ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VĂN DƯƠNG Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CỦA LOÀI THIẾT SAM
GIẢ LÁ NGẮN (PSEUDOTSUGA BREVIFOLIA W.C CHENG &
L.K.FU, 1975) TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG”.
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Lâm Nghiệp
Khoa : Lâm Nghiệp
Khóa học : 2010 – 2014 Thái Nguyên _ 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
của TS. Trần Công Quân và ThS. Lê Văn Phúc trong thời gian thực tập từ
tháng 2/2014 đến tháng 5/2014. Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong
khoá luận đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo. Các số liệu và kết
quả nghiên cứu trình bày trong khoá luận là quá trình điều tra diễn ra trên
thực địa hoàn toàn trung thực, nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và
chịu mọi hình thức kỷ luật của khoa và nhà trường đề ra.
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2014
XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN
Đồng ý cho bảo vệ kết quả
Trước Hội đồng khoa học TS. Trần Công Quân Nguyễn Văn Dương
ThS. Lê Văn Phúc
XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
Xác nhận đã chỉnh sửa sau khi hội đồng đánh giá chấm
(Ký, họ và tên)
LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của Khoa Lâm Nghiệp – Trường ĐHNL Thái
Nguyên, được sự đồng ý của Thầy giáo hướng dẫn T.S Trần Công Quân và
Th.S Lê Văn Phúc, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Thiết sam giả lá ngắn
(Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) tại huyện Nguyên
Bình, tỉnh Cao Bằng”.
Để hoàn thành đề tài. Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy
cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, các cán bộ ở Hạt kiểm lâm huyện Nguyên
Bình và Trạm kiểm lâm Phia Oắc - Phia Đén, Đặc biệt là 2 thầy giáo TS Trần
2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý 9
2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái 10
2.3. Một số đặc điểm của Thiết sam giả lá ngắn 13
2.4. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 14
2.4.1. Điều kiện tự nhiên 14
2.4.2. Thực trạng phát triển các nghành kinh tế 16
2.4.3. Các nguồn tài nguyên 21
2.4.4. Dân số và nguồn lao động 23
2.4.5. Thực trạng cơ sở hạ tầng 26
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
30
3.1. Đối tượng nghiên cứu 30
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 30
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu 30
3.2.2. Thời gian nghiên cứu 30
3.3. Nội dung nghiên cứu 30
3.4. Phương pháp nghiên cứu 30
3.4.1. Công tác chuẩn bị 30
3.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 31
3.4.3. Phương pháp phỏng vấn 34
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu 35
Phần 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38
4.1. Đặc điểm nổi bật về hình thái và vật hậu loài Thiết sam giả lá ngắn 38
4.1.1. C ây tr ư ởng th ành 38
4.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ nơi có loài Thiết sam
giả lá ngắn phân bố 40
4.2.1. Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ nơi cây Thiết sam giả lá ngắn
phân bố tại vị trí trên 1000m 40
4.2.2. Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ nơi có cây Thiết sam giả lá
ngắn phân bố tại vị trí dưới 1000m 42
Dt : Đường kính tán.
Hvn : Chiều cao vút ngọn.
Hdc : Chiều cao dưới cành. III. DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng một số cây trồng chính huyện
Nguyên Bình năm 2010 18
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất của ngành chăn nuôi huyện Nguyên Bình 19
Bảng 2.3. Thổ nhưỡng huyện Nguyên Bình 21
Bảng 2.4. Dân số theo đơn vị hành chính của huyện 24
Nguyên Bình năm 2010 24
Bảng 2.5. Bảng cân đối lao động xã hội huyện Nguyên Bình 25
Bảng 4.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ nơi có loài thiết sam giả lá ngắn ở độ
Hình 6. Hình thái vỏ cua Thiết sam giả lá ngắn.
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Như chúng ta đã biết, rừng là tài nguyên quý báu của đất nước, có khả
năng tái tạo, là bộ phận quan trọng của môi trường sinh thái, có giá trị to lớn
Hiện nay vùng phân bố tự nhiên bị thu hẹp nhanh chóng và một số cá thể
trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng
chủ yếu là do khai thác gỗ vì mục đích thương mại và xây dựng, làm hàng mỹ
nghệ, điều kiện hoàn cảnh sống thay đổi, quần thể bị chia cắt, khả năng tái
sinh kém. Vì vậy, loài này đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Cần phải có
ngay biện pháp kịp thời để bảo tồn và hướng tới phát triển nhân rộng loài cây
gỗ quý, hiếm ở vùng núi đá vôi. [1]
Thiết sam giả lá ngắn được đề nghị loài bổ sung vào danh lục các loài
quý hiếm và nguy cấp theo nghị định 32/NĐ-CP/2006 nghiêm cấm khai thác
và sử dụng với mục đích thương mại. Thuộc bậc VU theo sách đỏ Việt Nam
2007 và danh lục đỏ IUCN. Những nghiên cứu về Thiết sam giả lá ngắn trên
núi đá vôi ở nước ta còn nhiều hạn chế, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào
việc sơ bộ mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái, những thông tin về khả năng tái
sinh ngoài tự nhiên còn rất ít. [1]
Để bảo tồn loài quý hiếm này cần thiết phải có những nghiên cứu sâu
về đặc điểm hình thái, sinh thái học và vật hậu. Vì vậy việc nghiên cứu về vấn
đề này là hết sức cần thiết, góp phần giải quyết các các vấn đề đang đặt ra cho
bảo tồn một loài quý hiếm, đặc hữu, có giá trị về nhiều mặt nhưng đang đứng
trước nguy cơ bị xâm hại và tuyệt chủng. Trước thực tiễn như vậy, chúng tôi
tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học của
loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu,
1975) tại huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng”. 3
1.2. Mục đích
Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh thái và vật hậu của loài
Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975)
làm cơ sở đề xuất giải pháp bảo tồn nguồn gen thực vật hiếm ở huyện Nguyên
2.1.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý
Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về sinh lý
thực vật nói chung và đặc điểm sinh lý của cây rừng nói riêng.
Ánh sáng vô cùng quan trọng đối với quá trình sinh lý của thực vật, đặc
biệt là quá trình quang hợp. Quá trình quang hợp của cây rừng có thể tiến
hành ngay cả trong điều kiện ánh sáng có cường độ rất thấp. Tuy nhiên, khi
cường độ ánh sáng quá thấp, quang hợp diễn ra rất chậm.
Dựa vào yêu cầu về cường độ ánh sáng đối với quang hợp người ta chia
ra các cây ưa sáng và các cây chịu bóng. Cây chịu bóng có điểm bù ánh sáng
khoảng 0,2 - 0,5 Klux, điểm bão hoà ánh sáng khoảng 5 - 10 Klux, cây ưa
sáng có điểm bù ánh sáng từ 1 - 2 Klux, điểm bão hoà ánh sáng khoảng 30 -
80 Klux. Đối với cùng một loài cây, lá bị che bóng có điểm bù ánh sáng thấp
hơn lá ở ngoài sáng. Dẫn theo Hoàng Minh Tấn và các tác giả (2000), Sinh lý
thực vật, Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội [4].
Nhiệt độ ảnh hưởng khá mạnh đến sinh trưởng của cây. Giới hạn nhiệt
độ mà cây có thể sinh trưởng được khá rộng đối với các cây khác nhau. Nhiệt
độ có liên hệ mật thiết với bức xạ, sự phân bố của nhiệt độ ở các khu vực
khác nhau có khác nhau. Các chức năng sinh lý cũng chịu ảnh hưởng lớn đối
với nhiệt độ. Cây muốn quang hợp được tốt cần có một nhiệt độ thích hợp.
Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng xấu đến chức năng sinh lý của
cây. Khi nhiệt độ tăng lên thì cường độ quang hợp cũng tăng dần và đạt cực
đại, đồng thời cường độ hô hấp tăng sẽ làm giảm hiệu suất quang hợp. Đối
với cây C
4
hiệu suất quang hợp tối ưu trong khoảng 35 - 40
0
C, đối với cây C
3
lượng mưa chỉ vào khoảng 1.500mm lại được phân bố đều trong năm thì cây
rừng vẫn có khả năng sinh trưởng tốt. Dẫn theo Phan Nguyên Hồng, Vũ Văn
Dũng (1978), Sinh thái thực vật, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội [10]. 6
Nhiều nghiên cứu cho thấy lượng nước liên kết và lượng nước tự do
giảm xuống khi ẩm độ đất thấp. N.G.Vaxilieva và Z.X.Burkina do Retinov
cho thấy lượng nước liên kết tăng lên khi nhiệt độ của đất giảm đi là do sự
tăng lượng nước liên kết thẩm thấu. Lượng nước liên kết tăng lên là do áp
suất thẩm thấu của dịch tế bào tăng lên. A.M.Alekexeiev đã nhận xét rằng
nước liên kết tăng lên khi đất không đủ ẩm, xẩy ra chủ yếu do sự tăng lượng
nước liên kết thẩm thấu. Dẫn theo Đoàn Văn Chung và cộng sự (1982), Sổ tay
phân tích đất, nước, phân bón cây trồng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội [2].
Diệp lục là sắc tố quang hợp quan trọng nhất, ở thực vật thượng đẳng
có hai loại diệp lục a và b. Diệp lục hấp thu ánh sáng có chọn lọc. Hai vùng
đỏ và lam tím là vùng diệp lục hấp thu mạnh nhất. Trong lá diệp lục liên kết
với các Protein khác nhau, sự phân bố điện tử trong hệ thống liên hợp bị thay
đổi nên có các cực đại hấp thu khác nhau. Khi đã chiết xuất khỏi lá, diệp lục
có cực đại hấp thu đồng nhất. Dẫn theo Hoàng Minh Tấn và các tác giả
(2000), Sinh lý thực vật, Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội [4].
Nhà sinh lý thực vật học người Nga Svett đã đưa ra phương pháp để
tách riêng hai loại diệp lục a, b và Xanthophyll. Ngày nay, phương pháp sắc
ký trên giấy được áp dụng rộng rãi. Popova (1958) cho rằng sự có mặt của hai
diệp lục a và b không chỉ liên quan đến việc sử dụng hoàn hảo nhất các miền
quang phổ của ánh sáng, mà còn liên quan nhiều với các quá trình bên trong
của quang hợp [5; 4]. Willstatter và Stoll (1913) cho rằng hàm lượng diệp lục
của thực vật thượng đẳng không biến đổi. Dẫn theo Lê Đức Diên (1986),
“Nghiên cứu hàm lượng của một số loài cây rừng”, Tóm tắt báo cáo khoa
Một số tài liệu nghiên cứu của nước ngoài về biến động của các nhân tố
sinh thái dưới tán rừng và ảnh hưởng của nó đến sinh trưởng, phát triển của
lớp cây tái sinh đều đã chứng minh rằng: Chế độ ánh sáng dưới tán rừng hỗn
giao lá rộng nhiệt đới thường thấp hơn ở ngoài rừng và chỉ đạt 0,5 - 1,0% các 8
tia bức xạ quang hợp (X.Xirli. 1945; K.Logan, 1966) và các loại rừng khác có
thể đạt từ 1- 2% cường độ ánh sáng hoàn toàn. Trong khi đó đối với các loài
cây chịu bóng chỉ cần cường độ ánh sáng 550 - 1.600 lux, tương đương với
0,5 - 1,5 % lượng ánh sáng hoàn toàn (Grain,1966).
Sự biến động của các nhân tố tiểu khí hậu rừng đều tuân theo những
quy luật nhất định, sự biến đổi này đôi khi tạo ra những điều kiện rất thuận lợi
cho đời sống của cây tái sinh dưới tán rừng. Ở độ cao mặt trời 5 - 75
0
thì tổng
lượng ánh sáng sẽ tăng lên đến 100.000 lux (khi trời quang mây). Vào những
giờ buổi sáng, buổi chiều, Mặt Trời ở độ cao thấp (5 – 10
0
), lượng ánh sáng
tán xạ chiếm khoảng 49 – 90% trong thành phần ánh sáng chung. Ở độ cao
Mặt trời khoảng 15
0
, trong điều kiện trong suốt thì các tia trực xạ và tán xạ
gần bằng nhau (50%). Dẫn theo Hoàng Kim Ngũ, Phùng Ngọc Lan (1998),
Giáo trình sinh thái rừng, Đại học Lâm Nghiệp [3].
2.1.3. Một số nghiên cứu về loài
Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv), được phát hiện lần đầu tiên ở
Trung Quốc và được ghi tên vào bộ “Thực vật chí Hoa Nam” Dẫn theo Thái
của cây rừng còn có nhiều hạn chế. Số lượng đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực
này chưa nhiều.
Lê Đức Diên và các cộng sự (1969) khi nghiên cứu về hàm lượng diệp
lục trong lá của một số loài cây rừng cho rằng hàm lượng diệp lục chứa trong
lá của thực vật nước ta cao so với thực vật ôn đới (đa số loài chiếm từ 1 - 6
mg/g lá tươi và biến thiên từ loài này sang loài khác trong một giới hạn rộng
hơn (từ 1 - 10 mg/g lá tươi). Qua nghiên cứu một số loài cây rừng cho thấy
hàm lượng diệp lục và Carotinoid ở các tháng khác nhau biến thiên rõ rệt
trong một giới hạn rộng, như cây Bạch đàn có hàm lượng diệp lục tháng cực
đại (tháng 9) cao gấp 3 lần so với tháng cực tiểu (tháng 3) biến thiên từ 0.78 -
2.20 mg/g lá tươi [7, 6].
Lê Đức Diên (1986), khi nghiên cứu hàm lượng diệp lục của một số
loài cây rừng có nhận xét: Nhìn chung, nhóm cây gỗ mọc trong điều kiện ít
ánh sáng có hàm lượng diệp lục cao hơn nhóm cây gỗ mọc trong điều kiện
nhiều ánh sáng, tỷ lệ diệp lục a/b thấp. Tuy nhiên, trong nhóm cây chịu bóng
vẫn có loài chứa hàm lượng diệp lục thấp (1 - 2mg) như Lòng thuyền, Se 10
mưa,… Trong nhóm cây ưa sáng vẫn có những loài hàm lượng diệp lục rất
cao, tỷ lệ diệp lục a/b thấp như Tếch, Bạch đàn, Mỡ đều có hàm lượng diệp
lục thấp (2,2 - 2,5 mg/g lá tươi). Điều đó chứng tỏ hàm lượng và tỷ lệ diệp lục
có phụ thuộc vào điều kiện sinh thái . Nhóm thực vật sống trong điều kiện ánh
sáng yếu có hàm lượng diệp lục cao hơn và hàm lượng diệp lục b tương đối
giầu hơn so với nhóm thực vật sống trong điều kiện ánh sáng mạnh. Nhưng
nó không chỉ phụ thuộc vào điều kiện chiếu sáng mà còn phụ thuộc vào điều
kiện lịch sử và đặc điểm trao đổi chất của loài [7]. Trong nghiên cứu của
mình, Lê Đức Diên mới phản ánh được sự khác nhau về hàm lượng diệp lục
giữa các nhóm cây ưa sáng và cây chịu bóng, giữa điều kiện chiếu sáng nhiều
nhân tố ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm có quan hệ với nhau tạo thành một chế độ
tiểu khí hậu riêng nên có thể dùng chỉ tiêu này để đánh giá, so sánh về số
lượng, chất lượng cây tái sinh mà không cần thiết phải đánh giá, so sánh theo
từng nhân tố [5].
Đến nay, các nhà khoa học đã tìm thấy trong đất có khoảng 45 nguyên
tố nằm trong các hợp chất vô cơ, hữu cơ và hữu cơ - vô cơ, hàm lượng của
chúng thay đổi ít nhiều so với thành phần hóa học bình quân của vỏ Trái Đất
vì đất có chứa nhiều chất hữu cơ và chịu sự chi phối của khí hậu, sinh vật…
Do đó, để biết được chất lượng đất thì việc xác định hàm lượng các nguyên tố
hóa học trong đất là cần thiết.
Nhu cầu về dinh dưỡng khoáng tuỳ thuộc vào các loài cây và các yếu tố
ngoại cảnh như điều kiện lập địa, khí hậu… Nó thể hiện ở hàm lượng của các
nguyên tố khoáng chứa trong cây.
Các nguyên tố đa lượng N, P, K có vai trò sinh lý quan trọng đối với
đời sống của thực vật. Cả ba nguyên tố này đều tham gia trực tiếp vào sự
chuyển hoá vật chất và năng lượng trong cơ thể sống. Chúng đều đóng vai trò 12
quan trọng trong quá trình quang hợp, hô hấp và sự sinh trưởng, phát triển của
thực vật.
Hàm lượng Nitơ tổng số trong đất khoảng 0,05 - 0,25%, phần lớn chứa
trong hợp chất hữu cơ (chiếm 5% mùn), do đó nhìn chung đất càng nhiều mùn
thì Nitơ tổng số càng nhiều.
Kali là một chất mà cây hút nhiều nhất của đất. Kết quả nghiên cứu của
Lê Văn Căn (1975), Sổ tay phân bón, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
Cho thấy có sự song hành giữa hàm lượng Kali với cường độ quang hợp và
cường độ hô hấp. Những nơi có cường độ sinh trưởng cao, khả năng trao đổi
chất mạnh và có nồng độ Este Photphat đậm đặc thì có nhiều Kali. Như vậy,
Cây gỗ, cao 15m, đường kính tới 80 cm. Cây mọc đứng, cây ngắn tán
rộng, tròn. Vỏ nứt sâu dạng vảy, màu xám nâu. Lá trưởng thành xếp hình soắn
ốc, thành 2 hàng, dạng dải với đầu tù, gân giữa lõm vào ở mặt trên, 2 dải lỗ
khí phân biệt ở mặt dưới, soắn ở gốc. Cây non lá có thể dài tới 5,5 cm, rộng 5
mm, dạng dải hoặc hơi cong lưỡi liềm với đầu nhọn, hai dải lỗ khí phân biệt.
Nón cái mọc đơn độc trên các chồi bên ngắn, rủ xuống, hình trứng, dài tới 6
cm và đường kính 5 cm, vảy hóa gỗ, rộng, tròn. Vảy kèm thò ra dưới vảy nón,
phản quang khi chín, chia thành 3 thùy, các thùy bên ngắn hơn thùy giữa. Nón
cái chín trong một năm, tách và giải phóng hạt khi còn trên cây, không rụng.
Hạt hình trứng ba cạnh, cánh màu nâu đỏ. Nón cái già còn đính trên
cành luôn ở tư thế mọc chúc xuống. Khác với Thiết sam ở chỗ lá và nón cái
thường lớn hơn.
Thiết sam giả lá ngắn mọc trên đỉnh và đường đỉnh núi đá vôi ở một số
tỉnh miền núi phía bắc như Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn (Bắc
Sơn) trên độ cao từ 500 đến 1500 m so với mặt nước biển.
Thiết sam giả có phân bố cùng độ cao với Bách vàng ở khu bảo tồn Bát
Đại Sơn (Hà Giang). Tại khu vực phân bố, khả năng tái sinh tự nhiên của
Thiết sam giả không được nhưng tốt hơn so với Bách vàng.
Gỗ có giác lõi phân biệt. Lõi có màu nâu đỏ, giác màu nâu nhạt. Thớ
thẳng, dễ gia công, được dùng trong xây dựng, làm cầu, đồ gia dụng, cột điện.
Thân thẳng, dáng đẹp, có thể trồng làm cảnh. Cây lớn có thể dùng để làm nhà
hay làm đồ gỗ.
14
Sinh học:
Mùa ra nón tháng 4, mùa ra quả tháng 9 - 10. Tái sinh bằng hạt.
Nơi sống và sinh thái:
Copyright: Tài liệu đại học ©