Nghiên cứu quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật ở trạm đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) và vùng phụ cận

27



28

Bộ giáo dục và đào tạo viện khoa học và công nghệ việt nam
Viện Sinh thái v Ti nguyên sinh vật





Ma Thị Ngọc Mai



Nghiên cứu quá trình diễn thế đi lên của
thảm thực vật ở trạm đa dạng sinh học
mê linh (vĩnh phúc) v vùng phụ cận



Chuyên ngnh: Sinh thái học
Mã số: 62 42 60 01

Tóm tắt luận án tiến sĩ sinh học






H nội - 2007


25
Các công trình đ công bố liên quan đến luận án
1. Ma Thị Ngọc Mai (2003), Nghiên cứu hiện trạng và năng lực
phát triển của thảm thực vật tại trạm đa dạng sinh học Ngọc Thanh,
Mê Linh - Vĩnh Phúc, tạp chí KH&CN - ĐHTN, (Số 2 ), tr 43-49.
2. Ma Thị Ngọc Mai, Lê Đồng Tấn, (2004), Nghiên cứu trạng
thái thảm thực vật tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc và
vùng phụ cận, Báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc về Những vấn
đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, Nxb KH&KT, Hà nội,
tr 818-821.
3. Ma Thị Ngọc Mai, Tống Kim Thuần (2005), Nghiên cứu hiện
trạng vi sinh vật trong một số kiểu thảm thực vật ở Mê Linh, Vĩnh
Phúc, Báo cáo khoa học Hội thảo Quốc gia về Sinh thái và Tài
nguyên sinh vật, lần thứ nhất, Viện Sinh Thái & Tài nguyên sinh vật,
Hà Nội, tr 75-76.
4. Lê Đồng Tấn, Đỗ Hoàng Chung, Ma Thị Ngọc Mai (2005),
Một số kết quả nghiên cứu về tái sinh tự nhiên dới tán rừng thứ sinh
tại vờn quốc gia Tam Đảo, Báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc
về Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, Nxb

KH&KT, Hà nội, tr 1063-1066.
5. Lê Đồng Tấn, Ma Thị Ngọc Mai (2006), Các yếu tố ảnh
hởng đến quá trình diễn thế phục hồi rừng tự nhiên tại trạm đa dạng
sinh học Mê Linh Vĩnh Phúc, Tạp chí Nông nghiệp & phát triển
nông thôn. số 21, tr .80-84.
6. Lê Đồng Tấn, Ma Thị Ngọc Mai (2006), Kết quả nghiên cứu
hiện trạng thảm thực vật Tỉnh Bắc Cạn, Tạp chí Nông nghiệp & phát
triển nông thôn, số 19, tr 70-73.


26
Công trình đợc hon thnh tại
Viện sinh thái v ti nguyên sinh vật
thuộc viện khoa học v công nghệ việt nam




Ngời hớng dẫn khoa học:
Hớng dẫn chính : GS. TSKH. Trần Đình Lý
Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
Hớng dẫn phụ : TS. Lê Đồng Tấn
Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật


Phản biện 1: GS.TSKH. Dơng Đức Tiến

Phản biện 2: GS.TS. Nguyễn Xuân Quát

Phản biện 3: PGS.TS. Trần Văn Ba

Luận án sẽ đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp
nh
nớc họp tại: Viện Sinh Thái v Ti nguyên sinh vật
thuộc Viện Khoa học v Công nghệ Việt Nam
Vào hồi: 9 giờ 00 ngày 03 tháng 11 năm 2007

Có thể tìm hiểu luận án tại th viện:
- Th viện Quốc gia.
- Th viện Viện Sinh thái & TN SV thuộc Viện KH & CN Việt Nam.
- Th viện ĐHTN và Th viện Trờng ĐHSP Thái Nguyên.


1
mở đầu
1. Lý do chọn đề ti
- Rừng có chức năng sinh thái rất quan trọng đối với môi trờng &
sự sống trên trái dất.
- Năm 1943, Việt Nam có diện tích rừng gần 15 triệu ha, độ che
phủ 43% diện tích đất tự nhiên, đến năm 1993 chỉ còn lại 9,5 triệu ha,
che phủ 28% diện tích đất tự nhiên. Đến cuối năm 2002, diện tích
rừng tăng che phủ đợc 35,5% diện tích đất tự nhiên. Diện tích rừng
tự nhiên tăng lên chủ yếu do sự phát triển của rừng tái sinh và rừng tre
nứa. Vì vậy, tuy diện tích rừng tăng nhng chất lợng rừng lại giảm sút.
- Tái sinh phục hồi rừng trên cơ sở của diễn thế tự nhiên đợc coi
là một giải pháp tích cực trong chiến lợc phát triển vốn rừng và bảo
vệ tính đa dạng sinh học. Trong đó, tái sinh và diễn thế tự nhiên của
thảm thực vật trên những diện tích rừng tự nhiên đã bị khai thác cạn
kiệt hoặc ở loại thảm cây bụi có nguồn gieo giống, có vai trò quan

trọng trong quá trình phục hồi rừng.
Tái sinh và quy luật diễn thế tự nhiên của thảm thực vật ở mỗi vùng địa
lý - khí hậu có sự khác nhau. Trạm đa dạng sinh học tại xã Mê Linh - Vĩnh
Phúc có điều kiện thổ nhỡng và khí hậu tơng đối khô hạn. Vì vậy, nghiên
cứu quy luật tái sinh và diễn thế tự nhiên của thảm thực vật ở vùng này là
một việc làm cần thiết để có thể xác định quy trình khoanh, nuôi bảo vệ
những khu rừng có điều kiện tơng tự.
Xuất phát từ những lý do trên, tôi lựa chọn đề tài: Nghiên cứu
quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật ở trạm Đa dạng sinh
học Mê Linh (Vĩnh Phúc) và vùng phụ cận.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề ti
Nghiên cứu quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật sau khai
thác cạn kiệt ở Trạm đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) và vùng
phụ cận.
Xác định quy luật tác động qua lại giữa các nhân tố sinh thái đến
khả năng tái sinh và các giai đoạn diễn thế của thảm thực vật ở khu
vực này.
3. Nội dung nghiên cứu

Phân loại thảm thực vật: dựa trên khung phân loại của UNESCO 1973.
Những thay đổi về cấu trúc thảm thực vật trong quá trình diễn
thế: sự thay đổi số lợng loài cây, mật độ cây và quá trình tỉa tha,
phổ dạng sống và tính đa dạng loài, thay đổi qui luật phân bố cây theo


2
chiều cao, thay đổi qui luật phân bố cây theo đờng kính, thay đổi qui
luật phân bố cây trên mặt đất.
Sinh trởng của một số loài cây và rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên
Sinh trởng về chiều cao, Sinh trởng đờng kính, Sinh trởng của rừng

thứ sinh.
Đặc tính của đất qua các giai đoạn diễn thế của thảm thực vật
Hình thái phẫu diện đất, thành phần cơ giới đất, dung trọng và độ
xốp, hàm lợng mùn và các chất dinh dỡng của đất rừng.
Vi sinh vật đất ở các giai đoạn diễn thế của thảm thực vật: Số
lợng và các nhóm vi sinh vật, Thành phần một số nhóm vi sinh vật
có ích trong đất.
4
. Phạm vi nghiên cứu
Trạng thái thảm thực vật đại diện cho các giai đoạn của quá trình
diễn thế đi lên.
Địa điểm nghiên cứu
Tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc và vùng phụ cận.
Giới hạn của đề tài
- Phân loại các trạng thái thảm thực vật tái sinh theo quan điểm
hình thái ngoại mạo.
- Nghiên cứu đặc điểm các giai đoạn quá trình diễn thế tự nhiên đi
lên (Progressive succession) của thảm thực vật đến rừng phục hồi tơng
đối ổn định.
- Nghiên cứu khả năng phục hồi đất rừng từ khi rừng bị khai thác cạn
kiệt đến thời điểm rừng thứ sinh đợc phục hồi tại khu vực nghiên cứu.
5. Đóng góp mới của luận án
Nghiên cứu về diễn thế đi lên của thảm thực vật hình thành sau
khai thác cạn kiệt ở trạm đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) và
vùng phụ cận, đây là điểm khác biệt so với các đề tài trớc đã nghiên
cứu về tái sinh rừng sau nơng rẫy.
- Lần đầu tiên thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu đợc phân
loại dựa trên khung phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973).
- Nghiên cứu và đa ra số liệu về phổ dạng sống của các trạng thái
thảm thực vật bị suy thoái do khai thác kiệt đang trong quá trình diễn

thế đi lên.
- Xác định đợc sự thay đổi thành phần lý - hoá và vi sinh vật của
đất qua các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng ở Mê Linh - Vĩnh Phúc.
- Cung cấp những hiểu biết cụ thể về ảnh hởng của các yếu tố
sinh thái đến quá trình diễn thế và các xu hớng diễn thế của thảm
thực vật trong điều kiện rừng nguyên sinh bị khai thác cạn kiệt.


3
7. Cấu trúc của luận án
Luận án gồm: 165 trang. Ngoài phần mở đầu 5 trang; kết luận và
kiến nghị 2 trang, nội dung chính của luận án đợc trình bày trong 4
chơng: Chơng 1. Tổng quan tài liệu 16 trang; Chơng 2. Điều kiện tự
nhiên, kinh tế và xã hội khu vực nghiên cứu 9 trang; Chơng 3. Đối tợng,
nội dung và phơng pháp nghiên cứu 9 trang; Chơng 4. Kết quả nghiên cứu
và thảo luận 83 trang. Có 23 bảng, 8 hình, 4 phụ lục về phẫu diện các trạng
thái thảm thực vật của các giai đoạn diễn thế và 14 ảnh.
Chơng 1. Tổng quan ti liệu
Luận án đã tham khảo và tổng kết 93 tài liệu về các vấn đề chủ yếu sau:
Những nghiên cứu về diễn thế thảm thực vật và tái sinh rừng ở nớc
trong và ngoài nớc.
Nhiều nhà khoa học trong nớc và nớc ngoài đã nghiên cứu về diễn
thế của thảm thực vật. Khi nghiên cứu về diễn thế đã có nhiều quan điểm
khác nhau, nhng nhìn chung các nhà khoa học đều thống nhất có hai
loại diễn thế là: diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh, diễn thế thứ
sinh có hai loại là diễn thế suy thoái và diễn thế đi lên. Trong đề tài
chúng tôi nghiên cứu về diễn thế thứ sinh đi lên của thảm thực vật tại
trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc và vùng phụ cận.
Các phơng thức phục hồi rừng: có hai phơng thức là trồng rừng và phục hồi
rừng tự nhiên.

Chơng 2. điều kiện tự nhiên, kinh tế v x hội
khu vực nghiên cứu
2.1 Điều kiên tự nhiên
2.1.1 Vị trí địa lý
Trạm đa dạng sinh học Mê Linh nằm trong địa phận xã Ngọc
Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc, về địa giới hành chính: Phía
Bắc giáp huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên, phía Đông và Nam giáp
HTX Đồng Trầm, phía Tây giáp huyện Bình Xuyên. Trạm có diện
tích gần 178ha, độ cao từ 100 - 520m so với mực nớc biển, toạ độ:
Điểm cực bắc (A): N 21
0
2535; E 105
0
4685. Điểm cực nam (D): N
21
0
2357; E 105
0
4321. Điểm cực tây (Đ): N 21
0
2335; E 105
0
4240.
Điểm cực đông (B): N 21
0
2515; E 105
0
4665.
2.1.2. Địa hình
Đây là vùng bán sơn địa, là phần kéo dài về phía Đông nam của

dãy Tam Đảo, có địa hình đồi và núi thấp với xu hớng thấp dần từ
Bắc xuống Nam. Phần lớn là đất dốc, độ dốc trung bình 15 - 30
0
. Rải


4
rác vài ba bãi bằng nhỏ dọc theo ven suối ở biên giới phía Tây. Đây là
khu vực rừng đầu nguồn của một vài con suối nhỏ chảy ra hồ Đại Lải.
2.1.3. Điều kiện địa chất - thổ nhỡng
y Địa chất: Khu vực nghiên cứu là một bộ phận của dãy núi Tam Đảo nên
có cấu tạo địa chất chủ yếu là hệ tầng phún trào axit gồm các lớp
Rionit, Daxit kết tinh xen kẽ nhau, có tuổi khoảng 260 triệu năm.
y
Thổ nhỡng: Theo nguồn gốc phát sinh trong vùng có hai loại đất
chính sau:
- ở độ cao trên 300m là đất Feralit mùn đỏ vàng, thành phần cơ
giới nhẹ, tầng mùn mỏng, không có tầng thảm mục, đá lộ đầu nhiều
>35%. ở độ cao dới 300m là đất Feralit vàng phát triển trên đá sa
thạch cuội kết hoặc dăm kết, thành phần đất có nhiều khoáng sét.
- ở độ cao dới 100m ven các con suối lớn có đất tụ phù sa, thành
phần cơ giới trung bình, tầng đất dày, độ ẩm cao, màu mỡ, đã đợc
khai phá trồng lúa và hoa màu. Nhìn chung, khu vực nghiên cứu là khu
vực có điều kiện đất đai khô cằn, bị rửa trôi nhiều năm nên nghèo dinh dỡng.
2.1.4. Khí hậu, thuỷ văn
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa;
nhiệt độ trung bình năm là 23,5
0
C. Lợng ma trong năm từ 1.335-
1.650mm/năm. Độ ẩm không khí trung bình khoảng 85%. Lợng bốc

hơi nớc trung bình hàng năm 1040,1mm gần bằng với lợng ma
trong năm. Do vậy, chúng tôi sơ bộ có nhận xét: khu vực nghiên cứu
thuộc vùng có khí hậu tơng đối khô hạn.
2.2. Tài nguyên động, thực vật
y Hệ động vật, theo kết quá điều tra năm 2003, của Viện Sinh thái &
Tài nguyên sinh vật xác định đợc thành phần phân loại của 5 lớp: Thú
Chim, Bò sát, ếch, Nhái, Côn trùng. Đợc tập trung ở 25 bộ, 99 họ,
461 loài. Trong khu vực có 12 loài động vật quý hiến đa vào sách đỏ
Việt Nam và 3 loài đa vào sách đỏ thế giới.
y Hệ thực vật, theo Giáo s Nguyễn Tiến Bân khu vực nghiên cứu nằm
trong miền địa lý thực vật " Đông Bắc và Bắc Trung bộ". Theo số liệu
của Phòng Thực vật và Phòng Sinh thái thực vật thuộc Viện ST&TNSV
đã thống kê: trạm Đa dạng sinh học Mê linh có 166 họ thực vật, với
651 chi và khoảng 1.129 loài, thuộc 5 ngành: Ngành Thông đất; Ngành
Mộc tặc; Ngành Dơng xỉ; Ngành Hạt trần; Ngành Mộc lan.


5
2.3. Điều kiện xã hội
Trong khu vực nghiên cứu không có dân sinh sống, tuy nhiên do tập
quán của dân quanh vùng nên vẫn có một số tác động tiêu cực tới thảm
thực vật và diện tích rừng trong khu vực nghiên cứu nh: thả rông gia súc
sau mùa vụ, lấy củi, măng và khai thác lâm sản phi gỗ khác.
Chơng 3. Đối tợng v phơng pháp nghiên cứu
3.1. Đối tợng nghiên cứu
Thảm thực vật tái sinh tự nhiên tại Trạm đa dạng sinh học Mê
Linh - Vĩnh Phúc và vùng phụ cận.
3.2. Phơng pháp nghiên cứu
3.2.1. Phơng pháp luận
Phơng pháp "dãy phát triển tự nhiên". Kết hợp việc theo dõi trên

OĐV trong thời gian 4 năm (tháng 6 năm 2003 đến tháng 9 năm 2006).
3.2.2. Phơng pháp điều tra
y Tuyến điều tra
Tuyến điều tra (TĐT) đợc xác định theo hai hớng song song và
vuông góc với đờng đồng mức. Khoảng cách giữa hai tuyến từ 100m
đến 200m tuỳ thuộc vào địa hình. Theo phơng pháp này chúng tôi đã
thực hiện 10 tuyến điều tra, mỗi tuyến dài 1- 2km.
y Ô tiêu chuẩn (OTC)
OTC có diện tích 400 m
2
(20m x 20m) đợc áp dụng cho cả 4 giai
đoạn: thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng thứ sinh mới phục hồi (rừng non);
rừng thứ sinh trởng thành OTC là 2000 m
2
(40m x 50m). Trong OTC,
tuỳ theo đối tợng nghiên cứu lập hệ thống ô dạng bản (ODB) có diện
tích 25m
2
(5x5m) hoặc 4m
2
(2x2m).
y Ô định vị (OĐV)
OĐV có diện tích 400m
2
(20m x 20m) hoặc 2000m
2
(40m x 50m) bố
trí trong khu định vị (KĐV).
3.2.3. Phơng pháp thu thập số liệu
Thu thập số liệu theo tuyến điều tra

Thu thập số liệu trong OTC: Xác định toạ độ, độ cao tuyệt đối, độ
cao tơng đối, độ dốc và hớng phơi; Đánh giá mức độ thoái hoá đất;
Xác định nguồn gốc thảm thực vật hay lịch sử sử dụng đất. Thu thập
số liệu về: Cây gỗ (cây có đờng kính 5cm): thành phần loài, đo
chiều cao vút ngọn, đờng kính (ở độ cao H
1,3m
), đờng kính tán, mật
độ, độ tàn che; Cây bụi và cây gỗ có d < 4cm gồm chiều cao, đờng
kính, mật độ, thành phần loài, sinh lực phát triển; Cây tái sinh: thành


6
phần loài, nguồn gốc, chất lợng, chiều cao; Thảm tơi: thành phần,
độ dày rậm, sinh lực phát triển. Độ nhiều của thảm tơi, cây bụi.
y Thu thập mẫu đất, phân tích thành phần lý - hoá học đất và vi
sinh vật đất:
y Vẽ phẫu đồ rừng: theo phơng pháp của Thái Văn Trừng.
3.2.4. Phơng pháp phân tích và sử lý số liệu
y Tên các loài cây xác định theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam.
y Mật độ cây tính trung bình trên ô tiêu chuẩn sau đó qui ra cây/ha.
Tỷ lệ tổ thành (n
%
). Hệ số tổ thành (H). Xác định phân bố cây trên
mặt đất.
y Phân tích đất: các chỉ tiêu về đất đợc phân tích tại phòng phân tích đất
tại Viện Địa lý thuộc Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam.
y Phân tích vi sinh vật đất: tại Phòng Vi sinh vật, Viện Công nghệ
sinh học - Viện KH&CN Việt Nam.
Sử dụng các phơng pháp thống kê học sinh học để tính toán kết
quả nghiên cứu. Số liệu đợc xử lý trên phần mềm excel (Data

analysis) của máy tính.
Chơng 4. Kết quả nghiên cứu v thảo luận
4.1. Hiện trạng và các yếu tố làm suy thoái thảm thực vật
4.1.1. Hiện trạng thảm thực vật: trong khu vực nghiên cứu có các
kiểu thảm thực vật sau:
Rừng trồng
Rừng trồng thuần loại: chỉ có một loài cây hoặc Thông, hoặc Keo
tai tợng, hoặc Bạch đàn hay Keo lá tràm. Rừng trồng hỗn giao: Bạch
đàn và Keo tai tợng.
Thảm thực vật tự nhiên
áp dụng bảng phân loại của UNESCO (1973), tại khu vực nghiên
cứu gồm có 4 lớp quần hệ: Lớp quần hệ rừng kín; Lớp quần hệ rừng
tha; Lớp quần hệ cây bụi; Lớp quần hệ cỏ.
4.1.2. Các yếu tố làm suy thoái thảm thực vật
Toàn bộ vùng nghiên cứu trớc đây đợc che phủ bởi rừng nguyên
sinh - kiểu rừng kín thờng xanh ma mùa nhiệt đới. Nhng cho đến
nay đã bị phá huỷ hoàn toàn thay thế vào đó là các trạng thái thảm thực
vật thứ sinh từ thảm cỏ đến thảm cây bụi và rừng thứ sinh.
Các nguyên nhân chính làm phá huỷ và suy thoái thảm thực vật là do
tác động của con ngời nh: khai thác gỗ, củi; đốt củi lấy than; chặt đốt


7
rừng làm nơng rẫy và khai thác nguồn lâm sản phi gỗ; xử lý trắng thực bì
để trồng rừng; lửa rừng; thả dông gia súc
4.2. Quá trình diễn thế phục hồi thảm thực vật
4.2.1. Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình diễn thế của thảm thực vật
4.2.1.1. ảnh hởng của vị trí địa hình
Kết quả tổng hợp của 54 ô tiêu chuẩn theo 3 vị trí địa hình: chân
đồi, sờn đồi và đỉnh đồi. Tổng số loài ở đỉnh đồi có 53 loài ít hơn 11

loài so với sờn đồi (64 loài) và 13 loài so với chân đồi (66 loài). Mật
độ cây giảm dần từ chân đồi lên sờn đồi và đỉnh đồi: ở chân đồi là
516670 cây/ha, ở sờn đồi là 489480, ở đỉnh đồi mật độ cây thấp
nhất là 3786100. Tổ hợp loài cây u thế ở đỉnh đồi ít hơn hẳn so với
sờn đồi và chân đồi (ở đỉnh đồi chỉ có 5 loài, còn sờn đồi và chân
đồi có 7 loài).
Bảng 4.1. Tổng hợp các chỉ tiêu nghiên cứu theo địa hình
Vị trí địa lý địa hình Chỉ tiêu
nghiên cứu
Chân đồi Sờn đồi Đỉnh đồi
N (số OTC) 18 18 18
Số loài/OTC
Min - Max
512
45-59
472
42-59
353
30-38
Tổng số loài 66 64 53
Mật độ (cây/ha) 516670
4600 - 5950
489480
4200-5875
3786100
3150-4400
Tên loài % Tên loài % Tên loài %
Thàu táu 28,40 Thàu táu 32,50 Thàu táu 38, 20
Ba chạc 18,20 Trọng đũa 22,10 Trọng đũa 25,80
Trọng đũa 9,30 Me rừng 7,30 Me rừng 10,40

Lấu 7,10 Lấu 5,80 Sim 8,10
Mua 6,60 Mua 5,50 Mua 7,10
Sim 5,50 Sim 5,00 Loài khác 10,40
Me rừng 5,10 Ba chạc 4,20
Loài khác 19,80 Loài khác 17,60



Tổ thành
loài cây
Tổng 100,00 Tổng 100,00 Tổng 100,00
4.2.1.2. ảnh hởng của độ dốc
Phân chia độ dốc thành 3 cấp: cấp I (<15
0
), cấp II (15
0
-25
0
), cấp III (>25
0
).
Qua nghiên cứu chúng tôi thấy ở cấp độ dốc III số lợng loài ít hơn ở cấp độ
dốc I là 12 loài 2/OTC (ở cấp độ dốc I là 51 loài/OCT, ở cấp độ dốc II là 44


8
loài/OTC và cấp độ dốc III chỉ có 39 loài/OTC). Tổng số loài cả 3 cấp độ dốc
không khác nhau nhiều (66 loài ở cấp độ dốc I; 64 loài ở cấp độ dốc II và III).
4.2.1.3. ảnh hởng của thoái hoá đất đến quá trình diễn thế phục
hồi thảm thực vật

Đánh giá sự thoái hoá đất
Chúng tôi chia ra 4 mức độ thoái hoá nh sau:
- Đất thoái hoá nhẹ (đất còn nguyên trạng - đất tốt).
- Đất thoái hoá trung bình (đất trung bình).
- Đất thoái hoá nặng (đất xấu).
- Đất thoái hoá rất nặng: phẫu diện đất đã bị phá huỷ hoàn toàn, trong
đất đã xuất hiện một số quá trình hoá học mới, xuất hiện kết vón tầng đá
ong chặt cứng.
ảnh hởng của thoái hoá đất đến thành phần loài trong quá trình
diễn thế phục hồi thảm thực vật
Bảng 4.3. Đặc điểm tổ thành loài cây trong một số quần xã thực vật
của quá trình diễn thế trên đất có mức độ thoái hoá khác nhau tại
khu vực nghiên cứu
Mức độ thoái hoá đất Chỉ tiêu
nghiên cứu
Nhẹ Trung bình Nặng v rất nặng
N (số OTC) 23 13 18
Số loài/OTC
Min-Max
49 3
36 - 59
45 4
35 - 58
39 6
30 - 49
Tổng số loài 77 74 74
Mật độ (cây/ha)
Min - Max
4991 100
3650 - 5950

4651 120
3275 - 5125
4109 110
3150 - 5075
Tên loài % Tên loài % Tên loài %
Thàu táu 18,60 Thàu táu 28,50 Thàu táu 42,50
Ba chạc 15,10 Me rừng 22,30 Me rừng 19,70
Trọng đũa 11,70 Lấu 8,10 Mua 12,20
Lấu 8,40 Mua 7,50 Sim 8,90
Mua 8,20 Trọng đũa 6,80 Găng gai 5,10
Sim 6,50 Sim 5,10 Loài khác 11,60
Me rừng 5,60 Ba chạc 5,30
Loài khác 25,90 Loài khác 16,40



Tổ thành loài
cây
Tổng 100,00 Tổng 100,00 Tổng 100,00
- Kết quả tại bảng 4.3 cho thấy trên đất thoái hoá nặng và rất nặng
có 39 loài/OTC ít hơn 10 3 loài so với đất thoái hoá nhẹ. Tuy nhiên,


9
tổng số loài thống kê khác nhau không nhiều chỉ là 3 loài (trên đất
thoái hoá nhẹ là 77 loài, đất thoái hoá nặng và rất nặng là 74 loài).
Mật độ cây giảm dần theo mức độ thoái hoá đất. Đất thoái hoá nặng
và rất nặng, tổ thành loài cây u thế có 5 loài, ít hơn 2 loài so với trên
đất thoái hoá nhẹ và đất thoái hoá trung bình.
y ảnh hởng của mức độ thoái hoá đất đến khả năng phát triển của

thảm thực vật
Chúng tôi theo dõi quá trình phát triển của thảm thực vật trên 3 OĐV:
OĐV 1 - đất thoái hoá rất nặng; OĐV 2 - đất thoái hoá nặng; OĐV 3 - đất
thoái hoá trung bình.
Trên đất thoái hoá trung bình sau 3 năm phục hồi, thảm thực vật từ
thảm cây bụi đã hình thành thảm cây bụi có cây gỗ, cây gỗ có độ tàn che
0,2, chiều cao trung bình là 3,5m. Trên đất thoái hoá nặng thảm cây bụi
chiếm u thế, cây gỗ tái sinh với độ tàn che thấp 0,1, chiều cao trung
bình của cây gỗ 3m. Trên đất thoái hoá rất nặng vẫn là thảm cỏ guột u
thế, cây bụi phát triển đã làm cho độ tàn che của thảm cỏ guột giảm chỉ
còn 0,6.
4.2.2. Các giai đoạn diễn thế (trình bày tại hình 4.1)
4.2.2.1 Giai đoạn thảm cỏ
Đây là giai đoạn thoái hoá cuối cùng của thảm thực vật vùng
này và là giai đoạn đầu trong loạt diễn thế đi lên. Giai đoạn này
thờng từ 5 - 6 năm. Kết quả điều tra cho thấy trong khu vực
nghiên cứu có các loại hình thảm cỏ: Thảm cỏ dạng lúa; Thảm cỏ
không dạng lúa (thảm guột).
4.2.2.2. Giai đoạn thảm cây bụi
Tổng hợp số liệu điều tra theo tuyến cho thấy trong khu vực
nghiên cứu có ba u hợp phổ biến sau:
- Hoắc quang (Wendlandia paniculata) + Me rừng (Phyllanthus
emblica) + Thàu táu (Aporosa dioica) phân bố chủ yếu trên các sờn đồi.
- Me rừng (Phyllanthus emblica) + Thàu táu (Aporosa dioica) +
Thừng mức (Wrightia pubescens) phân bố chủ yếu trên các đờng
đỉnh dông.
- Sim (Rhodomyrtus tomentosa) + Mua (Melastoma normale) +
Ba chạc (Euodia lepta) phân bố chủ yếu trên các đờng đỉnh dông và
các vùng đất thấp có địa hình tơng đối bằng phẳng.
Nếu đợc bảo vệ không bị lửa cháy và chặt củi thì thảm cây bụi sẽ

phát triển thành rừng thứ sinh. Trong rừng thứ sinh của loạt diễn thế


10
này, thành phần cây gỗ sẽ bao gồm cả cây tiên phong tạm c và cây
tiên phong định c.
4.2.2.3. Giai đoạn rừng thứ sinh
a. Rừng tha (do mật độ cây gỗ ít và độ che phủ thấp)
Rừng tha là sự phát triển tiếp theo của giai đoạn thảm cây bụi,
hoặc là hậu quả các hoạt động khai thác gỗ củi quá mức đối với rừng
nguyên sinh. Rừng phục hồi sau khai thác thờng có thành phần loài
phức tạp hơn, độ u thế của các loài cây ít thể hiện rõ ràng. Chúng tôi
đã xác định đợc có các u hợp sau:
- Dẻ gai (Castanopsis indica) + Kháo (Phoebe lanceolata) + Chẹo
(Engelhardtia roxburghiana),
- Bời lời (Litsea umbrelata, L. verticillata) + Kháo (Phoebe
lanceolata, P. tavoyana) + Bùng bụp nâu (Mallotus paniculatus) +
Trám (Canarium album).
- Trâm (Syzyum cinereum) + Thị núi (Dyospyros bangoiensis) +
Nhội (Bischofia javanica) + Bứa (Gacinia cowa, G. oblongifolia).
- Sau sau (Liquidambar formosana) + Trôm mề gà (Sterculia
nobilis) + Bồ đề (Styrax tonkinnensis). Hoắc quang (Wendlandia
paniculata) + Bùng bụp nâu (Mallotus paniculatus) + Kháo (Phoebe
lanceolata, P. tavoyana)
- Bồ đề (Styrax tonkinensis) + Trôm mề gà (Sterculia nobilis) +
Kháo (Phoebe lanceolata, P. tavoyana),
b. Rừng kín
Sự phát triển tiếp theo của rừng tha là rừng kín. Đến giai đoạn
này rừng có thành phần loài cây khá phức tạp, trên 1 OTC có đến 30
loài cây gỗ (cây có d 5 cm) với đờng kính trung bình 20 - 25cm,

trong đó có một số loài cây gỗ lớn nh: Thị rừng; Nhội; Vàng anh; Re
và Dẻ gai. Tập hợp số liệu điều tra trên OTC, chúng tôi đã xác định đợc 3
u hợp sau:
- Vàng anh (
Saraca dives) + Nang trứng (Hydnocarpus
hainanensis) + Thị núi (Diospyros bangoiensis)
- Dẻ gai (Castanopsis indica) + Kháo (Phoebe lanceolata, P.
tavoyana) + Chẹo (Engelhardtia roxburghiana).
- Dẻ gai (Castanopsis indica) + Dọc (Garcinia cowa) + Trâm
(Syzygium cinereum) + Re (Cinnamomum balansae).
Kết quả điều tra tái sinh cho thấy trong cả hai trạng thái rừng thứ
sinh vừa nêu trên, ngoài các loài cây gỗ tiên phong tạm c chiếm u
thế, trong thành phần đã xuất hiện một số loài cây gỗ tiên phong định
c nh: Dẻ gai, Trám, Bứa, Re, Nhãn rừng, Xoan nhừ mật độ cây


11
tha, khoảng 200 - 300 cây/ha. Đây có thể đợc coi là thành phần của
rừng nguyên sinh. Tuy nhiên các loài cây gỗ lớn có giá trị của rừng
nguyên sinh trong khu vực hầu nh cha thấy xuất hiện nh: Chò chỉ
(Parashorea stellata), Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Sến (Madhuca
pasqueri) Nguyên nhân chính do nguồn giống bị cạn kiệt.

Hình 4.1. Sơ đồ quá trình diễn thế tại Trạm đa dạng sinh học Mê
Linh và vùng phụ cận

Giai đoạn diễn th
ế
Quần xã thực vật
Rừng thứ sinh
thành thục (Rừng
kín thờng xanh)
Các họ:
Dẻ, Đậu, Long não, Mộc lan, Chò, Dâu
tằm, Bồ hòn, Xoài,
Trám

Rừng thứ sinh
(Rừng kín thờng
xanh)
Cây gỗ lá rộng
Dẻ gai, Dọc, Trâm,
Re, Bồ đề, Ràng
ràng Sau sau, Kháo,
Ba soi
Nứa xen cây gỗ
Dẻ gai, Trâm, Lá
nến, Bồ đề, Re,
Bứa, Tai chua,
Sau sau

Rừng thứ sinh
(Rừngtha
thờng xanh)
Bồ đề, Sau sau,
Hu đay, Kháo,
Ràng ràng, Sơn
rừn
g
, Bùn
g
b
ụ
c
Rừng nứa xen cây
gỗ: Dẻ gai, Lá nến,
Bồ đề, Kháo, Re

Thảm cây bụi
Me rừng,
Thàu táu,
Thừng
mức
Sim,
Mua, Me
rừng
Hoắc quang,
Me rừng,
Thàu táu
Thảm cỏ Lau, Chí
t

Guộ
t
Đất trống


12

Ngoài chuỗi diễn thế đã đợc xác định nh trên, nếu trong trờng
hợp rừng Nứa (Neohouzeaua dulloa) hay Giang (Dendrocalamus
patellaris) chiếm u thế thì kết quả sẽ dẫn đến thiết lập rừng Nứa hay
rừng Giang.
4.2.3. Phát triển của thảm thực vật qua các giai đoạn diễn thế
4.2.3.1. Phát triển của thảm cỏ: sự phát triển của thảm cỏ đợc
nghiên cứu trên OĐV số 4
Thống kê năm 2001, thảm thực vật trên OĐV là quần hợp Guột

với độ dày rậm Soc. Có 12 loài cây bụi gồm: Thàu táu, Me rừng,
Thấu kén, Sim, Mua bà, Mua tép, Ba chạc, Găng gai, Phèn đen, Nóng,
Bù dẻ, Cơm nguội. Cây gỗ tái sinh chủ yếu từ chồi (80%) với thành
phần chính là: Hoắc quang, Bộp, Kháo, Dung, Sau sau.
Tháng 5 năm 2005, từ thảm cỏ là Guột đợc thay thế bằng thảm cây
bụi xen cây gỗ. Thành phần cây bụi cơ bản giống với lần thống kê trớc,
độ che phủ 0,2 - 0,3. Cây gỗ u thế là Sau sau, Hoắc quang, Dẻ gai,
Chẹo; mật độ 120 - 200 cây/ha và phân bố thành từng cụm hay khóm
riêng lẻ. Độ tàn che của cây gỗ 0,1.
Nh vậy, động lực phát triển từ thảm cỏ guột đến thảm cây bụi
chính là sự xâm nhập và phát triển của lớp cây bụi theo cơ chế chiếm
lĩnh, phát triển và đào thải dần thảm cỏ.
4.2.3.2. Sự phát triển của thảm cây bụi
Sự phát triển của thảm cây bụi đợc nghiên cứu trên OĐV số 5.
Năm 2001, thảm thực vật là thảm cây bụi có thành phần chính là: Thàu
táu, Sim, Mua, Thấu kén, Me rừng. Cây gỗ có Sau sau, Bời lời, Chẹo,
Hoắc quang, Thừng mức trâu.
Đến năm 2005, số lợng loài cỏ hầu nh không có sự thay đổi (14 loài)
nhng sinh lực phát triển của loài u thế Guột đã giảm đi nhanh chóng từ
yếu (năm 2001) đã trở thành rất yếu (năm 2005).
Đối với cây gỗ: so với số lợng thống kê năm 2001, cha thấy có
loài nào mới xuất hiện, tổ thành loài cây u thế cũng không thay
đổi, nhng số lợng cá thể của các loài đã tăng lên đáng kể. Năm
2001 mật độ cây gỗ là 1050 cây/ha, năm 2005 là 2550 cây/ha. Đa số
các loài cây gỗ là cây tiên phong a sáng, tốc độ sinh trởng về
chiều cao của chúng khá nhanh trung bình từ 0,5 - 0,7m/năm), nên
sự phát triển của thảm thực vật ở giai đoạn diễn thế tiếp theo đợc
dự báo sẽ diễn ra khá nhanh.

13
Nh vậy sau 5 năm, thảm thực vật phát triển từ thảm cây bụi có
cây gỗ rải rác đã hình thành rừng non có chiều cao của cây gỗ trung
bình là 3,2m, mật độ 2550 cây/ha, độ tàn che 0,3.
4.2.3.3 Phát triển của rừng thứ sinh mới phục hồi (rừng non)
Kết quả theo dõi trên OĐV số 6.
Năm 2001, trên OĐV có 18 loài cây gỗ (cây có d 5cm) mật độ
960 cây/ha, chiều cao trung bình là 6,90m, đờng kính trung bình 8,2cm,
độ tàn che 0,3 - 0,4.
Năm 2005, sự thay đổi trên OĐV chủ yếu là sự đào thải của lớp
cây bụi làm cho tầng cây bụi trở nên tha hơn, tạo điều kiện cho
những cây gỗ tái sinh sinh trởng nhanh. Mật độ cây gỗ năm 2005 là
1480 50 cây/ha. Chiều cao trung bình 9,20m, đờng kính trung bình
10,75cm. Độ tàn che 0,5 - 0,6.
Kết quả điều tra lớp cây tái sinh chỉ có 15 loài cây tái sinh với mật
độ 5600 cây/ha. Trong thành phần cây tái sinh có 3 loài không có
trong thành phần lớp cây gỗ đó là: Thị rừng, Bứa và Trầm hơng
(Gió), 12 loài còn lại đều là cây con của lớp cây gỗ.
Nh vậy, trong giai đoạn này sự phát triển của thảm thực vật chính
là sự tăng lên về kích thớc của các loài cây gỗ và sự đào thải lớp cây
bụi dày rậm. Với sự xuất hiện 3 loài cây tái sinh mới cho thấy chiều
hớng phát triển tiếp theo của quần xã là sự thay thế các loài cây tiên
phong a sáng bằng các loài cây định c có đời sống dài và có khả
năng chịu bóng.
4.2.3.4. Phát triển của rừng trởng thành
Giai đoạn phát triển tiếp theo của rừng non là rừng trởng thành,
kết quả theo dõi trên OĐV số 9
Năm 2006 so với tháng 3 năm 2003, thảm thực vật hầu nh không
có thay đổi về thành phần. Sự thay đổi ở đây chủ yếu là sự tăng
trởng của các loài cây về chiều cao và đờng kính nhng rất chậm.

Thành phần loài chủ yếu là các cây tiên phong định vị: Thị rừng
(Diospyros bangoiensis), Nhội (Bischofia javanica), Vàng anh
(Saraca dives), Re (Cinnamomum balansae), Re trắng (Phoebe
lanceolata), Dâu gia đất (Baccaurea ramiflora). Dới tán rừng đã
xuất hiện tổ hợp cây a bóng, chịu ẩm gồm các loài thuộc họ Gừng
(Zingiberceae), họ Cói (Cyperaceae), họ Ráy (Aracerae), họ Đơn nem
(Myrsinaceae), họ Mua (Melastomataceae), họ Cà Phê (Rubiaceae),
họ Nhân sâm (Araliaceae) Quần phiến dây leo phát triển ít, rải rác
có gặp một số cá thể thuộc họ Đậu (Fabaceae), họ Bìm bìm
(Convolvulaceae), họ Cà phê (Rubiaceae).


14
4.3. Những thay đổi về cấu trúc thảm thực vật trong quá trình diễn thế
4.3.1. Thay đổi về số lợng loài cây trong các giai đoạn diễn thế
Kết quả điều tra về sự thay đổi số lợng loài cây trong các giai
đoạn diễn thế cho thấy, ở Thảm cỏ có 212 loài trong suốt quá trình từ
trạng thái thảm cỏ đến rừng thứ sinh đã có 141 loài bị đào thải. Nh
vậy chỉ còn khoảng 1/3 (71 loài) tiếp tục tồn tại đến giai đoạn rừng
non thứ sinh. Ngợc lại, với quá trình suy giảm về số lợng của loài ở
trạng thái thảm cỏ thì đã có 219 loài đợc bổ sung trong các giai đoạn
tiếp theo, trong đó ở giai đoạn thảm cây bụi là 124 loài và ở giai đoạn
rừng thứ sinh là 95 loài.
4.3.2. Mật độ cây và quá trình tỉa tha
Trong quá trình diễn thế, luôn luôn diễn ra hai quá trình trái ngợc
nhau: sự tăng lên về số lợng cá thể và mật độ của loài cây này diễn
ra đồng thời với sự giảm bớt số lợng cá thể và mật độ của loài cây
khác. Đối với các loài cây gỗ, theo qui luật chung những loài cây tiên
phong a sáng có đời sống ngắn sẽ bị đào thải để nhờng chỗ cho các
loài cây định c có đời sống dài. Thực chất đây là quá trình thay thế

tổ hợp loài cây tiên phong a sáng có đời sống ngắn bằng tổ hợp loài
cây định c và a bóng có đời sống dài. Kết quả của quá trình này sẽ
làm thay đổi cơ bản về chất của quần xã. Đây là động lực chính của
quá trình diễn thế.
4.3.3. Thay đổi tính đa dạng của thảm thực vật trong quá trình diễn thế
Một biểu hiện về tính đa dạng của thảm thực vật đợc thể hiện rõ nét
nhất là thành phần phổ dạng sống trong quần xã. Kết quả nghiên cứu trình
bày tại bảng 4.10
Bảng 4.10. Phổ dạng sống trong các trạng thái thảm thực vật
Dạng sống Thảm cỏ Cây bụi Rừng thứ sinh
Cây chồi trên mặt đất (Ph) 75 160 192
Cây chồi sát đất (Ch) 29 34 20
Cây chồi nửa ẩn (He) 54 57 31
Cây chồi ẩn (Cr) 16 36 30
Cây sống một năm (Th) 34 30 6
Phụ sinh, hoại sinh / / 5
Dây leo 4 7 6
Tổng số loài
212 324 290
Kết quả tại bảng 4.10 cho thấy: trong các giai đoạn của quá trình
diễn thế có 5 nhóm dạng sống cơ bản: Cây có chồi trên đất; Cây có
chồi sát mặt đất; Cây có chồi nửa ẩn; Cây chồi ẩn; Cây sống 1 năm.


15
Theo quá trình phát triển của thảm thực vật các nhóm dạng sống thay
đổi một cách rõ ràng. Trong đó nhóm cây chồi trên mặt đất (Ph)
chiếm tỷ lệ cao nhất trong các nhóm dạng sống. Tỷ lệ nhóm cây chồi
trên, cây phụ sinh, dây leo tăng dần từ thảm cây bụi đến rừng thứ sinh.
Trong khi nhóm cây chồi nửa ẩn và cây một năm giảm dần đến rừng

thứ sinh nhóm cây một năm hầu nh không còn.
4.3.4. Thay đổi qui luật phân bố cây theo cấp chiều cao
Chúng tôi đã nghiên cứu phân bố cây theo cấp chiều cao của 4
quần xã rừng thứ sinh phục hồi sau khái thác kiệt có tuổi khác nhau:
- A: Rừng phục hồi 25 năm; - B: Rừng u thế Sau sau phục 20 năm;
- C: Rừng thứ sinh phục hồi 15 năm; - D: Rừng thứ sinh phục hồi 10
năm. Kết quả nghiên cứu trình bày trong hình 4.3
Hình 4.3. Đồ thị phân bố cây theo cấp chiều cao của 4 quần xã rừng thứ sinh
phục hồi sau khai thác kiệt tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc













Hình 4.3, cho thấy: phân bố cây theo cấp chiều cao của các quần xã rừng thứ
sinh có dạng một đỉnh. Đờng phân bố dịch về phải khi thời gian rừng đợc
phục hồi tăng lên (quần xã A và quần xã B, rừng phục hồi 20 và 25 năm).
4.3.5. Thay đổi qui luật phân bố cây theo cấp đờng kính
0
10
20
30

40
50
60
I II III IV V VI VII VIII IX
Cấp chiều cao
N (%)
A B C D


16
Hình 4.4. Đồ thị phân bố cây theo cấp đờng kính của rừng thứ sinh phục
hồi sau khai thác kiệt tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc
Phân bố đờng kính phản ánh tiềm năng và sức sản xuất của rừng.
Hình 4.4 cho thấy: Do sinh trởng mạnh của một số cá thể thuộc
nhóm cây tiên phong mọc nhanh tạo những lớp đờng kính lớn hơn
nhiều so với giá trị trung bình, tuy nhiên số lợng cá thể của các loài
cây này không nhiều nên đờng phân bố giảm mạnh khi đờng kính
tăng lên. Kết quả đờng phân bố chuyển dần sang lệch phải nh ở quần
xã rừng A và B rừng phục hồi sau 20 và 25 năm.
4.3.6. Thay đổi qui luật phân bố cây trên mặt đất
Để nghiên cứu sự thay đổi về phân bố cây trên mặt đất, chúng tôi
đã chọn 3 trạng thái thảm thực vật đang trong quá trình diễn thế tại
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh đó là: thảm cỏ (thảm Guột), thảm
cây bụi, rừng thứ sinh phục hồi 10 năm. Mỗi trạng thái chọn 3 vị trí
(chân, sờn và đỉnh đồi).
- ở giai đoạn thảm cỏ (100%) đều có dạng phân bố cụm. Giai đoạn
thảm cây bụi có 3/9 (33,33%) số ô có dạng phân bố theo cụm, 6/9
(66,66%) số ô có dạng phân bố ngẫu nhiên. Giai đoạn rừng thứ sinh
có 1/9 (11,11%) số ô có dạng phân bố cụm, 7/9 (77,77%) số ô có
dạng phân bố ngẫu nhiên, 1/9 (11,11%) số ô có dạng phân bố đều.

4.4. Sinh trởng của một số loài cây và rừng thứ sinh phục hồi tự nhiên
4.4.1. Sinh trởng của một số loài cây tái sinh tự nhiên
4.4.1.1. Sinh trởng về chiều cao
Số liệu sinh trởng chiều cao của 4 loài cây Trám chim, Hoắc
quang, Sau sau và Sơn rừng, trình bày tại bảng 4.14
Sau 12 năm, Sau sau đạt chiều cao: 7,2m; Trám chim: 6,6m; Sơn
rừng: 5,6m và Hoắc quang thấp nhất chỉ đạt 5,2m. So với các loài cây
trồng, sinh trởng về chiều cao của các loài cây mọc tự nhiên không
0
10
20
30
40
50
60
I II III IV V VI VII VIII IX
Cấp đờng kính
N (%)
A B C D


17
cao, chỉ đạt mức trung bình 0,4m-0,5m/năm. Theo thời gian, mức độ
sinh trởng chiều cao của cả 4 loài đều đạt giá trị cao nhất ở 4 tuổi,
sau đó giảm dần ở các tuổi sau. Đến 10 và 12 tuổi chiều cao tăng
trung bình từ 0,1- 0,35m/năm, với mức tăng trởng này đợc coi nh
cây không còn khả năng tăng trởng về chiều cao.
Bảng 4.14. Chiều cao (Hm) và tốc độ tăng trởng (m/năm) về chiều cao của
một số loài cây tái sinh tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
Ô định vị 7 Ô định vị 8

Tuổi
2 4 6 8 10 12
H (m) 1,800,30 3,200,20 4,4030 5,500,4 6,200,30 6,600,60
Trám
chim
h(m/năm
- 0,700,03 0,600,02 0,550,02 0,350,01 0,200,01
H (m) 1,200,20 2,600,40 3,900,40 4,800,40 5,100,50 5,200,40
Hoắc
quang
h(m/năm
- 0,700,03 0,650,03 0,450,02 0,100,02 0,100,01
H (m) 1,500,40 3,300,30 4,800,30 6,100,50 6,500,50 7,200,70
Sau
sau
h(m/năm
- 0,900,05 0,750,04 0,650,02 0,400,03 0,350,02
H (m) 1,300,20 2,600,30 3,600,20 4,400,40 5,100,50 5,600,40
Sơn
rừng
h(m/năm
- 0,650,04 0,500,04 0,400,02 0,350,02 0,200,02
4.4.1.2. Sinh trởng đờng kính
Kết quả nghiên cứu trình bày trong bảng 4.15.
Kết quả ở bảng 4.15 cho thấy: Sau 12 năm, Trám chim và Sau sau đều
đạt đờng kính trên 10cm, hai loài Sơn rừng và Hoắc quang dới 10cm.
Theo thời gian, có 3 chiều hớng tăng trởng về đờng kính cây khác nhau:
Trám chim có mức tăng trởng nhanh ở giai đoạn từ 10 đến 12 tuổi; Sau sau
tăng nhanh ở 6 tuổi đến 8 tuổi. Ngợc lại, Hoắc quang và Sơn rừng có mức
tăng trởng nhanh ở 6 tuổi, sau đó lại giảm dần đến 12 tuổi tốc độ tăng

trởng chỉ là 0,35 - 0,38cm.
Bảng 4.15. Đờng kính và tốc độ tăng trởng (cm/năm) về đờng kính của
một số loài cây tái sinh tự nhiên tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
Ô định vị 7 Ô định vị 8
Tuổi 4 6 8 10 12
D (cm) 3,700,30 4,840,40 6,150,40 8,300,50 10,560,50
Trám
chim
D(cm/năm
- 0,520,03 0,650,03 1,070,04 1,130,04
D (cm) 3,500,30 5,250,33 6,660,05 7,820,50 8,530,60
Hoắc
Quang
D(cm/năm
- 0,870,02 0,710,03 0,580,04 0,350,04
D (cm) 4,350,20 5,680,20 7,440,40 9,130,40 10,210,70
Sau sau
D(cm/năm
- 0,660,06 0,880,05 0,840,03 0,540,04
D (cm) 3,100,30 4,940,30 6,070,40 7,140,50 7,900,50
Sơn rừng
D(cm/năm
- 0,920,03 0,570,03 0,530,02 0,380,03


18
4.4.2. Sinh trởng của rừng thứ sinh
4.4.2.1. Sinh trởng chiều cao của một số quần xã rừng thứ sinh
Bảng 4.16. Chiều cao trung bình (Hm) và tốc độ tăng trởng trung
bình (m/năm) của một số quần xã rừng phục hồi tự nhiên nhiên

tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
Ô định vị 7 Ô định vị 8
Quần xã
Chỉ tiêu
NC
2 năm 4 năm 6 năm 8 năm 10 năm 12 năm
H (m) 1,58 0,20 2,90 0,30 3,70 0,30 4,50 0,40 5,80 0,40 6,90 0,50 Trám chim,
Re, Thành
ngạnh
h(m/năm
- 0,66 0,04 0,60 0,04 - 0,65 0,05 0,55 0,05
H (m) 1,50 0,30 2,90 0,30 3,80 0,40 4,50 0,40 5,10 0,50 5,50 0,50 Hoắc
Quang, Thàu
táu, Me rừng
h(m/năm
- 0,70 0,06 0,45 0,05 - 0,30 0,02 0,20 0,02
H (m) 1,20 0,20 2,90 0,20 4,40 0,40 5,40 0,40 6,10 0,40 6,60 0,60 Sau sau, Re,
Bời lời
h(m/năm
- 0,85 0,10 0,75 0,08 - 0,35 0,01 0,25 0,01
H (m) 1,20 0,30 2,50 0,30 3,80 0,40 4,90 0,40 5,50 0,50 6,10 0,50 Sơn rừng,
Dung, Re,
Côm
h(m/năm
- 0,65 0,10 0,65 0,07 - 0,30 0,03 0,30 0,02
Sau 6 năm, các quần xã đạt chiều cao trung bình trên dới 4 m.
Đây là chiều cao có thể bảo đảm việc che phủ và bảo vệ môi trờng
cảnh quan. Sau 12 năm đều đạt trên 6m, lúc này các quần xã đang
trong giai đoạn tỉa tha mạnh.
4.4.2.2. Sinh trởng đờng kính của một số quần xã rừng thứ sinh

Bảng 4.17. Đờng kính (cm) và tốc độ tăng trởng (cm/năm) của một
số quần xã rừng phục hồi tự nhiên nhiên tại Trạm ĐDSH Mê Linh
Ô định vị 7 Ô định vị 8
Tuổi
4 6 8 10 12
D (cm)
2,50 0,20 4,44 0,30 5,56 0,40 7,60 0,40 10,56 0,60
Trám chim, Re,
Thành ngạnh
D (cm/năm
- 0,97 0,20 - 1,03 0,20 0,99 0,7
D (cm)
2,80 0,30 4,54 0,40 6,45 0,40 7,97 0,50 8,63 0,50
Hoắc Quang,
Thàu táu, Me rừng
D (cm/năm
- 0,87 0,20 - 0,76 0,15 0,33 0,06
D (cm)
3,65 0,40 5,18 0,40 7,16 0,50 8,83 0,50 9,98 0,70
Sau sau, Re,
Bời lời
D (cm/năm
- 0,76 0,10 - 0,83 0,09 0,57 0,10
D (cm)
2,70 0,30 3,93 0,40 5,88 0,50 6,96 0,50 7,57 0,70
Sơn rừng, Dung,
Re, Côm
D (cm/năm
- 0,65 0,10 - 0,54 0,10 0,30 0,05
Nói chung, đờng kính của cây rừng không lớn nên trữ lợng của

cả quần xã rừng cũng rất thấp. Đây là một hạn chế đối với rừng phục
hồi tự nhiên. Sau 12 năm, đờng kính trung bình của 4 quần xã nghiên cứu
đạt ở mức từ 7,57 - 10,56 cm.


19
4.5. Đặc điểm, tính chất của đất rừng qua các giai đoạn diễn thế
4.5.1. Hình thái phẫu diện đất
- Đất ở các giai đoạn của quá trình diễn thế thảm thực vật trong
khu vực nghiên cứu còn đủ các tầng từ tầng A
1
đến tầng C. Khi rừng
phục hồi (giai đoạn rừng thứ sinh) thì tầng A
0
dần dần đợc hình
thành, giữ độ ẩm cho tầng đất mặt góp phần quan trọng vào việc phục
hồi độ phì cho đất. Độ dày tầng đất (tầng A và tầng B) đều trên 55
cm, có đá lẫn, không có hiện tợng kết von, đá mẹ vẫn đang tiếp tục
phong hoá. Đất Feralit màu vàng, đất ở các trạng thái thảm thực vật
cây gỗ nh: rừng tha, rừng thành thục thì đất xốp, độ ẩm cao và lớp
thảm mục dày hơn hàm lợng mùn cao hơn so với thảm cỏ và rừng non.
Đây là điều kiện thuận lợi cho quá trình phục hồi rừng.
4.5.2. Sự thay đổi thành phần cơ giới, dung trọng và độ xốp
4.5.2.1. Thành phần cơ giới
Qua kết quả nghiên cứu chúng tôi rút ra nhận xét sau:
- Hầu hết các phẫu diện nghiên cứu ở tầng đất mặt đều có hàm
lợng sét nhỏ. Đất có thành phần cơ giới thịt pha limon và đợc hình
thành trên nền đá mẹ có nhiều thạch anh, ở độ cao từ 300m trở lên đất
đợc hình thành trên nền đá mẹ phún trào axit, vật liệu cơ bản để hình
thành đất là tơng đối đồng nhất.

4.5.2.2. Dung trọng và độ xốp
- Thời gian phục hồi của rừng thứ sinh càng dài thì độ xốp tăng
dần và dung trọng đất ở tầng mặt giảm dần. Nh vậy, sự phục hồi
thảm thực vật rừng có vai trò quan trọng làm thay đổi dung trọng, cải
thiện độ xốp của đất theo hớng phục hồi tính chất vật lý cơ bản của
đất rừng nhiệt đới. Tầng đất ở độ sâu 30 - 40cm có dung trọng cao
hơn và độ xốp thấp hơn so với tầng đất mặt (0 - 10cm).
4.5.3. Sự thay đổi mùn và NPK
- Hàm lợng mùn ở tầng đất mặt đợc tăng theo thời gian diễn thế phục
hồi rừng.
- Hàm lợng đạm tổng số cũng diễn biến theo xu thế tăng dần qua
các giai đoạn của quá trình diễn thế.
- Lân tổng số ở mức trung bình, hàm lợng lân giao động từ 0,15 -
0,21 ở tất cả các mẫu đất nghiên cứu ở độ sâu từ 0 - 15cm.
- Kali tổng số ở tầng đất 0 - 15cm, giảm dần theo các giai đoạn
của quá trình diễn thế. Hàm lợng kali tăng dần theo độ sâu của các
tầng đất, tầng đất >30cm có hàm lợng kali cao nhất, thờng cao hơn tầng
đất mặt khoảng 0,2 đơn vị.
- Lân và Kali dễ tiêu tích luỹ tăng lên qua các giai đoạn của
diễn thế.


20
4.5.4. Thay đổi độ chua và Ca
++
, Mg
++
trao đổi
- Độ chua của đất giảm dần qua các giai đoạn diễn thế đi lên của thảm
thực vật.

- Độ chua của đất cũng giảm theo chiều sâu phẫu diện ở tất cả các
giai đoạn của diễn thế.
4.6. Vi sinh vật đất ở các giai đoạn diễn thế của thảm thực vật
4.6.1 Số lợng các nhóm vi sinh vật
Số lợng vi sinh vật trong đất tăng dần theo các giai đoạn diễn thế
đi lên của thảm thực vật, ở độ sâu 0 - 10cm, trạng thái rừng thành
thục số lợng VSV đất nhiều nhất. Trạng thái thảm cỏ số lợng vi
khuẩn là 1,5.10
7
CFU/g; 1,3.10
7
CFU/g (thảm cây bụi); 1,2.10
9

CFU/g (rừng thành thục). Nh vậy đất rừng thành thục có số lợng
VSV lớn gấp hàng nghìn lần so với đất thảm cỏ.
- Số lợng VSV trong đất ở các trạng thái thảm thực vật có độ che
phủ khác nhau đều có xu hớng giảm theo độ sâu.
4.6.2 Thành phần một số nhóm vi sinh vật có ích trong đất.
Một trong những nhóm vi sinh vật quan trọng trong đất là nhóm vi
khuẩn cố định nitơ tự do: Berjerinckia, Azotobacter. Nhóm vi sinh vật
phân giải lân khó tan nh Aspergilus niger, Penicillium spp, Rhizopus
spp, Alternaria spp, Trichoderma, Chaetomium, A. awamori,
Pseudomonas, Agrobacterium, Bacillus. Nhóm VSV phân giải
xenlulo: nấm sợi phân giải xenlulo nh Aspergillus, Trichoderma,
Chaetomium, Alternaria, Acremonium, Fusarium; vi khuẩn phân giải
xenlulo nh Pseudomonas, Bacillus, Cytophaga, Cellovibrio; xạ
khuẩn chủ yếu là Streptomyces. Nhóm vi khuẩn phân giải chất hữu cơ
là Baillus, Pseudomonas, Clostridium. Nhóm nấm men Lipomyces,
đây là nhóm nấm men đất tiêu biểu vì chúng chỉ sống ở trong đất và

giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái đất, tham gia vào việc kiến
tạo và ổn định cấu trúc đất.
Tóm lại: Quá trình tái sinh, diễn thế phục hồi rừng tự nhiên là tiền
đề cho quá trình cải thiện đặc điểm lý tính và hoá tính của đất, làm
tăng hàm lợng hạt sét và sét vật lý, làm tăng độ xốp tầng đất mặt.
Thảm thực vật phục hồi góp phần cải thiện đặc tính hoá học của đất
nh tăng hàm lợng mùn, đạm tổng số, lân và kali dễ tiêu. Cùng với
quá trình cải thiện các đặc tính lý hoá học của đất, số lợng và thành
phần vi sinh vật đất cũng đợc tăng lên đáng kể.


21
4.7. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phục hồi rừng
sau khai thác cạn kiệt ở khu vực nghiên cứu
4.7.1. Những căn cứ đề xuất
Căn cứ những kết quả điều tra và mô hình phục hồi rừng theo
hớng nông - lâm kết hợp, chúng tôi có nhận xét để cho quá trình
phục hồi rừng đạt đến trạng thái rừng non trong thời gian 5 - 6 năm
phải có một số điều kiện cần thiết là:
1. Đất rừng bị khai thác cạn kiệt còn lớp đất mặt dày từ 30 cm trở
lên và có lớp cây tiên phong phục hồi.
2. Có nguồn gieo giống hoặc có khả năng cung cấp nguồn giống
từ khu rừng lân cận và có cây rừng tái sinh mục đích trong trạng thái
thực bì đó với số lợng từ 500 cây/ha trở lên.
3. Phải bảo vệ tránh những tác động tiêu cực của con ngời, gia
súc; phòng chống lửa rừng và phải đầu t kỹ thuật lâm sinh.
4.7.2. Đề xuất giải pháp kỹ thuật chủ yếu áp dụng cho khoanh
nuôi phục hồi rừng tại Trạm ĐDSH Mê Linh Vĩnh Phúc và vùng
phụ cận
Chọn và xác định đối tợng khoanh nuôi

Căn cứ kết quả phân loại thảm thực vật rừng tại khu vực nghiên
cứu (phần 4.1) thì tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh Vĩnh Phúc và
vùng phụ cận có thể áp dụng khoanh nuôi phục hồi rừng cho các đối
tợng là:
- Phân quần hệ cây lá rộng với các trạng thái thực bì rừng bị khai
thác cạn kiệt, thuộc quần hệ rừng kín thờng xanh ma mùa ở địa
hình đồi núi thấp, độ cao từ 300-700m.
- Các quần hệ rừng tha thờng xanh cây lá rộng ở đất đồi núi
thấp độ cao (<300m), với các trạng thái thực bì khai thác cạn kiệt và
sau nơng rẫy.
- Phân quần hệ cây bụi có cây gỗ mọc rải rác (thuộc quần hệ cây
bụi lá rộng thờng xanh trên đất địa đới ở địa hình thấp 100 m.
- Quần hệ chịu hạn có cây gỗ lá rộng thờng xanh mọc rải rác có
độ che phủ 10-40% (thuộc nhóm quần hệ cỏ dạng lúa cao).
- Quần hệ chịu hạn có cây gỗ lá rộng thờng xanh mọc rải rác có
độ che phủ 10 - 40% (thuộc nhóm quần hệ cỏ dạng lúa trung bình).
- Quần hệ guột ( thuộc nhóm quần hệ cỏ không dạng lúa)
Đề xuất đối tợng khoanh nuôi tại khu vực nghiên cứu
- Đất rừng ở những nơi có độ cao tơng đối 200m trở lên, độ dốc
tơng đối >35
o
thảm thực vật bị khai thác kiệt, đất bị hoái hoá nhẹ hoặc
trung bình, có nguồn gieo giống là cây gỗ có giá trị, thì tiến hành khoanh


22
nuôi tái sinh tự nhiên ở mức độ tự quản lý, bảo vệ, không thực hiện các
biện pháp làm giầu rừng.
- Đất rừng ở những nơi có độ cao tơng đối từ 100-200m, độ dốc
tơng đối

<35
o
, thảm thực vật bị khai thác kiệt, đất rừng bị thoái hoá
trung bình, có vốn đầu t, thì tiến hành khoanh nuôi xúc tiến tái sinh
tự nhiên có thực hiện các biện pháp làm giầu rừng, nuôi dỡng và xúc
tiến tái sinh.
Đất rừng ở độ cao dới 100m, có độ dốc tơng đối < 35
o
thảm
thực vật bị khai thác kiệt, đất bị thoái hóa nặng đến rất nặng thì tiến
hành trồng rừng và chăm sóc rừng.
Một số biện pháp kỹ thuật chủ yếu
- Đối với rừng đủ cây tái sinh 500 cây mục đích/ha.
+ Phát luỗng dây leo, cây bụi, thảm tơi tạo điều kiện cho hạt
giống nẩy mầm, cho cây tái sinh sinh trởng phát triển.
+ Hạ thấp độ tàn che của cây tầng cao từ 0,2 - 0,3 theo trình tự
bài cây tầng cao có hại đến cây phù hợp cho đến khi đạt đợc độ tàn
che thích hợp.
+ Tỉa dặm cây mục đích từ chỗ dày sang chỗ tha.
+ Sửa lại gốc chồi và tỉa chồi
- Với rừng thiếu cây tái sinh < 500 cây mục đích/ ha
+ Tra dặm hoặc trồng bổ sung thêm cây mục đích ở đất trống nơi
thiếu cây tái sinh.
+ Loài cây trồng: nên trồng những loài cây bản địa phù hợp với
điều kiện sinh thái ở Vĩnh Phúc nh: trám trắng (Canarium album),
lim xanh (Erythrophloeuma fordii), kháo vàng (Machilus bonii), giổi
(Michelia mediocris)
+ Tiêu chuẩn cây trồng: cây có chiều cao (h) > 50cm, đờng kính
(d) > 0,50cm, cây con trên 6 tháng tuổi tuỳ theo loài cây cụ thể có
sinh lực phát triển tốt, không cụt ngọn, không bị sâu bệnh.

+ Thời vụ trồng: vụ xuân hoặc hè thu, chủ yếu là vụ xuân.
+ Số lợng cây trồng: nếu số cây tái sinh có mục đích dới 500
cây/ha thì phải trồng dặm thêm để đảm bảo đủ 1000 cây/ ha.
- Kỹ thuật trồng
+ Sử lý thực bì cục bộ. Cuốc hố có kính thớc 40x40x40cm trớc
khi trồng 1 tháng trở lên. Lấp hố: vun đất màu lấp đầy hố trớc khi
trồng cây 20 ngày. Trồng cây thẳng đứng, lấp đất nhỏ quanh gốc cây
hình mu rùa, ấn nhẹ. Phát dọn, vun xới xung quanh gốc cây tái sinh
mục đích và cây trồng bổ sung trong 2-3 năm đầu, 1-2 lần/năm. Chặt
bỏ cây cong queo, sâu bệnh hoặc những nơi cây quá dày.


23
Kết luận v kiến nghị
1. Kết luận
1.1. Trong vùng nghiên cứu, từ độ cao 700m trở xuống, thảm thực vật
đã bị suy thoái nghiêm trọng. Rừng nguyên sinh đã bị phá huỷ
hoàn toàn, thay thế vào đó là thảm thực vật thứ sinh đang trong
quá trình diễn thế đi lên. Theo khung phân loại của UNESCO
(1973), thảm thực vật tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh-Vĩnh
Phúc và vùng phụ cận có 4 lớp quần hệ: lớp quần hệ rừng kín,
lớp quần hệ rừng tha, lớp quần hệ cây bụi và lớp quần hệ cỏ.
1.2. Có nhiều nguyên nhân làm suy thoái thảm thực vật trong vùng,
trong các nguyên nhân đó thì khai thác gỗ củi là nguyên nhân
chính làm cạn kiệt và suy giảm tài nguyên và tính đa dạng thực
vật; chặt đốt rừng làm nơng rẫy, xử lý trắng thực bì để trồng
rừng, cháy rừng cũng là nguyên nhân làm cho môi trờng bị huỷ
hoại, đất đai bị suy thoái dẫn đến làm giảm khả năng phục hồi
của thảm thực vật. Chăn thả gia súc quá mức và thói quen đốt
rừng để tạo thảm cỏ săn bắn là yếu tố làm cản trở hay đình trệ

quá trình diễn thế hay phục hồi rừng tự nhiên.
1.3. Các yếu tố địa hình, độ dốc, mức độ thoái hoá đất đều có ảnh
hởng sâu sắc đến quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật.
Trong giai đoạn đầu của quá trình diễn thế, số lợng loài cây
trong các OTC và mật độ cây tái sinh giảm dần từ chân đồi lên
sờn đồi và tới đỉnh đồi. Tổ hợp loài cây u thế trên cả 3 vị trí địa
hình và 3 cấp độ dốc là giống nhau, nhng có sự khác nhau về tỷ
lệ của các loài trong hệ số tổ thành loài đó.
1.4. Quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật ở vùng nghiên cứu
diễn ra qua 4 giai đoạn: thảm cỏ - thảm cây bụi - rừng thứ sinh -
rừng thành thục. Quá trình diễn thế tự nhiên ở khu vực nghiên
cứu diễn ra chậm, nguyên nhân chủ yếu do đất rừng đã bị thoái
hoá và thiếu nguồn gieo giống. Đây chính là hậu quả của các hoạt
động khai thác gỗ củi quá mức diễn ra trớc đây.
1.5. Rừng phục hồi tự nhiên ở giai đoạn 12 tuổi ngoài tầng cây bụi và
tầng thảm tơi có một tầng cây gỗ giao tán với độ tàn che
0,6.
Từ 20 tuổi trở đi độ tàn che của cây gỗ là
0,85. Lớp thảm tơi
a ẩm, chịu bóng tạo khả năng giữ đất, giữ nớc chống sói mòn
nâng cao tác dụng phòng hộ và bảo vệ môi trờng.
1.6. Phân bố N/D
1,3
và N/H
VN
có sự thay đổi qua các giai đoạn diễn
thế. Phân bố N/D
1,3
có dạng đờng cong một đỉnh lệch phải.

24
1.7. Rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác cạn kiệt gồm chủ yếu các
loài cây có khả năng tăng trởng ở mức trung bình, từ 0,5 -
0,85m/năm về chiều cao và 0,5 - 0,8cm về đờng kính. Do vậy,
khả năng tăng trởng của rừng cũng ở mức trung bình.
1.8. Tính chất lý, hoá học và dinh dỡng của đất cũng đợc cải thiện
dần theo thời gian và qua các giai đoạn của quá trình diễn thế
phục hồi rừng, từ giai đoạn thảm cỏ đến rừng tha và rừng thành
thục. Hàm lợng mùn, hàm lợng đạm tăng, độ chua giảm dần,
các chất dễ tiêu tăng nhng quá trình tích luỹ chậm. Tổng số vi
sinh vật đất nh: Nấm, Vi khuẩn, Xạ khuẩn đều tăng lên qua các
giai đoạn của diễn thế.
2. Kiến nghị
2.1. Diễn thế thứ sinh phục hồi rừng là một quá trình lâu dài, gồm
nhiều giai đoạn và chịu tác động của nhiều yếu tố sinh thái. Vì
vậy, để rút ngắn thời gian diễn thế đề nghị tiếp tục nghiên cứu bổ
xung, xác định tổ thành tối u các loài cây có mục đích để trồng
dặm trong chuỗi diễn thế thứ sinh sau khai thác cạn kiệt, để nâng
cao chất lợng của rừng phục hồi đáp ứng đợc cả về kinh tế và
bảo vệ môi trờng.
2.2. Trong chiến lợc phục hồi rừng tại Vĩnh Phúc nên chú trọng đến
kế hoạch phục hồi rừng bằng khoanh nuôi xúc tiến tái sinh đối
với những nơi đất rừng bị thoái hoá nhẹ và trung bình, có nguồn
gieo giống. Những nơi đất thoái hoá nặng và rất nặng nên trồng
rừng.
2.3. Trong quá trình diễn thế phục hồi rừng nguồn gieo giống có vai
trò rất quan trọng. Do vậy, trong quá trình trồng dặm phải chú ý
đến vị trí trồng cây để hạt giống đợc phát tán thuận lợi.
2.4. Gió (Aquilaria Crassna Pierre) là loài cây có giá trị kinh tế cao,

là một trong 6 loài cây có nguy cơ tuyệt chủng trong Khu bảo tồn
thiên nhiên vờn quốc gia Tam Đảo. Vì vậy, đề nghị tiếp tục
nghiên cứu về khả năng tái sinh - sinh trởng, phát triển và có
những biện pháp cụ thể để bảo vệ phục hồi loài thực vật này.