Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đá vôi và những ảnh hưởng tới hệ thực vật 1. Đặc điểm của đá vôi và phân loại Đá vôi có thành phần khoáng vật chính là canxit, có thể do trầm tích hóa học, tức là sự lắng đọng CaCO3, hoặc trầm tích sinh học, tức vỏ những sinh vật chứa nhiều cacbonate chết đi rồi tích lũy lại mà thành. Đá vôi thường có màu xám, trắng, đen hoặc hồng, bề mặt tương đối mịn.
Những khối lớn đá vôi được phân lớp rõ rệt phản ánh quá trình trầm tích. Vùng núi đá vôi với địa hình đặc biệt của nó, địa hình Karst, thường có những hang động ngầm và suối nước nóng. Thành phần của đá vôi chủ yếu là CaCO3, nếu lẫn thêm nguyên tố khác thì có thể hình thành các loại đá mang tên khác như: Đôlômit, đá vôi chứa silic, đá sét vôi hay túp vôi… Ở nước ta đá vôi hình thành những dải lớn ở Cao Bằng, Lạng Sơn, Tuyên Quang, Vùng Tây Bắc, Tây Nghệ An, Quảng Bình và một diện tích nhỏ ở Hà Tiên. Quá trình phong hóa đá vôi diễn ra khá chậm chạp, tùy theo thang phân loại mà người ta chia đất phong hóa từ đá vôi thành các loại khác nhau.
Theo Ban biên tập Bản đồ đất Việt Nam thì trên đá vôi có 3 loại đất chính: Đất đen cabonate (thuộc nhóm VI đất đen); đất đỏ trên đá vôi (thuộc nhóm VI đất đỏ vàng); đất mùn đỏ trên đá vôi (thuộc nhóm VIII đất mùn đỏ vàng). Tuy tầng mỏng nhưng đất hình thành trên núi đá vôi giàu dinh dưỡng, ít chua, là môi trường sống của nhiều loài gỗ quí (nghiến, trai, đinh…) và cây ăn quả nổi tiếng (đào, lê, mận…) 1.2 Vai trò của canxi đối với thực vật phát triển trên núi đá vôi Canxi là thành phần chính của đá vôi, trong đất canxi thường tồn tại 5 dưới dạng muối cacbonate (CaCO3), sulphate (CaSO4. 2H2O), phosphate, silicate… hòa tan hay không tan. Sự có mặt của canxi làm cho môi trường đất trở nên kiềm và có cấu tượng vì thế nó hỗ trợ tích cực cho sự phát triển của vi sinh vật và hệ rễ, làm cho dinh dưỡng của các muối vô cơ khác được dễ dàng hơn.
[25] Đối với thực vật bậc thấp, canxi có thể cần cho một nhóm này nhưng có thể lại gây độc cho một nhóm khác. Đối với thực vật bậc cao, muối canxi tác dụng đến sự phân bố nhóm thực vật ưa canxi. Đặc điểm này đã tạo nên một hệ sinh thái núi đá vôi rất đặc biệt ở nước ta. Các vùng sinh thái trên núi đá vôi Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về phân bố núi đá vôi theo các vùng địa lý và tài nguyên thực vật, rừng trên núi đá vôi được phân chia thành các vùng như sau: 1.
Vùng Cao Bằng - Lạng Sơn Đây là vùng có núi đá vôi tập trung lớn nhất trong cả nước. Hoạt động xâm nhập ở vùng Đông Bắc chủ yếu tập trung vào miền này. Vùng này ở vào vĩ độ cao của nước ta và mang dấu hiệu chuyển tiếp từ khí hậu nhiệt đới sang á nhiệt đới. Vùng núi đá vôi Cao Bằng - Lạng Sơn gồm có 2 vùng phụ núi đá vôi chủ yếu: Vùng núi đá vôi Ngân Sơn – Trùng Khánh Vùng núi đá vôi Bắc Sơn Kiểu núi đá vôi trung bình và thấp, bao gồm một số cao nguyên đá vôi khối uốn nếp có quá trình hoạt động Karst trên mặt và Karst ngầm.
Núi đá vôi có dạng núi sót có rất nhiều hang động, sông ngầm. Nhiều nơi quan sát thấy các dạng địa hình Karst với thung lũng xâm thực. Hệ thực vật vùng này mang tính chất pha trộn của nhiều luồng thực vật nhưng đặc trưng là luồng thực vật bản địa Bắc Việt Nam – Nam Trung Hoa, 6 đồng thời cũng chịu nhiều ảnh hưởng của các luồng thực vật khác. Các loài đại diện tiêu biểu cho vùng núi đá vôi Cao Bằng - Lạng Sơn có giá trị kinh tế và có ý nghĩa lớn về mặt khoa học như Hoàng đàn (Cupressus tonkinensis), Thiết đinh (Markhamia stlipulata), Trai (Garcinia fagraeoides), Đinh thối (Ferandoa brilletii), Sam kim hỉ (Pseudo tsugachinensis).
Trong đó, Hoàng Đàn là loài cây quý hiếm đã được ghi trong sách đỏ Việt Nam. Đây cũng là vùng phân bố của nhiều loài động vật quí hiếm như Hươu xạ (Moschus moschiferus), Vượn đen (Hylabates concolor). Vùng Tuyên Quang – Hà Giang Vùng này có diện tích núi đá vôi 130. Các loại đá vôi chiếm vai trò chủ yếu trong việc cấu tạo nên các núi trong vùng.
Núi đá vôi tạo thành một dải không liên tục theo hướng Tây - Bắc tập trung chủ yếu ở phía Bắc và Đông Bắc, tạo thành từng khối lớn. Độ cao vùng này lớn hơn vùng Cao Bằng - Lạng Sơn, các dãy núi phía Bắc cao tới 1. Khu vực này nằm trong vùng sinh thái trung tâm, bao gồm hai vùng phụ chủ yếu: Vùng núi đá vôi Quản Bạ - Phia Phương Vùng cao nguyên đá vôi Bắc Hà Hệ thực vật núi đá vôi Tuyên Quang – Hà Giang có tính chất pha trộn của nhiều luồng thực vật. Hệ thực vật ở đây mang nhiều nét đặc trưng của nhiều luồng thực vật bản địa Bắc Việt Nam – Nam Trung Hoa, tiêu biểu là các loài cây thuộc họ Re (Lauraceaeee), họ đậu (Fabaceae), họ dâu tằm (Moraceae), họ ba mảnh vỏ (Euphorbiaceae).
Do vị trí địa lý nên hệ thực vật ở đây chịu ảnh hưởng của nhiều luồng thực vật Himalaya – Vân Nam – Qúy Châu. Đại diện của các loài cây lá kim xuất hiện nhiều hơn như Hoàng đàn (Cupressus tonkinensis), Pơ mu (Fokienia hodginsii), Kim giao (Nageia fleuryi), Thông tre (Podocarpus neriifolius)… Cùng với sự có mặt của các loài rụng lá thuộc họ dẻ (Fagaceae), sự có mặt của đại diện nhiều luồng thực 7 vật đã đóng góp phần nào đa dạng thành phần các loài thực vật trên núi đá vôi của vùng này. Vùng Tây Bắc – Tây Hoà Bình, Thanh Hoá Đây là một vùng tương đối rộng và kéo dài với diện tích 264.400 ha, do vậy chịu ảnh hưởng của các chế độ khí hậu khác nhau. Trong vùng hình thành những sơn nguyên phức tạp chủ yếu là núi và cao nguyên đá vôi, khối uốn nếp xen kẽ đá phiến, cát kết, kéo dài thành một dải hệ từ Phong Thổ đến Thanh Hoá.
Vì có sự xen kẽ nham thạch nên trong kiểu địa hình này nên ta thấy xuất hiện cảnh quan Karst, trên núi đá vôi và cảnh quan xâm thực trên núi đá phiến cát kết. Vùng núi Tây Bắc – Tây Hoà Bình, Thanh Hoá có các vùng phụ chủ yếu: Cao nguyên đá vôi Tà Phình – Sín Chải Cao nguyên đá vôi Sơn La Cao nguyên đá vôi Mộc Châu Vùng núi đá vôi Sơn La – Hoà Bình - Bắc Thanh Hoá Vùng núi đá vôi Nam Thanh Hoá Thực vật vùng này có những nét riêng biệt phù hợp với các điều kiện địa hình và khí hậu của miền, có đầy đủ các vành đai thực vật từ nhiệt đới, á nhiệt đới đến nhiệt đới núi cao. Các loài thực vật tiêu biểu cho miền gồm các loài cây của ngành hạt trần như Pơ mu (Fokienia hodginsii), Thông pà cò (Pinus kwangtungensis), Thông nàng (Podocarpus neriifolius), Kim giao (Nageia fleuryi), Thông tre (Podocarpus neriifolius)…Các loài cây lá rộng đóng vai trò chủ yếu trong các thành phần cây rừng trên núi đá vôi như các loài của họ dẻ (Fagaceae), họ Cáng lò (Betulaceae), họ Hồ đào (Juglandaceae)… Trong vùng cũng đã xuất hiện một số loài đặc trưng của vùng phía Nam lên như Chò chỉ (Shorea chinensis), Tàu nước (Vatica 8 subglabra)… Một số loài của luồng thực vật từ Tây Á sang như Săng lẻ (Lagerstroemia callyculata), Chò nhai (Anogeisus acuminata)… Sự phong phú của các loài cây lá kim đã hình thành nên nhiều vùng rừng hỗn giao cây lá kim và cây lá rộng, nhất là ở các vùng có độ cao lớn. Đây cũng là môi trường sống của một số loài động vật đặc hữu trên núi đá vôi là Voọc quần đùi (Trachipythecus francoisii delacourii).
Vùng Trường Sơn Bắc Vùng Trường Sơn Bắc nằm trong miền núi thấp, hẹp ngang, sườn dốc, cấu tạo kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Diện tích của vùng là 142. Đá vôi ở đây chủ yếu tập trung ở một khu vực: Núi đá vôi Khe Ngang- Kẻ Bàng. Miền Trường Sơn Bắc được phân làm 4 vùng trong đó quan trọng nhất là vùng núi đá vôi Kẻ Bàng.
Núi đá vôi ở đây tập trung chủ yếu ở Kẻ Bàng và Khe Ngang, độ cao 700-800m. Các dạng địa hình hiện tại thể hiện quá trình Karst đang phát triển mạnh, dòng chảy bề mặt ít, sông suối ngầm phát triển. Vùng Trường Sơn là “một cái nút” nơi gặp gỡ của hai luồng thực vật di cư tới. Một từ Himalaya qua Vân Nam xuống và một từ Indonexia lên.
Do vậy, thực vật nói chung và các loài thực vật trên núi đá vôi nói riêng cũng có những nét khác biệt với các vùng khác. Thành phần thực vật chủ yếu là các họ phân bố rộng ở rừng nhiệt đới như họ Xoan, họ Đậu, họ Mộc Lan, họ Bồ hòn, họ Dâu tằm…. Các loài thực vật hạt trần cũng có mặt một số loài như Hoàng đàn giả (Dacrydium pierrei), Pơ mu (Fokienia hodginsii), Kim giao (Nageia fleuryi), Thông tre (Podocarpus neriifolius). Vùng Đảo Đây là vùng sinh thái tương đối đặc biệt, tuy nhiên diện tích tập trung nhiều ở vùng Đông Bắc, chủ yếu là vùng đảo Quảng Ninh.
Nú đá vôi ở đây tập trung vào hai vùng nhỏ: 9 Vùng đảo Hạ Long Đảo Bái Tử Long Các đảo đá vôi ở đây có đầy đủ những dạng địa hình của một miền Karst ngập nước biển. Phía Đông cũng có nhiều đảo núi đá vôi rải rác và có một số đảo lớn như đảo Cát Bà, đảo Cái Bầu … Ngoài ra ở một số vùng khác cũng có một số đảo núi đá vôi không tập trung và diện tích không lớn. Do những nét đặc trưng riêng biệt về địa hình và khí hậu vùng đảo nên thực vật vùng này cũng có những nét khác biệt cới các vùng khác. Tuy nhiên, một số loài thực vật đặc trưng hạt trần vẫn có mặt như Kim giao (Nageia fleuryi) ở đảo Cát Bà.
Những quan điểm về tái sinh rừng. Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng với biểu hiện đặc trưng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ dưới tán rừng, rừng sau khai thác, trên đất rừng sau nương rẫy… Vai trò của thế hệ cây con này là dần thay thế các thế hệ cây gỗ già cỗi. Vì vậy, hiểu theo nghĩa hẹp, tái sinh rừng là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng mà chủ yếu là tầng cây gỗ.
