Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm cấu 3 trúc và tái sinh tự nhiên của thảm thực vật tại hai xã điềm mặc và phú đình huyện định hoá tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ------------------------------------ DƢƠNG THỊ VÂN ANH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA THẢM THỰC VẬT TẠI HAI XÃ ĐIỀM MẶC VÀ PHÚ ĐÌNH HUYỆN ĐỊNH HOÁ TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2010 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 ------------------------------------ DƢƠNG THỊ VÂN ANH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA THẢM THỰC VẬT TẠI HAI XÃ ĐIỀM MẶC VÀ PHÚ ĐÌNH HUYỆN ĐỊNH HOÁ TỈNH THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH: SINH THÁI HỌC MÃ SỐ: 60.42.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. LÊ ĐỒNG TẤN THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC MỞ ĐẦU……………………………………………………………………...1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..............................4 1.1. Trên thế giới……………………………………………………………...4 1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng…………………………………………...4 1.1.1.1. Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng…………………………………4 1.1.1.2. Về mô tả hình thái cấu trúc rừng……………………………………..5 1.1.1.3. Nghiên cứu định lƣợng cấu trúc rừng………………………………..6 1.1.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng……………………………………………7 1.1.3. Nghiên cứu về thảm thực vật………………………………………….10 1.1.3.1. Các quan điểm về thảm thực vật……………………………………10 1.1.3.2. Phân loại thảm thực vật……………………………………………..11 1.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam………………………………………....11 1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng………………………………………….11 1.2.1.1. Về phân loại rừng…………………………………………………...12 1.2.1.2. Nghiên cứu định lƣợng cấu trúc rừng……………………………….13 1.2.1.3. Nghiên cứu phân chia tầng thứ trong rừng nhiệt đới………………..14 1.2.2. Nghiên cứu về tái sinh rừng…………………………………………..15 1.2.3. Nghiên cứu về thảm thực vật………………………………………….16 Chƣơng 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1. Địa lý tự nhiên………………………………………………………….19 2.2. Khí hậu, thuỷ văn……………………………………………………….20 2.3. Dân cƣ, dân tộc…………………………………………………………21 Chƣơng 3:MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………………………………………………………………22 3.1. Mục đích nghiên cứu…………………………………………………....22 3.2. Nội dung nghiên cứu……………………………………………………22 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.3. Đối tƣợng nghiên cứu…………………………………………………...23 3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu………………………………………………..23 3.4.1. Thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế - xã hội…….23 3.4.2. Thu thập số liệu ở thực địa……………………………………………23 3.4.3. Xử lí số liệu…………………………………………………………...24 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH…………………...28 4.1. Hệ thực vật và thảm thực vật……………………………………………28 4.1.1. Hệ thực vật……………………………………………………………28 4.1.2. Thảm thực vật…………………………………………………………33 4.2. Cấu trúc của thảm thực vật……………………………………………...35 4.2.1. Đặc điểm tổ thành loài………………………………………………...35 4.2.1.1. Hệ số tổ thành loài………………………………………………......35 4.2.1.2. Các nhóm sinh thái………………………………………………….37 4.2.2. Cấu trúc tầng tán………………………………………………………38 4.2.2.1. Cấu trúc tầng tán của rừng nhiệt đới thƣờng xanh mƣa mùa nhiệt đới ở địa hình thấp và núi thấp cây gỗ lá rộng…………………………………..38 4.2.2.2. Cấu trúc của rừng tre nứa thuần loại………………………………..39 4.2.2.3. Cấu trúc của rừng tre nứa hỗn giao cây lá rộng…………………….40 4.2.2.4. Cấu trúc của thảm cây bụi…………………………………………..41 4.2.2.5. Cấu trúc của thảm cỏ………………………………………………..42 4.2.3. Phân bố N/D, N/HVN, H/D1.3………………………………………….42 4.3. Nghiên cứu đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên trong các trạng thái thảm thực vật………………………………………………………………………46 4.3.1. Nguồn gốc và chất lƣợng cây tái sinh………………………………...46 4.3.2. Thành phần loài cây tái sinh…………………………………………..47 4.3.3. Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao……………………………48 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.3.4. Đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên trong các trạng thái thảm thực vật……………………………………………………………………………50 4.4. Đề xuất giải pháp phát triển và sử dụng hợp lý thảm thực vật………….51 4.4.1.Giải pháp phát triển…………………………………………………....51 4.4.1.1. Quản lí bảo vệ rừng………………………………..………………..51 4.4.1.2. Trồng rừng mới…………………………………..…………………51 4.4.1.3. Khoanh nuôi xúc tiến tái sinh rừng kết hợp trồng bổ sung………....52 4.2. Giải pháp khai thác và sử dụng…………………………………………52 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ………………………………………………….54 A. KẾT LUẬN………………………………………………………………54 B. ĐỀ NGHỊ…………………………………………………………………55 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………...……………56 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn BẢNG DANH LỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 4.1: Tổng hợp số taxon (họ, chi, loài) trong hệ thực vật tại hai xã Phú Đình và Điềm Mặc huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên 27 Bảng 4.2: Phân bố các taxon trong các ngành của hệ thực vật ở hai xã Phú Đình và Điềm Mặc huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên 31 Bảng 4.3: Các họ giàu chi và loài nhất trong hệ thực vật tại hai xã Phú Đình và Điềm Mặc huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên 32 Bảng 4.4: Các chi nhiều loài nhất trong hệ thực vật tại hai xã Phú Đình và Điềm Mặc huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên 33 Bảng 4.5: Công thức tổ thành loài trong rừng cây lá rộng 36 Bảng 4.6: Công thức tổ thành loài trong rừng tre nứa hỗn giao cây lá rộng tại hai xã Phú Đình và Điềm Mặc huyện Định Hóa tỉnh Thái Nguyên 36 Bảng 4.7: Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyết bằng hàm Meyer về luật phân bố N/D1.3 43 Hình 4.1: Phân bố N/D ở rừng thứ sinh cây gỗ 43 Bảng 4.8 : Tƣơng quan giữa mật độ và chiều cao vút ngọn (N/HVN) 44 Bảng 4.9 : Tƣơng quan giữa mật độ và chiều cao vút ngọn (N/HVN) 45 Bảng 4.10: Nguồn gốc và chất lƣợng của cây tái sinh 46 Bảng 4.11: Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao dƣới tán rừng 48 Hình 4.2: Đồ thị về sự phân bố cây tái sinh qua các cấp chiều cao 48 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng bản RNS Rừng nguyên sinh RTS Rừng thứ sinh TTV Thản thực vật TV Thực vật MỞ ĐẦU Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá đối với các quốc gia. Thực vật nói chung và thực vật rừng nói riêng là loài sinh vật duy nhất trên trái đất có khả năng quang hợp tạo nên sinh chất nuôi sống mình và nuôi sống các sinh vật khác, góp phần quan trọng vào chu trình tuần hoàn vật chất và năng lƣợng. Thực vật rừng là nguồn tài nguyên thiên nhiên có khả năng tái tạo cung cấp cho loài ngƣời từ lƣơng thực, thực phẩm, các loài thuốc chữa bệnh, các vật liệu sử dụng hàng ngày cho đến các nguyên liệu, nhiên liệu dùng trong công nghiệp. Quần thể thực vật rừng tạo nên môi trƣờng sinh thái thích hợp là nơi cƣ trú cho nhiều loài sinh vật, nó cũng góp phần cải tạo môi trƣờng không khí, đất, nƣớc và làm tăng vẻ đẹp nơi sống của con ngƣời. Một trong những vấn đề bức xúc hiện nay của nhân loại là diện tích thảm thực vật rừng ngày càng bị thu hẹp. Có nhiều nguyên nhân gây nên tình trạng mất thảm thực vật nhƣ chiến tranh, thiên tai (gió, bão, lửa rừng…) và bùng nổ dân số với các hoạt động nhƣ: khai thác củi, chặt phá rừng làm nƣơng rẫy… để giải quyết nhu cầu lƣơng thực trƣớc mắt trong nhiều thập kỷ qua. Con ngƣời là nhân tố chính khai thác tài nguyên rừng quá mức và sử dụng tập quán lạc hậu là canh tác nƣơng rẫy làm cho diện tích thảm thực vật tự nhiên bị phá huỷ nghiêm trọng, diện tích đất trống, đồi trọc ngày càng tăng lên, làm mất dần tính đa dạng sinh học. Mất thảm thực vật rừng đã dẫn đến giải phóng bạo lực tự nhiên, những thiệt hại do thiên tai gây ra sẽ không lƣờng hết đƣợc. Việt Nam nằm trong lục địa Đông Nam Á thuộc khu vực nhiệt đới là cái nôi của thực vật hạt kín, lại là giao điểm của các luồng thực vật di cƣ từ các khu vực hệ thực vật lân cận (Hệ thực vật Malaixia, hệ thực vật Himalaya – Vân Nam Quý Châu) nên thành phần thực vật rất đa dạng và phong phú. Theo các tài liệu công bố gần đây thực vật bậc cao có mạch việt Nam có thể lên tới 12000 loài. Tuy nhiên trong điều kiện hạn chế hiện nay chúng ta mới chỉ ƣu tiên quan tâm 1 tới những loài cây gỗ, cây cỏ, dây leo bậc cao đang có nguy cơ bị tiêu diệt cùng những loài cây có giá trị lâm sinh và kinh tế. Ở Việt Nam theo thống kê độ che phủ rừng bị giảm đáng kể so với trƣớc đây. Năm 1943 độ che phủ của rừng nƣớc ta là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 28%, nhƣng đến cuối năm 1999 con số này đã tăng lên 33,2%. Tuy vậy độ che phủ của rừng ở những nơi xung yếu còn rất thấp (Sơn La 10%, Lai Châu 13%, Cao Bằng 12%). Nhận thức việc mất rừng là tổn thất duy nhất nghiêm trọng đang đe doạ sức sinh sản lâu dài của những tài nguyên có khả năng tái tạo. Trong những năm qua nƣớc ta đã quan tâm nhiều hơn đến vấn đề trồng rừng và bảo vệ rừng. Mục tiêu đến năm 2010 nƣớc ta phải trồng đƣợc 5triệu ha rừng mới (2triệu ha rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và 3 triệu ha rừng sản xuất) nhằm đƣa độ che phủ rừng lên 43% (tƣơng đƣơng năm 1943) góp phần bảo đảm an ninh môi trƣờng, giảm nhẹ thiên tai, tăng khả năng sinh thuỷ, bảo tồn nguồn gen và tính đa dạng sinh học, vừa đảm bảo đáp ứng nhu cầu về sử dụng lâm sản cho nền kinh tế quốc dân, phục vụ công nghiệp hoá nông nghiệp và nông thôn, vừa góp phần giải quyết công ăn việc làm và đảm bảo đời sống cho cộng đồng dân cƣ sống ở các vùng sâu vùng xa. Định Hoá là một huyện miền núi phía Tây Bắc tỉnh Thái Nguyên. Đây cũng là căn cứ địa cách mạng của Đảng và Chính Phủ trong kháng chiến chống thực dân Pháp. Mấy năm gần đây Định Hoá đƣợc đầu tƣ, bảo vệ, tôn tạo để xứng đáng là một trong những khu di tích lịch sử quan trọng của đất nƣớc. Vấn đề đặt ra là thực hiện nhƣ thế nào để phát huy hiệu quả và tiềm năng vốn có của chúng. Thực tế cho thấy giá trị của rừng chính là cơ sở để phát triển kinh tế - xã hội, tạo cảnh quan du lịch sinh thái nên công tác bảo vệ, nghiên cứu rừng càng đƣợc chú trọng. Với những lí do nêu trên tôi đã chọn đề tài : “Nghiên cứu đặc điểm cấu 2 trúc và tái sinh tự nhiên của thảm thực vật tại hai xã Điềm Mặc và Phú Đình huyện Định Hoá tỉnh Thái Nguyên” 3