ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------
RIÊU NGỌC ANH
Tên đề tài::
“NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN CÂY
XOAN ĐÀO (PYGEUM ARBOREUM ENDL) TẠI XÃ PHONG HUÂN,
HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN”
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khoá học
: Chính quy
: Lâm nghiệp
: Lâm nghiệp
: 2012 - 2016
Thái Nguyên-Năm 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------
RIÊU NGỌC ANH
Tên đề tài::
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
Ngƣời viết cam đoan
Đồng ý cho bảo vệ kết quả trƣớc
Hội đồng khoa học
TS. Nguyễn Công Hoan
Riêu Ngọc Anh
Xác nhận của giáo viên chấm phản biện
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa sai sót
sau khi hội đồng chấm yêu cầu.
(ký, ghi rõ họ tên)
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong thời thực tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp đại học, ngoài
sự cố gắng của bản thân, tôi còn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các cá
nhân trong và ngoài trường. Sau thời gian nghiên cứu và thực tập tốt nghiệp,
đến nay tôi đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình.
Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới toàn thể các thầy cô giáo
trong khoa Lâm nghiệp cùng các thầy cô trong trường Đại Học Nông Lâm
Thái Nguyên đã dìu dắt, dạy dỗ tôi trong quá trình học tập tại trường.
Tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo - TS.
Nguyễn Công Hoan, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian thực tập.
Bảng 4.10. Số lượng và tỷ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc .............................. 46
Bảng 4.11. Nguồn gốc chất lượng và tỷ lệ cây tái sinh triển vọng ................. 47
Bảng 4.12. Chất lượng cây tái sinh toàn lâm phần và Xoan đào .................... 48
Bảng 4.13. Tần suất suất hiện Xoan đào tái sinh xung quanh gốc cây mẹ
tại vị trí Chân..................................................................................... 49
Bảng 4.14. Tần suất suất hiện Xoan đào tái sinh xung quanh gốc cây mẹ
tại vị trí Sườn .................................................................................... 49
Bảng 4.15. Tần suất suất hiện Xoan đào tái sinh xung quanh gốc cây mẹ
tại vị trí Đỉnh ..................................................................................... 49
iv
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1: Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu của đề tài .......................................22
Hình 4.1: Hình thái thân cây Xoan đào tại Phong Huân ...........................................30
Hình 4.2: Hình thái lá cây Xoan đào tại xã Phong Huân ..........................................31
Hình 4.3: Biểu đồ tỷ lệ cây tái sinh chồi và hạt tại khu vực nghiên cứu ..................47
v
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
TT
Viết tắt
Nghĩa đầy đủ
6
ODB
Ô dạng bản
7
OTC
Ô tiêu chuẩn
8
T
Tốt
9
TB
Trung bình
10
X
Xấu
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU .............................................4
2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. ...................................4
2.1.1. Trên Thế giới .....................................................................................................4
2.1.2. Ở Việt Nam .......................................................................................................9
2.1.3. Những nghiên cứu về cây Xoan đào ...............................................................13
2.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ...................................16
2.2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ..........................................................16
2.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ...............................................18
2.2.3. Nhận xét, đánh giá chung thuận lợi, khó khăn của điều kiện tự nhiên
kinh tế - xã hội tới loài Xoan đào .....................................................................20
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........21
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................21
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành .........................................................................21
3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................21
3.3.1. Phân loại trạng thái rừng có cây Xoan đào phân bố .......................................21
vii
3.3.2. Nghiên cứu đặc điểm hình thái và vật hậu cây Xoan đào ...............................21
3.3.3. Đặc điểm sinh thái nơi Xoan đào phân bố ......................................................21
3.3.4. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây cao ....................................................21
3.3.5. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây tái sinh .............................................21
3.3.6. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài ........................................22
3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................22
3.4.1. Cách tiếp cận và phương pháp luận nghiên cứu .............................................22
3.4.2. Phương pháp luận............................................................................................22
3.4.3. Phương pháp thu thập số liệu ..........................................................................23
3.4.4. Tính kế thừa ....................................................................................................23
3.4.5. Thu thập số liệu ...............................................................................................23
I. Tiếng Việt
II. Tài liệu dịch
III. Tiếng nước ngoài
IV. Tài liệu internet
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Khoa học ngày nay đã chứng tỏ các biện pháp bảo vệ, sử dụng và tái
tạo lại rừng chỉ có thể được giải quyết thỏa đáng khi có một sự hiểu biết đầy
đủ về bản chất các quy luật sống của rừng trước hết là các quá trình tái sinh,
sự hình thành và động thái biến đổi 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 bảo đảm cho nguồn tài nguyên rừng có khả năng tái sản xuất mở
rộng, nếu chúng ta nắm được quy luật tái sinh, chúng sẽ điều khiển quy luật
đó phục vụ cho các mục tiêu kinh doanh. Vì vậy, tái sinh rừng trở thành vấn
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 những 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
và chất lượng. Ở Việt Nam, năm 1943 diện tích rừng còn khoảng 14,3 triệu
ha, tỷ lệ che phủ khoảng 43%. Đến năm 1999, theo số liệu thống kê chỉ còn
10,9 triệu ha rừng, trong đó 9,4 triệu ha rừng tự nhiên và 1,5 triệu ha rừng
trồng với độ che phủ tương ứng là 33,2%. Do vậy, việc tái sinh tự nhiên là
một trong những biện pháp và nhiệm vụ quan trọng.
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
+ Qua việc thực hiện đề tài sẽ giúp sinh viên làm quen với việc
nghiên cứu khoa học, củng cố kiến thức đã học, vận dụng lý thuyết vào
thực tế, biết cách thu thập, phân tích và sử lý thông tin cũng như kỹ năng
tiếp cận và làm việc với cộng đồng thôn bản và người dân.
3
+ Bổ sung các thông tin khoa học và là cơ sở khoa học cho các nhà
lâm nghiệp.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu loài Xoan đào (Pygeum arboreum Endl), làm cơ sở đề
xuất hướng bảo tồn và phát triển loài tại xã Phong Huân, huyện Chợ Đồn, tỉnh
Bắc Kạn.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc.
2.1.1. Trên Thế giới
2.1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật
trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có
thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong
một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể
hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành
Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế
giới sử dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả
các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới (Weidelt 1968, Brun 1969, H.
Lamprecht 1969).
Phương pháp phân tích lâm sinh đã được Lamprecht, H. (1969) [24] mô
tả chi tiết. Các tác giả nghiên cứu rừng tự nhiên vùng nhiệt đới sau đó đã vận
dụng phương pháp này và mở rộng thêm những chỉ tiêu định lượng mới cho
phân tích cấu trúc rừng tự nhiên như Kammesheidt (1994) [23].
Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc
rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều
công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng.
2.1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng
Như chúng ta đã biết tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính
đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện của nó là sự xuất hiện của một thế hệ
cây con của những loài cây gỗ ở những nơi còn hoàn cảnh rừng như: Dưới tán
rừng, lỗ trống trong rừng, đất rừng sau khai thác, đất rừng sau nương rẫy. Vai
6
trò lịch sử của lớp cây tái sinh là thay thế thế hệ cây già cỗi. Vì vậy, tái sinh
rừng được hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của
rừng chủ yếu là tầng cây gỗ.
Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được
xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc
điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng
cây gỗ đã được nhiều nhà khoa học quan tâm (Mibbre-ad, 1930; Richards,
1952; Baur G. N, 1964; Rollet, 1969). Do tính phức tạp về tổ thành loài cây,
trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo
sát những loài cây có ý nghĩa nhất định.
Lamprecht, H. (1969) [24] căn cứ vào nhu cầu ánh sáng của các loài
cây trong suốt quá trình sinh sống để phân chia cây rừng nhiệt đới thành các
nhóm cây ưa sáng, nhóm cây bán chịu bóng và nhóm cây chịu bóng.
Đối với rừng nhiệt đới thì các nhân tố sinh thái như nhân tố ánh sáng
(thông qua độ tàn che của rừng), độ ẩm của đất, kết cấu quần thụ, cây bụi,
thảm tươi là những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tái sinh rừng,
cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, đề cập đến vấn đề này. Tác
giả Baur, G. N. (1976) [19] cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng đến
phát triển của cây con còn đối với sự nảy mầm và phát triển của cây mầm ảnh
hưởng này thường không rõ ràng và thảm cỏ, cây bụi có ảnh hưởng đến sinh
trưởng của cây tái sinh. Ở những quần thụ kín tán, thảm cỏ và cây bụi kém
phát triển nhưng chúng vẫn có ảnh hưởng đến cây tái sinh. Nhìn chung ở rừng
nhiệt đới, tổ thành và mật độ cây tái sinh thường khá lớn nhưng số lượng loài
cây có giá trị kinh tế thường không nhiều và được chú ý hơn, còn các loài cây
có giá trị kinh tế thấp thường ít được nghiên cứu, đặc biệt là đối với tái sinh ở
các trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy.
Trong nghiên cứu tái sinh rừng người ta nhận thấy rằng tầng cỏ và cây
bụi qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh dưỡng khoáng của
8
tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây con tái sinh của các loài cây gỗ.
Những quần thụ kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng do đó thảm cỏ
và cây bụi sinh trưởng kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ tái sinh
không đáng kể. Ngược lại, những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì
thảm cỏ có điều kiện phát sinh mạnh mẽ. Trong điều kiện này chúng là nhân
tố gây trở ngại rất lớn cho tái sinh rừng (Xannikov, 1967; Vipper, 1973) (dẫn
theo Nguyễn Văn Thêm, 1992) [11].
Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy được một số tác giả
trong đó rất chú ý tới việc nghiên cứu quy luật diễn thế rừng.
Ngày nay, hệ thống phân loại thảm thực vật UNESCO (1973) [27]
được coi là khung phân loại chung cho TTV trên trái đất. Hệ thống phân loại
này dựa vào cấu trúc ngoại mạo với sự bổ sung của các thông tin chung về
sinh thái, địa lý. Thảm thực vật chia thành 5 lớp quần hệ: 1. Lớp quần hệ rừng
kín; 2. Lớp quần hệ rừng thưa; 3. Lớp quần hệ cây bụi; 4. Lớp quần hệ cây
bụi lùn và các quần xã gần gũi; 5. Lớp quần hệ cây thảo. Trong lớp quần hệ
cây bụi chia ra thành 2 phân lớp: phân lớp quần hệ cây bụi chủ yếu thường
xanh và phân lớp quần hệ cây bụi chủ yếu rụng lá. Trong mỗi phân lớp này
được chia thành nhiều nhóm quần hệ và quần hệ thảm cây bụi.
Thái Văn Trừng (1978) [5] khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh
mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu
thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết.
Đối với hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (2000)
[6] dựa vào sự ghép nối của 2 hệ thống phân loại: hệ thống phân loại đặc điểm
cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thảm thực vật dựa trên
yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5
nhóm kiểu thảm (gọi là 5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (gọi là 14 quần
hệ). Mặc dù còn một số điểm cần bàn luận và chỉnh lý bổ sung thêm nhưng
bảng phân loại thảm thực vật Việt Nam của GS. Thái Văn Trừng từ bậc quần
hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973).
10
Khi nghiên cứu cấu trúc, việc mô hình hoá quy luật phân bố số cây theo
đường kính và theo chiều cao được chú ý nhiều hơn. Đây là quy luật cơ bản
nhất trong các quy luật kết cấu lâm phần. Biết được quy luật phân bố, có thể
xác định được số cây tương ứng từng cỡ kính hay từng cỡ chiều cao, làm cơ
sở xác định trữ lượng lâm phần.
ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận đối với giai đoạn phục hồi từ
1 - 2 tuổi (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật 72 loài thuộc 36 họ
và họ Hoà thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất 10 loài, sau đó đến họ Thầu
dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Misaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae)
mỗi họ có 4 loài. Bốn họ có 3 loài là họ Long não (Lauraceae), họ Cam
(Rutaceae), họ Khúc khắc (Smilacaceae) và họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae).
Ngoài ra, cấu trúc trạng thái thảm thực vật cây bụi này có số cá thể trong ô
tiêu chuẩn cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản, độ che phủ thấp
nhất 75-80%, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi.
Như vậy, có nhiều tác giả trong nước cũng như nước ngoài đều cho
rằng việc phân chia loại hình rừng ở Việt Nam là rất cần thiết đối với nghiên
cứu cũng như trong sản xuất. Nhưng tùy từng mục tiêu đề ra mà xây dựng các
phương pháp phân chia khác nhau nhưng đều nhằm mục đích làm rõ thêm các
đặc điểm của đối tượng cần quan tâm.
2.1.2.2. Những nghiên cứu về tái sinh rừng
Vấn đề tái sinh đã được Viện điều tra quy hoạch rừng tiến hành nghiên
cứu từ những năm 60 (thế kỷ XX) tại địa bàn một số tỉnh Quảng Ninh, Yên
Bái, Nghệ An, Hà Tĩnh (Hương Sơn, Hương Khê), Quảng Bình.... các kết quả
nghiên cứu bước đầu đã được Nguyễn Vạn Thường (1991) [13] tổng kết và
kết luận về tình hình tái sinh tự nhiên của một số khu rừng miền Bắc Việt
Nam, hiện tượng tái sinh dưới tán rừng của các loài cây gỗ đã tiếp diễn liên
tục, không mang tính chất chu kỳ. Sự phân bố số cây tái sinh không đồng đều,
số cây mạ có h
sẽ thay thế nó sau khi nó tiêu vong hoặc cũng có thể một thảm thực vật trung
gian xuất hiện thay thế, nhưng về sau dưới lớp thảm thực vật trung gian này
sẽ xuất hiện một lớp cây con tái sinh lại rừng cũ trong tương lai và sẽ thay thế
thảm thực vật trung gian này, lúc bấy giờ rừng cũ sẽ được phục hồi”.
2.1.3. Những nghiên cứu về cây Xoan đào
2.1.3.1. Trên Thế giới
a, Phân loại và thực vật học
Xoan đào có tên khoa học là (Pygeum arboreum Endl) tên đồng nghĩa
(Prunus arborea), tên khác theo tiếng Thái Lan - Lào May Mactec, thuộc họ
Rosaceae. Trên thế giới Xoan đào phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới (Việt
Nam, Lào, Campuchia, Ấn độ, Pakistan, Chine, Myanmar, Thailand...).
Xoan đào là cây gỗ lớn trong điều kiện tự nhiên cây có thể cao tới 40m đường
kính 75cm ).Thân cây hình trụ, thẳng, vỏ mỏng, nhẵn màu xám bạc, bên ngoài vỏ
màu xanh lá cây, dác gỗ màu trắng. Cành non được bao phủ bởi lông mịn dày đặc
màu nâu, lá đơn nguyên hình trứng hoặc elip rộng 2-7cm, dài khoảng 15cm, 2 mặt
lá đều có lông. Hoa chùm màu vàng trắng mọc ở nách lá hình chuông chia làm
nhiều thùy. Quả hạch, hình cầu, có lông, đường kính khoảng 0,5cm màu xanh lá
cây sau đó màu đỏ hoặc đen.
b, Đặc điểm sinh thái
Xoan đào là loài cây mọc phân tán (ít khi mọc thành cụm) trong các
rừng nguyên sinh và thứ sinh. Là loài cây ưa sáng khi trưởng thành, sinh
trưởng tương đối nhanh, dễ gây trồng, có thể trồng thuần loài hoặc hỗn giao
với nhiều loài cây khác. Ở giai đoạn cây tái sinh thường chịu bóng, sinh
trưởng mạnh khi vượt qua tầng cây bụi thảm tươi trong các loại rừng thứ sinh.
Xoan đào có biên độ sinh thái rộng và gây trồng trên nhiều loại đất,
14
nhiều loại lập địa khác nhau. Song những nơi còn tính chất đất rừng cây sinh
15
doanh song 10-15 năm cây có thể khai thác gỗ để đóng đồ gia dụng, Xoan đào
dễ gây trồng, có thể trồng hỗn giao với nhiều loài cây khác. Cây tái sinh mạnh
trong các loại rừng thứ sinh có độ tàn che từ 0,3-0,5. Cây Xoan đào có biên
độ sinh thái rộng nên có thể gây trồng ở các tỉnh miền Bắc những nơi có
lượng mưa bình quân 1500-2500mm/năm, nhiệt độ bình quân 20-27°C. Có
thể trồng ở các loại đất khác nhau nhưng thích hợp nhất là những nơi còn tính
chất đất rừng hoặc trên là đất Feralit sâu dày, ẩm mát, thoát nước.
c, Giá trị sử dụng
Xoan đào có gỗ giác màu hồng nhạt hơi vàng, lõi màu đỏ nâu nhạt.
Vòng năm có thể thấy trên mặt cắt ngang, gỗ có màu sẫm, tia nhỏ mật độ cao,
mạch to trung bình. Nhu mô quanh mạch hẹp. Gỗ bền, tỷ trọng: 0,518, lực kéo
ngang thớ 26 kg/cm2. Nén dọc thớ 368 kg/cm2, oằn 0,865 kg/cm2, dùng xây
dựng đóng đồ gia đình. Gỗ Xoan đào xếp nhóm VI, dùng trong xây dựng,
đóng đồ, công vụ nông nghiệp. Hạt ép dầu ăn hoặc để đốt, tỷ lệ dầu trong
hạt 40-45%. Hạt giã nhỏ sao với rượu đắp vào chỗ gãy xương làm vết
thương chóng lành.
Tóm lại: Qua những nghiên cứu trên Thế giới và Việt Nam cho thấy,
Xoan đào là loài cây bản địa đa tác dụng, sinh trưởng nhanh có khả năng
trồng thành rừng sản xuất gỗ lớn. Đây là nhân tố quan trọng quyết định sự
thành công của việc phát triển loài cây này, góp phần thực hiện mục tiêu phát
triển rừng và quản lý rừng bền vững. Những công trình nghiên cứu về Xoan
đào ở Việt Nam và thế giới còn tản mạn, mới chỉ thực hiện một số nội dung
đơn lẻ trên phạm vi hẹp. Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm phân bố, cấu trúc,
sinh thái và tái sinh của Xoan đào trong rừng phục hồi tự nhiên tại xã Phong
Huân, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn là rất cần thiết và có ý nghĩa khoa học
nhằm bổ sung cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn loài trong tương lai.