TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN NGUYỄN THỊ HÀ NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG CÂY GỖ TRONG RỪNG THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH - VĨNH PHÚC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành : Thực vật học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : TS.Lê Đồng Tấn _ Trung tâm nghiên cứu công nghệ cao Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam ThS.Dương Thị Thanh Thảo _ Trường ĐHSP Hà Nội 2 HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Để có được kết quả này, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Đồng Tấn và ThS. Dương Thị Thanh Thảo là những người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn sự dìu dắt nhiệt tình, tận tụy của các thầy, cô trong khoa Sinh - KTNN và nhất là các thầy, cô thuộc Bộ môn Thực vật học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại bộ môn và khoa. Cũng qua đây, tôi xin trân trọng cảm ơn cán bộ tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện khóa luận này. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 18 tháng 5 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Hà LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan dây là đề tài do tôi thực hiện cùng với sự hướng dẫn của TS. Lê Đồng Tấn và ThS. Dương Thị Thanh Thảo. Các số liệu trong đề tài là trung thực, được thu thập từ thực nghiệm và qua xử lí thống kê. Các thông tin trích dẫn trong khóa luận này đều được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 18 tháng 5 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Hà MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Nội dung nghiên cứu 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2 5. Bố cục của khóa luận 2 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Quan điểm chung về đa dạng sinh học 3 1.2. Nghiên cứu về đa dạng các loài cây gỗ trên thế giới 3 1.3. Nghiên cứu về đa dạng các loài cây gỗ ở Việt Nam 5 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1. Đối tượng nghiên cứu 10 2.2. Phạm vi nghiên cứu 10 2.3. Thời gian nghiên cứu 10 2.4. Phương pháp nghiên cứu 10 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 15 3.1. Thành phần loài cây gỗ trong rừng thứ sinh tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh 15 3.1.1. Số lượng loài 15 3.1.2. Mật độ cây gỗ 21 3.2. Tính đa dạng cây gỗ tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh 24 3.2.1. Đa dạng loài 24 3.2.2. Đa dạng về dạng sống 28 3.2.3. Đa dạng về giá trị sử dụng 28 3.3. Đề xuất giải pháp quản lý các loài cây gỗ phục vụ cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh 29 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 PHỤ LỤC 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Rừng là tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá của trái đất nói chung và của mỗi quốc gia nói riêng. Ngoài chức năng cung cấp những lâm sản phục vụ cho nhu cầu của con người, rừng còn có chức năng bảo vệ môi trường sinh vật và rừng là nơi lưu giữ các nguồn gen động thực vật phục vụ cho các hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp. Rừng có được những chức năng đó là nhờ có đa dạng sinh học (ĐDSH). ĐDSH là một trong những nguồn tài nguyên quý giá nhất vì nó là cơ sở của sự sống còn và phát triển bền vững của các loài sinh vật trên hành tinh chúng ta. Việt Nam được coi là một trong những trung tâm ĐDSH của vùng Đông Nam Á. Tuy nhiên tài nguyên rừng trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đã và đang bị suy thoái nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân khác nhau, như chiến tranh, nhu cầu lâm sản ngày càng cao, hay sự gia tăng dân số, sự phát triển công nghiệp hóa, dịch vụ du lịch, Do đó, nghiên cứu đa dạng và bảo tồn thực vật đã trở thành một chiến lược trên toàn thế giới nhằm phục vụ yêu cầu xây dựng quy hoạch, phát triển kinh tế, bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường,… Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh nằm sát Vườn quốc gia Tam Đảo. Mặc dù có diện tích không lớn, nhưng do đa dạng về địa hình và thổ nhưỡng, cho nên có nhiều kiểu rừng khác nhau với hệ thực vật rất đa dạng. Các loài cây gỗ ở trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc rất phong phú và đa dạng về thành phần loài và có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái. Chính vì vậy, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu tính đa dạng cây gỗ trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc”. 2 2. Mục đích nghiên cứu Đánh giá tính đa dạng của các loài cây gỗ trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp bảo vệ và tăng cường tính đa dạng thực vật tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc. 3. Nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu thành phần loài cây gỗ trong rừng thứ sinh tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh.  Nghiên cứu tính đa dạng cây gỗ tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh.  Đề xuất giải pháp quản lý các loài cây gỗ phục vụ cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn  Ý nghĩa khoa học: Đề tài là giải pháp nhằm góp phần cập nhật và bổ sung dẫn liệu về tính đa dạng thực vật tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh.  Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của đề tài phục vụ cho việc bảo tồn và tăng cường tính đa dạng thực vật tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh. 5. Bố cục của khóa luận Gồm 40 trang, 2 ảnh, 3 bảng, chia thành các phần như sau: Mở đầu (2 trang); Chương 1: tổng quan tài liệu (7 trang); Chương 2: đối tượng và phương pháp nghiên cứu (5 trang); Chương 3: kết quả nghiên cứu (16 trang); Kết luận và đề nghị (2 trang); Tài liệu tham khảo (4 trang); Phụ lục (không đánh số trang). 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Quan điểm chung về đa dạng sinh học Đa dạng sinh học (ĐDSH) là khoa học nghiên cứu về tính đa dạng của vật sống trong thiên nhiên. Còn đa dạng sinh vật là toàn bộ các dạng khác nhau của cơ thể sống trên trái đất từ các sinh vật phân cắt đến các động vật và thực vật (trên cạn cũng như ở dưới nước) và cả loài người chúng ta, từ mức độ phân tử đến các cơ thể, các loài và các quần xã mà chúng sống. Đa dạng sinh vật được thể hiện ở 3 cấp độ: Đa dạng di truyền được thể hiện bằng đa dạng về nguồn gen và genotype nằm trong mỗi loài. Đa dạng loài thể hiện bằng số lượng các loài hoặc phân loài khác nhau sinh sống trong một vùng nhất định. Trên một đơn vị diện tích ở các vùng khác nhau có số loài khác nhau chứng tỏ mức độ đa dạng khác nhau. Đa dạng loài hoàn toàn bao trùm tính đa dạng di truyền và thường được coi trọng nhất khi đề cập tới tính ĐDSH. Đa dạng hệ sinh thái thể hiện bằng sự khác nhau cả các kiểu quần xã sinh vật tạo nên do các cơ thể sống và mối liên hệ giữa chúng với nhau và với các điều kiện sống (đất, nước, khí hậu, địa hình) (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2008). 1.2. Nghiên cứu về đa dạng các loài cây gỗ trên thế giới Vấn đề đa dạng sinh vật nói chung và đa dạng thực vật nói riêng cũng như bảo tồn chúng đã trở thành một chiến lược quan trọng trên toàn thế giới. Nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ chức việc đánh giá, bảo tồn và phát triển đa dạng sinh vật trên phạm vi toàn thế giới. Đó là Hiệp hội quốc tế bảo vệ thiên nhiên (IUCN), Chương trình môi trường liên hợp quốc (UNEP), Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên (WWF),… 4 Cùng với các công trình đó, đã có hàng ngàn cuộc hội thảo khác nhau được tổ chức nhằm thảo luận về quan điểm, phương pháp, cùng các kết quả đạt được ở khắp mọi nơi trên toàn thế giới. Nhiều tổ chức quốc tế và khu vực được tạo thành mạng lưới phục vụ cho việc đánh giá bảo tồn và phát triển ĐDSH. Tất cả các tình hình trên đây cho thấy tầm quan trọng vô cùng to lớn của vấn đề ĐDSH nói chung và đa dạng thực vật nói riêng đối với mỗi vùng lãnh thổ địa phương trong mỗi nước, đặc biệt là các khu bảo tồn như Vườn quốc gia, Khu bảo tồn thiên nhiên,… Cho đến nay, hầu hết các quốc gia đều đã và đang nghiên cứu đánh giá hay có những công trình về đa dạng thực vật trên cả nước hay mỗi khu vực ở mức độ khác nhau, được công bố trong các tập sách chuyên khảo như Thực vật chí, Danh lục các taxon,tài nguyên, Sách đỏ,…cũng như các bài báo hay tạp chí, báo cáo khoa học trong các hội nghị , hội thảo,… Trong lĩnh vực nghiên cứu về đa dạng của hệ thực vật và thảm thực vật đã có nhiều tác giả trên thế giới quan tâm và có các công trình công bố như: - Lecomte, H, 1907-1952, Flora generale de I Indochine. Tom I-VII, Pari. - Phedorov A.A, 1965. Vai trò của tài nguyên thực vật đối với kinh tế quốc dân, Tạp chí Tài nguyên thực vật, tập 1 số 1, Tiếng Nga. - Plant Resources of South - East - Asia -7, 1995. Bamboo - Bogor Indonesia - IUCN, 1998. The world list of Threatened trees. World Conservasion Press. - IUCN, 2001, Red list of Threatened Plants. Website: redlist.org. - Mooney (1992) thống kê số loài cây gỗ có D1,3 > 2,5cm trong một ô tiêu chuẩn có diện tích 0,1 ha. 5 1.3. Nghiên cứu về đa dạng các loài cây gỗ ở Việt Nam Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, do sự khác biệt lớn về khí hậu từ vùng gần Xích đạo tới giáp vùng cận nhiệt đới, cùng với sự đa dạng về địa hình đã tạo nên sự đa dạng về thiên nhiên, cho nên hệ thực vật rất phong phú và được coi là một trong những trung tâm đa dạng sinh vật có tính ĐDSH cao trên thế giới với nhiều loài có giá trị khoa học và kinh tế cao, loài đặc hữu, nhiều nguồn gen quý hiếm. Trải qua nhiều năm tháng, cùng với những biến cố của lịch sử, kinh tế và chính trị, ĐDSH của Việt Nam đã và đang bị suy thoái và sự suy thoái này diễn ra với tốc độ rất nhanh trong những năm gần đây, từ đây đã có một số tác giả nghiên cứu về rừng trong đó có cây gỗ. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu về đa dạng của hệ thực vật và thảm thực vật cũng được nhiều nhà nghiên cứu tiến hành từ khá sớm. Ngay từ thế kỷ XV, XVII, có các danh y Tuệ Tĩnh và Lê Hữu Trác nghiên cứu về thực vật và cây thuốc. Từ thời Pháp thuộc, các nhà nghiên cứu phương Tây như Loureiro (1790) đã mô tả gần 700 loài thực vật Nam Bộ, Pierre (1879) cũng mô tả 800 loài cây gỗ rừng Nam Bộ. Lecomte (1907-1943), Petelot, Focaud đã nghiên cứu các loài thực vật và cây thuốc ở 3 nước Đông Dương. Đặc biệt hiện nay việc nghiên cứu, tìm hiểu sự đa dạng của các kiểu thảm thực vật, của các loài cây quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng đang rất được quan tâm, nhằm bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên phục vụ cho nền kinh tế và bảo vệ môi trường sinh thái. Điển hình là một số công trình của các tác giả sau: Lâm Phúc Cố (1996) nghiên cứu rừng thứ sinh sau nương rẫy ở Púng Luông, Mù Căng Chải, tỉnh Yên Bái đã phân chia thành 5 giai đoạn và kết luận diễn thế thứ sinh sau nương rẫy ở Púng Luông theo hướng đi lên tiến tới rừng cao đỉnh. Tổ thành loài tăng dần theo các giai đoạn phát triển, từ 4 loài ở giai đoạn I (dưới 5 năm), tăng lên 5 loài ở giai đoạn (trên 25 năm). Rừng phục hồi có 1 tầng cây gỗ giao tán ở giai đoạn 10 tuổi và đạt độ tàn che 0,4 [6]. 6 Lê Đồng Tấn (2000) nghiên cứu quá trình phục hồi rừng tự nhiên sau nương rẫy tại Sơn La, tác giả kết luận: số lượng cây/ô tiêu chuẩn, mật độ cây giảm dần từ chân đồi lên sườn và đỉnh đồi. Mật độ cây giảm khi độ dốc tăng. Tổ hợp loài cây ưu thế trên cả 3 vị trí địa hình và 3 cấp độ dốc là giống nhau, sự khác nhau chính là hệ số tổ thành của các loài trong tổ hợp đó, tính chất này càng thể hiện rõ trên cùng một địa điểm (một khu đồi). Độ cao có ảnh hưởng lên sự phân bố của các loài cây và sự hình thành thảm thực vật. Thoái hoá đất có ảnh hưởng đến: mật độ cây, số lượng loài cây và tổ thành loài cây [21]. Lê Đồng Tấn, Đỗ Hoàng Chung, Báo cáo Khoa học về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ nhất: "Kết quả nghiên cứu trên ô định vị về diễn thế phục hồi tự nhiên thảm thực vật tại Vườn quốc gia Tam Đảo". Kết quả nghiên cứu trên ô định vị cho thấy thời gian phát triển của thảm thực vật từ thảm cỏ (guột) đến thảm cây bụi có cây gỗ là 6 năm, từ thảm cây bụi có cây gỗ đến rừng non với độ tàn che 0,3 là 5 năm, và từ rừng non đến rừng thứ sinh với độ tàn che 0,6 là 5 năm. Như vậy, thời gian của quá trình diễn thế phục hồi rừng tự nhiên từ thảm cỏ đến rừng thứ sinh là 16 năm [24]. Đặng Văn Sơn, Viện Sinh học nhiệt đới: "Tài nguyên thực vật cây thân gỗ trên hệ sinh thái gò đồi thuộc huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh". Báo cáo này cung cấp thông tin về tài nguyên thực vật cây thân gỗ trên hệ sinh thái gò đồi thuộc huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh nhằm góp phần đánh giá nguồn tài nguyên thiên nhiên của một trong số những khu rừng còn sót lại ở khu vực Đông Nam Bộ - là cơ sở cho việc phát triển trong tương lai và khai thác bền vững [16].  Một số công trình nghiên cứu tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Đầu tiên phải kể đến kết quả nghiên cứu của Nguyễn Tiến Bân (2005) đã cho thấy Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc tồn tại những nhân tố bản địa đặc hữu của khu hệ thực vật Bắc Việt Nam - Nam Trung Hoa với [...]... các loài cây gỗ trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh rất đa dạng và phong phú, cả về số lượng các đơn vị phân loại, số lượng cá thể, cũng như về giá trị tài nguyên 3.3 Đề xuất giải pháp quản lý các loài cây gỗ phục vụ cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh Hệ thực vật tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh đang trong quá trình phục hồi và... tài nguyên này 9 Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Các loài cây gỗ trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc 2.2 Phạm vi nghiên cứu Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh (thuộc thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc) 2.3 Thời gian nghiên cứu Tháng 8/2012 - 5/2014 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu  Phương pháp kế thừa Kế thừa các tài liệu đã công... VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Trong công trình này, chúng tôi đã đánh giá được hiện trạng cây gỗ trong rừng thứ sinh tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Xây dựng được danh lục các loài thực vật cây gỗ: Bước đầu xác định được hệ thực vật các loài cây gỗ ở trạm Đa dạng sinh học Mê Linh -Vĩnh Phúc có 65 loài thuộc 51 chi, 29 họ - Đánh giá về đa dạng đơn vị phân loại: + Đa dạng ở mức độ họ: Đa dạng nhất có 3 họ chỉ... Đánh giá ĐDSH thực vật của rừng thứ sinh trong khu vực (ở mức độ trung bình tới thấp), chỉ thị mức phân li các loài khá rộng, độ tập trung các loài ưu thế chưa cao, tuy nhiên chúng đang được bảo vệ tốt… Và đề tài Nghiên cứu tính đa dạng cây gỗ trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh của chúng tôi sẽ giúp thống kê các loài cây gỗ ở khu vực nghiên cứu, từ đó đưa ra các giải... đó trong Hội nghị Khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ 3 còn có nhiều báo cáo khoa học về tài nguyên rừng tại trạm ĐDSH Mê Linh: - Ma Thị Ngọc Mai, Lê Đồng Tấn: "Một số kết quả nghiên cứu về thành phần và phân bố cây tái sinh dưới tán rừng thứ sinh tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc" [11] Báo cáo này đã thu được kết quả: + Đã thống kê được 33 loài cây tái sinh, trong. .. có công thức tổ thành sinh thái của các loài cây gỗ tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh như sau: 18,6 Kln + 8,18 Mcll + 5,06 St 27 3.2.2 Đa dạng về dạng sống Dựa vào tiêu chuẩn phân loại nhóm gỗ và kích thước cây gỗ khi trưởng thành, đã phân chia nhóm cây gỗ thành 4 nhóm sau: Cây gỗ lớn (có đường kính cây trưởng thành >50cm) Nhóm này có có 9 loài thuộc 8 họ 9 chi Cây gỗ trung bình (có đường kính cây trưởng... biệt trong hai năm 2010 - 2011, TS Dương Đức Huyến ở viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật đã được xếp loại đề tài xuất sắc về Nghiên cứu tính tăng cường đa dạng thực vật bằng những loài cây gỗ quý hiếm tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc [9] Tác giả đã thu được kết quả + Đã tiến hành ứng dụng khoa học kỹ thuật để nhân giống và gây trồng thành công 20 loài tại thảm thực vật rừng Trạm Đa dạng. .. trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh Vĩnh Phúc Bên cạnh đó cũng có một số cây đạt mật độ thấp như Lòng mức lông (Wrightia pubescens R.Br.), Chòi mòi (Antidesma ghaesembilla Gaertn.), Kháo vàng bông (Machilus thunbergii Sieb.& Zucc.), Dướng (Broussonetia papyrifera (L.) L'He'r ex Vent.), Ràng ràng xanh (Ormosia balansae Drake) với 8 cây/ ha 3.2 Tính đa dạng cây gỗ tại. .. cây/ ha Trong đó Kháo lá nhỏ (Machilus sp.) có mật độ cao nhất – 1041 cây/ ha - Dạng sống gồm có 3 nhóm: cây gỗ lớn, cây gỗ trung bình và cây gỗ nhỏ Trong đó nhóm cây gỗ nhỏ có số lượng nhiều nhất với 31 loài, thuộc 13 họ, 27 chi - Các loài cây gỗ trong rừng thứ sinh tại trạm ĐDSH Mê Linh rất đa dạng và phong phú về công dụng: 40 loài cho gỗ (chiếm 61,5%), 43 loài được 31 sử dụng làm thuốc (chiếm 66,2%),... tăng tính đa dạng loài là cần thiết Kiến nghị Do điều kiện thiếu thốn về thời gian và kinh phí, cho nên nhiều vấn đề nghiên cứu vẫn chưa được giải quyết một cách thỏa đáng, chúng tôi cho rằng cần có những nghiên cứu tiếp theo để xác định chính xác sự có mặt của các loài chưa có mẫu nghiên cứu cũng như việc bảo tồn và phát triển các loài cây gỗ trong rừng thứ sinh tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh 32 . 3. Nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu thành phần loài cây gỗ trong rừng thứ sinh tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh.  Nghiên cứu tính đa dạng cây gỗ tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh.  Đề. NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu Các loài cây gỗ trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc. 2.2. Phạm vi nghiên cứu Trạm Đa dạng sinh học. đề tài Nghiên cứu tính đa dạng cây gỗ trong rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên tại trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc . 2 2. Mục đích nghiên cứu Đánh giá tính đa dạng của