Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Một số khái niệm liên quan 1. Thảm thực vật Thảm thực vật (vegetation) là khái niệm phổ biến, được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau. (1967) [43] thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận cấu thành khác nhau của nó.
Thái Văn Trừng (1978) [62] cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh. Trần Đình Lý (1998) [36] đã định nghĩa thảm thực vật là toàn bộ lớp phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay toàn bộ lớp phủ thảm thực vật trên toàn bộ bề mặt trái đất. Thảm thực vật là một khái niệm chung chưa chỉ rõ 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 núi đá vôi… 1. Khái niệm rừng Ngay từ thuở sơ khai, con người đã có những khái niệm cơ bản nhất về rừng.
Rừng là nơi cung cấp mọi thứ phục vụ cuộc sống của họ. Lịch sử càng phát triển, những khái niệm về rừng được tích lũy, hoàn thiện thành những học thuyết về rừng. Hệ sinh thái rừng (Forest ecosystem) là một hệ sinh thái mà thành phần nghiên cứu chủ yếu là sinh vật rừng (các loài cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, hệ động vật và vi sinh vật rừng) và môi trường vật lý của chúng (khí hậu và đất). Nội dung nghiên cứu hệ sinh thái rừng bao gồm cả cá thể, quần thể, quần xã và hệ sinh thái, về mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây rừng và giữa chúng với các sinh vật khác trong quần xã, cũng như mối quan hệ lẫn nhau giữa những sinh vật này với hoàn cảnh xung quanh tại nơi mọc của chúng [69].
Rừng là quần xã sinh vật trong đó cây gỗ rừng là thành phần chủ yếu. Quần xã sinh vật phải có diện tích đủ lớn. Giữa quần xã sinh vật và môi trường, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – 3ĐHTN http://www.vn các thành phần trong quần xã sinh vật phải có mối quan hệ mật thiết để đảm bảo khác biệt giữa hoàn cảnh rừng và các hoàn cảnh khác. Tái sinh rừng Tái sinh rừng là quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng, biểu hiện ở sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ dưới tán rừng.
Tái sinh rừng là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Theo nghĩa rộng, tái sinh rừng là sự tái tạo một hệ sinh thái rừng mới bảo đảm cho rừng tồn tại và phát triển. Có 3 mức độ tái sinh: - Tái sinh tự nhiên: nguồn hạt (nguồn giống) hoàn toàn tự nhiên. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) [28], tái sinh được coi là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái rừng.
Biểu hiện đặc trưng của tái sinh rừng là sự xuất hiện một thế hệ cây con của những loài cây gỗ ở nơi còn hoàn cảnh rừng. Theo ông, vai trò lịch sử của thế hệ cây con là thay thế thế hệ cây gỗ già cỗi. Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần cơ bản của rừng, chủ yếu là tầng cây gỗ. Ông cũng khẳng định, tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự tái sinh của một hệ sinh thái rừng.
- Tái sinh nhân tạo: nguồn giống do con người tạo ra bằng cách gieo giống trực tiếp. - Tái sinh bán nhân tạo: nguồn giống được con người tạo ra bằng cách trồng bổ sung các cây giống, sau đó chính cây giống sẽ tạo ra nguồn hạt cho quá trình tái sinh. Như vậy, tái sinh rừng là một khái niệm chỉ khả năng và quá trình thiết lập lớp cây con dưới tán rừng. Đặc điểm cơ bản của quá trình này là lớp cây con đều có nguồn gốc từ hạt và chồi có sẵn, kể cả trong trường hợp tái sinh nhân tạo thì cây con cũng phải mọc từ nguồn hạt do con người gieo trước đó.
Nó được phân biệt với các khái niệm khác (như trồng rừng) là sự thiết lập lớp cây con bằng việc trồng cây giống đã được chuẩn bị trong vườn ươm. Vì đặc trưng đó nên tái sinh là Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – 4ĐHTN http://www.vn một quá trình sinh học mang tính đặc thù của các hệ sinh thái rừng. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1. Trên thế giới 1.
Nghiên cứu về thảm thực vật 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: Schimper A.F (1898) được coi là người đầu tiên đưa ra hệ thống phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới, tác giả đã chia thảm thực vật thành 3 quần hệ: quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi. Trong mỗi quần hệ tác giả còn phân biệt các kiểu rừng khác nhau (theo Thái Văn Trừng, 1970 [61]). (1936) [66] khi nghiên cứu các kiểu rừng Ấn Độ - Miến Điện đã phân chia 4 kiểu thảm thực vật lớn theo nhiệt độ đó là: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao. Maurand (1943) [68] nghiên cứu về 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. UNESCO (1973) [71] đã đưa ra khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên những tiêu chuẩn chung nhất để có thể so sánh được các kết quả nghiên cứu ở các vùng khác nhau và có thể được thể hiện trên bản đồ có tỷ lệ 1:1. Tiêu chuẩn cơ bản của hệ thống phân loại này là cấu trúc ngoại mạo với sự bổ sung của các thông tin về sinh thái, địa lý.
Đây là bảng phân loại tuy còn mang tính chất nhân tạo nhưng lại cần thiết theo yêu cầu thực tế hiện nay. Cấu trúc của hệ thống được sắp xếp từ bậc cao đến bậc thấp như sau: I. Lớp quần hệ; Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – 5ĐHTN http://www. Phân lớp quần hệ; I.
Nhóm quần hệ; I. Phân quần hệ. Nghiên cứu về thành phần loài thực vật Nghiên cứu về thành phần loài là một trong những nội dung được tiến hành từ lâu trên thế giới. Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicov (1933), Creepva (1978)… Nói chung theo các tác giả thì mỗi vùng sinh thái sẽ hình thành thảm thực vật đặc trưng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của nó.
Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật. Lecomte (1907-1952) là thực vật người Pháp tiến hành điều tra hệ thực vật Đông Dương (Việt Nam, Lào, Căm pu chia) đã ghi nhận được 7.850 chi, của 289 họ (theo Lecomte (1907-1952)[67]). Một số công trình tổng quát ít nhiều nói về hệ thực vật Đông Dương như Vidal (1962), Schimid (1989) đã đưa ra con số tổng quát khoảng 10.000 loài và dự đoán có thể tăng lên 12. Long Chun và cộng sự (1993), nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) đã nhận xét: khi nương rẫy bỏ hóa 13 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài; bỏ hóa 16 năm thì có 60 họ,134 chi và 167 loài (dẫn theo Daophon Phetkhampheng, 2015[18]).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – 6ĐHTN http://www.vn Trong những năm gần đây, một số nước được sự hỗ trợ của của các nước phương Tây nên đã xuất bản được các bộ Thực vật chí của nước mình khá hoàn chỉnh như Malaysia, Thái Lan, Indonesia. Từ những dẫn liệu trên ta thấy những nghiên cứu về thành phần loài thực vật của các tác giả trên thế giới đều tập trung nghiên cứu và đánh giá thành phần loài ở một vùng, một khu vực cụ thể, phản ánh hệ thực vật đặc trưng trong mối tương quan với điều kiện khí hậu và địa hình. Tuy vậy, các công trình nghiên cứu còn chưa nhiều, cần có những nghiên cứu cụ thể hơn, rộng hơn nhằm mục đích đánh giá chính xác hệ thực vật đặc trưng của một khu vực hoặc một quốc gia. Nghiên cứu về thành phần dạng sống Dạng sống của thực vật là sự biểu hiện về hình thái cấu trúc cơ thể thực vật thích nghi với điều kiện môi trường của nó, nên đã được nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu từ rất sớm.
Bảng phân loại dạng sống cây thuộc thảo đã được Canon (1911) thực hiện đầu tiên, sau đó ở Liên Xô (cũ) có hàng loại bảng đã được đưa ra bởi Patsoxki (1915), Kadakevic (1922), Laprenko (1935), Golubep (1962, 1968). Với cây thảo, đặc điểm phần dưới đất đóng vai trò rất quan trọng trong phân chia dạng sống, nó biểu thị mức độ khắc nghiệt khác nhau của môi trường sống, là phần sống lâu năm của cây. Vì thế, việc sử dụng phần dưới đất để làm tiêu chuẩn phân chia dạng sống sẽ giúp cho chúng ta đánh giá đúng hơn kiểu thảm, những đặc điểm đặc trưng của môi trường (dẫn theo Hoàng Chung, 2005 [11]). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – 7ĐHTN http://www.vn Braun - Blanquet (1951) đánh giá cách mọc của thực vật dựa vào tính liên tục hay đơn độc của loài đã chia thành 5 tháng: mọc lẻ, mọc thành vạt, mọc thành dải nhỏ, mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm lớn (dẫn theo Giáp Thị Hồng Anh, 2007 [1]).
Cho đến nay, khi phân tích bản chất sinh thái của mỗi hệ thực vật, nhất là hệ thực vật của các vùng nhiệt đới, người ta dùng hệ thống của Raunkiaer để sắp xếp các loài của hệ thực vật nghiên cứu vào một trong các dạng sống đó. Cơ sở phân chia dạng sống của Raunkiaer là sự khác nhau về khả năng thích nghi của thực vật qua thời gian bất lợi trong năm. Từ tổ hợp các dấu hiệu thích nghi, Raunkiaer chỉ chọn một dấu hiệu là vị trí của chồi nằm ở đâu trên mặt đất trong suốt thời gian bất lợi trong năm. Raunkiaer đã chia 5 nhóm dạng sống cơ bản: 1.
Phanerophytes (Ph): nhóm cây có chồi trên mặt đất 2. Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có chồi sát mặt đất 3. Hemicryptophytes (He): nhóm cây có chồi nửa ẩn 4.