Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng thực vật có mạch trong một số trạng thái thảm thực vật tại xã Thanh Định, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:114

Thêm vào BST

Báo xấu

49
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xác định tính đa dạng về thành phần loài, đa dạng về thành phần dạng sống và cấu trúc của một số trạng thái thảm thực vật ở khu vực nghiên cứu; trên cơ sở đó đề xuất các biện pháp phục hồi thảm thực vật rừng, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội và môi trường của 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 đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng thực vật có mạch trong một số trạng thái thảm thực vật tại xã Thanh Định, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM MA THỊ NHÀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT CÓ MẠCH TRONG MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT TẠI XÃ THANH ĐỊNH, HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2015 0
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM MA THỊ NHÀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT CÓ MẠCH TRONG MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT TẠI XÃ THANH ĐỊNH, HUYỆN ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 60 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. MA THỊ NGỌC MAI THÁI NGUYÊN - 2015
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tác giả Ma Thị Nhàn i
LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Sinh thái học, tại khoa Sinh - KTNN Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, tôi đã nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến cô giáo TS. Ma Thị Ngọc Mai - người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo khoa Sinh, khoa Sau đại học - Trường Đại học sư phạm Thái Nguyên đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi học tập và nghiên cứu tại trường. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, tháng 04 năm 2015 Tác giả Ma Thị Nhàn ii
MỤC LỤC Lời cam đoan.....................................................................................................i Lời cẢm ơn ......................................................................................................ii Mục lục ...........................................................................................................iii Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt ...............................................................iv Danh mục các bảng........................................................................................... v Danh mục các hình ..........................................................................................vi MỞ ĐẦU .........................................................................................................1 1. Đặt vấn đề.....................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu .....................................................................................2 3. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................2 4. Đóng góp mới của luận văn ..........................................................................2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................3 1.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam..................................................................................................................3 1.1.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật....................................................3 1.1.2. Những nghiên cứu về hệ thực vật........................................................7 1.2. Những nghiên cứu về thành phần loài, thành phần dạng sống và cấu trúc......9 1.2.1. Những nghiên cứu về thành phần loài .................................................9 1.2.2. Những nghiên cứu về thành phần dạng sống ..................................... 13 1.2.3. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng .................................................. 17 1.3. Những nghiên cứu về các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng ... 20 1.4. Những nghiên cứu về thảm thực vật, đa dạng thực vật ở Thái Nguyên và khu vực nghiên cứu ........................................................................................ 21 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............... 23 2.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 23 2.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 23 2.2.1. Phương pháp tuyến điều tra (TĐT) và ô tiêu chuẩn (OTC)................ 23 iii
2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu ............................................................. 24 2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu thực vật ................................................ 25 2.2.4. Phương pháp điều tra trong nhân dân ................................................ 25 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI ...................... 26 3.1. Điều kiện tự nhiên.................................................................................... 26 3.1.1. Vị trí địa lý........................................................................................ 26 3.1.2. Địa hình ............................................................................................ 26 3.1.3. Địa chất, thổ nhuỡng ......................................................................... 26 3.1.4. Khí hậu, thuỷ văn.............................................................................. 26 3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội......................................................................... 27 3.2.1. Điều kiện kinh tế............................................................................... 27 3.2.2. Điều kiện xã hội................................................................................ 28 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................... 30 4.1. Đa dạng về hệ thực vật khu vực nghiên cứu............................................. 30 4.1.1. Đa dạng ở mức độ ngành .................................................................. 30 4.1.2. Đa dạng về mức độ họ ...................................................................... 31 4.1.3. Đa dạng về mức độ Chi..................................................................... 35 4.2. Đa dạng của hệ thực vật trong các trạng thái thảm thực vật ..................... 38 4.2.1. Đa dạng về mức độ ngành trong các trạng thái thảm thực vật ........... 38 4.2.2. Đa dạng về mức độ họ trong các trạng thái thảm thực vật tại KVNC.... 39 4.2.3. Đa dạng về mức độ chi trong các trạng thái TTV .............................. 46 4.3. Đa dạng về giá trị sử dụng ....................................................................... 49 4.3.1. Nhóm loài cây làm phân xanh (Px): .................................................. 51 4.3.2. Nhóm cây lấy nhựa (Nh):.................................................................. 51 4.3.3. Nhóm cây dùng đan lát (Đ): .............................................................. 51 4.3.4. Nhóm cây lấy sản phẩm chăn nuôi (Nu)............................................ 51 4.3.5. Nhóm cây là cảnh (Ca)...................................................................... 51 4.3.6. Nhóm cây cho dầu ............................................................................ 52 iv
4.3.7. Nhóm cây làm rau ăn được (R) ......................................................... 52 4.3.8. Nhóm cây cho quả, hạt (Q) ............................................................... 53 4.3.9. Nhóm các cây cho gỗ ........................................................................ 53 4.3.10. Nhóm cây làm thuốc (T) ................................................................. 53 4.3.11. Nhóm cây có từ hai công dụng trở lên............................................. 53 4.4. Đa dạng về thành phần các loài thực vật quý hiếm................................... 54 4.5. Đa dạng về thành phần dạng sống............................................................ 55 4.6. Đa dạng về các kiểu thảm thực vật khu vực nghiên cứu........................... 58 4.6.1. Thảm thực vật tự nhiên ..................................................................... 58 4.6.2. Rừng trồng ........................................................................................ 61 4.7. Đa dạng về cấu trúc hình thái của các trạng thái thảm thực vật ................ 62 4.7.1. Trạng thái rừng thứ sinh.................................................................... 63 4.7.2. Trạng thái thảm cây bụi..................................................................... 63 4.7.3. Trạng thái thảm cỏ ........................................................................... 64 4.8. Đề xuất giải pháp bảo tồn, nâng cao đa dạng sinh học khu vực nghiên cứu.... 65 4.8.1. Các biện pháp về chính sách ............................................................. 65 4.8.2. Các biện pháp về quản lý, bảo vệ và phục hồi thảm thực vật............. 66 4.8.3. Các biện pháp kỹ thuật...................................................................... 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 68 1. Kết luận ...................................................................................................... 68 2. Kiến nghị .................................................................................................... 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 70 PHỤ LỤC v
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ KVNC Khu vực nghiên cứu ODB Ô dạng bản OTC Ô tiêu chuẩn TĐT Tuyến điều tra TTV Thảm thực vật UBND Ủy ban nhân dân UNESCO Tổ chức giáo dục, khoa học và văn hóa của liên hợp quốc IUCN The International Union for Conservation of Nature and Natural Resources - Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên thiên nhiên Quốc tế. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Bảng đánh giá số loài thực vật được mô tả trên toàn thế giới ............ 8 Bảng 2.1. Ký hiệu mức độ nhiều của thực bì theo Drude ................................ 24 Bảng 4.1. Phân bố các taxon (họ, chi, loài) trong các ngành tại KVNC .......... 30 Bảng 4.2. Các họ đa dạng nhất trong KVNC .................................................. 32 Bảng 4.3. Các chi đa dạng nhất tại KVNC ...................................................... 35 Bảng 4.4. Số lượng, tỷ lệ % các họ, chi, loài trong các trạng thái thảm thực vật................................................................................................... 38 Bảng 4.5. Những họ có từ 2 loài trở lên trong các trạng thái thảm cỏ, thảm cây bụi và rừng thứ sinh ........................................................................ 39 Bảng 4.6. Các họ giàu loài nhất trong KVNC ................................................. 45 Bảng 4.7: Các chi có từ 2 loài trở lên trong các trạng thái thảm thực vật ........ 46 Bảng 4.8. Phân loại một số công dụng chính của các loài tại KVNC .............. 50 Bảng 4.9. Các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng ........................ 54 Bảng 4.10. Dạng sống chính trong các trạng thái thảm thực vật trong KVNC. 55 Bảng 4.11. Cấu trúc hình thái của các trạng thái thảm thực vật ở KVNC........ 62 v
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ bố trí các ô dạng bản trong trong ô tiêu chuẩn ....................... 24 Hình 4.1: Biểu đồ phân bố tỷ lệ % các bậc Taxon (họ, chi, loài) trong các ngành thực vật khu vực nghiên cứu................................................. 30 Hình 4.2. Biểu đồ phân bố số lượng các bậc taxon (họ, chi, loài) trong các trạng thái thảm thực vật................................................................... 38 Hình 4.3: Biểu đồ phân bố công dụng các loài thực vật khu vực nghiên cứu...... 50 Hình 4.4: Tỷ lệ % phân bố các dạng sống trong kiểu thảm cỏ......................... 56 Hình 4.5: Tỷ lệ % phân bố các dạng sống trong kiểu thảm câybụi .................. 56 Hình 4.6: Tỷ lệ % phân bố các dạng sống trong kiểu thảm rừng thứ sinh........ 56 Hình 4.7: Tỷ lệ % các dạng sống trong các kiểu thảm thực vật thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng thứ sinh ..................................................................... 57 vi
MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá mà thiên nhiên ban tặng cho con người. Rừng có vai trò điều hòa khí hậu, cung cấp oxi cho sự sống, điều hòa lượng CO2 trong không khí và độ ẩm không khí, điều hòa dòng chảy, làm giảm những tai họa về lũ lụt và nước biển dâng. Ngoài ra thực vật rừng là nguồn tài nguyên thiên nhiên có khả năng tái tạo cung cấp cho loài người từ lương thực, thực phẩm, các loài thuốc chữa bệnh… Quần thể thực vật rừng tạo nên môi trường sinh thái thích hợp là nơi cư trú cho nhiều loài sinh vật, nó cũng góp phần cải tạo môi trường không khí, đất, nước và làm tăng vẻ đẹp nơi sống của con người. Một trong những vấn đề bức xúc hiện nay của nhân loại là diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp. Có nhiều nguyên nhân gây nên tình trạng mất rừng như: Chiến tranh, thiên tai (gió, bão, hỏa hoạn…) và bùng nổ dân số với các hoạt động như khai thác gỗ củi, chặt phá rừng làm nương rẫy… để giải quyết nhu cầu cuộc sống trước mắt trong nhiều thập kỷ qua. Hậu quả làm cho thảm thực vật tự nhiên bị phá huỷ nghiêm trọng, diện tích đất trống, đồi trọc ngày càng tăng lên, làm mất dần tính đa dạng sinh học. Từ đó đã dẫn đến những thiệt hại do thiên tai gây ra sẽ không lường hết được. Việt Nam nằm trọn trong vùng nhiệt đới nhưng khí hậu Việt Nam phân bố thành 3 vùng khí hậu riêng biệt theo phân loại khí hậu Köppen với miền Bắc mang khí hậu cận nhiệt đới ẩm ấm, Bắc trung bộ là khí hậu nhiệt đới gió mùa, miền Nam và nam trung bộ mang đặc điểm nhiệt đới Xavan. Đồng thời, do nằm ở rìa phía đông nam của phần châu Á lục địa, giáp với biển Đông (một phần của Thái Bình Dương), nên chịu ảnh hưởng trực tiếp của kiểu khí hậu gió mùa mậu dịch, thường thổi ở các vùng vĩ độ thấp. Hệ thực vật nước ta có thành phần loài rất đa dạng và phong phú. Theo thống kê, hiện nay nước ta có tới 10.386 loài, thuộc 2.257 chi và 305 họ, chiếm khoảng 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới. Thanh Định là một xã nằm ở phía Nam huyện Định Hoá có tổng diện tích tự nhiên 1933.5 ha. Trong đó đất lâm nghiệp là 1190.9 ha (Rừng sản xuất 1
307.9 ha, rừng đặc dụng 883 ha). Dân số là 4292 người, bao gồm 5 dân tộc anh em sinh sống là Kinh, Tày, Dao, Nùng và Sán Chỉ. Trải qua thời gian dài, hệ thực vật rừng nơi đây đã chịu tác động từ con người rất lớn, diện tích rừng nhanh chóng bị thu hẹp. Vì vậy, hệ thực vật nơi đây đã giảm số lượng lớn các loài thực vật có giá trị. Vì vậy, việc nghiên cứu, điều tra số loài thực vật hiện có, thống kê số lượng các loài thực vật có giá trị nhằm đề ra các biện pháp bảo tồn và giữ gìn bền vững hệ thực vật nơi đây là rất cần thiết. Với những lí do trên, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính đa dạng thực vật có mạch trong một số trạng thái thảm thực vật tại xã Thanh Định, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định tính đa dạng về thành phần loài, đa dạng về thành phần dạng sống và cấu trúc của một số trạng thái thảm thực vật ở khu vực nghiên cứu. - Trên cơ sở đó đề xuất các biện pháp phục hồi thảm thực vật rừng, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế, xã hội và môi trường của địa phương. 3. Phạm vi nghiên cứu - Đề tài được thực hiện từ tháng 4 năm 2014 đến tháng 5 năm 2015 tại xã Thanh Định, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. - Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu, xác định tính đa dạng thành phần loài, đa dạng về thành phần dạng sống và cấu trúc của một số dạng sống và cấu trúc của một số trạng thái thảm thực vật tại xã Thanh Định. 4. Đóng góp mới của luận văn - Bước đầu đã xác định được thành phần loài, thành phần dạng sống và cấu trúc của một số dạng sống và cấu trúc của một số trạng thái thảm thực vật tại xã Thanh Định, huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên. - Xác định được một số loài thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng theo Sách đỏ Việt Nam (2007), Danh lục đỏ IUCN (2006) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP. - Đề xuất một số biện pháp để bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thực vật tại địa phương. 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Những nghiên cứu về thảm thực vật 1.1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật Thảm thực vật (vegetation) là khái niệm rất quen thuộc, có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau. Theo J.Schmithusen (1959) thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận cấu thành khác nhau của nó. Thái Văn Trừng (1978), [50] cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh. Trần Đình Lý (1998) [32] cho rằng thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề mặt trái đất. Thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ đối tượng cụ thể nào. Nó chỉ có ý nghĩa và giá trị cụ thể khi có định nghĩa kèm theo như: thảm thực vật cây bụi, thảm thực vật rừng ngập mặn… 1.1.1.2. Những nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới H.G. Champion (1936) (dẫn theo Hoàng Thị Thanh Thủy, 2009) [46], khi nghiên cứu các kiểu rừng Ấn Độ - Miến Điện đã phân chia 4 kiểu thảm thực vật lớn theo nhiệt độ đó là: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao. J. Beard (1938) (dẫn theo Nguyễn Thị Ngọc, 2000) [34], đưa ra hệ thống phân loại gồm 3 cấp (quần hợp, quần hệ và loạt quần hệ). Ông cho rằng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ: loạt quần hệ rừng xanh từng mùa; loạt quần hệ khô thường xanh; loạt quần hệ miền núi; loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quanh năm. Maurand (1943) [60], nghiên cứu về thảm thực vật Đông Dương đã chia thảm thực vật Đông Dương thành 3 vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian. Đồng thời ông đã liệt kê 8 kiểu quần lạc trong các vùng đó 3
1.1.1.3. Những nghiên cứu về thảm thực vật Việt Nam Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật Việt Nam đến nay còn ít. Chevalier (1918) [57], là người đầu tiên đã đưa ra một bảng phân loại thảm thực vật rừng Bắc bộ Việt Nam (đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới Châu Á đầu tiên trên thế giới). Theo bảng phân loại này rừng ở Miền bắc Việt Nam được chia thành 10 kiểu. Năm 1953 ở Miền nam Việt Nam xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng Miền nam của Maurand khi ông tổng kết về các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil. Bảng phân loại đầu tiên của ngành Lâm nghiệp Việt Nam về thảm thực vật rừng ở Việt Nam là bảng phân loại của Cục điều tra và quy hoạch rừng (1960). Theo bảng phân loại này rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam được chia làm 4 loại hình lớn: Loại I: đất đai hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần phải trồng rừng. Loại II: gồm những rừng non mới mọc, cần phải tra dặm thêm cây hoặc tỉa thưa. Loại III: gồm tất cả các loại hình rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt tuy còn có thể khai thác lấy gỗ, trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo. Loại IV: gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu, chưa bị phá hoại, cần khai thác hợp lý. Thomasius (1965) đưa ra bảng phân loại các kiểu lập quần vùng Quảng Ninh dựa trên các điều kiện địa hình, đất đai, đá mẹ, khí hậu và các loài cây ưu thế. Phan Nguyên Hồng (1970) [21], phân chia kiểu thảm thực vật ven bờ biển Miền bắc Việt Nam thành rừng ngập mặn, rừng gỗ ven biển và thực vật bãi cát trống. 4
Trần Ngũ Phương (1970) [36], đưa ra bảng phân loại rừng ở Miền bắc Việt Nam, chia thành 3 đai lớn theo độ cao: đai rừng nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao. Thái Văn Trừng (1978) [49], [50], đã đưa ra 5 kiểu quần lạc lớn (quần lạc thân gỗ kín tán; quần lạc thân gỗ thưa; quần lạc thân cỏ kín rậm; quần lạc thân cỏ thưa và những kiểu hoang mạc) và nguyên tắc đặt tên cho các thảm thực vật. Năm 1975, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tại hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat), ông đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam theo quan điểm sinh thái, đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất theo quan điểm sinh thái cho đến nay. Phan Kế Lộc (1985) [31], dựa trên bảng phân loại của UNESCO 1973, cũng đã xây dựng thang phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 5 lớp quần hệ, 15 dưới lớp, 32 nhóm quần hệ và 77 quần hệ khác nhau. Nguyễn Nghĩa Thìn (1994-1996) cũng đã áp dụng cách phân loại này trong những nghiên cứu của ông. Nguyễn Hải Tuất (1991) [53], nghiên cứu một số đặc trưng chủ yếu về sinh thái của các quần thể thực vật tại vùng núi cao Ba Vì đã chia ra 3 kiểu rừng cơ bản: kiểu rừng hỗn giao ẩm á nhiệt đới; kiểu rừng kín hỗn giao ẩm á nhiệt đới núi cao; kiểu rừng kín hỗn giao cây hạt kín và hạt trần. Vũ Tự Lập và cộng sự (1995) [26], cho rằng khí hậu ảnh hưởng đến sự hình thành và phân bố các kiểu thực bì thông qua nhiệt độ và độ ẩm. Dựa vào mối quan hệ giữa hình thái thực bì và khí hậu chia ra 15 kiểu thực bì khác nhau: kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa rụng lá; kiểu rừng rậm nhiệt đới ẩm thường xanh; kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa nửa rụng lá; kiểu rừng khô nhiệt đới gió mùa khô rụng lá; kiểu rừng thưa nhiệt đới khô lá kim; kiểu sa van nhiệt đới khô; kiểu truông nhiệt đới khô; kiểu rừng nhiệt đới trên đất đá vôi; kiểu rừng nhiệt đới trên đất mặn; kiểu rừng nhiệt đới trên đất phèn; kiểu rừng rậm á 5
nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm hỗn giao; kiểu rừng thưa á nhiệt đới hơi ẩm lá kín; kiểu rừng rêu á nhiệt đới mưa mùa; kiểu rừng lùn đỉnh cao. Thái Văn Trừng (1998) [51], khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam đã kết hợp 2 hệ thống phân loại (hệ thống phân loại lấy đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn) để phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 kiểu thảm (5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (14 quần hệ). Bảng phân loại này của ông từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973). Nguyễn Thế Hưng (2003) [24], cũng dựa trên nguyên tắc phân loại UNESCO (1973) đã xây dựng được 8 trạng thái thảm thực vật khác nhau đặc trưng cho loại hình thảm cây bụi ở huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh). Lê Ngọc Công (2004) [13], cũng dựa theo khung phân loại của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật của tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ: rừng rậm; rừng thưa; trảng cây bụi và trảng cỏ. Ở đây, những trạng thái thứ sinh (được hình thành do tác động của con người như: khai thác gỗ, củi, chặt đốt rừng làm nương rẫy…) bao gồm: trảng cỏ; trảng cây bụi và rừng thưa. Ngô Tiến Dũng (2004) [16], dựa theo phương pháp phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật Vườn quốc gia Yok Don thành: kiểu rừng kín thường xanh; kiểu rừng thưa nửa rụng lá và kiểu rừng thưa cây lá rộng rụng lá gồm 6 quần xã khác nhau. Hoàng Thị Thanh Thủy (2009) [46], khi nghiên cứu ở xã Thần Sa huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên đã phát hiện có 8 trạng thái thảm thực vật bao gồm: trạng thái rừng trên núi đá vôi, trạng thái rừng trên núi đất, trạng thái rừng trong thung lũng, trạng thái rừng trên núi đất lẫn đá, trạng 6
thái rừng thứ sinh nhân tác, trạng thái rừng tre nứa, trạng thái thảm cây bụi và trạng thái thảm cỏ. Phan Trọng Khương (2013) [25], sau khi nghiên cứu ở xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai đã phát hiện có 10 trạng thái thảm thực vật bao gồm: rừng trên núi đá, rừng trên núi đất, rừng trong thung lũng, rừng trên núi đất lẫn đá, rừng rậm ở dông núi, rừng thứ sinh nhân tác, rừng tre nứa, thảm cây bụi, thảm cỏ, thảm thực vật cây trồng. 1.1.2. Những nghiên cứu về hệ thực vật 1.1.2.1. Những nghiên cứu về hệ thực vật trên thế giới Tổng số loài thực vật hiện nay trên thế giới có nhiều biến động và chưa cụ thể, tuỳ từng tác giả do chưa có sự nghiên cứu và điều tra đầy đủ. Các nhà thực vật học dự đoán số loài thực vật bậc cao hiện có trên thế giới vào khoảng 500.000 - 600.000 loài. Năm 1965, Al. A. Phêđôrốp đã dự đoán trên thế giới có khoảng: 300.000 loài thực vật hạt kín; 5.000 - 7.000 loài thực vật hạt trần; 6.000 - 10.000 loài quyết thực vật; 14.000 - 18.000 loài rêu; 19.000 - 40.000 loài tảo; 15.000 - 20.000 loài địa y; 85.000 - 100.000 loài nấm và các loài thực vật bậc thấp khác. Năm 1962, G. N. Slucop [17], [34], đã đưa ra số lượng các loài thực vật hạt kín phân bố ở các châu lục như sau: Châu Mỹ có khoảng 97.000 loài trong đó: Hoa Kỳ + Canada: 25.000 loài; Mehico + Trung Mỹ: 17.000 loài; Nam Mỹ: 56.000 loài; Đất lửa + Nam cực: 1.000 loài. Châu Âu có khoảng 15.000 loài trong đó: Trung và Bắc Âu: 5.000 loài; Nam Âu, vùng Ban căng và Capcasơ: 10.000 loài. Châu Phi có khoảng 40.500 loài trong đó: các vùng nhiệt đới ẩm: 15.500 loài; Madagasca: 7.000 loài; Nam Phi: 6.500 loài; Bắc Phi, Angieri, Ma Rốc và các vùng phụ cận khác: 4.500 loài; Abitxini: 4.000 loài; Tuynidi và Ai cập: 2.000 loài; Xomali và Eritrea: 1.000 loài. 7
Châu Á có khoảng 125.000 loài trong đó: Đông Nam Á: 80.000 loài; các khu vực nhiệt đới Ấn Độ: 26.000 loài; Tiểu Á: 8.000 loài; Viễn đông thuộc Liên bang Nga, Triều Tiên, Đông bắc Trung Quốc: 6.000 loài; Xibêria thuộc Liên bang Nga, Mông Cổ và Trung Á: 5.000 loài. Châu Úc có khoảng 21.000 loài trong đó: Đông Bắc Úc: 6.000 loài; Tây Nam Úc: 5.500 loài; Lục địa Úc: 5.000 loài; Taxman và Tây tây lan: 4.500 loài. Lecointre và Guyader (2001) (Dẫn theo giáo trình đa dạng sinh học của Đại học Huế, 2007)[18], đã đưa ra bảng đánh giá số loài thực vật bậc cao được mô tả trên toàn thế giới như sau: Bảng 1.1. Bảng đánh giá số loài thực vật được mô tả trên toàn thế giới Số loài % số loài Bậc phân loại Tên thường gọi mô tả đã được mô tả Fungi Nấm 100.800 5,80 Bryophyta Ngành Rêu 15.000 0,90 Lycopodiophyta Ngành Thông đất 1.275 0,07 Polypodiophyta Ngành Dương xỉ 9.500 0,50 Pinophyta Ngành Thông 601 0,03 Magnoliophyta Ngành Ngọc lan 233.885 13,40 1.1.2.2. Những nghiên cứu về hệ thực vật ở Việt Nam Ở nước ta, trong thực vật chí Đại cương Đông Dương, và các tập bổ sung tiếp theo đã mô tả và ghi nhận có khoảng 240 họ với khoảng 7.000 loài thực vật bậc cao có mạch. Những năm gần đây, nhiều nhà thực vật dự đoán con số đó có thể lên tới 10.000 đến 12.000 loài. Trên cơ sở những thông tin mới nhất và những căn cứ chắc chắn, Nguyễn Tiến Bân (1997) [3], đã giới thiệu khái quát những đặc điểm cơ bản của 265 họ và khoảng 2.300 chi thuộc ngành hạt kín ở nước ta. Gần đây, Phan Kế Lộc [31], đã kiểm kê và ghi nhận đến nay trong hệ thực vật Việt Nam đã biết được 9.653 loài thực vật bậc cao có mạch mọc tự 8
nhiên, thuộc 2.011 chi và 291 họ. Nếu kể cả khoảng 733 loài cây trồng đã được nhập nội thì tổng số loài thực vật bậc cao có mạch biết được ở Việt Nam đã lên tới 10.386 loài, thuộc 2.257 chi và 305 họ, chiếm khoảng 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới. Cũng do điều kiện khí hậu và địa hình đa dạng, đặc thù nên hệ thực vật nước ta có thành phần loài khá phong phú mang cả yếu tố của thực vật nhiệt đới ẩm Indonesia - Malaisia, yếu tố của thực vật nhiệt đới gió mùa, thực vật ôn đới nam Trung Hoa và các yếu tố của thực vật Ấn Độ - Trung và Nam Tiểu Á. * Nhận xét chung Nhìn chung, những nghiên cứu về thảm thực vật của các tác giả hầu hết chỉ tập trung nghiên cứu ở một vùng cụ thể và phần lớn các tác giả đều dựa vào khung phân loại của UNESCO (1973) trong nghiên cứu của mình. Những nghiên cứu về hệ thực vật trên thế giới và ở Việt Nam: hầu hết các tác giả đều mới chỉ đưa ra con số dự đoán về hệ thực vật ở một châu lục, một quốc gia, hoặc một khu vực cụ thể. Những số liệu này chưa được nghiên cứu và điều tra đầy đủ. Vì vậy, số loài thực vật hiện có chắc chắn còn dao động và cao hơn nhiều. 1.2. Những nghiên cứu về thành phần loài, thành phần dạng sống và cấu trúc 1.2.1. Những nghiên cứu về thành phần loài Những nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nghiên cứu được tiến hành từ lâu trên thế giới. Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (1933), Creepva (1978) (Dẫn theo Nguyễn Thị Ngọc, 2000) [34]... Nói chung theo các tác giả thì mỗi vùng sinh thái sẽ hình thành thảm thực vật đặc trưng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của nó. Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật. 9
Ramakrishman (1981 - 1992) nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy ở vùng Tây bắc Ấn Độ đã khẳng định: chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá. Longchun và cộng sự (1993) (Dẫn theo Lê Thị Xuân Thu, 2007) [44], nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đã nhận xét: khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài; bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi và 167 loài. Ở Việt Nam, Phan Kế Lộc (1978) [30], đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ. Nguyễn Đăng Khôi (1971) (dẫn theo Hoàng Thị Thanh Thủy, 2009) [46], đã bổ sung thêm 26 loài không được F. Gagnepain ghi nhận ở Miền bắc Việt Nam trong “Thực vật chí đại cương Đông Dương”. Nguyễn Đăng Khôi và Nguyễn Văn Phú (1975) [50], đã thống kê 39 loài cây bộ Đậu thân bò và thân leo làm thức ăn giàu protein cho gia súc Miền Bắc Việt Nam. Thái Văn Trừng (1978) [50] thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ. Phan Kế Lộc (1978) [30], điều tra phát hiện 20 loài cây có tannin thuộc họ Trinh nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tannin. Hoàng Chung (1980) [8], khi nghiên cứu đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam đã công bố thành phần loài thu được gồm 233 loài thuộc 54 họ và 44 bộ. Trong công trình tổng kết các kết quả nghiên cứu đồng cỏ Bắc Việt Nam, Dương Hữu Thời (1981) (Dẫn theo Vũ Thị Kim Liên, 2000) [28], đã công bố thành phần loài thuộc 5 vùng Bắc Việt Nam gồm 213 loài. Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (1983) [3], khi nghiên cứu hệ thực vật Tây Nguyên đã thống kê được 3210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn Đông Dương. Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [20], trong “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê số loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài. 10