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

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.

pdf169 trang | Chia sẻ: thientruc20 | Lượt xem: 277 | Lượt tải: 0download
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
Luận văn liên quan