Một Số Đặc Điểm Cấu Trúc Và Tái Sinh Cây Lim Xanh Erythrophleum Fordii Oliv Tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Đa Krông Tỉnh Quảng Trị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN THANH TỚI

MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH CÂY LIM

XANH (ERYTHROPHLOEUM FORDII OLIV.) TẠI KHU BẢO

TỒN THIÊN NHIÊN ĐAKRÔNG, TỈNH QUẢNG TRỊ

CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC

MÃ NGÀNH: 8620201

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. CAO THỊ THU HIỀN

Hà Nội, 2019

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi 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 nghiên cứu nào khác.

Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên

cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận

đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Người cam đoan

Nguyễn Thanh Tới

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm

nghiệp, tôi luôn nhận được sự động viên, giúp đỡ nhiệt tình của nhà trường,

các cơ quan và bạn bè đồng nghiệp.

Nhân dịp này, cho phép tôi gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo

Trường Đại học Lâm nghiệp, Khu Bảo tồn thiên nhiên Đăkrông tỉnh Quảng

Trị nơi tôi đang công tác đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học

tập và làm luận văn tốt nghiệp. Đặc biệt cho tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới

TS. Cao Thị Thu Hiền, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo, động

viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Cuối cùng, tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới các bạn bè, các bạn đồng

nghiệp gần xa và những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi

hoàn thành luận văn này.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong việc thực hiện luận văn. Tuy nhiên,

trong khuôn khổ thời gian hạn chế và kinh nghiệm chưa nhiều, luận văn mới

thực hiện nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc và tái sinh cây Lim xanh

(Erythrophleum fordii Oliv.) tại Khu Bảo tồn thiên nhiên ĐaKrông, tỉnh

Quảng Trị. Trong quá trình thực hiện, luận văn không tránh khỏi những thiếu

sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo,

cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn

thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng ….. năm 2019

Tác giả

Nguyễn Thanh Tới

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ..........................................................................................i

LỜI CẢM ƠN...............................................................................................ii

MỤC LỤC ...................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................. vi

DANH MỤC CÁC BIỂU, BẢNG ..............................................................vii

DANH MỤC CÁC HÌNH .........................................................................viii

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

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................. 3

1.1. Đặc điểm cây Lim xanh ....................................................................... 3

1.1.1. Đặc điểm hình thái......................................................................... 3

1.1.2. Đặc điểm sinh thái ......................................................................... 3

1.1.3. Giá trị sử dụng ............................................................................... 3

1.2. Cơ sở lý luận và thực tiễn nghiên cứu cây Lim xanh ............................ 4

1.2.1. Trên thế giới .................................................................................. 4

1.2.2. Ở Việt Nam.................................................................................... 5

1.2.3. Ở tỉnh Quảng Trị............................................................................ 7

1.2.4. Thực trạng về cây Lim xanh trên địa bàn Khu BTTN ĐaKrông ..... 8

Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG ............... 9

VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................ 9

2.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................... 9

2.2. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................. 9

2.2.1. Phạm vi về nội dung nghiên cứu .................................................... 9

2.2.2. Phạm vi về không gian................................................................... 9

2.2.3. Phạm vi về thời gian ...................................................................... 9

2.3. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................. 9

2.3.1. Mục tiêu tổng quát ......................................................................... 9

2.3.2. Mục tiêu cụ thể .............................................................................. 9

2.4. Nội dung nghiên cứu.......................................................................... 10

iv

2.4.1. Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần có Lim xanh phân bố

.............................................................................................................. 10

2.4.2. Đặc điểm cấu trúc lâm phần và quan hệ sinh thái loài Lim xanh với

các loài khác trong tổ thành ................................................................... 10

2.4.3. Đặc điểm tái sinh của loài Lim xanh ............................................ 10

2.4.4. Một số giải pháp bảo tồn loài Lim xanh ở khu Bảo tồn thiên nhiên

ĐaKrông................................................................................................ 10

2.5. Phương pháp nghiên cứu.................................................................... 10

2.5.1. Công tác chuẩn bị ........................................................................ 10

2.5.2. Điều tra sơ bộ............................................................................... 11

2.5.3. Điều tra cây Lim xanh trên ô tiêu chuẩn....................................... 11

2.5.4. Phương pháp nội nghiệp .............................................................. 14

Chƣơng 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI...................... 20

KHU VỰC NGHIÊN CỨU........................................................................ 20

3.1. Vị trí địa lý......................................................................................... 20

3.1.1. Vị trí địa lý................................................................................... 20

3.1.2. Phạm vi ranh giới......................................................................... 20

3.2. Địa hình, địa mạo ............................................................................... 20

3.3. Đặc điểm khí hậu, thủy văn................................................................ 21

3.3.1. Khí hậu ........................................................................................ 21

3.3.2. Thủy văn...................................................................................... 22

3.4. Địa chất, đất đai ................................................................................. 23

3.4.1. Địa chất ....................................................................................... 23

3.4.2. Đất đai ......................................................................................... 24

3.5. Thảm thực vật rừng và đa dạng sinh học ............................................ 25

3.5.1. Hiện trạng Thảm thực vật rừng .................................................... 25

3.5.2. Khu hệ Thực vật rừng .................................................................. 28

3.5.3. Khu hệ Động vật.......................................................................... 30

3.6. Đặc điểm kinh tế - xã hội ................................................................... 31

v

3.6.2. Hiện trạng sản xuất ...................................................................... 33

3.6.3. Sản xuất Lâm nghiệp ................................................................... 34

3.6.4. Hệ thống hạ tầng thiết yếu ........................................................... 35

3.6.5. Giáo dục và Y tế .......................................................................... 36

Chƣơng 4 . KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................... 38

4.1. Một số chỉ tiêu về nhân tố điều tra lâm phần có Lim xanh phân bố .... 38

4.2. Xác định được đặc điểm cấu trúc lâm phần và quan hệ sinh thái loài

Lim xanh với các loài khác trong tổ thành ................................................ 39

4.2.1. Cấu trúc tổ thành lâm phần có Lim xanh...................................... 39

4.2.2. Quan hệ sinh thái loài Lim xanh với các loài khác trong cấu trúc tổ

thành rừng ............................................................................................. 49

4.2.3. Phân bố số cây theo cỡ đường kính của lâm phần và của loài Lim

xanh ....................................................................................................... 56

4.2.4. Phân bố số cây theo cỡ chiều cao của lâm phần và của loài Lim

xanh ....................................................................................................... 60

4.3. Xác định được đặc điểm tái sinh của loài Lim xanh ........................... 64

4.3.1. Tổ thành và mật độ cây tái sinh.................................................... 64

4.3.3. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ....................................... 73

4.3.4. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi ............................................... 74

4.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số nhân tố hoàn cảnh tới sinh

trưởng chiều cao loài Lim xanh tái sinh tự nhiên ................................... 76

4.4. Đề xuất được một số giải pháp bảo tồn loài Lim xanh ở khu Bảo tồn

thiên nhiên ĐaKrông................................................................................. 79

4.4.1. Điều chỉnh cấu trúc N/D1.3 và N/HVN ........................................... 79

4.4.2. Xúc tiến tái sinh tự nhiên và trồng dặm Lim xanh vào vùng phân bố

thích hợp................................................................................................ 80

4.4.3. Nâng cao năng lực quản lý và tăng cường công tác bảo vệ rừng...80

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ ....................................................... 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 90

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1. CÁC KÝ HIỆU

D1.3 Đường kính thân cây tại vị trí 1.3m tính từ cổ rễ

Ex Độ nhọn

∑G/ha Tổng tiết diện ngang thân cây/hec ta

IV% Chỉ số quan trọng (Important Value- IV)

Khu BTTN Khu bảo tồn thiên nhiên

M/ha Trữ lượng/hec ta

M Số tổ ghép nhóm

Max Giá trị lớn nhất

Min Giá trị nhỏ nhất

N Mật độ cây/ha

N Dung lượng mẫu

N/D1.3 Phân bố số cây theo cỡ đường kính

N/Hvn Phân bố số cây theo chiều cao

S Sai tiêu chuẩn

S% Hệ số biến động

S

2

Phương sai

Sk Độ lệch

Sx Sai số chuẩn của số trung bình

2. CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CTTT Công thức tổ thành

OTC Ô tiêu chuẩn

ODB Ô dạng bản

vii

DANH MỤC CÁC BIỂU, BẢNG

Biểu 2.1. Điều tra cây Lim xanh và các loài cây gỗ trên ô tiêu chuẩn ......................12

Biểu 2.2. Điều tra cây tái sinh trên ô dạng bản ...........................................................13

Biểu 2.3. Điều tra cây bụi thảm tươi trên ô dạng bản.................................................13

Bảng 3.2. Thành phần loài động vật ghi nhận trong Khu BTTN Đakrông..............30

Bảng 4.1. Kết quả thống kê một số chỉ tiêu về ...........................................................38

một số nhân tố điều tra lâm phần.................................................................................38

Bảng 4.2. Cấu trúc tổ thành lâm phần có Lim xanh...................................................40

phân bố ở trạng thái IIB................................................................................................. 40

Bảng 4.3. Cấu trúc tổ thành lâm phần có Lim xanh...................................................44

phân bố ở trạng thái IIIA1..............................................................................................44

Bảng 4.4. Cấu trúc tổ thành lâm phần có Lim xanh...................................................47

phân bố ở trạng thái IIIA2..............................................................................................47

Bảng 4.5. Quan hệ sinh thái giữa loài Lim xanh với các loài ưu thế trong cấu trúc tổ

thành rừng của trạng thái IIB ........................................................................................51

Bảng 4.6. Quan hệ sinh thái giữa loài Lim xanh với các loài ưu thế trong cấu trúc 53

tổ thành rừng của trạng thái IIIA1 .................................................................................53

Bảng 4.7. Quan hệ sinh thái giữa loài Lim xanh với các loài ưu thế trong cấu trúc 55

tổ thành rừng của trạng thái IIIA2 .................................................................................55

Hình 4.4. Phân bố N/H của lâm phần và của Lim xanh của trạng thái IIB ...............61

Bảng 4.8. Cấu trúc tổ thành cây tái sinh của trạng thái IIB.........................................64

Bảng 4.9. Cấu trúc tổ thành cây tái sinh của trạng thái IIIA1......................................67

Bảng 4.10. Cấu trúc tổ thành cây tái sinh của trạng thái IIIA2....................................70

Bảng 4.11. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh của lâm phần và Lim xanh ........71

Bảng 4.12. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh của lâm phần và Lim xanh ........73

Bảng 4.13. Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi.............................................................75

Bảng 4.14. Số cây tái sinh Lim xanh ở các cấp chiều cao và độ tàn che..................79

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1. Phân bố N/D của lâm phần và của Lim xanh của trạng thái IIB .... 57

Hình 4.2. Phân bố N/D của lâm phần và của Lim xanh ................................ 58

của trạng thái IIIA1 ........................................................................................ 58

Hình 4.3. Phân bố N/D của lâm phần và của Lim xanh ................................ 59

của trạng thái IIIA2 ........................................................................................ 59

Hình 4.5. Phân bố N/H của lâm phần và của Lim xanh ................................ 62

của trạng thái IIIA1 ........................................................................................ 62

Hình 4.6. Phân bố N/H của lâm phần và của Lim xanh ................................ 63

của trạng thái IIIA2 ........................................................................................ 63

Hình 4.7. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chất lượng .................................. 73

Hình 4.8. Phân bố số cây tái sinh theo nguồn gốc......................................... 73

Hình 4.9. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao .................................... 74

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Khu Bảo tồn thiên nhiên ĐaKrông tỉnh Quảng Trị có diện tích 37.681,0 ha.

Là một trong những khu rừng đặc dụng ở vùng Trung Trường Sơn, tiêu biểu cho

hệ sinh thái của rừng nhiệt đới thường xanh đồi núi thấp, có độ che phủ lớn, còn

thảm thực vật nguyên sinh có giá trị sinh học cao. Theo kết quả điều tra đến nay

Khu BTTN ĐaKrông có 1.452 loài thực vật bậc cao có mạch, 28 loài ghi trong

Sách Đỏ IUCN, Sách Đỏ Việt Nam và Nghị định 32/2006/NĐ-CP. Sự phong

phú về chủng loại đã nâng tầm quan trọng của Khu Bảo tồn thiên nhiên

ĐaKrông ngang tầm với hệ thống các Khu Bảo tồn thiên nhiên ở Việt Nam và

khu vực, góp phần bảo vệ giá trị của các nguồn gen thực vật của tỉnh Quảng Trị

nói chung và Khu BTTN ĐaKrông nói riêng.

Tuy nhiên, trải qua thời gian dài trước và sau khi thành lập Khu BTTN

ĐaKrông, công tác điều tra nghiên cứu khoa học vẫn chưa được sự quan tâm

thích đáng, chưa có chương trình nghiên cứu chi tiết cụ thể cho từng đối

tượng, và xây dựng cơ sở dữ liệu về động, thực vật nói chung tại đơn vị. Các

chương trình nghiên cứu khoa học tại Khu BTTN ĐaKrông từ khi thành lập

tới nay mới chỉ thực hiện ở mức độ chuyên đề nhỏ, chưa có sự đầu tư chuyên

sâu, cụ thể.

Lim xanh có tên khoa học là Erythrophleum fordii oliv thuộc họ Đậu

(Fabaceae). Lim xanh là cây gỗ quý, được xếp vào nhóm gỗ tứ thiết của Việt

Nam “Đinh, Lim, Sến, Táu”, nổi tiếng từ lâu đời, được sử dụng vào nhiều

mục đích khác nhau như: xây dựng, cầu đường, đóng đồ gia dụng, đồ cao

cấp… và hiện đang được thị trường ưa chuộng. Do được ưa chuộng nhiều,

cộng với việc khai thác không hợp lý dẫn đến Lim xanh ngoài tự nhiên đã dần

bị cạn kiệt, cần được chú ý nghiên cứu gây trồng và bảo tồn. Theo tác giả

Nguyễn Hoàng Nghĩa thì Lim xanh phân bố tự nhiên ở hầu hết các tỉnh miền

Bắc Việt Nam, song dải phân bố chính kéo dài từ Quảng Ninh, Nam Lạng

2

Sơn, Bắc Ninh, Bắc Giang qua Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Hà Tây, Hòa Bình,

Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh tới Quảng Bình. Còn theo tác giả Lê Mộng

Chân và Lê Thị Huyên thì phạm vi phân bố của cây Lim xanh từ biên giới

Việt Trung đến Quảng Nam, Đà Nẵng.

Khu bảo tồn thiên nhiên ĐaKrông được thành lập theo Quyết định số

768/QĐ-UB của UBND tỉnh Quảng Trị ngày 9 tháng 4 năm 2001 và nằm

trong hệ thống rừng đặc dụng Việt Nam đến năm 2010. Từ khi được thành lập

đến nay, Khu Bảo tồn thiên nhiên ĐaKrông đã tổ chức một số đợt điều tra Đa

dạng sinh học thuộc nhiều chương trình, dự án khác nhau và bước đầu đã đạt

được những kết quả rất đáng ghi nhận. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có đề tài

nào đi sâu nghiên cứu, đánh giá chi tiết phân bố, số lượng và chất lượng tầng

cây cao và cây tái sinh của loài Lim xanh. Mặt khác, trước tình trạng tác động

mạnh mẽ khai thác của con người vì giá trị kinh tế của cây Lim xanh, dẫn đến

có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Do vậy, cần thiết có những nghiên

cứu chi tiết, tỷ mỷ về loài cây Lim xanh.

Xuất phát từ thực tiễn trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Một số đặc

điểm cấu trúc và tái sinh cây Lim xanh (Erythrophleum fordii Oliv.) tại

Khu Bảo tồn thiên nhiên ĐaKrông, tỉnh Quảng Trị”.

3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Đặc điểm cây Lim xanh

1.1.1. Đặc điểm hình thái

Cây Lim xanh có tên khoa học là Erythrophloeum fordii oliv thuộc phân họ

Vang (Caesalpiniaceae), họ Đậu (Fabaceae), bộ Đậu (Fabales) và còn được gọi

với tên khác là "Lim hoặc Thiết lim". Là cây thân gỗ lớn thường xanh, có chiều

cao đạt đến 37-45 mét, đường kính thân đạt 200-250 cm, gốc có bạnh vè, thân cây

tròn với vỏ có màu nâu đậm, có vết nứt vuông, có nhiều khí khổng dễ thấy và có

thể bị bong vảy lớn. Có tán lá dày và xanh quanh năm. Lá của cây Lim xanh là lá

kép lông chim hai lần và hình trứng. Mặt trên của lá là màu xanh đậm, trong khi

mặt dưới là màu xanh lá cây nhạt với tĩnh mạch dễ thấy. Hoa của cây Lim xanh là

cụm hoa mọc thành chùm ở đỉnh sinh trưởng, dài 20-30cm, hoa nhỏ màu trắng nở

vào tháng 3-4 và mùa quả chính vào khoảng tháng 12 và tháng 1 hàng năm. Quả

cây Lim xanh có hình dạng quả thuỗn dài 20cm, rộng 3-4cm, trong đó có chứa 6-

12 hạt. Hạt dẹt màu nâu đen, xếp lớp lên nhau, có lớp vỏ chất sừng, cứng và đen,

bảo vệ chắc nên hạt tồn tại lâu trong đất, dễ bảo quản.

1.1.2. Đặc điểm sinh thái

Lim xanh là cây ưa sáng, thường chiếm tầng trên của rừng (tầng ưu thế

sinh thái), lúc còn nhỏ chịu bóng. Lim xanh có thể phát triển trên nhiều loại

đất khác nhàu của đá mẹ như sa thạch, đá phiến sét, đá phiến mica và thậm

chí đất có thành phần cơ giới khác nhau từ nhẹ đến nặng. Nó có thể chịu được

độ ẩm cao, trung bình đến nơi có tính axit cao và các điều kiện trong đó có

một lớp đất ẩm và sâu. Lim xanh thường phát triển cùng với nhiều loài cây gỗ

lá rộng khác nhau trong một môi trường rừng nhiều tầng.

1.1.3. Giá trị sử dụng

Lim xanh là cây gỗ quý, nó có tĩnh mạch tốt, cứng, mạnh, bền, chịu được

thời tiết và ít bị cong hoặc nứt. Gỗ có độ bền kết cấu cao và được xếp vào nhóm

gỗ tứ thiết của Việt Nam “Đinh, Lim, Sến, Táu”, nổi tiếng từ lâu đời, được sử