TRƯƠNG THỊ THƠM NGHIÊN CỨU TÁI SINH Tự NHIÊN DƯỚI TÁN RỪNG THỨ SINH PHỤC HỒI Tự NHIÊN TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH - VĨNH PHÚC ĐÈ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC sĩ SINH HỌC TRƯƠNG THỊ THƠM NGHIÊN CỨU TÁI SINH Tự NHIÊN DƯỚI TÁN RỪNG THỨ SINH PHỤC HỒI Tự NHIÊN TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH - VĨNH PHỦC Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60 42 01 20 Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2 HÀ NỘI, 2013 ĐÈ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC sĩ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Hà Minh Tâm Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2 HÀ NỘI, 2013 Lời cảm ơn ỉ Em xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Hà Minh Tâm, người hướng dân khoa học đã tận tình giúp đỡ về mọi mặt đế em hoàn thành luận văn thạc sĩ. Em xỉn chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Thực vật học, khoa sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã đóng góp nhiều ỷ kiến chuyên môn quan trọng cho luận vãn. Em xỉn chân thành cảm ơn các thây cô giáo trong hội đồng chấm luận văn đã cho em những đóng góp quý báu đê hoàn chỉnh luận văn này. Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo và các đồng nghiệp Trung tâm GDTX Mê Lỉnh - Hà Nội, các cản bộ trong Trạm đa dạng sinh học Mê Lỉnh đã tạo điều kiện gỉủp đỡ tôi suốt thời gian nghiên cứu thực hiện đề tài Tôi xin tỏ lòng biết ơn tới gia đình và bạn bè đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu đế hoàn thành luận vẫn. Hà Nội, ngày 10 thảng 07 năm 2013 Học viên Trương Thị Thơm Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng có ai công bố trong một số công trình nào khác. Tác giả Trương Thị Thơm CÁC TỪ VIÉT TẮT VÀ KÝ HIỆU sử DỤNG TRONG LUẬN VĂN 1. Đ: Đường kính ngang ngực (cm) 2. H:: Chiều cao vút ngọn (cm) 3. OTC :Ồ tiêu chuẩn 4. IUCN:Tổ chức bảo tồn thiên nhiên Quốc tế. 5. UNDP : Chương trình phát triển của Liên họp quốc. 6. WWF:Quỹ bảo vệ động vật hoang dã thế giới 7. H VN :Chiều cao vút ngọn 8. VQG :Vườn Quốc Gia. Trang phụ bìa Lời cảm ơn Lời cam đoan Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1. TỒNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. 3.1.1. 1.2. Địa chất và thô nhưỡng 1.3. Khí hậu thủy văn 1.4. Điều kiện kinh tế - xã hội 1.5. Tài nguyên động thực vật rừng 1.6. Hệ động vật 1.7. Hệ thực vật 1.8. Hiện trạng thảm thực vật 1.9. CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN cứu VÀ THẢO LUẬN 1.10. Tính đa dạng thực vật khu vực nghiên cứu 1.11. Đặc điểm tổ thành loài cây tái sinh 1.12. Tô thành loài cây tái sinh dưới tán rừng thứ sinh 1.13. Chỉ số đa dạng sinh học của quần hợp cây gỗ 1.14. Mật độ cá thể tái sinh trong rừng thứ sinh 1.15. Chất lượng của cây tái sinh 1.16. Quy luật phân bố cây tái sinh 1.17. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên 1.18. Anh hưởng của địa hình 1.19. Ảnh hưởng của sự thoái hóa đất 1.20. Vai trò của động vật và ảnh hưởng của sự chăn thả 1.21. Hoạt động của con người và ảnh hưởng của hoạt động khai thác gỗ củi 1.22. Một số giải pháp nhằm bảo tồn đa dạng thực vật tại trạm đa dạng sinh 1.23. học Mê Linh - Vĩnh Phúc 1.24. KÉT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.25. Ket luận 1.26. Kiến nghị 1.27. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.28. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.29. Hiện nay, việc nghiên cún bảo tồn và phát triển các hệ sinh thái rừng đã và đang là nhiệm vụ cấp bách của toàn nhân loại. Vì rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá. Ngoài gỗ và rất nhiều lâm sản có giá trị, rừng còn có vai trò to lớn trong việc bảo vệ môi trường, bảo vệ đất, giữ cân bằng sinh thái và sự phát triển bền vững của sự sống trên trái đất. Ở Việt Nam do nhiều nguyên nhân khác nhau (chiến tranh, nhu cầu lâm sản ngày càng cao, việc chuyến đổi rừng sang đất nông nghiệp như là kết quả tất yếu của sự tăng dân số và đặc biệt là khai thác không kế hoạch) từ 14,3 triệu ha rừng tự nhiên (độ che phủ 43%) năm 1943 giảm xuống còn 9,2 triệu ha (độ che phủ 27,8%) năm 1993 (Trần Văn Con và cộng sự, 2006) [6]. Trong nhũng năm vừa qua diện tích rùng và độ che phủ đã tăng, nhưng chủ yếu là rừng trồng, rừng tái sinh, rừng sau khai thác, rừng tre nứa vói trữ lượng nhỏ, sản phẩm rừng nghèo nàn nên chất lượng rừng giảm sút. 1.30. Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh nằm sát Vườn quốc gia Tam Đảo. Mặc dù có diện tích không lớn, nhưng dở đa dạng vê địa hình và thồ nhương, chõ nên có nhiều kiểu rừng khác nhau với hệ thực vật rất đa dạng. Đây được xem là địa điểm thuận lợi cho việc nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên, xây dựng các mô hình phục hồi rừng. Với những lý do trên chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu tái sinh tự nhiên dưới tản rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc”. 2. Mục đích nghiên cún: Đánh giá thực trạng tái sinh tự nhiên dưới tán rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc, làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp lâm sinh nhằm thúc đẩy nhanh quá trình diễn thế và nâng cao chất lượng của rừng phục hồi tại khu vực nghiên cứu. 7 3. Nhiệm vụ nghiên cún 3.1 Một số đặc điểm của rừng thứ sinh trong vùng nghiên cứu. 3.2 Đặc điểm tổ thành loài. 3.3 Chất lượng của cây tái sinh. 3.4 Quy luật phân bố cây tái sinh. 3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên. 3.6 Đe xuất giải pháp lâm sinh nhằm phục hồi rừng. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cún 4.1 Đoi tượng nghiên cứu: Một số thảm thực vật tái sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc. 4.2 Phạm vỉ nghiên cứu: Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc, thuộc xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc. 5. Phương pháp nghiên cửu 1.31. Đe Nghiên cứii tái sinh tự nhiên dưới tản rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc, chúng tôi sử dụng các phương pháp phố biến đã và đang được áp dụng hiện nay. Các bước tiến hành cụ thể như sau: 1.32. Nghiên cứu tài liệu Điều tra thực địa 1.33. Lập tuyến điều tra (TĐT) và thu thập dữ liệu Lập ô tiêu chuân (OTC) và thu thập dữ liệu Phân tích và xử lý số liệu 6. Điểm mới của đề tài 1.34. Cung cấp một số dẫn liệu cập nhật về về cấu trúc rừng tái sinh 8 phục hồi từ nhiên tại khu vực nghiên cứu. 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.35. Ỷ nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung vốn kiến thức cho chuyên ngành Sinh thái học và là cơ sở khoa học cho nhũng nghiên cún về tài nguyên thực vật, đa dạng sinh học và trong nông - lâm nghiệp, 1.36. Ỷ nghĩa thực tiễn: Kết quả của đề tài phục vụ trực tiếp việc bảo tồn các hệ sinh thái và xây dựng các mô hình phục hồi rừng tại khu vực nghiên cứu. 1.37. Chương 1. TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số khái niệm có liên quan đến ỉuận văn 1.1.1. Tái sinh rừng 1.38. Tái sinh (Regeneration) là một thuật ngữ dùng đế chỉ khả năng tự tái tạo, hay tụ’ hồi sinh từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể và thậm chí cả một quần lạc sinh vật trong tự nhiên. Cùng với thuật ngữ này, còn có nhiều thuật ngữ khác đang được sử dụng rộng rãi hiện nay. Jordan, Peter và Allan (1998) sử dụng thuật ngữ “ Restoration” để diễn tả sự hoàn trả, sự lặp lại của toàn bộ quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên. Schẽrêckênbêg, Hâdlẽy và Dyêr (1990) sử dụng thuật ngữ: “Rẽhâbitilatic”đê chỉ sự phục hồi lại bằng biộn pháp quản lý, điều chế rừng đã bị suy thoái 1.39. Tái sinh rừng (forestry regeneration) là một thuật ngữ được nhiều nhà khoa học sử dụng để mô tả sự tái tạo (phục hồi) của lớp cây con dưới tán rừng. 1.40. Căn cứ vào nguồn giống, người ta phân chia 3 mức độ tái sinh như sau: - Tải sinh nhân tạo: nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo giống trực tiếp. 1.41. -Tái sinh bán nhân tạo nguồn giống được con người tạo ra bằng cách ồng 9 bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ tạo ra nguồn hạt cho quá trình tái sinh tiếp theo. - Tải sinh tự nhiên: nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên. 1.42. Theo Phùng Ngọc Lan (1996) [14], tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng. Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của nhũng loài cây gỗ ở nơi còn hoàn cảnh rừng. Theo ông vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng hiếu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hối lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Ông cũng khẳng định tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng. Bàn về vai trò của lớp cây tái sinh, Trần Xuân Thiệp (1995) [37] cho rằng nếu thành phần loài cây tái sinh giống với thành phần cây đứng thì đó là quá trình thay thế một thế hệ cây này bằng thế hộ cây khác. Ngược lại, nếu thành phần loài cây tái sinh khác với thành phần cây đứng thì quá trình diễn thế xảy ra. 1.43. Như vậy, tái sinh rừng là một khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lóp cây con dưới tán rừng. Đặc điểm cơ bản của quá trình này là lóp cây con được thiết lập đều có nguồn gốc từ hạt và chồi có sẵn, kể cả trong trường họp tái sinh nhân tạo thì cây con cũng phải mọc từ nguồn hạt do con người giẽõ trước đó. Nó được phân biệt với các khái niệm khác (như trồng rừng) là sự thiết lập lóp cây con bằng việc trồng cây giống đã được chuẩn bị trong vườn ươm. Vì đặc trưng đó nên tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng. 1.2. Lược sử nghiên cứu 1.2.1. Trên thế giới 1.44. Lịch sử nghiên cún tái sinh rừng trên thế giới đã trải qua hàng thế kỷ, nhưng với rừng nhiệt đới vấn đề này mới được tiến hành chủ yếu từ những 1 0 [...]... nhiên tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc, dựa trên cơ sở mẫu vật và tài liệu 1.88 Tài liệu: Các tài liệu về cấu trúc rừng tái sinh phục hồi tự nhiên trên thế giới và của Việt Nam, nhất là các chuyên khảo 1.89 2.2 1.90 Mầu vật: Các mẫu vật thu thập được trong quá trình nghiên cứu Phạm vỉ nghiên cứu Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc (thuộc xã Ngọc Thanh, Thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc) ... nghiên cún “ Xây dựng cơ sở dữ liệu giám sát đa dạng thực vật Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh ” của Phòng Sinh thái thực vật (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) (Nguyễn Văn Sinh, 2006) đã cho thấy, lớp phủ thực vật tự nhiên của Trạm được chia thành 4 trạng thái đặc trung sau: trảng cỏ, trảng cây bụi, rừng thứ sinh kín và rừng thứ sinh thưa Trong các khu vực phân bố rừng thứ sinh kín và rừng thứ sinh. .. gian nghiên cún Từ tháng 5 năm 2012 đến tháng 8/2013 Nội dung nghiên cún Tính đa dạng thực vật khu vực nghiên cứu 2 2 2.4.2 Đặc điểm tổ thành loài 2.4.3 Chất lượng của cây tái sinh 2.4.4 Quy luật phân bố cây tái sinh 2.4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên 1.92 2.5 1.93 2.4.6 Các giải pháp lâm sinh nhằm phục hồi rừng Phương pháp nghiên cứu Đe Nghiên cứu tái sinh tự nhiên dưới tán. .. trình tái sinh tự nhiên 1.83 Qua tổng quan nghiên cứu được trích dẫn ở trên cho thấy: 1.84 Hầu hết các công trình tập trung nghiên cứu tình hình tái sinh dưới 2 1 các trạng thái rừng tự nhiên (số lượng, mật độ cây tái sinh, đặc điểm lớp cây tái sinh và vai trò của ánh sáng đối với quá trình tái sinh tự nhiên) mà chưa đề cập đến tái sinh ở các trạng thái thực bì khác nhau như: thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng. .. rừng bền vững Tuy thiên, thảm thực vật rừng nhiệt đới rất đa dạng và phức tạp, đời sống của nó gắn liền vói điều kiện tự nhiên ở từng vùng địa lý Vì vậy, việc tiếp tục nghiên cứu quy luật tái sinh tự nhiên của các hệ sinh thái rừng ở các vùng địa lý khác nhau là cần thiết 1.86 Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 2.1 1.87 Đối tượng nghiên cửu Một số thảm thực vật rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên. .. năng phục hổi tự nhiên thảm thực vật là hiện thực [7], [35] 1.55 Trong nghiên cứu tái sinh tự nhiên rùng nhiệt đới, nhiều nhà lâm học còn đặc biệt quan tâm tới các phương thức tái sinh của các loài cây mục đích Thứ tự của các bước xử lý cũng như hiệu quả của từng phương thức đối với tái sinh rừng tự nhiên được G Baur (1976) [10] tống kết khá đầy đủ trong tác phẩm “ Cơ sở sinh thái học của kinh doanh rừng. .. rừng thứ sinh nhân tác (rừng sau nương rẫy, sau khai thác kiệt) Đây là vấn đề cấn được tiếp tục nghiên cứu 1.85 Những kết quả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của thảm thực vật rừng trên thế giới cho chúng ta những hiếu biết các phương pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số vùng Đặc biệt là sự vận dụng các hiếu biết về quy luật tái sinh tự nhiên để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh. .. luật tái sinh tự nhiên, quá trình 2 0 nhập cư và quá trình đào thải của các loài cây Nhận xét được rút ra từ kết quả nghiên cún cũng phù họp với các kết quả nghiên cứu của các tác giã Lê Đồng Tấn (2003) [30], Phạm Ngọc Thường (2002) [40] 1.80 Tóm lại, trong quá trình tái sinh tự nhiên của các xã họp tự nhiên nguyên sinh hay thứ sinh có hai phương thức: • Thứ nhất, đó là phương thức tái sinh liên tục dưới. .. Chương 3 ĐIÈU KIỆN Tự NHIÊN, KINH TÉ VÀ Xà HỘI CỦA VÙNG NGHIÊN cứu 3.1 3.1.1 1.130 Đỉều kiện tự nhiên Vị trí địa lý Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh nằm trong địa phận xã Ngọc Thanh, Thị xã Phúc Yên - Vĩnh Phúc Khu vực Trạm ở toạ độ 21° 23 57 - 21° 25 35 độ vĩ Bắc và 105° 42 40 - 105° 46 65 độ kinh Đông Phía Bắc giáp huyện Phổ Yên - Thái Nguyên, phía Đông và Nam giáp Họp tác xã Đồng Trầm - xã Ngọc Thanh, phía... Ninh) Nghiên cún khả năng tái sinh tự nhiên, diễn thế của thảm thực vật trên đất sau nương rẫy tại Chiềng Sinh (Sơn La) Ket quả nghiên cứu đã đề xuất quy phạm khoanh nuôi phục hồi rừng tự nhiên Ket quả đề tài xây dụng quan niệm về phục hồi rừng và cơ sở lựa chọn đối tượng khoanh nuồi phục hối rùng dựa trên kết quả nghiên cún ở các vùng sinh thái 1.74 Trần Xuân Thiệp (1995) [37] căn cứ vào số lượng cây tái . THƠM NGHIÊN CỨU TÁI SINH Tự NHIÊN DƯỚI TÁN RỪNG THỨ SINH PHỤC HỒI Tự NHIÊN TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH - VĨNH PHÚC ĐÈ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC sĩ SINH HỌC TRƯƠNG THỊ THƠM NGHIÊN CỨU TÁI SINH Tự NHIÊN. vật tái sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc. 4.2 Phạm vỉ nghiên cứu: Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc, thuộc xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc. 5 các mô hình phục hồi rừng. Với những lý do trên chúng tôi lựa chọn đề tài: Nghiên cứu tái sinh tự nhiên dưới tản rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc . 2.