TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Cơ sở khoa học
Cây Lim xẹt là loại cây thân gỗ lớn, cao từ 20 đến 30 mét, với tán tròn và cành tập trung ở ngọn Thân cây có vỏ đen, sần sùi và màu đỏ nâu khi còn non Lá cây là dạng lá kép lông chim 2 lần chẵn, nhỏ và xếp đều, có màu xanh thẫm ở mặt trên và xanh trắng ở mặt dưới, cây rụng lá theo mùa Hoa Lim xẹt có màu vàng tươi, mọc thành chùm với cánh hoa nhỏ, nhăn và mềm mại Sau khi hoa rụng, quả hình thành có dạng dẹp, có cánh và chứa từ 2 đến 4 hạt, hạt non có màu xanh và khi già chuyển thành 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 và mối quan hệ của chúng với nhau cũng như với môi trường Nó mô tả đặc điểm, tập tính, cấu trúc và sự phát triển của sinh vật, đồng thời tìm hiểu nguồn gốc, sự tiến hóa và phân bố của chúng Đặc điểm nổi bật của sinh học là sự thay đổi di truyền trong quần thể qua các thế hệ, với các đặc tính này được truyền từ bố mẹ sang con cái qua sinh sản Sự khác biệt trong các đặc tính này 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 tác động lên sự đa dạng của các đặc tính, dẫn đến một số đặc tính trở nên phổ biến hoặc hiếm gặp hơn trong quần thể Quá trình tiến hóa này tạo ra sự đa dạng ở mọi cấp độ tổ chức sinh học, từ loài đến cá thể và cả các phân tử như DNA và protein.
Cây Lim xẹt có khu phân bố rộng, nhưng hiện nay đang bị khai thác mạnh mẽ, với hơn 50% số cá thể trưởng thành đã bị chặt phá để lấy gỗ phục vụ xây dựng và đồ dùng gia đình Mặc dù cây này có mặt tại các Vườn quốc gia như Ba Bể, Phia Oắc – Phia Đén, Xuân Sơn, và Phong Nha - Kẻ Bàng, cùng với 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, đe dọa nghiêm trọng đến sự sống còn của nhiều loài sinh vật Những nơi này hiện đang trở thành điểm nóng về sự khai thác bất hợp pháp, khiến các loài quý hiếm đứng trước 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) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, với "oikos" nghĩa là nhà và "logos" nghĩa là khoa học Hiểu một cách đơn giản, sinh thái học là khoa học nghiên cứu về "nhà" của sinh vật, nhưng rộng hơn, nó nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường xung quanh Là một trong những môn học cơ sở của Sinh học, sinh thái học khám phá các tương tác giữa sinh vật với nhau và với môi trường ở mọi mức tổ chức, từ cá thể đến hệ sinh thái Thuật ngữ này lần đầu xuất hiện vào giữa thế kỷ XIX, với định nghĩa đầu tiên được đưa ra bởi nhà khoa học Đức Haeckel E vào năm 1869, nhấn mạnh tầm quan trọng của các mối tương tác giữa động vật và môi trường Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm về sinh thái học thực vật đã được trình bày trong "Thực nghiệm sinh thái học" của Stephen, D.Wrattenand, Gary L.A.ry, nhằm tìm hiểu sâu sắc hơn về mối quan hệ giữa các loài thực vật và điều kiện môi trường nơi chúng sinh sống.
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 đến 42 m Tuy nhiên, đây chỉ là các lớp chiều cao mà không phản ánh sự phân tầng thực sự Odum E.P (1971) đã nghi ngờ về sự phân tầng của rừng rậm ở Puerto Rico với độ cao dưới 600 m, cho rằng không có sự tập trung 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 thuộc loại thân gỗ và thường được phân chia thành nhiều tầng khác nhau.
Rừng mưa là một hệ sinh thái phức tạp với sự đa dạng loài cây phong phú Nghiên cứu về cấu trúc rừng hiện đang chuyển từ mô tả định tính sang định lượng nhờ vào thống kê và tin học Odum E.P (1971) đã sử dụng hàm hồi quy để thể hiện 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 thân cây Thông Tuy nhiên, các hàm toán học không thể hoàn toàn phản ánh các mối quan hệ sinh thái giữa các cây và môi trường xung quanh, dẫn đến việc không áp dụng phương pháp này trong nghiên cứu Từ các lý luận về sinh thái và cấu trúc rừng, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái cho từng loài cây.
Trung tâm Nông lâm kết hợp thế giới (World Agroforestry Centre,
Nghiên cứu của Anon (1996), Keble và Sidiyasa (1994) đã chỉ ra các đặc điểm hình thái của loài Vối thuốc (Schima wallichii), bao gồm thân, lá, hoa, quả và hạt, từ đó cung cấp cơ sở cho việc trồng và nhân rộng loài cây này trong các dự án trồng rừng Theo Tian - XiaoRui, Vối thuốc có khả năng chống lửa tốt nhất trong số 12 loài cây được nghiên cứu Đây là loài cây tiên phong ưa sáng, có biên độ sinh thái rộng, phân bố rải rác ở Đông Nam Á, từ các vùng rừng thấp ở phía Nam Thái Lan đến các khu vực cao hơn như Nepal và những nơi có khí hậu lạnh Vối thuốc là cây bản địa của Brunei, Trung Quốc, Ấn Độ, Lào và Myanmar.
Vối thuốc, một loài cây quan trọng, thường mọc thành quần thụ ở nhiều địa hình từ đất thấp đến núi cao, phân bố rộng rãi tại các khu rừng thứ sinh, đồng cỏ, cây bụi và cả những vùng ngập nước có độ mặn nhẹ Loài cây này có khả năng sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau, từ những vùng đất cằn cỗi đến những khu vực đất màu mỡ, thậm chí xuất hiện tại các vùng đầm lầy Đặc biệt, Vối thuốc được biết đến như một loài cây tiên phong trong các khu vực nương rẫy (theo Hoàng Văn Chúc, 2009).
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 cây cối, bao gồm đặc điểm hình thái và vật hậu, đã được thực hiện từ lâu và đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các môn khoa học liên quan Nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào việc mô tả và phân loại các loài, nhóm loài Một số tài liệu tiêu biểu có thể kể đến là Thực vật chí Hong Kong, thể hiện sự quan tâm sâu sắc đến hình thái và phân loại thực vật trong khu vực.
(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 hình thái, phân loại và đánh giá tính đa dạng của các vùng miền khác nhau (Bùi Phi Hoàng, 2012) Tại Nga, giai đoạn từ 1928 đến 1932 được coi là khởi đầu cho nghiên cứu hệ thực vật có thể Tolmachop A.I cho rằng việc điều tra trên diện tích đủ lớn để bao quát sự phong phú của môi trường sống mà không có sự phân hoá địa lý là cần thiết Ông nhận định 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 rất quan trọng cho nghiên cứu sinh thái cá thể loài và công tác chọn tạo giống Các công trình nghiên cứu đã chỉ ra các đặc điểm về chu kỳ hoa, quả và các đặc trưng vật hậu của từng loài cũng như 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 (Fabaceae) là một họ thực vật lớn theo định nghĩa của hệ thống APG, được gọi là Fabaceae sensu lato Theo ICBN, cả hai tên gọi Fabaceae (nghĩa rộng) và Leguminosae đều được công nhận là các tên gọi tương đương ở mức độ họ Hệ thống APG ưu tiên sử dụng tên gọi Fabaceae.
Họ Fabaceae có thể được định nghĩa theo cách hẹp hơn, được gọi là 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 lên thành cấp họ với những 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 biết đến với tên gọi Leguminosae hay Papilionaceae, là một trong những họ lớn nhất của thực vật có hoa, bao gồm khoảng 650 chi Các nhà phân loại học thường sử dụng tên gọi Leguminosae để chỉ rõ hơn về họ này trong các ngữ cảnh khác nhau.
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" nêu bật các đặc điểm sinh học và sinh thái học của loài, cùng với các mối tương quan trong nghiên cứu lâm học, tái sinh và cấu trúc tổ thành Nghiên cứu tập trung vào điều tra rừng, với các thành phần đi kèm chính như 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 về cấu trúc rừng tại Kon Hà Nừng, Thái Văn Trừng (1983) đã chỉ ra rằng loài cây chiếm tỷ lệ cao nhất là Giẻ (7,05%), tiếp theo là Giẻ đỏ (1,06%) và Giẻ cau (0,42%), cùng với loài Trâm (Syzygium sp.) chiếm 6,56% Các loài cây khác có tỷ lệ từ 1%-5% bao gồm Chò đen, Hoóc quang, Hoàng đàn giả, Thông nàng, và nhiều loài khác Các ưu hợp thực vật được xác định như Giẻ-Trâm Hoóc quang, Giẻ-Bời lời-Trâm, và Trâm-Vạng trứng-Giẻ Kết luận cho thấy rừng tự nhiên Kon Hà Nừng hiếm khi có loài cây ưu thế rõ rệt, ngoại trừ một số loài như Cà chít và Cẩm liên, cho thấy sự hình thành các lâm phần với đặc điểm hỗn giao song ưu, trong đó các loài cây ưu thế thường có điều kiện phân bố tương tự.
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, cùng với các kỹ thuật gieo ươm và trồng rừng Trần Minh Tuấn (1997) cũng đã nghiên cứu các đặc tính sinh vật học của loài Phỉ ba mũi tại Vườn Quốc gia Ba Vì - Hà Nội, đưa ra kết quả về hình thái, tái sinh tự nhiên và sinh trưởng, đồng thời đề xuất kỹ thuật lâm sinh để tạo cây con từ hạt và trồng rừng cho loài cây này.
Văn Cần (1997) đã nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của cây Chò đãi tại Vườn Quốc gia Cúc Phương, xác định các yếu tố như phân bố, hình thái, tái sinh tự nhiên và 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 đây là loài cây chiếm ưu thế trong lâm phần, với các loài đi kèm chủ yếu như Trâm và Bời lời Nghiên cứu cũng chỉ ra khả năng tái sinh của Thông nàng ở các cấp độ tàn che khác nhau, với tỷ lệ cao nhất ở mép tán cây mẹ Nguyễn Thanh Bình (2003) đã nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Dẻ ăn quả tại Bắc Giang, đưa ra nhiều kết luận về hình thái, phân bố và tái sinh tự nhiên, đồng thời chỉ ra mối tương quan giữa các yếu tố sinh học.
Lê Phương Triều (2003) đã tiến hành nghiên cứu về đặc điểm sinh vật học của loài Trai lý tại Vườn Quốc gia Cúc Phương Trong nghiên cứu, tác giả đã trình bày các kết quả liên quan đến hình thái, vật hậu và sinh thái của loài này Đặc biệt, tác giả kết luận rằng hàm khoảng cách có thể được sử dụng để biểu thị phân bố N-D1.3, N-Hvn, cùng với các mối quan hệ H-D1,3 và 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 trình bày kết quả nghiên cứu về đặc điểm hình thái, phân bố, cấu trúc và tái sinh tự nhiên của cây Dầu đồng và Cà chít, đồng thời giới thiệu các kỹ thuật trồng trọt cho loài cây này Vũ Văn Khoát (2007) trong bài viết “Nghiên cứu một số đặc tính sinh học của loài Dầu đồng và Cà chít phân bố trong rừng khộp ở Tây Nguyên” đã xác định các đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học cơ bản của hai loài Dầu đồng có mối quan hệ yếu với Cà chít và mối quan hệ ngẫu nhiên với một số loài cây bạn như Chiêu liêu nghệ, Cẩm liên, Chiêu liêu khế, Bồ kết rừng, Cẩm xe, cho phép chúng cùng tồn tại mà không có sự cạnh tranh sinh học Trong khi đó, Cà chít có mối quan hệ bền vững với các loài như Chiêu liêu khế, Thẩu tấu, Lòng Mang, Cẩm liên và Muồng.
2.3.2 Nghiên cứu về họ đậu (Fabaceae)
Họ Đậu, còn được biết đến với tên gọi 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
Trong tổng số 730 chi và 19.400 loài thực vật, các loài đa dạng chủ yếu tập trung ở hai phân họ Trinh nữ (Mimosoideae) và Đậu (Faboideae), chiếm khoảng 9,4% tổng số loài thực vật hai lá mầm thật sự Ước tính, các loài trong họ này chiếm 16% tổng số loài cây tại khu vực rừng mưa nhiệt đới Nam Mỹ, đồng thời cũng xuất hiện phổ biến trong các rừng mưa và rừng khô nhiệt đới ở châu Á.
Mỹ và châu Phi Cho đến nay vẫn còn những tranh cãi về việc họ này bao gồm
Họ Đậu được xác nhận là một họ đơn ngành dựa trên nhiều thông tin về dữ liệu phân tử và hình thái học Các nghiên cứu cho thấy mối quan hệ gần gũi giữa họ Đậu và các họ khác trong bộ Đậu, bao gồm họ Viễn chí (Polygalaceae), họ Suyên biển (Surianaceae), và họ Quillajaceae Quan điểm này được xem xét không chỉ ở cấp độ tổng hợp mà còn thông qua việc so sánh các nhóm khác nhau trong họ Đậu và quan hệ họ hàng của chúng trên ADN.
2.3.3 Nghiên cứu về loài cây Lim xẹt (Peltophorum tonkinensis A.Chev)
Cây Lim xẹt (Peltophorum tonkinensis A.Chev) vẫn chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam Một số công trình nghiên cứu về cây Lim xẹt có thể được liệt kê như sau:
Theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000)[6] cho biết Lim xẹt
Peltophorum tonkinensis A.Chev, thuộc phân họ Vang (Caesalpiniaceae R.Br) trong họ Đậu (Fabaceae hay Leguminosae), phân bố chủ yếu ở các tỉnh như Vĩnh Phúc và Phú Thọ Loài cây này nổi bật với khả năng tái sinh hạt tốt ở những khu vực trống hoặc 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 sản xuất đồ mộc và xây dựng Loài cây này còn được ưa chuộng làm cây xanh đô thị nhờ tiềm năng kinh tế cao Lim xẹt là cây gỗ nhỡ, cao từ 18-20m, với đường kính thân đạt 22-23cm Thân cây tròn thẳng, tán thưa với đường kính trung bình khoảng 5,64m, cành non có lông màu nâu rỉ sắt, trong khi cây già có vỏ bong vảy Lá của Lim xẹt là lá kép lông chim 2 lần chẵn, cuống dài từ 7-16cm và không có tuyến.
Cuống thứ cấp của loài Lim Xẹt dài 12cm, với lá chét hình trái xoan thuôn, dài 1-2cm và rộng 0,5-1cm, mọc đối xứng Hoa mọc thành chùm ở nách lá gần đầu cành, có nụ hình cầu đường kính 0,8-0,9cm, và lá bắc thường rụng sớm Hoa lưỡng tính có đài hợp gốc xẻ 5 thùy, tràng 5 cánh màu vàng với cuống ngắn; nhị 10 rời, vươn ra ngoài hoa, gốc nhị phủ lông dài màu nâu gỉ sắt, vòi nhụy dài với đầu nhụy nguyên Quả đậu hình trái xoan dài, dẹt, có mép mỏng thành cánh, dài 9-13cm và rộng 2,5-3cm; khi non quả màu tím và khi chín có màu nâu bóng, không tự nứt Hạt nằm chéo góc 450 trong quả, có màu cánh gián, bóng và cứng.
Phạm Thị Nga (2000) đã nghiên cứu 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 tọa lạc tại vị trí 22° 0' 42" vĩ Bắc và 105° 08' đến 105° 36' kinh Đông Phía Bắc, huyện Nà Hang giáp ranh với các huyện Bảo Lạc (tỉnh Cao Bằng), Ba Bể (tỉnh Bắc Kạn) và Bắc Mê (tỉnh Hà Giang); trong khi phía Nam, huyện giáp với huyện Chiêm Hoá (tỉnh Tuyên Quang).
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 và Sông Năng Sông Gâm, dài 53 km, bắt nguồn từ Trung Quốc và chảy qua núi Đổ xã Thượng Tân huyện Bắc Mê, hướng từ Bắc xuống Nam Sông Năng, dài 25 km, bắt nguồn từ tỉnh Cao Bằng và chảy qua hồ Ba Bể vào địa bàn huyện Na Hang Hai con sông này hợp nhau tại chân núi Pắc Tạ, cách thượng lưu đập thủy điện 2 km Ngoài ra, Na Hang còn có nhiều khe, lạch và suối nhỏ, tạo nên một hệ thống thủy văn phong phú.
Khí hậu nhiệt đới gió mùa tại đây đặc trưng bởi mùa hè nóng ẩm với lượng mưa nhiều, trong khi mùa đông lạnh khô hanh và ít mưa, thường có sương muối cục bộ Nhiệt độ trung bình đạt 26 °C, với mức cao nhất lên tới 40 °C và thấp nhất là 0 °C Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1.800 mm, cùng với 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, nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa Nơi đây có bốn mùa rõ rệt trong năm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp đa dạng và bền vững, 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, uốn khúc, bắt nguồn từ các dãy núi và thượng nguồn Vào mùa đông, nước thường cạn, trong khi mùa hè lại dồi dào Tuy nhiên, địa hình dốc và hẹp dễ dẫn đến tình trạng 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 tại đây dao động từ 22 đến 25 độ C.
2.4.1.5 Hiện trạng sử dụng đất
Na Hang là một 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 ha, tạo nên một hệ sinh thái phong phú và đa dạng.
- 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 và danh thắng thác Bản Ba sở hữu điều kiện tự nhiên lý tưởng, tạo nên sự phong phú và đa dạng sinh học Nơi đây có nhiều loài động thực vật quý hiếm, trong đó nhiều loài đã được ghi vào 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 Dân tộc Tày chiếm ưu thế với khoảng 57,52%, tiếp theo là dân tộc Dao với 23,38%, dân tộc Kinh chiếm 9,72% và dân tộc H’Mông cũng có mặt 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, bao gồm 68,8 ha đất với 87 nhân khẩu tại xã Thanh Tương, 675,2 ha đất với 840 nhân khẩu tại xã Năng Khả, và 925 ha đất 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 chỉ tiêu kế hoạch, cần vận động người dân chuyển đổi cơ cấu trồng trọt và chăn nuôi, giới thiệu các giống cây con có năng suất và chất lượng cao Áp dụng khoa học kỹ thuật và thực hiện thâm canh nhằm tăng vụ và năng suất trên diện tích cây trồng trong vụ đông năm 2019 Đồng thời, tổ chức triển khai các đề án phát triển sản xuất Cam sành tại Tuyên Quang.
Hiện trạng sử dụng đất và hiệu quả kinh tế từ ba mô hình trồng cây lâm nghiệp: keo, mỡ, và sơn, cho thấy huyện Na Hang đã giao đất và rừng cho 1.193 hộ với tổng diện tích 2.317,54 ha từ năm 2017 đến 2019 Đồng thời, huyện cũng đã trồng mới 6.371,5 ha, vượt kế hoạch đề ra Công tác quản lý và bảo vệ rừng được thực hiện thông qua tuyên truyền, tổ chức tuần tra, chống cháy rừng, và chi trả dịch vụ môi trường rừng.
Kết quả điều tra cho thấy cây Sơn mang lại lợi nhuận bình quân hàng năm cao nhất trong số các hộ dân trồng cây lâm nghiệp, trong khi cây keo có lợi nhuận bình quân hàng năm thấp nhất.
Để cải thiện 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, phát triển cơ sở hạ tầng, ứng dụng 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 các tài liệu, số liệu đã có là bước quan trọng trong nghiên cứu Việc điều tra và thu thập số liệu tại hiện trường giúp hiểu rõ hơn về 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 áp dụng các nghiên cứu hiện có về cây Lim xẹt, bao gồm đặc điểm sinh thái, phân bố, cấu trúc và điều kiện lập địa, là rất cần thiết để phát triển hiểu biết sâu sắc hơn về loài cây này cả trong và ngoài nước.
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 một phương pháp phổ biến trong nghiên cứu thực vật học.
Mỗi tuyến điều tra sẽ chọn 03 cây Lim xẹt để quan sát và mô tả hình thái cũng như kích thước của 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 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 tập trung vào việc kế thừa các nghiên cứu hiện có và chỉ tiến hành điều tra bổ sung những thông tin còn thiếu Việc áp dụng các phương pháp tiếp cận đa chiều từ nhiều hướng khác nhau giúp thu được kết quả tốt nhất với 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 có thể chứa cả những lá mục chưa phân giải hoặc đã được phân giải, tạo thành một phần quan trọng trong hệ sinh thái đất.
Tầng A1 là lớp đất giàu mùn, có màu đen đặc trưng, với cường độ màu phụ thuộc vào hàm lượng mùn trong đất Tầng này thường có kết cấu tơi xốp và viên hạt, chứa nhiều khoáng chất dinh dưỡng 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, ký hiệu là C, là sản phẩm phong hóa từ đá, đã trải qua quá trình tơi xốp Tầng này có khả năng chứa khí và nước, tuy nhiên độ phì của nó vẫn chưa hoàn thiện.
Tầng D, thường được ký hiệu là R, là tầng đá mẹ và đá nền trong phẫu diện đất Mặc dù không phải là tầng đất, nhưng tầng này rất quan trọng đối với các lĩnh vực xây dựng, giao thông, thủy lợi và địa chất.
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 từ phẫu diện quết màu để xác định ô màu sắc trong bản mô tả phẫu diện theo từng tầng Thành phần cơ giới được mô tả thực địa bằng phương pháp vê giun, giúp phân tích các tầng A và B, cũng như các tầng chuyển tiếp, với kết quả 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 đất, nếu thấy giun nhưng có nhiều vết rạn nứt và không thể uốn tròn, đó là dấu hiệu của thịt Nếu giun có thể vê nhưng khi uốn lại bị đứt đoạn, chứng tỏ đất nặng (sét nhẹ) Ngược lại, nếu giun có thể vê và uốn tròn mà không bị đứt đoạn, đó là dấu hiệu của đất sét.
Biểu hiện là kết cấu đất, làm theo các tầng đất theo bản mô tả phẫu diện
Để nghiên cứu và quan sát đất, cần lấy các tảng đất lớn từ các tầng khác nhau của phẫu diện Sau đó, tác động lực vào các mẫu đất để xác định chúng là rời rạc theo hạt đơn (như đất cát) hay ở dạng viên, tảng, cục, hoặc khối Kết quả quan sát 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, bạn có thể sử dụng mũi dao hoặc xẻng để tác động lên bề mặt đất Cấp độ chặt được đánh giá dựa trên lực tác động và lượng đất bám theo đầu mũi dao khi được rút ra Ngoài ra, cần chú ý đến tỷ lệ đá lẫn và rễ cây trong đất.