TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Cơ sở khoa học
Cây Lim xẹt là cây thân gỗ lớn, cao từ 20 - 30 mét, với tán tròn và cành tập trung ở ngọn Thân cây có vỏ đen, sần sùi, và màu đỏ nâu khi nhỏ Lá cây dạng kép lông chim 2 lần chẵn, có màu xanh thẫm mặt trên và xanh trắng mặt dưới, nhỏ và rụng theo mùa Hoa Lim xẹt màu vàng tươi, mọc thành chùm với cánh hoa nhỏ, nhăn và mềm mại Sau khi hoa rụng, quả hình thành với dạng dẹp có cánh, chứa 2 - 4 hạt, hạt non màu xanh và khi già chuyển sang màu xám trắng.
Anh: biology bắt nguồn từ Hy Lạp với bios là sự sống và logos là môn học)
Sinh học là một nhánh của khoa học tự nhiên, nghiên cứu các cá thể sống, mối quan hệ giữa chúng và môi trường Nó mô tả đặc điểm và tập tính của sinh vật, bao gồm cấu trúc, chức năng, sự phát triển và môi trường sống Sự thay đổi đặc tính di truyền của quần thể qua các thế hệ là đặc điểm nổi bật của sinh học, với các đặc tính này được truyền từ bố mẹ sang con cái qua sinh sản Sự khác biệt trong các đặc tính của quần thể xuất phát từ đột biến, tái tổ hợp di truyền và biến dị di truyền khác Tiến hóa xảy ra khi các tác nhân như chọn lọc tự nhiên và trôi dạt di truyền ảnh hưởng đến sự đa dạng của các đặc tính, dẫn đến một số đặc tính trở nên phổ biến hoặc hiếm gặp Quá trình tiến hóa này tạo ra sự đa dạng ở mọi mức độ tổ chức sinh học, từ loài đến cá thể và các phân tử như DNA và protein.
Cây Lim xẹt có khu phân bố rộng nhưng đang bị khai thác mạnh mẽ, đặc biệt để lấy gỗ phục vụ xây dựng và sản xuất đồ dùng gia đình Hơn 50% số cá thể trưởng thành đã bị chặt phá Mặc dù cây vẫn xuất hiện ở một số Vườn quốc gia như Ba Bể, Phia Oắc – Phia Đén, Xuân Sơn, Phong Nha - Kẻ Bàng và các Khu bảo tồn thiên nhiên, nhưng tình trạng suy giảm số lượng đang là mối lo ngại lớn.
Khu vực Hang Kia - Pà Cò, Hữu Liên, Na Hang, Bắc Mê, Bát Đại Sơn, Phong Quang, Tây Côn Lĩnh, Kim Hỷ, Nam Xuân Lạc, Thần Sa - Phượng Hoàng đang phải đối mặt với tình trạng khai thác trộm Điều này đang đẩy nhiều loài sinh vật tại đây vào nguy cơ tuyệt chủng cao trong môi trường tự nhiên.
Nghiên cứu trên thế giới
2.2.1 Nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học thực vật
Sinh thái học (Ecology) là một khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường, xuất phát từ tiếng Hy Lạp với nghĩa "nhà" (oikos) và "khoa học" (logos) Định nghĩa hẹp của sinh thái học tập trung vào "nơi ở" của sinh vật, trong khi định nghĩa rộng hơn xem xét các mối quan hệ tương tác giữa các sinh vật và giữa sinh vật với môi trường ở nhiều mức tổ chức khác nhau, từ cá thể đến hệ sinh thái Thuật ngữ này lần đầu tiên được nhà khoa học Đức Haeckel E giới thiệu vào năm 1869, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu các mối tương tác giữa động vật và môi trường Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong sinh thái học thực vật giúp làm rõ hơn mối quan hệ giữa các loài thực vật với nhau và với điều kiện môi trường sống của chúng.
Năm 1986, tác giả đã chỉ ra rằng các loài sinh vật có khả năng thích nghi với nhiều yếu tố môi trường như điều kiện dinh dưỡng khoáng, ánh sáng, chế độ nhiệt, độ ẩm và nhịp điệu khí hậu.
E.P Odum (1971) đã phân chia sinh thái học thực vật thành sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài Trong đó chu kỳ sống và tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý Ngoài ra mối quan hệ giữa yếu tố sinh thái, sinh trưởng có thể định hướng bằng các phương pháp toán học thường được mô phỏng, phản ánh các đặc điểm quy luật tương quan phức tạp trong tự nhiên, tác giả cũng đã chỉ rõ những vấn đề cần nghiên cứu trong sinh thái thực vật như: Sự thích nghi với các điều kiện dinh dưỡng khoáng, ánh sáng, độ nhiệt, độ ẩm, nhịp điệu khí hậu
Richards P.W (1952) đã phân chia rừng ở Nigeria thành 6 tầng dựa trên chiều cao từ 6 - 42 m Tuy nhiên, ông chỉ xác định các lớp chiều cao mà không đề cập đến sự phân tầng thực sự Ngược lại, Odum E P (1971) đã bày tỏ nghi ngờ về sự phân tầng của rừng rậm ở Puerto Rico, đặc biệt ở những khu vực có độ cao dưới 600 m, cho rằng không có sự tập trung của khối tán ở một tầng riêng biệt nào.
Theo tác giả năm 1952, rừng mưa nhiệt đới có đặc điểm nổi bật là phần lớn thực vật đều là cây gỗ và thường được phân chia thành nhiều tầng.
Rừng mưa là một hệ sinh thái phức tạp và đa dạng về loài cây Nghiên cứu về cấu trúc rừng đã chuyển từ mô tả định tính sang định lượng, nhờ vào sự hỗ trợ của thống kê và công nghệ thông tin Odum E.P (1971) đã sử dụng các hàm hồi quy để mô tả mối quan hệ giữa chiều cao và đường kính cây, trong khi Balley (1972) áp dụng hàm Weibull để mô hình hóa cấu trúc đường kính cây Thông Tuy nhiên, các hàm toán học không thể phản ánh đầy đủ mối quan hệ sinh thái giữa các cây và môi trường xung quanh, do đó, những phương pháp này không được áp dụng trong nghiên cứu Nhiều nhà khoa học trên thế giới đã áp dụng lý thuyết về sinh thái và cấu trúc rừng để nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái của từng loài cây.
Trung tâm Nông lâm kết hợp thế giới (World Agroforestry Centre,
Nghiên cứu của Anon (1996), Keble và Sidiyasa (1994) đã cung cấp cái nhìn chi tiết về đặc điểm hình thái của loài Vối thuốc (Schima wallichii), bao gồm thân, lá, hoa, quả và hạt, từ đó hỗ trợ cho việc trồng và nhân rộng loài cây này trong các dự án trồng rừng Theo nghiên cứu của Tian - XiaoRui, Vối thuốc có khả năng chống lửa tốt nhất trong số 12 loài cây được khảo sát Là loài cây tiên phong ưa sáng với biên độ sinh thái rộng, Vối thuốc phân bố rải rác ở khu vực Đông Nam Á, xuất hiện tại nhiều vùng rừng thấp ở phía Nam Thái Lan và các vùng cao hơn như Nepal, cũng như ở những khu vực có khí hậu lạnh Loài cây này là bản địa của Brunei, Trung Quốc, Ấn Độ, Lào và Myanmar.
Vối thuốc, một loài cây phổ biến ở Nepal, Papua New Guinea, Philippines, Thái Lan và Việt Nam, thường mọc thành quần thụ từ vùng đất thấp đến núi cao Chúng phân bố rộng rãi ở các rừng thứ sinh, đồng cỏ, cây bụi và cả những khu vực ngập nước có độ mặn nhẹ Vối thuốc có khả năng sinh trưởng trên nhiều loại đất với độ phì khác nhau, từ đất cằn cỗi đến đất màu mỡ, và thường xuất hiện ở các khu vực đầm lầy Loài cây này được xem là cây tiên phong trong các hệ sinh thái nương rẫy.
Ngoài ra, những nghiên cứu về các đặc tính sinh học và sinh thái học cá thể còn được thực hiện bởi nhiều nhà khoa khác như: I.S.Mankina và
I.L.Xeniken (1884, 1980), Uxurai (1891), V.N.Luibimenco (1905,1908), I.Vizner (1907),… Như vậy, với các công trình nghiên cứu về lý thuyết sinh thái, tái sinh, cấu trúc rừng tự nhiên cũng như nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái đối với một số loài cây như trên đã phần nào làm sáng tỏ những đặc điểm cấu trúc, tái sinh của rừng nhiệt đới nói chung Đó là cơ sở để chúng tôi lựa chọn hướng đi và các nội dung của nghiên cứu này
Nghiên cứu sinh học về các loài cây, bao gồm đặc điểm hình thái và vật hậu, đã được thực hiện từ lâu trên toàn thế giới, tạo nền tảng cho các môn khoa học liên quan Nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào việc mô tả và phân loại các loài cây và nhóm loài Một số công trình nổi bật có thể kể đến là Thực vật chí Hong Kong, liên quan đến các nước lân cận.
(1861), Thực vật chí Australia (1866), Thực vật chí rừng Tây Bắc và trung tâm Ấn độ (1874), Thực vật chí Ấn độ 7 tập (1872 – 1897), Thực vật chí Miến Điện
(1877), Thực vật chí Malaysia (1892 – 1925), Thực vật chí Hải Nam (1972 –
1977), Thực vật chí Vân Nam (1977), Thực vật chí Quảng Đông, Trung Quốc
Sự ra đời của các bộ thực vật chí đã tạo nền tảng cho nghiên cứu về hình thái, phân loại và đánh giá tính đa dạng sinh học ở các vùng miền khác nhau (Bùi Phi Hoàng, 2012) Tại Nga, giai đoạn 1928-1932 được coi là khởi đầu cho nghiên cứu hệ thực vật có thể, trong đó Tolmachop A.I nhấn mạnh tầm quan trọng của việc khảo sát trên diện tích đủ lớn để phản ánh sự phong phú của môi trường sống mà không có sự phân hoá địa lý Ông ước tính rằng số loài trong một hệ thực vật có thể ở vùng nhiệt đới ẩm thường dao động từ 1500 đến 2000 loài (Nguyễn Toàn Thắng, 2008).
Vật hậu học nghiên cứu hoạt động sinh học chu kỳ của các cơ quan sinh dưỡng và sinh sản, cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong chu kỳ vật hậu của cùng một loài ở các vùng sinh thái khác nhau Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc nghiên cứu sinh thái cá thể và công tác chọn tạo giống Các nghiên cứu đã chỉ ra các đặc điểm về chu kỳ hoa, quả và các đặc trưng vật hậu của từng loài, nhóm loài.
(2007)[16] trong cuốn “Các phương pháp nghiên cứu thực vật” cũng đã đưa ra phương pháp nghiên cứu về vật hậu của loài cây
2.2.2 Nghiên cứu về họ đậu (Fabaceae)
Họ Đậu (danh pháp khoa học: Fabaceae) là một họ thực vật lớn, được định nghĩa theo hệ thống APG với tên gọi Fabaceae sensu lato Theo ICBN, cả hai tên gọi Fabaceae (nghĩa rộng) và Leguminosae đều được công nhận là tương đương ở cấp độ họ Hệ thống APG ưu tiên sử dụng tên gọi Fabaceae, như được nêu bởi Lê Mộng Châu và Lê Thị Huyên (2000).
Họ Fabaceae có thể được định nghĩa theo nghĩa hẹp (Fabaceae sensu stricto), như trong hệ thống phân loại của Cronquist Trong các phân loại này, hai phân họ Trinh nữ (Mimosoideae) và Vang (Caesalpinioideae) được nâng cấp lên thành cấp họ với tên gọi tương ứng.
Mimosaceae và Caesalpiniaceae Nhóm còn lại có các tên gọi thực vật học tương ứng là Fabaceae và Papilionaceae (nhưng không phải là Leguminosae)
APG coi nhóm này ở mức độ phân họ, với tên gọi Faboideae (tên gọi tương đương của nó trong Leguminosae là Papilionoideae) Lê Mộng Châu, Lê ThịHuyên (2000) [18]
Khi tra cứu hay tham khảo bất kỳ cuốn sách nào có sử dụng tên gọi
Họ Fabaceae, còn được gọi là Leguminosae hay Papilionaceae, là một trong những họ thực vật có hoa lớn nhất với khoảng 650 chi Tên gọi này thường được sử dụng trong ngữ cảnh phân loại thực vật, và các nhà phân loại học thường kết hợp các thuật ngữ này để chỉ rõ hơn về họ thực vật này.
Nghiên cứu ở Việt Nam
2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học thực vật Ở nước ta, nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài cây bản địa đã được thực hiện, và có thể tổng hợp và liệt kê ra đây một số nghiên cứu có liên quan như sau: Bảo Huy (1993) [8] trong nghiên cứu “Góp phần nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nửa rụng lá – rụng lá ưu thế Bằng lăng
Bài viết "Lagerstroemia calyculata: Đề xuất giải pháp kỹ thuật khai thác - nuôi dưỡng ở Đắk Lắk, Tây Nguyên" đã trình bày nhiều nội dung quan trọng về đặc điểm sinh học và sinh thái học của loài này Nghiên cứu tập trung vào các tương quan trong lâm học, tái sinh và cấu trúc tổ thành, với trọng tâm là điều tra rừng Các thành phần đi kèm chủ yếu với Bằng lăng bao gồm Muồng đen (Cassia siamea), Bình linh (Vitex pubescens), Kháo (Machulus odoratissima) và Quế rừng.
(Cinnamomum iners), Căm xe (Xylia xylocarpa), Lòng mang (Pterospermum heterophyllum), Gõ đỏ ( Afzelia xylocarpa)
Trong nghiên cứu của Thái Văn Trừng (1983) về cấu trúc rừng tại Kon Hà Nừng, loài cây chiếm tỉ lệ cao nhất là Giẻ (7,05%), theo sau là Giẻ đỏ (1,06%) và Giẻ cau (0,42%), cùng với loài Trâm (Syzygium sp.) chiếm 6,56% Các loài cây khác có tỉ lệ từ 1%-5% bao gồm Chò đen, Hoóc quang, Hoàng đàn giả, Thông nàng, Trường, Giổi, Bời lời, Dung, Chò xót, Gội, Re, Vạng trứng, Cóc đá, Hoa khế, Dầu, Sến mủ, và Bằng lăng Các ưu hợp thực vật được xác định gồm Giẻ-Trâm Hoóc quang, Giẻ-Bời lời-Trâm, Trâm-Vạng trứng-Giẻ, và nhiều tổ hợp khác Kết luận cho thấy rằng rừng tự nhiên Kon Hà Nừng không có loài cây ưu thế rõ rệt, ngoại trừ một vài loài như Cà chít và Cẩm liên, những loài này có điều kiện phát triển tốt và chiếm ưu thế tuyệt đối trong các lâm phần với đặc điểm hỗn giao song ưu Các loài cây cùng nhóm ưu thế thường có phạm vi phân bố tương đồng về điều kiện lập địa.
Nguyễn Bá Chất (1996) đã nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp trồng, nuôi dưỡng cây Lát hoa, cung cấp thông tin về phân bố, sinh thái và tái sinh của loài Ông cũng đề xuất một số kỹ thuật gieo ươm và trồng rừng cho cây Lát hoa Trần Minh Tuấn (1997) đã tập trung vào các đặc tính sinh vật học của loài Phỉ ba mũi tại Vườn Quốc gia Ba Vì - Hà Nội, đưa ra những kết quả về hình thái, tái sinh tự nhiên và sinh trưởng Ông cũng đề xuất định hướng kỹ thuật lâm sinh để tạo cây con từ hạt và trồng rừng cho loài này.
Văn Cần (1997) đã nghiên cứu các đặc điểm sinh vật học của cây Chò đãi tại Vườn Quốc gia Cúc Phương, cung cấp thông tin về phân bố, hình thái, vật hậu và tái sinh tự nhiên, đồng thời đề xuất kỹ thuật tạo cây con từ hạt Phan Nguyên Xuất (1999) đã làm rõ đặc điểm sinh vật học của loài Thông nàng tại Gia Lai, cho thấy loài này chiếm ưu thế ở tầng cao nhất của rừng, với các loài cây đi kèm như Trâm và Bời lời, và khả năng tái sinh ở nhiều mức độ tàn che, cao nhất ở mép tán Nghiên cứu cũng đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho loài Thông nàng ở Đắk Lắk Nguyễn Thanh Bình (2003) đã nghiên cứu đặc điểm lâm học của Dẻ ăn quả tại Bắc Giang, kết luận về hình thái, phân bố, cấu trúc và tái sinh tự nhiên, chỉ ra rằng phân bố N-H và N-D có một đỉnh và tương quan giữa Hvn và D1,3 theo dạng phương trình Logarit.
Lê Phương Triều (2003) đã thực hiện nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học của loài Trai lý tại Vườn Quốc gia Cúc Phương Tác giả đã trình bày các kết quả liên quan đến hình thái, vật hậu và sinh thái của loài này Ngoài ra, tác giả cũng kết luận rằng hàm khoảng cách có thể được sử dụng để biểu thị phân bố N-D1.3, N-Hvn và các mối quan hệ H-D1,3, Dt-D1,3.
Vương Hữu Nhị (2003) [10] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật tạo cây con Căm xe góp phần phục vụ trồng rừng ở Đắc Lắc - Tây
Nguyên đã nghiên cứu và đưa ra kết luận về đặc điểm hình thái, phân bố, cấu trúc và tái sinh tự nhiên của loài cây Dầu đồng và Cà chít Theo Vũ Văn Khoát (2007), Dầu đồng có mối quan hệ yếu với Cà chít và chỉ có sự tương tác ngẫu nhiên với một số loài cây bạn như Chiêu liêu nghệ, Cẩm liên, và Bồ kết rừng Những loài này có thể chung sống mà không gây ra sự đào thải sinh học Ngược lại, Cà chít có mối quan hệ bền vững với các loài bạn như Chiêu liêu khế, Thẩu tấu và Lòng Mang, cho thấy sự tương tác sinh học mạnh mẽ và ổn định giữa chúng.
2.3.2 Nghiên cứu về họ đậu (Fabaceae)
Họ Đậu, hay còn gọi là họ Cánh bướm (danh pháp khoa học: Fabaceae, đồng nghĩa: Leguminosae, Papilionaceae), là một họ thực vật thuộc bộ Đậu Đây là họ thực vật có hoa lớn thứ ba, chỉ sau họ Phong lan và họ Cúc, với khoảng
Có khoảng 730 chi và 19.400 loài thực vật, trong đó các loài đa dạng chủ yếu tập trung ở phân họ Trinh nữ (Mimosoideae) và phân họ Đậu (Faboideae), chiếm khoảng 9,4% tổng số loài thực vật hai lá mầm thật sự Ước tính, các loài thuộc họ này chiếm 16% tổng số loài cây trong vùng rừng mưa nhiệt đới Nam Mỹ, đồng thời cũng xuất hiện nhiều ở các khu rừng mưa và rừng khô nhiệt đới tại châu Á.
Mỹ và châu Phi Cho đến nay vẫn còn những tranh cãi về việc họ này bao gồm
Họ Đậu được công nhận là một họ đơn ngành dựa trên nhiều thông tin về dữ liệu phân tử và hình thái học Nghiên cứu không chỉ so sánh các nhóm khác nhau trong họ Đậu mà còn xem xét mối quan hệ họ hàng qua ADN, xác nhận rằng họ Đậu có mối quan hệ gần gũi với các họ trong bộ Đậu như họ Viễn chí (Polygalaceae), họ Suyên biển (Surianaceae), và họ Quillajaceae.
2.3.3 Nghiên cứu về loài cây Lim xẹt (Peltophorum tonkinensis A.Chev)
Nghiên cứu về cây Lim xẹt (Peltophorum tonkinensis A.Chev) tại Việt Nam vẫn còn hạn chế Một số công trình nghiên cứu đáng chú ý về cây Lim xẹt đã được thực hiện, nhưng tổng thể số lượng nghiên cứu còn ít.
Theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000)[6] cho biết Lim xẹt
Peltophorum tonkinensis A.Chev là một loài cây thuộc phân họ Vang (Caesalpiniaceae R.Br) trong họ Đậu (Fabaceae hay Leguminosae), chủ yếu phân bố ở các tỉnh như Vĩnh Phúc, Phú Thọ Loài cây này có khả năng tái sinh hạt tốt ở những khu vực trống hoặc nơi có độ tàn che nhẹ, do đó có thể được lựa chọn để cải tạo rừng nghèo hoặc khoanh nuôi trong các khu rừng đang phục hồi.
Gỗ Lim xẹt nổi bật với màu hồng và thớ gỗ mịn, có khả năng chống mối mọt và cong vênh, thường được sử dụng trong ngành mộc và xây dựng Loài cây này còn có tiềm năng kinh tế cao khi được trồng làm cây xanh đô thị Lim xẹt là cây gỗ nhỡ, cao từ 18-20m và có đường kính thân đạt 22-23cm Thân cây thẳng, tán thưa với đường kính trung bình khoảng 5,64m, cành non có lông màu nâu rỉ sắt, trong khi cây già thường có hiện tượng vỏ bong vảy Lá của Lim xẹt là dạng lá kép lông chim 2 lần chẵn, với cuống dài từ 7-16cm và không có tuyến.
Cuống thứ cấp của cây dài 12cm, với lá chét hình trái xoan thuôn gần tròn, dài 1-2cm và rộng 0,5-1cm Hoa Lim Xẹt mọc thành chùm ở nách lá gần đầu cành, có nụ hình cầu với đường kính 0,8-0,9cm và lá bắc sớm rụng Hoa lưỡng tính có đài hợp gốc với 5 thùy, tràng 5 cánh màu vàng, nhị 10 rời vươn ra ngoài, gốc nhị phủ lông dài màu nâu gỉ sắt, vòi nhụy dài và đầu nhụy nguyên Quả đậu hình trái xoan, dài 9-13cm và rộng 2,5-3cm, có màu tím khi non và màu nâu bóng khi chín, không tự nứt Hạt nằm chéo góc 450 trong quả, có màu cánh gián, bóng và cứng.
Phạm Thị Nga (2000) đã thực hiện nghiên cứu về đặc điểm sinh học và phân bố của loài Lim xẹt (Peltophorum tonkinensis A.Chev) Kết quả nghiên cứu cho thấy loài Lim xẹt có khả năng phân bố rộng rãi tại các tỉnh vùng núi phía Bắc.
Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu
2.4 1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
Na Hang là một huyện vùng cao nằm ở phía Bắc của tỉnh Tuyên Quang, cách thị xã Tuyên Quang 113 km Nằm trong hệ toạ độ từ 22 0 14’ đến
Huyện Nà Hang nằm ở vị trí 22° 0' 42" vĩ Bắc và 105° 08' đến 105° 36' kinh Đông Về mặt địa lý, huyện này giáp với huyện Bảo Lạc (tỉnh Cao Bằng) và huyện Ba Bể (tỉnh Bắc Kạn) ở phía Bắc, trong khi phía Nam giáp với huyện Chiêm Hoá (tỉnh Tuyên Quang) và huyện Bắc Mê (tỉnh Hà Giang).
Tuyên Quang); Phía Đông giáp với huyện Chợ Đồn (tỉnh Bắc Kạn); Phía Tây giáp với huyên Bắc Quang (tỉnh Hà Giang)
2.4.1.2 Địa hình Địa hình đồi núi thuộc cánh cung Sông Gâm, có nhiều núi đá vôi, tập trung ở phía Nam và phía Bắc, độ cao thấp dần từ Bắc xuống Nam, Na Hangđược chia thành 3 tiểu vùng.
Tiểu vùng khu A, ở phía Nam của huyện gồm 3 xã và 1 thị trấn, so với
2 khu B, C, giao thông ở khu A thuận lợi hơn.
Tiểu vùng khu B, ở phía Bắc của huyệngồm 5 xã, địa hình có nhiều núi đá cao, xã xa nhất là Xuân Lập, cách trung tâm huyện 51 km.
Tiểu vùng khu C, ở phía Đông và Bắc của huyện gồm 8 xã, địa hình chủ yếu là núi cao.
Na Hang nằm trong lưu vực của hai sông lớn: Sông Gâm dài 53 km, chảy từ Bắc xuống Nam, bắt nguồn từ Trung Quốc và đi qua huyện Bắc Mê; Sông Năng dài 25 km, bắt nguồn từ tỉnh Cao Bằng và chảy qua Thác Đầu Đẳng vào huyện Na Hang Hai con sông này hợp nhất tại chân núi Pắc Tạ, cách thượng lưu đập thủy điện 2 km Ngoài hai sông lớn, Na Hang còn có nhiều khe, lạch và suối nhỏ, tạo nên một hệ thống thủy văn phong phú.
Khí hậu khu vực này là khí hậu nhiệt đới gió mùa, với mùa hè nóng ẩm và mưa nhiều, trong khi mùa đông lại lạnh, khô hanh và ít mưa, thường có sương muối cục bộ Nhiệt độ trung bình đạt khoảng 26 °C, với nhiệt độ cao nhất có thể lên đến 40 °C và thấp nhất là 0 °C Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1.800 mm, trong khi độ ẩm không khí trung bình đạt 85%.
Thổ nhưỡng: Nhìn chung đất đai phù hợp với nhiều loại cây ngắn ngày và dài ngày như: Lúa, ngô, khoai, sắn, nhãn, vải, chè, keo tai tượng, mỡ…
Xã vùng cao này, với đặc trưng của vùng đồi Bắc Bộ, chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa và có bốn mùa rõ rệt trong năm Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển bền vững của nông nghiệp đa dạng, đồng thời góp phần vào sự phong phú và phát triển của hệ sinh thái rừng.
Điều kiện thủy văn của xã được đặc trưng bởi hệ thống khe suối quanh co, bắt nguồn từ các dãy núi và thượng nguồn Vào mùa đông, mực nước thường cạn, trong khi mùa hè lại dồi dào nước Tuy nhiên, với địa hình dốc và hẹp, xã dễ xảy ra lũ nhanh và có cường độ lớn.
Na Hang có khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt: mùa đông lạnh và khô hạn, cùng với mùa hè nóng ẩm và mưa nhiều Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 22 đến 25 độ C.
2.4.1.5 Hiện trạng sử dụng đất
Na Hang, huyện miền núi thuộc tỉnh Tuyên Quang, bao gồm 21 xã và một thị trấn, nơi sinh sống của 14 dân tộc anh em Huyện có tổng diện tích rừng tự nhiên lên tới 147.166,00 ha.
- Đất sản xuất nông nghiệp là 7.583,93 ha (chiếm 5,15%)
- Đất lâm nghiệp là 103.959,21 ha (chiếm 70,64%)
- Đất chưa sử dụng là 34.350,87 ha (chiếm 23,34%)
2.4.1.6 Tài nguyên thực vật rừng
Tài nguyên rừng huyện Na Hang diện tích 22.401,5 ha trong đó rừng tự nhiên và rừng trồng:
- Đối với rừng tự nhiên: 21.251,5 ha
- Đối với rừng trồng: 1.150 ha
2.4.1.7 Tài nguyên động vật rừng
Khu vực tiếp giáp với khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, đặc biệt là thác Bản Ba, sở hữu điều kiện tự nhiên lý tưởng cho sự phát triển của thảm động thực vật Nơi đây không chỉ phong phú mà còn đa dạng về sinh học, với nhiều loài động vật quý hiếm được ghi trong sách Đỏ của Việt Nam và Thế giới.
Voọc mũi hếch (Rhinopithecus avunculus) - loài động vật đặc hữu của Việt Nam, đã được ghi vào Sách đỏ Việt Nam năm 2007, Sách đỏ thế giới năm
2000 và được ghi vào phụ lục I của công ước CITES; loài Voọc đen má trắng
(Trachypithecus francoisi) - là loài Voọc quý hiếm ở Việt Nam; loài Khỉ mặt đỏ (Macaca artoides); loài Cu li nhỏ (Nycticebus pygmaeus)
2 4.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
2.4.2.1 Thành phần dân tộc, dân số
Theo thống kê năm 2019, huyện Na Hang có dân số khoảng 54.742 người, với sự đa dạng về dân tộc Trong đó, dân tộc Tày chiếm 57,52%, dân tộc Dao chiếm 23,38%, dân tộc Kinh chiếm 9,72%, và dân tộc H’Mông cũng hiện diện tại đây.
5,31%, còn lại là các dân tộc khác
2.4.2.2 Phát triển kinh tế (nông nghiệp, lâm nghiệp, chăn nuôi, dịch vụ )
Năm 2019, huyện Na Hang có tổng cộng 54.742 hộ dân Diện tích đất của huyện bao gồm 68,8 ha với 87 nhân khẩu tại xã Thanh Tương, 675,2 ha với 840 nhân khẩu tại xã Năng Khả, và 925 ha với 3.650 nhân khẩu tại xã Vĩnh Yên.
Ngày 15 tháng 7 năm 1999, chia xã Đức Xuân thành hai xã Xuân Tân và Xuân Tiến.
Ngày 25 tháng 1 năm 2006, giải thể 5 xã: Thúy Loa, Xuân Tân, Xuân Tiến, Trùng Khánh, Vĩnh Yên (do nằm trong hồ thủy điện Tuyên Quang).
Cuối năm 2010, huyện Na Hang có thị trấn Na Hang và 16 xã: Côn Lôn, Đà Vị, Hồng Thái, Khâu Tinh, Khuôn Hà, Lăng Can, Năng Khả, Phúc
Yên, Sinh Long, Sơn Phú, Thanh Tương, Thượng Giáp, Thượng Lâm, Thượng Nông, Xuân Lập, Yên Hoa
Từ ngày 28 tháng 1 năm 2011, tách 5 xã: Lăng Can, Thượng Lâm, Khuôn Hà, Phúc Yên, Xuân Lập để thành lập huyện Lâm Bình
Huyện Na Hang còn lại 1 thị trấn và 11 xã như hiện nay.
Để đạt được chỉ tiêu kế hoạch, cần tập trung vào việc vận động nhân dân chuyển đổi cơ cấu cây trồng và vật nuôi, đưa vào sản xuất các giống cây con có năng suất và chất lượng cao, đồng thời áp dụng khoa học kỹ thuật để thâm canh, tăng vụ và nâng cao năng suất Đặc biệt, trong vụ đông năm 2019, cần chỉ đạo sản xuất hiệu quả trên diện tích cây trồng và triển khai các đề án phát triển sản xuất Cam sành tại Tuyên Quang.
Từ năm 2017 đến 2019, huyện Na Hang đã giao đất và rừng cho 1.193 hộ với tổng diện tích 2.317,54 ha, đồng thời trồng mới 6.371,5 ha cây lâm nghiệp, vượt kế hoạch đề ra Hiện trạng sử dụng đất và hiệu quả kinh tế của ba mô hình trồng cây lâm nghiệp: keo, mỡ, và sơn cho thấy sự phát triển tích cực trong công tác quản lý và bảo vệ rừng, bao gồm tuyên truyền, tuần tra, chống cháy rừng và tổ chức chi trả dịch vụ môi trường rừng.
Kết quả điều tra cho thấy, trong số các hộ dân trồng cây lâm nghiệp như mỡ, sơn và keo, cây Sơn mang lại lợi nhuận bình quân năm cao nhất, trong khi cây keo có lợi nhuận bình quân năm thấp nhất.
Để nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng đất lâm nghiệp tại huyện Na Hang, cần thực hiện các giải pháp đồng bộ liên quan đến tổ chức, cơ sở hạ tầng, khoa học kỹ thuật và nâng cao nguồn nhân lực địa phương.
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Loài Lim xẹt có tên khoa học (Peltophorum tonkinensis)
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ, đặc điểm tái sinh của loài Lim xẹt.
Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm: tại khu C xã Yên Hoa, xã Thượng Nông, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang
- Thời gian nghiên cứu: từtháng 1/2020 đến tháng 5/2020.
Nội dung nghiên cứu
Để đáp ứng được các mục tiêu đưa ra, đề tài nghiên cứu các nội dung sau:
* Nghiên cứu đặc điểm hình thái loài Lim xẹt
* Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗnơi loài cây Lim xẹt phân bố
* Nghiên cứu đặc điểm sinh thái nơi loài Lim xẹt phân bố
* Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Lim xẹt
* Đề xuất một số biện pháp để bảo vệ và phát triển loài Lim xẹt.
Phương pháp nghiên cứu
3.4 1 Phương pháp nghiên cứu chung
- Sơ đồ các bước nghiên cứu như sau:
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
Thu thập và kế thừa tài liệu, số liệu hiện có là bước quan trọng trong nghiên cứu Việc điều tra và thu thập số liệu tại hiện trường giúp nắm bắt được các đặc điểm hình thái của cây, bao gồm thân, lá, hoa và quả.
Cấu trúc tổ thành, mật độ tầng thứ tầng cây gỗ Đặc điểm cấu trúc mật độ, tổ thành, chất lượng, nguồn gốc tái sinh
Tổng hợp, phân tích, đánh giá, kết quả nghiên cứu Đề xu ấ t bi ệ n pháp k ỹ thu ậ t lâm sinh phù h ợ p
Những tư liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng tại khu vực nghiên cứu
Tư liệu vềđiều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội tại khu vực nghiên cứu
Kế thừa và ứng dụng các kết quả nghiên cứu trước đây về cây Lim xẹt, bao gồm đặc điểm sinh thái, phân bố, cấu trúc và điều kiện lập địa, là cần thiết để phát triển hiểu biết sâu sắc hơn về loài cây này.
3.4.3 Phương pháp nghiên cứu ngoại nghiệp
3.4.3.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài cây Lim xẹt
- Đặc điểm hình thái thân, cành
- Đặc điểm hình thái tán cây, lá
- Đặc điểm hình thái hoa, quả
Phương pháp quan sát mô tả trực tiếp đối tượng đại diện, kết hợp với đối chiếu và so sánh với tài liệu hiện có, là phương pháp phổ biến trong nghiên cứu thực vật học.
Mỗi tuyến điều tra sẽ chọn ba cây Lim xẹt để quan sát và mô tả hình thái, đồng thời xác định kích thước các bộ phận như thân cây, vỏ cây, sự phân cành, lá, hoa, quả, hạt và rễ Các cây được chọn phải đạt độ trưởng thành nhất định và tồn tại trong rừng tự nhiên Kết quả quan sát sẽ được ghi vào phiếu mô tả cây tương ứng.
+ Dụng cụ và thiết bị hỗ trợ: máy ảnh, thước dây, GPS, kẹp tiêu bản,…
Do thời gian nghiên cứu hạn chế, chúng tôi kế thừa các nghiên cứu đã có và chỉ tiến hành điều tra bổ sung những thông tin còn thiếu Việc tiếp cận đa chiều từ nhiều hướng khác nhau giúp thu được kết quả tốt nhất và đảm bảo độ tin cậy cao.
3.4.3.2 Nghiên cứu đặc điểm phân bố và sinh thái loài Lim xẹt
3.4.3.2.1 Đặc điểm khí hậu nơi loài cây Lim xẹt phân bố
Kế thừa số liệu điều kiện khí hậu các năm của địa phương mà có loài cây Lim xẹt để nghiên cứu
3.4.3.2.2 Đặc điểm đất của cây Lim xẹt
Kết quả điều tra sơ bộ cho thấy loài Lim xẹt chủ yếu phân bố ở chân và sườn núi Do đó, tại các vị trí này, cần tiến hành đào một phẫu diện đại diện có kích thước 1,2x0,8x1,0m, theo hướng dẫn trong “Sổ tay điều tra quy hoạch rừng” (1995), bao gồm việc mô tả tầng đất.
Tầng thảm mục (Ao), tầng rửa trôi (A), tầng tích tụ (B), mẫu chất (C) và đá mẹ (D) và tầng chuyển tiếp giữa các tầng Chi tiết từng tầng đất như sau:
Tầng A0, hay còn gọi là tầng thảm mục, là lớp bề mặt trên cùng của phẫu diện đất, nơi tập trung các cành khô và lá mục Tầng này chứa cả những vật liệu chưa phân giải và đã phân giải, đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy hữu cơ và cung cấp dinh dưỡng cho đất.
Tầng A1 là lớp đất mùn có màu đen, độ màu sắc phụ thuộc vào hàm lượng mùn trong đất Tầng này thường có kết cấu tơi xốp, chứa nhiều chất dinh dưỡng khoáng và vi sinh vật phong phú.
- Tầng A2: Tầng A2 là tầng đất rửa trôi, do vậy tầng này thường có màu hơn so với tấng đất A1 và A3 Tầng đất này nghèo dinh dưỡng, đất chua
- Tầng AB: Tầng đất chuyển tiếp từ A xuống B, vừa mang tính chất của tấng đất A vừa mang tính chất của tầng đất B
- Tầng B1: Là tầng đất chuyển tiếp từ các tầng đất A xuống các tầng đất
B, nhưng mang tính chất tầng đất B nhiều hơn.
- Tầng B2: Là tầng tích tụđiển hình, chứa một số chất bị rửa trôi từ các tầng đất phía trên xuống
- Tầng BC: Tầng B là tầng đất chuyển tiếp từ B sang C, nó vừa mang tính chất của tầng đất B2 vừa mang tính chất của tầng C
Tầng C, hay còn gọi là tầng mẫu chất khí hiệu C, là sản phẩm phong hóa từ đá Tầng này đã trải qua quá trình tơi xốp và có khả năng chứa khí cùng nước, tuy nhiên độ phì nhiêu vẫn chưa hoàn thiện.
Tầng D, thường được ký hiệu là R, là tầng đá mẹ hoặc đá nền, đóng vai trò quan trọng trong phẫu diện đất Mặc dù không phải là tầng đất, nhưng tầng này được các ngành xây dựng, giao thông, thủy lợi và địa chất mỏ đặc biệt quan tâm.
Trên phẫu diện đất, việc phân tầng được thực hiện dựa vào các đặc điểm riêng biệt của từng tầng, bao gồm màu sắc, kết cấu, thành phần cơ giới, độ chặt, tỷ lệ đá lẫn, kết von, rễ cây và chất mới sinh có nguồn gốc động vật.
Dùng thước dây xác định chiều sâu tầng đất, kết quả được bao nhiêu ghi vào cột (2) b, Màu sắc
Màu sắc được ghi lại trong điều kiện ẩm, nên xác định màu sắc trong điều kiện ánh sáng giống nhau
- Màu sắc mô tả theo thang màu của (Munsell, 1975)
- Gồm: Trắng, đỏ, hơi đỏ, đỏ
- Vàng nhạt, nâu, nâu nhạt, nâu
- Đỏ nhạt, nâu - vàng nhạt, vàng, vàng
- Đỏ nhạt, xanh lá cây, xám nhạt, xanh da trời, đen, đen
Dùng đất ẩm trong phẫu diện quết màu giúp xác định ô màu sắc trong bản mô tả phẫu diện theo từng tầng Thành phần cơ giới được mô tả thực địa qua phương pháp vê giun, cho phép phân tích các tầng A, B và các tầng chuyển tiếp, với kết quả được ghi vào cột (04).
- Cách làm: Dùng nước làm đất ẩm, xoe đất trong lòng bàn tay thành hình giun có đường kính 3-5mm
+ Không vê được giun: Đất cát
+ Vê được giun nhưng đứt đoạn rời rạc: Thịt nhẹ (cát pha)
Khi kiểm tra kết cấu đất, nếu thấy giun nhưng có nhiều vết rạn nứt và không thể uốn tròn được, đó là dấu hiệu của thịt Nếu giun có thể vê được nhưng khi uốn lại bị đứt đoạn, điều này cho thấy đất có tính nặng (sét nhẹ) Ngược lại, nếu giun có thể vê và uốn tròn mà không bị đứt đoạn, đó là dấu hiệu của sét.
Biểu hiện là kết cấu đất, làm theo các tầng đất theo bản mô tả phẫu diện
Để nghiên cứu đất, cần lấy các tảng đất lớn từ nhiều tầng khác nhau của phẫu diện Quan sát và kiểm tra cách mà đất rời rạc, có thể là theo hạt đơn (như đất cát) hoặc dưới dạng viên, tảng, cục hay khối Kết quả của quá trình này sẽ được ghi vào cột (05) để đánh giá độ chặt của đất.
- Xác định theo cấp: Xốp nhẹ, hơi chặt, chặt và rất chặt
Để xác định độ chặt của đất, cần sử dụng lực tác động từ mũi dao hoặc xẻng vào bề mặt đất Mức độ chặt sẽ được đánh giá dựa trên lực tác động và lượng đất bám theo đầu mũi dao khi rút ra Ngoài ra, tỷ lệ đá lẫn và rễ cây cũng là yếu tố quan trọng cần xem xét.