Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong một số kiểu thảm thực vật tại xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:97

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xác định được các kiểu thảm thực vật, đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của một số kiểu thảm thực vật ở xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng; đề xuất được một số biện pháp thúc đẩy tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ nhằm phục hồi và phát triển rừng ở địa phương.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong một số kiểu thảm thực vật tại xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐOÀN HỒNG SƠN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA CÁC LOÀI CÂY GỖ TRONG MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT TẠI XÃ HOÀNG TUNG, HUYỆN HÒA AN, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐOÀN HỒNG SƠN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA CÁC LOÀI CÂY GỖ TRONG MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT TẠI XÃ HOÀNG TUNG, HUYỆN HÒA AN, TỈNH CAO BẰNG Ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 8 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ NGỌC CÔNG THÁI NGUYÊN - 2018
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tác giả Đoàn Hồng Sơn i
LỜI CẢM ƠN Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS Lê Ngọc Công - người thầy đã hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo Khoa Sinh học, Phòng Đào tạo - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Sở GD&ĐT tỉnh Cao Bằng, Trường THPT Chuyên tỉnh Cao Bằng, UBND xã Hoàng Tung, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 04 năm 2018 Tác giả Đoàn Hồng Sơn ii
MỤC LỤC Lời cam đoan ................................................................................................................. i Lời cảm ơn .................................................................................................................... ii Mục lục ........................................................................................................................ iii Danh mục các chữ viết tắt............................................................................................ iv Danh mục các bảng ....................................................................................................... v Danh mục các hình ...................................................................................................... vi MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 2 3. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................. 2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................ 3 1.1. Nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam ....................................... 3 1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật ................................................................................ 3 1.1.2. Nghiên cứu về thảm thực vật trên Thế giới ........................................................ 3 1.1.3. Nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam .......................................................... 4 1.2. Nghiên cứu về thành phần loài, thành phần dạng sống thực vật ........................... 6 1.2.1. Nghiên cứu về thành phần loài thực vật ............................................................. 6 1.2.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật ................................................. 10 1.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng................................................................................ 14 1.3.1. Khái niệm rừng và cấu trúc rừng ...................................................................... 14 1.3.2. Nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới ........................................................ 15 1.3.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam ......................................................... 16 1.4. Nghiên cứu về tái sinh rừng ................................................................................. 17 1.4.1. Khái niệm về tái sinh rừng ................................................................................ 17 1.4.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới ......................................................... 18 1.4.3. Nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam .......................................................... 20 1.5. Nghiên cứu về thảm thực vật ở tỉnh Cao Bằng và KVNC .................................. 22 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 23 2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 23 iii
2.2. Nội dung nghiên cứu............................................................................................ 23 2.2.1. Xác định các kiểu thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu ............................ 23 2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm chính của 3 kiểu thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu ................................................................................................................... 23 2.2.3. Đánh giá khả năng tái sinh tự nhiên của 3 kiểu thảm tại khu vực nghiên cứu ........ 23 2.2.4. Đề xuất một số biện pháp thúc đẩy quá trình phục hồi rừng ở khu vực nghiên cứu ................................................................................................................... 23 2.3. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 23 2.3.1. Phương pháp xác định các kiểu thảm thực vật ................................................. 23 2.3.2. Phương pháp tuyến điều tra (TĐT)................................................................... 24 2.3.3. Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC) ..................................................................... 24 2.3.4. Phương pháp phân tích mẫu thực vật và đặc điểm cây tái sinh ........................ 25 2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 27 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU ......................................................................................................... 28 3.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................................ 28 3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới ....................................................................................... 28 3.1.2. Địa hình............................................................................................................. 28 3.1.3. Thổ nhưỡng ....................................................................................................... 29 3.1.4. Khí hậu, thủy văn .............................................................................................. 29 3.1.5. Tài nguyên rừng ................................................................................................ 30 3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội vùng nghiên cứu .......................................................... 30 3.2.1. Dân tộc, dân số.................................................................................................. 30 3.2.2. Hoạt động nông, lâm nghiệp ............................................................................. 30 3.2.3. Ngành công nghiệp, dịch vụ ............................................................................. 31 3.2.4. Cơ sở hạ tầng .................................................................................................... 32 3.2.5. Văn hóa, giáo dục, y tế ..................................................................................... 32 3.3. Những thuận lợi và khó khăn của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến phục hồi và phát triển rừng ở KVNC ....................................................... 33 3.3.1. Những thuận lợi ................................................................................................ 33 3.3.2. Những khó khăn................................................................................................ 33 iv
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................... 34 4.1. Các kiểu thảm thực vật (TTV) trong KVNC ....................................................... 34 4.1.1. Rừng trồng ........................................................................................................ 34 4.1.2. Thảm thực vật tự nhiên ..................................................................................... 34 4.2. Đặc điểm về thành phần loài thực vật ................................................................. 39 4.2.1. Sự phân bố của các bậc taxon ở KVNC ........................................................... 39 4.2.2. Đặc điểm về số họ, số chi và loài trong các kiểu TTV ..................................... 40 4.2.2.1. Đặc điểm về số loài trong các họ .................................................................. 42 4.3. Đặc điểm về thành phần dạng sống ..................................................................... 47 4.3.1. Thảm cỏ ............................................................................................................ 49 4.3.2. Thảm cây bụi .................................................................................................... 50 4.3.3. Rừng thứ sinh .................................................................................................... 51 4.4. Đặc điểm cấu trúc hình thái của các kiểu TTV ................................................... 52 4.4.1. Thảm cỏ ............................................................................................................ 54 4.4.2. Thảm cây bụi .................................................................................................... 54 4.4.3. Rừng thứ sinh .................................................................................................... 55 4.5. Khả năng tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong các kiểu TTV ở KVNC.... 56 4.5.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ cây gỗ tái sinh ...................................... 56 4.5.2. Phân bố cây gỗ tái sinh theo các cấp chiều cao ................................................ 57 4.5.3. Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang ......................................... 59 4.5.4. Nguồn gốc và chất lượng của cây gỗ tái sinh ................................................... 60 4.5.5. Nhận xét về khả năng tái sinh của các loài cây gỗ trong các kiểu TTV ........... 61 4.6. Đề xuất các giải pháp thúc đẩy phục hồi các kiểu TTV ở KVNC....................... 61 4.6.1. Đối với Thảm cỏ ............................................................................................... 61 4.6.2. Đối với Thảm cây bụi ....................................................................................... 61 4.6.3. Đối với Rừng thứ sinh ...................................................................................... 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ....................................................................................... 63 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ........... 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 66 v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ KVNC Khu vực nghiên cứu Nxb Nhà xuất bản ODB Ô dạng bản OTC Ô tiêu chuẩn TC Thảm cỏ TCB Thảm cây bụi RTS Rừng thứ sinh TĐT Tuyến điều tra TTV Thảm thực vật UBND Ủy ban nhân dân UNESCO Tổ chức Văn hóa, Khoa học, Giáo dục của Liên hợp Quốc iv
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Kí hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi theo Drude ................................ 25 Bảng 4.1. Sự phân bố của các bậc taxon ở KVNC ..................................................... 39 Bảng 4.2. Số lượng và tỷ lệ (%) các họ, chi, loài trong các kiểu TTV ....................... 41 Bảng 4.3. Các họ có từ 3 loài trở lên trong các trạng thái TTV ở KVNC .................. 42 Bảng 4.4. Các chi có từ 3 loài trở lên trong các kiểu TTV ở KVNC ......................... 45 Bảng 4.5. Thành phần dạng sống thực vật trong các kiểu TTV nghiên cứu .............. 47 Bảng 4.6. Thành phần dạng sống trong từng kiểu TTV ............................................. 48 Bảng 4.7. Cấu trúc thẳng đứng của các kiểu TTV trong KVNC ..................................... 53 Bảng 4.8. Cấu trúc tổ thành, mật độ cây gỗ tái sinh của các kiểu TTV ở KVNC ...... 56 Bảng 4.9. Phân bố cây gỗ tái sinh theo các cấp chiều cao của các kiểu TTV ............ 58 Bảng 4.10. Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang ở các kiểu TTV ........... 59 Bảng 4.11. Nguồn gốc và chất lượng cây gỗ tái sinh trong các kiểu TTV................. 60 v
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ bố trí OTC và ODB ở rừng thứ sinh ................................................. 24 Hình 3.1. Bản đồ vị trí KVNC .................................................................................... 28 Hình 4.1. Phân bố của các bậc taxon ở KVNC.......................................................... 40 Hình 4.2. Tỷ lệ (%) các họ, chi và loài trong các kiểu TTV ...................................... 41 Hình 4.3. Tỷ lệ (%) thành phần dạng sống trong các kiểu TTV nghiên cứu............. 48 Hình 4.4. Tỷ lệ (%) thành phần dạng sống trong từng kiểu TTV .............................. 49 Hình 4.5. Tỷ lệ (%) cây gỗ tái sinh theo các cấp chiều cao của các kiểu TTV .......... 58 vi
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Rừng có vai trò rất quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái, đa dạng sinh học trên hành tinh chúng ta và đem lại lợi ích vô cùng to lớn: cung cấp gỗ, củi, là nơi cư trú của các loài động vật, thực vật, dự trữ các nguồn gen quý hiếm, điều hòa khí hậu, nguồn nước, hạn chế và ngăn chặn xói mòn, lũ lụt, gió bão, bảo vệ sức khỏe con người… Hiện nay, rừng của nước ta bị suy thoái nặng nề, độ che phủ giảm sút đến mức báo động, chất lượng của rừng cũng bị hạ thấp quá mức do nhiều nguyên nhân như: sự phát triển mạnh của công nghiệp đã dẫn tới khai thác quá mức tài nguyên rừng; quá trình đô thị hóa diễn ra một cách nhanh chóng; nạn phá rừng làm rẫy, khai thác gỗ, củi và các nguồn tài nguyên khác vẫn thường xuyên xảy ra… Những sự mất mát về rừng là khó có thể bù đắp được và đã gây nhiều tổn thất lớn về kinh tế, về công ăn việc làm và cả về phát triển kinh tế xã hội một cách lâu dài. Loài người đã và đang phải hứng chịu những tổn thất do việc mất rừng gây ra. Ở Việt Nam, theo Maurand thì năm 1943 có 14,352 triệu ha rừng, chiếm 43% diện tích đất nước [49]. Từ năm 1945 – 1975 nước ta mất 3 triệu ha, tỉ lệ che phủ của rừng giảm xuống 38% (1975). Từ năm 1975 – 1995 tỉ lệ che phủ của rừng tiếp tục giảm xuống còn 28%, cả nước chỉ còn khoảng 9,3 triệu ha rừng (trong đó có 1 triệu ha rừng trồng). Hiện nay diện tích rừng bị giảm ước tính vào khoảng 200.000 ha/năm trong đó 60.000 ha bị chặt để chuyển thành đất nông nghiệp ngoài kế hoạch, 50.000 ha bị cháy và 90.000 ha bị khai thác lấy gỗ, củi. Trong khi đó tốc độ trồng rừng khoảng 50.000 – 100.000 ha/ năm không thể bù lại tốc độ mất rừng [11]. Cao Bằng là một tỉnh miền núi nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam. Khí hậu Cao Bằng mang tính chất đặc thù của dạng khí hậu miền núi cao và có đặc trưng khí hậu á nhiệt đới thể hiện 4 mùa trong năm. Tính đến 31 tháng 12 năm 2013, diện tích đất có rừng toàn tỉnh Cao Bằng đạt 339.484,70 ha (rừng tự nhiên 318.706,77 ha, rừng trồng 22.777,93 ha) độ che phủ đạt trên 50,5% với nhiều loài động thực vật quý hiếm [18]. Tuy nhiên, hiện nay hầu như rừng đang bị suy giảm do bị khai thác quá mức, một số loài đang có nguy cơ tuyệt chủng như Hoàng Đàn, Du Sam… 1
Khu vực nghiên cứu là xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng, có diện tích tự nhiên là 2.461 ha, diện tích đất lâm nghiệp là 1.981 ha (chiếm 80,5% diện tích tự nhiên). Hiện tại, khu vực này cũng bị tác động tiêu cực của người dân địa phương và đang dần mất đi một trong những hệ sinh thái đặc thù. Trong khi đó, khả năng tái sinh phục hồi rừng là rất chậm và khó khăn, cần phải nghiên cứu để đề xuất các biện pháp phục hồi, phát triển nguồn tài nguyên trong khu vực. Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong một số kiểu thảm thực vật tại xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng” nhằm cung cấp các dẫn liệu về đa dạng thực vật, khả năng tái sinh tự nhiên, làm cơ sở cho việc bảo tồn và sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên sinh vật. 2. Mục đích nghiên cứu - Xác định được các kiểu thảm thực vật, đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của một số kiểu thảm thực vật ở xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng. - Đề xuất được một số biện pháp thúc đẩy tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ nhằm phục hồi và phát triển rừng ở địa phương. 3. Phạm vi nghiên cứu Đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng 06 năm 2017 đến tháng 12 năm 2017 tại xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng. Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống, đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của một số kiểu thảm thực vật tại xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng. 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật Thảm thực vật (vegetation) là khái niệm được sử dụng rộng rãi, có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau. Theo Schmithusen (1959) thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận cấu thành khác nhau của nó (dẫn theo Ma Thị Ngọc Mai, 2007 [29]). Thái Văn Trừng (1970) [43] cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh. Trần Đình Lý (1995) [28] cho rằng thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề mặt Trái đất. Thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ thể nào. Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định ngữ kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn, thảm thực vật tỉnh Cao Bằng. 1.1.2. Nghiên cứu về thảm thực vật trên Thế giới Champion (1936) khi nghiên cứu các kiểu rừng Ấn Độ - Miến Điện đã phân chia 4 kiểu thảm thực vật lớn theo nhiệt độ đó là: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao [47]. Beard (1938) đưa ra hệ thống phân loại gồm 3 cấp (quần hợp, quần hệ và loạt quần hệ). Ông cho rằng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ: loạt quần hệ rừng xanh từng mùa; loạt quần hệ khô thường xanh; loạt quần hệ miền núi; loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quanh năm (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1998 [44]). Maurand (1943) nghiên cứu về thảm thực vật Đông Dương đã chia thảm thực vật Đông Dương thành 3 vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian. Đồng thời ông đã liệt kê 8 kiểu quần lạc trong các vùng đó [49]. UNESCO (1973) [50] đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo cấu trúc và được thể hiện trên bản đồ 1: 2.000.000. Ngoài yếu tố ngoại mạo, hệ thống này còn dựa vào các yếu tố sinh thái, được coi như là các yếu tố phát sinh thảm thực vật như: độ cao, độ vĩ, nhiệt độ, thành phần thực vật... Cấu trúc của hệ thống được sắp xếp từ bậc cao đến bậc thấp như sau: 3
I. Lớp quần hệ; I.A. Phân lớp quần hệ; I.A.1. Nhóm quần hệ; I.A.1.1. Quần hệ; I.A.1.1.1. Phân quần hệ. Nhìn chung, những nghiên cứu về thảm thực vật của các tác giả hầu hết chỉ tập trung nghiên cứu ở một vùng cụ thể và phần lớn các tác giả đều dựa vào khung phân loại của UNESCO (1973) trong nghiên cứu của mình. 1.1.3. Nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam đến nay còn ít. Chevalier (1918) là người đầu tiên đã đưa ra một bảng phân loại thảm thực vật rừng Bắc bộ Việt Nam (đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới Châu Á đầu tiên trên thế giới). Theo bảng phân loại này rừng ở Miền bắc Việt Nam được chia thành 10 kiểu [48]. Năm 1953 ở Miền Nam Việt Nam xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng Miền Nam của Maurand khi ông tổng kết về các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1970 [43]). Loschau (1960) đã đưa ra một hệ thống phân loại rừng theo trạng thái ở Quảng Ninh. Cục điều tra và Qui hoạch rừng đã áp dụng cách phân loại này để đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp. Theo bảng phân loại này, rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam được chia làm 4 loại hình lớn: Loại I: đất đai hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần phải trồng rừng. Loại II: gồm những rừng non mới mọc, cần phải tra dặm thêm cây hoặc tỉa thưa. Loại III: gồm tất cả các loại hình rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt, tuy còn có thể khai thác lấy gỗ trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo. Loại IV: gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu, chưa bị phá hoại, cần khai thác hợp lý (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1970 [43]). 4
Thomasius (1965) đưa ra bảng phân loại các kiểu lập quần vùng Quảng Ninh dựa trên các điều kiện địa hình, đất đai, đá mẹ, khí hậu và các loài cây ưu thế (dẫn theo Nguyễn Thế Hưng, 2003 [20]). Phan Nguyên Hồng (1991) [17], phân chia kiểu thảm thực vật ven bờ biển Miền bắc Việt Nam thành rừng ngập mặn, rừng gỗ ven biển và thực vật bãi cát trống. Trần Ngũ Phương (1970) [32] đưa ra bảng phân loại rừng ở Miền bắc Việt Nam, chia thành 3 đai lớn theo độ cao: đai rừng nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao. Thái Văn Trừng (1970) [43] đã đưa ra 5 kiểu quần lạc lớn (quần lạc thân gỗ kín tán; quần lạc thân gỗ thưa; quần lạc thân cỏ kín rậm; quần lạc thân cỏ thưa và những kiểu hoang mạc) và nguyên tắc đặt tên cho các thảm thực vật. Năm 1975, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tại hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat), ông đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam theo quan điểm sinh thái, đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất theo quan điểm sinh thái cho đến nay [50]. Phan Kế Lộc (1985) [26] dựa trên bảng phân loại của UNESCO (1973), cũng đã xây dựng khung phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 5 lớp quần hệ, 15 dưới lớp, 32 nhóm quần hệ và 77 quần hệ khác nhau. Nguyễn Nghĩa Thìn (1994-1996) cũng đã áp dụng cách phân loại này trong những nghiên cứu của ông. Nguyễn Hải Tuất (1991) nghiên cứu một số đặc trưng chủ yếu về sinh thái của các quần thể thực vật tại vùng núi cao Ba Vì đã chia ra 3 kiểu rừng cơ bản: kiểu rừng hỗn giao ẩm á nhiệt đới; kiểu rừng kín hỗn giao ẩm á nhiệt đới núi cao; kiểu rừng kín hỗn giao cây hạt kín và hạt trần (dẫn theo Vũ Thị Liên, 2005 [23]). Vũ Tự Lập và cộng sự (1995) [21] cho rằng khí hậu ảnh hưởng đến sự hình thành và phân bố các kiểu thực bì thông qua nhiệt độ và độ ẩm. Dựa vào mối quan hệ giữa hình thái thực bì và khí hậu chia ra 15 kiểu thực bì khác nhau: kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa rụng lá; kiểu rừng rậm nhiệt đới ẩm thường xanh; kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa nửa rụng lá; kiểu rừng khô nhiệt đới gió mùa rụng lá; kiểu rừng thưa nhiệt đới khô lá kim; kiểu sa van nhiệt đới khô; kiểu truông nhiệt đới khô; kiểu rừng nhiệt đới trên đất đá vôi; kiểu rừng nhiệt đới trên đất mặn; kiểu rừng nhiệt đới 5
trên đất phèn; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm hỗn giao; kiểu rừng thưa á nhiệt đới hơi ẩm lá kín; kiểu rừng rêu á nhiệt đới mưa mùa; kiểu rừng lùn đỉnh cao. Thái Văn Trừng (1998) [44] khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam đã kết hợp 2 hệ thống phân loại (hệ thống phân loại lấy đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn) để phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 kiểu thảm (5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (14 quần hệ). Bảng phân loại này của ông từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973). Nguyễn Thế Hưng (2003) [20] cũng dựa trên nguyên tắc phân loại của UNESCO (1973) đã xây dựng được 8 trạng thái thảm thực vật khác nhau đặc trưng cho loại hình thảm cây bụi ở huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh). Lê Ngọc Công (2004) [11] cũng dựa theo khung phân loại của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật của tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ: rừng rậm; rừng thưa; trảng cây bụi và trảng cỏ. Ở đây, những trạng thái thứ sinh (được hình thành do tác động của con người như: khai thác gỗ, củi, chặt đốt rừng làm nương rẫy…) bao gồm: trảng cỏ; trảng cây bụi và rừng thưa. Ngô Tiến Dũng (2004) [13] dựa theo phương pháp phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật Vườn Quốc gia Yok Don thành: kiểu rừng kín thường xanh; kiểu rừng thưa nửa rụng lá và kiểu rừng thưa cây lá rộng rụng lá gồm 6 quần xã khác nhau… 1.2. Nghiên cứu về thành phần loài, thành phần dạng sống thực vật 1.2.1. Nghiên cứu về thành phần loài thực vật 1.2.1.1. Trên thế giới Nghiên cứu về thành phần loài thực vật là một trong những nghiên cứu được tiến hành từ lâu trên thế giới. Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (1933), Creepva (1978)…Nói chung theo các tác giả thì mỗi vùng sinh thái sẽ hình thành thảm thực vật đặc trưng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của nó. Vì vậy, việc nghiên cứu 6
thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật (dẫn theo Hoàng Chung, 1980 [6]). Ramakrisman (1981-1992) nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy tại vùng Tây Bắc Ấn Độ đã khẳng định: chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa (dẫn theo Nguyễn Ngọc Linh, 2012 [24]). Long Chun và cộng sự (1993), nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) đã nhận xét: khi nương rẫy bỏ hóa 13 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài; bỏ hóa 16 năm thì có 60 họ,134 chi và 167 loài (dẫn theo Đặng Kim Vui, 2002 [46]). Trong những năm gần đây, một số nước được sự hỗ trợ của các nước phương Tây nên đã xuất bản được các bộ Thực vật chí của nước mình khá hoàn chỉnh như Malaysia, Thái Lan, Indonesia... Từ những dẫn liệu trên ta thấy những nghiên cứu về thành phần loài thực vật của các tác giả trên thế giới đều tập trung nghiên cứu và đánh giá thành phần loài ở một vùng, một khu vực cụ thể, phản ánh hệ thực vật đặc trưng trong mối tương quan với điều kiện khí hậu và địa hình. Tuy vậy, các công trình nghiên cứu còn chưa nhiều, cần có những nghiên cứu cụ thể hơn, rộng hơn nhằm mục đích đánh giá chính xác hệ thực vật đặc trưng của một khu vực hoặc một quốc gia. 1.2.1.2. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (1975) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ (dẫn theo Chu Thị Bích Ngọc, 2016 [30]). Nguyễn Đăng Khôi, Nguyễn Văn Phú (1975) đã thống kê 39 loài cây bộ Đậu thân bò và thân leo làm thức ăn giàu protein cho gia súc Miền Bắc Việt Nam (dẫn theo Chu Thị Bích Ngọc, 2016 [30]). Phan Kế Lộc (1978) đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ. Điều tra phát hiện 20 loài cây có tannin thuộc họ Trinh nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tannin [25]. 7
Hoàng Chung (1980) [6] khi nghiên cứu đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam đã công bố thành phần loài thu được gồm 233 loài thuộc 54 họ và 44 bộ. Trong công trình tổng kết các kết quả nghiên cứu đồng cỏ Bắc Việt Nam, Dương Hữu Thời (1981) đã công bố thành phần loài thuộc 5 vùng Bắc Việt Nam gồm 213 loài [38]. Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (1983) khi nghiên cứu hệ thực vật Tây Nguyên đã thống kê được 3210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn Đông Dương (dẫn theo Chu Thị Bích Ngọc, 2016 [30]). Phan Nguyên Hồng (1991) lập danh lục cùng với một số chỉ tiêu khác (dạng sống, môi trường, khu phân bố) của 75 loài thuộc 2 nhóm loài cây ngập mặn điển hình và cây gia nhập vào rừng ngập mặn [17]. Lê Mộng Chân (1994) điều tra tổ thành vùng núi cao Vườn quốc gia Ba Vì đã phát hiện được 483 loài thuộc 323 chi, 136 họ thực vật bậc cao có mạch trong đó gặp 7 loài được mô tả lần đầu tiên [4]. Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1994) nghiên cứu thành phần loài, dạng sống của sa van bụi và đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện được 123 loài thuộc 47 họ khác nhau [9]. Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái, sinh vật học của sa van Quảng Ninh và các mô hình sử dụng đã phát hiện được 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài [19]. Đỗ Tất Lợi (1995) khi nghiên cứu các loài cây thuốc đã công bố 798 loài thuộc 164 họ có ở hầu hết các tỉnh nước ta [27]. Lê Trọng Cúc, Phạm Hồng Ban (1996) nghiên cứu sự biến động thành phần loài thực vật sau nương rẫy ở huyện Con Cuông, Nghệ An nhận xét rằng: do ảnh hưởng của canh tác nương rẫy nên thành phần loài và số lượng cây gỗ trên một đơn vị diện tích có xu hướng giảm dần, đơn giản hoá để tái ổn định [12]. Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã thống kê thành phần loài của Vườn Quốc gia Tam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 cây có ích thuộc 478 chi, 213 họ của 3 ngành: Dương xỉ, Hạt trần và Hạt kín. Các loài này được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau. Năm 1998, khi nghiên cứu về họ Thầu Dầu 8
(Euphorbiaceae) ở Việt Nam, ông thu được 156 loài trong tổng số 425 loài của họ Thầu dầu ở Việt Nam chia làm 7 nhóm theo cách sử dụng (dẫn theo Chu Thị Bích Ngọc, 2016 [30]). Lê Ngọc Công (1998) khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của một số mô hình rừng trồng ở một số tỉnh miền núi đã công bố thành phần loài gồm 211 loài thuộc 64 họ [10]. Thái Văn Trừng (1998) khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có nhận xét về tổ thành loài 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, Pavetta (họ Cà phê – Rubiaceae); chi Tabermontana (họ Trúc đào – Apocynaceae); chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem – Myrsinaceae) [44]. Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) khi tổng kết các công trình nghiên cứu về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2393 loài thực vật bậc thấp và 1373 loài thực vật bậc cao thuộc 2524 chi, 378 họ [44]. Lê Đồng Tấn (2000) khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng tự nhiên sau nương rẫy ở Sơn La đã kết luận: mật độ cây giảm khi độ dốc tăng, mật độ cây giảm từ chân lên đỉnh đồi, mức độ thoái hoá đất ảnh hưởng đến mật độ, số lượng loài cây và tổ thành loài cây. Kết quả cho thấy ở tuổi 4 có 41 loài; tuổi 10 có 56 loài; tuổi 14 có 53 loài [33]. Trần Đình Đại (2001) căn cứ vào kết quả điều tra thực địa, mẫu vật lưu giữ tại các phòng tiêu bản đã thống kê danh lục các loài thực vật tại vùng Tây Bắc Bộ (Lai Châu, Lào Cai, Sơn La) gồm 226 họ, 1050 chi và 3074 loài thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch [14]. Đặng Kim Vui (2002) [46] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận: giai đoạn phục hồi 1 – 2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ, trong đó họ Hoà thảo có số lượng lớn nhất là 10 loài, tiếp đến là họ Thầu dầu (6 loài)…; giai đoạn 3 – 5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn 5 – 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 – 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ. 9
Nguyễn Thế Hưng (2003) đã thống kê trong các trạng thái thảm thực vật nghiên cứu ở Huyện Hoành Bồ, Thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh) có 324 loài thuộc 251 chi và 93 họ của 3 ngành thực vật bậc cao có mạch [20]. Phạm Hoàng Hộ (2003) trong “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê số loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài [16]. Phạm Ngọc Thường (2003) khi nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh tự nhiên sau nương rẫy ở Bắc Kạn kết luận: quá trình phục hồi sau nương rẫy chịu tác động tổng hợp của các nhóm nhân tố sinh thái như nguồn giống, địa hình, thoái hoá đất, con người. Mật độ cây giảm dần theo thời gian phục hồi của thảm thực vật cây gỗ, trên đất tốt nhiều nhất 11 – 25 loài, trên đất xấu 8 – 12 loài [41]. Lê Ngọc Công (2004) nghiên cứu hệ thực vật 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 như: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến…[11] Vũ Thị Liên (2005) khi nghiên cứu một số kiểu thảm thực vật ở Sơn La đã thu được 452 loài thuộc 326 chi, 153 họ [23]. Thái Văn Thụy, Nguyễn Phúc Nguyên (2005) nghiên cứu về thảm thực vật Vườn quốc gia Ba Vì đã xác định ở đây có 11 kiểu quần xã thực vật khác nhau. Trong quần xã cây bụi thứ sinh thường xanh, lá rộng thành phần chủ yếu là cây gỗ dạng bụi cao từ 2 – 5m [39]. Những nghiên cứu về thành phần loài của các tác giả trên thế giới và ở Việt Nam đều tập trung nghiên cứu và đánh giá thành phần loài ở một vùng và khu vực cụ thể, phản ánh hệ thực vật đặc trưng trong mối tương quan với điều kiện địa hình và khí hậu. Tuy vậy, số lượng các công trình nghiên cứu còn chưa nhiều, cần có những nghiên cứu cụ thể hơn rộng rãi hơn nhằm mục đích có thể đánh giá chính xác thành phần loài thực vật đặc trưng của một khu vực hoặc một quốc gia. 1.2.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật Dạng sống của thực vật là sự biểu hiện về hình thái cấu trúc cơ thể thực vật thích nghi với điều kiện môi trường của nó, nên đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ rất sớm. 10