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 000 NGUYỄN VĂN TƢỜNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT THỨ SINH TẠI XÃ KÝ PHÖ, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN – 2011 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 000 NGUYỄN VĂN TƢỜNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT THỨ SINH TẠI XÃ KÝ PHÖ, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN 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 – 2011 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 tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tác giả Nguyễn Văn Tƣờng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới 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, Khoa Sau Đại học – Trường Đại học Sư phạm đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ và nhân dân xã Ký Phú, huyện Đại Từ đã nhiệt tình giúp đỡ và cung cấp những tài liệu quan trọng. Qua đây, tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới Trường THPT Sơn Nam, Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Tuyên Quang đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong thời gian học cao học. 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 trong suốt thời gian qua. Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về thời gian cũng như trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót. 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 10 tháng 8 năm 2011 Tác giả Nguyễn Văn Tƣờng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Giới hạn nghiên cứu 2 4. Đóng góp mới của luận văn 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Khái niệm về thảm thực vật 4 1.2. Những nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam 5 1.2.1. Trên thế giới 5 1.2.1.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật 5 1.2.1.2. Những nghiên cứu về hệ thực vật 6 1.2.1.3. Những nghiên cứu về thành phần loài 8 1.2.1.4. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 9 1.2.1.5. Những nghiên cứu về tái sinh rừng 11 1.2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam 15 1.2.2.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật 15 1.2.2.2. Những nghiên cứu về hệ thực vật 17 1.2.2.3. Những nghiên cứu về thành phần loài 18 1.2.2.4. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 21 1.2.2.5. Những nghiên cứu về tái sinh rừng 23 1.2.2.6. Những nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật ở Thái Nguyên và khu vực nghiên cứu 27 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1. Đối tượng và nội dung nghiên cứu 29 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 29 2.1.2. Nội dung nghiên cứu 29 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.1.2.1. Các trạng thái đặc trưng của TTV thứ sinh tại KVNC. 29 2.1.2.2. Đặc điểm của các trạng thái TTV thứ sinh tại KVNC. 29 2.1.2.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái TTV thứ sinh tại KVNC.29 2.1.2.4. Đánh giá năng lực tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC. 29 2.1.2.5. Đề xuất một số biện pháp lâm sinh nhằm phục hồi thảm thực vật rừng. 29 2.2. Phương pháp nghiên cứu 29 2.2.1. Phương pháp tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn 29 2.2.2. Phương pháp thu thập số liệu 31 2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu thực vật 33 2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu 33 Chƣơng 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 34 3.1. Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu 34 3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới 34 3.1.2. Địa hình 34 3.1.3. Đất đai 35 3.1.4. Khí hậu, thuỷ văn 35 3.1.5. Tài nguyên khoáng sản 36 3.1.6. Tài nguyên rừng 38 3.2. Điều kiện xã hội vùng nghiên cứu 38 3.2.1. Dân số, dân tộc 38 3.2.2. Hoạt động nông lâm nghiệp 39 3.2.3. Giao thông, thuỷ lợi 40 3.2.4. Văn hoá, giáo dục, y tế 41 3.2.5. Điện, nước sạch 41 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42 4.1. Các trạng thái đặc trưng của thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 42 4.2. Đặc điểm của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 42 4.2.1. Sự phân bố các taxon thực vật trong các trạng thái nghiên cứu 42 4.2.2. Đặc điểm thành phần loài thực vật trong các trạng thái nghiên cứu 46 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.2.2.1. Trạng thái rừng thứ sinh 46 4.2.2.2. Trạng thái thảm cây bụi 48 4.2.2.3. Trạng thái thảm cỏ 51 4.2.3. Đặc điểm thành phần dạng sống trong các trạng thái nghiên cứu 52 4.2.3.1. Trạng thái rừng thứ sinh 55 4.2.3.2. Trạng thái thảm cây bụi 57 4.2.3.3. Trạng thái thảm cỏ 58 4.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 59 4.3.1. Đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh 60 4.3.1.1. Trạng thái rừng thứ sinh. 61 4.3.1.2. Trạng thái thảm cây bụi 61 4.3.1.3. Trạng thái thảm cỏ 62 4.3.2. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh 62 4.3.3. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao 64 4.3.4. Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang 65 4.4. Đánh giá năng lực tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 67 4.4.1. Năng lực tái sinh và khả năng phục hồi thảm thực vật 67 4.4.2. Xu hướng biến đổi của các trạng thái TTV trong KVNC 68 4.5. Đề xuất một số biện pháp lâm sinh phục hồi thảm thực vật 68 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH Bảng 3.1. Số hộ, số khẩu và các dân tộc trên địa bàn xã Ký Phú 39 Bảng 4.1. Số lượng và tỷ lệ các taxon thực vật ở KVNC 43 Bảng 4.2. Số lượng và tỷ lệ (%) các họ, chi, loài trong các trạng thái 44 Bảng 4.3 Thành phần dạng sống thực vật trong khu vực nghiên cứu 53 Bảng 4.4 Thành phần dạng sống trong các trạng thái thảm thực vật 54 Bảng 4.5. Cấu trúc tổ thành, mật độ cây tái sinh ở ba TTV 60 Bảng 4.6. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ở KVNC 63 Bảng 4.7. Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao ở trạng thái TTV 64 Bảng 4.8. - Phân bố cây theo mặt phẳng nằm ngang ở ba TTV 66 Hình 2.1. Sơ đồ bố trí OTC và ODB ở các trạng thái TTV 31 Hình 4.1. Biểu đồ phân bố của các bậc taxon ở KVNC 43 Hình 4.2. Biểu đồ tỷ lệ các loài, chi, họ trong các trạng thái TTV ở KVNC . 45 Hình 4.3 .Biểu đồ thành phần dạng sống trong khu vực nghiên cứu 53 Hình 4.4. Biểu đồ sự phân bố dạng sống thực vật trong các trạng thái TTV . 54 Hình 4.5. Biểu đồ phổ dạng sống thực vật trong các trạng thái nghiên cứu. 55 Hình 4.6. Biểu đồ phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao ở ba trạng thái TTV 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ KVNC TTV Khu vực nghiên cứu Thảm thực vật ODB Ô dạng bản OTC Ô tiêu chuẩn TĐT Tuyến điều tra TB Trung bình SĐVN Sách đỏ Việt Nam IUCN The International Union for Conservation of nature and Natural Resources – Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên thiên nhiên Quốc tế PTNN Phát triển nông thôn Nxb Nhà xuất bản H VN Chiều cao vút ngọn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Rừng là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quí giá. Rừng có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ đất chống xói mòn lũ lụt, giữ cân bằng sinh thái và sự phát triển bền vững trên trái đất. Bên cạnh đó, rừng còn là nơi cung cấp trữ lượng gỗ lớn, các loài cây thuốc quí và những lâm sản có giá trị khác nữa. Xuất phát từ những lợi ích to lớn mà rừng đem lại, chúng ta cần phải kết hợp giữa khai thác hợp lý, bảo vệ và phục hồi nguồn tài nguyên quí giá này. Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, hàng năm trên thế giới có 11 triệu ha rừng bị phá huỷ, riêng khu vực Châu Á Thái Bình Dương hàng năm có 1,8 triệu ha rừng bị phá mất, tương đương mỗi ngày mất đi 5000 ha rừng nhiệt đới. Ở Việt Nam, trong vòng 50 năm qua, diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Năm 1943 độ che phủ rừng là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26%. Mặc dù năm 1999 con số này đã tăng lên 33,2% nhưng vẫn chưa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của nước nhà. Chính vì vậy trong những năm gần đây Đảng và nhà nước ta hết sức chú trọng vấn đề bảo vệ, phát triển và phục hồi rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung. Phục hồi rừng là một trong những nội dung quan trọng nhất hiện nay đối với ngành Lâm nghiệp Việt Nam cũng như của tất cả các nước nhiệt đới, khi độ che phủ rừng giảm xuống dưới mức an toàn sinh thái không đảm bảo được sự phát triển bền vững của đất nước. Tuỳ theo mức độ tác động mà các nhà nghiên cứu phân thành các giải pháp : Phục hồi tự nhiên, phục hồi bán tự nhiên hay xúc tiến tái sinh và phục hồi nhân tạo hay trồng rừng. Đại Từ là huyện trung du miền núi, nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Thái Nguyên và nằm ở sườn Đông của dãy núi Tam Đảo, có diện tích tự nhiên [...]... vực nghiên cứu là xã Ký Phú nằm ở phía Nam huyện Đại Từ với diện tích đất tự nhiên 1.949,62 ha trong đó có 696,4 ha là đất lâm nghiệp Đây là một xã có nhiều rừng của huyện Đại Từ, đặc biệt là các trạng thái TTV thứ sinh Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: Nghiên cứu đặc điểm của một số trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên nhằm nghiên cứu thành phần loài, dạng sống... cứu Là ba trạng thái thảm thực vật thứ sinh: Rừng thứ sinh, thảm cây bụi, thảm cỏ tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên 3.3 Giới hạn về nội dung nghiên cứu Do điều kiện hạn chế về 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 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 tái sinh. .. sống thực vật và quá trình tái sinh tự nhiên của một số trạng thái thảm thực vật làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp lâm sinh trong khoanh nuôi phục hồi rừng tại các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung và xã Ký Phú (huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên) nói riêng 2 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định thành phần loài, thành phần dạng sống thực vật trong các trạng thái thảm thực vật thứ sinh trong khu vực nghiên. .. trong 3 trạng thái thảm thực vật tại xã Ký Phú (rừng thứ sinh, thảm cây bụi, thảm cỏ) 4 Đóng góp mới của luận văn - Bước đầu đã xác định được thành phần loài, thành phần dạng sống, đặc điểm tái sinh tự nhiên, của 3 trạng thái thảm thực vật ở KVNC Từ đó thấy được quy luật diễn thế của thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu - Đánh giá được năng lực tái sinh và khả năng phục hồi tự nhiên của ba trạng thái. .. như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn… Thảm thực vật thứ sinh là các trạng thái thảm thực vật xuất hiện sau khi thảm thực vật nguyên sinh bị tác động làm thay đổi hoặc bị phá hoại Thảm thực vật thứ sinh thường bao gồm các trạng thái sau: thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng tái sinh tự nhiên ở các giai đoạn khác nhau (rừng non, rừng trưởng thành, rừng già…) Nếu so sánh ta sẽ thấy thảm thực vật. .. trong vườn ươm Vì đặc trưng đó nên tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng 1.2 Những nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam 1.2.1 Trên thế giới 1.2.1.1 Những nghiên cứu về thảm thực vật Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 Trên thế giới, những công trình nghiên cứu về thảm thực vật đã được công... nghiên cứu - Đánh giá năng lực tái sinh tự nhiên của một số trạng thái TTV làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp lâm sinh thúc đẩy nhanh quá trình diễn thế và nâng cao chất lượng rừng phục hồi 3 Giới hạn nghiên cứu 3.1 Giới hạn về khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu là xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, đây là xã vùng cao nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Thái Nguyên 3.2 Giới hạn về đối tượng nghiên. .. vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 27 cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết nếu muốn đề xuất biện pháp kỹ thuật chính xác 1.2.2.6 Những nghiên cứu về thảm thực vật, hệ thực vật ở Thái Nguyên và khu vực nghiên cứu Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật và đa dạng thực vật ở Thái Nguyên còn... dạng sống của Raunkiaer có ý nghĩa quan trọng, đảm bảo tính khoa học, dễ áp dụng Phân chia dạng sống của Raunkiaer dựa trên những đặc điểm cơ bản của thực vật, nghĩa là dựa trên đặc điểm cấu tạo, phương thức sống của thực vật, đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu tố môi trường tạo nên Thuộc về những đặc điểm này có hình dạng ngoài của thực vật, đặc điểm qua đông, sinh sản… Vì lẽ đó, trong nghiên. .. [47] khi nghiên cứu quá trình tái sinh tự nhiên phục hồi sau nương rẫy tại hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Cạn đã cho thấy khả năng tái sinh của thảm thực vật trên đất rừng còn nguyên trạng có số Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 26 lượng loài cây gỗ tái sinh nhiều nhất, chỉ số đa dạng loài của thảm cây gỗ là khá cao Lê Ngọc Công (2004) [14], khi nghiên cứu quá . trạng thái TTV thứ sinh. Vì vậy chúng tôi chọn đề tài: Nghiên cứu đặc điểm của một số trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên nhằm nghiên cứu thành phần. QUẢ NGHIÊN CỨU 42 4.1. Các trạng thái đặc trưng của thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 42 4.2. Đặc điểm của các trạng thái thảm thực vật thứ sinh tại KVNC 42 4.2.1. Sự phân bố các taxon thực vật. đối tượng nghiên cứu Là ba trạng thái thảm thực vật thứ sinh: Rừng thứ sinh, thảm cây bụi, thảm cỏ tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. 3.3. Giới hạn về nội dung nghiên cứu Do