm, mật ong, được sử dụng trong chế biến dược phẩm, gỗ tràm được sử dụng phổ biến trong việc gia cố nền móng các công trình xây dựng, làm chất đốt… Đặc biệt, trên các khu vực giao đất giao rừng trên địa bàn U Minh tỉnh Cà Mau cùng một số địa phương ở đồng bằng sông Cửu Long, tràm được xem là loài cây chủ lực trong việc phát triển kinh tế nông hộ. Trong những năm gần đây để tăng cường hiệu quả và đẩy mạnh công tác bảo vệ và phòng chống cháy rừng tràm, việc đắp các đập giữ nước trong mùa khô và hoàn thiện dần hệ thống kênh mương nội đồng trong khu vực rừng U Minh đã đem lại kết quả khả quan, tình trạng cháy rừng được từng bước ngăn chặn. Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm do việc giữ nước mang lai, một số yếu tố bất lợi đã phát sinh như đã có một số diện tích rừng Tràm bị chết đồng loạt (1998) mà không rõ nguyên nhân cụ thể, chủ yếu là trên các vùng đất bị ngập quanh năm (do việc quản lý nước phòng chống cháy rừng). Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của độ sâu ngập với các chế độ ngập nước khác nhau (độ ngập thấp, ngập thường xuyên; độ ngập cao, không/ít ngập và độ ngập trung bình, ngập theo mùa) đến sinh trưởng và phát triển của rừng tràm trên đất phèn rất cần thiết và có ý nghĩa trong công tác quản lý, bảo vệ và kinh doanh hiệu quả, bền vững rừng Tràm. Tuy nhiên, nghiên cứu đánh giá sinh khối rừng là một trong những công trình nghiên cứu có rất nhiều trở ngại. Có 3 nhược điểm lớn đối với các nghiên cứu về rừng, đó là: (1) qui mô thí nghiệm thường rất lớn (nhiều ha) và việc xác lập các nhân tố thí nghiệm rất tốn kém; (2) thời gian thí nghiệm rất dài (nhiều năm) và (3) mỗi lần thu thập số liệu sẽ làm hư hại khu rừng thí nghiệm (phải chặt hạ toàn bộ để cân đo sinh khối). Do đó thông thường người ta áp dụng phương pháp “lấy không gian bù thời gian”: Lựa chọn các khu rừng có sẳn ngoài hiện trường để bố trí đồng 14
  16. loạt các ô mẫu. Tuy nhiên tìm được những điểm nghiên cứu đồng nhất về các yếu tố như một bố trí thí nghiệm tiêu chuẩn để có thể so sánh các nhân tố thí nghiệm là công việc hết sức khó khăn. Vấn đề là làm thế nào để khắc phục được các trở ngại nêu trên để trong một thời gian tương đối ngắn có thể đánh giá được năng suất lập địa rừng Tràm với độ chính xác chấp nhận được. Nhằm giải quyết vấn đề trên, đề tài “Phương pháp đánh giá nhanh sinh khối và ảnh hưởng của độ sâu ngập lên sinh khối rừng Tràm trên đất than bùn và đát phèn khu vực U Minh Hạ tỉnh Cà Mau” đã được thực hiện với các mục tiêu đặt ra như sau: (1) Xây dựng được mô hình biểu diễn quan hệ giữa sinh khối (tươi và khô) của các bộ phân trên mặt đất của cây Tràm (thân, cành, lá) sinh trưởng trên đất than bùn và đất phèn với đường kính thân cây ở vị trí 1.3 m (DBH) nhằm làm cơ sở xác định nhanh sinh khối rừng Tràm ngoài thực địa. (2) Phân tích rõ ảnh hưởng của độ sâu ngập và loại đất đến sinh khối (tươi và khô) và năng suất sinh khối của các thành phần trên mặt đất của rừng Tràm. (3) Từ các kết quả nghiên cứu đi đến đề xuất phương pháp tính nhanh sinh khối rừng Tràm ở ngoài thực địa và biện pháp cải thiện rừng Tràm nhằm nâng cao năng suất rừng Tràm. Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu, những nội dung chính sau đây đã được thực hiện: (1) Nghiên cứu đặc trưng lâm học của rừng Tràm 5 - 8 - 11 tuổi (2) Nghiên cứu quan hệ giữa các bộ phận sinh khối của cây Tràm và giữa chúng với đường kính thân cây cả vỏ tại vị trí ngang ngực (DBH) (3) Xây dựng biểu sinh khối rừng Tràm (4) Nghiên cứu ảnh hưởng của độ sâu ngập và đất đến sinh khối rừng Tràm Chương II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 15
  17. 2.1. Lịch sử và nguồn gốc cây Tràm Vào giữa thế kỹ XVIII (1744 – 1755), cây Tràm được nói đến lần đầu tiên trong tác phẩm “HEBARIUM AMBOINENSE” của Georges Everhard Rumph. Năm 1754, cây Tràm có tên là Myrtus leucadendra L. in Stickman và đến năm 1767, Linné đặt ra chi Melaleuca với một loài duy nhất là Melaleuca leucadendron L. Đến năm 1790. cây Tràm được tìm thấy ở Việt Nam bởi ông Jean Loureiro (Lâm Bỉnh Lợi và Nguyễn Văn Thôn, 1972) Về mặt phân loại học, trong hầu hết các tài liệu khoa học xuất bản ở nước ta trước năm 1993 đều định danh khoa học cây Tràm mọc tự nhiên ở ta là Melaleuca leucadendron. Thực ra Melaleuca leucadendron là một nhóm các loài Tràm có hình thái bên ngoài giống nhau và có quan hệ di truyền gần gũi với nhau mà cây Tràm của Việt Nam từ năm 1993 đã được định danh lại là Melaleuca cajuputi, là một loài thuộc nhóm này (Hoàng Chương, 2004). 2.2. Các đặc điểm sinh thái, phân bố, sinh trưởng và giá trị sử dụng của loài Tràm (Melaleuca cajuputi) Tràm là tên Việt Nam dùng để gọi chung các loài trong chi thực vật Melaleuca thuộc họ Sim (Myrtaceae). Trong cuốn sách “Các loài cây rừng của Úc” được sửa chữa và tái bản năm 1984 các tác giả cho biết chi Tràm gồm khoảng 150 loài; song hiện nay với các kết quả nghiên cứu khảo sát thêm được các loài mới đồng thời sử dụng các phương pháp hiện đại để giám định lại các biến dị cấp loài, người ta đã thống kê được chi thực vật này có tới hơn 250 loài khác nhau (Hoàng Chương, 2004). Có thể xem Tràm như những loài thực vật đặc hữu của Úc vì trên 90% các loài trong Chi thực vật này có vùng phân bố tự nhiên ở đây và chỉ có khoảng hơn 10 loài Tràm có vùng phân bố vươn ra ngoài lãnh thổ nước này. Các loài Tràm mọc tự nhiên trên nhiều kiểu lập địa khác nhau. Đa phần các loài Tràm ưa mọc ở những nơi ẩm ướt, hàng năm có một mùa ngập nước dọc theo bờ các con suối hay trên các vùng đầm lầy; tập trung ở vùng Bắc và Đông Bắc nước Úc. 2.2.1. Đặc điểm hình thái Theo Phạm Hoàng Hộ (1992), Lâm Bỉnh Lợi & Nguyễn Văn Thôn (1972) Tràm là loài cây gỗ lớn, vỏ xốp gồm nhiều lớp mỏng xếp chồng lên nhau, cành nhỏ, lá có tinh dầu thơm, phiến thon, không lông, có từ 3 – 7 gân phụ. Hoa hình gié ở đầu cành, màu trắng, dài từ 3 – 7cm trên chót gié có chùm lá nhỏ; lá hoa hình giáo dài 5 – 20mm. Hoa không cuống, tụ thành 2 – 3 hoa chụm trong rõ rệt. Đài hoa hình trụ, có lông mềm, có 5 thùy, dài 0.6mm. 5 cánh hoa tròn lõm vào trong dài 2 – 2.5mm, tiểu nhụy nhiều, trắng, dài 10 – 12 mm, quả nang gần tròn, dường kính khoảng 4mm, khai thành 3 lỗ trên 3 buồng, có nhiều hạt tròn hay nhọn dài 1mm, tử diệp dày. Trổ hoa vào tháng 5, kết trái vào tháng 11. 16
  18. Về kích thước, theo tài liệu “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” của Viện Sinh Thái và tài nguyên sinh vật thuộc Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ Quốc Gia, Nhà xuất bản Nông Nghiệp năm 2003 thì Tràm là loài cây gỗ nhỏ, cao khoảng 10m; nhưng theo Lâm Bỉnh Lợi & Nguyễn Văn Thôn (1972) cây Tràm cao đến 20 – 25m, đường kính đến 60cm và theo Hoàng Chương (2004) thì đại đa số các loài Tràm là các cây bụi hoặc cây nhỏ, cây trưởng thành chỉ cao từ 1 – 2m đến không quá 20m; chỉ riêng nhóm loài Melaleuca leucadendron trong đó có loài Tràm (M. cajuputi) và Tràm lá dài (M. leucadendra) là những loài mà cây trưởng thành có kích cỡ lớn, có thể cao được tới 30m hoặc hơn. Về mặt phân loại học, căn cứ vào hình thái vỏ thân cây người ta chia các loài Tràm thành nhiều nhóm, trong đó quan trọng hơn cả là nhóm loài có vỏ dầy gồm nhiều lớp xốp xếp trồng lên nhau giống như xấp giấy mà cây Tràm ở Viêt Nam là một điển hình của nhóm này. Nhóm này có một đặc điểm sinh thái khá đặc biệt, khác với các nhóm Tràm khác, đó là hầu hết các loài thuộc nhóm này thường gặp trên lập địa đất tốt, ẩm mọc trong loại rừng thưa hỗn loại với các loài cây khác mà thường là với các loài Bạch đàn như Bạch đàn vỏ trắng (Eucalyptus alba), Bạch đàn têrê (E. tereticornis)... Chỉ ở các lập địa đầm lầy nước ngập theo mùa các loài Tràm này mới mọc thuần loại. Cũng theo Hoàng Chương (2004), Melaleuca cajuputi là loài Tràm bản địa duy nhất của nước ta và là loài có vùng phân bố tự nhiên rộng nhất của chi Tràm. Theo các tài liệu khoa học mới được công bố gần đây thì loài Tràm có thể gặp trên nhiều loại đất khác nhau ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới: Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, miền Nam Trung Quốc (đảo Hải Nam, Hồng Kông), Malaisia, Tây nam Papua New Ghiné, miền duyên hải Bắc nước Úc, Ghiné và Nigiêria ở châu Phi và Brasil ở Nam Mỹ. Vùng phân bố tự nhiên của Tràm tập trung nhất là từ 180 vĩ Nam đến 1200 vĩ Bắc. Về mặt phân loại học loài Tràm Melaleuca cajuputi có 3 loài phụ là: - Melaleuca cajuputi subsp. cajuputi Powell, phân bố ở Indonesia, Australia; - Melaleuca cajuputi subsp. cumingiana Barlow, phân bố ở Myanma, Thái Lan, Malaysia, Indonesia và Việt Nam; - Melaleuca cajuputi subsp. Platyphylla Barlow, phân bố ở Papua New Ghiné, Australia và là giống Tràm bản địa chính mọc nhiều ở Indonesia. 2.2.2. Đặc điểm phân bố và sinh thái Ở nước ta cây Tràm được xem là một trong số ít các loài cây rừng có sự đa dạng sinh thái và hình thái lớn nhất. Tên ở miền Nam quen gọi loài này là “Tràm cừ” do người ta trồng chủ yếu khai thác cừ, thực ra về mặt khoa học chưa thật thích hợp lắm bởi ngoài dạng Tràm có thân cao sản xuất cừ, ở nước ta còn có dạng Tràm thân 17
  19. thấp như cây bụi thường được cắt lá chưng cất tinh dầu và gọi là “Tràm gió”. Cả hai dạng này đều thuộc loài Melaleuca cajuputi, song chúng có phải là hai biến chủng có cơ sở biến dị di truyền hay chỉ là các thường biến do cách lấy giống và cách trồng thì đến nay vẫn chưa được chứng minh (Hoàng Chương, 2004). 2.2.2.1. Phân bố tự nhiên Ở Việt Nam vùng phân bố tự nhiên của Tràm xa nhất về phía Bắc là phía Nam tỉnh Thái Nguyên và tỉnh Vĩnh Phúc. Tại đây Tràm mọc rải rác hoặc tập trung thành những đám nhỏ trên các bãi đất trũng quanh các hồ nước nằm xen giữa những quả đồi đất thấp. Cách vùng phân bố cực Bắc hơn 3o vĩ về phía Nam mãi tận Nghệ An mới lại gặp Tràm mọc tự nhiên và kể từ đây suốt dọc miền duyên hải Trung Trung bộ kéo dài tới tận Cà Mau qua Kiên Giang và An Giang đều gặp cây hoặc mọc rải rác hoặc thành những quần thụ nhỏ hoặc trung bình trên nhiều loại đất khác nhau (Hoàng Chương, 2004). 2.2.2.2. Sinh Thái học Trên quan điểm hệ sinh thái, Thái Văn Trừng (1999) đã đề nghị gọi tên hệ sinh thái rừng tràm là “Hệ sinh thái rừng úng phèn” tuy cây Tràm là loài cây phổ biến của hệ sinh thái nầy và đã mọc thành những quần hợp thuần loại, bởi rừng Tràm không phải là rừng “đỉnh cực” trong hệ sinh thái và cũng không phải là rừng nguyên sinh (Phùng Trung Ngân, 1986 trong Thái Văn Trừng, 1999). Whitmore T.C. (1975) trong Thái Văn Trừng (1999) cũng cho rừng Tràm là một quần hợp thứ sinh, do tác nhân lửa rừng đã tiêu diệt những cây con hỗn hợp nhiều loài. Theo Lâm Bỉnh Lợi & Nguyễn Văn Thôn (1972) cây Tràm sinh trưởng mạnh thành quần thụ đơn thuần, tái sinh tự nhiên mạnh và lan tràn nhanh chóng trên đất phèn có độ pH trên dưới 4. Là loài cây ưa sáng, tán tương đối thưa, tăng trưởng nhanh trong 10 năm đầu và kết trái vào khoảng 5 – 7 tuổi. Về mặt thủy chế, theo Phùng Trung Ngân (1986) trong Thái Văn Trừng (1999) thì trong hệ sinh thái rừng úng phèn, Tràm là loài cây thích nghi nhất, từ lúc hạt nẩy mầm thành cây mạ đã có thể sinh trưởng trong nước ngập phèn, nhưng không có năng suất cao. 2.2.2.3. Địa chất thổ nhưỡng Lịch sử địa chất của hệ sinh thái rừng úng phèn trên Đồng Tháp Mười, Tứ giác Long Xuyên và U Minh Cà Mau có liên quan mật thiết với lịch sử thành tạo Đồng Bằng Sông Cửu Long. Theo Hồ Chín và Võ Đình Ngô (1985) trong Thái Văn Trừng (2000) thì lịch sử địa chất trầm tích của Đồng Bằng Sông Cửu Long có những nét lớn như sau: 18
  20. Các chuyển động tân kiến tạo vào cuối Tân Sinh, tạo thành hai khối Đông Nam Trung Bộ và Đông Campuchia bao bọc một khối sụt ở giữa, gồm các trũng rộng lớn sau đó được sông Cửu Long và các khu phụ lưu bồi đắp thành lớp trầm tích pliopleixtoxen cách đây khoảng 700.000 năm. Kế đó với các giai đoạn biển tiến và biển thoái, kết thúc cách đây 4.500 năm trước đã tạo thành một vùng trũng thấp, sình lầy rộng lớn với sự hình thành lớp trầm tích đầm lầy biển, nguồn gốc của các tầng sinh phèn rộng lớn ở Đồng bằng Sông Cửu Long, là nơi phát sinh ra hệ sinh thái rừng úng phèn nầy. Cũng theo Thái Văn Trừng (2000), nhóm đất phèn chiếm phần lớn diện tích đất trũng nội đồng, có tầng sinh phèn xuất phát từ trầm tích đầm lầy biển (Phèn nặng), trầm tích đầm lầy đồng bằng và trầm tích đầm lầy sông (phèn trung bình và phèn nhẹ). Tầng sinh phèn khi tiếp xúc với không khí, do hoạt động của con người, như đào kênh thoát nước hay lên líp canh tác sẽ chuyển thành phèn hoạt động. Đặc biệt ở U Minh còn có nhóm đất than bùn, có hay không có phèn tiềm tàng (Phùng Trung Ngân và cộng tác viên, 1987) 2.2.3. Sinh trưởng rừng Tràm Về sinh trưởng của rừng Tràm, Lâm Bỉnh Lợi và Nguyễn Văn Thôn (1972) đã nhận xét rằng rừng Tràm trồng ở những nơi có điều kiện thoát nước, rửa phèn tốt thì tăng trưởng nhanh hơn, thân cây thẳng đẹp, rừng Tràm mọc ở những nơi thấp trũng, úng nước thì chậm lớn nhưng gỗ chắc (nặng) hơn. Theo Phùng Trung Ngân (1987) trong Thái Văn Trừng (2000) Rừng Tràm trên đất than bùn là kiểu thoái hoá của “vồ cây” do tác động của lửa rừng, dẫn đến sự loại bỏ các loài cây khác và loài tràm trở thành ưu thế đơn thuần, tuy nhiên tầng cây bụi thấp vẫn còn giữ nguyên, tràm ở đây cao đến 10-15m, đường kính thân đạt 30-40cm và mang nhiều dây leo quấn quanh thân. Vì sinh trưởng trên lớp than bùn dày nên tràm tăng trưởng kém. Đối với những vùng dất có lớp mùn dầy (đất than bùn) thì mức độ ưu thế của Tràm giãm đi rõ rệt với sự xuất hiện của các loại thảo mộc khác như: Dây choại (Stenochloena palustris), Dớn (Polybotrya appendiculata), Mốp (Alstonia spathulata) vv… Đồng thời, trên loại đất nầy cũng hàm chứa nhiều yếu tố bất lợi đến sinh trưởng của rừng Tràm: (1) Hệ rễ của cây Tràm không hợp với loại đất nầy và dễ bị đổ ngã dưới tác dụng ngoại lực (gió…) sinh trưởng trên vùng đất nầy cây Tràm không có được 1 hình dáng cân đối và do đó ít có giá trị; (2) Đất mùn thường chứa nhiều sâu bọ, mầm bện và cây ký sinh và (3) Các loài Dương xỉ, Dớn, Choại phát triển nhanh trên đất mùn sẽ bao phủ mặt đất và làm cây Tràm con bị “chết ngạt” (Lâm Bỉnh Lợi & Nguyễn Văn Thôn, 1972). Với Rừng tràm trên đất phèn, theo Whitmore TC (1975) thì cây Tràm đã phát triển ở phía Nam và Đông Nam Indonesia, ở Thái Lan, Malaisia và cũng mọc thành rừng thuần loại trong vùng ngập nước ngọt, chứ không thấy nói đến rừng mọc trong môi trường úng ngập nước phèn như ở Việt Nam và nhận định Tràm là loài cây mọc dưới tán của một kiểu rừng hỗn giao nhiều loài. Do lửa rừng hằng năm tiêu diệt các loài cây khác mà Tràm trở thành thuần loại do có lớp vỏ cấu tạo đặc biệt chịu được lửa. Khi lớp than bùn bị cháy và sau cùng hoàn toàn bị huỷ diệt sẽ để lộ ra lớp đất sét ở bên dưới. Tuỳ đặc tính của lớp đất này, 19

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản