Đánh giá vai trò sinh thái của các loài cây gỗ trong thảm thực vật thứ sinh vùng đầu nguồn hồ Thác Bà tỉnh Yên Bái

Lương Thị Thanh Huyền và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 94 - 98 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 94 ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ SINH THÁI CỦA CÁC LOÀI CÂY GỖ TRONG THẢM THỰC VẬT THỨ SINH VÙNG ĐẦU NGUỒN HỒ THÁC BÀ TỈNH YÊN BÁI Lương Thị Thanh Huyền 1, Vương Quốc Đạt-2, Lê Ngọc Công3* 1Sở Giáo dục Đào tạo Yên Bái,2Lâm trường Thác Bà-Yên Bái 3Trường Đại học Sư phạm- Đại học Thái Nguyên TÓM TẮT Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu, đánh giá vai trò sinh thái của các loài cây gỗ trong thảm thực vật thứ sinh vùng đầu nguồn Hồ Thác Bà tỉnh Yên Bái. Các loài cây gỗ đang trong giai đoạn sinh trưởng phát triển mạnh có DTB < 35 cm; HTB < 15 m, mật độ khoảng từ 1340 – 1848 cây/ha, thành phần loài cây ở hai trạng thái (sau NR và sau KTK) có sự sai khác không nhiều. Trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên sau KTK đã có sự xuất hiện một số loài mới như: Chẹo, Vàng anh, Nang trứng, Dung, Trọng đũa.... những loài này tuy không phải thuộc vào nhóm loài gỗ quý có giá trị nhưng đây là những loài cây tiên phong định cư, hình thành nên hệ sinh thái rừng thứ sinh đặc trưng. Cả hai trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên đều có số lượng loài giảm khi chỉ số tầm quan trọng IVI% tăng. Những loài cây quý hiếm trong cả hai trạng thái TTV hiện nay còn rất ít, chủ yếu là các cây gỗ nhỏ rất cần được bảo vệ như: Lát hoa, Đinh, Sâng, Chò nâu, Nghiến, Lim, Xương cá Từ khoá: Vai trò sinh thái, Chỉ số tầm quan trọng, Thảm thực vật thứ sinh. * 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Thác Bà là hồ nước nhân tạo do ngăn dòng sông Chảy làm Nhà máy thuỷ điện Thác Bà (năm 1969), nhà máy thuỷ điện đầu tiên ở Việt Nam. Hồ Thác Bà nằm ở địa giới hai huyện Yên Bình và Lục Yên của tỉnh Yên Bái, có diện tích mặt nước khoảng 23.400 ha, có 1.331 đồi đảo lớn nhỏ với thảm thực vật và cảnh quan đa dạng. Trong những thập kỷ qua do tình trạng khai thác và sử dụng bừa bãi, thảm thực vật phòng hộ đầu nguồn ở khu vực này đã bị suy thoái nghiêm trọng, rừng sau khai thác hầu như bị đảo lộn toàn bộ về cấu trúc, quá trình tái sinh, diễn thế theo chiều hướng thoái bộ so với ở tình trạng nguyên sinh hoặc trước khai thác, nhất là ở các lâm phần không được quản lý tốt. Để phục vụ mục đích đánh giá vai trò sinh thái của các loài cây gỗ trong hệ sinh thái * Lê Ngọc Công, Tel: 0915.462.404, Khoa Sinh - KTNN, Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên rừng phòng hộ đầu nguồn Hồ Thác Bà, chúng tôi sử dụng chỉ số tầm quan trọng IVI (Importance Value Index) để xác định công thức tổ thành sinh thái, làm cơ sở cho việc bảo vệ rừng đầu nguồn Hồ Thác Bà và góp phần hướng đến mục tiêu đưa Hồ Thác Bà trở thành khu du lịch cấp quốc gia theo Nghị quyết chuyên đề số 07- 2007 – NQ/TU của Tỉnh uỷ Yên Bái. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Đối tượng nghiên cứu: Là hai trạng thái thảm thực vật thứ sinh phục hồi tự nhiên sau nương rẫy và sau khai thác kiệt tại xã Xuân Long, huyện Yên Bình, tỉnh Yên Bái - Phương pháp nghiên cứu: Thu thập số liệu trực tiếp ngoài thực địa trên các tuyến điều tra (TĐT) và ô tiêu chuẩn (OTC), diện tích OTC là 400m2 (20m x 20m). Xác định tên khoa học các loài thực vật theo các tài liệu của Nguyễn Tiến Bân (2003 – 2005)[3], Bộ Nông nghiệp & PTNT (2000)[4], Phạm Hoàng Lương Thị Thanh Huyền và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 94 - 98 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 94 Hộ (1992 – 1993)[5]. Xác định các loài thực vật quý hiếm theo Sách đỏ Việt Nam (2007)[6] và Danh lục đỏ IUCN (2001)[7]. Phân tích và xử lý số liệu: Nhóm cây gỗ được xác định theo quy định của Cục Lâm nghiệp. Các chỉ số thông dụng được tính theo các công thức đã được sử dụng rộng rãi trong thực tiễn thống kê, quy hoạch rừng với việc sử dụng chương trình Excel. Các chỉ số đặc trưng cho cấu trúc quần hợp cây gỗ rừng được tính toán bằng chương trình chuyên dụng xử lý số liệu ô tiêu chuẩn F-Structure A&S (Nguyễn Văn Sinh, 2004). 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Chỉ số IVI và hệ số tổ thành loài trong quần hợp cây gỗ Chỉ số tầm quan trọng (IVI) là chỉ tiêu biểu thị hệ số tổ thành và mức độ quan trọng, tính đa dạng sinh học, tính ổn định và sự bền vững của hệ sinh thái. Về bản chất, chỉ số IVI có ý nghĩa sinh học sâu sắc, phản ánh mối quan hệ giữa mỗi loài cây trong một quần xã và quan hệ giữa quần xã đó với điều kiện ngoại cảnh, kết quả được thể hiện ở bảng 1 và 2. Bảng 1. Tổng số loài và loài ưu thế sinh thái ở hai trạng thái TTV Trạng thái TTV Tổng số loài Số loài có IVI > 5% Tên loài cây có IVI > 5% 1. Sau nương rãy + Tầng cây cao + Tầng cây nhỡ 61 68 06 04 - Máu chó lá nhỏ, Dẻ gai, Sau sau, Trám trắng, Thầu tấu, Bồ đề - Kháo lá lớn, Trám chim, Re, Sau sau. 2. Sau khai thác kiệt + Tầng cây cao + Tầng cây nhỡ 58 45 05 06 - Chò nâu, Máu chó, Vàng anh, Thị ba ngòi, Ngát. - Vàng anh, Trâm rừng, Nang trứng, Táu muối, Ngát, Dung. Bảng 2. Kết quả các loài cây gỗ có IVI > 5% trong hai trạng thái TTV Trạng thái TTV Tên loài Tên khoa học Số cây Chỉ số IVI (%) 1. Sau nương rãy + Tầng cây cao + Tầng cây nhỡ Máu chó Dẻ gai Sau sau Trám trắng Thầu tấu Bồ đề Kháo lá lớn Trám chim Re Sau sau Knema globularia Castanopsis indica Liquidambar formosana Canarium album Aporosa dioica Styrax tonkinensis Machilus macrophylla Canarium tonkinense Phoebe sp. Liquidambar formosana 210 158 131 143 134 125 416 318 289 276 10,45 8,64 7,85 6,76 6,54 6,24 17,83 15,50 13,68 13,35 Lương Thị Thanh Huyền và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 94 - 98 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 94 2. Sau khai thác kiệt + Tầng cây cao + Tầng cây nhỡ Chò nâu Máu chó Vàng anh Thị ba ngòi Ngát Vàng anh Trâm rừng Nang trứng Táu muối Ngát Dung Dipterocarpus tonkinensis Knema globularia Saraca dives Diospyros bangoiensis Gironniera subaequalis Saraca dives Syzygium formosum Hydnocarpus kurzii Vatica fleuryana Gironniera subaequalis Symplocos laurina 250 225 187 165 150 215 140 120 115 98 80 12,75 12,54 10,39 9,34 9,34 11,12 8,95 7,57 7,28 6,11 5,82 Theo Danniel Marmillod, những loài cây có chỉ số IVI% > 5% là những loài có ý nghĩa về mặt sinh thái. Theo Thái Văn Trừng (1978) trong một lâm phần, loài cây nào đó chiếm trên 50% tổng số cá thể tầng cây cao thì nhóm loài đó được coi là nhóm loài ưu thế, đây là những cơ sở quan trọng để xác định loài hoặc nhóm loài ưu thế. Vì vậy trên cơ sở đó, chúng tôi thống kê tất cả những loài và cá thể loài cây gỗ ở tầng cây cao và tầng cây nhỡ của hai trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên có chỉ số IVI > 5% để nghiên cứu. 3.2. Trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên (TN) sau nương rãy (NR) 3.2.1. Tầng cây cao Kết quả nghiên cứu các chỉ tiêu ở tầng cây cao được ghi trong bảng 3. Bảng 3. Tổ thành mật độ tầng cây cao TT Loài cây N (c/ha) Ni Gi Fi IVI% 1 Máu chó 210 12,89 12,85 5,6 10,45 2 Dẻ gai 158 9,70 11,78 4,4 8,64 3 Sau sau 141 8,95 10,56 4,95 7,85 4 Trám trắng 134 8,73 7,28 4,27 6,76 5 Thầu tấu 130 8,27 7,13 4,22 6,54 6 Bồ đề 125 7,67 6,37 4,67 6,24 6 loài có IVI > 5% 901 56,1 55,97 28,11 46,87 55 loài khác có IVI < 5% 727 43,9 44,03 71,89 53,13 ∑ 61 loài 1628 100 100 100 100 Trong tầng cây cao của TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên sau NR có tổng số 61 loài trong đó 6 loài có chỉ số IVI% > 5% (chiếm 56,1 % trong tổng mức độ quan trọng trong quần xã), trong đó: Máu chó (Knema sp) là loài có số lượng cá thể nhiều nhất (210 cây/ha), có chỉ số IVI% cao nhất (10,454%). Tiếp theo là Dẻ gai (Castanopsis sp.) 158 cây/ha chỉ số IVI đạt 8,64%; Sau sau (Liquidamba formosana) có 131 cây/ha, chỉ số IVI đạt 7,85%. Trám trắng (Canarium album) 143 cây/ha có chỉ số IVI đạt 6,76%... Còn lại 55 loài khác có chỉ số IVI < 5% với mật độ 727 cây/ha, chiếm 43,9 % trong tổng mức độ quan trọng trong quần xã. Như vậy, loài ưu thế và công thức tổ thành sinh thái ở tầng cây cao như sau: 10,45Mc + 8,64Dg + 7,85Ss + 6,76Tra + 6,5TT + 6,24Bđ 3.2.2. Tầng cây nhỡ Kết quả nghiên cứu các chỉ tiêu ở tầng cây Lương Thị Thanh Huyền và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 94 - 98 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 nhỡ được ghi trong bảng 4. Bảng 4. Tổ thành mật độ tầng cây nhỡ TT Loài cây N (c/ha) Ni Gi Fi IVI% 1 Kháo lá lớn 426 23,05 8,53 21,91 17,83 2 Trám chim 318 17,20 7,97 21,33 15,50 3 Re 289 15,63 7,25 18,16 13,68 4 Sau sau 276 14,39 6,98 18,68 13,35 4 loài có IVI > 5% 1309 70,27 30,73 80,08 60,36 64 loài khác có IVI < 5% 539 29,73 69,27 19,92 39,64 ∑ 68 loài 1848 100 100 100 100 Trong tầng cây nhỡ, tổng số 68 loài nhưng chỉ có 4 loài tham gia vào công thức tổ thành có IVI > 5% với mật độ 1309 cây/ha, chiếm 70,83% tổng số cây đã điều tra, mức độ quan trọng IVI đạt 60,36%, trong đó: Kháo lá lớn (Machilus macrophylla) có mật độ lớn nhất (426 cây/ha), chỉ số IVI đạt 17,83%; Trám chim (Canarium tonkinense) có 318 cây/ha, chỉ số IVI đạt 15,5%; Re (Phoebe sp) có mật độ 289 cây/ha với chỉ số IVI đạt 13,68%; Thấp nhất là Sau sau (Liquidambar formosana) có mật độ 276 cây/ha, chỉ số IVI đạt 13,35%. Còn lại 64 loài khác có chỉ số IVI < 5% với tổng số cây là 539 cây/ha, chiếm 29,16% tổng số cây đã điều tra. Do vậy, loài ưu thế và công thức tổ thành sinh thái trong tầng cây nhỡ như sau: 17,83Kh + 15,5Trc + 13,68R + 13,35Ss 3.3. Trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên (TN) sau khai thác kiệt (KTK) 3.3.1. Tầng cây cao Kết quả nghiên cứu các chỉ tiêu ở tầng cây cao được ghi trong bảng 5. Bảng 5. Tổ thành mật độ tầng cây cao TT Loài cây N (c/ha) Ni Gi Fi IVI (%) 1 Chò nâu 250 13,92 10,23 14,10 12,75 2 Máu chó 225 12,53 9,31 15,78 12,54 3 Vàng anh 187 10,41 8,53 12,23 10,39 4 Thị ba ngòi 165 9,19 7,83 11,00 9,34 5 Ngát 150 8,35 7,31 10,68 8,78 5 loài có IVI > 5% 977 54,40 43,21 63,79 53,80 53 loài khác có IVI < 5% 818 45,59 56,79 36,22 46,20 ∑ 58 loài 1795 100 100 100 100 Trong trạng thái này, tầng cây cao có 58 loài với tổng số cây là 977cây/ha (chiếm 54,42%) tổng số cây đã điều tra, có 5 loài tham gia vào công thức tổ thành đạt chỉ số tầm quan trọng IVI>5% (chiếm 53,80%) trong tổng số mức độ quan trọng, trong đó: Chò nâu (Dipterocarpus tonkinensis) có mật độ 250 cây/ha, chỉ số IVI đạt 12,75%; Máu chó (Knema globularia) có mật độ 225 cây/ha, chỉ số IVI là 12,54%; Vàng anh (Saraca dives) có mật độ 187 cây/ha, chỉ số IVI đạt 10,39%... Còn lại 53 loài khác với mật độ 818 cây/ha (chiếm 45,57% tổng số cây đã điều tra), chỉ số IVI < 5% (chiếm 46,20%) tổng mức độ quan trọng trong tầng cây cao đã điều tra. Công thức tổ thành sinh thái loài như sau: 12,75Ch + 12,54Mc + 10,39Va + 9,34Th + 8,78Ng 3.3.2. Tầng cây nhỡ Lương Thị Thanh Huyền và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 94 - 98 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 Kết quả nghiên cứu các chỉ tiêu ở tầng cây nhỡ được ghi trong bảng 6. Bảng 6. Tổ thành mật độ tầng cây nhỡ TT Loài cây N (c/ha) Ni Gi Fi IVI (%) 1 Vàng anh 215 16,04 13,40 3,92 11,12 2 Trâm rừng 140 10,44 10,08 6,33 8,95 3 Nang trứng 120 8,95 8,54 5,22 7,57 4 Táu muối 115 8,58 8,03 5,23 7,28 5 Ngát 98 7,31 7,87 3,15 6,11 6 Dung 80 5,97 6,97 4,52 5,82 6 loài có IVI > 5% 768 57,29 54,53 28,73 46,85 39 loài khác có IVI < 5% 572 42,71 45,47 71,27 53,15 ∑ 45 loài 1340 100 100 100 100 Tầng cây nhỡ có 45 loài, trong đó 6 loài có chí số IVI > 5% với tổng số cá thể đạt 768 cây/ha chiếm 57,31% tổng số cây, cụ thể như sau: Vàng anh (Saraca dives) có mật độ lớn nhất 215 cây/ha, chỉ số IVI đạt cao nhất (11,12%); Trâm rừng (Syzygium formosum) có mật độ 140 cây/ha, chỉ số IVI đạt 8,95%, tiếp đến Nang trứng (Hydnocarpus kurzii) có mật độ 120 cây/ha, chỉ số IVI đạt 7,57%... Còn 39 loài khác có chỉ số IVI % < 5 % có tổng số cá thể là 572 cây/ha (chiếm 42,68%). Công thức tổ thành sinh thái như sau: 11,12Va + 8,95Tr + 7,57Ntr + 7,28Tm + 6,11Ng + 5,82Dg. 4. KẾT LUẬN Các loài cây gỗ đang trong giai đoạn sinh trưởng phát triển mạnh có DTB < 35 cm; HTB < 15 m, mật độ khoảng từ 1340 – 1848 cây/ha, thành phần loài cây ở hai trạng thái (sau NR và sau KTK) có sự sai khác không nhiều. Dù vậy, trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên sau KTK đã có sự xuất hiện một số loài mới như: Chẹo, Vàng anh, Nang trứng, Dung, Trọng đũa.... Những loài này tuy không phải thuộc vào nhóm loài gỗ quý có giá trị nhưng đây là những loài cây tiên phong định cư, hình thành nên hệ sinh thái rừng thứ sinh đặc trưng. Cả hai trạng thái TTV thứ sinh phục hồi tự nhiên đều có số lượng loài giảm khi chỉ số tầm quan trọng IVI% tăng. Điều đó chứng tỏ mức độ ưu thế giữa các loài trong quần xã nghiên cứu ở hai trạng thái chưa cao đến mức mà một hoặc hai loài chiếm giữ hầu hết giá trị IVI% có thể lấn át mạnh những loài còn lại. Những loài cây quý hiếm trong cả hai trạng thái TTV hiện nay còn rất ít, chủ yếu là các cây gỗ nhỏ rất cần được bảo vệ như: Lát hoa, Đinh, Sâng, Chò nâu, Nghiến, Lim, Xương cá TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Ban địa chính, Ban quản lý rừng xã Xuân Long, Báo cáo tổng kết, Yên Bái. [2]. Viện thiết kế, quy hoạch Lâm nghiệp - Sở Nông nghiệp & PTNT Tỉnh Yên Bái (2006). Báo cáo rà soát quy hoạch 3 loại rừng, Yên Bái [3]. Nguyễn Tiến Bân (2003 – 2005), Danh lục các loài thực vật Việt Nam. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [4]. Bộ Nông nghiệp & PTNT (2000), Tên cây rừng Việt Nam. Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. [5] Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (2007), Sách đỏ Việt Nam. Nxb Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội. [6]. Phạm Hoàng Hộ (1992 – 1993), Cây cỏ Việt Nam. Nxb Montreal. [7]. IUCN (2001), Red List of Threatened Lương Thị Thanh Huyền và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 94 - 98 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 98 Plants. Webside: red list.org [8]. Sở Thương mại - Du lịch Yên Bái (2008), Đề án phát triển du lịch tỉnh Yên Bái đến 2010 và định hướng 2015, Yên Bái. Lương Thị Thanh Huyền và cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 58(10): 94 - 98 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 98 SUMMARY EVALUATION OF ECOLOGICAL ROLES BORN BY TIMBER TREE SPECIES IN SUB VEGETATION COVER IN THE RIVERHEAD AREA OF THAC BA LAKE, YEN BAI Luong Thị Thanh Huyen 1, Vuong Quoc Dat-2, Le Ngoc Cong3* 1 Department of Education and Training, Yen Bai ,2 Thac Ba Afforestation yard, Yen Bai i 3T College of Education, Thai Nguyen University Timber-trees are in high state of growth and development which have DTB < 35cm, HTB < 15m, thickness from 1340-1840 plants/hectare, composition of species in 2 situations have a bit differentiation. Both vegetational secondary situation of natural restore decreases species when quotient of importance IVI% increases. Vacariation of species is one important character of reproducible progress, natural restore of vagetation of secondary forest. Result of changeful species has changed structure, thickness of species, relative of species in society ecological situation of recovery time. Key words: Ecological role, Indicators of importance, Carpet of vegetation first * Le Ngoc Cong, Tel: 0915.462.404, Division of Biology – Agricultural technology, College of Education, TNU