Trang chủ / Tài liệu miễn phí / Luận Án Tiến Sĩ Lâm Nghiệp

Biểu Đồ Chỉ Số Đa Dạng Rẽnyi Của Các Thảm Thực Vật Rừng Trên Núi Đá Vôi Ở Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng


Dải chỉ số H với các giá trị từ 0-∞ có các ưu điểm sau đây so với các chỉ số đa dạng truyền thống khác:

5


4,5


4


3,5


3


2,5


2


1,5


1


0,5


0

0 0,25 0,5 1

2

3

4

Alpha

5

6

7

8

9

∞

I II III

IV

H

Các chỉ số đa dạng truyền thống là trường hợp riêng của H: khi =0, H=ln(S), trong đó S là số loài; khi =1, công thức Rẽnyi sẽ có mẫu số là 0, H được đặt bằng chỉ số Shannon-Wiener; khi =2, H=ln(1/D), trong đó D là chỉ số ưu thế Simpson; và cuối cùng khi =∞, H=ln (1/p), trong đó p là độ nhiều tương đối của các loài có độ nhiều tương đối lớn hơn 5%. Một ưu điểm nữa của chỉ số H là nó rất thích hợp cho việc định nghĩa tính đa dạng thông qua việc kết hợp giữa độ nhiều và độ đồng đẳng thông qua biểu đồ giá trị H với các giá trị =0 đến ∞. Biều đồ càng dốc thì độ đồng đẳng càng thấp và ngược lại, biểu đồ càng ngang thì độ đồng đẳng càng cao.


Hình 4.1. Biểu đồ chỉ số đa dạng Rẽnyi của các thảm thực vật rừng trên núi đá vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng

Như vậy, có thể sắp xếp các quần xã thực vật theo sự đa dạng từ thấp đến cao một cách rõ ràng dựa trên số loài và độ đồng đẳng giữa các loài (số lượng cá thể mỗi loài xuất hiện tương đương nhau). So sánh hai lâm phần có đồ thị biểu diễn hai chỉ số H giao nhau nói lên rằng trong đó có một lâm phần giàu hơn về số loài nhưng lại phân bố ít đồng đều hơn (tức là độ đồng đẳng thấp hơn) so với lâm phần kia và vì vậy không so sánh được tính đa dạng của chúng. Kết quả tính toán dải chỉ số H của các thảm thực vật điển hình ở Thần Sa - Phượng Hoàng được tổng hợp ở bảng 4.23 và hình 4.1. Nhìn trên biểu đồ ở hình 4.1 thấy rằng: Rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp có sự giàu có về loài và có độ đồng đẳng cao hơn các phân quần hệ khác.


Kết quả phân tích các chỉ số ĐDSH cho thấy, rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp có tính đa dạng sinh học cao nhất và thấp nhất là rừng thưa thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp.

4.3. Tính đa dạng của cây gỗ tái sinh tự nhiên ở các kiểu thảm thực vật trên núi đá vôi

Nghiên cứu đặc điểm tái sinh rừng sẽ cho thấy rõ hiện trạng phát triển của rừng, cũng như tiềm năng phát triển trong tương lai. Các đặc điểm tái sinh rừng là cơ sở khoa học để xác định kỹ thuật lâm sinh phù hợp điều chỉnh quá trình tái sinh rừng theo hướng bền vững cả về mặt kinh tế, môi trường và đa dạng sinh học.

4.3.1. Chỉ số đa dạng tầng cây tái sinh của các kiểu thảm thực vật trên núi đá vôi

Bảng 4.24. Chỉ số đa dạng của cây gỗ tái sinh ở các kiểu thảm thực vật rừng trên núi đá vôi

Phân quần hệ

Số loài tái sinh (S)

Tỷ lệ hỗn loài

H’

Chỉ số Cd

I.A.1a (3)

59

1/13,29

3,15

0,09

I.A.1b (1)

45

1/11,89

3,31

0,05

I.A.1c (1)

74

1/10,47

3,42

0,06

II.A.1c (1)

42

1/11,38

2,84

0,11

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 171 trang tài liệu này.

Nghiên cứu tính đa dạng và đề xuất giải pháp bảo tồn thực vật thân gỗ trên núi đá vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng tỉnh Thái Nguyên - 15

Ghi chú:

I.A.1a (3). Rừng kín thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp (<500m)

I.A.1b (1). Rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp

I.A.1c (1). Rừng kín thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp (>500m)

II.A.1c (1). Rừng thưa thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp

Kết quả tính toán các chỉ số đa dạng sinh học lớp cây tái sinh cho thấy, số loài cây tái sinh xuất hiện trong quá trình điều tra biến động từ 42 - 74 loài, gần như tương đương số loài với tầng cây cao (từ 30 - 78 loài). Tỷ lệ hỗn loài từ 1/10,47 đến 1/13,29 (tức là cứ từ 10,47 cho đến 13,29 cây cá thể là có một loài).

Hệ số Shannon - Wiener (H’) biến động không lớn giữa các phân quần hệ rừng trên núi đá vôi (từ 2,84 đến 3,42), điều này cho thấy lớp cây tái sinh và tầng cây gỗ ở khu vực nghiên cứu có tính đa dạng ngang nhau, chỉ khác một chút giữa các phân quần hệ. Theo đó thì rừng kín thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa


hình thấp và núi thấp (>500m) có tính đa dạng cao nhất chứ không phải là rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp (tầng cây cao) và thấp nhất là rừng thưa thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp (2,84) giống ở tầng cây cao.

Kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ số Cd ở các phân quần hệ biến động từ 0,05

- 0,11. Chỉ số Cd cao nhất ở rừng thưa thường cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp núi thấp và thấp nhất ở rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp. Chỉ số Cd có giá trị và ý nghĩa ngược lại với chỉ số của Shannon - Weiner (H’), do đó theo kết quả này thì phân quần hệ rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp có tính đa dạng cây tái sinh cao nhất.

Như vậy, kết quả phân tích các chỉ số đa dạng sinh học của tầng cây cao với lớp cây tái cho thấy, tính đa dạng sinh học của các loài thực vật thân gỗ ở mức trung bình, tuy nhiên, chỉ số đa dạng sinh học ở lớp cây tái sinh cũng cho rừng này trong tương lai khó có thể có tính đa dạng sinh học cao hơn so với hiện tại, bởi trong quá trình sinh trưởng cây rừng chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố, loài nào không chống chịu được thì sẽ bị đào thải.

4.3.2. Tổ thành và mật độ cây tái sinh của các thảm thực vật rừng trên núi đá vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng

Từ số liệu thu thập trên 230 ODB phân bố đều ở 46 ô tiêu chuẩn điển hình của các trạng thái rừng trên núi đá vôi ở Thần Sa - Phượng Hoàng. Đề tài xác định công thức tổ thành tái sinh như sau:

Kết quả bảng 4.25 cho thấy, số lượng loài cây tái sinh xuất hiện ở Rừng kín thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp (<500m) là 59 loài, trong đó có 4 loài tham gia vào công thức tổ thành: Mạy tèo (Streblus macrophyllus), Nhãn rừng (Nephelium cuspidatum), Lòng mang xanh (Pterospermum heterophyllum), Dẻ gai (Castanopsis chinensis), trong đó Mạy tèo (Streblus macrophyllus) là loài chiếm tỷ lệ tổ thành cao nhất là 25,77%. Thành phần loài cây tái sinh ở đây chủ yếu là những loài cây ít giá trị kinh tế, một số loài cây quý hiếm như Nghiến (Excentrodendron tonkinense) và Trai lý (Garcinia fagracoides) chỉ một tỷ lệ rất nhỏ trong phân quần hệ khoảng trên 2%, Dẻ cau (Lithocarpus cerebrinus) và Sồi phảng (Castanopsis fissoides) khoảng gần 1%, những loài này không có mặt trong công thức tổ thành. Mật độ cây tái sinh là 4480 cây/ha, Mạy tèo (Streblus macrophyllus) là loài chiếm ưu thế với 1154 cây/ha.



103

Bảng 4.25. Tổ thành và mật độ cây tái sinh trên các thảm thực vật rừng núi đá vôi tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng


TT

Phân quần hệ

I.A.1a (3)

I.A.1b (1)

I.A.1c (1)

II.A.1c (1)

Loài

N (%)

N

(Cây/ha)

Loài

N (%)

N

(Cây/ha)

Loài

N (%)

N

(Cây/ha)

Loài

N (%)

N

(Cây/ha)

1

Mạy tèo

25,77

1154

Lòng mang xanh

11,78

840

Mạy puôn

13,16

583

Mạy tèo

25,31

807

2

Nhãn rừng

8,16

366

Dẻ gai

9,53

680

Mạy tèo

12,65

560

Lòng mang cụt

10,88

347

3

Lòng mang

xanh


6,89


309


Nhãn rừng


8,22


587


Lòng mang cụt


6,32


280


Nhãn rừng


9,41

300

4

Dẻ gai

5,99

269

Táu muối

6,36

453

Nghiến

5,68

251

Trai lý

9,21

293

5

Loài khác (55)

53,19

2383

Cò ke lá lõm

5,79

413

Nhãn rừng

5,29

234

Nghiến

7,53

240

6




Trám chim

5,23

373

Nhọc đen

5,16

229

Loài khác (37)

37,66

1200

7




Loài khác (39)

53,08

3786

Loài khác (68)

51,74

2292




Tổng

59

100

4480

45

100

7133

74

100

4429

42

100

3187


103

I.A.1a (3). Rừng kín thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp (<500m) I.A.1b (1). Rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp I.A.1c (1). Rừng kín thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp (>500m) II.A.1c (1). Rừng thưa thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp


Rừng kín thường xanh cây lá rộng phục hồi tự nhiên sau khai thác trên núi đá vôi ở núi thấp có số loài cây tái sinh là 45 loài, trong đó có 6 loài tham gia vào công thức tổ thành là: Lòng mang xanh (Pterospermum heterophyllum), Dẻ gai (Castanopsis chinensis), Nhãn rừng (Nephelium cuspidatum), Táu muối (Vatica chevalieri), Cò ke lá lõm (Grewia paniculata), Trám chim (Canarium tonkinensis), trong đó Lòng mang xanh (Pterospermum heterophyllum) chiếm tỷ lệ tổ thành cao nhất là 11,78%, mật độ là 840 cây/ha. Mật độ tái sinh của toàn rừng là 7133 cây/ha. Trong số những loài có mặt trong công thức tổ thành không loài nào thuộc nhóm loài cây quý hiếm. Có 4 loài quý hiếm là Sồi phảng (Castanopsis fissoides) chiếm tỷ lệ rất thấp 3,36% (240 cây/ha), Trai lý (Garcinia fagracoides) 1,87% (133 cây/ha), Trám đen (Canarium tramdenum) 1,31% (93 cây/ha), Nghiến (Excentrodendron tonkinense) 0,56% (40 cây/ha), những loài này không tham gia vào công thức tổ thành.

Rừng kín thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp (>500m): Số loài cây tái sinh xuất hiện là 74 loài, trong đó có 6 loài tham gia vào công thức tổ thành là: Mạy puôn (Cephalomappa sinensis), Mạy tèo (Streblus macrophyllus), Lòng mang cụt (Pterospermum truncatolobatum), Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Nhãn rừng (Nephelium cuspidatum), Nhọc đen (Polyalthia nemoralis), trong đó Mạy puôn (Cephalomappa sinensis) và Mạy tèo (Streblus macrophyllus) là 2 loài chiếm ưu thế với tỷ lệ là 13,16% (mật độ là 583 cây/ha) và 12,65% (mật độ là 560 cây/ha). Mật độ tái sinh của cả phân quần hệ là 4429 cây/ha, trong đó có một số loài quí hiếm như: Nghiến (Excentrodendron tonkinense) chiếm tỷ lệ 5,68% (251 cây/ha), Trai lý (Garcinia fagracoides) 4% (177 cây/ha), Sến mật (Madhuca pasquieri) 1,29% (57 cây/ha), Gió bầu (Aquilaria crassna), Rau sắng (Melientha suavis) có hệ số tổ thành thấp, chỉ ở mức 0,13% (6 cây/ha).

Rừng thưa thường xanh cây lá rộng trên núi đá vôi ở địa hình thấp và núi thấp có 42 loài cây tái sinh xuất hiện, trong đó có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành là: Mạy tèo (Streblus macrophyllus) chiếm tỷ lệ tổ thành cao nhất là 25,31% (807 cây/ha), sau đó là Lòng mang cụt (Pterospermum truncatolobatum) 10,88% (347 cây/ha), Nhãn rừng (Nephelium cuspidatum) 9,41% (300 cây/ha), Trai lý (Garcinia fagracoides) 9,21% (293 cây/ha), Nghiến (Excentrodendron tonkinense) 7,53% (240 cây/ha). Mật độ tái sinh của rừng là 3187 cây/ha. Có một số loài quý hiếm là Trai lý (Garcinia fagracoides), Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Sến mật (Madhuca pasquieri), Giổi (Michelia balansae).


Ở các thảm thực vật trên núi đá vôi mặc dù có rất nhiều loài tái sinh, nhưng ưu thế lại chỉ tập trung vào những loài ít có giá trị kinh tế như: Mạy tèo (Streblus macrophyllus), Lòng mang cụt (Pterospermum truncatolobatum), Nhọc (Polyalthia nemoralis),…Loài Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Trai lý (Garcinia fagracoides) có mặt ở hầu hết các ô nghiên cứu nhưng tham gia vào nhóm loài tái sinh ưu thế thì chỉ có một số kiểu thảm thực vật.

So sánh với tổ thành tầng cây gỗ trong các kiểu thảm thực vật nghiên cứu thấy rằng, tổ thành cây tái sinh và cây gỗ tầng trên có sự tương đồng với nhau. Điều này chứng tỏ khả năng gieo giống của cây mẹ và khả năng tái sinh của rừng là khá cao. Nhưng tổ thành cây tái sinh còn khá đơn giản và thiếu vắng những loài gỗ lớn có giá trị kinh tế cao vốn có của rừng núi đá.

4.3.3. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh

Chất lượng cây tái sinh là kết quả tổng hợp những tác động qua lại giữa cây rừng với nhau và giữa cây rừng với điều kiện hoàn cảnh. Năng lực tái sinh được đánh giá theo các chỉ tiêu về mật độ, phẩm chất, nguồn gốc tái sinh. Năng lực tái sinh phản ánh mức độ thuận lợi của điều kiện hoàn cảnh đối với quá trình phát tán, nẩy mầm hạt giống và quá trình sinh trưởng của cây mạ, cây con. Điều kiện hoàn cảnh rừng có tác động rất lớn ở giai đoạn này, vì vậy căn cứ vào các kết quả nghiên cứu về khả năng tái sinh của các thảm thực vật rừng, đề xuất được các giải pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý tác động vào rừng để thúc đẩy quá trình tái sinh.

Trên cơ sở số liệu thu thập trong quá trình điều tra chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh được tổng hợp ở bảng sau:

Bảng 4.26. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh rừng trên núi đá vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng


Phân quần hệ

N/ha (Cây)

Tỷ lệ chất lượng (%)

Nguồn gốc

Tốt

TB

Xấu

Hạt (Cây/ha)

%

Chồi (Cây/ha)

%

I.A.1a (3)

4480

54,34

39,03

6,63

3800

84,82

680

15,18

I.A.1b (1)

7133

45,61

44,30

10,09

5600

78,50

1533

21,50

I.A.1c (1)

4429

57,94

34,84

7,23

3554

80,26

874

19,74

II.A.1c (1)

3187

50,84

46,03

3,14

2587

81,17

600

18,83

TB

4807

52,18

41,05

6,77

3885

81,19

922

18,81


Kết quả bảng 4.26 cho thấy cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt biến động từ 78,50% đến 84,82%, trung bình là 81,19%. Điều đó chứng tỏ các loài cây gỗ chủ yếu là tái sinh từ hạt, chỉ một phần nhỏ có nguồn gốc từ chồi do tác động cơ giới làm tổn thương những cây tái sinh từ hạt và một phần rất nhỏ các cây tái sinh từ chồi gốc khi cây mẹ bị chặt hạ. Đặc điểm này thuận lợi cho việc hình thành tầng rừng chính trong tương lai. Vì trong cùng một loài cây thì cây mọc từ hạt có đời sống dài hơn cây chồi, khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của ngoại cảnh tốt hơn cây tái sinh chồi.

Phẩm chất cây tái sinh: Tỷ lệ cây tốt biến động từ 45,61% đến 57,94% trung bình là 52,18%, cây có phẩm chất trung bình từ 34,84% đến 46,03%, trung bình là 41,05% và cây có phẩm chất xấu từ 3,14% đến 10,09%, trung bình là 6,77%. Như vậy, ta thấy rằng phần lớn cây tái sinh có chất lượng tốt và trung bình, đó là điều kiện thuận lợi cho quá trình lợi dụng tái sinh tự nhiên để phục hồi rừng trên núi đá vôi. Tuy nhiên, kết quả điều tra cũng thấy rằng chất lượng cây tái sinh phụ thuộc nhiều vào những tác động của con người, những nơi có tác động nhiều thì chất lượng cây tái sinh rất xấu, chúng bị chèn ép khó có thể sinh trưởng và phát triển được.

4.3.4. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao

Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao được trình bày trong bảng 4.27.

Bảng 4.27. Mật độ cây tái sinh theo cấp chiều cao rừng trên núi đá vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng

Phân quần hệ

N/ha

(Cây)

Số cây tái sinh theo cấp chiều cao (Cây/ha)

<50cm

50-100cm

>100cm

I.A.1a (3)

4480

1114

1920

1446

I.A.1b (1)

7133

1667

2693

2773

I.A.1c (1)

4429

1086

1680

1663

II.A.1c (1)

3187

913

1367

907

TB

4807

1195

1915

1697

Kết quả bảng 4.27 cho thấy mật độ cây tái sinh của các thảm thực vật chủ yếu tập trung ở cấp chiều cao từ 50-100cm, biến động từ 1367 cây/ha đến 2693 cây/ha, trung bình đạt 1915 cây/ha. Mật độ cây tái sinh thấp nhất ở cấp chiều cao

<50cm, biến động từ 913 cây/ha đến 1667 cây/ha, trung bình đạt 1195 cây/ha. Bởi


vì rừng trên núi đá vôi đã khép tán tương đối ổn định. Mật độ cây tái sinh ở cấp chiều cao >100cm biến động từ 907 cây/ha đến 2773 cây/ha, trung bình là 1697 cây/ha. Trong đó, rừng kín thường xanh phục hồi tự nhiên trên núi đá ở núi thấp có mật độ cây tái sinh ở cấp chiều cao >100cm là cao nhất với 2773 cây/ha. Từ số liệu trên, phân bố số cây tái sinh được mô phỏng như sau:

N (Cây/ha)

3000


2500


2000


1500


1000

<50cm 50-100cm

>100cm

500


0

I

II

III

IV

Thảm thực vật rừng


Hình 4.2. Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao rừng trên núi đá vôi ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng

4.4. Các tác động của người dân địa phương tới tài nguyên rừng Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng.

Trong Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng có 5 dân tộc chủ yếu là Tày, Dao, Nùng, Kinh, Mông. Ngoài ra còn một số dân tộc khác có ít người như Cao Lan, Sán Dìu. Dân tộc Tày có số dân đông nhất với 8.720 người, chiếm 42,35%. Tiếp đến là dân tộc Dao với 4.816 người, chiếm 23,39%. Dân tộc Nùng có 3.291 người, chiếm 15,98%. Dân tộc Kinh có 2.193 người, chiếm 10,65%. Dân tộc Mông có 1.522 người, chiếm 7,39%. Các dân tộc khác là 50 người, chỉ chiếm 0,24%. Cùng chung sống trong một cộng đồng nhưng giữa các dân tộc có những phong tục tập quán canh tác khác nhau. Từ xưa đến nay người dân sử dụng nhiều sản phẩm rừng để phục vụ đời sống và sinh hoạt theo tập quán của dân tộc mình. Có 2 nhóm tài nguyên được người dân sử dụng nhiều đó là các loài cây gỗ được dùng phổ biến để làm nhà, vật liệu xây dựng, làm chuồng trại, công cụ sản xuất, làm củi đun,… nhóm thứ 2 là các loài lâm sản ngoài gỗ được người dân sử dụng làm thực phẩm, thuốc chữa bệnh, đan lát làm các công cụ, thức ăn cho gia súc,…

Xem tất cả 171 trang.

Ngày đăng: 15/11/2022
Trang chủ Tài liệu miễn phí