Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng của cây Tràm (Melalleuca cajuputi) ở Vườn quốc gia U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:101

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm xác định được liên hệ của mực nước ngập tới sinh trưởng cây tràm từ đó đưa ra được những khuyến nghị về chế độ quản lý nước thích hợp để duy trì được sinh trưởng của rừng tràm ở vườn quốc gia U Minh Thượng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng của cây Tràm (Melalleuca cajuputi) ở Vườn quốc gia U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ---------------- NGUYỄN VĂN TUYÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾĐỘ NGẬP NƯỚC ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY TRÀM ( Melalleuca cajuputi) Ở VƯỜN QUỐC GIA U MINH THƯỢNG TỈNH KIÊN GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ---------------- NGUYỄN VĂN TUYÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾĐỘ NGẬP NƯỚC ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY TRÀM ( Melalleuca cajuputi) Ở VƯỜN QUỐC GIA U MINH THƯỢNG TỈNH KIÊN GIANG Chuyên ngành: Quản lý bảo vệ tài nguyên rừng Mã số: 60.62.68 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HOC: TS. Trần Quang Bảo Hà Nội, 2011
i LỜI CẢM ƠN Được sự nhất trí của Ban Giám hiệu, Khoa Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Lâm Nghiệp, luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ ngập nước đến sinh trưởng của cây Tràm (Melalleuca cajuputi) ở vườn quốc gia U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang” đã được thực hiện và hoàn thành vào tháng 9/2011. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Quang Bảo, người trực tiếp hướng dẫn khoa học và giúp đỡ các tài liệu trong quá trình thực hiện, hoàn thiện Luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn Viện sinh thái rừng và Môi trường – Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm Khoa Sau đại học và Lãnh đạo Trường Đại học Lâm nghiệp, đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Xin cảm ơn sự động viên, giúp đỡ quý báu của gia đình, bạn bè giúp tôi tự tin trong quá trình thực hiện luận văn. Mặc dù đã làm việc nỗ lực nhưng do trình độ hạn chế về nhiều mặt, nên luận văn này không thể tránh khỏi những thiếu xót nhất định. Tôi rất mong nhận được những lời đóng góp của các nhà khoa học, các thầy cô, bạn bè và xin chân thành tiếp thu mọi ý kiến đóng góp. Tôi xin cam đoan nghiên cứu này là của riêng cá nhân tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luân văn này mà tôi sử dụng chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Xin trân trọng cảm ơn! Xuân Mai, ngày 20 tháng 09 năm 2011 Tác giả Nguyễn Văn Tuyên
ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... i MỤC LỤC ................................................................................................................ ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... iii DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... iv DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ vi ĐẶT VẤN ĐỀ.......................................................................................................... 1 Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................................. 3 1.1. Lịch sử và nguồn gốc cây Tràm .................................................................... 3 1.2. Đặc điểm sinh thái, phân bố, sinh trưởng và giá trị sử dụng của loài tràm ...........3 Chương 2: MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................................................... 13 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 13 2.2. Giới hạn nghiên cứu ...................................................................................... 13 2.3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 13 2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 14 2.4.1. Quan điểm và phương pháp luận ............................................................ 14 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể.............................................................. 15 Chương 3: ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU..................... 25 3.1. Lịch sử hình thành Vườn Quốc Gia U Minh Thượng ................................... 25 3.2. Điều kiện tự nhiên của Vườn Quốc Gia U Minh Thượng ............................. 26 3.2.1. Vị trí địa lý của VQG U Minh Thượng .................................................. 26 3.2.2. Điều kiện địa hình ................................................................................... 26 3.2.3. Thủy văn ................................................................................................. 27 3.2.4. Tài nguyên sinh vật ................................................................................. 27 3.3. Tình hình kinh tế - xã hội .............................................................................. 29 3.3.1. Dân số, lao động ..................................................................................... 29 3.3.2. Tình hình kinh tế ..................................................................................... 29 3.3.3. Cơ sở hạ tầng .......................................................................................... 31 3.3.4. Y tế .......................................................................................................... 31 3.3.5. Giáo dục .................................................................................................. 31
iii Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................... 32 4.1. Đặc điểm điều kiện lập địa ở khu vực có mức ngập nước khác nhau tại Vườn Quốc gia U Minh Thượng .................................................................................... 32 4.1.1. Điều kiện thổ nhưỡng Vườn Quốc gia U Minh Thượng ........................ 32 4.1.2. Đặc điểm khí hậu, thủy văn khu vực nghiên cứu ................................... 37 4.2. Đặc điểm phân bố và sinh trưởng rừng tràm ở những nơi cơ chế độ ngập nước khác nhau ..................................................................................................... 46 4.2.1. Phân bố rừng Tràm và các hệ sinh thái xung quanh trong khu vực VQG UMT.......46 4.2.2. Sinh trưởng của rừng tràm ở những nơi có chế độ ngập nước khác nhau .............. 57 4.2.3. Độ cao mặt đất và hiện trạng điều tiết nước ở Vườn Quốc gia U Minh Thượng ......67 4.3. Quan hệ giữa sinh trưởng với chế độ ngập nước thích hợp để duy trì sinh trưởng của cây tràm .............................................................................................. 70 4.3.1. Ảnh hưởng của chế độ giữ nước đến sinh trưởng đường kính (D) của rừng Tràm ở Vườn Quốc gia U Minh Thượng ................................................. 71 4.3.2. Ảnh hưởng của chế độ giữ nước đến sinh trưởng chiều cao (H) của rừng Tràm ở Vườn Quốc gia U Minh Thượng ......................................................... 73 4.3.3. Ảnh hưởng của chế độ giữ nước đến sinh trưởng thể tích (V) của rừng Tràm ở Vườn Quốc gia U Minh Thượng ......................................................... 75 4.4. Những khuyến nghị cho chế độ quản lý nước thích hợp............................... 77 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ............................................................. 82 1. Kết luận ............................................................................................................ 82 2. Tồn tại. .............................................................................................................. 85 3. Khuyến nghị ..................................................................................................... 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Chú giải Tăng trưởng bình quân chung về đường kính Tăng trưởng bình quân chung về chiều cao Tăng trưởng bình quân chung về thể tích Chu vi thân cây ở độ cao 1,3 m cách mặt đất (cm) Độ nhọn Hệ số biến động (%) Độ lệch Tăng trưởng thường xuyên hàng năm về đường kính Tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao Tăng trưởng thường xuyên hàng năm về thể tích CP Độ che phủ của lớp cây bụi thảm tươi (%) D1.3 Đường kính thân cây ở độ cao 1,3 m cách mặt đất (cm) Do Đường kính gốc (m) Dt Đường kính tán cây rừng (m) G Tổng tiết diện ngang Hdc Chiều cao dưới cành (m) Htb Chiều cao trung bình cây rừng (m) Hvn Chiều cao vút ngọn cây rừng (m) M Trữ lượng ( ) OTC Ô tiêu chuẩn R Hệ số tương quan TC Độ tàn che cây cao (%) TTBD Rừng Tràm tái sinh sau cháy trên đất than bùn dày TTKC Rừng Tràm không bị cháy TTM Rừng Tràm tái sinh sau cháy trên đất than bùn mỏng TTS Rừng Tràm trên đất sét TTTB Rừng Tràm tái sinh sau cháy trên đất than bùn trung bình V Thể tích ( ) VQG Vườn Quốc gia
v DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1 Lượng tinh dầu trong lá non và già của Tràm 12 3.1 Hiện trạng đất đai vùng đệm 30 4.1 Các chỉ tiêu khí tượng cơ bản tại VQG U Minh Thượng 37 Độ cao mực nước Kênh trung tâm vườn quốc gia U Minh Thượng 4.2 42 vào các thời điểm khác nhau trong năm Độ cao mực nước ngoài kênh và vào sâu trong rừng tràm ở Vườn 4.3 43 quốc gia U Minh Thượng (số liệu của tổ chức CARE) 4.4 Mực nước ở ngầm tuyến thuỷ văn dưới rừng tràm tự nhiên (mm) 45 Các đơn vị lớp phủ thực vật trong khu vực VQG U Minh Thượng 4.5 47 năm 2009. 4.6 Đặc trưng mẫu của các trạng thái rừng tràm ở VQG U Minh Thượng 57 4.7 Bảng kết quả thảm tươi trong 5 trạng thái rừng 59 4.8 Bảng tính các đặc trưng mẫu về đường kính cho 5 trạng thái rừng 60 4.9 Mật độ trung bình tại các trạng thái rừng nghiên cứu 63 4.10 Bảng tính các đặc trưng mẫu về chiều cao 64 4.11 Bảng phương trình tương quan và hệ số tương quan của 5 trạng thái rừng. 67 4.12 Phân bố diện tích theo độ cao mặt đất của VQG U Minh Thượng 67 4.13 Phân bố diện tích theo độ cao ở 3 phân khu của VQG U Minh Thượng 68 Diễn biến mực nước giữ lại của VQG U Minh Thượng giai đoạn 4.14 69 2002 – 2009
vi Sinh trưởng, tăng trưởng, suất tăng trưởng trung bình về đường kính 4.15 71 cây tràm ở VQG U Minh Thượng giai đoạn 2002 – 2009 Sinh trưởng, tăng trưởng, suất tăng trưởng trung bình về chiều cao 4.16 73 cây tràm ở VQG U Minh Thượng giai đoạn 2002 – 2009 Sinh trưởng, tăng trưởng, suất tăng trưởng trung bình về thể tích cây 4.17 75 tràm ở VQG U Minh Thượng giai đoạn 2002 – 2009
vii DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình vẽ Trang Sơ đồ vị trí thiết lập các ô tiêu chuẩn nghiên cứu ảnh hưởng của chế 18 2.1 độ ngập nước đến sinh trưởng rừng tràm 4.1 Sậy ở vườn quốc gia U Minh Thượng 32 Đất 4.2p Đất phèn hoạt động ở nơi không có lớp than bùn 33 4.3 Tràm phát triển trên đất Than bùn 34 4.4 Đất dưới rừng tràm có tầng than bùn mỏng sau cháy năm 2002 36 4.5 Phân bố đô cao lớp than bùn ở vườn quốc gia U Minh Thượng 36 4.6 Phân bố mưa theo các tháng trong năm tại VQG U Minh Thượng 38 4.7 Cân bằng lượng mưa và lượng bốc hơi các tháng ở Rạch Giá 39 4.8 Biểu đồ khí hậu Gaussen Walter tỉnh Kiên Giang 39 Độ cao mực nước kênh Trung tâm vườn quốc gia U Minh Thượng năm 42 4.9 1999 và 2000 4.10 Biến đổi của mực nước ngầm theo khoảng cách xa kênh 43 Sự thay đổi mực nước ngầm theo khoảng cách đến kênh 44 4.11 (số liệu củaCARE,2000) Biến động của độ cao mực nước ngầm, độ cao mặt đất và bề dày lớp 45 4.12 than bùn theo khoảng cách đến kênh ở rừng tự nhiên 4.13 Liên hệ của mực nước ngầm với khoảng cách đến kênh 46 4.14 Những hệ sinh thái rừng tràm ở VQG U Minh Thượng 51 4.15 Hệ sinh thái rừng tràm xen lẫn với các loài thực vật khác 54 4.16 Bồn Bồn phát triển dầy đặc trong khu vực ngập nước ở VG U Minh Thượng 56 4.17 Biểu đồ phân bố N/D của 5 trạng thái rừng 62 4.18 Biểu đồ phân bố N/H của 5 trạng thái rừng 65 4.19 Biểu đồ tương quan H/D của 5 trạng thái rừng Tràm ở VQG UMT 66 4.20 Phân bố diện tích theo độ cao ở vườn quốc gia U Minh Thượng 68
viii 4.21 Mực nước tại thước đo nước chính của VQG giai đoạn 2002 - 2009 70 4.22 Một số hình ảnh vòng năm thớt gỗ rừng Tràm VQG U Minh Thượng 71 Sinh trưởng và tăng trưởng về đường kính của 5 trạng thái rừng 72 4.23 Tràm VQG UMT giai đoạn 2002 – 2009 Sinh trưởng và tăng trưởng về chiều cao của 5 trạng thái rừng Tràm 74 4.24 VQG UMT giai đoạn 2002 - 2009 Sinh trưởng và tăng trưởng về thể tích của 5 trạng thái rừng Tràm 76 4.25 VQG UMT giai đoạn 2002 - 2009 4.26 Vườn quốc gia U Minh Thượng khi chia thành 3 phân khu theo địa hình 79 4.27 Vườn quốc gia U Minh Thượng khi chia thành 5 phân khu 80
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Là một trong hai khu vực còn lại của hệ sinh thái tự nhiên đầm lầy than bùn duy nhất của nước ta, U Minh Thượng có các mảng rừng với tràm là chủ yếu mọc trên than bùn, là nơi cư trú của nhiều động vật hoang dã, đồng thời than bùn ở đây còn là bộ lọc cung cấp nước ngọt cho việc canh tác của dân vùng đệm. Ngoài rừng tràm mọc trên than bùn, Vườn Quốc gia U Minh Thượng còn có diện tích gần 3000 ha đất đầm lầy và đồng cỏ tạo nên sự đa dạng sinh cảnh cho vườn quốc gia này, các đồng cỏ của vườn liên quan chặt chẽ với môi trường đất và nước. Quần xã lau sậy của vườn phát triển trên những vùng đất cao với nồng độ axit thấp, còn quần xã cỏ năng mọc ở các vùng đất thấp với nồng độ axit cao hơn. Sinh thái đồng cỏ của U Minh Thượng theo các nhà sinh học được hình thành từ các hệ sinh thái rừng bị phá vỡ, song chính điều đó lại làm tăng tính đa dạng các loài chim và động vật khác cho khu vực bảo tồn thiên nhiên này. Vườn Quốc gia U Minh Thượng trong những năm qua, do bị thiệt hại nặng ở vụ cháy rừng năm 2002 nên đã liên tục giữ nước trong khu vực cao hơn mức bình thường vào mùa khô nhằm mục đích phòng cháy dẫn đến hầu hết các khu vực trong Vườn quốc gia bị ngập quanh năm, điều này đã ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của rừng tràm. Theo kết quả nghiên cứu của nhiều công trình cho thấy tràm là loài cây chịu được ngập nhưng không phải là loài cây ưa ngập. Chúng có hệ rễ khí sinh phát triển mạnh nhờ vậy, chúng có khả năng chịu ngập nước trong thời gian nhất định và với một độ sâu nhất định. Tuy nhiên, khi nước ngập sâu trong thời gian dài thì các rễ chính chết dần do yếm khí, các rễ khí sinh không tiếp xúc được đến mặt đất nên phát triển kém. Chúng trở nên yếu ớt, vừa không thực hiện được chức năng thu nhận dinh dưỡng từ đất để duy trì sinh trưởng vừa không giữ được cây khi gió mạnh. Dần dần cây tràm bị vàng úa, đổ gẫy. Kinh nghiệm của người dân cho thấy thời gian chịu ngập tự nhiên của cây tràm thường từ 6-7 tháng nếu ngập quá thời gian này thì các rễ ở dưới đất thường bị
2 chết vì yếm khí. Còn mực nước ngập chịu đựng được của cây tràm tối đa là 40- 60cm. Nếu ngập sâu hơn các rễ khí sinh sẽ không tiếp cận được đến đất để hấp thụ dinh dưỡng và giữ vững cho thân cây. Như vậy câu hỏi cấp thiết đặt ra là mực nước ngập khác nhau có ảnh hưởng như thế nào đến sinh trưởng và phát triển của rừng tràm ở khu vực, để trả lời câu hỏi trên nhằm góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho quản lý nước thích hợp để duy trì sinh trưởng của rừng tràm và ở vườn quốc gia U Minh Thượng chúng tôi thực hiện đề tài nghiên cứu: ““Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng của cây Tràm (Melalleuca cajuputi) ở VQG U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang”.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. 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 Jean Loureiro (Lâm Bỉnh Lợi và Nguyễn Văn Thôn, 1972)[14] 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)[4]. 1.2. 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)[4]. 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
4 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. 1.2.1. Đặc điểm hình thái Theo Phạm Hoàng Hộ (1992), Lâm Bỉnh Lợi & Nguyễn Văn Thôn (1972)[8],[14] 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. 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)[36],[14] 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
5 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. 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)[4], 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. 1.2.2. Đặc điểm phân bố và sinh thái của cây tràm 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
6 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 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)[4]. 1.2.3. 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 này 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[31]. Theo Lâm Bỉnh Lợi & Nguyễn Văn Thôn (1972)[14] 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[31]. 1.2.4. 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)[32] thì lịch sử địa chất trầm tích của Đồng Bằng Sông Cửu Long có những nét lớn như sau:
7 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 này. Cũng theo Thái Văn Trừng (2000)[32], 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)[16]. 1.2.5. Đặc điểm sinh trưởng cây Tràm Tràm (Melaleuca) là một Chi thuộc họ Sim (Myrtaceace) có phân bố tự nhiên từ Australia đến Việt nam (Brinkman and Xuan, 1991). Các lâm phần tràm tự nhiên thường mọc thuần loài, đều tuổi. Trong những lâm phần tự nhiên quá trình tỉa thưa tự nhiên diễn ra rất mạnh do sự cạnh tranh về chất dinh dưỡng, nước và ánh sáng (Yoda et al., 1963)[54]. Okubo et al. (2003) [47]đã tiến hành so sánh sinh trưởng của tràm M. cajuputi trên 3 lập địa: tầng than bùn dày (>1m), than bùn mỏng (
8 của nhiều loài bản địa, trong đó có tràm M. cajuputi, trên đất than bùn có nồng độ nhôm (Al) và pH khác nhau. Nghiên cứu của Yamanoshita et al. (2001)[52] cho thấy tràm có thể sinh trưởng tốt trong điều kiện ngập nước kéo dài. Nghiên cứu của Crase et al. (2006)[42] về khả năng tái sinh sau lửa của tràm (Melaleuca triumphalis) ở vùng phía Bắc của Úc. Tràm là một loài cây có khả năng chịu lửa, khả năng tái sinh sau lửa rất mạnh thể hiện mật độ quần thể ở những nơi bị cháy lớn hơn rất nhiều so với các quần thể đối chứng (không cháy sau một thời gian dài). Khả năng chống chịu lửa của rừng tràm phụ thuộc rất lớn và kích thước và quy mô đám cháy và được xác định thông qua khối lượng vật liệu cháy, cường độ đám cháy và mùa cháy (Price et al., 2003)[49]. Lửa xuất hiện thường xuyên với cường độ lớn sẽ đốt cháy hoặc làm triệt tiêu khả năng nảy mầm của hạt (Bradstock et al. 1997)[40]. Nghiên cứu của Yates and Russell-Smith (2003)[53] đã cho thấy rừng tràm có khả năng chịu đựng được tổn thương do lửa thường xuyên, tuy nhiên, khoảng cách giữa hai lần cháy phải đủ dài để cây lớn lên đạt kích thước tối thiểu để ra hoa và kết quả trở lại và tồn tại sau lửa. Franklin et al. (2007)[46] đã tiến hành điều tra 340 ô tiêu chuẩn phân bố trên vùng diện tích rộng 450000 km2 ở phía bắc Úc để nghiên cứu quy luật phân bố và tái sinh của rừng tràm. Kết quả cho thấy của tràm Melaleuca argentea thích hợp với nền đất cát và phân bố chúng bị giới hạn bởi các dòng sông. Trong khi đó tràm Melaleuca cajuputi lại thích hợp với đất thịt và xuất hiện ở các vùng đất thấp ven biển. Các loài tràm Melaleuca dealbata, M. viridiflora and M. leucadendra có phân bố trên nhiều loại đất khác nhau phụ thuộc vào tình trạng ngập lụt. Tràm M. argentea and M. leucadendra phân bố ở các vùng ngập dọc sông. Ngược lại M. leucadendra và M. cajuputi lại xuất hiện ở vùng đầm lầy ở cửa sông. Các tác giả đã đi đến kết luận, ở các vùng nhiệt đới phía bắc nước Úc, rừng tràm thay thế rừng mưa nhiệt đới ở những nơi có lửa cháy hoặc ngập lụt mạnh Franklin & Bowman (2004)[45]. Tuy nhiên, ở các khu vực cao hơn, sự xuất hiện của lửa thường xuyên đã hạn chế sự xâm lấn của tràm với thảm thực vật khác như savan, trảng cỏ. Điều này đã được chứng minh trong nghiên cứu đốt thử của Crowley et al. (2009)[43]
9 trong vòng 3 năm liên tục và so sánh với khu vực không có lửa cháy trong vòng 20 năm đã làm tăng mật độ tràm Melaleuca viridiflora lên 7 lần. Bowman và Rainey (1996)[39] đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ cao địa hình đến cấu trúc đường kính của tràm Melaleuca cajuputi trên các vùng bán ngập ở phía bắc Úc. Kết quả cho thấy tràm M. cajuputi phân bố ở độ cao từ 1- 6m, không có biến động lớn về cỡ kính trong các độ cao này. Phân bố số cây của tràm M. cajuputi theo cấp kính là gián đoạn không liên tục, nguyên nhân chính là do tác động của cháy rừng Theo Dr. Jon Davies (2008)[44], mực nước ở rừng trên than bùn vùng Pekan của Malaixia rất it khi xuống dưới 20cm và đây cũng là điều kiện thủy văn của hầu hết các vùng rừng than bùn nhiệt đới. Nó đảm bảo điều kiện yếm khí để tốc độ oxy hoá và phân huỷ than bùn chậm hơn hơn tốc độ hình thành luỹ chúng, lớp than bùn sẽ ổn định và cao dần lên. Trước đây, với quy mô diện tích hàng trăm nghìn hecta và không có kênh rạch rừng tràm trên than bùn của Việt Nam cũng đã có phần lớn thời gian trong năm ngập nước và mực nước không nằm thấp hơn mặt than bùn quá 20cm. Chỉ như vậy, than bùn mới có thể tồn tại lâu dài trong điều kiện nhiệt đới nóng ẩm. Với Rừng tràm trên đất phèn, theo Whitmore TC (1975)[51] 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. Về sinh trưởng của rừng Tràm, Lâm Bỉnh Lợi và Nguyễn Văn Thôn (1972)[14] 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)[32] 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
10 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 này 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 này và dễ bị đổ ngã dưới tác dụng ngoại lực (gió…) sinh trưởng trên vùng đất này 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)[14]. Theo Võ Ngươm Thảo (2004)[25], 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 rừng Tràm-Dớn-Choại trên đất than bùn đã chuyển thành rừng Tràm-Sậy hoặc Tràm-Sậy- Năng trên đất sét, với cây tràm ở tầng trên, cao khoảng 10-15m thân thẳng đứng, tán lá hình tháp và ở bên dưới là sậy cao từ 1 đến 2m nơi đất phèn nhẹ, sậy năng nơi đất phèn nhiều (Võ Nguơn Thảo, 2004). Trên loại đất này Tràm sinh trưởng thuận lợi hơn, thân cây thẳng, ít cành nhánh do mật độ cao hơn vì ít cạnh tranh với các loài cây khác. Mặt khác, Tràm thường thích đất sét, có phèn và ẫm ướt (Lâm Bỉnh Lợi & Nguyễn Văn Thôn, 1972)[14]. 1.2.6. Công dụng của cây tràm 1.2.6.1. Gỗ Gỗ Tràm có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, chủ yếu là các sản phẩm gia dụng đơn giản. Phổ biến nhất là làm cừ gia cố móng trong các công trình xây dựng qui mô nhỏ. Gỗ Tràm nếu xẽ ván mà không được xử lý cẩn thận sẽ bị cong vênh khi khô và không giữ được lâu khi phơi ra ánh sáng nên rất ít được sử dụng để làm ván trong xây dựng, chủ yếu làm khung sườn nhà đơn