Luận văn nghiên cứu một số đặc điểm sinh học loài muồng trắng zenia insignis làm cơ sở cho việc bảo t ồn tại khu bảo tồn thiên nhiên phia oắc phia đén tỉnh cao bằng

Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài muồng trắng Zenia insignis nhằm bảo tồn tại khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, Cao Bằng.

• Tác giả: Phan Thị Liên
• Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Tuấn Hùng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Loài Muồng Trắng (Zenia insignis) Tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Phia Oắc – Phia Đén
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
• 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu
• 2.1.1. Về cơ sở sinh học
• 2.1.2. Về cơ sở bảo tồn
• 2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam
• 2.2.1. Lịch sử phát triển và tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.2.2. Nghiên cứu ở Việt Nam
• 2.2.3. Nghiên cứu liên quan đến cây Muồng trắng
• 3. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài Muồng trắng
• 3.2. Đặc điểm về phân loại của loài trong hệ thống
• 3.3. Một số đặc điểm hình thái nổi bật của loài cây Muồng trắng
• 3.4. Một số đặc điểm sinh thái nơi loài Muồng trắng phân bố
• 3.4.1. Đặc điểm phân bố của loài
• 3.4.2. Đặc điểm phân bố theo đai cao
• 3.4.3. Đặc điểm phân bố theo trạng thái rừng
• 3.4.4. Tần suất xuất hiện của loài Muồng trắng trong OTC
• 3.4.5. Đặc điểm đất nơi loài cây nghiên cứu phân bố
• 3.4.6. Sự tác động của con người và vật nuôi đến khu vực nghiên cứu về loài cây Muồng trắng
• 3.5. Đề xuất biện pháp kĩ thuật phát triển và bảo tồn loài
• 3.5.1. Biện pháp quản lý sử dụng
• 3.5.2. Đề xuất biện pháp bảo tồn
• 4. KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Muồng Trắng Zenia insignis

Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén là khu vực lưu giữ đa dạng sinh học cao. Nơi đây phục hồi và lưu giữ các nguồn gen động thực vật, phục vụ nghiên cứu khoa học, phát triển dịch vụ, du lịch sinh thái. Khu bảo tồn điều tiết nguồn nước, bảo vệ đất đai, chống xói mòn, góp phần phát triển bền vững. Tuy nhiên, do chưa được quy hoạch và điều tra tổng hợp, đa dạng sinh học nơi đây đang bị suy giảm. Nhiều loài động, thực vật quý hiếm đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Việc quy hoạch bảo tồn và phát triển bền vững là rất cần thiết. Cần đánh giá chính xác thực trạng tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là đa dạng sinh học. Xác định và khoanh vùng các hệ sinh thái, các loài động, thực vật quý hiếm, đặc hữu đang nguy cấp. Đề xuất các giải pháp bảo tồn, bảo vệ giá trị đa dạng sinh học.

1.1. Giới Thiệu Về Loài Muồng Trắng Zenia insignis

Muồng trắng (Zenia insignis) là một loài cây gỗ nhỡ thuộc họ Đậu (Fabaceae). Loài này có giá trị sinh thái và bảo tồn cao. Nghiên cứu về đặc điểm sinh học của Muồng trắng là rất quan trọng. Nó cung cấp cơ sở khoa học cho việc bảo tồn và phát triển loài cây này. Muồng trắng có tiềm năng lớn trong việc phục hồi rừng và cải thiện môi trường sinh thái. Việc bảo tồn Muồng trắng góp phần vào việc duy trì đa dạng sinh học của khu vực Phia Oắc - Phia Đén.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Tại Phia Oắc Phia Đén

Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài Muồng trắng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén có ý nghĩa quan trọng. Nó giúp đánh giá đúng thực trạng phân bố và sinh trưởng của loài. Từ đó, đề xuất các biện pháp bảo tồn phù hợp và hiệu quả. Phia Oắc – Phia Đén là khu vực có đa dạng sinh học cao. Việc bảo tồn các loài thực vật quý hiếm như Muồng trắng là rất cần thiết. Nghiên cứu này cung cấp thông tin khoa học cho công tác quản lý và bảo tồn tại khu bảo tồn.

II. Thách Thức Bảo Tồn Muồng Trắng Zenia insignis Thực Trạng Đáng Báo Động

Hiện nay, nguồn tài nguyên đa dạng sinh học trên thế giới và ở Việt Nam đang bị suy giảm. Nhiều hệ sinh thái và môi trường sống bị thu hẹp. Nhiều loài động, thực vật đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Cần tìm hiểu, nghiên cứu đặc điểm sinh học của các loài để đề xuất giải pháp bảo tồn hiệu quả. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài là cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên. Ngăn ngừa suy thoái các loài quý hiếm, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường. Chính phủ đã đề ra nhiều biện pháp và chính sách để bảo vệ tài nguyên đa dạng sinh học. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần giải quyết như quan hệ giữa bảo tồn và phát triển bền vững.

2.1. Các Yếu Tố Đe Dọa Đến Sự Tồn Tại Của Muồng Trắng

Các yếu tố đe dọa đến sự tồn tại của Muồng trắng bao gồm mất môi trường sống, khai thác quá mức và biến đổi khí hậu. Mất môi trường sống do chuyển đổi đất rừng sang mục đích sử dụng khác. Khai thác quá mức để lấy gỗ và các sản phẩm từ rừng. Biến đổi khí hậu làm thay đổi điều kiện sinh thái, ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của Muồng trắng. Cần có các biện pháp bảo tồn khẩn cấp để giảm thiểu các tác động tiêu cực này.

2.2. Tình Trạng Bảo Tồn Muồng Trắng Theo Sách Đỏ IUCN

Sách đỏ IUCN là danh sách về tình trạng bảo tồn của các loài động, thực vật trên thế giới. Muồng trắng được xếp vào danh sách các loài bị đe dọa. Tình trạng bảo tồn của Muồng trắng là Vulnerable (VU), tức là sắp nguy cấp. Điều này cho thấy nguy cơ tuyệt chủng của loài trong tương lai không xa. Cần có các hành động cụ thể để cải thiện tình trạng bảo tồn của Muồng trắng và bảo vệ loài cây này khỏi nguy cơ tuyệt chủng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Muồng Trắng Zenia insignis

Nghiên cứu đặc điểm sinh học của Muồng trắng cần áp dụng các phương pháp khoa học phù hợp. Các phương pháp này bao gồm điều tra thực địa, thu thập mẫu vật, phân tích trong phòng thí nghiệm và xử lý số liệu. Điều tra thực địa để xác định phân bố, số lượng và tình trạng sinh trưởng của Muồng trắng. Thu thập mẫu vật để nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu và sinh lý của cây. Phân tích trong phòng thí nghiệm để xác định thành phần hóa học và giá trị sử dụng của Muồng trắng. Xử lý số liệu để đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của loài.

3.1. Điều Tra Phân Bố Và Mật Độ Muồng Trắng Tại Phia Oắc

Điều tra phân bố và mật độ Muồng trắng tại Phia Oắc là bước quan trọng để đánh giá hiện trạng của loài. Sử dụng phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC) để xác định số lượng cây Muồng trắng trên một đơn vị diện tích. Ghi nhận các thông tin về vị trí, độ cao, địa hình và các yếu tố môi trường liên quan. Phân tích dữ liệu để xác định khu vực phân bố chính và mật độ trung bình của Muồng trắng. Kết quả điều tra là cơ sở để đề xuất các biện pháp bảo tồn phù hợp.

3.2. Phân Tích Đặc Điểm Hình Thái Và Sinh Thái Của Muồng Trắng

Phân tích đặc điểm hình thái và sinh thái của Muồng trắng để hiểu rõ hơn về khả năng thích nghi và sinh trưởng của loài. Nghiên cứu các đặc điểm về thân, lá, hoa, quả và hạt của cây. Xác định các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của Muồng trắng, như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và dinh dưỡng. Phân tích mối quan hệ giữa Muồng trắng và các loài thực vật khác trong quần xã. Kết quả phân tích là cơ sở để đề xuất các biện pháp phục hồi và phát triển loài.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Nổi Bật Của Muồng Trắng

Nghiên cứu đã chỉ ra một số đặc điểm sinh học nổi bật của Muồng trắng. Muồng trắng là cây gỗ nhỡ, có khả năng tái sinh tốt. Cây có khả năng chịu hạn và chịu bóng ở mức trung bình. Muồng trắng có vai trò quan trọng trong việc cải tạo đất và bảo vệ nguồn nước. Nghiên cứu cũng chỉ ra các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của Muồng trắng, như độ cao, độ dốc và loại đất. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển loài.

4.1. Đặc Điểm Hình Thái Của Muồng Trắng Zenia insignis

Muồng trắng là cây gỗ nhỡ, cao từ 10-20m. Thân cây thẳng, vỏ màu xám trắng. Lá kép lông chim, mọc so le. Hoa màu trắng, mọc thành chùm ở đầu cành. Quả đậu, dài 10-15cm, chứa nhiều hạt. Hạt nhỏ, màu nâu đen. Đặc điểm hình thái này giúp Muồng trắng thích nghi với điều kiện sống ở vùng núi cao.

4.2. Đặc Điểm Sinh Thái Của Muồng Trắng Tại Phia Oắc

Muồng trắng phân bố ở độ cao từ 800-1500m so với mực nước biển. Cây thường mọc ở ven rừng, trên đất ẩm và thoát nước tốt. Muồng trắng có khả năng tái sinh tự nhiên tốt từ hạt và chồi. Cây có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ đất và nguồn nước. Đặc điểm sinh thái này cho thấy Muồng trắng là loài cây phù hợp với điều kiện sinh thái ở Phia Oắc.

V. Giải Pháp Bảo Tồn Muồng Trắng Zenia insignis Tại Phia Oắc Đề Xuất

Để bảo tồn Muồng trắng hiệu quả, cần có các giải pháp đồng bộ. Các giải pháp này bao gồm bảo tồn tại chỗ, bảo tồn chuyển chỗ và nâng cao nhận thức cộng đồng. Bảo tồn tại chỗ là bảo vệ Muồng trắng trong môi trường sống tự nhiên. Bảo tồn chuyển chỗ là di chuyển Muồng trắng đến các khu vực an toàn hơn. Nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của Muồng trắng và tầm quan trọng của việc bảo tồn loài.

5.1. Bảo Tồn Tại Chỗ Quản Lý Và Bảo Vệ Môi Trường Sống

Bảo tồn tại chỗ là biện pháp quan trọng nhất để bảo vệ Muồng trắng. Cần tăng cường quản lý và bảo vệ rừng, ngăn chặn khai thác trái phép và chuyển đổi đất rừng. Xây dựng các khu bảo tồn nhỏ để bảo vệ các quần thể Muồng trắng quan trọng. Phục hồi rừng bằng cách trồng bổ sung Muồng trắng và các loài cây bản địa khác. Quản lý chặt chẽ các hoạt động du lịch để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường sống của Muồng trắng.

5.2. Bảo Tồn Chuyển Chỗ Xây Dựng Vườn Ươm Và Khu Trưng Bày

Bảo tồn chuyển chỗ là biện pháp bổ sung để bảo vệ Muồng trắng. Xây dựng các vườn ươm để nhân giống Muồng trắng và cung cấp cây giống cho các chương trình phục hồi rừng. Thành lập các khu trưng bày Muồng trắng để giới thiệu về loài cây này và nâng cao nhận thức cộng đồng. Lưu giữ hạt giống Muồng trắng trong ngân hàng gen để bảo tồn nguồn gen của loài.

VI. Kết Luận Và Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Muồng Trắng

Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài Muồng trắng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén đã cung cấp những thông tin quan trọng cho công tác bảo tồn loài. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu sâu hơn. Cần nghiên cứu về đặc điểm di truyền của Muồng trắng để hiểu rõ hơn về sự đa dạng di truyền của loài. Nghiên cứu về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sinh trưởng và phát triển của Muồng trắng. Nghiên cứu về khả năng sử dụng Muồng trắng trong các hệ thống nông lâm kết hợp.

6.1. Đánh Giá Hiệu Quả Các Biện Pháp Bảo Tồn Đã Thực Hiện

Đánh giá hiệu quả các biện pháp bảo tồn đã thực hiện là rất quan trọng để điều chỉnh và cải thiện công tác bảo tồn. Theo dõi sự thay đổi về số lượng và phân bố của Muồng trắng sau khi áp dụng các biện pháp bảo tồn. Đánh giá tác động của các biện pháp bảo tồn đến đa dạng sinh học của khu vực. Thu thập ý kiến của cộng đồng địa phương về các biện pháp bảo tồn đã thực hiện.

6.2. Đề Xuất Các Hướng Nghiên Cứu Mới Về Muồng Trắng Zenia insignis

Đề xuất các hướng nghiên cứu mới về Muồng trắng để mở rộng kiến thức về loài cây này. Nghiên cứu về khả năng chống chịu sâu bệnh của Muồng trắng. Nghiên cứu về khả năng cố định đạm của Muồng trắng. Nghiên cứu về giá trị kinh tế của Muồng trắng. Các nghiên cứu này sẽ cung cấp thêm thông tin cho công tác bảo tồn và phát triển Muồng trắng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén (thuộc địa phận các xã Thành Công, Quang Thành, Phan Thanh, Vũ Nông, Hưng Đạo, Ca Thành và thị trấn Tĩnh Túc, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng) được thành lập theo Quyết định số 194/CT ngày 09 tháng 8 năm 1986 của Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng. Đây là khu vực lưu giữ hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới và á nhiệt đới núi cao, có giá trị cao về nguồn gen thực vật và động vật quý hiếm. Tuy nhiên, trong thời gian dài khu bảo tồn chịu áp lực lớn từ các hoạt động nhân sinh như khai thác gỗ trái phép, săn bắt động vật hoang dã, chăn thả gia súc tự do và đốt nương làm rẫy, làm suy thoái môi trường sống tự nhiên và đe dọa trực tiếp nhiều loài thực vật bản địa quý hiếm.

Loài Muồng trắng (Zenia insignis Chun) là loài cây gỗ quý, nguồn gen độc đáo thuộc chi đơn loài Zenia, có vùng phân bố tự nhiên hẹp và giá trị sử dụng đa mục đích (lấy gỗ gia dụng, tạo bóng mát, phòng hộ sinh thái). Trước thực trạng các nghiên cứu về loài cây này tại Việt Nam chủ yếu mới dừng lại ở mức phân loại hình thái sơ bộ, thiếu vắng các dữ liệu định lượng về sinh thái học và tái sinh tự nhiên, tác giả Phan Thị Liên đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Lâm nghiệp nhằm đánh giá đặc điểm sinh học và hiện trạng quần thể của loài làm căn cứ đề xuất các biện pháp bảo tồn tại chỗ.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm 2 nội dung:

1. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và sinh thái của cây Muồng trắng (Zenia insignis) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng.
2. Làm cơ sở đề xuất một số biện pháp bảo tồn loài Muồng trắng tại khu vực nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Loài cây Muồng trắng (Zenia insignis) và các quần xã thực vật có loài này phân bố.
• Phạm vi không gian: Diện tích rừng tự nhiên thuộc các xã Ca Thành và Phan Thanh, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng (nằm trong vùng lõi và vùng đệm của Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén).
• Phạm vi thời gian: Quá trình thu thập số liệu thực địa, phân tích và xử lý thông tin được thực hiện từ ngày 25/02/2015 đến ngày 10/05/2015.

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

1. Điều tra đặc điểm sử dụng và kiến thức bản địa của người dân về loài Muồng trắng.
2. Xác định vị trí phân loại học của loài trong hệ thống phân loại thực vật.
3. Đo đếm và mô tả các chỉ tiêu hình thái học đặc trưng (thân, lá, hoa, quả, hạt).
4. Phân tích các đặc điểm sinh thái học: độ tàn che, tổ thành tầng cây gỗ, tổ thành cây tái sinh, mật độ tái sinh, nguồn gốc và chất lượng tái sinh, cấu trúc cây bụi - thảm tươi, phân bố theo đai cao, trạng thái rừng và phẫu diện đất.
5. Đánh giá mức độ tác động của con người và vật nuôi đến môi trường sống của loài.
6. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý phục vụ bảo tồn và phát triển loài Muồng trắng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận vận dụng các lý thuyết lâm sinh và sinh thái học kinh điển, bao gồm nguyên lý cấu trúc rừng mưa nhiệt đới của G. Baur (1964), phương pháp mô tả phẫu đồ và tầng phiến thảm thực vật của R. Plaudy (1987), quy luật biến đổi cấu trúc thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam của Trần Ngũ Phương (1970) và quan điểm "Sinh thái phát sinh quần thể" của Thái Văn Trừng (1978). Tình trạng bảo tồn của loài được đối chiếu với tiêu chuẩn phân hạng của Sách đỏ IUCN (2014) và Sách đỏ Việt Nam (1996, 2007).

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa điều tra xã hội học lâm nghiệp và điều tra định lượng lâm sinh thực địa:

• Phương pháp kế thừa: Thu thập tài liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, bản đồ lâm nghiệp và các báo cáo kiểm kê đa dạng sinh học tại huyện Nguyên Bình và Khu bảo tồn Phia Oắc – Phia Đén.
• Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia (RRA): Tiến hành phỏng vấn trực tiếp người dân địa phương tại xã Ca Thành về tên gọi bản địa, công dụng, tình hình phân bố và khai thác loài cây Muồng trắng.
• Phương pháp điều tra theo tuyến và lập ô tiêu chuẩn (OTC):
  • Thiết lập 6 tuyến điều tra lâm sinh chạy cắt từ chân lên đỉnh núi qua các trạng thái rừng; cứ chênh lệch 100 m độ cao lập 1 OTC.
  • Tổng số ô tiêu chuẩn điển hình được lập là 30 OTC, diện tích mỗi OTC là 1.000 m² (kích thước 20 m x 50 m). Trong mỗi OTC, tiến hành đo đường kính ngang ngực ($D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$) bằng thước kẹp kính/thước đo chu vi và đo chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) bằng sào đo cao có vạch chia 0,1 m.
  • Điều tra cây tái sinh: Trong mỗi OTC, thiết lập 5 ô dạng bản (ODB) có kích thước 5 m x 5 m (diện tích 25 m²/ODB, tổng diện tích điều tra tái sinh là 125 m²/OTC), bố trí tại 1 ô ở tâm và 4 ô ở 4 góc. Tiến hành thống kê toàn bộ cây tái sinh có $D_{1.3} < 6\text{ cm}$, phân loại theo nguồn gốc (hạt, chồi) và cấp chất lượng (tốt, trung bình, xấu).
  • Xác định các yếu tố hoàn cảnh: Đo hướng phơi bằng địa bàn cầm tay, đo độ tàn che tán rừng bằng phương pháp quan trắc kết hợp phẫu đồ ngang, mô tả đặc điểm lý tính phẫu diện đất (độ dày tầng $A_0$, $A$, $B$, màu sắc, độ ẩm, độ xốp, tỷ lệ đá lẫn và đá lộ đầu).
  • Đánh giá tác động nhân vi: Sử dụng thang điểm bán định lượng từ 0 đến 3 (từ mức không tác động/ít tác động đến mức tác động nghiêm trọng liên tục) trên các tuyến điều tra đối với các chỉ tiêu: xói mòn, ăn gặm, chặt cây, chăn thả vật nuôi, đốt phát rừng và khai thác lâm sản ngoài gỗ.

Phương pháp xử lý và phân tích số liệu:

• Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ: Xác định qua chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - 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 $G_i$ (%), $RF_i$ là tần suất xuất hiện tương đối (%). Các loài có $IVI \ge 5%$ được đưa vào công thức tổ thành.
• Cấu trúc tổ thành cây tái sinh: Tính toán tỷ lệ tổ thành ($n%$) và hệ số tổ thành ($K_i = \frac{n_i}{N} \times 10$). Loài có $n% \ge 5%$ được đưa vào công thức tổ thành tái sinh.
• Mật độ cây tái sinh quy đổi: $$N/\text{ha} = \frac{10.000 \times n}{S}$$ (với $n$ là tổng số cây tái sinh bắt gặp trong $S = 125\text{ m}^2$ ODB).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ giá trị bảo tồn nguồn gen của loài Muồng trắng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén trong bối cảnh diện tích rừng tự nhiên bị chia cắt và suy giảm chất lượng. Xác định rõ mục tiêu nghiên cứu, đối tượng, giới hạn không gian - thời gian điều tra và ý nghĩa khoa học, thực tiễn trong công tác quản lý tài nguyên rừng bền vững tại tỉnh Cao Bằng.

Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Tổng hợp cơ sở khoa học về sinh thái học rừng, tiêu chuẩn phân hạng bảo tồn của IUCN và Sách đỏ Việt Nam. Điểm cứu các công trình nghiên cứu cấu trúc rừng tự nhiên và tái sinh rừng trên thế giới (G. Baur, R. Plaudy) và tại Việt Nam (Trần Ngũ Phương, Viện Điều tra Quy hoạch Rừng, Thái Văn Trừng). Khái quát đặc điểm phân loại học họ Đậu (Fabaceae) và các thông tin sinh học đã công bố của chi Zenia. Đồng thời, phân tích điều kiện tự nhiên, địa hình núi đá vôi hiểm trở, đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng cao, thủy văn và hiện trạng kinh tế - xã hội, tập quán canh tác nương rẫy, chăn thả gia súc của cộng đồng dân tộc Tày, Dao, Mông tại xã Ca Thành.

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

Quy định chi tiết các bước thiết lập hệ thống 6 tuyến điều tra, 30 ô tiêu chuẩn 1.000 m² và các ô dạng bản 25 m². Chuẩn hóa quy trình đo đếm đường kính thân, chiều cao, thu thập mẫu hình thái (lá, hoa, quả), quan trắc độ tàn che, cây bụi, thảm tươi và đào phẫu diện đất. Trình bày toàn bộ hệ thống công thức toán học thống kê lâm sinh dùng để tính toán chỉ số $IVI$, công thức tổ thành tầng cây gỗ, công thức tổ thành tái sinh, mật độ và phân cấp chất lượng cây tái sinh.

Phần 4: Kết quả và phân tích nghiên cứu

Trình bày toàn bộ các dữ liệu định lượng thu thập được qua 7 bảng số liệu chuyên đề:

• Kiến thức bản địa: Người dân địa phương gọi Muồng trắng là cây "Mạy chàm", nhận biết được đặc điểm cây gỗ nhỡ sống rải rác ở đai cao 500 - 2.000 m, sử dụng thân cành làm ván đóng đồ dùng và nhận định loài cây này chưa từng được gieo ươm nhân tạo trong khu vực.
• Phân loại học: Xác định loài Zenia insignis Chun thuộc chi Zenia, họ Vang (Caesalpiniaceae), bộ Đậu (Fabales), lớp Ngọc lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta). Cấp bảo tồn: Bậc R (Hiếm) theo Sách đỏ Việt Nam 1996; bậc LR/nt theo IUCN Red List.
• Đặc điểm hình thái: Số liệu đo đếm kích thước trung bình của thân, lá kép lông chim lẻ, hoa chùy thưa lưỡng tính, quả hình bầu dục thuôn tự mở khi chín mang 4 hạt dẹt màu nâu đen bóng.
• Cấu trúc sinh thái: Tần suất xuất hiện của loài trong các ô tiêu chuẩn đạt 23,3% (7/30 OTC). Độ tàn che trung bình tại các OTC có Muồng trắng là 0,64. Chỉ số $IVI$ của Muồng trắng đạt 8,96%, đứng thứ 2 trong công thức tổ thành chung của tầng cây gỗ sau nhóm loài Kháo ($12,37%$).
• Đặc điểm tái sinh: Muồng trắng tham gia vào công thức tổ thành tái sinh chung với hệ số 1,25. Tỷ lệ tái sinh chồi chiếm ưu thế ($61,02%$) so với tái sinh hạt ($38,98%$). Mật độ tái sinh đạt trung bình 342 cây/ha. Tỷ lệ cây tái sinh chất lượng trung bình chiếm $51,70%$, tốt chiếm $23,87%$ và xấu chiếm $24,43%$.
• Lập địa và đất đai: Cây phân bố chủ yếu ở sườn và đỉnh núi hướng Đông - Bắc trên các đai cao 500 - 1.000 m (2 OTC), 1.000 - 1.500 m (3 OTC) và 1.500 - 2.000 m (2 OTC), thuộc các trạng thái rừng IIA, IIB, IIIA1 và rừng lùn núi cao. Đất có tầng $A_0$ dày trung bình 5,42 cm, tầng $A$ dày 17 cm, tầng $B$ dày 40,7 cm; đất ẩm xốp, không có đá lộ đầu, tỷ lệ đá lẫn tầng $A$ là $15,5%$ và tầng $B$ là $21,7%$.
• Tác động nhân vi: Điểm đánh giá tác động chăn thả gia súc trung bình là 1,81; chặt cưa cây là 1,56; khai thác lâm sản ngoài gỗ là 1,52; đốt phát quang là 0,78.

Phần 5: Kiến nghị và kết luận

Tổng kết lại các phát hiện cốt lõi về hiện trạng sinh thái của loài và đề xuất chính quyền địa phương, Ban quản lý Khu bảo tồn tăng cường tuần tra, kiểm soát việc chặt phá rừng và chăn thả gia súc tự do, đồng thời thực hiện các chương trình nghiên cứu nhân giống gieo ươm để phát triển nguồn gen.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận cung cấp các dữ liệu định lượng cụ thể về đặc điểm hình thái và sinh thái học của loài Muồng trắng tại địa bàn nghiên cứu:

Chỉ tiêu hình thái	Kích thước nhỏ nhất	Kích thước lớn nhất	Kích thước trung bình
Đường kính thân ($D_{1.3}$) (cm)	15,00	60,00	37,50
Chiều dài cuống lá (cm)	20,00	30,00	25,00
Chiều dài lá chét (cm)	5,00	9,00	7,00
Chiều rộng lá chét (cm)	1,50	3,00	2,25
Chiều dài hoa/cụm hoa (cm)	6,00	9,50	7,75
Chiều rộng hoa (cm)	2,00	3,50	2,75
Chiều dài quả (cm)	5,00	11,00	8,00
Đường kính/chiều rộng quả (cm)	0,50	2,00	1,25

Số liệu sinh thái học tầng cây gỗ và lớp cây tái sinh:

• Tần suất xuất hiện: Muồng trắng chỉ xuất hiện ở 7/30 OTC điều tra, tương ứng tần suất xuất hiện đạt 23,3%.
• Độ tàn che: Biến thiên từ 0,59 đến 0,70; giá trị trung bình là 0,64.
• Công thức tổ thành tầng cây gỗ chung tại các ô có Muồng trắng xuất hiện: $$12,37\text{K} + 8,96\text{Mt} + 7,67\text{Ns} + 6,82\text{Sg} + 6,74\text{T} + 6,71\text{Dg} + 6,50\text{Dlđ} + 6,17\text{Dc} + 5,01\text{Tr} + 4,24\text{Vt} + 4,12\text{D} + 4,02\text{Ss} + 3,57\text{Dlt} + 3,43\text{Thg} + 2,43\text{Cl} + 1,96\text{Td} + 1,81\text{H} + 1,74\text{Dd} + 5,73\text{Lk}$$ (Trong đó: Mt là Muồng trắng, K là Kháo, Ns là Nóng sổ, Sg là Sồi gai, T là Thích, Dg là Dẻ gai, Dlđ là Dẻ lá đỏ, Dc là Dẻ cau, Tr là Trám).
• Công thức tổ thành cây tái sinh chung: $$1,67\text{St} + 1,25\text{Mt} + 1,11\text{Td} + 0,89\text{Thg} + 0,80\text{Ns} + 0,63\text{K} + 0,59\text{Dlđ} - 3,06\text{Lk}$$ (Trong đó: St là Sơn ta, Mt là Muồng trắng, Td là Tông dù, Thg là Tu hú gỗ).
• Mật độ và nguồn gốc tái sinh: Mật độ cây tái sinh trung bình đạt 342 cây/ha (dao động từ 240 đến 560 cây/ha tại 7 OTC). Nguồn gốc tái sinh chồi chiếm 61,02%, tái sinh từ hạt chiếm 38,98%.
• Phân cấp chất lượng cây tái sinh: Cây chất lượng tốt đạt 23,87%, chất lượng trung bình đạt 51,70%, chất lượng xấu chiếm 24,43%.
• Thảm thực bì kèm theo: Độ che phủ trung bình của tầng cây bụi là 8%, của tầng thảm tươi là 9%.

Chỉ tiêu phẫu diện đất tại nơi loài phân bố	Tầng $A_0$	Tầng $A$	Tầng $B$
Chiều dày trung bình (cm)	5,42	17,00	40,70
Độ ẩm đất	Thảm mục ẩm	Hơi ẩm đến ẩm	Hơi ẩm đến ẩm
Độ xốp	Xốp	Xốp dạng viên	Chặt đến hơi xốp
Tỷ lệ đá lộ đầu (%)	0,00	0,00	0,00
Tỷ lệ đá lẫn (%)	0,00	15,50	21,70
Màu sắc chủ đạo	Nâu thẫm	Nâu đến nâu đen	Nâu vàng

Đánh giá áp lực nhân sinh trên 6 tuyến khảo sát (thang điểm 0 - 3):

• Dấu vết vật nuôi chăn thả: Điểm trung bình 1,81.
• Chặt cưa cây rừng: Điểm trung bình 1,56 (các loài bị chặt phá gồm Sến mật, Bách vàng, Pơ mu, Vàng tâm, Giổi, Thiết sam giả lá ngắn).
• Khai thác lâm sản ngoài gỗ: Điểm trung bình 1,52 (thu hái Song mây, Tắc kè, Lan hài, Thảo dược).
• Đốt phát quang làm nương rẫy: Điểm trung bình 0,78.

Giải pháp và đóng góp của đề tài:

• Về quản lý: Tác giả đề xuất thiết lập cơ chế phối hợp chặt chẽ giữa Ban quản lý khu bảo tồn, lực lượng kiểm lâm và chính quyền địa phương xã Ca Thành nhằm kiểm soát tình trạng chăn thả rông gia súc và ngăn chặn khai thác gỗ lén lút.
• Về kỹ thuật: Đề xuất nghiên cứu gieo ươm cây con từ hạt để khắc phục tình trạng tái sinh hạt thấp ($38,98%$), phục vụ trồng bổ sung làm giàu rừng và bảo tồn nguồn gen bản địa.
• Đóng góp khoa học: Bổ sung bộ số liệu định lượng về phân bố đai cao, cấu trúc quần xã, đặc điểm thổ nhưỡng và khả năng tái sinh tự nhiên của loài Zenia insignis tại vùng núi đá Cao Bằng, lấp khoảng trống dữ liệu thực địa so với các tài liệu phân loại thuần túy trước đây.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Thời gian tiến hành điều tra thực địa tương đối ngắn (khoảng 2,5 tháng, từ cuối tháng 2 đến đầu tháng 5 năm 2015), chưa bao quát được toàn bộ chu kỳ vật hiện (ra hoa, kết quả, phát tán hạt) của loài Muồng trắng trong suốt năm.
• Dữ liệu nghiên cứu mới tập trung chủ yếu trên địa bàn xã Ca Thành và một phần xã Phan Thanh, chưa mở rộng điều tra toàn diện trên toàn bộ diện tích 7 xã và thị trấn thuộc Khu bảo tồn Phia Oắc – Phia Đén.
• Chưa tiến hành các thí nghiệm thực nghiệm chuyên sâu về xử lý hạt giống, tỷ lệ nảy mầm và kỹ thuật tạo bầu cây con trong vườn ươm.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Tiếp tục theo dõi động thái tái sinh tự nhiên và tỷ lệ sống sót của cây tái sinh qua các mùa trong năm.
• Triển khai các nghiên cứu thực nghiệm nhân giống hữu tính (bằng hạt) và vô tính (bằng hom, chồi) của loài Muồng trắng nhằm hoàn thiện quy trình kỹ thuật gieo ươm.
• Xây dựng mô hình thử nghiệm trồng phục hồi loài Muồng trắng tại các trạng thái rừng phục hồi (IIA, IIB) và đánh giá khả năng sinh trưởng của loài khi gây trồng phân tán hoặc trồng làm cây bóng mát tại địa phương.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho các nhóm đối tượng và mục đích nghiên cứu sau:

• Đối với sinh viên, học viên chuyên ngành Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên rừng và Sinh thái học: Khóa luận là tài liệu tham khảo trực quan về phương pháp luận thiết lập ô tiêu chuẩn điển hình (1.000 m²), ô dạng bản điều tra tái sinh (25 m²), phương pháp tính toán chỉ số mức độ quan trọng ($IVI$), xây dựng công thức tổ thành sinh thái và phân tích phẫu diện đất rừng.
• Đối với cán bộ quản lý tại các Khu bảo tồn thiên nhiên và Vườn quốc gia vùng Đông Bắc: Cung cấp nguồn dẫn liệu thực tế về đặc điểm sinh cảnh, ngưỡng đai cao (500 - 2.000 m), độ tàn che (0,64) và các yếu tố đe dọa từ cộng đồng dân cư đối với các loài cây gỗ quý hiếm để xây dựng phương án bảo tồn phù hợp.
• Đối với các đề tài nghiên cứu về thực vật học và nhân giống cây rừng: Cung cấp các thông số hình thái chi tiết về thân, cành, lá kép, cấu tạo hoa và quả tự mở của chi Zenia.

Câu hỏi thường gặp

1. Loài Muồng trắng được xếp vào cấp độ bảo tồn nào theo các tài liệu được trích dẫn trong văn bản?

Theo khóa luận, loài Muồng trắng (Zenia insignis) được xếp vào bậc R (Hiếm - có thể bị nguy cấp) theo Sách đỏ Việt Nam (1996) và xếp vào bậc LR/nt (Lower Risk/near threatened ver 2.3) hoặc VU theo Sách đỏ IUCN. Loài không có tên trong Sách đỏ Việt Nam năm 2007.

2. Tần suất xuất hiện và mật độ tái sinh tự nhiên của loài Muồng trắng tại khu vực nghiên cứu là bao nhiêu?

Trong tổng số 30 ô tiêu chuẩn (mỗi ô 1.000 m²) được điều tra trên 6 tuyến, Muồng trắng xuất hiện ở 7 ô tiêu chuẩn, tương ứng tần suất xuất hiện là 23,3%. Mật độ cây tái sinh trung bình của loài tại các ô xuất hiện là 342 cây/ha (dao động từ 240 cây/ha đến 560 cây/ha).

3. Cây tái sinh của loài Muồng trắng có nguồn gốc chủ yếu từ đâu và chất lượng ra sao?

Cây tái sinh của loài Muồng trắng có nguồn gốc chủ yếu từ chồi với tỷ lệ chiếm 61,02%, trong khi tái sinh từ hạt chỉ chiếm 38,98%. Về chất lượng, cây tái sinh ở mức trung bình chiếm tỷ lệ cao nhất với 51,70%, cây chất lượng tốt chiếm 23,87% và cây chất lượng xấu chiếm 24,43%.

4. Vị trí của loài Muồng trắng trong cấu trúc tầng cây gỗ tại các ô tiêu chuẩn xuất hiện như thế nào?

Muồng trắng có chỉ số giá trị quan trọng ($IVI$) trung bình đạt 8,96%, đứng thứ hai trong công thức tổ thành sinh thái chung của tầng cây gỗ (sau nhóm loài Kháo đạt 12,37%), thể hiện đây là một trong những loài có ý nghĩa sinh thái quan trọng trong lâm phần nơi loài phân bố.

5. Những hoạt động nhân sinh nào tác động mạnh nhất đến môi trường sống của loài Muồng trắng tại khu bảo tồn?

Theo kết quả đánh giá trên thang điểm từ 0 đến 3 dọc 6 tuyến khảo sát, hoạt động chăn thả gia súc tự do (dấu vết vật nuôi) có điểm tác động cao nhất là 1,81; tiếp đến là hoạt động chặt cưa cây rừng (1,56) và khai thác lâm sản ngoài gỗ (1,52); hoạt động đốt phát quang làm nương rẫy có điểm tác động là 0,78.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Phan Thị Liên đã làm rõ các đặc điểm hình thái học, phân loại học và sinh thái học quần xã của loài Muồng trắng (Zenia insignis) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng. Kết quả điều tra thực địa cho thấy loài cây này có vùng phân bố hẹp ở đai cao 500 - 2.000 m, xuất hiện với tần suất 23,3%, mật độ tái sinh tự nhiên ở mức thấp (342 cây/ha) và phụ thuộc chủ yếu vào tái sinh chồi ($61,02%$). Công trình đã phản ánh chính xác áp lực tác động từ tập quán chăn thả gia súc và khai thác gỗ của dân cư địa phương, qua đó đề xuất các giải pháp quản lý rừng kết hợp kỹ thuật lâm sinh nhằm bảo tồn nguồn gen quý hiếm này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén thuộc địa phận các xã Thành Công, Quang Thành, Phan Thanh, Vũ Nông, Hưng Đạo, Ca Thành và thị trấn Tĩnh Túc huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng, được xác lập tại Quyết định số 194/CT ngày 09 tháng 8 năm 1986 của Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng về việc Quy định các khu rừng cấm, trong đó có rừng Phia Oắc – Phia Đén. Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén là nơi lưu giữ đa dạng sinh học cao và là nơi phục hồi, lưu giữ các nguồn gen động thực vật phục vụ nghiên cứu khoa học, phát triển dịch vụ, du lịch sinh thái, điều tiết nguồn nước, bảo vệ đất đai chống xói mòn, rửa trôi, sạt lở đất, góp phần bảo tồn và phát triển bền vững trong khu vực. Tuy nhiên, trong suốt thời gian dài chưa được quy hoạch nên chưa điều tra, đánh giá tổng hợp tài nguyên thiên nhiên, kinh tế - xã hội của vùng, các chương trình, dự án về bảo tồn và phát triển bền vững chưa được thực hiện, những tác động bất lợi tới rừng, chặt phá rừng diễn ra ngày một mạnh hơn, đa dạng sinh học đã và đang bị suy giảm đáng kể cả về số lượng và chất lượng, nhiều loài động, thực vật quý hiếm, đặc hữu đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Rừng trở nên nghèo về trữ lượng và tổ thành thực vật, khu hệ động vật đã bị xâm hại một cách nghiêm trọng trong thời gian dài từ năm 1986 đến nay.

Các loài thú lớn, các loài động vật đặc hữu không còn thấy xuất hiện. Do đó, việc quy hoạch bảo tồn và phát triển bền vững Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén là rất cần thiết nhằm đánh giá chính xác thực trạng nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên đa dạng sinh học; xác định và khoanh vùng các hệ sinh thái, các loài động, thực vật quý hiếm, 2 đặc hữu đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Đề xuất các giải pháp, hoạch định công tác bảo tồn, bảo vệ những giá trị đa dạng sinh học. Việt Nam là một trong 10 quốc gia ở Châu Á và một trong 16 quốc gia trên thế giới có tính đa dạng sinh học cao.

Tuy nhiên Việt Nam cũng đang phải đối mặt với một thực trạng rất đáng lo ngại đó là sự suy thoái nghiêm trọng về môi trường và tài nguyên đa dạng sinh học, đe dọa cuộc sống của các loài sinh vật và cuối cùng là ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của đất nước. Để ngăn ngừa sự suy thoái ĐDSH ở Việt Nam đã tiến hành công tác bảo tồn và hiện nay cả nước có khoảng 219 khu bảo tồn. Mặc dù các loài thực vật được bảo tồn cao như vậy, nhưng những nghiên cứu về các loài thực vật ở Việt Nam hiện nay còn rất thiếu. Phần lớn các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mức mô tả đặc điểm hình thái, định danh loài mà chưa đi sâu nghiên cứu nhiều về các đặc tính sinh học, sinh thái học, gây trồng và bảo tồn loài.

Vì vậy tôi tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp : Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học loài Muồng trắng (Zenia insignis) làm cơ sở cho việc bảo tồn tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén tỉnh Cao Bằng. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và sinh thái của cây Muồng trắng (Zeniainsignis) tại khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén tỉnh Cao Bằng. Làm cơ sở đề xuất một số biện pháp bảo tồn loài Muồng trắng. Ý nghĩa của đề tài 1.