Tích lũy và phân hủy vật rơi rụng (VRR) là một trong những hiện tƣợng quan
trọng của quá trình tuần hoàn vật chất và lƣu động năng lƣợng cũng nhƣ của quá
trình thủy văn cơ bản của hệ sinh thái rừng.
Dƣới góc độ sinh thái, sự vận hành của dòng năng lƣợng đi qua hệ sinh thái có
thể đƣợc phản ánh tốt qua đặc điểm tích lũy và phân hủy vật chất hữu cơ thực vật
thông qua chuỗi chăn nuôi hay chuỗi phế thải. Theo Crockford và Richardson
(2000) [66], quá trình phân hủy VRR là một phần quan trọng của chu trình sinh địa
hóa trong hệ sinh thái rừng, qua đó những chất dinh dƣỡng đƣợc tái quay vòng và
đóng vai trò quan trọng đối với sự hình thành vật chất hữu cơ trong đất. Nó thể hiện
khả năng hoàn trả chất dinh dƣỡng cho đất của hệ sinh thái rừng.
Dƣới góc độ thủy văn, VRR đƣợc xem là một mắt xích quan trọng, là tầng thứ
ba thể hiện hiệu ứng thủy văn rừng. Tuy nhiên, những nghiên cứu về đặc điểm VRR
và vai trò thủy văn của nó ở rừng phòng hộ tại Việt Nam còn hạn chế, nên chƣa đủ
cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc xác định vai trò sinh thái và thủy văn của nó
cũng nhƣ cho việc quản lý có hiệu quả VRR dƣới tán rừng. Thực tế cho thấy, khả
năng giữ nƣớc và bảo vệ đất, hạn chế xói mòn - một trong những chức năng quan
trọng của rừng phòng hộ đầu nguồn, có liên hệ chặt với thảm thực vật (TTV) rừng,
với sự phát sinh và phát triển của TTV rừng. Vì vậy, nghiên cứu về đặc điểm tích
lũy và phân hủy vật chất hữu cơ thực vật của rừng phòng hộ đầu nguồn cần đƣợc
gắn liền với nghiên cứu đặc điểm thủy văn của vật chất hữu cơ.
Mặc dù vậy, việc nghiên cứu đặc điểm tích lũy và phân hủy vật chất hữu cơ
thực vật và vai trò thủy văn của VRR ở vùng phòng hộ đầu nguồn hồ thủy điện tỉnh
Hòa Bình còn rất hạn chế và chƣa đƣợc hệ thống. Thực tế này đã làm giảm hiệu quả
quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn theo hƣớng phát huy chức năng giữ nƣớc, bảo vệ
đất cũng nhƣ cho việc xác định giải pháp phục hồi sinh khối của hệ sinh thái rừng.
Để góp phần giải quyết vấn đề nêu trên, việc thực hiện đề tài luận án "Nghiên
cứu đặc điểm tích lũy, phân hủy và vai trò thủy văn của vật rơi rụng ở rừng phòng
hộ đầu nguồn hồ thủy điện tỉnh Hòa Bình" là rất cần thiết và có ý nghĩa lớn.
169 trang |
Chia sẻ: thientruc20 | Lượt xem: 424 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu đặc điểm tích lũy, phân hủy và vai trò thủy văn của vật rơi rụng ở rừng phòng hộ đầu nguồn hồ thủy điện tỉnh Hòa Bình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
DƢƠNG THANH HẢI
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÍCH LŨY, PHÂN HỦY VÀ VAI TRÒ
THỦY VĂN CỦA VẬT RƠI RỤNG Ở RỪNG PHÒNG HỘ
ĐẦU NGUỒN HỒ THỦY ĐIỆN TỈNH HÒA BÌNH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
HÀ NỘI - 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
DƢƠNG THANH HẢI
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TÍCH LŨY, PHÂN HỦY VÀ VAI TRÒ
THỦY VĂN CỦA VẬT RƠI RỤNG Ở RỪNG PHÒNG HỘ
ĐẦU NGUỒN HỒ THỦY ĐIỆN TỈNH HÒA BÌNH
Chuyên ngành: Lâm sinh
Mã số: 62.62.02.05
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
PGS.TS. PHẠM VĂN ĐIỂN
HÀ NỘI - 2016
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các các kết quả
nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa bảo vệ ở
bất kỳ hội đồng học vị nào. Tất cả mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã
đƣợc cảm ơn, các số liệu và thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 27 tháng 7 năm 2016
Tác giả luận án
Dƣơng Thanh Hải
ii
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học,
khoa Lâm học, Bộ môn Lâm sinh, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Tạp chí Nông
nghiệp và PTNT đã quan tâm, chỉ đạo và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong
quá trình học tập và nghiên cứu luận án.
Xin chân thành cảm ơn NGƢT.PGS.TS. Phạm Văn Điển, ngƣời trực tiếp
hƣớng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm
cho tác giả trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Nhân dịp này, tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới UBND và ngƣời dân
ở huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình đã giúp đỡ tác giả thu thập số liệu cho luận án
này.
Xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học đã có những góp ý quý báu để tác
giả bổ sung và hoàn thiện luận án. Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo,
gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã động viên, hỗ trợ về vật chất và tinh thần để tác
giả có thêm nghị lực hoàn thành luận án này.
Tác giả đã làm việc với nỗ lực cao của bản thân. Tuy nhiên, do thời gian
có hạn, nên luận án không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất
mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu của các nhà khoa học và đồng
nghiệp.
Hà Nội, ngày 27 tháng 7 năm 2016
Tác giả
Dƣơng Thanh Hải
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... ..v
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... ix
MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 4
1.1. Ở ngoài nƣớc .......................................................................................... 4
1.1.1. Nghiên cứu về đặc điểm tích lũy và phân hủy chất hữu cơ ............ 4
1.1.2. Nghiên cứu về vai trò thủy văn của VRR ........................................ 9
1.2. Ở trong nƣớc ........................................................................................ 11
1.2.1. Nghiên cứu về đặc điểm tích lũy và phân hủy chất hữu cơ .......... 11
1.2.2. Nghiên cứu về vai trò thuỷ văn của VRR ...................................... 18
1.3. Thảo luận .............................................................................................. 21
Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 23
2.1. Nội dung nghiên cứu ........................................................................... 23
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................... 24
2.2.1. Quan điểm và phương pháp luận...................................................24
2.2.2. Cách tiếp cận ................................................................................................. 25
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu tài liệu thứ cấp .................................................. 25
2.2.4. Phương pháp bố trí ô mẫu và lập OTC ...................................................... 26
2.2.5. Phương pháp thu thập số liệu ...................................................................... 28
2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................ 34
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................... 42
3.1. Đặc điểm điều kiện lập địa, cấu trúc và sinh trƣởng của rừng ........... 42
3.1.1. Đặc điểm khí hậu và thủy văn ...................................................................... 42
3.1.2. Đặc điểm địa hình - thổ nhưỡng .................................................................. 45
3.1.3. Đặc điểm cấu trúc của các trạng thái TTV ................................................ 53
3.1.4. Một số đặc trưng của các trạng thái TTV .................................................. 59
iv
3.2. Đặc điểm tích lũy VRR ....................................................................... 59
3.2.1. Thành phần VRR ........................................................................................... 59
3.2.2. Vật rơi rụng bổ sung ..................................................................................... 62
3.2.3. Đặc điểm VRR tồn dư ................................................................................... 67
3.3. Đặc điểm phân hủy VRR .................................................................... 69
3.3.1. Tổng khối lượng VRR phân hủy của các trạng thái TTV .......................... 69
3.3.2. Diễn biến khối lượng VRR phân hủy .......................................................... 70
3.3.3. Tốc độ phân hủy VRR ................................................................................... 77
3.3.4. Tác động của vi sinh vật đối với sự phân hủy VRR ................................... 79
3.4. Vai trò thủy văn của VRR ................................................................... 85
3.4.1. Quá trình giữ nước của VRR ....................................................................... 85
3.4.2. Đặc điểm hút nước của VRR ....................................................................... 88
3.4.3. Khả năng giữ nước tối đa của VRR...............................................91
3.4.4. Hệ số độ thô của VRR ................................................................................... 92
3.4.5. Ảnh hưởng của VRR đến khả năng thấm nước của đất rừng .................. 92
3.4.6. Ảnh hưởng của VRR đến hệ số xói mòn của đất rừng .............................. 94
3.5. Dự báo một số đặc trƣng của VRR.100
3.5.1. Dự báo khối lượng VRR bổ sung ............................................................. 100
3.5.2. Dự báo khối lượng VRR tồn dư ................................................................ 105
3.5.3. Dự báo khối lượng VRR phân hủy ........................................................... 109
3.5.4. Dự báo lượng nước giữ tối đa và lượng nước giữ hữu hiệu của VRR . 119
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ.124
1. Kết luận .................................................................................................... 124
2. Tồn tại ...................................................................................................... 126
3. Khuyến nghị ............................................................................................. 126
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải
A Tuổi cây (năm)
atm Átmốtphe
BS Bổ sung
BPH Bán phân hủy
CPH Chƣa phân hủy
CFU/g Số đơn vị hình thành khuẩn lạc trong 1 gam mẫu
CO2 Khí cácbonníc
Cai Chỉ số diện tích tán lá (%)
CP Độ che phủ của cây bụi thảm tƣơi (%)
CR Hệ số biến động của lƣợng mƣa (%)
DBH, D1,3 Đƣờng kính thân cây ở vị trí 1,3 m (cm)
DTán, DT Đƣờng kính tán lá (m)
DVRR Độ dày của vật rơi rụng (cm)
FAO Tổ chức Nông lƣơng của Liên hiệp Quốc
G Tổng tiết diện ngang lâm phần (m2/ha)
Hvn Chiều cao vút ngọn (m)
Hdc Chiều cao dƣới cành (m)
HVRR Hệ số suy diễn tổng lƣợng vật rơi rụng
IBP Chƣơng trình sinh học quốc tế
Ias Cƣờng độ ánh sáng
k Chỉ số không đồng đều
LAI Chỉ số diện tích lá
LK Loài khác
LTán Chiều dài tán (m)
M Trữ lƣợng rừng (m3)
Max Giá trị lớn nhất
Min Giá trị nhỏ nhất
vi
Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải
N Số cây
NM Nấm mốc
ODB Ô dạng bản
OTC Ô tiêu chuẩn
P Tổng lƣợng mƣa/năm (mm)
PH Phân hủy
PTNT Phát triển nông thôn
R Hệ số tƣơng quan
S Diện tích (ha)
S Hệ số biến động khối lƣợng VRR (%)
t
0
Nhiệt độ (0C)
TB Giá trị trung bình
TC Độ tàn che
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TD Tồn dƣ
tkk Nhiệt độ không khí (
0
C)
TTV Thảm thực vật
TSK Tổng sinh khối
VK Vi khuẩn
VRR Vật rơi rụng
VSV Vi sinh vật
Wđ Độ ẩm đất (%)
Wkk Độ ẩm không khí (%)
Wtdư Khối lƣợng VRR tồn dƣ tại thời điểm dự báo (kg/ha; tấn/ha)
XK Xạ khuẩn
α Độ dốc (độ)
vii
DANH MỤC BẢNG
TT Bảng Nội dung Trang
1 2.1 Số lƣợng các ô nghiên cứu trong các trạng thái 26
2 3.1 Các đặc trƣng về khí hậu ở địa điểm nghiên cứu 43
3 3.2 Chỉ số không đồng đều và hệ số biến động của lƣợng mƣa 44
4 3.3 Đặc điểm địa hình ở địa điểm nghiên cứu 45
5 3.4 Một số tính chất lý học của đất 46
6 3.5 Kết quả phân tích một số tính chất hóa học của đất 48
7 3.6 Kết quả phân tích trữ lƣợng mùn, đạm và hàm lƣợng các chất dễ tiêu 50
8 3.7 Tổ thành tầng cây cao và tầng cây tái sinh tự nhiên 54
9 3.8 Chỉ số đa dạng tầng cây gỗ 55
10 3.9
Một số chỉ tiêu cấu trúc và sinh trƣởng bình quân của các trạng
thái thảm thực vật
59
11 3.10 Thành phần và khối lƣợng VRR ở địa điểm nghiên cứu 60
12 3.11 Tổng khối lƣợng VRR bổ sung của các trạng thái TTV 62
13 3.12 Diễn biến lƣợng VRR bổ sung của các trạng thái TTV 64
14 3.13 Diễn biến lƣợng VRR tồn dƣ của các trạng thái TTV 68
15 3.14 Tổng lƣợng VRR phân hủy của các trạng thái TTV 70
16 3.15 Diễn biến khối lƣợng VRR phân hủy 71
17 3.16 Mối quan hệ giữa lƣợng VRR bổ sung, phân hủy và tồn dƣ 76
18 3.17 Khối lƣợng và tốc độ phân hủy trung bình của VRR 78
19 3.18 Mật độ vi sinh vật dƣới các trạng thái TTV 79
20 3.19
Lƣợng vật rơi rụng, chất hữu cơ, vi sinh vật đất tổng số dƣới các
trạng thái thảm thực vật
80
21 3.20 Hoạt tính sinh học của một số nhóm vi sinh vật chủ yếu 81
22 3.21
Khả năng phân hủy xenlulo của một số chủng vi khuẩn trong đất
dƣới các trạng thái TTV
83
23 3.22 Tính đa dạng vi sinh vật đất dƣới các trạng thái TTV 85
viii
24 3.23 Độ che phủ và độ dày của VRR 86
25 3.24 Tốc độ hút nƣớc của VRR ở các trạng thái TTV 88
26 3.25
Ảnh hƣởng của mức độ phân hủy VRR và thời gian hút nƣớc
đến lƣợng nƣớc hút của VRR
89
27 3.26 Lƣợng nƣớc giữ tối đa theo ba phần ở các trạng thái TTV 91
28 3.27 Hệ số độ thô của VRR 92
29 3.28 Tốc độ thấm nƣớc ban đầu của đất dƣới trạng thái TTV 93
30 3.29 Hệ số xói mòn do mƣa 94
31 3.30 Hệ số xói mòn đất dƣới các trạng thái TTV 96
32 3.31
Ảnh hƣởng của lƣợng VRR tồn dƣ và độ che phủ VRR đến xói
mòn đất
97
33 3.32 Khả năng hút nƣớc của VRR 98
34 3.33 Độ ẩm tự nhiên, lƣợng nƣớc giữ hữu hiệu của VRR 99
35 3.34
Kết quả xác định các tham số của phƣơng trình dự báo khối
lƣợng VRR bổ sung
100
36 3.35 Sai số xác định khối lƣợng VRR bổ sung 103
37 3.36 Xác định tham số của phƣơng trình dự báo lƣợng VRR tồn dƣ 105
38 3.37 Sai số xác định lƣợng VRR tồn dƣ 108
39 3.38 Xác định tham số của phƣơng trình dự báo lƣợng VRR phân hủy 110
40 3.39 Sai số xác định lƣợng VRR phân hủy 113
41 3.40 Phƣơng trình dự báo khối lƣợng VRR bổ sung và phân hủy 115
42 3.41 Bảng tra khối lƣợng VRR 116
43 3.42 Bảng tra lƣợng nƣớc giữ hữu hiệu và lƣợng nƣớc giữ tối đa 120
ix
DANH MỤC HÌNH
TT Hình Nội dung Trang
1 2.1 Bản đồ vị trí các ô tiêu chuẩn ở khu vực nghiên cứu 27
2 3.1 Biểu đồ khí hậu theo thời gian 43
3 3.2 So sánh các chỉ tiêu tính chất hóa học của đất giữa các trạng thái TTV 53
4 3.3 Bản đồ hiện trạng rừng huyện Đà Bắc, Hòa Bình 57
5 3.4 Bản đồ quy hoạch ba loại rừng huyện Đà Bắc, Hòa Bình 58
6 3.5 Thành phần VRR của các trạng thái TTV 61
7 3.6 Tổng khối lƣợng VRR bổ sung qua các năm 63
8 3.7 Động thái lƣợng VRR bổ sung 66
9 3.8 Động thái lƣợng VRR bổ sung của các trạng thái TTV 66
10 3.9 Động thái lƣợng VRR tồn dƣ 67
11 3.10 Diễn biến lƣợng VRR tồn dƣ của các trạng thái TTV 67
12 3.11 Tổng khối lƣợng VRR phân hủy 72
13 3.12 Diễn biến khối lƣợng VRR phân hủy 72
14 3.13 Diễn biến khối lƣợng VRR phân hủy của các trạng thái TTV 73
15 3.14 Mối quan hệ giữa lƣợng VRR bổ sung, phân hủy và tồn dƣ 75
16 3.15 Tốc độ phân hủy VRR bình quân 1 tháng 79
17 3.16 Nấm mốc 83
18 3.17 Vi khuẩn 83
19 3.18 Xạ khuẩn 83
20 3.19 D vòng phân hủy vi khuẩn 84
21 3.20 D vòng phân hủy nấm mốc 84
22 3.21 Độ dày của VRR 87
23 3.22 Biến đổi của lƣợng nƣớc hút và tốc độ hút nƣớc của VRR 90
24 3.23 Tốc độ thấm nƣớc ban đầu của đất dƣới trạng thái TTV 94
25 3.24 Ảnh hƣởng của VRR tồn dƣ và độ che phủ VRR đến xói mòn đất 98
26 3.25 Quan hệ giữa khối lƣợng VRR bổ sung với khối lƣợng VRR tồn dƣ 103
27 3.26 Quan hệ giữa khối lƣợng VRR phân hủy với khối lƣợng VRR tồn dƣ 112
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Tích lũy và phân hủy vật rơi rụng (VRR) là một trong những hiện tƣợng quan
trọng của quá trình tuần hoàn vật chất và lƣu động năng lƣợng cũng nhƣ của quá
trình thủy văn cơ bản của hệ sinh thái rừng.
Dƣới góc độ sinh thái, sự vận hành của dòng năng lƣợng đi qua hệ sinh thái có
thể đƣợc phản ánh tốt qua đặc điểm tích lũy và phân hủy vật chất hữu cơ thực vật
thông qua chuỗi chăn nuôi hay chuỗi phế thải. Theo Crockford và Richardson
(2000) [66], quá trình phân hủy VRR là một phần quan trọng của chu trình sinh địa
hóa trong hệ sinh thái rừng, qua đó những chất dinh dƣỡng đƣợc tái quay vòng và
đóng vai trò quan trọng đối với sự hình thành vật chất hữu cơ trong đất. Nó thể hiện
khả năng hoàn trả chất dinh dƣỡng cho đất của hệ sinh thái rừng.
Dƣới góc độ thủy văn, VRR đƣợc xem là một mắt xích quan trọng, là tầng thứ
ba thể hiện hiệu ứng thủy văn rừng. Tuy nhiên, những nghiên cứu về đặc điểm VRR
và vai trò thủy văn của nó ở rừng phòng hộ tại Việt Nam còn hạn chế, nên chƣa đủ
cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc xác định vai trò sinh thái và thủy văn của nó
cũng nhƣ cho việc quản lý có hiệu quả VRR dƣới tán rừng. Thực tế cho thấy, khả
năng giữ nƣớc và bảo vệ đất, hạn chế xói mòn - một trong những chức năng quan
trọng của rừng phòng hộ đầu nguồn, có liên hệ chặt với thảm thực vật (TTV) rừng,
với sự phát sinh và phát triển của TTV rừng. Vì vậy, nghiên cứu về đặc điểm tích
lũy và phân hủy vật chất hữu cơ thực vật của rừng phòng hộ đầu nguồn cần đƣợc
gắn liền với nghiên cứu đặc điểm thủy văn của vật chất hữu cơ.
Mặc dù vậy, việc nghiên cứu đặc điểm tích lũy và phân hủy vật chất hữu cơ
thực vật và vai trò thủy văn của VRR ở vùng phòng hộ đầu nguồn hồ thủy điện tỉnh
Hòa Bình còn rất hạn chế và chƣa đƣợc hệ thống. Thực tế này đã làm giảm hiệu quả
quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn theo hƣớng phát huy chức năng giữ nƣớc, bảo vệ
đất cũng nhƣ cho việc xác định giải pháp phục hồi sinh khối của hệ sinh thái rừng.
Để góp phần giải quyết vấn đề nêu trên, việc thực hiện đề tài luận án "Nghiên
cứu đặc điểm tích lũy, phân hủy và vai trò thủy văn của vật rơi rụng ở rừng phòng
hộ đầu nguồn hồ thủy điện tỉnh Hòa Bình" là rất cần thiết và có ý nghĩa lớn.
2
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Về lý luận
Xác định đƣợc đặc điểm tích lũy, phân hủy và vai trò thủy văn của VRR ở
rừng phòng hộ đầu nguồn hồ thủy điện tỉnh Hòa Bình.
2.2. Về thực tiễn
Dự báo đƣợc khối lƣợng VRR tích lũy, tồn dƣ và phân hủy ở rừng phòng hộ
đầu nguồn cũng nhƣ lƣợng nƣớc giữ tối đa và hữu hiệu bởi vật rơi rụng.
3. Phạm vi nghiên cứu
- Về nội dung nghiên cứu
+ Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu một số chỉ tiêu phản ánh đặc điểm tích lũy,
phân hủy và vai trò thủy văn của VRR ở rừng phòng hộ đầu nguồn hồ thủy điện tỉnh
Hòa Bình.
+ Đề tài chỉ dự báo một số đặc trƣng quan trọng của VRR ở rừng phòng hộ
đầu nguồn là rừng tự nhiên.
- Về địa điểm nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài là 3 nhóm TTV có diện tích lớn ở vùng hồ
thủy điện tỉnh Hòa Bình, gồm: (i) Đất không có rừng: trảng cỏ, cây bụi; (ii) rừng
trồng: Keo tai tƣợng, Luồng; (iii) rừng tự nhiên: rừng tự nhiên nghèo, rừng tự nhiên
trung bình, rừng tự nhiên giàu (Theo Thông tƣ số 34/2009/TT-BNNPTNT ngày 10
tháng 6 năm 2009 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quy định tiêu chí
xác định và phân loại rừng [1]). Tổng số có 6 trạng thái thảm thực vật đã đƣợc
nghiên cứu.
Địa điểm: huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình.
Thời gian thu thập số liệu ngoại nghiệp: 2011- 2014.
4. Những đóng góp mới của luận án
- Đặc điểm tích lũy, phân hủy và vai trò thủy văn của VRR dƣới một số trạng
thái TTV rừng ở vùng phòng hộ đầu nguồn hồ thủy điện tỉnh Hòa Bình đã đƣợc
nghiên cứu khá toàn diện, làm cơ sở cho việc xác định đóng góp của VRR đối với
vai trò thủy văn của hệ sinh thái rừng.
- Việc dự báo lƣợng VRR bổ sung, tồn dƣ, phân hủy có ý nghĩa trong công tác
điều tra rừng, làm cơ sở xác định nhanh vai trò thủy văn của VRR trong rừng phòng
3
hộ đầu nguồn là rừng tự nhiên, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý rừng phòng hộ
đầu nguồn ở khu vực nghiên cứu.
5. Bố cục của luận án
Phần mở đầu: Luận giải sự cần thiết của luận án, mục đích nghiên cứu, ý
nghĩa lý luận và thực tiễn của luận án.
Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu.
Chƣơng 2. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu.
Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
Kết luận, tồn tại, khuyến nghị: các kết luận rút ra từ kết quả nghiên cứu, nêu
những hạn chế, tồn tại của luận án và các khuyến nghị về ứng dụng những kết quả
nghiên cứu đã thu đƣợc và đề xuất hƣớng nghiên cứu tiếp theo nhằm khắc phục
những tồn tại.
4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Vật rơi rụng đƣợc các nhà sinh thái học đánh giá là một mắt xích quan trọng
của quá trình lƣu động và tuần hoàn vật chất trong hệ sinh thái rừng. VRR đƣợc
định nghĩa: là lượng cành, lá khô, hoa, quả, thân cây chết hàng năm rơi rụng xuống
đất rừng. Nói cách khác, VRR là lớp xác thực vật như lá, cành, hoa, quả, v.v rơi
xuống mặt đất tạo thành lớp thảm dưới tán cây và bị phân hủy ở các mức độ khác
nhau.
Đặc điểm tích lũy của VRR đƣợc hiểu là sự tăng thêm của lớp thảm mục trong
chu trình sinh học của hệ sinh thái rừng. Tỷ lệ thay đổi về khối lƣợng của lƣợng
VRR bổ sung và lƣợng VRR phân hủy phụ thuộc vào nguồn cung và sự chuyển hóa
sau này của thảm mục.
Đặc điểm phân hủy của VRR đƣợc hiểu là sự chuyển hóa lớp thảm mục thành
mùn. Lƣợng sinh khối của lớp thảm mục cung cấp phần lớn chất hữu cơ và dinh
dƣỡng khoáng cho đất, chúng đóng vai trò quan trong trong quá trình hình thành đất
và trong các chu trình tuần hoàn vật chất của hệ thống “đất rừng - thực vật rừng -
đất rừng”.
Trong khi vai trò thủy văn của VRR đƣợc hiểu là khả năng giữ nƣớc, điều tiết
nguồn nƣớc và bảo vệ đất. VRR có tác dụng điều hòa nhiệt độ đất rừng, giữ ẩm,
điều hòa nguồn nƣớc, ngăn chặn dòng chảy trên mặt đất, giúp cho đất rừng thấm
nƣớc tốt hơn, giảm lƣợng bốc hơi mặt đất, ngăn ngừa xói mòn đất, làm tiêu giảm,
phân tán lƣợng nƣớc chảy trên bề mặt, hạn chế khả năng hình thành, duy trì của lũ
lụt đầu nguồn, hạn chế bồi lắng bùn đất ở các lòng sông, lòng hồ, gây khó khăn cho
phát triển và giảm tuổi thọ các công trình thủy điện, ... Do ý n