Luận văn thạc sĩ sinh học: Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp phục hồi tính đa dạng thực vật tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc

Chia sẻ: Carol123 Carol123 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:110

Thêm vào BST

Báo xấu

341
lượt xem 81
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cuộc sống, con người hiện nay đang bị đe dọa bởi : Khí hậu trên trái đất đang bị thay đổi, nhiệt độ tăng lên, ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính đang làm tầng ozôn bị tổn thương. Một trong những nguyên nhân là lớp thảm thực vật màu xanh bao phủ trên toàn bề mặt trái đất bị phá hoại nghiêm trọng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ sinh học: Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp phục hồi tính đa dạng thực vật tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀO THẾ TRUNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHỤC HỒI TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH - VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀO THẾ TRUNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHỤC HỒI TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH – VĨNH PHÚC Chuyên ngành : Sinh Thái Học Mã số :60.42.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Người hướng dẫn: TS. ĐỖ HỮU THƯ THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU Cuôc sông, con ngươi hiên nay đang bị đe doa bơi : Khí hậu trên trái đất ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ̉ đang bị thay đổi, nhiệt độ tăng lên, ảnh hưởng của hiệu ứng nhà kính đang làm tầng ozôn bị tổn thương. Một trong những nguyên nhân là lớp thảm thực vật màu xanh bao phủ trên toàn bề mặt trái đất bị phá hoại nghiêm trọng. Hội nghị thượng đỉnh Rio de Janeiro năm 1992 là tiếng chuông báo động cho chính phủ các nước trên hành tinh chúng ta và mọi người có lương tri trên toàn thế giới cảnh tỉnh và có trách nhiệm bảo vệ lớp thảm thực vật xanh của trái đất, trước tiên là bảo vệ tính đa dạng sinh học của nó. Bởi vì đa dạng sinh học đảm bảo cho chúng ta có thức ăn, có nước uống, có không khí trong lành và sự bình an của cuộc sống. Thực tế hiện nay cho thấy được tầm quan trọng của lớ p thực vật màu xanh, đặc biệt là Rừng, vì: Rừng là một nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, nó đã đem lại rất nhiều lợi ích cho đời sống, cho sản xuất, nó cung cấp gỗ và nhiều sản phẩm có giá trị. Rừng có vai trò to lớn trong việc bảo vệ môi trường, bảo vệ đất, nước, giữ cân bằng sinh thái và sự phát triển bền vững của sự sống trên trái đất. Bên cạnh đó rừng là nơi bảo tồn và cung cấp nguyên liệu về mặt di truyền cho sợ tiến hoá của sinh giới, đây là kho tàng biến dị cho sự phát triển của sinh vật. Theo số liệu thống kê của các tổ chức IUCN, UNDP, WWF mỗi năm trên thế giới trung bình mất đi khoảng 20 triệu ha rừng, do rất nhiều nguyên nhân, đặc biệt là do sự kém hiểu biết vì mục đích cuộc sống, vụ lợi cá nhân đốt rừng làm nương rẫy (chiếm tới 50%), bên cạnh đó còn một số nguyên nhân như nạn cháy rừng ( chiếm khoảng 23%), do khai thác quá mức (chiếm khoảng 5 – 7%) do một số nguyên nhân khác ( chiếm khoảng 8%). Trong hơn 50 năm qua Việt Nam đã phải đối mặt với nạn phá rừng và thoái hoá rừng. Tốc độ mất rừng hàng năm bình quân vào khoảng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2 100.000 – 140.000 ha. Theo số liệu của viện điều tra quy hoạch rừng, năm 1943, diện tích rừng của nước ta đạt 14.300.000ha, độ che phủ là 43%, đạt 0,7 ha / người. Đến năm 2000, diện tích rừng chỉ còn lại 10.915.000 ha, độ che phủ 33,2%, đạt 0,14 ha/người. Trong chiến tranh, cuộc kháng chiến chống Pháp và chống Mỹ, hơn 2 triệu ha rừng nhiệt đới bị phá huỷ. Tính đến cuối năm 2002 và đầu năm 2003 theo số liệu thống kê đã đạt 35,5% diệ n tích đất rừng tự nhiên, nhưng diện tích rừng tự nhiên tăng lên lại chủ yếu là do sự phát triển của rừng tái sinh và rừng tre, nứa. Vì vậy, tuy diện tích rừng tăng nhưng chất lượng rừng lại giảm sút. Hậu quả nghiêm trọng của việc mất rừng là không thể lượ ng hết được. Vì vậy, việc bảo vệ, phát triển và phục hồi rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung là vấn đề vô cùng quan trọng cần phải giải quyết để duy trì, đảm bảo điều kiện sinh tồn cho hiện tại và cho tương lai. Từ thực trạng này đã đặt ra nhiệm vụ c ho các nhà nghiên cứu thực vật học, đặc biệt là các nhà Lâm học phải tìm hiểu, nghiên cứu, đánh giá và đưa ra được các giải pháp thích hợp cho từng vùng, từng miền làm sao vừa tăng diện tích rừng, vừa tăng chất lượng rừng. Giải pháp thích hợp nhất nhằm phục hồi rừng hiên nay được áp dụng bằng cách “ Trồng mới ” và “ Khoanh nuôi phục hồi tự nhiên ”. Phương pháp khoanh nuôi phục hồi rừng tự nhiên có nhiều ưu điểm hơn, vì đây là giải pháp lâm sinh lợi dụng triệt để khả năng tái sinh và diễn thế tự nhiên có sự can thiệp hợp lý của con người để đẩy nhanh quá trình tạo rừng trong một khoảng thời gian xác định. Ngoài ra, rừng được phục hồi bằng giải pháp khoanh nuôi không chỉ nhằm mục đích phòng hộ mà còn bảo vệ được nguồn gen và tính đa dạng vốn có của Hệ sinh thá i rừng nhiệt đới, đáp ứng được nhu cầu cấp bách của đất nước nói chung và của người dân nói riêng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3 Theo Tiến sĩ Đỗ Hữu Thư đã khẳng định: Thảm thực vật nói chung và Thảm cây bụi nói riêng là đối tượng rất quan trọng để khoanh nuôi phục hồi rừng, bởi vì thảm cây bụi thường phân bố trên đất chưa có rừng, nương rãy cũ và rừng bị thoái hoá, nơi diễn ra quá trình tái sinh và diễn thế tự nhiên mạnh mẽ cho phép hình thành rừng đáp ứng yêu cầu kinh tế, xã hội và môi trường với thời hạn xác định, góp phần trong việc chống xói mòn đất và bảo vệ môi trường. Trạm đa dạng sinh học tại Mê Linh – Vĩnh Phúc là một trong những vùng đệm của vườn quốc gia Tam Đảo. Đây là vùng đồi núi thấp ở Đông Bắc Việt Nam, nơi rừng đã và đang bị thoái hoá nghiêm trọng do tác động của con người và thiên nhiên làm cho đất chống, đồi trọc nhiều, diện tích rừng còn lại phần lớn là thảm cây bụi, thảm cỏ, có một số ít là thảm cây trồng nông nghiệp và rừng trồng thuần loại như Keo, Bạch đàn… Nhận thấy được điều này, chúng tôi đã chọn đề tài: “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp phục hồi tính đa dạng thực vật tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc ”. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4 Chƣơng I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số khái niệm liên quan trong quá trình nghiên cứu + Đa dạng sinh hoc: Theo công ước đa dạng sinh học thì “Đa dạng sinh học” (Biodiversity, biological diversity) có nghĩa là sự khác nhau giữa các sinh vật sống ở tất cả mọi nơi, bao gồm: Các hệ sinh thái trên cạn, trong đại dương và các hệ sinh thái thủy vực khác, cũng như các phức hệ si nh thầim các sinh vật là một phần,.., thuật ngữ nay bao hàm sự khác nhau trong một loài, giữa các loài và giữa các hệ sinh thái + Đa dạng loài: Là số lượng và sự đa dang của các loài được tìm thấy tại một khu vục nhất định tại một vùng nào đó. Đa dạng loài là tất cả sự khác biệt trong một hay nhiều quần thể của một loài cũng như đối với các quần thể khác nhau. + Thảm thực vật: Là toàn bộ lớp thảm thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thực vật trên bề mặt trái đất. Theo khái niệm này thảm thực vật mới chỉ là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đăc trưng hay phạm vi không gian của một đối tượng cụ thể. Nó chỉ có nội hàm cụ thể khi có tính ngữ kèm theo như “Thảm thực vật Mê Linh” hay “Thực vật Tam Đảo” + Hệ sinh thái: Là một hệ thống hoàn chỉnh tương đối ổn định, bao gồm quần xã sinh vật và khu vực sống của quần xã (sinh cảnh). Sự tác động qua lại giữa quần xã và sinh cảnh tạo nên nhhững mối quan hệ dinh dưỡng xác định, cấu trúc của tập hợp loài trong quần xã, chu trình tuần hoàn vật chất giữa các sinh vật trong quần xã và các nhân tố vô sinh. + Tái sinh hệ sinh thái rừng : Là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của hệ sinh thái rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh hệ sinh thái rừng (hoặc mất đi chưa lâu). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5 + Quần xã sinh vật: là một tập hợp các quấn thể sinh vật thuộc các loài khác nhau được hình thành trong một quá trình lịch sử, cùng sống trong một khoảng không gian xác định gọi là sinh cảnh. Nhờ các mố i liên hệ sinh thái tương hỗ mà gắn bó với nhau như một thể thống nhất. + Quần thế sinh vật: Là một nhóm các cá thể cùng koài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm nhất đinh, trong đó giữa các cá thể có thể giao phối để s inh ra con cái sinh sản hữu tính 1.2. Nghiên cứu về thảm thực vật. Do thời gian nghiên cứu có hạn, nên đề tài của tôi chỉ nghiên cứu ở mức độ cho phép đó là nghiên cứu về môt sô trạng thái thảm thực vật chính ̣́ trong khu vưc nghiên cưu . ̣ ́ 1.2.1. Khái niệm về thảm thực vật . Từ trước đến nay, trong lịch sử phát triển của nhân loại, con người đã biết phân biệt loài cây này với loài cây khác, loài cỏ này với loài cỏ khác. Đồng thời cũng nhận thức được khu hệ thực vật bao gồm các loài cây, loài cỏ phân bố ở một pham vi nhất định nào đó. Vậy “ Thảm thực vật ” là gì? Cũng như đã nói ở trên: Là toàn bộ lớp thảm thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thực vật trên bề mặt trái đất. Bên cạnh đó cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu ở trong nước cũng như nước ngoài của các nhà khoa học về Thảm thực vật và đưa ra các khai niệm khác nhau. Theo J.Schmithusen (1959) [21] cho rằng: Thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận hợp thành khác nhau của nó. Theo Thái Văn Trừng (1970) [39] cho rằng: Thảm thực vật là các Quần thể thực vật phủ trên bề mặt trái đất như một tấm thảm xanh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6 Theo Trần Đình Lý (1998) [21] cho rằng: Thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thực vật ở trên toàn bộ bề mặt của trái đất. Theo Trần Đình Lý (1999) [21] kết luận rằng: Sự khác nhau giữa Thảm thực vật và rừng dựa trên sự có mặt của một lượng cây gỗ có chiều cao và độ lớn nhất định. Các thong số này được khái quát bằng tỷ lệ độ tàn che của cây gỗ có chiều cao từ 5m trỏ lên so với đất rừng ( k: Độ tàn che ) k < 0,3 chưa có rừng; k: 0,3 – 0,6 rừng thưa; k > 0,6 rừng kín. Như vậy: Thảm thực vật mới chỉ là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đăc trưng hay phạm vi không gian của một đối tượng cụ thể. Nó chỉ có nội hàm cụ thể khi có tính ngữ kèm theo như “Thảm thực vật Mê Linh” hay “Thực vật Tam Đảo”, Thảm thực vật cây bụi, Thảm thực vật trên đất cát ven biển…v.v. 1.2.2. Đơn vị cơ ban trong hê thông phân loai tham thƣc vât ̉ ̣ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ Trong tư nhiên , TTV tôn tai ơ rât nhiêu trang tha i khac nhau . Vì vậy , để ̣ ̀ ̣̉́ ̀ ̣ ́ ́ phân loai chuân xac cac trang thai TTV khac nhau đo , các nhà khoa học phân ̣ ̉ ́ ́ ̣ ́ ́ ́ loại học phải dựa vào yếu tố cơ bản và mấu chốt nhất đó là : Đơn vị phân loai ̣ TTV. Thành phần chủ yếu trong thảm thực vậ t: Cá thể của các loài cây cỏ , nhưng đôi tương nghiên cưu cua TTV la nhưng tâp thê cây côi ́ ̣ ́ ̉ ̀ ̃ ̣ ̉ ́ , đươc hì nh ̣ thành từ số lượng lớn hay n hỏ các cá thể của các loài thưc vât . ̣ ̣ Trong bang hê thông phân loai thưc vât thì Loai ̉ ̣́ ̣ ̣ ̣ ̀ (Species) là đơn vị phân loai cơ ban . ̣ ̉ Vây, đôi tương nao la đơn vị phân loai cơ sơ cua TTV ? Trên thê giơi , ̣ ́ ̣ ̀̀ ̣ ̉̉ ́́ hiên nay vân tôn tai hai trương phai khac nhau vê quan điêm chon đôi tương ̣ ̣̃̀ ̀ ́ ́ ̀ ̉ ̣ ́ ̣ làm tiêu chuẩn trọng tâm . Trương phai th ứ nhất lấy thành phần loài TV làm tiêu chuẩn chủ yếu để ̀ ́ phân loai TTV va coi Quân hơp ̣ ̀ ̀ ̣ (Association ) là đơn vị cơ sở cho phân loại Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7 TTV. Đây la môt loai hì nh TTV che phu trên môt vung rông lơn . Đai diên cho ̣̀ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ ́ ̣ ̣ trương phai nay la J.Braun -Blanquet , R.Schubert , H.J.Mueller va nhiêu hoc ̀ ́̀̀ ̀ ̀ ̣ giả Tây Âu khác . Trương phai thư hai lây hì nh thai ngoai mao va câu truc lam tiêu chuân ̀ ́ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̀́ ́̀ ̉ chủ yếu để phân loại TTV , coi Quân hê ̀ ̣ (Formation ) hay kiêu TTV ̉ (Vegetationtype) là đ ơn vị phân loai cơ ban cua TTV . Đây la nhưng tâp thê ̣ ̉ ̉ ̀ ̃ ̣ ̉ cây co lơn đem lai môt hì nh dang đăc biêt cho phong canh do tâp hơp cua ̉́ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ̉ nhưng loai cây co khac loai , nhưng cung chung môt dang sông ưu thê ̃ ̀ ̉ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ́ (Hôi ̣ nghị quố tế ngành Thực Vât Hoc lân II tai Paris , 1954). Đai diên cho trương ̣ ̣̀ ̣ ̣ ̣ ̀ phái này là A .H.R.Grisebach (1838), J.Schroeter. Quan điêm nay cung đươc ̉ ̀ ̃ ̣ Xukatsev va Thai Văn Trưng ap dung . ̀ ́ ̀ ́ ̣ Tóm lại , tuy rằng cùng một đối tượng là TTV nhưng tiêu ch uân đan h ̉ ́ giá khác nhau đã có hai khái niệm và đơn vị phân loại khác nhau và cũng từ đo co hê thông phân chia khac nhau vê TTV . ̣́́́ ́ ̀ 1.2.3. Nguyên tắc phân loại thảm thực vật Trong thực tế cho thấy, các loài sinh vật sống trên trái đất vô cùng phong phú và đa dạng. Chỉ xét nguyên về Thảm thực vật thôi ta cũng thấy được phần nào sự phong phú và đa dạng đó. Thảm thực vật được hình thành, tồn tại, sinh trưởng và phát triển trong các điều kiện môi trường sống, các mối tương tác khác nhau của các nhóm nhâ n tố sinh thái, cụ thể chúng được chia ra thành 5 nhóm như sau: 1. Nhóm nhân tố địa lý – địa hình. 2. Nhóm nhân tố khí hậu – thuỷ văn. 3. Nhóm nhân tố đá mẹ - thổ nhưỡng. 4. Nhóm nhân tố khu hệ thực vật. 5. Nhóm nhân tố hoạt động của con người. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8 Theo Trần Đình Lý (1998) [21], trong nghiên cứu đã tổng hợp được 4 nguyên tắc phân loại Thảm thực vật đã được vận dụng trên thế giới: Một là: Nguyên tác phân loại lấy yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn cơ bản ( tiêu biểu cho trường phái này là hệ thống phân loại Thảm thực vật của J.Braun – Blanquet ). Hai là: Nguyên tắc phân loại lấy hình thái, cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn cơ bản ( Schmithusen đã vận dụng nguyên tắc này phân chia Thảm thực vật trên trái đát thành 9 lớp quần hệ ). Ba là: Nguyên tắc phân loại dựa trên phân bố khôn g gian làm tiêu chuẩn. Bốn là: Nguyên tắc phân loại dựa trên phân tích các yếu tố phát sinh Quần thể thực vật làm tiêu chuẩn ( tuỳ vào sự xác định chọn yếu tố nào làm vai trò chủ đạo để phân chia Thảm thực vật. A.F.W Schimper (1998) đã chọn khí hậu và thổ nhưỡng làm vai trò chủ đạo và chia Thảm thực vật vùng Nhiệt đới thành 6 kiểu quần hệ khí hậu và 4 kiểu quần hệ thổ nhưỡng ). Tuy co rât nhiêu nguyên tăc phân loai TTV , nhưng ngay nay , hê thông ́́ ̀ ́ ̣ ́ ̣́ phân loai TTV cua UNESCO (1973) [21], đươc coi la k hung phân loai chung ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ cho TTV trên trai đât . Hê thông phân loai nay dưa vao câu truc ngoai mao vơi ́́ ̣́ ̣̀ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̣ ́ sư bô sung cua cac thông tin chung vê sinh thai ̣̉ ̉ ́ ̀ ́ , đị a ly . Theo hê thông phân ́ ̣́ loại này thì TTV được chia ra thành 5 lơp quân hê , đo la: ́ ̀ ̣ ́̀ 1. Lơp quân hê rưng kí n. ́ ̀ ̣̀ 2. Lơp quân hê rưng thưa. ́ ̀ ̣̀ 3. Lơp quân hê cây bui. ́ ̀ ̣ ̣ 4. Lơp quân hê cây bui lun va cac quân xa gân gui. ́ ̀ ̣ ̣̀ ̀́ ̀ ̃̀ ̃ 5. Lơp quân hê cây thao. ́ ̀ ̣ ̉ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9 Trong lơp quân hê cây bui chia ra thanh 2 phân lơp , đo la: Phân lơp cây ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ́ ́̀ ́ bụi chủ yếu thường xanh và phân lớp quần hệ chủ yếu rụng lá . Trong môi ̃ phân lơp nay lai đươc chia ra thanh nhiêu nhom quân hê . ́ ̣̀ ̣ ̀ ̀ ́ ̀ ̣ Ở Việt Nam, khi nghiên cưu vê hê sinh thai rưng nhiêt đơi . Theo Thái ́ ̣̀ ́̀ ̣ ́ Văn Trừng (1998) [40], dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: Hệ thống phân loại đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại Thảm thực vật dựa trên yếu tố Hệ thực vật làm tiêu chuẩn, đã phân chia Thảm thực vật Việt Nam thành 5 nhóm kiểu thảm ( Gọi là 5 nhóm quần hệ ) với 14 kiểu quần hệ ( Gọi là 14 quần hệ ). Mặc dù còn một số điểm cần bàn luận, chỉnh lý, bổ sung thêm, nhưng bảng phân loại Thảm thực vật ở Việt Nam của Thái Văn Trừng từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973). Theo Nguyễn Thế Hưng (2003) [13], Khi nghiên cứu về đặc điểm Thảm thực vật cây bụi ở Huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh), dựa trên nguyên tắc phân loại UNESCO (1973) đã xác định được 8 trang thái Thảm thực vật khác nhau, đặc trưng cho loại hình Thả m cây bụi. Theo Lê Ngọc Công (2004) [6], dựa theo khung phân loại UNESCO (1973), đã phân chia Thảm thực vật của Tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ: Rừng rậm, rừng thưa, thảm cây bụi và trảng cỏ. Các quần xã thuộc lớp quần hệ rừng thưa, trảng cây bụi và t rảng cỏ đều là các trạng thái thứ sinh được hình thành do tác động của con người như: Khai thác gỗ, củi, chặt đốt rừng làm nương rãy, trồng lại rừng trên đất trống, đồi trọc. Theo Ngô Tiến Dũng (2004) [8], dựa theo nguyên tắc phân loại Thảm thực vật của UNESCO (1973), Thảm thực vật của Vườn quốc gia Yok Đôn được phân ra như sau: Kiểu rừng kín thường xanh, kiểu rừng thưa nửa rụng lá và kiểu rừng thưa cây lá rộng rụng lá (Rừng khộp) bao gồm 6 quần xã khác nhau. Với kiểu rừng thưa, lá rộng, rụng lá (Rừng khộp) phân quần xã này rất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
10 đặc trưng, độc đáo và bao trùm nhất Vườn quốc gia vì nó có cấu trúc đơn giản về tầng thứ, nghèo về thành phần loài, mật độ cây thấp. Theo Nguyễn Thị Tuyết Mai (2005), khi nghiên cứu quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật ở trạm Đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) và vùng phụ cận.” Đã kết luận rằng: Trong vùng nghiên cứu, từ độ cao 700m trở xuống, thảm thực vật đã bị suy thoái nghiêm trọng. Rừng nguyên sinh đã bị phá huỷ hoàn toàn, thay thế vào đó là thảm thực vật thứ sinh đang t rong quá trình diễn thế đi lên. Theo khung phân loại của UNESCO(1973), thảm thực vật tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh-Vĩnh Phúc và vùng phụ cận có 4 lớp quần hệ: lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi và lớp quần hệ cỏ. Dựa trên khung phân loại Thảm thực vật của UNESCO (1973), chúng tôi đã phân loại Thảm thực vật tại khu nghiên cứu (Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc). 1.2.4. Thành phần loài Để đánh giá được sự đa dạng sinh học nói chung và đa dạng thực vật nói riêng thì việc nghiên cứu về thành phần loài là việc điều tra cơ bản, phân loại chính xác và thống kê các dữ liệu về thực vật có mặt trong quá trình nghiên cứu tại một địa điểm đơn vị hành chính nào đó hoặc trong các Thảm thực vật nhất định, đây là một vấn đề không thể thiếu đối với bất cứ ai khi nghiên cứu. Theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2003) [2], đã thống kê được 368 loài Vi khuẩn Lam (Sinh vật tiền nhân – sinh vật nhân sơ – Prycaryota); 2.176 loài Tảo (Algae); 481 loài Rêu ( Bryophyta); 1 loài Quyết lá thông (Psilotophyta); 53 loài Thông đất (Lycopodiophyta); 2 loài Cỏ tháp bút (Equisetophyta); 691 loài Dương xỉ (Polipodiophyta), 69 loài Hạt trần Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
11 (Gymnospermae) và 13.000 loài Thực vật hạt kín (Angiospermae) đưa tổng số loài thực vật Việt Nam lên đến hơn 20.000 loài. Theo Thái Văn Trừng (1998) [40], khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam, nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi như sau: Trong các trạng thái thảm khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của tầng cây bụi chủ yếu có sự đóng góp của các Chi Psychotria, Prismatomeris, Pagetta trong Họ Rubiaceae; Chi Tabermontana ( họ Trúc đào – Apocynaceae); Chi Ardisia, Maesa ( họ Đơn nem – Myrsinaceae); Chi Polyanthia ( ho Na – Annonaceae); Chi Dyospyros ( họ Thị - Ebenaceae). Ngoài ra, Ông còn xác định được có kiểu phụ thứ sinh nhân tác, do hoạt động phá hoại của con người (Np) và phân biệt được những ưu hợp thứ sinh trên đất địa đới thành thục còn nguyên trạng (Np1) và những ưu hợp thứ sinh trên đất xấu, nông cạn, xương xẩu, khô cằn đã bị thoái hoá do xói mòn (Np2). Theo Nguyễn Thị Thìn (2000) [31], thống kê thành phần loài trong Vườn quốc gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài Thực vật, trong đó có 904 loài cây có ích ở Tam Đảo thuộc 478 Chi, 213 Họ thuộc 3 Ngành Dương xỉ, Ngành Hạt trần và Ngành Hạt kín. Các loài này xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau. Trong các loài trên có 42 loài đăc hữu và 64 loài quý hiếm cần được bảo tồn như: Hoàng thảo Tam Đảo (Dendrobium daoensis), Trà hoa đài (Camellia longicaudata), Trà hoa vàng Tam Đảo (Camellia petelotii), Hoa tiên (Asarum petelotii), Trọng lâu kim tiền (Paris delavayi). Theo Đặng Kim Vui (2003) [42], nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rãy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng ở Huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên đã kết luận rằng: Đối với giai đoạn phục hồi từ 1 - 2 tuổi (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật là 72 loài thuộc 36 Họ và Họ hoà thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất 10 loài, sau đó đến Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, Họ Trinh nữ (Misaceae) và Họ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
12 Cà phê (Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài. Bốn Họ có 3 loài là Họ Long não (Lauraceae), Họ Cam ( Rutaceae), Họ Khúc khắc (Smilacaceae) và Họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae). Ngoài ra, cấu trúc trạng thái Thảm thực vật cây bụi này có số cá thể trong OTC cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản, độ che phủ thấp nhất 75 - 80%, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi. Theo Nguyễn Thế Hưng (2003) [13],nghiên cứu đặc điểm của thảm cây bụi ở Huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh thống kê trong các Thảm thực vật nghiên cứu có 324 loài thuộc 521 chi và 93 họ của 3 ngành thực vật bậc cao có mạch:Ngành hạt trần (Gymnospermae), ngành thực vật khuyết (Pteridophyta) và ngành Hạt kín (Angiospermae). Đồng thời khi so sánh với trạng thái rừng, khẳng định thảm cây bụi có thành phần chủ yếu bao gồm các loài trong các họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), họ Hoà thảo (Poaceae), họ Đậu (Febaceae), họ Na (Annonaceae), họ Cúc ( Asteraceae), họ Cà phê (Rubiaceae). Theo Lê Ngọc Công (2004) [6], Khi nghiên cứu hệ thực vật ở Tỉnh Thái Nguyên đã thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch của tỉnh Thái Nguyên là 160 họ,468 chi, 654 loài chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý có giá trị như: Lim, Dẻ Trai, Nghiến… Khi điều tra thành phần loài và dạng sống của Savan cây bụi ở vùng Trung du Bắc Thái (cũ), Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1997) đã phát hiện được 123 loài thuộc 47 họ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
13 Chƣơng 2. MỤC TIÊU, NÔI DUNG VA PHƢƠNG PHAP NGHIÊN ̣ ̀ ́ CƢU ́ 2.1. MỤC TIÊU, NÔI DUNG NGHIÊN CƢU ̣ ́ 2.1.1. Mục tiêu Xác định hiện trạng và đặc trưng của một số trạng thái TTV chính trong khu vuc nghiên cưu , làm cơ sở để đề xuất các giải pháp tiếp tục bảo vệ , phục ̣ ́ hôi va phat triên các trạng thái TTV đó . ̀̀ ́ ̉ 2.1.2. Nôi dung ̣ 1. Phân loai TTV tai Tram đ a dang sinh hoc Mê Linh – Vĩnh Phúc . ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ 2. Nghiên cưu hiên trang va nhưng đăc trưng cơ ban ́ ̣ ̣ ̀ ̃ ̣ ̉ (thành phần loài , thành phần dạng sống , câu truc , hiên trang tai sinh tư nhiên ) của một số trạng ́ ́ ̣ ̣ ́ ̣ thái TTV chính trong khu vực nghiên cứ u. 3. Xác định các yếu tố làm suy thoái tính đa dạng thực vật . 4. Đê xuât môt sô giai phap nhăm tiêp tuc bao vê va phuc hôi môt sô ̀ ́ ̣́̉ ́ ̀ ́ ̣ ̉ ̣̀ ̣ ̀ ̣́ trạng thái TTV chính trong khu nghiên cứu . 2.1.3. Ý nghĩa Làm rõ hiện trạng và chỉ ra nưng đăc trưng cơ ban cua môt sô trang thai ̃ ̣ ̉ ̉ ̣̣́ ́ thảm thực vật chính trong khu vực nghiên cứu . Đưa ra cac tiêu chuân đanh gia năng lưc tai sinh tư nhiên cua tham thưc ́ ̉ ́ ́ ̣́ ̣ ̉ ̉ ̣ vât trong thơi điêm hiên tai va tương lai . ̣ ̀ ̉ ̣̣̀ 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu Phân loai môt sô TTV chí nh trong khu vưc nghiên cưu . ̣ ̣́ ̣ ́ Bôn trang thai TTV chí nh đươc nghiên cưu : ́ ̣ ́ ̣ ́ 1.Thảm thực vật thấp phục hồi tự nhiên sau nương rãy. 2. Thảm thực vật cao phục hồi tự nhiên sau nương ray. ̃ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
14 3. Thảm thực vật cao phục hồi tự nhiên sau khi khai thác kiệt. 4. Rưng non. ̀ Các ô tiêu chuẩn (OTC) và tuyến điều tra được đặt trong phạm vi Trạm đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc. 2.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.2.1. Phƣơng pháp luận Theo Thái Văn Trừng (1998) [40], khi nghiên cứu đặc điểm sinh thái phát sinh quần thể trong thảm thực vật rừng nhiệt đới đã đưa ra quan điểm như sau: “ Thảm thực vật rừng là tấm gương phản chiếu một cách trung thành nhất, mà lại tổng hợp đ ược các điều kiện của hoàn cảnh tự nhiên, đã thông qua sinh vật để hình thành các quần thể thực vật ”. Thảm thực vật tái sinh sau khai thác cạn kiệt của rừng nguyên sinh phản ánh đ ược ảnh hưởng tổng hợp của các nhân tố sinh thái đến quá trình diễn thế phục hồi rừng. 2.2.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ngoài thực địa Trong quá trình nghiên cứu của mình, để thu thập được số liệu chúng tôi sử dụng phương pháo điếu tra theo tuyền và OTC, cụ thể như sau: * Tại mỗi trạng thái TTV đặt ngẫu nhiên 3 -5 OTC có kích thước (20 x 20m) đối với trạng thái rừng và kích thước (15 x 15m), (10 x 15m) đối với các thảm khác . + Trong môi OTC, điều tra về thành phần loài, kiểu dạng sống (dựa trên sự phân chia nhóm dạng sống của Raunkiaer (1934), số lượng cây, chiều cao, độ che phủ, sự phân tầng. Các số liệu thu thập từ cây gỗ: - Đo chiều cao cây (chiều cao vút ngọn). Những cây có chiều cao từ 4m trở xuống được đo bằng sào có chia vạch đến 0,10m; Đối với cây cao trên 4m được đo bằng thước Blumeleiss đo theo nguyên tắc lượng giác. - Đo đường kính cây (tại điểm cách mặt đất 1,30m – D1,30). Những cây có đường kính từ 20cm trở xuống đo trực tiếp bằng thước kẹp với độ chính Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
15 xác 0,10cm. Cây lớn hơn 20cm, đo chu vi bằng thước dây, tra bảng tương quan đường kính – chu vi, tính được đường kính tương ứng. - Đo đường kính tán cây gỗ: Được đo bằng thước dây và sào trên hình chiếu thẳng đứng của lá. + Độ tàn che được đánh giá bằng mắt thường là (%) diện tích đất bị thảm cây gỗ che phủ. + Đánh giá độ nhiều: mức độ tham gia của một loài thực vật nào đó trong quần xã về số lượng cá thể, theo kí hiệu Đrude (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1970 [40] được trình bày ở bảng sau: Bảng 2.1. Ký hiệu mức độ nhiều của thực bì theo Drude (theo Thái Văn Trừng, 1970) Ký hiệu Đặc điểm thực bì Số cá thể của loài mọc thành thảm rộng khắp, chiếm trên 85% Soc Số cá thể của loài rất nhiều 65 – 85% Cop3 Số cá thể của loài nhiều, chiếm 45 – 65% Cop2 Số cá thể của loài tương đối nhiều, chiếm 25 - 45% Cop1 Số cá thể của loài mọc rải rác phân tán, chiếm dưới 25% Sp Một vài cây cá biệt, chiếm dưới 5% Sol Chỉ có 1 cây duy nhất Gr * Tuyến điều tra được xác định theo 2 hướng là hướng song song và hướng vuông góc với đường đồng mức. Khoảng cách giữa 2 tuyến là 50 – 100m. Dọc theo 2 bên tuyến điếu tra, hai bên đường chéo, đ ường vuông góc và các cạnh của OTC thiết lập trạng thái ô dạng bản có kích thước 4m2 (2 x 2m) với cự ly là 1m/ô. * Trong các ô dạng bản 4m2/ô: Thu thập số liệu về TSTN: + Điều tra về thành phần và mật độ cây TSTN trong một ô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
16 + Xác định nguồn gốc (cây chồi, cây hạt) + Đo chiều cao cây TSTN; Phân chia cây TS theo 8 cấp chiều cao như sau: Cấp I: < 20cm Cấp II: 21 - 50cm Cấp II: 51 - 100cm Cấp IV: 101 - 150cm Cấp V: 151 - 200cm Cấp VI: 201 - 250cm Cấp VII: 251 - 300cm Cấp VIII: > 300cm. + Đánh giá chất lượng cây TS theo 3 cấp: Tốt, Trung bình, Xấu. 2.2.2.3. Phƣơng pháp phân tích và sử lý số liệu * Tên các loài cây được xác định theo Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam, Cây cỏ Việt Nam, Phạm Hoành Bộ, Nguyễn Tiến Bân và chỉnh lý theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam (Tập 1,2,3) và Kết quả điều tra thành phần thực vật ở Trạm ĐDSH Mê Linh. Sau đó được TS . Đỗ Hữu Thư kiểm tra lại trước khi thành Danh lục chính thức. * Mật độ cây tính trung bình trên OTC sau đó qui ra cây/ha. m  ni i 1 n (2.1) m Trong đó: n là số cây trung bình theo loài m là tổng số các loài của mỗi giai đoạn ni là tổng số cây của một loài trong một giai đoạn * Tỷ lệ tổ thành (n%) được tính theo công thức sau: ni n%  (2.2) x100 m n i i 1 Nếu ni≥5% thì loài đó được tham gia vào công thức tổ thành Nếu ni
17 * Hệ số tổ thành (H) được tính theo công thức sau: 10 H  ni (2.3) m  ni i 1 Trong đó: H: là hệ số tổ thành ni: là số cây của một loài trong một khoảng thời gian m: là tổng số loài trong một khoảng thời gian 10: là hệ số tổ thành đ ợc tính theo phầ n mời Trên diên tí ch OTC cac cây phân bô ngâu nhiên ̣ ́ ́ ̃ , chon ngâu nhiên 1 ̃ điêm P va đeo cac khoang cach r tư điêm P đên cac cây gân nhât , gân thư 2,..., ̉ ̀ ́ ̉ ́ ̀ ̉ ́ ́ ̀ ́ ̀ ́ gân thư 5. Đê nghiên cưu hì nh thai cây phân bô diên tí ch qua vi ̀ ́ ̉ ́ ́ ̣́ ệc kiêm tra ̉ khoảng cách từ 1 cây ngâu nhiên đên 1 cây gân nhât . Khi đo trong phân bô ̃ ́ ̀ ́ ́ ́ Poisson ta đươc phep sư dung tiêu chuân U (phân bô tiêu chuân ) của Clark và ̣ ́ ̣̉ ̉ ́ ̉ Evans đê đanh gia khi dung lương mâu đu lơn , qua đo dư đoan đươc thơi gian ̉́ ́ ̣ ̃ ̉́ ̣́ ́ ̣ ̀ phát triển của Quần xã thực vật nơi cư trú . (r  n  0.5)  n U đươc tí nh theo công thưc : U = ̣ ́ (2.4) 0.2 6136 Trong đo : ́ r : Là giá trị trung bình khoảng cách gần nhất của n lần quan sát . λ : La mât đô cây tí nh tr ên môt đơn vị diên tí ch tương ưng . ̣ ̣ ̣ ̣ ́ n : Là số lần quan sát . Nêu: U ≥ 1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố đều . ́ Nêu: U ≤ -1,96 thì tổng thể cây tái sinh có phân bố cụm . ́ Nêu: -1,96
18 phương pháp này cần phải tính: S2 W = --------; (2.5) X Nếu: W ≈1: Phân bố ngẫu nhiên; W >1: Phân bố cụm; W