Tài liệu Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong một số trạng thái thảm thực vật ở xã phan thanh, huyện nguyên bình, tỉnh cao bằng​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM BÙI THỊ THU TRANG NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TRONG MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT Ở XÃ PHAN THANH, HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thái Nguyên, năm 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM BÙI THỊ THU TRANG NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TRONG MỘT SỐ TRẠNG THÁI THẢM THỰC VẬT Ở XÃ PHAN THANH, HUYỆN NGUYÊN BÌNH, TỈNH CAO BẰNG Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC Mã số: 60 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ NGỌC CÔNG Thái Nguyên, năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tác giả Bùi Thị Thu Trang ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS Lê Ngọc Công người thầy đã hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo Khoa Sinh học, Phòng Đào tạo - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn UBND xã Phan Thanh, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao bằng, Công ty Lâm nghiệp Cao Bằng, Trung tâm khí tượng thủy văn tỉnh Cao Bằng, Trường Cao đẳng Sư phạm Cao Bằng đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 04 năm 2017 Tác giả Bùi Thị Thu Trang iiii MỤC LỤC TRANG BÌA PHỤ LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... v DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................ vi MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 2 3. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................. 2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................................ 3 1.1. Nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam ............... 3 1.1.1. Nghiên cứu về thảm thực vật .............................................................................. 3 1.1.2. Nghiên cứu về hệ thực vật .................................................................................. 6 1.2. Nghiên cứu về thành phần loài, thành phần dạng sống và cấu trúc TTV ............. 8 1.2.1. Nghiên cứu về thành phần loài thực vật ............................................................. 8 1.2.2. Nghiên cứu về thành phần dạng sống thực vật ................................................. 12 1.2.3. Nghiên cứu về cấu trúc rừng............................................................................. 16 1.3. Nghiên cứu về các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng ............... 17 1.4. Nghiên cứu các yếu tố địa lý cấu thành hệ thực vật ........................................... 20 1.5. Nghiên cứu về thảm thực vật, đa dạng thực vật ở Cao Bằng và khu vực nghiên cứu ................................................................................................................... 21 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........... 23 2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 23 2.2. Nội dung nghiên cứu............................................................................................ 23 2.2.1. Đa dạng các trạng thái thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu ..................... 23 2.2.2. Đa dạng thực vật trong các trạng thái thảm thực vật chọn nghiên cứu ............ 23 2.2.3. Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật ................................................ 23 iii iii 2.3. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 23 2.3.1. Phương pháp tuyến điều tra (TĐT)................................................................... 23 2.3.2. Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC) ..................................................................... 24 2.3.3. Phương pháp phân tích mẫu thực vật ............................................................... 25 2.3.4. Phương pháp xác định các yếu tố địa lý cấu thành hệ thực vật ........................ 26 2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 28 2.3.6. Phương pháp kế thừa ........................................................................................ 28 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU ............. 29 3.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................................ 29 3.1.1. Vị trí địa lý, ranh giới ....................................................................................... 29 3.1.2. Địa hình............................................................................................................. 29 3.1.3. Thổ nhưỡng ....................................................................................................... 29 3.1.4. Khí hậu, thủy văn .............................................................................................. 30 3.1.5. Tài nguyên ........................................................................................................ 31 3.1.6. Đặc điểm cảnh quan .......................................................................................... 31 3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội vùng nghiên cứu .......................................................... 32 3.2.1. Dân tộc, dân số.................................................................................................. 32 3.2.2. Hoạt động nông, lâm nghiệp ............................................................................. 32 3.2.3. Ngành công nghiệp ........................................................................................... 33 3.2.4. Giao thông......................................................................................................... 34 3.2.5. Văn hóa, giáo dục, y tế ..................................................................................... 34 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.................................................................... 37 4.1. Đa dạng các trạng thái thảm thực vật ở KVNC ................................................... 37 4.2. Đa dạng hệ thực vật trong các trạng thái TTV chọn nghiên cứu ......................... 40 4.2.1. Đa dạng ở mức độ ngành .................................................................................. 41 4.2.2. Đa dạng về số họ, số chi và loài trong từng trạng thái TTV ............................ 42 4.3. Đa dạng thành phần dạng sống trong các trạng thái TTV .................................. 50 4.4. Đa dạng về cấu trúc hình thái ............................................................................. 58 4.5. Đa dạng về giá trị sử dụng ................................................................................... 65 4.6. Đa dạng về các loài cây quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng............................. 66 iv 4.7. Đa dạng các yếu tố địa lý cấu thành hệ thực vật ................................................. 68 4.8. Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật .................................................. 69 4.8.1. Các biện pháp về chính sách ............................................................................. 69 4.8.2. Các biện pháp quản lý bảo vệ, phục hồi thảm thực vật .................................... 70 4.8.3. Các biện pháp về kỹ thuật ................................................................................. 70 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ....................................................................................... 72 Kết luận ....................................................................................................................... 72 Đề nghị ........................................................................................................................ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 74 PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 2 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ KVNC Khu vực nghiên cứu Nxb Nhà xuất bản ODB Ô dạng bản OTC Ô tiêu chuẩn RNS Rừng nguyên sinh bị tác động RTS Rừng thứ sinh (hình thành sau khai thác) RTH Rừng trồng Thông (20 năm) TCB Thảm cây bụi (hình thành sau khai thác) TĐT Tuyến điều tra TTV Thảm thực vật UBND Ủy ban nhân dân UNESCO Tổ chức Văn hóa, Khoa học, Giáo dục của Liên hợp Quốc iv iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Kí hiệu độ nhiều (độ dày rậm) thảm tươi theo Drude ................................ 25 Bảng 4.1. Sự phân bố của các bậc taxon ở KVNC ..................................................... 41 Bảng 4.2. Số lượng và tỷ lệ (%) các họ, chi, loài trong các trạng thái TTV .............. 43 Bảng 4.3. Các họ có từ 3 loài trở lên trong các trạng thái TTV ở KVNC .................. 45 Bảng 4.4. Các chi có từ 3 loài trở lên trong các trạng thái TTV ở KVNC ................. 48 Bảng 4.5. Thành phần dạng sống thực vật trong các trạng thái nghiên cứu............... 50 Bảng 4.6. Thành phần dạng sống trong từng trạng thái TTV ..................................... 51 Bảng 4.7. Cấu trúc thẳng đứng của các quần xã trong khu vực nghiên cứu .................... 59 Bảng 4.8. Giá trị sử dụng các loài thực vật tại KVNC ................................................... 66 Bảng 4.9. Các loài thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng ở KVNC............................... 66 Bảng 4.10. Đa dạng các yếu tố địa lý cấu thành hệ thực vật ...................................... 68 vv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ bố trí ODB trong OTC 100m2 ở các trạng thái rừng nguyên sinh bị tác động, rừng thứ sinh và rừng trồng Thông tại KVNC ................................ 24 Hình 4.1. Phân bố của các bậc taxon ở KVNC…. .................................................... 42 Hình 4.2. Tỷ lệ (%) các họ, chi, loài trong các trạng thái TTV .................................. 43 Hình 4.3. Tỷ lệ (%) thành phần dạng sống trong các trạng thái nghiên cứu .............. 50 Hình 4.4. Tỷ lệ (%) thành phần dạng sống trong các trạng thái TTV ........................ 52 vi vi MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Rừng đóng vai trò hết sức quan trọng đối với con người. Nếu không có rừng thì xã hội loài người sẽ không thể tồn tại được. Trong vài thập kỷ gần đây do sự tàn phá của chiến tranh, do những sai lầm trong công cuộc “phát triển nhanh” của các Quốc gia đã làm cho rừng bị suy thoái nặng nề, độ che phủ giảm sút đến mức báo động, chất lượng của rừng cũng bị giảm sút quá mức. Những sự mất mát về rừng là khó có thể bù đắp được và đã gây nhiều tổn thất lớn về kinh tế, về công ăn việc làm và cả về phát triển kinh tế xã hội một cách lâu dài. Loài người đã và đang phải hứng chịu những hậu quả nặng nề do việc mất rừng gây ra như lũ lụt, hạn hán, mưa bão... Ở Việt Nam, theo Maurand thì năm 1943 có 14,352 triệu ha rừng, chiếm 43% diện tích đất nước [52]. Từ năm 1945 – 1975 nước ta mất 3 triệu ha, tỉ lệ che phủ của rừng giảm xuống 38% (1975). Từ năm 1975 – 1995 tỉ lệ che phủ của rừng tiếp tục giảm xuống còn 28%, cả nước chỉ còn khoảng 9,3 triệu ha rừng (trong đó có 1 triệu ha rừng trồng). Hiện nay diện tích rừng bị giảm ước tính vào khoảng 200.000 ha/năm trong đó 60.000 ha bị chặt để chuyển thành đất nông nghiệp ngoài kế hoạch, 50.000 ha bị cháy và 90.000 ha bị khai thác lấy gỗ, củi. Trong khi đó tốc độ trồng rừng khoảng 50.000 – 100.000 ha/ năm không thể bù lại tốc độ mất rừng [1]. Cao Bằng là một tỉnh miền núi nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam. Khí hậu Cao Bằng mang tính chất đặc thù của dạng khí hậu miền núi cao và có đặc trưng khí hậu á nhiệt đới thể hiện 4 mùa trong năm. Tính đến 31 tháng 12 năm 2013, diện tích đất có rừng toàn tỉnh Cao Bằng đạt 339.484,70 ha (rừng tự nhiên 318.706,77 ha, rừng trồng 22.777,93 ha) độ che phủ đạt trên 50,5% với nhiều loài động thực vật quý hiếm [20]. Tuy nhiên, hiện nay hầu như rừng đang bị suy giảm do bị khai thác quá mức, một số loài đang có nguy cơ tuyệt chủng như Hoàng Đàn, Du Sam… Khu vực nghiên cứu là xã Phan Thanh, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng. Xã có diện tích đất tự nhiên là 8397,29 ha, trong đó diện tích đất lâm nghiệp là 7452,17 ha (chiếm 88% diện tích đất tự nhiên). Đây là xã có nhiều rừng của huyện 1 Nguyên Bình, tuy nhiên trong những năm gần đây, do nhu cầu cuộc sống, nguồn tài nguyên rừng (gỗ, hoa, quả, rau rừng, cây thuốc) đang ngày càng bị cạn kiệt dần do khai thác quá mức. Vì vậy, để có cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn đa dạng thực vật ở đây, chúng tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong một số trạng thái thảm thực vật ở xã Phan Thanh, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng”. 2. Mục đích nghiên cứu - Xác định được tính đa dạng các trạng thái thảm thực vật đặc trưng tại khu vực nghiên cứu. - Xác định được tính đa dạng của hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu: đa dạng về thành phần loài, dạng sống, cấu trúc hình thái, đa dạng các giá trị sử dụng, đa dạng các yếu tố địa lý cấu thành thảm thực vật, đa dạng các loài cây quý hiếm cần được bảo vệ. - Đề xuất được các biện pháp cụ thể để bảo tồn đa dạng thực vật ở khu vực nghiên cứu. 3. Phạm vi nghiên cứu Đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng 07 năm 2016 đến tháng 12 năm 2016 tại xã Phan Thanh, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng. Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong một số trạng thái thảm thực vật chọn nghiên cứu: rừng nguyên sinh bị tác động, rừng thứ sinh (hình thành sau khai thác), thảm cây bụi (hình thành sau khai thác), rừng trồng Thông (20 năm). 2 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nghiên cứu về thảm thực vật và hệ thực vật trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Nghiên cứu về thảm thực vật 1.1.1.1. Khái niệm về thảm thực vật Thảm thực vật (vegetation) là khái niệm phổ biến, có nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa khác nhau. Theo Schmithusen (1959) thì thảm thực vật là lớp thực bì của trái đất và các bộ phận cấu thành khác nhau của nó. Thái Văn Trừng (1970) [43] cho rằng thảm thực vật là các quần hệ thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh. Trần Đình Lý (1995) [28] cho rằng 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 rừng ngập mặn, thảm thực vật tỉnh Cao Bằng. 1.1.1.2. Nghiên cứu về thảm thực vật trên Thế giới Champion (1936) 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 [48]. Beard (1938) đưa ra hệ thống phân loại gồm 3 cấp (quần hợp, quần hệ và loạt quần hệ). Ông cho rằng rừng nhiệt đới có 5 loạt quần hệ: loạt quần hệ rừng xanh từng mùa; loạt quần hệ khô thường xanh; loạt quần hệ miền núi; loạt quần hệ ngập từng mùa và loạt quần hệ ngập quanh năm (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1998) [44]. Maurand (1943) 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 [52]. 3 UNESCO (1973) đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo cấu trúc và được thể hiện trên bản đồ 1: 2.000.000 [53]. Ngoài yếu tố ngoại mạo, hệ thống này còn dựa vào các yếu tố sinh thái, được coi như là các yếu tố phát sinh thảm thực vật như: độ cao, độ vĩ, nhiệt độ, thành phần thực vật mà Thái Văn Trừng đã sử dụng trong bảng phân loại rừng Việt Nam. Đây là hệ thống quốc tế được nhiều nhà nghiên cứu về sinh thái học, thực vật học ở Việt Nam sử dụng trong các nghiên cứu của mình. Qua tìm hiểu chúng tôi thấy hệ thống này dễ áp dụng, đáp ứng được mục đích là đánh giá hiện trạng thảm thảm thực vật thứ sinh hình thành sau khai thác và hệ thống này có thể tiếp cận với các nghiên cứu trên thế giới. Nhìn chung, những nghiên cứu về thảm thực vật của các tác giả hầu hết chỉ tập trung nghiên cứu ở một vùng cụ thể và phần lớn các tác giả đều dựa vào khung phân loại của UNESCO (1973) trong nghiên cứu của mình. 1.1.1.3. Nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam Những công trình nghiên cứu về thảm thực vật ở Việt Nam đến nay còn ít. Chevalier (1918) là người đầu tiên đã đưa ra một bảng phân loại thảm thực vật rừng Bắc bộ Việt Nam (đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới Châu Á đầu tiên trên thế giới). Theo bảng phân loại này rừng ở Miền bắc Việt Nam được chia thành 10 kiểu [49]. Năm 1953 ở Miền Nam Việt Nam xuất hiện bảng phân loại thảm thực vật rừng Miền Nam của Maurand khi ông tổng kết về các công trình nghiên cứu các quần thể rừng thưa của Rollet, Lý Văn Hội, Neang Sam Oil (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1970) [43]. Loschau (1960) đã đưa ra một hệ thống phân loại rừng theo trạng thái ở Quảng Ninh. Cục điều tra và Qui hoạch rừng đã áp dụng cách phân loại này để đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp. Theo bảng phân loại này, rừng trên toàn lãnh thổ Việt Nam được chia làm 4 loại hình lớn: Loại I: đất đai hoang trọc, những trảng cỏ và cây bụi, trên loại này cần phải trồng rừng. 4 Loại II: gồm những rừng non mới mọc, cần phải tra dặm thêm cây hoặc tỉa thưa. Loại III: gồm tất cả các loại hình rừng bị khai thác mạnh trở nên nghèo kiệt tuy còn có thể khai thác lấy gỗ trụ mỏ, củi, nhưng cần phải xúc tiến tái sinh, tu bổ, cải tạo. Loại IV: gồm những rừng già nguyên sinh còn nhiều nguyên liệu, chưa bị phá hoại, cần khai thác hợp lý. Thomasius (1965) đưa ra bảng phân loại các kiểu lập quần vùng Quảng Ninh dựa trên các điều kiện địa hình, đất đai, đá mẹ, khí hậu và các loài cây ưu thế. Phan Nguyên Hồng (1991) [19], phân chia kiểu thảm thực vật ven bờ biển Miền bắc Việt Nam thành rừng ngập mặn, rừng gỗ ven biển và thực vật bãi cát trống. Trần Ngũ Phương (1970) [31] đưa ra bảng phân loại rừng ở Miền bắc Việt Nam, chia thành 3 đai lớn theo độ cao: đai rừng nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa; đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao. Thái Văn Trừng (1970) [43] đã đưa ra 5 kiểu quần lạc lớn (quần lạc thân gỗ kín tán; quần lạc thân gỗ thưa; quần lạc thân cỏ kín rậm; quần lạc thân cỏ thưa và những kiểu hoang mạc) và nguyên tắc đặt tên cho các thảm thực vật. Năm 1975, trên cơ sở các điều kiện lập địa trên toàn lãnh thổ Việt Nam, tại hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat), ông đưa ra bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam theo quan điểm sinh thái, đây được xem là bảng phân loại thảm thực vật rừng ở Việt Nam phù hợp nhất theo quan điểm sinh thái cho đến nay [53]. Phan Kế Lộc (1985) [26] dựa trên bảng phân loại của UNESCO (1973), cũng đã xây dựng khung phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam thành 5 lớp quần hệ, 15 dưới lớp, 32 nhóm quần hệ và 77 quần hệ khác nhau. Nguyễn Nghĩa Thìn (1994-1996) cũng đã áp dụng cách phân loại này trong những nghiên cứu của ông. Nguyễn Hải Tuất (1991) [42] nghiên cứu một số đặc trưng chủ yếu về sinh thái của các quần thể thực vật tại vùng núi cao Ba Vì đã chia ra 3 kiểu rừng cơ bản: kiểu 5 rừng hỗn giao ẩm á nhiệt đới; kiểu rừng kín hỗn giao ẩm á nhiệt đới núi cao; kiểu rừng kín hỗn giao cây hạt kín và hạt trần. Vũ Tự Lập và cộng sự (1995) [23] cho rằng khí hậu ảnh hưởng đến sự hình thành và phân bố các kiểu thực bì thông qua nhiệt độ và độ ẩm. Dựa vào mối quan hệ giữa hình thái thực bì và khí hậu chia ra 15 kiểu thực bì khác nhau: kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa rụng lá; kiểu rừng rậm nhiệt đới ẩm thường xanh; kiểu rừng rậm nhiệt đới gió mùa nửa rụng lá; kiểu rừng khô nhiệt đới gió mùa rụng lá; kiểu rừng thưa nhiệt đới khô lá kim; kiểu sa van nhiệt đới khô; kiểu truông nhiệt đới khô; kiểu rừng nhiệt đới trên đất đá vôi; kiểu rừng nhiệt đới trên đất mặn; kiểu rừng nhiệt đới trên đất phèn; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh; kiểu rừng rậm á nhiệt đới ẩm hỗn giao; kiểu rừng thưa á nhiệt đới hơi ẩm lá kín; kiểu rừng rêu á nhiệt đới mưa mùa; kiểu rừng lùn đỉnh cao. Thái Văn Trừng (1998) [44] khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam đã kết hợp 2 hệ thống phân loại (hệ thống phân loại lấy đặc điểm cấu trúc ngoại mạo làm tiêu chuẩn và hệ thống phân loại thực vật dựa trên yếu tố hệ thực vật làm tiêu chuẩn) để phân chia thảm thực vật Việt Nam thành 5 kiểu thảm (5 nhóm quần hệ) với 14 kiểu quần hệ (14 quần hệ). Bảng phân loại này của ông từ bậc quần hệ trở lên gần phù hợp với hệ thống phân loại của UNESCO (1973). Nguyễn Thế Hưng (2003) [22] cũng dựa trên nguyên tắc phân loại của UNESCO (1973) đã xây dựng được 8 trạng thái thảm thực vật khác nhau đặc trưng cho loại hình thảm cây bụi ở huyện Hoành Bồ, thị xã Cẩm Phả (Quảng Ninh). Lê Ngọc Công (2004) [12] cũng dựa theo khung phân loại của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật của tỉnh Thái Nguyên thành 4 lớp quần hệ: rừng rậm; rừng thưa; trảng cây bụi và trảng cỏ. Ở đây, những trạng thái thứ sinh (được hình thành do tác động của con người như: khai thác gỗ, củi, chặt đốt rừng làm nương rẫy…) bao gồm: trảng cỏ; trảng cây bụi và rừng thưa. Ngô Tiến Dũng (2004) [15] dựa theo phương pháp phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) đã phân chia thảm thực vật Vườn Quốc gia Yok Don thành: kiểu 6 rừng kín thường xanh; kiểu rừng thưa nửa rụng lá và kiểu rừng thưa cây lá rộng rụng lá gồm 6 quần xã khác nhau… 1.1.2. Nghiên cứu về hệ thực vật 1.1.2.1. Trên thế giới Engler (1882) đưa ra con số thống kê cho thấy số loài thực vật thế giới là 275.000 loài, trong đó thực vật có hoa có 155.000 - 160.000 loài, thực vật không có hoa 30.000 - 135.000 loài. Riêng thực vật có hoa trên thế giới, Van lop (1940) đưa ra con số 200.000 loài, Grosgayem (1949) là 300.000 loài. Hai vùng giàu có nhất thế giới là Brazil 40.000 loài và quần đảo Malaysia 45.000 loài. Hệ thực vật giàu loài liên quan không chỉ có điều kiện khí hậu và đất đai thuận lợi mà còn phụ thuộc vào các nhân tố lịch sử. Trung Âu có 3500 loài, 800 chi, 120 họ (1/6,6/29,2 tức là một họ có 6,6 chi và 29,2 loài) trong khi đó ở Trung Trung Hoa có 2900 loài 936 chi 155 họ (1/6/12,2) (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2008 [36]). Năm 1965, Phêđôrốp đã dự đoán trên thế giới có khoảng: 300.000 loài thực vật hạt kín; 5.000 – 7.000 loài thực vật hạt trần; 6.000 – 10.000 loài quyết thực vật; 14.000 – 18.000 loài rêu; 19.000 – 40.000 loài tảo; 15.000 – 20.000 loài địa y; 85.000 – 100.000 loài nấm và các loài thực vật bậc thấp khác (dẫn theo Thái Văn Trừng, 1970) [43]. Năm 1962, Slucop đã đưa ra số lượng các loài thực vật hạt kín phân bố ở các châu lục như sau: Châu Mỹ có khoảng 97.000 loài trong đó: Hoa Kỳ + Canada: 25.000 loài; Mehico + Trung Mỹ: 17.000 loài; Nam Mỹ: 56.000 loài; Đất lửa + Nam cực: 1.000 loài. Châu Âu có khoảng 15.000 loài trong đó: Trung và Bắc Âu: 5.000 loài; Nam Âu, vùng Ban căng và Capcasơ: 10.000 loài. Châu Phi có khoảng 40.500 loài trong đó: các vùng nhiệt đới ẩm: 15.500 loài; Madagasca: 7.000 loài; Nam Phi: 6.500 loài; Bắc Phi, Angieri, Ma Rốc và các vùng 7 phụ cận khác: 4.500 loài; Abitxini: 4.000 loài; Tuynidi và Ai cập: 2.000 loài; Xomali và Eritrea: 1.000 loài. Châu Á có khoảng 125.000 loài trong đó: Đông Nam Á: 80.000 loài; các khu vực nhiệt đới Ấn Độ: 26.000 loài; Tiểu Á: 8.000 loài; Viễn đông thuộc Liên bang Nga, Triều Tiên, Đông bắc Trung Quốc: 6.000 loài; Xibêria thuộc Liên bang Nga, Mông Cổ và Trung Á: 5.000 loài. Châu Úc có khoảng 21.000 loài trong đó: Đông Bắc Úc: 6.000 loài; Tây Nam Úc: 5.500 loài; Lục địa Úc: 5.000 loài; Taxman và Tây tây lan: 4.500 loài (dẫn theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2008 [36]). 1.1.2.2. Ở Việt Nam Ở nước ta, trong thực vật chí Đại cương Đông Dương và các tập bổ sung tiếp theo đã mô tả và ghi nhận có khoảng 240 họ với khoảng 7.000 loài thực vật bậc cao có mạch [51]. Những năm gần đây, nhiều nhà thực vật dự đoán con số đó có thể lên tới 10.000 đến 12.000 loài. Trên cơ sở những thông tin mới nhất và những căn cứ chắc chắn, năm 1997, Nguyễn Tiến Bân đã giới thiệu khái quát những đặc điểm cơ bản của 265 họ và khoảng 2.300 chi thuộc ngành hạt kín ở nước ta [2]. Gần đây, Phan Kế Lộc (1998) đã kiểm kê và ghi nhận đến nay trong hệ thực vật Việt Nam đã biết được 9.653 loài thực vật bậc cao có mạch mọc tự nhiên, thuộc 2.011 chi và 291 họ. Nếu kể cả khoảng 733 loài cây trồng đã được nhập nội thì tổng số loài thực vật bậc cao có mạch biết được ở Việt Nam đã lên tới 10.386 loài, thuộc 2.257 chi và 305 họ, chiếm khoảng 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới. Cũng do điều kiện khí hậu và địa hình đa dạng, đặc thù nên hệ thực vật nước ta có thành phần loài khá phong phú mang cả yếu tố của thực vật nhiệt đới ẩm Indonesia – Malaysia, yếu tố của thực vật nhiệt đới gió mùa, thực vật ôn đới nam Trung Hoa và các yếu tố của thực vật Ấn Độ - Trung và Nam Tiểu Á [25]. Những nghiên cứu về hệ thực vật trên thế giới và ở Việt Nam: hầu hết các tác giả đều mới chỉ đưa ra con số dự đoán về hệ thực vật ở một châu lục, một quốc gia, 8 hoặc một khu vực cụ thể. Những số liệu này chưa được nghiên cứu và điều tra đầy đủ. Vì vậy, số loài thực vật hiện có chắc chắn còn dao động và cao hơn nhiều. 1.2. Nghiên cứu về thành phần loài, thành phần dạng sống và cấu trúc TTV 1.2.1. Nghiên cứu về thành phần loài thực vật 1.2.1.1. Trên thế giới Nghiên cứu về thành phần loài thực vật là một trong những nghiên cứu được tiến hành từ lâu trên thế giới. Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (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 (dẫn theo Hoàng Chung, 1980 [6]). Ramakrisman (1981-1992) nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy tại vùng Tây Bắc Ấn Độ đã khẳng định: chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hóa (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000 [1]). 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 Đặng Kim Vui, 2002 [46]). Trong những năm gần đây, một số nước được sự hỗ trợ 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 9 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. 1.2.1.1. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, Thái Văn Trừng (1975) thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 1850 chi, 289 họ (dẫn theo Chu Thị Bích Ngọc, 2016 [29]). Nguyễn Đăng Khôi, Nguyễn Văn Phú (1975) đã thống kê 39 loài cây bộ Đậu thân bò và thân leo làm thức ăn giàu protein cho gia súc Miền Bắc Việt Nam. Phan Kế Lộc (1978) đã xác định hệ thực vật miền bắc Việt Nam có 5609 loài thuộc 1660 chi và 240 họ. Điều tra phát hiện 20 loài cây có tannin thuộc họ Trinh nữ (Mimosaceae) và giới thiệu 4 loài khác mọc ở Việt Nam có tannin [25]. Hoàng Chung (1980) [6] khi nghiên cứu đồng cỏ vùng núi Bắc Việt Nam đã công bố thành phần loài thu được gồm 233 loài thuộc 54 họ và 44 bộ. Trong công trình tổng kết các kết quả nghiên cứu đồng cỏ Bắc Việt Nam, Dương Hữu Thời (1981) đã công bố thành phần loài thuộc 5 vùng Bắc Việt Nam gồm 213 loài [37]. Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (1983) khi nghiên cứu hệ thực vật Tây Nguyên đã thống kê được 3210 loài, chiếm gần 1/2 số loài đã biết của toàn Đông Dương (dẫn theo Hoàng Thị Thanh Thủy, 2009 [39]). Phạm Hoàng Hộ (2003) trong “Cây cỏ Việt Nam” đã thống kê số loài hiện có của hệ thực vật là 10.500 loài [18]. Phan Nguyên Hồng (1991) lập danh lục cùng với một số chỉ tiêu khác (dạng sống, môi trường, khu phân bố) của 75 loài thuộc 2 nhóm loài cây ngập mặn điển hình và cây gia nhập vào rừng ngập mặn [19]. 10