ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của vấn đề Rừng - lá phổi của hành tinh, rừng không chỉ là nơi cung cấp nhiều loại lâm sản quý và là nguồn nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp (Trần Ngũ Phương, 1970)[28]. Vai trò quan trọng nhất của rừng đối với trái đất với đời sống con người là vai trò điều hòa khí hậu. Rừng có ảnh hưởng đến sự bốc hơi nước ở môi trường xung quanh và giữ cân bằng nồng độ oxi trong khí quyển.
Rừng không chỉ cung cấp oxi mà còn có tác dụng lọc không khí, làm cho không khí trong lành. Rừng hấp thụ một lượng lớn khí CO2 trong khí quyển, làm giảm các tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính (Thái Văn Trừng, 1998)[31]. Ngoài ra, rừng có vai trò quan trọng trong việc hạn chế xói mòn đất, nhất là xói mòn trên sườn đất dốc (Nguyễn Tử Xiêm và Thái Phiên, 1999)[34]. Rừng là tài nguyên vô cùng quý giá của mỗi quốc gia, tuy nhiên rừng lại đang bị khai thác một cách quá mức vì các lợi ích kinh tế.
Vì cái lợi ích trước mắt, con người chúng ta sẵn sàng hủy hoại môi trường sống của mình (Nguyễn Ngọc Bình, 1996)[6]. Đất là một trong những tài nguyên vô cùng quý giá của con người, điều kiện sống cho động vật, thực vật và con người trên trái đất.Đất là thành phần quan trọng của hệ sinh thái và là một trong những yếu tố hình thành quần thể rừng, đất có quá trình phát sinh và phát triển phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có khí hậu, đá mẹ, thực vật, tuổi địa chất và hoạt động của con người ( Giacop. Đất và quần thể rừng có mối quan hệ hữu cơ chặt chẽ vì đất vừa là yếu tố hình thành rừng, có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng của rừng, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp của thảm thực vật tạo nên độ phì đất rừng, độ phì đó chính là nhân tố tổng hợp được quy định bởi nhiều yếu tố như: Thành phần cơ giới, cấu tượng đất, độ ẩm, độ thoáng khí, độ dày tầng đất, đặc điểm hóa tính. Do đó độ phì ảnh hưởng đến nhiều mặt của hệ sinh thái rừng nói riêng cũng như thảm thực vật nói chung.
Đất càng tốt độ n 2 phì càng cao. Ngược lại thảm thực vật có tác dụng trở lại với đất một cách rất tích cực, nó thúc đẩy cho đất nhanh chóng tăng độ phì nhiêu của đất (Lê Văn Khoa và cs, 1998)[21]. Trong những năm qua ở nước ta do khai thác quá mức nguồn tài nguyên rừng, cùng với phong tục tập quán lạc hậu của một số địa phương như: Du canh du cư, đốt rừng làm nương rẫy và sự phát triển của ngành chăn nuôi gia súc đã làm cho diện tích rừng nước ta ngày càng bị thu hẹp (Nguyễn Thế Hưng, 2003)[17]. Theo số liệu thống kê năm 1943 độ che phủ rừng ở nước ta là 43%, đến năm 1993 chỉ còn 26% (Vũ Thị Liên, 2005)[24].
Mặc dù năm 1999 con số này đã tăng lên 33, 2% nhưng vẫn chưa đảm bảo mức an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nước (Đặng Kim Vui và cs, 2013)[36], kinh tế xã hội phát triển mạnh, cùng với sự tăng dân số nhanh đã làm cho mối quan hệ giữa người và đất ngày càng căng thẳng những sai lầm liên tục của con người trong quá trình sử dụng đất đã dẫn đến huỷ hoại môi trường đất, một số công năng nào đó của đất đai bị yếu đi, vấn đề sử dụng đất đai càng trở nên quan trọng và mang tính toàn cầu (Nguyễn Trọng Điều, 1992)[14]. Càng ngày xã hội càng phát triển, khoa học kỹ thuật phát triển mạnh, đời sống của con người đòi hỏi càng cao, các nhu cầu luôn biến đổi, cùng với những thay đổi đó các chính sách của nhà nước và tình hình kinh tế cũng thay đổi theo. Chính vì vậy Đảng và nhà nước ta đã hết sức chú trọng tới vấn đề bảo vệ, phục hồi lại rừng nói riêng và thảm thực vật nói chung (Lê Ngọc Công, 2004)[11]. Xã Ký Phú, huyện Đại Từ là một xã có diện tích rừng lớn, cũng như nhiều địa phương khác trong huyện thời gian qua nhiều diện tích rừng đã suy giảm.
Nhiều diện tích rừng vẫn đang bị khai thác quá mức làm ảnh hưởng tới môi trường. Xuất phát từ những lý do trên, được sự đồng ý của Ban giám hiệu Nhà trường, sự giúp đỡ của Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo TS. Hoàng Văn Hùng, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật đến tính chất hóa học của môi trường đất xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”. Mục tiêu của đề tài 1.
Mục tiêu tổng quát - Đánh giá được ảnh hưởng của thảm thực vật đến môi trường đất xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.2 Mục tiêu cụ thể - Phân loại thảm thực vật, xác định các giai đoạn phát triển của thảm thực vật, cấu trúc hình thái các kiểu thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu. - Xác định được những tính chất hóa học của đất dưới các kiểu thảm thực vật nghiên cứu. - Đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao khả năng phục hồi rừng, tăng độ che phủ, góp phần vào việc vừa có tác dụng bảo vệ môi trường nói chung và môi trường đất nói riêng, vừa tạo ra giá trị kinh tế. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học + Vân dụng và phát huy được kiến thức đã học tập và nghiên cứu + Nâng cao nhận thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này. Ý nghĩa trong thực tiễn + Tăng cường công tác quản lý tài nguyên rừng nhằm phòng, chống xói mòn, rửa trôi các chất dinh dưỡng trong đất. + Tăng cường trách nhiệm bảo vệ rừng, từ đó có hành động tích cực trong công tác bảo vệ rừng đặc biệt là rừng đầu nguồn. + Đánh giá được hiện trạng thảm thực vật và tính chất hóa học của đất tại xã Ký Phú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Những nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới và Việt Nam 2. Những nghiên cứu về thảm thực vật 2. Khái niệm về thảm thực vật Thảm thực vật mới chỉ là một khái niệm chung,chưa chỉ rõ một đối tượng cụ thể nào,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 rừng ngập mặn…Đây là một khái niệm bao gồm nhiều thuật ngữ đã được cụ thể hóa như : Quần hệ,quần hợp,xã hợp,quần xã,hệ sinh thái,sinh địa quần thể,thực vật địa quyền…được các nhà nghiên cứu sử dụng từ những năm đầu thế kỷ 20 trở lại đây.
Thành phần chủ yếu của thảm thực vật là cây cỏ,những đối tượng nghiên cứu về thảm thực vật là tập thể cây cối được hình thành do một số lượng cá thể của các loài thực vật tập hợp lại.Tuy nhiên không phải tất cả các nhà nghiên cứu về thảm thực vật đều nhất trí với nhau về đơn vị nghiên cứu cơ bản.Do đó trên thế giới phân thành nhiều chiều hướng nghiên cứu. Những nghiên cứu thảm thực vật trên thế giới Trên thế giới, những công trình nghiên cứu về thảm thực vật đã được công bố nhiều, trong đó tiêu biểu là các tác giả sau đây: Theo Thái Văn Trừng (1998)[31], hệ thống phân loại đầu tiên về thảm thực vật rừng nhiệt đới là của A.Schimper (1898), ông đã chia thảm thực vật thành 3 quần hệ: quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi. Ông cho răng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ: loạt quần hệ rừng xanh từng mùa, loạt quần hệ khô từng xanh, loạt quần hệ miền núi, loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quang năm (Lê Trần Chấn, 1990)[8]. n 5 Maurand (1943) Nghiên cứu 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.
Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của các hệ thống phân loại thảm thực vật nói trên là không thấy rõ mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố sinh thái với thảm thực vật, hoặc là không làm nổi bật mối quan hệ qua lại giữa các nhân tố sinh thái với nhau (Hoàng Chung, 2005)[9]. Năm 1973, UNESCO đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, chia thảm thực vật thế giới thành 5 lớp quần hệ (Lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi, lớp quần hệ cây bụi lùn, lớp quần hệ cây thảo) 2. Những nghiên cứu thảm thực vật Việt Nam Những nghiên cứu thảm thực vật việt nam đến nay còn rất ít. Theo bảng phân loại rừng ở miền bắc Việt Nam chia thành 10 kiểu (Trần Ngũ Phương, 1970)[28].
Năm 1953 ở Việt Nam xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng miền Nam của Maurand khi ông tổng kết các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Jollet, 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 thì rừng Việt Nam chia thành 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 rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt tuy có thể lấy gỗ, trụ mỏ, củi nhưng phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo. Loại IV: Gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu chư bị phá hủy cần khai thác hợp lý. Bảng phân loại này của ông từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973). 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 (1995)[23] cho rằng khí hậu ảnh hưởng đến sự hình thành và phân bố các kiểu thực bì thông qua nhiệt độ và độ ẩm.