Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên trong một số kiểu thảm thực vật ở xã Thần Sa, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

––––––––––––––––––––

NÔNG THỊ HUẾ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC

VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN TRONG MỘT SỐ

KIỂU THẢM THỰC VẬT Ở XÃ THẦN SA,

HUYỆN VÕ NHAI, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

––––––––––––––––––––

NÔNG THỊ HUẾ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC

VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN TRONG MỘT SỐ

KIỂU THẢM THỰC VẬT Ở XÃ THẦN SA,

HUYỆN VÕ NHAI, TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60.42.01.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ NGỌC CÔNG

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN i http://www.lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết

quả nghiên cứu là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình

nào khác.

Tác giả luận văn

Nông Thị Huế

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN ii http://www.lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến PGS. TS. Lê Ngọc Công

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

quý báu để tôi có thể hoàn thành được luận văn này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo khoa

Sinh – KTNN, Phòng Đào tạo – Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên

đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và

nghiên cứu tại trường.

Xin trân trọng cảm ơn Ban quản lý và cán bộ của các Trạm kiểm

lâm trong Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, Ủy ban

nhân dân xã Thần Sa đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực địa và cung cấp

các tài liệu cần thiết.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè và

đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua.

Do thời gian nghiên cứu còn ngắn cũng như trình độ bản thân của tôi

còn hạn chế, luận văn không tránh khỏi những thiếu xót nhất định. Rất

mong nhận được những ý kiến quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa

học, bạn bè và đồng nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 5 năm 2015

Tác giả

Nông Thị Huế

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iii http://www.lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

Lời cam đoan ........................................................................................................i

Lời cẢm ơn..........................................................................................................ii

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

Danh mục các chữ viết tắt ..................................................................................iv

Danh mục các bảng.............................................................................................. v

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

1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1

2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2

3. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 2

Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................... 3

1.1. Một số khái niệm liên quan .......................................................................... 3

1.1.1. Thảm thực vật............................................................................................ 3

1.1.2. Khái niệm rừng.......................................................................................... 3

1.1.3. Tái sinh rừng.............................................................................................. 4

1.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu trên Thế giới và Việt Nam........................... 5

1.2.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật ......................................................... 5

1.2.2. Những nghiên cứu về thành phần loài....................................................... 8

1.2.3. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống .......................................... 12

1.2.4. Những nghiên cứu về tái sinh rừng ......................................................... 15

Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 21

2.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................. 21

2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 21

2.2.1. Xác định các kiểu thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu................... 21

2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm chính của một số kiểu thảm thực vật trong khu

vực nghiên cứu................................................................................................... 21

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn

2.2.3. Đánh giá khả năng tái sinh tự nhiên của một số kiểu thảm tại khu vực

nghiên cứu.......................................................................................................... 21

2.2.4. Đề xuất một số giải pháp thúc đẩy tái sinh tự nhiên phục hồi thảm

thực vật .............................................................................................................. 21

2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 21

2.3.1. Phương pháp tuyến điều tra (TĐT) ......................................................... 21

2.3.2. Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC)............................................................ 22

2.3.3. Phương pháp phân tích và thu thập số liệu.............................................. 25

2.3.4. Phương pháp điều tra trong nhân dân...................................................... 26

Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU... 27

3.1. Điều kiện tự nhiên ...................................................................................... 27

3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới .............................................................................. 27

3.1.2. Địa hình ................................................................................................... 29

3.1.3. Đặc điểm thổ nhưỡng .............................................................................. 29

3.1.4. Khí hậu, thủy văn..................................................................................... 30

3.1.5. Tài nguyên khoáng sản............................................................................ 31

3.1.6. Tài nguyên rừng....................................................................................... 31

3.2. Điều kiện xã hội vùng nghiên cứu.............................................................. 32

3.2.1. Dân tộc, dân số ........................................................................................ 32

3.2.2. Hoạt động nông lâm nghiệp .................................................................... 32

3.2.3. Giao thông, thủy lợi................................................................................. 33

3.2.4. Văn hóa, giáo dục, y tế ............................................................................ 33

3.2.5. Điện, nước sạch ....................................................................................... 34

Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................... 36

4.1. Các kiểu thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu..................................... 36

4.2. Đặc điểm thành phần loài trong các kiểu thảm thực vật nghiên cứu ......... 42

4.2.1. Thảm cỏ cao............................................................................................. 47

4.2.2. Rừng thứ sinh .......................................................................................... 49

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn

4.2.3. Thảm cây bụi ........................................................................................... 51

4.3. Đặc điểm về thành phần dạng sống............................................................ 53

4.3.1. Thảm cỏ cao............................................................................................. 55

4.3.2. Rừng thứ sinh .......................................................................................... 57

4.3.3. Thảm cây bụi ........................................................................................... 59

4.4. Khả năng tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ trong ba kiểu thảm thực

vật nghiên cứu.................................................................................................... 61

4.4.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ cây gỗ tái sinh............................. 62

4.4.2. Phân bố cây gỗ tái sinh theo các cấp chiều cao....................................... 65

4.4.3. Phân bố cây gỗ tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang ............................... 67

4.4.4. Nguồn gốc và chất lượng của cây gỗ tái sinh.......................................... 68

4.4.5. Nhận xét về khả năng tái sinh của các loài cây gỗ trong các kiểu

thảm nghiên cứu ................................................................................................ 71

4.5. Đề xuất các giải pháp thúc đẩy phục hồi các kiểu thảm thực vật

nghiên cứu......................................................................................................... 71

4.5.1. Đối với Thảm cỏ cao ............................................................................... 72

4.5.2. Đối với Rừng thứ sinh ............................................................................. 72

5.4.3. Đối với thảm cây bụi ............................................................................... 72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 75

PHỤ LỤC ......................................................................................................... 80

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Viết đầy đủ

OTC Ô tiêu chuẩn

ODB Ô dạng bản

TĐT Tuyến điều tra

TTV Thảm thực vật

KVNC Khu vực nghiên cứu

Nxb Nhà xuấ bản

UBND Ủy ban nhân dân

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Kí hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi theo Drude....................... 23

Bảng 4.1. Số lượng và tỷ lệ (%) các họ, chi, loài trong các ngành thực vật ở

khu vực nghiên cứu ........................................................................... 42

Bảng 4.2. Tỷ lệ (%) các họ, chi, loài trong các kiểu thảm thực vật .................. 44

Bảng 4.3. Sự biến động về số loài trong các họ thực vật ở khu vực

nghiên cứu ......................................................................................... 45

Bảng 4.4. Sự biến động về số chi trong các họ thực vật ở khu vực nghiên cứu.... 46

Bảng 4.5. Số loài trong các họ giàu loài nhất (từ 4 loài trở lên) trong các

kiểu thực vật nghiên cứu ................................................................... 46

Bảng 4.6. Một số chỉ tiêu về cấu trúc hệ thống của các kiểu thảm thực vật ..... 47

Bảng 4.7. Sự phân bố số loài trong các họ thực vật ở Thảm cỏ cao ................. 48

Bảng 4.8. Sự phân bố số chi trong các họ thực vật ở Thảm cỏ cao .................. 49

Bảng 4.9. Sự phân bố số loài trong các họ thực vật ở Rừng thứ sinh ............... 50

Bảng 4.10. Sự phân bố số chi trong các họ thực vật ở Rừng thứ sinh .............. 50

Bảng 4.11. Sự phân bố loài trong các họ thực vật của Thảm cây bụi............... 51

Bảng 4.12. Sự phân bố chi trong các họ thực vật của Thảm cây bụi ................ 52

Bảng 4.13. Sự phân bố các nhóm dạng sống thực vật trong các kiểu thảm

thực vật nghiên cứu ........................................................................... 53

Bảng 4.14. Thành phần dạng sống trong từng kiểu thảm thực vật.................... 54

Bảng 4.15. Cấu trúc tổ thành, mật độ cây gỗ tái sinh của các trạng thái thảm

thực vật nghiên cứu ........................................................................... 63

Bảng 4.16. Mật độ cây gỗ tái sinh theo các cấp chiều cao của các kiểu thảm

thực vật .............................................................................................. 65

Bảng 4.17. Nguồn gốc và chất lượng cây gỗ tái sinh trong các kiểu thảm

thực vật .............................................................................................. 69

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN vi http://www.lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. Sơ đồ bố trí ODB trong OTC ở Thảm cây bụi (a) và Rừng thứ sinh (b)..... 23

Hình 4.1. Phân bố của các họ, chi, loài trong các ngành thực vật ở KVNC ..... 43

Hình 4.2. Tỷ lệ (%) số họ, chi, loài trong các kiểu thảm thực vật .................... 44

Hình 4.3. Tỷ lệ (%) các nhóm dạng sống thực vật trong các trạng thái thảm

thực vật nghiên cứu ........................................................................... 54

Hình 4.4. Tỷ lệ (%) các nhóm dạng sống của các kiểu thảm thực vật

nghiên cứu ......................................................................................... 55

Hình 4.5. Sự biến động mật độ cây gỗ tái sinh qua các cấp chiều cao trong

các kiểu thảm thực vật nghiên cứu.................................................... 66

Hình 4.6. Nguồn gốc của cây gỗ tái sinh trong các kiểu thảm thực vật............ 69

Hình 4.7. Chất lượng cây gỗ tái sinh trong các kiểu thảm thực vật .................. 70

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Rừng có ý nghĩa đặc biệt lớn, không chỉ cung cấp của cải cho nền kinh tế

của đất nước mà còn có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học,

bảo vệ, cải thiện môi trường và cân bằng sinh thái. Vai trò của rừng là rất to

lớn, thế nhưng trong những năm vừa qua diện tích rừng tự nhiên của chúng ta

ngày càng giảm sút cả về số lượng và chất lượng.

Bởi vậy, bảo vệ rừng và nguồn tài nguyên rừng luôn trở thành một một

yêu cầu, nhiệm vụ không thể trì hoãn đối với tất cả các quốc gia trên thế giới

trong đó có Việt Nam. Đó là một thách thức vô cùng to lớn đòi hỏi mỗi cá

nhân, tổ chức thuộc các cấp trong một quốc gia và trên thế giới nhận thức được

vai trò và nhiệm vụ của mình trong công tác phục hồi và phát triển rừng. Rừng

là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong mối quan hệ

tương tác giữa sinh vật với môi trường. Rừng là hơi thở của sự sống, là một

nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, nó giữ một vai trò rất quan trọng trong quá

trình phát triển và sinh tồn của loài người. Rừng điều hòa khí hậu (tạo ra oxy,

điều hòa nước, ngăn chặn gió bão, chống xói mòn đất…) bảo tồn đa dạng sinh

học, bảo vệ môi trường sống. Rừng còn giữ vai trò đặc biệt quan trọng đối với

việc phát triển kinh tế như: cung cấp nguồn gỗ, tre, nứa, đặc sản rừng, các loại

động, thực vật có giá trị trong nước và xuất khẩu, ngoài ra nó còn mang ý nghĩa

quan trọng về cảnh quan thiên nhiên và an ninh quốc phòng. Vì vậy tỷ lệ đất có

rừng che phủ của một quốc gia là một chỉ tiêu an ninh môi trường quan trọng

(diện tích đất có rừng đảm bảo an toàn môi trường của một quốc gia tối ưu là

45% tổng diện tích). Việt Nam nằm trong vành đai nhiệt đới gió mùa, nước ta

là một trong 16 quốc gia có tính đa dạng sinh học cao nhất trên thế giới. Với sự

đa dạng về chủng loại, phong phú về thành phần động - thực vật rừng đã cung

cấp lâm sản, thuốc chữa bệnh cho con người.