Nghiên cứu cấu trúc và đa dạng sinh học tầng cây cao tại xã Tân Sơn, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn

Nghiên cứu cấu trúc và đa dạng sinh học tầng cây cao tại xã Tân Sơn, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn, góp phần bảo tồn và phát triển sinh thái.

• Tác giả: Hoàng Nguyên Thái
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Tiến Hưng
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm sinh
• Đề tài: Nghiên Cứu Cấu Trúc Và Đa Dạng Sinh Học Tầng Cây Cao Tại Xã Tân Sơn - Huyện Chợ Mới - Tỉnh Bắc Kạn
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu đa dạng sinh học và cấu trúc rừng tại Tân Sơn

Nghiên cứu về đa dạng sinh học và cấu trúc rừng tại xã Tân Sơn, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn là một vấn đề quan trọng trong bối cảnh bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên rừng. Tân Sơn có diện tích rừng lớn, nhưng việc quản lý và bảo vệ rừng vẫn còn nhiều thách thức. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về hệ sinh thái rừng mà còn cung cấp cơ sở cho các biện pháp bảo tồn hiệu quả.

1.1. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội của Tân Sơn

Tân Sơn nằm ở phía đông huyện Chợ Mới, với diện tích tự nhiên 6.292 ha, trong đó 80% là đất lâm nghiệp. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội tại đây ảnh hưởng lớn đến cấu trúc rừng và đa dạng sinh học. Việc phát triển kinh tế nông lâm nghiệp cần được cân nhắc để bảo vệ tài nguyên rừng.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu đa dạng sinh học

Nghiên cứu đa dạng sinh học giúp xác định các loài thực vật và động vật quý hiếm, từ đó đề xuất các biện pháp bảo tồn. Đặc biệt, việc bảo tồn hệ sinh thái rừng không chỉ bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo sinh kế cho người dân địa phương.

II. Vấn đề và thách thức trong bảo tồn rừng tại Tân Sơn

Tình trạng lạm dụng tài nguyên rừng tại Tân Sơn đang gia tăng, dẫn đến suy giảm đa dạng sinh học và cấu trúc rừng. Các yếu tố như dân số tăng, nhu cầu lương thực và lối sống du canh du cư đã gây áp lực lớn lên tài nguyên rừng. Việc thiếu ý thức bảo vệ rừng từ cộng đồng cũng là một thách thức lớn.

2.1. Tác động của con người đến rừng

Hoạt động khai thác rừng không bền vững và sự phát triển đô thị đã làm giảm diện tích rừng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến cấu trúc rừng mà còn làm suy giảm đa dạng sinh học. Cần có các biện pháp quản lý hiệu quả để giảm thiểu tác động này.

2.2. Biện pháp bảo tồn và phát triển bền vững

Để bảo tồn đa dạng sinh học, cần triển khai các chương trình giáo dục cộng đồng về bảo vệ rừng. Đồng thời, việc áp dụng các phương pháp quản lý rừng bền vững sẽ giúp duy trì cấu trúc rừng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

III. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc rừng tại Tân Sơn

Nghiên cứu cấu trúc rừng tại Tân Sơn được thực hiện thông qua các phương pháp định lượng và định tính. Việc thu thập dữ liệu về số lượng cây, chiều cao và đường kính sẽ giúp đánh giá chính xác hơn về đa dạng sinh học trong khu vực.

3.1. Phương pháp thu thập dữ liệu

Dữ liệu được thu thập từ các ô tiêu chuẩn, trong đó xác định số lượng cây và các chỉ tiêu sinh học khác. Phương pháp này giúp đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

3.2. Phân tích cấu trúc tổ thành rừng

Cấu trúc tổ thành rừng được phân tích thông qua các chỉ số như IV% và N/D1.3. Việc này giúp xác định mức độ phong phú và sự phân bố của các loài cây trong rừng, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý hợp lý.

IV. Kết quả nghiên cứu đa dạng sinh học tại Tân Sơn

Kết quả nghiên cứu cho thấy đa dạng sinh học tại Tân Sơn rất phong phú với nhiều loài cây quý hiếm. Tuy nhiên, sự suy giảm về số lượng và chất lượng của các loài này đang diễn ra nhanh chóng. Việc đánh giá chính xác mức độ phong phú của các loài là cần thiết để có các biện pháp bảo tồn hiệu quả.

4.1. Đánh giá mức độ phong phú của loài

Mức độ phong phú của các loài cây được đánh giá thông qua các chỉ số như Shannon-Wiener và Simpson. Kết quả cho thấy sự đa dạng sinh học tại đây đang bị đe dọa do các yếu tố môi trường và con người.

4.2. Đề xuất giải pháp bảo tồn

Để bảo tồn đa dạng sinh học, cần thực hiện các biện pháp như trồng rừng, phục hồi các khu vực rừng bị tàn phá và tăng cường công tác quản lý rừng. Các giải pháp này sẽ giúp duy trì cấu trúc rừng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về đa dạng sinh học và cấu trúc rừng tại Tân Sơn đã chỉ ra những thách thức lớn trong việc bảo tồn tài nguyên rừng. Tuy nhiên, với sự quan tâm và nỗ lực từ cộng đồng và chính quyền, có thể hy vọng vào một tương lai bền vững cho rừng tại đây.

5.1. Tương lai của nghiên cứu đa dạng sinh học

Nghiên cứu đa dạng sinh học sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. Các chương trình nghiên cứu cần được mở rộng để bao quát nhiều khía cạnh hơn của hệ sinh thái rừng.

5.2. Vai trò của cộng đồng trong bảo tồn rừng

Cộng đồng địa phương cần được nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của cấu trúc rừng và đa dạng sinh học. Sự tham gia của họ trong các hoạt động bảo tồn sẽ là yếu tố quyết định cho sự thành công của các chương trình bảo vệ rừng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu cho những nghiên cứu hệ thực vật. Cụ thể Talmachay AI cho rằng “Chỉ cần điều tra trên một diện tích đủ lớn để có thể bao trùm đƣợc sự phong phú của nơi sống nhƣng không có sự phân hóa về mặt địa lý. Ông gọi đó là một hệ thực vật cụ thể ở vùng nhiệt đới ẩm thƣờng là 1500 – 2000 loài. Nghiên cứu về phân loại trạng thái rừng Mục đích chủ yếu của phân loại trạng thái rừng là nhằm xác định các đối tƣợng rừng với những đặc trƣng cấu trúc cụ thể, từ đó lựa chọn, đề xuất các biện pháp lâm sinh thích hợp để điều khiển, dẫn đắt rừng đạt trạng thái chuẩn.

Về phân loại rừng trƣớc hết phải kể đến Loetschau (1966) [11] đƣa ra hệ thống phân chia kiểu trạng thái cho kinh doanh rừng hỗn giao thƣờng xanh lá rộng nhiệt đới. Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã dựa trên hệ thống phân loại của Loeschau cải tiến cho phù hợp với đặc điểm rừng tự nhiên của Việt Nam và cho đến nay vẫn áp dụng hệ thống phân loại này (QPN 6 – 84). 4 5 Tiếp theo là Thái Văn Trừng (1978) [15] đứng trên quan điểm sinh thái đã chia rừng Việt Nam thành 14 kiểu thảm thực vật. Đây là công trình tổng quát, đáp ứng đƣợc yêu cầu về quy luật sinh thái.

Xuất phát từ tính đa dạng, phong phú của rừng nhiệt đới, Thái Văn Trừng đƣa ra kết luận: Không thể dùng quần hợp thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản nhƣ các tác giả kinh điển đã sử dụng ở vùng ôn đới. Ông đề xuất dùng kiểu thảm thực vật làm đơn vị phân loại cơ bản và lấy hình thái, cấu trúc quần thể làm tiêu chuẩn phân loại. Trần Ngũ Phƣơng (1985 – 1988) [13] đã đƣa ra phƣơng pháp phân chia rừng nhằm phục vụ công tác điều chế với đơn vị phân chia là lô dựa trên 5 nhân tố là nhóm nhân tố sinh thái tự nhiên, các giai đoạn phát triển và suy thoái của rừng, khả năng tái tạo rừng bằng tái sinh tự nhiên, đặc điểm địa hình và thổ nhƣỡng. Nhƣ vậy, các tác giả đều cho rằng: Việc phân loại trạng thái rừng ở Việt Nam là rất cần thiết trong công tác nghiên cứu cũng nhƣ sản xuất kinh doanh.

Tùy các mục tiêu cụ thể mà lựa chọn các phƣơng pháp phân loại khác nhau, nhƣng đều nhằm làm rõ hơn các đặc điểm của đối tƣợng nghiên cứu. Nghiên cứu về cấu trúc rừng 1. Cấu trúc tổ thành Đây là nhân tố có ảnh hƣởng quyết định đến cấu trúc sinh thái và hình thái của rừng. Tổ thành rừng là chỉ tiêu quan trọng dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định, tính bền vững của hệ sinh thái rừng.

Cấu trúc tổ thành đã đƣợc nhiều nhà khoa học Việt Nam đề cập trong công trình nghiên cứu của mình. Bảo Huy (1993), Đào Công Khanh (1995) khi nghiên cứu tổ thành loài cây đối với rừng tự nhiên ở Đăklăc và Hƣơng Sơn – Hà Tĩnh đều xác định: Tỷ lệ tổ thành của các nhóm loài cây mục đích, nhóm loài cây hỗ trợ và nhóm loài cây phi mục đích cụ thể, từ đó đề xuất biện pháp khai thác thích hợp cho từng đối tƣợng theo hƣớng điều chỉnh tổ thành hợp lý. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D1.3) Thống kê các công trình nghiên cứu về rừng tự nhiên ở Việt Nam cho thấy: Phân bố N/D1.3 của tầng cây cao (D  6cm) có hai dạng chính: - Dạng giảm liên tục và có nhiều đỉnh phụ hình răng cƣa - Dạng một đỉnh chữ J Với mỗi dạng cụ thể, các tác giả đã chọn những mô hình toán học thích hợp để mô phỏng. Đồng Sỹ Hiền (1974), khi lập biểu thể tích cây đứng rừng tự nhiên miền Bắc Việt Nam đã đƣa ra kết luận: Dạng tổng quát của phân bố N/D1.3 là phân bố giảm, nhƣng do quá trình khai thác chọn thô không theo quy tắc nên đƣờng thực nghiệm có dạng hình răng cƣa.

Với kiểu phân bố thực nghiệm nhƣ vậy, tác giả đã dùng hàm Meyer và họ đƣờng cong Pearson để mô tả. Nguyễn Hải Tuất (1986) [14] đã sử dụng hàm khoảng cách để mô tả phân bố thực nghiệm dạng một đỉnh ở ngay sát cỡ kính bắt đầu đo. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn) Những nghiên cứu của Đồng Sỹ Hiền (1974) cho thấy: Phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn) ở các lâm phần tự nhiên hay trong từng loài cây thƣờng có nhiều đỉnh, phản ánh kết cấu phức tạp của rừng chặt chọn. Thái Văn Trừng (1978), trong công trình nghiên cứu của mình đã đƣa ra kết quả nghiên cứu cấu trúc của tầng cây gỗ rừng loại IV.

Tương quan giữa chiều cao với đường kính (Hvn - D1.3) Trong điều tra kinh doanh rừng, việc nghiên cứu mối quan hệ này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Thông qua tƣơng quan Hvn - D1.3, dựa vào giá trị ở từng cỡ kính để suy diễn giá trị chiều cao tƣơng ứng mà không cần thiết đo cao toàn bộ, từ đó làm cơ sở xác định trữ lƣợng chung của lâm phần, xác định kiểu trạng thái rừng, kết cấu rừng…Từ đó, đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để điều chỉnh kết cấu rừng hiện tại tiến tới một kết cấu rừng mới ổn định hơn. Nghiên cứu về đa dạng sinh học Nghiên cứu về thực vật ở Việt Nam trƣớc hết phải kể đến công trình: thực vật chí Nam Bộ của Leureiro, thực vật chí rừng Nam Bộ của Pierrel. Một trong 6 7 những công trình lớn nhất về quy mô cũng nhƣ giá trị là công trình nghiên cứu hệ thực vật Đông Dƣơng của các tác giả Pháp, kết quả của nó là bộ “ Thực vật chí đại cƣơng Đông Dƣơng” bao gồm 7 tập đây là bộ sách có ý nghĩa lớn đối với nhà thực vật học Việt Nam.

Tiếp theo đó là bổ sung của Humbert, đến nay thực vật chí Lào, Campuchia, Việt Nam đã xuất bản từ năm (1960) và ở nƣớc ta đã có đến 26 tập, sau này Poct (1965) đã dựa trên bộ thực vật chí đại cƣơng Đông Dƣơng thống kê đƣợc 5190 loài. Các tác giả Việt Nam đã đƣa ra một số công trình về thảm thực vật trong đó tiêu biểu là 2 công trình lớn: - Thảm thực vật rừng Việt Nam của Thái Văn Trừng (1963 – 1978) .[15] Tác giả đã tổng kết và công bố công trình nghiên cứu của mình với 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 họ ở Việt Nam ông nhấn mạnh ƣu thế của ngành thực vật hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam với 6336 loài chiếm 99,9%, 17227 chi chiếm 93,5% và 239 họ chiếm 62,7% trong tổng số các taxon mỗi bậc. - Bƣớc đầu nghiên cứu rừng Miền Bắc Việt Nam của Trần Ngũ Phƣơng (1970) [13] đã tiến hành phân loại rừng miền Bắc Việt Nam và chia thành 3 đai 8 kiểu. Ta có thể thấy những công trình trên đánh giá tổng quát cho toàn bộ hệ thực vật Việt Nam nhƣng đặc biệt là bộ “ cây gỗ rừng Việt Nam” của Viện Điều tra Quy hoạch rừng xuất bản (1971 - 1988), đây là một nhóm cây quan trọng nhất quyết định sự tồn tại của hệ sinh thái rừng cũng nhƣ có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của con ngƣời.

7 8 CHƢƠNG II. MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG - PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc thành phần thực vật rừng xã Tân Sơn - Huyện Chợ Mới - Tỉnh Bắc Kạn - Định lƣợng một số chỉ tiêu cấu trúc rừng thông qua việc mô hình hóa các quy luật sinh học. - Thử nghiệm một số chỉ tiêu đánh giá đa dạng sinh học về loài cây thuộc xã Tân Sơn - Huyện Chợ Mới - Tỉnh Bắc Kạn.

- Đề xuất một số giải pháp tác động khôi phục lại vốn rừng hạn chế tốc độ suy thoái cả về số lƣợng và chất lƣợng Rừng. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Đối tƣợng là rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX và nửa RL trung bình (TXB) và rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX và nửa RL phục hồi (TXP). - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu cấu trúc và tính đa dạng sinh học của hai loại trạng thái rừng TXB và TXP (theo phân loại của Thông tƣ 34) tại xã Tân Sơn - Huyện Chợ Mới - Tỉnh Bắc Kạn. Nội dung nghiên cứu 2.

Đặc trưng cấu trúc tầng cây cao 2. Cấu trúc tổ thành - Xác định CTTT theo số cây. - Xác định CTTT theo IV% 2. Phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3) vào theo chiều cao (N/Hvn) - Phân bố theo hàm Meyer.

- Phân bố theo hàm khoảng cách. - Phân bố theo hàm Weibull. Xác đinh quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính (Hvn – D1.3) Đề tài tiến hành lựa chọn hàm sau để biểu thì mối quan hệ này. Từ kết quả thu đƣợc sẽ tiến hành so sánh hệ số bi để xây dựng nên phƣơng trình chung cho lâm phần.

Hàm Logarithmic: Hvn = a + b.2 Đặc trưng về tính đa dạng sinh học loài. Đề xuất một số giải pháp Lâm Sinh. Phƣơng pháp nghiên cứu 2. Kế thừa số liệu Số liệu về điều kiện tự nhiên: địa hình, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, tài nguyên rừng; điều kiện kinh tế; điều kiện xã hội: dân số, lao động, thành phần dân tộc.

Báo cáo về thực trạng tài nguyên rừng, công tác quản lý bảo vệ và phát triển rừng tại Tân Sơn - Huyện Chợ Mới - Tỉnh Bắc Kạn 2. Ngoại nghiệp - Lập ô tiêu chuẩn: Nhóm nghiên cứu sử dụng bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng rừng tỷ lệ 1/25000 để sơ thám xác định các tuyến điều tra, lập các ô tiêu chuẩn điển hình cho các kiểu rừng, trạng thái rừng. Nhóm nghiên cứu tiến hành lập 6 OTC tại 2 trạng thái rừng TXB, TXP (mỗi trạng thái tiến hành lập 3 OTC). 9 10 Toàn bộ các số liệu đo đếm tầng cây cao đƣợc ghi chép theo mẫu biểu điều tra tầng cây cao (biểu 01).

Biểu điều tra tầng cây cao Địa điểm. Ngày điều tra. Trạng thái rừng. Ngƣời điều tra.

STT Tên cây D1. Xác định công thức tổ thành theo hệ số tổ thành Cách xác định công thức tổ thành đƣợc tiến hành theo các bƣớc nhƣ sau:  Bƣớc 1: Trong các OTC, tập hợp số liệu tầng cây cao, loài trong từng trạng thái và số cá thể của mỗi loài.  Bƣớc 2: Trong các OTC xác định tổng số loài cây, tổng số cá thể của từng trạng thái  Bƣớc 3: Tính số cá thể trung bình của 1 loài theo công thức: N X  (2.