Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu một số tính chất cơ bản của đất dưới các quần xã rừng trồng ở xã Tân Thành, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:102

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm xác định được đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các kiểu thảm thực vật nghiên cứu; xác định được những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dưới các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bước đầu đánh giá được tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất, nâng cao độ phì của từng kiểu thảm thực vật.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu một số tính chất cơ bản của đất dưới các quần xã rừng trồng ở xã Tân Thành, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TÔ THỊ LINH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA ĐẤT DƢỚI CÁC QUẦN XÃ RỪNG TRỒNG Ở XÃ TÂN THÀNH, HUYỆN PHÚ BÌNH, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 62.42.01.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ NGỌC CÔNG THÁI NGUYÊN, 2016
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các tài liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016 Tác giả TÔ THỊ LINH i
LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS. Lê Ngọc Công đã tận tình hướng dẫn để tôi có thể hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ khoa Sinh học trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học tại trường. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng Hóa phân tích, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Phòng Thống Kê huyện Phú Bình, Trung tâm Khí tượng - Thủy văn tỉnh Thái Nguyên, UBND xã Tân Thành, gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu khoa học. Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016 Tác giả TÔ THỊ LINH ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1. OTC Ô tiêu chuẩn 2. RBĐ Rừng Bạch đàn 3. RKE Rừng Keo 4. RTH Rừng Thông 5. TĐT Tuyến điều tra 6. UBND Ủy ban nhân dân 7. KVNC Khu vực nghiên cứu iii
MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan ...................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt .............................................................. iii Mục lục ............................................................................................................. iv Danh mục các bảng ............................................................................................v Danh mục các hình ........................................................................................... vi MỞ ĐẦU ...........................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................3 3. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................3 4. Đóng góp mới của luận văn ...........................................................................4 Chƣơng 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................5 1.1. Nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật ...............................5 1.1.1. Nghiên cứu về thành phần loài.................................................................5 1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật ........................................8 1.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất ...................12 1.2.1. Ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật .....................................................12 1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất .............................15 1.2.3. Nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật ..........................18 Chƣơng 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI CỦA VÙNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................21 2.1. Điều kiện tự nhiên .....................................................................................21 2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới hành chính ..........................................................21 2.1.2. Địa hình ..................................................................................................22 2.1.3. Khí hậu ...................................................................................................23 iv
2.1.4. Đất đai ....................................................................................................26 2.2. Điều kiện kinh tế xã hội ............................................................................28 2.2.1. Dân tộc, dân số .......................................................................................28 2.2.2. Đặc điểm kinh tế ....................................................................................28 2.2.3. Đặc điểm xã hội .....................................................................................29 Chƣơng 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................31 3.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................31 3.2. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................31 3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................31 3.3.1. Về thành phần thực vật ..........................................................................31 3.3.2. Về môi trường đất ..................................................................................31 3.4. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................32 3.4.1. Phương pháp điều tra .............................................................................32 3.4.2. Phương pháp thu mẫu ............................................................................33 3.4.3. Phương pháp phân tích mẫu ...................................................................34 3.4.4 Phương pháp điều tra trong nhân dân .....................................................35 Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .........................36 4.1. Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng trồng ........................36 4.1.1. Thành phần loài thực vật trong các quần xã rừng trồng ........................36 4.1.2. Thành phần dạng sống tại các quần xã nghiên cứu ...............................47 4.1.3. Cấu trúc hình thái của các quần xã nghiên cứu .....................................53 4.2. Đặc điểm phẫu diện đất dưới các quần xã rừng trồng ..............................59 4.2.1. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng trồng Thông nhựa (25 tuổi) .................59 4.2.2. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng trồng Bạch đàn liễu (10 tuổi)...............59 4.2.3. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng trồng Keo (8 tuổi) ................................60 4.2.4. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng trồng Keo (5 tuổi) ................................60
4.3. Ảnh hưởng của quần xã rừng trồng đến một số tính chất lý, hóa học của đất ..............................................................................................................61 4.3.1. Ảnh hưởng của quần xã rừng trồng đến tính chất lý học của đất và mức độ xói mòn mặt đất ở KVNC ...................................................................61 4.3.2. Ảnh hưởng của các quần xã rừng trồng đến một số tính chất hóa học của đất ........................................................................................................65 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................75 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................76 PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa trung bình tháng tỉnh Thái Nguyên năm 2015 ......................................................................................................... 23 Bảng 2.2: Hiện trạng sử dụng đất của xã Tân Thành năm 2014..................... 27 Bảng 4.1: Một số đặc điểm cơ bản của các quần xã KVNC ........................... 46 Bảng 4.2: Thành phần và tỷ lệ (%) các dạng sống ở các quần xã rừng trồng....... 47 Bảng 4.3: Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã rừng trồng ............... 54 Bảng 4.4: Độ ẩm (%) của đất và mức độ xói mòn ở các quần xã................... 62 Bảng 4.5. Thành phần cơ giới ở các quần xã rừng trồng ................................ 64 Bảng 4.6: Một số tính chất hóa học của đất dưới các quần xã nghiên cứu..... 66 v
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Nhiệt độ trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2015 ..................... 24 Hình 2.2: Lượng mưa trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2015 ................ 25 Hình 2.3: Độ ẩm trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2015. ....................... 25 Hình 3.1: Sơ đồ khái quát nội dung nghiên cứu ............................................. 31 Hình 3.2: Sơ đồ bố trí ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn ..................................... 32 Hình 4.1: Sự biến đổi độ chua pH(KCl) ............................................................. 67 Hình 4.2: Sự biến đổi của hàm lượng mùn ..................................................... 68 Hình 4.3: Hàm lượng đạm tổng số (%) ở các quần xã nghiên cứu ................. 69 Hình 4.4: Hàm lượng lân ở các quần xã nghiên cứu....................................... 70 Hình 4.5: Hàm lượng đạm tổng số (mg/100g) ở các điểm nghiên cứu .......... 72 Hình 4.6: Hàm lượng Ca2+ ở các điểm nghiên cứu ......................................... 73 Hình 4.7: Hàm lượng Mg2+ ở các điểm nghiên cứu ........................................ 74 vi
BẢN ĐỒ TỈNH THÁI NGUYÊN : Khu vực nghiên cứu vii
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Rừng là một trong những thành phần chủ yếu nhất của sinh quyển. Rừng bảo vệ đất khỏi sự xói mòn, bảo đảm chế độ thủy văn cho hệ thống sông, hồ, góp phần tích cực vào quá trình điều hòa khí hậu, cố định CO2 và cung cấp oxy tự do cho khí quyển. Nhờ đó rừng đã tạo ra môi trường sống tốt cho sinh vật. Vì thế, rừng đóng vai trò sinh thái hết sức to lớn. Đất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái. Nó có ý nghĩa rất lớn tới khả năng cung cấp nước, muối khoáng, chất dinh dưỡng cho cây. Do đó nó có ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của thảm thực vật. Mỗi loại đất sẽ có một kiểu thảm thực vật riêng. Ngược lại mỗi kiểu thảm thực vật sẽ đặc trưng cho một kiểu đất xác định. Các kiểu đất này sẽ khác nhau bởi hàng loạt chỉ tiêu như: màu sắc, tính chất lí học, hoá học, hệ vi sinh vật và động vật đất. Đặc tính cơ bản của đất được thể hiện qua độ phì, độ phì là nhân tố tổng hợp được quy định bởi nhiều yếu tố: Đá mẹ, thành phần cơ giới, cấu tượng đất, độ ẩm, độ thoáng khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hoá tính. Do đó độ phì ảnh hưởng đến nhiều mặt của hệ sinh thái rừng nói riêng cũng như thảm thực vật nói chung. Đất càng tốt thì độ phì càng cao. Ngược lại thảm thực vật sẽ có tác dụng trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy cho đất nhanh chóng tăng được độ phì nhiêu của đất. Rừng bảo vệ độ phì nhiêu và bồi dưỡng tiềm năng của đất: ở vùng có đủ rừng thì dòng chảy bị chế ngự, ngăn chặn được nạn bào mòn, nhất là trên đồi núi dốc tác dụng ấy có hiệu quả lớn, nên lớp đất mặt không bị mỏng, mọi đặc tính lý hóa và vi sinh vật học của đất không bị phá hủy, độ phì nhiêu được duy trì. Rừng lại liên tục tạo chất hữu cơ. Điều này thể hiện ở quy luật phổ biến: rừng tốt tạo ra đất tốt và đất tốt nuôi lại rừng tốt. 1
Nếu rừng bị phá hủy, đất bị xói, quá trình đất mất mùn và thoái hóa dễ xảy ra rất nhanh chóng và mãnh liệt. Ước tính ở nơi rừng bị phá hoang trơ đất trống mỗi năm bị rửa trôi mất khoảng 10 tấn mùn/ ha. Đồng thời các quá trình feralitic, tích tụ sắt, nhôm, hình thành kết von, hóa đá ong lại tăng cường lên, làm cho đất mất tính chất hóa lý, mất vi sinh vật, không giữ được nước, dễ bị khô hạn, thiếu chất dinh dưỡng, trở nên rất chua, kết cứng lại, đi đến cằn cỗi, trơ sỏi đá. Trong thời gian gần đây do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người cũng như những biến đổi của thiên nhiên đã làm cho đất rừng ngày càng bị suy thoái. Từ đó dẫn đến tài nguyên rừng trên trái đất ngày càng bị thu hẹp về diện tích và trữ lượng. Khoảng đầu thế kỷ XX, tổng diện tích rừng trên thế giới khoảng 6 tỷ ha; năm 1958 giảm còn 4,4 tỷ ha; năm 1973 còn 3,8 tỷ ha; năm 1995 còn 2,3 tỷ ha; đến năm 2010 diện tích rừng trên thế giới khoảng trên 4 triệu ha. Đặc biệt, trong giai đoạn 2000-2010, tốc độ mất rừng hàng năm khoảng 13 triệu ha. Ở Việt Nam, do chuyển đổi đất rừng sang đất canh tác, do tập quán canh tác lạc hậu, du canh du cư, do nhu cầu phát triển kinh tế xã hội... làm cho diện tích rừng của nước ta suy giảm một cách nghiêm trọng. Theo số liệu thống kê, diện tích rừng ở Việt Nam năm 1943 khoảng 14,3 triệu ha, tỷ lệ che phủ 43%; năm 1983 diện tích rừng giảm một nửa còn 7,2 triệu ha, tỷ lệ che phủ 22%; năm 2005 diện tích rừng tăng lên 12,7%, trong đó có 2,5 triệu ha rừng trồng, tỷ lệ che phủ 38%; năm 2013 diện tích rừng toàn quốc là khoảng 13,5 triệu ha, độ che phủ gần 39,7%. Diện tích rừng tuy có tăng, nhưng hiện tại phần lớn là rừng non mới phục hồi và rừng trồng chưa đến tuổi khai thác được. Có tới 70% diện tích là rừng nghèo và rừng mới phục hồi. Vì vậy, vẫn chưa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nước. Tân Thành là một xã miền núi nằm ở phía Đông Bắc của huyện Phú Bình, cách trung tâm huyện là 7km, cách trung tâm thành phố Thái 2
Nguyên 30km về phía Đông, có diện tích đất tự nhiên là 2871,33 ha, trong đó diện tích đất lâm nghiệp chiếm 1879,16ha, không có rừng tự nhiên, rừng trồng chủ yếu là Keo, Bạch đàn, Thông phục vụ cho các nhà máy giấy, ván dăm… Để có những nghiên cứu sâu hơn về tính chất của đất, thấy được ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất rừng, nhằm mục đích sử dụng đất hợp lý trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững, đồng thời đề xuất biện pháp cải tạo đất bị xói mòn, bạc màu, thực hiện phủ xanh đất trống đồi núi trọc, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số tính chất cơ bản của đất dưới các quần xã rừng trồng ở xã Tân Thành, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các kiểu thảm thực vật nghiên cứu. - Xác định được những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dưới các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bước đầu đánh giá được tác dụng bảo vệ đất chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất, nâng cao độ phì của từng kiểu thảm thực vật. - Đề xuất những biện pháp lâm sinh phù hợp cho một số kiểu thảm nhằm nâng cao khả năng phục hồi rừng, tăng độ che phủ, góp phần vào việc vừa có tác dụng bảo vệ môi trường nói chung và môi trường đất nói riêng, vừa tạo ra giá trị kinh tế phục vụ cho cuộc sống con người. 3. Phạm vi nghiên cứu Đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng 5 năm 2015 đến tháng 12 năm 2016 tại xã Tân Thành, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên. Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số kiểu thảm thực vật chọn nghiên cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các yếu tố môi trường đất đến các kiểu thảm thực vật. 3
Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc xã Tân Thành đều có những đặc điểm tương đối đồng nhất như: đá mẹ, địa hình, hướng phơi, sự tác động của con người và động vật… 4. Đóng góp mới của luận văn Mô tả được đặc điểm hình thái phẫu diện đất dưới một số quần xã rừng trồng ở xã Tân Thành, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên. Đưa ra các dẫn liệu định lượng góp phần làm sáng tỏ ảnh hưởng của một số quần xã rừng trồng đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở khu vực nghiên cứu. 4
Chƣơng 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật 1.1.1. Nghiên cứu về thành phần loài 1.1.1.1. Trên thế giới Những nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nội dung được tiến hành từ lâu trên thế giới. Theo các nhà nghiên cứu, 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 thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật. Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình của Vưsotski (1915), Craxit (1904), Sennhicốp (1933), Creepva (1978)… (dẫn theo Hoàng Chung, 1980 [11]). Ramakrisnan (1981 – 1992) khi nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy ở 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 Phạm Hồng Ban, 2000 [4]). Longchun và cộng sự (1993) nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái sau nương rẫy tại Xishuang Bana thuộc tỉnh Vân Nam, Trung Quốc đã đưa ra nhận xét: tại Bana khi nương rẫy bó hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật; còn nếu bỏ hóa được 19 năm thì có 60 họ, 143 chi, 167 loài thực vật (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000 [4]). 1.1.1.2. Ở Việt Nam Các công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật ở nước ta cũng rất nhiều. Phan Kế Lộc (1978) đã xác định hệ thực vật miền Bắc Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ [34]. Thái Văn Trừng (1978) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ [51]. 5
Hoàng Chung (1980) nghiên cứu về đồng cỏ Việt Nam đã công bố 233 loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ [11]. Phạm Hoàng Hộ (1991 – 1993) trong công trình “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê được số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500 loài, gần đạt 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học [24]. Lê Mộng Chân (1994) điều tra tổ thành vùng núi cao Vườn quốc gia Ba Vì đã được 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 [9]. 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 [35]. Lê Ngọc Công và Hoàng Chung (1994) nghiên cứu về thành phần loài, dạng sống của sa van bụi ở đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện được 123 loài thuộc 47 họ khác nhau [13]. Lê Ngọc Công (1998) khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của một số mô hình rừng trồng trên vùng đồi núi trung du một số tỉnh miền Bắc nước ta đã thống kê được 211 loài thuộc 64 họ [14]. Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) khi tổng kết các công trình nghiên cứu về khu vực hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhân có 2.393 loài thực vật bậc thấp và 1.373 loài thực vật bậc cao thuộc 2.524 chi và 378 họ [46]. Thái Văn Trừng (1998) khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi như sau: Trong các trạng thái thảm thực vật 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 trong họ Rubiaceae; chi Tabermontana (họ Trúc đào – Apocynaceae); chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem – Myrsinaceae); chi Polyanthia (họ Na – Annonaceae); chi Diospyros (họ Thị - Ebenaceae) [52]. Đặng Kim Vui (2002) nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất các giải pháp khoanh nuôi làm giàu rừng ở 6
huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên đã đưa ra kết luận: Đối với giai đoạn phục hồi từ 1-2 tuổi, thành phần loài thực vật gồm 72 loài thuộc 36 họ và họ Hòa thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất là 10 loài. Tiếp đến họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceae) 4 loài và họ Cà phê (Rubiaceae) 4 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 [57]. Theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2003) đã thống kê được 368 loài Vi khuẩn lam (Tiền nhân – Procaryota); 2176 loài Tảo (Algae); 481 loài Rêu (Bryophyta); 1 loài Quyết lá thông (Psilotophyta); 53 loài Thông đất (Lycopodiophyta); 69 loài Hạt trần (Gymnospermae); 13.000 loài thực vật Hạt kín (Angiospermae), đưa tổng số loài thực vật Việt Nam lên đến hơn 20.000 loài [5]. Lê Ngọc Công (2004) nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch gồm 160 họ, 468 chi, 654 loài, chủ yếu là các loài cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều loài cây gỗ quý như Lim, Nghiến, Trai, Dẻ… [17]. Lê Ngọc Công (2010) nghiên cứu tính đa dạng thực vật bậc cao có mạch trong 4 trạng thái rừng ở tỉnh Thái Nguyên đã công bố danh lục gồm 733 loài, 465 chi, 145 họ thuộc 5 ngành thực vật bậc cao có mạch. Tác giả cho biết có 71 loài thực vật có tên trong Sách đỏ Việt Nam (2007), IUCN (2001) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP [18]. Phan Trọng Khương (2013), khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng thực vật ở xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai đã thống kê được 298 loài, 235 chi, 102 họ [31]. Đỗ Khắc Hùng (2014) nghiên cứu về hiện trạng thảm thực vật ở huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang đã thống kê thành phần thực vật ở đây gồm có 114 họ, 393 chi, 557 loài [27]. 7
Nguyễn Đức Thiện (2014) khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trong một số quần xã thực vật phục hồi sau nương rẫy tại xã Mỹ Yên, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên đã thống kê được 410 loài thực vật thuộc 111 họ [45]. Các công trình nghiên cứu về thành phần loài trên thế giới và ở Việt Nam có số lượng lớn, tuy nhiên chủ yếu đều là các công trình nghiên cứu về thành phần loài ở rừng tự nhiên, rừng phục hồi số công trình nghiên cứu về thành phần loài ở rừng trồng rất ít. 1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật Trong quá trình tồn tại, thực vật phải thích nghi với môi trường sống, điều này không chỉ thể hiện qua tổ hợp thành phần loài mà qua thành phần dạng sống của nó. Dạng sống của thực vật là một đặc trưng nói lên sự thích nghi của thực vật với điều kiện môi trường. Dạng sống thể hiện bản chất sinh thái của loài. Vì vậy, nghiên cứu thành phần dạng sống có vai trò quan trọng trong đánh giá đặc điểm sinh thái của bất kì một hệ thực vật nào. Khi nghiên cứu thành phần dạng sống cho ta thấy mối quan hệ chặt chẽ của dạng sống với điều kiện tự nhiên của từng vùng và sự tác động của điều kiện sinh thái với từng loài thực vật. 1.1.2.1. Trên thế giới Cannon (1911) đã lập ra bảng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đầu tiên, sau đó hàng loạt bảng phân loại đã được đưa ra. Với cây thảo, đặc điểm phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó thể hiện mức độ khắc nghiệt khác nhau của môi trường sống là phần lâu năm của cây (dẫn theo Hoàng Chung, 2008 [12]. Khi phân tích bản chất các vùng sinh thái của mỗi hệ thực vật, nhất là hệ thực vật của các vùng ôn đới, người ta vẫn thường dùng hệ thống các dạng sống của Raunkiaer (1934) (theo Trần Ngũ Phương, 1970 [41]) bởi nó đảm bảo tính khoa học, đơn giản và dễ áp dụng. Trong bảng phân loại này, 8
Raunkiaer đã dùng vị trí chồi so với mặt đất và đặc điểm của nó trong thời kì khó khăn nhất cho sự sinh trưởng của thực vật làm cơ sở phân loại. Raunkiaer chia ra 5 nhóm dạng sống chính: 1. Nhóm cây có chồi cao trên mặt đất : Phanerophytes (Ph) 2. Nhóm cây có chồi sát mặt đất : Chamactophytes (Ch) 3. Nhóm cây có chồi nửa ẩn : Hemicryptophytes (He) 4. Nhóm cây có chồi ẩn : Criptophytes (Cr) 5. Nhóm cây sống một năm : Theophytes (Th) Trên cơ sở 5 kiểu dạng sống trên, Raunkiaer còn chia ra các nhóm, gồm tất cả 30 nhóm. Raunkiaer đã xây dựng được phổ dạng sống tiêu chuẩn (SB): SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th Hệ thống phân loại của Raunkiaer có ý nghĩa vô cùng to lớn trong nghiên cứu các dạng sống của hệ thực vật. Phân chia dạng sống của Raunkiaer dựa trên những đặc điểm cơ bản của thực vật, nghĩa là dựa trên đặc điểm cấu tạo, phương thức sống của thực vật, đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố môi trường tạo nên. Thuộc về những đặc điểm này có hình dạng ngoài của thực vật, đặc điểm qua đông, sinh sản… Braun-Blanquet (1951), đánh giá cách mọc của thực vật dựa vào tính liên tục hay đơn độc của loài đã chia thành 5 thang: mọc lẻ, mọc thành vạt, mọc thành dải nhỏ, mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm lớn (dẫn theo Lê Ngọc Công, 1998 [15]). Trong bảng phân loại dạng sống của Xêrêbriacốp (1964), ngoài những dấu hiệu hình thái sinh thái, ông còn sử dụng cả những dấu hiệu như ra quả nhiều lần hay một lần trong cả đời của cá thể. Bảng phân loại này mang tính chất sinh thái học hơn của Raunkiaer, bao gồm các kiểu sau: Ngành A: Thực vật thân gỗ sống trên đất, bì sinh + Kiểu 1: Cây gỗ + Kiểu 2: Cây bụi 9
+ Kiểu 3: Cây bụi nhỏ Ngành B: Cây bán mộc (nửa gỗ) + Kiểu 4: Cây nửa bụi hay nửa bụi nhỏ Ngành C: Cây thảo + Kiểu 5: Cây thuộc thảo đa trục sống lâu năm nhưng thân không mọng nước + Kiểu 6: Cây thuộc thảo đơn trục Trong bảng phân loại này không bao gồm các cây thủy sinh. Trong bảng phân loại ông còn chia ra các đơn vị nhỏ hơn là lớp, lớp phụ, nhóm, nhóm phụ, tổ và các dạng đặc thù (dẫn theo Hoàng Chung, 2008 [12]). 1.1.2.2. Ở Việt Nam Ở nước ta cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần dạng sống của thực vật. Thái Văn Trừng (1978) khi nghiên cứu phân chia dạng sống của khu hệ thực vật Việt Nam đã áp dụng phương pháp phân loại của Raunkiaer [51]. Hoàng Chung (1980) khi nghiên cứu thực vật trong đồng cỏ vùng núi bắc Việt Nam, đã phân chia 8 kiểu dạng sống chính là: kiểu cây gỗ, kiểu cây bụi, kiểu cây bụi thân bò, kiểu cây bụi nhỏ, kiểu cây bụi nhỏ bò, kiểu nửa bụi, kiểu thực vật có khả năng tạo chồi mới từ rễ, kiểu cây thảo có hệ rễ cái sống lâu năm [11]. Lê Trần Chấn (1990) khi nghiên cứu về hệ thực vật Lâm Sơn tỉnh Hòa Bình cũng áp dụng phương pháp phân loại của Raunkiaer phân chia hệ thực vật thành 5 dạng sống chính. Tuy nhiên, tác giả đã dùng thêm kí hiệu để chi tiết hóa một số dạng sống (a: ký sinh; b: bì sinh; c: dây leo; d: cây chồi trên thân thảo). Tác giả không xếp phương thức sống kí sinh, bì sinh vào dạng sống cơ bản mà chỉ coi đây là những dạng phụ [10]. Nguyễn Bá Thụ (1995) cũng phân chia dạng sống thực vật ở Vườn Quốc gia Cúc Phương theo nguyên tắc của Raunkiaer [49]. 10