Nghiên cứu sự thay đổi môi trường đất dưới các quần xã rừng trồng và rừng tự nhiên ở hai phường duyên hải và bắc cường thành phố lào cai tỉnh lào cai
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.45 MB, 86 trang )
..
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
NGUYỄN ĐẠI DƢƠNG
NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MÔI TRƢỜNG ĐẤT
DƢỚI CÁC QUẦN XÃ RỪNG TRỒNG VÀ RỪNG TỰ NHIÊN Ở
HAI PHƢỜNG DUYÊN HẢI VÀ BẮC CƢỜNG THÀNH PHỐ
LÀO CAI, TỈNH LÀO CAI
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
THÁI NGUYÊN – 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
NGUYỄN ĐẠI DƢƠNG
NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MÔI TRƢỜNG ĐẤT
DƢỚI CÁC QUẦN XÃ RỪNG TRỒNG VÀ RỪNG TỰ NHIÊN Ở
HAI PHƢỜNG DUYÊN HẢI VÀ BẮC CƢỜNG THÀNH PHỐ
LÀO CAI, TỈNH LÀO CAI
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 60.42.01.20
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. LÊ NGỌC CÔNG
THÁI NGUYÊN - 2014
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các tài
liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chƣa từng ai công bố trong bất kỳ
cơng trình nào.
Thái Ngun, tháng 05 năm 2014
Tác giả
NGUYỄN ĐẠI DƢƠNG
XÁC NHẬN CỦA
XÁC NHẬN CỦA
KHOA CHUYÊN MÔN
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Lê Ngọc Công
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS. Lê Ngọc Cơng đã tận tình
hƣớng dẫn để có thể hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ khoa Sinh-KTNN
trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi trong
q trình học tập và ngun cứu khoa học tại trƣờng.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ phịng Khoa học và Kỹ thuật,
Viện Hóa Học đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Phòng Thống Kê và UBND tỉnh
Lào Cai, Trung tâm Khí tƣợng - Thủy văn tỉnh Lào Cai và bạn bè đồng
nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu khoa học.
Tôi cũng xin cảm ơn Sở KH&CN tỉnh Lào Cai đã tạo điều kiện giúp
đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu khoa học tại trƣờng.
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2014
Tác giả
NGUYỄN ĐẠI DƢƠNG
ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
B
: Thân bụi
G
: Thân gỗ
L
: Thân leo
NN
: Nông nghiệp
NXB
: Nhà xuất bản
OTC
: Ô tiêu chuẩn
PTNT
: Phát triển Nông thôn
RBĐ
: Rừng Bạch đàn
RMO
: Rừng Mỡ
RPH
: Rừng phục hồi
T
: Thân thảo
TĐT
: Tuyến điều tra
UBND
: Ủy ban nhân dân
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Phân loại mức độ xói mịn đất ........................................................ 28
Bảng 4.1: Thành phần lồi thực vật tại khu vực nghiên cứu........................... 32
Bảng 4.2. Thành phần dạng sống thực vật tại các quần xã nghiên cứu .......... 48
Bảng 4.3: Đặc điểm cấu trúc hình thái của các quần xã tại các điểm nghiên cứu ... 51
Bảng 4.4.Tổng hợp về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc tầng và độ
che phủ của các quần xã nghiên cứu............................................... 56
Bảng 4.5. Một số tính chất lý học của đất trong các quần xã nghiên cứu ...... 59
Bảng 4.6. Thành phần cơ giới đất ở các quần xã nghiên cứu ......................... 62
Bảng 4.7. Một số tính chất hóa học của đất dƣới các quần xã nghiên cứu ..... 63
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iv
/>
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Sơ đồ khái qt nội dung nghiên cứu .............................................. 24
Hình 4.1. Sự biến đổi độ chua pH(KCl) ở các quần xã nghiên cứu ............... 64
Hình 4.2. Sự biến đổi của hàm lƣợng mùn ở các quần xã nghiên cứu ............ 65
Hình 4.3. Hàm lƣợng đạm tổng số (%) ở các quần xã nghiên cứu.................. 66
Hình 4.4: Hàm lƣợng lân dễ tiêu ở các quần xã nghiên cứu ........................... 67
Hình 4.5. Hàm lƣợng kali dễ tiêu ở các quần xã nghiên cứu .......................... 68
Hình 4.6. Hàm lƣợng Ca++ ở các điểm nghiên cứu ........................................ 69
Hình 4.7. Hàm lƣợng Mg++ ở các điểm nghiên cứu....................................... 70
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
v
/>
MỤC LỤC
Lời cam đoan ...................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt .............................................................. iii
Danh mục các bảng .......................................................................................... iv
Danh mục các hình ............................................................................................ v
Mục lục ............................................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 2
3. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 2
4. Đóng góp mới của luận văn ............................................................................. 3
Chƣơng 1.TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 4
1.1. Nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật ................................. 4
1.1.1. Nghiên cứu về thành phần loài .................................................................. 4
1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật ......................................... 6
1.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng qua lại giữa thảm thực vật và đất ...................... 9
1.2.1. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của đất tới thảm thực vật ................................ 9
1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật tới đất .............................. 11
1.2.3. Nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật ........................... 13
Chƣơng 2.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU ..... 16
2.1. Khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế vùng nghiên cứu ............................... 16
2.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới hành chính ........................................................... 16
2.1.2 Địa hình .................................................................................................... 18
2.1.3. Khí hậu..................................................................................................... 19
2.1.4. Đất đai...................................................................................................... 20
2.2. Điều kiện kinh tế, xã hội............................................................................. 21
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vi
/>
2.2.1 Dân số, dân tộc ......................................................................................... 21
2.2.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội ......................................................................... 22
Chƣơng 3.ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 23
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................................ 23
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................. 23
3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 23
3.3.1. Về thành phần thực vật ............................................................................ 23
3.3.2. Về môi trƣờng đất.................................................................................... 23
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 24
3.4.1. Phƣơng pháp điều tra............................................................................... 24
3.4.2. Phƣơng pháp thu mẫu .............................................................................. 25
3.4.2.1. Thu mẫu thực vật .................................................................................. 25
3.4.2.2. Thu mẫu đất .......................................................................................... 26
3.4.3. Phƣơng pháp phân tích mẫu .................................................................... 27
3.4.3.2. Phân tích mẫu đất ................................................................................. 27
3.4.4. Phƣơng pháp điều tra trong nhân dân ..................................................... 31
Chƣơng 4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 32
4.1. Thành phần loài, dạng sống, cấu trúc quần xã rừng trồng ......................... 32
4.1.1. Thành phần loài thực vật ......................................................................... 32
4.1.2. Thành phần dạng sống tại các điểm nghiên cứu ..................................... 47
4.1.3. Cấu trúc hình thái của các quần xã nghiên cứu ...................................... 51
4.2. Đặc điểm hình thái phẫu diện đất trong các quần xã thực vật ................... 56
4.2.1. Phẫu diện đất đặc trƣng ở rừng phục hồi tự nhiên sau khai thác 30 tuổi........... 56
4.2.2. Phẫu diện đất đặc trƣng ở của rừng Mỡ 15 tuổi ..................................... 57
4.2.3. Phẫu diện đất đặc trƣng ở rừng Bạch đàn 15 tuổi ................................... 57
4.3. Ảnh hƣởng của quần xã rừng đến một số tính chất lý, hóa học của đất ............ 59
4.3.1. Ảnh hƣởng của quần xã rừng đến một số tính chất lý học của đất......... 59
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vii
/>
4.3.2. Ảnh hƣởng của các quần xã thực vật đến một số tính chất hóa học của đất .......... 62
4.3.2.2. Hàm lƣợng mùn tổng số (%) .................................................................. 64
4.3.2.3. Hàm lƣợng đạm tổng số (%) .................................................................. 65
4.3.2.4. Hàm lƣợng lân và kali dễ tiêu ................................................................ 67
4.3.2.5. Hàm lƣợng Ca2+ và Mg2+ trao đổi........................................................... 68
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................... 71
Kết luận .............................................................................................................. 71
Đề nghị ............................................................................................................... 71
THAM KHẢO ................................................................................................... 72
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
viii
/>
BẢN ĐỒ TỈNH LÀO CAI
: Địa điểm nghiên cứu
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái. Nó có ý nghĩa rất
lớn tới khả năng cung cấp nƣớc, muối khoáng, chất dinh dƣỡng cho cây. Do
đó nó có ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng, phát triển của thảm thực vật.
Mỗi loại đất sẽ có một kiểu thảm thực vật riêng. Ngƣợc lại mỗi kiểu
thảm thực vật sẽ đặc trƣng cho một kiểu đất xác định. Các kiểu đất này
sẽ khác nhau bởi hàng loạt chỉ tiêu nhƣ: màu sắc, tính chất lí học, hố học,
hệ vi sinh vật và động vật đất.
Đặc tính cơ bản của đất đƣợc thể hiện qua độ phì, độ phì là nhân tố
tổng hợp đƣợc quy định bởi nhiều yếu tố: Đá mẹ, thành phần cơ giới,
cấu tƣợng đất, độ ẩm, độ thống khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hố tính. Do
đó độ phì ảnh hƣởng đến nhiều mặt của hệ sinh thái rừng nói riêng cũng nhƣ
thảm thực vật nói chung. Đất càng tốt thì độ phì càng cao. Ngƣợc lại thảm
thực vật sẽ có tác dụng trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy cho
đất nhanh chóng tăng đƣợc độ phì nhiêu của đất.
Trong thời gian gần đây do tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con
ngƣời cũng nhƣ những biến đổi của thiên nhiên đã làm cho đất rừng
ngày càng bị suy thối. Từ đó đã làm giảm diện tích rừng một cách nhanh
chóng. Nếu trƣớc kia trên trái đất diện tích rừng chiếm khoảng 6 tỉ ha thì
đã giảm xuống cịn 4,4 tỉ ha vào năm 1958 và 3,8 tỉ ha vào năm 1973. Hiện
nay diện tích rừng chỉ cịn khoảng 2,9 tỉ ha. Các nhà khoa học đã cảnh báo
rằng hàng năm thế giới sẽ mất đi trung bình 16,7 triệu ha rừng nếu tiếp tục
đà này thì trong vịng 166 năm tới trên trái đất sẽ khơng cịn rừng nữa [31].
Ở Việt Nam trong những năm qua do quá trình khai thác quá mức tài
nguyên rừng cùng với phong tục tập quán lạc hậu của các địa phƣơng
nhƣ: du canh du cƣ, đốt rừng làm nƣơng rẫy và sự phát triển của ngành chăn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
1 Nguyên
/>
ni gia súc đã làm cho diện tích rừng nƣớc ta ngày càng bị thu hẹp. Theo
số liệu thống kê năm 1943 độ che phủ rừng ở nƣớc ta là 43%, đến năm 1993
chỉ còn
26%. Mặc dù năm 1999 con số này đã tăng lên 33,2% nhƣng vẫn chƣa
đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nƣớc.
Chính vì vậy Đảng và nhà nƣớc ta đã hết sức chú trọng tới vấn đề bảo vệ,
phục hồi lại rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung.
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn cần có những nghiên cứu sâu hơn về tính
chất của đất để thấy đƣợc ảnh hƣởng của thảm thực vật tới đất rừng, nhằm
mục đích phục hồi lại hệ sinh thái rừng và sử dụng đất một cách hợp lí trên
quan điểm sinh thái và phát triển bền vững. Đồng thời đề xuất những
biện pháp để cải tạo những nơi đất bị xói mịn, bạc màu, nhanh chóng phủ
xanh đất trống đồi trọc. Với lý do nhƣ vậy tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu sự
thay đổi môi trường đất dưới các quần xã rừng trồng và rừng tự nhiên ở
hai phường Duyên Hải và Bắc Cường, thành phố Lào Cai tỉnh Lào Cai”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định đƣợc đặc điểm về thành phần loài, thành phần dạng sống,
cấu trúc tầng tán, độ che phủ của các kiểu thảm thực vật nghiên cứu.
- Xác định đƣợc những tính chất vật lý, hóa học cơ bản của đất dƣới
các kiểu thảm thực vật nghiên cứu, trên cơ sở đó bƣớc đầu đánh giá đƣợc tác
dụng bảo vệ đất chống xói mịn và rửa trôi các chất dinh dƣỡng trong đất,
nâng cao độ phì của từng kiểu quần xã thực vật.
- Đề xuất những biện pháp lâm sinh phù hợp cho một số kiểu thảm
nhằm nâng cao khả năng phục hồi rừng, tăng độ che phủ, góp phần vào việc
bảo vệ mơi trƣờng nói chung và b ả o v ệ mơi trƣờng đất nói riêng, đồng
thời tạo ra giá trị kinh tế phục vụ cho cuộc sống con ngƣời.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài đƣợc thực hiện trong thời gian từ năm 2013 đến năm 2014 tại hai
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
/>2 Nguyên
phƣờng Duyên Hải và Bắc Cƣờng thành phố Lào Cai tỉnh Lào Cai. Do điều
kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số
tính chất lý, hóa học cơ bản của đất trong mối quan hệ với một số quần xã
thực vật chọn nghiên cứu mà không nghiên cứu sự tác động trở lại của các
yếu tố môi trƣờng đất đến các kiểu quần xã thực vật.
Các khu vực chọn nghiên cứu thuộc hai phƣờng Duyên Hải và Bắc
Cƣờng đều có những đặc điểm tƣơng đối đồng nhất nhƣ: đá mẹ, địa hình,
hƣớng phơi, sự tác động của con ngƣời và động vật…
4. Đóng góp mới của luận văn
- Mơ tả đặc điểm hình thái phẫu diện đất ở một số quần xã thực vật
trong khu vực nghiên cứu.
- Đƣa ra các dẫn liệu định lƣợng góp phần làm sáng tỏ ảnh hƣởng của
một số quần xã rừng trồng và rừng tự nhiên đến một số tính chất lý, hóa học
cơ bản của đất ở hai phƣờng Duyên Hải và Bắc Cƣờng thành phố Lào Cai
tỉnh Lào Cai.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
3 Nguyên
/>
Chƣơng 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu về thành phần loài và dạng sống thực vật
1.1.1. Nghiên cứu về thành phần lồi
* Trên thế giới
Đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về thành phần lồi và nó là một
trong những nội dung đƣợc tiến hành từ lâu trên thế giới. Ở Liên Xơ (cũ) có
nhiều cơng trình nghiên cứu của Vƣsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit
(1927), Sennhicốp (1933), Creepva (1978)… Do đó việc nghiên cứu thành
phần lồi, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại
hình thảm thực vật.
Ramakrisnan (1981 - 1992) khi nghiên cứu thảm thực vật sau nƣơng rẫy
ở vùng Tây Bắc Ấn Độ đã khẳng định: chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài
ƣu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời
gian bỏ hoá (Phạm Hồng Ban, 2000 [4])
Longchun và cộng sự (1993) nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh
thái nƣơng rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét: khi
nƣơng rẫy bỏ hố đƣợc 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 lồi; bỏ hố 19 năm thì
có 60 họ, 134 chi và 167 loài (Phạm Hồng Ban, 2000 [4])
* Ở Việt Nam
Các cơng trình nghiên cứu về thành phần lồi thực vật cũng rất phong
phú. Thái Văn Trừng (1978) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7.004 lồi
thực vật bậc cao có mạch thuộc 1.850 chi, 289 họ [41].
Hồng Chung (1980)[12] nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía bắc Việt
Nam đã cơng bố 233 lồi thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ.
Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (1983) khi nghiên cứu hệ thực vật Tây
Nguyên đã thống kê đƣợc 3.210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của tồn
Đơng Dƣơng [6].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
4 Nguyên
/>
Phan Kế Lộc (1970) đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5609
lồi thuộc 1660 chi và 240 họ [27].
Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [19] trong cơng trình “Cây cỏ Việt Nam”
đã thống kê đƣợc số lồi hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500 lồi, gần
đạt số lƣợng 12.000 lồi theo dự đốn của nhiều nhà thực vật học.
Thái Văn Trừng (1998) [42] khi nghiên cứu về hệ thực vật Việt Nam đã có
nhận xét về tổ thành thực vật của tầng cây bụi nhƣ sau: Trong các trạng thái
thảm thực vật khác nhau của rừng nhiệt đới Việt Nam, tổ thành loài của tầng cây
bụi chủ yếu có sự đóng góp của các chi Psychotria, Prismatomeris, Pavetta trong
họ Rubiaceae; chi Tabermontana (họ Trúc đào - Apocynaceae); chi Ardisia,
Maesa (họ Đơn nem - Myrsinaceae); chi Polyanthia (họ Na -Annonaceae); chi
Diospyros (họ Thị - Ebenaceae).
Lê Mộng Chân (1994) điều tra tổ thành vùng núi cao Vƣờn Quốc gia Ba
Vì đã phát hiện đƣợc 483 loài thuộc 323 chi, 136 họ thực vật bậc cao có mạch
trong đó gặp 7 lồi đƣợc mơ tả lần đầu tiên [10].
Nguyễn Nghĩa Thìn (1998) [35] khi tổng kết các cơng trình nghiên cứu
về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận có 2.393 lồi thực vật bậc thấp và
1.373 loài thực vật bậc cao thuộc 2.524 chi và 378 họ.
Đặng Kim Vui (2002) [48] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi
sau nƣơng rẫy để làm cơ sở đề xuất các giải pháp khoanh nuôi làm giàu rừng
ở huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên đã đƣa ra kết luận: Đối với giai đoạn
phục hồi từ 1-2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ và họ Hịa
thảo (Poaceae) có số lƣợng lớn nhất là 10 lồi. Sau đó đến họ Thầu dầu
(Euphorbiaceae) 6 loài, họ Trinh nữ (Mimosaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae)
mỗi họ có 4 lồi... Giai đoạn 3-5 tuổi có 65 lồi thuộc 34 họ; giai đoạn 5 - 10
tuổi có 56 lồi thuộc 36 họ; giai đoạn 11 - 15 tuổi có 57 lồi thuộc 31 họ.
Theo danh lục các loài thực vật Việt Nam (2003) [5] đã thống kê đƣợc
368 loài Vi khuẩn lam (Tiền nhân-Procaryota); 2176 lồi Tảo (Algae); 481
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
5 Nguyên
/>
lồi Rêu (Bryophyta); 1 lồi Quyết lá thơng (Psilotophyta); 53 lồi Thơng đất
(Lycopodiophyta); 2 lồi Cỏ tháp bút (Equisetophyta); 691 loài Dƣơng xỉ
(Polypodiophyta); 69 loài Hạt trần (Gymnospermae); và 13.000 lồi thực vật
Hạt kín (Angiospermae), đƣa tổng số lồi thực vật Việt Nam lên đến hơn
20.000 lồi.
Lê Ngọc Cơng (2004) [14] nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã
thống kê các lồi thực vật bậc cao có mạch gồm 160 họ, 468 chi, 654 loài,
chủ yếu là cây lá rộng thƣờng xanh, trong đó có nhiều cây gỗ quý: Lim, Dẻ,
Trai, Nghiến…
Vũ Thị Liên (2005) khi nghiên cứu một số kiểu thảm thực vật ở Sơn La
đã thu đƣợc 452 loài thuộc 326 chi, 153 họ [26].
Thái Văn Thụy, Nguyễn Phúc Nguyên (2005) nghiên cứu về thảm thực
vật Vƣờn quốc gia Ba Vì đã xác định ở đây có 11 kiểu quần xã thực vật khác
nhau. Trong quần xã cây bụi thứ sinh thƣờng xanh, lá rộng thành phần chủ
yếu là cây gỗ dạng bụi cao từ 2 – 5m [40].
Năm 2010, Lê Ngọc Cơng nghiên cứu tính đa dạng thực vật bậc cao có
mạch trong 4 trạng thái rừng ở tỉnh Thái Nguyên đã công bố danh lục gồm
733 loài, 465 chi, 145 họ thuộc 5 ngành thực vật bậc cao có mạch. Tác giả
cho biết có 71 lồi thực vật có tên trong Sách đỏ Việt Nam (2007), IUCN
(2001) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP [15].
1.1.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật
Dạng sống của thực vật là một đặc tính biểu thị sự thích nghi của thực
vật với điều kiện mơi trƣờng. Dạng sống nói lên bản chất sinh thái của
loài. Cho nên việc nghiên cứu thành phần dạng sống là một trong những nội
dung quan trọng của việc nghiên cứu bất kì một hệ thực vật nào. Khi nghiên
cứu thành phần dạng sống cho ta thấy mối quan hệ chặt chẽ của dạng
sống với điều kiện tự nhiên của từng vùng và sự tác động của điều kiện sinh
thái với từng lồi thực vật.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
6 Nguyên
/>
* Trên thế giới
Có nhiều phƣơng pháp phân loại dạng sống thực vật nhƣng phƣơng
pháp phân loại của Raunkiaer (1934) (Trần Ngũ Phƣơng, 1970 [32]) là đƣợc
chú ý hơn cả vì nó đảm bảo tính khoa học, đơn giản và dễ áp dụng. Cơ sở
phân chia dạng sống của Raunkiaer thƣờng đƣợc sử dụng thơng qua các dấu
hiệu vị trí chồi so với mặt đất trong thời gian bất lợi của năm.
Raunkiaer đã chia ra 5 nhóm dạng sống cơ bản:
1. Nhóm cây có chồi cao trên mặt đất
: Phanerophytes (Ph)
2. Nhóm cây có chồi sát mặt đất
: Chamactophytes (Ch)
3. Nhóm cây có chồi nửa ẩn
: Hemicryptophytes (Cr)
4. Nhóm cây có chồi ẩn
: Criptophytes (Cr)
5. Nhóm cây sống một năm
: Theophytes (Th)
Ông đã xây dựng đƣợc phổ dạng sống tiêu chuẩn (SB)
SB = 46Ph + 9Ch + 26He + 6Cr + 13Th
Hệ thống phân chia dạng sống của Raunkiaer có ý nghĩa quan trọng,
đảm bảo tính khoa học, dễ áp dụng. Phân chia dạng sống của Raunkiaer dựa
trên những đặc điểm cơ bản của thực vật, nghĩa là dựa trên đặc điểm cấu tạo,
phƣơng thức sống của thực vật, đó là kết quả tác động tổng hợp của các yếu
tố môi trƣờng tạo nên. Thuộc về những đặc điểm này có hình dạng ngồi của
thực vật, đặc điểm qua đơng, sinh sản…
* Ở Việt Nam
Cũng có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về thành phần dạng sống của
thực vật, cụ thể nhƣ sau:
Thái Văn Trừng (1978) [41] cũng áp dụng phƣơng pháp phân loại của
Raunkiaer khi phân chia dạng sống của khu hệ thực vật ở Việt Nam.
Lê Trần Chấn (1990) khi nghiên cứu hệ thực vật Lâm Sơn tỉnh Hồ Bình
cũng phân chia hệ thực vật thành 5 nhóm dạng sống chính theo phƣơng pháp
của Raunkiaer. Tuy nhiên tác giả đã dùng thêm ký hiệu để chi tiết hoá một số
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
7 Nguyên
/>
dạng sống (a: ký sinh; b. bì sinh; c. dây leo; d. cây chồi trên thân thảo). Tác
giả không xếp phƣơng thức sống ký sinh, bì sinh vào dạng sống cơ bản mà
chỉ coi đây là những dạng phụ [11].
Nguyễn Bá Thụ (1995) cũng phân chia dạng sống thực vật ở Vƣờn quốc
gia Cúc Phƣơng theo nguyên tắc của Raunkiaer [39].
Đặng Kim Vui (2002) [48] nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng phục hồi
sau nƣơng rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên phân chia dạng sống thực
vật dựa vào hình thái cây: cây gỗ, cây bụi, dây leo và cây cỏ, ông đã xác định
đƣợc 17 kiểu dạng sống trong đó có 5 kiểu dạng cây bụi: cây bụi, cây bụi thân
bò, cây bụi nhỏ, cây bụi nhỏ thân bò, cây nửa bụi.
Nguyễn Thế Hƣng (2003) [22] nghiên cứu dạng sống trong trạng thái
thảm thực vật thứ sinh tại Hồnh Bồ (Quảng Ninh) đã có kết luận: nhóm cây
chồi trên mặt đất có 196 lồi, chiếm 60,49% tổng số lồi của tồn hệ thực vật;
nhóm cây có chồi sát đất có 26 lồi (8,02%); nhóm cây có chồi nửa ẩn có 43
lồi (13,27%); nhóm cây có chồi ẩn có 24 lồi chiếm 7,47%; nhóm cây một
năm có 35 lồi chiếm 10,80%.
Lê Ngọc Công (2004) [14] khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng bằng
khoanh ni trên một số thảm thực vật ở tỉnh Thái Nguyên đã phân chia thực vật
thành các dạng sống cơ bản nhƣ sau: Cây gỗ, cây bụi, cây cỏ, dây leo.
Đặng Thị Thu Hƣơng (2005) [23] khi nghiên cứu đặc điểm và đánh giá
năng lực tái sinh tự nhiên của thảm thực vật cây bụi tại Trạm đa dạng Sinh
học Mê Linh (Vĩnh Phúc) đã có kết quả phổ dạng sống thực vật trong các kiểu
thảm là: SB = 75,4Ph + 6,3Ch + 6,6He + 5,4Cr + 6,3Th
Vũ Thị Liên (2005) [26] phân chia dạng sống trong các kiểu thảm thực
vật sau nƣơng rẫy ở Sơn La theo thang phân loại của Raunkiaer đã có kết quả
phổ dạng sống nhƣ sau:
SB = 69,66Ph + 3,76Ch + 9,29He + 10,84Cr + 6,42Th
Giáp Thị Hồng Anh (2007) [2] nghiên cứu đặc điểm của thảm thực vật
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
8 Nguyên
/>
thứ sinh và tính chất hóa học của đất tại xã Canh Nậu, huyện Yên Thế, tỉnh
Bắc Giang, đã áp dụng khung phân loại của Raunkiaer để phân chia dạng
sống và phổ dạng sống là: SB = 65,7Ph + 9,5Ch + 6,7He + 13,3Cr + 4,8Th
Nhƣ vậy, nghiên cứu về thành phần loài và thành phân dạng sống thực vật
trong từng kiểu thảm đã đƣợc các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc quan tâm từ
khá sớm. Đặc điểm thành phần loài và dạng sống là một trong các chỉ tiêu quan
trọng để phân biệt giữa kiểu quần xã thực vật này với kiểu quần xã thực vật khác.
1.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng qua lại giữa thảm thực vật và đất
1.2.1. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của đất tới thảm thực vật
Đất đƣợc hình thành từ đá do sự biến đổi của nó theo thời gian dƣới tác động
của thực vật, động vật, vi sinh vật trong các điều kiện khác nhau của địa hình và khí
hậu [20]. Tính chất quan trọng của đất chính là độ phì vì độ phì có ảnh hƣởng tới sự
phân bố, sự sinh trƣởng và phát triển của cây rừng và hệ sinh thái rừng.
1.2.1.1. Trên thế giới
Trên thế giới, các cơng trình nghiên cứu về ảnh hƣởng của đất tới
thảm thực vật đƣợc hình thành từ rất sớm. Các tác giả Alêkhin (1904), Graxits
(1927), Sennhicop (1938) đã thống nhất và đƣa ra kết luận mỗi vùng sinh thái
xác định sẽ hình thành một kiểu thảm thực vật đặc trƣng khi các tác giả này
nghiên cứu trên loại hình đồng cỏ và thảo ngun ở Liên Xơ (Hồng Chung,
1980 [12])
Khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Hađi (1936), Baur (1946), P.
W Richards (1952) cho rằng các đặc tính lí hóa của đất ảnh hƣởng đến khả
năng cung cấp nƣớc, tình hình thơng khí và độ sâu tầng đất có tác dụng tạo ra
sự phân hóa trong thành phần của hệ sinh thái rừng mƣa hơn tính chất hóa học
của đất (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [36]).
Nghiên cứu về vai trị của mùn trong đất đối với cây Giacốp.A (1956) đã
kết luận: Ngoài khả năng cung cấp chất dinh dƣỡng cải tạo đất nâng cao độ
phì, trong mùn cịn có chất quynon có tác dụng kích thích sự tăng trƣởng của rễ,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
9 Nguyên
/>
do đó ảnh hƣởng lớn đến sự sinh trƣởng và phát triển cây rừng [18].
Khi phân chia các kiểu rừng trong mối quan hệ với thổ nhƣỡng ở
Inđônêxia và Malaixia, P.W Richards và Braming đã cho rằng: Trong vùng
nhiệt đới dù chỉ khác biệt rất ít về đất đai cũng dẫn đến sự khác nhau về thành
phần thực vật [33].
1.2.1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam cũng có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về ảnh hƣởng của
đất đến thảm thực vật. A.Chavalier (1918) là ngƣời đầu tiên đƣa ra bảng phân
loại rừng Bắc Bộ ở Việt Nam với 10 kiểu thảm khác nhau và cho rằng đất là
yếu tố hình thành các kiểu thảm [49].
Trên cơ sở tổng hợp các nghiên cứu của P.Maurand (1943), Dƣơng Hàm
Hy (1956) cũng đƣa ra bản phân loại các kiểu rừng Việt Nam dựa trên nhiều yếu
tố trong đó thổ nhƣỡng là yếu tố phát sinh ra các kiểu thảm thực vật (Theo Thái
Văn Trừng, 1978 [41]). Nhiều tác giả nhƣ: Trần Ngũ Phƣơng (1970) [32], Vũ
Tự Lập (1995) [25]... cũng có nhận xét tƣơng tự.
Nguyễn Hữu Thoan (1986) [38] cho rằng đá mẹ và thế nằm của đá, độ
dày tầng đất cũng nhƣ độ ẩm, độ cứng của đất là yếu tố ảnh hƣởng đến sự
phát triển hình thái của rễ cây rừng, độ ẩm của đất và chất dinh dƣỡng trong
đất ảnh hƣởng đến sự phát triển của những bộ phận trên mặt đất.
Đặng Ngọc Anh (1993) [1] đã có nhận xét là hàm lƣợng chất dinh
dƣỡng trong đất, độ sâu tầng đất đã ảnh hƣởng tới khả năng tái sinh rừng Dẻ ở
Hà Bắc. Nhƣ vậy điều kiện đất và loại đất có ảnh hƣởng lớn tới khả năng tái
sinh của cây rừng. Đặc điểm lí, hóa học của đất (đặc biệt là thành phần dinh
dƣỡng, độ pH, thành phần cơ giới và độ ẩm của đất) có ảnh hƣởng rất lớn đến
tổ thành rừng. Đất phát triển trên loại đá mẹ nào thì sẽ có loại đất ấy tƣơng
ứng phù hợp với thành phần khống của loại đá mẹ đó.
Trần Đình Lý, Đỗ Hữu Thƣ, Lê Đồng Tấn (1995) [30], khi nghiên cứu
quá trình tái sinh phục hồi thảm thực vật sau nƣơng rẫy tại Sapa đã nhận định:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
/>10Nguyên
đất thối hóa nhẹ thì q trình diễn thế thứ sinh phục hồi thảm thực vật diễn ra
nhanh, nếu đất xấu (đất thối hóa trung bình, nặng và rất nặng) thì quá trình
diễn ra ngƣợc lại.
1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật tới đất
Thảm thực vật có tác dụng mạnh mẽ tới đất. Chúng làm thay đổi tính
chất lí, hóa học của đất từ đó có tác dụng cải tạo đất. Hiện nay đã có rất nhiều
cơng trình trong và ngồi nƣớc nghiên cứu về ảnh hƣởng của thảm thực vật
tới môi trƣờng đất.
1.2.2.1. Trên thế giới
Khi nghiên cứu ở các kiểu rừng khác nhau thì Monin (1937) đã đƣa ra
nhận xét: ở rừng mƣa nhiệt đới, chất rơi rụng hàng năm là 10 - 20 tấn/ha,
rừng ôn đới là 5 - 7 tấn/ha, thảm cỏ và thảo nguyên là 1 - 3 tấn/ha. Nhƣ
vậy mỗi kiểu thảm thực vật khác nhau thì lƣợng vật chất rơi rụng trả lại cho
đất cũng khác nhau. Trong đó kiểu rừng mƣa nhiệt đới có lƣợng vật chất cung
cấp cho đất là lớn nhất [27].
Theo M.M.Kononove (1951) bộ rễ của các loài cây thuộc thảo là nguồn
bổ sung các chất hữu cơ cho đất, có thể đạt tới 8 - 25 tấn/ha, cịn theo
L.P.Beliakova
(1953)
thì
lƣợng
cây
Medicago
sativa
cung
cấp
khoảng 40 tấn/ha/năm [44].
Theo P.W.Richards (1964) [30], đất rừng nhiệt đới càng thành thục thì
hàm lƣợng chất khống hịa tan càng giảm do q trình rửa trơi và thảm thực
vật rừng nhiệt đới là nhân tố tích cực chống lại q trình đó.
Dokuchaev (1879), ngƣời sáng lập ra môn thổ nhƣỡng học đã định
nghĩa đất (hay thổ nhƣỡng) là một thể tự nhiên hình thành từ lớp trên của vỏ
trái đất dƣới ảnh hƣởng tổng hợp của các yếu tố: khí hậu, đá mẹ, địa
hình, sinh vật và tuổi địa chất của từng đia phƣơng [34]. Nhƣ vậy sinh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
11Nguyên
/>
vật nói chung và thực vật nói riêng là một trong các yếu tố ảnh hƣởng rất
lớn tới sự hình thành của đất.
Theo kết quả nghiên cứu của S.V.Zon cho thấy: Đối với từng loại cây
khác nhau, lƣợng chất trả lại cho đất cũng khác nhau. Ở rừng Thông
là 4,1 tấn/ha, rừng Vân sam là 6,0 tấn/ha, rừng Dẻ là 3,9 tấn/ha. Ngoài ra
tuổi rừng cũng ảnh hƣởng tới khả năng cung cấp chất dinh dƣỡng cho đất.
Tuổi rừng càng cao thì lƣợng chất rơi rụng càng nhỏ: rừng 20 tuổi là 2,5
tấn/ha, rừng 40 tuổi là 2,3 tấn/ha, rừng 100 tuổi chỉ có 1,3 tấn/ha [27].
1.2.2.2. Ở Việt Nam
Nguyên Vi và Trần Khải (1978) khi nghiên cứu tính chất hóa học của
đất ở miền Bắc Việt Nam đã khẳng định vai trị của thảm thực vật trong q
trình hình thành đất và nâng cao độ phì của đất [43].
Nguyễn Lân Dũng (1984): Khi nghiên cứu nguồn gốc chất hữu cơ trong đất,
ông cho thấy nguồn gốc từ xác cây xanh chiếm 4/5 tổng số chất hữu cơ đƣa vào
đất. Tính trung bình hàng năm đất đƣợc thảm thực vật bổ sung vào khoảng 2 - 10
tấn/ha chất hữu cơ. Tùy theo thảm thực vật khác nhau mà lƣợng chất hữu cơ cung
cấp hàng năm cho đất cũng khác nhau [14].
Nguyễn Ngọc Điều (1992) cho biết dƣới tán rừng thuần loại 5 - 6 tuổi
lƣợng chất rơi rụng xuống đất từ 5 - 10 tấn/ha/năm, trong đó chứa
khoảng 80 -90 kg đạm, 8 kg lân, 205 kg kali. Đặc biệt hàng năm lá phân hủy
thành chất mùn ở rừng rậm nhiệt đới gấp 5 lần rừng ôn đới [15].
Nguyễn Thế Hƣng, Hoàng Chung (1995) khi nghiên cứu về một số đặc
điểm sinh thái, sinh vật học của sa van Quảng Ninh và các mơ hình sử dụng
đã phát hiện đƣợc 60 họ thực vật khác nhau với 131 loài và đƣa ra kết luận:
Đa dạng về thành phần loài, dạng sống là yếu tố cải thiện tính chất lí hóa
học của đất [18].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
12Nguyên
/>
Nguyễn Ngọc Bình (1996) [6] đã có nhận xét là các tính chất và độ phì
của đất có quan hệ đến sự phân bố của các kiểu thảm thực vật…
Khi nghiên cứu các loại đất rừng Việt Nam trên nhiều kiểu rừng tự
nhiên phân bố theo nhiều độ cao khác nhau, Hoàng Xuân Tý, Nguyễn
Đức Minh (1978) [40], Nguyễn Tử Xiêm, Thái Phiên (1999) [41] cũng có
nhận xét tƣơng tự.
Lê Ngọc Cơng, Hồng Chung (1998) [10], khi nghiên cứu vai trò của
độ che phủ ở các trạng thái thảm thực vật có nhận xét: trị số PH(KCl),
hàm lƣợng mùn và hàm lƣợng các chất dễ tiêu trong đất tăng tỉ lệ thuận với
độ che phủ của thảm thực vật.
Lê Ngọc Công (2004) đã nghiên cứu ảnh hƣởng một số quần xã thực
vật đến môi trƣờng đất trong các giai đoạn diễn thế phục hồi rừng sau nƣơng
rẫy ở Thái Nguyên đã khẳng định: Độ che phủ của thảm thực vật ảnh hƣởng
theo hƣớng tốt tới tính chất hóa học của đất, tới lƣợng vi sinh vật, thành
phần giun đất [11].
Nguyễn Thị Kim Anh (2006) khi nghiên cứu ảnh hƣởng của một số
thảm thực vật đến môi trƣờng đất ở vùng đồi tỉnh Thái Nguyên đã đi đến
kết luận: thảm thực vật có vai trị quan trọng trong việc làm biến đổi tính chất
hóa học của đất, từ đó làm tăng độ phì (tăng hàm lƣợng mùn, đạm, K2O,
P2O5, độ pH, Ca++, Mg++ trao đổi) [3].
1.2.3. Nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật
Đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu trong và ngồi nƣớc về ảnh
hƣởng của thảm thực vật đến đất, trong đó tác dụng cải tạo đất đƣợc nghiên
cứu sâu hơn cả.
1.2.3.1. Trên thế giới
Việc nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm thực vật đã đƣợc rất
nhiều nhà khoa học chú ý đến nhằm mục đích sử dụng bền vững tài nguyên đất.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
13Nguyên
/>
Ở Phillipin có cơng trình nghiên cứu sử dụng cây Keo dậu Ipilipil
(Leuceana leucophata) nhƣ là một cây đa tác dụng để phủ xanh trồng lại
rừng cho gỗ củi vì đó là cây có khả năng cải tạo đất, mọc nhanh, tái sinh
chồi mạnh, chịu đƣợc nơi đất xấu (Hoàng Xn Tý,1992 [39]).
Ở Indonexia có cơng trình nghiên cứu cây Muồng hoa pháo (Caliandra
calothyrsus) vừa để cải tạo đất vừa làm thức ăn cho gia súc (Hoàng
Xuân Tý,1992 [39]).
Ở Ấn Độ có cơng trình nghiên cứu cây Đậu triều (Cajanus cajan) là
cây cải tạo đất và trồng xen với cây ăn quả (Hồng Xn Tý,1992 [39]).
1.2.3.2. Ở Việt Nam
Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về tác dụng cải tạo đất của thảm
thực vật. Bùi Thị Huế (1990-1994), khi nghiên cứu ảnh hƣởng của rừng
trồng Bạch đàn đến độ phì của đất và có những đánh giá rừng Bạch đàn có xu
hƣớng làm khơ đất, hàm lƣợng đạm tổng số và chất dễ tiêu nhƣ NH4+, P2O5,
K2O ở đất trồng Bạch đàn nghèo hơn so với đất dƣới rừng Keo lá tràm và
rừng hỗn giao [21].
Trƣơng Văn Lung (1996) với cơng trình nghiên cứu trồng cây bộ đậu
cải tạo đất và hƣớng phát triển vƣờn đồi miền Tây Thừa Thiên Huế và
có những kết luận: Trồng cây bộ đậu cải tạo đất thì mọi thành phần nơng hóa
của đất đều đƣợc nâng lên rõ rệt. Sử dụng một số loài cây bộ đậu làm cây
tiên phong cải tạo đất và định hƣớng phát triển theo mơ hình vƣờn đồi là giải
pháp hợp lý để dụng có hiệu quả vùng gị đồi rộng lớn mà hiện nay đang
ngày càng xói mịn, trơ sỏi đá của Thừa Thiên Huế [26].
Hoàng Xuân Tý (1996) với cơng trình nghiên cứu nâng cao cơng nghệ
thâm canh rừng trồng (Bồ đề, Bạch đàn, Keo) sử dụng cây họ đậu để cải tạo
đất và nâng cao chất lƣợng rừng nhƣ sử dụng cây Đậu triều Ấn Độ, cây Keo
dậu, cây Đậu tràm để diệt cỏ, chống cháy mùa khơ, cải thiện độ phì cho đất [39].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
14Nguyên
/>
