TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu về ảnh hưởng của kiểu sử dụng đất đến tính chất của đất
Trên toàn cầu, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra tác động của các kiểu sử dụng đất khác nhau đến đặc tính của đất Dưới đây là một số nghiên cứu tiêu biểu về vấn đề này.
Theo nghiên cứu của Russell.A.E và các cộng sự (2007), các tính chất của đất rừng, bao gồm hàm lượng carbon hữu cơ, bị ảnh hưởng bởi sự tương tác phức tạp giữa khí hậu, loại đất, phương thức quản lý và loài cây.
Nghiên cứu của Khresat S et al [41] đánh giá ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất đến tính chất vật lý và hóa học của đất ở tây bắc Jordan Thí nghiệm được thực hiện tại 6 lập địa, bao gồm 3 khu rừng và 3 khu đất canh tác nông nghiệp Các tính chất đất được phân tích bao gồm kết cấu, dung trọng, hàm lượng carbon tổng số, đạm tổng số, lân tổng số, kali tổng số, pH và cation trao đổi Kết quả cho thấy rõ rệt sự khác biệt giữa đất rừng và đất canh tác nông nghiệp, đặc biệt là về kích thước hạt, dung trọng tầng đất mặt và tầng đất cận tầng đất mặt Hàm lượng carbon hữu cơ và cation trao đổi ở các vùng đất canh tác nông nghiệp thấp hơn so với đất rừng.
Agboola (1981) đã chỉ ra rằng hàm lượng chất hữu cơ và dinh dưỡng trong các vùng đất canh tác cây trồng xen canh đang suy giảm nhanh chóng.
Ghuman và Lal (1991) đã thực hiện một nghiên cứu kéo dài 4 năm trên đất Acrisols ở miền Trung Nam Nigeria, cho thấy rằng hàm lượng carbon hữu cơ và lân trong đất giảm dần theo thời gian canh tác.
Nghiên cứu của Igoué.A.M chỉ ra rằng rừng trồng với các loài cây khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến tính chất của đất Sự thay đổi này phụ thuộc vào đặc điểm của từng loài và phương thức quản lý, chẳng hạn như việc trồng các loài cây bạch đàn có nhu cầu dinh dưỡng cao trong chu kỳ ngắn sẽ làm giảm độ màu mỡ của đất Ngược lại, những loài cây họ đậu có khả năng cố định đạm lại có tác động tích cực đến hàm lượng carbon và nitơ trong đất, đặc biệt là ở tầng đất mặt.
Rừng trồng các loài cây có khả năng cố định đạm có thể dẫn đến sự giảm pH của đất, khiến đất trở nên có tính axit hơn Điều này cũng đi kèm với sự giảm lượng lân dễ tiêu trong đất, như đã được nghiên cứu bởi Rhoades và Binkley (1996) cũng như Binkley và Giardina (1997).
Nghiên cứu của Pouyat et al (2007) đã chỉ ra rằng ảnh hưởng của kiểu sử dụng đất, độ che phủ và địa hình đến các tính chất vật lý và hóa học của tầng đất 0-10cm ở vùng Baltimore là đáng kể Kết quả cho thấy sự biến động của các tính chất đất trong các ô nghiên cứu là khác nhau, với các tính chất hóa học có sự biến động nhiều hơn so với các tính chất vật lý.
Theo nghiên cứu của Brown và Lugo (1990) cùng Batjes (1996), kiểu sử dụng đất có ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng carbon trong đất Việc chuyển đổi từ các loại hình sử dụng đất khác sang rừng trồng có thể tác động khác nhau đến hàm lượng carbon trong đất, với khả năng làm giảm, tăng hoặc không thay đổi hàm lượng này (Schime et al., 1994; van Noordwijk et al., 1997).
[49]; Post and Kwon (2000) [50]; Guo and Gifford (2002) [38]; Murty et al.,
(2002) Tuy nhiên, ảnh hưởng của các rừng trồng này đến lượng carbon hấp thụ trong đất là phức tạp và có liên quan đến tuổi của rừng trồng
Biến đổi carbon trong đất liên quan chặt chẽ đến tuổi của rừng trồng Dữ liệu từ 120 nghiên cứu (Pregitzer và Euskirchen, 2004) và 41 nghiên cứu (Polglase và cộng sự, 2000) cho thấy rằng sau 10 năm, sự biến đổi carbon tích lũy trong đất ở độ sâu dưới 30cm là không đáng kể, nhưng tăng nhanh sau 19 năm Trong 10 năm đầu sau khi tái trồng rừng, carbon trong đất giảm rõ rệt nhất ở tầng mặt (10 – 30cm) Sự khác biệt về carbon trong đất giữa rừng trồng non, rừng già và rừng tự nhiên rất đáng kể Tuy nhiên, theo thời gian, mức độ carbon trong đất rừng trồng thường tăng lên.
Loài cây ảnh hưởng lớn đến lượng carbon hữu cơ trong đất khi chuyển đổi sang rừng trồng, với khả năng tích lũy carbon khác nhau dẫn đến tỷ lệ, số lượng và chất lượng mùn cũng như carbon trong đất khác nhau (Lugo và Brown, 1993; Aerts, 1997; Guo và Giffor, 2002; Richards, 2007).
Kiểu sử dụng đất trước khi phục hồi rừng có ảnh hưởng đến sự thay đổi hàm lượng carbon trong đất Nghiên cứu cho thấy hàm lượng carbon trong đất thường gia tăng khi chuyển từ rừng tự nhiên sang sử dụng đất đồng cỏ cho chăn thả gia súc.
Nghiên cứu của Guo và Gifford (2002) cùng với Matamala và các cộng sự đã chỉ ra rằng việc chuyển đổi từ đồng cỏ sang rừng trồng cây lá kim dẫn đến sự suy giảm hàm lượng carbon trong đất.
2003 [42]; Richards et al., 2007) hoặc sang các rừng trồng khác (Ross et al., 1999;
Beets et al., 2002; Smith et al., 2002; Parfitt et al., 2003; Richards et at., 2007)
Tại Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về tính chất đất dưới các kiểu sử dụng khác nhau, chủ yếu tập trung vào rừng trồng với các loài cây đa dạng Những nghiên cứu này nhằm lựa chọn loài cây phù hợp, đáp ứng cả mục tiêu kinh tế và môi trường, đồng thời cải thiện chất lượng đất.
Phan Minh Sáng (2008) đã nghiên cứu về sản lượng gỗ, tăng trưởng sinh khối, khả năng cố định carbon và biến đổi tính chất đất ở các rừng trồng Bạch đàn uro, Keo tai tượng, Thông nhựa, cùng với rừng tự nhiên thứ sinh và trảng cỏ lân cận Kết quả cho thấy rằng việc trồng Bạch đàn uro theo chu kỳ liên tục làm suy giảm độ phì nhiêu của đất, trong khi rừng trồng Keo tai tượng và Thông nhựa, cũng như rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy, lại cải thiện các tính chất cơ bản của đất Tuy nhiên, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng rừng trồng Keo tai tượng có thể gây ra tình trạng chua đất.
Hoàng Xuân Tý (1973) [25] và Nguyễn Ngọc Bình (1980) [3] đã chứng tỏ rằng khi phá rừng tự nhiên để trồng rừng thuần loài như: Mỡ (Mangletia glauca),
Nghiên cứu về thảm thực vật rừng phục hồi sau nương rẫy
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc tổ thành loài cây rừng phục hồi sau nương rẫy
Trên toàn cầu, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về thảm thực vật rừng phục hồi sau nương rẫy Bài viết này sẽ giới thiệu một số công trình nghiên cứu tiêu biểu trong lĩnh vực này.
Theo Mittelman.A (2001), một trong những đặc điểm nổi bật của rừng thứ sinh là sự không đồng nhất trong tổ thành thực vật, ngay cả giữa các lâm phần gần nhau hoặc trong cùng một lâm phần nhưng ở các tầng khác nhau Điều này chủ yếu xuất phát từ sự đa dạng của các loài xâm lấn trong giai đoạn bỏ hoá, kiểu tái sinh (tái sinh bằng chồi hoặc hạt), cũng như sự hiện diện của các loài cây còn sót lại trong quá trình phục hồi.
Theo Mittelman.A (2001), rừng thứ sinh thường có ít loài cây gỗ lớn và tán cây thấp hơn so với rừng nguyên sinh, ngay cả khi điều kiện đất đai tương tự Các cây tiên phong trong rừng thứ sinh hiếm khi cao quá 20-30m và có đường kính khoảng 90cm, trong khi rừng nguyên sinh thường có nhiều cây cao đến 50m hoặc hơn, với đường kính lớn hơn 1m.
Theo tác giả, trong các rừng thứ sinh, ngay cả khi có tuổi đời cao, cấu trúc thực vật vẫn khác biệt so với rừng nguyên sinh Mặc dù ở giai đoạn trưởng thành, số lượng cây tiên phong giai đoạn đầu giảm đi, nhưng vẫn xuất hiện nhiều loài như Zanthoxylum macrophyllum, Harungana madagascariensis, Pycnanthus angolensis, các chi Alstonia, Ficus và nhiều chi khác Đặc biệt, số lượng loài trên mỗi hecta trong rừng thứ sinh thường ít hơn so với rừng nguyên sinh.
Nghiên cứu về khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật sau nương rẫy từ 1 đến 20 năm ở vùng Tây Bắc Ấn Độ cho thấy chỉ số đa dạng loài rất thấp (Ramakrishnan, 1981, 1992) Chỉ số loài ưu thế đạt đỉnh ở giai đoạn đầu của diễn thế và sau đó giảm dần theo thời gian (Phạm Hồng Ban, 2000) Trong các giai đoạn đầu của diễn thế thứ sinh, số loài cây trên mỗi hecta tăng nhanh, nhưng sau một thời gian, tốc độ tăng này bắt đầu giảm (Swaine và Hall).
(1983), nghiên cứu và cho thấy rừng thứ sinh ở Ghana, giai đoạn đầu thống kê được
292 cây/ha Một năm sau số cây là khoảng 2007 cây/ha và 5 năm sau số này lại giảm xuống còn 752 cây/ha (dẫn theo Mittelman.A, 2001 [43])
Nghiên cứu của Long Chun và cộng sự (1993) về đa dạng thực vật tại hệ sinh thái nương rẫy ở Xishuangbanna, Vân Nam, Trung Quốc cho thấy sự phục hồi đáng kể của thực vật sau khi bỏ hoá Cụ thể, sau 3 năm bỏ hoá, có 17 họ, 21 chi, và 21 loài thực vật tái sinh tự nhiên, với các loài ưu thế như Chomolaena odorata, Digitaria sanguinalis, và Melastoma polyanthum Sau 19 năm, số lượng này tăng lên 60 họ, 134 chi, và 167 loài, với các loài chiếm ưu thế là Spatholobus, Phoebe lanceolata, Schima wallichii, và Sclerophyum wallichiana (dẫn theo Phạm Hồng Ban, 2000).
Nghiên cứu của Lê Đồng Tấn (1999) về sự thay đổi số lượng loài theo nhóm dạng sống ở quần xã thực vật sau nương rẫy tại Chiềng Sinh, Sơn La cho thấy sự gia tăng đa dạng sinh học theo thời gian Cụ thể, ở tuổi 4, có 41 loài, ở tuổi 10, số loài tăng lên 56, và ở tuổi 14, số loài giảm nhẹ xuống còn 53.
Phạm Hồng Ban (2000) đã tiến hành nghiên cứu về tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái sau nương rẫy tại Tây Nam Nghệ An, xác định thành phần loài, mật độ cá thể và phổ dạng sống của thảm thực vật phục hồi theo thời gian bỏ hoá Công trình này mang tính sâu sắc trong việc phân tích đa dạng sinh học của thảm thực vật phục hồi, đặc biệt tại khu vực vùng đệm Vườn quốc gia Pù Mát, nơi có sự đa dạng phong phú về thành phần loài.
586 loài, thuộc 334 chi, 105 họ thực vật bậc cao có mạch Phổ dạng sống như sau:
Nghiên cứu của Phạm Tiến Dũng và các cộng sự (2001) về diễn thế rừng sau nương rẫy tại huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An cho thấy sự phân bố của các loài thực vật trong khoảng thời gian từ 1-4 năm Kết quả nghiên cứu được trình bày chi tiết trong bảng dưới đây, với các chỉ số như SB = 67,40, Ph = 7,33, Ch = 12,62, He = 8,53, Cr = 4,09, Th.
Bảng 1.1 Số lượng loài của rừng phục hồi sau nương rẫy ở các độ tuổi
Khu vực nghiên cứu Họ Chi Loài
1 Khu sau nương rẫy 1 năm 26 39 45
2 Khu sau nương rẫy 2 năm 37 52 59
3 Khu sau nương rẫy 4 năm 28 39 39
Nghiên cứu của Lê Trọng Cúc và Phạm Hồng Ban tại huyện Con Cuông, Nghệ An cho thấy động thái thảm thực vật rừng sau nương rẫy có sự thay đổi rõ rệt Sau 2 năm, số họ và loài thực vật tăng lên, nhưng sau 4 năm thì giảm dần, chỉ còn lại 39 loài Các loài chủ yếu ở khu vực sau nương rẫy 1 và 2 năm thuộc các họ như Euphobiaceae, Rubiaceae, Urtticaceae và Papiliodoideae, đây là những loài tiên phong tạm cư có đời sống ngắn và giá trị kinh tế không cao Tổng cộng, ba khu rừng tái sinh tự nhiên sau nương rẫy từ 1 đến 4 năm ghi nhận được 54 họ và 99 chi thực vật.
125 loài thực vật Điều đó khẳng định tổ thành các lớp tái sinh tự nhiên khá phong phú (dẫn theo Phạm Tiến Dũng et al., 2001 [7])
Trong nghiên cứu về cấu trúc thảm thực vật khoanh nuôi sau nương rẫy được
Nghiên cứu của Lê Đồng Tấn, Đỗ Hữu Thư và Hà Văn Tuế (1995) về thảm thực vật ở Sơn La sau 10 năm khoanh nuôi trên rẫy bỏ hoang cho thấy sự xuất hiện của nhiều loài cây chủ yếu như Hoắc quang, Chẹo, Thẩu tấu, Vối thuốc, Cọ khịt, Lành ngạnh, Sầm, Vỏ dụt, Me rừng, Muối, và Mạy chầu Các loài này có tỷ lệ khác nhau, chiều cao cây biến động từ 2-10m và đường kính từ 2-10cm (Phạm Tiến Dũng et al., 2001).
Theo nghiên cứu của Phạm Tiến Dũng và các cộng sự (2001), tại tiểu khu 835 ở Kon Hà Nừng, sau 6 năm từ khi hình thành thảm thực vật tái sinh trên đất nương rẫy, rừng thứ sinh đã trải qua quá trình cạnh tranh và tự đào thải giữa các loài ưu thế Kết quả cho thấy, khu vực này có sự hiện diện của một số loài cây gỗ với chiều cao trung bình 5.87m, đường kính thân 5.33cm, đạt mật độ lên tới 6100 cây/ha, gần như khép tán.
Bảng 1.2 Tổ thành và mật độ của rừng phục hồi ở tiểu khu 835 Kon Hà Nừng
Số lượng loài (không kể cây thảo) 37 34 28 22 22 23
Số lượng cây (cây/ha) 58.800 37.800 35.600 30.700 14.300 13.600
Loài ưu thế Chàng ràng, Bọ nẹt, Thau kén, Nhãn rừng Thẩu tấu, Dẻ, Trắc, De, Bời lời, Dền
Quần xã thực vật tái sinh tự nhiên sau nương rẫy có tính đa dạng sinh học cao, thể hiện khả năng thích nghi với điều kiện sống trong quá trình phục hồi hệ sinh thái rừng bị mất do canh tác Nghiên cứu của Phạm Ngọc Thường (2003) về "Tính đa dạng sinh học trong quần xã thực vật tái sinh sau nương rẫy ở Thái Nguyên và Bắc Kạn" đã chỉ ra rằng chỉ số đa dạng loài, tính theo chỉ số hợp lý (J, J’), lớn hơn 0,80, cho thấy giai đoạn phục hồi từ 9.
Sau 11 năm, quần xã thực vật tái sinh tự nhiên sau nương rẫy ở Đông Bắc Việt Nam cho thấy sự phong phú với 676 loài, trong đó 305 loài là cây chồi trên mặt đất, chiếm 56,37% Nghiên cứu của Đặng Kim Vui (2002) về rừng phục hồi ở huyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên đã chỉ ra rằng số loài cây giảm dần theo giai đoạn tuổi, trong khi số loài cây gỗ tăng lên và số loài cây cỏ, cây bụi giảm nhanh Quá trình phục hồi rừng dẫn đến sự thay đổi về tầng thứ và thành phần thực vật, với cấu trúc 5 tầng rõ rệt ở giai đoạn cuối (10-15 tuổi) Tác giả đã đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả phục hồi rừng sau nương rẫy.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cấu trúc tổ thành loài cây của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy là kết quả của quá trình chiếm cứ và cạnh tranh giữa các loài, cũng như sự chọn lọc tự nhiên trong các điều kiện sinh thái khác nhau Dù xu hướng phục hồi có thay đổi ra sao, rừng hình thành từ nương rẫy vẫn được xem là rừng thứ sinh nghèo, mang đầy đủ các đặc trưng cơ bản của loại hình này.
1.2.2 Nghiên cứu về tái sinh của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy
Kết luận chương
Trên thế giới và tại Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của các kiểu sử dụng đất cũng như quá trình phục hồi rừng sau nương rẫy Tuy nhiên, các nghiên cứu này chưa xác định rõ các yếu tố thuộc về kiểu sử dụng đất ảnh hưởng đến tính chất đất Hơn nữa, số lượng nghiên cứu về tác động của các yếu tố lập địa đến tính chất đất sau canh tác nương rẫy còn hạn chế Do đó, việc nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình phục hồi tính chất đất trên các kiểu sử dụng đất sau nương rẫy là rất quan trọng Điều này sẽ giúp lựa chọn các kiểu sử dụng đất phù hợp và đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm thúc đẩy quá trình phục hồi rừng hiệu quả.
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Mục tiêu chung Đề tài nhằm xác định các nhân tố có ảnh hưởng tới quá trình phục hồi tính chất đất sau canh tác nương rẫy trên hai kiểu sử dụng đất là rừng thứ sinh và rừng trồng keo tai tượng (Acacia mangium Willd) và đa dạng thực vật của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy
Các mục tiêu nghiên cứu cụ thể của đề tài như sau:
Nghiên cứu tính chất đất được thực hiện trên hai kiểu sử dụng đất khác nhau, bao gồm rừng thứ sinh và rừng trồng keo tai tượng, với lịch sử sử dụng đất tương đồng là canh tác nương rẫy Việc so sánh này giúp hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của từng loại rừng đến tính chất đất, từ đó cung cấp thông tin quý giá cho việc quản lý và phát triển bền vững các hệ sinh thái rừng.
Một số nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến tính chất đất của rừng thứ sinh và rừng trồng keo tai tượng bao gồm kiểu sử dụng đất, độ che phủ thực vật, và các hoạt động canh tác Những yếu tố này không chỉ tác động đến sự phát triển của cây trồng mà còn ảnh hưởng đến chất lượng và độ phì nhiêu của đất Việc xác định rõ các nhân tố này là cần thiết để tối ưu hóa quản lý và bảo tồn rừng.
- Nghiên cứu đặc điểm lớp thảm thực vật của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy
- Xác định được nhân tố ảnh hưởng đến quá trình phục hồi đa dạng thực vật tầng cây cao của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy.
Đối tượng nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu tập trung vào hai kiểu sử dụng đất liền kề: rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy và rừng trồng keo tai tượng Cả hai kiểu này đều có chung lịch sử canh tác nương rẫy, nằm trong vùng đệm của Vườn Quốc gia Tam Đảo và Vườn Quốc gia Bạch Mã.
Giới hạn nghiên cứu
Trên một vùng đất từng được canh tác nương rẫy, hiện nay xuất hiện nhiều hình thức sử dụng đất khác nhau Nghiên cứu này tập trung vào hai kiểu sử dụng đất chính: rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy và rừng trồng keo tai tượng.
Theo nghiên cứu của Russell.A.E và các cộng sự (2007), tính chất đất rừng, bao gồm hàm lượng carbon hữu cơ, bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố phức tạp như khí hậu, loại đất, phương thức quản lý và loài cây Trong đề tài này, các yếu tố được tập trung nghiên cứu là tuổi rừng và sinh khối rừng, hai yếu tố quan trọng phản ánh kiểu sử dụng đất.
- Đề tài tập trung nghiên cứu các tính chất đất có vai trò lớn đến độ phì của đất bao gồm:
+ Tính chất vật lý: dung trọng đất (BD)
+ Tính chất hóa học: pH; hàm lượng carbon hữu cơ trong đất (SOC); hàm lượng nitơ tổng số (N); hàm lượng lân dễ tiêu (P2O5); dung tích hấp thu (CEC)
- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu ở vùng đệm của Vườn quốc gia Tam Đảo và Vườn Quốc gia Bạch Mã.
Nội dung nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra, đề tài tiến hành thực hiện các nội dung nghiên cứu như sau
2.4.1 Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình phục hồi độ phì đất của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy và rừng trồng keo tai tượng
Nghiên cứu tính chất đất của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy và rừng trồng keo tai tượng tập trung vào việc đánh giá sự biến đổi các tính chất đất Qua đó, nghiên cứu này nhằm làm rõ ảnh hưởng của các loại rừng khác nhau đến chất lượng đất và khả năng phục hồi của hệ sinh thái.
- Chỉ tiêu về tính chất vật lý của đất: Dung trọng đất (BD)
- Tính chất hóa học: pH đất, hàm lượng carbon trong đất (SOC), hàm lượng nitơ tổng số (N), hàm lượng lân dễ tiêu (P), dung tích hấp thu (CEC)
+ Đặc điểm sinh khối của rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy và rừng trồng keo tai tượng ở các địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào ảnh hưởng của các yếu tố như tuổi và sinh khối của kiểu sử dụng đất đến các chỉ tiêu tính chất đất trong rừng trồng và rừng thứ sinh phục hồi Đồng thời, nó cũng xem xét các yếu tố tác động đến quá trình phục hồi tính đa dạng thực vật ở tầng cây cao của rừng thứ sinh.
- Nghiên cứu đặc điểm thảm thực vật rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy
Tầng cây cao có cấu trúc tổ thành đặc trưng và độ đa dạng loài được xác định qua chỉ số đa dạng Shannon-Weaver (H) Bên cạnh đó, lớp cây tái sinh cũng sở hữu những đặc điểm cấu trúc tổ thành riêng biệt, đặc biệt là về mật độ cây tái sinh trong khu vực.
Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
- Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình phục hồi tính đa dạng thực vật tầng cây cao của rừng thứ sinh.
Phương pháp nghiên cứu
2.5.1 Phương pháp thu thập số liệu
2.5.1.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Cấp 2: Kiểu sử dụng đất
Cấp 1: OTC chọn ngẫu nhiên
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
2.5.1.2 Lựa chọn địa điểm nghiên cứu
Để đảm bảo độ chính xác của kết quả nghiên cứu, địa điểm nghiên cứu cần phải đáp ứng các tiêu chí nhất định.
Khoảng cách giữa các địa điểm nghiên cứu được chọn cần đủ lớn để đảm bảo tính độc lập của mẫu, với điều kiện các SITE cách nhau ít nhất 500 m và có sự khác biệt trong lịch sử sử dụng đất, như thời gian bỏ hóa sau nương rẫy Tính chia cắt của địa hình và sự phân tán trong kiểu sử dụng đất ở khu vực nghiên cứu là yếu tố quan trọng để xác định tính độc lập này.
+ Có lịch sử là canh tác nương rẫy Địa điểm 1 (Có lịch sử là canh tác nương rẫy)
Rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy
Rừng trồng keo tai tượng
+ Có đủ 2 kiểu sử dụng đất liền kề là rừng thứ sinh và rừng trồng keo tuổi từ
5 trở lên, trong đó rừng thứ sinh có tuổi tương đương với rừng trồng
Diện tích đất cần đủ lớn để có thể thiết lập ba ô tiêu chuẩn cho mỗi loại sử dụng đất Đối với rừng thứ sinh, diện tích ô tiêu chuẩn là 500m², trong khi đối với rừng trồng, diện tích sẽ phụ thuộc vào mật độ cây trồng, đảm bảo có ít nhất 30 cây trong mỗi ô tiêu chuẩn.
- Để chọn được các địa điểm có kiểu sử dụng đất phù hợp cho nghiên cứu cần tiến hành như sau:
Khảo sát sơ bộ các vùng đệm của một số Khu bảo tồn và Vườn quốc gia tại miền Bắc và Bắc Trung Bộ nhằm xác định những địa điểm nghiên cứu phù hợp với đề tài.
+ Ở mỗi địa điểm đã khảo sát được, xác minh lịch sử sử dụng đất bằng hồ sơ và phỏng vấn người dân hoặc cán bộ địa phương
2.5.1.3 Xác định tổ thành loài, các chỉ tiêu sinh trưởng và sinh khối
1 Đối với rừng thứ sinh a Điều tra tầng cây cao
Để tiến hành nghiên cứu tại mỗi địa điểm, cần lập 3 ô tiêu chuẩn (OTC) với diện tích 500m² Quy trình lập OTC được thực hiện theo hướng dẫn trong giáo trình điều tra rừng của bộ môn Điều tra rừng, trường Đại học Lâm Nghiệp.
- Xác định tên loài cây:
Tên loài cây được xác định dựa trên tên địa phương tại hiện trường Đối với những loài chưa được xác định, sẽ tiến hành thu thập mẫu tiêu bản để thực hiện giám định.
Kết quả ghi vào mẫu biểu điều tra cho rừng thứ sinh
- Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng
Tiến hành đo tất cả các cây có đường kính > 6cm với các chỉ tiêu sinh trưởng như sau:
+ Đo chu vi: sử dụng thước dây
+ Đo chiều cao vút ngọn (Hvn): Sử dụng Vertex
+ Đo đường kính tán (Dt): Sử dụng thước dây, đo theo 2 chiều, sau đó tính giá trị trung bình
+ Đo chiều cao dưới cành: sử dụng Vertex
Bảng 2.1: Mẫu biểu điều tra tầng cây cao rừng thứ sinh BIỂU ĐIỀU TRA RỪNG TỰ NHIÊN
TT OTC: Chủ sở hữu:
Diện tích lô rừng: Huyện:
Toạ độ: Ngày điều tra:
Người điều tra: Độ cao: Độ tàn che: Độ dốc: Độ che phủ, Htb của cây bụi, thảm tươi:
Hướng dốc: Loài cây bụi thảm tươi chủ yếu:
STT Loài cây C (cm) Hvn
+ Phân cấp cây: các cây rừng được phân cấp như sau
Cấp 1: Cây thuộc tầng vượt tán, sinh trưởng phát triển mạnh nhất trong lâm phần, là những loài cây có giá trị kinh tế, không bị sâu bệnh, không chèn ép các cây xung quanh, có hình thái cân đối
Cấp 2: Cây thuộc tầng tán chính, sinh trưởng phát triển bình thường, cây có giá trị, có mặt của dây leo; cây ký sinh
Cấp 3: Cây bị chèn ép dưới tán, phát triển kém, yếu ớt; các loài cây kém giá trị kinh tế; cây có hình thái, chất lượng xấu, bị nhiều dây leo, cây ký sinh và cây bụi bao quanh
Kết quả ghi vào mẫu biểu 01 ở trên b Điều tra tái sinh
Trên OTC, tiến hành lập 4 ODB với diện tích 4m² ở bốn góc Toàn bộ cây tái sinh trên ODB được thống kê và ghi chép vào phiếu điều tra tái sinh theo các chỉ tiêu đã định.
- Tên loài cây tái sinh (với loài nào chưa xác định được tên thì lấy tiêu bản về để giám định)
- Chu vi gốc cây tái sinh
- Chiều cao cây tái sinh
- Chất lượng cây tái sinh
+ Cây tốt là cây có thân thẳng, không cụt ngọn, sinh trưởng phát triển tốt, không bị sâu bệnh
+ Cây xấu là những cây cong queo, cụt ngọn, sinh trưởng phát triển kém, sâu bệnh + Cây trung bình: là những cây còn lạ
Kết quả điều tra ghi vào mẫu biểu 02
Bảng 2.2: Mẫu biểu điều tra tái sinh
Ngày điều tra: Diện tích ô thứ cấp:
Người điều tra: Diện tích OTC:
Xã: Loại thực bì chính: Độ Che phủ của cây bụi
ODB TT cây Loài cây C (cm) Hvn Cấp tái sinh
+ Ở mỗi địa điểm nghiên cứu, tiến hành lập 3 OTC theo hình tròn có diện tích từ 500 – 1000 m 2 , sao cho đảm bảo có ít nhất khoảng 30 cây/OTC
Để lập OTC, trước tiên cần xác định tâm ô, sau đó sử dụng Vertex để xác định bán kính của ô từ tâm Cuối cùng, dùng phấn để đánh dấu các cây xung quanh ô, bao gồm các cây ở ngoài cùng.
- Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng:
Tiến hành đo cho tất cả các cây trong OTC theo các chỉ tiêu như sau
+ Đo chu vi: Sử dụng thước dây
+ Đo chiều cao vút ngọn (Hvn): Sử dụng Vertex
+ Đo chiều cao dưới cành (Hdc): Sử dụng Vertex
+ Đo đường kính tán (Dt): Sử dụng thước dây, đo theo 2 chiều, sau đó tính giá trị trung bình
+ Phân cấp cây: sử dụng phân cấp của Kraft, 1884 cho rừng trồng như sau
Cây cấp 1 là những cây thuộc tầng tán cao nhất trong rừng, có đường kính và tán cây lớn nhất Trong khi đó, cây cấp 2 là những cây có chiều cao vượt trội hơn chiều cao trung bình của rừng từ 10%.
15%, đường kính lớn, tán lá phát triển cân đối
Cây cấp 3: Cây có đường kính và chiều cao bằng đường kính và chiều cao của lâm phần, cây có thể có nhiều hơn 1 ngọn
Cây cấp 4: Cây có chiều cao nhỏ hơn chiều cao trung bình của lâm phần từ
10-15%, cây bị chèn ép, tán kém phát triển hoặc phát triển không đều
Cây cấp 5: Cây hoàn toàn nằm dưới tầng rừng chính, bị chèn ép nghiêm trọng, sinh trưởng rất kém hoặc đang bị ức chế, chèn ép sinh trưởng
Kết quả đo được ghi vào mẫu biểu 03
Bảng 2.3: Mẫu biểu điều tra rừng trồng
BIỂU ĐIỀU TRA RỪNG TRỒNG
OTC: Loài cây: Chủ sở hữu:
Dtích OTC: Tuổi: Số CMND:
Dtích lô rừng: Mật độ trồng: Xã:
Hệ toạ độ: Mật độ hiện tại: Huyện:
Toạ độ: Nguồn gốc: Tỉnh: Độ khép tán: Ngày điều tra: Độ cao: Cover, Htb c.bụi - t.tươi: Người điều tra: Độ dốc: Loài c.bụi, t.tươi chủ yếu: Tiểu khu:
Loại địa hình: Biện pháp KTLS: Mã ảnh:
2.5.1.4 Lấy mẫu đất Để đánh giá sự thay đổi của tính chất đất của các kiểu sử dụng đất sau nương rẫy, đề tài đã sử dụng phương pháp lấy mẫu sinh học tuần tự (bio-sequential) hay còn gọi phương pháp so sánh lập địa Giả thuyết chính của phương pháp này là đất ở một địa điểm nghiên cứu có cùng nguồn gốc và tính chất giống nhau, nhưng tính chất đất hiện tại khác nhau do khác nhau về kiểu sử dụng đất (Hartemink, 2003; Tan, 2005)
Các bước lấy mẫu đất như sau:
- Ở từng địa điểm nghiên cứu, trên mỗi kiểu sử dụng đất, trên mỗi OTC, tiến hành đào ngẫu nhiên 5 phẫu diện đất
Tiến hành lấy mẫu đất ở độ sâu 0-10 cm từ từng phẫu diện theo nguyên tắc lấy mẫu ở nhiều điểm trong tầng, với các mẫu đất được đựng trong túi nilon riêng biệt.
Trộn đều các mẫu đất từ 5 phẫu diện để tạo ra một mẫu tổng hợp cho OTC Mẫu này sẽ được gửi đến phòng thí nghiệm để phân tích các chỉ tiêu hóa học.
Các mẫu đất được phân tích trong phòng thí nghiệm trường Đại học lâm nghiệp để xác định các chỉ tiêu tính chất đất
- Dung trọng đất (D, g/cm 3 ) được xác định bằng phương pháp ống dung trọng
- Độ pH của đất được xác định bằng phương pháp so màu
- Dung tích hấp thu (CEC) được xác định bằng phương Kstem
- Hàm lượng lân dễ tiêu và hàm lượng đạm tổng số được phân tích bằng phương pháp so màu
- Hàm lượng mùn được phân tích bằng phương pháp Tiurin
2.5.2 Phương pháp xử lý số liệu
2.5.2.1 Xác định các chỉ số của tầng cây cao
Xác định tỷ lệ tổ thành loài cây trên cơ sở chỉ số IV% (Important Value) của
Daniel Marmillod (dẫn theo Đào Công Khanh, 1996) với công thức xác định như sau:
- IV% là tỷ lệ % tổ thành của một loài cây nào đó so với tổng số loài cây
- N% là tỷ lệ % theo số cây của một loài trong quần xã thực vật
- G% là tỷ lệ % theo tổng tiết diện ngang của một loài trong quần xã thực vật
Theo tác giả, các loài cây có giá trị IV% lớn hơn 5% được xem là có ý nghĩa sinh thái Thái Văn Trừng nhấn mạnh rằng nhóm loài cây chiếm tỷ lệ trên 5% trong hệ sinh thái sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng và đa dạng sinh học.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên khu vực Vườn quốc gia Tam Đảo
Vườn quốc gia Tam Đảo tọa lạc trên dãy núi Tam Đảo, kéo dài hơn 80 km và rộng 10-15 km theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Nơi đây nổi tiếng với ba đỉnh núi cao: Thiên Thị (1375 m), Thạch Bàn (1388 m) và Phù Nghĩa.
(1375 m), độ cao thấp nhất 100 m Dãy núi Tam Đảo có khoảng 20 đỉnh núi cao, cao nhất là đỉnh Tam Đảo Bắc (1592 m)
Trung tâm Vườn quốc gia cách thủ đô Hà Nội 75 km về phía Tây Bắc và cách thị xã Vĩnh Yên 20 km về phía Bắc
- Vị trí, ranh giới, diện tích
Vườn quốc gia Tam Đảo tọa lạc trong dãy núi Tam Đảo, kéo dài hơn 80 km theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, với tọa độ địa lý từ 21°21' đến 21°42' vĩ độ Bắc.
105 0 23 ’ – 105 0 44 ’ kinh độ Đông trên địa giới hành chính 3 tỉnh Vĩnh Phúc, Thái Nguyên và Tuyên Quang
Vườn quốc gia Tam Đảo nằm trải dài qua ba tỉnh: Vĩnh Phúc (huyện Tam Đảo), Thái Nguyên (huyện Đại Từ) và Tuyên Quang (huyện Sơn Dương), với tổng diện tích quy hoạch lên đến 36.883 ha, bắt đầu từ độ cao 100 m trở lên Sau khi điều chỉnh ranh giới vào năm 2002 theo Quyết định 155/2002/QĐ-TTg, diện tích rừng hiện tại do VQG Tam Đảo quản lý còn lại là 34.995 ha.
Núi Tam Đảo, kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, bao gồm hơn 20 đỉnh núi liên kết bằng những đường dông sắc nét Dãy núi này đóng vai trò như một bức bình phong chắn gió mùa Đông Bắc cho vùng đồng bằng, với độ cao các đỉnh trên dưới 1000m, trong đó đỉnh cao nhất là Tam Đảo Bắc (1592m), nằm ở ranh giới ba tỉnh Khối núi rộng từ 10-15 km, với sườn dốc và chia cắt mạnh, độ dốc bình quân từ 16 - 35 độ, nhiều nơi có độ dốc trên 35 độ Độ cao của núi giảm nhanh về phía Đông Bắc xuống lòng chảo Đại Từ, trong khi hướng Đông Nam có xu hướng giảm dần đến gần Hà Nội Địa hình Tam Đảo được chia thành bốn kiểu chính.
+ Thung lũng giữa núi và đồng bằng ven sông, suối với độ cao dưới 100 m., độ dốc < 7 0 , phân bố dưới chân núi và ven sông suối
+ Đồi cao trung bình với độ cao từ 100 - 400 m, độ dốc từ 10 -25 0 , phân bố xung quanh chân núi và tiếp giáp với đồng bằng
+ Núi thấp với độ cao từ 400 - 700 m, độ dốc lớn hơn 25 0 , phân bố ở giữa 2 kiểu địa hình đồi cao và núi trung bình
Núi trung bình có độ cao từ 700 đến 1500 mét và có độ dốc lớn hơn 25 độ, thường phân bố ở phần trên của khối núi Các đỉnh và dông núi sắc nhọn, tạo nên địa hình hiểm trở.
Tam Đảo thuộc vùng khí hậu ẩm nhiệt đới mưa mùa vùng núi, với số liệu quan sát từ năm 1990 đến 2000 tại các trạm khí tượng thủy văn trong khu vực được tổng hợp.
Bảng 3.1: Số liệu khí tượng khu vực Tam Đảo
Nhiệt độ bình quân năm ( 0 c) 22,9 22,9 23,7 18,0
Nhiệt độ tối cao tương đối 41,1 41,3 41,5 33,1
Nhiệt độ tối thấp tương đối 0,4 3,0 3,2 -0,2
Lượng mưa bình quân năm (mm) 1641,4 1906,2 1603,5 2630,3
Lượng mưa cực đại trong ngày
(mm) 150,0 352,9 284,0 299,5 Độ ẩm trung bình (%) 84,0 82,0 81,0 87,0 Độ ẩm cực tiểu 15,0 16,0 14,0 6,0
Theo số liệu quan sát, lượng mưa trung bình hàng năm ở vùng thấp đạt 1603 mm, trong khi ở đai cao của núi Tam Đảo, lượng mưa lên tới 2600 mm nhờ vào ảnh hưởng của mưa địa hình Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, chiếm hơn 90% tổng lượng mưa cả năm, với đỉnh điểm rơi vào các tháng 6, 7, 8 và 9, đặc biệt cao nhất là vào tháng 8 Số ngày mưa trong năm dao động từ 142 đến 190 ngày.
Do ảnh hưởng của địa hình và địa mạo, nhiệt độ bình quân năm ở vùng dưới thấp đạt 23,7°C, với tháng nóng nhất vào tháng 7 lên tới trên 28°C và tháng lạnh nhất vào tháng 1 giảm xuống 15°C Trong khi đó, vùng đỉnh có nền nhiệt độ thấp hơn so với vùng dưới thấp.
Nhiệt độ trung bình hàng năm là 18°C, với tháng nóng nhất vào tháng 7 đạt 23°C và tháng lạnh nhất vào tháng 1 chỉ còn 10,8°C Độ ẩm trung bình ở vùng thấp là 80%, trong khi ở vùng cao là 87% Mùa mưa, độ ẩm có thể vượt quá 90%, nhưng vào mùa khô, độ ẩm giảm xuống còn 70-75%, thậm chí có ngày ở vùng núi cao chỉ còn 60%.
Khu vực này có hai hệ thống sông chính: sông Phó Đáy ở phía Tây và sông Công ở phía Đông Đường phân thuỷ giữa hai hệ thống sông này là dãy núi Tam Đảo, kéo dài từ Đèo Khế (Sơn Dương) đến Mỹ Khê (Bình Xuyên).
Mạng lưới sông suối hai sườn Tam Đảo có cấu trúc dốc, hẹp và chảy xuống hai sông chính như chân rết Với lưu lượng nước lớn, các suối thường chảy dọc theo chân thung lũng dài và hẹp trước khi đổ ra vùng đồi và đồng bằng.
Sông suối trong khu vực này không đủ khả năng vận chuyển thuỷ, nhưng có thể được khai thác để sản xuất thuỷ điện nhỏ Việc xây dựng đập và tạo hồ chứa nước có thể thực hiện ở nhiều địa điểm quanh chân núi nhằm phục vụ cho hoạt động sản xuất.
- Địa chất và thổ nhưỡng
Trong quá trình điều tra lập địa 4 loại đất chính ở Tam Đảo đã được phát hiện là:
+ Đất Feralit mùn vàng nhạt: Loại đất này phát triển trên núi trung bình diện tích 8968 ha, chiếm 17,1 % diện tích
+ Đất Feralit mùn, vàng đỏ: Loại đất này phân bố trên núi thấp có diện tích
+ Đất Feralit đỏ vàng phát triển trên nhiều loại đá khác nhau: Loại đất này có diện tích là 24641 ha chiếm 47%
+ Đất phù sa và dốc tụ: Loại đất này có diện tích 9497 ha chiếm 18,1%
- Tài nguyên động thực vật:
Vườn quốc gia Tam Đảo là một trong những khu vực có độ đa dạng sinh học cao, được xem như kho dự trữ quý giá các nguồn gen động thực vật hiếm của Việt Nam.
Khu vực này sở hữu thảm thực vật đặc trưng với 5 kiểu rừng khác nhau, bao gồm 904 loài thực vật thuộc 478 chi và 213 họ thực vật bậc cao Đặc biệt, trong số đó có 64 loài thực vật quý hiếm được ghi vào Sách Đỏ Việt Nam Hệ động vật tại đây cũng phong phú với 307 loài, trong đó có 56 loài quý hiếm, bao gồm 22 loài thú, 9 loài chim, 17 loài bò sát và 7 loài lưỡng cư, tất cả đều được liệt kê trong Sách Đỏ Việt Nam.
Vườn quốc gia Tam Đảo là tài sản quý giá của đất nước, mang lại nhiều lợi ích cho cộng đồng cư dân địa phương Nó đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, điều tiết và cung cấp nguồn nước, đồng thời hỗ trợ nghiên cứu khoa học Vườn cũng là điểm đến lý tưởng cho du lịch và nghỉ dưỡng, cung cấp lâm sản và dược liệu quý.
Điều kiện tự nhiên khu vực Vườn quốc gia Bạch Mã
Vườn quốc gia Bạch Mã (VQGBM) được thành lập vào năm 1991 theo quyết định 214/CP, với quy mô vùng lõi 37.487 ha và vùng đệm 58.676 ha Vườn quốc gia này nằm trong địa giới hành chính của hai tỉnh Thừa Thiên Huế và Quảng Nam, được quy hoạch mở rộng theo Quyết định 01/QĐ-TTg ngày 02 tháng 01 năm 2008 của Thủ tướng Chính phủ.
VQGBM nằm trong địa giới hành chính của hai tỉnh Thừa Thiên Huế và Quảng Nam, bao gồm 15 xã và thị trấn Các xã thuộc VQGBM gồm Lộc Điền, Lộc Trì, Lộc Hòa, Xuân Lộc, và thị trấn Phú Lộc thuộc huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế; cùng với xã Hương Phú, Hương Lộc, và Thượng.
Lộ, Thượng Long, Thượng Nhật và thị trấn Khe Tre (huyện Nam Đông - tỉnh Thừa
Thiên Huế); xã Tà Lu, A Tinh, Sông Kôn, xã Tư (huyện Đông Giang - tỉnh Quảng Nam) Tọa độ địa lý:
Từ 15 o 59 ' đến 16 o 16 ' vĩ độ Bắc
Từ 107 o 37 ' đến 107 o 54 ' kinh độ Đông
Phía Bắc giáp Công ty lâm nghiệp Phú Lộc
Phía Nam giáp xã A Ting, Tà Lu huyện Đông Giang tỉnh Quảng Nam
Phía Đông giáp xã Hòa Bắc huyện Hoà Vang thành phố Đà Nẵng
Phía Tây giáp thị trấn Khe Tre tỉnh Thừa Thiên Huế
VQGBM, nằm trong dãy Trường Sơn Bắc, sở hữu nhiều đỉnh núi cao trên 1.000 m chạy theo hướng Tây - Đông và dần thấp xuống biển Địa hình nơi đây hiểm trở với độ dốc trung bình từ 15° đến 25°, nhiều khu vực có độ dốc đứng trên 40° Dưới chân các dãy núi là những thung lũng hẹp, dài, cùng với dòng suối trong sạch tạo nên vẻ đẹp độc đáo, thu hút du khách và cải thiện tiểu khí hậu, góp phần vào đa dạng sinh học của vùng VQGBM có địa hình phức tạp, được phân chia thành hai kiểu địa hình phụ: núi trung bình và núi thấp.
Vùng núi trung bình có độ dốc bình quân từ 25 đến 30 độ và độ cao từ 900 đến 1.000m, với nhiều đỉnh cao trên 1.000m, như đỉnh Truồi (1.170m), đỉnh Nôm (1.208m), đỉnh Atine (1.298m), đỉnh Abram (1.080m), đỉnh Cùi (1.094m) và đỉnh Bạch Mã cao nhất (1.450m) Khu vực này sở hữu tài nguyên thực vật phong phú, chủ yếu là rừng kín thường xanh mưa mùa á nhiệt đới, phân bố ở độ cao trên 900m Từ 1.000m đến 1.450m, nơi đây là sự kết hợp đa dạng giữa các loài thực vật á nhiệt đới và nhiệt đới, tạo nên cảnh sắc đặc trưng, thu hút du khách.
Vùng núi thấp có độ cao bình quân từ 400 đến 500m và độ dốc trung bình từ 15 đến 25 độ, với một số nơi có độ dốc trên 35 độ Tài nguyên thực vật rừng ở đây chủ yếu là rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới, nhờ vào độ cao thấp mà nhiệt độ ở vùng này thường cao, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân huỷ chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ Rừng ở vùng này có cấu trúc phân tầng rõ rệt và thành phần loài rất phong phú.
Khí hậu khu vực nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có mùa đông hơi lạnh, mưa Hè-Thu-Đông
Qua số liệu cung cấp tại các trạm khí tượng thuỷ văn về khí hậu VQGBM, Một số đặc trưng khí hậu khu vực VQGBM như sau:
Nhiệt độ bình quân/năm của vùng Bạch Mã là 25 0 C, Nam Đông là 24 0 C (chân Vườn), trung tâm Bạch Mã là 19 0 C (độ cao 1200m)
Chế độ nhiệt độ thay đổi theo thời gian, độ cao và khu vực Nhiệt độ giảm dần khi độ cao tăng, với mỗi 100m lên cao từ 1.000m, nhiệt độ giảm khoảng 1°C Điều này giải thích tại sao nhiệt độ bình quân tại trung tâm Bạch Mã thấp hơn so với nhiệt độ bình quân của toàn vùng và khu vực chân Bạch Mã.
Lượng mưa theo biểu đồ sinh khí hậu (Nguyễn Khánh Vân và cộng sự,
Tại khu vực này, sự phân biệt giữa mùa mưa và mùa khô không rõ rệt Mùa mưa chủ yếu diễn ra từ tháng 5 đến tháng 12, với lượng mưa tập trung nhiều nhất trong khoảng thời gian này Các tháng còn lại cũng có lượng mưa lớn, ngoại trừ tháng 3 hàng năm, khi lượng mưa chỉ dưới 50mm.
Khu vực Bạch Mã, nằm ở tỉnh Thừa Thiên Huế, được biết đến là nơi có lượng mưa lớn nhất miền Trung Nghiên cứu khí tượng thủy văn tại trung tâm VQGBM trong giai đoạn 1998 - 2000 đã chỉ ra rằng lượng mưa tại đỉnh Bạch Mã rất đáng kể.
Mã lên tới 10758 mm/năm
Khu vực Bạch Mã có lượng mưa trung bình lớn nhất lên đến 8000 mm/năm, trong khi lượng mưa bình quân toàn vùng là 3440 mm Độ ẩm tại Trung tâm Bạch Mã rất cao, đạt 90%, và độ ẩm bình quân toàn vùng là 85% Sự khác biệt về độ ẩm giữa hai đai cao là rõ rệt, với sương mù bao phủ từ độ cao 900 m trở lên, tạo ra khí hậu mát mẻ và ôn hòa quanh năm.
Với nhiệt độ mát mẻ từ 18°C đến 23°C vào mùa hè, Bạch Mã trở thành điểm nghỉ dưỡng lý tưởng cho du khách muốn tránh cái nóng oi bức ở vùng đồng bằng Điều này cũng lý giải tại sao khu vực này được người Pháp phát hiện và xây dựng, và hiện nay, nhiều doanh nghiệp du lịch trong tỉnh đã đầu tư khôi phục các biệt thự cũ để phục vụ khách tham quan và nghỉ ngơi.
Khu vực Bạch Mã có địa hình và hệ thống thuỷ văn phong phú, đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa nguồn nước cho các con sông lớn như sông Truồi, sông Cuđê và sông Tả Trạch, nguồn nước chính cho sông Hương Nguồn nước này rất cần thiết cho các xã vùng đệm của Vườn Quốc gia Hiện nay, hồ chứa nước trên sông Truồi với dung tích khoảng 60.000.000m³ đã được xây dựng, cung cấp nước tưới tiêu cho nông nghiệp, góp phần cải thiện tiểu khí hậu và duy trì độ ẩm cho cây trồng.
Vườn có tổng diện tích điều tra là 37.487 ha, trong đó 98,9% diện tích thuộc nhóm đất Feralit, được hình thành từ các nhóm đá mẹ khác nhau.
- Nhóm đá Mac ma axít
- Nhóm đá Sét và Biến chất
- Nhóm mẫu chất Phù sa cổ
- Nhóm mẫu chất Phù sa mới
Dãy núi Bạch Mã có nền địa chất không quá phức tạp, chủ yếu là đá Sét, Biến chất và đá Macmaxit Ở độ cao trên 900m, đất Feralit vàng phát triển từ đá Macmaxit, trong khi ở độ cao dưới 900m, đất chủ yếu là Feralit vàng và vàng đỏ Các thung lũng trong khu vực này có đất dốc bồi tụ ven sông suối.
Một số đặc điểm của các địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện tại 8 lập địa, bao gồm 5 lập địa trong vùng đệm của Vườn quốc gia Tam Đảo và 3 lập địa trong vùng đệm của Vườn quốc gia Bạch.
Mã Dưới đây là một số đặc điểm của từng lập địa nghiên cứu
Bảng 3.2 Một số đặc điểm của các lập địa nghiên cứu
Lập địa Tuổi KSDĐ Lịch sử sử dụng đất Độ cao (m) Loại đất
13 RTS Năm 1997 bắt đầu bỏ hóa nương rẫy, sau đó để rừng phục hồi 190 Đất feralit đỏ vàng
Năm 1997 bắt đầu bỏ hóa nương rẫy, sau đó bắt đầu phát dọn thực bì, chuẩn bị trồng rừng
Năm 1998 tiến hành trồng keo tai tượng
Năm 2003 ngừng canh tác nương rẫy, sau đó để rừng tự phục hồi
Năm 2003 ngừng canh tác nương rẫy Năm 2004 tiến hành trồng keo tai tượng
9 RTS Năm 2001 bắt đầu bỏ hóa, để rừng tự phục hồi 244 Đất feralit đỏ vàng
Năm 2001 bắt đầu bỏ hóa Năm
2002 tiến hành trồng keo tai tượng
Năm 2004 bắt đầu bỏ hóa, để rừng tự phục hồi 222 Đất feralit đỏ vàng
Năm 2004 bắt đầu bỏ hóa Năm
2005 tiến hành trồng keo tai tượng 217 Đất feralit đỏ vàng
Năm 1998 ngừng canh tác nương rẫy, sau đó để rừng tự phục hồi
Năm 1998 bỏ hóa nương rẫy
Năm 1999 tiến hành trồng keo tai tượng 220 Đất feralit đỏ vàng
Lập địa Tuổi KSDĐ Lịch sử sử dụng đất Độ cao Loại đất
Năm 2003 ngừng canh tác nương rẫy, sau đó để rừng tự phục hồi
95 Đất feralit vàng, vàng đỏ
Năm 2003 ngừng canh tác nương rẫy Năm 2004 tiến hành trồng keo tai tượng
95 Đất feralit vàng, vàng đỏ
11 RTS Năm 1999 bỏ hóa nương rẫy và để rừng tự phục hồi 105 Đất feralit vàng, vàng đỏ
Năm 1999 bắt đầu bỏ hóa nương rẫy Năm 2001 tiến hành trồng keo tai tượng
105 Đất feralit vàng, vàng đỏ
8 RTS Năm 2002 bỏ hóa nương rẫy và để rừng tự phục hồi 170 Đất feralit vàng, vàng đỏ
Năm 2002 bỏ hóa nương rẫy
Năm 2005 bắt đầu trồng rừng keo tai tượng
170 Đất feralit vàng, vàng đỏ