Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐỖ THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ KHẢ NĂNG TÁI SINH CỦA CÁC LOÀI CÂY GỖ TRONG THẢM THỰC VẬT SAU NƢƠNG RẪY Ở XÃ TAM HIỆP, HUYỆN YÊN THẾ, TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 60.42.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thế Hƣng THÁI NGUYÊN - 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi cùng với sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thế Hưng (Trường ĐHQG Hà Nội ). Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 04 năm 2012 Tác giả Đỗ Thanh Huyền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thế Hưng (Trường ĐHQG Hà Nội) đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện luận văn thạc sỹ. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo trong Ban Chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN, khoa Sau Đại học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, cùng các thầy cô đã nhiệt tình giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong học tập và nghiên cứu khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ Hạt kiểm lâm huyện Yên thế, các tổ chức, cá nhân đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ tôi về nhiều mặt trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 20 tháng 04 năm 2012 Tác giả Đỗ Thanh Huyền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục các chữ viết tắt iv Danh mục các bảng, biểu đồ v MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3 3. Ý nghĩa của đề tài 3 4. Cấu trúc của luận văn 3 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Khái niệm thảm thực vật 4 1.2. Những nghiên cứu về thành phần loài 4 1.2.1. Thế giới 5 1.2.2. Ở Việt Nam 5 1.3. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 8 1.3.1. Thế giới 8 1.3.2. Việt Nam 10 1.4. Những công trình nghiên cứu về khả năng tái sinh phục hồi rừng 11 1.4.1. Khái niệm về tái sinh 11 1.4.2. Nghiên cứu về tái sinh 12 1.5. Nghiên cứu về tái sinh, phục hồi thảm thực vật sau nương rẫy 17 1.5.1. Thế giới 17 1.5.2. Việt Nam 19 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 21 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 21 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu 21 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu 21 2.3. Nội dung nghiên cứu 21 2.3.1. Hiện trạng các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 21 2.3.2. Năng lực tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy 22 2.3.2.1. Độ thường gặp cây tái sinh 22 2.3.3. Nghiên cứu qui luật phân bố cây tái sinh 22 2.3.4. Đánh giá khả năng tái sinh và phục hồi tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 22 2.3.5. Một số biện pháp lâm sinh phục hồi thảm thực vật sau nương rẫy 22 2.4. Phương pháp nghiên cứu 22 2.4.1. Phương pháp điều tra 22 2.4.2. Thu thập số liệu 24 Chƣơng 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 29 3.1. Điều kiện tự nhiên 29 3.1.1. Vị trí địa lý 29 3.1.2. Đặc điểm địa hình 31 3.1.3. Đất đai 32 3.1.4. Điều kiện khí hậu 33 3.1.5. Điều kiện thủy văn 33 3.1.6. Tài nguyên khoáng sản 34 3.1.7. Tài nguyên rừng 35 3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội 36 3.2.1. Điều kiện kinh tế 36 3.2.2. Điều kiện xã hội 39 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42 4.1. Hiện trạng các thảm thực vật sau nương rẫy tại khu vực nghiên cứu 42 4.1.1. Các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 42 4.1.2. Đặc điểm các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại khu vực nghiên cứu 42 4.2. Năng lực tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy 62 4.2.1. Độ thường gặp cây tái sinh 62 4.2.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh 64 4.2.3. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 66 4.3. Nghiên cứu qui luật phân bố cây tái sinh 68 4.3.1. Phân bố cây gỗ tái sinh theo cấp chiều cao 68 4.3.2. Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng ngang 70 4.4. Đánh giá khả năng tái sinh và phục hồi tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 73 4.4.1. Chiều hướng biến đổi của các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 73 4.4.2. Đánh giá khả năng tái sinh và phục hồi tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 74 4.5. Đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục hồi các thảm thực vật sau nương rẫy 75 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 78 1. Kết luận 78 2. Kiến nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC 87 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1. TTV Thảm thực vật 2. NR Nương rẫy 3. OTC Ô tiêu chuẩn 4. ODB Ô dạng bản 5. KVNC Khu vực nghiên cứu 6. [2] Thứ tự tài liệu tham khảo. 7. 3.1 Số liệu bảng, chữ số đầu là thứ tự chương, chữ số sau dấu chấm là số thứ tự bảng trong chương. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ Bảng 4.1. Thành phần các taxon thực vật ở khu vực nghiên cứu Bảng 4.2. Sự phân bố các họ, chi, loài trong các trạng thái Bảng 4.3. Thành phần dạng sống trong khu vực nghiên cứu Bảng 4.4. Thành phần dạng sống trong các trạng thái thảm thực vật Bảng 4.5. Độ thường gặp cây tái sinh tại các trạng thái thảm thực vật Bảng 4.6.Cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh ở các thảm thực vật KVNC Bảng 4.7. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh Bảng 4.8. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở khu vực nghiên cứu Bảng 4.9. Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng ngang ở 3 thảm thực vật Biểu đồ 4.1. Phân bố của các bậc taxon ở khu vực nghiên cứu Biểu đồ 4.2. Tỷ lệ các loài, chi, họ trong các trạng thái thảm thực vật Biểu đồ 4.3. Thành phần dạng sống trong khu vực nghiên cứu Biểu đồ 4.4. Sự phân bố dạng sống thực vật tại các trạng thái thảm thực vật Biểu đồ 4.5. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở khu vực nghiên cứu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Từ xưa, rừng đã được coi là tài sản vô cùng quý báu mà thiên nhiên ban tặng cho con người bởi vì nó có vai trò rất quan trọng đối với sự sống còn của chúng ta. Rừng được mệnh danh là lá phổi xanh của trái đất cung cấp dưỡng khí duy trì sự sống cho con người và các loài động vật trên trái đất. Rừng không những là nguồn cung cấp lâm sản quý cho con người mà rừng giúp hạn chế thiên tai. Đặc biệt, rừng là khu bảo tồn thiên nhiên vô giá với hàng nghìn loài chim, thú Từ đó giúp giữ cân bằng sinh thái và duy trì sự đa dạng sinh học. Trong giai đoạn hiện nay, thế giới đang phải hứng chịu nhiều hậu quả nặng nề do sự biển đổi khí hậu mang lại. Những hậu quả đó có nguồn gốc tự sự huỷ hoại rừng. Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, hàng năm trên thế giới có 11 triệu ha rừng bị phá huỷ, riêng khu vực Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có 1,8 triệu ha rừng bị phá mất, tương đương mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới. Rừng nước ta được các nhà nghiên cứu thực vật đánh giá là giàu nhất nhì thế giới với sự đa dạng sinh học cao. Nhưng hiện nay, rừng đã giảm đáng kể về cả số lượng và chất lượng. Năm 1943, diện tích rừng ở Việt Nam ước tính có khoảng 14,3 triệu ha (Maurand, 1943), với tỷ lệ che phủ là 43,8% (chiếm 42% diện tích tự nhiên của cả nước). Đến năm 1993 chỉ còn 9,5 triệu ha, tỷ lệ che phủ là 28% diện tích đất tự nhiên. Và đến nay chỉ còn 6,5 triệu ha (tương đương 19,7%). Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự duy thoái rừng ở Việt Nam nhưng nguyên nhân chủ yếu là đốt nương làm rẫy (40-50%) [67]. Trước tình hình đó, Chính phủ, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn và chính quyền các cấp cũng đã có những chính sách chỉ đạo thực thi quyết liệt để đối phó và cải thiện tình hình. §ộ che phủ của rừng những năm gần đây đã Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 tăng từ 24% năm 1981 lên 33% năm 1999 ( Jyki và cộng sự ), đến cuối năm 2002 thì độ che phủ đã đạt 35,8% diện tích tự nhiên và tiếp tục tăng lên 38,2% năm 2007. Diện tích rừng đã tăng song chủ yếu vẫn là rừng trồng, rừng non. Rừng giàu, rừng nguyên sinh tiếp tục bị suy giảm. Rừng nguyên thuỷ chỉ còn chưa đến 10%. Như vậy, khó có thể thực hiên được muc tiêu đề ra là đến năm 2020, đưa độ che phủ của rừng lên 45% kể cả diện tích cây công nghiệp lâu năm [67]. Bắc Giang là tỉnh miền núi có diện tích tự nhiên 3.823 km 2 , chiếm 1,2% diện tích tự nhiên của Việt Nam. Trong đó, đất lâm nghiệp có rừng chiếm 28,9%, bao gồm: quy hoạch cho rừng phòng hộ chiếm 12,6%, rừng đặc dụng là 7,8% và rừng sản xuất là 79,6%. Rừng được tập trung chủ yếu ở các huyện Sơn Động, Lục Ngạn, Lục Nam và Yên Thế. Huyện Yên Thế có tổng diện tích đất lâm nghiệp trên 150.000 ha chiếm 52% tổng diện tích tư nhiên. Nơi đây có tập quán canh tác nương rẫy theo kiểu du canh du cư. Hiện nay, tập quán này đang dần được loại bỏ thay vào đó là nhà nước đã giao đất giao rừng đến từng hộ dân để quản lý và sử dụng đúng mục đích. Tuy nhiên, kiểu canh tác nương rẫy trước kia đã để lại hậu quả không nhỏ, nó không chỉ làm mất khá nhiều diện tích rừng mà còn làm giảm chất lượng rừng, thay thế rừng tự nhiên (có độ đa dạng sinh học cao) bằng rừng trồng (có độ đa dạng rất thấp). Chỉ trong 5 năm (từ năm 2005 đến 2010) mà diện tích rừng tự nhiên tại Yên Thế đã giảm gần một nửa từ 1.706,8 ha nay còn 940,5 ha, trong đó hoạt động canh tác nương rẫy là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm này [65, 66, 67]. Ở Bắc Giang đang có chương trình phủ xanh đất trống đồi núi trọc. Tuy nhiên chưa có công trình nào nghiên cứu về thảm thực vật sau nương rẫy ở địa phương. Vì vậy tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và khả năng tái sinh của các loài cây gỗ trong thảm thực vật sau nương rẫy ở xã Tam Hiệp, huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang nhăm nghiên cứu quá trình tái [...]...3 sinh t nhiờn ca mt s trng thỏi thm thc vt lm c s khoa hc cho vic xut c cỏc bin phỏp k thut lõm sinh thớch hp tỏc ng vo rng thỳc y quỏ trỡnh tỏi sinh theo chiu hng cú li 2 Mc tiờu nghiờn cu ca ti Nghiờn cu c im cu trỳc v kh nng tỏi sinh ca cỏc loi cõy g trong thm thc vt sau nng ry xó Tam Hip, huyn Yờn Th, tnh Bc Giang nhm a ra nhng úng gúp khoa hc lm c s cho vic tỏc ng cỏc bin phỏp lõm sinh trong. .. Tỏi sinh c coi l mt quỏ trỡnh sinh hc mang tớnh c thự ca h sinh thỏi rng Vai trũ lch s ca th h cõy con l thay th th h cõy g gi ci Theo Nguyn Xuõn Lõm (2000) [35], tỏi sinh rng l s xut hin mt th h cõy con ca nhng loi cõy g di tỏn rng hoc trờn t rng (sau khi lm nng ry), th h cõy tỏi sinh ny s ln dn lờn thay th th h cõy g gi ci Cn c vo ngun ging, ngi ta chia 3 kiu tỏi sinh nh sau: tỏi sinh nhõn to, tỏi sinh. .. rng trong sn xut nng ry; phc hi rng sau nng ry; phỏt trin rung nng bc thang Trn ỡnh Lý, Hu Th (1995) [41], khi nghiờn cu kh nng tỏi sinh din th v quỏ trỡnh sinh trng phỏt trin ca thm thc vt trờn t rng sau nng ry ti Kon H Nng cho rng kh nng tỏi sinh rng sau nng ry ti Kon H Nng l tt v cn cú bin phỏp tỏc ng lõm sinh to iu kin cho cõy g phỏt trin tt hn Lõm Phỳc C (1994) [13], khi nghiờn cu rng th sinh sau. .. cu c im cu trỳc v kh nng tỏi sinh ca cỏc loi cõy g trong thm thc vt c hỡnh thnh sau canh tỏc nng ry xó Tam hip, huyn Yờn Th, tnh Bc Giang nhm a ra nhng úng gúp khoa hc lm c s cho vic tỏc ng cỏc bin phỏp lõm sinh trong vic khoanh nuụi phc hi rng 2.2 i tng v phm vi nghiờn cu 2.2.1 i tng nghiờn cu Cỏc trng thỏi thm thc vt phc hi sau nng ry xó Tam hip, huyn Yờn Th, tnh Bc Giang Cỏc thm thc vt ú khỏc nhau... tỏi sinh t nhiờn vựng sụng Hiu (1962-1964) bng phng phỏp o m in hỡnh T kt qu iu tra tỏi sinh, da vo mt cõy tỏi sinh, V ỡnh Hu (1969) [27] ó phõn chia kh nng tỏi sinh thnh 5 cp, rt tt, tt, trung bỡnh, xu v rt xu V ỡnh Hu (1975) [28] ó tng kt: tỏi sinh t nhiờn rng min Bc Vit Nam mang nhng c im tỏi sinh ca rng nhit i Di tỏn rng nguyờn sinh, t thnh loi cõy tỏi sinh tng t nh tng cõy g; di tỏn rng th sinh. .. Bc Vit Nam nh sau: Hin tng tỏi sinh di tỏn rng ca cỏc loi cõy g ó tip din liờn tc, khụng mang tớnh cht chu k S phõn b s cõy tỏi sinh khụng ng u, s cõy m cú chiu cao nh hn 20 cm chim u th rừ rt so vi lp cõy cỏc cp kớch thc khỏc nhau Nhng loi cõy g cng sinh trng chm chim t l thp v phõn b tn mn, thm chớ cũn vng búng trong th h sau trong rng t nhiờn Nm 1993, inh Quang Dip nghiờn cu tỏi sinh t nhiờn rng... xõy dng cỏc phng thc lõm sinh hp lý nhm thỳc y quỏ trỡnh tỏi sinh cú hiu qu ,bn vng 1.4.2.2 Việt Nam Mt s kt qu nghiờn cu v tỏi sinh thng c cp trong cỏc cụng trỡnh nghiờn cu v thm thc vt, trong cỏc bỏo cỏo khoa hc v mt phn cụng b trờn cỏc tp chớ Trong thi gian t nm 1962 n nm 1969, Vin iu tra - Quy hoch rng ó iu tra tỏi sinh t nhiờn theo cỏc "loi hỡnh thc vt u th" rng th sinh Yờn Bỏi (1965), H Tnh... phc tp v t thnh loi cõy, trong ú ch cú mt s loi cú giỏ tr nờn trong thc tin, ngi ta ch kho sỏt nhng loi cõy cú ý ngha nht nh Van Steenis (1956) ó nghiờn cu hai c im tỏi sinh ph bin ca rng ma nhit i l tỏi sinh phõn tỏn liờn tc ca cỏc loi cõy chu búng v tỏi sinh vt ca cỏc loi cõy a sỏng Vn tỏi sinh rng nhit i c tho lun nhiu nht l hiu qu cỏc cỏch thc x lý lõm sinh liờn quan n tỏi sinh ca cỏc loi cõy mc... vt sau nng ry ti khu vc nghiờn cu - S a dng v thnh phn loi thc vt S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 22 - Nghiờn cu ph dng sng 2.3.2 Nng lc tỏi sinh t nhiờn ca cỏc loi cõy g trong thm thc vt phc hi sau nng ry 2.3.2.1 thng gp cõy tỏi sinh 2.3.2.2 c im cu trỳc t thnh, mt cõy tỏi sinh 2.3.2.3 Cht lng v ngun gc cõy tỏi sinh 2.3.3 Nghiờn cu qui lut phõn b cõy tỏi sinh. .. 2.3.3.1 Phõn b cõy tỏi sinh theo cp chiu cao 2.3.3.2 Phõn b cõy tỏi sinh theo mt phng ngang 2.3.4 ỏnh giỏ kh nng tỏi sinh v phc hi t nhiờn ca cỏc trng thỏi thm thc vt ti khu vc nghiờn cu 2.3.4.1 Chiu hng bin i ca cỏc trng thỏi thm thc vt trong khu vc nghiờn cu 2.3.4.2 ỏnh giỏ kh nng tỏi sinh, phc hi t nhiờn ca thm thc vt sau nng ry 2.3.5 Mt s bin phỏp lõm sinh phc hi thm thc vt sau nng ry 2.4 Phng phỏp . Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và khả năng tái sinh của các loài cây gỗ trong thảm thực vật sau nương rẫy ở xã Tam Hiệp, huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang nhăm nghiên cứu quá trình tái Số hóa bởi Trung. trình tái sinh theo chiều hướng có lợi. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và khả năng tái sinh của các loài cây gỗ trong thảm thực vật sau nương rẫy ở xã Tam Hiệp,. NĂNG TÁI SINH CỦA CÁC LOÀI CÂY GỖ TRONG THẢM THỰC VẬT SAU NƢƠNG RẪY Ở XÃ TAM HIỆP, HUYỆN YÊN THẾ, TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 60.42.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH