Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu cấu trúc và khả năng tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật ở xã Minh Tiến, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:102

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xác định được cấu trúc và đánh giá được khả năng tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật ở xã Minh Tiến, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên; đề xuất một số biện pháp nhằm đẩy nhanh quá trình tái sinh phục hồi rừng tại địa phương.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu cấu trúc và khả năng tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật ở xã Minh Tiến, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM MAI TRUNG ANH NGHIÊN CỨU CẤU TRÖC VÀ KHẢ NĂNG TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT Ở XÃ MINH TIẾN, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2017
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM MAI TRUNG ANH NGHIÊN CỨU CẤU TRÖC VÀ KHẢ NĂNG TÁI SINH TỰ NHIÊN CỦA MỘT SỐ QUẦN XÃ THỰC VẬT Ở XÃ MINH TIẾN, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60.42.01.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Ma Thị Ngọc Mai THÁI NGUYÊN - 2017
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu, số liệu trong luận văn là trung thực và đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, chưa được sử dụng để bảo vệ cho bất kỳ một công trình nghiên cứu nào. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Thái Nguyên, tháng 6 năm 2016 Tác giả Mai Trung Anh i
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và cảm ơn sâu sắc tới cô giáo - người hướng dẫn khoa học: TS. Ma Thị Ngọc Mai đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình, tạo điều kiện thuận lợi của các thầy (cô) và đồng nghiệp, phòng Đào tạo trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Sinh Thái học, tại khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên. Tôi xin trân trọng cảm ơn UBND xã Minh Tiến, huyện Đại Từ đã tạo mọi điều kiện giúp tôi tiến hành điều tra, nghiên cứu, hoàn thành luận văn này. Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đã luôn đông viên, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học trong suốt thời gian qua. Thái Nguyên, tháng 6 năm 2016 Tác giả Mai Trung Anh ii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii MỤC LỤC ..........................................................................................................iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................ iv DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................. vi MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 3 3. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................ 3 4. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................... 4 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 5 1.1. Những khái niệm liên quan .......................................................................... 5 1.1.1. Thảm thực vật ............................................................................................ 5 1.1.2. Thảm thực vật thứ sinh .............................................................................. 5 1.1.3. Khái niệm về rừng ..................................................................................... 5 1.1.4. Tái sinh rừng .............................................................................................. 6 1.1.5. Phục hồi rừng ............................................................................................. 7 1.2. Những nghiên cứu về thành phần loài .......................................................... 7 1.2.1. Thế giới ...................................................................................................... 7 1.2.2. Ở Việt Nam ................................................................................................ 8 1.3. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống.............................................. 10 1.3.1. Thế giới .................................................................................................... 10 1.3.2. Việt Nam .................................................................................................. 11 1.4. Nghiên cứu về khả năng tái sinh phục hồi rừng, khả năng tái sinh phục hồi thảm thực vật sau nương rẫy ............................................................... 13 1.4.1. Thế giới .................................................................................................... 13 1.4.2. Việt Nam .................................................................................................. 16 iii
Chƣơng 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 21 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 21 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 21 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 21 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................. 22 2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 22 2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 22 2.4.1. Phương pháp luận .................................................................................... 22 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể .............................................................. 23 2.4.3. Phân tích và xử lý số liệu ......................................................................... 26 2.4.4. Phương pháp điều tra trong nhân dân ...................................................... 29 Chƣơng 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................................................................................. 30 3.1. Điều kiện tự nhiên ...................................................................................... 30 3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................... 30 3.1.2. Địa hình, đất đai, thổ nhưỡng .................................................................. 30 3.1.3. Khí hậu, thủy văn..................................................................................... 31 3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội ............................................................................. 32 3.3. Rừng và đất lâm nghiệp .............................................................................. 34 Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................... 35 4.1. Hiện trạng các thảm thực vật sau nương rẫy tại khu vực nghiên cứu ........ 35 4.1.1. Hệ thực vật ............................................................................................... 35 4.1.2. Các trạng thái thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu .............................. 36 4.2. Quy luật phân bố cây tái sinh ..................................................................... 40 4.2.1. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao .................................................. 40 4.2.2. Phân bố cây tái sinh theo cấp đường kính ............................................... 44 4.2.3. Phân bố cây tái sinh theo m t ph ng ngang ............................................ 47 iv
4.3. Nguồn gốc và chất lượng cây tái sinh ........................................................ 50 4.4. Đa dạng về thành phần dạng sống .............................................................. 54 4.5. Cấu trúc hình thái của các trạng thái thảm thực vật ................................... 55 1. Kết luận .......................................................................................................... 60 2. Kiến nghị ....................................................................................................... 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 62 v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 1. D1.3 : Đường kính ngang ngực (cm). 2. FAO (Food and Agriculture Organization) : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên Hiệp Quốc. 3. Hvn : Chiều cao vút ngọn (m). 4. IUCN (International union conservation of nature) : Tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế. 5. KVNC : Khu vực nghiên cứu. 6. N : Mật độ (cây/ha). 7. ODB : Ô dạng bản. 8. OTC : Ô tiêu chuẩn. 9. TTV : Thảm thực vật. 10. UNDP (Union national development programme) : Chương trình phát triển của Liên Hiệp Quốc. 11. WWF (Word widlife fund) : Quỹ bảo vệ động vật hoang dã thế giới. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Ký hiệu độ nhiều của thực bì theo tiêu chuẩn Drude ................... 28 Bảng 4.1. Thành phần thực vật trong các điểm nghiên cứu .......................... 35 Bảng 4.2. Mật độ cây g tái sinh theo cấp chiều cao ..................................... 41 Bảng 4.3. Phân bố cây g tái sinh theo cấp đường kính ngang ngực ............ 45 Bảng 4.4. Phân bố cây g tái sinh theo m t ph ng ngang ............................. 49 Bảng 4.5. Chất lượng của cây tái sinh ở các giai đoạn phục hồi rừng ............... 51 Bảng 4.6. Kết quả phân tích thành phần dạng sống ở KVNC ....................... 54 Bảng 4.7. Cấu trúc hình thái theo chiều th ng đứng của các trạng thái thảm cỏ, thảm cây bụi và rừng thứ sinh ........................................ 56 v
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ bố trí các ODB trong OTC .................................................. 24 Hình 4.1. Tỷ lệ các taxon trong các ngành của hệ thực vật ở KVNC ........... 35 Hình 4.2. Đồ thị mật độ cây g tái sinh theo cấp chiều cao .......................... 41 Hình 4.3. Đồ thị phân bố cây g tái sinh theo cấp đường kính ..................... 46 Hình 4.4. Biểu đồ nguồn gốc cây tái sinh ...................................................... 51 Hình 4.5. Biểu đồ chất lượng cây tái sinh ..................................................... 51 Hình 4.6. Tỉ lệ thành phần dạng sống ở KVNC qua từng giai đoạn ............. 54 vi
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Sự phát triển dân số tại Việt Nam đang là một vấn đề nóng, tạo ra sức ép đối với quá trình phát triển kinh tế - xã hội và ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường, dân số và môi trường là hai yếu tố có quan hệ ch t chẽ với nhau. Sự phát triển của yếu tố này có mối liên hệ đến sự phát triển của yếu tố kia: Sự biến động của dân số có tác động tích cực hay tiêu cực và sự phát triển bền vững hay không bền vững của môi trường, đ c biệt trong xu thế phát triển kinh tế xã hội ngày nay thì mối quan hệ trên càng được thể hiện rõ nét. Rừng tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu, đảm bảo chu chuyển Oxy và các nguyên tố cơ bản khác trên trái đất, duy trì tính ổn định và độ màu mỡ của đất, hạn chế lũ lụt, hạn hán, ngăn ch n xói mòn đất, lượng đất xói mòn của vùng đất có rừng chỉ bằng 10% lượng đất xói mòn của vùng đất không có rừng, rừng làm giảm nhẹ sức tàn phá khốc liệt của các thiên tai, bảo tồn nguồn nước m t, nước ngầm và làm giảm mức ô nhiễm không khí và nước. Rừng là thảm thực vật của những cây thân g trên bề m t Trái Đất, giữ vai trò to lớn đối với con người như: cung cấp nguồn g , củi, điều hòakhí hậu, tạo ra oxy, điều hòa nước, nơi cư trú động thực vật và tàng trữ các nguồn gen quý hiếm. Một hecta rừng hàng năm tạo nên sinh khối khoảng 300 - 500 kg, 16 tấn oxy (rừng thông 30 tấn, rừng trồng 3 - 10 tấn). M i người một năm cần 4.000kg O2 tương ứng với lượng oxy do 1.000 - 3.000 m² cây xanh tạo ra trong một năm.Nhiệt độ không khí rừng thường thấp hơn nhiệt độ đất trống khoảng 3 - 5 °C. Rừng là nguồn gen vô tận của con người, là nới cư trú của các loài động thực vật quý hiếm. Nếu như tất cả thực vật trên Trái Đất đã tạo ra 53 tỷ tấn sinh khối (ở trạng thái khô tuyệt đối là 64%) thì rừng chiếm 37 tỷ tấn (70%). Và cáccây rừng sẽ thải ra 52,5 tỷ tấn (hay 44%) oxy để phục vụ cho hô hấp của con người, động vật và sâu bọ trên Trái Đất trong khoảng 2 năm (S.V. Belov 1976). 1
Vào khoảng thế kỷ XX ở nước ta độ che phủ của rừng còn lại 43% diện tích đất tự nhiên. Thì sau 30 năm chiến tranh tiếp theo là giai đoạn mà rừng Việt Nam bị thu hẹp lại khá nhanh. Hơn 80 triệu lít chất diệt cỏ cùng 13 triệu tấn bom đạn với 25 triệu hố bom đạn, bom cháy rừng cùng với đội xe ủi đất khổng lồ đã tiêu hủy hơn 2 triệu ha rừng nhiệt đới các loại và diện tích rừng chỉ còn khoảng 9,5 triệu ha, chiếm 29% diện tích cả nước. Năm 1979 - 1981 rừng chỉ còn lại 7,8 triệu ha, chiếm khoảng 24% diện tích cả nước (Viện Điều tra và Quy hoạch rừng), trong đó 10% là rừng nguyên sinh. Ở nhiều tỉnh rừng tự nhiên giàu còn lại rất thấp, như Lai Châu còn 7,88%, Sơn La 11,955 và Lào Cai 5,38%. Sự suy giảm về độ che phủ rừng ở các vùng này là do mức tăng dân số đã tạo nhu cầu lớn về lâm sản và đất trồng trọt. Kết quả đã dẫn tới việc biến nhiều vùng rừng thành đất hoang cằn c i. Những khu rừng còn lại ở vùng núi phía Bắc đã xuống cấp, trữ lượng g thấp và bị chia cắt thành những đám rừng nhỏ phân tán. Theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp và PTNT, tính đến thời điểm tháng 12 năm 2008 diện tích rừng cả nước là 13,1 triệu ha (chiếm 38,7% tổng diện tích tự nhiên) bao gồm: 10,3 triệu ha rừng tự nhiên và 2,8 triệu ha rừng trồng. Theo số liệu Báo cáo Chương trình điều tra, theo dõi và đánh giá tài nguyên rừng toàn quốc (NFIMAP) chu kỳ III, hơn 2/3 diện tích rừng tự nhiên của Việt Nam được coi là rừng nghèo; Rừng giàu và rừng trung bình chỉ chiếm 4,6% tổng diện tích rừng và phần lớn phân bố tại các vùng núi cao, vùng sâu, vùng xa. Trong giai đoạn 1999 - 2005, diện tích rừng tự nhiên giàu giảm 10,2% và rừng trung bình giảm 13,4%. Nhiều diện tích rừng tự nhiên rộng lớn tại vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Bắc đã bị mất trong giai đoạn từ 1991 - 2001. Vì vậy tỷ lệ đất có rừng che phủ của một quốc gia là một chỉ tiêu an ninh môi trường quan trọng (diện tích đất có rừng đảm bảo an toàn môi trường của một quốc gia tối ưu là ≥ 45% tổng diện tích). Minh Tiến là một xã thuộc huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, Việt Nam. Đây là một xã thuộc vùng núi Tam Đảo, Xã nằm ở phía bắc của huyện Đại từ, có tuyến tỉnh lộ 264 nối giữa hai huyện Đại Từ và Định Hóa đi qua. Minh Tiến 2
tiếp giáp với hai xã Phú Đình và Bình Thành thuộc huyện Định Hóa ở phía bắc, hai xã Phúc Lương và Đức Lương ở phía đông, xã Phú Cường ở phía nam, xã Yên Lãng ở phía tây nam. Qua dãy núi Tam Đảo, Minh Tiến tiếp giáp với xã Tân Trào và Lương Thiện của huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. Xã có tọa độ địa lý là: 21032’28’’ vĩ độ bắc và 105038’16’’ kinh độ đông. Do vị trí địa lý của xã thuộc vùng núi Tam, xã nằm ở phía Bắc của huyện, địa hình phức tạp, chia cắt mạnh. Độ cao của xã từ 100- 1400m so với mực nước biển, độ dốc trung bình từ 150 - 250. Nhìn chung địa hình của xã Minh Tiến nói riêng và của huyện Đại Từ nói chung, cùng với khí hậu đất đai phù hợp với nhiều loại cây lâm, nông nghiệp. Trên địa bàn xã có 8 nhóm đất trong đó có 4 nhóm đất chính: - Đất xám mùn trên núi có chiếm 28,57%. - Đất Feralit phát triển trên đá biến chất chiếm 25,98%. - Đất Feralit phát triển trên phù sa cổ chiếm 22,15%. - Đất phù sa Gley phát triển trên phù sa cổ chiếm 23,44%. Như vậy, đất trên địa bàn vùng nghiên cứu nói chung là phù hợp với các loại cây trồng nông, lâm nghiệp, cây công nghiệp lâu năm đ c biệt là cây Chè, xã có một số cây chè cổ thụ được đem triển lãm tại vestivan chè năm 2011. Từ những lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc và khả năng tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật ở xã Minh Tiến, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được cấu trúc và đánh giá được khả năng tái sinh tự nhiên của một số quần xã thực vật ở xã Minh Tiến, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất một số biện pháp nhằm đẩy nhanh quá trình tái sinh phục hồi rừng tại địa phương. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa lý luận Góp phần làm sáng tỏ thêm quy luật tái sinh tự nhiên của thảm thực vật. Bổ sung tư liệu về tái sinh rừng. 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp đối với thảm thực vật phục hồi của một số quần xã thực vật tại vùng nghiên cứu. 4. Cấu trúc của luận văn Mở đầu Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương 2. Mục tiêu, đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu. Chương 3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội khu vực nghiên cứu. Chương 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận. Kết luận và đề nghị 4
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Những khái niệm liên quan 1.1.1. Thảm thực vật Thảm thực vật (vegetation) là 1 khái niệm quen thuộc, nhiều nhà khoa học trong nước và nước ngoài định nghĩa khác nhau. Theo Thái Văn Trừng (1978)[49], thảm thực vật là các quần thể thực vật phủ lên m t đất như một tấm thảm xanh. Theo Trần Đình Lý (1988)[35], thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở 1 vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thực vật trên toàn bộ bề m t trái đất… Như vậy, hiểu theo khái niệm nào đi nữa thì thảm thực vật cũng là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ thể. Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định ngữ kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật thứ sinh… 1.1.2. Thảm thực vật thứ sinh Thảm thực vật thứ sinh là các trạng thái thảm thực vật xuất hiện sau khi thảm thực vật nguyên sinh bị thay đổi đột ngột ho c bị phá hoại, do những yêu tố tác động từ môi trường như thiên tai, bão, lũ, hạn hán,… ho c do tác động từ con người khai thác sai phương pháp, phá rừng làm nương rẫy quá giới hạn cho phép… Thảm thực vật thứ sinh thường bao gồm các trạng thái: Thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng tái sinh tự nhiên ở các giai đoạn khác nhau (rừng non, rừng trưởng thành, rừng già…). Thảm thực vật thứ sinh và thảm thực vật nguyên sinh có sự khác biệt về cấu trúc, thành phần thực vật, cấu trúc tầng tán, khả năng sinh trưởng, phát triển, tái sinh, sinh khối, hoàn cảnh rừng và những yếu tố khác. 1.1.3. Khái niệm về rừng Năm 1964, VN. Sukhatrép đề xướng học thuyết sinh địa quần lạc. Theo ông “Rừng là một quần lạc sinh địa. Quần lạc sinh địa là tổ hợp các yếu tố thiên nhiên đồng nhất trên vùng đất xác định (khí hậu, đá mẹ, đất, các điều 5
kiện khí hậu - thuỷ văn, thực vật, động vật, vi sinh vật). Các yếu tố tự nhiên có vai trò thiết lập ra các mối quan hệ, cùng với các nhóm sinh vật chúng hình thành kiểu trao đổi chất và năng lượng đặc trưng giữa chúng với nhau và với các yếu tố tự nhiên của môi trường sống, nó là một thể thống nhất đang biến động và phát triển” (Dẫn theo Hoàng Chung, 2005)[8]. Theo Trần Đình Lý (1995)[36] đối với rừng thì sự có m t của các loài cây g có chiều cao từ 3m trở lên và độ tàn che (k) của chúng là thông số cho thấy trạng thái của rừng g , nếu k < 0,3 là đất chưa có rừng, nếu k = 0,3 - 0,6 là rừng thưa (rừng non), nếu k > 0,6 là rừng kín. Đối với rừng vầu, nứa theo tiêu chuẩn tại điểm c mục 2 điều 7 quy phạm QPN 21-98 độ che phủ đạt trên 80%, nhưng điểm bổ sung là độ che phủ tính cho cả vầu, nứa và cây g h n giao. 1.1.4. Tái sinh rừng Tái sinh rừng được nhiều nhà lâm học nghiên cứu và đề xuất các khái niệm khác nhau. Xét về phương diện lý luận, khái niệm tái sinh rừng gồm cả hai thuật ngữ: “Restoration” thuật ngữ dùng để diễn đạt sự hoàn trả, sự l p lại của toàn bộ quần xã sinh vật giống như nó đã xuất hiện trong tự nhiên (Jordan, Peter và Allan, 1988) và thuật ngữ “Rehabitilation” chỉ sự phục hồi lại và đã được hiểu là những xúc tiến, quản lý, điều chế rừng đã bị suy thoái (Schereckenbeg, Hadley và Dyer, 1990). Tái sinh (Regeneration) là thuật ngữ chỉ khả năng tự tái tạo, tự phục hồi từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể ho c cả một quần lạc sinh vật trong tự nhiên. Tái sinh rừng (Forest regeneration) là một thuật ngữ được nhiều nhà khoa học sử dụng để mô tả sự tái tạo (sự phục hồi) của lớp cây con dưới tán rừng. Căn cứ vào nguồn giống, người ta chia 3 mức độ tái sinh: - Tái sinh nhận tạo: Nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo giống trực tiếp. - Tái sinh bán nhân tạo: nguồn giống được con người tạo ra bằng cách trồng bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ tạo nguồn hạt cho quá trình tái sinh. - Tái sinh tự nhiên: Nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên. 6
Ở Việt Nam, theo Phùng Ngọc Lan (1986)[29] theo nghĩa rộng tái sinh rừng được hiểu là sự tái sinh của cả hệ sinh thái rừng, theo nghĩa hẹp tái sinh rừng là sự phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây g . Như vậy, tái sinh rừng là chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp cây con dưới tán rừng, lớp cây con đều có nguồn gốc từ hạt và chồi có sẵn, trong trường hợp tái sinh nhân tạo thì cây con cũng phải mọc từ nguồn hạt do con người gieo trước đó. Vì đ c điểm đó nên tái sinh là một quá trình sinh học mang tính đ c thù của hệ sinh thái rừng. Trong luận văn, tái sinh rừng được hiểu là quá trình phục hồi các thành phần của hệ sinh thái rừng. 1.1.5. Phục hồi rừng Theo Trần Đình Lý, Đ Hữu Thư (1995)[36] thì phục hồi rừng là một quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây g là yếu tố cấu thành chủ yếu. Đó là một quá trình sinh địa rất phức tạp qua nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây g bắt đầu khép tán. Các giải pháp phục hồi rừng tùy theo mức độ tác động của con người: Phục hồi nhân tạo (trồng rừng) phục hồi tự nhiên và phục hồi tự nhiên có tác động của con người (xúc tiến tái sinh). 1.2. Những nghiên cứu về thành phần loài 1.2.1. Thế giới Về thành phần loài, đã có nhiều nhà khoa học trên thế giới tiến hành nghiên cứu. Tại Liên xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu của Vusotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (1933), Creepva (1978)... Theo các tác giả thì m i vùng sinh thái sẽ hình thành thảm thực vật đ c trưng, giữa các thảm thực vật có sự khác nhau về thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của nó. Việc nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật. Longchun và cộng sự (1993) đã nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã rút ra kết luận: khi nương rẫy bỏ hóa được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài, bỏ 7
hóa 19 năm thì có 60 họ, 134 chi và 167 loài (Dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000[2] và Phạm Ngọc Thường, 2003[48]). Chỉ số loài đa dạng tăng dần theo thời gian bỏ hóa, ở 19 năm chỉ số đa dạng về họ tăng gấp 3, đa dạng về chi tăng gấp 7 đa dạng về loài tăng gấp 8. 1.2.2. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, những công trình nghiên cứu về thành phần loài cũng được tiến hành rất nhiều. Phan Kế Lộc (1970) đã xác định hệ thực vật miền Bắc Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ. Phan Kế Lộc (1978)[32] phát hiện 20 loài cây có tannin thuộc họ Trinh nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tannin. Thái Văn Trừng (1978)[49] thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ. Hoàng Chung (1980) [7] khi nghiên cứu đồng cỏ vùng núi phía Bắc Việt Nam đã công bố thành phần loài thu được gồm 233 loài thuộc 54 họ và 44 bộ. Phan Nguyên Hồng (1991)[23] lập danh mục cùng với một số chỉ tiêu khác (dạng sống, môi trường, khu phân bố) của 75 loài thuộc 2 nhóm loài cây ngập m n điển hình và cây gia nhập vào rừng ngập m n. Phạm Hoàng Hộ (1991 -1993) [21] trong “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê số loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài gần đạt số lượng 12000 loài theo dự đoán của các nhà khoa học. Lê Ngọc Công và Hoàng Chung (1994)[13] nghiên cứu thành phần loài, dạng sống của savan bụi và đồi trung du Bắc Thái (cũ) đã phát hiện được 123 loài thuộc 47 họ khác nhau. Đ Tất Lợi (1995) khi nghiên cứu các loài cây thuốc đã công bố 798 loài thuộc 164 họ có ở hầu hết các tỉnh nước ta. Nguyễn Nghĩa Thìn (1997)[46] tổng kết các công trình nghiên cứu về khu hệ thực vật ở Việt Nam đã ghi nhận 2393 loài thực vật bậc thấp và 1373 loài thực vật bậc cao thuộc 2524 chi, 378 họ. 8
Lê Trọng Cúc, Phạm Hồng Ban (2000)[15] nghiên cứu sự biến động thành phần loài thực vật sau nương rẫy ở huyện con Cuông, Nghệ An nhận xét rằng: do ảnh hưởng của canh tác nương rẫy nên thành phần loài và số lượng cây g trên một đơn vị diện tích có xu hướng giảm dần, đơn giản hóa để tái ổn định. Trần Đình Đại (2001)[16] căn cứ vào kết quả điều tra thực địa, mẫu vật lưu giữ tại các phòng tiêu bản đã thống kê danh lục các loài thực vật tại vùng Tây Bắc Bộ (Lai Châu, Lào Cai, Sơn La) gồm 226 họ, 1050 chi và 3074 loài thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch. Đ ng Kim Vui (2002)[52] nghiên cứu đ c điểm cấu trúc rừng phục hồi sau nương rẫy đề làm cơ sở đề xuất giải pháp khoanh nuôi, làm giàu rừng ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên đã kết luận: giai đoạn phục hồi 1 - 2 tuổi, thành phần loài thực vật là 72 loài thuộc 36 họ, trong đó họ Hòa thảo có số lượng lớn nhất là 10 loài, sau đó là họ Thầu Dầu (6 loài)…; giai đoạn 3 - 5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ; giai đoạn 5 - 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ; giai đoạn 11 - 15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ. Phạm Ngọc Thường (2003)[48] khi nghiên cứu đ c điểm quá trình tái sinh tự nhiên sau nương rẫy ở Bắc Kạn kết luận: quá trình phục hồi sau nương rẫy chịu tác động tổng hợp của các nhóm nhân tố sinh thái như nguồn giống, địa hình, thoái hóa đất, con người. Mật độ cây giảm dần theo thời gian phục hồi của thảm thực vật cây g , trên đất tốt nhiều nhất 11 - 25 loài, trên đất xấu 8 - 12 loài. Lê Ngọc Công (2004)[12] nghiên cứu hệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã thống kê các loài thực vật bậc cao có mạch của tỉnh Thái Nguyên là 160 họ, 468 chi, 654 loài chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, trong đó có nhiều cây g quý như: Lim, Dẻ, Trai, Nghiến… Vũ Thị Liên (2005)[31] khi nghiên cứu một số kiểu thảm thực vật ở Sơn La đã thu được 452 loài thuộc 326 chi, 153 họ. 9
1.3. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống 1.3.1. Thế giới Đầu tiên là Humbon (1805) đã đề nghị phân loại thực vật theo hình dạng ngoài và đã xác định được 19 dạng thực vật, trong đó có các kiểu như hòa thảo, dương xỉ, dây leo... (Dẫn theo Hoàng Chung, Quần xã học thực vật, 2005). Warming (1901) là người đầu tiên đưa ra khái niệm dạng sống thực vật. I.K.Patsoxki (1915) chia thảm thực vật thành 6 nhóm: thực vật thường xanh; thực vật rụng lá vào thời kỳ bất lợi trong năm; thực vật tàn lụi phần trên m t đất trong thời kỳ bất lợi; thực vật tàn lùi vào thời kì bất lợi; thực vật có thời kỳ sinh trưởng và phát triển ngắn; thực vật có thời kỳ sinh trưởng và phát triển lâu năm....(Dẫn theo Hoàng Chung, Quần xã học thực vật, 2005). G.N.Vuxoxki (1915) chia thực vật thảo nguyên làm 2 lớp: lớp cây nhiều năm và lớp cây hàng năm. Braun - Blanquet (1951) đánh giá cách mọc của thực vật dựa vào tính liên tuc hay đơn độc của loài đó chia thành 5 thang: mọc lẻ; mọc thành vạt; mọc thành dải nhỏ; mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm lớn. Trong rất nhiều cách phân loại dạng sống thì bảng phân loại dạng sống của Raunkiaer (1934)[57] là được nhiề người công nhận. Ông đã dùng vị trí chồi so với m t đất và đ c điểm của nó vào thời kỳ khó khăn nhất cho sự sinh trưởng của thực vật (tức là lúc điều kiện khó khăn nhất loài đó tồn tại ở dạng nào) đề làm cơ sở phân loại. The Raunkiaer có chia 5 nhóm dang sống cơ bản: 1. Phanerophytes (Ph): nhóm cây có chồi trên m t đất 2. Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có chồi sát m t đất 3. Hemicryphytes (He): nhóm cây có chồi nửa ẩn 4. Crytophytes(Cr): nhóm cây có chồi ẩn 5. Therophytes(Th): nhóm cây sống 1 năm 10