Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
……………….
ĐỖ KHẮC HÙNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT
ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở
XÃ YÊN NINH - HUYỆN PHÚ LƢƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
ĐẾN MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA ĐẤT Ở
XÃ YÊN NINH - HUYỆN PHÚ LƢƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC
Mã số: 60.42.60
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. LÊ NGỌC CÔNG
THÁI NGUYÊN - 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LỜI CAM ĐOAN
dẫn tôi để có thể hoàn thành luận văn này.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ khoa Sinh-KTNN trường Đại
Học Sư Phạm Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong thời gian
học tập và nguyên cứu khoa học tại trường
Tôi xin cảm ơn các cán bộ phòng Khoa học và Kỹ thuật, Viện Hóa Học
đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân trọng cảm ơn các cán bộ Phòng Thống Kê và UBND
huyện Phú Lương, Trung tâm Khí Tượng - Thủy Văn tỉnh Thái Nguyên và
bạn bè đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên
cứu khoa học.
Tôi cũng xin cảm ơn Sở GD và ĐT tỉnh Hà Giang, trường TPTH Việt
Lâm đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu khoa
học tại trường. Tác giả
ĐỖ KHẮC HÙNG Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
B : Thân bụi
G : Thân gỗ
Bảng 2.3: Diện tích phân bố các nhóm đất theo độ cao, độ dốc ở tỉnh Thái Nguyên
Bảng 3.4 : Ký hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi
Bảng 4.1: Thành phần loài thực vật tại khu vực nghiên cứu
Bảng 4.2: Thành phần dạng sống của các thảm thực vật tại các điểm nghiên cứu
Bảng 4.3: Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã tại các điểm nghiên cứu
Bảng 4.4: Tổng hợp về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc tầng và độ che
phủ của các quần xã nghiên cứu
Bảng 4.5: Một số tính chất lý học của đất trong các quần xã nghiên cứu
Bảng 4.6: Thành phần cơ giới đất ở các quần xã nghiên cứu
Bảng 4.7: Một số tính chất hóa học của đất dưới các quần xã nghiên cứu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Nhiệt độ trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008
Hình 2.2: Lượng mưa trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008
Hình 2.3: Độ ẩm trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2008
Hình 4.1: Sự biến đổi độ chua pH(KCl)
Hình 4.2: Sự biến đổi của hàm lượng mùn
Hình 4.3: Hàm lượng đạm tổng số (%) ở các điểm nghiên cứu
Hình 4.4: Hàm lượng kali dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu
Hình 4.5: Hàm lượng kali dễ tiêu ở các điểm nghiên cứu
Hình 4.6: Hàm lượng Ca
1.1.1. Những nghiên cứu về thành phần loài 4
1.1.2. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật 5
1.2. Những nghiên cứu về ảnh hƣởng qua lại giữa thảm thực vật và đất 8
1.2.1. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật 8
1.2.2. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất 10
1.2.3. Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật 13
Chƣơng 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 15
2.1. Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế vùng nghiên cứu 15
2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới hành chính 15
2.1.2. Địa hình 16
2.1.3. Khí hậu 18
2.1.3.1. Chế độ nhiệt 19
2.1.3.2. Chế độ mưa, ẩm 19
2.1.3.3. Chế độ gió và số giờ nắng 20
2.1.4. Đất đai 21
2.2. Điều kiện kinh tế xã hội 22
2.2.1. Dân số, dân tộc 22
2.2.2. Đặc điểm kinh tế xã hội 22
Chƣơng 3: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu 24
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.2. Địa điểm nghiên cứu 24
3.3. Nội dung nghiên cứu 24
3.3.1. Về thành phần thực vật 24
3.3.2. Về môi trường đất 24
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 25
3.4.1. Phương pháp điều tra 25
3.4.1.1. Phương pháp tuyên điều tra (TĐT) 25
3.4.1.2. Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC) 26
3.4.2. Phương pháp thu mẫu 26
I. Kết luận 77
II. Đề nghị 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78
PHỤ LỤC 83 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái. Nó có ý nghĩa rất
lớn tới khả năng cung cấp nước, muối khoáng, chất dinh dưỡng cho cây. Do
đó nó có ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của thảm thực vật.
Mỗi loại đất sẽ có một kiểu thảm thực vật riêng. Ngược lại mỗi kiểu thảm
thực vật sẽ đặc trưng cho một kiểu đất xác định. Các kiểu đất này sẽ khác
mục đích phục hồi lại hệ sinh thái rừng và sử dụng đất một cách hợp lí trên
quan điểm sinh thái và phát triển bền vững. Đồng thời đề xuất những biện
pháp để cải tạo những nơi đất bị xói mòn, bạc màu, nhanh chóng phủ xanh đất
trống đồi trọc. Với lý do như vậy chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh
hưởng của một số kiểu thảm thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ
bản của đất ở xã Yên Ninh huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống,
cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các kiểu thảm thực vật nghiên cứu.
- Xác định được những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dưới
các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bước đầu đánh giá được tác
dụng bảo vệ đất chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất,
nâng cao độ phì của từng kiểu thảm thực vật.
- Đề xuất những biện pháp lâm sinh phù hợp cho một số kiểu thảm
nhằm nâng cao khả năng phục hồi rừng, tăng độ che phủ, góp phần vào việc
vừa có tác dụng bảo vệ môi trường nói chung và môi trường đất nói riêng,
vừa tạo ra giá trị kinh tế phục vụ cho cuộc sống con người.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trong thời gian từ năm 2008 đến năm 2009 tại xã
Yên Ninh (huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên). Do điều kiện hạn chế về thời
gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số tính chất lý, hóa học
cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số kiểu thảm thực vật chọn nghiên
cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các yếu tố môi trường đất
đến các kiểu thảm thực vật.
Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc xã Yên Ninh đều có những đặc
điểm tương đối đồng nhất như: đá mẹ, địa hình, hướng phôi, sự tác động của
con người và động vật…
4. Đóng góp mới của luận văn
Nam” đã thống kê được số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500
loài, gần đạt số lượng 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học.
Lê Ngọc Công (1998) [12] khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường
của một số mô hình rừng trồng trên vùng đồi núi trung du một số tỉnh miền
Bắc nước ta đã thống kê được 211 loài thuộc 64 họ.
Thái Văn Trừng (1998) [38] khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã
có nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi như sau: Trong các trạng
thái thảm thực vật khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của
tầng cây bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
Pavetta trong họ Rubiaceae; chi Tabermontana (họ Trúc đào - Apocynaceae);
chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem - Myrsinaceae); chi Polyanthia (họ
Na -Annonaceae); chi Diospyros (họ Thị - Ebenaceae).
Nguyễn Nghĩa Thìn (1999) [32] khi tổng kết các công trình nghiên cứu
về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2393 loài thực vật bậc thấp và
1373 loài thực vật bậc cao thuộc 2524 chi và 378 họ.
Đặng Kim Vui (2002) [45] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi
sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất các giải pháp khoanh nuôi làm giàu rừng ở
huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên đã đưa ra kết luận: Đối với giai đoạn phục
hồi từ 1-2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ và họ Hòa thảo
(Poaceae) có số lượng lớn nhất là 10 loài. Sau đó đến họ Thầu dầu
(Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae)
mỗi họ có 4 loài….Giai đoạn 3-5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn
5 - 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 - 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ.
Theo danh mục các loài thực vật Việt Nam (2003) [5] đã thống kê được
368 loài Vi khuẩn lam (Tiền nhân-Procaryota); 2176 loài Tảo (Algae); 481 loài
Rêu (Bryophyta); 1 loài Quyết lá thông (Psilotophyta); 53 loài Thông đất
(Lycopodiophyta); 2 loài Cỏ tháp bút (Equisetophyta); 691 loài Dương xỉ
(Polypodiophyta); 69 loài hạt trần (Gymnospermae); và 13.000 loài thực vật hạt
Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về thành phần
dạng sống của thực vật, cụ thể như sau:
Thái Văn Trừng (1978) [37] cũng áp dụng phương pháp phân loại của
Raunkiaer khi phân chia dạng sống của khu hệ thực vật ở Việt Nam.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
Nguyễn Bá Thụ (1995) cũng phân chia dạng sống thực vật ở vườn quốc
gia Cúc Phương theo nguyên tắc của Raunkiaer [36].
Đặng Kim Vui (2002) [45] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi
sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên phân chia dạng sống thực
vật dựa vào hình thái cây: Cây gỗ, cây bụi, dây leo và cây cỏ, ông đã xác định
được 17 kiểu dạng sống trong đó có 5 kiểu dạng cây bụi: Cây bụi, cây bụi
thân bò, cây bụi nhỏ, cây bụi nhỏ thân bò, cây nửa bụi.
Nguyễn Thế Hưng (2003) [18] nghiên cứu dạng sống trong trạng thái
thảm thực vật thứ sinh tại Hoành Bồ (Quảng Ninh) đã có kết luận: Nhóm cây
chồi trên mặt đất có 196 loài chiếm 60,49% tổng số loài của toàn hệ thực vật;
Nhóm cây có chồi sát đất có 26 loài (8,02%); Nhóm cây có chồi nửa ẩn có
43 loài (13,27%); Nhóm cây có chồi ẩn có 24 loài chiếm 7,47%; Nhóm cây
một năm có 35 loài chiếm 10,80%.
Lê Ngọc Công (2004) [11] khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng
khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên đã phân chia thực
vật thành các dạng sống cơ bản như sau: Cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, dây leo.
Đặng Thị Thu Hương (2005) [20] khi nghiên cứu đặc điểm và đánh giá
năng lực tái sinh tự nhiên của thảm thực vật cây bụi tại Trạm đa dạng Sinh
học Mê Linh (Vĩnh Phúc) đã có kết quả phổ dạng sống thực vật trong các
kiểu thảm là:
SB = 75,4Ph + 6,3Ch + 6,6He + 5,4Cr + 6,3Th
Vũ Thị Liên (2005) [25] phân chia dạng sống trong các kiểu thảm
thực vật sau nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer đã có kết
quả phổ dạng sống như sau:
sự phân hóa trong thành phần của hệ sinh thái rừng mưa hơn tính chất hóa học
của đất [33].
Khi nghiên cứu về vai trò của mùn trong đất đối với cây A.Giacốp
(1956) đã kết luận: Ngoài khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cải tạo đất nâng
cao độ phì, trong mùn còn có chất quynon có tác dụng kích thích sự tăng trưởng
của rễ, do đó ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển cây rừng [16].
Khi phân chia các kiểu rừng trong mối quan hệ với thổ nhưỡng ở
Inđônêxia và Malaixia, P.W Richards và Braming đã cho rằng: Trong vùng
nhiệt đới dù chỉ khác biệt rất ít về đất đai cũng dẫn đến sự khác nhau về thành
phần thực vật [30].
Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của
đất đến thảm thực vật. A.Chavalier (1918) là người đầu tiên đưa ra bảng phân
loại rừng Bắc Bộ ở Việt Nam với 10 kiểu thảm khác nhau và cho rằng đất là
yếu tố hình thành các kiểu thảm [46].
Trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu của P.Maurand (1943), Dương
Hàm Hy (1956) cũng đưa ra bản phân loại các kiểu rừng Việt Nam dựa trên
nhiều yếu tố trong đó thổ nhưỡng là yếu tố phát sinh ra các kiểu thảm thực vật
(Theo Thái Văn Trừng, 1978 [37]. Nhiều tác giả như: Trần Ngũ Phương
(1970) [29], Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6], Vũ Tự Lập (1995) [24] cũng có
nhận xét tương tự).
Nguyễn Thoan (1986) [35] cho rằng đá mẹ và thế nằm của đá, độ dày
tầng đất cũng như độ ẩm, độ cứng của đất là yếu tố ảnh hưởng đến sự phát
triển hình thái của rễ cây rừng, độ ẩm của đất và chất dinh dưỡng trong đất
ảnh hưởng đến sự phát triển của những bộ phận trên mặt đất.
Đặng Ngọc Anh (1993) [1] đã có nhận xét là hàm lượng chất dinh
dưỡng trong đất, độ sâu tầng đất đã ảnh hưởng tới khả năng tái sinh rừng Dẻ ở
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
Hà Bắc. Như vậy điều kiện đất và loại đất có ảnh hưởng lớn tới khả năng tái
sinh của cây rừng. Đặc điểm lí, hóa học của đất (đặc biệt là thành phần dinh
sinh vật và tuổi địa chất của từng đia phương [34]. Như vậy sinh vật nói
chung và thực vật nói riêng là một trong các yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới sự
hình thành của đất.
Theo kết quả nghiên cứu của S.V.Zon cho thấy: đối với từng loại cây
khác nhau, lượng chất trả lại cho đất cũng khác nhau. Ở rừng Thông là
4,1 tấn/ha , rừng Vân sam là 6,0 tấn/ha , rừng Dẻ là 3,9 tấn/ha. Ngoài ra tuổi
rừng cũng ảnh hưởng tới khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho đất. Tuổi
rừng càng cao thì lượng chất rơi rụng càng nhỏ: rừng 20 tuổi là 2,5 tấn/ha,
rừng 40 tuổi là 2,3 tấn/ha, rừng 100 tuổi chỉ có 1,3 tấn/ha [27].
Ở Việt Nam, Nguyên Vi và Trần Khải (1978) khi nghiên cứu tính chất
hóa học của đất ở miền Bắc Việt Nam đã khẳng định vai trò của thảm thực vật
trong quá trình hình thành đất và nâng cao độ phì của đất [43].
Nguyễn Lân Dũng (1984): khi nghiên cứu nguồn gốc chất hữu cơ trong
đất, ông cho thấy nguồn gốc từ xác cây xanh chiếm 4/5 tổng số chất hữu cơ
đưa vào đất. Tính trung bình hàng năm đất được thảm thực vật bổ sung vào
khoảng 2 - 10 tấn/ha chất hữu cơ. Tùy theo thảm thực vật khác nhau mà lượng
chất hữu cơ cung cấp hàng năm cho đất cũng khác nhau [14].
Nguyễn Ngọc Điều (1992) cho biết dưới tán rừng thuần loại 5 - 6 tuổi
lượng chất rơi rụng xuống đất từ 5 - 10 tấn/ha/năm, trong đó chứa khoảng
80 -90 kg đạm, 8 kg lân, 205 kg kali. Đặc biệt hàng năm lá phân hủy thành
chất mùn ở rừng rậm nhiệt đới gấp 5 lần rừng ôn đới [15].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu về một số đặc
điểm sinh thái, sinh vật học của sa van Quảng Ninh và các mô hình sử dụng
đã phát hiện được 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài và đưa ra kết luận:
đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lí hóa học
của đất [18].
Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6] đã có nhận xét là các tính chất và độ phì
của đất có quan hệ đến sự phân bố của các loại thảm thực vật…
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
1.2.3. Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật
đến đất, trong đó tác dụng cải tạo đất được nghiên cứu sâu hơn cả. Trên thế giới,
việc nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật đã được rất nhiều nhà
khoa học chú ý đến nhằm mục đích sử dụng bền vững tài nguyên đất.
Ở Phillipin có công trình nghiên cứu sử dụng cây Keo dậu Ipilipil
(Leuceana leucophata) như là một cây đa tác dụng để phủ xanh trồng lại rừng
cho gỗ củi vì Ipilipil là cây có khả năng cải tạo đất, mọc nhanh, tái sinh chồi
mạnh, chịu được nơi đất xấu (Hoàng Xuân Tý,1992 [39]).
Ở Indonexia có công trình nghiên cứu cây Muồng hoa pháo (Caliandra
calothyrsus) vừa để cải tạo đất vừa làm thức ăn cho gia súc (Hoàng Xuân
Tý,1992 [39]).
Ở Ấn Độ có công trình nghiên cứu cây Đậu triều (Cajanus cajan) là
cây cải tạo đất và trồng xen với cây ăn quả (Hoàng Xuân Tý,1992 [39]).
Ở Việt Nam, cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng cải
tạo đất của thảm thực vật. Bùi Thị Huế (1990-1994), khi nghiên cứu ảnh
hưởng của rừng trồng Bạch đàn đến độ phì của đất và có những đánh giá rừng
Bạch đàn có xu hướng làm khô đất, hàm lượng đạm tổng số và chất dễ tiêu
như NH
4
+
, P
2
O
5
, K
2
Trong những năm gần, đây Đảng và nhà nước ta đã tạo ra nhiều mô hình
phủ xanh đất trống đồi núi trọc, đã và đang được áp dụng rộng rãi trên các tỉnh
thành trong cả nước. Tuy nhiên các công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo
đất của thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên còn rất ít. Vì vậy, kết quả đề tài này
góp phần nghiên cứu vai trò của thảm thực vật đối với đất ở địa phương.
Copyright: Tài liệu đại học ©