Đề tài: Đồng cỏ vùng miền núi phía bắc việt nam: phần 2 - hoàng chung

Chia sẻ: Trang đặng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Thêm vào BST

Báo xấu

91
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài: Đồng cỏ vùng miền núi phía bắc việt nam: phần 2 giới thiệu về cấu trúc thẳng đứng của các quần xã cỏ; cấu trúc thời gian (biến động mùa) của các quần xã cỏ; năng suất của đồng cỏ vùng núi phía bắc việt nam và sự biến đổi của nó; vấn đề sử dụng hợp lý đồng cỏ miền núi phía bắc; đánh giá sơ bộ một số mô hình sử dụng đồng cỏ bắc việt nam.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Đồng cỏ vùng miền núi phía bắc việt nam: phần 2 - hoàng chung

Chương năm CẤU TRÚC THỜI GIAN (BIẾN ĐỘNG MÙA) CỦA CÁC QUẦN XÃ CỎ Khi nghiên cứu về cấu trúc thời gian của các quần xã cỏ, chúng tôi xem xét sự thay đổi qua các mùa của các yếu tố thuộc môi trường sống. sự thay đổi khối lượng của các loài thực vật trong quần xã; Sự thay đổi trong năm của quá trình tích luỹ và phân huỷ sản phẩm thực vật trên đồng cỏ Ngân Sơn (Bắc Kim). Nghiên cứu về động thái của các quần xã tự nhiên đã được tiến hành từ lâu, nhưng các tác giả hoặc chỉ đề cập đến khối lượng phần trên mặt đất (Kalininna, l954; Xêmennôva - Chian - sanskaia, l960; Xêmennôva- Chian - sanskaia và Nhicônskava, 1960), hoặc là chỉ riêng phần dưới đất và chỉ làm 2 - 3 đợt trong cả thời kỳ sinh dưỡng, hoặc nghiên cứu quá trình mọc của rễ (Baranôpskaja, 1954; Khâu, 1960; Xêmêlốp, 1966; Kharitonốp, 1967; Garwood, 1968; lgơnachenkô, Kim!ô va và Pônhiatốpskaia, 1968). Hoàng Chung 1974, Uchekhin, 1977đã nghiên cứu về biến động mùa của từng loài riêng biệt trong quần xã và nhóm lại thành các kiểu hình theo phân bố không gian và thời gian. Tính chất quan trọng của quần xã thực vật có quan hệ mật thiết với cấu trúc không gian và thời gian là năng suất. Đồng thời với nó là vấn đề tích luỹ và động thái của các phần chết của thực vật thuộc thảo, đặc biệt là trong thảo nguyên đồng cỏ, nó có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu không chỉ thảm thực vật .mà cả quá trình mùn hoá, quá trình tích luỹ và phân huỷ các hợp chất hữu cơ (Krưm 1960; Xêmennova- chian-sanskaia, 1960; Igơnachenkô, Kirillôva và Makarevích, 1969; và nhiều người khác). 5.1. BIẾN ĐỘNG MÙA CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG SỐNG (VÌ KHÍ HẬU, ĐẤT ĐAI) Mặc dù môi trường trực tiếp cho sự sống của các loài cây cỏ là lớp không khí sát mặt đất và lớp đất mặt nhưng chúng tôi đã xem xét vấn đề này ở mức là các yếu tố của vi khí hậu, các điều kiện thuộc đất đai để với mục đích làm sáng tỏ sự khác nhau về các điều kiện tồn tại của thực vật ở các vùng có mức độ sử dụng khác nhau. Với đề trên đã được chúng tôi nghiên cứu ngay từ 1975 ở trong các quần xã cỏ của Ngân Sơn. Nghiên cứu những chỉ tiêu của điều kiện đất đai được tiến hành trên 3 vùng (vùng bảo vệ, vùng chăn thả ít, vùng chăn thả nặng nề) của quần hợp A.nepalensis + I.indicum trong những năm từ 1975 - 1980. Những số liệu khí hậu chúng tôi lấy ở trạm khí hậu nằm sát vùng nghiên cứu (cách khoảng 3km). Những Vếu tố thuộc khí hậu : Những nghiên cứu tiến hành trên vùng đồng cỏ Ngân Sơn ở độ cao 566m trên 123
mặt biển, 24o26' kinh, trong đai á nhiệt đới: Theo số liệu thống kê nhiều năm, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất (tháng 1) 11,8oC, trung bình tháng nóng (tháng 6,7) là 28,8oC. Thời kỳ có nhiệt độ trung bình thấp hơn 15oC kéo dài từ tháng 12 đến hết tháng 2 - (kéo dài 3 tháng). Thời kỳ sinh dưỡng, nghĩa là thời kỳ có nhiệt độ trung bình tháng cao hơn 1 sức kéo dài 9 tháng (từ tháng 3 đến hết tháng 11) lượng mưa trung bình hàng năm là 1600mm, trong mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10) đạt tới 1394mm, tập trung nhất trong tháng 7 là 297,3mm. Hình 4 Biến động các yếu tố khí hậu vùng Ngân Sơn Độ cao: 566m. 22026'N, l05059'E Trong hình 4 cho ta thấy biến động mùa và năm của lượng mưa trung bình, qua đó ta thấy có 2 cực đại, thứ nhất vào tháng 5, thứ hai vào tháng 7. Mức độ bay hơi nước qua 1 năm của vùng nghiên cứu là 790mm. Hệ số ẩm tính 124
theo phương pháp Vưxôtski - Ivanôp - 2,23. Trong mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 3) mức độ bay hơi có thể vượt hay bằng lượng nước mưa và hệ số ẩm là 0,68. Độ ẩm tương đối của không khí dao động từ 77 - 85%, độ ẩm tối đa của không khí đạt được trong tháng 6 và 7, thấp nhất trong tháng 2. Những số liệu về khí hậu trong thời gian nghiên cứu (1975 - 1985) biến động rất lớn, đặc biệt là sự thay đổi lượng mưa trung bình hàng tháng của các năm (hình 4), trên hình 4 đã cho thấy sự dao động của các điều kiện khí hậu trong năm 1977 và 1980. Trong năm 1977 có 2 cực đại về mưa, thứ nhất vào tháng 4, thứ hai vào tháng 7; các tháng còn lại trong năm lượng mưa cũng thay đổi rất lớn. Đồ thị biến động về bay hơi trái ngược với đồ thị lượng mưa. Đường cong đồ thị nhiệt độ của năm 1977 giống với đường cong biến động nhiều năm. Trong năm 1980 đồ thị khí hậu biểu thị khác năm 1977, cực đại thứ 1 của lượng mưa xảy ra trong tháng 5, thứ 2 vào tháng 7. Những đặc điểm khác (nhiệt độ, bay hơi, độ ẩm không khí) tương tự với số liệu trung bình của nhiều năm. Số liệu thống kê 10 năm cho thấy rằng, lượng mưa ở đây có sự khác nhau ít nhiều về trị số cực đại và thời điểm xảy ra cực đại trong năm: Số liệu 10 năm cho thấy hai cực đại, trong đó cực đại thứ nhất có được trong tháng 4 - 1 lần, trong tháng 5 - 7 lần, tháng 6 - 2 lần; cực đại thứ hai trong tháng 7 - 5 lần, tháng 8 - 5 lần, có một năm biểu thị 1 cực đại vào tháng 7. Nhiệt độ trung bình và độ ẩm không khí cũng có sự thay đổi qua các năm. Tối thấp tuyệt đối trong 10 năm theo dõi là âm 1,6oC (tháng 12.1975), cực đại tuyệt đối là 34,9oC (tháng 7.1977), nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất trong 10 năm theo dõi là tháng 1.1977 (9,1oC), trung bình cao nhất của tháng là tháng 6.1977 (26,8oC) sự biến đổi hàng năm của các yếu tố thuộc khí hậu đã ảnh hưởng rất lớn đến năng suất của thực vật trong đồng cỏ, sự tích luỹ và phân huỷ các xác thực vật. Điều kiện thổ nhưỡng: Thổ nhưỡng, như đã trình bày ở chương II, thuộc loại đất Ferarit đỏ vàng. Tầng đất mặt khô hơn, nguyên nhân là do bay hơi qua bề mặt quá mạnh. Nhờ có thảm cỏ mà độ mùn tầng đất mặt được tăng lên, cấu tượng đất cũng tốt hơn, lớp phủ thực vật ở đây thường hay bị đốt, bởi thế, trong điều kiện bị đất lớp đất mặt được bổ sung tro, do đó làm nó giảm bớt được độ chua. Để hiểu được rõ ràng hơn về cấu trúc hình thái của nó, chúng tôi đã tiến hành làm phẫu diện đất trong vùng nghiên cứu (năm 1977). Cụ thể là: A'(0 – 10cm) mầu xám đen hơi nâu, sét nặng với cấu trúc hạt thô, khá ẩm, có nhiều đường rãnh rễ đâm qua, có lớp đá thạch anh, pH = 5,5, mùn 7%, chuyển tầng từ từ. A"(11- 25cm) mầu nâu xám, kết vón, ẩm, sét nặng, lượng rễ ở đây giảm đi nhiều, số lượng đá thạch anh tăng lên, pH = 5,2, mùn 4,5%. chuyển tầng từ từ. 125
AF (25 – 45cn) mầu vàng hơi nâu, ẩm, không có cấu tượng, rất ít rễ, sét nặng, có nhiều thạch anh, ph = 5,0, mùn 2,2%, chuyển tầng từ từ. F (45 – 90cm) vàng tươi, sét lẫn đá thạch anh, ẩm, ở tầng này không chỉ có thạch anh mà còn có đá diệp thạch chưa phong hoá, phân bố lẫn lộn trong đất sét, nó có nguồn gốc tích tụ, có mầu đỏ, pH = 4,8, mùn 2,3%. Cấu tạo của đất rõ ràng thuộc cấu tạo thứ sinh, khác biệt rõ với cấu trúc đất Ferarít của rừng, lớp phủ thứ sinh của thực vật đã gây tác động trên đất: làm giảm độ chua ở tầng đất mặt và nâng cao lượng mùn trong tất cả các tầng, đặc biệt là lớp đất mặt. Chế độ nước: Nước ngầm trong đất thường nằm sâu khoảng 2 - 3m (tueo Fritđlant, 1964). Nguồn cung cấp ẩm cho đất ở đây là do nước mưa. Bởi vậy sự biến động của độ ẩm của đất trong mùa sinh dưỡng thực tế là phụ thuộc từ lượng nước mưa. Càng đi sâu trong đất thì độ ẩm càng giảm (bảng 29). Trong năm 1977 từ đầu thời kỳ sinh dưỡng, trong tháng 3 do ít mưa (hình 4) nên lượng dự trữ ẩm trong đất bị cạn kiệt, vì có mưa trong tháng 4 nên độ ẩm của đi lại tăng lên (42,3% trong tầng 0- 10cm). Ở giữa thời kỳ sinh dưỡng (trong tháng 5,6) do có mưa ít, độ ẩm của đất bị giảm sút xuống đến 26,2% ở tầng 0-10cm, (26% ở tầng 10 - 20cm, và 25,6% ở tầng 20 – 30cm). Một lượng mưa lớn đã đổ xuống trong tháng 8, bởi vậy dự trữ ẩm trong đất lại tăng lên, và sau đó đã khá ổn định đến cuối thời kỳ sinh dưỡng. Trong năm 1980 quy luật biến đổi của độ ấm trong đất, trong mùa sinh dưỡng tương tự như trong năm 1977, nó phụ thuộc hoàn toàn vào lượng nước mưa . So sánh về quá trình biến động của độ âm trong đất của 3 vùng thấy rằng, ở vùng thứ hai, do có lớp phủ thực vật đạt độ đậm đặc lớn. vì thế độ ẩm của đất biến thiên qua thời gian và trên phẫu diện là không lớn. Sư biến đổi các thành phần hoá học của đất: Nghiên cứu sự biến đổi các thành phần hoá học của đất được tiến hành cùng thời điểm nghiên cứu khối lượng phần trên và dưới đất (bảng 29, 30, 31), nói chung hai loại hình này không biểu thị mối quan hệ biến động mùa của chúng. Những biến động về chỉ số pH không có tác dụng kích thích hay kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển phần dưới đất của thực vật. Các thành phần: Lượng mùn, đạm tổng số và phốt pho (dễ tiêu), thì có biểu hiện quan hệ với sự thay đổi (theo từng thời kỳ nghiên cứu) của phần dưới đất trong tầng đất mặt (0-10cm). Lượng mùn và đạm giảm một cách đều đều từ đầu thời kỳ sinh dưỡng (tháng 4) đến kết thúc thời kỳ sinh dưỡng, còn phốt pho dễ tiêu hầu như không thay đổi, nó chỉ hơi giảm trong tháng 4, 7, 8. Khi so sánh số liệu của 3 điểm nghiên cứu thấy rằng, trong vùng bảo vệ hàm lượng mùn, đạm tổng số, phốt pho dễ tiêu đều rất cao. Kết quả này cũng tìm thấy ở ô thứ hai của Thôm Luông và vùng Khuổi Luông. Trong quá trình sử dụng làm bãi chăn đã làm thay đổi rất nhiều hàm lượng đạm tổng số (so sánh số liệu của năm 1977 với 126
năm 1980). Hàm lượng mùn và phát pho dễ tiêu thì ít thay đổi. Trong điều kiện chăn thả nặng nề quan sát thấy sự giảm sút ít nhiều về hàm lượng mùn, phốt pho dễ tiêu (ô thứ ba). 5.2. ĐỘNG THÁI MÙA CỦA KHỐI LƯỢNG THỰC VẬT Những số liệu về biến động của khối lượng thực vật phần trên và dưới mặt đất của thực vật trong đồng cỏ Bắc Việt Nam được trình bày trong bảng 32. Từ số liệu trong bảng thấy rằng, đồng cỏ Bắc Việt Nam có sự sinh trưởng quanh năm, khối lượng xanh đạt được thấp nhất trong tháng 12 (đầu mùa đông) là 27g/ m2 (trong diện tích ô tiêu chuẩn số 3), trong tháng 1 và 2 thảm cỏ xanh hầu như không đổi. Cũng trong thời kỳ này các yếu tố thuộc khí hậu hầu như không thay đổi nhiệt trung bình của không khí trong tháng 1 và 11,8oC, tháng 2 là 13,2oC, lượng mưa thường là không đáng kể, lượng mưa có hơi tăng lên từ tháng 12 đến tháng 2 (22,5mm trong tháng 12; 28mm trong tháng 1 là 29mm trong tháng 2). Lượng nước bay hơi giảm xuống tới 49,1 mm. Độ ẩm không khí hầu như không thay đổi (từ 80 - 82%). Trong tháng 3 các yếu tố khí hậu có tốt lên đối với cây cỏ, nhiệt độ trung bình đã lên đến l7,3oC, lượng mưa là 45,4mm, độ ẩm không khí là 82,3%. Khối lượng thực vật xanh trong tháng 3 (1977) là 29 - 35,5g/ m2, từ tháng 3 - 4 khối lượng xanh tăng lên từ 11 - l4g/ m2 (1977), và đến tháng 5 tăng tới 34g/ m2 trong vùng chăn thả, tăng 58gl m2 trong vùng bảo vệ. Từ tháng 5 đến tháng 6 khối lượng thực vật trong vùng chăn thả thường xuyên tăng không đáng kể khoảng 2 - 4g/ m2, còn trong vùng bảo vệ tăng rất nhanh l58g/ m2. Trong tháng 6 chúng tôi thấy có hiện tượng giảm sút độ ẩm trong đất, đó là do trong thời gian này mưa ít đi (mưa ít trong tháng 5 và 6 - trong hình 4, bảng 29). Điều này đã dẫn đến sự giảm sút khối lượng thực vật trong tháng 7 và tháng 8 trong diện tích khu chăn thả thường xuyên và làm giảm tích luỹ trong vùng bảo vệ (tăng 33g/ m2 trong vòng 2 tháng). Trong năm 1980 lượng mưa từ tháng 5 đến tháng 6 rất ít thay đổi vì thế độ ẩm cũng hầu như không thay đổi do đó dẫn tới làm giảm khả năng tích luỹ khối lượng thực vật trong tháng 7 và tháng 8. Nhờ có lượng mưa cao trong tháng 7 và 8 độ ẩm của đất tăng lên, kích thích sự phát triển mạnh mẽ (tăng trưởng) của thảm cỏ trong tháng 9 và tháng 10, trong vùng chăn thả tăng 1 2gl m2 trong 1 tháng, trong vùng bảo vệ tăng (42g/ m2 /tháng). Từ tháng 11 do nhiệt độ giảm xuống khối lượng phần xanh vùng chăn thả còn 1 lại m2, vùng bảo vệ là 45g/ m2 /tháng. Bởi vậy có thể nói rằng, mặc dù khối lượng xanh có tồn tại quanh năm trên đồng cỏ Bắc Việt Nam, nhưng thời kỳ sinh trưởng chỉ kéo dài từ tháng 3 đến tháng 11 . Sau đó tất cả những cây 1 năm những chồi sinh sản của cây nhiều năm sẽ chết và những chồi tái sinh cuối thu sẽ tồn tại qua đông. Trên hình vẽ (hình 5) ta thấy đường cong biến động của khối lượng phần trên mặt đất chỉ thể hiện 1 cực đại, trong vùng bảo vệ là tháng 10. Trong những năm điều kiện không thuận lợi hay vùng chăn thả nặng nề có thể có 2 cực đại (hay có sự giảm tốc độ - đường nằm ngang) vào giữa thời kỳ sinh dưỡng - điều này rõ ràng có quan hệ 127
chặt chẽ với hai đỉnh của biến động mùa của các yếu tố khí hậu trong năm. Trong năm khối lượng phần sống ở dưới đất của thực vật quần đồng cỏ biểu hiện sự biến đổi rất lớn. Ở đầu thời kỳ sinh dưỡng khối lượng phần sống dưới đất tăng lên khá nhanh, và đạt được cực đại trong tháng 5, sau đó do sự giảm sút độ ẩm của đất trong tháng 6, tốc độ mọc của phần dưới đất giảm xuống rất nhanh. Trong tháng 7, do sự tăng độ ẩm của đất, khối lượng phần dưới đất lại tăng lên nhanh và đạt cực đại thứ hai vào tháng 8. Thời gian tiếp theo, đồng thời với sự giảm sút các điều kiện môi trường (độ ẩm, nhiệt độ giảm...) khối lượng phần dưới đất (phần sống) cũng giảm dần xuống đến cuối tháng 10. Trong tháng 11 chúng tôi lại thấy có sự tăng không đáng kể của khối lượng phần dưới đất của hai vùng nghiên cứu (trong vùng thường xuyên chăn thả và vùng bảo vệ). Điều này rõ ràng là có quan hệ với sự hình thành ở mức độ nhất định nh~xng chồi sinh dưỡng qua mùa đông. Tóm lại, biến động mùa của khối lượng phần sống ở dưới đất của thực vật trong đồng cỏ Bắc Việt Nam có 3 cực đại tích luỹ. 128
Hình 5 Đồ thị: Biến động mùa của khối lượng thực vật phần trên và dưới mặt đất 2 (g/m khô tuyệt đối) 129
Bảng 29 Biến động về độ ẩm của đất đồng cỏ Thôm Luông Quần hợp : Arundinella nepalensis + Ischacmum indicum (Phần trăm của đất tươi) Điểm thí Tầng đất Năm 1977 Năm 1980 nghiệm (cm) II IV V VI VIII X XI VI VII VIII IX XI 0-10 30,4 42,3 37,0 28,2 42,2 42,5 40,0 37,4 41,5 40,4 36,0 36,0 1 10-20 30,7 32,2 32,2 26,0 32,0 32,4 28,4 30,8 34,0 35,0 32,0 32,0 20-30 29,5 31,7 25,0 25,6 30,0 29,4 27,4 25,6 31,2 30,0 26,0 31,0 0-10 35,5 43,2 40,5 32,0 40,3 40,2 35,8 37,0 36,6 36,2 32,0 36,0 2 10-20 26,3 36,4 22,0 25,8 40,9 31,4 28,7 36,0 32,5 36,0 30,0 32,0 20-30 27,7 35,4 21,0 24,4 32,5 29,8 28,0 31,0 32,5 31,0 26,0 32,0 0-10 38,6 47,6 46,0 35,4 39,2 38,7 35,7 36,6 38,0 36,2 32,0 34,0 3 10-20 27,9 44,2 35,8 31,5 33,1 29,1 27,1 27,0 32,4 32,54 30,0 28,0 20-30 26,8 28,0 44,7 31,1 30,4 30,4 26,9 27,0 32,2 29,4 30,0 28,0 Lượng mưa (mm) 11,9 209,8 97,9 75,0 156,2 112,8 18,1 137,7 486 243 1523 17,9 130
Bảng 30 Biến động về hàm lượng mùn trong đất đồng cỏ Thôm Luông (Phần trăm của đất khô) Điểm thí Tầng đất Năm 1977 Năm 1980 nghiệm (cm) II IV V VI VIII X XI VI VII VIII IX XI 0-10 4,138 7,462 7,203 4,585 4,137 3,879 3,864 3,75 7,30 6,20 5,70 6,60 1 10-20 2,013 4,259 2,586 2,034 2,744 1,390 1,557 2,65 2,16 3,40 3,70 2,70 20-30 0,259 1,550 1,800 1,531 1,130 1,390 0,155 1,27 2,60 2,10 1,70 2,60 0-10 3,620 6,103 4,554 4,650 3,790 3,890 3,879 6,20 6,20 6,50 5,60 5,2 2 10-20 2,035 2,347 3,362 4,396 1,800 2,293 2,034 1,85 3,60 4,90 3,2 4,0 20-30 2,035 1,450 0,577 2,035 1,606 1,034 0,362 1,14 2,2 2,1 2,1 2,6 0-10 4,655 5,432 4,396 3,727 2,800 2,832 2,844 4,70 5,6 5,3 2,1 3,0 3 10-20 1,980 1,580 1,950 1,551 1,860 1,450 1,130 2,30 4,3 4,6 2,1 1,4 20-30 0,776 0,310 1,189 0,660 0,439 0,920 0,517 1,64 3,1 1,3 2,1 1,6 131
Bảng 31a Biến động của hàm lượng NH4 và P2O5 trong đất đồng cỏ Thôm Luông (NH4 – mg trong 100% của đất khô) Điểm thí Tầng đất Năm 1977 Năm 1980 nghiệm (cm) II IV V VI VIII X XI VI VII VIII IX XI 0-10 5,0 6,0 4,9 2,5 3,0 3,0 3,0 2,75 1,2 0,8 1,2 0,8 1 10-20 5,0 5,0 2,5 2,6 3,0 1,0 3,0 0,95 0,7 1,4 1,2 1,0 20-30 4,0 5,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 0,25 1,1 0,9 0,5 0,8 0-10 6,0 6,0 2,5 3,0 3,0 1,0 6,0 3,27 1,3 0,9 1,1 1,3 2 10-20 5,0 5,0 2,0 2,8 3,0 5,0 5,0 1,85 1,0 1,2 0,6 0,9 20-30 5,0 4,0 3,0 3,0 2,3 1,0 2,0 1,50 1,4 1,0 0,7 1,2 0-10 6,0 6,0 2,0 2,5 3,0 1,0 6,0 1,2 1,4 1,1 0,7 1,3 3 10-20 5,0 5,0 1,25 2,5 3,0 1,0 6,0 0,95 1,3 1,3 0,7 1,2 20-30 5,0 5,0 2,0 2,0 2,0 1,0 1,0 1,50 0,9 0,9 0,7 0,5 132
Bảng 31b Biến động của hàm lượng NH4 và P2O5 trong đất đồng cỏ Thôm Luông (P2O5 – mg trong 100% của đất khô) Điểm thí Tầng đất Năm 1977 Năm 1980 nghiệm (cm) II IV V VI VIII X XI VI VII VIII IX XI 0-10 2,5 1,25 2,5 1,25 1,25 2,5 1,0 4,14 1,25 0,9 1,25 1,25 1 10-20 2,5 1,0 1,0 1,0 1,25 2,5 1,0 3,30 1,25 0,6 1,25 1,25 20-30 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,25 1,0 1,32 1,25 0,6 1,25 1,25 0-10 2,5 1,25 2,5 2,5 1,25 1,25 1,0 4,02 2,5 2,5 2,85 1,25 2 10-20 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,25 1,0 1,08 1,25 1,25 2,85 1,25 20-30 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,25 1,25 2,82 1,25 1,25 2,50 1,25 0-10 2,5 1,0 1,25 1,0 2,5 1,25 1,25 4,02 2,5 1,1 2,50 1,25 3 10-20 1,25 1,25 1,0 1,0 1,0 2,0 2 4 2,5 1,3 2,50 1,25 20-30 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 2 1,68 2,5 0,6 2,50 2,50 133
Bảng 32 Những chỉ số biến động sinh khối trong đồng cỏ Thôm Luông (Khô tuyệt đối) g/m2 Địa TP của 1975 1976 1977 1978 điểm năng suất XI IV VII X XII III IV V VI VIII X XI V IX Phần sống 3,72 35,8 42,9 111 61,4 28,8 46,6 80,9 82 51,7 64,5 52,9 91,9 64,6 1 Phần chết 23,3 7 144,4 156,4 140,4 118,4 116,8 78,9 103,7 140 90,3 92,4 NS thực tế 75,2 56,2 27,3 Trên Phần sống 53,3 35,9 50,1 121 66,2 35,5 49,4 107,9 265 298,2 723 66,8 323,5 1292 2 mặt Phần chết 30,5 68,4 118,2 149,7 156 119,2 83,7 55,6 168,9 201,6 97,1 86,4 đất Bảo vệ NS thực tế 71,0 689 5 968 6 Phần sống 33,04 28,8 44,4 56,2 26,7 29,6 55,6 60,6 69,6 69,6 63,8 63,9 50,2 40,8 3 Phần chết 23,0 47 112,6 138,2 107,6 96,8 102 64,2 100,5 76 83,8 NS thực tế 27,4 34,2 76,8 9,4 Phần sống 289 100,7 357,7 378,7 488,7 248,5 372,5 367 307 310 388,3 Dưới 605 535 mặt 1 đất Phần chết 499 419 299,9 245 499,1 269 292,5 289 287 322 394,5 NS thực tế 240,2 78 134
Phần sống 332 181 386,2 383,8 452,5 270,5 475 430 237,5 323 497,2 534 501 2 Phần chết 437 295 421,2 250,2 250,0 560,5 362,5 352,5 307,5 421,5 414 NS thực tế 238 174 Phần sống 285 295 315,3 309 390 270 327,6 214,5 257,5 307 308,5 556 514 3 Phần chết 495,5 493,0 402,5 277,8 440,5 322,5 266 260 295,7 260,5 376,1 NS thực tế 176 1 135
Bảng 33 Sự tham gia của các nhóm cỏ trong năng suất đồng cỏ (Khô tuyệt đối của phần xanh) Số 1975 1976 1977 1978 Số nhóm cỏ TT XI IV VII X XII III IV V VI VIII X XI V IX Hoà thảo 88,2 80 82,1 84,3 80,2 84 94 92,4 93,6 90 94,6 94 91 90 Sa thảo 5,6 7 6,3 4,5 3 2,3 2 2,2 2,3 6,4 2,2 2,6 2,5 1,6 Cây thảo khác 1 3,7 9,6 8,7 8,7 14,2 6,2 10 1 1,4 1,3 1 1 2,4 1,0 (1/3 GS ăn được) Cây họ đậu 2,5 2,1 0,8 0,5 - - - - - - - - - - Cây bụi - 2,4 2,1 2 2,6 7,4 3 2,2 2,7 2,4 2,2 2,5 4,1 7 Hoà thảo 87 90,9 86,3 84,3 86,4 87,6 78,6 92,4 80,0 80,3 92,4 93 93 94 Sa thảo 7 6 8 6,5 7,2 9 3 6,8 10 16 6,8 6 5 2 Cây thảo khác 2 6 3,1 4,1 6,7 5,7 3,2 3,4 1 2,6 3 1 1,3 1 1 (1/3 GS ăn được) Cây họ đậu - - - - - - - - - - - - - - Cây bụi - - 1,5 2,5 1,7 0,4 2 0,8 1,4 0,7 0,8 0,7 1,1 3 136
Hoà thảo 95,2 81,3 81,6 73,2 72,5 84,7 99 86,6 82 80,9 78,4 74 75 71,4 Sa thảo 3,6 7,2 7 13 12,5 7,3 12,6 7 10,2 6 9,1 10 10 12 Cây thảo khác 3 1,2 9,7 4,8 3,4 5,3 5,3 6,3 4 5,2 6,1 4,1 4,4 3 2,6 (1/3 GS ăn được) Cây họ đậu 95,-2 - - - - - - - - - - - - - Cây bụi - 1,8 6,2 10,4 9,7 2,7 2 2,5 2,6 7 8,4 1,3 12 14 137
Khi so sánh sự biến động của khối lượng thực vật phần trên và dưới đất trong đồng có thấy rằng, thời kỳ đầu của mùa sinh dưỡng quá trình tích luỹ của cả hai phần trên và dưới đất tiến hành đồng thời, sau đó, từ tháng 5 quá trình tích luỹ của chúng xảy ra có sự đối lập nhau, và sự biến động phần dưới đất của thực vật có quan hệ mật thiết với sự biến động của lượng mưa trong năm nhiều hơn là với phần trên mặt đất. Sư tham gia của các nhóm cỏ trong thành phần của khối lương phần trên mặt đất. Nghiên cứu biến động khối lượng phần xanh của từng nhóm thực vật riêng biệt theo ý nghĩa kinh tế, sự biến động của nó qua các năm, cũng như sự khác nhau trong quá trình phát triển của chúng dưới ảnh hưởng của chế độ sử dụng được chúng tôi thực hiện trong nhiều năm. Theo khối lượng thì đa số thực vật trong đồng cỏ thuộc vào nhóm hoà thảo trung sinh hay trung sinh - hạn sinh, bọn này phát triển mạnh từ đầu thời kỳ sinh dưỡng (trong tháng 4). Sau đó khối lượng của cây hoà thao giám xuống ít nhiều, và lại tăng lên vào cuối kỳ sinh dưỡng. Sau nhiều năm theo dõi trong 3 vùng thí nghiệm (chăn thả trung bình, vùng bảo vệ, thăn thả nặng nề) thấy rằng, ở vùng thứ nhất khối lượng của các cây hoà thảo hầu như không thay đổi qua thời gian, ở vùng thứ hai khối lượng cây hoà thảo tăng lên, vùng thứ ba khối lượng cây hoà thảo giảm nhiều (bảng 33). Biến động của khối lượng phần trên mặt đất của cây sa thảo rất đa dạng, nói chung nó có khối lượng không lớn, trong một số trường hợp (trong vùng số 1 và số 2) khối lượng của nó có 1 cực đại vào tháng 8, ở đầu thời kỳ sinh dưỡng trọng lượng của nó khá cao so với một số nhóm khác. Ở vùng thứ ba, khối lượng của nhóm sa thảo chiếm tỷ lệ phần trăm khá cao và nó tăng lên theo thời gian. Biến động khối lượng phần trên mặt đất ở nhóm cây thuộc thảo và họ đậu trong năm 1976 là tăng dần theo thời gian trong suốt thời kỳ sinh dưỡng, nhưng trong năm 1977 và 1978 thì tỷ lệ phần trăm của nó lại khá thấp, và hầu như không thay đổi trong cả thời kỳ sinh dưỡng nhưng có xu hướng giảm dần từ năm này qua năm khác. Khối lượng của nhóm cây bụi trong các vùng thí nghiệm biểu hiện khác nhau. Ở vùng 1 nó hầu như không thay đổi theo mùa, nhưng hơi tăng lên theo năm (trong năm 1978). Ở vùng thứ 2 thì hầu như không thay đổi cả theo mùa và theo năm; ở vùng thứ 3, tăng dần lên trong năm lừ dầu thời kỳ sinh dưỡng đến cuối mùa, và cũng tăng mạnh theo năm (rõ rệt trong năm 1978). Sự thay đổi khối lượng của nhóm thực \tật này có quan hệ mật thiết với các điều kiện của khí hậu và với sự ăn chọn lọc của gia súc. Tóm lại: 1. Thực vật trên đồng cỏ Bắc Việt Nam xanh quanh năm, nhưng thời kỳ sinh dưỡng chỉ có thể tính từ tháng 3 đến tháng 11. Trong thời kỳ sinh dưỡng khối lượng xanh trên đồng cỏ biểu thị 1 cực đại vào tháng 10. Khối lượng phần dưới đất có 3 cực đại là tháng 5, 8 và 1 1. 138
2. Biến động khối lượng phần trên và dưới đất quan hệ mật thiết với điều kiện khí hậu, đặc biệt là độ ẩm của đất, độ ẩm có tác dụng kích thích sự sinh trưởng trước tiên của phần dưới đất và ở mức độ nhỏ hơn phần trên mặt đất. 3. Khối lượng xanh của cây hoà thảo đạt tỷ lệ cao nhất trong tổng khối lượng của quần xã cởi đặc biệt ở giai đoạn đầu và cuối của thời kỳ sinh dưỡng, ở vừng bảo vệ phần trăm của nó tăng lên không đáng kể (trong năm 1978). Trong đồng cỏ chăn thả nặng nề thì khối lượng của cây bụi tăng lên rất nhanh (năm 1976 đến 1978 mỗi năm tăng 3%) 5.3. BIẾN ĐỘNG MÙA CỦA PHẦN CỎ CHẾT (TÍCH LUỸ VÀ PHÂN HUỶ PHẦN CHẾT) Trọng lượng phần chết ở đây bao gồm trọng lượng phần chết của năm trước tồn lại chưa phân huỷ và phần chết mới tạo ra trong mùa sinh dưỡng năm đó, phần chết trong mùa xuân, cũng là phần đã sống qua mùa đông ở lớp gần mặt đất. Đối với phần dưới mặt đất, số lượng phần chết tích luỹ lại được xác danh, nó bảo gồm trọng lượng của các cơ quan dưới đất của thực vật đã bị chết vào cuối thời kỳ sinh dưỡng, và một số phần chết chưa được phân huỷ của năm cũ tồn tại. Bảng 32 đã cho thấy quá trình tích luỹ phần chết đã xảy ra trong những năm khác nhau. Quá trình tích luỹ phần cỏ chết thay đổi theo từng tháng. Từ tháng 3 đến tháng 6 khối lượng pừân chết giảm xuống khá rõ. Điều này, rõ ràng phụ thuộc không chỉ từ: việc lượng mưa trong thời gian này còn ít, phần cỏ chết bị phơi khô tồn tại, mà còn do thời tiết khô, không đủ độ ẩm nên hoạt động của các loại vi sinh vật cũng như các sinh vật khác có tham gia vào trong quá trình phân huỷ bị kém đi, và sau mùa đông lượng cỏ khô được bổ sung cũng nhiều lên. Đến mùa hè, do lượng mưa tăng lên, cỏ khô nhanh chóng bị mục, hơn nữa do có nhiệt độ tăng lên, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hoạt động của vi sinh vật và các loài sinh vật khác tham gia quá trình phân huỷ, do đó khối lượng phần cỏ khô giảm xuống rất nhanh. Quá trình chết trong 1 năm bắt đầu từ tháng 9, đặc biệt trong tháng 10 và 1 1 thì xảy ra mạnh mẽ hơn.(nhưng trong thời gian này chủ yếu là dạng khô). Trong tháng 11 phần chết đạt từ 75 - 61% của khối lượng phần trên mặt đất. Từ tháng 11 đến tháng 12 quá trình chết bị chậm lại, lượng cỏ chết tăng lên không đáng kể. Biến động của khối lượng phần chết dưới đất cũng có 3 cực đại. (như phần sống của dưới đất). Số liệu nhiều năm của chúng tôi (bảng 32) cho thấy trong năm 1977 cực đại phần chết đạt được vào tháng 3 (bắt đầu thời kỳ sinh dưỡng), sau đó nhờ có nhiệt độ tăng, độ ẩm của đất cũng tăng (nó làm tăng cường độ phân huỷ), do đó khối lượng phần dưới đất giảm xuống ở tháng 4. Trong tháng 5 do sự giảm sút của lượng mưa và độ ẩm của đất lại xảy ra quá trình tích luỹ phần chết ở dưới đất những tháng tiếp theo giảm dần đều đến cuối mùa. 139
Quá trình phân huỷ phần chết ở trên mặt đất của cây cỏ trong các giai đoạn khác nhau của thời kỳ sinh dưỡng xảy ra có khác nhau, nó thay đổi tuỳ thuộc lừng quần xã và trong từng năm cũng khác nhau... Vào đầu thời kỳ sinh dưỡng tốc độ phân huỷ xảy ra có chậm hơn ở trên những đồng cỏ chăn thả nặng nề, trong đồng cỏ bảo vệ (vùng) tốc độ đó cũng không lớn. Điều này có thể giải thích nhiều cỏ chết trong mùa đông xuân chưa thể chuyển thành phần mục và nó được tích luỹ lại tiến độ cao nào đó chính vì vậy quá trình phân giải trong vùng bảo vệ vào đầu thời kỳ sinh dưỡng xảy ra chậm hơn trên đồng cỏ thường xuyên chăn thả. Tiếp theo sau đó quá trình phân huỷ khối lượng chết ở vùng bảo vệ được thực hiện với tốc độ nhanh hơn so với đồng cỏ chăn thả. Tình trạng này được kéo dài đến gần hết tháng 8, điều này rõ ràng có liên quan đến chiều cao và độ phủ lớn của lớp cỏ trong vùng bảo vệ đã tạo cho môi trường trong thảm cỏ và lớp đất mặt có độ ẩm cao hơn thuận lợi cho sự phát triển của các loại sinh vật phân giải và hoạt động của nó mạnh lên, nên lượng cỏ chết giảm xuống nhanh hơn. Đến cuối thời kì sinh dưỡng, quá trình phân huỷ xảy ra yếu hẳn, bởi vì độ ẩm của đất cũng đã giảm, nhiệt không khí cũng giảm, những điều kiện không thuận lợi đó đã làm giảm khả năng hoạt động của các sinh vật phân giải, đồng thời trong thời kì này quá trình chết xảy ra mạnh mẽ. Để xác định cường độ phân huỷ và tích luỹ phần chết cả trên và dưới đất của đồng cỏ. Chúng tôi đã bố trí những thí nghiệm riêng biệt ở nửa sau của thời kỳ sinh dưỡng (1980). Số liệu thu được trình bày trên bảng 34. Qua số liệu của bảng cho thấy quá trình tích luỹ phần chết ở trên mặt đất xảy ra mạnh mẽ từ tháng 9 đến tháng 11 , trong tháng 8 quá trình đó xảy ra rất yếu. Còn với phần dưới mặt đất quá trình đó xảy ra mạnh mẽ trong tháng 7 và tháng 8 (từ 16g/m2/ ngày đến 25,7g/m2/ngày). Trong tháng 9 và 11 khối lượng giảm xuống còn 10g/m2/ ngày. Quá trình phân huỷ khối lượng phần chết xảy ra mạnh mẽ từ tháng 8 đến 11 (từ 2 - 2,8g/m2/ngày). Trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 11 số lượng được phân giải chỉ đạt 1/5 của lượng phần chết được tích luỹ (của trên mặt đất). Quá trình phân huỷ khối lượng phần chết của phần dưới đất ít thay đổi theo thời gian (từ 12 đến l7g/m2/ngày), tốc độ phân huỷ và tích luỹ phần chết gần như nhau. 140
Bảng 34 Những chỉ số về năng suất thuần khiết của đồng cỏ Thôm Luông (Khô tuyệt đối) 27/6 27.7 27.8 27.9 10.11 Tổng số 4 tháng Nhóm năng suất Tốc độ tích luỹ g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 g/m2 tháng ngày tháng ngày tháng ngày tháng ngày tháng ngày tháng ngày Khối lượng phần xanh 167,6 830 830 1098 1240 1691 1691 Khối lượng phần cỏ chết 112,0 330 314 584 1089,8 Khối lượng rễ sống 540 690 1040 750 805 Khối lượng rễ chết 1035 1055 1455 1230 1110 Tổng năng suất thuần khiết 934,5 30,9 7434,7 47,8 497 16,5 1547,6 38,7 4404,8 36,5 Phần trên mặt đất 432 14,4 314,7 0,5 472 15,7 1067,6 36,7 2277,3 18,9 Phần dưới mặt đất 502,5 16,8 1120 37,3 25 0,8 480 12 2127,5 17,6 Tích luỹ cỏ khô 239,3 8 44 1,47 330 11 616,6 15,4 1230 10,25 Cỏ khô bị phân huỷ 21,3 0,72 60,7 2,02 60 2 111 2,8 253 2,1 Tích luỹ phần rễ chết 452,5 15,8 770 25,7 300 10 400 10 1922,5 16 Rễ chết bị phân huỷ 432,5 14,4 370 12,3 520 17,3 520 13 1842,5 15,3 Tổng số bị phân huỷ 453,8 15,11 430,7 14,32 580 19,3 631 15,8 2095,0 17,4 141
Tóm lại: Biến động mùa của phần chết trên đồng cỏ Bắc Việt Nam, cũng như nhiều vùng khác, phụ thuộc rất lớn vào độ ẩm của đất. Trong quá trình lích luỹ phần chết của các cơ quan phần trên mặt đất biểu thị một cực đại, còn đối với phần dưới đất biểu thị 2 cực đại. Quá trình phân huỷ xảy ra mạnh mẽ ở giữa thời kì sinh dưỡng (từ tháng 6 đến tháng 8). Tuy nhiên trong thực tế quá trình phân huỷ phần chết trong đồng cỏ Bắc Việt Nam xảy ra liên tục trong toàn bộ thời kì sinh dưỡng, nhưng tốc độ của nó hầu như không thay đổi ở nửa sau của thời kì sinh dưỡng, trong khoảng thời gian đó khối lượng được phân huỷ của phần dưới đất lớn hơn phần trên mặt đất lừ 7 - 8 lần. Quá trình tích luỹ và phân huỷ ở phần dưới đất xảy ra gần bằng nhau. Từ những kết quả trên ta có thể nói phần dưới đất của đồng cỏ bắc Việt Nam đã ở thế cân bằng, và tận dụng môi trường là ở mức tối đa (trong lớp 0-30cm). 5.4. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM, BIẾN ĐỘNG MÙA CỦA CÁC QUẦN XÃ CỎ BẮC VIỆT NAM VÀ SO SÁNH VỚI CÁC QUẦN XÃ KHÁC CỦA THẢO NGUYÊN ÔN ĐỚI Những số liệu thu được của chúng tôi về biến động mùa của các quần xã cỏ Bắc Việt Nam cũng như số liệu của thảo nguyên vùng Trung Nga được nêu trong bảng 35. Sự khác nhau của hai loại hình là đồng cỏ Bắc Việt Nam, do có nhiệt độ cao quanh năm nên trong mùa khô vẫn có lớp cỏ xanh. Như đã nêu ở trên, thời kỳ sinh dưỡng của đồng cỏ Bắc Việt Nam có thể tính từ tháng 3 đến tháng 11, nó dài gấp hai lần so với thời kỳ sinh dưỡng ở thảo nguyên đồng cỏ Trung Nga. (vùng Kursk) ngoài ra thời gian bắt đầu sinh trưởng đạt được cực đại của thực vật ở đồng cỏ Bắc Việt Nam kéo dài 7 đến 8 tháng, còn ở thảo nguyên Trung Nga chỉ kéo dài 2,5 tháng. Đặc biệt trong giai đoạn đầu của thời kỳ sinh dưỡng tốc độ mọc ở đồng cỏ Bắc Việt Nam rất chậm, còn thảo nguyên Trung Nga rất nhanh. Điều này có thể giải thích: Thứ nhất, đồng cỏ Bắc Việt Nam trong thùa đông khá khô kiệt đến mùa xuân cung cấp ẩm chưa đủ (do nước mưa hàng năm cung cấp là chính), nên ảnh hưởng đến tốc độ mọc, sau đó lượng mưa tăng ừân lên, điều kiện của môi trường sống tốt lên, do đó nó làm lăng quá trình tích luỹ khối lượng xanh và đạt được cực đại vào cuối mùa mưa (cuối tháng 10 hay tháng 11); Thứ hai: Do đạt được tối ưu các điều kiện thuận lợi cho cây cỏ, nên trong đồng cỏ Bắc Việt Nam tồn tại nhiều dạng sống khác nhau, vì có nhịp điệu phát triển khác nhau, nên có khả năng kéo dài quá trình tích luỹ vật chất trong đồng cỏ. Mặt khác sau khi đạt được cực đại, khối lượng thực vật trên đồng cỏ Hắc Việt Nam giảm rất nhanh so với thảo nguyên Trung Nga; quá trình tích luỹ khối lượng phần trên mặt đất của đồng cỏ Bắc Việt Nam chỉ có một cực đại trong một năm. Tuy nhiên ở nhùng vùng lượng mưa trong năm có hai cực đại thì quá trình tích luỹ khối lượng thực vật trên mặt đất cũng có sự ít cảm ít nhiều vào thời điểm mưa giảm hay lùi sau ít nhiều, sau đó lượng mưa tăng lên đạt đỉnh 2 (cao hơn đỉnh trước) do đó tích luỹ khối lượng cỏ xanh lăng lên rõ rệt. Thí dụ trong năm 1977 trên đồng cỏ Ngân Sơn (cao hơn so với mặt biển là 700m) quá 142