i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------------------
MA THANH THUYẾT
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA
THỰC VẬT THÂN GỖ Ở CÁC KIỂU RỪNG TRÊN NÚI
ĐÁ TẠI KHU BẢO TỒN LOÀI VÀ SINH CẢNH NAM
XUÂN LẠC, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học
: Chính quy
: Lâm Nghiệp
: Lâm Nghiệp
: 2011 - 2015
THÁI NGUYÊN, NĂM 2015
ii
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
MA THANH THUYẾT
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA
THỰC VẬT THÂN GỖ Ở CÁC KIỂU RỪNG TRÊN NÚI
ĐÁ TẠI KHU BẢO TỒN LOÀI VÀ SINH CẢNH NAM
XUÂN LẠC, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học
: Chính quy
: Lâm Nghiệp
: Lâm Nghiệp
: 2011 - 2015
Giảng viên hướng dẫn 1: ThS. Phạm Thu Hà
2: ThS. Nguyễn Văn Mạn
THÁI NGUYÊN, NĂM 2015
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi,
các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là quá trình điều tra trên
thực địa hoàn toàn trung thực, khách quan.
Thái Nguyên, 25 tháng 05 năm 2015
Bảng 4.4 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh .......................................................33
Bảng 4.5 Cấu trúc tổ thành thực vật thân gỗ các kiểu rừng trên núi đá Khu bảo tồn
loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc ..............................................................................35
Bảng 4.6. Tổng hợp mật độ cây gỗ trạng thái I.1, I.2, I.3, I.4. ..................................37
Bảng 4.7. Độ che phủ của thảm tươi ở các kiểu rừng...............................................39
iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Bản đồ hiện trạng KBTL&SCNXL............................................................9
Hình 4.1 Mật độ cây tái sinh các kiểu rừng ..............................................................29
Hình 4.2. mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao các kiểu rừng ...............................32
Hình 4.3. Mật độ cây của các trạng thái rừng ...........................................................37
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt
Tên đầy đủ
KBT
Khu bảo tồn
TSR
vi
MỤC LỤC
PHẦN 1 MỞ ĐẦU .....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài.................................................................................2
1.3. Ý nghĩa của đề tài.................................................................................................3
PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................4
2.1. Cơ sở khoa học.....................................................................................................4
2.1.1. Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng ......................................................................4
2.1.2. Cơ sở lý luận về tái sinh phục hồi rừng ............................................................4
2.1.3.Một số khái niệm................................................................................................5
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước..........................................................6
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ....................................................................6
2.2. 2. Tình hình nghiên cứu trong nước.....................................................................7
2.3. Tổng quan về điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu .............9
2.3.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................................9
2.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu.................................................12
PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....22
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .....................................................................22
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành .........................................................................22
3.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................22
3.4.1. Phương pháp ngoại nghiệp .............................................................................22
3.4.2. Phương pháp nội nghiệp .................................................................................24
PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................................27
4.1. Đặc điểm tầng cây tái sinh .................................................................................27
4.1.1. Tổ thành và mật độ..........................................................................................27
4.1.2. Phân bố, nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh...............................................30
Sinh Viên
Ma Thanh Thuyết
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá, vốn được mệnh danh là “lá phổi” của trái
đất, là một bộ phận quan trọng của môi trường sống, luôn gắn liền với đời sống của
đồng bào các dân tộc miền núi. Rừng không chỉ có giá trị về kinh tế mà còn có ý
nghĩa rất lớn trong nghiên cứu khoa học, bảo tồn nguồn gen, bảo tồn đa dạng sinh
học, điều hoà khí hậu, phòng hộ đầu nguồn, hạn chế thiên tai, ngăn chặn sự hoang
mạc hoá, chống sói mòn, sạt lở đất, ngăn ngừa lũ lụt, đảm bảo an ninh quốc phòng,
đồng thời rừng cũng tạo cảnh quan phục vụ cho du lịch sinh thái, du lịch cộng đồng.
Khoa học ngày nay đã chứng tỏ các biện pháp bảo vệ, sử dụng và tái tạo lại
rừng chỉ có thể giải quyết thỏa đáng khi có một sự hiểu biết đầy đủ về bản chất các
quy luật sống của rừng tương ứng với những điều kiện tự nhiên môi trường khác
nhau. Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái. Nó
đảm bảo cho nguồn tài nguyên rừng có khả năng tái sản xuất mở rộng, nếu chúng ta
nắm được các quy luật tái sinh, chúng ta sẽ điều khiển được quy luật đó phục vụ
cho sản xuất kinh doanh. Vì vậy tái sinh rừng chở thành vẫn đề then chốt trong
việc xác định các phương thức kinh doanh rừng.
Hiện nay trong nhiều vùng rừng tự nhiên của nước ta đã mất rừng do sử dụng
phương thức khai thác - tái sinh không đáp ứng được lợi ích lâu dài của nền kinh tế
và bảo vệ môi trường. Các phương thức khai thác - tái sinh không hợp lý đã và đang
làm cho rừng tự nhiên suy giảm cả về số lượng lẫn chất lượng. Ở Việt Nam, năm
1943 diện tích rừng còn khoảng 14,3 triệu ha, tỷ lệ che phủ khoảng 43%. Đến năm
nguyên sinh vật tại đây, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự
nhiên của thực vật thân gỗ ở các kiểu rừng trên núi đá tại khu bảo tồn loài và
sinh cảnh Nam Xuân Lạc, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn”.
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
- Xác định được đặc điểm tái sinh tự nhiên của thực vật thân gỗ ở các kiểu
rừng trên núi đá tại khu vực nghiên cứu.
- Đề xuất được một số giải pháp xúc tiến tái sinh và bảo tồn thực vật thân gỗ
đặc biệt là các loài quý hiếm.
3
1.3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong khoa học
Qua việc thực hiện đề tài sẽ giúp sinh viên tiếp cận và làm quen với lĩnh vực
nghiên cứu khoa học, củng cố lại kiến thức đã học, vận dụng lý thuyết vào thực tế,
biết cách thu thập, phân tích và xử lý thông tin. Nâng cao kỹ năng làm việc theo
nhóm, đánh giá và quyết định lựa chọn các phương án giải quyết vấn đề.
-
Ý nghĩa trong thực tiễn
Đây là đề tái có ý nghĩa thực tiễn vô cùng quan trọng, đề tài góp phần nghiên
cứu về sự đa dạng sinh học của các loài sinh vật trên trái đá. Đánh giá tính đa dạng
các loài cây thân gỗ trên núi đá giúp ta biết được khả năng sinh trưởng phát triển,
khả năng thích nghi sinh tồn của sinh vật tại nơi đây, cũng như thấy được sự tác
động tích cực và tiêu cực của thiên nhiên và con người lên hệ sinh thái trên núi đá.
Từ đó, giúp ta xác định được các biện pháp phù hợp tác động vào nhằm bảo tồn,
phát triển các hệ sinh thái. Khai thác, sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên một
cách hiệu quả và bền vững.
động để rừng phục hồi theo những quy luật diễn thế tự nhiên là một quá trình. Bảo
vệ, quản lý cho quá trình đó liên tục, không bị dứt quãng là điều kiện. Đây chính là
nội dung cơ bản trong kỹ thuật phục hồi rừng bằng khoanh nuôi [8].
5
2.1.3.Một số khái niệm
- Tái sinh rừng
Quá trình sinh học mạng tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện ở sự
suất hiện của một thế hệ cây con của những loài cây gỗ dưới tán rừng. TSR là quá
trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Theo nghĩa rộng
TSR là sự tái tạo một hệ sinh thái rừng mới đảm bảo cho rừng tồn tại và phát triển.
Có hai phương thức TSR, tái sinh tự nhiên ( rừng phát triển không có sự can thiệp
của con người), tái sinh nhân tạo (rừng phát triển nhờ sự tác động của con người
như khoanh nuôi, trồng, tỉa, chăm sóc).
Theo Phùng Ngọc Lan, (1986), thì tái sinh rừng được hiểu theo nghĩa rộng là
sự tái sinh của hệ sinh thái rừng. Tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục
hồi lại thành phần cơ bản của rừng [7].
Theo Ngô Quan Dê và cộng sự, (1992), tái sinh tự nhiên là quá trình tạo
thành thế hệ mới bằng con đường tự nhiên về cơ bản không có sự tác động của con
người. Kết quả của phương thức tái sinh này phụ thuộc vào quy luật khách quan của
tự nhiên. Tái sinh nhân tạo là phương thức tái sinh có sự tác động tích cực của con
người từ khi gieo giống, trồng cây, chăm sóc để tạo rừng mới trên đất rừng. Về mặt
kỹ thuật, tái sinh nhân tạo và trồng rừng giống nhau, nhưng khác nhau ở địa điểm
tiến hành. Trồng rừng là tiến hành trên đất chưa có rừng hoặc có rừng nhưng đã mất
từ lâu, đất không còn tính chất đất rừng. Trái lại tái sinh nhân tạo tiến hành trên đất
còn mang tính chất đất rừng. Cây tái sinh có triển vọng là cây tái sinh có chiều cao
bằng hoặc vượt chiều cao thảm tươi, cây bụi xung quanh nó và có phẩm chất từ
trung bình trở lên. Khi vận dụng quy luật này cần thống nhất ba yêu cầu sau. Thứ
Rừng tự nhiên có tầng tán không phân biệt rạch ròi, vì thế việc phân chia
còn nhiều hạn chế. Đối với rừng mưa nhiệt đới nhiều tác giả chia làm 3 tầng, đó là
tầng cây cao thường hình thành tầng vượt tán, tầng tán chính, tầng dưới tán. Một số
tác giả còn chia rừng làm 5 tầng. Tầng trội, tầng chính, tầng dưới tán, tầng cây bụi
và thảm tươi.
2.2.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Quá trình tái sinh ở rừng nhiệt đới vô cùng phức tạp và còn ít được nghiên
cứu. Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa nhiệt đới
thường chỉ tập chung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng đã ít
nhiều bị biến đổi. Van steenis (1956), đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến
của rừng mưa nhiệt đới là tái sinh phân tán liên tục của các loài cây chịu bóng và tái
sinh vệt của các loài cây ưu sáng.[14]
7
Đối với rừng nhiệt đới, các nhân tố như ánh sáng, độ ẩm của đất, kết cấu
quần thụ cây bụi, thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến cây tái sinh.
G.N. Baur, (1976), cho rằng: Sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát
triển cây con. Nhưng đối với sự nảy mầm và quá trình sinh trưởng của cây mầm ảnh
hưởng đó lại không rõ. [8]
Xanniknow, (1967) Vipper, (1973) dẫn theo Nguyễn Văn Thêm, (1992),
trong nghiên cứu tái sinh rừng, người ta nhận thấy rằng cỏ và tầng cây bụi qua quá
trình sinh trưởng thu nhận ánh sáng, các chất dinh dưỡng sẽ làm ảnh hưởng đến cây
tái sinh. Những lâm phần thưa, rừng đã bị khai thác nhiều, tạo ra nhiều khoảng
chống lớn, tao điều kiện cho cây bụi thảm tươi phát triển mạnh. Trong điều kiện đó,
chúng sẽ là nhân tố cản trở sự phát triển và khả năng sinh tồn của cây tái sinh. Nếu
lâm phần kín, đất khô, nghèo dinh dưỡng cây bụi thảm tươi phát triển chậm tạo điều
kiện cho cây tái sinh vươn lên.[10]
Tóm lại, nghiên cứu về tái sinh rừng trên thế giới cho chúng ta hiểu biết về
2.2.2. 2. Nghiên cứu tái sinh rừng
Vấn đề tái sinh ở nước ta chưa được nghiên cứu nhiều. Một số kết quả
nghiên cứu về tái sinh thường được đề cập trong các công trình nghiên cứu về thảm
thực vật, các báo cáo khoa học và một phần được công bố trên các tạp chí.
Tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới là một vấn đề rất đa dạng và phong phú. Quá
trình này bị chi phối bởi nhiều yếu tố như vị trí địa lý, biện pháp tác động đến tầng
cây cao, nguồn ngốc hình thành rừng…Chính vì thế cho dù quy trình tái sinh có quy
luật nhất định, vốn có tồn tại khách quan, nhưng do các tác động trên làm cho chúng
trở nên phức tạp. Tái sinh là vấn đề quan trọng, quyết định đến bảo vệ và phát triển
rừng bền vững, vì thế nghiên cứu quá trình tái sinh là một việc làm không thể thiếu
trong các nghiên cứu về cấu trúc tự nhiên.
Nguyễn Duy Chuyên (1988) khi nghiên cứu quy luật phân bố tái sinh tự
nhiên rừng lá rộng thường xanh hỗn loại vùng Quỳ Châu Nghệ An, đã khái quát đặc
điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn bằng các hàm lý
thuyết, từ đó làm cơ sở định hướng giải pháp lâm sinh cho các vùng sản xuất
nguyên liệu. [2].
Tác giả Lê Đồng Tấn (1999) [12] và cộng sự đã nghiên cứu quá trình phục
hồi tự nhiên một số quần xã thực vật sau nương rẫy tại Sơn La. Tác giả đã kết luận
mật độ cây tái sinh giảm dần từ trân đồi lên đỉnh đồi, tổ hợp loài cây ưu thế trên ba
vị trí địa hình và ba cấp độ đốc là khác nhau, sự khác nhau chính là tổ thành các loài
trong tổ hợp đó.
Tác giả Phạm Ngọc Thường (2003) [13] nghiên cứu quá trình tái sinh tự
nhiên và phục hồi sau nương rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho thấy
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi,
các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong khóa luận là quá trình điều tra trên
2.3.1.2. địa hình
Khu Bảo tồn Loài và Sinh cảnh Nam Xuân Lạc có địa hình phức tạp, bị chia
cắt mạnh, chủ yếu là rừng trên núi đá vôi ở miền bắc Việt Nam, với độ cao trung
bình từ 400 m đến 800 m so với mực nước biển, đỉnh Tam Sao cao nhất 1.159 m và
chia thành 2 vùng rõ rệt.
- Vùng núi đá: Đây là vùng rừng phân bố tập trung trên núi đá vôi, nơi có địa
hình phức tạp, gồm nhiều đỉnh núi cao, dốc lớn từ 25 ÷ 300, có nơi đến 450, tài
nguyên rừng khu vực này nhìn chung là ít bị tác động bởi người dân địa phương.
- Vùng núi đất: Nằm tập trung ở các thung lũng giữa các đỉnh núi cao, độ cao
trung bình từ 400 ÷ 600 m, vùng này có tiềm năng để phát triển nông - lâm nghiệp.
2.3.1.3. Đặc điểm địa chất và thổ nhưỡng
Địa chất có nguồn gốc trầm tích với các sản phẩm chủ yếu là kết von cùng
với đá vôi khó phong hoá. Khu vực này còn tiếp giáp với khu quặng (Chì và Kẽm)
hiện đang được khai thác.
Trong khu vực gồm có hai nhóm đất chính sau:
- Đất thung lũng dốc tụ: hình thành ở các thung lũng thấp giữa các dãy núi,
hứng các sản phẩm xói mòn rửa trôi từ trên xuống, đất tốt tầng đất dày.
- Đất nâu đỏ trên núi đá vôi: tầng đất dày tơi xốp, đất có hàm lượng dinh
dưỡng cao, tầng đất mỏng.
11
2.3.1.4. Đặc điểm khí hậu
Theo số liệu thống kê của trạm Khí tượng thuỷ văn huyện Chợ Đồn - Bắc
Kạn thì Khu bảo tồn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Một năm chia làm
2 mùa rõ rệt: Mùa mưa nóng ẩm, mưa nhiều từ tháng 4 đến tháng 10. Mùa khô lạnh
từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.
- Nhiệt độ: Trung bình năm dao động từ 20 - 22oC. Nhiệt độ tối cao: 30oC,
tối thấp 4oC. Nhiệt độ trung bình mùa đông là 11oC, mùa hè 25oC.
1.709 người, 410 hộ. Mật độ dân số ở xã Bản Thi là 29 người/km2, Xuân Lạc là 35
người/km2 và Đồng Lạc là 65 người/km2. Có 6 hộ với 32 nhân khẩu hiện đang sinh
sống bên trong vùng lõi của KBT gồm 4 hộ ở xã Bản Thi và 2 hộ ở xã Xuân Lạc.
Dân tộc thiểu số chiếm 89,5% ở các xã xung quanh KBT với các dân tộc
Dao, Mông, Tày, Nùng và Hoa, trong đó phần lớn là người Dao, Tày và Mông.
Trước đây họ cư trú rải rác trên các sườn núi và thung lũng, từ những năm 1980 bắt
đầu định cư tập trung thành bản làng theo chương trình Định canh định cư của
chính phủ. Mỗi dân tộc có đặc trưng văn hóa riêng và và có nhiều điểm tương đồng
nên các sinh hoạt văn hóa ở vùng đệm khá phong phú.
13
Bảng 2.1. Dân số, dân tộc và tình trạng đói nghèo ở các xã xung quanh KBT
TT
Xã
Dân số
Diện tích
tự nhiên
(ha)
Số
thôn
Số
hộ
1,901
42
(8,3)
669
(35,2)
1.232 (68,8)
Dao, Tày,
H’mông, Nùng,
Hoa
2
Đồng Lạc
3,662
10
557
2,378
96
(17,2)
18.582
33
1,732
7,608
526
(30,4)
800
(10,5)
6,808
(89,5)
-
(Nguồn: UBND các xã vùng đệm, tháng 11/2012)
14
Ở 9 thôn vùng đệm của KBT người Kinh chiếm khoảng 5% còn lại là dân
tộc thiểu số. Các hộ người Kinh chủ yếu là buôn bán, khai thác khoáng sản, công
nhân viên nhà nước. Các hộ người Kinh tập trung ở xã Bản Thi với 35% chủ yếu là
công nhân khai thác khoáng sản nơi có mỏ quặng Sunfua Kẽm lộ thiên với trữ
lượng lớn. Các hộ sinh sống bên trong vùng lõi của KBT đều là người Dao, họ sống
tích
suất
lượng
(tạ/ha)
(tấn)
(ha)
(tạ/ha)
(tấn)
Bản Thi
61
40
255
61
40
255
Ngoài nguồn thu từ các loại cây trồng nông nghiệp; cây công nghiệp ngắn
ngày cũng đóng vai trò quan trọng trong thu nhập của người dân vùng đệm như cây
Dong riềng, Sắn. Các loại cây dài ngày chưa phát triển, cây ăn quả chủ yếu là Hồng
và Chuối. Cây lâm nghiệp chủ yếu là Xoan và Mỡ được trồng rải rác ở khu vực
nương rẫy. Trong những năm gần đây UBND huyện Chợ Đồn bắt đầu khuyến khích
người dân trồng cây Keo để thay thế cây Mỡ.
iii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Dân số, dân tộc và tình trạng đói nghèo ở các xã xung quanh KBT........13
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất nông nghiệp năm 2011 ..............................................14
Bảng 2.3. Cây trồng ở vùng đệm..............................................................................15
Bảng 2.4. Diện tích rừng khu bảo tồn phân theo trạng thái ......................................20
Bảng 4.1. Công thức tổ thành cây tái sinh của tất cả các kiểu rừng trên núi đá tại
Khu bảo tồn Loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc........................................................27
Bảng 4.2 Mật độ cây tái sinh các kiểu rừng............................................................29
Bảng 4.3. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao. ..................................................31
Bảng 4.4 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh .......................................................33
Bảng 4.5 Cấu trúc tổ thành thực vật thân gỗ các kiểu rừng trên núi đá Khu bảo tồn
loài và sinh cảnh Nam Xuân Lạc ..............................................................................35
Bảng 4.6. Tổng hợp mật độ cây gỗ trạng thái I.1, I.2, I.3, I.4. ..................................37
Bảng 4.7. Độ che phủ của thảm tươi ở các kiểu rừng...............................................39
16