ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------------------
PHẠM ĐỨC HIỂN
NGHIÊN CỨU MỘT SÔ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC TRẠNG THÁI
RỪNG PHỤC HỒI IIA TẠI XÃ LA BẰNG, HUYỆN ĐẠI TỪ,
TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Quản lý tài nguyên rừng
Khoa
: Lâm nghiệp
Khóa học
: 2011 - 2015
Giảng viên hướng dẫn : 1. TS. Nguyễn Thanh Tiến
2. ThS. Đặng Văn Cường
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại học Nông lâm
Thái Nguyên em đã nhận được sự dạy bảo ân cần của các thầy cô trong khoa
Lâm Nghiệp và các thầy cô giáo khác trong trường, đã tạo dựng cho em
những kiến thức cơ bản giúp em có lòng tin bước vào cuộc sống.
Có được kết quả như ngày hôm nay em xin chân thành cảm ơn các thầy
cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, đặc biệt là TS. Nguyễn Thanh Tiến đã tận
tình giúp đỡ em trong đợt thực tập vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn gia đình bác Liên nơi em thực tập. Kính chúc
gia đình bác luôn mạnh khỏe và thành đạt.
Em xin cảm ơn tới UBND xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình em thực hiện khóa luận.
Cuối cùng em xin kính chúc toàn thể các thầy cô giáo sức khỏe, hạnh
phúc và thành đạt trong công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học.
Thái Nguyên, ngày 05 tháng 05 năm 2015
Sinh viên
Phạm Đức Hiển
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Tổ thành tầng cây gỗ trạng thái rừng IIA tại xã La Bằng, huyện
Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ............................................................. 26
Bảng 4.2. Mật độ tầng cây gỗ ở trạng thái rừng IIA tại xã La Bằng, huyện
Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ............................................................. 28
Bảng 4.3. Chỉ số đa dạng sinh học của tầng cây gỗ ở trạng thái rừng IIA tại
tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên......................... 39
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Hvn
Chiều cao vút ngọn
D1.3
Đường kính thân cây tại ví trí 1,3m
OTC
Ô tiêu chuẩn
ODB
Ô dạng bản
OĐĐ
Ô đo đếm
N/ha
Mật độ cây/ha
Trích dẫn tài liệu
vi
MỤC LỤC
Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 3
1.4. Ý nghĩa của chuyên đề ............................................................................... 3
1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học ................................................ 3
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất....................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ......................................................... 4
2.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .................................................................... 4
2.1.1. Các khái niệm có liên quan ..................................................................... 4
2.1.2 Những nghiên cứu trên thế giới ............................................................... 6
2.1.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam ............................................................... 7
2.1.4. Khái quát rừng phục hồi .......................................................................... 9
2.1.5. Đánh giá chung ..................................................................................... 10
2.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu ................................................................ 10
2.2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ................................................ 10
2.2.2. Tình hình kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ..................................... 12
2.2.3. Tiềm năng phát triển về văn hóa - xã hội.............................................. 14
2.2.4. Tiềm năng phát triển du lịch ................................................................. 15
2.2.5. Về phát triển quốc phòng, an ninh ..................................................... 15
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 16
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 16
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 16
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Rừng là hệ sinh thái đóng vai trò quan trọng trong cuộc chiến chống biến
đổi khí hậu toàn cầu, cung cấp ôxy cho khí quyển và giữ lại lượng lớn CO2
thải ra ngoài khí quyển. Là hệ sinh thái có khả năng tự tái tạo, tự phục hồi và
luôn vận động phù hợp với điều kiện ngoại cảnh. Nước ta có trên 330 nghìn
km2 với 2/3 diện tích đất là đồi núi lại nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nên
nguồn tài nguyên rừng nước ta rất giàu có, đa dạng và phong phú.
Rừng là tài sản quý báu bậc nhất mà thiên nhiên đã ban tặng cho con
người. Rừng còn được ví như lá phổi xanh của trái đất, cung cấp các dịch vụ
thiết yếu và duy trì sự sống trên hành tinh. Rừng mang lại nhiều lợi ích to lớn
như: Cung cấp gỗ, lâm sản ngoài gỗ và dược liệu quý cần thiết cho cuộc sống.
Ngoài ra rừng có vai trò điều tiết nguồn nước, duy trì độ phì nhiêu của đất;
điều chỉnh tác động tiêu cực của thiên tai như lũ lụt, hạn hán... Tầm quan
trọng của rừng còn thể hiện ở chỗ, rừng là hệ sinh thái có giá trị đa dạng lớn
nhất và là nơi sinh sống của hơn một nửa các loài động vật, thực vật và côn
trùng trên cạn. Tuy nhiên trên thực tế thì rừng đang trong tình trạng “kiệt
quệ”, chất lượng cây rừng, động vật rừng vv.. đang bị suy giảm mạnh cả về
chất lượng cũng như số lượng. Theo số liệu thống kê của Viện điều tra quy
hoạch rừng, năm 1945 tổng diện tích rừng tự nhiên của nước ta là 14 triệu ha,
tương đương với độ che phủ là 43%, đến năm 1990 tổng diện tích rừng nước
ta chỉ còn là 9,175 triệu ha, tương đương với độ che phủ là 27,2%. Nguyên
nhân chủ yếu dẫn đến mất rừng là do chiến tranh, khai thác bừa bãi, đốt
nương làm rẫy. Từ khi Chính phủ có chỉ thị 286/TTg (năm 1996) cấm khai
thác rừng tự nhiên, tốc độ phục hồi rừng đã trở nên khả quan hơn. Năm
3
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
- Điều tra và phân tích được một số đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ
của rừng phục hồi trạng thái IIA ở xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái
Nguyên.
- Đề xuất được một số giải pháp nhằm phục hồi rừng ở xã La Bằng,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
1.4. Ý nghĩa của chuyên đề
1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học
Quá trình nghiên cứu đề tài giúp cho sinh viên có thể củng cố lại kiến
thức đã học trên lớp và vận dụng vào trong quá trình thực tiễn sản xuất. Được
tiếp cận với một số phương pháp mới sử dụng trong quá trình nghiên cứu đề
tài. Nâng cao kỹ năng cũng như kinh nghiệm thực tế được áp dụng trong thực
tiễn tại địa bàn nghiên cứu.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất
Việc nghiên cứu giúp chúng ta có cái nhìn khái quát hơn về quá trình
phục hồi tự nhiên của rừng, từ đó làm cơ sở để đề ra các biện pháp kỹ thuật
lâm sinh phù hợp cho việc khoanh nuôi phục hồi rừng, làm giàu rừng nhằm
tận dụng tối đa các lợi ích từ rừng, nâng cao đời sống người dân cũng như cải
tạo môi trường, tăng mức độ đa dạng sinh học.
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại học Nông lâm
Thái Nguyên em đã nhận được sự dạy bảo ân cần của các thầy cô trong khoa
Lâm Nghiệp và các thầy cô giáo khác trong trường, đã tạo dựng cho em
những kiến thức cơ bản giúp em có lòng tin bước vào cuộc sống.
nhau thì được gọi là rừng hỗn loài.
Cấu trúc mật độ: Phản ánh số cây trên một đơn vị diện tích. Phản ánh
mức tác động giữa các cá thể trong lâm phần. Mật độ ảnh hưởng đến tiểu
hoàn cảnh rừng, khả năng sản xuất của rừng. Theo thời gian, cấp tuổi của
rừng thì mật độ luôn thay đổi, là cơ sở cho việc áp dụng các biện pháp lâm
sinh trong kinh doanh rừng.
Cấu trúc tuổi: Cấu trúc về mặt thời gian, trạng thái tuổi tác của các loài
cây tham gia hệ sinh thái rừng, sự phân bố này có mối liên quan chặt chẽ với
cấu trúc về mặt không gian. Trong nghiên cứu và kinh doanh rừng người ta
thường phân tuổi lâm phần thành các cấp tuổi. Thường thì mỗi cấp tuổi có
thời gian là 5 năm, cũng có thể là 10 năm, 15 năm hoặc 20 năm tùy theo đối
tượng và mục đích sử dụng rừng.
Loài ưu thế: Là một loài hoặc các nhóm có ảnh hưởng xác định lên quần
xã, quyết định số lượng, kích thước, năng suất và các thông số của chúng.
Loài ưu thế tích cực tham gia vào sự điều chỉnh, vào quá trình trao đổi vật
6
chất và năng lượng giữa quần xã với môi trường xung quanh. Chính vì vậy,
nó có ảnh hưởng đến môi trường, từ đó ảnh hưởng đến các loài khác trong
quần xã.
2.1.2 Những nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới, có rất nhiều nhà khoa học nổi tiếng nghiên cứu về tất cả các
vấn đề về rừng, trong đó đã có những công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng
nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động
vào rừng, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và môi trường của rừng.
Odum E.P (1971) [19] đã hoàn chỉnh học thuyết hệ sinh thái trên cơ sở
thuật ngữ hệ sinh thái (Ecosystem) của Tansley A.P (1935). Khái niệm hệ
sinh thái làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan
Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [13] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về
lượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi. Qua đó, tác giả kết 7
8 luận: rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có,
lớn nhất so với các vùng khác. Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn,
trang trại rừng đang phát triển ở các tỉnh trong vùng. Rừng Tây Bắc phần lớn
diện tích rừng phục hồi sau nương rẫy, diễn thế rừng ở nhiều vùng xuất hiện
nhóm cây ưa sáng chịu hạn hoặc rụng lá, kích thước nhỏ và nhỡ là chủ yếu và
nhóm cây lá kim rất khó tái sinh phục hồi trở lại do thiếu lớp cây mẹ.
Thái Văn Trừng (1978) [16] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh
mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc vượt tán, tầng ưu thế
sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết.
Vũ Tiến Hinh (1991) [4] khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên tại
Hữu Lũng (Lạng Sơn) và vùng Ba Chẽ (Quảng Ninh) đã nhận thấy rằng, hệ
số tổ thành tính theo % số cây của tầng tái sinh và tầng cây cao có liên quan
chặt chẽ với nhau. Các loài có hệ số tổ thành ở tầng cây cao càng lớn thì hệ số
tổ thành ở tầng tái sinh cũng vậy.
8
Lê Sáu (1996) [12] dựa vào hệ thống phân loại của Thái Văn Trừng kết
hợp với hệ thống phân loại của Loeschau, chia rừng ở khu vực Kon Hà Nừng
thành 6 trạng thái.
Trần Ngũ Phương (1970) [9] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa
mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét: “Rừng tự nhiên dưới tác động của con
người khai thác hoặc làm nương rẫy lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng
là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã
tự nó phát triển lại thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ sẽ chuyển dần
lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối
cùng rừng khí hậu sẽ có thể phục hồi dưới dạng gần giống rừng khí hậu ban đầu”.
Bảng 4.5. Phân bố loài cây theo cấp đường kính ở trạng thái rừng IIA tại xã
La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .................................. 34
Bảng 4.6. Một số loài chủ yếu ở các cấp đường kính theo các ô tiêu chuẩn ở
trạng thái rừng IIA tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái
Nguyên .......................................................................................... 35
Bảng 4.7. Phân bố số cây theo cấp chiều cao ở trạng thái rừng IIA tại xã La
Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ........................................ 36
Bảng 4.8. Phân bố số loài cây theo cấp chiều cao tầng cây gỗ trạng thái rừng
IIA tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .................. 38
10
một cách khác, phục hồi rừng là quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái, một
quần xã sinh vật mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu, nó chi phối
các quá trình biến đổi tiếp theo. Chỉ tiêu định lượng xác định rừng non thứ
sinh phục hồi đối với rừng gỗ sử dụng quan điểm của Trần Đình Lý (1995)
là: độ tàn che của cây gỗ có chiều cao từ 3m trở lên đạt 0,3.
2.1.5. Đánh giá chung
Nhìn chung các tác giả đều đã đưa ra các phương pháp luận, tiếp cận
và nghiên cứu cụ thể về đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi trạng thái IIA.
Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về cấu trúc rừng nhưng chưa được áp dụng
nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi trạng thái IIA tại xã La Bằng, huyện Đại
Từ, tỉnh Thái Nguyên.
2.2. Tổng quan khu vực nghiên cứu
2.2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
2.2.1.1. Vị trí địa lí
Xã La Bằng cách trung tâm thành phố Thái Nguyên khoảng 35 km và
cách huyện lị Đại Từ khoảng 4 km. Xã có địa hình kéo dài theo chiều Đông
Bắc - Tây Nam.
Diện tích đất lâm nghiệp: 1.345,32ha; Diện tích đất nông nghiệp: 453,56 ha;
Đất trồng chè: 220 ha và đất trồng lúa:195 ha.
Tài nguyên rừng: Tổng diện tích rừng toàn xã hiện nay là 1.518 ha, trong
đó diện tích rừng đặc dụng thuộc vườn Quốc gia Tam Đảo quản lý là 1096 ha,
còn lại là 422 ha rừng sản xuất nằm rải rác tại các xóm. Rừng La Bằng là rừng
đầu nguồn, đa dạng sinh học...
Tài nguyên nước: Nguồn nước mặt gồm có hệ thống suối La Bằng, hệ
thống mương nội đồng, ao hồ, đập nằm rải rác trong xã, tạo điều kiện thuận
lợi cho sinh hoạt và sản xuất của nhân dân. Nguồn nước ngầm tuy chưa được
khảo sát cụ thể, nhưng qua thực tế sử dụng của người dân cho thầy mực nước
ngầm có độ sâu từ 4 – 15m, chất lượng nước tốt; Diện tích mặt nước nuôi
12
trồng thủy sản khoảng 10 ha, nằm rải các xóm; Khu đầu nguồn suối La Bằng
dưới chân núi Tam Đảo có tiềm năng nuôi các nước lạnh.
Khoáng sản: Trên địa bàn xã La Bằng có một mỏ quặng thiếc nằm trong
vườn quốc gia Tam Đảo quản lý. Có nguồn tài nguyên khoáng sản đá, cát, sỏi
cấp phối cung cấp cho các công trình cơ sở hạ tầng cũng như phục vụ cho xây
dựng của nhân dân địa phương.
2.2.2. Tình hình kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
2.2.2.1. Dân số và lao động
Tổng số toàn xã La Bằng có 943 hộ với 3769 nhân khẩu, trong đó số
khẩu trong độ tuổi lao động là 2264 người, trong đó nữ 1221 người. Dân cư
của xã phân bố tương đối tập trung ở 10 xóm, tỷ lệ lao động trong độ tuổi cao
so với tổng dân số 60%, lực lượng lao động trẻ, cần cù, sáng tạo, có tinh thần
học hỏi… Tỷ lệ lao động đã qua đào tạo so với tổng số lao động là: 28,6% (649
người).
2.2.2.1. Tiềm năng phát triển kinh tế
sản phẩm chè La Bằng đã được đăng ký nhãn hiệu hàng hoá, thương hiệu chè
La Bằng đã và đang được quảng bá trên thị trường và đang từng bước khẳng
định uy tín trên thị trường.
Mặt khác cây chè cũng là cây mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất trong
cơ cấu cây trồng của xã.Giải quyết việc làm cho một bộ phận nhân dân. Hiện
nay diện tích chè giống mới có năng suất chất lượng cao chiếm 60/5.
- Đối với phát triển lâm nghiệp: Với diện tích 422ha rừng sản xuất, La
Bằng có điều kiện để phát triển kinh tế đồi rừng gắn với du lịch sinh thái.
- Đối với ngành chăn nuôi: Trên địa bàn xã hiện nay đã được quy hoạch
01 khu chăn nuôi tập trung với tổng diện tích 50 ha; đây là điều kiện để La
Bằng phát triển chăn nuôi tập trung theo hướng trang trại công nghiệp trong
tương lai. Thu nhập của người dân chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp,
iv
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Cách bố trí các ô đo đếm trong ô tiêu chuẩn diện tích 2500 m2 ... 19
Hình 3.2. Xử lý các cây trên đường ranh giới ô đo đế́m............................... 20
Hình 4.1. Biểu đồ số loài ưu thế ở trạng thái rừng IIA tại xã La Bằng, huyện
Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ............................................................. 27
Hình 4.2. Biểu đồ phân bố mật độ tầng cây gỗ ở trạng thái rừng IIA tại xã La
Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ........................................ 29
Hình 4.3. Biểu đồ phân bố số cây gỗ theo cấp đường kính ở trạng thái rừng
IIA tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .................. 33
Hình 4.4. Biểu đồ phân bố số loài theo cấp đường kính ở trạng thái rừng IIA
tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên......................... 35
Hình 4.5. Biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao ở trạng thái rừng IIA tại
xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .............................. 37
Hình 4.6. Biểu đồ phân bố số loài cây theo cấp chiều cao trạng thái rừng IIA
16
Phần 3
ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là tầng cây gỗ thuộc trạng thái rừng phục hồi IIA
tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Do thời gian có hạn nên đề tài chỉ nghiên cứu trong phạm vi xã La Bằng
của huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên. Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu đặc điểm
cấu trúc trạng thái của rừng phục hồi IIA trên địa bàn xã La Bằng, huyện Đại
Từ, tỉnh Thái Nguyên.
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài thực hiện tại xã La Bằng, huyện Đại Từ,
tỉnh Thái Nguyên.
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 02 đến tháng 05 năm 2015.
3.3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ (Cấu trúc tổ thành sinh thái,
mật độ tầng cây gỗ; Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học (Shannon - Weaver)).
Nội dung 2: Đặc điểm cấu trúc ngang (Phân bố số cây theo cấp đường
kính; Phân bố loài cây theo cấp đường kính; Phân bố loài cây theo các nhóm tần
số xuất hiện trong quần hợp cây gỗ)
Nội dung 3: Đặc điểm cấu trúc đứng (Phân bố số cây theo cấp chiều cao;
Phân bố loài cây theo cấp chiều cao)
Nội dung 4: Đề xuất một số giải pháp (Giải pháp về kỹ thuật; Giải pháp về
quản lý).
Cách bố trí các ô đo đếm được thể hiện trong hình 3.1.