Khóa luận: Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây nghiến gân ba tại Yên Lạc, Phú Lương, Thái Nguyên

Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp nghiên cứu đặc điểm lâm học loài nghiến excentrodendron tonkinensis tại xã yên lạc huyện, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Tùng Lâm
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tiến
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Lâm Học Cây Nghiến Gân Ba (Excentrodendron Tonkinensis) Tại Xã Yên Lạc, Huyện Phú Lương, Tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• 1. Phần 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của khóa luận
• 2. Phần 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học
• 2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
• 2.2.1. Trên thế giới
• 2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 2.3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
• 3. Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.2.1. Tìm hiểu đặc điểm sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài cây
• 3.2.2. Nghiên cứu đặc điểm nổi bật về hình thái của loài Nghiến gân ba
• 3.2.3. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái của loài Nghiến gân ba
• 3.2.4. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi có loài nghiến gân ba phân bố
• 3.2.5. Xác định trữ lượng cây Nghiến gân ba tại khu vực nghiên cứu
• 3.2.6. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp nghiên cứu chung
• 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 4. Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm khai thác, sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài cây Nghiến gân ba
• 4.1.1. Về đặc điểm khai thác, sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài Nghiến gân ba
• 4.1.2. Những thuận lợi và khó khăn trong công tác bảo tồn và phát triển cây Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc
• 4.2. Một số đặc điểm nổi bật về hình thái của loài Nghiến gân ba
• 4.2.1. Đặc điểm hình thái thân, lá, cành, hoa, quả, hạt
• 4.3. Một số đặc điểm sinh thái của loài nghiến gân ba tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên
• 4.3.1. Vị trí nơi có Nghiến gân ba phân bố
• 4.3.2. Đặc điểm khí hậu nơi có Nghiến gân ba phân bố
• 4.3.3. Đặc điểm đất nơi loài cây Nghiến gân ba phân bố
• 4.4. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật nơi loài Nghiến gân ba phân bố tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên
• 4.4.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ
• 4.4.2. Tổ thành cây tái sinh nơi có Nghiến gân ba phân bố
• 4.4.3. Đặc điểm cây bụi thảm tươi nơi có loài nghiến gân ba phân bố
• 4.5. Đặc điểm trữ lượng cây Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên
• 4.6. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài
• 5. Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu đặc điểm lâm học loài nghiến gân ba

Khóa luận này tập trung vào việc nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Loài cây này không chỉ có giá trị kinh tế cao mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học. Việc nghiên cứu sẽ giúp hiểu rõ hơn về tình trạng bảo tồn và phát triển loài cây này.

1.1. Đặc điểm sinh học của loài nghiến gân ba

Nghiến gân ba là loài cây gỗ quý, có tuổi thọ cao và sinh trưởng chủ yếu ở các vùng núi đá. Đặc điểm sinh học của loài này bao gồm hình thái, cấu trúc và các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến sự phát triển của nó.

1.2. Tình trạng bảo tồn loài nghiến gân ba

Hiện nay, loài nghiến gân ba đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng do khai thác trái phép và mất môi trường sống. Việc bảo tồn loài này là rất cần thiết để duy trì đa dạng sinh học tại khu vực.

II. Vấn đề và thách thức trong bảo tồn loài nghiến gân ba

Bảo tồn loài nghiến gân ba gặp nhiều thách thức, bao gồm việc khai thác gỗ trái phép và sự thay đổi môi trường sống. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo sự tồn tại của loài cây này trong tương lai.

2.1. Nguyên nhân suy giảm số lượng loài nghiến

Sự suy giảm số lượng loài nghiến gân ba chủ yếu do khai thác bừa bãi và thiếu các biện pháp bảo vệ hiệu quả từ chính quyền địa phương.

2.2. Tác động của môi trường đến loài nghiến

Biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của loài nghiến gân ba, làm giảm khả năng sinh trưởng và tái sinh của nó.

III. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm lâm học loài nghiến gân ba

Khóa luận sử dụng các phương pháp nghiên cứu lâm học để thu thập dữ liệu về loài nghiến gân ba. Các phương pháp này bao gồm khảo sát thực địa, phân tích mẫu và phỏng vấn người dân địa phương.

3.1. Khảo sát thực địa và thu thập dữ liệu

Khảo sát thực địa được thực hiện để thu thập thông tin về đặc điểm sinh thái và phân bố của loài nghiến gân ba tại khu vực nghiên cứu.

3.2. Phân tích mẫu và đánh giá kết quả

Dữ liệu thu thập được sẽ được phân tích để đánh giá tình trạng sinh trưởng và sức khỏe của loài nghiến gân ba, từ đó đưa ra các giải pháp bảo tồn phù hợp.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu loài nghiến gân ba

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc bảo tồn và phát triển loài nghiến gân ba. Những ứng dụng thực tiễn từ nghiên cứu này có thể giúp cải thiện công tác quản lý rừng tại địa phương.

4.1. Đề xuất biện pháp bảo tồn loài nghiến

Các biện pháp bảo tồn như tăng cường quản lý rừng, giáo dục cộng đồng và phát triển các chương trình trồng rừng sẽ được đề xuất nhằm bảo vệ loài nghiến gân ba.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp nâng cao nhận thức về giá trị của loài nghiến gân ba mà còn tạo cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về bảo tồn đa dạng sinh học.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu loài nghiến gân ba

Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài nghiến gân ba là một bước quan trọng trong việc bảo tồn loài cây quý hiếm này. Tương lai của loài nghiến gân ba phụ thuộc vào các biện pháp bảo tồn hiệu quả và sự hợp tác của cộng đồng.

5.1. Tầm quan trọng của bảo tồn loài nghiến

Bảo tồn loài nghiến gân ba không chỉ giúp duy trì đa dạng sinh học mà còn góp phần vào phát triển kinh tế bền vững cho địa phương.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc đánh giá tác động của các biện pháp bảo tồn và phát triển các mô hình quản lý rừng bền vững cho loài nghiến gân ba.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Tài nguyên rừng tại Việt Nam đang chịu áp lực suy thoái nghiêm trọng về cả diện tích lẫn chất lượng. Nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ tình trạng khai thác quá mức, sử dụng tài nguyên thiếu bền vững, cùng các hoạt động chuyển đổi đất rừng, đốt nương làm rẫy và sự hạn chế trong công tác quản trị lâm nghiệp của chính quyền cơ sở. Nhiều loài cây gỗ bản địa có giá trị kinh tế và sinh thái cao đã bị triệt hạ mạnh mẽ, dẫn đến tình trạng suy giảm nguồn cây mẹ gieo giống và làm mất khả năng phục hồi tự nhiên của quần xã rừng.

Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis (Gagnep.) Chang & Miau) là loài cây gỗ lớn thuộc nhóm IIA (danh mục thực vật rừng nguy cấp, quý, hiếm hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại). Cây sinh trưởng chủ yếu trên các đai núi đá vôi xen kẽ đất mùn, tốc độ tăng trưởng rất chậm; những cá thể có đường kính thân từ 80 cm đến 100 cm thường có tuổi thọ lên tới 200–300 năm. Do chất lượng gỗ cơ lý đặc biệt cứng chắc, loài cây này thường xuyên bị khai thác trái phép phục vụ xây dựng, làm tà vẹt và làm thớt gỗ thương phẩm. Hiện nay, các quần thể Nghiến gân ba trưởng thành tự nhiên đã bị suy giảm trên 50%, phân bố manh mún ở một số vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên và các huyện vùng cao phía Bắc, trong đó có huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, Nghiến gân ba phân bố rải rác, số lượng cá thể còn lại rất ít, gây khó khăn cho công tác giám sát và quản lý bảo vệ.

Khóa luận được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ khoa học sau:

1. Mục tiêu nghiên cứu:

   • Xác định thực trạng phân bố và một số đặc điểm lâm học của cây Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
   • Đề xuất hệ thống các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm bảo tồn loài cây Nghiến gân ba tại khu vực nghiên cứu.

2. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu:

   • Điều tra đặc điểm khai thác, sử dụng và mức độ hiểu biết của cộng đồng địa phương đối với loài Nghiến gân ba.
   • Nghiên cứu các đặc điểm hình thái nổi bật của loài (thân, vỏ, cành, lá, hoa, quả, hạt).
   • Đánh giá đặc điểm sinh thái nơi loài phân bố, bao gồm các yếu tố địa hình, điều kiện khí hậu và tính chất lý - hóa học của đất.
   • Phân tích cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi có Nghiến gân ba sinh trưởng (cấu trúc tổ thành loài, mật độ tầng cây cao, đặc điểm tầng cây tái sinh, cấu trúc tầng thứ, độ tàn che, thành phần cây bụi và thảm tươi).
   • Xác định trữ lượng gỗ của cây Nghiến gân ba tại khu vực điều tra.
   • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh và chính sách bảo tồn loài.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

   • Đối tượng nghiên cứu: Loài Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis).
   • Phạm vi không gian: Địa bàn xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
   • Phạm vi thời gian: Khóa luận được tiến hành thu thập số liệu thực địa và xử lý nội nghiệp từ tháng 01/2019 đến tháng 06/2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận kế thừa các nền tảng lý thuyết sinh thái học rừng nhiệt đới, bao gồm học thuyết hệ sinh thái của Arthur Tansley, các nguyên lý phân tầng và cấu trúc rừng mưa nhiệt đới của P.W. Richards, lý thuyết điều tiết và xử lý lập địa lâm sinh của G.N. Baur, cùng các tiêu chí đánh giá tình trạng đe dọa tuyệt chủng theo Sách đỏ IUCN (các bậc CR, EN, VU) và Sách đỏ Việt Nam. Về mặt phân loại học, đề tài tiếp cận hệ thống phân loại của chi Excentrodendron thuộc họ Đay (Tiliaceae), bộ Bông (Malvales), đồng thời đối chiếu các tên đồng nghĩa trong lịch sử phân loại thực vật (Pentace tonkinensis, Parapentace tonkinensis, Burretiodendron hsienmu, Burretiodendron tonkinensis).

Phương pháp nghiên cứu thực địa và nội nghiệp được triển khai kết hợp nhiều kỹ thuật lâm học chuyên ngành:

• Phương pháp kế thừa dữ liệu: Thu thập tài liệu khí tượng thủy văn huyện Phú Lương, bản đồ hiện trạng rừng, số liệu kinh tế - xã hội theo Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên và các công trình nghiên cứu lâm học đã công bố về loài Nghiến gân ba.
• Phương pháp phỏng vấn xã hội học: Lập phiếu điều tra cấu trúc và phỏng vấn trực tiếp 30 hộ gia đình tại 2 thôn có rừng núi đá (17 hộ tại xóm Đồng Xiền và 13 hộ tại xóm Ó), kết hợp quan sát mẫu vật và tham vấn cán bộ kiểm lâm địa bàn cùng người dân có kinh nghiệm đi rừng.
• Phương pháp điều tra thực địa trên ô tiêu chuẩn (OTC):
  • Thiết lập 9 OTC điển hình tạm thời tại các khu vực có phân bố tự nhiên của Nghiến gân ba. Mỗi OTC có diện tích 1.000 m² ($25\text{ m} \times 40\text{ m}$), cạnh dài đặt song song với đường đồng mức.
  • Tầng cây cao: Đo đếm toàn bộ các cây thân gỗ có đường kính ngang ngực $D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$. Thu thập các chỉ tiêu: tên loài, chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) và chiều cao dưới cành ($H_{dc}$) bằng thước đo chiều cao Blum-Leiss; đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m ($D_{1.3}$) bằng thước kẹp kính vạch milimét; đường kính tán lá ($D_t$) theo hai hướng Đông - Tây và Nam - Bắc bằng thước dây.
  • Đo độ tàn che: Sử dụng máy đo Spherical Densiometer Model-A đo tại 5 điểm trong mỗi OTC theo công thức $\text{ĐTC} = \frac{n \times 1{,}04}{100}$ (với $n$ là số ô bị che khuất).
  • Tầng cây tái sinh và cây bụi thảm tươi: Trong mỗi OTC lập 5 ô dạng bản (ODB) diện tích 25 m² ($5\text{ m} \times 5\text{ m}$) tại 4 góc và vị trí trung tâm (tổng cộng 45 ODB). Thu thập tên loài cây tái sinh, phân cấp chiều cao, đánh giá phẩm chất (tốt, trung bình, xấu), nguồn gốc tái sinh (chồi hoặc hạt) và xác định cây tái sinh có triển vọng ($H_{vn} \ge 2\text{ m}$, sinh trưởng tốt). Điều tra cây bụi thảm tươi trên các dải vòng tròn đồng tâm bán kính 2 m.
• Phương pháp khảo sát hình thái: Đo đếm trực tiếp các chỉ tiêu kích thước trên 12 cá thể cây Nghiến gân ba ngoài thực địa; kết hợp thu mẫu tiêu bản thực vật để giám định tên khoa học qua phương pháp chuyên gia.
• Phương pháp đánh giá đất: Phân tích phẫu diện đất tại 9 OTC về đặc tính lý tính (tỷ lệ đá lộ đầu, tầng dày, độ ẩm, độ xốp, kết cấu) và phân tích trong phòng thí nghiệm các chỉ tiêu hóa tính ($\text{pH}_{\text{KCl}}$, Nitơ tổng số, $\text{P}_2\text{O}_5$ tổng số, $\text{K}_2\text{O}$ tổng số, hàm lượng mùn).
• Phương pháp xử lý số liệu nội nghiệp: Xử lý thống kê mô tả trên phần mềm Microsoft Excel.
  • Chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - IVI): Xác định cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ qua công thức: $$IV_i% = \frac{N_i% + G_i%}{2}$$ Trong đó: $N_i%$ là tỷ lệ số cá thể loài $i$, $G_i%$ là tỷ lệ tổng tiết diện ngang của loài $i$. Chỉ những loài có $IV_i% \ge 5%$ mới tham gia vào công thức tổ thành sinh thái của lâm phần.
  • Tổ thành cây tái sinh: Tính theo tỷ lệ phần trăm cá thể ($n_j% \ge 5%$).
  • Mật độ quần xã: Quy đổi mật độ cá thể về đơn vị cây/ha qua công thức $N/\text{ha} = \frac{n}{S} \times 10.000$.
  • Trữ lượng gỗ: Áp dụng phương pháp ước lượng khoảng trong thống kê toán học với độ tin cậy $95%$ ($U_{\alpha/2} = 1{,}96$).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả nêu bật tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu dựa trên thực trạng suy thoái rừng tự nhiên vùng núi phía Bắc và tình trạng nguy cấp của loài Nghiến gân ba. Phần mở đầu xác định rõ ràng mục tiêu tổng quát, mục tiêu cụ thể, nội dung nghiên cứu, cùng ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn trong công tác bảo tồn gen thực vật quý hiếm tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.

Phần 2: Tổng quan nghiên cứu

Chương này tổng kết có hệ thống các nghiên cứu về đặc điểm sinh thái, cấu trúc rừng và bảo tồn đa dạng sinh học trên thế giới và ở Việt Nam. Tác giả tổng hợp các công trình phân loại học thực vật của Pierre, Lecomte, Phạm Hoàng Hộ, Lê Mộng Chân; phân tích lịch sử danh pháp loài Nghiến gân ba qua các thời kỳ; đồng thời khái quát các điều kiện tự nhiên, địa hình, khí hậu, mạng lưới giao thông và hiện trạng kinh tế - xã hội của xã Yên Lạc, huyện Phú Lương.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 trình bày chi tiết về đối tượng nghiên cứu (Excentrodendron tonkinensis), địa điểm thực hiện (xã Yên Lạc), tiến trình thời gian (tháng 01–06/2019), các nội dung nghiên cứu chuyên sâu, cùng hệ thống phương pháp luận thu thập số liệu dã ngoại (lập 9 OTC, 45 ODB, điều tra hình thái 12 cây, phỏng vấn 30 hộ dân, phân tích mẫu đất) và các công thức toán học thống kê nội nghiệp để xử lý chỉ số IVI, mật độ, tái sinh và trữ lượng.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

1. Nhận thức của cộng đồng và hiện trạng khai thác

Kết quả khảo sát 30 hộ dân cho thấy sự chuyển biến rõ rệt về nhận thức bảo vệ rừng tại địa phương:

Địa bàn	Số hộ điều tra	Tỷ lệ nhận biết loài Nghiến (%)	Tỷ lệ không nhận biết (%)	Tỷ lệ hộ còn khai thác (%)	Mức độ tác động đến loài
Xóm Đồng Xiền	17	70,59 (12 hộ)	29,41 (5 hộ)	29,41 (5 hộ)	Tác động ở quy mô rất nhẹ
Xóm Ó	13	69,23 (9 hộ)	30,77 (4 hộ)	0,00 (0 hộ)	Không còn khai thác, không tác động

Tại xóm Ó, người dân đã chấm dứt hoàn toàn việc khai thác gỗ Nghiến. Tại xóm Đồng Xiền, còn 29,41% số hộ có tác động nhẹ do hoàn cảnh kinh tế khó khăn, phụ thuộc vào nguồn thu từ rừng. Các yếu tố thuận lợi gồm sự quan tâm của chính quyền và ý thức cộng đồng nâng cao; khó khăn chủ yếu là địa hình hiểm trở, lực lượng kiểm lâm mỏng và áp lực từ việc mở đường giao thông nông thôn.

2. Đặc điểm hình thái học

Khảo sát chi tiết trên 12 cây Nghiến gân ba mẫu tại khu vực nghiên cứu ghi nhận:

• Thân cây thẳng tròn, vỏ ngoài màu xám tro, bề mặt có nốt sần sùi.
• Kích thước thân cây: Đường kính ngang ngực $D_{1.3}$ trung bình đạt 8,25 cm (dao động từ 5 cm đến 11 cm; giá trị cực đại ghi nhận 18 cm); chiều cao vút ngọn $H_{vn}$ trung bình đạt 7,33 m (dao động từ 5 m đến 11 m; giá trị cực đại 18 m).
• Cành non không có lông. Lá đơn mọc cách, phiến lá hình trứng rộng, kích thước 10–12 cm $\times$ 7–10 cm, mép lá nguyên, có 5–7 đôi gân bên với 3 gân xuất phát từ gốc lá đặc trưng, cuống lá dài 3–7 cm.
• Quả khô tự mở, dài 3–4 cm, đường kính 1,8 cm. Mùa hoa nở rộ vào tháng 2–3, mùa quả chín tập trung vào tháng 6–7.

3. Đặc điểm lập địa và sinh thái học

• Địa hình và khí hậu: Nghiến gân ba phân bố ở đai độ cao dưới 400 m, sườn dốc dưới 50°, hướng phơi chủ đạo là Tây - Bắc. Nhiệt độ bình quân năm khu vực là 22°C (tối cao 33°C, tối thấp 15,6°C). Tổng lượng mưa bình quân năm đạt 2.045 mm (tháng 7 cao nhất đạt 481,1 mm; mùa khô thấp nhất đạt 9,6 mm/tháng).
• Tính chất lý tính của đất: Quần thể Nghiến gân ba phát triển trên đất núi đá vôi có mức độ đá lộ đầu rất cao, chiếm trên 90% đến 95% diện tích mặt đất (riêng OTC 3 có tầng đất dày 3–20 cm). Đất chủ yếu là dạng mùn thô màu xám đen hoặc nâu xám, tơi xốp, giữ ẩm tốt, kết cấu viên hạt và chỉ phân bố tích tụ trong các hốc, khe nứt đá vôi.
• Tính chất hóa tính của đất:
  • Độ chua: $\text{pH}_{\text{KCl}}$ biến động từ 3,38 đến 5,4 (trung bình 4,27), thuộc nhóm đất chua đến chua nhiều.
  • Hàm lượng dinh dưỡng: Nitơ tổng số ở mức trung bình (0,10% – 0,35%); $\text{P}_2\text{O}_5$ tổng số từ trung bình đến giàu (0,02% – 0,25%); $\text{K}_2\text{O}$ tổng số ở mức khá đến giàu (0,60% – 2,68%); hàm lượng mùn đạt mức trung bình đến giàu (2,25% – 6,29%).

4. Cấu trúc quần xã thực vật và trữ lượng

• Tổ thành tầng cây gỗ: Quần xã có thành phần loài đa dạng, bao gồm Mạy puôn, Sấu, Dâu da xoan, Lát hoa, Dướng. Số lượng loài tham gia công thức tổ thành biến động: chân núi có 5–7 loài, sườn núi có 5–8 loài, đỉnh núi có 6–7 loài.
• Vị thế sinh thái và mật độ: Chỉ số quan trọng $IV_i%$ của Nghiến gân ba dao động từ 1,29% (tại OTC 1) đến 4,09% (tại OTC 5). Do $IV_i% < 5%$, Nghiến gân ba không nằm trong nhóm loài chiếm ưu thế sinh thái của lâm phần. Mật độ cây gỗ toàn lâm phần đạt từ 420 đến 510 cây/ha; trong đó mật độ cá thể Nghiến gân ba rất thấp, chỉ đạt 10 đến 30 cây/ha (1–3 cây/OTC 1.000 m²).

Kết quả và đóng góp

Khóa luận cung cấp hệ thống dẫn liệu thực nghiệm về đặc điểm lâm học của loài Nghiến gân ba tại địa bàn xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên qua bảng tổng hợp các chỉ tiêu chính:

Tiêu chí lâm học / Sinh thái	Kết quả định lượng tại khu vực nghiên cứu
Phân bố lập địa	Núi đá vôi, độ cao < 400 m, độ dốc < 50°, hướng phơi Tây - Bắc
Tỷ lệ đá lộ đầu	Rất cao (> 90% – 95%), đất tích tụ trong các khe và hốc đá
Độ chua của đất ($\text{pH}_{\text{KCl}}$)	3,38 – 5,4 (trung bình 4,27 – đất chua)
Hàm lượng mùn và dinh dưỡng	Mùn: 2,25% – 6,29%; Nitơ TS: 0,10% – 0,35%; $\text{K}_2\text{O}$: 0,60% – 2,68%
Kích thước thân cây điều tra	$D_{1.3}$ trung bình: 8,25 cm (5–11 cm); $H_{vn}$ trung bình: 7,33 m (5–11 m)
Mật độ cá thể Nghiến gân ba	10 – 30 cây/ha (chiếm 1 – 3 cây/OTC 1.000 m²)
Mật độ tầng cây gỗ toàn lâm phần	420 – 510 cây/ha
Chỉ số giá trị quan trọng ($IV_i%$)	1,29% – 4,09% (không đạt ngưỡng ưu thế sinh thái $\ge 5%$)

Từ các phát hiện thực địa, tác giả đưa ra các nhóm kiến nghị và giải pháp bảo tồn:

• Tăng cường công tác tuần tra bảo vệ nghiêm ngặt các cá thể Nghiến gân ba hiện còn trên các dải núi đá vôi.
• Thực hiện hỗ trợ sinh kế và chuyển đổi nghề nghiệp cho các hộ dân nghèo tại xóm Đồng Xiền nhằm loại bỏ triệt để áp lực khai thác rừng trái phép.
• Áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh xúc tiến tái sinh tự nhiên quanh các cây mẹ gieo giống, dọn dẹp dây leo thảm tươi chèn ép cây con.
• Quy hoạch quản lý chặt chẽ quá trình thi công hạ tầng giao thông liên xã để hạn chế chia cắt và xâm hại sinh cảnh rừng tự nhiên.

Về mặt đóng góp khoa học, đề tài đã bổ sung nguồn dữ liệu dã ngoại về đặc tính hình thái, đất đai và cấu trúc quần xã có Nghiến gân ba sinh trưởng tại vùng núi đá vôi huyện Phú Lương, tạo tiền đề cho các chương trình bảo tồn nguồn gen thực vật nguy cấp cấp địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận còn tồn tại một số giới hạn xuất phát từ điều kiện thực hiện:

• Thời gian nghiên cứu giới hạn trong 6 tháng (01/2019 – 06/2019), chưa theo dõi trọn vẹn chu kỳ sinh trưởng và biến động vật hậu học qua nhiều năm.
• Số lượng cá thể Nghiến gân ba bắt gặp và đo đếm hình thái còn ít (12 cây), số lượng ô tiêu chuẩn dừng ở mức 9 OTC tạm thời.
• Địa hình núi đá hiểm trở với tỷ lệ đá lộ đầu trên 90% gây cản trở việc đào phẫu diện đất chuyên sâu, dẫn đến một số chỉ tiêu hóa - lý tính phải sử dụng phương pháp kế thừa tài liệu kết hợp phân tích mẫu điểm.

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung:

• Mở rộng diện tích khảo sát sang toàn bộ các xã có đai núi đá vôi lân cận thuộc huyện Phú Lương và tỉnh Bắc Kạn.
• Thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm gieo ươm, nhân giống nhân tạo loài Nghiến gân ba từ hạt để phục vụ công tác trồng rừng phục hồi nguồn gen.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng, Sinh thái và Bảo tồn Đa dạng sinh học tham khảo phương pháp điều tra thực vật trên địa hình núi đá vôi hiểm trở.
• Cán bộ Chi cục Kiểm lâm, Ban quản lý rừng phòng hộ huyện Phú Lương sử dụng dữ liệu thực tế về mật độ và tọa độ phân bố để xây dựng phương án khoanh nuôi bảo vệ.
• Các nhà nghiên cứu quan tâm đến phương pháp ứng dụng chỉ số quan trọng IVI và đánh giá tái sinh tự nhiên của loài cây gỗ nhóm IIA.

Câu hỏi thường gặp

1. Loài Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc phân bố trong điều kiện địa hình và lập địa như thế nào? Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc phân bố ở đai độ cao dưới 400 m so với mực nước biển, độ dốc sườn núi dưới 50°, hướng phơi chủ yếu là hướng Tây - Bắc. Đất nơi cây mọc có tỷ lệ đá lộ đầu rất cao (chiếm trên 90% đến 95%), đất mùn xám đen tơi xốp, kết cấu viên hạt và chủ yếu tích tụ trong các hốc hoặc khe nứt đá vôi.

2. Thực trạng khai thác và nhận thức của người dân tại 2 xóm điều tra có sự khác biệt gì? Tại xóm Ó, 69,23% hộ nhận biết được loài và 100% số hộ được phỏng vấn đã chấm dứt hoàn toàn hoạt động khai thác, không còn tác động đến cây Nghiến. Tại xóm Đồng Xiền, 70,59% hộ nhận biết loài nhưng vẫn còn 29,41% số hộ có tác động khai thác ở quy mô rất nhẹ do điều kiện kinh tế khó khăn.

3. Mật độ và vị thế của cây Nghiến gân ba trong cấu trúc tầng cây gỗ tại khu vực nghiên cứu đạt mức nào? Mật độ Nghiến gân ba rất thấp, chỉ đạt từ 10 đến 30 cây/ha (tương ứng 1–3 cây trong mỗi OTC 1.000 m²), trong khi mật độ tầng cây gỗ toàn lâm phần là 420–510 cây/ha. Chỉ số giá trị quan trọng ($IV_i%$) của Nghiến chỉ dao động từ 1,29% đến 4,09%, chưa đạt ngưỡng 5% để tham gia vào công thức tổ thành nhóm loài ưu thế sinh thái của lâm phần.

4. Tính chất hóa học của đất nơi cây Nghiến gân ba sinh trưởng tại xã Yên Lạc có đặc điểm gì? Đất thuộc loại đất chua với $\text{pH}_{\text{KCl}}$ trung bình đạt 4,27 (dao động từ 3,38 đến 5,4). Hàm lượng Nitơ tổng số ở mức trung bình (0,10% – 0,35%), $\text{P}_2\text{O}_5$ tổng số từ trung bình đến giàu (0,02% – 0,25%), $\text{K}_2\text{O}$ tổng số ở mức khá đến giàu (0,60% – 2,68%) và hàm lượng mùn đạt từ trung bình đến giàu (2,25% – 6,29%).

5. Kích thước hình thái bình quân của các cá thể Nghiến gân ba được đo đếm tại hiện trường là bao nhiêu? Qua đo đếm 12 cây mẫu, đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$) trung bình đạt 8,25 cm (phổ biến từ 5 cm đến 11 cm) và chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) trung bình đạt 7,33 m (phổ biến từ 5 m đến 11 m), thân cây thẳng tròn với lớp vỏ màu xám tro có nốt sần.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Nguyễn Tùng Lâm đã cung cấp bức tranh thực tế về đặc điểm lâm học, hình thái và lập địa phân bố của loài Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Kết quả định lượng chỉ ra rằng mật độ cá thể của loài hiện còn rất thấp (10–30 cây/ha) và không giữ ưu thế trong cấu trúc tầng cây gỗ ($IV_i% < 5%$), sinh trưởng hạn chế trong các khe hốc núi đá vôi chua. Công trình là cơ sở khoa học và thực tiễn để cơ quan quản lý lâm nghiệp địa phương triển khai các giải pháp cấp bách nhằm bảo tồn nguồn gen cây gỗ quý hiếm này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Hiện trạng tài nguyên rừng ở Việt Nam hiện nay ngày càng thay đổi theo chiều hướng tiêu cực. Nguồn tài nguyên rừng của chúng ta hiện nay đang bị suy giảm cả về số lượng và chất lượng. Nguyên nhân chính dẫn tới thực trạng hiện nay một phần là do hoạt động khai thác một cách bừa bãi, cùng với việc sử dụng tài nguyên lãng phí không bền vững, và do công tác quản lý còn nhiều hạn chế của các cấp chính quyền địa phương. Tài nguyên rừng đang bị giảm theo từng ngày, diện tích rừng tự nhiên đang ngày càng bị thu hẹp về diện tích, suy giảm chất lượng.

Rừng nghèo, đất trống đồi trọc tăng lên do hoạt động khai thác chặt phá, đốt nương làm rẫy, sử dụng không hợp lý và không có kế hoạch trồng rừng phục hồi. Gỗ và lâm sản ngoài gỗ đang dần cạn kiệt, các loài cây gỗ có giá trị đã và đang bị khai thác một cách triệt để, có loài không còn cây mẹ để gieo giống và mất dần khả năng tái sinh tự nhiên. Trước thực tế về nguy cơ mất rừng ngày và nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng, cũng như vấn đề phòng hộ và bảo vệ môi trường ngày càng trở nên cấp thiết hơn, Nhà nước ta trong những năm qua với sự hỗ trợ của các tổ chức trong nước và quốc tế đã đầu tư khá lớn vật tư, tiền vốn, nhân lực để trồng, phục hồi và phát triển rừng. Song công tác của chúng ta mới chỉ chú ý đến số lượng mà chưa chú ý đến chất lượng, một số loài chưa được quan tâm đúng mức, công tác phối hợp còn chồng chéo làm cho năng suất và hiệu quả công việc thấp.

Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis (Gagnep.) Chang & Miau) là loại gỗ thuộc nhóm IIA. Cây Nghiến gân ba sinh trưởng chủ yếu tại các ngọn núi đá xen lẫn đất. Với các loại cây có đường kính 80cm – 100cm, tuổi 2 đời của nó cũng lên đến 200 - 300 năm. Đây là loài cây gỗ có giá trị sử dụng và giá trị kinh tế cao.

Vì quý hiếm, khó trồng nhân tạo, thời gian cây sinh trưởng rất lâu nên thời gian qua đã bị tàn khá, khai thác trái phép cây gỗ Nghiến gân ba bất chấp lệnh cấm. Hiện nay cây gỗ Nghiến gân ba chỉ còn rất ít ở một số vùng rừng trên núi đá vôi, chủ yếu tập trung ở các khu bảo tồn thiên nhiên như: Hữu Liên, Ba Bể, Phượng Hoàng, …. Và còn rải rác ở một số huyện của các tỉnh miền núi phía Bắc như Huyện Phú Lương, Huyện Võ Nhai (Tỉnh Thái Nguyên), Huyện Ba Bể (Tỉnh Bắc Kạn) …. Phú Lương là huyện miền núi, nằm ở vùng phía Bắc của tỉnh Thái Nguyên là nơi phân bố tự nhiên của loài Nghiến gân ba.

Tuy nhiên, chúng thường phân bố rải rác với số lượng không nhiều do vậy việc tổ chức quản lý bảo vệ thường gặp nhiều khó khăn và kiểm soát dẫn tới suy giảm cả về số lượng và chất lượng. Do cây Nghiến hiện nay là đối tượng cần được nuôi dưỡng, bảo vệ và phát triển. Đặc biệt trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học, Nghiến gân ba được xác định là một loài có tính nguy cấp cần được bảo tồn. Việc nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của cây Nghiến gân ba là một yêu cầu bức thiết, làm cơ sở đề xuất cho các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, nhằm bảo vệ và phát triển loài cây này, được sự nhất trí của Khoa Lâm nghiệp, ban giám hiệu nhà trường và thầy giáo hướng dẫn, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học cây Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên”.

Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được thực trạng phân bố và một số đặc điểm lâm học của cây Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất được một số giải pháp nhằm bảo tồn loài cây Nghiến gân ba tại xã Yên Lạc, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Ý nghĩa của khóa luận - Ý nghĩa khoa học: Giúp tôi hiểu thêm về sự phân bố và sinh trưởng của cây Nghiến; Ứng dụng những kiến thức đã học vào trong thực tiễn; Biết được tầm quan trọng của loài thực vật quý hiếm như cây Nghiến nói riêng, và các loài cây quý hiếm sống kèm cây Nghiến nói chung; Biết được tầm quan trọng của công tác bảo tồn trong sự nghiệp bảo vệ và phát triển rừng hiện nay; Kết quả nghiên cứu của khoá luận sẽ là cơ sở cho các nghiên cứu khác về loài cây Nghiến gân ba. - Ý nghĩa thực tiễn: Cơ sở để thực hiện nghiên cứu loài Nghiến gân ba làm cơ sở đề xuất hướng bảo tồn loài và giám sát đa dạng sinh học.

4 Phần 2| TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội thì vấn đề bảo tồn đa dạng sinh học ngày càng được quan tâm và chú trọng. Quá trình đô thị hóa, ô nhiễm môi trường, chặt phá rừng là những nguyên nhân gây suy giảm diện tích rừng, suy giảm đa dạng sinh học, nhiều loài động thực vật quý đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Vì vậy cần có những hành động cụ thể của cộng đồng đó là các chương trình, dự án để bảo tồn một cách kịp thời.

Trong đó Nghiến là loài gỗ quý có giá trị kinh tế cao, đã và đang bị khai thác mạnh dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng chính trong tương lai gần vì thế chúng ta cần có những nghiên cứu cụ thể về đặc tính sinh học của loài này từ đó đề xuất các biện pháp bảo tồn. 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.

Dựa trên các tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài của IUCN, chính phủ Việt Nam cũng đã công bố Sách đỏ Việt Nam để hướng dẫn, thúc đẩy công tác bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên. 5 Căn cứ vào phân cấp bảo tồn loài và đa dạng sinh học có rất nhiều loài động thực vật được xếp vào cấp bảo tồn CR, EN và VU cần được bảo tồn, nhằm gìn giữ nguồn gen quý giá cho thành phần đa dạng sinh học ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung. Cây Nghiến gân ba tuy có khu phân bố rộng, nhưng bị khai thác rất mạnh (trước đây để lấy gỗ dùng trong xây dựng và làm tà vẹt, hiện nay dùng làm thớt chủ yếu xuất khẩu trái phép qua biên giới). Số cá thể trưởng thành đã bị chặt phá > 50%.

Tuy có ở các Vườn quốc gia: Ba Bể, Vườn quốc gia Phia Đén – Phia oắc, Vườn quốc gia Xuân Sơn, Vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng, … và các Khu bảo tồn thiên nhiên Pà Cò - Hang Kia, Hữu Liên, Na Hang, Bắc Mê, Bát Đại Sơn, Phong Quang, Tây Côn Lĩnh, Kim Hỷ, Nam Xuân Lạc, Thần Sa - Phượng Hoàng,… nhưng tại những nơi đó vẫn bị khai thác trộm. Loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng cao ngoài thiên nhiên. Đây là cơ sở khoa học giúp tôi tiến hành khoá luận tốt nghiệp này. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 2.

Trên thế giới 2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài cây Từ lâu trên thế giới, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài cây trong đó có đặc điểm hình thái và sinh học đã được thực hiện ở rất nhiều nơi. Đây được coi là bước đầu tiên, làm tiền đề để nghiên cứu các môn khoa học khác có liên quan. Đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến hình thái và phân loại các loài cây đến tiến hành.

Những nghiên cứu này đầu tiên tập chung vào những mô tả phân loại các loài các nhóm loài, đây có thể được coi là những nền móng đầu tiên của ngành nghiên cứu thực vật thế giới, có thể kể đến một vài công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh học loài cây của các quốc gia khác như: Thực vật chí Vân Nam (1977), Thực vật chí Austraylia (1866), Thực vật chí rừng Tây Bắc và vùng trung tâm Ấn Độ 6 (1874), Thực vật chí Ấn Độ 7 tập (1872 - 1897), Thực vật chí Hong Kong (1861), Thực vật chí Miến Điện (1877), Thực vật chí Malaysia ( 1892 - 1925), Thực vật chí Hải Nam ( 1972 – 1977). Sự ra đời của các tài liệu này đã góp phần làm tiền đề cơ sở khoa học cho công tác nghiên cứu về hình thái, phân loại và đánh giá tính đa dạng sinh học ở các vùng miền khác nhau. Giúp cho công tác nghiên cứu khoa học được diễn ra thuận lợi và hiệu quả hơn. Nhà khoa học người Nga, Tolmachop A.I đã đưa ra nhận định số loài ở hệ thực vật cụ thể ở vùng nhiệt đới ẩm thường là 1500 - 2000 loài.I quan điểm rằng “Chỉ cần điều tra trên một diện tích đủ lớn để có thể bao chùm được sự phong phú của nơi sống nhưng không có sự phân hóa mặt địa lý”.

Ông gọi đó là hệ thực vật cụ thể. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái học Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài cây làm đề xuất biện pháp kĩ thuật lâm sinh tác động phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả trong kinh doanh rừng rất được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo đó các lý thuyết về hệ sinh thái, cấu trúc, tái sinh rừng được vận dụng cụ thể trong nghiên cứu đặc điểm của 1 loài cụ thể nào đó. Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm về sinh thái học thực vật nhằm tìm hiểu sâu sắc hơn về mối quan hệ giữa các loài thực vật với nhau và giữa chúng với điều kiện nơi mọc, các phương pháp nghiên cứu đó đã được trình bày trong “Thực nghiệm sinh thái học” của Stephen, D.Lacher (1987) các tác giả đã chỉ rõ sự thích nghi của các loài với các điều kiện dinh dưỡng khoáng, ánh sáng, chế độ nhiệt, chế độ ẩm, nhịp điệu khí hậu.

Học thuyết về hệ sinh thái, trên cơ sở các thuật ngữ ngữ về hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.