Nghiên cứu sự thay đổi một số nhân tố sinh thái chủ đạo theo các đai độ cao ở dãy hoàng liên sơn (thuộc tỉnh lào cai) phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học (thực vật bậc cao có mạch)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
*********

Trương Ngọc Kiểm

NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI
MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI CHỦ ĐẠO
THEO CÁC ĐAI ĐỘ CAO Ở DÃY HOÀNG LIÊN SƠN
(THUỘC TỈNH LÀO CAI) PHỤC VỤ BẢO TỒN ĐA DẠNG
SINH HỌC (THỰC VẬT BẬC CAO CÓ MẠCH)
VÀ PHÁT TRIỂN DU LỊCH SINH THÁI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Hà Nội, 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
*********

Trương Ngọc Kiểm

NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI
MỘT SỐ NHÂN TỐ SINH THÁI CHỦ ĐẠO
THEO CÁC ĐAI ĐỘ CAO Ở DÃY HOÀNG LIÊN SƠN
(THUỘC TỈNH LÀO CAI) PHỤC VỤ BẢO TỒN ĐA DẠNG
SINH HỌC (THỰC VẬT BẬC CAO CÓ MẠCH)
VÀ PHÁT TRIỂN DU LỊCH SINH THÁI

Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 62420120

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. GS.TSKH Nguyễn Nghĩa Thìn
2. PGS.TS. Lê Thu Hà

Hà Nội, 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn khoa học
của tập thể cán bộ hướng dẫn. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và
chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án

Trương Ngọc Kiểm


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện Luận án, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ, ủng
hộ, động viên, chia sẻ của tập thể giáo viên hướng dẫn, cơ sở đào tạo, cơ quan công
tác, các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Tôi luôn trân trọng, ghi nhớ
và tri ân những sự giúp đỡ quý báu đó.
Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với GS.TSKH. Nguyễn Nghĩa
Thìn, người thầy tận tụy đã chia sẻ những kinh nghiệm sống và định hướng, dìu dắt
tôi trên con đường khoa học từ khi tôi là sinh viên năm thứ 2 đến nay. Tôi cũng xin

chân thành cảm ơn PGS.TS. Lê Thu Hà đã hỗ trợ và chỉ bảo trong quá trình học tập
và làm việc tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo, anh chị em bạn bè
đồng nghiệp trong Khoa Sinh học nói chung và PTN Sinh thái học và Sinh học Môi
trường, Bộ môn Thực vật học, Bộ môn Động vật có xương sống nói riêng đã luôn
quan tâm, hỗ trợ, động viên và đóng góp ý kiến trong quá trình nghiên cứu và làm
việc của tôi.
Trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện Luận án, tôi luôn nhận
được sự giúp đỡ, động viên, góp ý, tư vấn, chia sẻ tài liệu, hỗ trợ nghiên cứu thực
địa của GS.TS. Mai Đình Yên, GS.TS. Vũ Trung Tạng, GS.TSKH. Trần Đình Lý,
GS.TS. Nguyễn Hoàng Trí, GS.TS. Lã Đình Mỡi, GS.TS. Nguyễn Cao Huần,
GS.TSKH. Trương Quang Hải, PGS.TS. Nguyễn Xuân Huấn, PGS.TS. Lưu Lan
Hương, PGS.TS. Trần Minh Hợi, PGS.TS. Nguyễn Khắc Khôi, PGS.TS. Vũ Xuân
Phương, PGS.TS. Mai Sỹ Tuấn, PGS.TS. Lưu Đàm Cư, PGS.TS. Nguyễn Văn
Quảng, PGS.TS. Nguyễn Trung Thành, PGS.TS. Đoàn Hương Mai, PGS.TS.
Nguyễn Văn Vịnh, PGS.TS. Nguyễn Xuân Quýnh, PGS.TS. Nguyễn Hữu Nhân,
TS. Đỗ Hữu Thư, TS. Nguyễn An Thịnh, TS. Đỗ Thị Xuyến, TS. Bùi Văn Thanh,
TS. Nguyễn Thị Hồng Liên, TS. Trần Thế Bách, TS. Ngô Thị Thuý Hường, TS.
Ngô Thị Lan Phương, TS. Nguyễn Thị Mai, TS. Nguyễn Thuỳ Dương, ThS. Vũ
Anh Tài, ThS. Nguyễn Anh Đức, ThS. Nguyễn Thị Kim Thanh, ThS. Phạm Hữu
Hiếu, ThS. Phạm Xuân Cảnh, ThS. Trần Xuân Tú, ThS. Bùi Thị Hoa, CN. Chu
Hồng Đức cùng các chuyên gia trong lĩnh vực Sinh thái học, Thực vật học, Khoa
học Trái đất và các cán bộ phụ trách công tác đào tạo Sau đại học. Tôi thực sự biết
ơn những sự hỗ trợ quý báu đó.


Bên cạnh đó, tôi cũng xin được cảm ơn Lãnh đạo Đại học Quốc gia Hà Nội,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Khoa Sinh học và các đơn vị chức năng đã tạo
điều kiện về thời gian, công việc, hỗ trợ tài chính cũng như động viên để tôi có thể
hoàn thành được nghiên cứu của mình. Tôi cũng cảm ơn các anh chị em cán bộ

Đoàn - Hội Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và các
em sinh viên Khoa Sinh học đã chia sẻ khó khăn, sát cánh cùng tôi trong suốt thời
gian qua để tôi có thể chuyên tâm, dành thời gian cho nghiên cứu và hoàn thành
luận án.
Trong quá trình nghiên cứu thực địa, tôi luôn nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ
của ban lãnh đạo, các cán bộ khoa học, cán bộ kiểm lâm Vườn Quốc gia Hoàng
Liên, Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn, lãnh đạo các địa phương và
bà con nhân dân các dân tộc huyện Sapa, Bát Xát, Văn Bàn (tỉnh Lào Cai); sự giúp
đỡ của Chi cục Kiểm lâm, Chi cục Lâm nghiệp, Chi cục Thống kê, Chi cục Bảo vệ
Môi trường, Sở Văn hoá - Thể thao và Du lịch tỉnh Lào Cai... Nhân dịp này, tôi
cũng xin được cảm ơn sự hợp tác và giúp đỡ quý báu ấy.
Xin được cám ơn đại gia đình đã luôn bên cạnh, ủng hộ, động viên để tôi có
thể yên tâm công tác, hoàn thành luận án, vững bước trong cuộc sống và phấn đấu
trong sự nghiệp. Xin cảm ơn đến anh em, bạn bè, đồng chí, đồng nghiệp đã quan
tâm, chia sẻ, động viên và ủng hộ tôi trong tất cả mọi việc.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2015

NCS. Trương Ngọc Kiểm


MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC.......................................................................................................................
1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT......................................................

3

DANH MỤC HÌNH.......................................................................................................

4

DANH MỤC BẢNG.......................................................................................................

4

MỞ ĐẦU ...............................................................................................................

6

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................

9

1.1. NGHIÊN CỨU VỀ QUY LUẬT ĐAI CAO ...........................................................

9

1.2. NGHIÊN CỨU VỀ SINH KHÍ HẬU ......................................................................

11

1.3. NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA THẢM THỰC VẬT THEO
CÁC ĐAI ĐỘ CAO ........................................................................................................

14

1.4. NGHIÊN CỨU SINH THÁI HỌC ĐẤT TRONG MỖI QUAN HỆ VỚI THẢM
THỰC VẬT, ĐỘ CAO ĐỊA HÌNH VÀ SINH KHÍ HẬU .............................................

19

1.5. CÁC NGHIÊN CỨU Ở DÃY HOÀNG LIÊN SƠN (TỈNH LÀO CAI) ................

23

1.6. KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC HOÀNG LIÊN SƠN (TỈNH LÀO CAI) ................

27

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...

32

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .................................................................................

32

2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................

34

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................................................................

35

2.3.1. Cách tiếp cận ...................................................................................

35

2.3.2. Phương pháp kế thừa .......................................................................

36

2.3.3. Các phương pháp nghiên cứu thực địa (ngoại nghiệp) ....................

36

2.3.4. Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ......................

38

2.3.5. Phương pháp thành lập bản đồ .................................................

42

2.3.6. Phương pháp phỏng vấn, điều tra xã hội học

44

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................

45

3.1. SỰ PHÂN HOÁ CÁC NHÂN TỐ KHÍ HẬU THEO ĐAI ĐỘ CAO ....................

45

3.1.1. Chế độ bức xạ và thời gian chiếu sáng.............................................

45

3.1.2. Nhiệt độ ...........................................................................................

47

3.1.3. Độ ẩm ..............................................................................................

50

3.1.4. Chế độ mây ......................................................................................

53

1


3.1.5. Lượng mưa ......................................................................................

53

3.1.6. Chế độ gió ........................................................................................

54

3.1.7. Tổng kết đặc điểm và sự biến đổi của các nhân tố khí hậu theo các
đai độ cao ở khu vực Hoàng Liên Sơn (thuộc tỉnh Lào Cai) .....................

56

3.1.8. Phân vùng sinh khí hậu khu vực Hoàng Liên Sơn (tỉnh Lào cai) ....

57

3.2. SỰ PHÂN HOÁ CÁC NHÂN TỐ THỔ NHƯỠNG THEO ĐAI ĐỘ CAO.........

62

3.2.1. Phân bố các loại đất ở khu vực Hoàng Liên Sơn (tỉnh Lào Cai) .....

62

3.2.2. Đặc điểm phẫu diện đất ở các đai độ cao ........................................

64

3.2.3. Sự thay đổi thành phần hoá học đất theo độ cao .............................

69

3.3. SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC THẢM THỰC VẬT THEO ĐAI ĐỘ CAO............

82

3.3.1. Đặc điểm hệ thực vật bậc cao có mạch ở khu vực Hoàng Liên Sơn

82

3.3.2. Các kiểu thảm thực vật ở khu vực Hoàng Liên Sơn ........................

89

3.3.3. Sự thay đổi trạng thái thảm thực vật theo độ cao ở dãy Hoàng
Liên Sơn ....................................................................................................

98

3.3.4. Sự thay đổi cấu trúc thảm thực vật theo độ cao ở dãy Hoàng Liên
Sơn .............................................................................................................

103

3.4. MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC NHÂN TỐ KHÍ HẬU - THỔ NHƯỠNG - THẢM
THỰC VẬT THEO CÁC ĐAI ĐỘ CAO .......................................................................

113

3.5. ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TÁC BẢO TỒN ĐA DẠNG THỰC VẬT VÀ PHÁT
TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG .....................................................................................

118

3.5.1. Định hướng công tác bảo tồn đa dạng thực vật ...............................

118

3.5.2. Định hướng phát triển du lịch bền vững ..........................................

129

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...............................................................................

136

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................

139

PHẦN PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Danh lục các loài thực vật bậc cao có mạch phân bố ở khu vực
Hoàng Liên Sơn (thuộc địa phân tỉnh Lào Cai)

P-1

Phụ lục 2: Danh lục các loài quý hiếm ở khu vực Hoàng Liên Sơn

P-129

Phụ lục 3: Danh lục các loài đặc hữu ở khu vực Hoàng Liên Sơn

P-139

Phụ lục 4: Phương pháp phân tích thành phần hoá học đất

P-154

Phụ lục 5: Một số kiểu thảm thực vật ở Hoàng Liên Sơn

P-159

Phụ lục 6: Một số hình ảnh nghiên cứu thực địa

P-173

2


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

CITES

Convention of International Trade of Endangered species
(Công ước về thương mại quốc tế các loài nguy cấp)

DLST

Du lịch sinh thái

ĐDSH

Đa dạng sinh học

ĐHKHTN

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

ĐHQGHN

Đại học Quốc gia Hà Nội

GIS

Geographic Information Systems (Hệ thống thông tin địa lý)

HLS

Hoàng Liên Sơn

HST/HTV

Hệ sinh thái / Hệ thực vật

IUCN

International Union for Conservation of Nature and Nature Rescources
(Liên minh quốc tế bảo tồn thiên nhiên và tài nguyên thiên nhiên)

KBTTN

Khu bảo tồn thiên nhiên

KVNC

Khu vực nghiên cứu

NĐ 32

Nghị định 32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 về quản lý thực vật rừng,

động vật rừng nguy cấp, quý hiếm

NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
RNĐTX

Rừng nhiệt đới thường xanh

SĐVN

Sách đỏ Việt Nam

TTV

Thảm thực vật

UBND

Uỷ ban nhân dân

UNESCO

United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (Tổ
chức giáo dục, Khoa học và Văn hoá của Liên hợp quốc)

VQG

Vườn Quốc gia

3

DANH MỤC HÌNH
TT
1.1

Tên hình
Biểu đồ sinh khí hậu khu vực Sapa- Hoàng Liên Sơn

Trang
28

2.1

Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu

32

2.2

Sơ đồ các tuyến nghiên cứu, điểm khảo sát thực địa

33

2.3

Cách đo các chỉ số của cây

37

2.4

Xác định thành phần cơ giới theo phương pháp ngoài đồng ruộng

38

2.5

Danh mục các nguồn cơ sở dữ liệu tra cứu thông tin thực vật

39

2.6

Sơ đồ tóm tắt phương pháp thành lập bản đồ

43

3.1

Biến trình năm của số giờ nắng trung bình tháng

45

3.2

Biến trình ngày đêm cường độ ánh sáng theo đai độ cao

47

3.3

Biến trình năm của nhiệt độ ở khu vực Hoàng Liên Sơn

47

3.4

Biến trình ngày đêm của nhiệt độ theo các đai độ cao

49

3.5

Biến trình năm của độ ẩm tương đối (% ) trung bình các tháng

51

3.6

Biến trình ngày đêm của độ ẩm tương đối (%) theo các đai độ cao

52

3.7

Biến trình năm của chế độ mây tổng quan trung bình (phần 10)

53

3.8

Biến trình năm của lượng mưa theo các đai độ cao (mm)

53

3.9

Biến trình ngày đêm tốc độ gió ở các đai độ cao (m/s)

55

3.10

Biểu đồ phân bố số loài thực vật theo các độ cao ở Hoàng Liên Sơn

104

3.11

Biểu đồ sự phân hóa số loài theo độ cao

106

3.12

Biểu đồ phân bố số loài quý hiếm theo độ cao

108

3.13

Biểu đồ sự biến đồi chiều cao cây gỗ theo độ cao

113

DANH MỤC BẢNG
TT
2.1

Tên bảng
Thời gian, lịch trình các đợt khảo sát thực địa

2.2

Thang phân chia dạng sống thực vật của Raunkiaer, 1934

40

3.1

Sự biến thiên cường độ chiếu sáng theo các đai độ cao

46

3.2

Trang
34

o

48

o

Biến thiên nhiệt độ không khí ( C) trong năm theo các đai độ cao

3.3

Biến thiên nhiệt độ không khí ( C) ngày đêm theo các đai độ cao

49

3.4

Biên độ giảm nhiệt mỗi 100m độ cao giữa các đai

50

3.5

Biến thiên độ ẩm tương đối (%) ngày đêm theo các đai độ cao

51

3.6

Đặc điểm các đai khí hậu khu vực Hoàng Liên Sơn

56

3.7

Tổng hợp sự thay đổi của các nhân tố khí hậu theo độ cao

57

3.8

Hệ thống chỉ tiêu sinh khí hậu của thảm thực vật tự nhiên ở khu vực
Hoàng Liên Sơn (tỉnh Lào Cai)

59

3.9

Biến thiên pHKCl của đất theo các đai độ cao

69

4


3.10

Biến thiên hàm lượng mùn (%) trung bình theo đai độ cao

70

3.11

Biến thiên hàm lượng photpho tổng số (%) theo các đai độ cao

71

3.12

Biến thiên hàm lượng photpho dễ tiêu (%) trong đất theo đai độ cao

72

3.13

Biến thiên hàm lượng kali tổng số theo đai độ cao (mg/100 g đất)

73

3.14

Biến thiên hàm lượng Kali dễ tiêu theo đai độ cao (mg/ 100g đất)

74

3.15

Biến thiên hàm lượng Nitơ tổng số theo đai độ cao (%)

75

3.16

Biến thiên hàm lượng Nitơ dễ tiêu theo các đai độ cao (mgđl)

76

3.17

Biến thiên hàm lượng Sắt theo đai độ cao (mg/kg đất)

77

3.18

Biến thiên hàm lượng Nhôm trong đất theo đai độ cao (mg/kg đất)

78

3.19

Biến thiên hàm lượng Canxi trong đất theo đai độ cao (mgđl/100g)

79

3.20

Biến thiên hàm lượng Magie trong đất theo đai độ cao (mgđl/100g)

80

3.21

Tổng hợp xu hướng biến thiên các chỉ tiêu hoá học đất

81

3.22

Thành phần các bậc taxon của hệ thực vật bậc cao có mạch khu vực
Hoàng Liên Sơn (tỉnh Lào Cai)

82

3.23

Tỷ trọng 2 lớp trong ngành Ngọc lan của hệ thực vật khu vực Hoàng
Liên Sơn

83

3.24

Các họ đa dạng nhất của hệ thực vật Hoàng Liên Sơn

84

3.25

Các chi đa dạng nhất của hệ thực vật Hoàng Liên Sơn

85

3.26

Các chỉ số đa dạng của hệ thực vật khu vực Hoàng Liên Sơn

86

3.27

Chỉ số đa dạng của một số hệ thực vật của Việt Nam

86

3.28

Sự phân bố các kiểu thảm thực vật ở Hoàng Liên Sơn theo độ cao

98

3.29

Sự biến đổi trạng thái của thảm thực vật theo độ cao

103

3.30

Sự thay đổi thành phần các bậc taxon theo các độ cao ở khu vực núi
Hoàng Liên Sơn (thuộc tỉnh Lào Cai)

104

3.31

Sự phân hoá thành phần các bậc taxon theo các đai độ cao ở khu vực
Hoàng Liên Sơn

105

3.32

Sự phân hóa số loài theo độ cao ở dãy Hoàng Liên Sơn

106

3.33

Số loài chung nhau giữa các đai độ cao ở Hoàng Liên Sơn

107

3.34

Phân hoá số loài quý hiếm theo các đai độ cao ở Hoàng Liên Sơn

108

3.35

Phân hoá các loài đặc hữu theo các đai độ cao ở Hoàng Liên Sơn

109

3.36

Phân hoá phổ dạng sống theo các đai độ cao ở Hoàng Liên Sơn

110

3.37

Phân hoá nhóm cây chồi trên theo các đai độ cao ở Hoàng Liên Sơn

111

3.38

Sự thay đổi chiều cao cây gỗ theo độ cao

112

3.39

Tổng hợp biến đổi thành phần loài theo các đai độ cao

121

5

MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết
Sự hình thành và phát triển của thảm thực vật (TTV) chịu tác động của nhiều yếu
tố trong đó các yếu tố thuộc về địa hình, ngoại mạo, khí hậu, thổ nhưỡng, thủy văn
đóng vai trò là các nhân tố phát sinh TTV. Các yếu tố này lại có sự phân hóa theo độ
cao địa hình nên sự thay đổi về độ cao địa hình sẽ có ảnh hưởng rõ nét đến các đặc
điểm cấu trúc TTV và ở mỗi đai độ cao khác nhau thường có các kiểu TTV đặc trưng
với những loài thực vật phản ánh đặc trưng của chế độ sinh khí hậu, thổ nhưỡng. Hay
nói cách khác, các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm...) - thổ nhưỡng - độ cao
địa hình chính là các nhân tố sinh thái chủ đạo tác động đến sự hình thành và phân hoá
TTV. Do đó, với mục tiêu bảo vệ đa dạng thực vật thì việc xem xét sự thay đổi của
TTV theo độ cao địa hình trong mối tương quan với các nhân tố khí hậu - thổ nhưỡng
là điều hết sức cần thiết.
Hoàng Liên Sơn từ lâu không chỉ nổi tiếng bởi vẻ đẹp hùng vĩ của núi rừng mà
còn là một trong những trung tâm đa dạng sinh học (ĐDSH) của Việt Nam, là ngôi nhà
chung của nhiều dân tộc với vốn văn hoá phong phú. Các công trình nghiên cứu của
các nhà khoa học trong và ngoài nước đều đánh giá, khu vực Hoàng Liên Sơn (tỉnh Lào
Cai) là khu vực trọng yếu, có giá trị đặc biệt cần bảo tồn tính ĐDSH và các hệ sinh thái
(HST) đặc trưng đồng thời đây cũng là vùng đất giầu tiềm năng để phát triển du lịch
bền vững. Điều này làm nảy sinh những thách thức giữa bảo vệ môi trường, sinh thái,
cảnh quanh thiên nhiên và phát triển kính tế - xã hội bền vững trong bối cảnh các hoạt
động nông - lâm nghiệp và du lịch ở khu vực Hoàng Liên Sơn vẫn dựa chủ yếu vào các
yếu tố mang tính tự nhiên. Vấn đề này ngày càng trở nên cấp bách hơn bao giờ hết
trong bối cảnh những tác động mạnh mẽ của con người vào thiên nhiên đã và đang gây
hậu quả nghiêm trọng đối với các HST nơi đây: nhiều cánh rừng bị biến mất, khai thác
tận diệt làm nhiều loài thực vật có giá trị đứng trước nguy cơ tuyệt chủng, cải tạo cảnh
quan thiên nhiên không tuân theo quy hoạch sinh thái, môi trường sinh thái bị biến đổi
theo hướng bất lợi...
Vì vậy, nghiên cứu bảo tồn đa dạng thực vật hài hoà với mục tiêu sử dụng hợp lý
tài nguyên thiên nhiên đang là vấn đề quan trọng, có tầm chiến lược ở khu vực Hoàng

Liên Sơn (thuộc tỉnh Lào Cai) - một trong những trung tâm ĐDSH vào bậc nhất của
Việt Nam. Do đó, việc tiến hành luận án: “Nghiên cứu sự thay đổi một số nhân tố
sinh thái chủ đạo theo các đai độ cao ở dãy Hoàng Liên Sơn thuộc (tỉnh Lào Cai)
phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học (thực vật bậc cao có mạch) và phát triển du lịch
sinh thái” sẽ đáp ứng các yêu cầu nảy sinh từ thực tiễn nói trên.
6


Mục tiêu chính của Luận án là phân tích sự phân hoá TTV theo các đai độ cao
trong tổng thể mối quan hệ tác động qua lại với các nhân tố phát sinh TTV làm cơ sở
khoa học cho công tác bảo tồn đa dạng thực vật và phát triển du lịch sinh thái (DLST)
theo hướng bền vững ở khu vực Hoàng Liên Sơn (thuộc địa phận tỉnh Lào Cai). Vì vậy,
các nhiệm vụ nghiên cứu chính đặt ra gồm:
Nghiên cứu sự phân hoá các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, độ
dài mùa khô, độ dài mùa lạnh), thổ nhưỡng (độ dày, thành phần cơ giới, mùn, pH,
các nguyên tố khoáng, cation trao đổi), thảm thực vật (trạng thái, cấu trúc) theo
các đai độ cao ở dãy Hoàng Liên Sơn (thuộc tỉnh Lào Cai). Đây cũng chính là các
nhân tố sinh thái chủ đạo được nghiên cứu trong luận án.
Tìm hiểu bản chất mối quan hệ giữa các yếu tố khí hậu, thổ nhưỡng với sự
hình thành và phát triển của thảm thực vật theo các đai độ cao từ đó xây dựng
bảng danh lục phân bố các loài thực vật theo các đai độ cao phục vụ việc bảo tồn
các loài đặc hữu, các loài quý hiếm…
Trên cơ sở sự phân hoá các nhân tố sinh thái theo độ cao và tình hình thực tế
tại địa phương đề xuất định hướng bảo tồn đa dạng thực vật và phát triển DLST
theo hướng bền vững.
Ý nghĩa và đóng góp của luận án
Ý nghĩa khoa học: Việc thực hiện nghiên cứu này có ý nghĩa cao về mặt lý luận,
phương pháp luận khi phân tích một cách hệ thống sự biến đổi thành phần, cấu trúc
TTV theo các đai độ cao trong mối quan hệ với các yếu tố sinh thái phát sinh TTV ở
Hoàng Liên Sơn - dãy núi cao nhất Đông Dương. Đây cũng là một trong những nghiên

cứu đầu tiên về sinh thái học thực vật và sinh thái học HST theo hướng tiếp cận liên
ngành/đa ngành phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. Kết quả luận án cung cấp các dẫn
liệu cập nhật và đầy đủ nhất về đa dạng thực vật, sự phân hoá các yếu tố sinh khí hậu,
thổ nhưỡng và thảm thực vật của khu vực Hoàng Liên Sơn làm cơ sở cho công tác bảo
tồn các loài đặc hữu, quý hiếm, có giá trị khoa học cao ở khu vực nghiên cứu.
Ý nghĩa thực tiễn: việc xây dựng danh lục phân bố thực vật theo các đai độ cao
và định hướng bảo tồn đa dạng thực vật có ý nghĩa thực tiễn to lớn không chỉ ở khu vực
Hoàng Liên Sơn mà còn góp phần thực thi Chiến lược bảo tồn ĐDSH của Việt Nam
đến năm 2020 mà Chính phủ vừa ban hành. Các kết quả nghiên cứu về sinh khí hậu,
thổ nhưỡng, TTV trong luận án là cơ sở để đánh giá tính thích nghi sinh thái của thực
vật phù hợp với điều kiện tự nhiên, thổ nhưỡng có thể được ứng dụng triển khai trong
việc khoanh nuôi, bảo vệ hoặc thuần hóa các nhóm thực vật quý hiếm, có giá trị kinh tế
7


cao; lựa chọn các nhóm cây trồng phù hợp với điều kiện sinh thái của địa phương góp
phần nâng cao thu nhập cho cộng đồng dân cư xung quanh vùng làm giảm sức ép của
sự phát triển kinh tế - xã hội đối với rừng, góp phần giữ rừng và bảo vệ các loài thực
vật quý hiếm đang tồn tại nơi đây.
Bên cạnh đó, hệ thống cơ sở dữ liệu và những phân tích, đánh giá của luận án về
đa dạng thực vật, sự phân hoá TTV và các yếu tố sinh thái theo các đai độ cao sẽ là cơ
sở khoa học phục vụ công tác quản lý hiệu quả đồng thời giúp các nhà hoạch định
chính sách đưa ra những giải pháp cụ thể vừa đảm bảo mục tiêu phát triển kinh tế xã
hội vừa hạn chế các tác động tiêu cực đến HST rừng, bảo vệ cảnh quan thiên nhiên,
hướng tới mục tiêu phát triển bền vững trên toàn khu vực Hoàng Liên Sơn.
Những điểm mới của luận án
Lần đầu tiên cung cấp dẫn liệu đầy đủ nhất và nhận xét về mối quan hệ giữa
các nhân tố khí hậu, thổ nhưỡng, TTV phân hoá theo các đai độ cao ở dãy núi
Hoàng Liên Sơn phục vụ bảo tồn đa dạng thực vật.
Lần đầu tiên cung cấp một cách đầy đủ, cập nhật nhất về TTV và đa dạng

thực vật, thành lập bảng danh lục phân bố các loài thực vật bậc cao có mạch, các
loài quý hiếm, các loài đặc hữu theo các đai độ cao ở khu vực Hoàng Liên Sơn
(thuộc tỉnh Lào Cai) - một trong những trung tâm ĐDSH của Việt Nam với 3252
loài, 1121 chi, 230 họ thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch .
Lần đầu tiên thành lập bản đồ tỷ lệ 1:50.000 về sự phân hoá sinh khí hậu,
phân bố thổ nhưỡng và các kiểu TTV ở dãy Hoàng Liên Sơn (thuộc địa phận tỉnh
Lào Cai) làm cơ sở cho các nghiên cứu sinh thái ứng dụng phục vụ phát triển kinh
tế - xã hội, cải thiện sinh kế, xoá đói giảm nghèo.
Cấu trúc của luận án
Luận án gồm 3 chương được trình bày trong 150 trang, sử dụng 41 bảng, 20 hình
và 06 bản đồ chuyên đề minh hoạ. Trong đó:
Mở đầu (3 trang); Chương 1: Tổng quan tài liệu (23 trang); Chương 2: Đối tượng,
nội dung và phương pháp nghiên cứu (13 trang); Chương 3: Kết quả và thảo luận (91
trang); Kết luận và Kiến nghị (2 trang); Danh mục các công trình khoa học công bố (1
trang); Tài liệu tham khảo (12 trang).
Phần phụ lục (gồm 6 phụ lục, 175 trang).

8


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. NGHIÊN CỨU VỀ QUY LUẬT ĐAI CAO
Quy luật đai cao là quy luật phân hóa điều kiện tự nhiên và cảnh quan theo độ cao
tuyệt đối của địa hình do sự phân hóa các nhân tố khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm, chế độ
mưa... theo độ cao so với mực nước biển. Quy luật đai cao là diễn ra ở tất cả các vùng
núi tuy nhiên do đồi núi thường bị chia cắt mạnh, các đai cao có diện tích không lớn,
tính chất mỗi đai lại phụ thuộc vào vị trí, độ cao, hình dáng và hướng sườn của dải núi
hay khối núi cho nên mang tính chất địa phương sâu sắc. Do đó, khi nghiên cứu và xác
định các đai cao thường xác định trên từng dải núi hay khối núi cụ thể nằm trong các
khu địa lý tự nhiên và phải dựa vào đai cơ sở chân núi tức là đai ngang, đồng thời tính

chất và số lượng các đai có liên quan chặt chẽ với đai cơ sở chân núi ở các đai vĩ độ,
hướng sườn phơi nắng và đón gió....[73,74,45]
1.1.1. Trên thế giới
Sự phân chia các đai độ cao và mô tả các HST tự nhiên phân bố ở các độ cao
khác nhau do sự thay đổi điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, thành phần của đất và
bức xạ mặt trời) là các yếu tố quan trọng trong việc xác định các hệ sinh thái đặc trưng
ở các đai độ cao với các loài thực vật, động vật đặc trưng. Bản chất của quy luật đai cao
mang tính đặc thù địa phương phụ thuộc vào đai cơ sở chân núi cùng các yếu tố khác
nên ở mỗi vùng trên thế giới đều có những công trình liên quan đến quy luật này.
Theo Frahm và Gradstein [124], Alexander von Humboldt - nhà địa lý học người
Nga là người đầu tiên nghiên cứu về phân vùng sinh thái theo các đai độ cao khi nghiên
cứu sự phân hoá các đai của dãy Andes ở Pêru và nhận ra rằng nhiệt độ giảm khi tăng
độ cao. Theo đó, dãy Andes được phân thành các đai: đai rừng nhiệt đới ẩm điển hình
(0-600m), đai rừng chuyển tiếp từ nhiệt đới sang á nhiệt đới trên núi (600-1200m), đai
rừng lá rộng ôn đới xanh quanh năm trên núi (1200 - 2500m), đai rừng lá rộng ôn đới
trên núi có ảnh hưởng rụng lá (2500-3100m), đai rừng lá kim ôn đới (3100-3700m), đai
cây bụi ôn đới trên núi (3700 - 4400m), đai đồng cỏ Anpi (4400 - 4800m), đai băng
tuyết vĩnh cửu trên núi (> 4800m).
Năm 1920, A.Hensen đã phân chia hệ thực vật thế giới theo các vành đai vĩ độ và
độ cao (8 vành đai) đặc trưng cho các vùng nhiệt độ khác nhau dựa trên kết quả phân
tích các đặc điểm khu hệ thực vật. Đến năm 1943, Meusel phân chia hệ thực vật thành
các vành đai khác nhau (4 vành đai) dựa vào vĩ độ địa lý, độ cao so với mặt nước biển
và độ lục địa (ghi theo Thái Văn Trừng [98])
Vào năm 2000, Kapos và cộng sự [139] sử dụng tổ hợp độ cao và độ dốc trên cơ
sở dữ liệu địa hình từ mô hình số độ cao toàn cầu GTOPO30 làm tiêu chuẩn đánh giá
các môi trường núi cao trên thế giới và chia các vùng núi cao thành 7 lớp khác nhau.
9


Năm 2006, Rainer W. Bussmann đã hệ thống toàn bộ sự phân hoá các đai độ cao

ở Châu Phi khi phân tích các thảm thực vật núi cao ở lục địa này trong đó, sự phân hoá
thảm thực vật được dùng chỉ thị cho sự phân hoá tự nhiên, chỉ thị cho sự chuyển tiếp
các đai độ cao. Ví dụ như ở đỉnh núi Kilimanjaro, Bussmann chia thành 6 đai: dưới
1400m, 1400 - 2000m, 2000-3000m, 3000-4000m, 4000-5000m và trên 5000m (đến
5985m) đồng thời chỉ rõ thảm thực vật có sự phân hoá rõ nét theo các đai cao và theo
sườn núi (giữa sườn Tây Bắc và sườn Đông Nam) [117].
Ở dãy Himalaya với Everest (hay Chomolungma) cao nhất thế giới cũng có nhiều
nghiên cứu về đai cao như của Stearn (1960), Stainton (1972), Dobremer (1972), Hara
et al. (1978-1982) trong đó đáng chú ý nghiên cứu Dobremer (1972) ở Himalaya (thuộc
lãnh thổ Nepal) theo đó khu vực núi cao Himalaya được chia thành 6 đai và 11 á đai:
đai nhiệt đới (dưới 1000m) gồm 2 á đai: dưới 500m và từ 500 -1000m; đai cận nhiệt
đới (1000-2000m) gồm 2 á đai: 1000-1500m và 1500 - 2000m; đai ôn đới (20003000m) gồm 2 á đai: 2000-2500m (collinean) và 2500-3000m (montane); đai cận
alpine (3000-4000m) gồm 2 á đai: 3000-3500m và 3500-4000m; đai alpine điển hình
(4000-5000m) gồm 2 á đai: 4000-4500m và 4500 -5000m; đai băng tuyết (nival; trên
5000m) (ghi theo W.Doppler [122]).
Ở Châu Âu, khi nghiên cứu mối quan hệ giữa các nhân tố sinh thái và thảm thực
vật vùng Catalonia (Tây Ban Nha), J.M.Ninot & A.Ferré cũng đã chia 5 đai cao: đai
cơ sở (basal, dưới 800m), đai núi thấp (submontane, từ 800 - 1300m), đai núi cao
(montane, từ 1300 - 1800m), đai cận alpine (subalpine, từ 1800m - 2400m) và đai
alpine (trên 2400m) [150].
1.1.2. Ở Việt Nam
Do đặc điểm về vị trí địa lý và địa hình, lãnh thổ Việt Nam có 3/4 là đồi núi,
nhưng không cao, khoảng 70% lãnh thổ Việt Nam ở độ cao dưới 500m, nếu tính đến
dưới 1000m thì lên tới 85% [73]. Tuy nhiên do đồi núi ở Việt Nam phân hoá liên tục từ
Bắc vào Nam nên sự phân hoá lãnh thổ chịu sự chi phối rất rõ nét của quy luật đai cao.
Thái Văn Trừng [98-100] khi nghiên cứu về TTV ở Việt Nam đã chia các đai:
Đai nhiệt đới ẩm (dưới 700m ở miền Bắc và dưới 1000m ở miền Nam), Đai á nhiệt đới
núi thấp tầng dưới (từ 700m - 1600m ở miền Bắc và từ 1000m - 1800m ở miền Nam),
Đai ôn đới ấm núi thấp tầng trên (từ 1600m - 2400m ở miền Bắc và từ 1800m - 2600m
ở miền Nam), Đai ôn đới lạnh núi vừa tầng dưới (trên 2400m ở miền Bắc và 2600m ở

miền Nam). Đồng thời, Thái Văn Trừng cũng cho rằng ở Việt Nam càng lên cao quá
trình mùn hoá càng tăng và càng xuống thấp quá trình Feralit hoá càng tăng do việt
nam nằm trong chế độ khí hậu nhiệt đới ẩm là chủ yếu.
Khi nghiên cứu về thổ nhưỡng ở Việt Nam, V.M. Fridland đã chỉ ra ranh giới
phân hoá các loại đất theo các đai độ cao khác nhau. Ở miền Bắc: dưới 900m là đất
10


feralit; từ 900 đến 1.700 -1.800m là đất feralit vàng đỏ trên núi; trên 1800m là đất mùn
alít. Ở miền Nam: ranh giới đất feralit lên cao đến khoảng 1.000m (ghi theo Hoàng
Chung [15])
Khi nghiên cứu sự phân hoá lãnh thổ Việt Nam trên quan điểm tổng hợp các yếu
tố địa lý tự nhiên và TTV, Vũ Tự Lập [44,45] chia 3 đai:
+ Từ 0 - 600m: đai nội chí tuyến gió mùa chân núi, gồm các á đai:
• Dưới 100m: á đai nhiệt đới ẩm điển hình, không có mùa đông rét;
• Từ 100 - 300m: á đai chỉ vài nơi có mùa đông rét;
• Từ 300 - 600m: á đai có mùa đông rét ở nhiều nơi;
+ Từ 600 - 2.600m: đai á chí tuyến gió mùa trên núi, gồm các á đai:
• Từ 600 - 1.000m: á đai chuyển tiếp từ nhiệt đới qua á nhiệt đới trên núi;
• Từ 1.000 - 1.600m: á đai mang tính chất á chí tuyến điển hình;
• Từ 1.600 - 2.600m: á đai chuy ển tiếp lên đai ôn đới trên núi;
+ Trên 2.600m: đai ôn đới gió mùa trên núi.
Theo cách chia này, hầu hết lãnh thổ Việt Nam nằm trong 2 đai: nội chí tuyến gió
mùa chân núi và á chí tuyến gió mùa trên núi (độ cao dưới 2.000m), chỉ có duy nhất
dãy Hoàng Liên Sơn với nhiều đỉnh cao khoảng 3.000m là có đại diện cho cả 3 đai.
Do sự phân hoá điều kiện tự nhiên theo đai độ cao nên nước ta mặc dù nằm trong
vùng nhiệt đới ẩm nhưng vẫn có các kiểu khí hậu của các vùng vĩ tuyến cao ở vùng núi,
một số nơi có khí hậu ôn hoà để phát triển du lịch nghỉ dưỡng như: Sa Pa, Tam Đảo,
Đà Lạt…Tuy nhiên, những vành đai núi cao ở Việt Nam không đồng nhất về độ cao so
với mực nước biển bởi đa số các dãy núi chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam nên

hướng sườn Đông đón gió mùa đông bắc trong khi suờn Tây thì được che khuất. Đồng
thời, các dãy núi hình cánh cung ở vùng Đông Bắc làm cho các khối khí lạnh dễ dàng
xâm nhập sâu xuống đồng bằng Bắc Bộ, nhiệt độ mùa đông bị hạ thấp hơn mức bình
thường. Chính vì vậy, vành đai á nhiệt đới và ôn đới ở phía Tây Trường Sơn xuất hiện
ở độ cao 1000 - 1100m, trong khi ở sườn Đông chỉ vào khoảng 700 - 800m, còn ở khu
Việt Bắc thì xuống đến 500 - 600m, có khi còn thấp hơn nữa [44,73,74,45].
1.2. NGHIÊN CỨU VỀ SINH KHÍ HẬU
Nghiên cứu sinh khí hậu là hướng nghiên cứu liên ngành, tìm hiểu bản chất tác
động của điều kiện khí hậu lên những thành phần sống (các cơ thể sống, quá trình
sống) của HST trong đó có TTV tự nhiên. Các yếu tố khí hậu với đặc trưng chủ yếu là
chế độ nhiệt - ẩm có ảnh hưởng đến sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của TTV tự
nhiên do đó giữa khí hậu và sự phân bố TTV có mối quan hệ chặt chẽ và mức độ ảnh
hưởng sâu sắc. Ứng với mỗi chế độ nhiệt ẩm cụ thể sẽ hình thành nên một kiểu TTV tự
nhiên nhất định đặc trưng về hình thái, trạng thái và cấu trúc khác nhau. Sự phân bố
của các kiểu TTV tự nhiên phù hợp với sự phân hoá của chế độ nhiệt ẩm [21,60,57,55].
11


1.2.1. Trên thế giới
Nghiên cứu và đánh giá ảnh hưởng của khí hậu đến TTV tự nhiên cũng như cây
trồng được các tác giả tiến hành từ lâu và có nhiều kết quả quan trọng làm nền tảng cho
các nghiên cứu sinh khí hậu ứng dụng sau này. W.Koppen - nhà khí hậu học người Đức
cho rằng TTV bản địa là minh chứng tốt nhất cho khí hậu nên ranh giới để phân chia
các đới khí hậu phải dựa trên sự phân bố TTV. Do đó, năm 1900, W.Koppen căn cứ
vào bản đồ thực vật của Griesebach chia bề mặt Trái Đất thành 6 đới khí hậu và 24 loại
hình khí hậu dựa trên các chỉ tiêu: nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng lạnh
nhất, lượng mưa ít nhất và đánh giá tác động của khí hậu đến cây trồng (tên gọi các
đới, các loại hình khí hậu đều gắn liền với các kiểu TTV). Đến năm 1936, W.Koppen
cải tiến cách phân loại của mình thành 5 đới khí hậu phù hợp với 5 lớp phủ thực vật
dựa trên chỉ tiêu nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất và lượng mưa năm. Trong các đới

khí hậu, độ dài mùa khô, mùa rét lạnh và thời gian xuất hiện được dùng để chia thành
11 loại khí hậu khác nhau từ đới khí hậu nhiệt đới mưa nhiều đến đới khí hậu băng
tuyết (ghi theo McKnight T.L và Darrel H. [147])
Năm 1948, nhà khí hậu học Ivanôp (ghi theo Nguyễn An Thịnh [87]) đã dùng hệ
số ẩm ướt K =r/E0 (r là lượng mưa năm, E0 là lượng bốc hơi năm) để phân chia ra 6 loại
khí hậu cơ bản sau:
• Khu vực rất ẩm ướt (K ≥ 1,5) ứng với rừng nhiệt đới và á nhiệt đới xanh quanh
năm, rừng ẩm ướt và đài nguyên ẩm ướt ở ôn đới.
• Khu vực khá ẩm ướt (1 ≤ K ≤ 1,49) ứng với rừng rụng lá về mùa khô ở nhiệt
đới, rừng lá kim và lá rộng ôn đới.
• Khu vực ẩm ướt trung bình (0,6 ≤ K ≤ 0,99) ứng với thảo nguyên và rừng thưa
nhiệt đới ở nhiệt đới và rừng lá cứng ở á nhiệt đới; thảo nguyên ở ôn đới.
• Khu vực hơi ẩm (0,3 ≤ K ≤ 0,59) ứng với thảo nguyên và rừng thưa nhiệt đới
khô ráo, rừng mọc ở vùng khô nhiệt đới, thảo nguyên và đất cỏ ở á nhiệt đới.
• Khu vực thiếu ẩm ướt (0,13 ≤ K ≤ 0,29) vùng bán hoang mạc và vùng quán mộc
nơi khô có nhiều gai.
• Khu vực khô ráo hoặc hoang mạc (0 < K ≤ 0,12).
Với cách phân loại này, yếu tố ẩm ướt là yếu tố chính còn nhiệt độ ít được xét đến
nên một khu vực khí hậu có thể kéo dài từ nhiệt đới cho đến tận ôn đới mà TTV ở các
khu vực khác nhau phụ thuộc rất nhiều vào khí hậu.
Kế thừa kết quả các nghiên cứu trước đó, Gaussen đã khái quát hoá mối quan hệ
nhiệt - ẩm và coi đây là nhân tố quan trọng nhất để xây dựng phương trình cân bằng
nước cho thực vật: r = 2t. Trong đó: r là tổng lượng mưa tháng (mm), t là nhiệt độ trung
bình tháng (oC). Chỉ số khô (K) được xác định: r < 2t: tháng khô; r < t: tháng hạn; r ≈ 0:
tháng kiệt ( hầu như không có mưa). Chỉ số khô (K) của Gaussen được nhiều nhà thực
12


vật công nhận khả năng ứng dụng thực tiễn. Năm 1961, Walter và Lieth đã dùng chỉ số
này để giải thích, mô tả sự hình thành tự nhiên của thực vật trên thế giới. Kết quả được

thể hiện bằng biểu đồ khí hậu với hai yếu tố chính được thể hiện là nhiệt độ và lượng
mưa. Đến năm 1962, H.Walter khi nghiên cứu sinh thái thảm thực vật rừng nhiệt đới và
cận nhiệt đới (lượng bức xạ dồi dào, nền nhiệt lượng cao) đã cho rằng sự phân hoá
quần thể hệ thực vật ở đây phụ thuộc vào chế độ khô, ẩm hơn là chế độ nhiệt (trừ các
vùng cao là nơi độ cao địa hình có tính quyết định quy luật này mới ít rõ rệt). Từ đó,
H.Walter đã đưa ra cách phân loại về mối quan hệ giữa kiểu thảm thực vật với số tháng
khô hạn (ghi theo Lâm Công Định [21]).
Như vậy, hầu hết trong tất cả các công trình nghiên cứu về sinh khí hậu thảm thực
vật nổi tiếng trên thế giới của các tác giả đều lựa chọn phức hệ nhiệt - ẩm làm chỉ tiêu
phân đới, phân loại, phân kiểu sinh khí hậu. Điều này góp phần xác định hình thái của
thảm thực vật tự nhiên một cách rõ nét nhất.
1.2.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và đánh giá tài nguyên khí hậu được tiến hành từ
khi miền Bắc hoàn toàn giải phóng (1954) và đạt được những kết quả quan trọng, góp
phần vào sự nghiệp khôi phục kinh tế và xây dựng đất nước sau chiến tranh.
Trước hết, phải kể đến chương trình tiến bộ khoa học kĩ thuật trọng điểm cấp Nhà
nước mã số 42A: “Đánh giá tài nguyên và điều kiện thiên nhiên về khí tượng thuỷ văn
phục vụ sản xuất và quốc phòng, trọng tâm là phục vụ nông nghiệp” với sự tham gia
của nhiều chuyên gia dưới sự chỉ đạo của Uỷ ban Khoa học kĩ thuật Nhà nước, đã được
hoàn thành vào năm 1988 (ghi theo Nguyễn Viết Phổ, Vũ Văn Tuấn [60]). Kết quả của
chương trình 42A là tiền đề cho các công trình nghiên cứu, điều tra khảo sát và đánh
giá tài nguyên khí hậu phục vụ phát triển kinh tế xã hội khác.
Các công trình nghiên cứu sinh khí hậu tiêu biểu phải kể đến là: “Khí hậu nông
nghiệp” của Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc (1967); “Khí hậu và phát triển kinh tế”
của D.H.K Lee (1973); “Đánh giá và sử dụng tài nguyên khí hậu trong việc xây dựng
chiến lược phát triển kinh tế” của Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (1985); “Sinh
khí hậu ứng dụng trong nông nghiệp ở Việt Nam” của Lâm Công Định (1992) [21];
“Đánh giá khai thác và bảo vệ tài nguyên khí hậu và tài nguyên nước ở Việt Nam” của
Nguyễn Viết Phổ, Vũ Văn Tuấn (1994) [60]; “Khí hậu và tài nguyên khí hậu Việt
Nam” của Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004) [57], “Vi khí hậu và khí hậu

ứng dụng” của Trần Công Minh (2007) [55]...
Ngoài ra, vấn đề nghiên cứu, đánh giá tài nguyên khí hậu Việt Nam còn được đề
cập đến trong một số giáo trình, tài liệu nghiên cứu về địa lý tự nhiên Việt Nam, kinh tế
sinh thái, cơ sở sinh khí hậu của các tác giả: Vũ Tự Lập, Lê Bá Thảo, Nguyễn Pháp,
Mai Trọng Thông, Nguyễn Khanh Vân ...[44,58,73,103,104,74,45].
13


Mặt khác, tài nguyên khí hậu rất đa dạng và phức tạp nên việc nghiên cứu và
đánh giá tài nguyên khí hậu cho một khu vực hẹp (ví dụ cấp tỉnh) mang lại ý nghĩa thực
tiễn cao. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu tại những khu vực hẹp còn ít và nhiều
hạn chế. Gần đây có một số công trình tiêu biểu như: “Phân tích đánh giá diễn biến
mùa nhiệt ở vùng núi phía Bắc và đồng bằng Bắc Bộ” của Mai Trọng Thông; “Nghiên
cứu đặc điểm sinh khí hậu phục vụ cho việc bố trí một số cây trồng thích nghi tỉnh
Nghệ An” của Nguyễn Văn Đông; ”Đánh giá tiềm năng ẩn ở Thanh Hoá” của Đặng
Ngọc San ...(ghi theo Trần Công Minh [55]).
Nguyễn Khanh Vân và cộng sự đã tiến hành nhiều nghiên cứu về sinh khí hậu ở
Việt Nam nói chung và các vùng địa lý nói riêng tiêu biểu như Phân kiểu và thành lập
bản đồ sinh khí hậu TTV tự nhiên toàn quốc, tỷ lệ 1/1.000.000 (1992), Các kiểu sinh
khí hậu Việt Nam (1993), Đánh giá các dạng tài nguyên phục vụ việc quy hoạch phát
triển kinh tế - xã hội vùng Đông Nam Bộ (1995), Đánh giá điều kiện khí hậu vùng Bắc
Trung Bộ phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp và du lịch, Các phương pháp phân loại
sinh khí hậu hiện có ở Việt Nam (1999) [103], Nghiên cứu sinh khí hậu người phục vụ
du lịch, nghỉ dưỡng và dân sinh ở Việt Nam (2000), Các biểu đồ sinh khí hậu Việt Nam
(2000) [104]... Kết quả của các nghiên cứu này đã xác lập cơ sở khoa học và phương
pháp luận cho các nghiên cứu sinh khí hậu phục vụ nông lâm nghiệp và phát triển kinh
tế - xã hội ở Việt Nam.
1.3. NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI CẤU TRÚC CỦA THẢM THỰC VẬT
THEO CÁC ĐAI ĐỘ CAO
Theo J.Schmithusen [63]: “TTV là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận hợp

thành khác nhau của nó”. Trần Đình Lý [52] thì cho rằng “TTV vật là lớp phủ thực vật
ở một vùng cụ thể hay trên toàn bộ bề mặt trái đất”. Thái Văn Trừng [98] định nghĩa
“TTV gồm các quần thể thực vật phủ lên trên bề mặt trái đất như một tấm thảm xanh”.
1.3.1. Trên thế giới
Hệ thống phân loại đầu tiên về TTV rừng nhiệt đới là của A.F.Schimper năm
1898 (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn [78]), ông đã chia TTV thành 3 quần hệ: quần hệ
khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi. Từ đó đến nay trên thế giới hình
thành 5 hệ thống phân loại TTV chính
+ Hệ thống phân loại TTV theo nguyên tắc lấy hệ thực vật (thành phần loài) làm
tiêu chuẩn: chủ đạo là hệ thống Braun-Blanquet (1928) phân loại các quần xã thực vật
với đơn vị cơ bản là quần hợp (association). Hệ thống này tiếp tục được kế thừa, phát
triển bởi các nhà thực vật học theo trường phái của Pháp.
+ Hệ thống phân loại TTV lấy đặc điểm ngoại mạo làm tiêu chí chủ đạo: căn cứ
vào dạng sống (cấu trúc ngoại mạo của quần xã thực vật) để phân loại TTV với đơn vị
cơ bản là quần hệ (formation) hay là kiểu thảm thực vật, kiểu quần lạc thực vật. Tiêu
14


biểu cho trường phái này là Schmithüsen (1959) và được phát triển bởi các nhà thực vật
người Đức.
+ Hệ thống phân loại TTV dựa vào phân bố không gian do các nhà địa lý thực vật
đề xuất và phát triển trên cơ sở sự phân bố các quần thể, quần xã thực vật trên các vùng
lãnh thổ và mối quan hệ giưa chúng với nhau và với môi trường.
+ Hệ thống phân loại TTV dựa vào các yếu tố phát sinh quần thể thực vật (khí
hậu - thuỷ văn, địa lý - địa hình, địa chất - thổ nhưỡng, sinh vật...) làm yếu tố chủ đạo
với đơn vị cơ sở là các kiểu thảm thực vật (dưới đó là kiểu phụ, kiểu trái và thấp nhất là
quần hợp thực vật, trên đó là quần hệ).
+ Năm 1973, UNESCO đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới
dựa trên nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, chia thảm thực vật thế giới thành 5 lớp
quần hệ (Lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi, lớp quần

hệ cây bụi lùn, lớp quần hệ cây thảo).
Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của các hệ thống phân loại TTV nói trên là
không thấy rõ mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố sinh thái với TTV, hoặc là không
làm nổi bật mối quan hệ qua lại giữa các nhân tố sinh thái với nhau.
Kể từ khi Alexander von Humbold phát hiện sự phân hoá rừng theo các độ cao
dọc theo gradient môi trường nhiệt đới vào thế kỷ 19 (ghi theo Beals E.W. [114]) đã có
rất nhiều học giả nghiên cứu sự phân hoá TTV theo độ cao và tìm hiểu nguyên nhân
của sự phân hoá này ở các vùng núi nhiệt đới khác nhau trên thế giới. Các tác giả đều
cho rằng sự phân hoá khí hậu và các nhân tố môi trường đóng vai trò quan trọng trong
sự phân hoá các yếu tố sinh học.
Năm 1969, Edward W. Beals [114] bằng việc so sánh sự thảm thực vật (về mật
độ, thành phần loài trong các ô tiêu chuẩn) ở 2 vùng núi của Ethiopia, ông đã chỉ ra ảnh
hưởng của độ dốc và đai độ cao đến sự thay đổi TTV. Trong đó, các sườn thoải sự thay
đổi TTV liên tục theo các độ cao còn ở các sườn dốc thì sự thay đổi này là gián đoạn
hơn. Đây là nghiên cứu đầu tiên có vai trò định hướng cho các nghiên cứu sự thay đổi
TTV theo đai cao sau này.
Đến năm 1990, Hajra P. K. và R. R. Rao [133] công bố kết quả nghiên cứu về
phân bố các kiểu TTV, địa lý thực vật và bảo tồn nguồn tài nguyên thực vật ở Tây Bắc
dãy Himalaya. Theo đó, ở sườn Tây Bắc của dãy Himalaya không đa dạng và giầu loài
giống như ở sườn phía Đông. Thảm thực vật được chia làm 5 đai theo độ cao: (i) rừng
nhiệt đới, (ii) rừng cận nhiệt đới, (iii) rừng ôn đới, (iv) rừng cận alipine, (v) thảm thực
vật alpine với 7 nhóm tài nguyên thực vật: (i) thực vật hoang dã làm thức ăn, (ii) làm
dược liệu và hương liệu, (iii) làm cây cảnh, (iv) nhóm phong lan, (v) nguồn thức ăn,
(vi) nhóm tre trúc và (vii) các loài sinh học ấn tượng khác.
Năm 1993, Michael Auerbach và Avi Shmida [112] nghiên cứu sự thay đổi của
thảm thực vật theo các đai độ cao ở dãy Hermon, Israel (cao từ 300m đến 2814m dọc
15


biên giới Lebanon và Syria) và thấy không có ranh giới chuyển đai rõ ràng của các

quần xã thực vật mặc dù TTV có sự phân hoá theo 3 đai: 300 - 1300m, 1300 - 1900m,
1900 - 2800m và ở mỗi đai đều có các loài ưu thế, các loài đặc trưng khác nhau.
Ngoài ra còn có các nghiên cứu của A.K.Hegazy và cộng sự (1998) [134] về đa
dạng thành phần loài và TTV theo các đai độ cao ở vùng Tây Bắc Ả rập Saudi; Pauli H.
và cộng sự (1999) [151] về sự phân bố thực vật có mạch ở vành đai giới hạn thấp nhiệt
(alpine) ở Áo; Austrheim G. (2002) [113] về đa dạng thực vật thảo nguyên bán tự
nhiên miền nam Na Uy ở độ cao từ 530m tới 1230m; Grytnes J.A và cộng sự (2006)
[129] về sự phong phú thành phần loài của thực vật có mạch, rêu và địa y theo độ cao ở
Nauy; Joseph S. và cộng sự (2008) [138] về sự phân bố các quần xã thực vật theo
gradient khí hậu và địa hình ở Mudumalai, Ấn Độ ... Các kết quả nghiên cứu cho thấy
mối tương quan giữa sự phong phú loài, các quần xã thực vật với độ cao; sự thay đổi
các nhân tố môi trường theo độ cao chính là nguyên nhân dẫn tới sự đa dạng về kiểu
nơi sống, sự phong phú quần xã thực vật và hình thành các đai TTV. Các quần xã thực
vật được xác định bởi địa hình như sườn núi, hướng phơi, độ dốc, đỉnh; sự đa dạng của
thực vật có mạch trong các ô tiêu chuẩn cao nhất ở độ cao trung bình và giảm liên tục
cùng với độ cao trong khi đa dạng của nhóm sinh sản bằng bào tử tăng cùng với độ cao.
Dựa trên số liệu định lượng thành phần và cấu trúc quần xã thực vật thu được tại
các ô tiêu chuẩn đặt tại các độ cao khác nhau trên sườn đông của núi cận nhiệt đới ẩm
Emei, (Tứ Xuyên, Trung Quốc), Tang C.Q. và Ohsawa M. [162,163] đã định lượng sự
phân đai rừng (dựa trên sự thay đổi thành phần loài, các loài ưu thế) và mối liện hệ giữa
các dạng sống khác nhau của cây trong quần xã của mỗi đai. Ba đai rừng được phân
chia nhờ ngoại mạo theo các đai độ cao, bao gồm: đai rừng lá rộng thường xanh (6601500m), đai rừng hỗn giao (1500-2500m) và đai rừng lá kim (2500-3099m). Mật độ
loài ở đai trung bình là cao nhất do sự đan xen các dạng sống khác nhau và sự biến
thiên tương quan nhiệt độ - độ cao.
Năm 2004, Zhang J.-T. và Chen T.G. [169] ứng dụng các chương trình
TWINSPAN, DECORANA và các chỉ số đa dạng, độ đồng đều để nghiên cứu sự biến
đổi của quần xã thực vật theo các đai độ cao ở vùng núi Guandi, Bắc Trung Quốc. Kết
quả nghiên cứu cho thấy tính đa dạng các quần xã có liên hệ chặt chẽ với độ cao, thành
phần loài và sự phân bố của các quần xã thực vật khác nhau rất lớn theo các đai độ cao
do sự thay đổi nhiệt độ và chế độ nước, ban đầu có xu hướng tăng lên sau đó giảm đi,

độ đa dạng cao nhất ở độ cao trung bình.
Năm 2006, Jon C. Lovett và cộng sự [145] nghiên cứu sự thay đổi TTV rừng theo
đai độ cao ở VQG Udzungwa (Tanzania) từ 470 - 1700m theo 2 phương pháp đặt các ô
định vị cố định và ô biến thiên đã làm sáng tỏ sự khác biệt về cấu trúc rừng, mật độ và
thành phần các loài cây gỗ trong quần xã thực vật của các TTV theo các đai độ cao.
16


Theo đó, mật độ gốc cây có xu hướng tăng tuyến tính với độ cao; đa dạng loài cao nhất
ở các đai cao và ranh giới phân vùng của TTV theo các đai độ cao là không rõ ràng.
Cùng năm đó, Rainer W. Bussmann [117] đã phân tích sự phân hoá địa hình, khí
hậu, thảm thực vật theo độ cao và theo các sườn núi có điều kiện khô và ẩm khác nhau
(tuỳ theo hướng phơi của sườn núi) của những dãy núi điển hình trên lục địa đen từ đó
đề xuất cách gọi tên cho các đai TTV nhiệt đới châu Phi. Kết quả phân tích cho thấy,
TTV có sự thay đổi cấu trúc, thành phần loài, nhóm loài ưu thế, mật độ quần xã thực
vật theo các đai độ cao.
Như vậy, các kết quả nghiên cứu của các tác giả tiến hành ở các dãy núi khác
nhau trên thế giới đều khẳng định mối tương quan giữa trạng thái và cấu trúc thảm thực
vật (thành phần loài, các loài ưu thế, mật độ,...) với độ cao địa hình đồng thời sự thay
đổi các nhân tố môi trường theo các đai độ cao là nguyên nhân chính dẫn tới sự phân
hoá thảm thực vật theo độ cao.
1.3.2. Ở Việt Nam
Những công trình nghiên cứu riêng biệt và đầy đủ về TTV ở Việt Nam không
nhiều thường chỉ là một trong những nội dung nghiên cứu về hệ thực vật nói chung.
Trước năm 1960 các nghiên cứu này chủ yếu được thực hiện bởi các tác giả người
nước ngoài như: Chevalier (1918), Maurand (1943), Dương Hàm Nghi (1956),
Rollet….Năm 1960, Loschau đưa ra khung phân loại rừng ở Quảng Ninh gồm 4 trạng
thái: Rừng loại 1 (đất đai hoang trọc, trảng cỏ và cây bụi, cần phải trồng rừng), rừng
loại 2 (rừng non mới mọc cần tra dặm thêm hoặc tỉa thưa), rừng loại 3 (rừng đã bị khai
thác trở nên nghèo kiệt, tuy nhiên còn có thể khai thác lấy gỗ trụ nhỏ nhưng phải tái

sinh, tu bổ và cải tạo), rừng loại 4 (rừng nguyên sinh chưa bị khai phá do đó cần phải
bảo vệ và khai thác hợp lý). Đây là hệ thống phân loại rừng đã được áp dụng khá rộng
rãi ở nước ta trong việc điều tra tái sinh rừng cũng như điều tra tài nguyên rừng theo
trạng thái. Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã áp dụng hệ thống này vào việc phân loại
trạng thái rừng phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế kinh doanh rừng (ghi theo Nguyễn
Nghĩa Thìn [78])
Năm 1962, Schmid đã cải tiến hệ thống Aubraville cho phù hợp với thực tế của
Châu Á khi nghiên cứu TTV của các dãy núi Nam Trung Bộ và vùng lân cận. Theo đó,
tiêu chuẩn phân biệt các quần xã ở các đai độ cao là điều kiện khí hậu với chế độ nhiệt
ẩm khác và thành phần thực vật. Ở đai dưới 600m, có mặt của các loài thuộc về hệ thực
vật Malêzi, ở đai trên 1200m có mặt các loài thuộc hệ thực vật Bắc Việt Nam - Nam
Trung Hoa, đai từ 600 - 1200m là đai chuyển tiếp. Nghiên cứu của Schmid công bố
trong Thảm thực vật Nam Trung Bộ (1974), đến nay vẫn là công trình tiêu biểu về TTV
ở Việt Nam với cơ sở dữ liệu đồ sộ (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn [78]).

17


Khi xây dựng bảng phân loại rừng miền Bắc, Trần Ngũ Phương [61] đã chia các
kiểu rừng theo đai độ cao dựa vào điều kiện địa hình, tính chất sinh thái và thành phần
thực vật đồng thời nghiên cứu quy luật diễn thế thứ sinh, diễn thế độ phì, tính chất vật
lý, hoá học và dinh dưỡng đất qua các giai đoạn phát triển của rừng. Bảng phân loại
gồm các đai và các kiểu rừng sau:
A. Đai rừng nhiệt đới mưa mùa.
1. Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh ngập mặn.
2. Kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh.
3. Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh.
4. Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thung lũng.
5. Kiểu phụ rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh núi đá vôi.
B. Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa.

6. Kiểu rừng á nhiệt đới lá rộng thường xanh.
7. Kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đá vôi.
C. Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao.
Trên quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thực vật, Thái Văn Trừng [98-100]
chia TTV Việt Nam thành các kiểu kiểu phụ, kiểu trái và thấp nhất là các ưu hợp trong
một khung có trật tự trước sau theo các nhân tố sinh thái, đồng thời theo một trật tự
giảm dần từ kiểu tốt nhất đến kiểu kém nhất. Mặc dù, tác giả cho rằng khung phân loại
này mang tính địa phương, chuyên biệt nhưng đến nay đây vẫn là công trình tổng quát
và được vận dụng nhiều nhất trong các nghiên cứu sinh thái, TTV. Bảng phân loại chia
làm hai nhóm:
Nhóm I: Các kiểu TTV ở dưới 1000m ở miền Nam, dưới 700m ở miền Bắc
• Các kiểu rừng rú kín vùng thấp: rừng kín thường xanh mưa hơi ẩm nhiệt đới;
rừng kín nửa rụng lá khô nhiệt đới; rừng kín rụng lá, hơi ẩm nhiệt đới; rú kín lá cứng,
hơi khô nhiệt đới.
• Các kiểu rừng thưa: rừng thưa cây lá rộng, rụng lá, hơi khô nhiệt đới; rừng
thưa cây lá kim hơi khô á nhiệt đới núi thấp.
• Các kiểu trảng, truông: trảng cây to, cây bụi cỏ cao, khô nhiệt đới; truông bụi
gai, hạn nhiệt đới.
Nhóm II: Các kiểu TTV trên 1000m ở miền Nam và trên 700m ở miền Bắc.
• Các kiểu rừng kín: rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp; rừng
kín hỗn hợp lá rộng - lá kim, ẩm á nhiệt đới núi thấp; rừng lá kim ẩm ôn đới núi vừa

• Các kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao: quần hệ khô vùng cao, quần hệ lạnh vùng cao
Năm 1976, Vũ Tự Lập [45] sử dụng độ ưu thế của các loài trong ô tiêu chuẩn để
xác định các quần hợp, ưu hợp và phức hợp. Trong các yếu tố phát sinh, khí hậu là yếu
tố phát sinh ra kiểu thực vật; còn các yếu tố địa lý, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khu
hệ thực vật và con người… là yếu tố phát sinh của các kiểu phụ, kiểu trái và ưu hợp.
18

Năm 1985, Phan Kế Lộc [46] đã vận dụng khung phân loại TTV của UNESCO
(1973) để đưa ra khung phân loại TTV ở Việt Nam gồm 5 lớp quần hệ như sau: Lớp
quần hệ rừng rậm, Lớp quần hệ rừng thưa, Trảng cây bụi, Trảng cây bụi lùn, Trảng cỏ
được xếp theo thứ bậc sau: 1. Lớp quần hệ
1.A. Phân lớp quần hệ
1.A1. Nhóm
quần hệ 1.A1.1. Quần hệ 1.A1.1.1. Phân quần hệ. Bảng phân loại này được nhiều
tác giả áp dụng khi phân loại TTV như: Trần Đình Đại (1990), Trần Đình Lý (1996)
[50], Nguyễn Nghĩa Thìn (1997-2008) [75,76,78,82-84], Nguyễn Thế Hưng (2003),
Nguyễn Ngọc Công (2004), Ma Thị Ngọc Mai (2009) [53]...
Đến năm 1995, Nguyễn Vạn Thường xây dựng bản đồ TTV Bắc Trung Bộ đã
chia 4 vùng sinh thái chính căn cứ vào độ cao so với mặt biển: dưới 700m nhiệt đới ẩm,
dưới 700m nhiệt đới ẩm có nửa mùa khô, dưới 700m hơi khô có mùa mưa rõ và 800 1500m nhiệt đới ẩm (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn [78]). Có thể nói, đây là một trong
những sơ đồ tổng quát nhất về TTV Bắc Trung Bộ cho đến nay.
Gần đây, Chương trình hỗ trợ ngành Lâm nghiệp và đối tác (thuộc Bộ
NN&PTNT) công bố tài liệu Cẩm nang ngành Lâm nghiệp gồm 32 chương, 32 tập [6]
do tập thể các nhà khoa học của nhiều đơn vị khác nhau nghiên cứu, biên soạn. Căn cứ
vào các nhân tố phát sinh TTV, các tác giả đã chia các hệ sinh thái rừng tự nhiên ở Việt
Nam thành 8 nhóm: HST rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, HST rừng kín nửa
rụng lá ẩm nhiệt đới, HST rừng lá rộng thường xanh trên núi đá vôi, HST rừng lá kim
tự nhiên, HST rừng thưa cây họ dầu (rừng khộp), HST rừng ngập mặn, HST rừng tràm
và HST tre nứa. Các HST này được phân tích và đánh giá trên các phương diện: nơi
phân bố, điều kiện sinh thái, đặc điểm cấu trúc rừng, tái sinh và diễn thế rừng, ý nghĩa
kinh tế, phòng hộ và khoa học.
Như vậy, ở Việt Nam các nghiên cứu tổng quan về sự phân hoá trạng thái và cấu
trúc TTV theo các đai độ cao là không nhiều, ngoại trừ nghiên cứu của Thái Văn Trừng
và Nguyễn Vạn Thường. Các nghiên cứu khác hầu như chỉ tập trung vào việc khảo sát,
mô tả các trạng thái và đánh giá các chỉ tiêu về TTV ở các khu vực nghiên cứu khác
nhau nhằm phục vụ các mục đích khác nhau chứ không đánh giá TTV trong mối quan
hệ với các nhân tố sinh thái phát sinh TTV.

1.4. NGHIÊN CỨU SINH THÁI HỌC ĐẤT TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI
THẢM THỰC VẬT, ĐỘ CAO ĐỊA HÌNH VÀ SINH KHÍ HẬU
Năm 1979, Dokuchaev - người sáng lập Thổ nhưỡng học đã định nghĩa đất (thổ
nhưỡng) là một thể tự nhiên hình thành từ lớp trên của vỏ trái đất dưới ảnh hưởng tổng
hợp của các yếu tố: Khí hậu, đá mẹ, địa hình, sinh vật và tuổi địa chất. Sinh vật nói
chung và TTV nói riêng là một trong các yếu tố ảnh hưởng rất lớn tới sự hình thành của
đất và ngược lại đặc tính của đất cũng làm phân hoá thành phần, cấu trúc TTV (ghi
theo Lê Văn Khoa [42]).
19


1.4.1. Trên thế giới
Các nghiên cứu mối quan hệ qua lại giữa thực vật và các đặc tính vật lý, hoá học,
sinh học của đất được tiến hành từ rất lâu nhưng tập trung trong lĩnh vực nông nghiệp
sau đó mới xuất hiện các nghiên cứu về sinh thái học đất trong mối tương quan với các
TTV tự nhiên như các HST rừng, trảng cỏ... TTV có ảnh hưởng rất lớn tới HST đất,
giảm thoái hóa, giảm xói mòn, làm thay đổi tính chất lý, hóa học, hệ vi sinh vật trong
đất từ đó có tác dụng cải tạo đất. Mỗi kiểu TTV có lượng vật chất rơi rụng trả lại cho
đất cũng khác nhau trong đó kiểu rừng mưa nhiệt đới có lượng vật chất cung cấp cho
đất lớn nhất khoảng 10 - 20 tấn/ha/năm, rừng ôn đới là 5 - 7 tấn/ha/năm, thảm cỏ và
thảo nguyên là 1 - 3 tấn/ha/năm (Monin, 1937; ghi theo Trần Kông Tấu [72]).
Các nghiên cứu của Hađi (1936), Baur (1946) và P. W Richards (1952) về HST
rừng nhiệt đới cho thấy các đặc tính vật lý của đất ảnh hưởng đến khả năng cấp nước,
không khí và độ sâu tầng đất sẽ làm phân hóa thành phần của HST rừng mưa hơn tính
chất hóa học của đất. Kết quả nghiên cứu vai trò của mùn trong đất đối với cây của
A.Giacốp (1956) cho thấy ngoài cung cấp chất dinh dưỡng cải tạo đất, nâng cao độ phì
cho đất thì mùn còn chứa chất quynon có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của rễ, ảnh
hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển cây rừng. Khi phân chia các kiểu rừng
trong mối quan hệ với thổ nhưỡng ở Inđônêxia và Malaixia, P.W Richards và Braming
(1964) cho rằng ở vùng nhiệt đới dù chỉ khác biệt rất ít về đất cũng dẫn đến sự khác

nhau về thành phần thực vật đồng thời đất rừng nhiệt đới càng thành thục thì hàm
lượng chất khoáng hòa tan càng giảm do quá trình rửa trôi tăng lên và TTV rừng nhiệt
đới là nhân tố quan trọng để chống lại quá trình đó (ghi theo Lê Văn Khoa [42]).
Năm 2001, S. McG-Wilson và cộng sự [146] dùng phép phân tích đa biến (CCA)
để phân loại các điểm sinh thái rừng ở Anh trong đó tích hợp điều kiện khí hậu, chế độ
ẩm, chế độ dinh dưỡng, hoá học đất và dữ liệu thực vật. Kết quả cho thấy, pH và sự có
mặt của các khoáng nitơ (đặc biệt là nitrat), canxi rất quan trọng đối với sự đa dạng lớp
phủ thực vật; giữa TTV, các loại mùn và dinh dưỡng đất có mối tương quan với nhau
nên TTV cũng như các loại mùn có thể được sử dụng làm chỉ thị dinh dưỡng đất.
Nghiên cứu của Jiří Doležal và Miroslav Šrůtek năm 2002 về mối liên hệ giữa sự
thay đổi thành phần, cấu trúc quần xã thực vật với lớp đất trên núi Velky Gápel
(Slovakia) cho thấy dưới tầng cây, đất có một lớp mùn hữu cơ dày trên lớp nền khoáng,
độ sâu đất giảm khi độ cao tăng lên và giá trị tối đa tại độ cao trung bình, các TTV biến
đổi có liên quan đến địa hình, sự đa dạng loài giảm với độ dày tầng tán [121]
M. Kappelle, J.-G. Van Uffelen (2006) [140] và Achim Häger (2010) [131] đã
nghiên cứu sự phân hoá các loài thực vật cũng như HST rừng theo đai độ cao, khí hậu,
đất ở Costa Rica. Đây là nghiên cứu tổng hợp liên ngành đặt mối quan hệ giữa đất - khí
hậu - độ cao - TTV trong một thể thống nhất có tác động tương hỗ qua lại với nhau, sự
thay đổi của thành phần này sẽ dẫn đến sự thay đổi của các yếu tố khác trong hệ. Kết
20