Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ CẨM LONG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN TRONG MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM PHỤC HỒI RỪNG TẠI HUYỆN CHỢ MỚI, TỈNH BẮC KẠN : 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Quốc Hƣng THÁI NGUYÊN - 2013 Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn i Tôi xin cam đoan nghiên cứu này là của riêng cá nhân tôi. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thái Nguyên, tháng 11 năm2013 Tác giả luận văn Lê Cẩm Long Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn ii theo chương trình cao học ngành Lâm học . trân trọng tới Ban lãnh đạo trường Đ Nông Lâm sau Đ , , . Trần Quốc Hưng . Nông Hạ Cao Kỳ Chợ Mới , cùng một số người dân tại 2 xã ./. Thái Nguyên, tháng 11 năm2013 Tác giả luận văn Lê Cẩm Long Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC i ii vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH VẼ vii 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Mục tiêu nghiên cứu 2 4. Đối tượng và thời gian, phạm vi nghiên cứu 2 5. Ý nghĩa của đề tài 3 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Một số khái niệm liên quan đến đề tài 4 1.2. Nghiên cứu ngoài nước 5 1.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh 6 1.2.2. Nghiên cứu về nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh 7 1.2.3. Nghiên cứu về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên 9 1.2.4. Về phân loại rừng nghèo và đối tượng rừng để tác động 9 1.2.5. Phương thức lâm sinh liên quan đến tái sinh phục hồi rừng 10 1.3. Nghiên cứu ở trong nước 11 1.3.1. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh rừng 12 1.3.2. Nghiên cứu về nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh 13 1.3.4. Nghiên cứu về điều tra, đánh giá tái sinh tự nhiên 16 1.3.5. Nghiên cứu về phân chia các kiểu trạng thái rừng và phân loại đối tượng rừng thứ sinh nghèo để áp dụng biện pháp phục hồi 18 Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn iv 1.3.6. Nghiên cứu về giải pháp về tái sinh phục hồi rừng 19 1.4. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 21 1.4.1. Điều kiện tự nhiên 21 1.4.2. Điều kiện kinh tế, xã hội 23 1.4.3. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - Xã hội hai xã thực hiện đề tài 26 Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1. Nội dung nghiên cứu 32 2.1.1. Nghiên cứu hiện trạng phân bố và các đặc điểm chủ yếu của một số trạng thái thảm thực vật rừng tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn 32 2.1.2. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ của đối tượng nghiên cứu 32 2.1.3. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên và nhân tố ảnh hưởng tái sinh của đối tượng nghiên cứu 32 2.1.4. Phân loại đối tượng rừng theo khả năng phục hồi tự nhiên 33 2.1.5. Đề xuất và bước đầu áp dụng các biện pháp kỹ thuật phục hồi rừng cho từng đối tượng rừng 33 2.2. Phương pháp nghiên cứu 33 2.2.1. Cách tiếp cận 33 2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 34 2.2.3. Phương pháp thu thập số liệu 35 2.2.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 35 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 41 3.1. Hiện trạng phân bố và các đặc điểm chủ yếu của một số trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 41 3.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành loài cây gỗ 43 3.2.1. Cấu trúc tổ thành loài cây gỗ 43 3.2.2. Chỉ số đa dạng sinh học tầng cây gỗ 46 Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn v 3.2.3. Đặc điểm cấu trúc cây gỗ theo đường kính (D 1.3 ) và chiều cao (Hvn) 47 3.3. Đặc điểm tổ thành cây tái sinh tự nhiên ở một số trạng thái rừng và các yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh 51 3.3.1. Cấu trúc tổ thành cây tái sinh 51 3.3.2. Mật độ cây tái sinh 52 3.3.3. Phân bố cây tái sinh 53 3.3.4. Chỉ số đa dạng sinh học của cây tái sinh 61 3.3.5. Chất lượng cây tái sinh và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng 62 3.3.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh tại khu vực nghiên cứu 64 3.4. Phân loại đối tượng rừng và đất rừng theo khả năng phục hồi tự nhiên 70 3.5. Một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh cho trạng thái trạng thái thực vật tại khu vực nghiên cứu 74 3.5.1. Đối với trạng thái chưa có rừng Ic 74 3.5.2. Đối với trạng thái rừng IIa, IIb 76 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 79 1. Kết luận 79 2. 81 3. 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 86 Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn vi D 1.3 : : Đường kính ngang ngực (cm) Hvn: : Chiều cao vút ngọn (m) N : Mật độ (cây/ha) KNTS : Khoanh nuôi tái sinh FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hiệp quốc (Food and Agriculture Organization) OTC : Ô tiêu chuẩn OĐV : Ô định vị ODB : Ô dạng bản PHR : Phục hồi rừng IUCN : Tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế (International union conservation of nature) UNDP : Chương trình phát triển của Liên hiệp quốc (United Nation Development Programme) [1 23] : Số thứ tự tài liệu tham khảo WWF : Quỹ bảo vệ động vật hoang dã thế giới (World Wildlife Fund) QPN-14-92 : QPN-14-92 : Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Một số cây trồng chính xã Cao Kỳ, Nông Hạ 28 Bảng 1.2: Đàn vật nuôi xã Cao Kỳ, Nông Hạ 28 Bảng 1.3: Dân số, dân tộc và lao động xã Cao Kỳ, Nông Hạ 30 3.1: Hiện trạng đất đai tại khu vực nghiên cứu 41 Bảng 3.2: Đặc điểm chung các ô nghiên cứu 43 Bảng 3.3: Tổ thành và mật độ rừng trạng thái IIA 44 Bảng 3.4: Tổ thành và mật độ rừng trạng thái IIb 45 Bảng 3.5: Tổng hợp công thức tổ thành trạng thái rừng IIa, IIb 46 Bảng 3.6: Chỉ số đa dạng cây gỗ tại trạng thái IIa, IIb 47 Bảng 3.7: Phân bố số cây theo cỡ đường kính (D 1.3 ) trạng thái IIa 48 Bảng 3.8: Phân bố số cây theo cỡ đường kính (D 1.3 ) trạng thái IIb 48 Bảng 3.9: Phân bố số cây theo cỡ chiều cao 50 Bảng 3.10: Cấu trúc tổ thành cây tái sinh trạng thái rừng 51 Bảng 3.11: Mật độ cây tái sinh 52 Bảng 3.12: Phân bố cây tái sinh theo cỡ chiều cao trạng thái Ic 54 3 ỡ o trạng thái IIa 55 3 Ib 56 Bảng 3.15: Phân bố số loài theo cỡ chiều cao trạng thái Ic 57 58 3 cỡ 59 Bảng 3.18: Ảnh hưởng của mạng hình phân bố cây tái sinh 60 3.19: Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học cây tái sinh 61 Bảng 3.20: Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 62 3 64 Bảng 3.22: Tổng hợp ảnh hưởng của con người đến tái sinh rừng 65 Bảng 3.23: Biến động số loài và mật độ cây tái sinh theo điều kiện lập địa 66 72 Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1. Cách bố trí các ô đo đếm trong ô tiêu chuẩn diện tích 2500 m2 34 Hình 3.1: Phân bố số cây theo cỡ đường kính trạng thái IIa 49 Hình 3.2: Phân bố số cây theo cỡ đường kính trạng thái IIb 49 Hình 3.3. Đồ thị phân bố số cây theo cỡ chiều cao 50 Hình 3.4: Biểu đồ phân bố mật độ cây tái sinh 3 trạng thái TV 53 Hình 3.5: Biểu đồ phân bố số cây theo cỡ chiều cao 54 55 Hình 3.7: Biểu đồ phân bố số cây tái sinh theo cỡ chiều cao 57 Hình 3.8: Phân bố số loài cây theo cỡ chiều cao 57 58 Hình 3.10: Biểu đồ phân bố loài cây theo cỡ chiều cao 59 Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn 1 1. Tính cấp thiết của đề tài Rừng có vai trò quan trọng trong việc giữ nước, điều tiết dòng chảy và hạn chế xói mòn đất và bảo vệ môi trường. Rừng là tài nguyên đặc biệt quan trọng trong việc hấp thụ CO 2 và góp phần giảm hiệu ứng nhà kính, thích ứng với biến đổi khí hậu. Sự suy giảm của rừng kéo theo sự suy giảm chức năng phòng hộ, tăng nguy cơ xuất hiện lũ lụt vào mùa mưa, hạn hán vào mùa khô và gây xói mòn bồi lấp lòng sông, suối, hồ. Việc phục hồi và phát triển rừng là rất cần thiết, đặc biệt ở những nơi đất trống, trảng cỏ, nương rẫy, cây bụi tại những vùng xung yếu và rất xung yếu. Trong những năm qua, Việt Nam đã nỗ lực khôi phục rừng tự nhiên thông qua nhiều chương t hành quả nổi bật của những chương trình và dự án này là đã làm tăng độ che phủ của rừng (từ 28,2% năm 1995 lên 33,2% năm 1999 và 39,5% năm 2010). Cũng trong khoảng thời gian này, diện tích rừng tự nhiên tăng 1.200.000 ha là một nỗ lực lớn của ngành lâm nghiệp, khẳng định tính đúng đắn của các giải pháp phục hồi rừng, trong đó có các giải pháp phục hồi rừng thứ sinh nghèo thông qua biện pháp bảo vệ, khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên, khoanh nuôi làm giàu rừng, v.v. Mặc dù vậy, nhìn chung hiệu quả của các chương trì rừng thứ sinh nghèo ở nước ta còn thấp. Nguyên nhân chủ yếu của tình trạng trên là do chưa có những giải pháp đồng bộ cho hoạt động phục hồi và phát triển rừng. Chúng ta chưa xây dựng được hệ thống biện pháp kỹ thuật hoàn chỉnh, những quy trình kỹ thuật có hiệu quả cao cho các hoạt động phục hồi và phát triển rừng trong từng điều kiện cụ thể; chưa xác định được tập đoàn cây phù hợp và phát triển rừng trong từng điều kiện cụ thể, những quy trình công nghệ có hiệu quả cao cho các hoạt động phục hồi và phát triển rừng; thiếu sự hỗ trợ cần thiết để đưa quy trình vào thực tiễn kinh doanh rừng. [...]... tồn tại nêu trên, đề tài "Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên trong một số kiểu thảm thực vật và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn" được thực hiện 2 Mục đích nghiên cứu Góp phần nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp lâm sinh thúc đẩy nhanh quá trình diễn thế và nâng cao chất lượng của rừng phục hồi 3... tiêu nghiên cứu Đánh giá được đặc điểm tái sinh tự nhiên tại một số kiểu thảm thực vật, đề xuất được bảng phân loại đối tượng tác động và một số giải pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng trên các kiểu thảm thực vật rừng đó tại Chợ Mới, Bắc Kạn 4 Đối tƣợng và thời gian, phạm vi nghiên cứu - Đề tài chọn các đối tượng là các trạng thái thảm thực vật rừng thuộc khu rừng tái sinh tự nhiên được quy hoạch là rừng. .. trình tái sinh phục vụ mục tiêu kinh doanh đã đề ra Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn 5 Như vậy, vai trò tái sinh rừng: Là cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hiệu quả, tăng độ che phủ rừng, đa dạng sinh học, cân bằng hệ sinh thái và tái sản xuất mở rộng tài nguyên rừng Nguồn gốc tái sinh: Tái sinh hạt, tái sinh chồi và tái sinh thân ngầm Mỗi hình thức tái sinh. .. huyện, thuận lợi cho việc đi lại điều tra thu thập thông tin 5 Ý nghĩa của đề tài Nghiên cứu các quy luật tái sinh tự nhiên và bổ sung thêm tư liệu về tái sinh rừng, phục hồi rừng để bảo vệ nguồn gen duy trì tính đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái trong vùng là hết sức cần thiết, do đo kết quả nghiên cứu này sẽ góp phần làm sáng tỏ đặc điểm rái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên thẩm thực vật tại. .. \\lrc-tnu.edu.vn 6 1.2.1 Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh Tái sinh (Regeneration) là một thuật ngữ chỉ khả năng tự tái tạo, hay sự hồi sinh từ mức độ tế bào đến một quần lạc sinh vật trong tự nhiên, các tác giả như Jordan, Peter và Allan (1998) sử dụng thuật ngữ này để diễn tả sự lặp lại của quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên Tái sinh rừng (Forestry regeneration) cũng để mô tả sự tái tạo của... con dưới tán rừng Về đặc điểm tái sinh, theo Van Steenis (1956), đối với rừng nhiệt đới có hai đặc điểm tái sinh phổ biến là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống) Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy ở cả rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới [39] Theo Aubréville (1938), nghiên cứu tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới... các đề tài nghiên cứu về phân loại rừng, nghiên cứu cấu trúc, động thái, các kỹ thuật khai thác bảo đảm tái sinh, kỹ thuật làm giàu rừng, với các hệ sinh thái rừng đặc trưng của Việt Nam Trong giai đoạn 1991 - 2000, các nghiên cứu về rừng tự nhiên hầu như bị gián đoạn để tập trung cho nghiên cứu trồng rừng, bắt đầu từ năm 2001 trở lại đây, các nghiên cứu về rừng tự nhiên mới được khởi động trở lại Trong. .. định tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng [12] Việc tái sinh rừng diễn ra dưới 3 hình thức: tái sinh hạt, tái sinh chồi, tái sinh thân ngầm (các loài tre nứa) Mỗi hình thức tái sinh trên có quy luật riêng và trải qua nhiều giai đoạn khác nhau Do đó, việc nắm chắc các quy luật tái sinh sẽ là cơ sở cho việc tác động các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác nhằm. .. sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán (Trần Đình Lý; 1995), [14] Để tái tạo lại rừng người ta có thể sử dụng các giải pháp khác nhau tuỳ theo mức độ tác động của con người là: phục hồi nhân tạo (trồng rừng) , phục hồi tự nhiên và phục hồi tự nhiên có tác động của con người (xúc tiến tái sinh) 1.2 Nghiên cứu ngoài nƣớc Tái sinh rừng là một trong những nội dung quan trong nhất của ngành... nghiệp Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng với rừng nhiệt đới vấn đề này được tiến hành chủ yếu từ những năm 30 của thế kỷ trước trở lại đây Nghiên cứu về tái sinh rừng là những nghiên cứu rất quan trọng làm cơ sở cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh xây dựng và phát triển rừng Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái, nó đảm . thảm thực vật và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn& quot; được thực hiện. 2. Mục đích nghiên cứu Góp phần nghiên cứu quá trình tái sinh tự. tái sinh tự nhiên tại một số kiểu thảm thực vật, đề xuất được bảng phân loại đối tượng tác động và một số giải pháp kỹ thuật nhằm phục hồi rừng trên các kiểu thảm thực vật rừng đó tại Chợ Mới,. VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1. Nội dung nghiên cứu 32 2.1.1. Nghiên cứu hiện trạng phân bố và các đặc điểm chủ yếu của một số trạng thái thảm thực vật rừng tại huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn