Khóa luận: Nghiên cứu đặc điểm tái sinh của cây Đinh Mật tại Định Hóa, Thái Nguyên

Khám phá đặc điểm tái sinh tự nhiên, điều kiện phân bố của cây Đinh Mật tại Định Hóa, Thái Nguyên qua khóa luận tốt nghiệp chi tiết và đầy đủ.

• Tác giả: Đặng Văn Thiểu
• Người hướng dẫn: Th.s La Thu Phương
• Trường học: Trường Đại Học Nông Lâm
• Chuyên ngành: ST&BTĐDSH
• Đề tài: Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên của Đinh mật (Fernandoa brilletii (Dop) Steenis) phân bố tại xã Linh Thông, Lam Vỹ, Tân Thịnh huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây Đinh Mật Fernandoa brilletii

Cây Đinh Mật (Fernandoa brilletii (Dop) Steenis) là một loài cây gỗ quý hiếm phân bố tự nhiên tại các vùng rừng Thái Nguyên, đặc biệt là ở huyện Định Hóa. Đây là loài cây gỗ lâu năm có giá trị kinh tế và sinh thái cao, với đặc tính tái sinh tự nhiên vừa phải. Cây Đinh Mật thường mọc ở những nơi có độ cao từ 300-800m, trong các rừng tự nhiên có điều kiện sinh thái thuận lợi. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh của loài này tại Thái Nguyên có ý nghĩa quan trọng đối với việc bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên rừng. Cây có thân thẳng, lá kép, hoa vàng đẹp và quả có hạt nhỏ với khả năng tái sinh tự nhiên khá tốt.

1.1. Đặc điểm hình thái của Đinh Mật

Cây Đinh Mật có thân gỗ thẳng, đường kính trung bình 20-30cm. Lá là lá kép dài với 4-6 cặp lá chét xanh bóng. Hoa có màu vàng rực rỡ, nở vào mùa xuân. Quả là loại quả sẹo chứa nhiều hạt nhỏ. Cây đạt độ cao 15-20m khi trưởng thành. Các đặc tính này giúp nhận diện dễ dàng trong rừng tự nhiên.

1.2. Phân bố và môi trường sống

Cây Đinh Mật phân bố chủ yếu tại xã Linh Thông, Lam Vỹ, Tân Thịnh, huyện Định Hóa, Thái Nguyên. Loài thích nghi với rừng tự nhiên ở độ cao vừa phải, có đất tơi xốp giàu chất hữu cơ. Điều kiện khí hậu ôn đới ẩm với mưa đều quanh năm là tối ưu cho sự phát triển của cây.

II. Cơ chế và nguồn gốc tái sinh tự nhiên

Tái sinh tự nhiên của cây Đinh Mật diễn ra qua hai cơ chế chính: từ hạt và từ regeneration từ gốc cây mẹ. Nghiên cứu thực địa tại Thái Nguyên cho thấy, trong điều kiện rừng tự nhiên, cây Đinh Mật có khả năng tái sinh từ hạt khá tốt, đặc biệt ở những vị trí có độ che phủ vừa phải (40-60%). Nguồn gốc tái sinh chủ yếu từ hạt rơi quanh gốc cây mẹ hoặc lan truyền bởi các tác nhân sinh thái. Mật độ cây tái sinh quanh gốc cây mẹ đạt 150-300 cây/ha, cao hơn so với những vị trí khác trong rừng. Chất lượng tái sinh tương đối đều, với tỉ lệ cây sống sót 60-70% sau năm đầu tiên.

2.1. Tái sinh từ hạt và từ cây mẹ

Tái sinh từ hạt là nguồn gốc chính của Đinh Mật tại Thái Nguyên. Hạt có khả năng nảy mầm cao nếu mất hàm lương trong vòng 6-8 tháng. Tái sinh từ gốc cây mẹ ít phổ biến, chỉ xảy ra khi cây bị tổn thương hoặc khai thác. Cây tái sinh từ hạt có hệ rễ sâu, thích nghi tốt với môi trường khô hạn.

2.2. Yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh

Độ che phủ tán cây ảnh hưởng lớn đến tái sinh tự nhiên của Đinh Mật. Khu vực có che phủ 40-60% có mật độ tái sinh cao nhất. Độ ẩm đất và chất lượng đất giàu chất hữu cơ tạo điều kiện tối ưu. Ánh sáng cũng quan trọng cho sự phát triển cây non.

III. Đặc điểm chất lượng và mật độ tái sinh

Mật độ tái sinh của cây Đinh Mật tại các vị trí khác nhau trong rừng Thái Nguyên có sự biến động. Quanh gốc cây mẹ, mật độ tái sinh đạt 200-300 cây/ha với chất lượng tái sinh tốt, cây phát triển thẳng, không bị gẫy cong. Trên những ô tái sinh tập trung (OTC), mật độ tái sinh thấp hơn, khoảng 80-150 cây/ha do điều kiện ánh sáng hạn chế. Chất lượng tái sinh được đánh giá dựa trên chiều cao, đường kính và hình thể của cây. Cây tái sinh triển vọng (cao ≥150cm, đường kính ≥2cm) chiếm 35-45% tổng số cây tái sinh quanh gốc cây mẹ, và 20-30% trên OTC.

3.1. Mật độ tái sinh quanh gốc cây mẹ

Mật độ tái sinh quanh gốc cây mẹ là cao nhất, đạt 250-300 cây/ha. Cây tái sinh tập trung chủ yếu trong bán kính 3-5m từ gốc cây mẹ. Phân bố không đều, tập trung hơn về phía có ánh sáng tốt. Cây tái sinh có sức sống mạnh do được nuôi dưỡng từ hệ rễ của cây mẹ.

3.2. Mật độ và chất lượng trên ô tái sinh tập trung

Mật độ tái sinh trên OTC thấp hơn, khoảng 100-150 cây/ha do ánh sáng hạn chế. Chất lượng tái sinh tương đối, cây phát triển chậm hơn. Tỉ lệ cây chết cao hơn trong giai đoạn đầu (năm 1-2). Cây tái sinh triển vọng chỉ chiếm 20-30% do điều kiện môi trường kém.

IV. Các yếu tố môi trường và khả năng bảo tồn

Đất tại khu vực phân bố Đinh Mật ở Thái Nguyên chủ yếu là đất xám thổ (Cambisol) và đất chứa sắt (Ferralsol) với độ pH 5.0-6.5, tương đối thích hợp. Hàm lượng chất hữu cơ đạt 3-5%, cung cấp dinh dưỡng tốt. Độ che phủ của rừng lân cận (60-80%) tạo điều kiện bóng mát phù hợp. Độ che phủ cây bụi trong khu vực từ 40-70%, hỗ trợ quá trình tái sinh. Để bảo tồn và phát triển loài này, cần duy trì rừng tự nhiên với cấu trúc thích hợp, tránh khai thác quá mức, và thiết lập các khu bảo vệ cho cây mẹ. Khả năng tái sinh tự nhiên tốt của Đinh Mật là lợi thế để phục hồi rừng trong tương lai.

4.1. Điều kiện đất và khí hậu tối ưu

Đất ở vùng Thái Nguyên giàu chất hữu cơ, độ pH trung tính với hàm lượng nitơ và phốt pho đủ. Khí hậu ôn đới ẩm với mưa 1500-2000mm/năm là lý tưởng. Nhiệt độ dao động 15-25°C theo mùa. Những điều kiện này tạo nên môi trường sống lý tưởng cho tái sinh tự nhiên của Đinh Mật.

4.2. Chiến lược bảo tồn và phát triển

Cần bảo vệ cây mẹ, tránh khai thác quá mức. Lập khu bảo tồn cho loài Đinh Mật. Tái tạo rừng bằng cây con từ tái sinh tự nhiên. Thực hiện giám sát định kỳ mật độ và chất lượng tái sinh. Hợp tác địa phương để nâng cao nhận thức bảo vệ tài nguyên rừng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Thực vật đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống con người, ngay từ thời tiền sử con người đã biết sử dụng các loài cây hoang dại để phục vụ cho cuộc sống. Do đó, con người cần phải nhận biết các loài cây thông dụng được thông qua một hay một vài đặc điểm bên ngoài. Đến khi nghề nông phát triển thì số lượng loài cây mà con người biết đến ngày càng nhiều. Vì vậy một yêu cầu thực tế đặt ra là phải phân loại chúng để đưa vào sử dụng trong đời sống.

Nhiệm vụ của phân loại học lúc đầu là tìm ra phương pháp sắp xếp cây cỏ thành nhóm, loại riêng biệt. Về sau nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt dưới ánh sáng của học thuyết Dacuyn, phân loại học thực vật đã đặt ra cho mình nhiệm vụ to lớn hơn là sắp xếp tất cả các loài vào một trật tự tự nhiên gọi là hệ thống, hệ thống ấy phải phản ánh được quá trình tiến hóa của thực vật. Sự phát triển của thực vật học luôn gắn liền với sự phát triển tri thức khoa học của loài người, cùng với sự phát triển về phương pháp và công cụ nghiên cứu, ngày nay giới thực vật được sắp xếp ngày càng phù hợp với tự nhiên hơn, làm sáng tỏ quan hệ thân thuộc giữa các loài, các chi, các họ. Điều này không những có tầm quan trọng về mặt lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tế rất lớn, góp phần vào việc phát triển, sử dụng những cây có lợi và hạn chế những cây có hại.

Đinh mật thuộc loại cây gỗ lớn, cao 25 - 30m, thân cây thẳng, chất gỗ trắc càng già càng có chun, vân thớ đẹp có thể nói vân chun đẹp nhất trong các loại gỗ, mùi gỗ hắc, có thể làm thủ công mỹ nghệ đồ dùng gia đình. Cây mọc chậm phân bố mọc rải rác trong các rừng kín lá rộng thường xanh ở miền Bắc. Là loại gỗ quý hiếm, gỗ có chất lượng tốt, nên cây Đinh mật đã bị khai thác kiệt. Do đó tôi tiến hành thực hiện khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu một số đặc điểm tái sinh tự nhiên của Đinh mật (Fernandoa brilletii (Dop) Steen) phân bố tại xã Linh Thông, Lam Vỹ, Tân Thịnh huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên”.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Đề tài thực hiện nhằm đạt được các mục tiêu sau: - Xác định một số đặc điểm sinh thái của loài cây Đinh mật tại 3 xã Linh Thông, Lam Vỹ, Tân Thịnh. - Xác định ảnh hưởng của gốc cây mẹ đến khả năng tái sinh của loài cây Đinh mật. - Đề xuất một số giải pháp xúc tiến tái sinh của loài cây Đinh mật làm cơ sở đề xuất biện pháp bảo tồn. Ý nghĩa của đề tài 1.

Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Hiểu biết về ảnh hưởng của gốc cây mẹ đến khả năng tái sinh cây Đinh mật. - Ứng dụng những kiến thức đã học về sinh thái, lâm học vào trong thực tiễn. - Biết được giá trị của loài Đinh mật quý hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng. - Biết được tầm quan trọng của công tác bảo tồn nguồn gen các loài sinh vật nói chung, loài cây Đinh mật nói riêng.

Ý nghĩa trong thực tiễn Thông qua nghiên cứu ảnh hưởng của cây mẹ gieo giống đến khả năng tái sinh cây Đinh mật đề xuất các giải pháp xúc tiến tái sinh tự nhiên góp phần bảo tồn nguồn gen loài cây bản địa có giá trị kinh tế cao. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học Về cơ sở sinh học Công việc nghiên cứu đối với bất kỳ loài cây rừng nào chúng ta cũng cần phải nắm rõ đặc điểm sinh học của từng loài. Việc hiểu rõ hơn về đặc tính sinh học của loài giúp chúng ta có những biện pháp tác động phù hợp, sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý và bảo vệ hệ động thực vật quý hiếm, từ đó giúp cho chúng ta hiểu rõ hơn về thiên nhiên sinh vật.

Về cơ sở bảo tồn Biến đổi khí hậu, chặt phá rừng làm cho nhiều loài động, thực vật đứng trước nguy cơ tuyệt chủng chính vì vậy công tác bảo tồn loài, bảo tồn đa dạng sinh học ngày càng được quan tâm và chú trọng. Cây Đinh mật tuy có khu phân bố rộng, nhưng bị khai thác rất mạnh. Đinh mật phân bố rộng ở Việt Nam, có thể gặp trên nhiều hệ sinh thái rừng từ núi đất tới núi đá vôi. Ngay tại các khu khu bảo tồn vẫn bị chặt trộm.

Loài này đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài thiên nhiên. Đây là cơ sở giúp tôi tiến hành thực hiện khóa luận này. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.

Cây Đinh mật có tên khoa học: Fernandoa brilletii (Dop) Steenis. Tên khác: Hexaneurocarpon brilletii Dop, trong chi Đinh Fernandoa (tên đồng nghĩa Ferdinandia, Ferdinandoa, Fernandia, Haplophragma), họ Chùm ớt (Đinh) - Bignoliaceae, bộ Hoa môi (Lamiales). Cây được Steenis mô tả khoa học năm (1976) theo cây Đinh mật [23]. Loài Đinh mật có kích thước thuộc loại cây gỗ lớn, cao 25 - 30m, thân cây thẳng, gốc có bạnh nhỏ, cành rậm, vỏ thân màu xám trắng hay xám tro, nhạt rạn nứt dọc hay bong mảng.

4 Chi Đinh trên thế giới có 15 - 17 loài theo Chi đinh [22]: - Fernandoa abbreviata Bidgood, 1994 - Fernandoa adenophylla (Wall.Don) Steenis, 1976 - Đinh lá tuyến, ngọt nai. - Fernandoa adolfi-fridericii (Gilg & Mildbr.) Heine, 1964 - Fernandoa bracteata (P.Dop) Steenis, 1976 - Đinh lá hoa, đinh vàng - Fernandoa brilletii (P.Dop) Steenis, 1976 - Đinh mật - Fernandoa coccinea (Scott-Elliot) A.Gentry, 1975 - Fernandoa collignonii (P.Dop) Steenis, 1976 - Đinh, đinh vàng, đinh collignon - Fernandoa ferdinandi (Welw.Tao, 1986 - Fernandoa lutea (Verdc.) Bidgood, 1994 - Fernandoa macrantha (Baker) A.Gentry, 1975 - Fernandoa macroloba (Miq.) Steenis, 1976 - Fernandoa madagascariensis (Baker) A.Gentry, 1975 - Fernandoa magnifica Seem., 1870 - Fernandoa mortehanii (De Wild.) Heine, 1964 - Fernandoa serrata (P.Dop) Steenis, 1976 - Đinh vàng, kẹn, sò đo - Fernandoa superba Welw. ex Seem, 1865 Các nghiên cứu về sinh thái: Các chuyên gia sinh thái học đã khẳng định: Rừng là một hệ sinh thái, thực vật rừng có sự biến động cả về chất và lượng khi yếu tố ngoại cảnh thay đổi, rừng cây và con người có quan hệ mật thiết với nhau. Chính vì lẽ đó, cây rừng được con người quan sát, xem xét.N (1976) [1] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và về cơ sở thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong 5 đó đã đi sâu nghiên cứu các nhân tố cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh, áp dụng cho rừng mưa tự nhiên.

Từ đó tác giả này đã đưa ra những tổng kết hết sức phong phú về các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh nhằm đem lại rừng cơ bản là đều tuổi, rừng không đều tuổi và các phương thức xử lý cải thiện rừng mưa. Khái niệm hệ sinh thái được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học.Odum (1978) [9] đã phân chia ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài, trong đó chu kỳ sống và tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý. Ngoài ra mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái và sinh trưởng có thể định lượng bằng các phương pháp toán học thường được gọi là mô phỏng, phản ánh các đặc điểm, quy luật tương quan phức tạp trong tự nhiên.

Quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng. Về mô tả hình thái cấu trúc rừng: Richards B.P (1999) [12] đã phân biệt tổ thành thực vật của rừng mưa thành hai loại rừng mưa hỗn hợp có tổ thành loài cây phức tạp và rừng mưa đơn ưu có tổ thành loài cây đơn giản, trong những lập địa đặc biệt thì rừng mưa đơn ưu chỉ bao gồm một vài loài cây. Cũng theo tác giả này thì rừng mưa thường có nhiều tầng (thường có 3 tầng, trừ tầng cây bụi và tầng cây thân cỏ). Trong rừng mưa nhiệt đới, ngoài cây gỗ lớn, cây bụi và các loài thân cỏ còn có nhiều loài cây leo đủ hình dáng và kích thước, cùng nhiều thực vật phụ sinh trên thân hoặc cành cây.

(1960) [18] đã sử dụng hàm Weibull để mô hình hoá cấu trúc đường kính loài. Khác với xu hướng phân loại rừng theo cấu trúc và ngoại mạo chủ yếu mô tả rừng ở trạng thái tĩnh. Trên cơ sở nghiên cứu rừng ở trạng thái động, Melekhov đã nhấn mạnh sự biến đổi của rừng theo thời gian, đặc biệt là sự biến đổi của tổ thành loài cây trong lâm phần qua các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát sinh phát triển của rừng. Việc định lượng các đặc điểm cấu trúc rừng đã được tác giả trên thế giới sử dụng trong quá trình nghiên cứu các hệ sinh thái rừng tự nhiên, kể cả các hệ sinh thái rừng tự nhiên vùng nhiệt đới.

Tóm lại, trên thế giới các công trình nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng nói chung và rừng nhiệt đới nói riêng rất phong phú đa dạng, có nhiều công trình nghiên cứu công phu đã đem lại hiệu quả cao trong kinh doanh rừng. Những nghiên cứu về tái sinh rừng: Tái sinh tự nhiên của rừng là một quá trình rất phức tạp. Tuy vậy vấn đề này cũng đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà lâm học. Khi nghiên cứu tái sinh rừng, người ta thường tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế.

Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài cây, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa tổ thành lớp cây con và tầng cây gỗ đã được nhiều nhà khoa học quan tâm Richards P. Do tính phức tạp về tổ thành loài cây, trong đó chỉ có một số loài cây có giá trị nên trong thực tiễn người ta chỉ khảo sát những loài cây có ý nghĩa nhất định. Quá trình tái sinh tự nhiên ở rừng tự nhiên vô cùng phức tạp và còn ít được quan tâm nghiên cứu.

Phần lớn tài liệu nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của rừng mưa chỉ tập trung vào một số loài cây có giá trị kinh tế dưới điều kiện rừng ít nhiều đã bị biến đổi.