Nghiên cứu một số tính chất cơ bản của đất dưới các quần xã rừng trồng ở xã Tân Thành, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TÔ THỊ LINH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ BẢN
CỦA ĐẤT DƢỚI CÁC QUẦN XÃ RỪNG TRỒNG Ở XÃ
TÂN THÀNH, HUYỆN PHÚ BÌNH, TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 62.42.01.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ NGỌC CÔNG

THÁI NGUYÊN, 2016


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.
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016
Tác giả

TÔ THỊ LINH

i

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS. Lê Ngọc Công đã tận tình
hướng dẫn để tôi có thể hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ khoa Sinh học
trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho
tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng Hóa phân tích, Viện Hóa
học, Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi
trong quá trình thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Phòng Thống Kê huyện Phú
Bình, Trung tâm Khí tượng - Thủy văn tỉnh Thái Nguyên, UBND xã Tân
Thành, gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi trong thời
gian học tập, nghiên cứu khoa học.

Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016
Tác giả

TÔ THỊ LINH

ii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết đầy đủ

STT

Chữ viết tắt

1.

OTC

Ô tiêu chuẩn

2.

RBĐ

Rừng Bạch đàn

3.

RKE

Rừng Keo

4.

RTH

Rừng Thông

5.

TĐT

Tuyến điều tra

6.

UBND

Ủy ban nhân dân

7.

KVNC

Khu vực nghiên cứu

iii


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan ...................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt .............................................................. iii
Mục lục ............................................................................................................. iv
Danh mục các bảng ............................................................................................v
Danh mục các hình ........................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ...........................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................3
3. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................3
4. Đóng góp mới của luận văn ...........................................................................4
Chƣơng 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................5
1.1. Nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật ...............................5

1.1.1. Nghiên cứu về thành phần loài.................................................................5
1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật ........................................8
1.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng qua lại giữa thảm thực vật và đất ...................12
1.2.1. Ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật .....................................................12
1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật tới đất .............................15
1.2.3. Nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật ..........................18
Chƣơng 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI CỦA
VÙNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................21
2.1. Điều kiện tự nhiên .....................................................................................21
2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới hành chính ..........................................................21
2.1.2. Địa hình ..................................................................................................22
2.1.3. Khí hậu ...................................................................................................23
iv


2.1.4. Đất đai ....................................................................................................26
2.2. Điều kiện kinh tế xã hội ............................................................................28
2.2.1. Dân tộc, dân số .......................................................................................28
2.2.2. Đặc điểm kinh tế ....................................................................................28
2.2.3. Đặc điểm xã hội .....................................................................................29
Chƣơng 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ................................................................................................31
3.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................31
3.2. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................31
3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................31
3.3.1. Về thành phần thực vật ..........................................................................31
3.3.2. Về môi trường đất ..................................................................................31
3.4. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................32
3.4.1. Phương pháp điều tra .............................................................................32
3.4.2. Phương pháp thu mẫu ............................................................................33

3.4.3. Phương pháp phân tích mẫu ...................................................................34
3.4.4 Phương pháp điều tra trong nhân dân .....................................................35
Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .........................36
4.1. Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng trồng ........................36
4.1.1. Thành phần loài thực vật trong các quần xã rừng trồng ........................36
4.1.2. Thành phần dạng sống tại các quần xã nghiên cứu ...............................47
4.1.3. Cấu trúc hình thái của các quần xã nghiên cứu .....................................53
4.2. Đặc điểm phẫu diện đất dưới các quần xã rừng trồng ..............................59
4.2.1. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng trồng Thông nhựa (25 tuổi) .................59
4.2.2. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng trồng Bạch đàn liễu (10 tuổi)...............59
4.2.3. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng trồng Keo (8 tuổi) ................................60
4.2.4. Phẫu diện đất đặc trưng ở rừng trồng Keo (5 tuổi) ................................60


4.3. Ảnh hưởng của quần xã rừng trồng đến một số tính chất lý, hóa học
của đất ..............................................................................................................61
4.3.1. Ảnh hưởng của quần xã rừng trồng đến tính chất lý học của đất và
mức độ xói mòn mặt đất ở KVNC ...................................................................61
4.3.2. Ảnh hưởng của các quần xã rừng trồng đến một số tính chất hóa
học của đất ........................................................................................................65
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................76
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa trung bình tháng tỉnh Thái Nguyên
năm 2015 ......................................................................................................... 23
Bảng 2.2: Hiện trạng sử dụng đất của xã Tân Thành năm 2014..................... 27
Bảng 4.1: Một số đặc điểm cơ bản của các quần xã KVNC ........................... 46

Bảng 4.2: Thành phần và tỷ lệ (%) các dạng sống ở các quần xã rừng trồng....... 47
Bảng 4.3: Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã rừng trồng ............... 54
Bảng 4.4: Độ ẩm (%) của đất và mức độ xói mòn ở các quần xã................... 62
Bảng 4.5. Thành phần cơ giới ở các quần xã rừng trồng ................................ 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: Nhiệt độ trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2015 ..................... 24
Hình 2.2: Lượng mưa trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2015 ................ 25
Hình 2.3: Độ ẩm trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2015. ....................... 25
Hình 3.1: Sơ đồ khái quát nội dung nghiên cứu ............................................. 31
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí ô dạng bản trong ô tiêu chuẩn ..................................... 32
Hình 4.1: Sự biến đổi độ chua pH(KCl) ............................................................. 67
Hình 4.2: Sự biến đổi của hàm lượng mùn ..................................................... 68
Hình 4.3: Hàm lượng đạm tổng số (%) ở các quần xã nghiên cứu ................. 69
Hình 4.4: Hàm lượng lân ở các quần xã nghiên cứu....................................... 70
Hình 4.5: Hàm lượng đạm tổng số (mg/100g) ở các điểm nghiên cứu .......... 72
Hình 4.6: Hàm lượng Ca2+ ở các điểm nghiên cứu ......................................... 73
Hình 4.7: Hàm lượng Mg2+ ở các điểm nghiên cứu ........................................ 74

vi


BẢN ĐỒ TỈNH THÁI NGUYÊN

: Khu vực nghiên cứu

vii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Rừng là một trong những thành phần chủ yếu nhất của sinh quyển.
Rừng bảo vệ đất khỏi sự xói mòn, bảo đảm chế độ thủy văn cho hệ thống
sông, hồ, góp phần tích cực vào quá trình điều hòa khí hậu, cố định CO2 và
cung cấp oxy tự do cho khí quyển. Nhờ đó rừng đã tạo ra môi trường sống tốt
cho sinh vật. Vì thế, rừng đóng vai trò sinh thái hết sức to lớn.
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 thảm
thực vật sẽ đặc trưng cho một kiểu đất xác định. Các kiểu đất này sẽ khác
nhau bởi hàng loạt chỉ tiêu như: màu sắc, tính chất lí học, hoá 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, độ ẩm, độ thoáng khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hoá tính. Do đó độ
phì ảnh hưởng đến nhiều mặt của hệ sinh thái rừng nói riêng cũng như thảm
thực vật nói chung. Đất càng tốt thì độ phì càng cao. Ngược lại thảm thực vật
sẽ có tác dụng trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy cho đất nhanh
chóng tăng được độ phì nhiêu của đất. Rừng bảo vệ độ phì nhiêu và bồi
dưỡng tiềm năng của đất: ở vùng có đủ rừng thì dòng chảy bị chế ngự, ngăn
chặn được nạn bào mòn, nhất là trên đồi núi dốc tác dụng ấy có hiệu quả lớn,
nên lớp đất mặt không bị mỏng, mọi đặc tính lý hóa và vi sinh vật học của đất
không bị phá hủy, độ phì nhiêu được duy trì. Rừng lại liên tục tạo chất hữu
cơ. Điều này thể hiện ở quy luật phổ biến: rừng tốt tạo ra đất tốt và đất tốt
nuôi lại rừng tốt.

1


Nếu rừng bị phá hủy, đất bị xói, quá trình đất mất mùn và thoái hóa dễ
xảy ra rất nhanh chóng và mãnh liệt. Ước tính ở nơi rừng bị phá hoang trơ đất
trống mỗi năm bị rửa trôi mất khoảng 10 tấn mùn/ ha. Đồng thời các quá trình
feralitic, tích tụ sắt, nhôm, hình thành kết von, hóa đá ong lại tăng cường lên,
làm cho đất mất tính chất hóa lý, mất vi sinh vật, không giữ được nước, dễ bị
khô hạn, thiếu chất dinh dưỡng, trở nên rất chua, kết cứng lại, đi đến cằn cỗi,
trơ sỏi đá.
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 dẫn đến tài nguyên rừng trên trái đất ngày càng bị
thu hẹp về diện tích và trữ lượng. Khoảng đầu thế kỷ XX, tổng diện tích rừng
trên thế giới khoảng 6 tỷ ha; năm 1958 giảm còn 4,4 tỷ ha; năm 1973 còn 3,8
tỷ ha; năm 1995 còn 2,3 tỷ ha; đến năm 2010 diện tích rừng trên thế giới
khoảng trên 4 triệu ha. Đặc biệt, trong giai đoạn 2000-2010, tốc độ mất rừng
hàng năm khoảng 13 triệu ha.
Ở Việt Nam, do chuyển đổi đất rừng sang đất canh tác, do tập quán
canh tác lạc hậu, du canh du cư, do nhu cầu phát triển kinh tế xã hội... làm
cho diện tích rừng của nước ta suy giảm một cách nghiêm trọng. Theo số liệu
thống kê, diện tích rừng ở Việt Nam năm 1943 khoảng 14,3 triệu ha, tỷ lệ che
phủ 43%; năm 1983 diện tích rừng giảm một nửa còn 7,2 triệu ha, tỷ lệ che
phủ 22%; năm 2005 diện tích rừng tăng lên 12,7%, trong đó có 2,5 triệu ha
rừng trồng, tỷ lệ che phủ 38%; năm 2013 diện tích rừng toàn quốc là khoảng
13,5 triệu ha, độ che phủ gần 39,7%. Diện tích rừng tuy có tăng, nhưng hiện
tại phần lớn là rừng non mới phục hồi và rừng trồng chưa đến tuổi khai thác
được. Có tới 70% diện tích là rừng nghèo và rừng mới phục hồi. Vì vậy, vẫn
chưa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nước.

Tân Thành là một xã miền núi nằm ở phía Đông Bắc của huyện Phú
Bình, cách trung tâm huyện là 7km, cách trung tâm thành phố Thái

2


Nguyên 30km về phía Đông, có diện tích đất tự nhiên là 2871,33 ha, trong đó
diện tích đất lâm nghiệp chiếm 1879,16ha, không có rừng tự nhiên, rừng trồng
chủ yếu là Keo, Bạch đàn, Thông phục vụ cho các nhà máy giấy, ván dăm…
Để có những nghiên cứu sâu hơn về tính chất của đất, thấy được ảnh
hưởng của thảm thực vật tới đất rừng, nhằm mục đích sử dụng đất hợp lý
trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững, đồng thời đề xuất biện
pháp cải tạo đất bị xói mòn, bạc màu, thực hiện phủ xanh đất trống đồi núi
trọc, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số tính chất cơ
bản của đất dưới các quần xã rừng trồng ở xã Tân Thành, huyện Phú
Bình, 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 kiểu thảm thực vật nghiên cứu.
- Xác định được những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dưới
các kiểu thảm 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 thảm thực vật.
- Đề xuất những biện pháp lâm sinh phù hợp cho một số kiểu thảm
nhằm nâng cao khả năng phục hồi rừng, tăng độ che phủ, góp phần vào việc
vừa có tác dụng bảo vệ môi trường nói chung và môi trường đất nói riêng,
vừa tạo ra giá trị kinh tế phục vụ cho cuộc sống con người.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng 5 năm 2015 đến tháng 12
năm 2016 tại xã Tân Thành, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên. Do điều kiện

hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số tính
chất lý, hóa học cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số kiểu thảm thực
vật chọn nghiên cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các yếu tố
môi trường đất đến các kiểu thảm thực vật.

3


Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc xã Tân Thành 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…
4. Đóng góp mới của luận văn
Mô tả được đặc điểm hình thái phẫu diện đất dưới một số quần xã rừng
trồng ở xã Tân Thành, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên.
Đưa ra các dẫn liệu định lượng góp phần làm sáng tỏ ảnh hưởng của
một số quần xã rừng trồng đến một số tính chất lý, hóa học cơ bản của đất ở
khu vực nghiên cứu.

4


Chƣơng 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
1.1.1.1. Trên thế giới
Những nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nội dung
được tiến hành từ lâu trên thế giới. Theo các nhà nghiên cứu, 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.
Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình của Vưsotski (1915), Craxit (1904),
Sennhicốp (1933), Creepva (1978)… (dẫn theo Hoàng Chung, 1980 [11]).
Ramakrisnan (1981 – 1992) khi nghiên cứu thảm thực vật sau nương
rẫy ở vùng Tây Bắc Ấn Độ đã khẳng định: chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số
loài ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời
gian bỏ hóa (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000 [4]).
Longchun và cộng sự (1993) nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh
thái sau nương rẫy tại Xishuang Bana thuộc tỉnh Vân Nam, Trung Quốc đã
đưa ra nhận xét: tại Bana khi nương rẫy bó hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21
chi, 21 loài thực vật; còn nếu bỏ hóa được 19 năm thì có 60 họ, 143 chi, 167
loài thực vật (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000 [4]).
1.1.1.2. Ở Việt Nam
Các công trình nghiên cứu về thành phần loài thực vật ở nước ta cũng
rất nhiều. Phan Kế Lộc (1978) đã xác định hệ thực vật miền Bắc Việt Nam có
5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ [34].
Thái Văn Trừng (1978) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài
thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ [51].
5


Hoàng Chung (1980) nghiên cứu về đồng cỏ Việt Nam đã công bố 233
loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ [11].
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 12.000 loài theo dự đoán của nhiều nhà thực vật học [24].
Lê Mộng Chân (1994) điều tra tổ thành vùng núi cao Vườn quốc gia Ba
Vì đã được 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].

Đỗ Tất Lợi (1995) khi nghiên cứu các loài cây thuốc đã công bố 798
loài thuộc 164 họ có ở hầu hết các tỉnh nước ta [35].
Lê Ngọc Công và Hoàng Chung (1994) nghiên cứu về thành phần loài,
dạng sống của sa van bụi ở đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện được 123
loài thuộc 47 họ khác nhau [13].
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 [14].
Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) khi tổng kết các công trình nghiên cứu về
khu vực hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhân có 2.393 loài thực vật bậc thấp
và 1.373 loài thực vật bậc cao thuộc 2.524 chi và 378 họ [46].
Thái Văn Trừng (1998) khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã
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) [52].
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

6


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 gồm 72 loài thuộc 36 họ và họ Hòa
thảo (Poaceae) có số lượng lớn nhất là 10 loài. Tiếp đến họ Thầu dầu
(Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceae) 4 loài và họ Cà phê
(Rubiaceae) 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 [57].

Theo Danh lục 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); 69 loài Hạt trần (Gymnospermae); 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 các loài cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều loài cây gỗ quý
như Lim, Nghiến, Trai, Dẻ… [17].
Lê Ngọc Công (2010) nghiên cứu tính đa dạng thực vật bậc cao có
mạch trong 4 trạng thái rừng ở tỉnh Thái Nguyên đã công bố danh lục gồm
733 loài, 465 chi, 145 họ thuộc 5 ngành thực vật bậc cao có mạch. Tác giả
cho biết có 71 loài thực vật có tên trong Sách đỏ Việt Nam (2007), IUCN
(2001) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP [18].
Phan Trọng Khương (2013), khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính
đa dạng thực vật ở xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai đã thống kê
được 298 loài, 235 chi, 102 họ [31].
Đỗ Khắc Hùng (2014) nghiên cứu về hiện trạng thảm thực vật ở huyện
Vị Xuyên tỉnh Hà Giang đã thống kê thành phần thực vật ở đây gồm có 114
họ, 393 chi, 557 loài [27].

7


Nguyễn Đức Thiện (2014) khi nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên
trong một số quần xã thực vật phục hồi sau nương rẫy tại xã Mỹ Yên, huyện
Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên đã thống kê được 410 loài thực vật thuộc 111 họ
[45].
Các công trình nghiên cứu về thành phần loài trên thế giới và ở Việt

Nam có số lượng lớn, tuy nhiên chủ yếu đều là các công trình nghiên cứu về
thành phần loài ở rừng tự nhiên, rừng phục hồi số công trình nghiên cứu về
thành phần loài ở rừng trồng rất ít.
1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật
Trong quá trình tồn tại, thực vật phải thích nghi với môi trường sống,
điều này không chỉ thể hiện qua tổ hợp thành phần loài mà qua thành phần
dạng sống của nó. Dạng sống của thực vật là một đặc trưng nói lên sự thích
nghi của thực vật với điều kiện môi trường. Dạng sống thể hiện bản chất sinh
thái của loài. Vì vậy, nghiên cứu thành phần dạng sống có vai trò quan trọng
trong đánh giá đặc điểm sinh thái của 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
với từng loài thực vật.
1.1.2.1. Trên thế giới
Cannon (1911) đã lập ra bảng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đầu
tiên, sau đó hàng loạt bảng phân loại đã được đưa ra. Với cây thảo, đặc điểm
phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó thể
hiện mức độ khắc nghiệt khác nhau của môi trường sống là phần lâu năm của
cây (dẫn theo Hoàng Chung, 2008 [12].
Khi phân tích bản chất các vùng sinh thái của mỗi hệ thực vật, nhất là
hệ thực vật của các vùng ôn đới, người ta vẫn thường dùng hệ thống các dạng
sống của Raunkiaer (1934) (theo Trần Ngũ Phương, 1970 [41]) bởi nó đảm
bảo tính khoa học, đơn giản và dễ áp dụng. Trong bảng phân loại này,

8


Raunkiaer đã dùng vị trí chồi so với mặt đất và đặc điểm của nó trong thời kì
khó khăn nhất cho sự sinh trưởng của thực vật làm cơ sở phân loại.
Raunkiaer chia ra 5 nhóm dạng sống chính:

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)

Trên cơ sở 5 kiểu dạng sống trên, Raunkiaer còn chia ra các nhóm, gồm
tất cả 30 nhóm.
Raunkiaer đã xây dựng được phổ dạng sống tiêu chuẩn (SB):
SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th
Hệ thống phân loại của Raunkiaer có ý nghĩa vô cùng to lớn trong
nghiên cứu các dạng sống của hệ thực vật. Phân chia dạng sống của
Raunkiaer dựa trên 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…

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 (dẫn theo Lê
Ngọc Công, 1998 [15]).
Trong bảng phân loại dạng sống của Xêrêbriacốp (1964), ngoài những
dấu hiệu hình thái sinh thái, ông còn sử dụng cả những dấu hiệu như ra quả
nhiều lần hay một lần trong cả đời của cá thể. Bảng phân loại này mang tính
chất sinh thái học hơn của Raunkiaer, bao gồm các kiểu sau:
Ngành A: Thực vật thân gỗ sống trên đất, bì sinh
+ Kiểu 1: Cây gỗ
+ Kiểu 2: Cây bụi

9


+ Kiểu 3: Cây bụi nhỏ
Ngành B: Cây bán mộc (nửa gỗ)
+ Kiểu 4: Cây nửa bụi hay nửa bụi nhỏ
Ngành C: Cây thảo
+ Kiểu 5: Cây thuộc thảo đa trục sống lâu năm nhưng thân không
mọng nước
+ Kiểu 6: Cây thuộc thảo đơn trục
Trong bảng phân loại này không bao gồm các cây thủy sinh. Trong
bảng phân loại ông còn chia ra các đơn vị nhỏ hơn là lớp, lớp phụ, nhóm,
nhóm phụ, tổ và các dạng đặc thù (dẫn theo Hoàng Chung, 2008 [12]).
1.1.2.2. Ở Việt Nam
Ở nước ta cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần dạng
sống của thực vật.
Thái Văn Trừng (1978) khi nghiên cứu phân chia dạng sống của khu hệ
thực vật Việt Nam đã áp dụng phương pháp phân loại của Raunkiaer [51].

Hoàng Chung (1980) 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,
kiểu thực vật có khả năng tạo chồi mới từ rễ, kiểu cây thảo có hệ rễ cái sống
lâu năm [11].
Lê Trần Chấn (1990) khi nghiên cứu về hệ thực vật Lâm Sơn tỉnh Hòa
Bình cũng áp dụng phương pháp phân loại của Raunkiaer phân chia hệ thực
vật thành 5 dạng sống chính. Tuy nhiên, tác giả đã dùng thêm kí hiệu để chi
tiết hóa 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 kí sinh, bì sinh vào dạng
sống cơ bản mà chỉ coi đây là những dạng phụ [10].
Nguyễn Bá Thụ (1995) cũng phân chia dạng sống thực vật ở Vườn
Quốc gia Cúc Phương theo nguyên tắc của Raunkiaer [49].

10


Phạm Hồng Ban (2000) [4] nghiên cứu tính đa dạng sinh học của hệ
sinh thái tái sinh sau nương rẫy vùng Tây Nam Nghệ An, áp dụng khung phân
loại của Raunkiaer để phân chia dạng sống, phổ dạng sống của khu vực
nghiên cứu là:
SB = 67,40Ph + 7,33Ch + 12,62He + 8,53Cr + 4,09Th
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 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 [57].
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 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% [28].
Phạm Ngọc Thường (2003) [50] 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 là:
SB = 56,37Ph + 12,73Ch + 14,23He +8,80Cr + 7,87Th
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 chia thực
vật thành các dạng sống cơ bản như sau: Cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, dây leo [16].
Ngô Tiến Dũng (2004) [20] nghiên cứu tính đa dạng thực vật ở Vườn
Quốc gia Yok Don đã lập được phổ dạng sống của thực vật Yok Don là:
SB = 71,73Ph + 1,41Ch + 7,77He + 4,59Cr + 6Th
Vũ Thị Liên (2005) [33] đã phân chia dạng sống trong các kiểu thảm
thực vật sau nương rẫy ở Sơn La theo hệ thống phân loại của Raunkiaer và
cho kết quả phổ dạng sống như sau:

11


SB = 69,66Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th
Giáp Thị Hồng Anh (2007) [2] nghiên cứu đặc điểm 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 bảng hệ thống phân chia dạng sống của Raunkiaer để phân
chia dạng sống và phổ dạng sống, kết quả thu được là:
SB = 65,7Ph + 9,5Ch + 6,7He + 13,3Cr + 4,8Th
Phan Trọng Khương (2013) [31] khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và
tính đa dạng thực vật trong một số trạng thái thảm thực vật ở xã San Sả Hồ,
huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai, đã áp dụng bảng hệ thống phân chia dạng sống của
Raunkiaer để phân chia dạng sống và phổ dạng sống, kết quả thu được là:

SB = 43,31Ph + 4,52Ch + 30,05He + 8,05Cr +11,07Th
Nghiên cứu về thành phần loài và thành phần dạng sống thực vật là một
trong những nội dung quan trọng của các nhiệm vụ nghiên cứu của bất kì hệ
thực vật nào. 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 về ảnh hƣởng qua lại giữa thảm thực vật và đất
1.2.1. Ảnh hƣởng của đất tới thảm thực vật
Đất là một hệ thống động trong đó dung dịch đất là môi trường của các
quá trình vật lý, hoá học và sinh học trong môi trường đất. Đất được hình
thành từ đá mẹ 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 [26]. Tính chất quan trọng của đất chính là độ phì của đất 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. Trên thế giới
Các công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất tới thảm thực vật trên
thế giới được tiến hành từ rất sớm.
Một số nhà nghiên cứu như Alêkhin (1904), Graxits (1927), Sennhicop
(1938) đã thống nhất và đưa ra kết luận từ rất sớm là mỗi vùng sinh thái xác

12


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, 1980 [11]).
Hađi (1936), Baur (1946) và Richards.P.W (1952), khi nghiên cứu hệ
sinh thái rừng nhiệt đới cho rằng các đặc tính lí hóa của đất ảnh hưởng đến
khả năng cung cấp nước, tình hình không 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 [42], [43].
Jacop.A (1956), khi nghiên cứu về vai trò của mùn trong đất đối với cây,
ông 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 [22].
Khi phân chia các kiểu rừng trong mối quan hệ với thổ nhưỡng ở
Indonesia và Malaysia, Richards.P.W (1964) 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 [43].
1.2.1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam có rất nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của đất
đến thảm thực vật. Nhà nghiên cứu 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
ông cho rằng đất là yếu tố hình thành các kiểu thảm (dẫn theo Thái Văn
Trừng, 1978) [51].
Trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu của Maurand.P (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 [51]. Nhiều tác giả như: Trần Ngũ Phương
(1970) [41], Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6], Vũ Tự Lập (1995) [32] cũng có
nhận xét tương tự).

13


Nguyễn 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 [48].
Đặng Ngọc Anh (1993) nhận xét: 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 ứng phù
hợp với thành phần khoáng của loại đá mẹ đó [1].
Khi nghiên cứu quá trình tái sinh phục hồi thảm thực vật sau nương rẫy
tại Sapa, Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thư, Lê Đồng Tấn (1995) 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 [37].
Ma Thị Ngọc Mai (2007) khi nghiên cứu quá trình diễn thế đi lên của
thảm thực vật ở Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc) và vùng phụ
cận đã nhận xét: Các yếu tố địa hình, độ dốc, mức độ thoái hoá đất đều ảnh
hưởng sâu sắc đến quá trình diễn thế đi lên của thảm thực vật [39].
Như vậy điều kiện đất và loại đất có những ảnh hưởng nhất định tới
khả năng tái sinh của cây rừng. Đặc điểm lý, 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.
Số lượng các công trình nghiên cứu về tính chất lý hóa học của đất
nhiều, tuy nhiên chủ yếu nghiên cứu về rừng tự nhiên, rừng tái sinh… những
nghiên cứu về tính chất lý hóa học của đất dưới các quần xã rừng trồng còn
hạn chế.

14


1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật tới đất
Lớp phủ thảm thực vật rừng giữ vai trò quan trọng trong điều tiết

nguồn nước, hạn chế lũ lụt, hạn hán, xói mòn đất,... và nó càng có vai trò to
lớn trong các khu rừng đặc dụng là bảo tồn hệ sinh thái mẫu chuẩn và các loài
động thực vật quí hiếm. Sự thay đổi lớp phủ thảm thực rừng có thể làm mất đi
các hệ sinh thái mẫu chuẫn cũng như loài động thực vật quý hiếm do hoạt
động của con người hay do các hiện tượng tự nhiên gây nên. Thảm thực vật
ảnh hưởng rất đa dạng tới đất rừng, do đó trên thế giới cũng như ở Việt Nam
đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về nội dung này.
1.2.2.1. 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 (dẫn theo Nguyễn Ngọc Bình,
1996) [6]. 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 và tính chất của đất.
Monin (1937) khi nghiên cứu trên các kiểu rừng khác nhau 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 (dẫn theo Trần Đình Lý, 1997) [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
Beliakova.L.P (1953) thì lượng cây Medicago sativa cung cấp khoảng 40
tấn/ha/năm cho đất (dẫn theo Trần Đình Lý, 1997 [38]).
Theo kết quả nghiên cứu của Zon.S.V (1955) 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

15