ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN TRỌNG KHƢƠNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TRONG MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT Ở XÃ SAN SẢ HỒ, HUYỆN SA PA, TỈNH LÀO CAI LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN – 2013 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN TRỌNG KHƢƠNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TRONG MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT Ở XÃ SAN SẢ HỒ, HUYỆN SA PA, TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60.42.01.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS-TS. LÊ NGỌC CÔNG THÁI NGUYÊN – 2013 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 hoàn toàn trung thực. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã đƣợc cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn này đều đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. TÁC GIẢ Phan Trọng Khƣơng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến PGS - TS. Lê Ngọc Công - ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn thành đƣợc luận văn này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới Ban giám đốc và cán bộ công nhân viên của Vƣờn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu ngoài thực địa, đã chỉ bảo và cung cấp những tài liệu quan trọng. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo khoa Sinh – KTNN, Phòng Sau đại học, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trƣờng. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn tới Uỷ ban nhân dân xã San Sả Hồ, tôi cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Trƣờng Trung học phổ thông số 1 Si Ma Cai, Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Lào Cai 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 tôi trong suốt thời gian qua. Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về thời gian, kinh phí cũng nhƣ trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận đƣợc 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 31 tháng 03 năm 2013 TÁC GIẢ Phan Trọng Khƣơng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Trang bìa phụ Lời cam đoan 1 Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt v Danh mục các bảng vi Danh mục các hình vii MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Phạm vi nghiên cứu 2 4. Đóng góp mới của luận văn 3 Chƣơng I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam 4 1.1.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật 4 1.1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật 4 1.1.2. Những nghiên cứu về hệ thực vật 7 1.2. Những nghiên cứu về thành phần loài, thành phần dạng sống và cấu trúc 9 1.2.1. Những nghiên cứu về thành phần loài 9 1.2.2. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 12 1.2.3. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 16 1.3. Những nghiên cứu về các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng 18 1.4. Những nghiên cứu về thảm thực vật, đa dạng thực vật ở Sa Pa và KVNC 20 Chƣơng II: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU 22 2.1. Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu 22 2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới: 22 2.1.2 Điạ hình 22 2.1.3. Đất đai 23 2.1.4. Khí hậu, thủy văn 24 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.1.5. Tài nguyên khoáng sản 25 2.1.6. Tài nguyên rừng 26 2.2. Điều kiệu xã hội vùng nghiên cứu 27 2.2.1. Dân số, dân tộc 27 2.2.2. Hoạt động nông lâm nghiệp 27 2.2.3 Giao thông thủy lợi 28 2.2.4. Văn hóa, giáo dục, y tế 28 2.2.5. Điện, nƣớc sạch 29 2.2.6. Tình hình sử dụng và bảo vệ tài nguyên rừng 29 2.2.7. Đánh giá chung 29 Chƣơng III: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1. Đối tƣợng nghiên cứu 31 3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 31 3.2.1. Phƣơng pháp tuyến điều tra (TĐT) và ô tiêu chuẩn (OTC) 31 3.2.2 Phƣơng pháp thu thập số liệu 31 3.2.3. Phƣơng pháp phân tích mẫu thực vật 32 3.2.4. Phƣơng pháp điều tra trong nhân dân 33 Chƣơng IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 4.1. Đa dạng thảm thực vật và hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu 34 4.1.1.Đa dạng thảm thực vật 34 4.1.2. Đa dạng hệ thực vật 36 4.2. Đa dạng thành phần loài trong các trạng thái thảm thực vật ở KVNC 64 4.3. Các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng ở KVNC 71 4.4. Đa dạng thành phần dạng sống trong các trạng thái thảm thực vật 72 4.5. Đa dạng về cấu trúc hình thái của các trạng thái thảm thực vật 78 4.6. Đề xuất một số biện pháp nhằm bảo tồn các trạng thái thảm thực vật ở KVNC 83 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ Viết đầy đủ CR Loài rất nguy cấp EN Nguy cấp EX Tuyệt chủng IUCN The International Union for Conservation of nature and Natural Resources - Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên thiên nhiên Quốc tế KVNC Khu vực nghiên cứu Nxb Nhà xuất bản ODB Ô dạng bản OTC Ô tiêu chuẩn TĐT Tuyến điều tra VU Sẽ nguy cấp XHCN Xã hội chủ nghĩa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng đánh giá số loài thực vật đƣợc mô tả trên thế giới 8 Bảng 1.2. Số loài thực vật ở Vƣờn Quốc gia Hoàng Liên 21 Bảng 4.1. Các ngành thực vật bậc cao có mạnh trong KVNC 37 Bảng 4.2. Số lƣợng và tỷ lệ(%) các họ, chi trong các trạng thái thảm thực vật ở KVNC 38 Bảng 4.3. Các chi thực vật có từ 2 loài trở lên ở KVNC 40 Bảng 4.4. Các họ thực vật có từ 2 loài trở lên trong KVNC 43 BẢNG 4.5. Danh mục các loài thực vật điều tra đƣợc trong các trạng thái 48 Bảng 4.6. Các loài thực vật quí hiếm có nguy cơ tuyệt chủng ở KVNC 71 Bảng 4.7. Số lƣợng và tỷ lệ(%) các dạng sống thực vật ở KVNC 72 Bảng 4.8. Các dạng sống ở các trạng thái thảm thực vật nghiên cứu 73 Bảng 4.9. Cấu trúc hình thái của các trạng thái thảm thực vật ở KVNC 78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Tỷ lệ % Các ngành thực vật bậc cao có mạnh trong KVNC 37 Hình 4.2. Số lƣợng và tỷ lệ(%) các họ, chi trong các trạng thái thảm thực vật ở KVNC 39 Hình 4.7. Số lƣợng và tỷ lệ(%) các dạng sống thực vật ở KVNC 72 Hình 4.8. Các dạng sống ở các trạng thái thảm thực vật nghiên cứu 73 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Đa dạng thực vật và vấn đề bảo tồn chúng là một trong những nhiệm vụ chiến lƣợc trong thời đại hiện nay trên phạm vi toàn thế giới. Nó không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có ý nghĩa sống còn cho phát triển của xã hội loài ngƣời trên hành tinh chúng ta. Việt Nam là một nƣớc nằm trên bán đảo Đông Dƣơng trong vùng Đông Nam Châu Á, có diện tích đất liền là 330.541km 2 trải dài trên 1.700km, có 3.200 km bờ biển và đƣờng biên giới giáp Trung Quốc, Lào và Campuchia. Địa hình Việt Nam rất đa dạng từ đồng bằng, trung du đến vùng núi cao. Đặc biệt sự đa dạng cảnh quan địa hình và có khí hậu ẩm nhiệt đới đã tạo nên sự đa dạng sinh học cao. Việt Nam đƣợc coi là một trong những trung tâm đa dạng sinh học quan trọng trong khu vực Đông Nam Châu Á – nơi có nguồn động, thực vật phong phú và là một kho tàng sinh học vô giá của nhân loại. Nguồn tài nguyên sinh vật này lại chủ yếu sinh sống và tồn tại trong rừng, vì vậy có thể nói rừng trƣớc hết là cái nôi lƣu giữ tính đa dạng sinh học của đất nƣớc và sau nữa, rừng là nơi cung cấp các nguyên liệu cho các ngành công nghiệp, kinh tế và điều quan trọng đối với an ninh quốc phòng. Ngoài ra, rừng còn có ảnh hƣởng quyết định đến môi trƣờng, đến cân bằng sinh thái tự nhiên, các chu trình vật chất và năng lƣợng. Rừng đƣợc coi là lá phổi xanh của nhân loại. Việt Nam với điều kiện khí hậu và địa hình đa dạng, là nơi gặp gỡ của hai trung tâm giàu loài nhất thế giới là Trung Quốc và Indonexia. Hệ thực vật nƣớc ta có thành phần loài mang cả yếu tố thực vật nhiệt đới ẩm Indonexia – Malaysia (yếu tố thực vật nhiệt đới gió mùa) và thực vật vùng nam Trung hoa và các yếu tố của thực vật Ấn Độ - Trung và nam Tiểu Á. Theo thống kê, hiện nay nƣớc ta có tới 10.386 loài, thuộc 2.257 chi và 305 họ, chiếm khoảng 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới [34]. Đất nƣớc ta đang trên đà phát triển và hội nhập với quốc tế, quá trình đô thị hoá diễn ra một cách nhanh chóng, một diện tích đất rừng không nhỏ đã đƣợc sử dụng để xây dựng các công trình nhà cửa, xí nghiệp, đƣờng xá, khu vui chơi… Bên cạnh đó nạn phá rừng làm rẫy, khai thác gỗ củi và các nguồn tài nguyên khác vẫn [...]... đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng thực vật trong một số trạng thái thảm thực vật ở xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai 2 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định tính đa dạng về thành phần loài, đa dạng về thành phần dạng sống và cấu trúc của một số trạng thái thảm thực vật ở khu vực nghiên cứu - Trên cơ sở đó đề xuất các biện pháp phục hồi thảm thực vật rừng, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội và. .. và môi trƣờng của địa phƣơng 3 Phạm vi nghiên cứu - Đề tài đƣợc thực hiện từ năm 2011 đến năm 2012 tại khu vực xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai - Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên 2 cứu, xác định tính đa dạng thành phần loài, đa dạng về thành phần dạng sống và cấu trúc của một số trạng thái thảm thực vật tại xã San Sả Hồ 4 Đóng góp mới của luận văn - Bƣớc... nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng nguồn tài nguyên cây thuốc ở một số kiểu thảm thực vật tại xã Xuân Sơn, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ, đã thống kê đƣợc 20 loài thực vật quý hiếm, trong đó có 15 loài ở mức sẽ nguy cấp (VU) và 5 loài ở mức nguy cấp dựa theo những thứ hạng và tiêu chuẩn của Sách đỏ Việt Nam (2007) và IUCN Nguyễn Hữu Quyền(2011) [39] nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong một số trạng. .. phần dạng sống và cấu trúc hình thái của các trạng thái thảm thực vật ở xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai - Xác định đƣợc một số loài thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng theo Sách đỏ Việt Nam (2007), Danh lục đỏ IUCN (2006) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP - Đề xuất một số biện pháp để bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thực vật tại địa phƣơng 3 Chƣơng I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Những nghiên cứu về thảm. .. 6 quần xã khác nhau Hoàng Thị Thanh Thủy (2009) [48] khi nghiên cứu ở xã Thần Sa, huyện Võ 6 Nhai, tỉnh Thái Nguyên đã phát hiện có 8 trạng thái thảm thực vật bao gồm: trạng thái rừng trên đá vôi, trạng thái rừng trên núi đất, trạng thái rừng trong thung lũng, trạng thái rừng trên núi đất lẫn đá, trạng thái rừng thứ sinh nhân tác, trạng thái rừng tre nứa, trạng thái thảm cây bụi và trạng thái thảm cỏ... của huyện Sa Pa với các huyện Tân Uyên và Tam Đƣờng, trên địa bàn xã San Sả Hồ là ngọn núi Phan Xi Păng, nóc nhà của Đông Dƣơng, cao 3142 m - Huyện Sa Pa nằm ở phía tây tỉnh Lào Cai - Phía Bắc giáp huyện Bát Xát – tỉnh Lào Cai - Phía Tây giáp huyện Tam Đƣờng, Tân Uyên - tỉnh Lai Châu - Phía Nam giáp huyện Văn Bàn – tỉnh Lào Cai - Phía Đông giáp huyện Bảo Thắng và thành phố Lào Cai – tỉnh Lào Cai Xã San. .. núi đất lẫn đá, rừng thứ sinh nhân tác (72,19 –76,76%) Thảm cây bụi đạt 59% Riêng thảm cỏ nhóm dạng sống He chiếm tỷ lệ cao nhất (43,59%) Nguyễn Hữu Quyền (2011) khi nghiên cứu tính đa dạng trong một số thảm thực vật tự nhiên ở xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên về thành phần dạng sống trong 3 trạng thái thảm thực vật ở KVNC đều có 5 dạng sống cơ bản đó là: Cây chồi trên đất (Ph); cây chồi sát... khi nghiên cứu thảm thực vật sau nƣơng rẫy ở Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho kết quả phổ dạng sống của hệ thực vật là: SB = 56,37Ph + 12,73Ch + 14,23He +8,80Cr + 7,87Th Lê Ngọc Công (2004) [14] khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở Thái Nguyên đã phân chia thực vật thành các nhóm dạng sống sau: cây gỗ; cây bụi; cây cỏ và dây leo Ngô Tiến Dũng (2004) [18] nghiên. .. hình thành thảm thực vật đặc trƣng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của nó Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật (Dẫn theo Nguyễn Thị Ngọc, 2000 [35]) Ramakrishman (1981 – 1992) nghiên cứu thảm thực vật sau nƣơng rẫy ở vùng Tây bắc... (1999) [2] nghiên cứu tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái tái sinh sau nƣơng rẫy vùng Tây Nam Nghệ An, áp dụng khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng sống, phổ dạng sống là: SB = 67,40Ph + 7,33Ch + 12,62He + 8,53Cr + 4,09Th Đặng Kim Vui (2002) [56] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nƣơng rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã phân chia dạng sống thực vật dựa vào hình thái cây: . NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TRONG MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT Ở XÃ SAN SẢ HỒ, HUYỆN SA PA, TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60.42.01.20. kể tính đa dạng sinh học. Với lý do trên chúng tôi chọn đề tài: “ Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng thực vật trong một số trạng thái thảm thực vật ở xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa, tỉnh. 4.1. Đa dạng thảm thực vật và hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu 34 4.1.1 .Đa dạng thảm thực vật 34 4.1.2. Đa dạng hệ thực vật 36 4.2. Đa dạng thành phần loài trong các trạng thái thảm thực vật ở