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 NGUYỄN NGỌC LINH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÖC VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT PHỤC HỒI SAU NƢƠNG RẪY TẠI XÃ BẠCH ĐẰNG, HUYỆN HÕA AN, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2012 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 NGUYỄN NGỌC LINH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÖC VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT PHỤC HỒI SAU NƢƠNG RẪY TẠI XÃ BẠCH ĐẰNG, HUYỆN HÕA AN, TỈNH CAO BẰNG Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 60.42.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ NGỌC CÔNG THÁI NGUYÊN - 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Ngọc Linh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Sinh thái hoc, khoa Sinh –KTNN Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên, chúng tôi đã nhận đƣợc sự ủng hộ, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình ! Trƣớc tiên tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Ngọc Công – ngƣời thầy đã tận tình giúp đỡ truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn thành luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo khoa Sinh trƣờng Đại học sƣ phạm Thái Nguyên, khoa Sau đại học – Đại học Thái Nguyên đã nhiệt tình giảng dạy trong suốt quá trình tôi học tập và nghiên cứu tại trƣờng. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn UBND xã Bạch Đằng, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao bằng , phòng thống kê huyện Hòa An, Công ty Lâm Nghiệp Cao Bằng đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này . Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đã luôn cổ vũ đông viên tôi trong suôt thời gian qua Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về mặt thời gian, kinh phí cũng nhƣ trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận đƣợc những ý kiến nhận xét quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, cùng bạn bè, đồng nghiệp! Xin chân thành cảm ơn Thái nguyên ngày 25 tháng 3 năm 2012 Tác giả Nguyễn Ngọc Linh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các bảng vi ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Giới hạn nghiên cứu 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Một số khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu 4 1.1.1. Khái niệm rừng 4 1.1.2. Tái sinh rừng 4 1.2. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 6 1.2.1. Trên thế giới 6 1.2.2. Ở Việt Nam 14 1.2.3. Một số nghiên cứu về rừng phục hồi sau nƣơng rẫy ở Việt Nam 20 Chƣơng 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 26 2.1. Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu 26 2.1.1. Vị trí địa lý 26 2.1.2. Địa hình 26 2.1.3. Khí hậu 27 2.1.4. Sông suối- thủy văn 27 2.1.5. Địa chất, thổ nhƣỡng 28 2.1.6. Tài nguyên rừng 29 2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 29 2.2.1. Nguồn nhân lực 29 2.2.2. Thực trạng về kinh tế 30 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.3. Cơ sở hạ tầng 30 2.3.1. Giao thông, thủy lợi 30 2.3.2. Điện, nƣớc sạch 31 2.4. Thực trạng về văn hóa - xã hội 31 2.4.1. Y tế 31 2.4.2. Giáo dục 31 2.4.3. Văn hóa thông tin 31 Chƣơng 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 3.1. Đối tƣợng và nội dung nghiên cứu 32 3.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu 32 3.1.2. Nội dung nghiên cứu 32 3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 32 3.2.1. Phƣơng pháp tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn 33 3.2.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu 35 3.2.3. Phƣơng pháp phân tích mẫu vật 37 3.2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu 38 3.2.5. Phƣơng pháp điều tra trong nhân dân 38 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 39 4.1. Đặc điểm các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu 39 4.1.1. Sự phân bố các taxon thực vật trong các trạng thái nghiên cứu 39 4.1.2. Thành phần thực vật trong các trạng thái nghiên cứu 41 4.1.3. Thành phần dạng sống tại các điểm nghiên cứu 53 4.1.4. Cấu trúc phân tầng theo chiều thẳng đứng của quần xã 63 4.1.5. Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái thảm thực vật 69 4.1.6. Một số tính chất hóa học của đất trong các trạng thái TTV khu vực nghiên cứu 78 4.2. Đánh giá khả năng tái sinh và đề xuất biện pháp phục hồi rừng 86 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. Hvn : chiều cao vút ngọn 2. KVNC : khu vực nghiên cứu 3. ODB : Ô dạng bản 4. OTC : Ô tiêu chuẩn 5. TĐT : Tuyến điề tra 6. TTV : Thảm thực vật Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Kí hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tƣơi theo Drude 37 Bảng 4.1: Số lƣợng và sự phân bố các taxon thực vật tại KVNC 39 Bảng 4.2: Số lƣợng và tỷ lệ (%) các loài, chi, họ trong các trạng thái thảm thực vật ở KVNC 52 Bảng 4.3: Thành phần dạng sống trong khu vực nghiên cứu 53 Bảng 4.4: Tỷ lệ (%) của các dạng sống trong các trạng thái thảm thực vật…………………………………………………………….55 Bảng 4.5: Cấu trúc thẳng đứng của các quần xã trong khu vực nghiên cứu 63 Bảng 4.6: Cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh ở khu vực nghiên cứu 70 Bảng 4.7: Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở ba trạng thái TTV 73 Bảng 4.8: Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang ở ba trạng thái TTV . 75 Bảng 4.9: Chất lƣợng và nguồn gốc cây tái sinh ở KVNC 77 Bảng 4.10: Một số tính chất hóa học của đất dƣới các quần xã nghiên cứu 79 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1: Sơ đồ bố trí OTC và ODB ở rừng thứ sinh và thảm cây bụi 34 Hình 4.1: Sự phân bố các taxon ở KVNC 40 Hình 4.2: Tỷ lệ các loài, chi, họ trong các trạng thái thảm thực vật ở KVNC 52 Hình 4.3: Thành phần dạng sống trong khu vực nghiên cứu 54 Hình 4.4: Sự phân bố dạng sống thực vật trong các trạng thái TTV 56 Hình 4.5: Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở ba trạng thái TTV 75 Hình 4.6: Sự biến đổi độ chua pH(KCl) 80 Hình 4.7: Hàm lƣợng đạm tổng số (%) ở các trạng thái TTV 81 Hình 4.8: Sự biến đổi của hàm lƣợng mùn 82 Hình 4.9: Hàm lƣợng kali dễ tiêu tại các điểm nghiên cứu 83 Hình 4.10: Hàm lƣợng lân dễ tiêu tại các điểm nghiên cứu 84 Hình 4.11: Hàm lƣợng Ca 2+ trong các trạng thái TTV nghiên cứu 85 Hình 4.12: Hàm lƣợng Mg ++ trong các trạng thái TTV nghiên cứu 85 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Rừng đƣợc coi là tài sản quý báu bậc nhất mà thiên nhiên ban tặng cho con ngƣời. Trong thực tế rừng đã đem lại lợi ích vô cùng to lớn, rừng có vai trò điều hòa khí hậu, cung cấp O 2 cho sự sống, điều hòa lƣợng CO 2 trong khí quyển và độ ẩm không khí, điều hòa dòng chảy, làm giảm những tai họa về lũ lụt và dâng nƣớc biển trong tƣơng lai. Không những thế, rừng còn cung cấp những sản phẩm có giá trị trực tiếp cho con ngƣời nhƣ gỗ và lâm sản ngoài gỗ, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp và xây dựng cơ bản, cung cấp nguyên liệu chế biến thực phẩm cho con ngƣời, rừng còn là nơi lƣu giữ nguồn dƣợc liệu quý phục vụ nhu cầu chữa bệnh cho con ngƣời và nâng cao sức khỏe cho con ngƣời v.v… Tuy nhiên trong vài thập kỷ gần đây diện tích rừng đã bị thu hẹp một cách đáng kể do sự tàn phá của hai cuộc chiến tranh và do hoạt động của con ngƣời nhƣ: Khai thác rừng lấy củi, khai thác gỗ, mở rộng đất nông nghiệp đã làm cho rừng của nƣớc ta suy thoái nặng nề, tỷ lệ che phủ rừng giảm (năm 1993, độ che phủ của cả nƣớc chỉ còn 28%) dƣới ngƣỡng cho phép về mặt sinh thái, chất lƣợng rừng cũng bị suy giảm quá mức. Nhận thức về việc mất rừng là rất nghiêm trọng, trong hơn 10 năm trở lại đây nhà nƣớc ta đã thực hiện chủ trƣơng giao đất giao rừng cho các hộ nông dân để trồng, khoanh nuôi và bảo vệ rừng đã có những tác động rất tích cực. Rừng đƣợc bảo vệ và phục hồi trở lại, diện tích ngày càng tăng, đất trống đồi núi trọc giảm, các giải pháp kỹ thuật dựa trên cơ sở lợi dụng triệt để khả năng tái sinh, diễn thế tự nhiên của thảm thực vật cùng với các giải pháp đúng đắn về chính sách đất đai, vốn, lao động đã góp phần nâng cao độ che phủ rừng của cả nƣớc.Theo số liệu của Bộ NN và PTNT năm 2011 độ che phủ rừng của cả nƣớc đạt gần 40%. [...]... một số quần xã thực vật phục hồi sau nƣơng rẫy tại xã Bạch Đằng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng 2 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc đặc điểm cấu trúc và đánh giá đƣợc khả năng tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật phục hồi sau nƣơng rẫy ở xã Bạch Đằng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng - Đề xuất một số biện pháp nhằm đẩy nhanh quá trình diễn thế phục hồi rừng ở địa phƣơng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu... cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi - Cơ sở sinh thái về cấu trúc rừng Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học, sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả sản xuất cao Trong nghiên cứu cấu trúc rừng ngƣời ta chia ra làm 3 dạng cấu trúc là: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian Cấu trúc của. .. hạn nghiên cứu 3.1 Giới hạn về khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu là xã Bạch Đằng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng, đây là một xã nằm ở phía Nam của tỉnh Cao Bằng 3.2 Giới hạn về đối tƣợng nghiên cứu Là các trạng thái thảm thực vật phục hồi tự nhiên sau nƣơng rẫy bao gồm: rừng thứ sinh, thảm cây bụi, thảm cỏ cao, thảm cỏ thấp 3.3 Giới hạn về nội dung nghiên cứu Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh... (2003) [44] khi nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên phục hồi sau nƣơng rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho thấy khả năng tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng còn nguyên trạng có số lƣợng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá cao Lê Ngọc Công (2004) [11], khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở Thái Nguyên,... tái sinh rừng phục hồi sau nƣơng rẫy còn ít đặc biệt là xã Bạch Đằng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng Vì vậy luận văn này là công trình đầu tiên nghiên cứu về tái sinh phục hồi rừng ở địa phƣơng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 26 Chƣơng 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 2.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu 2.1.1 Vị trí địa lý Huyện Hòa. .. thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số đặc điểm thành phần loài, thành phần dạng sống thực vật, đặc điểm về cấu trúc hình thái và đặc điểm tái sinh tự nhiên trong 4 trạng thái thảm thực vật tại xã Bạch Đằng (thảm cỏ cao, thảm cỏ thấp, thảm cây bụi, rừng thứ sinh) Trên cơ sở đó đề xuất một bố biện pháp phục hồi rừng có hiệu quả ở địa phƣơng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học... trung tâm tỉnh Cao Bằng, bao quanh thị xã Cao Bằng, phía bắc giáp huyện Hà Quảng, đông bắc giáp huyện Trà Lĩnh, phía đông giáp huyện Quảng Uyên, phía nam giáp huyện Thạch An, phía tây giáp huyện Nguyên Bình và Thông Nông Diện tích tự nhiên của Hòa An là 660km2, dân số 60.000 ngƣời Bạch Đằng là một xã của huyện Hòa An Xã có vị trí: Phía Bắc giáp xã Hƣng Đạo và phƣờng Đề Thám của thị xã Cao Bằng Phía... giả, hệ thực vật sau nƣơng rẫy ở vùng đệm Pù Mát (Nghệ An) khá đa dạng về thành phần loài, gồm 586 loài thuộc 334 chi, 105 họ thực vật có mạch bậc cao Đặng Kim Vui (2002) [50] khi nghiên cứu cấu trúc rừng phục hồi sau nƣơng rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên với đối tƣợng là rừng phục hồi tự nhiên ở các giai đoạn tuổi khác nhau, đã nghiên cứu cấu trúc tổ thành loài, cấu trúc dạng sống, cấu trúc hình... thực vật là kết quả 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 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 trong của hệ sinh thái rừng, thực tế cấu trúc rừng nó có tính quy luật và theo trật tự của quần xã Các nghiên cứu. .. thứ sinh phục hồi tự nhiên và rừng trồng nhân tạo Nguyên nhân chính của sự tàn phá là do chặt rừng làm nƣơng, khai thác củi và khai thác gỗ rừng quá mức, ngoài ra nạn cháy rừng hàng năm đã làm cho môi trƣờng sinh thái trong một số vùng ngày càng xấu đi Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật phục . đề tài: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật phục hồi sau nƣơng rẫy tại xã Bạch Đằng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng . 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÖC VÀ TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT PHỤC HỒI SAU NƢƠNG RẪY TẠI XÃ BẠCH ĐẰNG, HUYỆN HÕA AN, TỈNH CAO BẰNG Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: . định đƣợc đặc điểm cấu trúc và đánh giá đƣợc khả năng tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật phục hồi sau nƣơng rẫy ở xã Bạch Đằng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng. - Đề xuất một số biện