Bước đầu nghiên cứu cấu trúc và sinh khối trên mặt đất của một số quần xã thực vật tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

ĐỖ CÔNG BA

BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ SINH KHỐI TRÊN MẶT

ĐẤT CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT TẠI KHU BẢO TỒN

THIÊN NHIÊN KHE RỖ, BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

ĐỖ CÔNG BA

BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ SINH KHỐI TRÊN MẶT

ĐẤT CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT TẠI KHU BẢO TỒN

THIÊN NHIÊN KHE RỖ, BẮC GIANG

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60.42.01.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Đỗ Hữu Thƣ

Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

i

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TS. Đỗ Hữu

Thư, người thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh

nghiệm quý báu, cùng với đề tài “Đánh giá sinh khối và khả năng tích luỹ

Cacbon của các quần xã thực vật trong hệ sinh thái rừng kín thường xanh

trên núi đất tại Trạm đa dạng sinh học Mê linh Vĩnh Phúc và vùng phụ

cận. Mã số VAST04.07/13-14 do TS. Đỗ Hữu Thư làm chủ nhiệm ” đã giúp

tôi có thể hoàn thành được luận văn này.

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn tới Uỷ ban nhân dân Huyện Sơn Động,

Uỷ ban nhân dân xã An Lạc, cán bộ Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ đã chỉ

bảo và cung cấp những tài liệu quan trọng. Qua đây tôi xin gửi lời cám ơn

chân thành tới Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học, toàn thể quý Thầy Cô trong

khoa Sinh, trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên đã tận tình truyền

đạt những kiến thức quý báu cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho

tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu.

Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người đã không

ngừng động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời

gian học tập và hoàn thành luận văn.

Cuối cùng, tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn đến các anh chị và

các bạn đồng nghiệp đã hỗ trợ cho tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập,

nghiên cứu và thực hiện luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2013.

Học viên thực hiện

Đỗ Công Ba

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được

ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả

Đỗ Công Ba

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iii

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lời cảm ơn .........................................................................................................i

Lời cam đoan.....................................................................................................ii

Mục lục.............................................................................................................iii

Danh mục bảng.................................................................................................iv

Danh mục hình .................................................................................................. v

Từ viết tắt ........................................................................................................vii

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1

Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4

1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước............................................. 4

1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ...................................................... 4

1.1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ..................................................... 18

Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 29

2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 29

2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 29

2.3. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 30

2.3.1. Điều tra ngoài thực địa ...................................................................... 30

2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ............................ 39

Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA HUYỆN

SƠN ĐỘNG, BẮC GIANG........................................................................... 43

3.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................ 43

3.1.1. Vị trí địa lý......................................................................................... 43

3.1.2. Khí hậu thủy văn................................................................................ 44

3.1.3. Địa hình địa thế.................................................................................. 45

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3.2. Điều kiện dân sinh kinh tế - xã hội....................................................... 45

3.2.1. Dân số, dân tộc, lao động................................................................... 45

3.2.2. Kế cấu hạ tầng ................................................................................... 49

3.3. Tài nguyên thiên nhiên ......................................................................... 49

3.3.1. Tài nguyên đất ................................................................................... 49

3.3.2. Tài nguyên rừng................................................................................. 50

3.3.3. Tài nguyên khoáng sản ...................................................................... 51

Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU....................................................... 52

4.1. Cấu trúc quần xã rừng........................................................................... 52

4.1.1. Chỉ số tầm quan trọng IVI loài trong quần hợp cây gỗ ..................... 52

4.1.2. Chỉ số đa dạng sinh học loài.............................................................. 57

4.1.3. Phân bố loài theo các nhóm tần số xuất hiện..................................... 58

4.1.4. Sự phân bố loài theo nhóm đường kính............................................. 60

4.1.5. Sự phân bố số cây theo nhóm đường kính ........................................ 62

4.1.6. Phân bố số cây theo cấp chiều cao .................................................... 65

4.1.7. Phân bố số loài theo cấp chiều cao .................................................... 68

4.2. Sinh khối trên mặt đất các quần xã rừng .............................................. 70

4.2.1. Xây dựng mối tương quan và phương trình hồi quy giữa sinh khối

trên mặt đất với các bộ phận của cây gỗ...................................................... 71

4.2.2. Sinh khối tươi trên mặt đất của một số quần xã thực vật đặc trưng.. 75

4.2.3. Sinh khối khô của các quần xã thực vật ............................................ 82

4.2.4. Xác lập tương quan giữa sinh khối khô so với sinh khối tươi, sinh

khối của các bộ phận cây và tổng sinh khối ................................................ 87

4.2.5. Lập bảng tra sinh khối cây cá thể trong lâm phần............................. 88

4.3. Hàm lượng các bon............................................................................... 89

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .......................................................................... 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 95

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iv

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 - Tổng số loài và loài ưu thế sinh thái ở TTV thứ sinh phục hồi TN

sau NR và sau KTK......................................................................................... 53

Bảng 4.2 - Kết quả Importance Value Index của các loài cây gỗ có IVI > 5%

trong hai trạng thái .......................................................................................... 53

Bảng 4.3 - Chỉ số đa dạng Shannon của các tầng cây gỗ................................ 57

Bảng 4.4 - Phân bố loài cây theo cấp đường kính của 2 trạng thái TTV thứ

sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang....... 61

Bảng 4.5 - Phân bố số cây theo cấp đường kính của 2 trạng thái TTV thứ sinh

phục hồi tự nhiên tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang............... 63

Bảng 4.6 - Phân bố số cây theo cấp chiều cao của 2 trạng thái TTV thứ sinh

phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang ............... 66

Bảng 4.7 - Phân bố loài cây theo cấp chiều cao của 2 trạng thái TTV thứ sinh

phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang ............... 69

Bảng 4.8.1 - Tương quan giữa các bộ phận sinh khối tươi trên mặt đất của các

trạng thái TTV (n =45).................................................................................... 72

Bảng 4.8.2 - Tương quan giữa các bộ phận sinh khối khô trên mặt đất của các

trạng thái TTV (n = 45)................................................................................... 73

Bảng 4.9 - Các phương trình nghiên cứu sự tương quan sinh khối tươi trên

mặt đất của thân, cành và lá với DHB và H của cây gỗ.................................. 74

Bảng 4.10 - Kết cấu sinh khối (SK) tươi trên mặt đất của các trạng thái thảm

thực vật............................................................................................................ 76

Bảng 4.11 - Sinh khối khô của các bộ phận cây và quần xã........................... 82

Bảng 4.12 - Phương trình tương quan giữa sinh khối khô và sinh khối tươi 88

Bảng 4.13 - Phương trình lập biểu sinh khối tươi đối với cây gỗ................... 89

Bảng 4.14 - Lượng carbon tích lũy trong các quần xã thực vật...................... 90

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

v

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 - Phân bố loài theo nhóm tần số giữa 2 tầng cây sau Nương rẫy .... 58

Hình 4.2 - Phân bố loài theo nhóm tần số giữa 2 tầng cây sau Khai thác kiệt .... 59

Hình 4.3 - Đồ thị phân bố số loài theo cấp đường kính của 2 trạng thái TTV

thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 62

Hình 4.4 - Đồ thị phân bố số cây theo cấp đường kính của 2 trạng thái TTV

thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 64

Hình 4.5 - Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao của 2 trạng thái TTV thứ

sinh phục hồi tự nhiên tại tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang... 67

Hình 4.6 - Đồ thị phân bố loài cây theo cấp chiều cao của 2 trạng thái TTV

thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang 69

Hình 4.8 - Biểu đồ sinh khối tươi của cây gỗ và các quần xã TV đặc trưng. . 77

Hình 4.9 - Biểu đồ phân bố sinh khối tươi các bộ phận cây trong các quần xã TV. 78

Hình 4.10.1 - Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa sinh khối tươi với đường kính

ngang ngực (DBH) của cây gỗ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, .............. 80

Bắc Giang........................................................................................................ 80

Hình 4.10-2 . Sự thay đổi tỉ lệ (%) sinh khối tươi (kg) của các bộ phận cây gỗ

với sự thay đổi cấp đường kình DBH ............................................................. 80

Hình 4.10.3 - Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa sinh khối tươi của bộ phận cây với

chiều cao cây (H) của cây gỗ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang... 81

Hình 4.11 - Biểu đồ phân bố sinh khối khô của các bộ phận cây và của

quần xã TV...................................................................................................... 83

Hình 4.12 - Tỷ lệ (%) sinh khối khô của các bộ phận cây gỗ trong các trạng

thái TTV .......................................................................................................... 84

Hình 4.13.1 - Tương quan giữa sinh khối khô các bộ phận với đường kính..........84

ngang ngực (DBH) của cây gỗ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang . 84

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

vi

Hình 4.13.2 - Tương quan giữa sinh khối khô các bộ phận với chiều cao (H)

của cây gỗ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, Bắc Giang ............................ 85

Hình 4.13.3 - Tỷ lệ (%) SK khô của bộ phận cây gỗ thay đổi khi cấp DHB

thay đổi............................................................................................................ 85

Hình 4.14.1 - Sự tương quan giữa SK thân khô với SK thân tươi của các

trạng thái TTV................................................................................................. 87

Hình 4.14.2 - Sự tương quan giữa SK cành khô với SK cành tươi của các trạng

thái TTV........................................................................................................... 87

Hình 4.14.3 - Sự tương quan giữa SK lá khô với SK lá tươi của các trạng thái TTV.. 88

Hình 4.14.4 - Sự tương quan giữa tổng SK khô với tổng SK tươi của các

trạng thái TTV................................................................................................. 88

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

vii

TỪ VIẾT TẮT

 CDM: Cơ chế phát triển sạch.

 CN-TTCN: Công nghiệp-Tiểu thủ công nghiệp.

 DBH: Đường kính ngang ngực.

 DMVN: Dệt may Việt Nam.

 ĐHĐB: Đại hội đảng bộ.

 GIS: Hệ thống thông tin địa lý.

 IVI: Chỉ số tầm quan trọng.

 KT: Kinh tế.

 KTK: Khai thác kiệt.

 NPP: Năng suất sơ cấp.

 NR: Nương rẫy.

 OTC: Ô tiêu chuẩn.

 QPAN: Quốc phòng an ninh.

 TN: Tự nhiên.

 TNHH: Trách nhiệm hữu hạn.

 TTATXH: Trật tự an toàn xã hội.

 TTV: Thảm thực vật.

 UBND: Ủy ban nhân dân.

 VH: Văn hóa.

 XH: Xã hội.