i
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập, Luận văn tốt nghiệp là kết quả của quá trình học
tập, nghiên cứu ở nhà trường, kết hợp với kinh nghiệm trong quá trình công
tác thực tiễn, sự nỗ lực cố gắng của bản thân.
Để đạt được kết quả này tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Ban
Giám hiệu, khoa Đào tạo Sau đại học, cùng các thầy cô giáo trường Đại học
Lâm nghiệp, các bạn bè đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ tôi.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Xuân Trường,
người thầy đã trực tiếp hướng dẫn thực hiện, dày công giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Xin trân trọng cám ơn UBND xã Hữu Liên, Phòng Nông nghiệp và
PTNT huyện Hữu Lũng, Ban QLRĐR Hữu Liên, hạt Kiểm lâm Hữu Lũng đã
tạo điều kiện về thời gian, giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu hiện
trường.
Trân trọng cám ơn sự động viên giúp đỡ của gia đình, bạn bè đồng
nghiệp trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Mặc dù bản thân đã rất cố gắng nhưng luận văn không tránh khỏi
những khiếm khuyết, tôi mong nhận được góp ý chân thành của quý thầy, cô
giáo, đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin cam đoan bản Luận văn là công trình nghiên cứu độc lập của
tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ
ràng.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Hà Nội, ngày 12 tháng 12 năm 2014
Tác giả
Vi Thị Bích Hồng
ii
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn ......................................................................................................... i
Mục lục .............................................................................................................. ii
Danh mục các từ viết tắt.................................................................................... v
Danh mục các bảng .......................................................................................... vi
Danh mục các hình .......................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................... i
Chương I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................ 3
1.1. Trên Thế giới .......................................................................................... 3
1.1.1. Nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh vật học ............................. 3
1.1.2. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh ..................................................... 5
1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................ 7
1.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh vật học ............................. 7
1.2.2. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh ................................................... 10
Chương 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 14
2.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................. 14
2.2. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 14
2.3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 14
2.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 14
2.4.1. Đặc điểm hình thái, vật hậu của loài Bách vàng ........................... 14
2.4.2. Đặc điểm sinh thái loài Bách vàng ............................................... 14
2.4.3. Đặc điểm cấu trúc QXTV rừng có Bách vàng phân bố ................ 14
2.4.4. Đặc điểm tái sinh loài Bách vàng ................................................. 14
iii
2.4.5. Đề xuất biện pháp bảo tồn, kỹ thuật lâm sinh trong phục hồi và
phát triển loài Bách vàng......................................................................... 15
2.5. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 15
2.5.1. Phương pháp luận trong nghiên cứu ............................................. 15
2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu ........................................................ 17
2.5.3. Phương pháp nội nghiệp ............................................................... 22
Chương 3.ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI CỦA KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 24
3.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................ 24
3.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................... 24
3.1.2. Địa hình ......................................................................................... 24
3.1.3. Đá mẹ và đất.................................................................................. 25
3.1.4. Khí hậu, thủy văn .......................................................................... 26
3.1.5. Thực vật rừng ................................................................................ 28
3.2. Điều kiện dân sinh kinh tế xã hội ......................................................... 29
3.2.1. Đặc điểm dân cư, dân tộc, dân số và lao động .............................. 29
3.2.2. Sản xuất nông nghiệp và tập quán canh tác .................................. 30
3.3. Đặc điểm các phân khu chức năng của khu BTTN Hữu Liên ............. 32
3.3.1. Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt 1 (Phân khu I) ............................... 32
3.3.2. Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt 2 ( Phân khu III) ........................... 33
3.3.3. Phân khu sản xuất hành chính và nghiên cứu khoa học ( Phân khu II)....33
3.3.4. Vùng đệm ...................................................................................... 34
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ ...................................... 35
4.1. Hình thái của loài Bách vàng ............................................................... 35
4.1.1. Hình thái thân và cành cây ............................................................ 35
4.1.2. Hình thái lá Bách vàng .................................................................. 37
4.1.3. Hình thái nón, hạt và các đặc điểm vật hậu của Bách vàng.......... 38
iv
4.1.4. Hình thái rễ cây ............................................................................. 40
4.2. Nghiên cứu sinh thái loài Bách vàng ................................................... 41
4.2.1. Phân bố loài Bách vàng ................................................................. 41
4.2.2. Đặc điểm khí hậu nơi Bách vàng phân bố .................................... 43
4.2.3. Đặc điểm đất đai............................................................................ 44
4.3. Cấu trúc QXTV rừng có Bách vàng phân bố ....................................... 49
4.3.1. Cấu trúc tổ thành QXTV rừng nơi Bách vàng phân bố ................ 49
4.3.2. Đặc điểm của tầng cây bụi, thảm tươi tại khu vực phân bố Bách
vàng ......................................................................................................... 53
4.4. Tái sinh loài Bách vàng ........................................................................ 54
4.4.1. Hình thức tái sinh và chất lượng cây tái sinh ................................ 55
4.4.2. Mật độ cây tái sinh ........................................................................ 57
4.5. Đề xuất biện pháp bảo tồn, kỹ thuật lâm sinh trong phục hồi và phát
triển loài Bách vàng .................................................................................... 58
KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ........................................................ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
QXTVR
Quần xã thực vật rừng
BTTN
Bảo tồn thiên nhiên
UBND
Ủy ban nhân dân
CTTT
Công thức tổ thành
SĐVN
Sách đỏ Việt Nam
OTC
Ô tiêu chuẩn
ODB
Ô dạng bản
Hvn
Chiều cao vút ngọn
D1.3
Đường kính vị trí 1,3 m
Hdc
Chiều cao dưới cành
Dt
Đường kính tán
LCT
Lá chuyển tiếp
LTT
Lá trưởng thành
vi
DANH MỤC BẢNG
Tên bảng
TT
Trang
3.1
Dân số, lao động, nhân khẩu trong khu vực
31
4.1
Kích thước của loài Bách vàng ở xã Hữu Liên
36
4.2
Các chỉ tiêu về lá Bách vàng
38
4.3
Kích thước và hình thái nón Bách vàng
40
4.4
Mô tả đặc điểm đất nơi Bách vàng phân bố
45
4.5
Kết quả phân tích đất ở xã Hữu Liên nơi Bách vàng phân
46
bố
4.6
Độ tàn che khu vực điều tra
49
4.7
Công thức tổ thành tầng cây cao
51
4.8
Tổng hợp các loài cây bụi
55
4.9
Tỷ lệ phần trăm số cá thể theo chiều cao
57
vii
DANH MỤC HÌNH
Tên hình
TT
Trang
2.1
Tóm tắt nội dung nghiên cứu
16
3.1
Thân cây Bách vàng
36
3.2
Cành Bách vàng
37
3.3
Lá và nón Bách vàng
39
3.4
Kết cấu rừng có Bách vàng phân bố
52
3.5
Bách vàng tái sinh
56
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Bách vàng (Xanthocyparis vietnamensis Fajon & Hiep) thuộc chi Bách
Vàng (Xanthocyparis Fajon & Hiep) của họ Hoàng đàn (Cupresseaceae).
Bách vàng là loài cây bản địa đặc hữu, có giá trị kinh tế rất cao. Là một trong
những loài gỗ lớn quý hiếm, gỗ Bách vàng rất bền, khó bị mối mọt, ít cong
vênh, có vân đẹp, màu sắc bắt mắt, cứng chắc và độ bền lớn, Bách vàng được
sử dụng trong các công trình xây dựng như đền, chùa, nhà cửa, miếu mạo,
làm quan tài quý, đồ mỹ nghệ cao cấp… Ngoài ra gỗ Bách vàng có mùi thơm
rất đặc trưng có thể tận dụng làm hương liệu tốt.
Tuy nhiên, trong những năm qua tình trạng khai thác trái phép loài cây
này diễn ra rất nghiêm trọng ở khắp các vùng phân bố của Bách vàng, đến nay
rất khó tìm thấy những quần thụ Bách vàng rộng lớn trong tự nhiênLoài cây
gỗ quý này ngày càng trở nên khan hiếm và đang đứng trước nguy cơ bị đe
dọa, cần được bảo tồn nguồn gen và phát triển.
Lạng Sơn là một tỉnh miền núi, có tổng diện tích tự nhiên là 832.075,82
ha, diện tích có rừng là 401.616 ha trong đó rừng tự nhiên là 223.269 ha, rừng
trồng là 178.347 ha và rừng phục hồi là 26.600,61 ha. Trong thời gian trước
đây khai thác và làm nương rẫy là vấn nạn của toàn quốc gia nên diện tích
rừng tự nhiên giảm mạnh, đây cũng là vấn đề phức tạp và hậu quả để đến
ngày nay. Khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên trước khi được thành lập là khu
rừng bị khai thác cạn kiệt. Từ trước khi được thành lập đến nay đã được
khoanh nuôi, bảo vệ nhằm bảo tồn các nguồn gen động thực vật quý hiếm
(trong đó có Bách vàng) đang có nguy cơ bị tuyệt chủng.
Do điều kiện địa hình phức tạp, có nhiều khe sâu, núi cao nên việc phục
hồi bằng trồng rừng là rất khó khăn, thậm chí có nơi không thể thực hiện
được. Do đó việc tìm hiểu đặc điểm phân bố, sinh thái và tái sinh của loài
2
Bách vàng làm cơ sở cho các hoạt động nghiên cứu và bảo tồn trong tương
lai. Thực tế đã có nhiều công trình nghiên cứu về đặc điểm phân bố và sinh
thái loài Bách vàng nhưng sự đa dạng, phong phú về khí hậu, điều kiện lập
địa của từng vùng khác nhau và phức tạp, còn có nhiều vấn đề chưa được làm
rõ. Để phục hồi và phát triển loài Bách vàng phù hợp với điều kiện tự nhiên,
kinh tế, xã hội của địa phương, tận dụng tối đa, triệt để khả năng tái sinh của
khu vực nghiên cứu. Để góp thêm những hiểu biết khoa học về loài Bách
vàng nhằm bảo vệ bền vững loài thực vật quý hiếm, đặc hữu này thì việc
nghiên cứu về phân bố, sinh thái, sinh học và tình trạng bảo tồn trong tự nhiên
là rất cấp thiết. Từ các nghiên cứu đó sẽ góp phần phục hồi lại những quần
thụ Bách vàng, đưa ra các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp cho loài Bách
vàng tại khu vực nghiên cứu.
Xuất phát từ những thực tiễn trên, việc thực đề tài: “Nghiên cứu một số
đặc điểm lâm học loài cây Bách vàng (Xanthocyparis vietnamensis Fajon
& Hiep) tại Khu bảo tồn Hữu Liên, huyện Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn” là
cần thiết, phù hợp với tình hình, điều kiện thực tiễn ở địa phương, góp phần
bảo tồn tài nguyên đa dạng sinh học của tỉnh Lạng Sơn nói riêng và trên toàn
quốc gia, thế giới nói chung.
3
Chương I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên Thế giới
1.1.1. Nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh vật học
Họ Hoàng đàn (Cupressaceae) bao gồm khoảng 27 - 30 chi (trong đó 17
chi chỉ có một loài) với khoảng 130 – 140 loài. Chúng là các cây thân gỗ hay
cây bụi, có cơ quan sinh dục hoặc là đơn tính cùng gốc (monoecious), hoặc là
đơn tính cận khác gốc (subdioecious), đôi khi là đơn tính khác gốc
(dioecious), cao từ 1 – 116m. Vỏ cây của các cây trưởng thành nói chung có
màu từ nâu da cam tới nâu đỏ với kết cấu có thớ, thường bong ra hay dễ lột
theo chiều dọc, nhưng lại trơn, xếp vảy hoặc cứng và dễ vỡ thành miếng hình
vuông. Ở một số loài lá của chúng hoặc là mọc thành vòng xoắn ốc, theo các
cặp chéo chữ thập (các cặp đối , mỗi cặp cách cặp trước 900) hoặc thành vòng
xoắn chữ thập gồm 3 hay 4 lá, phụ thuộc vào từng chi.[20]
Cupressaceae là họ phân bố rộng nhất trong các họ thực vật hạt trần
thuộc ngành Thông, với sự phân bố gần như toàn cầu ở mọi lục địa, ngoại trừ
châu Nam Cực, chúng có thể sinh trưởng tốt ở độ cao 5.200 m tại khu vực
Tây Tạng, là độ cao lớn nhất mà người ta thông báo là không có bất kỳ loài
cây có thân gỗ nào có thể sinh sống.[20]
Họ Hoàng Đàn cũng mang những đặc điểm của cây lá kim: dạng cây
hình tháp, mọc thành rừng thuần loài hay là những cây vượt tán trên các cây
lá rộng khác. Tính đa dạng của cây lá kim (được thể hiện ở số lượng các loài)
lớn hơn ở Bắc bán cầu tại các vùng như Mêxicô, Tây Nam Hoa Kỳ và Trung
Quốc (gồm cả Việt Nam), phần lớn các loài này thuộc các họ Thông
(Pinaceae) và Hoàng đàn (Cupressaceae). Nam bán cầu có số loài ít hơn. Có
một loạt các điểm nóng đối với sự đa dạng của cây lá kim ở Nam bán cầu như
4
ở New Caledonia, một quần đảo nhỏ phía Tây Thái Bình Dương có tới 43
loài, tất cả các loài này đều là đặc hữu.
Hoàng đàn (Cupressaceae) là một họ có số lượng loài và chi rất ít nên số
lượng các nghiên cứu về họ Hoàng đàn chưa nhiều. Sau hàng loại các nghiên
cứu và phát hiện về chi Bách vàng, các nhà khoa học và nhà nghiên cứu đã
tìm thấy tất cả 2 loài thuộc chi này và thống nhất cách đặt tên cho các loài.
Loài thứ nhất được tìm thấy ở Bắc châu Mỹ với tên gọi là Xanthocyparis
nootkatensis (D.Don) Farjon & Harder (Farjon, 2001; Farjon A., Nguyen Tien
Hiep, Harder K., Phan Ke Loc, Averyanov L., 2002), loài thứ 2 được tìm thấy
ở Việt Nam là Xanthocyparis vietnamensis. Tên khoa học của chi có nguồn
gốc từ tiếng Hy Lạp: Xantho có ý nghĩa là màu vàng, màu của gỗ và cyparis
có nghĩa là cây Bách, còn tên khoa học của loài vietnamensis nói lên loài này
được phát hiện từ Việt Nam. Đây là loài đặc hữu của Việt Nam được phát
hiện tại Hà Giang chính thức vào năm 1999. Sau khi được phát hiện đã có
một số nhà khoa học từ Vương quốc Anh đến khu BTTN để nghiên cứu. Tại
đây, các nhà thực vật học đã công bố thêm một số đặc điểm về loài như: chiều
cao của Bách vàng trưởng thành đạt từ 8 – 10m, đường kính 30 – 35cm, số
lượng cây tại khu vực tìm thấy loài còn lại rất ít, loài sinh trưởng ở những
đỉnh núi cao.[21]
Nói chung, hầu hết các công trình, số lượng các nghiên cứu về loài Bách
còn rất ít và thiếu sát sao các tác giả chỉ tập trung vào lĩnh vực phân loại, xác
định tên chi và loài, tìm hiểu môi trường sống nói chung mà chưa có bất cứ
một công trình nghiên cứu sâu về phân bố, sinh thái, tái sinh nên các biện
pháp bảo tồn cũng như sự thiếu hiểu biết về tính cần thiết phải bảo vệ và bảo
tồn loài còn rất nhiều hạn chế và ít được chú trọng. Trên cơ sở đó đề xuất
nghiên cứu loài nói chung và đề tài này nói riêng mang tính cấp thiết cao.
5
1.1.2. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh
Nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm
trước đây.
Khi nghiên cứu tái sinh rừng tự nhiên nhiệt đới, A. Obrevin (1938) đã
đưa ra lý luận bức khảm hay lý luận tái sinh tuần hoàn. Van steenis.J (1956)
đã nêu lên hai đặc điểm tái sinh phổ biến, đó là tái sinh phân tán liên tục của
các loài cây chịu bóng và tái sinh vệt của các loài cây ưa sáng.
Nghiên cứu về phân bố tái sinh tự nhiên cũng đã có rất nhiều công trình
đề cập đến, đáng chú ý là công trình nghiên cứu của Richards.P.W (1952) và
Bernard Rollet (1974). Các tác giả đã tổng kết các nghiên cứu về phân bố cây
tái sinh và đưa ra nhận xét: Trong các ô tiêu chuẩn kích thước nhỏ (1 x 1m; 1
x 1m) cây tái sinh có dạng phân bố cụm một số ít có phân bố poisson. Ở châu
Phi, trên cơ sở các số liệu thu thập, Taylor (1954) và Barnard (1955) xác định
số lượng cây tái sinh trong rừng nhiệt đới thiếu hụt, cần phải bổ sung bằng
trồng rừng nhân tạo [13]. Ngược lại, các tác giả nghiên cứu về tái sinh rừng tự
nhiên nhiệt đới Châu Á như Bava (1954), Budowski (1956), Catinot (1965)
nhận định dưới tán rừng nhiệt đới nhìn chung có đủ số lượng cậy tái sinh có
giá trị kinh tế, do vậy các biện pháp lâm sinh đề ra cần thiết để bảo vệ và phát
triển cây tái sinh có sẵn dưới tán rừng.
Trong đa số các nghiên cứu tái sinh tự nhiên của rừng, người ta đều nhận
thấy rằng cỏ và cây bụi, qua thu nhận ánh sáng, độ ẩm và các nguyên tố dinh
dưỡng khoáng của tầng đất mặt đã ảnh hưởng xấu đến cây tái sinh của các
loài cây gỗ. Những quần thể kín tán, đất khô và nghèo dinh dưỡng khoáng,
thảm cỏ phát triển kém nên ảnh hưởng của nó đến các cây gỗ non không đáng
kể. Ngược lại những lâm phần thưa, rừng đã qua khai thác thì thảm cỏ có điều
kiện phát sinh mạnh mẽ, trong điều kiện này chúng là nhân tố gây trở ngại rất
6
lớn cho tái sinh rừng (Bannikov, 1967); (Vipper, 1973)[1].
Nghiên cứu của G. Baur, [1] trong rừng mưa nhiệt đới nói riêng và rừng
tự nhiên nói chung đã chỉ ra rằng: Sự thiếu hụt ánh sáng ảnh hưởng chủ yếu
đến sinh trưởng và phát triển cây con. Ngoài nhân tố ánh sáng, tầng cây bụi
và thảm tươi có ảnh hưởng lớn đến quá trình tái sinh của các loài cây gỗ.
Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố đến tái sinh rừng, Ghent.A.W (1969)
đã nhận xét: Thảm mục, chế độ thủy nhiệt và tầng đất mặt đều có quan hệ với
tái sinh rừng ở mức độ khác nhau.
Cấu trúc của quần thể ảnh hưởng tới tái sinh đã được Andel, S (1981)
chứng minh độ đầy tối ưu cho sự phát triển bình thường cây gỗ là 0,6 – 0,7.
Độ khép tán của quần thể có quan hệ với mật độ và sức sống của cây con.
Trong sự cạnh tranh giữa thực vật về dinh dưỡng khoáng, ánh sáng, ẩm độ tùy
thuộc vào đặc tính sinh vật học, tuổi của mỗi loài và điều kiện sinh thái của
quần thể thực vật.
Trong phương thức trồng rừng đều tuổi của Malaysia (MUS, 1945),
nhiệm vụ đầu tiên được ghi trong lịch trình là điều tra tái sinh theo ô vuông
1/1.000 mẫu Anh (4 m2), để biết xem tái sinh có đủ hay không và sau đó mới
tiến hành các động tác tiếp theo.[5]
Về phương pháp điều tra tái sinh nhiều tác giả đã sử dụng cách lấy mẫu
ô vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1972) đề nghị, với diện tích ô dạng
bản thông thường từ 1 – 4 m2. Bên cạnh đó cũng có nhiều tác giả đề nghị sử
dụng phương pháp điều tra theo dải hẹp với các ô đo đếm có diện tích biến
động từ 10 – 100 m2. Phương pháp này trong điều tra tái sinh sẽ khó xác định
được quy luật phân bố hình thái của lớp cây tái sinh trên mặt đất rừng. Để
giảm sai số trong khi thống kê Barnard (1950) đã đề nghị một phương pháp
“điều tra chuẩn đoán”, theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tùy theo
7
giai đoạn phát triển của cây tái sinh ở các trạng thái rừng khác nhau. Phương
pháp này được áp dụng nhiều hơn vì nó thích hợp cho từng đối tượng cụ
thể.[5]
Tóm lại, các công trình nghiên cứu được đề cập trên đây phần nào làm
sáng tỏ việc nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng. Đó là những cơ sở để lựa
chọn cho việc nghiên cứu tái sinh rừng trong đề tài này. Việc nghiên cứu đặc
điểm tái sinh là việc làm hết sức quan trọng nên với từng đối tượng cụ thể cần
có những phương pháp nghiên cứu phù hợp.
1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh vật học
Bách vàng (Xanthocyparis) là một chi mới được phát hiện lần đầu tiên
gần đây ở Việt Nam tại Khu bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Bát Đại Sơn, thuộc
họ Hoàng đàn (Cupressaceae). Ở Việt Nam họ Hoàng đàn là một trong 06 họ
thuộc lớp Thông (Pinopsida). Trong họ Hoàng đàn hiện tại chỉ có 4-5 chi, khi
được phát hiện, Bách vàng đã được xếp vào một trong những chi thuộc họ
này. Tất cả các loài mọc tự nhiên hay nhập nội thuộc họ này đều có ý nghĩa
kinh tế lớn như cho gỗ quý, tinh dầu thơm, hương liệu hay trồng làm cảnh.
Đây là các loài chúng ta rất quen thuộc như Pơ mu, Bách xanh, Hoàng đàn
Hữu Liên, Hoàng đàn rủ, nay có thêm loài Bách vàng (Tên gọi địa phương là
Hoàng đàn vàng Việt Nam, Trác bách Quản Bạ hoặc cây Ché). Theo Bộ Khoa
học và Công nghệ (1996), tất cả những loài thuộc Hoàng đàn mọc tự nhiên
đều được đưa vào sách đỏ Việt Nam (SĐVN). Trong những năm gần đây, có
nhiều các công trình công bố trong và ngoài nước đã đề cập đến các chi và
loài trong họ Hoàng đàn của Việt Nam và Đông Dương (Forest Inventory and
Planning Institute, 1996; Nguyen Tien Hiep et Jules E. Vidal, 1996; Phạm
Hoàng Hộ, 1999; Lê Mộng Chân & Lê Thị Huyên, 2000). Các tác giả đã mô
8
tả nhận biết, đưa ra được một số loài cây trong họ Hoàng đàn nhưng không có
tác giả nào đề cập tới chi và loài Bách vàng.
Là loài cây bản địa đặc hữu, có giá trị kinh tế cao nhưng Bách vàng chưa
được nghiên cứu ở nhiều góc độ khác nhau mà mới được khảo sát và biết đến
tại Việt Nam vào năm 1999.
Theo Viện Điều tra Quy hoạch rừng năm 1997 – 1999 từ các phát hiện
mới của đợt khảo sát của Trung tâm Môi trường Lâm nghiệp thuộc Viện Điều
tra cũng đã cho một số kết quả về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học tương
tự. Hiện nay theo nghiên cứu của một số tỉnh phía Bắc phát hiện có loài Bách
vàng như tại xã Ca Thành, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng và huyện Hữu
Lũng, huyện Tràng Định tỉnh Lạng Sơn.
Bách vàng được nhóm cán bộ của Viện Điều tra Quy hoạch rừng thu
được mẫu tại khu BTTT Bát Đại Sơn từ tháng 9 năm 1999. Dựa trên các mẫu
đã thu được, Vũ Vă Cần và các đồng nghiệp đã công bố một loài mới đối với
khoa học với tên gọi là Trắc bách quản bạ hay Ché – Thuja quanbaensis thuộc
họ Hoàng Đàn Cupressaceae (Vũ Văn Cần, Vũ Văn Dũng & Lê Văn Chẩm,
1999). Tuy là công bố trước song tên này không được dùng cho loài Bách
vàng vì trước hết đặc điểm hình thái của Ché không thuộc về chi Thuja bởi lá
có ba kiểu trên một cây, nón mang 2 đôi vảy (rất hiếm khi 3), hạt có hai cánh
mỏng. Thêm vào đó là loài Thuja quanbaensis đã công bố không hợp với luật
danh pháp Quốc tế thực vật quy định cho mô tả loài mới vì không có mô tả
bằng tiếng la tinh. Theo quy định của luật danh pháp quốc tế thì tên gọi Thuja
quanbaensis không hợp lệ. Như vậy đối với cây Bách vàng hay Ché (tên gọi
Ché là tên địa phương, đồng bào dùng tên Ché gọi chung cho ít nhất 10 loài
thuộc lớp Thông có trong khu BTTT) có hai tên khoa học. Tên khoa học hợp
lệ được các nhà thực vật công nhận Xanthocyparis vietnamensis, còn tên
9
Thuja quanbaensis không được công nhận vì là tên không hợp lệ.
Đến năm 2001, Bách vàng là một loài cây mới được phát hiện nên danh
pháp khoa học của loài vẫn còn chưa được hoàn toàn thống nhất. Tuy nhiên,
một số thử nghiệm nhân giống của Công ty Giống lâm nghiệp Trung Ương
(Nguyễn Đức Tố Lưu, 2002; Nguyễn Đức Tố Lưu & Cao Tùng Lâm, 2002)
cũng cho thấy rằng: Bách vàng là loài cây có giá trị kinh tế như gỗ thơm, ít
mối mọt và cong vênh, khả năng tái sinh kém và đặc biệt quá trình sinh
trưởng rất dài. Các tác giả này cũng thừa nhận các đăc điểm hình thái phù hợp
với mô tả của chi và loài Bách vàng được công bố vào năm 2002 (Farjon A.,
Nguyen Tien Hiep, Harder K., Phan Ke Loc, Averyanov L., 2002)
Trong cuốn “Thực vật và thực vật đặc sản rừng” của trường Đại học
Lâm Nghiệp các tác giả Lê Mộng Chân, Vũ Văn Dũng có ghi: Loài Bách
vàng Xanthocyparis vietnamensis là cây gỗ lớn, thân thẳng, gỗ tròn, chiều cao
của Bách vàng trưởng thành đạt từ 8 – 10m, đường kính 30 – 35cm, sinh
trưởng chậm, tái sinh kém, phân bố rải rác hoặc thành quần thụ nhỏ trên đất
đá vôi cao 1050 – 1330m so với mặt nước biển thuộc các tỉnh Hà Giang, Cao
Bằng, Lạng Sơn.[2]
Trên thực tế, Bách vàng là một loài mới được phát hiện nên chưa có
nhiều công trình nghiên cứu chuyên sâu. Các nghiên cứu chỉ dừng lại ở mức
quan sát thực tế và mô tả về đặc điểm hình thái và đánh giá loài thông qua các
nhận định và theo dõi quá trình sinh trưởng và phát triển của loài trong tự
nhiên. Các nhà thực vật học căn cứ vào số lượng cá thể được tìm thấy và
phạm vi phân bố của loài đã xếp Bách vàng vào cấp CR (Farjon, Nguyen Tien
Hiep, Harder K., Phan Ke Loc, Averyanov L., 2002)
Trong quá trình nghiên cứu các nhà khoa học cũng đã phát hiện thấy
rằng, thành phần loài cây nơi có mặt của loài Bách vàng khá đa dạng và
10
phong phú với sự có mặt của các loài cây lá rộng xem lẫn lá kim, đặc biệt là
Bách vàng mọc hỗn giao với các loài cây lá kim. Thành phần các loài cây lá
rộng cũng khá đa dạng, chủ yếu là các loài cây thuộc họ Dẻ, Đỗ quyên (Vũ
Văn Cần, Vũ Văn Dũng & Lê Văn Chẩm, 1999; Farjon A., Nguyen Tien
Hiep, Harder K., Phan Ke Loc, Averyanov L., 2002b)
Năm 2011, sau khi phát hiện sự có mặt của Bách vàng tại khu Bảo tồn
Hữu Liên – Hữu Lũng – Lạng Sơn, ông Hoàng Mạnh Chức và các cộng sự đã
và đang tiến hành một số nghiên cứu quy mô nhỏ để đánh giá về Bách vàng
và đã phát hiện thấy thêm một số đặc điểm sinh thái học qua việc đánh giá
tổng quan về đặc điểm khu vực phân bố.
1.2.2. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh
Ở nước ta, chưa có nhiều công trình nghiên cứu một cách đầy đủ và hệ
thống về tái sinh rừng. Một số kết quả nghiên cứu về tái sinh thường được đề
cập trong các công trình nghiên cứu về thảm thực vật, trong các báo cáo khoa
học và một phần công bố trên tạp chí.
Trong thời gian từ năm 1962 đến năm 1969, Viện điều tra – Quy hoạch
rừng đã điều tra tình hình tái sinh theo các “ loại hình thực vật ưu thế” rừng
thứ sinh ở Yên Bái (1965), Quảng Bình (1969) và Lạng Sơn (1969). Đáng chú
ý là kết quả điều tra tái sinh tự nhiên ở vùng sông Hiếu (1962 – 1964) bằng
phương pháp đo đếm điển hình. Từ kết quả điều tra tái sinh, dựa vào mật độ
cây tái sinh, Vũ Đình Huề (1989) [6]. Vũ Đình Huề (1989), Kết quả khảo
nghiệm quy phạm khai thác đảm bảo tái sinh vùng Hương Sơn – Nghệ Tĩnh,
một số kết quả nghiên cứu khoa học kỹ thuật Lâm nghiệp 1976 – 1985, NXb
Nông nghiệp Hà Nội], đã phân chia khả năng tái sinh rừng thành 5 cấp, rất
tốt, tốt, trung bình, xấu và rất xấu với mật độ tái sinh tương ứng là trên 12.000
cây/ha, 8.000 – 12.000 cây/ha, 4.000 – 8.000 cây/ha, 2.000 – 4.000 cây/ha và
11
dưới 2.000 cây/ha. Nhìn chung nghiên cứu này mới chỉ chú trọng đến số
lượng mà chưa đề cập đến chất lượng cây tái sinh. Cũng từ kết quả điều tra
trên, Vũ Đình Huề (1975) đã tổng kết và rút ra nhận xét, tái sinh rừng tự nhiên
miền Bắc Việt Nam mang những đặc điểm tái sinh của rừng nhiệt đới. Dưới
tán rừng nguyên sinh, tổ thành loài cây tái sinh tương tự như tầng cây gỗ,
dưới tán rừng thứ sinh tồn tại nhiều loài cây gỗ mềm, kém giá trị và hiện
tượng tái sinh theo đám được thể hiện rõ nét tạo nên sự phân bố số cây không
đồng đều trên mặt đất rừng. Những nhận xét trên sẽ được đề tài vận dụng
trong đánh giá mật độ tái sinh rừng và so sánh tầng cây tái sinh với tổ thành
tầng cây cao tại quần xã thực vật (QXTV) nghiên cứu để có thể nhận biết
chiều hướng phát triển của rừng trong tương lai.
Nguyễn Văn Trương (1983), [19] đã đề cập mối quan hệ giữa cấu trúc
QXTV rừng với tái sinh tự nhiên trong rừng hỗn loài. Điều này sẽ được đề tài
vận dụng trong nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến tái sinh tự
nhiên, đặc biệt là độ tàn che của tán rừng.
Hiện tượng tái sinh lỗ trống ở rừng thứ sinh Hương Sơn – Hà Tĩnh đã
được Phạm Đình Tam (1987) làm sáng tỏ. Theo tác giả, số lượng cây tái sinh
xuất hiện khá nhiều dưới các lỗ trống khác nhau. Lỗ trống càng lớn, cây tái
sinh càng nhiều và hơn hẳn những nơi kín tán. Từ đó tác giả đề xuất phương
thức khai thác chọn, tái sính tự nhiên cho đối tượng rừng khu vực này. Đây là
một trong những đặc điểm tái sinh phổ biến ở rừng nhiệt đới, nhưng đối với
rừng núi đá vôi với nền đất đá xương xẩu, liệu tại những chỗ trống trong rừng
hiện tượng tái sinh này có gì khác biệt.
Trong một số công trình nghiên cứu về cấu trúc, tăng trưởng trữ lượng
và tái sinh tự nhiên rừng thường xanh lá rộng hỗn loài ở ba vùng kinh tế
(Sông Hiếu, Yên Bái và Lạng Sơn), Nguyễn Duy Chuyên (1995), [3] đã khái
12
quát đặc điểm phân bố của nhiều loài cây có giá trị kinh doanh và biểu diễn
bằng các hàm lý thuyết. Từ đó làm cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh
cho các vùng sản xuất nguyên liệu. Trần Cẩm Tú (1998) [16], tiến hành
nghiên cứu tái sinh tự nhiên sau khai thác chọn ở Hương Sơn – Hà Tĩnh và đã
rút ra kết luận, áp dụng phương thức xúc tiến tái sinh tự nhiên có thể đảm bảo
khôi phục lại vốn rừng, đáp ứng mục tiêu sử dụng tài nguyên rừng bền vững.
Tuy nhiên, các biện pháp kỹ thuật tác động phải có tác dụng thúc đẩy cây tái
sinh mục đích sinh trưởng và phát triển tốt, khai thác rừng phải đồng nghĩa
với tái sinh rừng, phải chú trọng điều tiết tầng tán của rừng, đảm bảo cây tái
sinh phân bố đều trên toàn bộ diện tích rừng, trước khi khai thác cần thực hiện
các biện pháp mở tán rừng, chặt gieo giống, phát dọn dây leo cây bụi và sau
khai thác phải tiến hành dọn vệ sinh rừng.
Những kết luận trên đây có thể sử dụng để tham khảo cho những đề xuất
biện pháp kỹ thuật tác động vào rừng khi nghiên cứu phân bố cây tái sinh theo
chiều cao và phân bố cây tái sinh trên mặt đất ở các QXTV rừng trong đề tài
này.
Việc nghiên cứu đặc điểm lâm học các loài thực vật Khu BTTN Hữu
Liên còn rất hạn chế. Khu BTTN Hữu Liên, huyện Hữu Lũng là một địa điểm
được cho là có sự xuất hiện của Bách vàng, song đây là một thông tin còn mới
mẻ, ít người biết đến. Đây là khu bảo tồn mới được thành lập, thông qua một
số quan sát ban đầu, chúng tôi nhận thấy hệ sinh thái ở đây có độ đa dạng sinh
học cao với nhiều thành phần cây lá rộng và một số loài cây lá kim mọc xem
kẽ với Bách vàng. Điều này đã góp phần làm đa dạng thêm khu hệ thực vật
cho khu vực này, tuy vậy tài nguyên rừng ở đây cũng đứng trước tình trạng
cạn kiệt và một số loài cây thuộc họ Hoàng đàn cũng đang bị đối mặt với
nguy cơ tuyệt chủng tại khu vực này, trong đó điển hình là loài cây Bách
vàng.
13
Khu BTTN Hữu Liên là khu vực có thể nói là mới lạ về sự xuất hiện của
Bách vàng đối với các nhà nghiên cứu, các nhà thực vật học. Đây có lẽ là do:
Số lượng loài trong tự nhiên còn rất ít; nhận thức của người dân về loài còn
hạn chế nên việc khai thác tràn lan diễn ra mạnh mẽ làm cho loài Bách vàng
không có cơ hội tái sinh và việc phát hiện, tiến hành các nghiên cứu về Bách
vàng ở đây bị hạn chế.
Thực tế cho thấy, với điều kiện nước ta hiện nay, nhiều khu vực vẫn phải
trông cậy vào tái sinh tự nhiên còn tái sinh nhân tạo mới chỉ được triển khai
trên quy mô hạn chế. Vì vậy, những nghiên cứu đầy đủ về tái sinh tự nhiên
cho từng đối tượng rừng cụ thể là hết sức cần thiết nếu muốn đề xuất biện
pháp kỹ thuật lâm sinh.
14
Chương 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định đặc điểm phân bố tự nhiên của loài Bách vàng tại khu bảo tồn
Hữu Liên - Hữu Lũng – Lạng Sơn;
- Xác định được một số đặc điểm lâm học của loài Bách vàng;
2.2. Đối tượng nghiên cứu
Loài Bách vàng tại khu bảo tồn Hữu Liên - Hữu Lũng – Lạng Sơn.
2.3. Phạm vi nghiên cứu
- Về địa điểm: Khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên – Hữu Lũng – Lạng Sơn
- Về nội dung: Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số đặc điểm phân bố,
đặc điểm sinh thái học và tái sinh tự nhiên từ đó đề xuất biện pháp bảo tồn và
phát triển loài Bách vàng.
2.4. Nội dung nghiên cứu
2.4.1. Đặc điểm hình thái, vật hậu của loài Bách vàng
2.4.2. Đặc điểm sinh thái loài Bách vàng
- Đặc điểm phân bố của loài Bách vàng
- Đặc điểm khí hậu nơi Bách vàng phân bố: Nhiệt độ, ánh sáng,
lượng mưa, độ ẩm…
- Đặc điểm đất nơi Bách vàng phân bố.
2.4.3. Đặc điểm cấu trúc QXTV rừng có Bách vàng phân bố
2.4.4. Đặc điểm tái sinh loài Bách vàng
15
2.4.5. Đề xuất biện pháp bảo tồn, kỹ thuật lâm sinh trong phục hồi và phát
triển loài Bách vàng
2.5. Phương pháp nghiên cứu
2.5.1. Phương pháp luận trong nghiên cứu
Mỗi loài cây khác nhau có một đặc điểm về sinh vật học, sinh thái học
khác nhau. Đó là sự thích nghi của chúng đối với môi trường sống, trong
những điều kiện hoàn cảnh khác nhau, đã tạo ra các loài cây riêng biệt với
một điều kiện đặc trưng phù hợp cho loài. Vì vậy việc nghiên cứu chuyên sâu
một loài cụ thể nào đó muốn đạt được kết quả nghiên cứu một cách chính xác,
khách quan và khoa học thì cần đến nơi phân bố của loài để thực hiện việc
điều tra, tìm hiểu về loài đó.
Trong thực tiễn nghiên cứu từ trước tới nay đã có rất nhiều phương pháp
tiếp cận nghiên cứu như:
- Nghiên cứu tập trung vào cá thể của loài cần nghiên cứu;
- Nghiên cứu theo hướng tập trung vào toàn bộ quần thể;
- Nghiên cứu tập trung hài hòa theo 2 quan điểm trên.
Nếu theo hướng nghiên cứu tập trung vào cá thể thì kết quả nghiên cứu
sẽ bị phiến diện và chắc chắn sẽ không đầy đủ được, từ đó dẫn đến việc
nghiên cứu và đánh giá không chính xác.
Nếu theo hướng nghiên cứu thứ 2 hướng tập trung vào quần thể loài
nghiên cứu thì dẫn đến việc nghiên cứu mang tính chất tổng quát, không chi
tiết và cho kết quả đánh giá sẽ bị sai lệch. Một điều hiển nhiên, nếu muốn
nghiên cứu một tổng thể của một loài nào đó, thì chắc chắn trước hết phải
thực hiện nghiên cứu trên từng cá thể. Có như vậy, tính chính xác khi đánh
giá quần thể mới mang tính khoa học và độ chính xác cao.
16
Trong nghiên cứu thực vật, cần phải có yếu tố thực tế kết hợp với lí
thuyết. Đi từ chi tiết đến phức tạp sẽ mang một kết quả khách quan và chính
xác hơn, điều này đồng nghĩa với việc cần kết hợp với vận dụng hài hòa hai
hướng tiếp cận nghiên cứu cá thể và quần thể trong thu thập thông tin nghiên
cứu. Dựa theo cơ sở lý luận trên, đề tài này được tiến hành nghiên cứu theo
quan điểm thứ 3 về sự tập trung hài hòa của hai quan điểm cá thể loài. Đề tài
nghiên cứu loài cây Bách vàng được thể hiện khái quát trên sơ đồ 2-1.
Hình 2.1. Tóm tắt nội dung nghiên cứu
Tổ thành
Độ tàn che
Đất đai
Khí hậu
Yếu tố
ảnh hưởng
Nội dung
thực hiện
Một số đặc điểm của
Bách vàng
Hình
thái
Sinh
thái
Vật
hậu
Tái sinh
Bách vàng
Số
lượng
Chất
lượng
17
2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu
- Thu thập các số liệu về các đặc điểm về hình thái, vật hậu nơi có sự
xuất hiện của loài Bách vàng
Quan sát cây Bách vàng mô tả đặc điểm về hình thái thân cây, đo đếm
các chỉ tiêu về lá. Chúng tôi tiến hành đo đếm kích thước đường kính thân
cây và chiều cao vút ngọn của 39 thân cây Bách vàng. Để xác định chiều dài
của lá chúng tôi đã tiến hành đo chiều dài của 100 lá được chọn ngẫu nhiên
theo các hướng khác nhau ở 10 cây mẹ.
+ Thân, cành, lá: mô tả hình dạng, màu sắc, vỏ, kiểu phân cành và
mức độ phát triển.
+ Hoa, quả: Kích thước, hình dạng, màu sắc quả.
+ Đối với nón, hạt: Màu sắc, hình dạng, kích thước, số lượng ở các vị trí
khác nhau trên cây.
Kết quả thu được ghi vào các biểu dưới đây:
Kích thước của loài Bách vàng ở xã Hữu Liên
Hvn (m)
Max Min
D1.3 (cm)
Tb
Max Min
Tb
Hdc (m)
Max Min
Dt (m)
Tb
Max Min
Các chỉ tiêu về lá Bách vàng
Loại
Sống lượng
lá
mẫu lá
TB
Chiều dài lá
Chiều rộng lá
(mm)
(mm)
Max
Min
TB
Max
Min
Tb
18
Đặc điểm hình thái nón Bách vàng
Phân loại
Các chỉ tiêu về nón
Chiều dài (mm)
Đường kích (mm)
Hình thái
- Thu thập thông tin về đặc điểm sinh thái, phân bố và tình trạng
Bách vàng trên thực địa
Để đánh giá tổng quan được sự phân bố và tình trạng Bách vàng tại khu
vực nghiên cứu, việc điều tra theo tuyến là một hoạt động đầu tiên chúng tôi
sử dụng trong quá trình thực hiện điều tra tại thực địa. Việc tổ chức điều tra
cần kết hợp với sự tham gia của cán bộ Lâm nghiệp và người dân địa phương
nhằm xác định rõ khu vực phân bố của Bách vàng.
- Phương pháp xác định khu vực phân bố cây Bách vàng
Việc xác định khu phân bố của Bách vàng sẽ căn cứ vào một số đặc
điểm sinh thái học của loài từ các nghiên cứu trước đó và các số liệu điều tra
thực tế của các tuyến điều tra và các OTC lập trên các tuyến điều tra.
Bằng việc sử dụng bản đồ hiện trạng được thu thập ở chính quyền địa
phương, đồng thời kết hợp sử dụng GPS để định vị khu vực có sự xuất hiện
của Bách vàng.
Để đưa ra các đánh giá về sự phân bố và tái sinh của Bách vàng tại khu
vực nghiên cứu một cách tổng quan. Số liệu cụ thể về sự phân bố, vị trí và
phân bố của loài Bách vàng, cần xác định và đo đếm Bách vàng qua các tuyến
điều tra với các chỉ tiêu xác định.
- Xác định đặc điểm địa hình, khí hậu của khu vực nghiên cứu
Biên độ nhiệt qua các thời điểm khác nhau, lượng mưa, ẩm độ… tất cả