Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) tại huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




NGUYỄN VĂN DƯƠNG


Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CỦA LOÀI THIẾT SAM
GIẢ LÁ NGẮN (PSEUDOTSUGA BREVIFOLIA W.C CHENG &
L.K.FU, 1975) TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG”.



KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Lâm Nghiệp
Khoa : Lâm Nghiệp
Khóa học : 2010 – 2014





Thái Nguyên _ 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




NGUYỄN VĂN DƯƠNG


Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CỦA LOÀI THIẾT SAM
GIẢ LÁ NGẮN (PSEUDOTSUGA BREVIFOLIA W.C CHENG &
L.K.FU, 1975) TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG”.


KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Lâm Nghiệp
Khoa : Lâm Nghiệp
Khóa học : 2010 – 2014
Giáo viên hướng dẫn : TS. Trần Công Quân
ThS. Lê Văn Phúc



Thái Nguyên _ 2014
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm lâm
học của loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng &
L.K.Fu, 1975) tại huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng” là công trình nghiên
cứu khoa học của bản thân tôi, khoá luận được thực hiện dưới sự hướng dẫn

của TS. Trần Công Quân và ThS. Lê Văn Phúc trong thời gian thực tập từ
tháng 2/2014 đến tháng 5/2014. Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong
khoá luận đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo. Các số liệu và kết
quả nghiên cứu trình bày trong khoá luận là quá trình điều tra diễn ra trên
thực địa hoàn toàn trung thực, nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và
chịu mọi hình thức kỷ luật của khoa và nhà trường đề ra.
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2014
XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN
Đồng ý cho bảo vệ kết quả
Trước Hội đồng khoa học


TS. Trần Công Quân Nguyễn Văn Dương
ThS. Lê Văn Phúc

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
Xác nhận đã chỉnh sửa sau khi hội đồng đánh giá chấm
(Ký, họ và tên)

LỜI CẢM ƠN

Được sự phân công của Khoa Lâm Nghiệp – Trường ĐHNL Thái
Nguyên, được sự đồng ý của Thầy giáo hướng dẫn T.S Trần Công Quân và
Th.S Lê Văn Phúc, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Thiết sam giả lá ngắn
(Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) tại huyện Nguyên
Bình, tỉnh Cao Bằng”.
Để hoàn thành đề tài. Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy
cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, các cán bộ ở Hạt kiểm lâm huyện Nguyên
Bình và Trạm kiểm lâm Phia Oắc - Phia Đén, Đặc biệt là 2 thầy giáo TS Trần

Công Quân và ThS Lê Văn Phúc đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá
trình thực hiện nghiên cứu đề tài này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh
nhất, nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên trong bài viết
không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định, mà bản thân chưa thấy được.
Tôi rất mong được sự đóng góp của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, các
bạn đồng nghiệp để bài khoá luận được hoàn chỉnh hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày…tháng 05 năm 2014
Sinh viên

Nguyễn Văn Dương




I. MỤC LỤC

Phần 1: MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích 3
1.3. Mục tiêu nghiên cứu 3
1.4. Ý nghĩa của đề tài 3
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu 3
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn 3
Phần 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 4
2.1.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý 4
2.1.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học 7
2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 9

2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý 9
2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái 10
2.3. Một số đặc điểm của Thiết sam giả lá ngắn 13
2.4. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 14
2.4.1. Điều kiện tự nhiên 14
2.4.2. Thực trạng phát triển các nghành kinh tế 16
2.4.3. Các nguồn tài nguyên 21
2.4.4. Dân số và nguồn lao động 23
2.4.5. Thực trạng cơ sở hạ tầng 26
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
30
3.1. Đối tượng nghiên cứu 30
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 30
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu 30
3.2.2. Thời gian nghiên cứu 30
3.3. Nội dung nghiên cứu 30
3.4. Phương pháp nghiên cứu 30
3.4.1. Công tác chuẩn bị 30
3.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 31
3.4.3. Phương pháp phỏng vấn 34
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu 35
Phần 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38
4.1. Đặc điểm nổi bật về hình thái và vật hậu loài Thiết sam giả lá ngắn 38
4.1.1. C ây tr ư ởng th ành 38
4.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ nơi có loài Thiết sam
giả lá ngắn phân bố 40
4.2.1. Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ nơi cây Thiết sam giả lá ngắn
phân bố tại vị trí trên 1000m 40
4.2.2. Cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ nơi có cây Thiết sam giả lá
ngắn phân bố tại vị trí dưới 1000m 42

4.3. Đặc điểm tái sinh tự nhiên nơi có loài Thiết sam giả lá ngắn phân bố 43
4.3.1. Tổ thành tầng cây tái sinh 43
4.3.2. Nguồn gốc, chất lượng cây Thiết sam giả lá ngắn tái sinh 46
4.4. Phân bố cây Thiết sam giả lá ngắn tái sinh 47
4.4.1. Phân bố tái sinh theo cấp chiều cao 47
4.4.2. Phân bố cây tái sinh theo mặt phẳng nằm ngang 48
4.5. Ảnh hưởng của các yếu tố đến sự tồn tại và phát triển của loài thiết sam
giả lá ngắn 49
4.5.1. Ảnh hưởng của cây bụi, thảm tươi ở các độ cao trên 1000m và dưới 1000m
49
4.5.2. Ảnh hưởng của độ tàn che 51
4.5.3. Ảnh hưởng của yếu tố đất 51
4.5.4. Ảnh hưởng của yếu tố địa hình 53
4.6. Đề xuất một số giải pháp để phát triển và bảo tồn loài Thiết sam giả lá
ngắn tại khu vực nghiên cứu 54
4.6.1. Nâng cao sự hiểu biết của người dân về giống cây trồng vật nuôi 54
4.6.2. Giải pháp về tổ chức thực hiện 55
4.6.3. Giải pháp về chính sách 55
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57
5.1. Kết luận 57
5.2. Đề nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

II. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

OTC : Ô tiêu chuẩn.
IUCN : Hiệp hội quốc tế bảo vệ thiên nhiên.
VU : Cấp bảo tồn sắp nguy cấp theo IUCN.
TSGLN : Thiết sam giả lá ngắn.
D1.3 : Đường kính ngang ngực.

Dt : Đường kính tán.
Hvn : Chiều cao vút ngọn.
Hdc : Chiều cao dưới cành.

















III. DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng một số cây trồng chính huyện
Nguyên Bình năm 2010 18
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất của ngành chăn nuôi huyện Nguyên Bình 19
Bảng 2.3. Thổ nhưỡng huyện Nguyên Bình 21
Bảng 2.4. Dân số theo đơn vị hành chính của huyện 24
Nguyên Bình năm 2010 24
Bảng 2.5. Bảng cân đối lao động xã hội huyện Nguyên Bình 25
Bảng 4.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ nơi có loài thiết sam giả lá ngắn ở độ

cao trên 1000m 40
Bảng 4.2. Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ nơi có loài thiết sam giả lá ngắn ở
độ cao dưới 1000m 42
Bảng 4.3. Cấu trúc tổ thành và mật độ cây Thiết sam giả lá ngắn tái sinh ở độ
cao trên 1000m 44
Bảng 4.4. Cấu trúc tổ thành và mật độ cây Thiết sam giả lá ngắn tái sinh ở độ
cao dưới 1000m 45
Bảng 4.5. Phân tích nguồn gốc và chất lượng cây Thiết sam giả lá ngắn tái
sinh theo vị trí trên 1000m và dưới 1000m 46
Bảng 4.6. Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao của rừng nơi có loài thiết
sam phân bố và của loài Thiết sam ở độ cao trên 1000m và dưới 1000m 47
Bảng 4.7. Bảng phân bố cây Thiết sam giả lá ngắn tái sinh theo mặt phẳng
ngang ở các vị trí trên 1000m và dưới 1000m 48
Bảng 4.8. Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi 49
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của độ tàn che đến loài Thiết sam giả lá ngắn tái sinh tự
nhiên ở vị trí trên 1000m và dưới 1000m 51
N/ha 51
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của đất đến tái sinh loài Thiết sam giả lá ngắn ở vị trí trên
1000m và dưới 1000m 51
Bảng 4.11. Bảng phân tích một số tính chất đất tại khu vực nghiên cứu 52
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của địa hình đến tái sinh tự nhiên ở vị trí trí trên 1000m
và dưới 1000m 53

IV. DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1. Cây Thiết sam giả lá ngắn trưởng thành.
Hình 2. Cây Thiết sam giả lá ngắn tái sinh.
Hình 3. Mặt sau lá của Thiết sam giả lá ngắn.
Hình 4. Mặt trước lá của Thiết sam giả lá ngắn.
Hình 5. Nón của cây Thiết sam giả lá ngắn.

Hình 6. Hình thái vỏ cua Thiết sam giả lá ngắn.





















1

Phần 1
MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Như chúng ta đã biết, rừng là tài nguyên quý báu của đất nước, có khả
năng tái tạo, là bộ phận quan trọng của môi trường sinh thái, có giá trị to lớn

đối với nền kinh tế quốc dân, gắn liền với đời sống của nhân dân và sự sống
còn của dân tộc.
Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau đã làm cho nguồn tài
nguyên đa dạng sinh học của Việt Nam hiện nay đã và đang suy giảm nghiêm
trọng. Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, một diện tích đất rừng không
nhỏ đã được chuyển đổi mục đích sử dụng để xây dựng các công trình nhà
cửa, xí nghiệp, đường xá, khu vui chơi… Bên cạnh đó, nạn phá rừng làm
nương rẫy, khai thác gỗ, củi và các nguồn tài nguyên khác vẫn thường xuyên
xảy ra. Phá hủy nhiều hệ sinh thái và môi trường sống, nhiều taxon loài và
dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong một tương lai gần.
Nếu không có biện pháp ngăn chặn kịp thời thì trong những năm tới, nguồn
tài nguyên rừng sẽ bị suy giảm và cạn kiệt.
Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề bảo tồn đa dạng sinh học,
chính phủ Việt Nam đã quan tâm và tiến hành công tác bảo tồn từ khá sớm.
Hai hình thức bảo tồn đa dạng sinh học phổ biến được áp dụng ở Việt Nam là:
Bảo tồn nội vi hay nguyên vị (Insitu conservation) và bảo tồn ngoại vi hay
chuyển vị (Exsitu conservation) tại 128 khu bảo tồn trên cả nước cùng với
việc đề ra những biện pháp, chính sách kèm theo nhằm bảo vệ tốt hơn tài
nguyên đa dạng sinh học của đất nước thể hiện sự quan tâm của Chính phủ
trong vấn đề bảo tồn đa dạng sinh học.
Loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng &
L.K.Fu, 1975) là một trong số 33 loài cây lá kim bản địa ở Việt Nam, có phân


2

bố tự nhiên hiện còn sót lại ở vùng núi đá vôi huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao
Bằng. Đây là loại gỗ nhỡ, gỗ đẹp và bền, thường mọc trên các đỉnh núi đá vôi
có độ cao từ 500 – 1500m so với mặt nước biển. Loài này mang nhiều ý nghĩa
về sinh thái, giá trị thương mại, giá trị sử dụng, giá trị văn hóa cảnh quan.

Hiện nay vùng phân bố tự nhiên bị thu hẹp nhanh chóng và một số cá thể
trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng
chủ yếu là do khai thác gỗ vì mục đích thương mại và xây dựng, làm hàng mỹ
nghệ, điều kiện hoàn cảnh sống thay đổi, quần thể bị chia cắt, khả năng tái
sinh kém. Vì vậy, loài này đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Cần phải có
ngay biện pháp kịp thời để bảo tồn và hướng tới phát triển nhân rộng loài cây
gỗ quý, hiếm ở vùng núi đá vôi. [1]
Thiết sam giả lá ngắn được đề nghị loài bổ sung vào danh lục các loài
quý hiếm và nguy cấp theo nghị định 32/NĐ-CP/2006 nghiêm cấm khai thác
và sử dụng với mục đích thương mại. Thuộc bậc VU theo sách đỏ Việt Nam
2007 và danh lục đỏ IUCN. Những nghiên cứu về Thiết sam giả lá ngắn trên
núi đá vôi ở nước ta còn nhiều hạn chế, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào
việc sơ bộ mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái, những thông tin về khả năng tái
sinh ngoài tự nhiên còn rất ít. [1]
Để bảo tồn loài quý hiếm này cần thiết phải có những nghiên cứu sâu
về đặc điểm hình thái, sinh thái học và vật hậu. Vì vậy việc nghiên cứu về vấn
đề này là hết sức cần thiết, góp phần giải quyết các các vấn đề đang đặt ra cho
bảo tồn một loài quý hiếm, đặc hữu, có giá trị về nhiều mặt nhưng đang đứng
trước nguy cơ bị xâm hại và tuyệt chủng. Trước thực tiễn như vậy, chúng tôi
tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học của
loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu,
1975) tại huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng”.


3

1.2. Mục đích
Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh thái và vật hậu của loài
Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975)
làm cơ sở đề xuất giải pháp bảo tồn nguồn gen thực vật hiếm ở huyện Nguyên

Bình, tỉnh Cao Bằng.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm hình thái và vật hậu loài Thiết sam giả lá ngắn.
- Nghiên cứu đặc điểm phân bố và sinh thái loài Thiết sam giả lá ngắn.
- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc lâm phần nơi có loài Thiết sam
giả lá ngắn phân bố.
- Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên loài Thiết sam giả lá ngắn.
- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh trong gây trồng.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
Góp phần củng cố phương pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên,
giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học trong trường vào công tác
nghiên cứu khoa học và thực tiễn sản xuất lâm nghiệp một cách có hiệu quả.
Sinh viên có khả năng lập kế hoach nghiên cứu hợp lý phân tích và đánh giá
kết quả.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái loài Thiết sam giả lá ngắn
(Pseudotsuga brevifolia W.C Cheng & L.K.Fu, 1975) tại huyện Nguyên Bình,
tỉnh Cao Bằng để chúng ta hiểu rõ về đặc điểm hình thái, sinh lý của cây, quá
trình sinh trưởng, phát triển, mức độ tái sinh và các nhân tố ảnh hưởng đến sự
tồn tại và phát triển của loài nhằm có giải pháp bảo tồn, khai thác và sử dụng
bền vững nguồn gen quý hiếm này.


4

Phần 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

2.1.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý
Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về sinh lý
thực vật nói chung và đặc điểm sinh lý của cây rừng nói riêng.
Ánh sáng vô cùng quan trọng đối với quá trình sinh lý của thực vật, đặc
biệt là quá trình quang hợp. Quá trình quang hợp của cây rừng có thể tiến
hành ngay cả trong điều kiện ánh sáng có cường độ rất thấp. Tuy nhiên, khi
cường độ ánh sáng quá thấp, quang hợp diễn ra rất chậm.
Dựa vào yêu cầu về cường độ ánh sáng đối với quang hợp người ta chia
ra các cây ưa sáng và các cây chịu bóng. Cây chịu bóng có điểm bù ánh sáng
khoảng 0,2 - 0,5 Klux, điểm bão hoà ánh sáng khoảng 5 - 10 Klux, cây ưa
sáng có điểm bù ánh sáng từ 1 - 2 Klux, điểm bão hoà ánh sáng khoảng 30 -
80 Klux. Đối với cùng một loài cây, lá bị che bóng có điểm bù ánh sáng thấp
hơn lá ở ngoài sáng. Dẫn theo Hoàng Minh Tấn và các tác giả (2000), Sinh lý
thực vật, Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội [4].
Nhiệt độ ảnh hưởng khá mạnh đến sinh trưởng của cây. Giới hạn nhiệt
độ mà cây có thể sinh trưởng được khá rộng đối với các cây khác nhau. Nhiệt
độ có liên hệ mật thiết với bức xạ, sự phân bố của nhiệt độ ở các khu vực
khác nhau có khác nhau. Các chức năng sinh lý cũng chịu ảnh hưởng lớn đối
với nhiệt độ. Cây muốn quang hợp được tốt cần có một nhiệt độ thích hợp.
Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng xấu đến chức năng sinh lý của
cây. Khi nhiệt độ tăng lên thì cường độ quang hợp cũng tăng dần và đạt cực
đại, đồng thời cường độ hô hấp tăng sẽ làm giảm hiệu suất quang hợp. Đối
với cây C
4
hiệu suất quang hợp tối ưu trong khoảng 35 - 40
0
C, đối với cây C
3

5

ở những vùng nóng hiệu suất quang hợp tối ưu trong khoảng 20 - 30
0
C. Dẫn
theo Hoàng Minh Tấn và các tác giả (2000), Sinh lý thực vật, Nhà xuất bản
Nông Nghiệp, Hà Nội [4].
Nước là nhân tố quan trọng nhất đối với tất cả các cơ thể sống trên Trái
Đất. Nước được xem như là một thành phần quan trọng xây dựng nên cơ thể
thực vật. Chỉ cần giảm chút ít hàm lượng nước trong tế bào đã gây ra sự kìm
hãm đáng kể những chức năng sinh lý quan trọng như quang hợp, hô hấp và
do đó ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây. Để đảm bảo cho lá quang hợp và
hút CO
2
cần có sự tiếp xúc trực tiếp của những mô mỏng, mô mềm của tế bào
và khoảng gian bào với không khí bên ngoài. Điều đó gây ra sự thiếu nước
của thực vật. Đối với cây rừng sống ở núi cao, độ dốc lớn, lượng nước giữ lại
trong đất giảm và thay đổi theo địa hình khác nhau. Cho nên cây muốn tồn tại,
sinh trưởng và phát triển tốt phải có khả năng giữ nước tốt. Iu.C.Nasinov và
K.P.Rakhmania khi nghiên cứu quá trình quang hợp và chế độ nước của cây
vùng núi cao Tadjikistan nhận thấy rằng sự thay đổi bộ máy quang hợp thích
nghi với vùng sinh thái. Quá trình quang hợp và chế độ nước của cây thay đổi
không chỉ do điều kiện ngoại cảnh mà còn phụ thuộc vào điều kiện sinh thái
của cây. Những cây nghèo dinh dưỡng cường độ quang hợp tăng, còn những
cây ở vùng ôn đới thì ngược lại, cường độ quang hợp giảm. Dẫn theo Phan
Nguyên Hồng, Vũ Văn Dũng (1978), Sinh thái thực vật, Nhà xuất bản Giáo
dục, Hà Nội [10].
Một số nghiên cứu cho thấy đa số cây rừng sinh trưởng thuận lợi khi có
lượng mưa bình quân năm vào khoảng 1.800 - 2.000mm. Tuy nhiên, nếu

lượng mưa chỉ vào khoảng 1.500mm lại được phân bố đều trong năm thì cây
rừng vẫn có khả năng sinh trưởng tốt. Dẫn theo Phan Nguyên Hồng, Vũ Văn
Dũng (1978), Sinh thái thực vật, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội [10].


6

Nhiều nghiên cứu cho thấy lượng nước liên kết và lượng nước tự do
giảm xuống khi ẩm độ đất thấp. N.G.Vaxilieva và Z.X.Burkina do Retinov
cho thấy lượng nước liên kết tăng lên khi nhiệt độ của đất giảm đi là do sự
tăng lượng nước liên kết thẩm thấu. Lượng nước liên kết tăng lên là do áp
suất thẩm thấu của dịch tế bào tăng lên. A.M.Alekexeiev đã nhận xét rằng
nước liên kết tăng lên khi đất không đủ ẩm, xẩy ra chủ yếu do sự tăng lượng
nước liên kết thẩm thấu. Dẫn theo Đoàn Văn Chung và cộng sự (1982), Sổ tay
phân tích đất, nước, phân bón cây trồng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội [2].
Diệp lục là sắc tố quang hợp quan trọng nhất, ở thực vật thượng đẳng
có hai loại diệp lục a và b. Diệp lục hấp thu ánh sáng có chọn lọc. Hai vùng
đỏ và lam tím là vùng diệp lục hấp thu mạnh nhất. Trong lá diệp lục liên kết
với các Protein khác nhau, sự phân bố điện tử trong hệ thống liên hợp bị thay
đổi nên có các cực đại hấp thu khác nhau. Khi đã chiết xuất khỏi lá, diệp lục
có cực đại hấp thu đồng nhất. Dẫn theo Hoàng Minh Tấn và các tác giả
(2000), Sinh lý thực vật, Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội [4].
Nhà sinh lý thực vật học người Nga Svett đã đưa ra phương pháp để
tách riêng hai loại diệp lục a, b và Xanthophyll. Ngày nay, phương pháp sắc
ký trên giấy được áp dụng rộng rãi. Popova (1958) cho rằng sự có mặt của hai
diệp lục a và b không chỉ liên quan đến việc sử dụng hoàn hảo nhất các miền
quang phổ của ánh sáng, mà còn liên quan nhiều với các quá trình bên trong
của quang hợp [5; 4]. Willstatter và Stoll (1913) cho rằng hàm lượng diệp lục
của thực vật thượng đẳng không biến đổi. Dẫn theo Lê Đức Diên (1986),
“Nghiên cứu hàm lượng của một số loài cây rừng”, Tóm tắt báo cáo khoa

Sinh học 1956 – 1986, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội [7].
Các nghiên cứu của Seybold và Egle (1938) cho rằng lượng diệp lục
trong các giờ khác nhau cũng không biến đổi. Còn Bukastch (1939, 1940) và


7

Wenden (1940) đã nghiên cứu cho thấy có nhiều cây, đặc biệt là các loài cây
mọc ở núi cao biến đổi hàm lượng diệp lục trong ngày với một giới hạn rộng.
Khi nghiên cứu về nhu cầu dinh dưỡng của cây, cần thiết phải nghiên
cứu về thành phần thổ nhưỡng. Từ thế kỷ 20, trên thế giới đã có nhiều công
trình nghiên cứu về đất. Docubraiev đã chú ý về sự hình thành đất và phát
hiện ra quy luật phân bố theo đới khí hậu. Việc nghiên cứu về các nguyên tố
vi lượng trong đất đã được Katalymov và các nhà khoa học khác xác định
tương đối cụ thể. Dẫn theo Lê Duy Bá (2000), Sinh thái môi trường đất, Nhà
xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh [8].
2.1.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học
Nghiên cứu đặc điểm sinh thái của cây rừng có ý nghĩa rất lớn trong
sản xuất lâm nghiệp. Dựa vào đặc điểm sinh thái cây rừng, chúng ta có thể
đưa cây rừng đến trồng đúng vùng sinh thái của chúng, như vậy sẽ tạo điều
kiện thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây rừng. Không những thế,
khi biết được đặc điểm sinh thái của loài cây, các nhà lâm học sẽ xác định
được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý tác động nhằm tạo ra những quần
thể rừng phù hợp với mục đích kinh doanh.
Trên thế giới, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu khác nhau về đặc
điểm sinh thái học quần thể và sinh thái học cá thể.
Trong các đặc điểm sinh thái cây rừng, ánh sáng là một trong những
nhân tố quan trọng nhất. Nhà lâm học người Đức Bếchsơ đã nói :"Ánh sáng là
chiếc đòn bẩy để nhà lâm học điều khiển sự sống của rừng theo hướng có lợi
về kinh tế".

Một số tài liệu nghiên cứu của nước ngoài về biến động của các nhân tố
sinh thái dưới tán rừng và ảnh hưởng của nó đến sinh trưởng, phát triển của
lớp cây tái sinh đều đã chứng minh rằng: Chế độ ánh sáng dưới tán rừng hỗn
giao lá rộng nhiệt đới thường thấp hơn ở ngoài rừng và chỉ đạt 0,5 - 1,0% các


8

tia bức xạ quang hợp (X.Xirli. 1945; K.Logan, 1966) và các loại rừng khác có
thể đạt từ 1- 2% cường độ ánh sáng hoàn toàn. Trong khi đó đối với các loài
cây chịu bóng chỉ cần cường độ ánh sáng 550 - 1.600 lux, tương đương với
0,5 - 1,5 % lượng ánh sáng hoàn toàn (Grain,1966).
Sự biến động của các nhân tố tiểu khí hậu rừng đều tuân theo những
quy luật nhất định, sự biến đổi này đôi khi tạo ra những điều kiện rất thuận lợi
cho đời sống của cây tái sinh dưới tán rừng. Ở độ cao mặt trời 5 - 75
0
thì tổng
lượng ánh sáng sẽ tăng lên đến 100.000 lux (khi trời quang mây). Vào những
giờ buổi sáng, buổi chiều, Mặt Trời ở độ cao thấp (5 – 10
0
), lượng ánh sáng
tán xạ chiếm khoảng 49 – 90% trong thành phần ánh sáng chung. Ở độ cao
Mặt trời khoảng 15
0
, trong điều kiện trong suốt thì các tia trực xạ và tán xạ
gần bằng nhau (50%). Dẫn theo Hoàng Kim Ngũ, Phùng Ngọc Lan (1998),
Giáo trình sinh thái rừng, Đại học Lâm Nghiệp [3].
2.1.3. Một số nghiên cứu về loài
Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv), được phát hiện lần đầu tiên ở
Trung Quốc và được ghi tên vào bộ “Thực vật chí Hoa Nam” Dẫn theo Thái

Văn Trừng (1978), Thảm thực vật rừng Việt Nam (trên quan điểm hệ sinh
thái), Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội[12].
Đề cập đến đặc điểm sinh thái cây Lim xanh có công trình nghiên cứu
của P. Maurand (1943). Dẫn theo Phùng Ngọc Lan (1994), Nghiên cứu một số
đặc điểm sinh thái cây Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliv) - Trường Đại
học Lâm nghiệp [11].
Theo tài liệu gần đây của Trung Quốc, cây Lim xanh xuất hiện ở vùng
Lưỡng Quảng (Quảng Đông, Quảng Tây), Đông nam Quế Lâm. Cây này được
mô tả là cây ưa sáng, đường kính từ 50 - 60cm, chiều cao 35 - 38m, sống lâu
năm (111 - 161năm) và ít bị sâu bệnh. Cây con mọc quần tụ, chịu bóng, tốc
độ sinh trưởng trung bình, có thể trồng thuần loài hoặc hỗn loài, nếu mọc đơn


9

lẻ sinh trưởng rất chậm. Đây là một trong những loài quý hiếm có giá trị kinh
tế rất cao. Lim xanh phân bố ở độ cao dưới 600m (Quảng Tây), 400m (Quảng
Đông) trong những vùng có nhiệt độ từ 20 - 22
0
C, nhiệt độ tối thấp là -3
0
C,
lượng mưa 1.250 - 1.750mm, trên đất đỏ hoặc đất cát pha. Lim xanh thích
hợp với đất có độ pH từ 4,5 - 6, đất có độ phì cao, tầng đất dày, nhiều mùn.
Lim xanh thường hỗn giao với các loài Xoan, Long não. Dẫn theo Nguyễn
Hoàng Nghĩa (1998), “Bảo tồn nguồn gen cây Lim xanh ở Việt Nam” Tạp chí
Lâm nghiệp [5].
2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý
Hiện nay, ở Việt Nam việc nghiên cứu các đặc điểm sinh lý - sinh thái

của cây rừng còn có nhiều hạn chế. Số lượng đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực
này chưa nhiều.
Lê Đức Diên và các cộng sự (1969) khi nghiên cứu về hàm lượng diệp
lục trong lá của một số loài cây rừng cho rằng hàm lượng diệp lục chứa trong
lá của thực vật nước ta cao so với thực vật ôn đới (đa số loài chiếm từ 1 - 6
mg/g lá tươi và biến thiên từ loài này sang loài khác trong một giới hạn rộng
hơn (từ 1 - 10 mg/g lá tươi). Qua nghiên cứu một số loài cây rừng cho thấy
hàm lượng diệp lục và Carotinoid ở các tháng khác nhau biến thiên rõ rệt
trong một giới hạn rộng, như cây Bạch đàn có hàm lượng diệp lục tháng cực
đại (tháng 9) cao gấp 3 lần so với tháng cực tiểu (tháng 3) biến thiên từ 0.78 -
2.20 mg/g lá tươi [7, 6].
Lê Đức Diên (1986), khi nghiên cứu hàm lượng diệp lục của một số
loài cây rừng có nhận xét: Nhìn chung, nhóm cây gỗ mọc trong điều kiện ít
ánh sáng có hàm lượng diệp lục cao hơn nhóm cây gỗ mọc trong điều kiện
nhiều ánh sáng, tỷ lệ diệp lục a/b thấp. Tuy nhiên, trong nhóm cây chịu bóng
vẫn có loài chứa hàm lượng diệp lục thấp (1 - 2mg) như Lòng thuyền, Se


10

mưa,… Trong nhóm cây ưa sáng vẫn có những loài hàm lượng diệp lục rất
cao, tỷ lệ diệp lục a/b thấp như Tếch, Bạch đàn, Mỡ đều có hàm lượng diệp
lục thấp (2,2 - 2,5 mg/g lá tươi). Điều đó chứng tỏ hàm lượng và tỷ lệ diệp lục
có phụ thuộc vào điều kiện sinh thái . Nhóm thực vật sống trong điều kiện ánh
sáng yếu có hàm lượng diệp lục cao hơn và hàm lượng diệp lục b tương đối
giầu hơn so với nhóm thực vật sống trong điều kiện ánh sáng mạnh. Nhưng
nó không chỉ phụ thuộc vào điều kiện chiếu sáng mà còn phụ thuộc vào điều
kiện lịch sử và đặc điểm trao đổi chất của loài [7]. Trong nghiên cứu của
mình, Lê Đức Diên mới phản ánh được sự khác nhau về hàm lượng diệp lục
giữa các nhóm cây ưa sáng và cây chịu bóng, giữa điều kiện chiếu sáng nhiều

và chiếu sáng ít, tác giả chưa đi vào so sánh giữa các loài với nhau.
Các nghiên cứu của một số tác giả khác như: Lê Đức Diên, Cung Đình
Lượng (1968) cho rằng cây càng ưa sáng càng chứa ít diệp lục và tỷ lệ diệp
lục (a/b) cao [6].
Ngoài ra, còn một số các nghiên cứu về áp suất thẩm thấu và sắc tố
vàng (Carotinoid) trong lá.
2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái
Rừng Việt Nam là rừng mưa nhiệt đới ẩm, có cấu trúc phức tạp, phong
phú và đa dạng về loài, vì vậy khi nghiên cứu và tìm hiểu chúng ta đã gặp
không ít khó khăn.
Thái Văn Trừng (2000), tác giả đã dựa trên những học thuyết về sinh
địa của Sucasôp và hệ sinh thái của A.Tansley, để nghiên cứu các nhân tố
sinh thái phát sinh thảm thực vật nhiệt đới và đã phân loại thành 14 kiểu thảm
thực vật rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam [13].
Khi nghiên cứu về thảm thực vật rừng tác giả đã nhấn mạnh đến ý
nghĩa của các yếu tố ngoại cảnh, đến các giai đoạn phát triển của cây con.


11

Theo ông thì ánh sáng là nhân tố sinh thái khống chế và điều khiển quá trình
tái sinh tự nhiên của cả rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh.
Khi nghiên cứu đặc điểm của một số nhân tố sinh thái dưới tán rừng và
ảnh hưởng của nó đến loài Lim xanh Nguyễn Hoàng Nghĩa (1998), "Bảo tồn
nguồn gen cây Lim xanh ở Việt nam", Tạp chí lâm nghiệp đã nhận xét: "Sự
thay đổi về cường độ ánh sáng dẫn tới sự thay đổi về nhiệt độ từ đó làm thay
đổi ẩm độ dưới tán rừng. Điều này có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát
triển của cây rừng, đặc biệt là lớp cây tái sinh trực tiếp chịu ảnh hưởng này".
Tác giả cho rằng, độ biến động về cường độ ánh sáng cao hơn độ biến động
về ẩm độ, còn độ biến động về nhiệt độ là nhỏ nhất. Dưới mỗi độ tàn che, các

nhân tố ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm có quan hệ với nhau tạo thành một chế độ
tiểu khí hậu riêng nên có thể dùng chỉ tiêu này để đánh giá, so sánh về số
lượng, chất lượng cây tái sinh mà không cần thiết phải đánh giá, so sánh theo
từng nhân tố [5].
Đến nay, các nhà khoa học đã tìm thấy trong đất có khoảng 45 nguyên
tố nằm trong các hợp chất vô cơ, hữu cơ và hữu cơ - vô cơ, hàm lượng của
chúng thay đổi ít nhiều so với thành phần hóa học bình quân của vỏ Trái Đất
vì đất có chứa nhiều chất hữu cơ và chịu sự chi phối của khí hậu, sinh vật…
Do đó, để biết được chất lượng đất thì việc xác định hàm lượng các nguyên tố
hóa học trong đất là cần thiết.
Nhu cầu về dinh dưỡng khoáng tuỳ thuộc vào các loài cây và các yếu tố
ngoại cảnh như điều kiện lập địa, khí hậu… Nó thể hiện ở hàm lượng của các
nguyên tố khoáng chứa trong cây.
Các nguyên tố đa lượng N, P, K có vai trò sinh lý quan trọng đối với
đời sống của thực vật. Cả ba nguyên tố này đều tham gia trực tiếp vào sự
chuyển hoá vật chất và năng lượng trong cơ thể sống. Chúng đều đóng vai trò


12

quan trọng trong quá trình quang hợp, hô hấp và sự sinh trưởng, phát triển của
thực vật.
Hàm lượng Nitơ tổng số trong đất khoảng 0,05 - 0,25%, phần lớn chứa
trong hợp chất hữu cơ (chiếm 5% mùn), do đó nhìn chung đất càng nhiều mùn
thì Nitơ tổng số càng nhiều.
Kali là một chất mà cây hút nhiều nhất của đất. Kết quả nghiên cứu của
Lê Văn Căn (1975), Sổ tay phân bón, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
Cho thấy có sự song hành giữa hàm lượng Kali với cường độ quang hợp và
cường độ hô hấp. Những nơi có cường độ sinh trưởng cao, khả năng trao đổi
chất mạnh và có nồng độ Este Photphat đậm đặc thì có nhiều Kali. Như vậy,

có liên quan giữa cường độ quang hợp và hiệu lực phân Kali [9].
Hàm lượng lân tổng số trong các loại đất Việt Nam thay đổi khá nhiều,
dao động trong khoảng 0,03 - 0,20% tuỳ theo từng loại đất. Ca và Mg có
trong các khoáng vật Calcit, Đôlômit. Khi phong hoá các khoáng vật, Ca và
Mg được giải phóng dưới dạng Ca(OCO)
2
, Mg(OCO)
2
, CaCO
3
, MgCO
3
.
Những muối này kết hợp với một số chất trong đất tạo thành Cloma, Sulfate,
Photphate… Ngoài ra, Ca, Mg còn ở dạng Cation hấp thụ trên bề mặt Trái
Đất. Đất vùng nhiệt đới ẩm cường độ phong hoá rửa trôi mạnh nên hàm lượng
CaO và MgO trong đất thường chỉ có 0,2 - 0,4% [2].
Ngoài ra, còn có một số các công trình nghiên cứu của các nhà khoa
học, các cơ quan nghiên cứu tập trung chú ý tìm hiểu về hàm lượng và trạng
thái các nguyên tố vi lượng trong các loại đất chính. Qua kết quả phân tích sơ
bộ của các công trình nghiên cứu cho thấy tình trạng nghèo các nguyên tố vi
lượng ở nhiều vùng đất của Việt Nam.


13

2.3. Một số đặc điểm của Thiết sam giả lá ngắn
Theo Bùi Xuân Phượng Thiết sam giả lá ngắn có tên khoa học là
PseudotsugabrevifoliaW.C.Cheng & L.K.Fu,ChiPseudotsuga – hoàng sam,
Họ Thông Pinaceae,bộ Thông Pinales [15].

Cây gỗ, cao 15m, đường kính tới 80 cm. Cây mọc đứng, cây ngắn tán
rộng, tròn. Vỏ nứt sâu dạng vảy, màu xám nâu. Lá trưởng thành xếp hình soắn
ốc, thành 2 hàng, dạng dải với đầu tù, gân giữa lõm vào ở mặt trên, 2 dải lỗ
khí phân biệt ở mặt dưới, soắn ở gốc. Cây non lá có thể dài tới 5,5 cm, rộng 5
mm, dạng dải hoặc hơi cong lưỡi liềm với đầu nhọn, hai dải lỗ khí phân biệt.
Nón cái mọc đơn độc trên các chồi bên ngắn, rủ xuống, hình trứng, dài tới 6
cm và đường kính 5 cm, vảy hóa gỗ, rộng, tròn. Vảy kèm thò ra dưới vảy nón,
phản quang khi chín, chia thành 3 thùy, các thùy bên ngắn hơn thùy giữa. Nón
cái chín trong một năm, tách và giải phóng hạt khi còn trên cây, không rụng.
Hạt hình trứng ba cạnh, cánh màu nâu đỏ. Nón cái già còn đính trên
cành luôn ở tư thế mọc chúc xuống. Khác với Thiết sam ở chỗ lá và nón cái
thường lớn hơn.
Thiết sam giả lá ngắn mọc trên đỉnh và đường đỉnh núi đá vôi ở một số
tỉnh miền núi phía bắc như Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn (Bắc
Sơn) trên độ cao từ 500 đến 1500 m so với mặt nước biển.
Thiết sam giả có phân bố cùng độ cao với Bách vàng ở khu bảo tồn Bát
Đại Sơn (Hà Giang). Tại khu vực phân bố, khả năng tái sinh tự nhiên của
Thiết sam giả không được nhưng tốt hơn so với Bách vàng.
Gỗ có giác lõi phân biệt. Lõi có màu nâu đỏ, giác màu nâu nhạt. Thớ
thẳng, dễ gia công, được dùng trong xây dựng, làm cầu, đồ gia dụng, cột điện.
Thân thẳng, dáng đẹp, có thể trồng làm cảnh. Cây lớn có thể dùng để làm nhà
hay làm đồ gỗ.



14

Sinh học:
Mùa ra nón tháng 4, mùa ra quả tháng 9 - 10. Tái sinh bằng hạt.
Nơi sống và sinh thái:

Mọc trên sườn và đỉnh núi đá vôi, ở độ cao khoảng 500 - 1600 m. Cây
có cành nhánh rậm rạp, sinh trưởng chậm, sống lâu.
Giá trị kinh tế:
Gỗ có giác lõi phân biệt. Lõi có màu nâu đỏ, giác màu nâu nhạt. Thớ
thẳng, dễ gia công, được dùng trong xây dựng, làm cầu, đồ gia dụng, cột điện.
Thân thẳng, dáng đẹp, có thể trồng làm cảnh. Cây lớn có thể sử dụng để làm
nhà hay làm đồ gỗ.
Giá trị sinh thái của Thiết sam giả lá ngắn:
Góp phần tạo độ đa dạng sinh học và ổn định môi trường sinh thái chung
2.4. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
2.4.1. Điều kiện tự nhiên
2.4.1.1. Vị trí địa lý
Huyện Nguyên Bình nằm ở vị trí toạ độ 105
0
40’ kinh độ Đông, 22
0
30’
đến 22
0
50’ vĩ độ Bắc.
- Phía Đông giáp huyện Hoà An;
- Phía Tây giáp huyện Bảo Lạc và Ba Bể tỉnh Bắc Kạn;
- Phía Nam giáp huyện Ngân Sơn tỉnh Bắc Kạn;
- Phía Bắc giáp huyện Thông Nông.
Dọc theo Huyện có Quốc lộ 34 từ thị xã qua trung tâm huyện Nguyên
Bình đến huyện Bảo Lạc, Bảo Lâm sang huyện Bắc Mê tỉnh Hà Giang.
Đường tỉnh lộ 212 từ Nguyên Bình đi Ba Bể ra Quốc lộ 3.
2.4.1.2. Địa hình:
Huyện Nguyên Bình có địa hình núi đồi phức tạp, chủ yếu là núi đá
vôi, độ dốc lớn, chia cắt mạnh và cao từ 700 m – 1.300 m. Điểm cao nhất là