NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG THỰC VẬT THÂN GỖ Ở TIỂU KHU 128, VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP – NÚI BÀ, TỈNH LÂM ĐỒNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.38 MB, 102 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP
#"
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG THỰC VẬT THÂN GỖ Ở TIỂU
KHU 128, VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP – NÚI BÀ,
TỈNH LÂM ĐỒNG
Sinh viên thực hiện: Vũ Thành Công
Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
Niên khóa: 2007 - 2011
TP. Hồ Chí Minh, Tháng 06/2011
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG THỰC VẬT THÂN GỖ Ở TIỂU KHU
128, VƯỜN QUỐC GIA BIDOUP – NÚI BÀ,
TỈNH LÂM ĐỒNG
Tác giả
VŨ THÀNH CÔNG
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Quản lý tài nguyên rừng
Giảng viên hướng dẫn
Tiến sĩ Viên Ngọc Nam
TP. Hồ Chí Minh, Tháng 06/2010
LỜI CẢM ƠN
Để có được kết quả như ngày hôm nay, tôi xin gửi lời cảm ơn đến bố mẹ, các
Thầy, Cô giáo trường đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, cảm ơn thầy
Nguyễn Minh Cảnh – Trưởng bộ môn Quản lý tài nguyên rừng, cô Mai Thị Hưng –
giáo viên chủ nhiệm lớp DH07QR cùng các thầy, cô giáo thuộc bộ môn Quản lý Tài
nguyên rừng, khoa Lâm Nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
học tập tại trường.
Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tiến sỹ Viên Ngọc Nam, thầy giáo
hướng dẫn trực tiếp khóa luận tốt nghiệp này, đã dành nhiều thời gian quý báu và
tận tình giúp tôi hoàn thành khóa luận.
Xin trân trọng cảm ơn Th.S Lương Văn Dũng – Phó trưởng khoa Sinh học
trường Đại học Đà Lạt đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành việc định danh loài
trong khu vực nghiên cứu; xin được cảm ơn Th.S Lê Cảnh Nam – Phòng kỹ thuật,
anh Phạm Văn Cường, anh Cao Đình Tích, anh Cli KHuy – Trạm Kiểm lâm Bidoup
và Ban lãnh đạo Vườn Quốc gia Bidoup – Núi Bà, đã tạo điều kiện thuận lợi và
giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thu thập số liệu tại khu vực nghiên cứu.
Xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của chị Nguyễn Thị Hoài, anh Nguyễn Văn
Thiết và các bạn Trần Minh Hoàng, Trần Thị Thùy Linh, Nguyễn Chánh Trung đã
quan tâm, hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận.
Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những người thân, bạn bè, tập thể
lớp DH07QR đã động viên hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành
khóa luận này.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 6 năm 2011
Vũ Thành Công
i
TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ ở tiểu khu 128, Vườn Quốc gia
Bidoup – Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng”. Thời gian thu thập số liệu từ tháng 02 đến tháng
03 năm 2011. Số liệu được thu thập trong ô định vị có diện tích 1 ha (100 m x 100
m) thông qua 25 ô đo đếm 400 m2 (20 m x 20 m) tại tiểu khu 128, Vườn quốc gia
Bidoup – Núi Bà.
Đề tài đã thu được những kết quả sau:
Xác định được vị trí tọa độ của ô định vị là 1 ha (100 m x 100 m) và 25 ô đo
đếm 400 m2 (20 m x 20 m) trong tiểu khu 128 trên ảnh vệ tinh.
Xây dựng được danh lục các loài thực vật thân gỗ trong 25 ô đo đếm với 886
cá thể, thuộc 60 loài và 26 họ. Trong đó có 4 loài nằm trong sách đỏ Việt Nam
(2007), IUCN (2010) và danh mục các loài thực vật quí hiếm theo Nghị định số
32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 của Thủ tướng Chính phủ về quản lý thực vật
rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm.
Đề tài đã xác định được loài chiếm ưu thế trong khu vực nghiên cứu bao
gồm: Pơ mu (Fokienia hodginsii Henry & Thom.), Trâm trắng (Syzygium
wightianum Wall. ex Wight et Arn), Kha thụ nhím (Castanopsis echidnocarpa
Miq.), Bời lời nhớt (Litsea glutinosa (Lour.) C. B. Robins), Dẻ xanh (Lithocarpus
pseudosundaicus (Hick. & Cam.) A. Cam), Dung đen (Symplocos poilanei
Guillaum.), Chắp tay (Symingtonia populnea (Griff.) van Steenis), Nhựa ruồi (Ilex
cochinchinensis (Lour.) Loesen.), Sơn trâm (Vaccinium sprenglii (G. Don) Sluem),
Dung trắng (Symplocos groffii Merr.), Hồi (Illicium cambodianum Hance), Sồi
Langbiang (Quercus langbianensis Hickel & A. Camus), Cáp mộc Bidoup
(Craibiodendron heryi W.W.Smith var bidoupensis Smith&Phamh.), chỉ số IV của
12 loài này chiếm 48,45 %, đã xác định được công thức tổ thành loài là 0,059
Fokhod + 0,053 Syzwig + 0,046 Casech + 0.043 Litglu + 0,043 Litpse + 0,042
ii
Sympoi + 0,038 Sympop + 0,037 Ilecoc + 0,035 Vacspr + 0,031 Symgro + 0,030
Illcam + 0,028 Quelan + 4,9 LK.
Họ Sồi dẻ (Fagaceae) là họ có số lượng loài chiếm ưu thế và phong phú nhất
trong khu vực nghiên cứu, cụ thể là loài: Dẻ cau (Lithocarpus cerebina H. & C), Dẻ
cọng mảnh (Lithocarpus stenopus (Hickel & A.Camus) A. Camus), Dẻ đấu bằng
(Lithocarpus truncatus (King ex Hook.f.) Rehd), Dẻ rừng (Lithocarpus silvicolarum
(Hance) Chun), Dẻ xanh (Lithocarpus pseudosundaicus (Hick. & Cam.) A. Cam),
Kha thụ nhím (Castanopsis echidnocarpa Miq), Sồi Langbiang (Quercus
langbianensis Hickel & A. Camus).
Đề tài đã sử dụng phần mềm Biomon để lưu trữ số liệu, tọa độ các cây trong
ô định vị để theo dõi, giám sát đa dạng thực vật thân gỗ theo không gian và thời
gian.
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................... i
TÓM TẮT ......................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iv
BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG ............................................................................ vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................ viii
Chương 1. MỞ ĐẦU ......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................... 1
1.2. Phạm vi đối tượng và mục tiêu nghiên cứu ................................................. 2
1.2.1. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................. 2
1.2.2. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 2
Chương 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................... 3
2.1. Các nghiên cứu về đa dạng sinh học trên thế giới ....................................... 3
2.2. Các nghiên cứu về đa dạng sinh học trong nước ......................................... 5
2.3. Nhận định..................................................................................................... 9
Chương 3. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ............................................................................. 11
3.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 11
3.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 11
3.2.1. Thu thập dữ liệu liên quan ..................................................................... 11
3.2.2. Ngoại nghiệp .......................................................................................... 11
3.2.3. Nội nghiệp (xử lý số liệu) ...................................................................... 15
iv
3.3. Đặc điểm khu vực nghiên cứu ................................................................... 19
3.3.1. Vị trí địa lý ............................................................................................. 19
3.3.2. Khí hậu ................................................................................................... 21
3.3.3. Thỗ nhưỡng ............................................................................................ 22
3.3.4. Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội......................................................... 22
3.3.4.1. Tình hình phân bố dân cư ............................................................. 22
3.3.4.2. Tình hình kinh tế ........................................................................... 23
3.3.4.3. Cơ sở hạ tầng ................................................................................ 23
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................... 26
4.1. Những kết quả nghiên cứu trên thực địa ô định vị .................................... 26
4.1.1. Vị trí các ô đo đếm trên bản đồ. ............................................................. 26
4.1.2. Thành phần loài thực vật thân gỗ trong khu vực nghiên cứu ................ 27
4.2. Phân tích đa dạng thực vật trong khu vực nghiên cứu .............................. 27
4.2.1. Các họ thực vật ....................................................................................... 27
4.2.2. Phân bố loài ............................................................................................ 29
4.2.3. Phân tích đa dạng thực vật trong khu vực nghiên cứu ........................... 30
4.2.3.1. Chỉ số giá trị quan trọng IV (Importance Value Index)................ 30
4.2.3.2. Phân tích mối quan hệ giữa các loài trong khu vực nghiên cứu ... 33
4.3. Mối quan hệ của các chỉ số H’, J’, D ......................................................... 35
4.4. Chỉ số hiếm IR ........................................................................................... 35
4.5. Mối quan hệ giữa các quần xã ................................................................... 36
4.6. Quản lý đa dạng sinh học .......................................................................... 40
4.7. Đề xuất bảo tồn .......................................................................................... 44
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 48
5.1. Kết luận ...................................................................................................... 48
5.2. Kiến nghị ................................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 50
PHỤ LỤC
v
BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Cm
Centimet
Ctv
Cộng tác viên
D
Đường kính thân cây
DME
(Distance Measurement Equipment) Máy đo khoảng cách
D1,3
Đường kính cây ở vị trí 1,3 mét
ĐDSH
Đa dạng sinh học
GPS
(Global Posititioning System) Máy định vị toàn cầu
ha
Hécta
Hvn
Chiều cao vút ngọn của cây
IUCN
(International Union for Conservation of Nature)
Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên quốc tế
IV
(Important Value Index) Chỉ số giá trị quan trọng
LK
Loài khác
LN
Giá trị lớn nhất
m
Mét
MDS
Metric Demention Scaling (tỉ lệ xác định kích thước)
NN
Giá trị nhỏ nhất
PCA
Principal Components Analysis (Phân tích thành phần chính)
RNM
Rừng ngập mặn
TB
Giá trị trung bình
UTM
(Universal Transverse Mercator) Hệ tọa độ địa lý
VQG
Vườn quốc gia
vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1 : Chỉ số IV của các loài ............................................................................. 32
Bảng 4.2: Các chỉ số đa dạng sinh học trong khu vực nghiên cứu .......................... 38
Bảng 4.3: Các cá thể có đường kính thân cây (D1,3) từ 100 – 200 cm ..................... 41
Bảng 4.4: Các loài cây quý hiếm cần được bảo tồn trong khu vực nghiên cứu ....... 45
vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1 : Ảnh 4 góc của ô định vị .................................................................. 13
Hình 3.2 : Xịt sơn đánh dấu và đóng số lên thân cây tại vị trí 1,3 m .............. 14
Hình 3.3: Các dụng cụ thực hiện đề tài............................................................ 19
Hình 3.4: Bản đồ hiện trạng và phân khu chức năng VQG Bidoup – Núi bà. 21
Hình 3.5: Đường đi từ Trung tâm TP. Đà Lạt đến ô định vị ........................... 24
Hình 4.1: Vị trí các ô đo đếm (Nguồn: Google Earth, 2011) .......................... 26
Hình 4.2: Đồ thị % số cá thể trong các họ thuộc trong ô điều tra.................... 28
Hình 4.3: Đồ thị % số loài trong các họ thuộc khu vực nghiên cứu ................ 29
Hình 4.4: Độ giàu của loài ............................................................................... 30
Hình 4.5: Sơ đồ mối quan hệ giữa các loài trong khu vực nghiên cứu ............ 34
Hình 4.6: Đồ thị thể hiện mối quan hệ của 3 chỉ số H’, J’, D.......................... 35
Hình 4.7: Sơ đồ thể hiện mối quan hệ giữa các quần xã trong khu vực nghiên
cứu .................................................................................................... 36
Hình 4.8: Mức độ ưu thế loài của các quần xã thực vật trong khu vực nghiên
cứu .................................................................................................... 37
Hình 4.9: Sơ đồ phân bố loài trong ô định vị................................................... 40
Hình 4.10: Các ô đo đếm xuất hiện cá thể có D1,3 từ 100 – 200 cm ................ 43
viii
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hệ thực vật rừng Việt Nam rất phong phú và đa dạng song chưa được nghiên
cứu đầy đủ. Theo Kế hoạch hành động đa dạng sinh học đã được chính phủ phê
duyệt năm 1995, Việt Nam có khoảng 12.000 loài thực vật (có khoảng 7.000 loài đã
được định tên), trong đó có trên 40% loài thuộc loại đặc hữu, không tìm thấy ở nơi
nào khác (trích dẫn bởi Nguyễn Anh Tuấn, 2008). Phiên bản mới nhất hiện nay là
Sách đỏ Việt Nam 2007, được công bố vào ngày 26 tháng 6 năm 2008, theo số liệu
này hiện nay tại Việt Nam có 882 loài (464 loại thực vật) đang bị đe dọa ngoài thiên
nhiên, tăng 167 loài so với thời điểm năm 1992. Trong đó có 45 loài thực vật “rất
nguy cấp” (trong số 196 loài thực vật đang “nguy cấp”).
Vườn Quốc gia (VQG) Bidoup – Núi Bà với phần lớn là rừng nguyên sinh,
hầu như chưa bị tác động của con người. Tài nguyên thực vật rừng ở đây chứa đựng
những đặc trưng thục vật vùng núi cao, khí hậu á nhiệt đới, với nhiều kiểu rừng,
phong phú về thành phần thực vật và có nhiều loài thực vật đặc hữu, quý hiếm.
(Phân viện Điều tra quy hoạch rừng II, 2004). Song, dưới áp lực của việc gia tăng
dân số, nhu cầu sử dụng gỗ, điều kiện tự nhiên như hiện nay thì việc quản lý, bảo vệ
và theo dõi đa dạng sinh học thực vật thân gỗ là một trong những việc làm cấp thiết.
Hiện nay, việc bố trí ô định vị để theo dõi đa dạng sinh học góp phần rất lớn trong
quản lý và bảo vệ rừng, là cở sở quan trọng để các nhà lâm nghiệp có thể chủ động
trong việc xác lập các kế hoạch và biện pháp kỹ thuật tác động chính xác vào rừng
nhằm đạt được các mục tiêu đề ra như: sản xuất gỗ nguyên liệu, gỗ gia dụng, lâm
sản ngoài gỗ…; phòng hộ đầu nguồn, phòng hộ môi trường…; bảo tồn đa dạng sinh
học, bảo tồn các hệ sinh thái…; bảo đảm sự bền vững về kinh tế, xã hội và môi
trường.
1
Trong chương trình hợp tác giữa Khoa Lâm nghiệp – trường Đại học Nông
Lâm Tp. HCM, Đại học Colombia – Hoa Kỳ và Vườn Quốc gia BiDoup – Núi Bà
đã xây dựng ô định vị (2/2009) nhằm theo dõi động thái phát triển của cây thuộc ô
định vị, nhưng chưa tiến hành đo, đếm các chỉ số đa dạng thực vật. Cho nên, đề tài
“Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ ở tiểu khu 128, Vườn Quốc gia BiDoup –
Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng” được thực hiện nhằm định lượng đa dạng thực vật, cung
cấp thông tin ban đầu về đa dạng thực vật thân gỗ trên khu vực nghiên cứu, góp
phần bảo tồn đa dạng thực vật trong khu rừng này.
1.2. Phạm vi đối tượng và mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tiến hành nghiên cứu tại ô định vị thuộc tiểu khu 128, Vườn Quốc gia
BiDoup – Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng.
1.2.2. Đối tượng nghiên cứu
Do trong khuôn khổ của một khóa luận tốt nghiệp, cũng như hạn chế về thời
gian nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ với đường kính
thân cây (D1,3) từ 8 cm trở lên, tại ô định vị 1 ha, thuộc tiểu khu 128, Vườn Quốc
gia BiDoup – Núi Bà.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
- Điều tra, thu thập cơ sở dữ liệu về đa dạng loài, quần xã thực vật thân gỗ tại
ô định vị ở Vườn Quốc gia BiDoup – Núi Bà.
- Cung cấp thông tin ban đầu về ô định vị để theo dõi biến động của đa dạng
thực vật thân gỗ theo thời gian tại Vườn Quốc gia BiDoup – Núi Bà.
2
Chương 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Các nghiên cứu về đa dạng sinh học trên thế giới
Đa dạng sinh học là sự phong phú và đa dạng của các dạng sống hiện đang
tồn tại trên trái đất. Đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng của các dạng sống, vai trò
sinh thái mà chúng thể hiện và đa dạng di truyền mà chúng có. Sự suy thoái đa dạng
sinh học: Sự tuyệt chủng của các loài, sự mất đi của các hệ sinh thái đang là các vấn
đề nóng bỏng hiện nay và là trọng tâm của chính sách bảo tồn ở các nước. Vì vậy
trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về đa dạng sinh học, liên quan đến
lĩnh vực nghiên cứu, đề tài đã tham khảo một vài công trình nghiên cứu sau:
Robert và Jonathan (1994) đã nghiên cứu và hướng dẫn tính toán số lượng ô
đo đếm ĐDSH bằng phương pháp ngoại suy. Theo phương pháp này, số lượng ô đo
đếm trong từng khu vực nghiên cứu được xác định dựa vào số loài tích lũy qua các
ô đo đếm. Nếu số loài không tăng lên thì số lượng ô đo đếm sẽ dừng lại và ngược
lại nếu số loài còn tăng thì tiếp tục mở rộng số lượng ô đo đếm. Cũng trong nghiên
cứu này, các tác giả đã trình bày việc sử dụng các mô hình tham số thích hợp của độ
phong phú tương đối và các phương pháp phi tham số trong việc ước lượng độ giàu
có của loài.
Trong công trình đánh giá ĐDSH toàn cầu của Heywood (1995) đã nghiên
cứu về đặc điểm và sự phân bố của đa dạng sinh học, chức năng của các hệ sinh thái
và loài đối với môi trường, giá trị kinh tế của đa dạng sinh học, đồng thời đề xuất
các phương pháp bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững.
Primack (1995) đã nghiên cứu và đề xuất các phương pháp bảo tồn đa ngành,
nghiên cứu những mối đe dọa với đa dạng sinh học, bảo tồn cấp quần thể và loài,
bảo tồn cấp quần xã, bảo tồn và phát triển bền vững. Công trình nghiên cứu của tác
giả đã đưa ra các phương pháp bảo tồn đa dạng sinh học cho ngày nay và tương lai.
3
King và ctv (2001) đã nghiên cứu về các quần xã RNM tại đảo Danjugan,
Cauayan, Negros Occidental, Philippines bằng cách sử dụng phương pháp định
lượng để phân tích đa dạng loài dựa trên các chỉ số ĐDSH như tổng số loài trên khu
vực nghiên cứu (S), tổng số lượng cá thể của từng loài, chỉ số đa dạng ShannonWeiner (H’), chỉ số tương đồng (J’), số liệu sau đó được xử lý bằng phần mềm
PRIMER 5 (Clarke và Warwick, 1994) để tính ma trận tương đồng trên cơ sở tương
đồng của chỉ số Bray - Curtis, đồng thời thể hiện mối quan hệ giữa các loài trong
các vùng nghiên cứu bằng sơ đồ nhánh (Cluster). Kết quả nghiên cứu đã đánh giá
được ĐDSH tại RNM đảo Danjugan với các con số cụ thể, trên cơ sở khoa học
nghiên cứu đã đề xuất các giải pháp bảo tồn loài, quần xã ở các mức tương đồng
khác nhau.
David (1991) khi nghiên cứu về năng lượng và các mẫu có quy mô lớn về độ
phong phú của các loài thực vật và động vật bằng phương pháp lập ô đo đếm, theo
đó chỉ tiêu về số lượng các loài cây, chim, thú, lưỡng cư và bò sát thu thập trên hệ
thống ô đo đếm, bố trí đại diện trên khu vực nghiên cứu được sử dụng để xác định
độ phong phú loài, các kiểu môi trường sống cũng được xác định trên từng ô đo
đếm, từ đó phân tích mối quan hệ giữa độ phong phú của các loài sinh vật RNM với
môi trường sống. Kết quả nghiên cứu đã nói lên được sự ảnh hưởng rất lớn của các
yếu tố môi trường đến sự phân bố, sự đa dạng và độ giàu có của loài.
Matthew, Peter, Les, và Joshua (2002), khi nghiên cứu về các kiểu sinh cảnh
trong các khu rừng mưa nhiệt đới trên cơ sở so sánh 105 ô mẫu tại phía Tây Bắc
Borneo đã sử dụng ô đo đếm có kích thước 0,6 ha (60 m x 100 m) để thu thập các
số liệu về loại đất và thông tin về chu vi, thành phần loài của tất cả các thực vật có
đường kính ngang ngực (D1,3) từ 9,8 cm trở lên và chiều cao so với mặt nước
biển… trên từng ô đo đếm. Số liệu sau đó được xử lý bằng các phương pháp phân
tích ma trận tương đồng trên cơ sở chỉ số Bray - Curtis và sơ đồ nhánh (Cluster). Từ
đó kết luận sự đa dạng thực vật phụ thuộc rất lớn vào các kiểu môi trường sống.
Magurran (2004), trong cuốn “Định lượng đa dạng sinh học”, đã cung cấp
một cái nhìn khái quát về các phương pháp then chốt trong định lượng DDSH, và
4
tập trung vào mô tả sự đa dạng về loài, bao hàm chủ yếu hai chỉ số đa dạng sinh học
là anpha (α) và bêta (β). Các mô hình về độ phong phú loài, các phương pháp ước
lượng độ giàu có và các phân tích thống kê về đa dạng cũng được trình bày một
cách rõ ràng. Các nội dung này đã được tác giả trình bày rất chi tiết trong hướng
dẫn thu thập số liệu ở ngoài thực địa, đánh giá mức độ phong phú, độ hiếm và độ
giàu có của loài…, theo đó mức độ đồng đều hoặc đường cong ưu thế loài
(Dominance/diversity curve) được sử dụng để đánh giá về mức độ ĐDSH, đồng
thời hướng dẫn cách lựa chọn các chỉ số ĐDSH phù hợp đúng cho từng phạm vi
nghiên cứu… Đây là tài liệu rất có giá trị tham khảo trong nghiên cứu ĐDSH.
Trong cuốn “Đánh giá đa dạng sinh học của các hệ sinh thái đảo ở vùng nhiệt
đới”, Dieter, Kent và Curtis (2005) đã đưa ra nhiều phương pháp đánh giá ĐDSH
bao gồm phương pháp khảo sát thực vật bằng ô tiêu chuẩn, các phương pháp định
lượng ĐDSH, những công cụ và phương pháp thu thập mẫu đối với động vật, tài
liệu còn trình bày vai trò của các hệ sinh thái đối với DDSH, các mối quan hệ giữa
con người với hệ sinh thái, và các vấn đề khác có liên quan.
Gaurino và Napolitano (2006) đã nghiên cứu về các môi trường sống của
quần xã và ĐDSH tại vùng Taburno - Camposauro, Tây Nam nước Ý với diện tích
137,8 km2 và chia toàn bộ khu vực nghiên cứu thành các ô vuông (1 km x 1 km)
bằng việc điều tra thống kê các loài thực vật, kết quả nghiên cứu chỉ ra được các
loài hiếm và mức độ hiếm. Căn cứ kết quả tính toán chỉ số hiếm IR để đánh giá mức
độ hiếm của từng loài và quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu theo các thang
bậc sau đây: IR từ 78,08 % - 95 % là loài hiếm R (rare species), khi chỉ số IR từ 95
% - 97 % là loài rất hiếm MR (very rare species), chỉ số IR > 97 % là loài cực kỳ
hiếm RR (extremely rare species). Từ kết quả đánh giá mức độ hiếm của từng loài,
quần xã tác giả đưa ra các biện pháp bảo tồn các loài thực vật trong khu vực nghiên
cứu.
2.2. Các nghiên cứu về đa dạng sinh học trong nước
Việt Nam được đánh giá là một quốc gia có đa dạng sinh học cao trên thế
giới với nhiều hệ sinh thái đặc thù, nhiều giống loài đặc hữu có giá trị khoa học,
5
kinh tế cao cùng nhiều nguồn gene quý hiếm. Mặc dù các bộ, ngành đã có nhiều cố
gắng bảo vệ song đa dạng sinh học ở Việt Nam vẫn suy giảm mạnh. Cùng với
những nghiên cứu về đa dạng sinh học trên thế giới, ở Việt Nam cũng đã có nhiều
công trình nghiên cứu về đa dạng sinh học, góp phần quan trọng vào công tác bảo
tồn nguồn đa dạng sinh học ở các kiểu rừng khác nhau trên phạm vi cả nước.
Phạm Hoàng Hộ (1991 – 1993) đã cho xuất bản bộ sách “Cây cỏ Việt Nam”,
bộ sách đã giới thiệu và mô tả hơn 10.000 loài thực vật kèm với những hình ảnh về
lá, hoa, quả... Đây là tài liệu với danh sách thực vật dễ dàng sử dụng, góp phần nâng
chất cho nền khoa học thực vật Việt Nam.
Ngoài ra, một tài liệu về thực vật cũng dễ sữ dụng trong việc phân loại và
nhận biết về thực vật của Trần Hợp – Nguyễn Bội Quỳnh (1993) là cuốn “Cây gỗ
kinh tế”. Tuy nhiên, tài liệu này chỉ gói gọn trong việc mô tả về các loài cây có giá
trị kinh tế từ cây gỗ nhỡ đến cây gỗ lớn mà không đề cập đến những cây dây leo và
cây bụi.
Trần Đình Huệ (2007) đã nghiên cứu về đa dạng thực vật rừng ngập mặn tại
Vườn Quốc gia Côn Đảo bằng phương pháp định lượng và sử dụng phương pháp
ngoại suy để tính toán số lượng ô đo đếm ĐDSH, theo phương pháp này, số lượng ô
đo đếm được xác định dựa vào số loài tích lũy qua các ô đo đếm. Nếu số loài không
tăng lên thì số lượng ô đo đếm sẽ dừng lại và ngược lại nếu số loài còn tăng thì tiếp
tục mở rộng số lượng ô đo đếm. Ô đo đếm được tác giả lựa chọn để thu thập các dữ
liệu về thực vật cũng như các yếu tố môi trường sống có kích thước 100 m2 (10 m x
10 m) và được bố trí trên các vị trí đại diện cho từng khu vực ngoài thực địa, số
liệu sau khi thu thập chủ yếu được xử lý bằng phần mềm PRIMER 6 (Clarke và
Warwick, 2006) nhằm phân tích, đánh giá mức độ ĐDSH trên từng khu vực nghiên
cứu thông qua phân tích các sơ đồ nhánh (Cluster), sơ đồ MDS (Non - Metric multiDimensional Scaling) và đồ thị PCA (Principal Component Analysis) để mô tả mối
quan hệ giữa các loài trong quần xã, và quan hệ giữa các quần xã với các yếu tố môi
trường. Để so sánh mức độ ĐDSH giữa các khu vực nghiên cứu, 4 chỉ số ĐDSH là
chỉ số đa dạng Shannon (H’e), chỉ số đa dạng loài Fisher (S), chỉ số phong phú loài
6
Margalef (d), Chỉ số đồng đều Pielou (J’) được sử dụng để so sánh cho từng khu
vực nghiên cứu, tuy nhiên qua phân tích phương sai ANOVA cho thấy sự khác biệt
giữa các chỉ số này trên 4 khu vực là không có ý nghĩa về mặt thống kê hay sự khác
biệt này là do ngẫu nhiên, do đó không thể so sánh được mức độ đa dạng của từng
khu vực. Kết quả của công trình nghiên cứu đã cung cấp các cơ sở dữ liệu về đa
dạng thực vật RNM mang tính định lượng, đồng thời đề xuất các giải pháp bảo tồn
tính đa dạng thực vật RNM cho từng khu vực nghiên cứu thuộc Vườn quốc gia Côn
Đảo.
Lê Quốc Huy (2005) nghiên cứu, đánh giá về thảm thực vật ở rừng khu vực
phía Bắc với chỉ số giá trị quan trọng IV theo công thức sau:
IV = RD + RF + RBA
Trong đó:
- RD là mật độ tương đối của mỗi loài
- RF là tần suất xuất hiện của mỗi loài
- RBA là tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài
Để bảo tồn các loài cây gỗ quý, hiếm Việt Nam theo hình thức ngoại vi,
Nguyễn Văn Trương và ctv (2006) đã đúc kết các kinh nghiệm trong quá trình
nghiên cứu và đề xuất các phương pháp bảo tồn với từng loài cụ thể.
Cao Thị Lý (2008) đã nghiên cứu bảo tồn ĐDSH trên khía cạnh những vấn
đề liên quan đến quản lý tổng hợp tài nguyên rừng ở một số Khu Bảo tồn vùng Tây
Nguyên với các nội dung cụ thể bao gồm: Đánh giá thực trạng quản lý bảo tồn dựa
trên phương pháp tổ chức Hội thảo có sự tham gia của các bên liên quan; Phát hiện
và phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến kinh tế hộ vùng đệm thông qua phỏng vấn
kinh tế hộ gia đình; Phát hiện và đánh giá mức độ phong phú của các loài bị cộng
đồng tác động dựa trên phương pháp thảo luận, phỏng vấn và điều tra có sự tham
gia; Mô hình hóa mối quan hệ giữa phát triển kinh tế hộ, nhu cầu sử dụng tài
nguyên rừng với các nhân tố ảnh hưởng tổng hợp. Kết quả nghiên cứu đã đánh giá
được thực trạng quản lý bảo tồn ĐDSH tại các Vườn Quốc gia qua việc đánh giá
những điểm mạnh, điểm yếu về thực trạng quản lý, bảo tồn ĐDSH. Từ đó đề xuất
các giải pháp bảo tồn tài nguyên ĐDSH tại các Vườn Quốc gia.
7
Thái Văn Trừng (1978) đã nghiên cứu về thảm thực vật rừng của Việt Nam,
tác giả đã căn cứ vào chỉ số giá trị quan trọng IV để thiết lập công thức tổ thành loài
cũng như việc xác định nhóm loài ưu thế. Theo tác giả, trong 1 lâm phần nhóm loài
nào có tổng tích lũy từ cao đến thấp về giá trị chỉ số IV > 50 % so với tổng số loài
thì được xem là nhóm loài chiếm ưu thế, những loài nào có trị số chỉ số IV > 5 % là
những loài chiếm ưu thế sinh thái.
Viên Ngọc Nam và ctv (2008) đã nghiên cứu về ĐDSH thực vật trong phân
khu bảo vệ nghiêm ngặt của Khu Bảo tồn thiên nhiên RNM Cần Giờ, Thành phố Hồ
Chí Minh bằng phương pháp định lượng và sử dụng hệ thống ô đo đếm có kích
thước 100 m2 (10 m x 10 m) được bố trí đại diện trên các tiểu khu thuộc vùng lõi
Khu Bảo tồn để thu thập các số liệu về thực vật RNM và các yếu tố môi trường
sống trên từng ô đo đếm. Các số liệu sau đó được xử lý bằng phần mềm PRIMER 6
(Clarke và Warwick, 2006) để tính toán các chỉ số ĐDSH như chỉ số phong phú
Margalef (d), chỉ số đồng đều Pielou (J’), chỉ số ưu thế Simpson (D); chỉ số đa dạng
Shannon (H’e) và chỉ số Caswell (V), đồng thời vẽ các sơ đồ nhánh (Cluster), sơ đồ
MDS (Non - Metric multi-Dimensional Scaling) và đồ thị PCA (Principal
Component Analysis) để phân tích mối quan hệ giữa các quần xã và quan hệ giữa
các quần xã với yếu tố môi trường. Kết quả đề tài đã cung cấp các cơ sở dữ liệu cho
việc theo dõi bảo tồn ĐDSH theo không gian và thời gian, từ đó đề xuất các giải
pháp bảo tồn ĐDSH tại các tiểu khu trong phân khu bảo vệ nghiêm ngặt của Khu
Bảo tồn thiên nhiên RNM Cần Giờ.
Vương Đức Hòa (2009) đã nghiên cứu về đa dạng thực vật thân gỗ của kiểu
rừng kín thường xanh mưa nhiệt đới núi thấp tại Vườn Quốc gia Bù Gia Mập bằng
phương pháp lập ô tiêu chuẩn 1000 m2 (40 m x 25 m) để thu thập số liệu ngoài thực
địa, số liệu sau đó được xử lý bằng phần mềm PRIMER 6 (Clarke và Warwick,
2006) để phân tích, so sánh mức độ ĐDSH trên các vùng nghiên cứu khác nhau
thông qua việc tính ma trận tương đồng (Similarity matrices) trên cơ sở của chỉ số
Bray - Curtis, vẽ các sơ đồ nhánh (Cluster), sử dụng sơ đồ MDS (Non – Metric
multi-Dimensional Scaling) và đồ thị PCA (Principal Component Analysis) để phân
8
tích mối quan hệ giữa các quần xã và quan hệ giữa các quần xã với yếu tố môi
trường; Đồng thời phân tích, so sánh và đánh giá mức độ đa dạng trên các khu vực
nghiên cứu bằng cách phân tích độ ưu thế loài và các chỉ số ĐDSH như: Chỉ số giá
trị quan trọng IVI, chỉ số đa dạng loài Fisher (S), chỉ số phong phú loài Margalef
(d), chỉ số đồng đều Pielou (J’), chỉ số ĐDSH bêta (β),... và cuối cùng là kiểm định
sự sai khác của các chỉ số này qua phân tích phương sai ANOVA. Kết quả của công
trình đã cung cấp những số liệu cơ sở mang tính định lượng về thực vật thân gỗ trên
các con số cụ thể, trên cơ sở đó đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển bền
vững ĐDSH tại Vườn Quốc gia Bù Gia Mập.
2.3. Nhận định
Qua phần tổng quan đề cập ở trên đã rút ra một số nhận định để làm cơ sở lý
luận và phương pháp áp dụng cho đối tượng nghiên cứu là đa dạng thực vật thân gỗ
ở tiểu khu 128, VQG Bidoup – Núi Bà như sau:
Tổng quan nghiên cứu đề tài đã tóm lược những tài liệu, kết quả nghiên cứu,
thảo luận của các tác giả trong và ngoài nước liên quan đến nội dung nghiên cứu
của đề tài. Trong đó, đáng chú ý là vấn đề quản lý ĐDSH và bảo vệ các loài thực
vật quý, hiếm, có nguy cơ bị tuyệt chủng.
Hiện nay có nhiều phương pháp được các nhà khoa học trong nước cũng như
trên thế giới nghiên cứu và áp dụng để đánh giá mức độ ĐDSH của từng kiểu rừng
nhưng vẫn hạn chế trên cơ sở định tính.
James A. Comiskey và cộng sự (1995) đã nghiên cứu về động thái của rừng
và sử dụng phần mềm Biomon Version 2 (Jim Comiskey) để quản lý dữ liệu điều
tra qua từng thời điểm nghiên cứu (theo Journal of tropical forest science, 1995).
Phần mềm này cũng đã được nhiều trung tâm nghiên cứu đa dạng sinh học trên thế
giới sử dụng trong công tác quản lý dữ liệu, theo dõi đa dạng sinh học và động thái
phát triển của sinh vật qua mỗi giai đoạn điều tra.
Từ những nhận định trên đề tài đã chọn phương pháp nghiên cứu xác định
mức độ ĐDSH trên cơ sở định lượng, phân tích các chỉ số ĐDSH, vẽ sơ đồ nhánh
(Cluster) để phân tích mối quan hệ giữa các loài và các quần xã, đồng thời sử dụng
9
phần mềm Biomon Version 2 (Jim Comiskey) để thiết lập bản đồ phân bố các cá thể
trong ô định vị và thiết lập cơ sở dữ liệu cho ô định vị để theo dõi và giám sát theo
không gian và thời gian.
10
Chương 3
NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC
NGHIÊN CỨU
3.1. Nội dung nghiên cứu
- Điều tra, lập danh lục thực vật thân gỗ trong ô định vị kèm theo một số tiêu
bản ảnh.
- Định vị các ô đo đếm và các loài thực vật quý, hiếm; các quần thể, quần xã
thực vật cần được ưu tiên bảo tồn.
- Định lượng, so sánh các chỉ số ĐDSH của thực vật và xác định mối quan hệ
giữa các loài, các ô đo đếm trong khu vực nghiên cứu.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu để phục vụ cho việc truy cập và quản lý theo không
gian và thời gian.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài nghiên cứu, sử dụng các phương pháp luận sau:
+ Phương pháp kế thừa tài liệu.
+ Phương pháp điều tra, đo đếm ngoài hiện trường.
+ Phương pháp so sánh, phân tích, tổng hợp.
3.2.1. Thu thập dữ liệu liên quan
- Thu thập các thông tin, dữ liệu liên quan đến đa dạng thực vật thân gỗ và đề
tài nghiên cứu từ các thư viện, nhà sách và mạng internet.
- Thu thập bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ thảm thực vật
rừng, bản đồ hành chính, ảnh vệ tinh và các dữ liệu khác có liên quan đến khu vực
nghiên cứu tại Vườn Quốc gia BiDoup – Núi Bà.
3.2.2. Ngoại nghiệp
11
- Sử dụng máy định vị GPS, bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ thảm thực vật
rừng, bản đồ hành chính, ảnh từ Google Earth, 2011 và khảo sát thực địa để xác
định ô định vị, thuộc tiểu khu 128.
- Đo độ cao bằng máy định vị GPS và phần mềm Google Earth tại vị trí tâm
của từng ô đo đếm.
- Số liệu về các loài thực vật thân gỗ được thu thập trong ô định vị có diện
tích 1 ha (100 m x 100 m) thông qua 25 ô đo đếm 400 m2 (20 m x 20 m). Theo
hướng Đông Tây – Nam Bắc, đánh số thứ tự từ 1 đến 25 tương ứng với sơ đồ sau:
Bắc
Tây
5
10
15
20
25
4
9
14
19
24
3
8
13
18
23
2
7
12
17
22
1
6
11
16
21
Đông
Nam
(Nguồn: Biomon Version 2 (Jim Comiskey), 1999)
- Dùng la bàn và thước dây 50 m để xác định kích cỡ, hướng ô đo đếm. Đánh
dấu ô đo đếm bằng sơn xịt lên 4 cây ở 4 góc của ô đo đếm, trong mỗi ô từ 1 đến 25
tiến hành đo đếm các chỉ tiêu như: Xác định thành phần loài, D1,3 m, Hvn …
- Xác định vị trí từng cây trong ô đo đếm theo X, Y bằng dụng cụ DME.
- Nhận diện và xác định tên cây thực vật thân gỗ, các loài cây quí hiếm, dựa
theo phương pháp chuyên gia và tra cứu tài liệu: “Cây cỏ Việt Nam” của Phạm
Hoàng Hộ (1999) và “Cây gỗ kinh tế” của Trần Hợp – Nguyễn Bội Quỳnh (1993),
Sách đỏ Việt Nam phần II Thực vật rừng (2007), danh mục các loài thực vật quí
hiếm theo Nghị định số 32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 của Thủ tướng Chính phủ
12
về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm. Đối với những loài
phổ biến, có thể dựa vào hình thái của thực vật như hình dạng và màu sắc lá, hoa,
chiều cao cây để xác định ngay ngoài thực địa, đối với những loài hiếm gặp thì tiến
hành chụp ảnh toàn bộ mẫu.
(a) Ảnh chụp góc 1
(b) Ảnh chụp góc 2
(c) Ảnh chụp góc 3
(d) Ảnh chụp góc 4
Hình 3.1 : Ảnh 4 góc của ô định vị
- Đo đường kính: Đo đường kính D1,3 m của tất cả cây gỗ có D1,3 m ≥ 8 cm
trong toàn bộ ô đo đếm, ghi phân biệt theo số hiệu cây (số hiệu cây được đánh theo
thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới). Đo đường kính bằng thước kẹp, ghi cụ
thể tới từng cm với trị số theo hai chiều Đông – Tây và Nam – Bắc sau đó lấy giá trị
trung bình. Đối với cây hai thân: Nếu chia thân dưới 1,3 m thì coi như hai cây, nếu
chia thân trên 1,3 m thì coi như một cây. Tại vị trí đo 1,3 m phải được đánh dấu sơn
13
đỏ và sơn vàng (xịt sơn đỏ và vàng xen kẻ với các ô đo đếm liền kề nhau) bằng một
dấu ngang trùng với vị trí đo 1,3 m và ghi số hiệu cây bằng đóng số lên miếng inox
nhỏ rồi gắn trực tiếp lên thân cây sao cho số đóng trên cây trùng với số hiệu cây ghi
trong biểu để dễ dàng nhận biết cho lần đo định kỳ sau.
(a) Ảnh xịt sơn đánh dấu ngay vị trí 1,3
(b) Ảnh đóng số theo dõi lên thân cây
m
Hình 3.2 : Xịt sơn đánh dấu và đóng số lên thân cây tại vị trí 1,3 m
- Đo chiều cao cây gỗ: Tiến hành đo chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới
cành của tất cả các cây có D1,3 ≥ 8 cm, đo chiều cao bằng thước Blum-leiss.
- Dùng máy ảnh kỹ thuật số Sony Cybershot 7.2 Megapixels chụp hình các
loài cây để làm tiêu bản ảnh.
PHIẾU ĐIỀU TRA NGOÀI THỰC ĐỊA Ô ĐỊNH VỊ
Khu vực: …………………………....
Dạng lập địa: ........................................
Ô đo đếm: …………………...............
Người điều tra: .....................................
Toạ độ: …………………………......
Ngày điều tra: ......................................
Vị trí: ………………………….........
14
Stt
Tên VN
Tên KH
Tọa độ
X
Y
Dạng sống D1,3m (m)
H (m)
Ghi chú
3.2.3. Nội nghiệp (xử lý số liệu)
- Tra cứu tài liệu khoa học để xác định được chính xác tên khoa học của các
loài thực vật thân gỗ trên ô định vị.
- Tổng hợp và xử lý số liệu theo mỗi ô đo đếm dựa trên phần mềm Excel
2003 và phần mềm Biomon Version 2 (Jim Comiskey).
- Xây dựng bản đồ vị trí ô định vị và các ô đo đếm, các loài thực vật quý,
hiếm, ưu tiên bảo tồn thông qua phần mềm MapSource Version 6.2.
- Tính toán các chỉ số ĐDSH: Trong phân tích đánh giá mức độ đa dạng thực
vật tại ô định vị, đề tài sử dụng các chỉ số sau:
+ Chỉ số giá trị quan trọng IV (Importance Value Index): Được áp dụng để
biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong một quần xã
thực vật.
IV =
RD + RF + RBA
3
Trong đó:
Mật độ tương đối (RD) được tính theo công thức:
RD % =
Mật độ của loài nghiên cứu
Tổng số mật độ của tất cả các loài
x 100%
Tần suất xuất hiện tương đối (RF) được tính theo công thức:
RF % =
Tần xuất xuất hiện của loài nghiên cứu
Tổng số tần xuất xuất hiện của các loài
15
x 100%
