Đánh Giá Đa Dạng Và Biến Động Thành Phần Loài Cây Bụi Thảm Tươi Và Cây Tái Sinh Tại Khu Vực Xã Xuân Sơn Vườn Quốc Gia Xuân Sơn Tỉnh Phú Thọ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG

-------------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG VÀ BIẾN ĐỘNG THÀNH PHẦN LOÀI CÂY BỤI,

THẢM TƯƠI VÀ CÂY TÁI SINH TẠI KHU VỰC XÃ XUÂN SƠN, VƯỜN

QUỐC GIA XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ

NGÀNH : QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

MÃ SỐ : 7620211

Giáo viên hướng dẫn : TS. Vương Duy Hưng

Sinh viên thực hiện : Trần Thị Đăng Mỹ

Mã sinh viên : 1453060974

Lớp : 59A - QLTNR

Khóa học : 2014 - 2018

Hà Nội, 2018

i

LỜI CẢM ƠN

Được sự đồng ý của Trường Đại Học Lâm Nghiệp, Khoa Quản Lý Tài

Nguyên Rừng Và Môi Trường để hoàn thành khóa học 2014 - 2018 tôi đã lựa

chọn đề tài: “Đánh giá đa dạng và biến động thành phần loài cây bụi, thảm

tươi và cây tái sinh tại khu vực xã Xuân Sơn, Vườn quốc gia Xuân Sơn, tỉnh

Phú Thọ” để làm khóa luận tốt nghiệp.

Tôi xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt

quá trình học tập và rèn luyện tại Trường Đại Học Lâm Nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Vương Duy Hưng và các bộ VQG

Xuân Sơn, người dân sống xung quanh VQG, bạn bè, đã hướng dẫn tận tình, tạo

điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu.

Tôi đã cố gắng hết sức để thực hiện khóa luận tốt nghiệp của mình một cách

hoàn chỉnh nhất. Tuy nhiên, do kiến thực và kinh nghiệm còn hạn chế nên bài báo

cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tôi rất mong nhận được

những ý kiến đóng góp của thầy, cô để tôi khắc phục được những thiếu sót của

bản thân và hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Xuân Mai, ngày 20 tháng 05 năm 2018

Sinh viên thực hiện

Trần Thị Đăng Mỹ

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC BIỂU

ĐẶT VẤN ĐỀ .........................................................................................................................................1

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................................................................3

1.1. Trên thế giới .................................................................................................................................3

1.2. Ở Việt Nam ..................................................................................................................................7

1.3. Ở VQG Xuân Sơn ..................................................................................................................... 11

Chương 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 14

2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................................. 14

2.2. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................................... 14

2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................................ 14

2.4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................................... 14

2.4.1. Phương pháp kế thừa ........................................................................................................ 14

2.4.2. Phương pháp ngoại nghiệp ............................................................................................... 15

Biểu 01: Biểu điều tra cây bụi, cây tái sinh tại VQG Xuân Sơn.............................................. 17

2.4.3. Phương pháp nội nghiệp ................................................................................................... 18

Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, DÂN SINH, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

............................................................................................................................................................... 21

3.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................................... 21

3.1.1. Vị trí địa lý, hành chính .................................................................................................... 21

3.1.2. Địa hình địa mạo ............................................................................................................... 21

3.1.3. Khí hậu thuỷ văn ............................................................................................................... 22

3.1.4. Địa chất, Thổ nhưỡng ....................................................................................................... 22

3.1.5. Hệ sinh thái và thảm thực vật rừng ................................................................................. 23

3.1.6. Hệ thực vật rừng................................................................................................................ 23

3.1.7. Khu hệ động vật................................................................................................................. 24

3.2. Đặc điểm kinh tế xã hội............................................................................................................ 24

3.2.1. Dân số, dân tộc và phân bố dân cư .................................................................................. 24

3.2.2. Kinh tế và đời sống ............................................................................................................ 24

3.2.3. Cơ sở hạ tầng ..................................................................................................................... 25

iii

3.2.4. Các chương trình và dự án đã hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội .................................... 26

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................................................... 27

4.1. Đa dạng loài cây bụi, thảm tươi và cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu ................................. 27

4.1.1. Danh lục các loài thực vật tại 30 ODB ............................................................................. 27

4.1.2. Đánh giá tính đa dạng của thực vật trong 30 ODB ........................................................ 27

4.1.3. Đánh giá đa dạng các taxon dưới ngành ......................................................................... 32

4.1.4. Các loài quý hiếm và có nguy cơ bị tiêu diệt tại khu vực nghiên cứu .............................. 39

4.1.5. Các loài có ích tại khu vực nghiên cứu ............................................................................ 40

4.1.6. Phân tích phổ dạng sống của thực vật ............................................................................. 41

4.2. Đánh giá biến động thành phần loài cây tái sinh, cây bụi, thảm tươi ..................................... 44

4.2.1. Đánh giá biến động thành phần loài cây tái sinh tại khu vực nghiên cứu ................... 44

4.2.2. Đánh giá biến động thành phần loài cây bụi thảm tươi tại khu vực nghiên cứu ......... 48

4.3. Đề xuất giải pháp quản lý, bảo tồn và phát triển hệ thực vật .............................................. 53

KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 55

Kết luận ............................................................................................................................................ 55

Tồn tại .............................................................................................................................................. 56

Kiến nghị .......................................................................................................................................... 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................. 58

PHỤ LỤC

iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTTN Bảo tồn thiên nhiên

ODB Ô dạng bản

OTC Ô tiêu chuẩn

VQG Vườn quốc gia

v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1: Tổng hợp số họ, chi, loài thực vật tại khu vực nghiên cứu ................ 27

Bảng 4.2: Tổng hợp số họ, chi, loài của hệ thực vật tại Xã Xuân Sơn, VQG Xuân

Sơn ................................................................................................................... 29

Bảng 4.3. Tỷ trọng của lớp Ngọc lan so với lớp Loa kèn .................................. 31

Bảng 4.4. Danh sách các họ thực vật nhiều loài, chi tại khu vực nghiên cứu .... 33

Bảng 4.5: Danh sách các chi thực vật nhiều loài tại khu vực nghiên cứu .......... 35

Bảng 4.6. Danh sách các họ thực vật đơn loài tại khu vực nghiên cứu .............. 36

Bảng 4.7: Danh sách các loài quý hiếm tại khu vực nghiên cứu ....................... 39

Bảng 4.8. Tỷ lệ các công dụng của hệ thực vật tại khu vực nghiên cứu ............ 41

Bảng 4.9 Tỷ lệ các nhóm dạng sống của thực vật tại khu vực nghiên cứu ........ 42

Bảng 4.10. Bảng tổng hợp thông tin của tầng cây tái sinh trong 30 ODB ......... 44

Bảng 4.11. Thành phần loài cây tái sinh trong 30 ODB .................................... 47

Bảng 4.12. Tổng hợp biến động thành phần loài cây tái sinh trong các ODB ... 48

Bảng 4.13. Bảng tổng hợp thông tin tầng cây bụi thảm tươi trong 30 ODB ...... 49

Bảng 4.14. Thành phần loài bụi thảm tươi trong 30 ODB ................................ 51

Bảng 4.15: Tổng hợp biến động thành phần loài cây bụi thảm tươi trong các ODB

......................................................................................................................... 53

vi

DANH MỤC BIỂU

Biểu 4.1. Biểu đồ so sánh số lượng các bậc taxon giữa các ngành tại 30 ODB . 29

Biểu 4.2. Biểu đồ so sánh số lượng các bậc taxon giữa các ngành tại xã Xuân

Sơn. .................................................................................................................. 30

Biểu 4.3. Biểu đồ thể hiện tỉ trọng lớp Ngọc lan và lớp Loa kèn tại 30 ODB ... 32

Biểu 4.4. Biểu đồ thể hiện số loài của 16 họ đa dạng nhất của hệ thực vật tại 30

ODB ................................................................................................................. 34

Biểu 4.5. Biểu đồ thể hiện số loài của 15 chi đa dạng nhất của hệ thực vật tại 30

ODB ................................................................................................................. 36

Biểu 4.6. Biểu đồ các dạng sống chính của thực vật tại 30 ODB ...................... 43

Biểu 4.7. Biểu đồ các kiểu dạng sống của nhóm cây có chồi trên ..................... 43

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam là một nước nằm trong vùng nhiệt đới có hệ sinh thái rừng

vô cùng phong phú và đa dạng. Rừng là tài nguyên quý giá, rừng không chỉ là cơ

sở của sự phát triển kinh tế mà còn giữ chức năng sinh thái cực kì quan trọng,

đóng góp vào sự phát triển bền vững của mỗi quốc gia và sự tồn tại của Trái Đất.

Rừng là nơi cung cấp nguồn gen thực vật phong phú, là nơi ở của nhiều loại động

vật quý hiếm. Rừng không chỉ cung cấp các nguyên liệu như gỗ, củi, lâm sản

ngoài gỗ cho một số ngành sản xuất mà quan trọng hơn là các lợi ích của rừng

trong việc duy trì và bảo vệ môi trường đó là điều hòa khí hậu, hạn chế xói mòn

và bồi lắng, bảo vệ bờ biển, điều tiết nguồn nước và hạn chế lũ lụt.

Để rừng không bị mất đi những chức năng đó thì phải đảm bảo được tính

đa dạng của hệ sinh thái. Trong hệ sinh thái rừng, thực vật vừa là nguồn cung cấp

dinh dưỡng và năng lượng, vừa là lá phổi xanh của trái đất, là nơi diễn ra nhiều

hoạt động sản xuất lâm nghiệp, nghiên cứu khoa học, du lịch sinh thái… Tính đa

dạng của thực vật không chỉ thể hiện ở số lượng loài và dạng sống của chúng, mà

còn thể hiện ở thành phần loài cây bụi, cây tái sinh. Nhưng hiện nay do nhiều

nguyên nhân khác nhau như chiến tranh, mở rộng diện tích làm nông nghiệp, xây

dựng cơ sở hạ tầng, cháy rừng, ô nhiễm môi trường, gia tăng dân số, du canh du

cư… làm cho diện tích và chất lượng rừng bị giảm đi và kéo theo là sự suy giảm

của đa dạng sinh học. Làm cho loài người đã và đang phải đứng trước một thử

thách, đó là sự suy giảm về đa dạng sinh học làm mất trạng thái cân bằng của môi

trường kéo theo là những thảm họa như lũ lụt, hạn hán, lở đất, cháy rừng, ô nhiễm

môi trường, các căn bệnh hiểm nghèo… xuất hiện ngày càng nhiều. Tất cả các

thảm họa đó là hậu quả, một cách trực tiếp hay gián tiếp của việc suy giảm đa

dạng sinh học. Vì vậy, vấn đề quản lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng hiện

nay là một trong những nhiệm vụ trọng tâm trong sự nghiệp phát triển kinh tế -

xã hội ở nước ta.

Cây bụi, cây tái sinh chúng thường sống dưới tán rừng, là tương lai của

rừng và có ý nghĩa quan trọng, chúng góp phần bảo vệ đất, chống xói mòn, giữ

2

độ ẩm cho đất, tham gia vào quá trình hình thành, cải tạo đất. Tái sinh có ý nghĩa

rất quan trọng trong việc bảo vệ nguồn gen, bảo tồn tính đa dạng sinh học cho hệ

sinh thái rừng. Vì vậy, con người cần tìm hiểu quy luật đó để có những tác động

thích hợp, làm cho rừng phát triển theo hướng bền vững.

VQG Xuân Sơn có nhiều kiểu rừng độc đáo, bao gồm: rừng nhiệt đới

thường xanh còn mang tính nguyên sinh ít bị tác động phân bố trên núi đất và núi

đá vôi, rừng á nhiệt đới ít bị tác động trên núi đất và núi đá vôi, rừng thứ sinh

nhiệt đới và á nhiệt đới, trảng cỏ cây bụi, cây gỗ, hệ sinh thái nương rẫy, hệ sinh

thái đồng ruộng.

Hiện nay có khá nhiều đề tài nghiên cứu về hệ thực vật và tính da dạng sinh

học tại VQG Xuân Sơn nhằm đưa VQG từng bước phục hồi và phát triển bền

vững. Nhưng chưa có đề tài nào nghiên cứu rõ về thành phần loài cây bụi, cây tái

sinh và cơ sở khoa học xác định diện tích ODB cho điều tra cây bụi, cây tái sinh

tại VQG Xuân Sơn. Vì vậy, tôi lựa chọn đề tài: “Đánh giá đa dạng và biến động

thành phần loài cây bụi, thảm tươi và cây tái sinh tại khu vực xã Xuân Sơn,

Vườn quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ” nhằm xác định thành phần loài, biến

động loài làm cơ sở cho việc lựa chọn diện tích ODB phù hợp cho việc điều tra

tầng cây bụi, thảm tươi và cây tái sinh tại VQG Xuân Sơn.

3

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Trên thế giới

1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng

1.1.1.1. Khái niệm cơ bản về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là một khái niệm dùng để chỉ quy luật sắp xếp tổ hợp của

các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian

(Phùng Ngọc Lan, 1986). Cấu trúc rừng biểu hiện quan hệ sinh thái giữa thực vật

rừng với nhau và với các nhân tố môi trường xung quanh gồm: Cấu trúc sinh thái

tạo thành loài cây, dạng sống, tầng phiến; cấu trúc hình thái tầng tán rừng; cấu

trúc đứng; cấu trúc theo mặt phẳng ngang (mật độ và dạng phân bố cây trong quần

thể); cấu trúc theo thời gian (theo tuổi).

Cấu trúc tổ thành: Tổ thành là nhân tố diễn tả số loài tham gia và số cá thể

của từng loài trong thành phần cây gỗ của rừng. Hiểu một cách khác, tổ thành cho

biết sự tổ hợp và mức độ tham gia của các loài cây khác nhau trên cùng đơn vị thể

tích. Trong một khu rừng nếu một loài cây nào đó chiếm trên 95% thì rừng đó

được coi là rừng thuần loài, còn rừng có từ 2 loài cây trở lên với tỷ lệ xấp xỉ nhau

thì là rừng hỗn loài. Tổ thành của các khu rừng nhiệt đới thường phong phú về

các loài hơn là tổ thành các loài cây của rừng ôn đới.

Cấu trúc tầng thứ: Sự phân bố theo không gian của tầng cây gỗ theo chiều

thẳng đứng, phụ thuộc vào đặc tính sinh thái học, nhu cầu ánh sáng của các loài

tham gia tổ thành. Cấu trúc tầng thứ của các hệ sinh thái rừng nhiệt đới thuộc

nhiều tầng thứ hơn các hệ sinh thái ôn đới.

Cấu trúc mật độ: Cấu trúc mật độ phản ánh số cây trên một đơn vị diện

tích. Phản ánh mức độ tác động giữa các cá thể trong lâm phần. Mật độ ảnh hưởng

đến tiểu hoàn cảnh rừng, khả năng sản xuất của rừng. Theo thời gian, cấp tuổi của

rừng thì mật độ luôn thay đổi. Đây chính là cơ sở của việc áp dụng các biện pháp

kỹ thuật lâm sinh trong kinh doanh rừng.

1.1.1.2. Cơ sở sinh thái học của cấu trúc

4

Cấu trúc rừng là một hình thái biểu hiện bên ngoài của những mối quan hệ

qua lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trường sống.

Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ sinh thái bên trong của

quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp.

Baur G.N (1962) đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung

và cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, tác giả đã đi sâu

nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho

rừng mưa tự nhiên.

Catinot.R (1965) đã nghiên cứu hình thái cấu trúc rừng thông qua việc biểu

diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái rừng thông qua

việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến…

Odum E.P(1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật

ngữ hệ sinh thái (ecosytem) của Tasley A.P năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái

được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu cấu trúc trên quan điểm sinh thái học.

1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh

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 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.

Đặc điểm tái sinh rừng được nhiều nhà khoa học quan tâm là thế hệ cây tái

sinh có tổ thành giống hay khác biệt với tổ thành tầng cây cao (Mibbread 1930;

Richards 1933, 1939, 1965; Aubrerille 1938; Bread 1946; Lebrun và Gibert 1954;

Jones 1955 – 1956; Schults 1960; Bảu 1964; Rollet 1969), qua đó đã làm sáng tỏ

thêm khái niệm về tái sinh rừng và góp phần tạo cơ sở khoa học cho nghiên cứu

tái sinh rừng.

5

Khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới, với Vansteenis.J (1956) đã

nêu lên hai đặc điểm tái sinh phổ biến là: tái sinh phân tán liên tục của cả loài cây

chịu bóng và kiểu tái sinh vệt của những loài cây tái sinh ưa sáng. Tổ thành những

loài tái sinh mọc ở lỗ trống là những loài cây ưa sáng mọc nhanh, đời sống ngắn,

không có mặt trong tổ thành rừng, mà nguồn gốc có thể do chim, động vật, nước,

gió…mang từ nơi khác đến. Tỷ lệ cây ưa sáng tỷ lệ thuận với kích thước lỗ trống.

Các loài cây ưa sáng là các loài cây tiên phong làm nhiệm vụ hàn gắn các lỗ trống

ở rừng. Sau khi những loài cây ưa sáng hiện tại ra bóng, cây tái sinh của những

loài cây chịu bóng có trong thành phần của rừng nguyên sinh sẽ xuất hiện, vươn

lên thay thế loài cây tiên phong. Nếu lỗ trống quá lớn, sau khai thác rừng làm

nương rẫy thì xuất hiện các loài cây tiên phong ưa sáng tái sinh, hình thành nên

diễn thế thứ sinh.

Về phân bố của cây tái sinh ở nhiệt đới, trong cuốn: “Rừng mưa nhiệt đới” của

P.W.Richard (1952) đưa ra nhận xét rằng ở rừng nhiệt đới có sự phân bố số lượng

cây trong các tầng rất khác nhau. Phần lớn các loài cây ưu thế ở tầng trên trong

rừng nguyên sinh thường có rất ít thậm chí vắng mặt ở những tầng thấp hay cấp

thể tích nhỏ. Ngược lại, ở những rừng đơn như rừng Mora gongifi ở Guana, rừng

Mora exelsa ở Guana và Trinidat, rừng Eusdezoxylon ở Borneo lại có đầy đủ đại

diện ở các lớp kích thước. Theo tác giả thì sự phân bố này do đặc tính di truyền

của các loài cây được thể hiện ở khả năng sinh sản và tập tính của chúng trong

các giai đoạn phát triển. Ông cũng cho rằng, sự thiếu hụt ánh sáng trong rừng mưa

nhiệt đới ảnh hưởng chủ yếu đến sự phát triển của cây con, còn đối với sự nảy

mầm và phát triển của mầm non thường không rõ.

Trong các nhân tố ảnh hưởng đến tái sinh thì ánh sáng là nhân tố quan trọng,

vì thế các công trình nghiên cứu đã tập trung đến vấn đề này. Việc nghiên cứu ảnh

hưởng của ánh sáng thường được biểu thị thông qua chỉ tiêu gián tiếp đó là độ tàn

che của rừng hoặc độ khép tán của tần cây gỗ. Chỉ tiêu độ tàn che được sử dụng

rộng rãi trên thế giới là chỉ tiêu đo theo P.W.Richard (1934, 1935).