Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu hiện trạng thảm thực vật và hệ thực vật ở xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

17
lượt xem 5
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 (tự nhiên và nhân tạo) tại khu vực nghiên cứu; xác định được một số đặc điểm của hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu; đề xuất được một số biện pháp cụ thể để bảo vệ và phát triển hệ thực vật trong khu vực nghiên cứu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu hiện trạng thảm thực vật và hệ thực vật ở xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG THẢM THỰC VẬT VÀ HỆ THỰC VẬT Ở XÃ THỊNH ĐỨC, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG THẢM THỰC VẬT VÀ HỆ THỰC VẬT Ở XÃ THỊNH ĐỨC, THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành: Sinh thái học Mã ngành: 8.42.01.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. ĐINH THỊ PHƯỢNG THÁI NGUYÊN - 2020
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 xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2020 Tác giả Nguyễn Mạnh Cường i
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ tại Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, động viên của các Thầy, Cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Đinh Thị Phượng đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn thành được luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các Thầy, Cô giáo Khoa Sinh học, Phòng Đào tạo đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường. Trong quá trình thực hiện luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Rất mong nhận được những ý kiến góp ý của các Thầy, Cô giáo, các nhà khoa học, cùng bạn bè, đồng nghiệp. Xin trân trọng cảm ơn. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2020 Tác giả Nguyễn Mạnh Cường ii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii MỤC LỤC ..........................................................................................................iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ......................................................... vi DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................viii MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Đặt vấn đề ........................................................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 2 3. Thời gian và phạm vi nghiên cứu .................................................................... 2 4. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................ 3 5. Đóng góp của luận văn .................................................................................... 3 Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................ 4 1.1. Một số khái niệm .......................................................................................... 4 1.1.1. Khái niệm Thảm thực vật .......................................................................... 4 1.1.2. Khái niệm hệ thực vật ................................................................................ 4 1.2. Nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam.............................. 5 1.2.1. Nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới ................................................ 5 1.2.2. Nghiên cứu thảm thực vật ở Việt Nam...................................................... 6 1.3. Nghiên cứu hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam....................................... 7 1.3.1. Nghiên cứu về hệ thực vật ở thế giới......................................................... 7 1.3.2. Nghiên cứu hệ thực vật ở Việt Nam .......................................................... 8 1.4. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật trên Thế giới và ở Việt Nam .... 10 1.4.1. Thành phần loài thực vật ......................................................................... 10 1.4.2. Thành phần dạng sống thực vật ............................................................... 14 1.5. Nghiên cứu giá trị sử dụng của thực vật ..................................................... 18 iii
1.6. Các nghiên cứu ở tỉnh Thái Nguyên ........................................................... 18 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................................................. 19 2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................. 19 2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 20 2.2.1. Nghiên cứu hiện trạng thảm thực vật ở xã Thịnh Đức ............................ 20 2.2.2. Nghiên cứu thảm thực vật trong KVNC.................................................. 20 2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 20 2.3.1. Phương pháp tuyến điều tra (TĐT) và ô tiêu chuẩn (OTC) .................... 20 2.3.2. Phương pháp phân tích mẫu thực vật ...................................................... 21 2.3.3. Phương pháp kế thừa ............................................................................... 22 2.3.4. Phương phảp xử lý số liệu ....................................................................... 22 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................................................................................. 22 3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ..................................................... 22 3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................... 23 3.1.2. Địa hình ................................................................................................... 23 3.1.3. Khí hậu, thủy văn..................................................................................... 23 3.1.4. Tài nguyên ............................................................................................... 25 3.2. Ðiều kiện kinh tế - xã hội ........................................................................... 25 3.2.1. Dân số, dân tộc ........................................................................................ 26 3.2.2. Hoạt động nông, lâm nghiệp ................................................................... 26 3.2.3. Giao thông ............................................................................................... 26 3.2.4. Văn hóa, giáo dục, y tế ............................................................................ 27 3.3. Nhận xét chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội ảnh hưởng đến thảm thực vật KVNC ......................................................................................... 28 3.3.1. Những yếu tố thuận lợi ............................................................................ 28 3.3.2. Những yếu tố khó khăn ........................................................................... 28 iv
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 29 4.1. Hiện trạng thảm thực vật ở khu vực nghiên cứu ........................................ 29 4.1.1. Thảm thực vật tự nhiên ............................................................................ 29 4.1.2. Rừng trồng ............................................................................................... 31 4.2. Đặc điểm của các kiểu thảm thực vật ......................................................... 31 4.2.1. Thành phần và số lượng bậc taxon của các kiểu thảm ............................ 31 4.2.2. Thành phần thực vật trong các kiểu thảm thực vật nghiên cứu .............. 36 4.2.3. Thành phần dạng sống thực vật trong các kiểu thảm thực vật ................ 46 4.2.4. Cấu trúc hình thái (cấu trúc thẳng đứng) của các kiểu thảm thực vật ..... 49 4.2.5. Giá trị sử dụng của thực vật trong các kiểu thảm nghiên cứu ................. 53 4.2.5.1. Nhóm cây làm thuốc (T)....................................................................... 54 4.2.5.2 Nhóm cây ăn được (A) .......................................................................... 55 4.2.5.3. Nhóm cây cho gỗ (G) ........................................................................... 55 4.2.5.4. Nhóm cây làm thức ăn gia súc (Tags) .................................................. 56 4.2.5.5. Nhóm cây tinh dầu (TD)....................................................................... 56 4.2.5.6. Nhóm cây làm cảnh (Ca) ...................................................................... 56 4.2.5.7. Nhóm cây lấy sợi (Soi) ......................................................................... 57 4.2.5.8. Nhóm cây làm thủ công mỹ nghệ (Dtc) ............................................... 57 4.2.5.9. Nhóm cây có chất độc (Đ) .................................................................... 57 4.2.5.10. Nhóm cây có nhựa (Nh) ..................................................................... 57 4.3. Đề xuất một số giải pháp bảo vệ đa dạng thực vật ..................................... 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 60 1. Kết luận .......................................................................................................... 60 2. Kiến nghị ....................................................................................................... 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 62 PHỤ LỤC ......................................................................................................... 67 v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT TT Kí hiệu Viết đầy đủ 1 A Ăn được 2 Soi Lấy sợi 3 G Cho gỗ 4 TD Cho tinh dầu 5 Ca Làm cảnh 6 Nh Cho nhựa 7 T Làm thuốc 8 Dtc Đồ thủ công mỹ nghệ 9 Tags Làm thức ăn gia súc 10 Đ Cây có độc 11 Nxb Nhà xuất bản 12 ODB Ô dạng bản 13 OTC Ô tiêu chuẩn 14 TTV Thảm thực vật 15 KVNC Khu vực nghiên cứu Tổ chức Văn hóa, Khoa học và Giáo dục của Liên Hợp 16 UNESCO Quốc. vi
DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1. Sự phân bố các bậc taxon .................................................................. 32 Bảng 4.2. Các họ có số loài nhiều nhất (từ 4 loài trở lên) tại KVNC ............... 34 Bảng 4.3. Các chi có số loài nhiều nhất (2 loài trở lên) tại KVNC ................... 35 Bảng 4.4. Số lượng, tỷ lệ (%) các họ, chi, loài trong từng kiểu thảm thực vật ...... 37 Bảng 4.5. Các họ có từ 3 loài trở lên trong các kiểu thảm thực vật .................. 38 Bảng 4.6. Các chi có từ 2 loài trở lên trong từng kiểu thảm thực vật ............... 43 Bảng 4.7. Tỷ lệ (%) thành phần dạng sống thực vật ở các kiểu thảm ............... 46 Bảng 4.8. Tỷ lệ (%) thành phần dạng sống trong từng kiểu thảm thực vật....... 47 Bảng 4.9. Cấu trúc thẳng đứng của các kiểu thảm thực vật .............................. 50 Bảng 4.10. Giá trị sử dụng của thực vật trong các kiểu thảm nghiên cứu ........ 53 Bảng 4.11. Các họ có nhiều loài cây làm thuốc (từ 3 loài trở lên) .................... 54 Bảng 4.12. Các họ có nhiều loài cây ăn được (từ 2 loài trở lên) ....................... 55 Bảng 4.13. Các họ có nhiều loài cây gỗ (từ 2 loài trở lên)................................ 55 vii
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ bố trí ODB trong OTC 100 m2 ở các thảm thực vật rừng thứ sinh và rừng trồng Keo tại KVNC .................................................... 21 Hình 3.1. Bản đồ thành phố Thái Nguyên ......................................................... 23 Hình 4.1. Biểu đồ sự phân bố các bậc taxon ..................................................... 32 Hình 4.2. Biểu đồ các họ có số loài nhiều nhất (từ 4 loài trở lên) tại KVNC ... 34 Hình 4.3. Biểu đồ các chi có số loài nhiều nhất (2 loài trở lên) tại KVNC ...... 36 Hình 4.4. Biểu đồ họ, chi, loài trong từng kiểu TTV ........................................ 37 Hình 4.5. Biểu đồ dạng sống thực vật ở các kiểu thảm ..................................... 47 viii
MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Rừng có một vai trò hết sức quan trong đối với đời sống của sinh vật và con người trên trái đất, rừng là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong mối quan hệ tương tác giữa sinh vật với môi trường. Rừng có vai trò rất quan trọng đối với cuộc sống của con người cũng như môi trường như: điều hòa không khí, điều hòa nước, là nơi cư trú của động vật, lưu trữ các nguồn gen quý hiếm, bảo vệ và ngăn chặn gió bão, chống xói mòn, đảm bảo sự sống, bảo vệ sức khỏe của con người,... Nếu không có rừng thì xã hội loài người sẽ không thể tồn tại được. Hiện nay, dân số tăng nhanh, nhu cầu cải thiện đời sống con người ngày càng được nâng cao, sự phát triển mạnh của công nghiệp dẫn tới khai thác gỗ không bền vững, canh tác nương rẫy, lấn chiếm rừng, thu gom củi, khai thác gỗ, cháy rừng làm hẹp diện tích đất rừng... gây hậu quả nghiêm trọng cho các vùng sinh thái trên thế giới. Ban đầu diện tích rừng chiếm 6 tỉ ha trên bề mặt trái đất, diện tích này còn 4,4 tỉ ha năm 1958, đến năm 1973 còn 3,8 tỉ ha. Hiện nay, diện tích rừng khép kín còn khoảng 2,9 tỉ ha. Các nhà khoa học đã dự báo rằng hàng năm trên thế giới 16,7 triệu ha rừng bị mất đi. Nếu tiếp tục đà này trong vòng 166 năm nữa, trên trái đất sẽ không còn rừng. Rừng nước ta ngày càng suy giảm về diện tích và chất lượng, tỷ lệ che phủ thực vật dưới ngưỡng cho phép về mặt sinh thái, ¾ diện tích đất đai của nước ta (so với diện tích đất tự nhiên) là đồi núi, khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa nên rừng rất quan trọng trong việc cân bằng sinh thái. Tính đến năm 2018 nước ta có tổng diện tích rừng là 14.491.295 ha, trong đó rừng tự nhiên là 10.255.525 ha và rừng trồng là 4.235.770 ha. Độ che phủ rừng toàn quốc là 41,65% (Theo Quyết định số 911/QĐ-BNN-TCLN ngày 19 tháng 3 năm 2019). Hiện nay, nạn phá rừng ở nước ta đã đến mức báo động, phá rừng theo cách đơn giản nhất để làm nương rẫy, phá rừng lấy gỗ,… và vô vàn những kiểu tiếp tay vi phạm pháp luật khác đang hủy hoại rừng gây ảnh hưởng đến con người. 1
Thảm thực vật là đối tượng chịu tác động không ngừng của các nhân tố vô sinh và hữu sinh, đồng thời còn là nơi xảy ra quá trình diễn thế, quá trình phục hồi và suy thoái rừng. Để xây dựng kế hoạch trong việc bảo vệ, phục hồi và khai thác có hiệu quả tài nguyên rừng cũng như nắm vững quy luật phát triển của nó, chúng ta cần hiểu biết về tính đa dạng thực vật. Xã Thịnh Đức là đơn vị hành chính thuộc Thành phố Thái Nguyên (tỉnh Thái Nguyên), có diện tích 16,3 km² với dân số trên 8.000 người. Hiện nay, tình trạng chặt phá rừng và khai thác gỗ đã giảm nhiều, song việc khai thác gỗ và một số tài nguyên lâm sản ngoài gỗ vẫn diễn ra. Vì vậy, tính đa dạng của thảm thực vật, hệ thực vật, hệ động vật bị suy giảm, ảnh hưởng tới chức năng bảo vệ môi trường (đất, nước, không khí), cân bằng hệ sinh thái, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của con người trong khu vực. Để góp phần đánh giá hiện trạng thảm thực vật và hệ thực vật ở xã Thịnh Đức làm cơ sở cho công tác bảo tồn và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thực vật. Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu hiện trạng thảm thực vật và hệ thực vật ở xã Thịnh Đức, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được các kiểu thảm thực vật (tự nhiên và nhân tạo) tại khu vực nghiên cứu - Xác định được một số đặc điểm của hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu: Thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc hình thái, các giá trị sử dụng. - Đề xuất được một số biện pháp cụ thể để bảo vệ và phát triển hệ thực vật trong khu vực nghiên cứu. 3. Thời gian và phạm vi nghiên cứu 3.1. Thời gian nghiên cứu Đề tài được thực hiện từ tháng 6 năm 2019 đến tháng 6 năm 2020. 2
3.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu 3 kiểu thảm thực vật ở xã Thịnh Đức (TP. Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên) gồm: Rừng thứ sinh, Thảm cây bụi, Rừng trồng Keo (8 năm tuổi). Trên cơ sở đó đề xuất được một số biện pháp cụ thể nhằm bảo vệ và phát triển thảm thực vật và hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu. 4. Ý nghĩa của đề tài 4.1. Về lý luận Cung cấp dữ liệu về hiện trạng thảm thực vật và hệ thực vật ở xã Thịnh Đức làm cơ sở cho công tác bảo tồn và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thực vật. 4.2. Về thực tiễn Đề xuất được các biện pháp cụ thể nhằm bảo tồn và phát triển bền vững thảm thực vật và hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu. 5. Đóng góp của luận văn Bước đầu đã xác định được thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc hình thái của các trạng thái thảm thực vật ở xã Thịnh Đức, TP Thái Nguyên, Tỉnh Thái Nguyên. Xác định được các giá trị sử dụng của thực vật và đề xuất một số biện pháp để bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thực vật ở khu vực nghiên cứu. Kết quả nghiên của đề tài là các dẫn liệu khoa học cho nghiên cứu về hệ thực vật và thảm thực vật, đặc biệt là khu vực chịu tác động mạnh từ tác động của con người và các hoạt công nghiệp. 3
Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Một số khái niệm 1.1.1. Khái niệm thảm thực vật Thảm thực vật là khái niệm được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau. Theo Schmithusen J. (1959) thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận cấu thành khác nhau của nó [38]. Thái Văn Trừng (1978) cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh [46]. Theo Trần Đình Lý (1988) thì thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ trên bề mặt trái đất [31]. Ở các khái niệm trên, thảm thực vật mới chỉ là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đặc trưng, phạm vi không gian hay chưa xác định một đối tượng cụ thể nào. Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định ngữ kèm như: Thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn, thảm thực vật rừng nhiệt đới,... 1.1.2. Khái niệm hệ thực vật Khái niệm hệ thực vật nói chung, áp dụng cho các tổ hợp các loài thực vật, được giới hạn theo nguyên tắc địa lý nó là toàn bộ các loài thực vật hiện có của một vùng, một nước khác. Ví dụ hệ thực vật miền bắc và miền trung Liên Xô thuộc Châu Âu, hệ thực vật Việt Nam,... cũng có thể gọi như vậy về thực vật. Braxin, các hệ thực vật riêng rẽ của từng bang, rõ ràng những hệ thực vật này khác nhau về mặt vị trí địa lý, diện tích, số lượng loài,... có thể so sánh chung với nhau, nhưng đó là sự so sánh không “ngang giá”, bởi vì các hệ thực vật được so sánh hoàn toàn không có sự đồng nhất về điều kiện địa lý tự nhiên ở cùng cấp phân vị (Lê Trần Chấn, 1990 [6]). Tomachev A.I (1974) hệ thực vật cụ thể tức là: Hệ thực vật của một vùng hạn chế trên bề mặt trái đất, hoàn toàn đồng nhất về mặt địa lý, chỉ phân hóa về các điều kiện sinh thái (dẫn theo Lê Trần Chấn, 1990 [6]). 4
Khái niệm hệ thực vật trong Từ điển Bách khoa toàn thư Việt Nam (2002): Hệ thực vật (còn gọi khu hệ thực vật) là toàn bộ các chi, loài thực vật sống trong một khu vực địa lý, một thời kỳ lịch sử địa chất. Hệ thực vật khác với thảm thực vật, hệ thực vật mang hàm ý về thành phần giống loài, còn thảm thực vật chỉ sự tập hợp mọi thành phần thực vật [22]. 1.2. Nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới Đã có nhiều nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới. Dựa vào nhiệt độ Champion H.G. (1936) đã phân chia rừng Ấn Độ - Miến Điện thành 4 kiểu thảm thực vật: Nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới, núi cao (Thái Văn Trừng, 1978 [46]). Beard J. (1938) phát triển hệ thống phân loại gồm 3 cấp (quần hợp, quần hệ, 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 Nguyễn Thị Thoa, 2014 [43]). Dựa trên hình thái cấu trúc ngoại mạo, Fosberg (1958) đã đề xuất hệ thống phân loại chung cho thảm thực vật rừng nhiệt đới gồm: Lớp quần hệ, quần hệ và quần hệ phụ (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [42]). Thảm thực vật Đông Dương được chia thành ba vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian (Maurand, 1943) [50]. Ông đã thống kê 8 kiểu quần lạc trong khu vực đó. Tuy nhiên, nhược điểm chính của các hệ Thống phân loại thảm thực vật này là chúng quá sơ lược hoặc chưa làm nổi bật mối quan hệ giữa các nhân tố sinh thái. Theo Schmithusen (1959) [39], thảm thực vật trên Trái Đất có 9 lớp quần hệ: Lớp quần hệ rừng, quần hệ cây bụi, quần hệ savan và đồng cỏ, quần hệ đồng cỏ, quần hệ cây bụi nhỏ và cây nửa bụi, quần hệ thực vật sống một năm, quần hệ hoang mạc, quần hệ thực vật hồ nước nội địa, quần hệ thực vật biển. 5
Dựa trên nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, UNESCO (1973) [53] chia thảm thực vật Thế giới thành 5 lớp quần hệ: Lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi, lớp quần hệ cây bụi lùn, lớp quần hệ cỏ. 1.2.2. Nghiên cứu thảm thực vật ở Việt Nam Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [42], nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam trước năm 1960 chủ yếu do các tác giả người nước ngoài như Chevalier (1918), Maurand (1943), Dương Hàm Hy (1956), Rollet, Lý Văn Hội và Neay Sam Oil (1958). Năm 1960, Loschau đưa ra một khung phân loại rừng theo trạng thái ở Quảng Ninh, gồm 4 trạng thái như sau: Loại 1: Gồm những đất đai hoang trọc, trảng cỏ và trảng cây bụi. Loại 2: Gồm những rừng non mới mọc. Loại 3: Gồm tất cả các rừng đã bị khai thác trở nên nghèo kiệt, tuy còn có thể khai thác lấy gỗ trụ mỏ. Loại 4: Gồm những rừng nguyên sinh chưa bị khai phá. Đây là hệ thống phân loại rừng đã được áp dụng khá rộng rãi ở nước ta trong điều tra tái sinh rừng cũng như điều tra tài nguyên rừng theo trạng thái. Schmid M. (1974) dựa trên các nhân tố sinh thái đã mô tả các đơn vị thảm thực vật Việt Nam theo các sinh khí hậu khác nhau bao gồm: Sinh khí hậu nửa khô nóng, sinh khí hậu ẩm gần núi, sinh khí hậu luôn ẩm vùng núi. Trần Ngũ Phương (1970) [35], xây dựng bảng phân loại rừng miền Bắc nước ta đã chú ý đến việc nghiên cứu quy luật diễn thế thứ sinh, diễn biến độ phì, các tính chất lý, hóa và dinh dưỡng của đất qua các giai đoạn phát triển của rừng. Bảng phân loại gồm có các đai rừng là: Đai rừng nhiệt đới mưa mùa, đai rừng á nhiệt đới mưa mùa, đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao, trong mỗi đai lại được phân ra thành các kiểu rừng khác nhau. Thái Văn Trừng (1978) [46], dựa trên quan điểm sinh thái phát sinh đã xây dựng bảng phân loại rừng Việt Nam. Trong hệ thống này tác giả đã sắp xếp các kiểu thảm thực vật hiện có ở Việt Nam vào một khung hợp lý, có trật tự trước sau giữa các nhân tố sinh thái, đồng thời theo trật tự giảm dần từ kiểu tốt nhất đến kiểu kém nhất, đáp ứng được quy hoạch sinh thái. Tuy nhiên, theo tác giả thì 6
bảng phân loại này có hạn chế là mang tính chất địa phương của một vùng hay một nước. Bảng phân loại được chia thành 2 nhóm: Đai thấp gồm các kiểu TTV có độ cao dưới 1000m ở miền Nam và dưới 700m ở miền Bắc; đai cao gồm các kiểu TTV có độ cao trên 1000m ở miền Nam và trên 700m ở miền Bắc, trong mỗi nhóm lại được chia thành các kiểu rừng khác nhau. Phan Kế Lộc (1985) [27] dựa trên khung phân loại của UNESCO (1973) đã đưa ra bảng phân loại thảm thực vật Việt Nam có thể thể hiện được trên bản đồ tỷ lệ 1:2.000.000. Bảng phân loại gồm 5 lớp quần hệ: Lớp quần hệ rừng rậm, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ trảng cây bụi, lớp quần hệ trảng cây bụi lùn, lớp quần hệ trảng cỏ. Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (2004) [42], đã xây dựng hệ thống phân loại thảm thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát (Nghệ An),…; Ngoài ra, trong những năm gần đây đã có một số nghiên cứu về thảm thực vật ở các địa phương, ở các Vườn Quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên như Trần Đình Lý (1995) [29]… 1.3. Nghiên cứu hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam 1.3.1. Nghiên cứu về hệ thực vật ở thế giới Bộ “Thực vật chí đại cương Đông Dương” do Lecomte H. chủ biên năm (1907-1952) [51] được công bố những năm đầu thế kỷ XX. Công trình nổi tiếng này đã đánh giá tính đa dạng thực vật Việt Nam. Tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên khoảng 240 họ, lập khoá mô tả khoảng 7.000 loài thực vật bậc cao có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương. Bộ Thực vật chí Campuchia, Lào và Việt Nam do Aubréville khởi xướng và chủ biên (1960 - 1997) [51] cùng với nhiều tác giả khác. Đến nay đã công bố 29 tập nhỏ gồm 74 họ cây có mạch, nghĩa là chưa đầy 20% tổng số họ đã có. Năm 1965, Phêđôrốp đã dự đoán trên thế giới có khoảng 300.000 loài thực vật Hạt kín; 5.000 - 7.000 loài thực vật Hạt trần; 6.000 - 10.000 loài Quyết thực vật; 14.000 - 18.000 loài Rêu,… (dẫn theo Lê Trần Chấn, 1990 [6]). Long chun và cộng sự (1993) nghiên cứu về đa dạng thực vật sau nương rẫy tại Xishuang Banna tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) đã kết luận: Khi nương 7
rẫy bị bỏ hoang 3 năm thì có 17 họ, 21 loài thực vật; bỏ hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi và 167 loài (dẫn theo Ma Thị Ngọc Mai, 2007 [32]). Nhiều bài báo khoa học, các hội thảo đã được tổ chức để thảo luận về quan điểm, phương pháp luận đồng thời phân tích kết quả đã đạt được trong nghiên cứu về đa dạng sinh học và bảo tồn trên toàn thế giới. Kết quả của các nghiên cứu được công bố đã thiết lập cơ bản một hệ thống thông tin đa dạng sinh học trên khắp thế giới. Kết quả này đã góp phần nâng cao nhận thức về đa dạng sinh học và bảo tồn, đề ra giải pháp khôi phục một số hệ sinh thái, hệ thực vật trong lãnh thổ quốc gia. 1.3.2. Nghiên cứu hệ thực vật ở Việt Nam Nghiên cứu hệ thực vật Việt Nam có từ khá sớm bởi các tác giả Loureiro (1790), Pierre (1879 - 1907). Đầu thế kỷ XX, Lecomte [51] cùng các tác giả khác đã biên soạn bộ Thực vật chí đại cương Đông Dương gồm 7 tập (1907 -1952). Aubréville (chủ biên), đã công bố bộ Thực vật chí Camphuchia, Lào và Việt Nam có 29 tập gồm 74 họ thực vật có mạch. Lê Khả Kế (1969 - 1973) [23] xuất bản bộ sách “Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam” gồm 6 tập. Viện Điều tra quy hoạch rừng xuất bản cuốn “Cây gỗ rừng Việt Nam” (1971 - 1988) gồm 7 tập và cuốn “Những loài thực vật rừng quý hiếm cần bảo vệ ở Việt Nam”. Phan Kế Lộc (1970) [25] đã nghiên cứu và có bổ sung nâng số loài thực vật ở miền Bắc lên 5.609 loài, 1.660 chi và 140 họ. Năm 1978 [26] ông đã xác định được 20 loài cây có tanin thuộc họ Trinh nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tanin. Thái Văn Trừng (1978) [46] đã thống kê hệ thực vật Việt Nam, gồm 7.004 loài, 1.850 chi, 289 họ. Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (1983) [3] đã thống kê được 3.210 loài, số loài này chiếm ½ tổng số loài đã biết ở toàn Đông Dương khi nghiên cứu về hệ 8
thực vật Tây Nguyên. Phạm Hoàng Hộ (2003) [16] có bộ Cây cỏ Việt Nam, tác giả đã thống kê có mô tả và kèm theo hình vẽ của hơn 11.600 loài thực vật Việt Nam. Trần Đình Lý và cộng sự (1993) [30] đã thống kê được 1.900 cây có ích ở Việt Nam, trong đó đã xác định được giá trị sử dụng của từng loài và mô tả được đặc điểm hình thái của chúng. Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995) [10] nghiên cứu thành phần loài, dạng sống của savan bụi ở vùng đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện 123 loài thuộc 47 họ. Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [41] khi nghiên cứu thành phần loài của Vườn Quốc gia Tam Đảo đã thống kê gần 2.000 loài thực vật, trong đó có 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. Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [36] đã ghi nhận có 2.393 loài thực vật bậc thấp và 1.373 loài thực vật bậc cao thuộc 2.524 chi, 378 họ khi tổng kết các công trình nghiên cứu về khu hệ thực vật ở Việt Nam. Lê Ngọc Công (1998) [11] khi nghiên cứu tác động cải tạo môi trường của một số mô hình rừng trồng ở các tỉnh miền núi phía Bắc đã thống kê được 211 loài thuộc 64 họ. Phan Kế Lộc (1998) [28] đã tổng kết hệ thực vật Việt Nam có 9.628 loài cây hoang dại có mạch, thuộc 2.010 chi, 291 họ. Trần Đình Đại (2001) [14] đã thống kê danh lục các loài thực vật tại vùng Tây Bắc (Lai Châu, Lào Cai, Sơn La) gồm 226 họ, 1.050 chi và 3.074 loài thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch. Đặng Kim Vui (2002) [49] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giầu 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 có họ Hòa thảo có số lượng lớn nhất 9
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. Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (2003 - 2005) [4] đã xây dựng được danh lục các loài thực vật Việt Nam và ghi nhận 11.603 loài, trong đó ngành Ngọc lan có 10.775 loài. Lê Ngọc Công (2004) [12] nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã xác định các loài thực vật bậc cao có mạch là 160 họ, 468 chi, 654 loài chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến… Võ Văn Chi (1997, 2012) [7] đã xuất bản cuốn Từ điển cây thuốc Việt Nam, trong đó mô tả 3.107 loài cây làm thuốc. Nguyễn Thị Thanh Hương (2015) [20] khi nghiên cứu tính đa dạng nguồn cây thuốc được sử dụng trong cộng đồng các dân tộc thiểu số ở tỉnh Thái Nguyên đã ghi nhận 745 loài, thuộc 445 chi, 145 họ của 5 ngành thực vật bậc cao có mạch. Đặng Quốc Vũ (2016) [48] nghiên cứu đa dạng thực vật ở khu bảo tổn thiên nhiên Xuân Liên (Thanh Hóa) đã xác định được 1.560 loài, 701 chi, 170 họ thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch. Nguyễn Thanh Nhàn (2017) [34] đã ghi nhận được 2.600 loài, 493 chi, 204 họ thực vật của Vườn Quốc gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An. Qua nghiên cứu chúng tôi nhận thấy thảm thực vật, hệ thực vật trên thế giới cũng như ở Việt Nam vô cùng phong phú đa dạng. Trong những năm gần đây có một số công trình nghiên cứu chuyên sâu về hệ thực vật bậc cao có mạch tại các Vườn Quốc gia và các khu bảo tồn thiên nhiên Việt Nam. Những công trình này có nhiều đóng góp trong việc bảo tồn và phát triển hệ thực vật, thảm thực vật ở một số khu vực trên lãnh thổ Việt Nam. Nhưng so với nhu cầu thực tế thì số lượng các công trình vẫn còn khiêm tốn. 1.4. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật trên Thế giới và ở Việt Nam 1.4.1. Thành phần loài thực vật 10