ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN CÔNG HOAN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CÁC TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH TỈNH VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, 2008 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN CÔNG HOAN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CÁC TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH TỈNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học : TS. Nguyễn Văn Sinh Thái Nguyên, 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 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 chưa từng có ai công bố trong một số công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Công Hoan Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lời cảm ơn Trước tiên tôi xin cảm ơn TS. Nguyễn Văn Sinh người đã hướng dẫn trực tiếp, chỉ bảo tận tình, giúp đỡ chân thành và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành công trình này. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến sự quan tâm, giúp đỡ, động viên của các thầy cô giáo cùng bạn đồng nghiệp Khoa Sau đại học, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; Trạm Đa dạng sinh học Mê linh tỉnh Vĩnh Phúc; Phòng Sinh thái thực vật trong suốt quá trình thực hiện đề tài và viết luận văn. Tôi xin chần thành cảm ơn đến tập thể Ban lãnh đạo cùng các quý phòng, khoa trường Trung cấp Nông Lâm Sơn La đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi yên tâm học tập và công tác. Cuối cùng cho tôi gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè gần xa đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành cuốn luận văn này. Thái Nguyên, ngày 15 tháng 11 năm 2008 Tác giả Nguyễn Công Hoan Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt i Danh mục các bảng ii Danh mục các hình iii ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Chương 1 - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1. Trên thế giới 3 1.1.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 3 1.1.2. Những nghiên cứu về tái sinh 7 1.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam 10 1.2.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 10 1.1.2. Những nghiên cứu về tái sinh 17 Chương 2 - ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 18 2.1. Điều kiện tự nhiên 18 2.1.1. Vị trí địa lý 18 2.1.2. Địa hình 18 2.1.3. Địa chất và thổ nhưỡng 20 2.1.4. Khí hậu thuỷ văn 20 2.1.5. Tài nguyên động thực vật rừng 22 2.2. Tình hình dân sinh kinh tế 26 Chương 3 - MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1. Mục tiêu nghiên cứu 27 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.1.1. Về lý luận 27 3.1.2. Về thực tiễn 27 3.2. Giới hạn nghiên cứu 27 3.2.1. Giới hạn về khu vực nghiên cứu 27 3.2.2. Giới hạn về đối tượng và thời gian nghiên cứu 27 3.2.3. Giới hạn về nội dung nghiên cứu 28 3.3. Nội dung nghiên cứu 28 3.3.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành 28 3.3.2. Một số đặc điểm cấu trúc ngang 28 3.3.3. Một số đặc điểm cấu trúc đứng 28 3.3.4. Tương quan giữa chiều cao vút ngọn với đường kính ngang ngực 28 3.3.5. Một số đặc điểm tái sinh 28 3.4. Để xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo tồn và phát triển tài nguyên đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu. 29 3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu 29 3.5.1. Phương pháp luận 29 3.5.2. Phương pháp thu thập số liệu 29 3.5.3. Phương pháp phân tích và sử lý số liệu 34 Chương 4 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 40 4.1. Các đặc trƣng của TTV hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh 40 4.1.1 Trạng thái TTV thứ sinh phục hồi TN sau nương rẫy 41 4.1.2. Trạng thái TTV thứ sinh phục hồi TN sau khai thác kiệt 44 4.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái 48 4.2.1. Chỉ số IVI và công thức tổ thành sinh thái trong quần hợp cây gỗ 49 4.2.2. Đánh giá sự biến động thành phần loài giữa các nhóm cây 59 4.2.3. Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học của quần hợp cây gỗ 61 4.2.4. Đặc điểm cấu trúc tầng phiến 62 4.3. Một số đặc điểm cấu trúc ngang 63 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.3.1. Phân bố loài theo các nhóm tần số xuất hiện 63 4.3.2. Sự phân bố số loài cây theo cấp đường kính 66 4.3.3. Sự phân bố số cây theo cấp đường kính 67 4.4. Một số đặc điểm cấu trúc đứng 69 4.4.1. Phân bố số cây theo cấp chiều cao 69 4.4.2. Phân bố loài theo cấp chiều cao 72 4.5. Quy luật tƣơng quan giữa chiều cao và đƣờng kính thân cây 73 4.6. Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong hai trạng thái TTV 77 4.6.1. Đánh giá chỉ số đa dạng sinh học tầng cây tái sinh 78 4.6.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành mật độ cây tái sinh 79 4.6.3. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 81 Chương 5 - KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ - ĐỀ XUẤT 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT H vn Chiều cao vút ngọn D 1,3 Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m H VN Chiều cao vút ngọn trung bình D 1,3 Đường kính trung bình OTC Ô tiêu chuẩn ODB Ô dạng bản N/ha Mật độ cây/ha N% Tỷ lệ mật độ G/ha Tiết diện ngang/ha G% % tiết diện ngang IVI Chỉ số tổ thành sinh thái tầng cây gỗ SI Chỉ số tương đồng về thành phần loài cây Shannon Chỉ số đa dạng sinh học TTV Thảm thực vật TN Tự nhiên NR Nương rẫy KTK Khai thác kiệt […] Trích dẫn tài liệu i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nội dung Trang 2.1 Số liệu khí tượng trạm khí tượng Vĩnh Yên 21 3.1 Ký hiệu độ nhiều (độ dầy rậm) thảm tươi 38 4.1 Tổng số loài và loài ưu thế sinh thái ở hai TTV 50 4.2. Kết quả các loài cây gỗ có chỉ số IVI > 5% ở hai TTV 51 4.3 Tổ thành, mật độ tầng cây cao TTV sau NR 52 4.4 Tổ thành, mật độ tầng cây nhỡ TTV sau NR 54 4.5 Tổ thành, mật độ tầng cây cao TTV sau KTK 55 4.6 Tổ thành, mật độ tầng cây nhỡ TTV sau KTK 57 4.7 Chỉ số tương đồng về thành phần loài ở hai TTV 60 4.8 Chỉ số tương đồng về thành phần loài của TTV sau NR 60 4.9 Chỉ số tương đồng về thành phần loài của TTV sau KTK 60 4.10 Kết quả chỉ số đa dạng sinh học ở hai TTV 62 4.11 Phân bố số loài theo cấp đường kính ở hai TTV 66 4.12 Phân bố số cây theo cấp đường kính ở hai TTV 68 4.13 Phân bố số cây theo cấp chiều cao ở hai TTV 70 4.14 Phân bố số loài theo cấp chiều cao ở hai TTV 72 4.15 Kết quả các phương trình tương quan H/D hai TTV 75 4.16 Chỉ tiêu thống kê phương trình tương quan H/D bằng hàm số H 1 = a*(1-exp(b-c*D));H 2 = 1,3+D/(a+b*D) 76 4.17 Chỉ số đa dạng sinh học tầng cây tái sinh ở hai TTV 78 4.18 Cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh ở hai TTV 79 4.19 Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ở hai TTV 81 ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Nội dung Trang 2.1 Bản đồ Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc 19 3.1 Sơ đồ ô tiêu chuẩn cấp I với các ô cấp II và cấp III 31 3.2 Sơ đồ phân bố OTC tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh 33 4.1 Đồ thị đường tổng góp loài trên diện tích của TTV sau NR 42 4.2 Ảnh TTV sau NR đã phục hồi tự nhiên được 9 - 10 năm 44 4.3 Đồ thị đường tổng góp loài trên diện tích của TTV sau KTK 45 4.4 Ảnh TTV sau KTK đã phục hồi tự nhiên được 9 - 11 năm 47 4.5 Cấu trúc tầng phiến ở hai TTV 63 4.6 Phân bố số loài theo nhóm tần số ở TTV sau NR 63 4.7 Phân bố số loài theo nhóm tần số ở TTV sau KTK 64 4.8 Đồ thị phân bố số loài theo cấp đường kính ở hai TTV 67 4.9 Đồ thị phân bố số cây theo cấp đường kính của hai TTV 68 4.10 Đồ thị phân bố số cây theo cấp chiều cao ở hai TTV 71 4.11 Đồ thị phân bố số loài theo cấp chiều cao ở hai TTV 73 4.12 Đồ thị tương quan H/D trạng thái TTV sau NR 77 4.13 Đồ thị tương quan H/D trạng thái TTV sau KTK 77 iii [...]... thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc ” nhằm đánh giá thực trạng và đặc điểm cấu trúc của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm làm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp xúc tiến quá trình phục hồi nhằm nâng cao chất lượng rừng và các quá trình diễn ra trong hệ sinh thái rừng tự nhiên 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học. .. 2.1.5.3 Hiện trạng thảm thực vật Kết quả đề tài nghiên cứu “ Xây dựng cơ sở dữ liệu giám sát đa dạng thực vật Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh ” của Phòng Sinh thái thực vật (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) (Nguyễn Văn Sinh, 2006) đã cho thấy, lớp phủ thực vật tự nhiên của Trạm được chia thành 4 trạng thái đặc trưng sau: trảng cỏ, trảng cây bụi, rừng thứ sinh kín và rừng thứ sinh thưa Trong các khu... nguyên sinh trên khu vực địa bàn Trạm đã bị phá huỷ hoàn toàn, thay vào đó là các trạng thái thảm thực vật thứ sinh nhân tác: trảng cỏ, trảng cây bụi, rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên và rừng trồng nhân tạo Vấn đề đặt ra là phải làm gì để xúc tiến phục hồi thảm thực vật rừng tự nhiên trên địa bàn Trạm Trước thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc các trạng thái thảm. .. rừng Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi 1.1.1.1 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. .. lâm sinh cho hiệu quả sản xuất cao Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người 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 thảm thực vật là kết quả của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vật và giữa thực với hoàn cảnh sống Trên quan điểm sinh thái. .. (1935) Khái niệm sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học Công trình nghiên cứu của R Catinot (1965) [5], J Plaudy (1987) [34] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến 1.1.1.2 Mô tả về hình thái cấu trúc rừng Hiện tượng... để biểu thị cho các nhóm thực vật Phương pháp của Humboldt và Grinsebach được các nhà sinh thái học Đan Mạch (Warming, 1094; Raunkiaer, 1934) tiếp tục phát triển Raunkiaer (1934) đã phân chia các loài cây hình thành thảm thực vật thành các dạng sống và các phổ sinh học (phổ sinh học là tỉ lệ phần trăm các loài cây trong quần xã có các dạng sống khác nhau) Tuy nhiên, nhiều nhà sinh thái học cho rằng phân... 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 lượng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá cao 17 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Chương 2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Điều kiện tự nhiên 2.1.1 Vị trí địa lý Trạm Đa. .. pháp nghiên cứu, quy luật tái sinh tự nhiên ở một số nơi Đặc biệt, sự vận dụng các hiểu biết về quy luật tái sinh để xây dựng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách bền vững 1.2 Những nghiên cứu ở Việt Nam 1.2.1 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng Đã có nhiều công trình khoa học của nhiều tác giả tập trung vào các đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng tự nhiên, rừng... tái sinh tự nhiên Để đánh giá vai trò tái sinh và phục hồi rừng tự nhiên ở các vùng miền Bắc, Trần Xuân Thiệp (1995) [52] nghiên cứu tập trung vào sự biến đổi về lượng, chất lượng của tái sinh tự nhiên và rừng phục hồi Qua đó, tác giả kết luận: rừng phục hồi vùng Đông Bắc chiếm trên 30% diện tích rừng hiện có, lớn nhất so với các vùng khác Khả năng phục hồi hình thành các rừng vườn, trang trại rừng đang . Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc ” nhằm đánh giá thực trạng và đặc điểm cấu trúc của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên tại Trạm làm cơ sở khoa học đề xuất các. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CÁC TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH TỈNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN CÔNG HOAN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC CÁC TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT THỨ SINH PHỤC HỒI TỰ NHIÊN TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ