Đặc trưng cơ bản của thực vật rừng nhiệt đới gió mùa Việt Nam

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 30, Số 1 (2014) 26-35 c trưng cơ bn ca thc vt r ng nhit i gió mùa Vit Nam Nguyn ăng Hi*, Kuznetsov A.N. Trung tâm Nhit i Vit – Nga, B Quc phòng Nhn ngày 05 tháng 9 năm 2013 Chnh sa ngày 19 tháng 9 năm 2013; chp nhn ăng ngày 07 tháng 3 năm 2014 Tóm tt: Trên cơ s tip cn sinh thái hc qun xã, ã nghiên cu thành phn loài thc vt r ng, cu trúc không gian, các khía c nh sinh hc cây g! r ng, ng thái cây r ng, hình thái - thy văn ca t r ng và vi khí hu r ng. Theo ó, ã th"ng kê ư#c tng trên cùng ư#c hình thành t 330 loài cây, tng gi$a - 2.460 loài và tng dưi - 320 loài. % nghiên cu c i%m cu trúc ng ca r ng, chúng tôi s d&ng phương pháp bi%u ` mt c(t. S bin )i trong thành phn các loài cây t o r ng din ra ch yu bc h, trong khi các phân tng bên dưi, nơi i*u kin môi trư+ng thc vt phát tri%n ph& thuc vào các phân tng phía trên thì phn ln l i bc loài hoc chi thuc nh$ng h ó. H sinh thái r ng nhit i là c trưng cho i*u kin cc nh v* khí hu và có s cân b,ng ng thái trong chc năng ca các h sinh thái r ng. S xut hin vùng t tr"ng vi vic thiu thm thc vt r ng là kt qu ca s thay )i ch vi khí hu, ch thy văn, tính cht ca t và s phát tri%n ca quá trình xói mòn. Cây g! r ng và cây tiên phong không th% phát tri%n và thích nghi trên n*n t mi - nơi nhi*u yu t" ã b-thay )i m nh m. bi con ngư+i. i*u này gây nên s gián o n trong chu!i din th ca thưc vt. S giàu có thành phn loài và phc t p ca r ng nhit i gió mùa ã ư#c thay th bi qun xã thc vt có cu trúc ơn gin vi ưu th là các loài hoà tho. Keywords: Cu trúc, cây g!, `ng b,ng, gió mùa, loài, nhit i, núi, qun xã, phân tng, r ng, thc vt. 1. t vn ∗ Vit Nam nói riêng, bán o ông Dương nói chung là mt trong s" các trung tâm a d ng sinh hc, trung tâm phát sinh loài thc vt trên th gii. Trưc ây, nghiên cu thc vt Vit Nam ch yu tp trung vào các ni dung v* phân lo i và nh$ng t)ng quan v* h thc vt _______ ∗ Tác gi liên h. T: 84-913346759. E-mail: danghoi110@yahoo.com 26 -a phương [1, 2]. Trong khá nhi*u công trình còn có nh$ng i%m chưa chính xác, mt s" thông tin v* thành phn loài còn b- nhm l/n. Hơn n$a, v/n chưa xác lp ư#c cơ s khoa hc mt cách y v* t) chc cu trúc - chc năng ca h sinh thái r ng nhit i khu vc ông Dương. Nh$ng nghiên cu v* c i%m hình thành và chc năng ca r ng nhit i gió mùa cho phép gii quyt ư#c mt s" nhim v& trong N.Đ. Hội, Kuznetsov A.N /Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 30, Số 1 (2014) 26-35 27 thc tin như ph&c h`i, khai thác, s d&ng h#p lý và bo v ngu`n tài nguyên r ng. Tuy vy, Vit Nam và ông Dương, nh$ng nghiên cu này còn rt h n ch. Nh$ng thp k0 v a qua, vic 1y m nh khai thác ngu`n tài nguyên r ng ã làm gia tăng s r"i lo n ngu`n gen, làm mt i mt phn r ng nhit i c vùng `ng b,ng, trung du và mi*n núi, cao nguyên. 2 khu vc `ng b,ng mi*n Nam Vit Nam cũng như các `ng b,ng, bình nguyên khác ca ông Dương, r ng cây h Du Dipterocarpaceae thư+ng chim ưu th. Trưc nh$ng năm 50 ca th k0 20, r ng cây h Du chim din tích rng ln Vit Nam trên các ai cao dưi 700m [3, 4]. Chúng là tm thm che cho các khu vc `ng b,ng trên phù sa c), n*n phin sét và cao nguyên bazan. Và ó cũng là lý do % Vit Nam tr thành mô hình i din % nghiên cu quy lut phát tri%n ca thc vt r ng ông Dương. T kt qu nghiên cu hơn 20 năm qua, bài báo tp trung bàn lun mt s" vn * cơ bn v* c i%m t) chc cu trúc - chc năng, s phá hu0 nhân sinh cũng như các vn * v* phân lo i và i*u kin tái sinh ca cây r ng nhit i gió mùa Vit Nam. 2. Tài liu và phương pháp nghiên cu S d&ng chu!i s" liu nghiên cu t 1989 n 2012 t i tr m nghiên cu t nhiên Mã à, tnh `ng Nai trong các ki%u r ng cây h Du thân cao; r ng `ng b,ng khu vc Vư+n qu"c gia (VQG) Cát Tiên và r ng trên dãy núi cao Hoàng Liên Sơn thuc VQG Hoàng Liên và Khu bo t`n Văn Bàn, tnh Lào Cai. Bên c nh ó là các nghiên cu t i nh$ng vùng ch-u tác ng ca ho t ng nhân sinh, trong ó có tác ng ca cht dit c4, bom napan do quân i M5 s d&ng trong chin tranh ông Dương ln 2 Kon Tum, Qung Tr-, Tây Ninh,… [5, 6]. Trên cơ s quan i%m tip cn sinh hc qun xã [7], ã tin hành nghiên cu: thành phn loài, cu trúc tng tán, cu trúc không gian, cu trúc thành phn loài qun xã thc vt r ng, c i%m sinh hc thc vt cùng các yu t" sinh thái, -a lý phát sinh như -a hình, thu0 văn và vi khí hu và t r ng. % xác -nh thuc tính loài, ngoài s d&ng B cây c4 Vit Nam ca Ph m Hoàng H [8], ã m rng b các du hiu nhn bit, trong ó bao g`m các du hiu hình thái chung ca thân cây; màu s(c, mt c(t ca v4 và thân cây; mùi, màu s(c và m c ca nha cây. ã xây dng quy trình xác -nh hình d ng, kích thưc ca lá, các c trưng phin lá, gân lá, mùi ca lá (khi vò nhàu) và mt lá qua s" liu ca 60 loài cây g! và dây leo ph) bin. Vic phân chia r ng thành các tng da trên cơ s h th"ng phân lo i c) i%n các d ng s"ng cơ bn ca thc vt. Theo ó, r ng nhit i gió mùa ư#c phân thành 2 tng cơ bn: tng cây g! và tng thân tho. Tng cây g! ư#c chúng tôi phân thành mt s" phân tng c trưng cho cu trúc ng ca cây g! r ng. Cu trúc ng ca r ng ư#c trình bày dưi d ng các bi%u ` mt c(t, ư#c coi như chân dung ca r ng. 3. Kt qu và tho lun 3.1. Cu trúc ng ca r ng Trong quá trình hình thành h thc vt và cu trúc nguyên sinh, các cánh r ng nhit i gió mùa là nh$ng h th"ng sinh hc phc t p có cu trúc ng c thù. Trong mt ai cao c& th%, mt s" loài cây g! hình thành nên các phân tng nht -nh. Trong không gian r ng, khong bin thiên v* cao ca các cây t o nên m!i 28 N.Đ. Hội, Kuznetsov A.N /Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 30, Số 1 (2014) 26-35 phân tng dưi ph& thuc vào mc phát tri%n ca các phân tng trên, cũng như ph& thuc vào mnh hoc tr&, canxit (cht hoc tơi x"p). Các lp này phân b" sâu khác nhau, b(t u t khép tán, ư+ng kính và hình d ng tán lá. b* mt, `ng th+i bin )i t s an xen cho Thông thư+ng, phân tng trên cùng (phân tng 1) không khép tán; phân tng 2 phát tri%n t"t và khép tán; phân tng 3 có tính phân mnh và phân tng dưi cùng (phân tng 4) l i phát tri%n t"t. Theo s" liu ca chúng tôi, phn trên cùng ca r ng Vit Nam có khong 330 loài cây g!, phn gi$a là 2.460 loài và phn dưi 320 loài [9, 10]. Theo mc ơn gin - phc t p, chúng tôi ã chia ra 3 d ng cu trúc ng ca r ng `ng b,ng hình thành trong i*u kin lư#ng giáng thu0 trong mùa mưa có th% t ti 2.000 mm. Cu trúc ư#c xác -nh ch yu thông qua c i%m t và kh năng tích lũy 1m ca t r ng. R ng có cu trúc ơn gin (1 - 2 phân tng cây ng, cao t 4 - 12 m) phát tri%n ch yu trên t cát, sét - gley và phin (d ng cu trúc này cũng úng vi r ng ngp mn ven bi%n). R ng có cu trúc trung bình (có 3 phân tng, cao t 10 - 35 m) hình thành ch yu trên t có thành phn cơ gii nh6, t trên n*n á phin sét và t than bùn - gley. R ng có cu trúc phc t p (4 - 5 phân tng, cao 40 - 55 m), phát tri%n trên t feralite tng dày, thoát nưc t"t, cũng như trên t phù sa dc thung lũng sông. Như vy, tuỳ thuc vào mc th1m thu hơi 1m, mc hình thành các tng cha nưc mưa trong t, din ra quá trình hình thành cu trúc ng phc t p ca r ng cây g!. "i vi r cây g! t o r ng, i*u quan trng bc nht là mc tip nhn 1m trong t su"t th+i kỳ c năm. S khác nhau ca các lo i t là sâu ca tng không thm nưc, t"c n hu như `ng nht ( d ng tm hoc phin). Kh năng tiêu thoát nưc theo sâu ca t m bo cho s phân tng h r ca cây thuc các phân tng cây g! khác nhau. Bên c nh vic tiêu thoát nưc còn do kh năng chênh lch c"t cao. R ng có cu trúc phc t p nht g`m 5 phân tng ư#c hình thành trong i*u kin khí hu gió mùa i%n hình, thông thư+ng là phát tri%n trên lo i t feralite 4 - vàng tng dày (n 4m). 2 ây, mt lư#ng ln nưc mùa mưa (lư#ng mưa 1.100 - 1.500 mm) ư#c tích t& trong các tng t và 1m theo tính cht trng lc và mao m ch giúp các loài cây g! r ng s d&ng trong su"t th+i gian ca năm. 2 i*u kin -a hình núi cũng cho thy mc phc t p khác nhau trong các cu trúc ng ca cây r ng. Cu trúc ơn gin ư#c c trưng bi các loài Thông ba 3 lá (Pinus kesiya) và Thông hai lá (Pinus latteri), cao n 20m, phát tri%n trên ai cao 1.200 - 1.600m, c i%m này cũng úng vi r ng rêu mây mù và r ng lùn (cây cao 2 - 6 m) trên các nh và giông núi có cao ti 2.000 m vi tng t m4ng, nhi*u s4i á. R ng cây g! vi cu trúc ơn gin ư#c b(t gp trên nh ca các dãy núi á vôi (-a hình karst) ai cao 400 - 600 m. R ng cây g! có cu trúc trung bình, cao 10 - 24 m, ư#c hình thành trên sư+n núi, trên các nh cao nguyên, trên vùng trũng và dc các thung lũng sông cao n 2.400 m, phát tri%n trên các lo i t có thành phn cơ gii và ngu`n g"c khác nhau, thm chí là t l/n nhi*u á nhưng th1m thu 1m t khí quy%n, tính cht phân ph"i ư#c cung cp nưc. R ng có cu trúc phc l i 1m ca cht khoáng trong t và kh năng tích nưc ca t. S không thm nưc là do t p vi chi*u cao cây n 30 m b(t gp t i các vùng núi thp (n 800m) trên sư+n thoi, trên lp phin sét (t t sét n d ng sét kt tinh), bc th*m rng, nơi sâu ca tng dư8ng r bazan (x"p hoc cht), á granit d ng phân không dưi 1 m [5, 11]. N.Đ. Hội, Kuznetsov A.N /Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 30, Số 1 (2014) 26-35 29 Như vy, "i vi các ki%u r ng vùng núi, nh$ng yu t" quyt -nh s phc t p ca cu trúc ng ca r ng là cao (liên quan ch nhit), d"c, hưng ón gió mùa, tng dày t (xác -nh sâu ca tng dư8ng r). Khi s(p xp c tính ca t r ng theo chi*u gim kh năng tiêu thoát nưc, s suy gim ăn sâu vào t ca h r s. cho thy s ơn gin hóa ca cu trúc r ng theo chi*u th9ng ng vi vic gim s" các phân tng cây g!. Trong r ng nhit i gió mùa, cùng vi các loài cây g! t o r ng, luôn có các loài “th yu”, các loài này khi gp i*u kin thun l#i có th% tr thành các loài ch yu hoc là các loài quan d ng `i ca các kh"i núi ó vi cao tương "i 10 - 70 m. c bit, chúng tôi ã chng minh ư#c r,ng, s thay )i hoàn toàn các loài cây g! t o r ng xy ra khi có s thay )i ki%u sinh thái th) như8ng. S bin )i trong thành phn các loài cây t o r ng din ra ch yu bc h, trong khi các phân tng bên dưi, nơi i*u kin môi trư+ng thc vt phát tri%n ph& thuc vào các phân tng phía trên thì phn ln l i bc loài hoc chi thuc nh$ng h ó. T i khu vc `ng b,ng và bình nguyên mi*n Nam Vit Nam, trên t feralite vàng-4, tng dày thư+ng hình thành các ki%u r ng vi ưu th phân tng trên trng (chìa khóa). Ly ví d& như loài Tung cùng thuc v* i din ca h Du (Tetrameles nudiflora) thuc h ăng (Dipterocarpaceae); còn trên khu vc ngp (Datyscaceae) và B,ng lăng (Lagerstroemia calyculata) thuc h B,ng lăng (Lythraceae). Kt qu nghiên cu cho thy, ây là các loài n*n ca r ng trong thung lũng ca VQG Cát Tiên [10] hay loài Cám (Parinari annamensis) nưc theo mùa, t có màu x/m, thc vt chim ưu th l i thuc h T vi (Lythraceae). Trong c hai trư+ng h#p, cây g! các phân tng bên dưi hình thành vi các i din như Polyathia thuc h Na (Annonaceae), Antidesma thuc h thuc h Cám (Chrysobalanaceae) ph) bin t i Thu du (Euphorbiaceae), Lasianthus và khu vc r ng `ng b,ng ca o Phú Qu"c, nhưng chúng l i là loài th yu r ng Mã à. S kt h#p phc t p, ôi khi c áo gi$a khí hu -a phương, th) như8ng, thu0 văn và các yu t" môi trư+ng ã d/n n s xut hin bt ng+ ca h thc vt và ôi khi l i là nh$ng loài c h$u. Ví d&, các cánh r ng vi loài ưu th là Du sam núi t (Keteleeria evelyniana) thuc h Thông (Pinaceae) và Thông lá d6t (Pinus krempfii) phát tri%n trên núi mi*n Nam Vit Nam: Loài th nht Keteleeria evelyniana ch phân b" kh"i núi Bidoup, trên các nhánh t phía Tây hưng v* nh ca kh"i núi; loài th hai Pinus krempfii cũng phân b" t i kh"i núi này ( cao 1.450 - 1.900 m) và kh"i núi Hòn Bà li*n k* thuc tnh Khánh Hoà ( cao 1.200 - 1.300m); trong c hai trư+ng h#p này, các loài *u phát tri%n trên nh$ng khu vc có kh năng thoát nưc t"t, trên -a hình nhô lên Psychotria thuc h Cà phê (Rubiaceae), h Cam chanh (Rutaceae). M"i quan h rõ rt như th gi$a qun xã thc vt r ng vi c i%m ki%u sinh thái th) như8ng là h qu ca h thc vt nguyên sinh và cu trúc phc t p ca qun xã thc vt có ngu`n g"c lâu +i. 3.2. Các vn v phân loi r ng nhit i gió mùa Phân lo i r ng nhit i là mt trong nh$ng vn * quan trng. S phc t p ca vic phân lo i này chính là tính a d ng v* cu trúc, a d ng thành phn loài cây t o r ng và tính a tri ca chúng. Trưc ht, phi k% n h th"ng phân lo i ã ư#c th a nhn ca Thái Văn Tr ng [4]. Ông phân thành các nhóm khu vc, khí hu theo vĩ và ai cao ca các ki%u thm thc vt r ng cùng vi s phân chia ki%u ph& th) như8ng và các ơn v- nh4 hơn. ã s d&ng 30 N.Đ. Hội, Kuznetsov A.N /Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 30, Số 1 (2014) 26-35 du hiu h và loài % mô t c i%m cp Trung, Nam), -a cht, ki%u sinh thái th) thp hơn. Tuy nhiên, khi áp d&ng "i vi r ng a tri thì cách tip cn này còn thiu tin cy. ơn c, khi chúng tôi nghiên cu so sánh các ki%u r ng có cùng mt gii h n cao c mi*n B(c, mi*n Trung và mi*n Nam cho thy, chúng rt gn gũi nhau v* thành phn các h t o r ng, nhưng l i khác nhau v* thành phn loài, ôi khi n chi. Mt i*u quan trng "i vi vic phân lo i là mô t c i%m thành phn loài cây g! theo các phân tng, `ng th+i ch ra các d ng s"ng khác (dây leo, thân tho, bì sinh và bán bì sinh). Thêm vào ó, vic s d&ng các thut ng$ ã ư#c th a nhn như: mưa, 1m, khô, r&ng lá -na r&ng lá, thư+ng xanh cho các qun xã r ng ư#c nghiên cu chưa nhi*u. Ví d&, các cánh r ng phát tri%n trên `ng b,ng và cao nguyên núi thp vi ưu th ca loài Du `ng (Dipterocarpus tuberculatus) (1 - 2 phân tng, cây g! cao 4 - 12m, tng c4 phát tri%n t"t) trong tài liu khoa hc, k% c giáo trình, gi là r ng “khp” và ôi khi còn ư#c gi là r ng thưa cây h Du. 2 ây chúng tôi mu"n nhn m nh r,ng, trong su"t mùa khô, không có mưa, t vào tr ng thái khô, phn ln các loài cây b- như8ng, du hiu cnh quan (thân cao, thân thp, thưa tht hay dày sít), d ng cu trúc ng (ơn gin, trung bình, phc t p), có lưu ý n thành phn phân lo i các loài chim ưu th/`ng ưu th phân tng cao nht. "i vi r ng trên núi, còn ch ra ai cao và c i%m -a hình. 3.3. c im chu kỳ năm ca r ng nhit i gió mùa Tin hành nghiên cu nhi*u năm và tt c các mùa trong năm ã cho phép chúng tôi phát hin ra chu kỳ năm ca r ng nhit i gió mùa -mt hin tư#ng còn ít ư#c nghiên cu. Kt qu nghiên cu cho thy, s thay lá ca cây g! và dây leo thân g! khu vc r ng `ng b,ng và núi thp din ra hàng năm vào u mùa khô. Cây g! và dây leo phn phía trên tán r ng có th+i gian thay lá c" -nh và ch yu din ra trong khong th+i gian ng(n (vài ngày). Do vy, có ý kin cho r,ng chúng có màu xanh quanh năm. Sau khi xut hin mt th h lá mi, `ng th+i vi s phát tri%n ca phin lá là giai o n ra hoa. Mt s" loài cây g! r ng ra hoa trong tình tr ng không có lá. S ra hoa din ra hàng năm r&ng lá trong khong th+i gian t vài tun cho phn ln các loài cây g! và dây leo. Ch quan n vài tháng, còn thm c4 thì b- khô i. Tuy nhiên, trong th+i gian ó, cũng có th+i i%m thích h#p t ư#c tưi 1m, thm chí tưi 1m nhi*u n mc xut hin lp nưc trên b* mt. Do ó, thích h#p nht, theo chúng tôi là s d&ng thut ng$ “r ng sáng”. Thut ng$ này còn ch ra y s phân b" “thưa tht” ca r ng cây h Du. Cơ s khoa hc % * xut phân lo i r ng sát ư#c mt s" loài chu kỳ ra hoa kéo dài n 4 năm. S n hoa thư+ng xy ra vào mùa khô (hoc mùa ít mưa). Cây g! phân tng trên cùng n hoa t i phn ch`i, cây g! nh$ng phân tng phía dưi và dây leo n hoa phn ch`i, nhánh hoc thân. Thc vt r ng ra qu c trong th+i kỳ mùa khô và mùa mưa. Theo chúng tôi, quy lut chung ca r ng Vit Nam ư#c bi%u hin th+i gian vt hu Vit Nam ca chúng tôi ư#c da trên các c hc ca các phân tng cây g!: t phân tng trên i%m sau: -a m o khu vc (r ng `ng b,ng và trên núi), v- trí -a lý trên toàn qu"c (B(c, cùng xu"ng các phân tng dưi, khong th+i gian ra hoa tăng lên, trong khi mc thay lá ... - tailieumienphi.vn