Tài liệu nghiên cứu quần xã thực vật phần 3

Chia sẻ: Jfadsjf Asnfkjdsn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

88
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khi tiến hành đếm quả, hạt trên toàn bộ cây trong ô tiêu chuẩn cần lưu ý phân loại theo nhóm của Krapta (5 nhóm theo tình trạng sức sống của các cá thể cùng tuổi trong loài), đồng thời phân tích hướng ánh sáng tôi và hình chiếu của tán lá, số liệu thu được của cả ô là cơ sở tính toán về sản lượng hạt của quần xã, nó cũng là tư liệu cần cho sự phân tích về sự khác biệt theo tuổi, theo lớp, hình dạng độ lớn tán cây... ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu nghiên cứu quần xã thực vật phần 3

Khi tiến hành đếm quả, hạt trên toàn bộ cây trong ô tiêu chuẩn cần lưu ý phân loại theo nhóm của Krapta (5 nhóm theo tình trạng sức sống của các cá thể cùng tuổi trong loài), đồng thời phân tích hướng ánh sáng tôi và hình chiếu của tán lá, số liệu thu được của cả ô là cơ sở tính toán về sản lượng hạt của quần xã, nó cũng là tư liệu cần cho sự phân tích về sự khác biệt theo tuổi, theo lớp, hình dạng độ lớn tán cây... + Tiến hành đếm quả, hạt trên câu mẫu (trên cây đúng hay chặt hạ) Khi biết được số lượng quả hay hạt trên một số dạng cây làm mẫu ta có thể xác định năng suất trên ô tiêu chuẩn rồi trên quần xã rừng. Vấn đề ở đây là chọn cây mẫu trên nguyên tắc nhất định. Cây phải trong ô tiêu chuẩn, theo lớp của Krapta, theo đường kính thân hoặc theo kích thước trung bình của cây gỗ, theo mức độ ít nhiều của quả hay hạt... Từ số liệu này tính ra cho ô tiêu chuẩn, cho quần xã. + Phương pháp đêm quả, hạt trên cành mẫu Phương pháp này được Nhetrerốp đề xuất 1914, nó cho phép xác định số quả hay hạt trong năm đó, dự đoán trong năm tới và xác định số lượng năm cũ qua vết tích để lại trên các cành. Người ta chọn một số cành mẫu đại diện cho cây và một số cây để đếm số quả hay hạt. Trước tiên, người ta dùng kéo cắt lấy một hay một số cành chiều dài từ 40 - 70cm, độ tuổi 3, 4, 5/cành (xác định tuổi bằng vết tích để lại trên cành) của 10 - 20 cây (trong một loài). Sau khi đã xác định tuổi của cành sẽ tiến hành đếm quả. Từ kết quả trên ta có được năng suất quả của từng loại cây và cả quần xã. Sau này Ras (1938) thay đếm trên cành với sự tính toán tuổi của nó bằng chiều dài cành, nghĩa là đếm số quả trên chiều dài cành mẫu là im. Tất cả đều đi đến tính hệ số trung bình trên cành, cây rồi quần xã. - Phương pháp quan sát bằng máy bay: Phương pháp này chỉ khác là dùng máy bay bay trên tán cây, dùng mắt đánh giá. Đường bay được xác định theo bản đồ. Độ cao bay từ 50 - 200m, diện tích điều tra khoảng 300 - 6000ha. Tốc độ bay từ 90 - 100 km/giờ. - Phương pháp tính hay thống kê: Trên cơ sở phương pháp điều tra bằng mắt, khi mà số liệu điều tra đã khá nhiều, cần có sự đánh giá giá trị tương đối của nó và cần phải có con số cụ thể. Vì vậy, trên cơ sở các bảng thang bậc đã làm, người ta phải đưa ra con số cụ thể tương ứng cho từng bảng thang bậc. Để cụ thể hoá con số cho các thang bậc đòi hỏi phải chi tiết hoá cho từng loài, tuổi cá thể và con số đó cũng không phải là cố định cứng mà là khoảng nào đó (xem bảng hướng dẫn 2). Bảng 2. Môi tương quan giữa thang bậc và số lượng quả (hạt...) của một cây gỗ trong sinh sản hạt 23
+ Xác định mức độ hình thành quả. hạt bằng cách đếm trên cây Đây là hệ phương pháp khá chính xác nhưng rất tốn kém, phương pháp này đòi hỏi xác định quả, hạt trên từng cây trong rừng hay từng phần của cây và trên tất cả các cây trong ô nghiên cứu. Người ta có thể đếm trên cây đứng cũng có thể chặt một số cây mẫu để đếm. Nếu chặt thì phải làm sớm hơn khi quả và hạt chưa chín hẳn. Trước khi chặt phải làm sạch bên dưới. Nếu đếm trên cây có thể đứng dưới hay trèo lên cây. Đứng dưới đất chỉ có thể làm khi cây đó đứng tách biệt, cây không quá cao, hoặc cây trồng nhưng có thể nhìn được từ nhiều phía, đồng thời phải có sự trợ giúp bằng dụng cụ đo đếm. Trèo lên cây có thể trợ giúp bằng thang, móc hay xe có cần trục, máy bay... Để xác định sản lượng quả, hạt của một khu rừng cần phải làm: 1. Đếm quả trên toàn bộ cây của một ô tiêu chuẩn. 2. Đếm trên một số cây mẫu. 3. Đếm trên một số cành mẫu của một số cây mẫu. 3.3.2. Xác định số lượng hạt rơi trên đất bằng dụng cụ xác định Bản chất của phương pháp này là xác định số lượng (sản lượng) quả hay hạt rơi trên đất rừng. Càng nhiều cây có quả, hạt thì càng cho sản lượng quả, hạt cao. Nhưng không phải tất cả chúng đều rơi trên đất rừng đó, nó có thể bị mang đi hay lưu lại trên cây. Vì vậy, kết quả thu được không phải là toàn bộ sản lượng quả của quần xã mà chỉ là số lượng quả hay hạt rơi trên đất của quần xã đó (nó có thể có từ nơi khác rơi vào). - Phương pháp xác định bằng ngăn kéo đặt dưới rừng. 24
Phương pháp này cho ta biết năng suất hạt của cả khu rừng chứ không chỉ một loài nào. Các ngăn kéo có kích thước nhất định, được đặt theo mô hình xác định và được theo dõi với thời gian xác định. Ngăn kéo có thể bằng gỗ hay kim loại, có thành cao từ 10 - 15cm, đáy là lưới kim loại hay sợi ngông... Để ngăn cản động vật có thể vào ăn, mặt trên của ngăn kéo có lưới kim loại có mắt cỡ lớn để đậy. Nếu đáy bằng gỗ thì phải có lỗ thoát nước. Kích thước ngăn kéo có thể là 4,5m2, lm2 và 0,25m2, hiện nay thường dùng loại lm2 và 0,25m2. cũng có thể thay ngăn kéo đặt đất bằng phễu kim loại hay bằng gỗ. Hình dạng có thể tròn hay vuông. 25
Các nhà nghiên cứu Mĩ thường dùng lưới thay cho ngăn kéo. 26
Vấn đề đặt ra khi tiến hành đánh giá sản lượng hạt bằng dụng cụ là ngăn kéo hay lưới được bố trí như thế nào là tốt. Khi ta sử dụng ngăn kéo đặt trên mặt đất để hứng quả, hạt thì các loại quả hạt rơi vào là do đã chín và tự rụng, do các loại động vật ăn làm rơi rụng, do gió mang đến. Bằng thực nghiệm cho thấy, dùng lưới hứng số liệu thu được thường cao hơn so với bằng ngăn kéo gỗ. Những loài có quả to, khi rơi xuống chạm đáy cứng hay lưới kim loại, có thể lại bị bắn ra ngoài hay bắn hạt ra. Hình 9: Cách bố trí hệ thông dụng cụ hứng hạt trong rừng (Ttheo Iurkevic và Trerviacốp, 1940) 1- Hình chiếu tán lá ; 2- Thân cây ; 3- Dụng cụ đón hạt Trước tiên cần lập ô tiêu chuẩn, sau đó mới đặt dụng cụ đo đếm, số lượng từ 25 - 100 cái, với cây trồng có thể là 10 - 25 cái. Thường áp dụng với ô tiêu chuẩn 0,25ha là 25 - 50 cái ngăn kéo hay lưới đón. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào kích cỡ của ngăn kéo. Cách đặt ngăn kéo trong rừng (xem hình 9). Ngăn kéo thường được đặt trước khi quả chín, sau từ 5 - 7 ngày đến kiểm tra, trong thời gian quả rụng thì từ 3 - 5 ngày theo dõi 1 lần. Từ số liệu trên tính ra số quả (hạt) trên 1m2 và tính ra trên tha. - Phương pháp xác định hạt rơi trên đất bằng diện tích tính. Phương pháp này dùng để đánh giá sản lượng hạt của những loài có quả khá to (khá nặng), đã rụng. Phương pháp này dùng để xác định cho một loài hay cho một mảnh rừng. Dưới tán của một cây nào đó người ta lập 4 ô hình chủ nhật 1 x 2m theo 4 hướng, cách gốc từ im trở ra (hình 1l). 27
Trong trường hợp tán cây quá rộng, diện tích của ô tính có thê tăng lên là 3m2 (l x 3m). Để đánh giá sán lượng hạt cho một mảnh rừng, có thể đặt các ô này dưới một số cây chọn làm mẫu hay đặt dưới tán theo như hình 10. Cách tính: Có thể bố trí ô tính như trên, ở dưới gốc từ 10 rõ cây gỗ trong ô thí nghiệm, sau đó tính theo cây hay diện tích đất, từ đó tính cho cả ô thí nghiệm. Đối với quần xã rừng, có hiện tượng tán cây này chồng lên cây khác thì người ta bố trí ô thí nghiệm theo mô hình như hình 9. Kích thước của ô có thể khác nhau, diện tích ô lớn nhất có thể là 25m2 trong trường hợp này số ô sẽ giảm đi còn với diện tích là 1 - 2m2 thì thường đặt khoảng 50 ô cho ô tiêu chuẩn 1ha. Với cây trồng, số ô có thể giảm khoảng 1/2. Tiến hành thu thập mẫu ngoài thực đỉa nên vào cuối mùa thu hoặc đầu đông khi các loại quả đã rụng hết. 3.3.3. Xác định số lượng hạt (quả) của một số năm đã qua của từng cây gỗ hay của cả quần xã Các phương pháp đã nói ở trên là để xác định số lượng quả hay hạt trong năm đó. Để hiểu và đánh giá được quy luật biến động về hình thành quả (hạt) sự phụ thuộc của nó từ điều kiện tự nhiên như thế nào thì đòi hỏi phải biết sự biến động của nó trong một số năm về trước. Các phương pháp thường dùng đó là: - Xác định số lượng quả (hạt) của các năm trước bằng phương pháp hình thái: Bản chất của phương pháp này là, hằng năm khi quả rụng sẽ để lại vết tích trên cành, qua vết tích đó có thể xác định số lượng quả của một số năm đã.qua. Vì vậy, nó đòi hỏi người xác định phải thông thạo về hình thái cành và quy luật phân bố chồi sinh 28
sản trên cành, đặc điểm và hình thái của các vết tích quả để lại trên cạnh đó trong một số năm khác nhau. Mỗi loài đều có quy luật hình thành chồi sinh dưỡng và chồi sinh sản, chu kì trong năm hay vài năm (hình 12). Hình 11: Sơ đồ tạo chồi hằng năm của cây thông và quy luật phân bô nón đực, cái cùng vết tích để lại trên cành (Theo Gortracốpski, 1958). 1: Chồi bông cái ; 2: Chồi bên ; 3: Bông nhỏ cái ; 4: Bông nhỏ qua đông ; 5: Quả non ; 6: Vết tích quả của năm trước. - Xác định số lượng quả của năm trước qua số lượng quả khô trên mặt đất. Theo phương pháp này, trên mảnh đất rừng cần nghiên cứu sẽ đặt một số ô với diện tích khoảng 30m2, thu quả hay hạt trên diện tích đó, sau đó phân loại nó theo các năm khác nhau (dựa vào quả khô, vào vỏ, mảnh còn lại của nó). Từ số lượng này sẽ tính năng suất 1 năm trên diện tích 30m2, rồi cho tha và cho cả khu rừng. - xác định số lượng quả, hạt của các năm trước qua cây con mọc dưới rừng: Đối với phương pháp này quan trọng là xác định đúng tuổi của từng cây con mọc dưới rừng (trong ô tiêu chuẩn), sau đó cũng tính 1 ha, cả khu rừng như phương pháp trên. Ngoài ra còn một số phương pháp bổ sung, độ chính xác kém hơn lại khó làm, nhưng có thể sử dụng khi các phương pháp trên không thực hiện được. 3.3.4. Xác định số lượng quả (hạt) có thể sẽ hình thành ở từng cây gỗ và cả quần xã (dự báo) Những phương pháp kể trên cho phép xác định số lượng quả, hạt trong năm hay một số năm đã qua. Ngoài ra cũng có lúc cần phải dự báo trước về số lượng và độ lớn năng suất quả hạt một vài tháng trước. Phương pháp này cũng sẽ dùng cây mẫu như đã nêu trên. Tuy nhiên, cũng có lúc cần dự báo sớm hơn thì người ta cần phải tính toán trên cơ sở các chồi có khả năng sinh sản, nguyên tắc của nó là càng nhiều chồi tham gia sinh sản sẽ càng nhiều hoa và sẽ nhiều quả trong vụ tới. - Phương pháp xác định (mang tính dự báo) theo số chồi tham gia sinh sản (hình 12): Phương pháp này đòi hỏi người nghiên cứu phải hiểu rất kĩ về hình thái chồi của cây đó, chồi nào sẽ là chồi sinh dưỡng, chồi nào sẽ tham gia sinh sản. Từ hình thái đánh giá được khả năng thực tế từng chồi (nhiều hay ít hoa), số hoa đực, hoa cái... 29
Hình 12: Chồi sinh dưỡng và chồi sinh sảncủa một số cây gỗ (Theo Katerova, 1956) CSDTC ; Chồi sinh dường tận cùng ; CSD: Chồi sinh dường ; CH: Chồi hoa ; CHC: Chồi hoa cái ; CHĐ: Chồi hoa đực (Theo Katerova, 1956) - Phương pháp xác định (mang tính dự báo) theo số lượng hoa và các nón mới hình thành. Theo mức độ phong phú cua hoa và chồi nón có thể dễ dàng đánh giá khả năng hình thành quả hay hạt trong tương lai. Phương pháp này thường dùng cây hay cành làm mẫu chuẩn để xác định bằng mắt. Nó có thể sai khi bị tai biến trong thời gian về sau này. Thường người ta dùng bảng thang bậc (5 bậc) đê phân chia tương ứng từng bậc là số lượng hay kg. 3.4. NHỮNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SINH SẢN HẠT Ở CÂY BỤI Trong tự nhiên, cây bụi ít xuất hiện đơn độc hay từng khóm mà thường tạo thành tầng trong rừng hay hình thành quần xã đặc thù. Nghiên cứu sinh sản hạt của từng cây bụi đơn lẻ hay tầng cây bụi cũng như quần xã cây bụi nói chung là đơn giản so với cây gỗ và rừng. Vì độ cao câv bụi chỉ đạt 1 - 3m, số lượng loài trong quần xã không nhiều. Vì vậy, thu hái quả hay hạt của nó dễ làm bằng tay. Nghiên cứu sinh sản của cây bụi nói chung ít và phương pháp nghiên cứu nó giống như nghiên cứu cây rừng hay cây thảo. 30
Nghiên cứu sản lượng hạt cây bụi thường tiến hành cho quần hợp hay nhóm quần hợp và cho từng loài cây bụi riêng biệt với diện tích tính là 100 - 500m2 phụ thuộc từ tính phức tạp từng loại cây bụi. Nghiên cứu sinh sản hạt cây bụi thường tiến hành cùng các nội dung nghiên cứu khác của quần xã và theo dõi cả các yếu tố thuộc môi trường. Tuỳ thuộc tính phức tạp số lượng ô tiêu chuẩn có thể 3 - 5 - 8 và diện tích to nhỏ khác nhau cho một quần hợp hay nhóm quần hợp. Nhưng tổng sẽ là 100 - 500m2. Trong một số trường hợp người ta làm một ô với diện tích là 50 – l00m2 cũng như cầy gỗ, người ta có thể đánh giá sản lượng trong năm hay dự báo cho năm sau. 3. 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT TÁN HẠT VÀ QUẢ Sự phát tán đó là quá trình phân bố quả và hạt (bào tử) thực vật không thể thiếu trong quá trình sinh sản và phát tán của thực vật. Ta biết rằng, chức năng sinh sản và phát tán được thực hiện ở thực vật không chỉ là hạt và quả mà cả bào tử và cơ quan sinh dưỡng. Các dạng khác như nón, quả phức... Tất cả các hình thức phục vụ cho sinh sản và phát tán thực vật. Sau đây chúng ta chỉ xem xét ở phần sinh sản hạt. Những nghiên cứu về vấn đề này còn quá ít, chẳng hạn như bằng cách nào (động vật, gió, nước...) đã phát tán những phần nào của thực vật và xảy ra trong thời điểm, điều kiện nào. Càng ít hơn đó là sự nghiên cứu về giải phẫu hình thái để làm rõ những thích nghi với hình thức phát tán nó. Nhưng để làm rõ ý nghĩa sinh học của quá trình này, ta cần xác định trong quá trình phát tán một loài nào đó thì cái gì đóng vai trò chính. Chúng ta biết, với một loài cũng có thể có rất nhiều dạng và con đường phát tán. Vì vậy, phương pháp nghiên cứu vấn đề này là rất phức tạp vì: - Thứ nhất: phạm vi phát tán sẽ đến đâu, một cá thể có thể cho hàng nghìn, chục nghìn hạt... - Thứ hai: quá trình này cũng rất thay đổi, đối tượng theo dõi rất phức tạp, nó có thể rất nhỏ và rất ít. - Thứ ba: phương tiện phát tán rất đa dạng, thích nghi với nó cũng rất khác nhau nên không thể dùng một phương pháp ngay cho một loài. - Thứ tư: mỗi loại mầm mống có thể được phát tán bởi nhiều nhân tố, cái gì sẽ là chính, ngoài ra nó còn phụ thuộc vào điều kiện cụ thể. Cuối cùng đó là khả năng thích nghi của thực vật với từng kiểu của mầm phát tán, sự thích nghi này nó đã được thể hiện trong cấu tạo hình thái của cây, đặc biệt là thời kì chín của quả và hạt. Ngoài ra, lực tác động của quá trình phát tán này còn liên quan đến trạng thái của thực vật trong quá trình quả, hạt chín và đặc điểm thực vật quần lạc bao quanh nó. 3.5.1. Những phương thức phát tán các mầm sống Từ sự khác nhau về khả năng phân bố mầm sống mà người ta chia ra 2 nhóm thực vật khác nhau: Tự phát tán ở nhóm này sự phát tán quả, hạt không nhờ bất cứ lực 31
tác động nào của bên ngoài, và nhóm thực vật phân bố tạp mầm sống của một nhóm này được phân bố bởi những nhân tố tác động nào đó: gió, nước, động vật, người. Một nhóm nhỏ đặc biệt của thực vật phân bố tạp này là hình thành bóng hơi, phát tán dễ dàng nhờ sự vươn dài của thân hay chống hoa. Người ta cũng nhận thấy có loại thời gian đầu tự phát tán, sau đó lại thuộc nhóm phân bố tạp. Trong nhóm phân bố tạp, do sự khác nhau của phương thức phân bố người ta chia ra 5 nhóm nhỏ khác nhau: Nhờ gió nhờ nước, nhờ động vật, nhờ người, bóng hơi. Mỗi nhóm sẽ có những biểu hiện thích nghi để được phát tán và bảo tồn được nòi giống. 3.5.2. Nghiên cứu sự hình thành quả ở thực vật Để có được hiểu biết về khả năng phát tán quả, hạt và hiệu quả của nó, cần phải nghiên cứu thực vật ngay trong thời kì nó hình thành quả và những đặc điểm của nó, những đặc điểm này thường là rất khó làm sáng tỏ đầy đủ. Trước tiên ta cần xác định và giới hạn quần xã thực vật được tiến hành nghiên cứu (quá trình hình thành quả), cần chú ý mức độ khép tán và chiều cao trung bình của từng tầng, sau đó mới chú ý đến các đặc điểm tiếp theo của sự hình thành quả, hạt. 1. Mức độ tham gia và vị trí của loài trong quần xã: nó thuộc nhóm thực vật quần lạc nào (đặc hữu hay lập quần...) mức độ phong phú, mức độ phát triển, sức sống, tầng và chiều cao của cây (yêu cầu nghiên cứu khoảng 25 - 30 cây). Cần làm rõ nó là quả phức hay quả phân bố trên cành bên, chiều cao của quả so với mặt đất. 2. Đặc điểm và trạng thái của thân, cụm hoa hay hoa đơn độc khi hình thành quả. 3. Những đặc điểm chính của các mầm sinh sản này - Mầm mống sinh sản thuộc loại gì (hạt, một phần của quả, quả hay quả phức). - Rơi đơn độc hay thành chùm... - Các mầm bên trong sẽ đi ra như thế nào, trong điều kiện nào. - Mầm mống sinh sản có thể rụng liên tục từ túi đựng nó hay chỉ khi nào phân bị dao động. - Hình thái mầm sinh sản: hình dạng, kích thước, màu sắc đặc điểm khác. 4. Có hay không hiện tượng dị quả: ở một số thực vật có hiện tượng dị quả ngay trên một cá thể. Sự dị quả sẽ đưa đến khả năng phát tán khác nhau. 5. Nhịp điệu chín và phát tán mầm sinh sản: ở đây cần chú ý tới đặc điểm nơi mọc, trong các quần xã khác nhau, sự chín khác nhau ra sao, bắt đầu lúc nào, kết thúc lúc nào. Số lượng mẫu cần nghiên cứu cho mỗi điểm từ 25 - 50 cá thể. 6. Năng suất của hạt. Để phục vụ cho nghiên cứu về phát tán hạt, cần làm rõ năng suất hạt trung bình trên từng cá thể, hạt trong một quả. 3.5.3. Nghiên cứu khả năng khác nhau của phân bố mầm sinh sống 3.5.3.1. Sự phân bố mầm sống nhờ gió 32
Nhiệm vụ cơ bản của nghiên cứu sự phát tán nhờ gió là xác định những đặc điểm khác nhau của các mầm khác nhau trong phát tán nhờ gió. Nhóm phương pháp này được chia thành 2 công đoạn, đó là: hình thức giải phóng các mầm phát tán nhờ gió và hình thức hứng nó đến. Để theo dõi được thì dựa vào màu sắc là dễ dàng hơn cả nhưng lại gặp rất nhiều khó khăn. Vì thứ nhất: những mầm phát tán nhờ gió không bị nước làm ướt (không ngấm) nên dung dịch màu không giữ được. Thứ hai: lông ngoài vỏ khi bị nhuộm làm khô sẽ không có khả năng chuyển động trong không khí như trước. Thứ ba: không phải tất cả đều có thể nhuộm được. Để có thể nhuộm được thường dùng chất màu hữu cơ tan trong rượu, tốt nhất là màu đỏ. Với từng loài cây cần chọn cây mẫu để thí nghiệm (rừng, đồng cỏ, cây bụi) phun màu và theo dõi. Đón nó đến cũng dùng dụng cụ đón như một cái phễu để ngửa, có túi đựng ở dưới. Theo dõi kết quả từng ngày hoặc 2 - 3 ngày một lần. Khoảng cách theo dõi thường là: Cây gỗ: dưới tán 3m 10 25 50 100 500 1000m Số lượng: 1 4 6 6 6 8 12 12 theo 4 hướng từ gốc đi ra. Cây thảo: 1 3 5 10 25 50 100 Số lượng: 4 4 4 6 6 8 8 theo 4 hướng từ gốc đi ra. Sau đó đem về phân loại và đếm số lượng. 3.5.3.2. Phát tán mầm sống nhờ nước Các hình thức phát tán nhờ nước rất phức tạp và khó nghiên cứu. Sự khác nhau về các hình thức phát tán đòi hỏi các phương pháp khác nhau. 33