NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THAY ĐỔI KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI GIÓ MÙA TRONG QUÁ KHỨ ĐẾN CHỈ SỐ ĐỘ RỘNG VÒNG NĂM CỦA LOÀI CÂY PƠ MU (Fokienia hodginsii) TẠI VƯỜN QUỐC GIA KONKAKINH – GIA LAI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THAY ĐỔI KHÍ HẬU
NHIỆT ĐỚI GIĨ MÙA TRONG QUÁ KHỨ ĐẾN CHỈ SỐ
ĐỘ RỘNG VÒNG NĂM CỦA LOÀI CÂY PƠ MU
(Fokienia hodginsii) TẠI VƯỜN QUỐC GIA
KONKAKINH – GIA LAI

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ BÍCH LY
Ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG
Niên khóa: 2005 – 2009

Tháng 7/2009


NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THAY ĐỔI KHÍ HẬU NHIỆT
ĐỚI GIÓ MÙA TRONG QUÁ KHỨ ĐẾN CHỈ SỐ ĐỘ RỘNG VỊNG
NĂM CỦA LỒI CÂY PƠ MU (Fokienia hodginsii) TẠI
VƯỜN QUỐC GIA KONKAKINH – GIA LAI

Tác giả

LÊ THỊ BÍCH LY

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ Sư ngành
Lâm Nghiệp

Giáo viên hướng dẫn
Thạc Sĩ: TRƯƠNG VĂN VINH

Tháng 7 năm 2009


LỜI CẢM TẠ
Tơi xin kính gửi lời cảm ơn đến tồn thể Q Thầy Cơ trong khoa Lâm Nghiệp
– Trường Đại Học Nơng Lâm TP. Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dạy và tạo điều kiện
thuận lợi cho tơi trong suốt thời gian tơi học tại trường.
Xin kính gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Thạc Sĩ, Trương Văn Vinh đã
tận tình hướng dẫn tơi trong suốt thời gian tơi thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Xin kính gửi lời cảm ơn đến cô Thạc Sĩ, Trương Mai Hồng đã giúp đỡ, tạo điều
kiện cho tôi tiếp cận và học hỏi phương pháp nghiên cứu mới để tôi có thể thực hiện
khóa luận tốt nghiệp này.
Xin kính gửi lời cảm ơn đến ông Brendan M. Buckley, Masaki Sano và những
người thực hiện dự án Dendrochronology đã hướng dẫn và chỉ dạy cho tôi nhiều thông
tin về phương pháp nghiên cứu này trong suốt thời gian qua.
Xin cảm ơn các cán bộ trong Ban Quản Lí VQG KonKaKinh đã giúp đỡ tơi
trong q trình thu thập mẫu nghiên cứu.
Xin cảm ơn toàn bộ tập thể lớp DH05QR đã động viên và trao đổi kiến thức,
kinh nghiệm trong suốt thời gian tơi theo học khóa học này.
Xin kính dâng lên ba, mẹ lòng biết ơn sâu sắc với tất cả những khổ nhọc mà ba,
mẹ đã phải gánh chịu để cho tơi có được ngày hơm nay và vơ cùng biết ơn bà ngoại
cùng các anh chị em trong gia đình đã gúp đỡ và động viên tơi trong suốt thời gian
qua.

TP. Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 7 năm 2009
Sinh Viên
Lê Thị Bích Ly

i


TĨM TẮT
Tên khố luận “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thay đổi khí hậu nhiệt đới gió
mùa trong q khứ đến chỉ số độ rộng vịng năm của lồi cây Pơ Mu (Fokienia
hodginsii) tại vườn quốc gia KonKaKinh – Gia Lai” được thực hiện từ ngày 17 tháng
01 năm 2009 đến ngày 11 tháng 07 năm 2009.
Quá trình sinh trưởng của lồi cây Pơ Mu và ảnh hưởng của khí hậu trong q
khứ đến q trình sinh trưởng vịng năm của lồi Pơ Mu được nghiên cứu bằng
phương pháp khí hậu thực vật (Dendroclimatology). Đây là một phương pháp nghiên
cứu mới dựa vào kết quả phân tích vịng năm để đánh giá sự ảnh hưởng của khí hậu
trong quá khứ đến quá trình sinh trưởng của cây. Ảnh hưởng của các giai đoạn khơ
hạn trong q khứ đến q trình sinh trưởng của cây được đánh giá thông qua chỉ số
khô hạn Palmer (PDSI). Chỉ số khô hạn Palmer (PDSI) được phát triển bởi W.C.
Palmer (1965) như một công cụ khí tượng học để đánh giá khí hậu khơ hạn trong thời
gian dài. PDSI được xem như một công cụ dùng để đo mức độ khô hạn nghiêm trọng
và đánh giá tác động khơ hạn. Bằng phương pháp khí hậu thực vật, đề tài “Nghiên cứu
sinh trưởng và ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa đến sự sinh trưởng vịng năm
của lồi cây Pơ Mu (Fokienia hodginsii) tại vườn quốc gia KonKaKinh – Gia Lai” đã
đạt được một số kết quả sau:
1) Sinh trưởng đường kính của lồi Pơ Mu tuân theo qui luật hàm số mũ Mayer
với hệ số tương quan r = 0,99.
2) Chỉ số biến động độ rộng vịng năm (RWI) trung bình của lồi Pơ Mu ở khu
vực nghiên cứu là 0,503.
4) Các giai đoạn khô hạn trong quá khứ đã ảnh hưởng đến q trình sinh trưởng
của lồi Pơ Mu cụ thể tại các năm 1973, 1980, 1993, 1997, 2004, 2007 RWI của lồi
Pơ Mu có giá trị rất thấp, lần lượt là 0,142; 0,009; 0,167; 0,222; 0,217; 0,331.

ii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM TẠ ...................................................................................................................i
TÓM TẮT........................................................................................................................ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................v
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...........................................................................................vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH............................................................................................vii
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU .................................................................................................1
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................................3
2.1. Khái niệm cơ bản về khí hậu gió mùa..............................................................3
2.2. Khái qt về phương pháp khí hậu thực vật (Dendroclimatology) .................6
2.3. Sơ lượt về chương trình COFECHA................................................................9
2.4. Cơ sở khoa học của phương pháp nghiên cứu vịng năm ..............................10
2.5. Tình hình nghiên cứu ngồi nước ..................................................................12
2.6. Tình hình nghiên cứu trong nước...................................................................14
CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........16
3.1. Đối tượng nghiên cứu.....................................................................................16
3.2. Khu vực nghiên cứu .......................................................................................18
3.2.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................18
3.2.1.1. Vị trí địa lí .....................................................................................18
3.2.1.2. Địa hình địa thế ............................................................................19
3.2.1.3. Khí hậu - thủy văn.........................................................................20
3.2.2. Tài nguyên rừng.....................................................................................21
3.2.3. Đặc điểm dân sinh – kinh tế - xã hội .....................................................25
3.2.3.1. Dân số, dân tộc, lao động..............................................................25
3.2.3.2. Tập quán canh tác, sinh hoạt văn hóa của các dân tộc..................26

3.2.3.3. Tình hình văn hóa, xã hội, đời sống cộng đồng, y tế ....................26
CHƯƠNG 4. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................29
4.1. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................29
4.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................................29
iii


4.2.1. Ngoại nghiệp..........................................................................................29
4.2.2. Nội nghiệp .............................................................................................30
4.2.2.1. Đo độ rộng vòng năm....................................................................30
4.2.2.2. Xử lý số liệu ..................................................................................31
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................35
5.1. Kết quả nghiên cứu vòng năm của lồi Pơ Mu ..............................................35
5.1.1. Đặc điểm vịng năm cây Pơ Mu tại VQG Konkakinh..........................35
5.1.2. Kết quả đo đếm vịng năm.....................................................................37
5.2. Kết quả xử lí số liệu vịng năm bằng phần mềm COFECHA ........................38
5.2.1. Phần một về kết quả phân tích số liệu bằng phần mềm COFECHA ....38
5.2.2. Phần hai về kết quả phân tích số liệu bằng phần mềm COFECHA .....40
5.2.3. Phần ba về kết quả phân tích số liệu bằng phần mềm COFECHA ......41
5.2.4. Phần năm về kết quả phân tích số liệu bằng phần mềm COFECHA ...42
5.2.5. Phần sáu về kết quả phân tích số liệu bằng phần mềm COFECHA .....42
5.2.6. Phần bảy về kết quả phân tích số liệu bằng phần mềm COFECHA ....44
5.3. Sinh trưởng đường kính của cây Pơ Mu theo cấp tuổi BiDoup – Núi Bà. ....45
5.4. So sánh sự biến động RWI của loài Pơ Mu ở VQG KKK và ở khu vực
MCC ...............................................................................................................47
5.5. So sánh sự biến động RWI của cây Pơ Mu tại VQG KKK và VQG BiDoup –
Núi Bà (BDNB) với sự biến động của chỉ số khô hạn Palmer (PDSI) tại VQG
BDNB....................................................................................................................50
5.6. Chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của loài Pơ Mu ..........................................50
5.7. So sánh sự biến động RWI của cây Pơ Mu tại VQG KKK với các giai đoạn

khô hạn tại khu vực Tây Nguyên ..........................................................................53
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................55
6.1. Kết luận ..........................................................................................................55
6.2. Kiến nghị ........................................................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................57
PHỤ BIỂU ....................................................................................................................59

iv


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A:

Tuổi cây

BDNB:

Bidoup – Núi Bà

D1,3:

Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m

KKK:

Konkakinh

MCC:

Mù Cang Chải

PDSI:

Chỉ số khơ hạn Palmer (Palmer Drought Severity Index)

RW:

Độ rộng vịng năm (Ring Width)

RWI:

Chỉ số độ rộng vòng năm (Ring Width Index)

UBND:

Ủy Ban Nhân Dân

VQG:

Vườn Quốc Gia

v


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Biểu 3.1: Thành phần thực vật VQG Kon Ka Kinh......................................................22
Biểu 3.2: Danh sách và tình trạng các loài thực vật VQG trong sách đỏ VN và TG ...23
Biểu 3.3: Diện tích các kiểu thảm thực vật rừng của VQG KonKaKinh......................39
Bảng 5.1: Kết quả xử lý số liệu vòng năm bằng phần mềm COFECHA (phần 1).......40
Bảng 5.2: Bảng thống kê số vòng năm mất trên các mẫu nghiên cứu..........................40

Bảng 5.3: Kết quả phân tích số liệu bằng phần mềm COFECHA (phần 2) .................41
Bảng 5.4: Kết quả phân tích số liệu phần mềm COFECHA (phần 3)..........................42
Bảng 5.5: Kết quả phân tích số liệu phần mềm COFECHA (phần 5)..........................43
Bảng 5.6: Kết quả phân tích số liệu phần mềm COFECHA (phần 6)..........................44
Bảng 5.7: Kết quả phân tích số liệu phần mềm COFECHA (phần 7)..........................45
Bảng 5.8: Số liệu đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m (D1,3) theo từng độ tuổi...........46
Bảng 5.9: Chỉ số độ rộng vòng năm (RWI) của cây Pơ Mu tại VQG KKK ................47
Bảng 5.10: Bảng phân loại khô hạn của Palmer ...........................................................52
Bảng 5.11: Những giai đoạn khô hạn tại khu vực Tây Nguyên trong 50 năm qua ......53

vi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.1: Bản đồ mơ tả phân bố lồi Pơ Mu ở Việt Nam ............................................18
Hình 3.2: Tình trạng khai thác gỗ trái phép tại VQG Konkakinh ................................27
Hình 3.3: Cây Pơ Mu tại VQG Konkakinh – Gia Lai ..................................................28
Hình 3.4: Cây Pơ Mu tái sinh tại VQG Konkakinh – Gia Lai .....................................28
Hình 4.1: Khoan tăng trưởng và lõi mẫu cây Pơ Mu được lấy bằng khoan tăng
trưởng ...........................................................................................................................30
Hình 4.2: Mẫu gỗ sau khi chà nhám, kính hiển vi và dụng cụ đo mẫu ........................31
Hình 4.3: Mẫu khoan xuyên tâm của cây Pơ Mu tại VQG Konkakinh .......................32
Hình 4.4: Khoan mẫu cây Pơ Mu tại VQG Konkakinh – Gia Lai ...............................33
Hình 4.5: Mẫu khoan cây Pơ Mu tại VQG Konkakinh ................................................34
Hình 4.6: Cây Pơ Mu bị khai thác trái phép tại VQG Konkakinh ...............................34
Hình 5.1: Vịng năm giả của cây Pơ Mu tại VQG Konkakinh.....................................35
Hình 5.2: Phần gỗ sớm và gỗ muộn của cây Pơ Mu tại VQG Konkakinh...................36
Hình 5.3: Vòng năm mất (Missing ring) của cây Pơ Mu tại VQG Konkakinh............36
Hình 5.4: Vịng năm cây Pơ Mu bị mờ và khó xác định do chứa nhiều tinh dầu ........37
Hình 5.5: Biểu đồ biểu diễn biến động vịng năm của hai mẫu FH27a và FH27b của

cùng một cây..................................................................................................................37
Hình 5.6: Biểu đồ biễu diễn mối tương quan giữa đường kính và tuổi cây ................46
Hình 5.7: Biểu đồ biểu diễn sự biến động RWI của cây Pơ Mu tại Konkakinh ..........49
Hình 5.8: Biểu đồ biểu diễn biến động RWI của loài Pơ Mu tại VQG KKK và MCC50
Hình 5.9: Biểu đồ biểu diễn sự biến động RWI của loài Pơ Mu tại Bidoup – NúiBà .51
Hình 5.10: Biểu đồ biểu diễn sự biến động chỉ số khô hạn PDSI tại VQG BDNB .....51
Hình 5.11: Chỉ số độ rộng vịng năm của loài Pơ Mu trong 50 năm............................53

vii


Chương 1
MỞ ĐẦU
Khí hậu là tác nhân có thể nói là quan trọng nhất, vì chính khí hậu đã quyết
định chiều hướng phát triển của lớp vỏ phong hóa và của đất, còn các thành phần khác
chỉ làm chi tiết hóa chiều hướng đó. Điều kiện nóng ẩm của khí hậu Việt Nam đã
khiến cho q trình phong hóa hóa học trở thành chủ yếu, làm biến đổi sâu sắc đá mẹ.
Đã quan sát thấy ở Việt Nam hiện tượng đồng qui về thành phần hóa học ở các loại vỏ
phong hóa phát sinh từ các đá mẹ rất khác nhau trong q trình feralit hóa. Tác động
của địa hình mang tính chất thụ động, cịn các nhân tố chủ động vẫn là các điều kiện
nhiệt ẩm tại các yếu tố địa hình và tại các đai cao cụ thể. Tính chất nội chí tuyến gió
mùa ẩm của khí hậu, với lượng nhiệt và lượng ẩm cao và thay đổi theo mùa đã khiến
cho quá trình feralit là nội dung cơ bản của thổ nhưỡng Việt Nam.
Khí hậu gồm một số nhân tố khí tượng có tầm quan trọng tột bậc đối với sự
phát triển của bất kỳ một thảm thực vật nào. Về căn bản khí hậu là một thước đo khả
năng của khí quyển đưa lại được ẩm, nhiệt, chuyển động khơng khí và ánh sáng cho
hồn cảnh. Khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển và phân bố sinh vật chủ yếu
thông qua các yếu tố: nhiệt độ, độ ẩm khơng khí, nước và ánh sáng. Khí hậu cịn ảnh
hưởng đến sự hình thành và phân bố của các kiểu thực bì thơng qua nền tảng nhiệt ẩm.
Ở Việt Nam có đến 11 tương quan nhiệt ẩm dẫn đến 11 nhóm kiểu thực bì, đi từ á xích

đạo khơ ở Ninh Thuận đến ơn hịa ẩm ướt dãy Pansipan. Sự phân chia khu vực thực
vật trên những nét lớn theo sát sự phân chia khu vực khí hậu. Trong khí hậu yếu tố
chính chi phối sự phân hóa rừng là yếu tố nước. Do nhiều hay ít nước mà ta có một
kiểu loại rừng từ rừng mưa đến rừng mưa mùa, rừng thưa, savan, truông gai. Đối với
thảm thực vật, tình hình phân bố mưa trong năm có ý nghĩa quan trọng hơn nhiều,
dạng thực bì vẫn thiên về khơ nhất là các thực bì thứ sinh.
Chính sự phong phú, đa dạng về các kiểu rừng, kết cấu tầng tán phức tạp đã
hình thành dưới tán rừng một hồn cảnh khí hậu độc đáo có ảnh hưởng quyết định đến
1


sự tồn tại, phát triển và chiều hướng tái sinh của một lâm phần nhất định. Là một nhà
lâm học, chúng ta cần nắm rõ mối tương quan và qui luật tác động qua lại giữa rừng và
khí hậu để có những biện pháp tác động thích hợp nhằm điều chỉnh mối quan hệ ấy,
tạo cho rừng có một điều kiện phát triển tốt nhất.
Một nhiệm vụ khá quan trọng được đặt ra là làm thế nào để rừng tồn tại lâu bền
và duy trì được sức sản xuất. Do đó, vấn đề nghiên cứu các đặc tính sinh thái học của
thực vật có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc xác định tiềm năng sản xuất của
rừng, đánh giá tài nguyên rừng cũng như việc xác định các nhân tố tác động lên hoàn
cảnh rừng. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu đến sự sinh trưởng của
thực vật bằng phương pháp phân tích vịng năm là một phương pháp nghiên cứu mới.
Vòng năm là vòng gỗ do tầng phát sinh phân sinh ra thường là 1 năm (tuỳ theo vị trí
địa lý, ví dụ ở Việt Nam thì vịng tăng trưởng trùng với một năm). Độ rộng của vòng
năm phản ảnh tốc độ sinh trưởng của một cây, số lượng vòng năm cho biết tuổi cây.
Trên mặt cắt ngang, vòng năm là những đường tròn đồng tâm, trên mặt cắt xuyên tâm
chúng là những đường thẳng song song với nhau và có thể song song với trục dọc thân
cây. Tùy từng đặc điểm sinh học của loài, đặc điểm thời tiết, điều kiện dinh dưỡng mà
vịng năm có thể là dễ nhận biết hoặc khó nhận biết. Vì thế, qua kết quả phân tích vịng
năm chúng ta có thể biết được các thơng tin quan trọng về tăng trưởng hàng năm của
cây cũng như ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đến sự sinh trưởng của cơ thể thực vật.

Từ đó, trong giới hạn của một khóa luận cuối khóa, em thực hiện khóa luận: “Nghiên
cứu sự ảnh hưởng của thay đổi khí hậu nhiệt đới gió mùa trong quá khứ đến chỉ số
độ rộng vịng năm của lồi cây Pơ Mu (Fokienia hodginsii) tại vườn quốc gia
KonKaKinh – Gia Lai”.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Khái niệm cơ bản về khí hậu gió mùa
Sự chênh lệch nhiệt độ xuất hiện khi bức xạ mặt trời làm cho bề mặt đất và đại
dương nóng lên. Bức xạ mặt mặt trời làm nóng những khối đất nhanh hơn là những bộ
phận khác trong nước. Đối với khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới thì sự bức xạ mặt trời là
khắc nghiệt nhất trong các tháng mùa hè. Bức xạ Mặt Trời làm đại dương ấm lên,
nhưng hiệu quả chậm hơn do nhiệt dung nước cao. Vì vậy, nhiệt độ bề mặt biển cũng
như lớp khơng khí bên trên bề mặt biển ln mát hơn. Lớp khơng khí mát ở phía trên
đại dương là ẩm và dày hơn tạo nên một vùng áp suất cao hơn so với áp suất bên trên
đất liền. Gió thổi từ khu vực áp suất cao đến khu vực áp suất thấp là do độ dốc gây ra.
Điều kiện nhiệt độ ở đất liền và đại dương thay đổi dẫn đến sự thay đổi áp suất là
nguyên nhân thay đổi hướng gió từ đất liền ra biển và từ biển vào đất liền.
Từ “gió mùa” (monsoon) bắt nguồn từ tiếng Ai Cập là mausim có nghĩa là
mùa. Nổi bậc nhất là gió mùa ở Ấn Độ, Những vùng này có lượng mưa rất lớn là
nguyên nhân gây ra lũ lụt và phá hại mùa màng. Vào mùa khơ, gió mùa là một nguồn
cung cấp quan trọng cho sự sống như mang lại nước cho những vùng bị hạn nặng trên
thế giới. Một trong những nguyên nhân làm cho Ấn Độ bị ảnh hưởng của gió mùa lớn
là do độ cao. Ở khu vực đất cao sẽ tạo ra một vùng áp suất thấp, Cao Nguyên Tây
Tạng ở phía Bắc Ấn Độ là một vùng lớn nhất và là Cao Nguyên cao nhất trên Trái Đất.
Thuật ngữ “gió mùa” được giải thích sớm nhất vào năm 1686 bởi nhà thiên văn
học người Anh là nhà toán học Edmond Halley. Halley là người đầu tiên hình thành

khái niệm về sự chênh lệch nhiệt độ giữa đất liền và đại dương là nguyên nhân tạo nên
những luồng gió khổng lồ thổi từ biển vào đất liền. Theo Trung Tâm Dự Báo Khí Hậu,
ông Walker đã sử dụng giới hạn dao động để mô tả sự chuyển động qua lại theo hướng
Đông Tây ảnh hưởng đến sự thay đổi áp suất trong số liệu về khí hậu. Trong tạp chí
khí hậu, Walker đã nhận xét rằng khi áp suất tăng lên ở phía Đơng thì thường giảm
3


xuống ở phía Tây và ngược lại. Walker cũng nhận định rằng mùa gió mùa ở châu Á
thường đi đơi với sự khô hạn ở Úc, Indonesia, Ấn Độ và một số khu vực ở châu Phi.
Những lý thuyết về sự phát triển gió mùa đã được cơng nhận khoảng hơn 300
năm. Suy nghĩ cổ điển về gió mùa là sự phát triển của chúng được sinh ra do sự chênh
lệch nhiệt độ giữa đất liền và đại dương như đã mô tả ở trên. Nhưng gần đây theo
Trạm thiên văn Trái Đất NASA thì những khái niệm này sẽ được thay đổi. Các nhà
khoa học địa chất ở khoa cơng nghệ Bang California đã có khái niệm mới đúng đắn
hơn về nguyên tại sao gió mùa phát triển.
Hai nhà nghiên cứu Schneider và Simona Bordoni của Trung tâm Quốc gia về
nghiên cứu khí quyển (the National Center for Atmospheric Research) ở Colorado, đã
sử dụng mơ hình máy tính để xây dựng lại Trái Đất mà khơng có một khu vực đất đai
rộng lớn. Một điều bất ngờ là họ đã phát hiện ra rằng sự chênh lệch nhiệt độ khơng
phải là điều cần thiết để hình thành nên gió mùa. Thay vào đó, họ đã kết luận rằng, gió
mùa xuất hiện là do sự tương tác giữa chu trình lưu thơng khơng khí nhiệt đới và sự
nhiễu loạn trên diện rộng ở khu vực giữa xích đạo. Sự nhiễu loạn ở giữa xích đạo đã
làm thay đổi sự lưu thơng của vùng nhiệt đới do thay đổi chu trình lưu thơng một cách
nhanh chóng điều này mang lại đặc trưng là gió trên bề mặt lớn và lượng mưa nhiều
trong mùa gió mùa.
+ Một số đặc điểm chính của khí hậu gió mùa:
- Đặc điểm của gió mùa trước hết phải kể là hướng gió thay đổi: mùa đơng gió
từ đất liền thổi ra biển, thời tiết lạnh giá, hanh khơ. Mùa hè gió từ biển thổi vào đất
liền, thời tiết nóng ẩm. Chiều gió gần như ngược nhau, đó là đặc điểm nổi bật nhất.

- Mùa hè gió thổi từ biển vào, khối khơng khí nóng ẩm, dễ hình thành mây và
mưa, càng gần biển, mưa càng nhiều, ở sâu trong đất liền mưa rất ít. Hơn nữa thời gian
mưa cũng bắt đầu từ miền ven biển rồi mới vào đến bên trong và thời gian kết thúc
mùa mưa cũng bắt đầu ngược lại. Đây là đặc điểm thứ hai.
- Vì núi cao có thể ngăn cản sự di chuyển của một thành phần khối này, khả
năng mưa nhiều, nhất là ở phía dốc núi hứng gió. Như vậy có nghĩa là mưa ở vùng núi
nhiều hơn vùng đồng bằng, phía dốc núi hứng gió mưa nhiều hơn phía bên kia. Đây là
đặc điểm thứ ba.

4


- Đặc điểm thứ tư là mưa tập trung vào mùa hạ, chiếm hơn một nửa lượng mưa
cả năm, vì mùa này gió từ biển thổi vào. Mùa đơng ít mưa vì gió từ đất liền thổi ra.
Những nước có gió mùa như Trung Quốc, Đơng Á, Đơng Nam Á, Triều Tiên,
Nhật Bản, vào mùa hè vừa nóng vừa mưa nhiều là điều kiện tốt cho nông nghiệp phát
triển. Do đó, đều là những nước trồng lúa nước tập trung nhất. Tuy nhiên, gió mùa đổi
hướng giữa mùa đơng và mùa hè không phải đúng thời gian, đúng địa điểm và có
cường độ như nhau, mỗi năm một khác, do đó cũng có những năm bị hạn hán nặng.
+ Vài nét về khí hậu Việt Nam
Lãnh thổ Việt Nam nằm trọn trong vùng nhiệt đới, và nằm ở rìa phía Đông
Nam của phần Châu Á lục địa, giáp với Biển Đơng nên chịu ảnh hưởng trực tiếp của
kiểu khí hậu gió mùa. Việt Nam có ba miền khí hậu chủ yếu, bao gồm: miền khí hậu
phía Bắc, miền khí hậu phía Nam, miền khí hậu Trung và Nam Trung Bộ.
Miền Bắc Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với bốn mùa Xuân, Hè, Thu,
Đông rõ rệt. Mùa xuân miền Bắc bắt đầu từ tháng 2 cho đến hết gần tháng 4, là mùa
đẹp nhất trong năm. Mùa hè từ tháng 4 đến tháng 9, vào mùa này thì nhiệt độ trong
ngày khá nóng và mưa nhiều. Tháng nóng nhất thường là vào tháng 6. Tháng 5 đến
tháng 8 là tháng có mưa nhiều nhất trong năm. Mùa thu chỉ vỏn vẹn trong hai tháng 9
và 10. Mùa đông thường vào tháng 11 đến tháng 2 năm sau, mùa này khí hậu lạnh và

hanh khơ.
Miền Nam Việt Nam gồm khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ. Miền này có khí
hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với hai mùa: mùa khô và mùa mưa (mùa mưa từ tháng
4 - 5 đến tháng 10 - 11, mùa khô từ tháng 12 đến hết tháng 3 năm sau). Quanh năm
nhiệt độ của miền này cao. Khí hậu miền này ít biến động nhiều trong năm.
Khí hậu miền Trung Việt Nam thì được chia ra làm hai vùng khí hậu là Bắc
Trung Bộ và vùng khí hậu Duyên Hải Nam Trung Bộ. Vùng Bắc Trung Bộ là vùng
Bắc đèo Hải Vân, về mùa đơng do bị ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc cộng thêm bị dãy
núi Trường Sơn tương đối cao ở phía Tây (dãy Phong Nha - Kẽ Bàng) và phía Nam
(tại đèo Hải Vân trên dãy Bạch Mã) chắn ở cuối hướng gió mùa Đơng Bắc. Nên vùng
này thường lạnh nhiều vào Đông và thường kèm theo mưa nhiều, do gió mùa thổi theo
đúng hướng Đơng Bắc mang theo hơi nước từ biển vào, hơi khác biệt với thời tiết khô
hanh của miền Bắc cùng trong mùa đông. Về mùa Hè, lúc này do khơng cịn hơi nước
5


nên gió mùa Tây Nam gây ra thời tiết khơ nóng (có khi tới > 40 °C, độ ẩm khơng khí
thấp), gió này gọi là gió Lào. Vùng Dun hải Nam Trung Bộ là vùng đồng bằng ven
biển Nam Trung Bộ phía Nam đèo Hải Vân nóng quanh năm.
2.2. Khái quát về phương pháp khí hậu thực vật (Dendroclimatology)
Khí hậu thực vật (dendroclimatology) là khoa học xác định khí hậu trong quá
khứ từ những vòng sinh trưởng của thực vật, vòng sinh trưởng rộng hơn khi điều kiện
sinh trưởng thuận lợi và hẹp hơn khi thời tiết khắc nghiệt. Sử dụng vịng sinh trưởng,
các nhà khoa học có thể xây dựng lại khí hậu ở một số địa phương từ hàng trăm đến
hàng ngàn năm trước. Bằng cách kết hợp nhiều nghiên cứu về vòng sinh trưởng, các
nhà khoa học có thể xây dựng lại khí hậu trong q khứ cho khu vực và tồn cầu.
+ Thuận lợi
Có thể sử dụng mẫu nghiên cứu từ những cây đã chết, thậm chí là những cây từ
các tịa nhà hay từ khảo cổ học. Một thuận lợi khác của vòng sinh trưởng là có sự tăng
trưởng hàng năm rõ ràng, trái ngược với các phương pháp khác như khoan vào lòng

đất (để lấy nước, dầu) sẽ khơng có tăng trưởng hàng năm. Hơn nữa, vịng sinh trưởng
có khả năng phản ứng lại với những tác động của môi trường sống (như nhiệt độ, độ
ẩm,…).
+ Hạn chế
Các yếu tố bất lợi ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của thực vật làm cho vòng sinh
trưởng thay đổi bất thường, không theo qui luật ảnh hưởng của khí hậu, sự bao phủ địa
lí ở các vùng khơng giống nhau, ranh giới vịng năm ở một số lồi khơng rõ ràng dẫn
đến xác định vịng năm có thể khơng chính xác và yếu tố hạn chế cuối cùng là khó
khăn trong việc thu thập mẫu nghiên cứu.
+ Các yếu tố bất lợi: Có nhiều yếu tố khí hậu và yếu tố phi khí hậu (như sâu
bệnh, lửa rừng,…) cũng như những ảnh hưởng không đồng thời đến độ rộng vòng
năm. Một số phương pháp nghiên cứu đã cô lập từng yếu tố riêng lẻ như các phương
pháp nghiên cứu về thực vật học, sự ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và lấy mấu của
các lâm phần cố định (limiting stands).
+ Yếu tố khí hậu: Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến thực vật bao gồm nhiệt độ,
lượng mưa, ánh sáng mặt trời và gió. Để phân biệt giữa các yếu tố này, các nhà khoa
học đã thu thập mẫu từ những lâm phần cố định, ví dụ: tại một lâm phần cố định, ở độ
6


cao trên sườn núi thì sẽ chịu ảnh hưởng của nhiệt độ nhiều hơn lượng mưa, ngược lại ở
phía dưới sườn núi sẽ chịu ảnh hưởng của lượng mưa nhiều hơn nhiệt độ. Trên lý
thuyết, việc thu thập mẫu từ những nơi khác nhau trên cùng một lâm phần cố định
(như trên và dưới sườn núi của cùng một dãy núi) thì sẽ cho phép sử dụng phương
pháp tốn học đối với nhiều yếu tố khí hậu. Tuy nhiên phương pháp này rất hiếm khi
được sử dụng.
+ Yếu tố phi khí hậu: Sự kết hợp phức tạp các yếu tố liên quan đến khí hậu ảnh
hưởng đến sinh trưởng của cây như: ánh sáng mặt trời, các cấp độ ẩm của đất và nhiệt
độ đất và khơng khí. Suốt mùa sinh trưởng, sự hết hợp của tất cả các yếu tố này ảnh
hưởng đến độ rộng mỗi vòng sinh trưởng hàng năm, cũng như kích thước và mật độ

của các tế bào trong mỗi vòng. Hơn nữa, sự sinh trưởng của một cây cũng có thể bị
ảnh hưởng bởi các điều kiện khí hậu bên ngồi mùa sinh trưởng và trong những năm
trước. Một số các yếu tố khác, không liên quan đến điều kiện khí hậu cũng ảnh hưởng
đến tốc độ sinh trưởng của cây, bao gồm sự cạnh tranh về các chất dinh dưỡng cho cây
trồng, tuổi cây và côn trùng tấn công, các yếu tố tác động này phải được tách ra để cô
lập những thông tin khí hậu từ việc phân tích vịng năm.
+ Những ảnh hưởng khơng đồng thời: Nhìn chung, các nhà khí hậu học cho
rằng sự lệ thuộc tuyến tính của độ rộng vịng năm vào các biến số quan tâm (ví dụ như
độ ẩm). Tuy nhiên, nếu các biến thay đổi đạt đến mức thỏa mãn thì phản ứng có thể
giảm mức độ hoặc thậm chí là phán ứng theo hướng ngược lại. Ngồi ra, có thể xảy ra
ảnh hưởng tương tác như nhiệt độ và lượng mưa có thể ảnh hưởng một cách đồng thời
đến tốc độ sinh trưởng . Ở đây, lâm phần cố định giúp cô lập một số biến quan tâm. Ví
dụ: ở phía trên sườn núi cây nằm trong giới hạn lạnh (cold limited), nó khơng chịu ảnh
hưởng đồng thời của nhiệt độ cao (tuân theo hàm bậc hai nghịch), khi đó sẽ có tác
động đáng kể về mặt số lượng đối với độ rộng vòng năm trong cả quá trình của một
mùa sinh trưởng.
+ Hạn chế các yếu tố ảnh hưởng
Những nghiên cứu về thực vật học có thể giúp cho việc đánh giá tác động của
những biến bất lợi. Những thử nghiệm có thể được tiến hành ở nơi mà tất cả những
yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng đều được kiểm soát (như trong nhà kính), hay
kiểm sốt một phần (như FACE – Free Airborne Concentration Enhancement) hoặc
7


tiến hành ở những nơi mà điều kiện tự nhiên được theo dõi thường xuyên. Trong bất
cứ trường hợp nào, điều quan trọng là những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phải
được ghi chép lại một cách cẩn thận. Điều này giúp cho việc xác định những phản ứng
của độ rộng vịng năm với các yếu tố khí hậu chính xác hơn. Nói chung, đây là những
ngun tắc cơ bản của lâm phần cố định nhưng nó được định lượng nhiều hơn.
− Bao phủ địa lí: Trái đất của chúng ta khơng phải hồn tồn được bao phủ

bởi thực vật, do đó các vùng khí hậu địa cực và khí hậu biển khơng thể sử dụng
phương pháp này. Trong khu vực nhiệt đới, cây sinh trưởng quanh năm nên vịng sinh
trưởng hàng năm khơng rõ ràng. Ở một số khu vực rừng khác, quá trình sinh trưởng
của cây chịu ảnh hưởng bởi những yếu tố phức tạp, điều này cho phép xây dựng lại khí
hậu một cách rõ ràng. Những khu vực khơng có thực vật rừng có thể sử dụng mẫu
nghiên cứu khác như khoan lõi băng, san hơ.
− Vịng sinh trưởng: Vịng sinh trưởng thể hiện những ảnh hưởng của khí hậu
đến tốc độ sinh trưởng thực vật trong suốt một mùa sinh trưởng. Do đó, những thay
đổi sâu sắc của khí hậu vào mùa cây ngừng hoạt động (mùa đơng) sẽ khơng được thể
hiện ở vịng sinh trưởng. Trong một mùa sinh trưởng, các giai đoạn sinh trưởng khác
nhau (chẳng hạn như sinh trưởng vào tháng năm so với tháng chín) có ảnh hưởng quan
trọng đối với độ rộng vòng năm. Tuy nhiên, độ rộng vòng năm được sử dụng để suy
luận cho những biến đổi tổng thể của khí hậu trong năm tương ứng. Một cây bị tổn
thương sinh lí do sự tác động của một mùa sinh trưởng khắc nghiệt có thể phải mất
một hoặc hai năm để khơi phục lại.
− Những khó khăn khi lấy mẫu: Mẫu được lấy từ những cây trong tự nhiên,
thường là những vùng xa xôi, cần phải xác định chính xác địa điểm lấy mẫu trên bản
đồ. Ngồi ra, việc lấy mẫu thường ở những nơi có điều kiện địa hình khó khăn (thường
là địa hình dốc). Mẫu được lấy bằng cách sử dụng khoan tay khoan vào thân, điều này
địi hỏi cần phải có nhiều kỹ năng để lấy mẫu đạt tiêu chuẩn. Cách lấy mẫu tốt nhất là
hạ cây và cắt nó thành nhiều đoạn, tuy nhiên cách lấy này sẽ gây thiệt hại lớn cho rừng
và không được cho phép ở một số khu vực, đặc biệt với những cây lâu năm ở những
khu vực không được tác động. Các nhà nghiên cứu họ sẽ cố gắng xử lý tốt nhất những
dữ liệu chưa hoàn hảo hơn là thu thập lại mẫu do việc lấy mẫu rất phức tạp và tốn
kém. Việc hiệu chỉnh dữ liệu cho phù hợp là rất khó khăn bởi vì thu thập mẫu (ở thực
8


địa) và phân tích dữ liệu (trong phịng thí nghiệm) hồn tồn tách biệt nhau về mặt
khơng gian và thời gian.

+ Đo độ rộng vòng năm
Lúc đầu người ta chỉ đo độ rộng vòng năm theo phương pháp đơn giản, đặc biệt
mật độ gỗ muộn là yếu tố đánh giá nhiệt độ nhưng rất khó để đo chính xác mật độ gỗ
muộn. Các phương pháp khác cũng được thử nghiệm như phân tích chất đồng vị hay
các đặc tính về hóa học. Trên lý thuyết, có nhiều phương pháp đo đếm phức tạp các
đặc tính khác của vịng năm để phân biệt các yếu tố tác động đến sinh trưởng, tuy
nhiên hầu hết các nghiên cứu vẫn còn dựa vào độ rộng vòng năm và phạm vi nghiên
cứu tại các lâm phần cố định.
2.3. Sơ lượt về chương trình COFECHA
COFECHA là một chương trình máy tính hổ trợ kiểm tra định tuổi chéo và đo
đếm vịng năm một cách chính xác hơn. Được viết bởi Richard L. Holmes vào năm
1982, là một chương trình quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong khoa học niên
đại thực vật. Nó là một chương trình quan trọng nhưng chú ý rằng nó không phải thực
hiện tất cả các bước trong định tuổi chéo. Hơn nữa, nó là một cơng cụ để giúp các nhà
niên đại thực vật đánh giá chất lượng định tuổi chéo và đo đếm vịng năm một cách
chính xác.
Mức độ tương quan giữa các mẫu là khác nhau đối với các loài khác nhau, khu
vực địa lý khác nhau, tính đồng nhất của mỗi vùng, sự cạnh tranh và mức độ bị nhiễu
loạn trong lâm phần. Các cá thể trong một lâm phần sẽ chịu ảnh hưởng qua lại lẫn
nhau do sự đấu tranh sinh tồn, như cạnh tranh về ánh sáng và độ ẩm và còn chịu ảnh
hưởng do sự tác động của các yếu tố bên ngoài như lửa, sâu bệnh. Với các nguyên
nhân này, COFECHA không đưa ra một tiêu chuẩn cụ thể nào để chấp nhận hay loại
bỏ những vịng năm khơng phù hợp mà nó dùng để hỗ trợ kiểm sốt dữ liệu trong quá
trình kiểm tra tất cả các chuỗi dữ liệu. Hơn nữa nó khơng được dùng như một cơng cụ
thay thế để quan sát và định tuổi chéo trực tiếp trên mẫu gỗ. Cuối cùng các chuỗi vịng
năm có được xác định niên đại thành cơng hay khơng thì đó là việc của các nhà niên
đại thực vật chứ không phải do phần mềm quyết định. Do vậy, chương trình
COFECHA cho kết quả tốt nhất sau khi đã hoàn thành giai đoạn định tuổi chéo bằng
mắt thường hoặc vẽ mơ hình vịng năm trên giấy để xác định và sau đó tiến hành đo
9

đếm. Nếu mẫu được định tuổi chéo đúng và đo đếm một cách chính xác sẽ có độ tin
cậy cao, điều đó đảm bảo cho việc đánh giá mơi trường ảnh hưởng đến quá trình sống
của thực vật như thế nào.
2.4. Cơ sở khoa học của phương pháp nghiên cứu vịng năm
Khí hậu là một nhân tố quan trọng của mỗi hệ sinh thái. Sự suy thối của mơi
trường, trong đó có sự biến đổi bất lợi của khí hậu sẽ dẫn đến sự giảm sút tài nguyên
sinh học cả về chất và lượng. Sinh vật rất nhạy cảm với sự biến đổi của khí hậu, do đó
sự ảnh hưởng của khí hậu đến sự tồn tại và phát triển của một lồi sinh vật nào đó
ngay trong mơi trường sống của chúng là rất lớn.
Các khu rừng nhiệt đới khi đã phát triển đạt đến rừng cực đỉnh thì các lồi cây ở
mỗi tầng sẽ thích nghi với điều kiện tiểu khí hậu mỗi tầng và mỗi khi có tác động bên
ngồi vào một tầng nào đó thì các điều kiện tiểu khí hậu thay đổi làm ảnh hưởng đến
cả quần xã thực vật và mất đi một số lồi. Sự suy thối của tài ngun rừng cũng như
các quần xã động thực vật tự nhiên đều có nguyên nhân bởi sự biến đổi của tiểu khí
hậu. Chính vì thế quan tâm và hiểu biết sâu hơn nữa về sự tồn vong của sinh vật và
sinh khí hậu là rất cần thiết cho các nhà sinh học, lâm học. Nước Việt Nam có đa dạng
thực vật do có đa dạng sinh khí hậu nhưng cho đến nay có rất ít cơng trình nghiên cứu
trong và ngồi nước về tập hợp và phân tích các yếu tố khí hậu. Điều đó đã gây khó
khăn cho các nhà nghiên cứu về Lâm nghiệp, Nơng nghiệp nói riêng và về thực vật
gây trồng và hoang dại nói chung.
Tính phân mùa của khí hậu là một đặc trưng của khí hậu nước ta, cũng là
nguyên nhân tạo nên sự phân bố đặc thù của các kiểu thực vật theo chế độ khí hậu như
thực vật vùng ôn đới, nhiệt đới và á nhiệt đới và cũng đã làm thay đổi nhiều hiện
tượng ở thực vật trong đó có sự thay đổi vịng năm. Tùy theo chu kỳ sinh trưởng dài
hay ngắn, điều kiện khí hậu, đất đai, độ ẩm, ánh sáng, đặc tính di truyền của từng lồi
cây mà vịng năm rộng hẹp khác nhau. Đối với nhiều loại gỗ nhiệt đới có sự tăng
trưởng quanh năm khá đều đặn nên khó quan sát được vịng năm. Những cây sống ở
vùng ơn đới, nơi mà những mùa trong năm khác nhau một cách rõ rệt thì vịng năm

của chúng có thể dễ nhìn thấy hơn, gỗ sớm, gỗ muộn phân biệt khá rõ. Ngoài ra, ở
vùng nhiệt đới chu kỳ sinh trưởng trong năm của thực vật dài hơn vùng ôn đới, hàn đới
nên cây thường có vịng năm rộng hơn. Trên mặt cắt ngang vòng năm là những vòng
10


tròn đồng tâm vây quanh tủy cây, trên mặt cắt xuyên tâm vòng năm thể hiện là những
dải song song với trục dọc thân cây. Trên mặt cắt tiếp tuyến vịng năm là những hình
chữ V ngược. Những vịng có thể nhìn thấy được do sự thay đổi tốc độ sinh trưởng
giữa các mùa trong năm, do đó vịng năm sẽ biểu hiện được sự ảnh hưởng của các điều
kiện sinh trưởng trong năm đó đối với đời sống của cây.
Khi gặp các điều kiện khơng bình thường như nắng hạn, tổn thương cơ giới, sâu
bệnh, … làm cho tầng phát sinh ở các nơi này bị kìm hãm khơng sinh trưởng bình
thường, phần cịn lại của tầng phát sinh vẫn hoạt động bình thường, nghĩa là vẫn tạo
được một lớp gỗ. Tuy nhiên trong cả vịng năm thì lớp gỗ sẽ không đều đặn, nên trên
mặt cắt ngang người ta nhận thấy loại vịng năm này có hình bán nguyệt còn được gọi
là vòng năm giả. Như vậy, trong một chu kỳ sinh trưởng có thể từ một đến hai hoặc
nhiều vòng gỗ tùy thuộc vào điều kiện sinh trưởng thay đổi trong năm.
Khí hậu tác động đến thực vật nói chung và phân bố thảm thực vật nói riêng
một cách tổng hợp. Điều đó có nghĩa là tất cả các yếu tố thành phần tạo nên chế độ khí
hậu tác động đồng thời lên đa dạng thực vật và kiểu thảm thực vật ở các mức độ khác
nhau. Do đó, sự thay đổi khí hậu và các yếu tố khác của mơi trường có thể được phản
ánh thơng qua sự sinh trưởng và phát triển của thực vật như độ rộng, hẹp của vòng
năm, khả năng tái sinh, sự ra hoa, kết quả, ... Hơn nữa, sự tác động của các yếu tố khí
hậu thường theo qui luật và tác động đồng thời lên những khu vực tương đồng trong
một phạm vi nhất định. Vì vậy, qua phân tích vịng năm có thể dự đốn được những
tác động của khí hậu đến sự sinh trưởng của thực vật trong quá khứ, nhằm biết được
các hiện tượng khí hậu đã xảy ra tại một khu vực nào đó.
Trên cùng một khu vực địa lý, vòng sinh trưởng giữa các năm sẽ khơng bao giờ
giống nhau. Khi khí hậu thay đổi đặc biệt là khí hậu ẩm ướt thì vịng sinh trưởng sẽ

rộng hơn và ngược lại vào mùa khô chúng sẽ hẹp. Vào mùa quá khắc nghiệt, những
cây có thể sẽ khơng hình thành vịng sinh trưởng trong năm đó. Để đảm bảo tính chính
xác, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp kiểm tra chéo, so sánh nhiều chuỗi dữ
liệu sinh trưởng của cùng một loài và đối chiếu những vòng tương ứng ở các năm sao
cho phù hợp.

11


Điều kiện để nghiên cứu phương pháp này bao gồm 4 yếu tố cơ bản:
− Loài nghiên cứu phải cho một vòng sinh trưởng trong mỗi mùa sinh trưởng
hoặc trong mỗi năm.
− Chỉ một yếu tố mơi trường có ưu thế nhất có thể làm tăng hoặc giảm tốc độ
sinh trưởng.
− Yếu tố mơi trường có ưu thế nhất khác nhau qua các năm để thấy được sự
thay đổi vòng năm một cách rõ ràng.
− Yếu môi trường phải ảnh hưởng trên một khu vực địa lý rộng lớn.
Những yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vòng năm bao gồm: Độ dốc, đặc tính
của đất, nhiệt độ, gió, ánh sáng mặt trời. Ngoài ra, ở những xứ lạnh sinh trưởng vịng
năm cịn chịu ảnh hưởng của sự tích tụ tuyết.
2.5. Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Phương pháp khí hậu thực vật (Dendroclimatology) là phương pháp khoa học
dựa vào việc phân tích mối liên hệ giữa vịng năm với các yếu tố khí hậu. Phương
pháp này đã được phát triển suốt nửa đầu thế kỷ XX bởi một nhà thiên văn học A.E.
Douglass, người sáng lập ra phịng thí nghiệm Tree-Ring Research tại trường đại học
Arizona. Douglass đã tìm hiểu chu kỳ hoạt động của vệt đen (ở mặt trời) và sự thay
đổi đó đối với hoạt động mặt trời sẽ ảnh hưởng đến các kiểu khí hậu trên trái đất và
điều đó sẽ được thể hiện ở kiểu sinh trưởng vòng năm của thực vật (hoạt động của vệt
đen ==> thay đổi khí hậu ==> biến động vịng năm).
Kohler (1964) và Kozlowski (1966) cho rằng, các phương pháp khí hậu thực

vật có thể được sử dụng rộng rãi để xác lập mối quan hệ giữa các hiện tượng xảy ra
trên trái đất với hoạt động của mặt trời, khôi phục và dự báo biến động của các quá
trình tự nhiên. Phương pháp khí hậu thực vật cịn được sử dụng không chỉ trong các
nghiên cứu về động thái nguồn nước, chế độ thủy văn, quy luật biến động của khí hậu
và dự báo khí hậu, mà cịn về sinh thái cá thể và quần thể cây rừng, dự báo năng suất
và diễn thế rừng, dự báo sâu bệnh, đánh giá hiệu quả các biện pháp kỹ thuật lâm sinh
và ảnh hưởng của con người tới rừng (Bitvinskas, 1974, 1985, Koerber, 1970).
Fritts (1972) phát hiện thấy sự sinh trưởng của loài Picea glauca dọc theo các
con kênh đào và các dòng suối phụ thuộc vào lượng mưa hàng năm. Vào những năm

12


khơ hạn, tăng trưởng của vịng năm kém hơn nhiều so với những năm có lượng mưa
lớn.
Theo Bitvinskas (1974) và Kohler (1981) ngày nay những nghiên cứu về khí
hậu thực vật ngày càng được đẩy mạnh hơn. Mục đích của những nghiên cứu này là
nhằm xây dựng ngân hàng dữ liệu biểu hiện sự biến động của vòng năm trong thời
gian dài, xây dựng những thang chuẩn của biến động vịng năm đối với từng vùng địa
lí riêng biệt. Kết quả của những nghiên cứu đó sẽ làm sáng tỏ những ảnh hưởng định
lượng của các yếu tố sinh thái, đặc biệt là hoạt động của mặt trời đến sinh trưởng và
năng suất của rừng.
Bằng phương pháp khí hậu thực vật, Vương Văn Quỳnh (1990) đã nhận thấy
rằng biến động của tăng trưởng và phân hóa cây rừng của các lâm phần Pinus
sylvestris ở Varônhezơ (Nga) chịu ảnh hưởng rất rõ rệt từ các điều kiện khí hậu. Ở các
lâm phần non, tăng trưởng cây rừng phụ thuộc chặt chẽ vào khí hậu. Hoạt động của
mặt trời hoạt động trực tiếp và gián tiếp đến tăng trưởng cây rừng, cây có cấp sinh
trưởng kém thì tăng trưởng phụ thuộc ít hơn vào hoạt động của mặt trời.
Sinh vật luôn chịu ảnh hưởng của tất cả các yếu tố khí tượng, sự sinh trưởng
của các bộ phận cơ thể sinh vật cũng là một khía cạnh nghiên cứu về niên đại thực vật.

Daniel Penny đã nghiên cứu về su hướng phát triển của địa lí sinh vật ở lục địa Đơng
Nam Á dựa vào phấn hoa thực vật ở Thái Lan và Campuchia. Qua những cơng trình
nghiên cứu phấn hoa và các tài liệu về khảo cổ học cho thấy, hệ sinh thái và địa lý sinh
vật sẽ phản ứng lại với những thay đổi của khí hậu trong thời gian dài. Trong giai đoạn
đầu của thể Haloxen các quần thực vật chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa. Vào
thời kỳ đầu và giữa thể Haloxen mực nước biển cao hơn gây ra sự bố trí lại về chiều
sâu ở lưu vực châu thổ sông Mê Kông. Sự thay đổi của thực vật và chế độ lửa trong
suốt giai đoạn cuối của thể Haloxen là do chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa.
William E. Wright đã phân tích dữ liệu vịng năm để đánh giá những thay đổi
của khí hậu trong thiên niên kỷ trước ở biển phía Nam Trung Quốc. Ơng sử dụng vịng
sinh trưởng của cây Chamaecyparis obtusa (var. formosana) một nghìn tuổi từ một
đảo ở Đài Loan, điều này đã cho thấy tiềm năng lớn để phát triển chỉ số sinh trưởng ở
những cây lá kim lâu năm và từ đó có thể phát hiện nhiều về chiều hướng thay đổi của
khí hậu trong thiên niên kỷ trước. Những phân tích sơ bộ đã cho thấy sự tương quan có
13


ý nghĩa giữa độ rộng vòng năm và các tham số khí hậu khác bao gồm nhiệt độ bề mặt
(ST), nhiệt độ bề mặt nước biển (SST), … t.ừ mối liên hệ này cũng đã chỉ ra số ngày
có bão lớn và vị trí phát sinh lốc xốy.
Nhiều nhà nghiên cứu điều khẳng định rằng có một mối liên hệ chặt chẽ giữa
các yếu tố khí hậu với sinh trưởng của các loài cây gỗ. Khi nghiên cứu hai loài Abies
lasiocarpa và Pseudotsuga menziesli, Fritt và Mayer (1980) đã nhận thấy rằng tăng
trưởng vịng năm của chúng có mối liên hệ với nhiệt độ và lượng mưa. Đối với loài
Pseudotsuga menziesli tương trưởng đường kính có mối quan hệ tuyến tính dương với
lượng mưa từ tháng 7 năm trước đến tháng 2 năm sau. Ngược lại, chỉ số tăng trưởng
đường kính của lồi Abies lasiocarpa có quan hệ tuyến tính dương với lượng mưa của
các tháng 11, 12 năm trước và tháng 2, 3 và tháng 6 năm sau. Rõ ràng lượng mưa lớn
giúp cho loài Abies lasiocarpa tăng trưởng trong một thời gian dài từ tháng 11 đến
tháng 2 năm sau. Nghiên cứu của Fritt và Mayer cũng cho thấy chỉ số tăng trưởng của

cả hai loài trên đều có tương quan duwong với nhiệt độ tháng 8 (cuối mùa tăng trưởng)
2.6. Tình hình nghiên cứu trong nước
Nghiên cứu về ảnh hưởng của khí hậu đến thực vật ở nước ta chưa được quan
tâm nhiều, đặc biệt trong lĩnh vực lâm nghiệp mặt dù rừng nước ta rất có tiềm năng
cho lĩnh vực nghiên cứu này nhưng hầu như vẫn chưa được quan tâm một cách thích
đáng.
Gần đây cũng đã có một số nghiên cứu về các lồi cây lá kim ở nước ta, trong
đó có các nghiên cứu về lồi thơng 3 lá (Pinus kesiya) ở Lâm Đồng, Alder (1978) cho
rằng tốc độ của địa hình và độ ẩm khơng khí có ảnh hưởng đến sinh trưởng chiều cao
của thông 3 lá ở Lâm Đồng. Theo Nguyễn Ngọc Lung (1989), các điều kiện ngoại
cảnh ở Đà Lạt và Bảo Lộc có ảnh hưởng giống nhau tới sinh trưởng của thơng ba lá,
nhưng có sự khác nhau về tăng trưởng đường kính thân cây theo từng tháng trong năm
là rất lớn. Theo Nguyễn Trọng Nhân, chỉ số tăng trưởng đường kính của thơng ba lá ở
Đà Lạt có quan hệ tuyến tính âm khá chặt chẽ với nhiệt độ khơng khí trung bình của
các tháng 2 – 4 và 9 – 10, với lượng mưa của các tháng cuối mùa mưa năm trước (10 –
12) đến đầu mùa khô năm sau (1 – 2) và các tháng đầu và giữa mùa mưa (6 – 8).
Nhưng chỉ số lượng mưa của tháng 9 (giữa mùa mưa) tăng lên lại kéo theo sự nâng cao
rất rõ rệt chỉ số tăng trưởng đường kính cảu thơng ba lá.
14


Masaki Sano, Brendan M. Buckley và Tatsuo Sweda đã phân tích biến động về
độ rộng vịng năm của cây Pơ Mu (Fokienia hodginsii) ở phía bắc Việt Nam để xây
dựng lại khí hậu lục địa Đơng Nam Á. Sự sinh trưởng của cây Pơ Mu đã chịu ảnh
hưởng của độ ẩm đất trong mùa gió mùa, qua phân tích bằng phương pháp khí hậu
thực vật cho thấy có hai thời kỳ khô hạn nổi bậc là giữa thế kỷ 18 và cuối thế kỷ 19.
Thời kỳ đại hạn vào thế kỷ 18 đã kéo dài gần 30 năm và đã trải rộng trên tồn bộ khu
vực Đơng Nam Á, khơ hạn xuất hiện cùng với hiện tượng ấm lên của nhiệt độ bề mặt
nước biển

15


Chương 3
TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Mô tả: tên thông dụng: cây Pơ Mu, tên khoa học: Fokienia hodginsii (Dunn)
A. Henry et Thomas, 1911, thuộc họ hoàng đàn (Cupressaceae). Cây gỗ to, có tán hình
tháp, thường xanh, cao 25 -30 m hay hơn, đường kính thân tới hơn 1m. Thân thẳng,
khơng có bạnh gốc. Vỏ thân màu xám nâu, bong thành mảng khi non, sau nứt dọc, mùi
thơm. Lá hình vảy, xếp thành 4 dãy. Ở cành non hoặc cành dinh dưỡng, lá lưng bụng
ngắn và hẹp hơn hai lá bên, dài đến 7mm, rộng đến 4mm, có đầu nhọn dựng đứng; ở
cành già hay cành mang nón, lá hình vảy nhỏ hơn (dưới 1mm), có mũi nhọn cong vào
trong.
Nón đơn tính cùng gốc; nón đực hình trứng hay hình bầu dục, dài 1cm, mọc ở
nách lá; nón cái gần hình cầu, đường kính 1,6 - 2,2 cm, mọc ở đỉnh một cành ngắn, khi
chín tách thành 5 - 8 đơi vảy màu nâu đỏ, hố gỗ, hình khiên, đỉnh hình tam giác, lõm
giữa và có mũi nhọn. Mỗi vảy hữu thụ mang 2 hạt có 2 cánh khơng bằng nhau.
- Đặc tính sinh học: Cây tái sinh ít bằng hạt trong bóng râm có lớp đất mặt sâu,
ẩm, khơng có khả năng tái sinh bằng chồi.
- Đặc điểm sinh thái: Cây mọc ở độ cao 900 – 2500 m, tập trung nhiều ở 950 –
1500 m, trong rừng rậm nhiệt đới thường xanh mưa mùa ẩm, trên sườn núi, thường
hỗn giao với một số loài cây lá rộng, lá kim khác như Sồi cau (Lithocarpus fenestrata),
Hồi núi (Illicium griffithii), Đỗ quyên (Rhododendron simsii), Kim giao (Nageia
fleuryi), Thông nàng (Podocarpus imbricatus), …, trên đất mùn màu vàng xám, phong
hố từ đá granít có tầng dày thay đổi, thành phần cơ giới nhẹ. Trên các dông núi
thường gặp các giải rừng hẹp thuần loại pơ mu.
- Vùng phân bố
+ Ở Việt Nam

16