Tài liệu Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học loài nghiến (excentrodendron tonkinensis) tại khu bảo tồn thiên nhiên na hang tỉnh tuyên quang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------------- QUAN VĂN VIỆN “NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC LOÀI NGHIẾN (EXCENTRODENDRON TONKINENESIS) TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG TỈNH TUYÊN QUANG” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Chính quy : Quản lý tài nguyên rừng : Lâm nghiệp : K43 - QLTNR - N02 : 2011 - 2015 : ThS. Trần Thị Hương Giang TS. Hồ Ngọc Sơn Thái Nguyên, năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------------- QUAN VĂN VIỆN “NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC LOÀI NGHIẾN (EXCENTRODENDRON TONKINENESIS) TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG TỈNH TUYÊN QUANG” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Lớp Khóa học Giảng viên hướng dẫn : Chính quy : Quản lý tài nguyên rừng : Lâm nghiệp : K43 - QLTNR - N02 : 2011 - 2015 : ThS. Trần Thị Hương Giang TS. Hồ Ngọc Sơn Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi, công trình được thực hiện trong thời gian từ tháng 1 tới tháng 6 năm 2015. Các kết quả và số liệu trình bày trong khóa luận là trung thực. Thái nguyên, ngày tháng năm 2013 Người viết cam đoan Xác nhận của GV hướng dẫn Th.S. Trần Thị Hương Giang Quan Văn Viện Xác nhận của giáo viên chấm phản biện Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa sai sót sau khi hội đồng chấm yêu cầu. (ký, ghi rõ họ tên) ii LỜI NÓI ĐẦU Trong suốt 4 năm được học tập tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên bản thân tôi cũng như bao bạn sinh viên khác được sự quan tâm dạy bảo của thầy cô giáo. Được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường và Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học loài Nghiến (Excentrodendron tonkinensis) tại khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang tỉnh Tuyên Quang”. Trong quá trình thực hiện đề tài tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa Lâm nghiệp, nhất là giáo viên hướng dẫn Trần Thị Hương Giang, Hồ Ngọc Sơn, cán bộ hạt kiểm lâm Rừng đặc dụng Huyện Na Hang, trạm kiểm lâm Sơn Phú, và cán bộ, nhân viên tuần rừng, người dân xã Sơn phú, đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Nhân dịp này tôi chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó. Để hoàn thành đề tài này không thể không nói đến sự động viên, giúp đỡ nhiều mặt của bạn bè và người thân trong gia đình. Trong suốt quá trình thực tập, mặc dù tôi đã cố gắng hết sức nhưng do kinh nghiệm cũng như trình độ của bản thân còn hạn chế. Vì vậy đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của thầy cô giáo và các bạn để đề tài hoàn thiện hơn. Tôi xin trân trọng cảm ơn ! Thái nguyên, tháng 6 năm 2015 Sinh viên Quan Văn Viện iii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Diện tích và trữ lượng các loại rừng .........................................................18 Bảng 2.2. Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp ...........................................................19 Bảng 2.3 Hiện trạng rừng đặc dụng ..........................................................................20 Bảng 2.4. Hiện trạng rừng phòng hộ .........................................................................21 Bảng 4.1: Kích thước cây Nghiến tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang .................30 Bảng 4.2: Kết quả đo kích thước lá cây Nghiến .......................................................31 Bảng 4.3: Đặc điểm ra hoa, kết quả của loài trong thời gian từ tháng 1 - 5 .............32 Bảng 4.4: Đặc điểm về nhiệt độ và lượng mưa nơi có cây Nghiến phân bố ............32 Bảng 4.5: Kết quả điều tra mô tả phẫu diện đất khu vực nghiên cứu .......................33 Bảng 4.6: Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ nơi có Nghiến phân bố .............................34 Bảng 4.7: Mật độ tầng cây gỗ của lâm phần và Nghiến ...........................................36 Bảng 4.8: Thành phần loài cây gỗ đi kèm với Nghiến ở các OTC ...........................38 Bảng 4.9: Thành phần loài cây bụi, thảm tươi nơi Nghiến phân bố .........................39 Bảng 4.10: Đặc điểm về độ tàn che của tầng cây gỗ nơi có Nghiến phân bố ..............................................................................................40 Bảng 4.11. Phiếu điều tra tác động của con người và vật nuôi .................................41 iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TT Nghĩa đầy đủ Viết tắt 1 D1.3 Đường kính ngang ngực 2 Ha Hecta 3 Hvn Chiều cao vút ngọn 4 KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên 5 N Số cây 6 ODB Ô dạng bản 7 OTC Ô tiêu chuấn 8 QXTV Quần xã thực vật 9 TB Trung bình 10 TT Thứ tự 11 T Tốt v MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................................1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................2 1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài .................................................................................3 Phần 2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................4 2.1 Trên thế giới ..........................................................................................................4 2.2. Ở Việt Nam .........................................................................................................6 2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu ............................................................................9 2.3.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................................9 2.3.2. Điều kiện dân sinh,kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ................................15 2.3.3. Hiện trạng tài nguyên rừng .............................................................................18 2.4. Nhận xét, đánh giá thuận lợi, khó khăn của điều kiện tự nhiên kinh tế- xã hội tới bảo tồn loài cây Nghiến. ......................................................................................21 Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............23 3.1. Đối tượng nghiên cứu.........................................................................................23 3.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................23 3.3. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................23 3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................24 3.4.1. Phương pháp nghiên cứu chung ......................................................................24 3.4.2. Phương pháp điều tra cụ thể ............................................................................24 3.4.3. Phương pháp nội nghiệp .................................................................................28 Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...........................................30 4.1. Đặc điểm hình thái loài cây nghiến:...................................................................30 41.1. Đặc điểm về phân loại của loài trong hệ thống phân loại ................................30 4.1.3. Đặc điểm ra hoa, kết quả trong thời gian nghiên cứu .....................................31 4.2. Đặc điểm khí hậu và địa hình nơi có loài nghiến phân bố .................................32 4.2.1. Đặc điểm địa hình ...........................................................................................32 vi 4.2.2. Đặc điểm khí hậu nơi có Nghiến phân bố .......................................................32 4.2.3. Đặc điểm đất đai nơi có Nghiến phân bố ........................................................33 4.3. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi có loài nghiến phân bố tự nhiên tại khu bảo tồn Na Hang.................................................................................................33 4.3.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ ..........................................................................34 4.3.2. Cấu trúc tầng thứ ............................................................................................35 4.3.3. Cấu trúc mật độ tầng cây gỗ của lâm phần và Nghiến....................................36 4.3.4. Thành phần loài đi kèm với Nghiến ................................................................37 4.4. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây Nghiến tại khu bảo tồn Na Hang.....................................................................................................................40 Phần 5. KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ..................................................44 5.1. Kết luận ..............................................................................................................44 5.2. Khuyến nghị .......................................................................................................46 1 Phần 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Rừng là yếu tố cơ bản của môi trường, giữ vai trò quan trọng trong việc phòng hộ, duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ đa dạng sinh học, bảo tồn nguồn gen, phục vụ nhu cầu của con người. Tuy nhiên rừng trên thế giới cũng như ở Việt Nam đang bị suy thoái nghiêm trọng. Theo số liệu của Maurand (1943), tổng diện tích rừng của Việt Nam là 14.3 triệu ha, nếu đem so sánh với số liệu của Viện điều tra quy hoạch rừng năm 1992-1993 là 9.3 triệu ha thì sau 50 năm tài nguyên rừng của nước ta giảm 5 triệu ha (trung bình 100000 ha/năm). Rừng bị giảm sút nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng. Nhiều loài cây quý hiếm có giá trị đã bị biến mất, nhiều khu rừng lớn đã bị chia cắt thành nhiều mảng nhỏ hay bị khai thác quá mức làm mất cấu trúc rừng. KBTTN Na Hang được thành lập theo quyết định số 274/UB-QĐ ngày 09/5/1994 của Uỷ ban nhân dân tỉnh Tuyên Quang về việc thành lập Khu bảo tồn thiên nhiên. Khu bảo tồn nhiên nhiên Na Hang nằm trên địa bàn 4 xã Khâu Tinh, Côn Lôn, Sơn Phú, Thanh Tương huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang Với diện tích là 22.401,5 ha. KBTTN Na Hang còn khoảng 68% diện tích là rừng ẩm nhiệt đới vẫn còn ở tình trạng nguyên sinh hoặc chỉ thay đổi chút ít bởi sự tác động của con người. Trong đó có khoảng 70% là rừng trên núi đá vôi, tuy nhiên còn có những vùng rừng thường xanh còn lại trên các đai thấp (Cox 1994). Cho đến nay đã xác định được trên 2.000 loài thực vật (McNab et al. 2000), trong đó có nhiều loài được ghi trong Sách đỏ Việt Nam (Anon. 1996) như Trai (Garcinia fragraeoides), Mun (Diospyrus mollis), Nghiến (Excentrodendron tonkinensis), 2 Đinh (Markhamia stipulata), Thông tre (Podocarpus neriifolius), Hoàng đàn, Trầm gió theo Hill và Hallam (1997). Nghiến (Excentrodendron tonkinense) là một cây thuộc họ Đay (Tiliaceae) phân bố và mọc trên các núi đá vôi thuộc các tỉnh phía Bắc như: Cao Bằng, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Hòa Bình, Sơn La Đây là loài cây quý hiếm thuộc nhóm sẽ nguy cấp (V). Gỗ màu nâu đỏ, nặng rắn, không mối mọt, dễ gia công chế biến dùng để xây dựng các công trình lớn. Tuy nhiên việc mở rộng, gây trồng loài cây này trên quy mô lớn còn hạn chế do thiếu thông tin như nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc và các quy luật kết cấu lâm phần tự nhiên KBTTN Na Hang, tỉnh Tuyên Quang, Là nơi phân bố tự nhiên của loài Nghiến. Tuy nhiên chúng thường phân bố rải rác với số lượng không nhiều do việc khai thác trái phép của người dân địa phương phục vụ đời sống và của lâm tặc không kiểm soát được làm cho sản lượng, chất lượng cây đã bắt đầu có sự suy giảm. Do vậy việc phục hồi và phát triển Nghiến là rất cần thiết. Để giải quyết một phần những tồn tại trên, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học loài Nghiến (Excentrodendron tonkinensis) tại khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang tỉnh Tuyên Quang”. Nhằm góp phần nâng cao hiểu biết, đề xuất những hướng bảo tồn loài nghiến tại KBTTN Na Hang tỉnh tuyên Quang. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu + Mục tiêu cụ thể − Xác định được những đặc điểm cơ bản về hình thái và vật hậu của loài Nghiến. − Xác định một số đặc điểm sinh thái và phân bố, đặc điểm tái sinh của loài Nghiến tại khu vực nghiên cứu. − Bước đầu đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này ở KBTTN Na Hang. 3 1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài − Về mặt khoa học: bổ xung các thông tin khoa học và là cơ sở khoa học cho các nhà quản lý bảo tồn − Về mặt thực tiễn: cơ sở để thực hiện nghiên cứu loài Nghiến (Excentrodendron tonkinensis) làm cơ sở bảo tồn loài và giám sát đa dạng sinh học tại KBTTN Na Hang, tỉnh Tuyên Quang. 4 Phần 2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Trên thế giới Các chuyên gia sinh thái học đã khẳng định: Rừng là một hệ sinh thái, thực vật rừng có sự biến động cả về chất và lượng khi yếu tố ngoại cảnh thay đổi, rừng cây và con người có quan hệ mật thiết với nhau. Chính vì lẽ đó, cây rừng được con người quan sát, xem xét. E.p.Odum (1978) [19] đã phân chia ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài, trong đó chu kì sống và tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý. Ngoài ra mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái và sinh trưởng có thể định lượng bằng các phương pháp toán học thường được gọi là mô phỏng, phản ánh các đặc điểm, quy luật tương quan phức tạp trong tự nhiên. * Nghiên cứu 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 theo không gian và thời gian (Phùng Ngọc Lan, 1986) [9] Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi. - Về cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng: Rừng tự nhiên là một hệ sinh thái cực kỳ phức tạp bao gồm nhiều thành phần với các quy luật sắp xếp khác nhau trong không gian và thời gian. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia thành ba dạng cấu trúc là cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của lớp thảm thực vật là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, là sản phẩm của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. 5 Baur G.N (1976) [18] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó 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. Từ đó tác giả này đã đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa. Odum E.P (1971) [19] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P, năm 1935. Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. - Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Richards P.W (1952) [20] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Cũng theo tác giả này thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây. Kraft (1884) lần đầu tiên đưa ra hệ thống phân cấp cây rừng, ông chia cây rừng trong một lâm phần thành 5 cấp dựa vào khả năng sinh trưởng, kích thước và chất lượng của cây rừng. Phân cấp của Kraft phản ánh được phương án phân cấp cây rừng cho rừng nhiệt đới tự nhiên mà được chấp nhận rộng rãi. Sampion Gripfit (1984), khi nghiên cứu rừng tự nhiên Ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới Tây Phi có kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp cũng dựa vào kích thước và chất lượng cây rừng, Richards (1952) phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng dựa vào chiều cao cây rừng Lương Thị Anh (2007) [1]. 6 Như vậy, hầu hết các tác giả khi nghiên cứu về tầng thứ thường đưa ra những nhận xét mang tính định tính, việc phân chia tầng thứ theo chiều cao mang tính cơ giới nên chưa phản ánh được sự phân tầng phức tạp của rừng tự nhiên nhiệt đới. Hiện nay chưa có các nghiên cứu cụ thể về đặc điểm lâm học của cây Nghiến 2.2. Ở Việt Nam Khi nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (1978) [17] đã nhấn mạnh tới ý nghĩa của điều kiện ngoại cảnh đến các giai đoạn phát triển cây tái sinh. Trần Ngũ Phương (1970) [11] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét “rừng tự nhiên dưới tác động của con người khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại, thì sau một thời gian dài trảng cây bụi, trảng cỏ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn, thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng có thể phục hồi dưới dạng gần giống trạng thái rừng ban đầu”. * Nghiên cứu cấu trúc rừng: Trong vòng vài chục năm qua, nghiên cứu về cấu trúc rừng là một trong những nội dung quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp kết thúc phù hợp. Thái Văn Trừng (1978) [17], Trần Ngũ Phương (1970) [11] cũng đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái để làm căn cứ phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam. Trần Ngũ Phương (1970) [11] đã chỉ những đặc điểm cấu trúc của các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam 1961 đến 1965. Nhân tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất. 7 Khi nghiên cứu kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở nước ta Thái Văn Trừng (1963, 1970, 1978) đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng như: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán (A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C) Lương Thị Anh (2007) [1]. Thái Văn Trừng đã vận dụng và cải tiến, bổ sung phương pháp biểu đồ mặt cắt đứng của Davit – Risa để nghiên cứu cấu trúc rừng Việt Nam, trong đó tầng cây bụi và thảm tươi được vẽ phóng đại với tỷ lệ nhỏ hơn và có ghi ký hiệu thành phần loài cây của quần thể đối với những đặc trưng sinh thái và vật hậu cùng biểu đồ khí hậu, vị trí địa lý, địa hình. Bên cạnh đó, tác giả này còn dựa vào 4 tiêu chuẩn để phân chia kiểu thảm thực vật rừng Việt Nam, đó là dạng sống ưu thế của những thực vật trong tầng cây lâp quần, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái, hình thái sinh thái của nó và trạng mùa của tán lá. Với những quan điểm trên Thái Văn Trừng đã phân chia thảm thực vật rừng Việt Nam thành 14 kiểu. Như vậy, các nhân tố cấu trúc rừng được vận dụng triệt để trong phân loại rừng theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể. Vũ Đình Phương, Đào Công Khanh thử nghiệm ô nghiên cứu một số quy luật cấu trúc, sinh trưởng phục vụ điều chế rừng lá rộng, hỗn loại thường xanh ở Kon Hà Nừng – Gia Lai cho rằng đa số loài cây có cấu trúc đường kính và chiều cao giống với cấu trúc tương ứng của lâm phần, đồng thời cấu trúc của loài cũng có những biến động. Về nghiên cứu định lượng cấu trúc rừng thì việc mô hình hóa cấu trúc đường kính được nhiều người quan tâm nghiên cứu và biểu diễn chúng theo các dạng hàm phân bố xác suất khác nhau, nổi bật là các công trình của các tác giả sau: Đồng Sĩ Hiền (1974) dùng làm Meyer và hệ đường cong Poisson để nắn phân bố thực nghiệm số cây theo cỡ đường kính cho rừng tự nhiên làm cơ sở cho việc lập biểu độ thon cây đứng ở Việt Nam. Nguyễn Hải Tuất (1982, 1986) đã sử dụng hàm phân bố giảm, phân bố khoảng cách để biểu 8 diễn cấu trúc rừng thứ sinh và áp dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu cấu trúc quần thể rừng, Trần Văn Con (1991) đã áp dụng hàm Weibull để mô phỏng cấu trúc đường kính cho rừng khộp Đăklăk, Lê Sáu (1996) đã sử dụng hàm Weibull để mô phỏng các quy luật phân bố đường kính, chiều cao tại khu vực Kon Hà Nừng, Tây Nguyên, Bùi Văn Chúc (1996) đã nghiên cứu cấu trúc rừng phòng hộ đầu nguồn Lâm trường Sông Đà ở các trạng thái rừng IIa, IIIa1 và rừng trồng, làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây (dẫn theo Nguyễn Đăng Cường (2011) [4]). Nhìn chung, các cấu trúc nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường thiên về việc mô hình hóa các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng thường ít đề cập đến các yếu tố sinh thái nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài. Muốn đề xuất được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác, đòi hỏi phải nghiên cứu cấu trúc rừng một cách đầy đủ và phải đứng trên quan điểm tổng hợp về sinh thái học, lâm học và sản lượng. * Nghiên cứu đặc điểm lâm học của cây rừng: Đặc điểm lâm học của các loài cây bản địa ở nước ta chưa được nghiên cứu nhiều, một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm lâm học thường được đề cập trong các báo cáo khoa học và một phần công bố trong các tạp chí như: Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây Huỷnh (Tarrietia Javanica Bl) và cây Giổi Xanh (Michelia Medioris Dandy) làm cơ sở xây dựng các biện pháp kỹ thuật gây trồng của Hoàng Xuân Tý và Vũ Đức Minh – Trung tâm sinh thái môi trường (tài liệu hội nghị khoa học công nghệ lâm nghiệp năm 2005) [14]. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái của cây Camelia hoa vàng tại vườn quốc gia Tam Đảo của Hồ Đình Tiến (2002) [15].. Các công tình nghiên cứu riêng về cây Nghiến chưa nhiều, phần lớn các tác giả mới chỉ nghiên cứu về lĩnh vực phân loại mô tả phát hiện, giám định tên loài cây Nghiến. 9 Như vậy cho đến nay các công trình nghiên cứu về cây Nghiến chưa nhiều và chưa tương xứng với giá trị của nó. Tuy nghiên những công trình đã nghiên cứu này là cơ sở để xác định nội dung nghiên cứu của đề tài này. 2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu 2.3.1. Điều kiện tự nhiên 2.3.1.1. Vị trí địa lý − KBTTN Na Hang là một khu bảo tồn thiên nhiên được thành lập theo Quyết định 274/UB-QĐ ngày 9 tháng 5 năm 1994 của Uỷ ban nhân dân tỉnh Tuyên Quang. Nằm trên địa bàn các xã Khâu Tinh, Côn Lôn, Sơn Phú, Thanh Tương của huyện Na Hang tỉnh Tuyên Quang và có tọa độ địa lý như sau:Tọa độ: 22°16’ – 22°31’ vĩ độ Bắc; 105°22’ – 105°29’ kinh độ Đông Diện tích: 22.401,5 ha. - Phía Bắc giáp các xã Sinh Long, Thượng Nông, Yên Hoa. - Phía Nam giáp các xã Yên Lập, Hùng Mỹ, Phúc Sơn (huyện Chiêm Hoá). - Phía Tây giáp các xã Đức Xuân, Thượng Lâm, Trùng Khánh, Năng Khả. - Phía Đông giáp các xã Đà Vị (huyện Na Hang), Xuân Lạc, Bản Thi, Yên Thịnh (huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Cạn). 2.3.1.2. Địa hình KBTTN Na Hang có địa hình dốc, với các dãy núi đá vôi hiểm trở và các bãi phù sa xâm lấn trong thung lũng dọc theo hai con sông, với các hệ thống hang động rộng khắp. Phần lớn diện tích khu bảo tồn có độ cao trong khoảng 300m đến 800 m. Cao nhất phân khu Tát Kẻ là đỉnh núi Loung Nioung, cao 1067 m, còn gọi là đỉnh Khau Tép. Trong khi đó ở Bản Bung cao nhất là núi Pia Cao, cao 980 m. Nhìn chung, địa hình trong khu vực thể hiện ở những kiểu chính như sau: * Địa hình vùng núi đá: Các dãy núi đá trải dài trên hầu hết các địa bàn trong huyện với độ dốc trên 20°. Tại nhiều nơi núi đá còn có độ dốc tới 60° với độ cao thay đổi từ 300 – 500 m. Khối núi đá vôi Kim Hỷ được đánh 10 giá là loại địa hình caxto trẻ với những đỉnh đá tai mèo, vách đứng, vực sâu, nhiều sông suối chảy ngầm vô cùng nguy hiểm. * Địa hình vùng núi đất: Phân bố ở hầu hết các xã trong huyện, gồm các dãy núi kéo dài 10ien tiếp nhau, có độ cao thay đổi từ 300 – 700 m. Địa hình vùng này rất phức tạp, hầu hết các dãy núi được hình thành trên các khối mắc ma, biến chất, trầm tích, có đỉnh nhọn, độ dốc lớn. Xen giữa các dãy núi chạy dọc theo các sông suối lớn có các thung lũng nhỏ hẹp dạng liên máng hầu hết đã được khai thác để trồng lúa màu. Địa hình dưới 300m chiếm 30%; 300m đến 800m chiếm 60%; trên 900m chiếm 10%. 2.3.1.3. Đặc điểm khí hậu Khí hậu ở KBTTN Na Hang mang tính chất của khí hậu vùng núi cao. Nhiệt độ dao động lớn giữa mùa hè và mùa đông. Mùa đông nhiệt độ trung bình 15 – 200C, mùa hè nhiệt độ lên đến 280C hoặc có thể hơn; mùa Hè có gió Đông Nam, Tây Nam kéo dài từ tháng 5 - tháng 10, mùa Đông có gió mùa Đông Bắc kéo dài từ tháng 11 - tháng 4 năm sau. Hàng năm, vùng núi cao thường xuất hiện sương muối và băng giá, độ ẩm không khí trung bình là 85%. Nhiệt độ trung bình năm: 220– 240C; nhiệt độ cao nhất: 350- 380C; Nhiệt độ thấp nhất: 40C, có năm nhiệt độ xuống tới 10C. Ở Na Hang mang tính chất của khí hậu vùng núi cao. Nhiệt độ dao động lớn giữa mùa hè và mùa đông. Mùa đông nhiệt độ trung bình 15 — 200C, mùa hè nhiệt độ lên đến 280C hoặc có thể hơn.Lượng mưa trung bình: 200 mm .Mùa khô/mùa mưa: Mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 9) và mùa khô (tháng 10 đến tháng 3 năm sau). Nhiệt độ trung bình: 200C (100C – 300C). Độ ẩm trung bình: 85%. 2.3.1.4.Thủy văn Đặc điểm thủy văn KBTTN Na Hang có hai hệ thống sông chính trong khu bảo tồn. Sông Năng chảy về phía nam qua khu Tát Kẻ, sau đó đổ vào sông Gâm làm thành 11 ranh giới phía tây của phân khu bảo vệ nghiêm ngặt trước khi chảy về phía nam và gặp sông Lô. Khu bảo tồn được xen kẽ bởi nhiều sông, suối, đặc biệt là sông Gâm bắt nguồn từ phía tây bắc và sông Năng bắt nguồn từ phía đông bắc, phân cách phân khu Tát Kẻ và Bản Bung. Hệ thống sông ngòi chỉ ở mức trung bình, có hai con sông lớn chảy qua là sông Gâm (phía Tây Tát Kẻ) và sông Năng (phía đông Na Hang). Khu bảo tồn có nhiệm vụ quan trọng về bảo vệ đầu nguồn của 2 con sông này, cùng các nhánh của chúng. Sông Năng (hiện bị ngập lũ do xây dựng đập thuỷ điện và tạo thành hồ) chia Khu bảo tồn thành 2 khu vực, còn sông Gâm phía trên đập trở thành hồ và tạo thành ranh giới phía Tây của Khu bảo tồn. Các vùng ngập lũ của cả hai sông này tạo thành lũ cắt ngang vùng núi Pác Tạ ở phía Tây bờ đập. Dưới đập sông Gâm chảy về phía Nam và gặp sông Lô. 2.3.1.5.Địa chất,thổ nhưỡng Khu bảo tồn gồm 5 loại đất chính: đất feralit màu vàng đỏ trên núi thấp, tầng đất có nhiều mùn. Đất feralit màu đỏ vàng trên núi cao, tầng đất mỏng, có nhiều mùn. Đất feralit màu vàng đỏ trên sườn đồi và chân núi, tầng đất dày, có nhiều mùn. Đất feralit màu sẫm chân núi đá vôi. Đất phù sa, tầng đất dày có nhiều mùn 2.3.1.6. Rừng và thực vật rừng khu bảo tồn Rừng trên núi đá vôi chiếm một diện tích nhỏ, nằm rải rác trong khu vực VQG trên các đỉnh núi đá vôi cao, dốc, hiểm trở. Hệ sinh thái rừng thuộc kiểu này thường có hai tầng cây chính, tầng trên thường không liên tục. Loài ưu thế trong các quần xã thực vật ở đây là Nghiến (Excentrodendron tonkinensis) và một số loài đi kèm theo như Đinh (Markhamia pierrei), Trai lý (Garcinia fragraeoides), Dâu da xoan (Allospondias lakonensis), Thung (Tetrameles nudiflora), Trám mao (Garuga florileunola var), Lát hoa (Chukrasia tabularis), Lòng mang (Pterospermum heterophyllum),... Tầng dưới là những quần xã thực vật mà các loài ưu thế là ô rô (Taxotrophis ilicifolia), Mạy tèo (Dimerocarpus brenieri), Đẹn ba lá (Vitex 12 sp.), Đại phong tử (Hydnocarpus hainanensis)... Cây rừng thường có đường kính trung bình 50cm và cao trên 20m. Một đặc điểm nổi bật về cấu trúc của loại rừng này là cây thường phân bố tập trung ở các cấp đường kính lớn hơn 40cm-50cm và ở các cấp kính nhỏ hơn 15cm. Trong các hệ sinh thái rừng loại này cây bụi, dây leo và thảm tươi phân bố thưa thớt, không phát triển. Rừng trên núi đất lẫn đá: Loại rừng này chiếm một diện tích không lớn lắm trong khu vực. Thành phần loài chủ yếu ở đây là Phay sừng (Duabanga sonneratioides), Sấu (Dracontomelum duperreanum), Dâu (Morus australis), Sếu (Celtis sinensis), Nóng (Saurauja tristyla),... ở những nơi ít bị tác động cây rừng cao trên 20m, đường kính trung bình tới 60cm. ở những nơi đã bị tác động nhưng đang phục hồi trở lại thường gặp Sếu, Tiêng (Eriolaena malvacea), Núc nác (Oroxylon indicum), Nhọc (Polyalthia sp.)... Rừng trên đồi và núi thấp nằm trên những thung lũng xen kẽ với các dãy núi đá vôi. Thảm thực ở đây khi chưa bị tàn phá có nhiều cá thể to lớn hơn trên núi đá vôi, với chiều cao trung bình trên 20m, đường kính bình quân 50 -70 cm. Thường gặp hai loại ưu hợp là Dẻ (Castanopsis) – De (Cinnamomum) - Dâu (Morus australis) - Lát (Chukrasia tabularis)... mọc trên các thung lũng ở cao 600 - 800 m và ưu hợp Lát (Chukrasia tabularis) Đinh thối (Fernandoa brilletii) - Dâu (Morus australis) - De (Cinnamomum) Dẻ (Castanopsis) - Thung (Tetrameles nudiflora)... mọc ở các thung lũng trên độ cao 200 - 300 m. Rừng tre nứa: Các loài tre nứa điển hình ở khu vực như vầu (Bambusa nutans), Giang (Dendrocalamus patellaris), Nứa (Neohouzeauna dullooa), Trúc dây (Ampelocalamus sp.)..., hầu như không mọc thành những quần xã thuần loại mà chúng thường mọc xen với các loài cây gỗ trên diện tích khá rộng trên toàn khu vực. Nhiều nơi chúng mọc khá tập trung, như ở vùng Khau Com. Theo báo cáo của Tổ chức khám phá môi trường, trong các quần xã