ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------o0o----------
HÀ VĂN TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT RỪNG PHỤC HỒI
TỰ NHIÊN TẠI XÃ LA BẰNG, HUYỆN ĐẠI TỪ,
TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Lâm nghiệp
Lớp
`
: K43 - LN
Khoa
: Lâm nghiệp
Khoá học
(Ký, họ và tên)
i
Lêi c¶m ¬n
Trong quá trình làm khoá luận, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ
của TS. Đỗ Hoàng Chung. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến thầy.
Tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Đỗ Hoàng Chung cùng uỷ ban xã La
Bằng và người dân đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu.
Trong quá trình thực hiện đề tài tôi còn nhận được sự giúp đỡ của nhiều
tổ chức và cá nhân trong và ngoài trường. Nhân dịp này tôi xin chân trọng
cảm ơn Phòng Thực Vật - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật. Đặc biệt là
sự giúp đỡ, động viên của gia đình, bạn bè trong suốt thời gian tôi học tập và
nghiên cứu.
Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2015
Sinh viên
Hà Văn Trường
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 4.1: Bảng thống kê 10 họ đa dạng nhất trong khu vực nghiên cứu ............... 21
Bảng 4.2. Thống kê các chi đa dạng nhất trong khu vực nghiên cứu ..................... 23
: Trương trình môi trường liên hợp quốc
WWF
: Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên
iv
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 ................................................................................................2
1.4. Ý nghĩa nghiên cứu..................................................................................................3
PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...............................................4
2.1. Cơ sở khoa học.........................................................................................................4
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ...........................................................5
2.2.1. Một số kết quả nghiên cứu về đa dạng sinh học trên thế giới ..........................5
Bảng 2.1. Đa dạng loài sinh vật trên thế giới................................................................6
2.2.2. Một số kết quả nghiên cứu về đa dạng sinh học ở Việt Nam...........................7
2.3. Một số đặc điểm của khu vực nghiên cứu .......................................................... 10
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU13
3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 13
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành........................................................................... 13
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 13
3.4. Phương pháp tiến hành ......................................................................................... 13
3.4.1. Phương pháp luận .............................................................................................. 13
3.4.2: Phương pháp thu thập số liệu ........................................................................... 14
3.4.3: Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn................................................................... 14
thu hút sự quan tâm của toàn nhân loại bởi giá trị và tầm quan trọng của nó.
Thế giới sinh học trải qua hàng triệu năm phát triển để được như ngày nay với
khoảng 10 – 100 triệu loài sinh sống, trong đó khoảng 1,7 triệu loài đã được
định tên (Hawksworth và Ritchie, 1998), đang bị tàn phá nghiêm trọng.
Khoảng 20% số loài đã bị biến mất trong vòng 30 năm qua và 50% hoặc hơn
nữa sẽ ra đi vào cuối thế kỷ 21 (Myers, 1993; Sharma, 2004). Nguyên nhân
suy thoái gây nên bởi con người do sự tàn phá các khu vực sinh sống tự
nhiên, canh tác, khai thác bừa bãi, ô nhiễm, du nhập ồ ạt cây trồng và vật nuôi
vv...
Nghiên cứu đánh giá tài nguyên đa dạng sinh học là một hoạt động hết
sức cần thiết nhằm tạo nên cơ sở dữ liệu cho các giải pháp bảo tồn, hoạch
định chính sách và kế hoạch phát triển sử dụng bền vững tài nguyên.
Khái niệm đánh giá đa dạng sinh học có thể hiểu với 2 hoạt động khác nhau,
nhưng có liên quan quyết định lẫn nhau, thứ nhất là phân tích định lượng các
chỉ số đa dạng sinh học (biodiversity measurement) (IVI- Importance Value
Index; H- Shannon - Weiner’s Index, Cd- Simpson’s index,...) thứ hai là đánh
giá giá trị của tài nguyên đa dạng sinh học (biodiversity valueing) bao gồm
giá trị sử dụng trực tiếp, gián tiếp và giá trị không sử dụng, giá trị địa phương
và toàn cầu (Vermeulen và Izabella, 2002). Nghiên cứu phân tích định lượng
đa dạng sinh học nói chung mang tính tương đối, không gian và thời gian.
Theo lẽ tự nhiên thì tính đa dạng sinh học cao sẽ có giá trị đa dạng sinh học
2
cao và sẽ mang lại nhiều nguồn lợi. Tuy nhiên, các hoạt động nghiên cứu này
còn rất hạn chế, áp dụng ở Việt Nam, trong khi đó chúng ta lại đang có rất
nhiều các chương trình bảo tồn và phát triển bền vững.
Xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên nằm trong vùng đệm của
Vườn quốc gia Tam Đảo. Đây là vùng đồi núi thấp phía Đông Bắc Việt Nam,
rừng phục hồi tự nhiên tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
- Đề xuất các giải pháp quản lý, sử dụng và phát triển bền vững tính đa
dạng sinh học tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .
1.4. Ý nghĩa nghiên cứu
Kết quả việc đánh giá tính đa dạng các loài thực vật trong các trạng thái
rừng tự nhiên tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở cho
việc quản lý, sử dụng và phát triển bền vững tính đa dạng thực vật nơi này.
Bảo tồn được các loài cây quý hiếm của xã La Bằng, huyện Đại Từ,
tỉnh Thái Nguyên.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học
* Đa dạng sinh học
Trong công ước về đa dạng sinh học, thuật ngữ “đa dạng sinh học” được
dùng để chỉ sự phong phú và đa dạng của giới sinh vật từ mọi nguồn trên trái
đất, nó bao gồm sự đa dạng trong cùng một loài, giữa các loài và sự đa dạng
hệ sinh thái .(dẫn theo Phạm Hồng Ban (2000) [1].
- “Đa dạng di truyền” là phạm trù chỉ mức độ đa dạng của biến dị di
truyền, đó chính là sự khác biệt về di truyền giữa các xuất xứ, quần thể và
giữa các cá thể trong một loài hay một quần thể dưới tác dụng của đột biến, đa
bội hóa và tái tổ hợp.(dẫn theo Baur , G . N (1964) [18].
- “ Đa dạng loài” là phạm trù chỉ mức độ phong phú về số lượng loài
hoặc số lượng các phân loài (loài phụ) trên trái đất, trong một vùng địa lý,
một quốc gia hay trong một sinh cảnh nhất định.(dẫn theo Phạm Hồng Ban
(2000). [1].
thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán Nguyễn
Tiến Bân (2005). [2].
Để tái tạo lại rừng người ta có thể sử dụng các giải pháp khác nhau tuỳ theo
mức độ tác động của con người là: phục hồi nhân tạo (trồng rừng), phục hồi tự
nhiên và phục hồi tự nhiên có tác động của con người (xúc tiến tái sinh). (Dẫn
theo Lê Ngọc Công (2004) [4].
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.2.1. Một số kết quả nghiên cứu về đa dạng sinh học trên thế giới
Vấn đề đa dạng sinh vật và bảo tồn đã chở thành một chiến lược trên
toàn thế giới. Nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ
i
Lêi c¶m ¬n
Trong quá trình làm khoá luận, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ
của TS. Đỗ Hoàng Chung. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến thầy.
Tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Đỗ Hoàng Chung cùng uỷ ban xã La
Bằng và người dân đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu.
Trong quá trình thực hiện đề tài tôi còn nhận được sự giúp đỡ của nhiều
tổ chức và cá nhân trong và ngoài trường. Nhân dịp này tôi xin chân trọng
cảm ơn Phòng Thực Vật - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật. Đặc biệt là
sự giúp đỡ, động viên của gia đình, bạn bè trong suốt thời gian tôi học tập và
nghiên cứu.
Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2015
Sinh viên
km2, phần nội thuỷ và lãnh hải gần với bờ biển rộng khoảng hơn 22.600 km.
Việt Nam có đường biên giới đất liền giáp với 3 nước láng giềng dài khoảng
hơn 6.300km, trong đó có 1.463 km giáp với Trung Quốc, 2.067 km giáp với
Lào và trên 1.100 km với Campuchia: 3/4 diện tích của cả nước là đồi núi.
Mặc dù cả nước nằm gọn trong nội vùng nhiệt đới, nhưng khí hậu lại thay đổi
8
từ những vùng nhiệt đới ấm ở các vùng thấp phía Nam. (dẫn theo sách địa lý
lớp 12) (2010).
Từ những năm 1960, Việt Nam đã tiến hành những bước chính thức đầu
tiên nhằm bảo tồn thiên nhiên thông qua việc ban hành những Nghị định về
bảo vệ một số khu rừng và một số loài quý hiếm như Hổ và Voi, cũng như
cấm các phương thức săn bắn phá hoại nơi cư trú của chúng. Năm 1972 một
số sắc lệnh về bảo vệ rừng được ban hành dẫn đến việc tuyển 10.000 kiểm
lâm viên, được biên chế vào mọi cấp ở khắp đất nước. Trong những năm
1980 có những cố gắng chung được tiến hành để bảo tồn trên cơ sở khoa học.
Một chương trình Quốc gia được khởi đầu để nghiên cứu vào nhiều lĩnh vực
liên quan đến công tác bảo tồn và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên.
Năm 1993 Việt Nam kí công ước về đa dạng sinh học, cam kết hỗ trợ
phong trào thế giới về bảo tồn. Công ước được phê chuẩn vào tháng 10/1994
và Việt Nam cùng các cộng đồng tham gia công ước đang vận động góp phần
bảo vệ đa dạng sinh học khu vực.
Việt Nam có 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, tạo nên sự đa dạng về
thiên nhiên, do đó tạo tính đa dạng sinh học cao. Mặc dù có những tổn thất
rừng trong một thời kì kéo dài nhiều thế kỷ, hệ thực vật vẫn còn phong phú về
chủng loại. Cho đến nay đã thống kê được 10.484 thực vật bậc cao có mạch
(Phạm Hoàng Hộ 1991- 1993), khoảng 800 loài rêu và 600 loài nấm. Theo
Nấm
600
1
Cá
2.471
2
Tảo
1.000
2
Ếch, nhái
80
3
Rêu
793
3
Loài
Chi
Họ
793
182
60
1
Rêu (Bryophyta)
2
Lá thông (Psilotophyta)
2
1
1
3
Thông đất (Lycopodiophyta)
63
23
8
7
Hạt kín (Angiospermae)
9.812
2.175
299
10
Bảng 2.4. Các họ thực vật đa dạng nhất của hệ thực vật Việt Nam
Họ
TT
1
2
Lan (Orchidaceae)
Thầu dầu
(Euphorbiaceae)
4
Hoà thảo (Poaceae)
400
16
5
Cà phê (Rubiaceae)
400
17
6
Cúc (Asteraceae)
336
18
7
Cói (Cyperaceae)
300
144
24
Gai (Uticaceae)
100
9
10
Trúc đào
(Apocynaceae)
Long não
(Lauraceae)
Dẻ (Fagaceae)
Hoa mõm chó
(Scrophulariaceae)
Cỏ roi ngựa
(Verbenaceae )
Ráng
(Polypodiaceae)
Nhân sâm
(Araliaceae)
Ráy (Araceae)
Thiên lý
(Asclepiadaceae)
Đơn nem
* Điều kiện địa chất – thổ nhưỡng
• Về địa chất
Tổng diện tích đất tự nhiên là 2213,88 ha, trong đó diện tích đất lâm
nghiệp chiếm 1.345,32 ha, diện tích đất nông nghiệp là 453,56 ha, đất trồng
chè là 220 ha, đất trồng lúa là 195 ha
* Điều kiện khí hậu – thủy văn
• Điều kiện khí hậu
Khí hậu có 2 mùa rõ rệt:
- Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm mưa nhiều.
- Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, khí hậu lạnh khô, gió mùa
đông bắc chiếm ưu thế lượng mưa ít thời tiết hanh khô.
Nhiệt độ trung bình năm là khoảng 22,9 độ c
• Điều kiện thủy văn.
Lượng mưa phân bố không đều có sự chênh lêch lớn về mùa mưa và
mùa khô.Về mùa mưa cường độ mưa lớn chiếm khoảng 80% tổng lượng mưa
trong năm.
Nguồn nước mặt gồm hệ thống suối La Bằng, hệ thống kênh mương nội
đồng, ao hồ, đập nằm dải rác trong xã, tạo điều kiện cho sinh hoạt và sản xuất
của nông dân.
* Tài nguyên rừng.
12
Tổng diện tích rừng trong toàn xã hiện nay là 1.518 ha, trong đó có rừng
đặc dụng thuộc vườn quốc gia Tam Đảo quản lý 1096 ha, còn lại là 422 ha là
rừng sản xuất.
* Điều kiện dân sinh.
Xã La Bằng có tổng dân số là 3769 nhân khẩu, gồm 943 hộ gia đình,
được phân chia thành 10 xóm, bản là La Lạc, Lau Sau, La Bằng, Đồng Tiến
quadrat) và phương pháp ô cố định. Thông thường ô tiêu chuẩn có kích cỡ 1m
x 1m được áp dụng cho nghiên cứu thực vật thân thảo (Herbaceous species),
5m x 5m áp dụng cho nghiên cứu thảm cây bụi (Bushes) và 10m x 10m áp
dụng cho nghiên cứu thảm thực vật cây gỗ lớn (Trees). Tuy nhiên, kích thước
và số lượng của các ô tiêu chuẩn sẽ tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của thảm
thực vật ở các khu vực nghiên cứu khác nhau. Việc bố trí các ô tiêu chuẩn phụ
thuộc vào yêu cầu cụ thể của các nghiên cứu.
3.4.2: Phương pháp thu thập số liệu
3.4.2.1. Tính kế thừa
Đề tài có kế thừa một số tư liệu:
- Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa
hình, tài nguyên rừng.
- Tư liệu về điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội.
- Những kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tài như: Kết quả điều tra
hệ thực vật và thảm thực vật rừng tại trạm Đa dạng sinh học La Bằng của viện
sinh thái và tài nguyên sinh vật.
3.4.3: Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn
-Phương pháp lập ô tiêu chuẩn.
Trên một khoảng rừng đại diện cho một dạng thảm thực vật tiêu biêu của
xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Ta tiến hành lập 3 ô tiêu chuẩn
mỗi ô được đo đếm thiết lập với diện tích ô tiêu chuẩn đại diện có diện tích là
2000 m2 (50m x 40m) dùng để đo cây gỗ được đo đếm trong ô tiêu chuẩn.
* Điều tra nhóm cây gỗ trong ô tiêu chuẩn.
Trong mỗi ô tiêu chuẩn cấp đo chu vi thân cây tại độ cao 1,3 m cho những
cây gỗ sau đó dùng chương trình Excel và công thức chuyển đổi để tính
đường kính theo công thức:
15
Ghi chép thông tin: Các thông tin liên quan đến mỗi mẫu vật phải
được ghi chép ngay tại hiện trường. Các thông tin về thực vật cần có như:
Dạng sống, đặc điểm thân, cành, lá, hoa, quả trong đó đặc biệt lưu ý đến các
thông tin không thể hiện được trên mẫu tiêu bản khô như màu sắc hoa, quả
khi chín, màu của nhựa, dịch, mủ, mùi, vị của hoa quả nếu có thể biết được…
16
Bên cạnh đó, các thông tin về thời gian, địa điểm thu mẫu, điều kiện tự nhiên,
sinh thái nơi sống, mật độ, người thu mẫu… cũng nên được ghi cùng.
3.4.5: Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
Các chỉ số đặc trưng cho cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng sẽ được tính toán
bằng chương trình Excel để xử lý số liệu. Nội dung đánh giá bao gồm các chỉ
số sau:
3.4.5.1 Đánh giá chỉ số quan trọng IVI
Mật độ: Mật độ cho biết số lượng cá thể trung bình của loài nghiên cứu
trên mỗi ô tiêu chuẩn (quadrat), được tính theo công thức sau đây (Oosting,
1958; Rastogi, 1999; Sharma, 2003).
n
N=
∑n
i =1
i
nô
x 100
17
Tần xuất tương đối (RF)(%) =
Tần xuất xuất hiện của một loài nghiên cứu
Tổng số tần xuất xuất hiện của tất cả các loài
x 100
Độ phong phú (abundance):
Độ phong phú được tính theo công thức của Curtis and Mclntosh (1950).
Độ phong phú =
Tổng số cá thể xuất hiện trên tất cả các ô mẫu nghiên cứu
Số lượng các ô mẫu có loài nghiên cứu xuất hiện
x 100
Tỷ lệ (A/F) giữa độ phong phú (abundance) và tần xuất (frequency) của
mỗi loài được sử dụng để xác định các dạng phân bố không gian của loài đó
trong quần xã thực vật nghiên cứu. Loài có dạng phân bố liên tục (regular
pattern) nếu A/F nhỏ hơn 0.05 thì có dạng phân bố
OTC
: Ô tiêu chuẩn
IUCN
: Hiệp hội quốc tế và bảo vệ thiên nhiên
UNEF
: Trương trình môi trường liên hợp quốc
WWF
: Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên