ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------------
NÔNG TUẤN TÚ
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC VÀ PHÂN BỐ TỰ NHIÊN CÂY
XOAN ĐÀO (PYGEUM ARBOREUM ENDL) TẠI XÃ YÊN NHUẬN,
HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Quản lý tài nguyên rừng
Lớp
: 44 QLTNR
Khoa
: Lâm nghiệp
Khoá học
: 2012-2016
: Lâm nghiệp
Khoá học
: 2012-2016
Giảng viên hƣớng dẫn : PGS Trần Quốc Hƣng
Thái Nguyên, năm 2016
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực, không sao chép và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình
nào khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn
đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Một lần nữa, tôi xin khẳng định về sự trung thực của lời cam kết trên.
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2016
XÁC NHẬN CỦA GIẢO VIÊN HƢỚNG DẪN
Ngƣời viết cam đoan
Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước
Hội đồng khoa học
TRẦN QUỐC HƢNG
NÔNG TUẤN TÚ
NÔNG TUẤN TÚ
iii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
TT
Nghĩa đầy đủ
Viết tắt
1
CTTT
Công thức tổ thành
2
D1.3
Đường kính ngang ngực
3
Dt
Chiều cao trung bình
9
Hvn
Chiều cao vút ngọn
10
N
Số cây
11
ODB
Ô dạng bản
12
OTC
Ô tiêu chuẩn
13
T
Bảng 2.1. Hiện trạng sử dụng đất đai ở xã Yên Nhuận .................................. 18
Bảng 4.1. Phân loại trạng thái rừng nơi có cây Xoan đào phân bố ................ 33
Bảng 4.2. Số liệu khí tượng huyện Chợ Đồn năm 2015 ................................. 36
Bảng 4.3. Đặc điểm đất tại vị trí chân có OTC nơi cây Xoan đào phân bố .... 37
Bảng 4.4. Đặc điểm đất tại vị trí sườn có OTC nơi cây Xoan đào phân bố ... 38
Bảng 4.5. Đặc điểm đất tại vị trí đỉnh có OTC nơi cây Xoan đào phân bố .... 39
Bảng 4.6. Hệ số tổ thành rừng của các loài cây trong OTC tại vị trí chân nơi
có loài Xoan đào phân bố theo IV% ................................................ 40
Bảng 4.7. Hệ số tổ thành rừng của các loài cây trong OTC tại vị trí sườn nơi
có loài Xoan đào phân bố theo IV% ................................................ 42
Bảng 4.8. Hệ số tổ thành rừng của các loài cây trong OTC tại vị trí đỉnh...... 43
Bảng 4.9. Chiều cao của lâm phần và Xoan đào tại OTC ở vị trí chân .......... 45
Bảng 4.10. Chiều cao của lâm phần và Xoan đào tại OTC ở vị trí sườn ........ 45
Bảng 4.11. Chiều cao của lâm phần và Xoan đào tại OTC ở vị trí đỉnh ........ 46
Bảng 4.12. Cấu trúc tầng thứ của lâm phần tại vị trí chân .............................. 47
Bảng 4.13. Cấu trúc tầng thứ của lâm phần tại vị trí sườn ............................. 47
Bảng 4.14. Cấu trúc tầng thứ của lâm phần tại vị trí đỉnh .............................. 48
Bảng 4.15. Mật độ tầng cây cao và mật độ Xoan đào tại vị trí chân .............. 49
Bảng 4.16. Mật độ tầng cây cao và mật độ Xoan đào tại vị trí sườn .............. 49
Bảng 4.17. Mật độ tầng cây cao và mật độ Xoan đào tại vị trí đỉnh............... 50
Bảng 4.18. Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh tại vị trí chân ............ 51
Bảng 4.19. Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh tại vị trí sườn ............ 52
Bảng 4.20. Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng cây tái sinh tại vị trí đỉnh ............ 53
Bảng 4.21. Mật độ cây tái sinh Xoan đào tại vị trí chân ................................. 54
Bảng 4.22. Mật độ cây tái sinh Xoan đào tại vị trí sườn ................................ 54
v
Bảng 4.23. Mật độ cây tái sinh Xoan đào tại vị trí đỉnh ................................. 55
2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .......................... 5
2.1.1. Trên thế giới ............................................................................................ 5
2.1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ................................................................ 5
2.1.1.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây ............................................... 7
2.1.1.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học loài cây ........................................ 8
2.1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 9
2.1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng ................................................................ 9
2.1.2.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây ............................................. 10
2.1.2.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học loài cây ...................................... 13
2.1.2.4. Nghiên cứu về cây Xoan đào ............................................................. 14
2.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu......................... 16
2.2.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên............................................................. 16
2.2.1.1. Vị trí địa lý, địa giới hành chính ........................................................ 16
2.2.1.2. Địa hình - địa mạo .............................................................................. 16
2.2.1.3. Khí hậu thủy văn ................................................................................ 16
2.2.1.4. Hiện trạng sử dụng đất ....................................................................... 17
2.2.1.5. Các nguồn tài nguyên ......................................................................... 19
2.2.2. Đặc điểm về kinh tế - xã hội ................................................................. 20
viii
2.2.2.1. Dân tộc, dân số và lao động ............................................................... 20
2.2.2.2. Thực trạng kinh tế .............................................................................. 20
2.2.2.3 Ngành nông nghiệp ............................................................................. 21
2.2.2.4. Ngành kinh tế dịch vụ ........................................................................ 22
2.2.2.5. Thực trạng phát triển các khu dân cư nông thôn................................ 22
2.2.2.6. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng.................................................... 22
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 25
4.4.3. Cấu trúc mật độ toàn rừng và mật độ Xoan đào ................................... 49
4.5.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh ........................................................ 51
4.5.2. Mật độ cây tái sinh của loài Xoan đào .................................................. 54
4.5.3. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao ........................................... 55
4.5.4. Tỷ lệ cây tái sinh theo nguồn gốc ......................................................... 56
4.5.5. Tỷ lệ cây tái sinh theo chất lượng ......................................................... 57
4.5.6. Phân bố tần suất cây tái sinh của Xoan đào .......................................... 58
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 60
5.1. Kết luận .................................................................................................... 60
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 63
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam được xem là một trong những nước tại Đông Nam Á giàu về
đa dạng sinh học và được xếp thứ 16 trong số các quốc gia có tính đa dạng
sinh học cao nhất thế giới. Các hệ sinh thái rừng, đất ngập nước, biển, núi đá
vôi, v.v… Những nét đặc trưng của vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, là nơi
sinh sống và phát triển của nhiều loài hoãng dã đặc hữu, có giá trị, trong đó có
những loài không tìm thấy bất cứ nơi nào trên thế giới. Việt Nam được biết
đến với nhiều nguồn gen hoang dã, đặc biệt là cây thuốc, các loài hoa, cây
cảnh nhiệt đới, v.v…
Đa dạng sinh học ở Việt Nam có ý nghĩa to lớn trên nhiều phương diện
khác nhau về sinh thái, kinh tế và xã hội. Giá trị sinh thái và môi trường thể
hiện ở sự đa dạng sinh học giúp bảo vệ tài nguyên đất và nước, điều hòa khí
hậu, phân hủy chất thải và hấp thụ CO2. Giá trị kinh tế thể hiện rõ ở sự đóng
đến năm 2020” được xây dựng và phê duyệt triển khai.
Ở Việt Nam, Xoan đào sinh trưởng ở độ cao từ 700 đến 1000m so với
mặt nước biển. Phân bố rải rác ở các tỉnh vùng núi phía Bắc như Thái
Nguyên, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Sơn La, Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Quảng
Ninh… và một số khu vực khác của Tây Nguyên. Tại Kom Tum, Xoan đào
phát triển tốt ở một số huyện như: Sa Thầy, Kon Rẫy, Kon Plong. Xoan đào
còn rất ít cá thể ở khu vực rừng miền Đông Nam Bộ.
Xoan đào sinh trưởng nhanh, tăng trưởng bình quân năm đạt đường kính
2 - 2,5cm và đạt chiều cao 1,2 - 2m. Gỗ Xoan đào được dùng làm ván lạng,
ván bóc và các đồ nội thất gia đình như cửa gỗ, bàn ghế, tủ bếp… Đặc biệt
hiện nay gỗ Xoan đào được dùng làm ván lạng cho veneer rất phổ biến, loại
gỗ này đang rất được ưa chuộng trên thị trường. Chất liệu veneer Xoan đào
3
đang trở thành xu hướng và sự lựa chọn của rất nhiều gia đình Việt. Lá non và
vỏ cây có thể dùng để chiết xuất tinh dầu.
Là loại gỗ có độ bền và độ ổn định cao, thiết kế được nhiều kiểu dáng,
mẫu mã hiện đại, sau khi đã được xử lý kỹ thuật thì độ chịu ẩm và khả năng
kháng mối mọt tốt hơn. Sản phẩm đồ gỗ mỹ nghệ xuất khẩu Việt Nam năm
2012 đạt 3,8 tỷ USD - đứng thứ 6 thế giới, thứ 2 châu Á, thứ Nhất Đông Nam
Á - trong đó các mặt hàng chế biến từ gỗ Xoan đào khá lớn. Xoan đào cho giá
trị kinh tế rất cao.
Trong lĩnh vực nông lâm nghiệp đang bị thiếu hụt trầm trọng nguyên liệu
gỗ phục vụ xây dựng phát triển đô thị, khu công nghiệp, dân dụng.
Xoan đào cũng thuộc họ Hoa hồng (Rosaceae), nên có tính chịu hạn cao,
thích hợp với vùng đất nghèo dinh dưỡng, khô hạn. Nhiều diện tích rừng do
một số nguyên nhân khác nhau nên sự phân bố Xoan đào ngày càng bị thu
hẹp nhanh chóng. Người dân còn nghèo đói, trình độ dân trí thấp nên chưa
5
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
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
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 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 phần
trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường. Cấu trúc rừng bao gồm cấu
trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
Richards (1968) [14] cho rằng “quần xã thực vật gồm những loài cây có
hình dạng khác nhau, dạng sống khác nhau nhưng tạo ra một hoàn cảnh sinh
thái nhất định và có một cấu trúc bên ngoài và được sắp xếp một cách tự
nhiên và hợp lý trong không gian”. Theo ông cách sắp xếp được xem xét theo
hướng thẳng đứng và hướng nằm ngang. Từ cách sắp xếp này có thể phân biệt
các quần xã thực vật khác và có thể mô tả bằng các biểu đồ. Phương pháp này
có thể nhận diện nhanh một kiểu rừng qua các biểu đồ mặt cắt. Trên cơ sở
này, các nhà lâm sinh có thể lựa chọn các biện pháp kỹ thuật để điều chỉnh
mật độ cây rừng nhằm đưa rừng phát triển ổn định.
Theo G. N. Baur (1962) [1], rừng mưa là một quần xã kín tán, bao gồm
những cây gỗ về căn bản là ưa ẩm, thường xanh, có lá rộng, với hai tầng cây
gỗ và cây bụi hoặc nhiều hơn nữa, cùng các tầng phiến có dạng sống khác
nhau - cây bò leo và thực vật phụ sinh (Vương Tấn Nhi dịch). Điều này nói
7
gian dinh dưỡng ở cùng loài cây, cùng tuổi. Rừng tự nhiên có cấu trúc phức
tạp có nhiều thế hệ tuổi khác nhau nên khó áp dụng. Như vậy, các nhà lâm
học nêu trên khi mô tả, nhận xét, đánh giá cấu trúc rừng đều mang tính định
tính để nhận biết về kiểu rừng. Từ đó, khuyến cáo các nhà lâm học điều có
biện pháp tác động thích hợp để nâng cao năng xuất rừng.
2.1.1.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cây
Việc nghiên cứu sinh học loài cây trong đó có các đặc điểm hình thái và
vật hậu đã được thực hiện từ lâu trên thế giới. Đây là bước đầu tiên, làm tiền
đề cho các môn khoa học khác liên quan. Có rất nhiêu công trình liên quan
đến hình thái và phân loại các loài cây. Những nghiên cứu này đầu tiên tập
trung vào mô tả và phân loại các loài, nhóm loài… Có thể kể đến một vài
công trình rất quen thuộc liên quan đến các nước lân cận như: Thực vật chí
Hong Kong (1861), Thực vật chí Australia (1866), Thực vật chí rừng Tây Bắc
và trung tâm Ấn độ (1874), Thực vật chí Ấn độ 7 tập (1872 - 1897), Thực vật
chí Miến Điện (1877), Thực vật chí Malaysia (1892 - 1925), Thực vật chí Hải
Nam (1972 - 1977), Thực vật chí Vân Nam (1977), Thực vật chí Quảng
Đông, Trung Quốc (9 tập) [17] [22]. Sự ra đời của các bộ thực vật chí đã góp
phần làm tiền đề cho công tác nghiên cứu về hình thái, phân loại cũng như
đánh giá tính đa dạng của các vùng miền khác nhau.
Về vật hậu học: Hoạt động sinh học có tính chất chu kỳ của các cơ quan
sinh dưỡng và cơ quan sinh sản. Chu kỳ vật hậu của cùng 1 loài phân bố ở các
vùng sinh thái khác nhau sẽ có sự sai khác rõ rệt. Điều này có ý nghĩa cần
thiết trong nghiên cứu sinh thái cá thể loài và công các chọn tạo giống. Các
công trình như nêu trên cũng đã ít nhiều nêu ra các đặc điểm về chu kỳ hoa,
quả và các đặc trưng vật hậu của từng loài, nhóm loài.
Họ Hoa hồng (Rosaceae) là một họ lớn trong thực vật, với khoảng 2.0004.000 loài trong khoảng 90-120 chi, tùy theo hệ thống phân loại. Hiện tại hệ
9
Theo Khamleck (2004) [26], họ Dẻ có phân bố khá rộng, khoảng 900
loài chúng được tìm thấy ở vùng ôn đới Bắc bán cầu, cận nhiệt đới và nhiệt
đới, song chưa có tài liệu nào công bố chúng ở vùng nhiệt đới Châu Phi. Hầu
hết các loài phân bố tập trung ở Châu Á, đặc biệt là Việt Nam có tới 216 loài
và ít nhất là Châu Phi và Vùng Địa Trung Hải chỉ có 2 loài.
Cấu trúc của thảm thực vật là kết quả của quá trình đấu tranh sinh tồn
giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan
điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội
dung bên trong của hệ sinh thái rừng, thực tế cấu trúc rừng nó có tính quy luật
và theo trật tự của quần xã. Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng
mưa nhiệt đới đã được Richards P. W (1952) [14], Baur G. N (1964) [25],
Odum E. P (1971) [28] tiến hành. Những nghiên cứu này đã nêu lên quan
điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến
của rừng
Như vậy, với các công trình nghiên cứu về lý thuyết sinh thái, tái sinh, cấu
trúc rừng tự nhiên cũng như nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái đối với
một số loài cây như trên đã phần nào làm sáng tỏ những đặc điểm cấu trúc, tái
sinh của rừng nhiệt đới nói chung. Đó là cơ sở để lựa chọn cho hướng nghiên
cứu trong luận văn.
2.1.2. Ở Việt Nam
2.1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt nam cũng đã được rất nhiều tác giả
đề cập tới nhằm đưa ra giải pháp lâm sinh phù hợp, song tiêu biểu phải kể đến
một số công trình nghiên cứu sau:
Theo Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) [19] [20] đã đưa ra mô hình
cấu trúc tầng như: Tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới
tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Ông đã vận dụng và cải tiến
11
trình này, các tác giả người pháp đã thu mẫu, định tên và lập khóa mô tả các
loài thực vật bậc cao có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương, trong đó hệ
thực vật Việt Nam có 7004 loài, 1850 chi và 289 họ.
Đối với mỗi miền có những tác phẩm lớn khác nhau như ở miền Nam
Việt Nam có công trình thảm thực vật Nam Trung Bộ của Schmid (1974)
[30], trong đó tác giả đã chỉ rõ những tiêu chuẩn để phân biệt các quần xã
khác nhau là sự phân hóa khí hậu, chế độ thoát nước khác nhau. Nhà xuất bản
khoa học kỹ thuật đã xuất bản bộ sách “Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam” gồm
6 tập do Lê Khả Kế chủ biên và ở miền Nam Phạm Hoàng Độ (1970-1972)
cũng cho ra đời công trình đồ sộ 2 tập về “Cây cỏ miền Nam Việt Nam”, trong đó
giới thiệu 5326 loài, trong đó có 60 loài thực vật bậc thấp và 20 loài rêu, còn lại là
5246 loài thực vật có mạch, và sau này là “Cây cỏ Việt Nam” [5].
Ngoài ra, còn rất nhiều các bộ sách chuyên khảo khác đã góp phần vào
việc nghiên cứu đa dạng sinh học thực vật chung, như các bộ về Cây gỗ rừng
Việt Nam (Viện điều tra qui hoạch, 1971-1988) [24], Cây thuốc Việt Nam
(Viện dược liệu, 1990) [23], Cây tài nguyên (Trần Đình lý và cs, 1993) [9],
Cây gỗ kinh tế ở Việt Nam (Trần Hợp & Nguyễn Bội Quỳnh, 1993) [6], 100
loài cây bản địa (Trần Hợp & Hoàng Quảng Hà, 1997) [7], Cây cỏ có ích ở
Việt Nam (Võ Văn Chi và Trần Hợp, 1999) [4] v.v...Gần đây Viện sinh thái
và tài nguyên sinh vật cũng đã xây dựng và biên soạn được 11 tập chuyên
khảo đến họ riêng biệt. Đây là những tài liệu vô cùng quý giá góp phần vào
việc nghiên cứu về thực vật của Việt Nam.
Theo Lê Phương Triều (2003) [18] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh
vật học của loài Trai lý tại Vườn Quốc gia Cúc Phương, tác giả đã đưa ra một
số kết quả nghiên cứu về đặc điểm hình thái, vật hậu và sinh thái của loài,
ngoài ra tác giả còn kết luận là: có thể dùng hàm khoảng cách để biểu thị phân
13
2.1.2.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học loài cây
Ở nước ta, nghiên cứu về đặc điểm sinh thái học của các loài cây bản địa
chưa nhiều, tản mạn, có thể tổng hợp một số thông tin có liên quan đến vấn đề
nghiên cứu như sau:
Theo Nguyễn Bá Chất (1996) [3] đã nghiên cứu đặc điểm lâm học và
biện pháp gây trồng nuôi dưỡng cây Lát hoa, ngoài những kết quả nghiên cứu
về các đặc điểm phân bố, sinh thái, tái sinh,... tác giả cũng đã đưa ra một số
biện pháp kỹ thuật gieo ươm cây con và trồng rừng đối với Lát hoa.
Theo Nguyễn Toàn Thắng (2008) [16] đã nghiên cứu một số đặc điểm
lâm học của loài Dẻ anh (Castanopsis piriformis) tại Lâm Đồng. Tác giả đã
có những kết luận rõ ràng về đặc điểm hình thái, vật hậu, phân bố, giá trị sử
dụng, về tổ thành tầng cây gỗ biến đổi theo đai cao từ 17 đến 41 loài, với các
loài ưu thế là Dẻ anh, Vối thuốc răng cưa, Du sam,....
Lê Viết Lộc (1964) [8] về “Bước đầu điều tra thảm thực vật rừng Cúc
Phương” Công trình đã tiến hành điều tra 47 ô tiêu chuẩn có diện tích 1000
m2 và 2000 m2 và đã xây dựng được bản đồ phân bố của 11 loại hình ưu thế
trong vùng nghiên cứu cho thấy ở Cúc phương Chò chỉ (Parashorea chinensis
Wang Hsie) là cây ưu thế lập quần trong loại hình ưu thế: Sâng - Sấu - Chò
chỉ - Đinh hương (Lê Viết Lộc, 1964, Các thảm thực vật rừng ở Cúc Phương).
Thái Văn Trừng (1978, 1999) phân chia thảm thực vật trong một vùng thành
hai nhóm lớn: nhóm các quần thể thực vật theo độ vĩ và nhóm các quần thể thực
vật theo độ cao. Vành đai cao từ 700m - 1.600m (ở miền Bắc) và từ 1.000m 1.800m (ở miền Nam) là vành đai độ cao á nhiệt đới núi thấp tầng dưới. Nhiệt
độtrung bình hàng năm từ15 - 200C, nhiệt độtối thấp tuyệt đối có khi xuống đến
00C, xuất hiện sương muối. Tổ thành thực vật ở vùng núi phía bắc có những họ
thực vật á nhiệt đới chiếm ưu thế rõ rệt như họ Dẻ (Fagaceae), họ Re (Lauraceae),