nghiên cứu ảnh hưởng của một số quần xã thực vật đến tính chất lí - hóa học cơ bản của đất rừng trồng tại hai xã khe mo và văn hán huyện đồng hỷ tỉnh thái nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM





HOÀNG PHÚ ANH




NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ
THỰC VẬT ĐẾN TÍNH CHẤT LÍ - HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA
ĐẤT RỪNG TRỒNG TẠI HAI XÃ KHE MO VÀ VĂN HÁN
HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN





LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM




HOÀNG PHÚ ANH



NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ
THỰC VẬT ĐẾN TÍNH CHẤT LÍ - HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA
ĐẤT RỪNG TRỒNG TẠI HAI XÃ KHE MO VÀ VĂN HÁN
HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN


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, 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

i

Lời cảm ơn
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến 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 Thái Nguyên
đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu tại trường.
hai
.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình và bạn bè
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 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, tháng 08 năm 2014
Tác giả luận văn






Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được
ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2014

Tác giả luận văn





Xác nhận
của Khoa Sinh - KTNN
Xác nhận
của ngƣời hƣớng dẫn khoa học




PGS.TSLê Ngọc Công





Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

iii
MỤC
LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn i
Lời cam đoan ii
Mục lục iii

Danh mục bảng biểu iv
Danh mục các hình v
MỞ ĐẦU 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
3. Phạm vi nghiên cứu 2
Chƣơng 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1. Nghiên cứu về thành phần loài, dạng sống và cấu trúc rừng 3
1.1.1. Những nghiên cứu về thành phần loài 3
1.1.2. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 6
1.1.3. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng 10
1.2. Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thực vật và đất 12
12
1.2.2. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất 14
1.2.3. Những nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật 16
Chƣơng 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI CỦA VÙNG
NGHIÊN CỨU 19
2.1. Khái quát điều kiện tự nhiên 19
2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới hành chính 19
2.1.2. Đị:a hình 21
2.1.3. Khí hậu 22
2.1. 23
2.2. Điều kiện kinh tế xã hội 25

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


2.2.1. 25
25
Chƣơng 3: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1. Đối tượng nghiên cứu 30
3.2 địa điểm nghiên cứu 30
3.3. Phương pháp nghiên cứu 30
3.3.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa 30
3.3.2. Phương pháp phân tích mẫu 31
3.3.3. Phương pháp điều tra trong nhân dân 33
Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34
4.1. Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc các quần xã thực vật 34
4.1.1. Thành phần loài của các quần xã 34
4.1.2. Thành phần dạng sống tại các quần xã nghiên cứu 42
4.1.3 Đặc điểm cấu trúc các quần xã thực vật 44
4.2. Đặc điểm hình thái phẫu diện đất trong các quần xã thực vật 47
4.2.1. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng Thông 40 tuổi 48
4.2.2. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng Keo 7 tuổi 48
4.2.3. Phẫu diện đất đặc trưng ở của rừng Mỡ 10 tuổi 48
4.3. Ảnh hưởng của quần xã rừng đến một số tính chất lý, hóa học của đất 49
4.3.1. Ảnh hưởng của quần xã rừng đến một số tính chất lý học của đất 49
4.3.2. Hiệu quả về môi trường đất dưới các quần xã rừng trồng ở KVNC 53
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63






Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


DANH MỤC

BẢNG BIỂU
Trang

Bảng 3.1. Phân loại mức độ xói mòn đất 32
Bảng 4.1. Thành phần dạng sống thực vật tại các quần xã nghiên cứu 42
Bảng 4.2. Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã tại các điểm
nghiên cứu 45
Bảng 4.3.Tổng hợp về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc tầng và độ
che phủ của các quần xã nghiên cứu 47
Bảng 4.4. Một số tính chất lý học của đất trong các quần xã nghiên cứu 50
Bảng 4.5. Thành phần cơ giới đất ở các quần xã nghiên cứu 52
Bảng 4.6. Một số tính chất hóa học của đất dưới các quần xã rừng trồng . 53


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

v
DANH MỤC CÁC
HÌNH
Trang
uyên 20
Hình 4.1. Sự biến đổi độ chua pH(KCl) ở các quần xã nghiên cứu 54
Hình 4.2. Sự biến đổi của hàm lượng mùn ở các quần xã nghiên cứu 55
Hình 4.3. Hàm lượng đạm tổng số (%) ở các quần xã nghiên cứu 56
Hình 4.4. Hàm lượng P2O5 tổng số ở các quần xã nghiên cứu 57
Hình 4.5. Hàm lượng K
2
O tổng số ở các quần xã nghiên cứu 58
Hình 4.6. Hàm lượng Ca
2+

tổng số ở các quần xã nghiên cứu 59
Hình 4.7. Hàm lượng Mg
2+
tổng số ở các quần xã nghiên cứu 59


















Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Đất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái. Nó có ý nghĩa rất
lớn tới khả năng cung cấp nước, muối khoáng, chất dinh dưỡng cho cây. Do
đó nó có ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển của thảm thực vật.

Mỗi loại đất sẽ có một kiểu thảm thực vật riêng. Ngược lại mỗi kiểu
thực vật này sẽ đặc trưng cho một kiểu đất xác định. Các kiểu đất này khác
nhau bởi hàng loạt chỉ tiêu như : màu sắc, tính chất lí học, hóa học, hệ vi sinh
vật và động vật đất.
Đặc tính cơ bản của đất được thể hiện qua độ phì. Độ phì là nhân tố
tổng hợp được quy định bởi nhiều yếu tố : Đá mẹ, thành phần cơ giới , cấu
tượng đất, đặc điểm hóa tính. Do đó độ phì ảnh hưởng đến nhiều mặt của hệ
sinh thái cũng như của quần xã thực vật nói riêng. Đất tốt hay không được
đánh giá qua độ phì của đất. Độ phì càng cao thì đất càng tốt. Ngược lại thảm
thực vật cũng có tác động trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy
cho đất nhanh chóng tăng độ phì nhiêu.
Trong thời gian gần đây do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con
người cũng như những biến đổi của thiên nhiên đã làm cho đất rừng ngày
càng bị suy thoái. Từ đó đã làm giảm diện tích rừng một cách nhanh chóng.
Nếu trước kia trên Trái Đất diện tích rừng chiếm khoảng 6 tỉ ha thì đã giảm
xuống còn 4,4 tỉ ha vào năm 1958 và 3,8 tỉ ha vào năm 1973. Hiện nay diện
tích rừng chỉ còn 2,9 tỉ ha. Các nhà khoa học đã cảnh báo rằng hàng năm thế
giới sẽ mất đi trung bình 16,7 triệu ha rừng, nếu tiếp tục như vậy thì trong
vòng 166 năm tới trên Trái Đất sẽ không còn rừng.
Ở Việt Nam, trong những năm qua, do quá trình khai thác quá mức tài
nguyên rừng cùng với phong tục tập quán lạc hậu của các địa phương: du
canh du cư, đốt nương làm rẫy, sự phát triển của ngành chăn nuôi gia súc làm
cho diện tích rừng nước ta ngày càng bị thu hẹp. Theo số liệu thống kê năm
1943, độ che phủ rừng ở nước ta là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26%. Mặc dù

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

2
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 đất nước. Chính vì vậy, Đảng và

Nhà nước ta đã hết sức chú trọng tới vấn đề bảo vệ, phục hồi rừng nói riêng
và thảm thực vật nói chung.
Xuất phát từ ý tưởng cho rằng cần có những nghiên cứu sâu hơn về tính
chất của đất để thấy được ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất rừng, nhằm
mục đích phục hồi lại hệ sinh thái rừng và sử dụng đất hợp lí trên quan điểm
sinh thái và phát triển bền vững, đồng thời đề xuất biện pháp cải tạo đất bị xói
mòn, bạc màu để nhanh chóng phủ nhanh đất trống, đồi trọc. Với lí do trên,
tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số quần xã thực vật đến
tính chất lí- hóa học cơ bản của đất rừng trồng tại hai xã Khe Mo và Văn
Hán huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống,
cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các quần xã thực vật nghiên cứu.
- Xác định được những tính chất vật lí, hóa học cơ bản của đất dưới các
quần xã thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bước đầu đánh giá được tác dụng
bảo vệ đất, chống xói mòn và rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất, nâng cao
độ phì của từng kiểu quần xã thực vật.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trong thời gian từ năm 2013 đến năm 2014 tại hai
xã Khe Mo và Văn Hán (Đồng Hỷ, Thái Nguyên). Do điều kiện hạn chế về
thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số tính chất lí hóa
học cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số quần xã thực vật chọn
nghiên cứu.
Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc hai xã Khe Mo và Văn Hán đều có
những đặc điểm tương đối đồng nhất như: đá mẹ, địa hình, hướng phơi, sự tác
động của con người và động vật

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Nghiên cứu về thành phần loài, dạng sống và cấu trúc rừng
1.1.1. Những nghiên cứu về thành phần loài
1.1.1.1. Những nghiên cứu về thành phần loài trên thế giới
Những nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nội dung được
tiến hành từ lâu trên thế giới. Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu
của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (1933),
Creepva (1978) Nói chung theo các tác giả thì mỗi vùng sinh thái sẽ hình
thành thảm thực vật đặc trưng, 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 (Hoàng Chung)[12].
Long chun và cộng sự (1993), nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh
thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét: khi
nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài; bỏ hoá 19 năm thì
có 60 họ, 134 chi và 167 loài [54].
Từ những dẫn liệu trên ta thấy những nghiên cứu về thành phần loài của
các tác giả trên thế giới đều tập trung nghiên cứu và đánh giá thành phần loài
ở một vùng và khu vực cụ thể, phản ánh hệ thực vật đặc trung trong mối
tương quan với điều kiện địa hình và khí hậu. Tuy vậy, số lượng các công
trình nghiên cứu còn chưa nhiều, cần có những nghiên cứu cụ thể hơn rộng rãi
hơn nhằm mục đích có thể đánh giá chính xác thành phần loài thực vật đặc
trưng của một khu vực hoặc một quốc gia
1.1.1.2. Những nghiên cứu về thành phần loài ở Việt Nam
Ở Việt Nam, Phan Kế Lộc (1978)[32], đã xác định hệ thực vật miền bắc
Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ, đã đề nghị áp dụng
công thức đánh giá tổ thành loài rừng nhiệt đới.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

4
Thái Văn Trừng (1970), thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài thực
vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ [45].
Phan Kế Lộc (1998) điều tra phát hiện 20 loài cây có tannin thuộc họ Trinh
nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tannin [32].
Hoàng Chung (1980), khi nghiên cứu đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam đã
công bố thành phần loài thu được gồm 233 loài thuộc 54 họ và 44 bộ. Trong
công trình tổng kết các kết quả nghiên cứu đồng cỏ miền bắc Việt Nam,
Dương Hữu Thời (1981) đã công bố thành phần loài thuộc 5 vùng miền bắc
Việt Nam gồm 213 loài[11].
Nguyễn Tiến Bân (1983)[5], khi nghiên cứu hệ thực vật Tây Nguyên đã
thống kê được 3210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn Đông Dương.
Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993), trong “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê số
loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài [23].
Phan Nguyên Hồng (1991)[25], lập danh mục cùng với một số chỉ tiêu
khác (dạng sống, môi trường, khu phân bố) của 75 loài thuộc 2 nhóm loài cây
ngập mặn điển hình và cây gia nhập vào rừng ngập mặn.
Lê Mộng Chân (1994), điều tra tổ thành vùng núi cao Vườn quốc gia Ba
Vì đã phát hiện được 483 loài thuộc 323 chi, 136 họ thực vật bậc cao có mạch
trong đó gặp 7 loài được mô tả lần đầu tiên [9].
Trần Đình Đại (2001), căn cứ vào kết quả điều tra thực địa, mẫu vật lưu
giữ tại các phòng tiêu bản đã thống kê danh lục các loài thực vật tại vùng Tây
bắc bộ (Lai Châu, Lào Cai, Sơn La) gồm 226 họ, 1050 chi và 3074 loài thuộc
6 ngành thực vật bậc cao có mạch [19].
Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995), nghiên cứu thành phần loài, dạng
sống của sa van bụi vùng đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện được 123
loài thuộc 47 họ khác nhau [16].
Nguyễn Nghĩa Thìn (1997), đã thống kê thành phần loài của Vườn quốc

giaTam Đảo có khoảng 2.000 loài thực vật, trong đó có 904 cây có ích thuộc
478 chi, 213 họ thuộc 3 ngành: Dương xỉ, Hạt trần và Hạt kín. Các loài này

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

5
được xếp thành 8 nhóm có giá trị khác nhau. Năm 1998, khi nghiên cứu về họ
Thầu Dầu (Euphorbiaceae) ở Việt Nam, ông thu được 156 loài trong tổng số
425 loài của họ Thầu dầu ở Việt Nam chia làm 7 nhóm theo cách sử dụng [40].
Lê Ngọc Công (1998), khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của
một số mô hình rừng trồng ở một số tỉnh miền núi phía bắc đã công bố thành
phần loài gồm 211 loài thuộc 64 họ [14].
Thái Văn Trừng (1998) [46], khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã
có nhận xét về tổ thành loài thực vật của tầng cây bụi như sau: trong các trạng
thái thảm khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của tầng cây
bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris, Pavetta
(họ Cà phê - Rubiaceae); chi Tabermontana (họ Trúc đào - Apocynaceae); chi
Ardisia, Maesa (họ Đơn nem - Myrsinaceae).
Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) [40], khi tổng kết các công trình nghiên cứu
về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2393 loài thực vật bậc thấp và
1373 loài thực vật bậc cao thuộc 2524 chi, 378 họ.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

6
Phạm Hồng Ban vs cs (2000)[4], nghiên cứu sự biến động thành phần
loài thực vật sau nương rẫy ở huyện Con Cuông, Nghệ An nhận xét rằng: do
ảnh hưởng của canh tác nương rẫy nên thành phần loài và số lượng cây gỗ
trên một đơn vị diện tích có xu hướng giảm dần, đơn giản hoá để tái ổn định.
Lê Đồng Tấn (2000), khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng tự nhiên

sau nương rẫy ở Sơn La đã kết luận: mật độ cây giảm khi độ dốc tăng, mật độ
cây giảm từ chân lên đỉnh đồi, mức độ thoái hoá đất ảnh hưởng đến mật độ,
số lượng loài cây và tổ thành loài cây. Kết quả cho thấy ở tuổi 4 có 41 loài;
tuổi 10 có 56 loài; tuổi 14 có 53 loài [39].
Nguyễn Thế Hưng (2003), đã thống kê trong các trạng thái thảm thực
vật nghiên cứu ở huyện Hoành Bồ, Thị xã cẩm Phả (Quảng Ninh) có 324
loài thuộc 251 chi và 93 họ của 3 ngành thực vật bậc cao có mạch
[27].Phạm Ngọc Thường (2003), khi nghiên cứu đặc điểm quá trình tái
sinh tự nhiên sau nương rẫy ở Bắc Kạn kết luận: quá trình phục hồi sau
nương rẫy chịu tác động tổng hợp của các nhóm nhân tố sinh thái như
nguồn giống, địa hình, thoái hoá đất, con người. Mật độ cây giảm dần
theo thời gian phục hồi của thảm thực vật cây gỗ, trên đất tốt nhiều nhất
11 - 25 loài, trên đất xấu 8 - 12 loài [27].
Lê Ngọc Công (2004) [15], nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã
thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch của tỉnh Thái Nguyên là 160 họ,
468 chi, 654 loài chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây
gỗ quý như: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến
Vũ Thị Liên (2005), khi nghiên cứu một số kiểu thảm thực vật ở Sơn La
đã thu được 452 loài thuộc 326 chi, 153 họ [31].
Thái Văn Thụy, Nguyễn Phúc Nguyên (2005), nghiên cứu về thảm thực
vật Vườn quốc gia Ba Vì đã xác định ở đây có 11 kiểu quần xã thực vật khác
nhau. Trong quần xã cây bụi thứ sinh thường xanh, lá rộng thành phần chủ
yếu là cây gỗ dạng bụi cao từ 2 - 5m [44].
1.1.2. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

7
1.1.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới về thành phần dạng sống
Dạng sống của thực vật là sự biểu hiện về hình thái cấu trúc cơ thể thực

vật thích nghi với điều kiện môi trường của nó, nên đã được nhiều nhà khoa
học quan tâm nghiên cứu từ rất sớm Patsoxki.K (1915), chia thảm thực vật
thành 6 nhóm: thực vật thường xanh; thực vật rụng lá vào thời kỳ bất lợi trong
năm; thực vật tàn lụi phần trên mặt đất trong thời kỳ bất lợi; thực vật tàn lụi
vào thời kỳ bất lợi; thực vật có thời kỳ sinh trưởng và phát triển ngắn; thực
vật có thời kỳ sinh trưởng và phát triển lâu năm.
Vưxôxki.G.N (1915), chia thực vật thảo nguyên làm 2 lớp: lớp cây nhiều
năm và lớp cây hàng năm . Braun - Blanquet (1951), đánh giá cách mọc của
thực vật dựa vào tính liên tục hay đơn độc của loài đã chia thành 5 thang: mọc
lẻ; mọc thành vạt; mọc thành dải nhỏ; mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm
lớn (Hoàng Chung)[12].
Cho đến nay, khi phân tích bản chất sinh thái của mỗi hệ thực vật, nhất là
hệ thực vật của các vùng ôn đới, người ta vẫn dùng hệ thống của Raunkiaer
(1934) [12] để sắp xếp các loài của hệ thực vật nghiên cứu vào một trong các
dạng sống đó. Cơ sở phân chia dạng sống của ông là sự khác nhau về khả
năng thích nghi của thực vật qua thời gian bất lợi trong năm.
Từ tổ hợp các dấu hiệu thích nghi, Raunkiaer chỉ chọn một dấu hiệu là vị
trí của chồi nằm ở đâu trên mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm.
Raunkiaer đã chia 5 nhóm dạng sống cơ bản:
1. Phanerophytes (Ph): nhóm cây có chồi trên mặt đất
2. Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có chồi sát mặt đất
3. Hemicryptophytes (He): nhóm cây có chồi nửa ẩn
4. Cryptophytes (Cr): nhóm cây có chồi ẩn
5. Therophytes (Th): nhóm cây sống 1 năm
Ông đã xây dựng phổ chuẩn của các dạng sống ở các vùng khác nhau
trên trái đất (SB):SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th
Hệ thống phân chia 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

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

8
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 cứu của mình,
tôi cũng chọn lựa cách phân chia dạng sống này của Raunkiaer. Xêrêbriacốp
(1964), đưa ra bảng phân loại dạng sống mang tính chất sinh thái học hơn của
Raunkiaer. Trong bảng phân loại này, ngoài những dấu hiệu hình thái sinh
thái, Xêrêbriacốp sử dụng c những dấu hiệu như ra quả nhiều lần hay một
lần trong cả đời của cá thể bao gồm: ngành, kiểu, lớp và lớp phụ.
Trong bảng phân loại này không bao gồm những cây thuỷ sinh. Trong đó
ông còn chia ra các đơn vị nhỏ hơn là nhóm, nhóm phụ, tổ và các dạng đặc thù.
Bàng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đã được lập ra lần đầu tiên bởi
Canon (1911), sau đó hàng loạt bảng đã được đưa ra. Với cây thảo, đặc điểm
phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó biểu
thị mức độ khắc nghiệt khác nhau của môi trường sống, là phần sống lâu năm
của cây. Vì thế việc sử dụng phần dưới đất để làm tiêu chuẩn phân chia dạng
sống sẽ giúp cho ta đánh giá đúng hơn kiểu thảm, những đặc điểm đặc trưng
của môi trường [12].
1.1.2.2. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống
Ở Việt Nam có một số công trình nghiên cứu về dạng sống như:Doãn
Ngọc Chất (1969), nghiên cứu dạng sống của một số loài thực vật thuộc họ
Hoà thảo.
Hoàng Chung (1980), thống kê thành phần dạng sống cho loại hình đồng
cỏ miền bắc Việt Nam, đã đưa ra 18 kiểu dạng sống cơ bản và bảng phân loại
kiểu đồng cỏ sa van, thảo nguyên [12].
Thái Văn Trừng (1978)[45], cũng áp dụng nguyên tắc của Raunkiaer khi
phân chia dạng sống của hệ thực vật ở Việt Nam.
Lê Trần Chấn (1990), khi nghiên cứu hệ thực vật Lâm Sơn tỉnh Hoà

Bình cũng phân chia hệ thực vật thành 5 nhóm dạng sống chính theo phương

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

9
pháp của Raunkiaer. Tuy nhiên tác giả đã dùng thêm ký hiệu để chi tiết hoá
một số dạng sống (a: ký sinh; b. bì sinh; c. dây leo; d. cây chồi trên thân thảo).
Tác giả không xếp phương thức sống ký sinh, bì sinh vào dạng sống cơ b n
mà ch coi đây là những dạng phụ [10].
Hoàng Chung (2008), khi nghiên cứu thực vật trong đồng cỏ vùng núi
bắc Việt Nam, đã phân chia 8 kiểu dạng sống chính là: kiểu cây gỗ, kiểu cây
bụi, kiểu cây bụi thân bò, kiểu cây bụi nhỏ, kiểu cây bụi nhỏ bò, kiểu nửa bụi,
kiều thực vật có khả năng tạo chồi mới từ rễ, kiểu cây thảo có hệ rễ cái sống
lâu năm [11].
Phan Nguyên Hồng (1991) [4], khi nghiên cứu hình thái thảm thực vật
rừng ngập mặn Việt Nam đã chia thành 7 dạng sống cơ bản: cây gỗ (G), cây
bụi (B), cây thân thảo (T), dây leo (L), cây gỗ thấp hoặc dạng cây bụi (G/B),
ký sinh (K), bì sinh (B).
Áp dụng theo nguyên tắc của Raunkiaer, Nguyễn Bá Thụ, Phùng Ngọc
Lan, Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [40] đã xây dựng phổ dạng sống của hệ thực
vật Vườn quốc gia Cúc Phương là:
SB = 57,8Ph +10,5Ch + 12,4He + 8,3Cr + 1 l,0Th
Phạm Hồng Ban (1999) [4], nghiên cứu tính đa dạng sinh học của hệ
sinh thái sau nương 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 + 7,3 3 Ch + 12,62H e + 8,53Cr + 4,09Th
Nguyễn Thế Hưng (2003), khi nghiên cứu dạng sống thực vật trong các
trạng thái thảm thực vật tại Hoành Bồ (Quảng Ninh) đà kết luận: nhóm cây
chồi trên đất có 196 loài chiếm 60,49% tồng số loài của toàn hệ thực vật;
nhóm cây chồi sát đất có 26 loài chiếm 8,02%; nhóm cây chồi nửa ẩn có 43

loài chiếm 13,27%; nhóm cây chồi ẩn có 24 loài chiếm 7,47%; nhóm cây 1
năm có 35 loài chiếm 10,80% [27].
Phạm Ngọc Thường (2003)[51], khi nghiên cứu thảm thực vật sau nương
rẫy ở Thái Nguyên và Bắc Kạn đã cho kết quả phổ dạng sống của hệ thực vật :
SB = 56,37Ph +12,73Ch +14,23He +8,80Cr + 7,87Th

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

10
Lê Ngọc Công (2004) [15], khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng
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.
Vũ Thị Liên (2005), [31] phân chia dạng sống thực vật trong thảm thực
vật sau nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer. Kết
dạng sống như sau:
SB = 69,69Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th
1.1.3. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng
1.1.3.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được
Richards.P.W (1952), Baur.G.N (1964), Odum.Ẹ. P (1971) tiến hành.
Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định
tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. Baur (1964), đã nghiên
cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và về cơ sở sinh thái học trong
kinh doanh rừng nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu
xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đưa ra
các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh cải thiện rừng. Odum.P (1971), đã hoàn
chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem)
của Tansley (1935). Khái niệm sinh thái học được làm sáng tỏ là cơ sở để
nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học[38].
Công trình nghiên cứu của Catinot.R (1965), Plaudy.J (1987), đã biểu

diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc
sinh thái thông qua mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến.
1.1.3.2. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ở Việt Nam
Ở Việt Nam 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 trồng nhằm phục vụ
cho việc kinh doanh rừng lâu dài và ổn định, nhiều tác giả đi sâu vào mô
phỏng các cấu trúc rừng từ đơn giản đến phức tạp bằng các mô hình. Phạm
Minh Nguyệt (1994), đưa ra những tiêu chuẩn về một cấu trúc rừng cần được
quan tâm khi tiến hành chặt tu bổ, cấu trúc thích hợp tức là mọi tầng cây đều

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

11
phát triển tốt. Tầng cây trên cùng cung cấp nguyên vật liệu cho kinh doanh
nhưng cũng tạo ra các điều kiện khác cho cây rừng phát triển cân đối nhịp
nhàng. Tầng trung bình bổ sung độ tàn che tạo điều kiện sinh thái thuận lợi
cho cây rừng và cung cấp một số nguyên liệu. Tầng cây tái sinh mọc xen giữa
thảm tươi cây bụi, dây leo là tiềm lực của rừng tạo điều kiện tái sinh lâu dài.
Đặng Kim Vui (2002), [52] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi
sau nương rẫy để làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giầu rừng ở
huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên, đã kết luận đối với giai đoạn phục hồi từ
1-2 tuổi (hiện trạng là thảm cây bụi) thành phần thực vật 72 loài thuộc 36 họ
và họ Hòa thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất (10 loài), sau đó đến họ Thầu
dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceace) và họ Cà phê
(Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài. Bốn họ có 3 loài là họ Long não (Lauraceae),
họ Cam (Rutaceae), họ Khúc khắc (Smilacaceae) và họ cỏ roi ngựa
(Verbenaceae). Ngoài ra, cấu trúc trạng thái thảm thực vật cây bụi này có số
cá thể trong ô tiêu chuẩn cao nhất nhưng lại có cấu trúc hình thái đơn giản, độ
che phủ thấp nhất 75 - 80 %, chủ yếu tập trung vào các loài cây bụi.
Nguyễn Hải Tuất (1991), [49] nghiên cứu quy luật cấu trúc quần thể cây

rừng (Ba Vì) cho rằng, điều kiện sinh thái ở đây đảm bảo tính ổn định của
một hệ sinh thái núi cao thể hiện qua các quy luật cấu trúc rừng .
Trần Văn Con (1992), [13] ứng dụng mô phỏng toán học trong nghiên
cứu động thái rừng tự nhiên tại lâm trường Nam Phú Nhơn (Gia Lai Kon
Tum) đã cho rằng, sự biến đổi cấu trúc lâm phần (động thái) là kết quả tổng
hợp của ba quá trình: tái sinh, sinh trưởng và đào thải (chết tự nhiên và tỉa
thưa). Mô phỏng toán học có thể rút ngắn thời gian nghiên cứu để dự báo sự
thay đổi cấu trúc khi biết hiện trạng rừng và các tương quan nhất định.
Võ Đại Hải (1996), [22] đưa ra khái niệm chức năng phòng hộ nguồn
nước của thảm thực vật. Theo tác giả mô hình cấu trúc hợp lý của rừng phòng
hộ đầu nguồn là mô hình cấu trúc rừng đáp ứng được yêu cầu phòng hộ về
điều tiết nước và xói mòn. Trong mô hình cấu trúc, ông đề cập tổ thành loài

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

12
cây và điều kiện sinh trưởng phát triển của chúng.
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng gần đây thường
thiên về việc mô hình hoá các quy luật kết cấu lâm phần và việc đề xuất các
biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng thường ít đề cập đến các yếu tố sinh thái
nên chưa thực sự đáp ứng mục tiêu kinh doanh rừng ổn định lâu dài. Muốn đề
xuất được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chính xác, đòi hỏi phải nghiên cứu
cấu trúc rừng một cách đầy đủ và phải đứng trên quan điểm tổng hợp về sinh
thái học, lâm học và sản lượng.
1.2. Những nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thực vật và đất
1.2.1. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thực vật
Đất được hình thành từ đá do sự biến đổi của nó theo thời gian dưới tác
động của thực vật, động vật, vi sinh vật trong các điều kiện khác nhau của địa
hình và khí hậu [21]. Tính chất quan trọng của đất chính là độ phì vì độ phì có
ảnh hưởng tới sự phân bố, sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng và hệ

sinh thái rừng.
1.2.1.1. Những nghiên cứu trên thế giới về ảnh hưởng của hệ sinh thái đất
đến sự phát triển của thực vật
Trên thế giới, các công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới
thảm thực vật được hình thành từ rất sớm. Các tác giả Alekhin (1904), Graxits
(1927), Sennhicop (1938) đã thống nhất và đưa ra kết luận mỗi vùng sinh thái
xác định sẽ hình thành một kiểu thảm thực vật đặc trưng khi các tác giả này
nghiên cứu trên loại hình đồng cỏ và thảo nguyên ở Liên Xô (Hoàng Chung,
1980 [12])
Khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Hađi (1936), Baur (1946),
Richards P. W (1952) cho rằng các đặc tính lí hóa của đất ảnh hưởng đến khả
năng cung cấp nước, tình hình thông khí và độ sâu tầng đất có tác dụng tạo ra
sự phân hóa trong thành phần của hệ sinh thái rừng mưa hơn tính chất hóa học
của đất (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [41]).
Khi nghiên cứu về vai trò của mùn trong đất đối với cây Giacốp (1956)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

13
đã kết luận: Ngoài khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cải tạo đất nâng cao độ
phì, trong mùn còn có chất quynon có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của rễ,
do đó ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển cây rừng .
Khi phân chia các kiểu rừng trong mối quan hệ với thổ nhưỡng ở
Inđônêxia và Malaixia, Richards P.W và Braming đã cho rằng: Trong vùng
nhiệt đới dù chỉ khác biệt rất ít về đất đai cũng dẫn đến sự khác nhau về thành
phần thực vật [38].
Như vậy cho thấy thảm thực vật có ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất
lí hóa học của đất cũng như độ ẩm và độ xốp của đất.
1.2.1.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam về ảnh hưởng của hệ sinh thái đất đến
sự phát triển của thảm thực vật

Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của
đất đến thảm thực vật. Chavalier. A (1918) là người đầu tiên đưa ra bảng
phân loại rừng Bắc Bộ ở Việt Nam với 10 kiểu thảm khác nhau và cho rằng
đất là yếu tố hình thành các kiểu thảm [53].
Trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu của Maurand.P (1943), Dương Hàm
Hy (1956) cũng đưa ra bảng phân loại các kiểu rừng Việt Nam dựa trên nhiều
yếu tố trong đó thổ nhưỡng là yếu tố phát sinh ra các kiểu thảm thực vật (Theo
Thái Văn Trừng, 1978 [45]). Nhiều tác giả như: Trần Ngũ Phương (1970) [37],
Vũ Tự Lập (1995) [30] cũng có nhận xét tương tự.
Nguyễn Hữu Thoan (1986) [42] cho rằng đá mẹ và thế nằm của đá, độ
dày tầng đất cũng như độ ẩm, độ cứng của đất là yếu tố ảnh hưởng đến sự
phát triển hình thái của rễ cây rừng, độ ẩm của đất và chất dinh dưỡng trong
đất ảnh hưởng đến sự phát triển của những bộ phận trên mặt đất.
Đặng Ngọc Anh (1993) [1] đã có nhận xét là hàm lượng chất dinh
dưỡng trong đất, độ sâu tầng đất đã ảnh hưởng tới khả năng tái sinh rừng Dẻ ở
Hà Bắc. Như vậy điều kiện đất và loại đất có ảnh hưởng lớn tới khả năng tái
sinh của cây rừng. Đặc điểm lí, hóa học của đất (đặc biệt là thành phần dinh
dưỡng, độ pH, thành phần cơ giới và độ ẩm của đất) có ảnh hưởng rất lớn đến
tổ thành rừng. Đất phát triển trên loại đá mẹ nào thì sẽ có loại đất ấy tương

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

14
ứng phù hợp với thành phần khoáng của loại đá mẹ đó.
Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Lê Đồng Tấn (1995) [35], khi nghiên cứu
quá trình tái sinh phục hồi thảm thực vật sau nương rẫy tại Sapa đã nhận định:
đất thoái hóa nhẹ thì quá trình diễn thế thứ sinh phục hồi thảm thực vật diễn ra
nhanh, nếu đất xấu (đất thoái hóa trung bình, nặng và rất nặng) thì quá trình
diễn ra ngược lại.
1.2.2. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất

Thảm thực vật có tác dụng mạnh mẽ tới đất. Chúng làm thay đổi tính
chất lí, hóa học của đất từ đó có tác dụng cải tạo đất.
Hiện nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của
thảm thực vật tới đất.
1.2.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất
Trên thế giới, khi nghiên cứu trên các kiểu rừng khác nhau thì
Monin (1937) đã đưa ra kết luận: rừng mưa nhiệt đới, chất rơi rụng hàng
năm là 10 - 20 tấn/ha, rừng ôn đới là 5 - 7 tấn/ha , thảm cỏ và thảo nguyên
là 1-3tấn/ha. Vậy mỗi kiểu thảm thực vật khác nhau thì lượng vật chất rơi
rụng trả lại cho đất cũng khác nhau. Trong đó kiểu rừng mưa nhiệt đới có
lượng vật chất cung cấp cho đất là lớn nhất [38].
Theo Kononove.M.M (1951) bộ rễ của các loài cây thuộc thảo là
nguồn bổ sung các chất hữu cơ cho đất, có thể đạt tới 8 - 25 tấn/ha, còn theo
L.P.Beliakova (1953) thì lượng cây Medicago sativa cung cấp
khoảng 40 tấn/ha/năm (TDL)[35].
Theo Richards.P.W (1964) [38], đất rừng nhiệt đới càng thành thục thì
hàm lượng chất khoáng hòa tan càng giảm do quá trình rửa trôi và thảm thực
vật rừng nhiệt đới là nhân tố tích cực chống lại quá trình đó.
Dokuchaev (1879), người sáng lập ra môn thổ nhưỡng học đã định
nghĩa đất (hay thổ nhưỡng) là một thể tự nhiên hình thành từ lớp trên của vỏ
trái đất dưới ảnh hưởng tổng hợp của các yếu tố: khí hậu, đá mẹ, địa
hình, sinh vật và tuổi địa chất của từng đia phương [38]. Như vậy sinh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

15
vật nói chung và thực vật nói riêng là một trong các yếu tố ảnh hưởng rất
lớn tới sự hình thành của đất.
Theo kết quả nghiên cứu của Zon.S.V cho thấy: đối với từng loại cây
khác nhau, lượng chất trả lại cho đất cũng khác nhau. Ở rừng Thông

là 4,1 tấn/ha , rừng Vân sam là 6,0 tấn/ha , rừng Dẻ là 3,9 tấn/ha. Ngoài ra
tuổi rừng cũng ảnh hưởng tới khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho đất.
Tuổi rừng càng cao thì lượng chất rơi rụng càng nhỏ: rừng 20 tuổi là 2,5
tấn/ha, rừng 40 tuổi là 2,3 tấn/ha, rừng 100 tuổi chỉ có 1,3 tấn/ha [38].
1.2.2.2. Những nghiên cứu Việt Nam về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất
Ở Việt Nam, Nguyễn Vi và Trần Khải (1978) khi nghiên cứu tính
chất hóa học của đất ở miền Bắc Việt Nam đã khẳng định vai trò của thảm
thực vật trong quá trình hình thành đất và nâng cao độ phì của đất [50].
Nguyễn Ngọc Điều (1992) cho biết dưới tán rừng thuần loại 5 - 6 tuổi
lượng chất rơi rụng xuống đất từ 5 - 10 tấn/ha/năm, trong đó chứa
khoảng 80 -90 kg đạm, 8 kg lân, 205 kg kali. Đặc biệt hàng năm lá phân hủy
thành chất mùn ở rừng rậm nhiệt đới gấp 5 lần rừng ôn đới [20].
Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu về một số
đặc điểm sinh thái, sinh vật học của sa van Quảng Ninh và các mô hình sử
dụng đã phát hiện được 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài và đưa ra kết
luận: đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lí
hóa học của đất [27].
Nguyễn Ngọc Bình (1996) [7] đã có nhận xét là các tính chất và độ
phì của đất có quan hệ đến sự phân bố của các loại thảm thực vật…
Khi nghiên cứu các loại đất rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng
tự nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau, Hoàng Xuân Tý, Nguyễn
Đức Minh (1978) [47] cũng có nhận xét tương tự.
Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1998), [14] khi nghiên cứu vai trò
của độ che phủ ở các trạng thái thảm thực vật có nhận xét: trị số
pH
(KCl)
, hàm lượng mùn và hàm lượng các chất dễ tiêu trong đất tăng tỉ lệ