Xem mẫu
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 30, Số 1 (2014) 26-35
c trưng cơ b n c a th c v t r ng nhi t gió mùa Vi t Nam
Nguy n ăng H i*, Kuznetsov A.N.
Trung tâm Nhi t i Vi t – Nga, B Qu c phòng
i
Nh n ngày 05 tháng 9 năm 2013 Ch nh s a ngày 19 tháng 9 năm 2013; ch p nh n ăng ngày 07 tháng 3 năm 2014 Tóm t t: Trên cơ s ti p c n sinh thái h c qu n xã, ã nghiên c u thành ph n loài th c v t r ng, c u trúc không gian, các khía c nh sinh h c cây g r ng, ng thái cây r ng, hình thái - th y văn c a t r ng và vi khí h u r ng. Theo ó, ã th ng kê ư c t ng trên cùng ư c hình thành t 330 loài cây, t ng gi a - 2.460 loài và t ng dư i - 320 loài. nghiên c u c i m c u trúc ng c a r ng, chúng tôi s d ng phương pháp bi u m t c t. S bi n i trong thành ph n các loài cây t o r ng di n ra ch y u b c h , trong khi các phân t ng bên dư i, nơi i u ki n môi trư ng th c v t phát tri n ph thu c vào các phân t ng phía trên thì ph n l n l i b c loài ho c chi thu c nh ng h ó. H sinh thái r ng nhi t i là c trưng cho i u ki n c c nh v khí h u và có s cân b ng ng thái trong ch c năng c a các h sinh thái r ng. S xu t hi n vùng t tr ng v i vi c thi u th m th c v t r ng là k t qu c a s thay i ch vi khí h u, ch th y văn, tính ch t c a t và s phát tri n c a quá trình xói mòn. Cây g r ng và cây tiên phong không th phát tri n và thích nghi trên n n t m i - nơi nhi u y u t ã b thay i m nh m b i con ngư i. i u này gây nên s gián o n trong chu i di n th c a thưc v t. S giàu có thành ph n loài và ph c t p c a r ng nhi t i gió mùa ã ư c thay th b i qu n xã th c v t có c u trúc ơn gi n v i ưu th là các loài hoà th o. Keywords: C u trúc, cây g , ng b ng, gió mùa, loài, nhi t i, núi, qu n xã, phân t ng, r ng, th c v t.
1.
tv n
∗
Vi t Nam nói riêng, bán o ông Dương nói chung là m t trong s các trung tâm a d ng sinh h c, trung tâm phát sinh loài th c v t trên th gi i. Trư c ây, nghiên c u th c v t Vi t Nam ch y u t p trung vào các n i dung v phân lo i và nh ng t ng quan v h th c v t
a phương [1, 2]. Trong khá nhi u công trình còn có nh ng i m chưa chính xác, m t s thông tin v thành ph n loài còn b nh m l n. Hơn n a, v n chưa xác l p ư c cơ s khoa h c m t cách y v t ch c c u trúc - ch c năng c a h sinh thái r ng nhi t i khu v c ông Dương. Nh ng nghiên c u v c i m hình thành và ch c năng c a r ng nhi t i gió mùa cho phép gi i quy t ư c m t s nhi m v trong 26
_______
∗
Tác gi liên h . T: 84-913346759. E-mail: danghoi110@yahoo.com
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
th c ti n như ph c h i, khai thác, s d ng h p lý và b o v ngu n tài nguyên r ng. Tuy v y, Vi t Nam và ông Dương, nh ng nghiên c u này còn r t h n ch . Nh ng th p k v a qua, vi c y m nh khai thác ngu n tài nguyên r ng ã làm gia tăng s r i lo n ngu n gen, làm m t i m t ph n r ng nhi t i c vùng ng b ng, trung du và mi n núi, cao nguyên. khu v c ng b ng mi n Nam Vi t Nam cũng như các ng b ng, bình nguyên khác c a ông Dương, r ng cây h D u Dipterocarpaceae thư ng chi m ưu th . Trư c nh ng năm 50 c a th k 20, r ng cây h D u chi m di n tích r ng l n Vi t Nam trên các ai cao dư i 700m [3, 4]. Chúng là t m th m che cho các khu v c ng b ng trên phù sa c , n n phi n sét và cao nguyên bazan. Và ó cũng là lý do Vi t Nam tr thành mô hình i di n nghiên c u quy lu t phát tri n c a th c v t r ng ông Dương. T k t qu nghiên c u hơn 20 năm qua, bài báo t p trung bàn lu n m t s v n cơ b n v c i m t ch c c u trúc - ch c năng, s phá hu nhân sinh cũng như các v n v phân lo i và i u ki n tái sinh c a cây r ng nhi t i gió mùa Vi t Nam.
M s d ng trong chi n tranh ông Dương l n 2 Kon Tum, Qu ng Tr , Tây Ninh,… [5, 6]. Trên cơ s quan i m ti p c n sinh h c qu n xã [7], ã ti n hành nghiên c u: thành ph n loài, c u trúc t ng tán, c u trúc không gian, c u trúc thành ph n loài qu n xã th c v t r ng, c i m sinh h c th c v t cùng các y u t sinh thái, a lý phát sinh như a hình, thu văn và vi khí h u và t r ng. xác nh thu c tính loài, ngoài s d ng B cây c Vi t Nam c a Ph m Hoàng H [8], ã m r ng b các d u hi u nh n bi t, trong ó bao g m các d u hi u hình thái chung c a thân cây; màu s c, m t c t c a v và thân cây; mùi, màu s c và m c c a nh a cây. ã xây d ng quy trình xác nh hình d ng, kích thư c c a lá, các c trưng phi n lá, gân lá, mùi c a lá (khi vò nhàu) và m t lá qua s li u c a 60 loài cây g và dây leo ph bi n. Vi c phân chia r ng thành các t ng d a trên cơ s h th ng phân lo i c i n các d ng s ng cơ b n c a th c v t. Theo ó, r ng nhi t i gió mùa ư c phân thành 2 t ng cơ b n: t ng cây g và t ng thân th o. T ng cây g ư c chúng tôi phân thành m t s phân t ng c trưng cho c u trúc ng c a cây g r ng. C u trúc ng c a r ng ư c trình bày dư i d ng các bi u m t c t, ư c coi như chân dung c a r ng.
2. Tài li u và phương pháp nghiên c u S d ng chu i s li u nghiên c u t 1989 n 2012 t i tr m nghiên c u t nhiên Mã à, t nh ng Nai trong các ki u r ng cây h D u thân cao; r ng ng b ng khu v c Vư n qu c gia (VQG) Cát Tiên và r ng trên dãy núi cao Hoàng Liên Sơn thu c VQG Hoàng Liên và Khu b o t n Văn Bàn, t nh Lào Cai. Bên c nh ó là các nghiên c u t i nh ng vùng ch u tác ng c a ho t ng nhân sinh, trong ó có tác ng c a ch t di t c , bom napan do quân i
3. K t qu và th o lu n 3.1. C u trúc ng c a r ng
Trong quá trình hình thành h th c v t và c u trúc nguyên sinh, các cánh r ng nhi t i gió mùa là nh ng h th ng sinh h c ph c t p có c u trúc ng c thù. Trong m t ai cao c th , m t s loài cây g hình thành nên các phân t ng nh t nh. Trong không gian r ng, kho ng bi n thiên v cao c a 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 t ng dư i ph thu c vào m c phát tri n c a các phân t ng trên, cũng như ph thu c vào khép tán, ư ng kính và hình d ng tán lá. Thông thư ng, phân t ng trên cùng (phân t ng 1) không khép tán; phân t ng 2 phát tri n t t và khép tán; phân t ng 3 có tính phân m nh và phân t ng dư i cùng (phân t ng 4) l i phát tri n t t. Theo s li u c a chúng tôi, ph n trên cùng c a r ng Vi t Nam có kho ng 330 loài cây g , ph n gi a là 2.460 loài và ph n dư i 320 loài [9, 10]. Theo m c ơn gi n - ph c t p, chúng tôi ã chia ra 3 d ng c u trúc ng c a r ng ng b ng hình thành trong i u ki n lư ng giáng thu trong mùa mưa có th t t i 2.000 mm. C u trúc ư c xác nh ch y u thông qua c i m t và kh năng tích lũy m c a t r ng. R ng có c u trúc ơn gi n (1 - 2 phân t ng cây ng, cao t 4 - 12 m) phát tri n ch y u trên t cát, sét - gley và phi n (d ng c u trúc này cũng úng v i r ng ng p m n ven bi n). R ng có c u trúc trung bình (có 3 phân t ng, cao t 10 - 35 m) hình thành ch y u trên t có thành ph n cơ gi i nh , t trên n n á phi n sét và t than bùn - gley. R ng có c u trúc ph c t p (4 - 5 phân t ng, cao 40 - 55 m), phát tri n trên t feralite t ng dày, thoát nư c t t, cũng như trên t phù sa d c thung lũng sông. Như v y, tuỳ thu c vào m c th m th u hơi m, m c hình thành các t ng ch a nư c mưa trong t, di n ra quá trình hình thành c u trúc ng ph c t p c a r ng cây g . i v i r cây g t o r ng, i u quan tr ng b c nh t là m c ti p nh n m trong t su t th i kỳ c năm. S khác nhau c a các lo i t là sâu c a t ng không th m nư c, t c th m th u m t khí quy n, tính ch t phân ph i l i m c a ch t khoáng trong t và kh năng tích nư c c a t. S không th m nư c là do l p phi n sét (t t sét n d ng sét k t tinh), bazan (x p ho c ch t), á granit d ng phân
m nh ho c tr , canxit (ch t ho c tơi x p). Các l p này phân b sâu khác nhau, b t u t b m t, ng th i bi n i t s an xen cho n h u như ng nh t ( d ng t m ho c phi n). Kh năng tiêu thoát nư c theo sâu c a t m b o cho s phân t ng h r c a cây thu c các phân t ng cây g khác nhau. Bên c nh vi c tiêu thoát nư c còn do kh năng chênh l ch c t cao. R ng có c u trúc ph c t p nh t g m 5 phân t ng ư c hình thành trong i u ki n khí h u gió mùa i n hình, thông thư ng là phát tri n trên lo i t feralite - vàng t ng dày ( n 4m). ây, m t lư ng l n nư c mùa mưa (lư ng mưa 1.100 - 1.500 mm) ư c tích t trong các t ng t và m theo tính ch t tr ng l c và mao m ch giúp các loài cây g r ng s d ng trong su t th i gian c a năm. i u ki n a hình núi cũng cho th y m c ph c t p khác nhau trong các c u trúc ng c a cây r ng. C u trúc ơn gi n ư c c trưng b i 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 v i r ng rêu mây mù và r ng lùn (cây cao 2 - 6 m) trên các nh và giông núi có cao t i 2.000 m v i t ng t m ng, nhi u s i á. R ng cây g v i c u trúc ơn gi n ư c b t g p trên nh c a các dãy núi á vôi ( a hình karst) ai cao 400 - 600 m. R ng cây g có c u trúc trung bình, cao 10 - 24 m, ư c hình thành trên sư n núi, trên các nh cao nguyên, trên vùng trũng và d c các thung lũng sông cao n 2.400 m, phát tri n trên các lo i t có thành ph n cơ gi i và ngu n g c khác nhau, th m chí là t l n nhi u á nhưng ư c cung c p nư c. R ng có c u trúc ph c t p v i chi u cao cây n 30 m b t g p t i các vùng núi th p ( n 800m) trên sư n tho i, trên b c th m r ng, nơi sâu c a t ng dư ng r không dư i 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 v y, i v i các ki u r ng vùng núi, nh ng y u t quy t nh s ph c t p c a c u trúc ng c a r ng là cao (liên quan ch nhi t), d c, hư ng ón gió mùa, t ng dày t (xác nh sâu c a t ng dư ng r ). Khi s p x p c tính c a t r ng theo chi u gi m kh năng tiêu thoát nư c, s suy gi m ăn sâu vào t c a h r s cho th y s ơn gi n hóa c a c u trúc r ng theo chi u th ng ng v i vi c gi m s các phân t ng cây g . Trong r ng nhi t i gió mùa, cùng v i các loài cây g t o r ng, luôn có các loài “th y u”, các loài này khi g p i u ki n thu n l i có th tr thành các loài ch y u ho c là các loài quan tr ng (chìa khóa). L y ví d như loài Tung (Tetrameles nudiflora) thu c h ăng (Datyscaceae) và B ng lăng (Lagerstroemia calyculata) thu c h B ng lăng (Lythraceae). K t qu nghiên c u cho th y, ây là các loài n n c a r ng trong thung lũng c a VQG Cát Tiên [10] hay loài Cám (Parinari annamensis) thu c h Cám (Chrysobalanaceae) ph bi n t i khu v c r ng ng b ng c a o Phú Qu c, nhưng chúng l i là loài th y u r ng Mã à. S k t h p ph c t p, ôi khi c áo gi a khí h u a phương, th như ng, thu văn và các y u t môi trư ng ã d n n s xu t hi n b t ng c a h th c v t và ôi khi l i là nh ng loài c h u. Ví d , các cánh r ng v i loài ưu th là Du sam núi t (Keteleeria evelyniana) thu c h Thông (Pinaceae) và Thông lá d t (Pinus krempfii) phát tri n trên núi mi n Nam Vi t Nam: Loài th nh t Keteleeria evelyniana ch phân b kh i núi Bidoup, trên các nhánh t phía Tây hư ng v nh c a 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 thu c t nh 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 v c có kh năng thoát nư c t t, trên a hình nhô lên
d ng i c a các kh i núi ó v i i 10 - 70 m.
cao tương
c bi t, chúng tôi ã ch ng minh ư c r ng, s thay i hoàn toàn các loài cây g t o r ng x y ra khi có s thay i ki u sinh thái th như ng. S bi n i trong thành ph n các loài cây t o r ng di n ra ch y u b c h , trong khi các phân t ng bên dư i, nơi i u ki n môi trư ng th c v t phát tri n ph thu c vào các phân t ng phía trên thì ph n l n l i b c loài ho c chi thu c nh ng h ó. T i khu v c ng b ng và bình nguyên mi n Nam Vi t Nam, trên t feralite vàng- , t ng dày thư ng hình thành các ki u r ng v i ưu th phân t ng trên cùng thu c v i di n c a h D u (Dipterocarpaceae); còn trên khu v c ng p nư c theo mùa, t có màu x m, th c v t chi m ưu th l i thu c h T vi (Lythraceae). Trong c hai trư ng h p, cây g các phân t ng bên dư i hình thành v i các i di n như Polyathia thu c h Na (Annonaceae), Antidesma thu c h Th u d u (Euphorbiaceae), Lasianthus và Psychotria thu c h Cà phê (Rubiaceae), h Cam chanh (Rutaceae). M i quan h rõ r t như th gi a qu n xã th c v t r ng v i c i m ki u sinh thái th như ng là h qu c a h th c v t nguyên sinh và c u trúc ph c t p c a qu n xã th c v t có ngu n g c lâu i. 3.2. Các v n mùa v phân lo i r ng nhi t i gió
Phân lo i r ng nhi t i là m t trong nh ng v n quan tr ng. S ph c t p c a vi c phân lo i này chính là tính a d ng v c u trúc, a d ng thành ph n loài cây t o r ng và tính a tr i c a chúng. Trư c h t, ph i k n h th ng phân lo i ã ư c th a nh n c a Thái Văn Tr ng [4]. Ông phân thành các nhóm khu v c, khí h u theo vĩ và ai cao c a các ki u th m th c v t r ng cùng v i s phân chia ki u ph th như ng và các ơn v nh 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
d u hi u h và loài th p hơn.
mô t
c i m
c p
Tuy nhiên, khi áp d ng i v i r ng a tr i thì cách ti p c n này còn thi u tin c y. ơn c , khi chúng tôi nghiên c u so sánh các ki u r ng có cùng m t gi i h n cao c mi n B c, mi n Trung và mi n Nam cho th y, chúng r t g n gũi nhau v thành ph n các h t o r ng, nhưng l i khác nhau v thành ph n loài, ôi khi n chi. M t i u quan tr ng i v i vi c phân lo i là mô t c i m thành ph n loài cây g theo các phân t ng, ng th i ch ra các d ng s ng khác (dây leo, thân th o, bì sinh và bán bì sinh). Thêm vào ó, vi c s d ng các thu t ng ã ư c th a nh n như: mưa, m, khô, r ng lá n a r ng lá, thư ng xanh cho các qu n xã r ng ư c nghiên c u chưa nhi u. Ví d , các cánh r ng phát tri n trên ng b ng và cao nguyên núi th p v i ưu th c a loài D u ng (Dipterocarpus tuberculatus) (1 - 2 phân t ng, cây g cao 4 - 12m, t ng c phát tri n t t) trong tài li u khoa h c, k c giáo trình, g i là r ng “kh p” và ôi khi còn ư c g i là r ng thưa cây h D u. ây chúng tôi mu n nh n m nh r ng, trong su t mùa khô, không có mưa, t vào tr ng thái khô, ph n l n các loài cây b r ng lá trong kho ng th i gian t vài tu n cho n vài tháng, còn th m c thì b khô i. Tuy nhiên, trong th i gian ó, cũng có th i i m thích h p t ư c tư i m, th m chí tư i m nhi u n m c xu t hi n l p nư c trên b m t. Do ó, thích h p nh t, theo chúng tôi là s d ng thu t ng “r ng sáng”. Thu t ng này còn ch ra y s phân b “thưa th t” c a r ng cây h D u. Cơ s Vi t Nam i m sau: trên núi), khoa h c xu t phân lo i r ng c a chúng tôi ư c d a trên các c a m o khu v c (r ng ng b ng và v trí a lý trên toàn qu c (B c,
Trung, Nam), a ch t, ki u sinh thái th như ng, d u hi u c nh quan (thân cao, thân th p, thưa th t hay dày sít), d ng c u trúc ng ( ơn gi n, trung bình, ph c t p), có lưu ý n thành ph n phân lo i các loài chi m ưu th / ng ưu th phân t ng cao nh t. iv i r ng trên núi, còn ch ra ai cao và c i m a hình. 3.3. c i m chu kỳ năm c a r ng nhi t gió mùa i
Ti n hành nghiên c u nhi u năm và t t c các mùa trong năm ã cho phép chúng tôi phát hi n ra chu kỳ năm c a r ng nhi t i gió mùa m t hi n tư ng còn ít ư c nghiên c u. K t qu nghiên c u cho th y, s thay lá c a cây g và dây leo thân g khu v c r ng ng b ng và núi th p di n ra hàng năm vào u mùa khô. Cây g và dây leo ph n phía trên tán r ng có th i gian thay lá c nh và ch y u di n ra trong kho ng th i gian ng n (vài ngày). Do v y, có ý ki n cho r ng chúng có màu xanh quanh năm. Sau khi xu t hi n m t th h lá m i, ng th i v i s phát tri n c a phi n lá là giai o n ra hoa. M t s loài cây g r ng ra hoa trong tình tr ng không có lá. S ra hoa di n ra hàng năm ph n l n các loài cây g và dây leo. Ch quan sát ư c m t s loài chu kỳ ra hoa kéo dài n 4 năm. S n hoa thư ng x y ra vào mùa khô (ho c mùa ít mưa). Cây g phân t ng trên cùng n hoa t i ph n ch i, cây g nh ng phân t ng phía dư i và dây leo n hoa ph n ch i, nhánh ho c thân. Th c v t r ng ra qu c trong th i kỳ mùa khô và mùa mưa. Theo chúng tôi, quy lu t chung c a r ng Vi t Nam ư c bi u hi n th i gian v t h u h c c a các phân t ng cây g : t phân t ng trên cùng xu ng các phân t ng dư i, kho ng th i gian ra hoa tăng lên, trong khi m c thay lá
nguon tai.lieu . vn
c trưng cơ b n c a th c v t r ng nhi t gió mùa Vi t Nam
Nguy n ăng H i*, Kuznetsov A.N.
Trung tâm Nhi t i Vi t – Nga, B Qu c phòng
i
Nh n ngày 05 tháng 9 năm 2013 Ch nh s a ngày 19 tháng 9 năm 2013; ch p nh n ăng ngày 07 tháng 3 năm 2014 Tóm t t: Trên cơ s ti p c n sinh thái h c qu n xã, ã nghiên c u thành ph n loài th c v t r ng, c u trúc không gian, các khía c nh sinh h c cây g r ng, ng thái cây r ng, hình thái - th y văn c a t r ng và vi khí h u r ng. Theo ó, ã th ng kê ư c t ng trên cùng ư c hình thành t 330 loài cây, t ng gi a - 2.460 loài và t ng dư i - 320 loài. nghiên c u c i m c u trúc ng c a r ng, chúng tôi s d ng phương pháp bi u m t c t. S bi n i trong thành ph n các loài cây t o r ng di n ra ch y u b c h , trong khi các phân t ng bên dư i, nơi i u ki n môi trư ng th c v t phát tri n ph thu c vào các phân t ng phía trên thì ph n l n l i b c loài ho c chi thu c nh ng h ó. H sinh thái r ng nhi t i là c trưng cho i u ki n c c nh v khí h u và có s cân b ng ng thái trong ch c năng c a các h sinh thái r ng. S xu t hi n vùng t tr ng v i vi c thi u th m th c v t r ng là k t qu c a s thay i ch vi khí h u, ch th y văn, tính ch t c a t và s phát tri n c a quá trình xói mòn. Cây g r ng và cây tiên phong không th phát tri n và thích nghi trên n n t m i - nơi nhi u y u t ã b thay i m nh m b i con ngư i. i u này gây nên s gián o n trong chu i di n th c a thưc v t. S giàu có thành ph n loài và ph c t p c a r ng nhi t i gió mùa ã ư c thay th b i qu n xã th c v t có c u trúc ơn gi n v i ưu th là các loài hoà th o. Keywords: C u trúc, cây g , ng b ng, gió mùa, loài, nhi t i, núi, qu n xã, phân t ng, r ng, th c v t.
1.
tv n
∗
Vi t Nam nói riêng, bán o ông Dương nói chung là m t trong s các trung tâm a d ng sinh h c, trung tâm phát sinh loài th c v t trên th gi i. Trư c ây, nghiên c u th c v t Vi t Nam ch y u t p trung vào các n i dung v phân lo i và nh ng t ng quan v h th c v t
a phương [1, 2]. Trong khá nhi u công trình còn có nh ng i m chưa chính xác, m t s thông tin v thành ph n loài còn b nh m l n. Hơn n a, v n chưa xác l p ư c cơ s khoa h c m t cách y v t ch c c u trúc - ch c năng c a h sinh thái r ng nhi t i khu v c ông Dương. Nh ng nghiên c u v c i m hình thành và ch c năng c a r ng nhi t i gió mùa cho phép gi i quy t ư c m t s nhi m v trong 26
_______
∗
Tác gi liên h . T: 84-913346759. E-mail: danghoi110@yahoo.com
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
th c ti n như ph c h i, khai thác, s d ng h p lý và b o v ngu n tài nguyên r ng. Tuy v y, Vi t Nam và ông Dương, nh ng nghiên c u này còn r t h n ch . Nh ng th p k v a qua, vi c y m nh khai thác ngu n tài nguyên r ng ã làm gia tăng s r i lo n ngu n gen, làm m t i m t ph n r ng nhi t i c vùng ng b ng, trung du và mi n núi, cao nguyên. khu v c ng b ng mi n Nam Vi t Nam cũng như các ng b ng, bình nguyên khác c a ông Dương, r ng cây h D u Dipterocarpaceae thư ng chi m ưu th . Trư c nh ng năm 50 c a th k 20, r ng cây h D u chi m di n tích r ng l n Vi t Nam trên các ai cao dư i 700m [3, 4]. Chúng là t m th m che cho các khu v c ng b ng trên phù sa c , n n phi n sét và cao nguyên bazan. Và ó cũng là lý do Vi t Nam tr thành mô hình i di n nghiên c u quy lu t phát tri n c a th c v t r ng ông Dương. T k t qu nghiên c u hơn 20 năm qua, bài báo t p trung bàn lu n m t s v n cơ b n v c i m t ch c c u trúc - ch c năng, s phá hu nhân sinh cũng như các v n v phân lo i và i u ki n tái sinh c a cây r ng nhi t i gió mùa Vi t Nam.
M s d ng trong chi n tranh ông Dương l n 2 Kon Tum, Qu ng Tr , Tây Ninh,… [5, 6]. Trên cơ s quan i m ti p c n sinh h c qu n xã [7], ã ti n hành nghiên c u: thành ph n loài, c u trúc t ng tán, c u trúc không gian, c u trúc thành ph n loài qu n xã th c v t r ng, c i m sinh h c th c v t cùng các y u t sinh thái, a lý phát sinh như a hình, thu văn và vi khí h u và t r ng. xác nh thu c tính loài, ngoài s d ng B cây c Vi t Nam c a Ph m Hoàng H [8], ã m r ng b các d u hi u nh n bi t, trong ó bao g m các d u hi u hình thái chung c a thân cây; màu s c, m t c t c a v và thân cây; mùi, màu s c và m c c a nh a cây. ã xây d ng quy trình xác nh hình d ng, kích thư c c a lá, các c trưng phi n lá, gân lá, mùi c a lá (khi vò nhàu) và m t lá qua s li u c a 60 loài cây g và dây leo ph bi n. Vi c phân chia r ng thành các t ng d a trên cơ s h th ng phân lo i c i n các d ng s ng cơ b n c a th c v t. Theo ó, r ng nhi t i gió mùa ư c phân thành 2 t ng cơ b n: t ng cây g và t ng thân th o. T ng cây g ư c chúng tôi phân thành m t s phân t ng c trưng cho c u trúc ng c a cây g r ng. C u trúc ng c a r ng ư c trình bày dư i d ng các bi u m t c t, ư c coi như chân dung c a r ng.
2. Tài li u và phương pháp nghiên c u S d ng chu i s li u nghiên c u t 1989 n 2012 t i tr m nghiên c u t nhiên Mã à, t nh ng Nai trong các ki u r ng cây h D u thân cao; r ng ng b ng khu v c Vư n qu c gia (VQG) Cát Tiên và r ng trên dãy núi cao Hoàng Liên Sơn thu c VQG Hoàng Liên và Khu b o t n Văn Bàn, t nh Lào Cai. Bên c nh ó là các nghiên c u t i nh ng vùng ch u tác ng c a ho t ng nhân sinh, trong ó có tác ng c a ch t di t c , bom napan do quân i
3. K t qu và th o lu n 3.1. C u trúc ng c a r ng
Trong quá trình hình thành h th c v t và c u trúc nguyên sinh, các cánh r ng nhi t i gió mùa là nh ng h th ng sinh h c ph c t p có c u trúc ng c thù. Trong m t ai cao c th , m t s loài cây g hình thành nên các phân t ng nh t nh. Trong không gian r ng, kho ng bi n thiên v cao c a 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 t ng dư i ph thu c vào m c phát tri n c a các phân t ng trên, cũng như ph thu c vào khép tán, ư ng kính và hình d ng tán lá. Thông thư ng, phân t ng trên cùng (phân t ng 1) không khép tán; phân t ng 2 phát tri n t t và khép tán; phân t ng 3 có tính phân m nh và phân t ng dư i cùng (phân t ng 4) l i phát tri n t t. Theo s li u c a chúng tôi, ph n trên cùng c a r ng Vi t Nam có kho ng 330 loài cây g , ph n gi a là 2.460 loài và ph n dư i 320 loài [9, 10]. Theo m c ơn gi n - ph c t p, chúng tôi ã chia ra 3 d ng c u trúc ng c a r ng ng b ng hình thành trong i u ki n lư ng giáng thu trong mùa mưa có th t t i 2.000 mm. C u trúc ư c xác nh ch y u thông qua c i m t và kh năng tích lũy m c a t r ng. R ng có c u trúc ơn gi n (1 - 2 phân t ng cây ng, cao t 4 - 12 m) phát tri n ch y u trên t cát, sét - gley và phi n (d ng c u trúc này cũng úng v i r ng ng p m n ven bi n). R ng có c u trúc trung bình (có 3 phân t ng, cao t 10 - 35 m) hình thành ch y u trên t có thành ph n cơ gi i nh , t trên n n á phi n sét và t than bùn - gley. R ng có c u trúc ph c t p (4 - 5 phân t ng, cao 40 - 55 m), phát tri n trên t feralite t ng dày, thoát nư c t t, cũng như trên t phù sa d c thung lũng sông. Như v y, tuỳ thu c vào m c th m th u hơi m, m c hình thành các t ng ch a nư c mưa trong t, di n ra quá trình hình thành c u trúc ng ph c t p c a r ng cây g . i v i r cây g t o r ng, i u quan tr ng b c nh t là m c ti p nh n m trong t su t th i kỳ c năm. S khác nhau c a các lo i t là sâu c a t ng không th m nư c, t c th m th u m t khí quy n, tính ch t phân ph i l i m c a ch t khoáng trong t và kh năng tích nư c c a t. S không th m nư c là do l p phi n sét (t t sét n d ng sét k t tinh), bazan (x p ho c ch t), á granit d ng phân
m nh ho c tr , canxit (ch t ho c tơi x p). Các l p này phân b sâu khác nhau, b t u t b m t, ng th i bi n i t s an xen cho n h u như ng nh t ( d ng t m ho c phi n). Kh năng tiêu thoát nư c theo sâu c a t m b o cho s phân t ng h r c a cây thu c các phân t ng cây g khác nhau. Bên c nh vi c tiêu thoát nư c còn do kh năng chênh l ch c t cao. R ng có c u trúc ph c t p nh t g m 5 phân t ng ư c hình thành trong i u ki n khí h u gió mùa i n hình, thông thư ng là phát tri n trên lo i t feralite - vàng t ng dày ( n 4m). ây, m t lư ng l n nư c mùa mưa (lư ng mưa 1.100 - 1.500 mm) ư c tích t trong các t ng t và m theo tính ch t tr ng l c và mao m ch giúp các loài cây g r ng s d ng trong su t th i gian c a năm. i u ki n a hình núi cũng cho th y m c ph c t p khác nhau trong các c u trúc ng c a cây r ng. C u trúc ơn gi n ư c c trưng b i 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 v i r ng rêu mây mù và r ng lùn (cây cao 2 - 6 m) trên các nh và giông núi có cao t i 2.000 m v i t ng t m ng, nhi u s i á. R ng cây g v i c u trúc ơn gi n ư c b t g p trên nh c a các dãy núi á vôi ( a hình karst) ai cao 400 - 600 m. R ng cây g có c u trúc trung bình, cao 10 - 24 m, ư c hình thành trên sư n núi, trên các nh cao nguyên, trên vùng trũng và d c các thung lũng sông cao n 2.400 m, phát tri n trên các lo i t có thành ph n cơ gi i và ngu n g c khác nhau, th m chí là t l n nhi u á nhưng ư c cung c p nư c. R ng có c u trúc ph c t p v i chi u cao cây n 30 m b t g p t i các vùng núi th p ( n 800m) trên sư n tho i, trên b c th m r ng, nơi sâu c a t ng dư ng r không dư i 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 v y, i v i các ki u r ng vùng núi, nh ng y u t quy t nh s ph c t p c a c u trúc ng c a r ng là cao (liên quan ch nhi t), d c, hư ng ón gió mùa, t ng dày t (xác nh sâu c a t ng dư ng r ). Khi s p x p c tính c a t r ng theo chi u gi m kh năng tiêu thoát nư c, s suy gi m ăn sâu vào t c a h r s cho th y s ơn gi n hóa c a c u trúc r ng theo chi u th ng ng v i vi c gi m s các phân t ng cây g . Trong r ng nhi t i gió mùa, cùng v i các loài cây g t o r ng, luôn có các loài “th y u”, các loài này khi g p i u ki n thu n l i có th tr thành các loài ch y u ho c là các loài quan tr ng (chìa khóa). L y ví d như loài Tung (Tetrameles nudiflora) thu c h ăng (Datyscaceae) và B ng lăng (Lagerstroemia calyculata) thu c h B ng lăng (Lythraceae). K t qu nghiên c u cho th y, ây là các loài n n c a r ng trong thung lũng c a VQG Cát Tiên [10] hay loài Cám (Parinari annamensis) thu c h Cám (Chrysobalanaceae) ph bi n t i khu v c r ng ng b ng c a o Phú Qu c, nhưng chúng l i là loài th y u r ng Mã à. S k t h p ph c t p, ôi khi c áo gi a khí h u a phương, th như ng, thu văn và các y u t môi trư ng ã d n n s xu t hi n b t ng c a h th c v t và ôi khi l i là nh ng loài c h u. Ví d , các cánh r ng v i loài ưu th là Du sam núi t (Keteleeria evelyniana) thu c h Thông (Pinaceae) và Thông lá d t (Pinus krempfii) phát tri n trên núi mi n Nam Vi t Nam: Loài th nh t Keteleeria evelyniana ch phân b kh i núi Bidoup, trên các nhánh t phía Tây hư ng v nh c a 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 thu c t nh 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 v c có kh năng thoát nư c t t, trên a hình nhô lên
d ng i c a các kh i núi ó v i i 10 - 70 m.
cao tương
c bi t, chúng tôi ã ch ng minh ư c r ng, s thay i hoàn toàn các loài cây g t o r ng x y ra khi có s thay i ki u sinh thái th như ng. S bi n i trong thành ph n các loài cây t o r ng di n ra ch y u b c h , trong khi các phân t ng bên dư i, nơi i u ki n môi trư ng th c v t phát tri n ph thu c vào các phân t ng phía trên thì ph n l n l i b c loài ho c chi thu c nh ng h ó. T i khu v c ng b ng và bình nguyên mi n Nam Vi t Nam, trên t feralite vàng- , t ng dày thư ng hình thành các ki u r ng v i ưu th phân t ng trên cùng thu c v i di n c a h D u (Dipterocarpaceae); còn trên khu v c ng p nư c theo mùa, t có màu x m, th c v t chi m ưu th l i thu c h T vi (Lythraceae). Trong c hai trư ng h p, cây g các phân t ng bên dư i hình thành v i các i di n như Polyathia thu c h Na (Annonaceae), Antidesma thu c h Th u d u (Euphorbiaceae), Lasianthus và Psychotria thu c h Cà phê (Rubiaceae), h Cam chanh (Rutaceae). M i quan h rõ r t như th gi a qu n xã th c v t r ng v i c i m ki u sinh thái th như ng là h qu c a h th c v t nguyên sinh và c u trúc ph c t p c a qu n xã th c v t có ngu n g c lâu i. 3.2. Các v n mùa v phân lo i r ng nhi t i gió
Phân lo i r ng nhi t i là m t trong nh ng v n quan tr ng. S ph c t p c a vi c phân lo i này chính là tính a d ng v c u trúc, a d ng thành ph n loài cây t o r ng và tính a tr i c a chúng. Trư c h t, ph i k n h th ng phân lo i ã ư c th a nh n c a Thái Văn Tr ng [4]. Ông phân thành các nhóm khu v c, khí h u theo vĩ và ai cao c a các ki u th m th c v t r ng cùng v i s phân chia ki u ph th như ng và các ơn v nh 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
d u hi u h và loài th p hơn.
mô t
c i m
c p
Tuy nhiên, khi áp d ng i v i r ng a tr i thì cách ti p c n này còn thi u tin c y. ơn c , khi chúng tôi nghiên c u so sánh các ki u r ng có cùng m t gi i h n cao c mi n B c, mi n Trung và mi n Nam cho th y, chúng r t g n gũi nhau v thành ph n các h t o r ng, nhưng l i khác nhau v thành ph n loài, ôi khi n chi. M t i u quan tr ng i v i vi c phân lo i là mô t c i m thành ph n loài cây g theo các phân t ng, ng th i ch ra các d ng s ng khác (dây leo, thân th o, bì sinh và bán bì sinh). Thêm vào ó, vi c s d ng các thu t ng ã ư c th a nh n như: mưa, m, khô, r ng lá n a r ng lá, thư ng xanh cho các qu n xã r ng ư c nghiên c u chưa nhi u. Ví d , các cánh r ng phát tri n trên ng b ng và cao nguyên núi th p v i ưu th c a loài D u ng (Dipterocarpus tuberculatus) (1 - 2 phân t ng, cây g cao 4 - 12m, t ng c phát tri n t t) trong tài li u khoa h c, k c giáo trình, g i là r ng “kh p” và ôi khi còn ư c g i là r ng thưa cây h D u. ây chúng tôi mu n nh n m nh r ng, trong su t mùa khô, không có mưa, t vào tr ng thái khô, ph n l n các loài cây b r ng lá trong kho ng th i gian t vài tu n cho n vài tháng, còn th m c thì b khô i. Tuy nhiên, trong th i gian ó, cũng có th i i m thích h p t ư c tư i m, th m chí tư i m nhi u n m c xu t hi n l p nư c trên b m t. Do ó, thích h p nh t, theo chúng tôi là s d ng thu t ng “r ng sáng”. Thu t ng này còn ch ra y s phân b “thưa th t” c a r ng cây h D u. Cơ s Vi t Nam i m sau: trên núi), khoa h c xu t phân lo i r ng c a chúng tôi ư c d a trên các c a m o khu v c (r ng ng b ng và v trí a lý trên toàn qu c (B c,
Trung, Nam), a ch t, ki u sinh thái th như ng, d u hi u c nh quan (thân cao, thân th p, thưa th t hay dày sít), d ng c u trúc ng ( ơn gi n, trung bình, ph c t p), có lưu ý n thành ph n phân lo i các loài chi m ưu th / ng ưu th phân t ng cao nh t. iv i r ng trên núi, còn ch ra ai cao và c i m a hình. 3.3. c i m chu kỳ năm c a r ng nhi t gió mùa i
Ti n hành nghiên c u nhi u năm và t t c các mùa trong năm ã cho phép chúng tôi phát hi n ra chu kỳ năm c a r ng nhi t i gió mùa m t hi n tư ng còn ít ư c nghiên c u. K t qu nghiên c u cho th y, s thay lá c a cây g và dây leo thân g khu v c r ng ng b ng và núi th p di n ra hàng năm vào u mùa khô. Cây g và dây leo ph n phía trên tán r ng có th i gian thay lá c nh và ch y u di n ra trong kho ng th i gian ng n (vài ngày). Do v y, có ý ki n cho r ng chúng có màu xanh quanh năm. Sau khi xu t hi n m t th h lá m i, ng th i v i s phát tri n c a phi n lá là giai o n ra hoa. M t s loài cây g r ng ra hoa trong tình tr ng không có lá. S ra hoa di n ra hàng năm ph n l n các loài cây g và dây leo. Ch quan sát ư c m t s loài chu kỳ ra hoa kéo dài n 4 năm. S n hoa thư ng x y ra vào mùa khô (ho c mùa ít mưa). Cây g phân t ng trên cùng n hoa t i ph n ch i, cây g nh ng phân t ng phía dư i và dây leo n hoa ph n ch i, nhánh ho c thân. Th c v t r ng ra qu c trong th i kỳ mùa khô và mùa mưa. Theo chúng tôi, quy lu t chung c a r ng Vi t Nam ư c bi u hi n th i gian v t h u h c c a các phân t ng cây g : t phân t ng trên cùng xu ng các phân t ng dư i, kho ng th i gian ra hoa tăng lên, trong khi m c thay lá