Nghiên cứu ảnh hưởng của một số quần xã thực vật đến tính chất của đất ở rừng phòng hộ phượng hoàng, xã cù vân, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các tài liệu, kết
quả trong luận văn là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ công trình nào.

Tác giả

Vũ Hồng Hà

i


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành
Sinh thái học, tại Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên,
tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo, bạn bè và gia đình.
Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Lê Ngọc Công
đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu để em hoàn
thành được luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo Khoa Sinh học,
Phòng Đào tạo (bộ phận Sau Đại học) đã tạo điều kiện thuận lợi cho học viên trong
quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm khí tượng thủy văn tỉnh Thái Nguyên,
Chi cục thống kê tỉnh Thái Nguyên, đã cung cấp số liệu tại khu vực nghiên cứu có
liên quan đến đề tài. Ban Quản lý rừng phòng hộ Phượng Hoàng đã tạo điều kiện
thuận lợi để tôi thu thập số liệu trong khu vực rừng.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè và đồng
nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua.
Xin trân trọng cảm ơn.
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 9 năm 2016
Tác giả

Vũ Hồng Hà

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................ vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ....................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................. 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 2
4. Đóng góp mới của luận văn ...................................................................................... 2
Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...................................... 3
1.1. Nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật .......................................... 3
1.1.1. Nghiên cứu về thành phần loài thực vật ............................................................. 3
1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật ................................................... 5
1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất ..................................... 7
1.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật ............................................... 7
1.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất ............................................... 9
1.2.3. Nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật ..................................... 11
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 13
2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 13
2.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................................ 13
2.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................................ 13
2.3.1. Về thành phần thực vật ..................................................................................... 13

2.3.2. Về môi trường đất ............................................................................................. 13
2.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 13
2.4.1. Phương pháp điều tra ........................................................................................ 13
2.4.2. Phương pháp thu mẫu ....................................................................................... 14

iii


2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu ............................................................................. 16
2.2.4. Phương pháp điều tra trong nhân dân ............................................................... 17
Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI VÙNG
NGHIÊN CỨU ......................................................................................................... 18
3.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên ........................................................................... 18
3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới hành chính ..................................................................... 18
3.1.2. Địa hình............................................................................................................. 18
3.1.3. Địa chất, thổ nhưỡng......................................................................................... 19
3.1.4. Khí hậu, thủy văn .............................................................................................. 19
3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội ...................................................................................... 21
3.2.1. Dân số, dân tộc.................................................................................................. 21
3.2.2. Hoạt động sản xuất nông, lâm, thủy sản ........................................................... 21
3.2.3. Giao thông, thủy lợi .......................................................................................... 22
3.2.4. Giáo dục, y tế, văn hóa ..................................................................................... 22
3.2.5. Hệ thống điện, nước sạch.................................................................................. 24
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................... 25
4.1. Đặc điểm cơ bản của các quần xã thực vật nghiên cứu ....................................... 25
4.1.1. Đặc điểm về thành phần loài thực vật .............................................................. 25
4.1.2. Đặc điểm thành phần dạng sống thực vật ......................................................... 52
4.1.3. Đặc điểm cấu trúc phân tầng của các quần xã thực vật .................................... 57
4.2. Ảnh hưởng của các quần xã thực vật đến môi trường đất ở KVNC.................... 60
4.2.1. Đặc điểm hình thái phẫu diện đất dưới các quần xã thực vật nghiên cứu ........ 60

4.2.2. Ảnh hưởng của các quần xã thực vật đến tính chất lý học của đất và mức
độ xói mòn đất ............................................................................................................ 63
4.2.3. Ảnh hưởng của các quần xã thực vật đến tính chất hóa học của đất ................ 66
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ....................................................................................... 74
1. Kết luận ................................................................................................................... 74
2. Đề nghị .................................................................................................................... 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 75
PHỤ LỤC

iv


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TÊN VIẾT TẮT
Tuyến điều tra

TĐT

Ô tiêu chuẩn

OTC

Ô dạng bản

ODB

Rừng phục hồi

RPH

Thảm cây bụi

TCB

Rừng trồng keo

RTK

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Ký hiệu độ nhiều của thảm tươi (theo Drude).............................................15
Bảng 3.1. Nhiệt độ trung bình/tháng và trung bình/năm của tỉnh Thái Nguyên .........20
Bảng 3.2. Lượng mưa, độ ẩm trung bình/tháng ở tỉnh Thái Nguyên .......................... 20
Bảng 4.1. Danh lục thực vật trong các quần xã nghiên cứu tại rừng phòng hộ
Phượng Hoàng (Xã Cù Vân, Đại Từ, Thái Nguyên) ................................ 25
Bảng 4.2. Thành phần và tỷ lệ (%) dạng sống thực vật tại các quần xã ......................52
Bảng 4.3. Cấu trúc phân tầng thẳng đứng của các quần xã thực vật ở KVNC............58
Bảng 4.4. Độ ẩm (%) của đất và mức độ xói mòn ở các quần xã ............................... 63
Bảng 4.5. Thành phần cơ giới đất ở các quần xã thực vật nghiên cứu ........................64
Bảng 4.6. Một số tính chất hóa học của đất dưới các quần xã nghiên cứu..................66

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn ..................................................14
Hình 3.1. Khu vực rừng phòng hộ Phượng Hoàng (điểm đánh dấu sao xanh) ...........23
Hình 4.1. Sự biến đổi chỉ số pH(KCl) tại các điểm nghiên cứu ..................................67

Hình 4.2. Sự biến đổi hàm lượng mùn tổng số tại các điểm nghiên cứu ....................68
Hình 4.3. Sự biến đổi hàm lượng đạm tổng số tại các điểm nghiên cứu .....................69
Hình 4.4. Sự biến đổi hàm lượng lân (Photpho) tại các điểm nghiên cứu ..................70
Hình 4.5. Sự biến đổi hàm lượng Kali tại các điểm nghiên cứu .................................71
Hình 4.6. Sự biến đổi hàm lượng Ca2+ tại các điểm nghiên cứu..................................72
Hình 4.7. Sự biến đổi hàm lượng Mg2+ tại các điểm nghiên cứu ................................ 72

vi


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Đất là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là một trong những thành phần quan
trọng hàng đầu của môi trường sống của sinh vật nói chung và con người nói riêng.
Chính vì vậy Karx Marx đã nhấn mạnh: đất là tư liệu sản xuất không thể thay thế
được, là điều kiện không thể thiếu được của sự tồn tại và tái sinh của hàng loạt thế hệ
loài người kế tiếp nhau.
Theo nguồn gốc phát sinh, Dokutchaev (1879) coi đất là một vật thể tự nhiên
chịu tác động tổng hợp của các nhân tố: đá mẹ, khí hậu, địa hình, sinh vật và thời
gian. Trong các nhân tố đó thì nhân tố sinh vật giữ vai trò quyết định trong việc biến
đổi vỏ phong hóa thành đất và quá trình biến đổi của đất. Trong nhóm nhân tố sinh
vật thì vai trò của thảm thực vật là vô cùng quan trọng, vì nó tham gia tích cực vào
vòng tiểu tuần hoàn của đất. Ðến lượt mình các tính chất, đặc điểm của mỗi loại đất
lại quyết định một loại hình thảm thực vật đặc trưng (dẫn theo Nguyễn Ngọc Bình,
1996 [6]). Như vậy đất và thảm thực vật có mối quan hệ qua lại vô cùng khăng khít
mà khi ta muốn nghiên cứu một thành phần thì không thể tách rời thành phần còn lại.
Một thực trạng đã và đang đặt ra cho toàn nhân loại là vấn đề thoái hóa nguồn
tài nguyên đất mà nguyên nhân chủ yếu là do tập quán du canh, du cư, đốt rừng làm
rẫy của một số dân tộc ít người, cùng với hoạt động khai thác, sử dụng không hợp lý
tài nguyên rừng và đất rừng. Nhiều nhà khoa học ở trong và ngoài nước đã có nhiều

công trình nghiên cứu khẳng định vai trò của thảm thực vật nói chung và rừng nói
riêng đối với đất, thông qua nghiên cứu các đặc điểm lý, hóa học, sinh học của đất
rừng [16], [28], [29], [43], [44], [46], [49].
Tỉnh Thái Nguyên là một trong những tỉnh thuộc khu vực miền núi trung du,
diện tích chủ yếu là đồi núi, có tiềm năng lớn về rừng. Diện tích rừng ở Thái Nguyên
chiếm trên 40% diện tích tự nhiên toàn tỉnh (năm 2010), gồm rừng đặc dụng, rừng
phòng hộ, rừng sản xuất. Đặc biệt diện tích rừng phòng hộ đang ngày càng bị thu hẹp,
rừng phòng hộ có vai trò bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, chống sa
mạc hóa, hạn chế thiên tai, điều hòa khí hậu, bảo vệ môi trường. Chính quyền các địa
phương đã có nhiều chính sách khôi phục và bảo vệ rừng, diện tích rừng đến nay
cũng đang dần tăng lên tuy nhiên cũng chưa thật sự hợp lí.

1


Rừng phòng hộ Phượng Hoàng có diện tích gần 400 ha, nằm trọn trên phần đất
thuộc xã Cù Vân, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Rừng phòng hộ Phượng Hoàng
không chỉ có tầm quan trọng trong việc gìn giữ nguồn sinh thuỷ phục vụ sản xuất
nông nghiệp trong khu vực, mà rừng còn là lá chắn bảo vệ đất, chống xói mòn, gây
sạt lở đất..., đồng thời cũng là nơi cư trú nhiều loài động vật.
Để làm sáng tỏ vai trò của các quần xã thực vật trong khu vực rừng phòng hộ
Phượng Hoàng, đặc biệt là vai trò của thảm thực vật đến tính chất lý, hóa học của đất,
chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số quần xã thực vật đến
tính chất của đất ở rừng phòng hộ Phượng Hoàng, xã Cù Vân, huyện Đại Từ, tỉnh
Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được sự đa dạng 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 ảnh hưởng của từng quần xã thực vật đến tính chất vật lý, hóa
học cơ bản của đất, 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.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là các quần xã thực vật và một số tính chất lý, hóa học
cơ bản của đất trong các quần xã rừng phục hồi tự nhiên (30 tuổi), thảm cây bụi (10
tuổi), rừng trồng keo (10 tuổi) và rừng trồng keo (5 tuổi).
Đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng 10/2015 đến tháng 5/2016 tại
rừng phòng hộ Phượng Hoàng ở xã Cù Vân (huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên). Do
điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của thảm
thực vật đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất mà không nghiên cứu ảnh
hưởng của đất đến thảm thực vật.
4. Đóng góp mới của luận văn
Là công trình đầu tiên mô tả được một cách chi tiết đặc điểm hình thái phẫu
diện đất dưới một số quần xã thực vật (rừng phục hồi 30 tuổi, thảm cây bụi 10 tuổi,
rừng trồng keo 10 tuổi, rừng trồng keo 5 tuổi) tại rừng phòng hộ Phượng Hoàng, xã
Cù Vân, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
Luận văn đưa ra các dẫn liệu định lượng góp phần làm sáng tỏ ảnh hưởng của
một số quần xã thực vật cụ thể đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở khu
vực nghiên cứu.
2


Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật
1.1.1. Nghiên cứu về thành phần loài thực vật
* Trên thế giới:
Nghiên cứu về thành phần loài thực vật từ lâu đã được coi là một nội dung cơ
bản trong phân loại loại hình thảm thực vật. Ở Liên xô (cũ) có Alokhin (1904),
Vưsotxki (1915), Craxit (1927), Xennhicov (1933), Creepva (1978)...Nhìn chung các
tác giả đều cho rằng mỗi vùng sinh thái khác nhau sẽ hình thành nên một kiểu thảm

thực vật đặc trưng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành
phần loài, dạng sống, cấu trúc và động thái của nó.
Nhà thực vật học người Pháp Lecomte (1907-1952) đã thống kê hệ thực vật
của ba nước Việt Nam, Lào, Cămpuchia có 7.004 loài, 1.850 chi, 289 họ. Một số
tác giả khác như Vidal (1962), Schmid (1989) đã ước lượng khu vực Đông Dương
có khoảng 10.000 loài và có thể tăng lên 12.000-15.000 loài (dẫn theo Nguyễn
Quang Việt, 1997 [47]).
Theo Ramakrisnan (1981 - 1992) khi nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy
ở vùng Tây Bắc Ấn Độ đã cho biết chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài ưu thế cao
điểm nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa [4].
Longchun 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 ghi nhận được: Tại Bana
khi nương rẫy bỏ hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài thực vật. Còn nếu được
bỏ hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi, 167 loài thực vật [4].
Một số nước trong khu vực Đông Nam Á như Indonesia, Thái Lan, Malaysia...
được sự hỗ trợ của các nước phương Tây đã xuất bản được các bộ Thực vật chí của
quốc gia mình.
* Ở Việt Nam:
Các công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật cũng có khá nhiều. Có
thể nhắc tới các tác giả như:

3


Hoàng Chung (1980) nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía bắc Việt Nam đã
công bố 233 loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ [9].
Lê Trần Chấn (1999) đã công bố 10.440 loài thực vật trong công trình “Một số
đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Việt Nam” [8].
Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) trong công trình “Cây cỏ Việt Nam” đã thống
kê được số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500 loài, gần đạt số lượng

12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học [17].
Lê Ngọc Công (1998) khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của một số
mô hình rừng trồng trên vùng đồi núi trung du một số tỉnh miền Bắc nước ta đã thống
kê được 211 loài thuộc 64 họ [11].
Thái Văn Trừng (1978) khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có nhận xét
về tổ thành thực vật của tầng cây bụi như sau: Trong các trạng thái thảm thực vật 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 trong họ Rubiaceae; chi Tabermontana
(họ Trúc đào - Apocynaceae); chi Ardisia, Maesa (họ Đơn nem - Myrsinaceae); chi
Polyanthia (họ Na-Annonaceae); chi Diospyros (họ Thị - Ebenaceae) [41].
Nguyễn Nghĩa Thìn (1999) khi tổng kết các công trình nghiên cứu về khu hệ
thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2.393 loài thực vật bậc thấp và 1.373 loài thực
vật bậc cao thuộc 2.524 chi và 378 họ [35].
Đặng Kim Vui (2002) nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương
rẫy để làm cơ sở đề xuất các giải pháp khoanh nuôi làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ
tỉnh Thái Nguyên đã đưa ra kết luận: Đối với giai đoạn phục hồi từ 1-2 tuổi, thành
phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ và họ Hòa thảo (Poaceae) có số lượng lớn
nhất là 10 loài. Sau đó đến họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ
(Mimosaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae) mỗi họ có 4 loài….Giai đoạn 3-5 tuổi có 65
loài thuộc 34 họ; giai đoạn 5 - 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 - 15 tuổi
có 57 loài thuộc 31 họ [48].
Theo danh mục các loài thực vật Việt Nam (2003) đã thống kê được 368 loài Vi
khuẩn lam (Tiền nhân-Procaryota); 2176 loài Tảo (Algae); 481 loài Rêu (Bryophyta); 1
loài Quyết lá thông (Psilotophyta); 53 loài Thông đất (Lycopodiophyta); 2 loài Cỏ tháp

4


bút (Equisetophyta); 691 loài Dương xỉ (Polypodiophyta); 69 loài Hạt trần
(Gymnospermae) và 13.000 loài thực vật Hạt kín (Angiospermae), đưa tổng số loài

thực vật Việt Nam lên đến hơn 20.000 loài [5].
Lê Ngọc Công (2004) nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã thống kê
các loài thực vật bậc cao có mạch gồm 160 họ, 468 chi, 654 loài, chủ yếu là cây lá
rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến… [12].
1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật
Dạng sống của thực vật là một đặc tính biểu thị sự thích nghi của thực vật với
điều kiện môi trường.
Dạng sống nói lên bản chất sinh thái của loài. Cho nên việc nghiên cứu thành
phần dạng sống là một trong những nội dung quan trọng của việc nghiên cứu bất kì
một hệ thực vật nào. Khi nghiên cứu thành phần dạng sống cho ta thấy mối quan hệ
chặt chẽ của dạng sống với điều kiện tự nhiên của từng vùng và sự tác động của điều
kiện sinh thái tới từng loài thực vật.
* Trên thế giới
Trên thế giới có nhiều phương pháp phân loại dạng sống thực vật nhưng
phương pháp phân loại của Raunkiaer (1934) là được chú ý hơn cả vì nó đảm bảo
tính khoa học, đơn giản và dễ áp dụng. Cơ sở phân chia dạng sống của Raunkiaer
thường được sử dụng thông qua các dấu hiệu vị trí chồi so với mặt đất trong thời gian
bất lợi của năm. Raunkiaer đã chia ra 5 nhóm dạng sống cơ bản: 1. Nhóm cây có chồi
cao trên mặt đất: Phanerophytes (Ph); 2. Nhóm cây có chồi sát mặt đất:
Chamactophytes (Ch); 3. Nhóm cây có chồi nửa ẩn: Hemicryptophytes (Cr); 4. Nhóm
cây có chồi ẩn: Criptophytes (Cr); 5. Nhóm cây sống một năm : Theophytes (Th).
Ông đã xây dựng được phổ dạng sống tiêu chuẩn (SB) SB = 46Ph + 9Ch + 26He +
6Cr + 13Th [51].
* Ở Việt Nam
Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về thành phần dạng sống
của thực vật, cụ thể như sau:
Thái Văn Trừng (1978) cũng áp dụng phương pháp phân loại của Raunkiaer
khi phân chia dạng sống của khu hệ thực vật ở Việt Nam [41].

5

Hoàng Chung (2004) khi phân loại dạng sống cho loại hình đồng cỏ vùng núi
Bắc Việt Nam đã đưa ra 18 kiểu dạng sống: kiểu cây gỗ, kiểu cây bụi, kiểu cây thân
bò, kiểu cây bụi nhỏ, kiểu cây bụi nhỏ bò, kiểu nửa bụi... [9].
Nguyễn Bá Thụ (1995) cũng phân chia dạng sống thực vật ở Vườn Quốc gia
Cúc Phương theo nguyên tắc của Raunkiaer [39].
Đặng Kim Vui (2002) nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương
rẫy ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên phân chia dạng sống thực vật dựa vào hình
thái thân cây: Cây gỗ, cây bụi, dây leo và cây cỏ, ông đã xác định được 17 kiểu dạng
sống trong đó có 5 kiểu dạng cây bụi: Cây bụi, cây bụi thân bò, cây bụi nhỏ, cây bụi
nhỏ thân bò, cây nửa bụi [49].
Nguyễn Thế Hưng (2003) nghiên cứu dạng sống trong trạng thái thảm thực vật
thứ sinh tại Hoành Bồ (Quảng Ninh) đã có kết luận: Nhóm cây chồi trên mặt đất có
196 loài chiếm 60,49% tổng số loài của toàn hệ thực vật; Nhóm cây có chồi sát đất có
26 loài (8,02%); Nhóm cây có chồi nửa ẩn có 43 loài (13,27%); Nhóm cây có chồi ẩn
có 24 loài chiếm 7,47%; Nhóm cây một năm có 35 loài chiếm 10,80% [21].
Lê Ngọc Công (2004) khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng khoanh
nuôi trên một số thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên đã phân loại các dạng sống cơ bản
như sau: Cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, dây leo [12].
Đặng Thị Thu Hương (2005) khi nghiên cứu đặc điểm và đánh giá năng lực tái
sinh tự nhiên của thảm thực vật cây bụi tại Trạm đa dạng Sinh học Mê Linh (Vĩnh
Phúc) đã có kết quả phổ dạng sống thực vật trong các kiểu thảm là: SB = 75,4Ph +
6,3Ch + 6,6He + 5,4Cr + 6,3Th [23].
Vũ Thị Liên (2005) phân chia dạng sống trong các kiểu thảm thực vật sau
nương rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer đã có kết quả phổ dạng sống
như sau: SB = 69,66Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th [27].
Giáp Thị Hồng Anh (2007) nghiên cứu đặc điểm của thảm thực vật thứ sinh và
tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu huyện Yên Thế tỉnh Bắc Giang, đã áp dụng
khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng sống và phổ dạng sống thực vật ở

KVNC là: SB = 65,7Ph + 9,5Ch + 6,7He + 13,3Cr + 4,8Th [1].
Nguyễn Thị Thủy (2015) đã phân loại dạng sống thảm cỏ ở Đăk Lăk theo
phương pháp của Hoàng Chung (1980) và thu được 18 kiểu dạng sống [40].

6


Như vậy, nghiên cứu về thành phần loài và thành phần dạng sống thực vật
trong từng kiểu thảm đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm từ khá
sớm. Đặc điểm thành phần loài và dạng sống là một trong các chỉ tiêu quan trọng để
phân biệt giữa kiểu thảm thực vật này với kiểu thảm thực vật khác.
1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất
1.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của đất tới thảm 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, khí hậu
và thời gian [20]. 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.
* Trên thế giới
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 Alêkhin (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 cũ (dẫn theo Hoàng Chung, 2004 [9]).
Khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Hađi (1936), Baur (1946), Richards
(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 sự phân hóa trong thành phần
của hệ sinh thái rừng mưa hơn tính chất hóa học của đất (dẫn theo Giáp Thị Hồng
Anh, 2004 [1]; Nguyễn Thị Kim Anh, 2006 [2]).
Khi nghiên cứu về vai trò của mùn trong đất đối với cây, Giacop.A (1956) 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 [16].
Khi phân chia các kiểu rừng trong mối quan hệ với thổ nhưỡng ở Inđônêxia và
Malaixia, Richards (1952) 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 [33].

7


* Ở Việt Nam
Ở Việt Nam cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất đến
thảm thực vật. Chavalier (1918) là người đầu tiên đưa ra bảng phân loại rừng Bắc Bộ
Việt Nam với 10 kiểu thảm khác nhau và cho rằng đất là yếu tố hình thành các kiểu
thảm [50].
Trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu của Maurand (1943), Dương Hàm Hy
(1956) cũng đưa ra bản 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 [41].
Các tác giả khác như Trần Ngũ Phương (1970) [32], Vũ Tự Lập (1995) [26],
Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6], Thái Văn Trừng (1998) [42], Nguyễn Nghĩa Thìn
(2004) [36],... cũng có nhận xét tương tự. Nguyễn Hữu Thoan (1986) 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 [38].
Đặng Ngọc Anh (1993) nghiên cứu rừng Dẻ ở Hà Bắc đã có nhận xét là hàm
lượng chất dinh dưỡng trong đất, độ sâu tầng đất đã ảnh hưởng tới khả năng tái sinh
của cây Dẻ. 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 ứng phù hợp với thành phần
khoáng của loại đá mẹ đó [3].
Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Lê Đồng Tấn (1995) khi nghiên cứu quá trń h 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 [30].
Lê Ngọc Công (2004) khi nghiên cứu mức độ thoái hóa đất đã nhận xét: đất càng bị
thoái hóa thì mật độ cây càng thấp, tổ thành loài chủ yếu là cây chịu hạn... [12].
Ma Thị Ngọc Mai (2007) nghiên cứu ảnh hưởng của đất đến tái sinh của cây
rừng ở Trạm đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc), đã cho rằng đặc điểm lý, hóa

8


học của đất (thành phần cơ giới đất, độ ẩm đất, độ pH, thành phần dinh dưỡng đất...)
có ảnh hưởng rất lớn đến thành phần loài thực vật [31].
Nguyễn Anh Hùng (2014) khi nghiên cứu ảnh hưởng của đất tới thực vật ở
vùng An toàn khu Định Hóa (Thái Nguyên) đã nhận xét: đối với đất có tỷ trọng và
dung trọng cao thì các loài thực vật mọc trên đó thường có bộ rễ kém phát triển, ít
có khả năng ăn sâu, vì vậy thảm thực vật (cỏ và cây bụi) chủ yếu là các loài hạn
sinh phát triển [19].
Như vậy có thể nói đất có ảnh hưởng lớn đến sự tái sinh, sinh trưởng và phát
triển của thảm thực vật.
1.2.2. Nghiên cứu 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.
* Trên thế giới
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 địa phương [37]. Như vậy sinh vật nói chung và thực vật nói riêng là một trong
các yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới sự hình thành của đất.
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 - 3 tấn/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 [29].
Theo Kononove (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 Beliakova (1953) thì loài
cây Medicago sativa cung cấp khoảng 40 tấn/ha/năm [47].
Theo kết quả nghiên cứu của Zon (1955) cho thấy: đối với từng loài 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

9


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 [29].
Theo Richards (1964) [33], 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.
* Ở Việt Nam
Nguyên 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 [46].
Nguyễn Lân Dũng (1984) nghiên cứu nguồn gốc chất hữu cơ trong đất, ông cho
thấy nguồn gốc từ xác cây xanh chiếm 4/5 tổng số chất hữu cơ đưa vào đất. Tính
trung bình hàng năm đất được thảm thực vật bổ sung vào khoảng 2 - 10 tấn/ha chất

hữu cơ. Tùy theo thảm thực vật khác nhau mà lượng chất hữu cơ cung cấp hàng năm
cho đất cũng khác nhau [14].
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 [15].
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 đưa ra kết
luận: đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lí hóa học
của đất [22].
Nguyễn Ngọc Bình (1996) 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…[6]. Khi nghiên cứu các loại đất
rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng tự nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau,
Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên (1999) cũng có nhận xét tương tự [49].
Hoàng Chung (1998) 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 thuận với độ che phủ của thảm thực vật [10].

10


Lê Ngọc Công (2004) đã nghiên cứu ảnh hưởng một số quần xã thực vật đến
môi trường đất trong các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nương rẫy ở Thái
Nguyên đã khẳng định: độ che phủ của thảm thực vật ảnh hưởng theo hướng tích cực
tới tính chất hóa học của đất, tới lượng vi sinh vật, thành phần giun đất [12].
Nguyễn Thị Kim Anh (2006) khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số thảm
thực vật đến môi trường đất ở vùng đồi tỉnh Thái Nguyên đã đi đến kết luận: thảm
thực vật có vai trò quan trọng trong việc làm biến đổi tính chất hóa học của đất, từ
đó làm tăng độ phì (tăng hàm lượng mùn, đạm, K2O, P2O5, độ pH, Ca++, Mg++
trao đổi) [2].

Nguyễn Anh Hùng (2014) nghiên cứu ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến hàm
lượng mùn (%) của đất ở vùng An toàn khu Định Hóa (Thái Nguyên) cho thấy hàm
lượng mùn của đất tăng dần từ đất thảm cỏ (2,19) đến thảm cây bụi (2,65), rừng trồng
(2,87) và cao nhất ở rừng thứ sinh (3,36), tương ứng với tỷ lệ (%) che phủ của từng
kiểu thảm thực vật [19].
1.2.3. Nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật đến đất,
trong đó tác dụng cải tạo đất được nghiên cứu sâu hơn cả.
* Trên thế giới
Các công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật đã được
rất nhiều nhà khoa học chú ý đến nhằm mục đích sử dụng bền vững tài nguyên đất.
Ở Philippin có công trình nghiên cứu sử dụng cây Keo dậu (Leuceana
leucophata) như là một cây đa tác dụng để phủ xanh trồng lại rừng cho gỗ củi vì nó là
cây có khả năng cải tạo đất, mọc nhanh, tái sinh chồi mạnh, chịu được nơi đất xấu
(Hoàng Xuân Tý,1996 [43]).
Ở Ấn Độ có công trình nghiên cứu cây Đậu triều (Cajanus cajan) là cây cải
tạo đất và trồng xen với cây ăn quả (Hoàng Xuân Tý,1996 [44]).
* Ở Việt Nam
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực
vật. Bùi Thị Huế (1990-1994), khi nghiên cứu ảnh hưởng của rừng trồng Bạch đàn
đến độ phì của đất và có những đánh giá rừng Bạch đàn có xu hướng làm khô đất,

11


hàm lượng đạm tổng số và chất dễ tiêu như NH4 + , P2O5, K2O ở đất trồng Bạch đàn
nghèo hơn so với đất dưới rừng Keo lá tràm và rừng hỗn giao [18].
Trương Văn Lung (1996) với công trình nghiên cứu trồng cây bộ đậu cải tạo
đất và hướng phát triển vườn đồi miền Tây Thừa Thiên Huế và có những kết luận:
Trồng cây bộ đậu cải tạo đất thì mọi thành phần nông hóa của đất đều được nâng lên

rõ rệt. Sử dụng một số cây bộ đậu làm tiên phong cải tạo đất và định hướng phát triển
theo mô hình vườn đồi là giải pháp hợp lý để sử dụng có hiệu quả vùng gò đồi rộng
lớn mà hiện nay đang ngày càng xói mòn, trơ sỏi đá của Thừa Thiên Huế [28].
Hoàng Xuân Tý (1996) với công trình nghiên cứu nâng cao công nghệ thâm
canh rừng trồng (Bồ đề, Bạch đàn, Keo) sử dụng cây họ Đậu để cải tạo đất và nâng
cao chất lượng rừng như sử dụng cây Đậu triều Ấn Độ, cây Keo dậu, cây Đậu tràm để
diệt cỏ, chống cháy mùa khô, cải thiện độ phì cho đất [44].
Trần Đình Lý (1997) nghiên cứu trồng cây bộ Đậu (Keo hoa vàng, Keo mỡ),
trồng xen với Thông và Bạch đàn để cải tạo đất gò đồi ở Bình Trị Thiên. Sau 10 năm
rừng khép tán ông đã thu được kết quả các chỉ tiêu lý học, hóa học của đất trước và sau
khi trồng các cây bộ Đậu như sau: Độ ẩm tăng từ 2% lên 17%, pH tăng từ 4,1% lên
4,3%, mùn tăng từ 0,94% lên 2,91%, nitơ tổng số tăng từ 0,039% lên 0,059% [29].
Giáp Thị Hồng Anh (2007) khi nghiên cứu một số đặc điểm của thảm thực vật
thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu, huyện Yên Thế, tỉnh Bắc
Giang đã đi đến kết luận: Các chỉ tiêu (độ ẩm, hàm lượng mùn, hàm lượng N, P, K và
các cation Ca++, Mg++ trao đổi) trong đất nhìn chung đều biến đổi theo quy luật tăng
dần khi độ che phủ của thảm thực vật tăng lên [1].
Trong những năm gần, đây Đảng và nhà nước ta đã tạo ra nhiều mô hình phủ
xanh đất trống đồi núi trọc, đã và đang được áp dụng rộng rãi trên các tỉnh thành trong cả
nước. Tuy nhiên các công trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật ở
tỉnh Thái Nguyên nói chung và ở huyện Đại Từ nói riêng còn rất ít. Vì vậy, kết quả đề tài
này góp phần nghiên cứu vai trò của thảm thực vật đối với đất ở địa phương.

12


Chương 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc, độ

che phủ của 4 quần xã thực vật thứ sinh: Rừng phục hồi tự nhiên 30 tuổi (RPH 30
tuổi - điểm nghiên cứu thứ nhất); Thảm cây bụi 10 tuổi (TCB 10 tuổi - điểm nghiên
cứu thứ 2); Rừng trồng keo 10 tuổi (RTK 10 tuổi - điểm nghiên cứu thứ 3); Rừng
trồng keo 5 tuổi (RTK 5 tuổi- điểm nghiên cứu thứ 4); và một số tính chất lý, hóa học
của đất tại các quần xã nói trên.
2.2. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài được nghiên cứu tại rừng phòng hộ Phượng Hoàng thuộc xã Cù Vân,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Về thành phần thực vật
Xác định, mô tả thành phần loài, dạng sống, cấu trúc, độ che phủ của các quần
xã chọn nghiên cứu.
2.3.2. Về môi trường đất
Mô tả đặc điểm hình thái phẫu diện đất và phân tích một số chỉ tiêu lý học và
hóa học cơ bản của đất dưới các quần xã thực vật nghiên cứu.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:
2.4.1. Phương pháp điều tra
Trong quá trình nghiên cứu để thu thập số liệu chúng tôi sử dụng phương pháp
điều tra theo tuyến và ô tiêu chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) [33] và Hoàng
Chung (2008) [10].
2.4.1.1. Phương pháp tuyến điều tra (TĐT)
Mục tiêu điều tra theo tuyến nhằm xác định phân bố của các đối tượng nghiên
cứu. Do đó sau khi xác định được địa điểm nghiên cứu ta tiến hành lập TĐT. Tại mỗi
quần xã bố trí tuyến điều tra có hướng vuông góc với đường đồng mức, các tuyến sau
song song với tuyến đầu. Khoảng cách giữa hai tuyến tùy theo từng quần xã và địa

13

hình cụ thể, thường là 50-100m, bề rộng tuyến điều tra là 2m. Trên tuyến đi thu thập
và ghi chép tất cả các số liệu về thành phần loài, dạng sống và độ che phủ (%) của
thảm thực vật.
2.4.1.2. Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC)
Trong mỗi quần xã thực vật tiến hành lập 6 ô tiêu chuẩn, các OTC được phân
bố đồng đều ở các vị trí chân đồi, sườn đồi, đỉnh đồi. Mỗi OTC có diện tích 400m2
(20m x 20m) đối với rừng thứ sinh, còn lại các quần xã rừng trồng diện tích OTC là
100m2 (10m x 10m), thảm cây bụi OTC có diện tích 16m2 (4m x 4m). Đối với rừng
thứ sinh, trong mỗi OTC lập 5 ô dạng bản (ODB), mỗi ODB có diện tích 25m2 (5m x
5m). ODB được bố trí ở chỗ giao nhau của 2 đường chéo và ở 4 góc vuông của OTC
(hình 2.1). Tổng diện tích của ODB phải đạt ít nhất 1/3 của OTC. Trong OTC và
ODB tiến hành thống kê về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc và độ che phủ của
thảm thực vật, đo chiều cao vút ngọn (Hvn) các loài. Tổng số OTC là 4 x 6 = 24 ô.
20m
20m

5m
5m

Hình 2.1. Sơ đồ bố trí ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn
2.4.2. Phương pháp thu mẫu
2.4.2.1. Thu mẫu thực vật
Trong các TĐT và OTC tiến hành điều tra và ghi chép tại chỗ tên các loài (Việt
Nam hoặc Latinh), dạng sống, cấu trúc phân tầng, mật độ và độ che phủ của các
loài cây gỗ, cây bụi.... Nếu có loài chưa biết tên thì lấy mẫu (theo phương pháp
của Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [33] và Hoàng Chung, 2008 [10]) về để tra cứu.
Đối với thảm tươi, độ phong phú (độ dày rậm) của chúng được đánh giá theo tiêu
chuẩn của Drude.

14

Bảng 2.1. Ký hiệu độ nhiều của thảm tươi (theo Drude)
(dẫn theo Lê Đồng Tấn, 2000 [34])
Đặc điểm thực vật

Ký hiệu
Soc

Thực vật mọc rộng khắp che phủ 75%-100% diện tích

Cop3

Thực vật mọc rất nhiều che phủ trên 50% -75% diện tích

Cop2

Thực vật mọc nhiều che phủ trên 25% -50% diện tích

Cop1

Thực vật tương đối nhiều che phủ trên 5% - 25% diện tích

Sp

Thực vật mọc ít che phủ <5% diện tích

Sol

Thực vật mọc rải rác phân tán

Un

Một vài cây cá thể đơn độc trên diện tích tính

Để nghiên cứu cấu trúc tầng tán của quần xã thực vật, trong các OTC tiến hành
đo chiều cao vút ngọn (Hvn) của các loài cây gỗ, cây bụi và thảm tươi. Những cây cao
4m trở xuống được đo bằng thước sào có chia vạch đến 0,1m, đối với cây cao trên 4m
được đo bằng thước Blumess đo theo nguyên tắc lượng giác.
Đánh giá độ che phủ bằng mắt là phần trăm diện tích đất được thảm thực vật
che phủ.
2.4.2.2. Thu mẫu đất
* Đào phẫu diện đất: Dưới mỗi quần xã thực vật đào một phẫu diện chính, vị trí đào
phẫu diện phải đại diện cho loại đất, khu vực đất được nghiên cứu. Kích thước phẫu
diện dài 1,2m, rộng 0,8m, sâu 1,2m.
* Mô tả phẫu diện đất: Mô tả sự thay đổi về đặc điểm hình thái và độ dày lớp đất
trong từng phẫu diện ở mỗi quần xã thực vật theo phương pháp của Lê Văn Khoa và
cộng sự (1998) [24], [25]:
- Phẫu diện đất là mặt cắt thẳng đứng từ trên mặt đất xuống tầng đất sâu gồm 3
tầng cơ bản: Tầng A là lớp đất trên cùng (tầng mặt, tầng canh tác); tầng B là tầng tích
tụ các chất rửa trôi từ tầng A xuống; tầng C là tầng đá mẹ.
- Mô tả màu sắc của đất dựa trên 3 nên màu chính đó là đen, đỏ và trắng. Sự
phối hợp giữa 3 màu đen, đỏ và trắng cho ra nhiều màu đất khác nhau.
* Lấy mẫu đất: Mỗi quần xã thực vật tiến hành đào 3 hố nhỏ có kích thước 50m x
50m x 50m, phân bố đều ở 3 vị trí chân đồi, sườn đồi và đỉnh đồi. Đất được lấy theo

15


các tầng có độ sâu 0-10cm, 10-30cm, 30-50cm, lấy theo chiều từ dưới lên trên. Sau

đó đất từng tầng trộn đều với nhau, lấy 1kg để phân tích tính chất lý, hóa học cơ bản.
2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu
2.2.3.1. Phân tích mẫu thực vật
- Xác định tên loài cây (tên Việt Nam và tên Latinh) theo các tài liệu của
Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (2003, 2005) [5], Phạm Hoàng Hộ (2003) [17], theo
cuốn “Tên cây rừng Việt Nam” của Bộ NN&PTNT (2000) [7].
- Xác định dạng sống của thực vật theo theo Raunkiaer (1934) [51]:
1. Nhóm cây có chồi cao trên mặt đất (Phanerophytes): Ph
2. Nhóm cây có chồi sát mặt đất (Chamactophytes): Ch
3. Nhóm cây có chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes): He
4. Nhóm cây có chồi ẩn (Criptophytes): Cr
5. Nhóm cây sống một năm (Theophytes): Th
Lập phổ dạng sống chung hệ thực vật của khu vực nghiên cứu (SB).
- Tên họ và tên loài cây được sắp xếp theo vần A B C (theo tên Latinh) và xếp
theo hệ thống tiến hóa của Takhtazan (1987).
2.2.3.2. Phân tích mẫu đất
- Xác định tính chất lý học của đất: độ ẩm, thành phần cơ giới đất:
+ Xác định độ ẩm (%) theo phương pháp sấy khô tuyệt đối trong tủ sấy.
+ Xác định tỷ lệ thành phần cơ giới đất theo phương pháp theo phương pháp
pomet của Katrinski – Gluskop.
- Đánh giá mức độ xói mòn bề mặt của đất bằng cách quan sát ngay tại hiện
trường, theo phương pháp của Lê Văn Khoa và cộng sự (1998) [25]:
+ Xói mòn nhẹ: Bề mặt đất không có dấu vết, khả năng thấm nước lớn, không
có triệu chứng di chuyển đất ra xa, mất lớp đất mặt dưới 25%.
+ Xói mòn trung bình: Rãnh có chiều rộng 30-100cm, sâu 15-30cm, lượng hạt
thô ở tầng mặt dưới 20%. Mặt đất ở tầng mặt từ 25-75%.
- Xác định tính chất hóa học của đất: hàm lượng mùn (%), hàm lượng đạm tổng
số (%), hàm lượng lân (P2O5), hàm lượng kali dễ tiêu (K2O), xác định hàm lượng
Ca++, Mg++ trao đổi, độ pH của đất.
+ pHKCl: Xác định bằng máy do pH mét.

+ Hàm lượng mùn (%): Xác định bằng phương pháp Tiurin.

16


+ Hàm lượng đạm tổng số (N%): Xác định theo phương pháp Kjeldahl.
+ Hàm lượng lân (P2O5) dễ tiêu: Xác định bằng phương pháp so màu quang điện.
+ Hàm lượng kali dễ tiêu (K2O): Xác định theo phương pháp hấp thụ nguyên tử.
+ Hàm lượng Ca2+, Mg2+ trao đổi: Xác định bằng phương pháp Complexon.
Quá trình phân tích tính chất lí, hóa học của đất được thực hiện tại Viện Nông
hóa Thổ nhưỡng (Hà Nội)
2.2.4. Phương pháp điều tra trong nhân dân
Tiến hành phỏng vấn ban quản lí rừng phòng hộ để thu thập một số thông tin
như: thời gian hình thành rừng thứ sinh, thời gian trồng rừng Keo, lịch sử sử dụng ðất
trýớc khi trồng keo, những tác động của người dân đến các quần xã này, …

17


Chương 3
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU
3.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới hành chính
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi có vị trí địa lý từ 21020’ đến 220
09’ vĩ Bắc và từ 105028’ đến 106015’ kinh Đông, cách thủ đô Hà Nội 80 km về phía
Đông Bắc. Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Kạn, phía Đông giáp tỉnh Lạng Sơn, phía Tây giáp
tỉnh Tuyên Quang, phía Nam giáp tỉnh Bắc Giang và thành phố Hà Nội.
Đại Từ là một huyện miền núi nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Thái Nguyên,
cách thành phố Thái Nguyên 25 km, nằm trong giới hạn từ 21°30′ đến 21°50′ vĩ Bắc và
từ 105°32′ đến 105°42′ kinh Đông; phía Bắc giáp huyện Định Hóa, phía Đông Nam

giáp thị xã Phổ Yên và thành phố Thái Nguyên, phía Đông Bắc giáp huyện Phú Lương,
phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang và tỉnh Vĩnh Phúc, phía Nam giáp tỉnh Vĩnh Phúc.
Khu vực nghiên cứu là rừng phòng hộ Phượng Hoàng thuộc xã Cù Vân của
huyện Đại Từ. Xã Cù Vân giáp với xã Cổ Lũng thuộc huyện Phú Lương ở phía Đông
Bắc, với xã An Khánh cùng thuộc huyện Đại Từ ở phía Đông Nam, phía Nam giáp
với xã Phúc Xuân thuộc thành phố Thái Nguyên, phía Tây lần lượt giáp với ba
xã Phục Linh, Hà Thượng và Tân Thái cùng thuộc huyện Đại Từ lần lượt từ Bắc
xuống Nam.
Rừng phòng hộ Phượng Hoàng có diện tích gần 400 ha, với trung tâm là hồ
Phượng Hoàng rộng khoảng 30 ha, phục vụ nước tưới cho khoảng 300 ha đất nông
nghiệp của xã Cù Vân và An Khánh.
3.1.2. Địa hình
Địa hình tỉnh Thái Nguyên mang tính chất đồi núi thấp nghiêng dần từ Bắc
xuống Nam. Địa hình đồi núi có dạng khối, đỉnh bằng, sườn dốc. Các nếp núi có dạng
hình cánh cung có bụng quay về phía Đông Nam, đầu chạm vào dãy Tam Đảo. Độ
cao trung bình của núi từ 500m - 700m, vùng cao nhất là dãy Tam Đảo (1591m) và
vùng thấp nhất là Phổ Yên (15m) so với mực nước biển.

18