Phương pháp nghiên cứu quần xã thực vật

Chia sẻ: Tailieu Upload | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:117

Thêm vào BST

Báo xấu

205
lượt xem 53
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo sách 'phương pháp nghiên cứu quần xã thực vật', tài liệu phổ thông, sinh học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Phương pháp nghiên cứu quần xã thực vật

PGS.TS. HOÀNG CHUNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU QUẦN XÃ THỰC VẬT NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC
NÓI ĐẦU Để có thể hiểu được tốt hơn về quần xã thực vật, cấu trúc của chúng, đặc điểm sinh thái, mối quan hệ giữa các cá thể và quần thể với nhau và với môi trường, hiện tượng biến đổi quần xã này thành quần xã khác, cùng các biện pháp sử dụng hợp lí hay làm tôi lên đều đòi hỏi cần có sự hiểu biết về sinh thái và sinh vật học của các thành phần thực vật trong quần xã đó. Học phần những phương pháp nghiên cứu sinh thái của bộ môn nhằm trang bị những phương pháp nghiên cứu về thực vật, quần xã thực vật cho sinh viên và học viên cao học cùng những người có quan tâm đến vấn đề này. Nó bao gồm những phương pháp nghiên cứu ngoài trời về phân loại, hình thái dạng sông thực vật, về cá thể phát sinh, về vật hậu, hình thái và cấu trúc phần dưới đất, về cấu trúc quần xã và sự biên động của nó. Cuối cùng là phân loại và vẽ bản đồ phân bố của các quần xã thực vật... Đây là những phương pháp rất thường dùng, những phương pháp nghiên cứu này đóng vai trò rất quan trọng trong kết quả nghiên cứu của bộ môn sinh thái quần xã thực vật. Tuy nhiên, bất luận bộ môn nào trong quá trình phát triển nó sẽ càng được bổ sung và hoàn thiện hơn về phương pháp, và thế chúng ta không cứng nhắc khi vận dụng nó. Đây là những phương pháp nghiên cứu ngoài trời, những phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm không được trình bày trong học phần này. Tác giả 2
Chương 1 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT Trong nghiên cứu sinh thái thảm thực vật, nắm được thành phần loài là một nội dung rất quan trọng. Vì vậy, trước khi nghiên cứu các nội dung thuộc sinh thái thảm thực vật, người nghiên cứu phải tiến hành điều tra thành phần loài của nó. Tất nhiên, yêu cầu cụ thể về điều tra thành phần loài không giống với yêu cầu của các nhà phân loại học, đối tượng nghiên cứu ở đây là một quần xã, một hệ sinh thái hay một vùng địa lí nào đó. Mục tiêu nghiên cứu là: - Nắm được toàn bộ thành phần loài và nguồn gốc quần xã của nó. - Đánh giá được độ đầy của loài trong quần xã, vai trò của từng loài trong quần xã hay sinh cảnh đó. - Nắm được thành phần tuổi của các quần thể trong quần xã. - Đánh giá được giá trị tài nguyên thực vật trong sinh cảnh đó. 1.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NGOÀI TỰ NHIÊN 1.1.1. Những trang bị phục vụ cho nghiên cứu Dụng cụ thu mẫu bao gồm cặp gỗ hay túi đựng mẫu bằng túi dứa hay polyetylen, túi ngông, kéo, dao cắt cây, giấy báo, dây buộc, nhãn, kim chỉ, bút chì, sổ ghi chép, cồn, băng dính, máy ảnh, camera, la bàn, thước dây, các loại dụng cụ để đo độ cao, đường kính thân, bản đồ các loại và các trang bị cho cá nhân để đi rừng. 1.1 2. Nghiên cứu ngoài thiên nhiên Để thu mẫu một cách đầy đủ và đại diện cho một quần xã hay một vùng nghiên cứu, chúng ta không thể đi hết các điểm trong vùng đó, vì thế phải xây dựng các tuyến điều tra và các điểm để thu mẫu. Các tuyến và điểm đó phải bao quát dược tất cả các vi môi trường trong vùng nghiên cứu. Nhà nghiên cứu có thể chỉ tiến hành nghiên cứu theo tuyến điều tra hoặc vừa dùng tuyến vừa dùng điểm (ô tiêu chuẩn) tuỳ theo yêu cầu đặt ra. 1.1.2.1.. Điều tra nghiên cứu theo tuyến -Lập tuyến điều tra: Dựa trên cơ sở bản đồ địa hình của khu vực, nhà nghiên cứu phải xác định các sinh cảnh chính cần giám sát, đánh giá và thu mẫu. Trên cơ sở nguồn lực, kinh phí và mục tiêu, chúng ta xác định khu vực và lập tuyến điều tra, số tuyến điều tra và số lần lặp lại. - Cự li các tuyến: Khoảng gần xa của các tuyến phụ thuộc vào mức độ chi tiết của chương trình nghiên cứu. Khoảng cách giữa các tuyến có thể chọn từ 50 - 100 - 1000m. 3
-Hướng đi của tuyến: Trong điều tra, hướng tuyến phải vuông góc với đường đồng mức chính và phải đánh dấu trên bản đồ. - Thu thập mẫu: Tuỳ theo kiểu thảm thực vật mà yêu cầu quan sát và ghi chép có khác nhau ; với các kiểu thảm thuộc thảo, độ rộng quan sát và ghi chép có thể là im về hai phía đường đi. Thảm cây bụi hay rừng có thể là 2m mỗi phía. Trên dải đường đi đó, chúng ta phải ghi chép và đánh dấu các cá thể, các loài bắt gặp, thu mẫu những loài mới phát hiện, mặc dù đang ở trạng thái sinh dưỡng (không hoa, quả). -Nguyên tắc thu mẫu: Mỗi mẫu phải lấy đầy đủ các bộ phận gồm cành, lá và hoa với cây gỗ, còn với cây thảo nên lấy cả cây Mỗi cây nên thu từ 3 - 10 mẫu. Có 2 cách đánh số, từ 1 trở đi từ khi thu mẫu đầu tiên cho đến khi kết thúc cuộc đời nghiên cứu hoặc đánh số theo vùng nghiên cứu. Khi thu mẫu phải ghi chép đặc điểm dễ nhận biết ngoài thiên nhiên như đặc điểm vỏ, kích thước cây, màu sắc hoa, quả, có hay không có nhựa mủ, mùi vị... Hình 1. Nhãn và thông tin cần thu thập Thu và ghi chép xong, buộc và.o cành (hay thân) cái nhãn có ghi chép đầy đủ, cho vào cấp gỗ hay bao tải mang về nhà. Cần chú ý là khi đặt mẫu vào túi phải nhẹ nhàng, nếu có hoa, qua có thể dùng các loại túi ngửng, giấy đựng và buộc lại. - Cách thu mẫu cây gỗ: Với cây gỗ nhỏ có thể dùng sào với đầu móc nhọn như câu liêm. Cũng có thể dùng kéo cắt cành cao - loại dụng cụ có cán dài và có dây để cắt các cành trên cao hay trên vách đá, nguy hiểm khó trèo. Nếu cây gỗ to không thể dùng câu liêm, kéo cắt cành cao thì có thể thuê dân địa phương thu hái. Với những cây không thật to có thể dùng một loại guốc trèo lấy mẫu. Nếu cây gỗ cao, đường kính lớn thì phải leo trực tiếp, có dây bảo hiểm hoặc đóng đinh lớn tạo thành các bậc để đặt chân và buộc các đoạn sào làm tay vịn. Có thể dùng súng cao su bắn một hòn chì có kéo theo một sợi dây dài nhẹ và bền, sao cho sợi dây vắt qua được cành cây cần thu làm mẫu. Đoạn giữa của sợi có gắn lưỡi cưa nhỏ hình vòng cung. Sau khi đưa được lưỡi cưa vào đúng cành đã chọn, điều khiển cho lưỡi cưa đứng thẳng trên cành và ấn sâu răng vào gỗ, rồi kéo cưa. Cũng có thể dùng súng cao su bắn lấy cành lá nhỏ, hoa, quả, các mẫu nhỏ này để kiểm tra hay giám định tên. - Cách thu mẫu cây thân cỏ: Thu hái mẫu cây thân cỏ thường dễ tiến hành. Tuy 4
nhiên, phải chú ý tuỳ loài cây mà thu thập các bộ phận quan trọng nhất để làm tiêu bản và giám định tên được dễ dàng. Đối với cây thân cỏ dùng kéo cắt một đoạn cành có đủ lá, hoa, quả. Đối với cây thân rễ có củ, có thể dùng xẻng nhỏ đào cả cây hay lấy một phần của nó. Mẫu cần thu hái của các loài tre nứa và các lóng tre và mo thân từ đốt thứ 5 đến thứ 7 và ghi rõ đặc điểm, cách mọc của thân ngầm. Mẫu của các loài song mây phải có cả tan mây và roi mây. -Thu mẫu cây mọc dưới nước (thuỷ sinh): Nếu nước cạn thì lội xuống để thu trực tiếp các mẫu cây thuỷ sinh. Dùng xẻng nhỏ đào cả thân và rễ, sau đó tỉa bớt để có thể làm mẫu. Nếu nước sâu trù đi thuyền vớt các loài trôi nổi trên mặt nước, hoặc dùng móc để thu các loài sống bám, sống lơ lửng... - Thu mẫu các cây sống bám (bì sinh): Đối với nhóm cây sống nhờ, sống bám, cây hoại sinh (nấm, địa y, phong lan, tầm gửi...) ta dùng dao nhỏ hay cưa cắt lấy cả một phần cây chủ. Cây chủ đôi khi rất cần cho nghiên cứu chi tiết. - Thu mẫu các loài cây có giá trị kinh tê: Đối với những cây có giá trị kinh tế cao như cây làm thuốc, cây cho tinh dầu, cho nhựa mủ, gỗ quý... thì ngoài phần thu bình thường như các loài cây khác, cần lấy bổ sung các bộ phận có công dụng để sau đó có đủ nguyên liệu phân tích các thành phần lí hoá học của cây. 1.1.2.2. Điều tra nghiên cứu theo ô tiêu chuẩn Khác với điều tra theo tuyến, điều tra theo ô tiêu chuẩn giúp cho người nghiên cứu xác định được diện tích điều tra, ghi chép dữ liệu một cách cụ thể và chi tiết hơn. Những nội dung cần nghiên cứu trong ô tiêu chuẩn bao gồm: Thống kê thành phần loài và từ đó đánh giá về độ đầy của loài trong quần xã, đánh giá vai trò từng loài trong quần xã, đánh giá về sự sinh trưởng, phát triển và tái sinh của từng loài. - Có 2 loại ô tiêu chuẩn: ô tiêu chuẩn tạm thời và ô tiêu chuẩn cố định. Việc lựa chọn ô tiêu chuẩn loại nào còn tuỳ thuộc vào yêu cầu của nghiên cứu. Thông thường với nội dung như trên thì cần làm cả 2 loại ô tiêu chuẩn. - Phương pháp đặt ô tiêu chuẩn: Có thể chọn một trong 3 phương pháp là ngẫu nhiên, theo hệ thống xác định trước trên bản đồ và chọn điển hình trong quần xã. -Hình dạng, kích thước và số lượng ô tiêu chuẩn: Tuỳ theo yêu cầu, nội dung nghiên cứu và sử dụng phương pháp đặt ô mà diện tích ô có thể khác nhau, nguyên tắc chung là diện tích ô nhỏ thì số lượng phải lớn, còn diện tích lớn thì số lượng có thể giảm. Làm ô tiêu chuẩn tốn kém nhiều công sức nên khi dùng ô tiêu chuẩn làm phương pháp nghiên cứu thì thường kết hợp làm với nhiều nội dung, nó không chỉ đáp ứng các yêu cầu về số lượng mà cả chất lượng, về tái sinh, về cấu trúc và động thái của quần xã... Đối với 2 phương pháp ngẫu nhiên và hệ thống thì diện tích ô tiêu chuẩn thuộc loại nhỏ. Với cây gỗ diện tích ô tiêu chuẩn thường là 100 - 400m2, cây bụi 14 - 24m2, thảm cỏ là 1m2. với thảm dưới rừng dùng các phương pháp tương ứng của kiểu thảm, số lượng thường là 5 ô nhỏ trong ô cây gỗ. 5
Với phương pháp làm ô tiêu chuẩn điển hình thì nguyên tắc là làm thử từ nhỏ đến lớn dần, đến khi diện tích tăng nhưng số loài trong ô không tăng nữa thì diện tích đạt được đầu tiên đó gọi là diện tích tiêu biểu, nó thay đổi theo kiểu thảm và theo vùng. Sử dụng phương pháp này số ô có thể giảm, số lượng cụ thể hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ đồng nhất của quần xã. - Đối với nhóm thực vật ngoại tầng thường kết hợp cùng với nghiên cứu trong các ô theo các kiểu thảm chính. - Phương pháp thu mẫu, ghi chép trong ô tiêu chuẩn cơ bản như phần trên đã nói. Với ô tiêu chuẩn có yêu cầu đặc biệt hơn là không chỉ ghi số loài mà cả số cá thể của từng loài (hoặc số chồi với nhóm hoà thảo và xa thảo) phân bố của nó theo không gian và cả thời gian (mẫu biểu điều tra xem ở chương 9 mục 9.3). 1.2. CÔNG TÁC NỘI NGHIỆP 1.2.1. Xử lí mẫu vật Sau một ngày lấy mẫu cần đeo nhãn cho mỗi mẫu (hình 1). Nhãn có thể chỉ ghi số hiệu mẫu của tác giả còn các thông tin khác sẽ ghi vào sổ riêng hoặc ghi phiếu mô tả gồm đầy đủ các mục như sau (Xem khung mô tả của Nguyễn Nghĩa Thìn): PHIẾU MÔ TẢ CÂY - Số hiệu: - Ngày thu hái: - Người thu hái: - Nơi lấy (ghi rõ khu rừng, làng bản, xã, huyện, tỉnh): - Tên thông thường: - Tên khác (ghi đầy đủ các tên dân tộc): - Tên khoa học: - Họ: - Khu vực sinh trưởng (ghi các dạng sinh cảnh): - Nơi mọc (sườn, đỉnh, chân đồi, núi, độ cao): - Số lượng (nhiều, trung bình, ít) - Các loài cây mọc cùng: - Đặc tính sinh thái chủ yếu: - Hình dạng tán lá: Khi non: Khi trưởng thành: - Cành: Cách mọc: Hình dạng: Lông và màu sắc lông: Hình dáng thân (tròn, thẳng, có bánh vè...): -Vỏ: Độ dày: Màu sắc: Nhựa mủ: 6
-Chiều cao cây: Cả ngọn: Dưới cành: - Đường kính cây (ngang ngực): Trung bình: Lớn nhất (quan sát được): -Lá (hình dáng, màu sắc, kích thước của lá non và lá già): -Cụm hoa: Loại: Màu sắc: Kích thước: - Các đặc điểm khác: Hoa: Màu sắc (đài, tràng) Kích thước: Quả: Màu sắc Kích thước: Công dụng (điều tra nhân dân): - Xử lí khô: Sau khi đã đeo nhãn, mỗi mẫu đặt gọn trong một tờ báo cỡ lớn gập 4 với kích thước 30 x 40cm, vua ngay ngắn nhưng chú ý trên mẫu phải có lá sấp, lá ngửa để có thể quan sát dễ dung cả 2 mặt lá mà không phải lật mẫu. Đối với hoa nên dùng các mảnh báo nhỏ để ngăn cách chúng với các hoa hay lá bên cạnh phòng khi sấy dễ bị dính vào các bộ phận khác của cây. Đối với quả to cần cắt thành lát theo 2 hướng: cắt dốc và cắt ngang thành từng lát để thấy quả có bao nhiêu ô và các lát đó phải có nhãn riêng và mang cùng một số hiệu. Đối với lá to thì chỉ lấy từng phần đại diện và các phần đó cũng mang cùng một số hiệu. Sau đó xếp nhiều mẫu thành chồng, cứ 5 - 7 mẫu nên chèn một tấm nhôm lượn sóng để thông thoáng và giữ nhiệt giúp cho mẫu chóng khô và không phải thay giấy báo hằng ngày như trước đây, sau đó dùng đôi cặp ô vuông (mắt cáo) để ốp ngoài ép chặt mẫu và bó lại. Nếu mẫu có quả to hay cành to, khi ép nhớ chèn các tờ báo xung quanh để nâng cao mặt bằng sao cho mẫu tiếp theo nằm trên mặt phẳng. Giữa các mẫu chèn càng nhiều báo càng tất. Cách bó xem ở hình 2. Bó mẫu đưa phơi nắng hoặc sấy trên bếp than hay tủ sấy. Nếu không có tấm nhôm, hằng ngày phải thay giấy báo mới để mẫu chóng khô và không bị ẩm tránh cho mẫu bị hỏng. - Xử lí ướt: Khi không có thời gian và điều kiện làm mẫu ngay trong ngày, chúng ta chỉ ép mẫu tạm thời giữa hai tờ báo gập đôi, không chèn ngay, ghi đầy đủ các thông số lên nhãn. Sau khi đã làm mẫu xong chúng ta không dùng cặp mắt cáo để ép mẫu hay chỉ ép một thời gian ngắn sao cho chúng đủ thời gian ổn định vị trí, sau. đó bỏ cặp và dùng giấy báo bọc ngoài, bó chặt lại rồi cho các bó mẫu đó vào túi polyetylen cỡ lớn. Mỗi túi lớn có thể chứa nhiều bó mẫu, dùng cồn đủ cho thấm ướt các tờ báo và buộc chặt lại để chuyển về nơi có điều kiện sấy khô. Cách làm đó có thể giữ cho mẫu trong khoảng một tháng mà không cần phải sấy ngay. Mục đích là để giết các enzym chống rụng lá. 7
- Xử lí và sấy khô: Khi mẫu được chuyển về phòng thí nghiệm việc đầu tiên cần tiến hành là xử lí kịp thời. Trước hết dùng các tờ báo mới rồi lần lượt mang từng vật mẫu ra, rải đều trên tờ báo nhân dân hay các tờ báo khác được gập 4 có kích thước 30 x 40cm, vuốt cho các lá phẳng ra và đảm bảo lá luôn luôn có mặt lá sấp và mặt ngửa. Dùng các tờ báo mới khác phủ lên. Lớp phủ càng dày càng tốt để vật mẫu phẳng. Cứ sau 5 - 6 mẫu chèn thêm một tấm nhôm lượn sóng. Khoảng 15 - 20 mẫu dùng hai cặp mắt cáo rồi buộc lại cho chặt (Hình 3). Các mẫu sau khi đã bó chặt cho ra nắng phơi hoặc cho vào tủ sấy để sấy khô. Điều kiện không có tủ sấy chúng ta tự làm lấy một hộp nhôm trống trên và dưới (hộp giữ nhiệt), ở giữa bên trong có một gờ và lót một lưới thép rồi đặt bó mẫu lên, phía dưới dùng bếp điện hay bếp than để hun nóng (Hình 4). Sấy liên tục khoảng một tuần thì các mẫu sẽ khô. Nếu dùng tấm nhôm lượn sóng 8
xen giữa bó mẫu thì hằng ngày không cần thay giấy báo. Tốt nhất giữa đợt nên thay một lần báo mới. Sau khi mẫu đã khô, các mẫu được lấy ra đặt giữa các tờ báo rồi xếp thành bó và buộc lại để chờ định tên. 1.2.2. Xác định tên khoa học Sau khi đã sấy khô chúng ta có thể xác định tên khoa học ngay trước khi chưa ngâm tẩm thuốc chống côn trùng và nấm hoặc có thể tiến hành việc ngâm tẩm xong và xây dựng thành các bìa mẫu hoàn chỉnh sau đó mới tiến hành việc phân tích mẫu. Cách tiến hành thứ hai thường không thích hợp bởi khi làm việc chúng ta tiếp xúc với các chất độc hại, ít nhiều ảnh hưởng tới sức khoẻ. Ở đây chúng ta áp dụng cách thứ nhất tức là sau khi đã sấy mẫu khô không qua giai đoạn xử lí độc với ba lí do: Điều kiện khí hậu lạnh ít côn trùng phá hoại, phòng lưu giữ mẫu hiện đại đảm bảo độ kín với mức độ ẩm xâm nhập vào rất thấp và hằng năm người ta có thể cho hạ nhiệt độ xuống thấp để tiêu diệt các côn trùng và trứng của chúng hoặc phun thuốc độc sau khoảng một tháng đóng kín, sau đó làm sạch rồi mới sử dụng. 1.2.2.1. Các dấu hiệu hình thái Trước khi phân tích và định loại, việc làm quen các thuật ngữ về hình thái là cần thiết. Những dấu hiệu đó được thể hiện qua chương 2. 1.2.2.2. Phân chia mẫu theo họ và chi Trước khi phân tích các mẫu cây khô lưu ở các bảo tàng thực vật hay các phòng mẫu cây khô (bách thảo = Herbarium) với đầy đủ tên khoa học, ta mang mẫu đã thu so với bộ mẫu lưu để có tên sơ bộ. Nếu các mẫu hoàn toàn giống nhau thì chúng ta tạm yên tâm với các tên đó và xếp riêng. Những mẫu còn nghi ngờ trù tiếp tục phân tích cụ thể và tra tên khoa học theo khoá xác định. Trường hợp không thể xác định được tên khoa học của loài cây có thể gửi tiêu bản về các phòng tiêu bản sau đây nhờ các nhà phân loại thực vật có kinh nghiệm giám định: - Phòng Tiêu bản thực vật, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (đường Hoàng Quốc Việt, quận Cầu Giấy, Hà Nội). - Bảo tàng Thực vật, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (19 Lê Thánh Tông, Quận Hoàn Kiếm, Hà Nội). - Phòng Tiêu bản thực vật, Viện Điều tra Quy hoạch rừng (Thanh Trì - Hà Nội - Phòng Tiêu bản thực vật, Trường Đại học Lâm nghiệp (Xuân Mai, Hà Tây). - Phòng Tiêu bản thực vật, Viện Sinh học nhiệt đới (85 Trần Quốc Toàn, Quận 3, TP. Hồ Chí Minh). 1.2.2.3. Phân tích mẫu Để tra tên khoa học, đầu tiên phải tiến hành phân tích các mẫu đã thu thập. Khi phân tích trên mẫu khô phải lấy từ hoa ra cho vào ống nghiệm cùng với ít nước vừa đủ ngập hoa và đun sôi để mẫu trở lại trạng thái bình thường. Hai tay với 2 kim nhọn tách 9
từ từ các bộ phận của hoa dưới kính lúp để quan sát và vẽ hình. Khi phân tích chú ý một số nguyên tắc như sau: - Phân tích từ tổng thể bên ngoài đến các chi tiết bên trong. - Phân tích từ cái lớn đến cái nhỏ. - Phân tích đi đôi với ghi chép và vẽ hình. 1.2.2.4. Vẽ hình Vẽ hình được dành cho các nhà phân loại. Vẽ hình trước hết tự mình vừa phân tích vừa vẽ để đảm bảo độ chân thực của nó. Lấy một tờ giấy kẻ ô li để lên bàn lúp sau đó để bản kính chồng lên (có thể dán ngay vào mặt dưới bản kính), mẫu được để lên bản kính đó và tiến hành phân tích từng bộ phận của hoa được các ô li chỉ rõ kích thước của chúng. Trong lúc đó lấy một tờ giấy vẽ có kẻ ô vuông tuỳ ý và từ đó điều chỉnh vị trí của các bộ phận theo chiều của ô li trên bàn lúp và vẽ lên tờ giấy ô vuông để vẽ chúng lên đó, cứ mỗi ô vuông trên giấy vẽ tương ứng với ô li trên bàn lúp. Sau khi vẽ xong đặt các đoạn chỉ rõ tỉ lệ của từng bộ phận trên bản vẽ theo sự tương ứng giữa ô li với ô vuông tức là 1 ô li là nam thì cạnh 1 ô vuông tương ứng là 1mm. Song song với vẽ hình chúng ta tiến hành chụp ảnh qua lúp hay quan sát và chụp ảnh qua lúp gắn với màn hình máy tính. 1.2.2.5. Tra tên khoa học Sau khi đã phân tích, chúng ta tiến hành tra tên khoa học dựa theo các khoá xác định lượng phân hoặc vừa phân tích vừa tra khoá. Chú ý một số nguyên tắc khi tra tên như sau: - Hoàn toàn khách quan và trung thành với các mẫu thực, không phụ thuộc vào các tên giám định sẵn hay tên do các tác giả xác định trước đây. - Khi tra khoá luôn luôn đọc 2 đặc điểm đối nhau cùng một lúc để dễ dàng phân định giữa các cặp dấu hiệu. Xác định tên loài: Trong quá trình tiến hành xác định tên khoa học phải tuân theo các nguyên tắc nhất định. Các tài liệu chính dùng trong quá trình xác định tên khoa học gồm: - Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 1991 - 1993, 1999 - 2000). - Cây gỗ rừng Việt Nam (1971 - 1988). - Vân Nam thực vật chí (Trung Văn). - Thực vật chí đại cương Đông Dương (Lecomte, 1907 - 1952. Flore Générale de IIndochine). Thực vật chí Cam-pu-chia, Lào, Việt Nam (Aubréville A.et al., 1960 - 1997. Flore du Camboge, du Laos et du Vietnam). - Flora of China và Flora of China - Illustration (Wu Zheng-yi and P.Re van, 1994 - 2000). 10
- Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam, 6 tập (Lê Khả Kế chủ biên, 1969 - 1975). - Thực vật chí Việt Nam, NXB Khoa học - Kĩ thuật, Hà Nội (gồm nhiều tập, Nguyễn Tiến Bản và tập thể). - Khoá xác định và phân loại họ Thầu dầu Việt Nam (Nguyễn Nghĩa Thìn, 1999). - Identification guide to Vietnamese Orchids (Orchidaceae Juss.) (Averyanov L. V., 1991). - Lan Việt Nam (Nguyễn Thiện Tịch, 2001). - Tài nguyên cây gỗ Việt Nam (Trần Hợp, 2002). Sau khi đã có tên khoa học, cần kiểm tra lại bằng các bản mô tả đã được giới thiệu trong các bộ thực vật chí hay các sách chuyên khảo. Nếu mẫu đúng với bản mô tả thì chép đầy đủ tên khoa học của cây kèm theo tên tác giả và tên họ của mẫu cây đó, sau đó các mẫu được nhập vào phòng Mẫu cây khô (Herbarium) để xử lí tiếp theo. - Chỉnh lí tên khoa học: Sau khi đã có tên khoa học cần chỉnh lí lại tên khoa học theo Luật danh pháp quốc tế của Grenter et al (1994) và tên chi theo cuốn Vascular Plant Families and Genera của Brummitt (1992) vì đây là cuốn sách tổng hợp khá đầy đủ các chi trên toàn thế giới và tên loài theo bộ 3 tập Danh mục các loài thực vật Việt Nam. - Kiểm tra tên khoa học: Khi đã có đầy đủ tên loài, tiến hành kiểm tra lại các tên khoa học để đảm bảo tính hệ thống, tránh sự nhầm lẫn và sai sót. Điều chỉnh họ và chi theo hệ thống của Erummitt trong "Vascular Plant Families and Genera" (1992), điều chỉnh tên loài theo các tài liệu "Cây cỏ Việt Nam" của Phạm Hoàng Hộ (1999 - 2000), "Tạp chí sinh học - chuyên đề thực vật" (1994 - 1995), "Danh mục các loại thực vật Việt Nam" (2002 - 2003) và chỉnh tên tác giả theo tài liệu "Authors of Plant Names" của Brummitt R.K & C.E. Powell (1992). Cần kiểm tra tên khoa học vì khi xác định tên khoa học, chúng ta sử dụng các bảng tra theo nhiều nguồn khác nhau và mỗi nguồn sử dụng các hệ thống khác nhau, khối lượng ác ngành, lớp, bộ và họ không giống nhau, cho nên điều trước tiên cần có tính chất nhất quán, để dễ so sánh và đánh giá. - Bổ sung thông tin: Việc xác định các thông tin về đa dạng sinh học của các loài về dạng sống, về yếu tố địa lí, về công dụng và tình trạng đe doạ, bảo tồn, ngoài các tài liệu trên, còn sử đụng các tài liệu khác như: - 1900 cây có ích (Trần Đình Lí, 1993). - Sách đỏ Việt Nam (1994). - Từ điển cây thuốc Việt Nam (Võ Văn Chi, 1997) - Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam (Đỗ Tất Lợi, 2001). - Cây cỏ có ích ở Việt Nam (Võ Văn Chi - Trần Hợp, tập I - 1999), tập II - 2002. - Tài nguyên thực vật Đông Nam Á (PROSEA). 11
- Từ điển thực vật thông dụng (Võ Văn Chi, 2003)... - Danh mục các loài thực vật Việt Nam (2001 - 2005) 1.2.2.6. Xây dựng bảng danh mục thực vật Lập danh mục thực vật là một trong các mục tiêu quan trọng nhất của công tác điều tra hệ thực vật trong một vùng, một tỉnh hoặc một khu bảo tồn. Bảng danh mục thực vật được xây dựng theo hệ thống phân loại của Brummitt (1992). Danh mục thực vật là một bảng thống kê toàn bộ các loài thực vật đã gặp hoặc thu được tiêu bản trong khu vực điều tra. Để phục vụ các hoạt động lưu trữ số liệu quốc gia, trao đổi thông tin và các hoạt động nghiên cứu đa dạng sinh học, cách lập danh mục được thực hiện thống nhất theo các mẫu hướng dẫn sau: Bảng 1. Mẫu danh mục của vùng điều tra Ghi chú: - Cột (2): Ghi tên khoa học của các ngành, họ thực vật và xếp theo các ngành thực vật từ thấp đến cao. Trong các ngành, xếp các họ theo thứ tự chữ cái a, b, c. Trong các họ xếp theo các chi và loài theo thứ tự chữ cái a, b, c. - Cột (3): Thống kê tên thông thường và tên dân tộc. Tên thường gọi nhất để đầu tiên. - Cột (4): Ghi các loại sinh cảnh với các kí hiệu như sau: Rừng gỗ nguyên sinh (Rn), Rừng gỗ thứ sinh (Rt), Rừng phục hồi (Rp), Rừng tre nứa (Rtn), Thảm cây bụi (Tb), Thảm cỏ (Tc), Đất nông nghiệp (Đn), Đất nương rẫy (Đr), Đất ngập mặn (WI). - Cột (5): Dạng sống theo cách phân loại Raunkiaer (1934), hoặc Hoàng Chung (2004). - Cột (6): Mức độ quý hiếm ghi theo phân hạng của IUCN (2000), theo Sách đỏ Việt Nam, Phần thực vật, NXB Khoa học và Kĩ thuật, 2005 và theo Nghị định 48 CP. - Cột (7): Giá trị sử dụng của loài thực vật đó trên mọi phương diện (gỗ, tinh dầu, làm thuốc...) và có thể tham khảo các tài liệu đã xuất bản hoặc điều tra kinh nghiệm sử dụng của người dân địa phương. - Cột (8): Các yếu tố địa lí (theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 1999, 2004, 2005). 12
Chương 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DẠNG SỐNG THỰC VẬT Thực vật trong quá trình sống phải thích nghi với môi trường sống, điều này nó thể hiện ra không chỉ qua tổ hợp thành phần loài mà còn qua tổ hợp về dạng sống của nó. Rõ ràng, hệ sinh thái là do các loài trong mối tương quan với các nhân tố sinh thái tạo nên. Vì vậy, nghiên cứu tổ hợp dạng sống của một vùng góp phần quan trọng đánh giá đặc điểm sinh thái vùng đó. Người đầu tiên đề cập đến khái niệm dạng sống của thực vật là Warming (1901). Từ đó đến nay đã tồn tại nhiều cây phân loại dạng sống, nguyên tắc để mô tả và phân chia dạng sống thực vật đó là tìm những phản ứng biểu hiện qua hình đáng bên ngoài của thực vật với môi trường sống, sự khác nhau chỉ là sử dụng bao nhiêu dấu hiệu để làm tiêu chuẩn phân chia. 2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DẠNG SỐNG THỰC VẬT Tất cả trang bị, các phương pháp điều tra, thu thập mẫu, xử lí mẫu ngoài thiên nhiên cơ bản giống như nghiên cứu thành phần loài. Để phục vụ cho mục đích phân loại dạng sống và đặc biệt là mức độ đi sâu mà có bổ sung cho phương pháp: - Với cây gỗ: Cần mô tả, vẽ (hay chụp ảnh) toàn bộ cây trướng thành, theo dõi sự biến đối qua bốn mùa, đặc biệt thời kì khô, rét trong năm. - Với cây bụi nhỏ, nửa bụi và cây thảo cần lấy cả phần dưới đất và lấy trọn vẹn một cá thể, trên cơ sở đó mô tả, chụp ảnh, đồng thời theo dõi phản ứng của từng loài với các trạng thái mùa. - Đồng thời với quá trình lấy mẫu, theo dõi sự biến đổi thực vật cần mô tả đặc điểm môi trường sống của nó theo cả 4 mùa. 2.2. PHÂN CHIA DẠNG SỐNG Căn cứ vào số mẫu vật thu được, những tư liệu ghi chép và mô tả ngoài thiên nhiên, hình vẽ, ảnh chụp và cả những tư liệu về sự biến động của các điều kiện môi trường qua các mùa trong năm, đặc biệt trên cơ sở nhu cầu của nhà nghiên cứu cần mức độ chi tiết nào, sẽ sử dụng hệ thống phân loại nào để xây dựng dạng sống. Từ những yêu cầu trên, nhà nghiên cứu phải xây dựng cho mình một bảng mẫu phiếu mô tả với hệ thống các tiêu chuẩn cần sử dụng. Sau đó tiến hành mô tả chính thức cho từng loài rồi sắp xếp nó vào các kiểu dạng sống - bảng dạng sống. 2.3. GIỚI THIỆU TÓM TẮT MỘT SỐ DẠNG "PHÂN LOẠI DẠNG SỐNG" - Bảng phân loại dạng sống hiện được nhiều người dùng hơn cả là của Ratnkiaer (1934), sử dụng bảng này tương đối dễ làm, trong bảng phân loại này ông 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. Gồm các kiểu chính sau: 13
1. Chồi trên mặt đất (Phanerophytes), chồi tạo thành ở những cây này phải nằm trên độ cao nào đó (từ 25cm trở lên), thuộc vào nhóm này gồm các cây gỗ, cây bụi. 2. Chồi mặt đất (Chamaetophytes), chồi hình thành ở độ cao không lớn so với mặt đất (dưới 25cm). Thuộc nhóm này có cây bụi nhỏ, cây nửa bụi, những cây dạng gối, rêu sống trên mặt đất. 3. Cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes), chồi được tạo thành nằm sát mặt đất, thuộc nhóm này gồm nhiều cây thảo sống lâu năm. 4. Cây chồi ẩn (Cryptophytes), chồi được hình thành nằm dưới đất, thuộc nhóm thực vật địa sinh (cây thân hành, thân củ, thân rễ) hoặc cây mọc từ đáy ao hồ. 5. Cây một năm (Therophytes), trong mùa bất lợi nó tồn tại ở dạng hạt, thuộc nhóm cây một năm. Trên cơ sở 5 kiểu dạng sống trên Raunkiaer còn chia ra các nhóm, gồm tất cả 30 nhóm. 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 vào những đặc điểm này có hình dạng ngoài của thực vật, đặc điểm qua đông, sinh sản... Bảng phân loại dạng sống của Xêrêbriacốp (1964) mang tính chất sinh thái học hơn của Raunkiaer. Trong bảng phân loại này, ngoài những dấu hiệu hình thái sinh thái Xêrêbriacốp sử dụng cả những dấu hiệu như ra quả nhiều lần hay một lần trong cả đời của cá thể, bao gồm các kiểu sau: Ngành A: Thực vật thân gỗ sống trên đất, bì sinh Kiểu 1. Cây gỗ Lớp 1: Cây gỗ hình thành tán với các cành dài Lớp phụ 1: Cây gỗ hình thành tán trên mặt đất Lớp phụ 2: Cây gỗ hình thành tán, bán bí sinh (nhiệt đới) Lớp 2: Cây gỗ dạng hoa thị, hình thành trên những chồi rút ngắn, với lá dạng hoa thị (gặp ở nhiệt và á nhiệt đới) Lớp 3: Cây gỗ thân mọng nước không có lá (các loại xương rồng) Kiểu 2: Cây bụi 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 Lớp 1: Cây thảo đa trục, sống lâu năm nhưng thân không mọng nước Lớp phụ 1: Hệ rễ cái phát triển 14
Lớp phụ 2: Hệ rễ chùm và thân rễ ngắn Lớp phụ 3: Cây thảo mọc thành búi dày Lớp phụ 4: Cây thảo có thân leo hay bò Lớp phụ 5: Cây thảo thân củ Lớp phụ 6: Cây thảo thân hành Lớp phụ 7: Cây thảo, rễ có khả năng tạo chồi Lớp 2: Cây thảo đa trục với các cành khí sinh mọng nước Lớp phụ 1: Thân mọng nước Lớp phụ 2: Lá mọng nước Lớp 3: Cây thảo đa trục, kí sinh hay hoại sinh Lớp 4: Cây thảo đa trục, bì sinh Lớp 5: Cây leo thuộc thảo đa trục Kiểu 6: Cây thảo đơn trục. Trong bảng phân loại này không bao gồm những cây thuỷ sinh. Trong bảng phân loại Xêrêbriacốp còn chia ra các đơn vị nhỏ hơn và gọi là nhóm, nhóm phụ, tổ và các dạng đặc thù. Bảng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đã được lập ra lần đầu tiên là Can non (1911), sau đó hàng loạt bảng đã được đưa ra. Với cây thảo, đặc điểm phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó biểu thị mức độ khắc nghiệt khác nhau của môi trường sống, là phần sống lâu năm của cây. Vì thế, sử dụng phần dưới đất để làm tiêu chuẩn phân chia dạng sống sẽ giúp cho ta đánh giá đúng hơn kiểu thảm, những đặc điểm đặc trưng của môi trường. Thí dụ: Thân rễ dài đặc trưng cho môi trường đất thuộc loại trung bình và tốt, đất khô cằn thì chủ yếu là nhóm mọc thành búi, cây một năm... Bảng phân loại dạng sống của thực vật trong đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam mà chúng tôi đã làm là dựa trên nguyên tắc phân loại của Golubép (1962). Sau đây là các kiểu dạng sống: Những dạng sống chính của thực vật trong đồng cỏ Bắc Việt Nam: 1. Kiểu cây gỗ: Cây gỗ lớn hay nhỡ, hệ rễ cái phát triển. 2. Kiểu cây bụi: Cây thuộc mộc, phân cành mạnh, chiều cao tối đa 4,5m, rễ cái phát triển. 3. Kiểu cây bụi thân bò: Thân thuộc mộc nhỏ, thấp, hệ rễ cái phát triển. 4. Kiểu cây bụi nhỏ: Thân thuộc mộc nhỏ, thấp, hệ rễ cái kém phát triển nhưng rễ bên thường phát triển mạnh. 5. Kiểu cây bụi nhỏ bò: Thân thuộc mộc, mảnh và dài, rễ chính kém phát triển, rễ bên phát triển mạnh. 15
6. Kiểu nửa bụi: Phần gốc thân khí sinh hoá gỗ và sống lâu năm, phần trên chết hằng năm, hệ rễ cái phát triển, rễ bên phát triển mạnh. 7. Kiểu thực vật có khả năng tạo chồi mới từ rễ. 8. Nhóm kiểu cây thảo hệ rễ cái, sống lâu năm. 8.1. Kiểu cây thảo sống lâu năm hệ rễ cái. 8.2. Kiểu cây thảo sống lâu năm hệ rễ cái có thân rễ phát triển. 9. Nhóm kiểu cây thảo hệ rễ chùm, sống lâu năm. 9.1. Kiểu cây thảo sống lâu năm hệ rê chùm. 9.2. Kiểu cây thảo thân bò, sống nhiều năm, hệ rễ chùm. 9.3. Kiểu cây thảo sống lâu năm tạo thành búi thưa. 9.4. Kiểu cây thảo sống lâu năm tạo búi dày. 9.5. Kiểu cây thảo sống lâu năm, thân rễ dài. 9.6. Kiểu cây thảo sống lâu năm có thân rễ dài mọc bò. 10. Nhóm kiểu cây thảo sống một năm. 10.1. Kiểu cây thảo sống một năm hệ rễ cái. 10.2. Kiểu c(ây thảo sống một năm hệ rễ cái, thân bò. 10.3. Kiểu cây thảo sống một năm hệ rễ chùm. Những tiêu chuẩn được sử dụng trong bảng phân loại: - Phần trên mặt đất: Cấu tạo thân, hình dạng và kích thước của nó, hình thức tạo chồi. - Phần dưới đất: Kiểu hệ rễ, kiểu thân rễ, và kích thước một số đặc điểm riêng biệt. - Chu kì sống của cá thể. 16
Chương 3 NGHIÊN CỨU SINH SẢN HŨU TÍNH CỦA CÁC THÀNH PHẦN TRONG QUẦN XÃ 3.1. NGHIÊN CỨU SỰ NỞ HOA VÀ SỰ THỤ PHẤN CỦA THỰC VẬT Từ những kết quả nghiên cứu của Sprengel (1793), Đác Uyn (1862, 1876, 1877) và các tác giả khác (Hildebrand, Muller, Godron...) cho thấy hiện tượng thụ phấn chéo ở thực vát là rất phổ biến so với sự tự thụ phấn, hình thái hoa cũng có những đặc điểm cấu tạo thích nghi cao với các kiểu thụ phấn chéo như nhờ côn trùng, nhờ gió, nhờ nước... Vì vậy, nghiên cứu về sự nở hoa và sự truyền phấn trong các dạng sinh thái - sinh học của hoa là rất thú vị. Về mặt sinh vật học của hoa, ta hiểu đó là những đặc điểm thích ứng khác nhau trong cấu tạo hình thái và chức năng sinh lí Về mặt sinh thái học của sự nở hoa và sự truyền phấn (thụ phấn) của thực vật, đó là những mối quan hệ tồn tại trong thiên nhiên giữa các loại hoa và môi trường, mối quan hệ này có thể có lợi hoặc không có lợi cho sự nở hoa và sự thụ phấn. Về vấn đề này chúng ta biết là đặc điểm sinh vật học của hoa ngày nay là kết quả thích ứng của quá khứ, vì vậy đặc điểm sinh vật học của hoa và đặc điểm sinh thái học của sự nở hoa và thụ phấn có thể rất thích hợp hoặc không. Tài liệu nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học của hoa cho đến nay có rất nhiều (Khánh, 1898 - 1905, Low, 1895 ; Kirchner, 1911 ; Cammerloher, 1931 ; Ilinskii, 1948 ; Poliakob, 1950 ; Baranốp, 1955 ; Kugler 1955). Những kiến thức về sự nở hoa và sự thụ phấn của các loài là rất cần thiết cho nghiên cứu sinh thái và địa thực vật, nó giúp cho việc tìm hiểu mối quan hệ của thực vật trong điều kiện chúng cùng mọc với nhau, đều cùng phụ thuộc tới đặc điểm sinh vật học và điều kiện môi trường. - Đặc điểm sinh vật học của hoa: để hiểu được, cần nghiên cứu chi tiết hình thái học của nó trên đối tượng sống trong tự nhiên. Cần thiết phải nghiên cứu và xem xét các trạng thái sinh vật học của hoa: hình dạng, màu sắc của hoa và phần phụ, những biến đổi trong quá trình tồn tại của nó ; hình dáng nhị, nhuỵ, sự phân bố, sắp xếp của chúng trong hoa ; đặc điểm của phấn hoa, bao phấn, sự phân bố của phấn hoa và hạt phấn, hạt phấn chín cùng lúc hay ở thời điểm khác nhau. Sự chuyển động của nhị ; cấu tạo, vị trí, mức độ hoàn thiện của nhuỵ, các bộ phận chuyển hoá trong cấu tạo của hoa... Hình dạng chung của hoa và các phần riêng biệt của nó. Những quan sát này cho phép đánh giá khả năng thụ phấn của hoa của từng loài, có hay không có khả năng truyền và nhận hạt phấn, khả năng tự thụ phấn, khả năng truyền phấn nhờ côn trùng, gió... - Cùng với sự nghiên cứu về hình thái của hoa, cần nghiên cứu quá trình nở của hoa. Nó gồm chu kì nở trong ngày, trong buổi sáng, chiều, tối hay nở dần đến tàn. 17
Để theo dôi quá trình nở hoa, người ta phải dùng phương pháp đánh dấu một số hoa hay cụm hoa. Theo dõi định kì 1/2, 1, 2 giờ/1ần. Đồng thời với nó là theo dõi về thời tiết, khí hậu. Để theo dõi tính kéo dài của sự nở hoa còn phải theo dõi cả trong các điều kiện thời tiết khác nhau, theo dõi các pha của bộ nhị, nhuỵ ở hoa lưỡng tính. Nếu là cụm hoa thì theo dõi tính kéo dài của hoa nở, thứ tự nở, trình tự từng phần... Nhịp điệu ngày đêm của sự nở hoa không chỉ liên quan đến kích thích tố bên trong, kích thích tố này có quan hệ với biến động ngày đêm về sự hoạt động của truyền phấn. Nhịp điệu nở hoa còn phụ thuộc vào những yếu tố bên ngoài, muốn biết được cần có sự theo dõi riêng biệt. Nói chung nguyên nhân điều tiết chính là yếu tố nhiệt độ và ánh sáng. Khi theo dõi sự nở hoa cần tập trung chú ý hoa nở ra sao, thời gian kéo dài của quá trình này (l giờ hay 1 ngày), đặc biệt trong điều kiện khác nhau của thời tiết, chú ý thời gian nhị, nhuỵ nở ở những hoa lưỡng tính... Ở những hoa trong cụm hoa cần theo dõi thời gian kéo dài của sự nở hoa trong cụm hoa, thứ tự nở trong cụm hoa và trong một hoa, đặc biệt ở loại cụm hoa đầu trạng. Tuyến mật của thực vật cho đến nay vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ, cần xác định số lượng tuyến mật, sự tập trung đường trong hoa ra sao. Cho đến ngày nay, những nghiên cứu về sinh thái học của quá trình điều tiết của tuyến mật hãy còn rất ít. Vấn đề này cần phải được nghiên cứu kĩ, đặc biệt cần nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện khí hậu và đất đai đến sự điều tiết của tuyến mật. Nghiên cứu sự điều tiết tuyến mật phải song song với nghiên cứu đặc tính sinh vật học của hoa, sự thích ứng của nó với thụ phấn nhờ côn trùng. Mối quan hệ này sẽ cho ta biết sự phụ thuộc về điều tiết mật hoa trong các giai đoạn phát triển và tuổi của hoa, nó phụ thuộc vào từng thời điểm trong ngày. Sự điều tiết này sẽ khác nhau ở hoa đơn tính, lưỡng tính, ở từng bộ phận nở của nhị, nhuỵ. 18
Cũng rất cần có những nghiên cứu với loại hoa tự thụ phấn. Nghiên cứu về thụ phấn chéo, đặc biệt nhờ gió cũng rất thú vị. Các loài cây thụ phấn nhờ gió cũng rất khác nhau trong cấu tạo hoa, sắp xếp, số lượng, hiệu quả của hạt phấn và các đặc điểm cấu tạo hoa... Để xác định cần có dụng cụ chuyên môn. 1. Bàn gỗ ; 2. Tấm kim loại chắn mưa: 3. Hộp gỗ ; 4. Hộp đựng: 5. Khung kim loại để đậy ; 6. Giá đỡ: 7. Tấm kính Người ta đặt dụng cụ này ở tầm cao tương ứng của từng loài khoảng cách từ nguồn hoa phát ra có thể là 5, 10, 25, 75, 125, 200m. Thời gian theo dõi có thể vài giờ hay một ngày đêm tuỳ theo từng loài cây sau đó sẽ đếm số lượng hạt phấn trên diện tích đón của dụng cụ này và tính ra trên diện tích tự nhiên. Ngoài ra, còn tiến hành nghiên cứu trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Đồng thời xác định khả năng sống của hạt phấn của từng loài, từ đó sẽ hiểu tốt hơn về hiệu quả thụ phấn nhờ gió. Côn trùng đóng vai trò quan trọng nhất đối với thực vật thụ phấn nhờ động vật. Cần làm sáng tỏ số lượng loài côn trùng tham gia thụ phấn cho từng loài thực vật, liên quan đến vấn đề này là phương pháp thu côn trùng và bảo quản côn trùng. Từ đó sẽ biết được số lượng loài nào đến lúc nào trong ngày vào giai đoạn nào của hoa nở, thời tiết ra sao, kéo dài bao lâu... Nghiên cứu về sinh thái học của quá trình nở hoa và thụ phấn còn đòi hỏi nghiên cứu các điều kiện sinh thái, địa lí và đặc điểm sinh vật học của cây, hoa, dạng sống, kiểu thảm thực vật. Khi nghiên cứu sinh thái học cần làm rõ những điều kiện có lợi và bất lợi trong quá trình thụ phấn, kể cả trực tiếp và gián tiếp trong các điều kiện và các năm khác nhau. 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH SẢN HẠT THỰC VẬT THUỘC THẢO TRONG QUẦN XÃ 3.2.1. Năng suất hạt Trước hết cần phân biệt năng suất trung bình của thực vật, năng suất trung bình 19
là số hạt trên một cá thể hay một chồi con, năng suất chung của hạt là số lượng hạt trên đơn vị diện tích mặt đất. Năng suất chung của hạt phụ thuộc vào số lượng cá thể tham gia sinh sản hạt trên đơn vị diện tích, điều này biến động theo từng năm. Vì vậy, để có được con số chính xác cần có sự theo dõi nhiều năm. Đồng thời cần phải theo dõi trên diện tích tính ổn định. Trên diện tích này hằng năm phải theo dõi tất cả các cá thể có tham gia sinh sản hạt của từng loài và xác định số lượng hạt của nó. 1. So sánh tổng thể kết quả nghiên cứu từng năm trên diện tích xác định. 2. Xác định đối tượng và chọn số cá thể để xác định năng suất trung bình hạt, cần xác định số cá thể sinh sản hạt trên diện tích tính và trong các điều kiện môi trường đặc trưng. Để xác định sự dao động năng suất hạt của một loài nào đó trong quần xã có thể dùng tới 100 cá thể, vì vậy diện tích tính có thể không đồng nhất cho từng loại và loài. Ví dụ trên diện tích lm2 có 5 cá thể loài A có sinh sản hạt và 10 cá thể loại B có sinh sản hạt thì diện tích tính có thể tăng lên là 10 hay 20m2. Nếu để xác định năng suất hạt của tất cả các loài trong quần xã thì diện tích tính thường phải lớn, có như thế mới có thể đạt được số lượng 100 cá thể có sinh sản hạt trên diện tích tính. Với trường hợp như vậy những loài có số lượng cá thể lớn lại có thể dùng diện tích nhỏ (như lm2). Nghiên cứu các yếu tố xác định năng suất hạt có ý nghĩa lớn về lí luận và thực tiễn. Từ nghiên cứu này ta hiểu được năng suất hạt trong quần xã phụ thuộc vào đâu, điều khiển nó như thế nào. Muốn làm được điều này phải tiến hành trong nhiều năm với sự theo dõi cả các điều kiện khí hậu, các tác nhân thụ phấn. Nghiên cứu trong nhiều quần xã khác nhau, đồng thời phải có thực nghiệm. Để làm được những yêu cầu trên cần: 1. Xác định số lượng chồi có sinh sản hạt trong một cá thể. 2. Số lượng hoa hay cụm hoa trên một chồi sinh sản hạt. 3. Số hoa cho quả. 4. Số hạt trên một quả. Để có kết quả đúng cần nghiên cứu cả các yếu tố tác động trên từng giai đoạn cụ thể bằng thực nghiệm. 3.2.2. Xác định số lượng hạt rơi trên mặt đất Không thể cho rằng số lượng hạt được xác định như trên là rơi trên mặt đất, một số có thể bị mất đi do người, động vật một số đã rơi rồi vẫn có thể bị mang đi bởi gió, nước... Vì vậy xác định số lượng hạt rơi trên mặt đất hằng năm cũng rất phức tạp. Để có được con số chính xác cần phải làm các bước sau: 1. Xác định sản lượng hạt trong điều kiện không bị tác động bởi một yếu tố nào khác: không loại trừ những tác động tự nhiên: côn trùng, chim, chuột. 2. Xác định sản lượng hạt trong các hình thức sử dụng bởi.con người: 20