Nghiên cứu đa dạng thực vật thân gỗ khu vực rừng đặc dụng Pác Bó, huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng

Thymelaeaceae, Ulmaceae) là những họ ít chiếm ưu thế nhất và mỗi họ chỉ đóng góp một loài (32,5%). Nhưng 16 họ còn lại (Combretaceae, Oleaceae, Capparidaceae, Celastraceae, Euphorbiaceae, Moraceae, Myrtaceae, Rubiaceae, Sapindaceae, Tiliaceae, Apocynaceae, Asteraceae, Myrsinaceae, Proteaceae, Rhamnaceae và Rutaceae) đã đóng góp 44 loài (55%).

Remedios A. S. Và Rafael F. del C. (2013) nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự đa dạng của các loài thực vật thân gỗ của rừng sồi khô phân mảnh theo mùa ở Mixteca Alta, Oaxaca, Mexico. Kết quả đã xác định có 46 loài thực vật thân gỗ trong thành phần loài cây rừng.

Mekonen và cs. (2015) nghiên cứu đa dạng loài thực vật thân gỗ trong rừng tự nhiên vùng Woynwuha, Ethiopia. Kết quả thống kê cho thấy có 69 loài thực vật thân gỗ thuộc 41 họ và 59 chi. Họ đậu (Fabaceae) là họ có nhiều loài nhất trong khu vực nghiên cứu.

Tesfay và cs. (2019) khi tiến hành nghiên tại phía Nam Tigray, Ethiopia. Các tác giả đã xác định có 64 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 52 chi và 37 họ. Trong đó: 22 loài cây gỗ (34.38 %), 25 loài cây bụi (39.06 %), 13 loài (20.31 %) gỗ/bụi, và 4 loài dây leo (6.25%).

1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

Những nghiên cứu về thảm thực vật

Trước năm 1960 các công trình nghiên cứu về thảm thực vật chủ yếu được thực hiện bởi các nhà khoa học người nước ngoài như: Chevalier (1918); Maurand (1943); Dương Hàm Nghi (1956); Rollet, Ly Văn Hội và Neay Sam Oil (1958),… (Dẫn theo Nguyễn Thị Thoa, 2014).

Từ năm 1960, Loschau đưa ra một khung phân loại rừng theo trạng thái ở Quảng Ninh. Bảng phân loại này đã phân thành 4 trạng thái như sau (Dẫn theo Nguyễn Thị Thoa, 2014):

Rừng loại I: gồm những đất đai hoang trọc, trảng cỏ và cây bụi. Rừng loại II: gồm những rừng non mới mọc

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 73 trang tài liệu này.

Rừng loại III: gồm tất cả các rừng đã bị khai thác trở nên nghèo kiệt, tuy còn có thể khai thác lấy gỗ trụ mỏ.

Rùng loại IV: rừng nguyên sinh chưa bị khai phá.

Đây là hệ thống phân loại rừng đã được áp dụng khá rộng rãi ở nước ta trong việc điều tra tái sinh rừng cũng như điều tra tài nguyên rừng theo khối trạng thái. Viện điều tra Quy hoạch rừng cũng áp dụng hệ thống này vào việc phân loại trạng thái rừng phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế kinh doanh rừng.

Hệ thống phân loại hệ sinh thái rừng Việt Nam Thái Văn Trừng (1978, 1999) đã căn cứ vào quan điểm sinh thái phát sinh quần thể thực vật để phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam. Tư tưởng học thuật của quan điểm này là trong một môi trường sinh thái cụ thể chỉ có thể xuất hiện một kiểu thảm thực vật nguyên sinh nhất định. Trong môi trường sinh thái đó, có 5 nhóm nhân tố sinh thái phát sinh ảnh hưởng quyết định đến tổ thành loài cây rừng, hình thái, cấu trúc và hình thành nên những kiểu thảm thực vật rừng tương ứng. Căn cứ vào cơ sở lí luận trên, Thái Văn Trừng đã phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành các kiểu thảm thực vật có trên đất lâm nghiệp như sau:

Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới: kiểu rừng có diện tích lớn, phân bố rộng khắp Việt Nam, nằm trong vành đai nhiệt đới, thường phân bố ở độ cao 700 m (miền Bắc) và 1000 m (miền Nam) trở xuống. Nơi đây có nhiệt độ trung bình hàng năm 20 - 25oC, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 15 - 20oC, lượng mưa hàng năm

1.200 - 3.000 mm, mùa mưa ẩm và mùa khô phân biệt rõ, mùa khô kéo dài 3 tháng, độ ẩm trung bình khoảng 85%. Rừng có cấu trúc 3 - 5 tầng (Tầng trội, tầng tán, tầng dưới tán, tầng cây bụi, tầng cỏ và quyết). Thực vật rừng ở đây phần lớn là các loài cây nhiệt đới, không có chồi ngủ qua đông, một số loài thân mang hoa quả, lá cây nhẵn bóng, đầu lá thường có mũi lồi.

Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới,

Kiểu rừng kín lá cứng hơi khô nhiệt đới,

Kiểu rừng thưa cây lá rộng hơi khô nhiệt đới,

Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô nhiệt đới,

Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô á nhiệt đới núi thấp,

Kiểu trảng cây to, cây bụi, cây cỏ cao khô nhiệt đới,

Kiểu truông bụi gai hạn nhiệt đới,

Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp,

Kiểu rừng kín hỗn hợp cây lá rộng,lá kim ẩm á nhiệt đới núi thấp,

Kiểu rừng kín cây lá kim ẩm ôn đới ẩm núi vừa,

Kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao,

Kiểu quần hệ lạnh vùng cao.

Trần Ngũ Phương (1970) đã xây dựng bản phân loại rừng miền Bắc, trong đó chú ý đến việc nghiên cứu qui luật diễn thế thứ sinh, diễn biến độ phì, các tính chất vật lý, hoá học và dinh dưỡng đất qua các giai đoạn phát triển của rừng. Bảng phân loại gồm có các đai rừng và kiểu rừng sau:

A. Đai rừng nhiệt đới mưa mùa

1. Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh ngập mặn, bao gồm các kiểu phụ thổ nhưỡng rừng mắm (Avicenia marina), rừng đước (Bruguiera gymnorrhiza), rừng vẹt (Bruguiera erioperata) và các kiểu phụ thứ sinh.

2. Kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh

3. Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh

4. Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thung lũng

5. Kiểu phụ rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh núi đá vôi

B. Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa

6. Kiểu rừng á nhiệt đới lá rộng thường xanh

7. Kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đá vôi

C. Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao

Trên quan điểm sinh thái phát sinh, Thái Văn Trừng (1978, 2001) đã xây dựng bảng phân loại rừng Việt Nam. Trong hệ thống này, tác giả đã sắp xếp các kiểu thảm thực vật hiện có ở Việt Nam vào một khung hợp lý, qui định được trật tự trước sau giữa các nhân tố sinh thái, đồng thời lại theo một trật tự giảm dần từ kiểu tốt nhất đến kiểu xấu nhất. Đây là một công trình tổng quát, đáp ứng được quy hoạch sinh thái. Tuy nhiên theo tác giả thì bản phân loại này thuộc loại đặc biệt hay mang tính chất địa phương của một vùng hay một nước. Bảng phân loại được chia làm 2 nhóm: nhóm các kiểu thảm thực vật ở vùng thấp (có độ cao dưới 1000 mét ở miền Nam và dưới 700 mét ở miền Bắc) và nhóm các kiểu thảm thực vật ở vùng cao (có độ cao trên 1000 mét ở miền Nam và độ cao trên 700 mét ở miền Bắc.

- Nhóm các kiểu thảm ở độ cao dưới 1000 m ở miền Nam, dưới 700 m ở miền Bắc có các kiểu sau:

+ Các kiểu rừng rú kín vùng thấp:

 Rừng kín thường xanh mưa hơi ẩm nhiệt đới: là quần thụ nhiều tầng, cao 25 - 30 m, cây gỗ lớn thường xanh, các loài cây chủ yếu: Dầu, Sao, Kền kền, Chò chỉ, Chò nâu, Dầu rái, Táu, Vên vên,…

 Kiểu rừng kín nửa rụng lá khô nhiệt đới: là quần thụ phải bao gồm có 25% -75% cây rụng lá. Loài cây chủ yếu là các loài thuộc các họ: Dầu, Bàng, Tử vi, Dâu tằm, Xoan, Bời lời, Đậu, Trôm, Mỡ, Bồ đề, Lim, Sau sau, Nứa.

 Kiểu rừng kín rụng lá, hơi ẩm nhiệt đới: kiểu này có cấu trúc đơn giản, gồm hai tầng, tầng cao gồm những cây rụng lá cao trung bình 25 m, tầng dưới cao 15 - 20 m. Các loài cây chủ yếu: Tử vi, Thung, Đậu, Dẻ, Sau sau, Gạo, Sổ, Bồ đề, Xoan, Thẩu tấu lông, Thành ngạnh,…

 Kiểu rừng kín lá cứng, hơi khô nhiệt đới: kiểu này ít gặp ở Việt Nam. Thường ở ven biển và Nam Trường Sơn.

+ Các kiểu rừng thưa:

 Kiểu rừng thưa cây lá rộng, rụng lá, khô nhiệt đới: phân bố ở các tỉnh Đắc Lắc, Thuận Hải, Buôn Ma Thuột, Sơn La, Nghệ An, Hà Tĩnh, Hà Tây, Hoà Bình.

 Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô á nhiệt đới núi thấp: phân bố ở Sơn La, Đà Lạt.

 Các kiểu rừng thưa trên có đặc điểm chính là tầng cây gỗ thưa cây. Các loài cây chủ yếu là: Dầu, Bàng, Cẩm liên, Cà chắc, Chiêu liêu, Sơn, Thẩu tấu lông, Me rừng…

+ Các kiểu trảng, truông:

 Kiểu trảng cây to, cây bụi cao, khô nhiệt đới (gặp nhiều ở miền Nam, ở miền Bắc gặp ở Hà Bắc, Lai Châu, Nghệ An, Hà Tĩnh). Đặc điểm của kiểu này là tầng ưu thế sinh thái là tầng cỏ, trong tầng cây thì số cây to, nhỏ cây bụi rất thưa thớt. Thực vật chủ yếu là các cây thuộc các họ Lúa, họ Tuế, họ Thầu dầu, họ Trôm và Cỏ lào.

 Kiểu truông bụi gai, hạn nhiệt đới (thường gặp ở vùng thấp và cao trung bình). Nét đặc trưng là thành phần thực vật chủ yếu là cây bụi có gai và thảm cỏ thưa thớt.

- Nhóm các kiểu thảm vùng núi có độ cao trên 1000 m (miền Nam) và trên 700 m (miền Bắc) gồm:

+ Các kiểu rừng kín:

 Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp (thường gặp ở miền Bắc)

 Kiểu rừng kín hỗn hợp lá rộng, lá kim, ẩm á nhiệt đới núi thấp (thường gặp ở miền Bắc)

 Kiểu rừng lá kim ẩm ôn đới núi vừa (thường gặp ở vùng núi cao như dãy Hoàng Liên Sơn, Lai Châu, Tà Pìng, Nam Trung Bộ).

 Đó là các kiểu rừng vùng cao, có các quần thụ cây gỗ kín rậm. Thực vật gồm: Dẻ, Re, Ngọc lan, Sau sau, Cáng lò, Tre gầy, Giang, Nghiến, Kim giao, Hoàng đàn.

+ Các kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao:

 Kiểu quần hệ khô vùng cao. Đó là rú cây bụi nhỏ, trảng cỏ cao, cỏ thấp, nhóm loài ưu thế gồm: Dẻ, Óc chó, Cỏ lách, Cỏ lào, Ngải cứu.

 Kiểu quần hệ lạnh vùng cao (thường gặp ở đỉnh núi cao như Fanxipan, Tà Pình, Tây Côn Lĩnh…) nhóm loài ưu thế, đặc trưng gồm: Dẻ, Pơ mu, Đỗ quyên, Thông…

Phan Kế Lộc (1985) dựa trên khung phân loại của UNESCO (1973) đã đưa ra khung phân loại thảm thực vật ở Việt Nam có thể thể hiện được trên bản đồ 1:2.000.000. Bảng phân loại gồm 5 lớp quần hệ:

- Lớp quần hệ rừng rậm.

- Lớp quần hệ rừng thưa.

- Trảng cây bụi.

- Trảng cây bụi lùn.

- Trảng cỏ.

Trong đó, dưới lớp quần hệ là phân quần hệ, nhóm quần hệ, quần hệ và thấp nhất là dưới quần hệ. Bảng phân loại này đã được một số tác giả áp dụng để tiến hành phân loại thảm thực vật trong nghiên cứu của mình như: Trần Đình Đại

(1990), Trần Đình Lý (1995), Nguyễn Nghĩa Thìn (1996) (Dẫn theo Lê Đồng Tấn, 2000).

Vũ Đình Huề (1975) đã đề nghị phương pháp phân loại rừng phục vụ mục đích kinh doanh. Theo tác giả, kiểu rừng là một loạt các xã hợp thực vật thuộc một kiểu trạng thái trong phạm vi một kiểu điều kiện thực bì rừng và tương ứng có một biện pháp lâm sinh thích hợp.

Trong các yếu tố phát sinh thì khí hậu là yếu tố phát sinh ra kiểu thực vật, còn các yếu tố địa lý, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khu hệ thực vật và con người…là yếu tố phát sinh của kiểu phụ, kiểu trái và ưu hợp.

Đối với mỗi miền đều có những công trình nghiên cứu như: ở miền Bắc có công trình của Trần Ngũ Phương (1970); ở miền Nam có công trình thảm thực vật Nam Trung Bộ của Schmid (1974). Năm 1995, Nguyễn Vạn Thường xây dựng bản đồ thảm thực vật Bắc Trung Bộ. Có thể nói đó là sơ đồ tổng quát nhất về thảm thực vật Việt Nam (Dẫn theo Lê Đồng Tấn, 2000).

Những nghiên cứu về đa dạng thực vật

Đỗ Ngọc Đài và cs. (2008) nghiên cứu về đa dạng hệ thực vật bậc cao có mạch vùng đệm VQG Vũ Quang. Kết quả đã thống kê được 349 loài thực vật thuộc 215 chi và 79 họ. Trần Văn Mùi (2004) đã lập Danh lục thực vật VQG Cát Tiên với 1.610 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 724 chi, 162 họ, 75 bộ. Ngô Tiến Dũng (2004) đã thống kê ở VQG Yok Đôn có 566 loài thực vật bậc cao có mạch, thuộc 290 chi và 108 họ. Ngô Tiến Dũng và cs. (2005), đã thống kê được có 565 loài có ích trong tổng số 854 loài thực vật của VQG Yok Đôn. Trong đó nhóm tài nguyên cây lấy gỗ đã thống kê được 158 loài chiếm 18,5% tổng số loài trong toàn hệ thực vật. Nguyễn Quốc Trị (2006) đã xây dựng bản danh lục thực vật tại VQG Hoàng Liên gồm 2.432 loài thuộc 898 chi, 209 họ, trong 6 ngành. Kết quả nghiên cứu, điều tra hệ thực vật ở Khu BTTN Lung Ngọc Hoàng, Hậu Giang (Vi Thị Hân và cs., 2009) đã xác định được 201 loài, 153 chi, 80 họ thực vật. Phạm Hồng Ban & cs. (2010) đã xác định được 333 loài thuộc 196 chi và100 họ của 5 ngành thực vật bậc cao có mạch ở phía Tây Khu BTTN Xuân Liên, tỉnh Thanh Hóa. Hoàng Danh Trung & cs. (2010) đã điều tra về thành phần loài thực vật tại Khu BTTN Pù Hoạt,

Nghệ An, đã xác định được 426 loài thuộc 271 chi và 116 họ của 5 ngành thực vật bậc cao có mạch. Phan Hoài Vỹ (2011) đã xác định được hệ thực vật ở Khu BTTN An Toàn, tỉnh Bình Định có 625 loài thực vật thuộc 370 chi, 138 họ của 4 ngành thực vật bậc cao có mạch. Trần Minh Hợi và Nguyễn Xuân Đặng (2008) khi nghiên cứu tại VQG Xuân Sơn (Phú Thọ) đã xây dựng được danh lục hệ thực vật ở với 180 họ, 680 chi, 1.217 loài thực vật bậc cao có mạch.

Nguyễn Gia Lâm (2003), đã thống kê thành phần loài thực vật Bình Định có 155 họ, 1625 loài. Trần Thế Liên (2004) nghiên cứu đa dạng thực vật Bắc Trung Bộ, đã lập được bản danh lục thực vật gồm có 4133 loài thực vật bậc cao có mạch, thuộc 1211 chi của 224 họ. Đặng Thái Dương (2010) đã điều tra và thống kê được 239 loài thực vật thuộc 185 chi, 84 họ tại đảo Cồn Cỏ, trong đó chiếm ưu thế là ngành Ngọc Lan. Nghiên cứu tính đa dạng thực vật và thảm thực vật ở Vùng Dự án Hành lang xanh tỉnh Thừa Thiên - Huế đã ghi nhận được 869 loài thực vật bậc cao có mạch, thuộc 489 chi và 131 họ (Leonid V. Averyanov và cs., 2005).

1.3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu

1.3.1. Vị trí địa lý

Rừng đặc dụng Pác Bó nằm trong quần thể Khu di tích Quốc gia đặc biệt Pác Bó, trên địa bàn xã Trường Hà, huyện Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng, cách Trung tâm Thành phố Cao Bằng 52 km về phía Bắc, là nơi có núi non hùng vĩ, sơn thủy hữu tình.

Tổng diện tích quy hoạch 536,92 ha theo Quyết định số 1146/QĐ-TTg ngày 29/8/2007 của Thủ tướng Chính phủ. Theo quyết định phê duyệt Đề án xây dựng bảo tồn, tôn tạo và phát huy giá trị Khu di tích lịch sử Pác Bó, tỉnh Cao Bằng thì tổng diện tích rừng (Rừng đặc dụng) là 1.385 ha.

1.3.2. Khí hậu- thuỷ văn

Khu vực nghiên cứu mang đặc điểm đặc trưng khí hậu, thủy văn của huyện Hà Quảng (Cao Bằng).

1.3.2.1. Khí hậu

Huyện Hà Quảng (Cao Bằng) thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa đông lạnh, khô hanh và có gió mùa đông bắc; Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu

nóng ẩm, mưa nhiều; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, mùa này thường lạnh, ít mưa.

Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình năm từ 19,80C đến 21,60C, mùa hè có nhiệt độ trung bình dao động từ 250C đến 280C, mùa đông có nhiệt độ trung bình từ 140C đến 180C.

Lượng mưa: Hà Quảng là một trong những huyện có lượng mưa bình quân cao nhất trên toàn tỉnh. Lượng mưa trung bình năm 1.637 mm. Mưa tập trung chủ yếu từ tháng 6 - 9, chiếm 70 - 80% lượng mưa cả năm. Trong mùa khô lượng mưa chỉ chiếm 20 - 30% lượng mưa cả năm và thời kỳ khô hạn nhất là từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau.

Lượng bốc hơi: Lượng bốc hơi hàng năm từ 850 - 1.000 mm. Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau lượng nước bốc hơi lớn hơn lượng mưa, gây nên tình trạng thiếu nước và khô hạn nghiêm trọng.

Độ ẩm không khí: Trung bình trong năm đạt 84 - 85%, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 7 độ ẩm đạt 88 - 89%, tháng có độ ẩm thấp là tháng 12, đạt 80 - 82%.

Gió: Có 2 hướng gió chính là gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, gió mùa Đông Nam thổi từ tháng 5 đến tháng 11.

1.3.2.2. Thuỷ văn

Hệ thống thuỷ văn của huyện Hà Quảng phụ thuộc chủ yếu vào chế độ mưa và khả năng điều tiết của lưu vực, có thể chia ra làm 2 mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa cạn.

Mùa lũ: Thường bắt đầu vào tháng 6 và kết thúc vào tháng 10. Tuy nhiên, trong từng năm cụ thể, giới hạn này có thể dao động trong phạm vi 1 tháng nhưng ít khi xảy ra.

Lượng nước trên các sông, suối trong mùa lũ chiếm khoảng 65-80% lượng nước cả năm. Sự phân phối dòng chảy của các tháng không đều, lũ lớn thường tập trung vào các tháng 6,7,8.

Mùa cạn: Bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau, có năm muộn là tháng 6, 7; thời gian cạn kiệt nhất từ tháng 1 đến tháng 3. Nhìn chung, chế độ thuỷ văn của huyện trong mùa cạn có mối quan hệ mật thiết với các yếu tố như dòng chảy,