Luận văn thạc sĩ: Đặc điểm phân bố của loài Thiết sam giả lá ngắn tại Khu bảo tồn Kim Hỷ, Bắc Kạn

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm phân bố loài thiết sam giả lá ngắn Pseudotsuga brevifolia tại khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, Bắc Kạn.

• Tác giả: Vy Thị Hương
• Người hướng dẫn: Th.S. Trần Thị Hương Giang
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Phân Bố Của Loài Thiết Sam Giả Lá Ngắn Tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Kim Hỷ, Bắc Kạn
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn sản xuất
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
• 2.2. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
• 2.2.1. Những nghiên cứu về phân bố của cây rừng
• 2.2.2. Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng
• 2.3. Những nghiên cứu trên Thế giới
• 2.3.1. Nghiên cứu cấu trúc rừng theo định tính
• 2.3.2. Cấu trúc rừng theo định lượng
• 2.3.3. Nghiên cứu quy luật phân bố
• 2.3.4. Nghiên cứu về khả năng tái sinh
• 2.4. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng, và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp luận
• 3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu
• 3.4.3. Phương pháp kế thừa
• 3.4.4. Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn
• 3.4.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Đặc điểm cây Thiết sam giả lá ngắn
• 4.2. Đặc điểm địa hình, khí hậu, đất đai và hệ thực vật nơi có loài Thiết sam giả lá ngắn phân bố
• 4.2.1. Đặc điểm địa hình
• 4.2.2. Đặc điểm khí hậu
• 4.2.3. Đặc điểm đất đai
• 4.2.4. Đặc điểm về hệ thực vật
• 4.2.5. Đặc điểm về thực bì
• 4.3. Đặc điểm cấu trúc tổ thành và mật độ rừng nơi loài thiết sam giả lá ngắn phân bố
• 4.3.1. Đặc điểm cấu trúc và tổ thành cây tái sinh
• 4.3.2. Đặc điểm các loài cây đi kèm
• 4.3.3. Đặc điểm về cấu trúc
• 4.3.4. Đặc điểm cấu trúc ngang
• 4.3.5. Phân bố loài cây theo cấp đường kính
• 4.3.6. Phân bố số cây theo cấp đường kính
• 4.3.7. Phân bố loài theo các nhóm tần số xuất hiện
• 4.3.8. Đặc điểm cấu trúc đứng
• 4.3.9. Phân bố số loài cây theo cấp chiều cao
• 4.3.10. Phân bố số cây theo cấp chiều cao
• 4.3.11. Phân bố loài cây theo tầng phiến
• 4.4. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn loài Thiết sam giả lá ngắn
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về loài Thiết sam giả lá ngắn và Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ

Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia) là một loài thực vật quý hiếm, có giá trị sinh thái và kinh tế cao. Loài này phân bố chủ yếu tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn, nơi có hệ sinh thái rừng đa dạng và phong phú. Khu bảo tồn này có diện tích 14.772 ha, nằm trên địa bàn các xã Kim Hỷ, Lương Thượng, Lạng San, Ân Tình, Côn Minh, Cao Sơn và Vũ Muộn. Mục tiêu chính của khu bảo tồn là bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái rừng kín thường xanh trên núi đá vôi, đồng thời bảo tồn đa dạng sinh học của các loài động thực vật. Thiết sam giả lá ngắn thường mọc trên các đỉnh núi đá vôi cao trên 600m, nơi có điều kiện sinh thái đặc thù. Tuy nhiên, do khai thác quá mức và môi trường sống bị thu hẹp, loài này đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng.

1.1. Đặc điểm sinh thái của Thiết sam giả lá ngắn

Thiết sam giả lá ngắn là loài cây gỗ lớn, có giá trị thương mại cao do gỗ đẹp và bền. Loài này thích nghi với điều kiện khí hậu mát mẻ và đất đai trên núi đá vôi. Đặc điểm sinh thái của loài bao gồm khả năng chịu hạn tốt, thích nghi với độ cao và điều kiện địa hình phức tạp. Tuy nhiên, khả năng tái sinh tự nhiên của loài rất kém, do đó cần có các biện pháp bảo tồn và nhân giống phù hợp.

1.2. Vai trò của Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ

Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ đa dạng sinh học và hệ sinh thái rừng. Khu bảo tồn không chỉ là nơi cư trú của Thiết sam giả lá ngắn mà còn của nhiều loài thực vật và động vật quý hiếm khác. Việc bảo tồn và phát triển khu vực này góp phần duy trì cân bằng sinh thái và hỗ trợ nghiên cứu khoa học.

II. Phân bố và cấu trúc lâm phần của Thiết sam giả lá ngắn

Nghiên cứu về phân bố loài và cấu trúc lâm phần của Thiết sam giả lá ngắn tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ cho thấy loài này phân bố chủ yếu ở độ cao trên 600m, nơi có điều kiện địa hình và khí hậu phù hợp. Cấu trúc lâm phần nơi loài này phân bố được đặc trưng bởi sự đa dạng về thành phần loài và mật độ cây tái sinh. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, Thiết sam giả lá ngắn thường xuất hiện cùng với các loài cây gỗ khác, tạo thành một hệ sinh thái rừng phức tạp và đa dạng.

2.1. Phân bố theo độ cao và địa hình

Thiết sam giả lá ngắn phân bố chủ yếu ở độ cao trên 600m, nơi có điều kiện địa hình núi đá vôi phức tạp. Sự phân bố này phản ánh khả năng thích nghi của loài với điều kiện khí hậu mát mẻ và đất đai nghèo dinh dưỡng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, loài này có xu hướng tập trung ở các khu vực có độ dốc lớn và địa hình hiểm trở.

2.2. Cấu trúc tổ thành và mật độ cây tái sinh

Cấu trúc tổ thành của lâm phần nơi Thiết sam giả lá ngắn phân bố được đặc trưng bởi sự đa dạng về thành phần loài và mật độ cây tái sinh. Các loài cây đi kèm bao gồm nhiều loài gỗ quý hiếm khác, tạo thành một hệ sinh thái rừng phức tạp. Mật độ cây tái sinh của Thiết sam giả lá ngắn thấp, phản ánh khả năng tái sinh tự nhiên kém của loài.

III. Giải pháp bảo tồn và phát triển Thiết sam giả lá ngắn

Để bảo tồn và phát triển Thiết sam giả lá ngắn, cần có các giải pháp đồng bộ, bao gồm bảo vệ môi trường sống, nhân giống và trồng rừng. Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ cần được quản lý chặt chẽ để ngăn chặn các hoạt động khai thác trái phép. Đồng thời, các chương trình nhân giống và trồng rừng cần được triển khai để tăng số lượng cá thể của loài. Nghiên cứu cũng đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp để cải thiện khả năng tái sinh tự nhiên của Thiết sam giả lá ngắn.

3.1. Bảo vệ môi trường sống

Bảo vệ môi trường sống của Thiết sam giả lá ngắn là yếu tố then chốt trong việc bảo tồn loài. Cần hạn chế các hoạt động khai thác gỗ và xây dựng trong khu vực phân bố của loài. Đồng thời, cần tăng cường công tác tuần tra và giám sát để ngăn chặn các hành vi xâm hại đến môi trường sống của loài.

3.2. Nhân giống và trồng rừng

Nhân giống và trồng rừng là giải pháp quan trọng để tăng số lượng cá thể của Thiết sam giả lá ngắn. Các chương trình nhân giống cần được triển khai với sự hỗ trợ của các kỹ thuật hiện đại. Đồng thời, cần lựa chọn các khu vực có điều kiện lập địa phù hợp để trồng rừng, nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững của loài.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Lâm nghiệp của tác giả Vy Thị Hương (Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, năm 2014) tập trung nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lâm phần nơi phân bố của loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.Fu, 1975) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn.

Bối cảnh thực tiễn được tác giả nêu rõ xuất phát từ tình trạng suy giảm tài nguyên rừng tại Việt Nam, nơi có hơn 80% dân số sống ở nông thôn và vùng miền núi phụ thuộc vào sản xuất nông - lâm nghiệp. Trình độ dân trí chưa đồng đều và tỷ lệ đói nghèo cao dẫn đến việc khai thác gỗ trái phép, phá rừng làm nương rẫy, làm suy thoái môi trường sống tự nhiên. Trong khi đó, các chương trình điều tra rừng truyền thống thường chỉ tập trung vào phân loại lập địa và đánh giá trữ lượng gỗ thương phẩm, còn các nghiên cứu chuyên sâu về cấu trúc lâm phần và đặc tính sinh thái của từng loài cây bản địa quý hiếm còn rất hạn chế.

Thiết sam giả lá ngắn là loài cây hạt trần thân gỗ có kích thước lớn đến trung bình, gỗ bền đẹp, mang giá trị cao về mặt sinh thái học, cảnh quan, văn hóa và thương mại. Trong tự nhiên, loài chỉ phân bố đặc hữu hẹp trên các đỉnh núi đá vôi có độ cao trên 600 m so với mực nước biển. Tuy nhiên, vùng phân bố tự nhiên của loài đang bị thu hẹp nhanh chóng, số lượng cá thể trưởng thành suy giảm nghiêm trọng do áp lực khai thác làm đồ mỹ nghệ và vật liệu xây dựng. Cùng với đó, sinh cảnh sống bị chia cắt mạnh và khả năng tái sinh tự nhiên bằng hạt rất kém, khiến loài đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng cao nếu không có biện pháp bảo tồn và gây trồng kịp thời.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được tác giả xác định cụ thể như sau:

1. Xác định phân bố tự nhiên của loài Thiết sam giả lá ngắn tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn.
2. Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc lâm phần (cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ, cấu trúc tầng cây tái sinh, cấu trúc không gian ngang và đứng) làm cơ sở đề xuất các biện pháp kỹ thuật và quản lý nhằm bảo vệ loài cây này cùng nguồn gen thực vật quý hiếm tại địa bàn.

Về đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.Fu, 1975).
• Phạm vi không gian: Các vạt rừng trên núi đá vôi thuộc Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn, tập trung phân tích so sánh ở hai đai độ cao: dưới 700 m và trên 700 m so với mực nước biển.
• Phạm vi thời gian: Quá trình điều tra thực địa và thu thập số liệu được thực hiện từ tháng 2 năm 2014 đến tháng 5 năm 2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu vận dụng quan điểm sinh thái học phát sinh quần thể thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978), kết hợp các quan điểm lâm học kinh điển về cấu trúc rừng của P. W. Richards (1952, 1968), hệ thống phân cấp cây rừng Kraft (1884), cùng các nghiên cứu định lượng cấu trúc lâm phần tại Việt Nam của Nguyễn Văn Trương (1983), Phùng Ngọc Lan (1986) và Trần Văn Con (2001). Cấu trúc rừng được tiếp cận như một hệ thống sắp xếp có quy luật của các cấu phần thực vật trong không gian và thời gian, phản ánh mối tương tác giữa thực vật với điều kiện lập địa khắc nghiệt trên núi đá vôi. Về mặt pháp lý và quản lý, tác giả kế thừa các số liệu theo Quyết định số 1804/QĐ-UB (2003), Quyết định số 2033/QĐ-UB (2004) và Quyết định số 757/2007/QĐ-UBND của UBND tỉnh Bắc Kạn về rà soát quy hoạch ba loại rừng, danh lục thực vật Sách Đỏ Việt Nam và Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.

Phương pháp nghiên cứu thực địa và xử lý số liệu bao gồm:

• Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn (OTC): Thiết lập các ô tiêu chuẩn tạm thời đại diện ngẫu nhiên cho điều kiện địa hình núi đá vôi với diện tích 500 m² (kích thước 25 m × 20 m). Trong mỗi OTC, bố trí 5 ô thứ cấp diện tích 25 m² (5 m × 5 m) theo đường chéo để đo đếm tầng cây tái sinh, và 1 ô dạng bản diện tích 1 m² (1 m × 1 m) ở trung tâm ô thứ cấp để điều tra tầng cây bụi, thảm tươi và thảm mục.
• Thu thập số liệu trắc lượng cây gỗ: Đo toàn bộ các cây gỗ có đường kính ngang ngực $D_{1.3} \ge 5\text{ cm}$. Xác định đường kính bằng thước kẹp kính theo hai chiều vuông góc hoặc đo chu vi thân rồi chuyển đổi theo công thức $D = P / \pi$. Đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) và chiều cao dưới cành bằng thước đo chuyên dụng với độ chính xác đến 0,2 m. Phân loại phẩm chất thân cây theo 3 cấp A, B, C.
• Phương pháp phân tích định lượng:
  • Chỉ số mức độ quan trọng sinh thái của loài ($IVI$): $$IVI_i (%) = \frac{A_i + D_i + RF_i}{3}$$ Trong đó: $A_i$ là độ phong phú tương đối (%), $D_i$ là độ ưu thế tương đối theo tiết diện ngang thân cây (%), và $RF_i$ là tần số xuất hiện tương đối (%). Các loài có $IVI \ge 5%$ được đưa vào công thức tổ thành tầng cây gỗ.
  • Mật độ lâm phần ($N$): Tính theo số cây trên một hecta ($N = \frac{n}{S} \times 10000$).
  • Tổ thành tầng cây tái sinh: Đánh giá tỷ lệ cá thể ($n_j%$) và hệ số tổ thành ($K_i = \frac{n_i}{N} \times 10$). Loài có $n_j% \ge 5%$ mới tham gia công thức tổ thành tái sinh.
  • Cấu trúc ngang và đứng: Phân chia cấp kính với cự ly 5 cm (từ cấp 5–10 cm đến 40–45 cm) và phân chia các nhóm tần số xuất hiện tuyệt đối thành 5 cấp (0–20%, 21–40%, 41–60%, 61–80%, 81–100%).

Nội dung chính theo từng phần

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ giá trị khoa học, sinh thái và kinh tế của loài Thiết sam giả lá ngắn trước áp lực khai thác và biến đổi môi trường sống tại vùng Đông Bắc Việt Nam. Phần này xác lập mục đích nghiên cứu, mục tiêu điều tra cụ thể, ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dữ liệu sinh thái học lâm nghiệp và ý nghĩa thực tiễn đối với công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ.

Phần 2: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Phần tổng quan tổng hợp cơ sở lý luận về khu phân bố loài (phân bố liên tục, phân tán, thẳng đứng và ngang), cơ sở sinh thái học của cấu trúc rừng nhiệt đới, và lược sử nghiên cứu cấu trúc định tính, định lượng trên thế giới và tại Việt Nam. Về khu vực nghiên cứu, tác giả cung cấp hệ thống dữ liệu chi tiết về Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ:

• Vị trí địa lý: Tọa độ từ 22°07'30" đến 22°16' vĩ độ Bắc; 105°50'50" đến 106°03'50" kinh độ Đông, trải rộng trên 7 xã thuộc huyện Na Rì và Bạch Thông.
• Địa hình và đất đai: Núi đá vôi hiểm trở thuộc cánh cung Ngân Sơn và Bắc Sơn, độ dốc trung bình 25–30°, nhiều nơi dốc đứng trên 45°, hiện tượng karst bề mặt và karst ngầm diễn ra mạnh mẽ. Đất chủ yếu là Feralit phát triển trên đá vôi, tầng đất mỏng và gián đoạn.
• Khí hậu và thủy văn: Khí hậu nhiệt đới gió mùa núi cao; lượng mưa trung bình 1500–1680 mm (mưa tập trung 60% vào tháng 6 và 7); lượng bốc hơi trung bình 862 mm; độ ẩm không khí trung bình 82%; nhiệt độ trung bình 21,6°C (tối cao 38,6°C, tối thấp 2,0°C). Mùa đông lạnh kéo dài, có sương mù và sương muối. Hệ thống thoát nước mặt chủ yếu dồn về sông Bắc Giang nhưng khô hạn trầm trọng trong mùa đông do nước ngấm qua hang caster.
• Đa dạng sinh học: Khu bảo tồn ghi nhận 798 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 541 chi và 169 họ (trong đó ngành Hạt kín chiếm 739 loài, Hạt trần 8 loài, Dương xỉ 45 loài, Thông đất 5 loài, Mộc tặc 1 loài). Có 65 loài thực vật quý hiếm, gồm 10 loài rất nguy cấp (E), 26 loài nguy cấp (V), 11 loài hiếm (R), 13 loài bị đe dọa (T) và 5 loài biết chưa rõ (K). Hệ động vật có 386 loài thuộc 108 họ, 29 bộ của 4 lớp, với 56 loài có tên trong Sách Đỏ Việt Nam như Voọc đen má trắng, Voọc mũi hếch, Vượn đen tuyền, Hươu xạ.
• Dân sinh - kinh tế: Vùng lõi có 10 thôn bản thuộc 3 xã Côn Minh, Kim Hỷ, Cao Sơn với 316 hộ dân (khoảng 1.370 nhân khẩu), gồm các dân tộc Dao (49%), Nùng (31%), Kinh (14%), Tày (6%), trình độ dân trí thấp và phương thức canh tác nương rẫy còn phổ biến.

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

Tác giả xác định đối tượng khảo sát là loài Thiết sam giả lá ngắn và thiết kế hệ thống nội dung gồm: mô tả hình thái học thực địa; phân tích điều kiện lập địa (địa hình, khí hậu, đất đai, thực bì); điều tra cấu trúc tổ thành và mật độ tầng cây gỗ; điều tra cấu trúc tầng cây tái sinh; xác định các loài cây đi kèm; phân tích cấu trúc ngang theo cấp kính và tần số xuất hiện; phân tích cấu trúc đứng theo cấp chiều cao và tầng phiến; cuối cùng là đề xuất giải pháp kỹ thuật và quản lý. Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa kế thừa tài liệu văn phòng và lập hệ thống ô tiêu chuẩn 500 m² ngoài thực địa núi đá vôi.

Phần 4: Kết quả và phân tích kết quả nghiên cứu

Đây là chương nội dung trọng tâm của khóa luận, phản ánh toàn bộ dữ liệu điều tra thực nghiệm:

• Đặc điểm hình thái: Thiết sam giả lá ngắn là cây thân gỗ nhỡ, chiều cao đạt từ 8–14 m, đường kính thân trung bình $D_{1.3}$ từ 15–30 cm. Thân cây khi non có vỏ màu xám trắng, nhẵn; khi già chuyển sang màu nâu xám, nứt dọc sâu, bong tróc mảng khô; đẽo vỏ thấy lớp trong màu nâu đỏ, chảy nhựa có mùi thơm. Cây phân cành theo từng đốt cách nhau 20–30 cm đối xứng hình chữ thập, cành nghiêng theo sườn âm; tán tròn rộng từ 3–6 m và có xu hướng lệch tán. Lá đơn mọc vòng xếp thành 2 dải sang hai bên cành, dạng dải hơi cong hình lưỡi liềm dài 1,5–2 cm, cuống lá dài 1 mm; mặt trên màu xanh thẫm, mặt dưới có hai dải lỗ khí màu trắng hoặc xanh trắng rõ rệt. Nón cái mọc đơn độc ở đầu chồi bên ngắn, rủ chúc xuống, hình trứng dài đến 6 cm, đường kính 5 cm; nón chín sau 1 năm và giải phóng hạt có cánh màu nâu đỏ ngay trên cây mà không rụng nón.
• Điều kiện lập địa: Cây phân bố chủ yếu trên đỉnh các dông núi đá vôi dốc 30–40°, nhiều nơi trên 45°. Đất không thành tầng liên tục mà chỉ tích tụ tại các khe nứt và hốc đá do xác bã thực vật phân hủy kết hợp đá vôi phong hóa; đất có màu nâu đen, thành phần cơ giới thịt nhẹ, độ ẩm khô, tỷ lệ rễ chiếm 5–10%. Khí hậu tại đỉnh núi thường xuyên có sương mù ẩm bao phủ vào sáng sớm và chiều tối từ tháng 2 đến tháng 3 (thời kỳ sinh trưởng đâm chồi). Hạt chín phát tán vào tháng 10–11 nhưng gặp mùa đông khô lạnh nên tỷ lệ nảy mầm tự nhiên cực kỳ thấp. Khả năng cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng của loài kém hơn các loài cây mọc nhanh ở chân và sườn núi, do đó loài chỉ hình thành ưu thế lập quần tại các đỉnh núi đá vôi khắc nghiệt.
• Đặc điểm thực bì đi kèm: Tầng cây bụi cao trung bình 1,5 m, độ tàn che 30–40% với các loài ưu thế như Mua núi đá, Dứa núi đá. Tầng thảm tươi cao trung bình 0,7 m, độ che phủ 50–55%, gồm Cỏ ba cạnh núi đá, Dương xỉ, Địa lan, Ráng. Thực vật ngoại tầng gồm dây leo (Dây sống rắn, Dây móng bò lá nhỏ, Cầm cù, Tai chuột) chiếm tỷ lệ gặp 15% ở đai dưới 700 m và 10% ở đai trên 700 m.
• Tổ thành tầng cây gỗ và cây tái sinh: Cung cấp số liệu chi tiết về chỉ số $IVI$, mật độ tầng cây cao và tầng cây tái sinh ở hai đai độ cao (dưới 700 m và trên 700 m).
• Cấu trúc không gian: Phân tích quy luật phân bố số loài và số cá thể theo cấp kính (dạng đường cong giảm, đỉnh lệch) và phân bố tần số xuất hiện (tập trung ở nhóm tần số thấp 0–20%).
• Đề xuất giải pháp: Đưa ra các biện pháp kỹ thuật lâm sinh (nghiên cứu nhân giống bằng hạt và giâm hom, bảo vệ cây mẹ gieo giống) và biện pháp quản lý bảo vệ rừng.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tóm tắt các đặc trưng cơ bản về phân bố, sinh thái, cấu trúc lâm phần của loài Thiết sam giả lá ngắn tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ; nêu rõ những cảnh báo về sự suy giảm tái sinh tự nhiên và kiến nghị cơ quan chức năng triển khai các biện pháp khoanh nuôi bảo vệ nghiêm ngặt.

Kết quả nghiên cứu và đóng góp

Khóa luận đã định lượng cụ thể cấu trúc lâm phần nơi loài Thiết sam giả lá ngắn phân bố thông qua các chỉ số điều tra thực tế tại thực địa:

Chỉ tiêu nghiên cứu	Đai độ cao dưới 700 m	Đai độ cao trên 700 m
Số loài cây gỗ xuất hiện	11 loài	18 loài
Mật độ lâm phần toàn bộ	530 cây/ha	498 cây/ha
Mật độ các loài cây chính	465 cây/ha (4 loài)	410 cây/ha (4 loài)
Mật độ Thiết sam giả lá ngắn	225 cây/ha (cao nhất tầng cây cao)	226 cây/ha (cao nhất tầng cây cao)
Tổ thành loài tầng cây gỗ	Thiết sam giả lá ngắn, Xoài rừng, Cẩm chỉ, Thích	Thiết sam giả lá ngắn, Xoài rừng, Cẩm chỉ, Nghiến
Tổng chỉ số IVI của các loài chính	78,97% (TSGLN + Xoài rừng = 60,19%)	81,18% (TSGLN + Xoài rừng + Cẩm chỉ = 71,31%; Nghiến = 9,87%)
Mật độ tầng cây tái sinh	582 cây/ha (12 loài)	608 cây/ha (18 loài)
Loài chiếm ưu thế tái sinh	Cẩm chỉ (226 cây/ha, chiếm 39,515%)	Cẩm chỉ (192 cây/ha, chiếm 31,522%)
Khả năng tái sinh của TSGLN	Có tham gia tổ thành nhưng mật độ thấp	Rất ít tham gia vào tổ thành tái sinh, tái sinh kém

Về phân bố số cây theo cấp kính ngang ($D_{1.3}$):

• Ở đai dưới 700 m: Tổng số cây điều tra là 442 cây (trong đó Thiết sam giả lá ngắn chiếm 194 cây). Số cây tập trung cao nhất ở cấp kính 10–15 cm với 166 cây (Thiết sam giả lá ngắn chiếm 64 cây), tiếp theo là cấp kính 5–10 cm với 155 cây (Thiết sam giả lá ngắn chiếm 44 cây), cấp 15–20 cm có 80 cây (56 cây Thiết sam giả lá ngắn), cấp 20–25 cm có 30 cây (20 cây Thiết sam giả lá ngắn), cấp 25–30 cm có 7 cây (6 cây Thiết sam giả lá ngắn), cấp 30–35 cm có 4 cây (toàn bộ là Thiết sam giả lá ngắn), không có cây nào ở cấp kính trên 35 cm.
• Ở đai trên 700 m: Tổng số cây điều tra là 666 cây (Thiết sam giả lá ngắn chiếm 250 cây). Số cây tập trung nhiều nhất ở cấp kính 20–25 cm với 208 cây (Thiết sam giả lá ngắn chiếm 58 cây), cấp 10–15 cm có 194 cây (Thiết sam giả lá ngắn chiếm 70 cây), cấp 15–20 cm có 136 cây (Thiết sam giả lá ngắn chiếm 72 cây), cấp 5–10 cm có 93 cây (24 cây Thiết sam giả lá ngắn), cấp 25–30 cm có 21 cây (14 cây Thiết sam giả lá ngắn), cấp 30–35 cm có 6 cây (4 cây Thiết sam giả lá ngắn), cấp 35–40 cm có 3 cây (4 cây Thiết sam giả lá ngắn ghi nhận), cấp 40–45 cm có 5 cây (4 cây Thiết sam giả lá ngắn).
• Phân bố số loài và số cây theo cấp kính đều tuân theo quy luật giảm liên tục khi đường kính tăng lên, phản ánh trạng thái rừng tự nhiên đang chịu tác động hoặc thiếu vắng các cá thể cổ thụ kích thước lớn do từng bị khai thác.

Về phân bố theo tần số xuất hiện: Đại đa số các loài ở cả tầng cây cao và tầng cây tái sinh tập trung ở nhóm tần số thấp từ 0–20% (ở đai dưới 700 m có 14 loài cây cao và 17 loài tái sinh; ở đai trên 700 m có 5 loài cây cao và 7 loài tái sinh nằm trong nhóm này). Nhóm có tần số xuất hiện từ 81–100% chỉ có 1 loài duy nhất ở tầng cây cao dưới 700 m và 1 loài ở tầng tái sinh trên 700 m.

Các giải pháp tác giả đề xuất:

• Về mặt kỹ thuật: Triển khai các nghiên cứu thực nghiệm nhân giống nhân tạo đối với loài Thiết sam giả lá ngắn bằng gieo hạt và giâm cành; đánh dấu và bảo vệ nghiêm ngặt các cây mẹ thành thục có khả năng cho hạt giống tốt trên đỉnh núi; áp dụng các biện pháp hỗ trợ xúc tiến tái sinh tự nhiên như dọn bớt thảm tươi cây bụi che bóng cục bộ quanh gốc cây mẹ khi hạt rụng.
• Về mặt quản lý: Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ cần tăng cường lực lượng tuần tra rừng ở các khu vực đỉnh núi hiểm trở thuộc xã Kim Hỷ, Ân Tình, Côn Minh; ngăn chặn tuyệt đối tình trạng chặt trộm cây lấy gỗ mỹ nghệ; đẩy mạnh tuyên truyền nâng cao nhận thức bảo tồn cho 316 hộ dân sống trong vùng lõi; hỗ trợ chuyển đổi cơ cấu kinh tế nhằm giảm bớt sự phụ thuộc của đồng bào địa phương vào tài nguyên rừng.

Đóng góp của đề tài: Khóa luận đã cung cấp hệ thống số liệu định lượng sơ khởi nhưng cụ thể về chỉ số sinh thái, mật độ và quy luật phân bố lâm phần của một loài cây lá kim quý hiếm đặc hữu trên núi đá vôi Đông Bắc, làm sáng tỏ nguyên nhân sinh thái học dẫn đến sự suy thoái khả năng tái sinh tự nhiên của loài tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận được thực hiện trong khuôn khổ thực tập tốt nghiệp đại học với thời gian nghiên cứu thực địa ngắn (từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2014) và nguồn lực hạn chế, do đó tác giả chỉ tiến hành điều tra trên các ô tiêu chuẩn tạm thời 500 m² trên núi đá vôi. Tác giả tự nhận định do địa hình núi đá dốc đứng, đi lại hiểm trở và kiến thức còn hạn hẹp nên đề tài chưa thể theo dõi động thái sinh trưởng, chu kỳ ra hoa kết hạt và tỷ lệ nảy mầm của hạt giống qua nhiều mùa vụ liên tiếp.

Hướng nghiên cứu mở rộng cần tập trung vào việc nghiên cứu sinh lý nảy mầm của hạt Thiết sam giả lá ngắn trong các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm khác nhau, thử nghiệm các chất kích thích sinh trưởng phục vụ nhân giống vô tính (giâm hom), và mở rộng phạm vi điều tra lập địa sang các đỉnh núi đá vôi lân cận thuộc tỉnh Cao Bằng và Lạng Sơn.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu điều tra thực địa có giá trị tham khảo thiết thực cho:

• Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu chuyên ngành Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên rừng, Sinh thái học thực vật và Lâm sinh học.
• Ban quản lý các khu rừng đặc dụng, khu bảo tồn thiên nhiên có địa hình núi đá vôi (đặc biệt là Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, Vườn quốc gia Ba Bể) trong việc xây dựng phương án quản lý bảo tồn nguồn gen loài cây lá kim nguy cấp.
• Phần đáng tham khảo nhất của văn bản là phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn trên địa hình núi đá dốc đứng (kèm quy tắc đo đếm cây trên ranh giới ô) và bảng số liệu định lượng chi tiết về chỉ số $IVI$, cấu trúc tầng cây cao, mật độ tầng tái sinh tại Chương 4.

Câu hỏi thường gặp

1. Loài Thiết sam giả lá ngắn phân bố chủ yếu ở vị trí địa hình nào tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ?
Loài phân bố tập trung chủ yếu trên các đỉnh dông núi đá vôi có độ cao trên 600–700 m so với mực nước biển, nơi có địa hình chia cắt phức tạp với độ dốc từ 30–40°, nhiều nơi dốc đứng trên 45°. Loài hầu như không xuất hiện ở chân núi hay sườn núi thấp do khả năng cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng kém hơn các loài cây mọc nhanh khác.

2. Mật độ cá thể của Thiết sam giả lá ngắn ở tầng cây cao tại các đai độ cao điều tra là bao nhiêu?
Theo kết quả điều tra ô tiêu chuẩn của tác giả, mật độ cá thể của Thiết sam giả lá ngắn đạt 225 cây/ha ở đai độ cao dưới 700 m (trên tổng mật độ toàn lâm phần là 530 cây/ha) và đạt 226 cây/ha ở đai độ cao trên 700 m (trên tổng mật độ toàn lâm phần là 498 cây/ha). Loài có mật độ cao nhất trong số các loài cây gỗ tầng cao ở cả hai đai khảo sát.

3. Tại sao khả năng tái sinh tự nhiên bằng hạt của loài Thiết sam giả lá ngắn lại rất kém?
Khóa luận chỉ ra hai nguyên nhân chính: Thứ nhất, cây ra nón mới vào mùa sinh trưởng đầu năm và nón chín vào tháng 10–11; khi hạt được phát tán ra môi trường thì thời tiết bước vào mùa đông khô hanh và lạnh giá nên hạt không đủ độ ẩm và nhiệt độ thích hợp để nảy mầm. Thứ hai, đất trên đỉnh núi đá vôi không thành tầng liên tục mà chỉ đọng lại thành lớp mỏng khô ở các hốc và kẽ nứt đá, gây khó khăn cho việc đâm rễ và phát triển của cây mầm non.

4. Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh ở nơi loài phân bố có đặc điểm gì nổi bật?
Ở cả hai đai độ cao, loài chiếm ưu thế vượt trội trong tầng cây tái sinh là Cẩm chỉ (chiếm mật độ 226 cây/ha ở đai dưới 700 m và 192 cây/ha ở đai trên 700 m). Ngược lại, Thiết sam giả lá ngắn có mật độ tái sinh rất thấp ở đai dưới 700 m và hầu như không tham gia vào công thức tổ thành cây tái sinh ở đai trên 700 m, cho thấy sự thiếu hụt nghiêm trọng của thế hệ cây kế cận.

5. Đường kính thân của các cá thể Thiết sam giả lá ngắn tại khu vực nghiên cứu tập trung nhiều nhất ở cấp kính nào?
Ở đai độ cao dưới 700 m, số cây Thiết sam giả lá ngắn tập trung nhiều nhất ở cấp kính 10–15 cm (chiếm 64 cây trên tổng số 166 cây của cấp kính này). Ở đai độ cao trên 700 m, số cây Thiết sam giả lá ngắn phân bố nhiều nhất ở cấp kính 15–20 cm (72 cây) và cấp kính 10–15 cm (70 cây), tiếp theo là cấp 20–25 cm (58 cây). Các cấp kính lớn trên 35 cm có số lượng cá thể rất ít (chỉ từ 3–5 cây) hoặc hoàn toàn không bắt gặp.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Vy Thị Hương đã phản ánh một cách trung thực hiện trạng sinh thái học và cấu trúc lâm phần của loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn. Các kết quả điều tra thực nghiệm định lượng khẳng định loài giữ vai trò ưu thế sinh thái ở tầng tán chính trên các đỉnh núi đá vôi hiểm trở ở cả hai đai độ cao, nhưng lại đối mặt với nguy cơ suy thoái quần thể nghiêm trọng do tầng cây tái sinh tự nhiên bị đứt gãy. Công trình là cơ sở dữ liệu thực địa quan trọng phục vụ công tác quy hoạch bảo tồn nguồn gen thực vật hạt trần quý hiếm vùng núi cao Đông Bắc Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Rừng là một trong những tài nguyên thiên nhiên quan trọng và vô cùng quý giá của Việt Nam.Nó không những có tác dụng chống xói mòn, lũ lụt, bảo vệ đa dạng sinh học, môi trường sinh thái mà còn góp phần lớn vào việc cải thiện đời sống của mỗi người dân. Ở Nước ta, hơn 80% dân số là sống ở các vùng nông thôn, cuộc sống của người dân còn gặp rất nhiều khó khăn, sản xuất chủ yếu bằng nông –lâm nghiệp. Đặc biệt là ở miền núi, do tỷ lệ đói nghèo của người dân còn chiếm tỷ lệ cao, trình độ văn hóa thấp nên cuộc sống của họ còn phụ thuộc rất nhiều vào rừng và các sản phẩm từ rừng. Họ không ngừng tác động xấu vào rừng để đáp ứng các nhu cầu của họ: khai thác trái phép và chặt phá bừa bãi làm ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, suy thoái môi trường.

Mặt khác, do nhu cầu của thị trường về các sản phẩm từ rừng ngày càng cao, trong khi đó công tác quản lý, bảo vệ còn yếu kém nên một số loài cây quý hiếm đang bị khai thác rất nhiều và đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng rất cao, thậm chí có một số loài còn bị tiêu diệt hoàn toàn và không có khả năng tái tạo. Vì vậy, xây dựng và bảo tồn đa dạng sinh học là một công việc hết sức quan trọng. Ngày nay, cùng với sự quan tâm của Đảng và nhà nước, đã có rất nhiều dự án trong nước và ngoài nước đầu tư vào nghiên cứu rừng của Việt Nam, đặc biệt các dự án nước ngoài đầu tư vào rừng ngày một nhiều. Nhiều chương trình nghiên cứu tập chung chủ yếu vào các lĩnh vực bảo vệ và phát triển rừng như: Quản lý rừng cộng đồng, Dự án trồng 5 triệu ha rừng… Trong đó cũng có những dự án nghiên cứu về tính đa dạng sinh học trên lãnh thổ Việt Nam.

Nhưng bên cạnh đó việc điều tra đánh giá về hiện trạng rừng vẫn chỉ tập trung vào phân loại và trữ lượng, tuy nhiên việc đánh giá đa dạng sinh học lại rất cần thiết, đặc biệt là việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của một loài nào đó, trong đó nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc nơi sống của loài Thiết sam giả lá ngắn là rất ít. Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ có tổng diện tích là 14.772 ha nằm trên địa bàn các xã Kim Hỷ, Lương Thượng, Lạng San, Ân Tình, Côn Minh huyện Na Rì và xã Cao Sơn, Vũ Muộn huyện Bạch Thông thực hiện nhiệm n 2 vụ bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái rừng kín thường xanh trên núi đá vôi. Bảo vệ sự đa dạng sinh học của các loài động thực vật trong khu vực, nhằm phát huy tác dụng tổng hợp về nghiên cứu khoa học, phòng hộ, giữ gìn môi trường sinh thái. Thiết sam giả lá ngắn là một trong những loài cây quý hiếm có phân bố tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, đây là loài có kích thước lớn, gỗ đẹp và bền, thường mọc trên các đỉnh núi đá vôi cao trên 600m so với mực nước biển, nên loài cây này mang nhiều ý nghĩa về sinh thái, giá trị thương mại, giá trị sử dụng, giá trị văn hóa, cảnh quan.

Hiện nay, vùng phân bố tự nhiên đã bị thu hẹp nhanh chóng và số lượng cá thể trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng chủ yếu là do khai thác sử dụng gỗ vì mục đích thương mại và xây dựng, làm hàng mỹ nghệ, hoàn cảnh sống bị thay đổi, các quần thể bị chia cắt, khả năng tái sinh tự nhiên rất kém. Vì vậy, loài cây này đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng.