ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ
PHẠM

 NGUYỄN ĐẠI DƢƠNG
NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MÔI TRƢỜNG ĐẤT
DƢỚI CÁC QUẦN XÃ RỪNG TRỒNG VÀ RỪNG TỰ NHIÊN Ở
HAI PHƢỜNG DUYÊN HẢI VÀ BẮC CƢỜNG THÀNH PHỐ
LÀO CAI, TỈNH LÀO CAI NGUYỄN ĐẠI DƢƠNG NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MÔI TRƢỜNG ĐẤT
DƢỚI CÁC QUẦN XÃ RỪNG TRỒNG VÀ RỪNG TỰ NHIÊN Ở
HAI PHƢỜNG DUYÊN HẢI VÀ BẮC CƢỜNG THÀNH PHỐ
LÀO CAI, TỈNH LÀO CAI
Chuyên ngành: Sinh thái
học

Mã số:
60.42.01.20
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. LÊ NGỌC CÔNG

KHOA CHUYÊN MÔN
XÁC NHẬN CỦA
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS. Lê Ngọc Công ii

LỜI CẢM
ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS. Lê Ngọc Công đã tận tình
hƣớng dẫn để có thể hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ khoa Sinh-KTNN
trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong
quá trình học tập và nguyên cứu khoa học tại trƣờng.
Tôi xin chân thành 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 thành cảm ơn các cán bộ Phòng Thống Kê và UBND tỉnh
Lào Cai, Trung tâm Khí tƣợng - Thủy văn tỉnh Lào Cai và bạn bè đồng

RBĐ : Rừng Bạch đàn RMO : Rừng Mỡ

RPH : Rừng phục hồi

T : Thân thảo

TĐT : Tuyến điều tra

UBND : Ủy ban nhân dân
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
iv DANH MỤC CÁC
BẢNG Bảng 3.1. Phân loại mức độ xói mòn đất 28
Bảng 4.1: Thành phần loài thực vật tại khu vực nghiên cứu 32
Bảng 4.2. Thành phần dạng sống thực vật tại các quần xã nghiên cứu 48
Bảng 4.3: Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã tại các điểm nghiên cứu 51
Bảng 4.4.Tổng hợp về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc tầng và độ
che phủ của các quần xã nghiên cứu 56
Bảng 4.5. Một số tính chất lý học của đất trong các quần xã nghiên cứu 59

Danh mục các bảng iv
Danh mục các hình v
Mục lục vi
MỞ ĐẦU
1
1. Lý do chọn đề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
3. Phạm vi nghiên cứu 2
4. Đóng góp mới của luận văn 3
Chƣơng 1.TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1. Nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật 4
1.1.1. Nghiên cứu về thành phần loài 4
1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật 6
1.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng qua lại giữa thảm thực vật và đất 9
1.2.1. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của đất tới thảm thực vật 9
1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật tới đất 11
1.2.3. 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 16
2.1. Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế vùng nghiên cứu 16
2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới hành chính 16
2.1.2 Địa hình 18
2.1.3. Khí hậu 19
2.1.4. Đất đai 20
2.2. Điều kiện kinh tế, xã hội 21
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
vii

2.2.1 Dân số, dân tộc 21
2.2.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội 22
Chƣơng 3.ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

4.3.2.4. Hàm lƣợng lân và kali dễ tiêu 67
4.3.2.5. Hàm lƣợng Ca
2+
và Mg
2+
trao đổi 68
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71
Kết luận 71
Đề nghị 71
THAM KHẢO 72

BẢN ĐỒ TỈNH LÀO CAI

: Địa điểm 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
Đất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái. Nó có ý nghĩa rất
lớn tới khả năng cung cấp nƣớc, muối khoáng, chất dinh dƣỡng cho cây. Do
đó nó có ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng, phát triển của thảm thực vật.
Mỗi loại đất sẽ có một kiểu thảm thực vật riêng. Ngƣợc lại mỗi kiểu
thảm thực vật sẽ đặc trƣng cho một kiểu đất xác định. Các kiểu đất này
sẽ khác nhau bởi hàng loạt chỉ tiêu nhƣ: màu sắc, tính chất lí học, hoá học,
hệ vi sinh vật và động vật đất.
Đặc tính cơ bản của đất đƣợc thể hiện qua độ phì, độ phì là nhân tố
tổng hợp đƣợc quy định bởi nhiều yếu tố: Đá mẹ, thành phần cơ giới,

biện pháp để cải tạo những nơi đất bị xói mòn, bạc màu, nhanh chóng phủ
xanh đất trống đồi trọc. Với lý do nhƣ vậy tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu sự
thay đổi môi trường đất dưới các quần xã rừng trồng và rừng tự nhiên ở
hai phường Duyên Hải và Bắc Cường, thành phố Lào Cai tỉnh Lào Cai”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định đƣợc 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 đƣợc những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dƣới
các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bƣớc đầu đánh giá đƣợc tác
dụng bảo vệ đất chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dƣỡng trong đất,
nâng cao độ phì của từng kiểu quần xã 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
bảo vệ môi trƣờng nói chung và bảo vệ môi trƣờng đất nói riêng, đồng
thời tạo ra giá trị kinh tế phục vụ cho cuộc sống con ngƣời.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài đƣợc thực hiện trong thời gian từ năm 2013 đến năm 2014 tại hai
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

3
phƣờng Duyên Hải và Bắc Cƣờng thành phố Lào Cai tỉnh Lào Cai. 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 quần xã
thực vật chọn nghiên cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các
yếu tố môi trƣờng đất đến các kiểu quần xã thực vật.
Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc hai phƣờng Duyên Hải và Bắc
Cƣờng đều có những đặc điểm tƣơng đối đồng nhất nhƣ: đá mẹ, địa hình,
hƣớng phơi, sự tác động của con ngƣời và động vật…
4. Đóng góp mới của luận văn
- Mô tả đặc điểm hình thái phẫu diện đất ở một số quần xã thực vật

* Ở Việt Nam
Các công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật cũng rất phong
phú. Thái Văn Trừng (1978) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7.004 loài
thực vật bậc cao có mạch thuộc 1.850 chi, 289 họ [41].
Hoàng Chung (1980)[12] nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía bắc Việt
Nam đã công bố 233 loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ.
Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (1983) khi nghiên cứu hệ thực vật Tây
Nguyên đã thống kê đƣợc 3.210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn
Đông Dƣơng [6].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

5
Phan Kế Lộc (1970) đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5609
loài thuộc 1660 chi và 240 họ [27].
Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [19] trong công trình “Cây cỏ Việt Nam”
đã thống kê đƣợc số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500 loài, gần
đạt số lƣợng 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học.
Thái Văn Trừng (1998) [42] khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có
nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi nhƣ 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, 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).
Lê Mộng Chân (1994) điều tra tổ thành vùng núi cao Vƣờn Quốc gia Ba
Vì đã phát hiện đƣợc 483 loài thuộc 323 chi, 136 họ thực vật bậc cao có mạch
trong đó gặp 7 loài đƣợc mô tả lần đầu tiên [10].
Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) [35] khi tổng kết các công trình nghiên cứu
về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2.393 loài thực vật bậc thấp và
1.373 loài thực vật bậc cao thuộc 2.524 chi và 378 họ.

733 loài, 465 chi, 145 họ thuộc 5 ngành thực vật bậc cao có mạch. Tác giả
cho biết có 71 loài thực vật có tên trong Sách đỏ Việt Nam (2007), IUCN
(2001) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP [15].
1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật
Dạng sống của thực vật là một đặc tính biểu thị sự thích nghi của thực
vật với điều kiện môi trƣờng. Dạng sống nói lên bản chất sinh thái của
loài. Cho nên việc nghiên cứu thành phần dạng sống là một trong những nội
dung quan trọng của việc nghiên cứu bất kì một hệ thực vật nào. Khi nghiên
cứu thành phần dạng sống cho ta thấy mối quan hệ chặt chẽ của dạng
sống với điều kiện tự nhiên của từng vùng và sự tác động của điều kiện sinh
thái với từng loài thực vật.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

7
* Trên thế giới
Có nhiều phƣơng pháp phân loại dạng sống thực vật nhƣng phƣơng
pháp phân loại của Raunkiaer (1934) (Trần Ngũ Phƣơng, 1970 [32]) là đƣợc
chú ý hơn cả vì nó đảm bảo tính khoa học, đơn giản và dễ áp dụng. Cơ sở
phân chia dạng sống của Raunkiaer thƣờng đƣợc sử dụng thông qua các dấu
hiệu vị trí chồi so với mặt đất trong thời gian bất lợi của năm.
Raunkiaer đã chia ra 5 nhóm dạng sống cơ bản:
1. Nhóm cây có chồi cao trên mặt đất : Phanerophytes (Ph)
2. Nhóm cây có chồi sát mặt đất : Chamactophytes (Ch)
3. Nhóm cây có chồi nửa ẩn : Hemicryptophytes (Cr)
4. Nhóm cây có chồi ẩn : Criptophytes (Cr)
5. Nhóm cây sống một năm : Theophytes (Th)
Ông đã xây dựng đƣợc phổ dạng sống tiêu chuẩn (SB)
SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th
Hệ thống phân chia dạng sống của Raunkiaer có ý nghĩa quan trọng,
đảm bảo tính khoa học, dễ áp dụng. Phân chia dạng sống của Raunkiaer dựa

năm có 35 loài chiếm 10,80%.
Lê Ngọc Công (2004) [14] 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 nhƣ sau: Cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, dây leo.
Đặng Thị Thu Hƣơng (2005) [23] 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) [26] phân chia dạng sống trong các kiểu thảm thực
vật sau nƣơng rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer đã có kết quả
phổ dạng sống nhƣ sau:
SB = 69,66Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th
Giáp Thị Hồng Anh (2007) [2] nghiên cứu đặc điểm của thảm thực vật
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

9
thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu, huyện Yên Thế, tỉnh
Bắc Giang, đã áp dụng khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng
sống và phổ dạng sống là: SB = 65,7Ph + 9,5Ch + 6,7He + 13,3Cr + 4,8Th
Nhƣ vậy, nghiên cứu về thành phần loài và thành phân dạng sống thực vật
trong từng kiểu thảm đã đƣợc các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc quan tâm từ
khá sớm. Đặc điểm thành phần loài và dạng sống là một trong các chỉ tiêu quan
trọng để phân biệt giữa kiểu quần xã thực vật này với kiểu quần xã thực vật khác.
1.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng qua lại giữa thảm thực vật và đất
1.2.1. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của đất tới thảm thực vật
Đất đƣợc hình thành từ đá do sự biến đổi của nó theo thời gian dƣới tác động
của thực vật, động vật, vi sinh vật trong các điều kiện khác nhau của địa hình và khí
hậu [20]. Tính chất quan trọng của đất chính là độ phì vì độ phì có ảnh hƣởng tới sự
phân bố, sự sinh trƣởng và phát triển của cây rừng và hệ sinh thái rừng.
1.2.1.1. Trên thế giới

Văn Trừng, 1978 [41]). Nhiều tác giả nhƣ: Trần Ngũ Phƣơng (1970) [32], Vũ
Tự Lập (1995) [25] cũng có nhận xét tƣơng tự.
Nguyễn Hữu Thoan (1986) [38] cho rằng đá mẹ và thế nằm của đá, độ
dày tầng đất cũng nhƣ độ ẩm, độ cứng của đất là yếu tố ảnh hƣởng đến sự
phát triển hình thái của rễ cây rừng, độ ẩm của đất và chất dinh dƣỡng trong
đất ảnh hƣởng đến sự phát triển của những bộ phận trên mặt đất.
Đặng Ngọc Anh (1993) [1] đã có nhận xét là hàm lƣợng chất dinh
dƣỡng trong đất, độ sâu tầng đất đã ảnh hƣởng tới khả năng tái sinh rừng Dẻ ở
Hà Bắc. Nhƣ vậy điều kiện đất và loại đất có ảnh hƣởng lớn tới khả năng tái
sinh của cây rừng. Đặc điểm lí, hóa học của đất (đặc biệt là thành phần dinh
dƣỡng, độ pH, thành phần cơ giới và độ ẩm của đất) có ảnh hƣởng rất lớn đến
tổ thành rừng. Đất phát triển trên loại đá mẹ nào thì sẽ có loại đất ấy tƣơng
ứng phù hợp với thành phần khoáng của loại đá mẹ đó.
Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thƣ, Lê Đồng Tấn (1995) [30], khi nghiên cứu
quá trình tái sinh phục hồi thảm thực vật sau nƣơng rẫy tại Sapa đã nhận định:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

11
đất thoái hóa nhẹ thì quá trình diễn thế thứ sinh phục hồi thảm thực vật diễn ra
nhanh, nếu đất xấu (đất thoái hóa trung bình, nặng và rất nặng) thì quá trình
diễn ra ngƣợc lại.
1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật tới đất
Thảm thực vật có tác dụng mạnh mẽ tới đất. Chúng làm thay đổi tính
chất lí, hóa học của đất từ đó có tác dụng cải tạo đất. Hiện nay đã có rất nhiều
công trình trong và ngoài nƣớc nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật
tới môi trƣờng đất.
1.2.2.1. Trên thế giới
Khi nghiên cứu ở các kiểu rừng khác nhau thì Monin (1937) đã đƣa ra
nhận xét: ở rừng mƣa nhiệt đới, chất rơi rụng hàng năm là 10 - 20 tấn/ha,
rừng ôn đới là 5 - 7 tấn/ha, thảm cỏ và thảo nguyên là 1 - 3 tấn/ha. Nhƣ

ông cho thấy nguồn gốc từ xác cây xanh chiếm 4/5 tổng số chất hữu cơ đƣa vào
đất. Tính trung bình hàng năm đất đƣợc thảm thực vật bổ sung vào khoảng 2 - 10
tấn/ha chất hữu cơ. Tùy theo thảm thực vật khác nhau mà lƣợng chất hữu cơ cung
cấp hàng năm cho đất cũng khác nhau [14].
Nguyễn Ngọc Điều (1992) cho biết dƣới tán rừng thuần loại 5 - 6 tuổi
lƣợng 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].
Nguyễn Thế Hƣng, 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 đƣợc 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài và đƣa ra kết luận:
Đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lí hóa
học của đất [18].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

13
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 kiểu thảm thực vật…
Khi nghiên cứu các loại đất rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng tự
nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau, Hoàng Xuân Tý, Nguyễn
Đức Minh (1978) [40], Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên (1999) [41] cũng có
nhận xét tƣơng tự.
Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1998) [10], khi nghiên cứu vai trò của
độ che phủ ở các trạng thái thảm thực vật có nhận xét: trị số PH
(KCl)
,
hàm lƣợng mùn và hàm lƣợng các chất dễ tiêu trong đất tăng tỉ lệ thuận với
độ che phủ của thảm thực vật.
Lê Ngọc Công (2004) đã nghiên cứu ảnh hƣởng một số quần xã thực
vật đến môi trƣờng đất trong các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nƣơng

rừng cho gỗ củi vì đó là cây có khả năng cải tạo đất, mọc nhanh, tái sinh
chồi mạnh, chịu đƣợc 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]).
1.2.3.2. Ở Việt Nam
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm
thực vật. Bùi Thị Huế (1990-1994), khi nghiên cứu ảnh hƣởng của rừng
trồng Bạch đàn đến độ phì của đất và có những đánh giá rừng Bạch đàn có xu
hƣớng làm khô đất, hàm lƣợng đạm tổng số và chất dễ tiêu nhƣ NH
4
+
, P
2
O
5
,
K
2
O ở đất trồng Bạch đàn nghèo hơn so với đất dƣới rừng Keo lá tràm và
rừng hỗn giao [21].
Trƣơng Văn Lung (1996) với công trình nghiên cứu trồng cây bộ đậu
cải tạo đất và hƣớng phát triển vƣờn đồi miền Tây Thừa Thiên Huế và
có những kết luận: Trồng cây bộ đậu cải tạo đất thì mọi thành phần nông hóa
của đất đều đƣợc nâng lên rõ rệt. Sử dụng một số loài cây bộ đậu làm cây
tiên phong cải tạo đất và định hƣớng phát triển theo mô hình vƣờn đồi là giải
pháp hợp lý để dụng có hiệu quả vùng gò đồi rộng lớn mà hiện nay đang
ngày càng xói mòn, trơ sỏi đá của Thừa Thiên Huế [26].