Đề tài Điều tra nghiên cứu định lượng đa dạng sinh học thực vật thân gỗ ở Khu Bảo tồn thiên nhiên Núi Ông tỉnh Bình Thuận

Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 1 Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Việt Nam là một trong những trung tâm đa dạng sinh học cao nhất trên thế giới. Nhưng do nhiều nguyên nhân, sự đa dạng sinh học của Việt Nam bị suy giảm nhanh chóng trong những thập kỷ gần đây. Đến nay, đã có hơn 360 loài thực vật và 350 loài động vật được đưa vào sách đỏ của Việt Nam và thế giới. Trong đó có 139 loài động vật, 52 loài thực vật quí hiếm và nguy cấp được bảo vệ nghiêm ngặt theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ, do số lượng cá thể của chúng còn ít hoặc bị đe dọa tuyệt chủng. Vì vậy, việc tìm kiếm các biện pháp bảo vệ chúng là hết sức cần thiết và cấp bách. Gần đây, nhiều nội dung mới về tiêu chí phân cấp khu bảo tồn thiên nhiên; Chế độ quản lý, bảo vệ các loài được ưu tiên bảo vệ; Quyền và nghĩa vụ của hộ gia đình, cá nhân sinh sống hợp pháp trong khu bảo tồn... được quy định cụ thể trong Dự thảo Nghị định hướng dẫn một số điều của Luật Đa dạng sinh học (ĐDSH) do Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì soạn thảo. Theo Dự thảo Nghị định, khu dự trữ thiên nhiên cấp tỉnh phải có hệ sinh thái tự nhiên quan trọng đối với địa phương, hệ sinh thái đặc thù hoặc đại diện cho các hệ sinh thái của địa phương đó. Các khu bảo tồn thiên nhiên phải đồng thời có giá trị đặc biệt về sinh thái, môi trường phục vụ mục đích nghiên cứu khoa học, giáo dục, du lịch, nghỉ dưỡng. Các khu bảo tồn đã được thành lập trước khi Luật ĐDSH có hiệu lực (01/07/2009) phải được rà soát việc đáp ứng các tiêu chí chủ yếu của khu bảo tồn để chuyển đổi cho phù hợp trước ngày 31/12/2010. Mỗi loài ưu tiên được bảo vệ, bảo tồn thông qua 1 chương trình bảo tồn riêng và được giao cho 1 cơ quan đầu mối chịu trách nhiệm về công tác bảo tồn loài đó. Loài được ưu tiên bảo vệ mất nơi sinh sống tự nhiên thường xuyên hoặc theo mùa thì được nuôi dưỡng trong các cơ sở bảo tồn ĐDSH. Mẫu vật di truyền của các loài này phải được lưu giữ lâu dài phục vụ mục đích bảo tồn ĐDSH. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quyết định việc cho phép săn bắt các loài hoang dã thuộc danh mục được ưu tiên bảo vệ từ hệ sinh thái rừng về nuôi tại cơ sở bảo tồn ĐDSH. Đối với loài hoang dã từ hệ sinh thái đất ngập nước, biển, núi đá vôi và các vùng đất chưa sử dụng về nuôi tại cơ sở bảo tồn ĐDSH do Bộ Tài nguyên và Môi trường quyết định. Hộ gia đình, cá nhân sinh sống hợp pháp trong khu bảo tồn được khai thác đất, mặt nước, rừng phục vụ canh tác nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và mục đích khác không bị cấm. Được ưu tiên lập dự án khai thác khu bảo tồn phục vụ du lịch sinh thái và các hoạt động dịch vụ khác. Được chia sẻ lợi ích từ các hoạt động kinh doanh du lịch, khai thác các nguồn lợi, các dự án hỗ trợ khu bảo tồn, từ việc tiếp cận nguồn gen trong khu bảo tồn và các lợi ích khác... Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 2 Theo điều tra của của Bộ Tài nguyên và Môi trường, ĐDSH ở Việt Nam tập trung chủ yếu ở các khu rừng đặc dụng tự nhiên, các vùng đất ngập nước, các vùng đồi, núi đặc biệt là núi đá vôi và các hệ sinh thái biển, hải đảo. Việt Nam hiện được xếp vào nhóm 15 nước hàng đầu thế giới về số loài thú, nhóm 20 nước hàng đầu về số loài chim, nhóm 30 nước hàng đầu về số loài thực vật và lưỡng cư bị đe dọa tuyệt chủng. Luật ĐDSH đã được Quốc hội Khóa XII thông qua ngày 13 tháng 11 năm 2008 tại kỳ họp thứ 4; theo đó: - Đa dạng sinh học là sự phong phú về gen, loài sinh vật và hệ sinh thái trong tự nhiên. - Bảo tồn đa dạng sinh học là việc bảo vệ sự phong phú của các hệ sinh thái tự nhiên quan trọng, đặc thù hoặc đại diện; bảo vệ môi trường sống tự nhiên thường xuyên hoặc theo mùa của loài hoang dã, cảnh quan môi trường, nét đẹp độc đáo của tự nhiên; nuôi, trồng, chăm sóc loài thuộc Danh mục loài nguy cấp, quý, hiếm được ưu tiên bảo vệ; lưu giữ và bảo quản lâu dài các mẫu vật di truyền. - Bảo tồn tại chỗ là bảo tồn loài hoang dã trong môi trường sống tự nhiên của chúng; bảo tồn loài cây trồng, vật nuôi đặc hữu, có giá trị trong môi trường sống, nơi hình thành và phát triển các đặc điểm đặc trưng của chúng. - Bảo tồn chuyển chỗ là bảo tồn loài hoang dã ngoài môi trường sống tự nhiên thường xuyên hoặc theo mùa của chúng; bảo tồn loài cây trồng, vật nuôi đặc hữu, có giá trị ngoài môi trường sống, nơi hình thành và phát triển các đặc điểm đặc trưng của chúng; lưu giữ, bảo quản nguồn gen và mẫu vật di truyền trong các cơ sở khoa học và công nghệ hoặc cơ sở lưu giữ, bảo quản nguồn gen và mẫu vật di truyền. Hiện cả nước đã thành lập 126 khu bảo tồn thiên nhiên với tổng diện tích lên tới 2,5 triệu ha, chiếm 7,6% diện tích tự nhiên và hầu hết tập trung trên đất liền [Theo Cổng TTĐT Chính phủ, 12/05/2009]. Khu BTTN Núi Ông nằm trên địa bàn của 2 huyện Tánh Linh và huyện Hàm Thuận Nam tỉnh Bình Thuận, hình thành từ việc chia tách Khu BTTN Biển Lạc-Núi Ông được thành lập trên cơ sở Quyết định số 194 ngày 09/6/1986 của Hội đồng Bộ trưởng về danh mục các khu rừng đặc dụng của cả nước. Luận chứng kinh tế kỹ thuật của Khu BTTN Biển Lạc-Núi Ông do Viện Điều tra quy hoạch rừng lập năm 1991. Để triển khai thực hiện tốt Luật ĐDSH (có hiệu lực từ ngày 01/07/2009) với yêu cầu: “Mỗi loài ưu tiên được bảo vệ, bảo tồn thông qua 1 chương trình bảo tồn riêng”, đồng thời để có cơ sở khoa học trong việc quản lý tài nguyên thiên nhiên và đề xuất biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học trong tương lai, trong phạm vi giới hạn của báo cáo này là giới thiệu cách tiếp cận phương pháp Điều tra nghiên cứu định lượng đa dạng sinh học thực vật thân gỗ ở Khu Bảo tồn thiên nhiên Núi Ông tỉnh Bình Thuận làm cơ sở cho việc chọn lựa các biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học. Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 3 Phần II: TỔNG QUAN 2.1 Trên Thế giới: Thuật ngữ ĐDSH xuất hiện từ giữa những năm 1980, nhằm nhấn mạnh sự cần thiết trong các hoạt động nghiên cứu về tính đa dạng và phong phú của sự sống trên trái đất. Thuật ngữ này hiện nay đang được sử dụng một cách rộng rãi nhất trên phạm vi toàn cầu trong các lĩnh vực khoa học và văn hóa đời sống. Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên thế giới (IUCN) đã thúc đẩy ý tưởng về một công ước toàn cầu về ĐDSH vào năm 1981, và vào năm 1987 Chương trình môi trường của Liên hợp quốc (UNEP) đã kêu gọi một sự hợp tác quốc tế nhằm bảo tồn và phát triển bền vững ĐDSH. Các cuộc họp trù bị đã thành lập Ủy ban hợp tác liên chính phủ để chuẩn bị cho Công ước ĐDSH và vào tháng 5 năm 1992, bản thảo cuối cùng của công ước RIO đã được chuẩn bị xong. Chiến lược ĐDSH toàn cầu đã được Viện Tài nguyên Thế giới, Hiệp hội quốc tế về Bảo vệ Thiên nhiên (IUCN) và Chương trình môi trường của Liên hợp quốc (UNEP) công bố năm 1992. Hiệp định Quốc tế về bảo tồn đa dạng sinh học (CBD) đã được 179 nước trên thế giới thông qua, trong đó có Việt Nam. Tài nguyên đa dạng sinh học đang hút sự quan tâm của toàn nhân loại bởi giá trị và tầm quan trọng của nó. Thế giới sinh học trải qua hàng triệu năm phát triển để được như ngày nay với khoảng 10 – 100 triệu loài sinh sống, trong đó khoảng 1,7 triệu loài đã được định tên (Hawksworth và Ritchie 1998), đang bị tàn phá nghiêm trọng. Khoảng 20% số loài đã bị biến mất trong vòng 30 năm qua và 50% hoặc hơn nữa sẽ ra đi vào cuối thế kỷ 21 (Myers, 1993; Sharma, 2004). Nguyên nhân suy thoái gây nên bởi con người do sự tàn phá các khu vực sinh sống tự nhiên, canh tác, khai thác bừa bãi, ô nhiễm, du nhập ồ ạt cây trồng và vật nuôi vv... Nghiên cứu đánh giá tài nguyên đa dạng sinh học là một hoạt động hết sức cần thiết nhằm tạo nên cơ sở dữ liệu cho các giải pháp bảo tồn, hoạch định chính sách và kế hoạch phát triển sử dụng bền vững tài nguyên. Khái niệm đánh giá đa dạng sinh học có thể hiểu với 2 hoạt động khác nhau, nhưng có liên quan quyết định lẫn nhau: Thứ nhất: là phân tích định lượng các chỉ số đa dạng sinh học (biodiversity measurement) (IVI- Importance Value Index; H- Shannon - Weiner’s Index, Cd- Simpson’s index, vv...). Thứ hai: là đánh giá giá trị của tài nguyên đa dạng sinh học (biodiversity valueing) bao gồm giá trị sử dụng trực tiếp, gián tiếp và giá trị không sử dụng, giá trị địa phương và toàn cầu (Vermeulen và Izabella, 2002). Nghiên cứu phân tích định lượng đa dạng sinh học nói chung mang tính tương đối về không gian và thời gian. Theo lẽ tự nhiên thì tính đa dạng sinh học cao sẽ có giá trị đa dạng sinh học cao và sẽ mang lại nhiều nguồn lợi. Trong Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 4 phạm vi giới hạn của báo cáo chuyên đề chúng tôi chỉ xin được đề cập đến một số phương pháp định lượng trong đa dạng sinh học sau đây: 2.1.1 Nghiên cứu đánh giá thảm thực vật: Hầu hết các nghiên cứu phân tích đánh giá thảm thực vật (Phyto- sociological study) đều áp dụng phương pháp Quadrat (Mishra, 1968; Rastogi, 1999 và Sharma, 2003). Quadrat là một ô mẫu hay một đơn vị lấy mẫu có kích thước xác định và có thể có nhiều hình dạng khác nhau như tròn, vuông, chữ nhật. Có 4 phương pháp quadrat có thể được áp dụng đó là: - Phương pháp liệt kê (list quadrat); - Phương pháp đếm (count); - Phương pháp đếm và phân tích (chart quadrat); - Phương pháp ô cố định. Thông thường ô tiêu chuẩn có kích cỡ (1m x 1m) được áp dụng cho nghiên cứu thực vật thân thảo (herbaceous species); ô (5m x 5m) áp dụng cho nghiên cứu thảm cây bụi (bushes) và ô ( 10m x 10m) áp dụng cho nghiên cứu thảm thực vật cây gỗ lớn (trees). Tuy nhiên, kích thước và số lượng của các ô tiêu chuẩn sẽ tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của thảm thực vật ở các khu vực nghiên cứu khác nhau. Việc bố trí các ô tiêu chuẩn phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của các nghiên cứu. Trong mỗi ô tiêu chuẩn, các thông tin số liệu cần thiết được đo đếm và thu thập đó là: (i) Loài và số lượng loài, thu mẫu (speciment) cho định tên loài nếu cần thiết; (ii) Số lượng cá thể, đường kính của mỗi cá thể (gốc cho cây bụi và cây thảo, đường kính ngực cho cây gỗ), và độ tàn che của tổng số các cá thể tính riêng cho mỗi loài trong mỗi ô tiêu chuẩn; (iii) Các số liệu hiện trường được sử dụng để tính toán các giá trị tương đối như tần xuất xuất hiện tương đối (relative frequency), mật độ tương đối (relative density), độ tàn che tương đối (relative cover) và tổng diện tích mặt cắt ngang mỗi loài (basal area), và cuối cùng tính toán được Chỉ số Giá trị quan trọng IVI (Importance Value Index). 2.1.1.1 Mật độ: Cho biết số lượng cá thể trung bình của loài nghiên cứu trên mỗi ô tiêu chuẩn, được tính theo công thức (Oosting, 1958; Rastogi, 1999; Sharma, 2003): Tổng số cá thể của loài xuất hiện ở tất cả các ô tiêu chuẩn nghiên cứu Mật độ = Tổng số các ô tiêu chuẩn nghiên cứu Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 5 Mật độ của loài nghiên cứu Mật độ tương đối RD (%) = x 100 Tổng số mật độ của tất cả các loài 2.1.1.2 Tần xuất: Tần xuất xuất hiện (Frequency) cho biết số lượng các ô mẫu nghiên cứu mà trong đó có loài nghiên cứu xuất hiện, tính theo giá trị phần trăm (Raunkiaer, 1934 ; Rastogi, 1999 ; Sharma, 2003): Số lượng các ô tiêu chuẩn có loài xuất hiện Tần suất (%) = x 100 Tổng số cỏc ô tiêu chuẩn nghiên cứu Tần suất xuất hiện của một loài nghiên cứu Tần suất tương đối (RF) (%) = x100 Tổng số tần suất xuất hiện của tất cả các loài 2.1.1.3 Độ phong phú (abundance): Độ phong phú được tính theo công thức của Curtis and Mclntosh (1950): Tổng số cá thể xuất hiện trên tất cả các ô tiêu chuẩn Độ phong phú (A) = Số lượng các ô tiêu chuẩn có loài nghiên cứu xuất hiện Độ phong phú của một loài nghiên cứu Độ phong phú tương đối (A%) = x 100 Tổng độ phong phú của tất cả các loài 2.1.1.4 Tỷ lệ (A/F): giữa độ phong phú và tần xuất của mỗi loài được sử dụng để xác định các dạng phân bố không gian của loài đó trong quần xã thực vật nghiên cứu. Loài có dạng phân bố liên tục (regular pattern) nếu A/F nhỏ hơn <0.025, thường gặp ở những hiện trường mà trong đó sự cạnh tranh giữa các loài xảy ra gay gắt. Loài có dạng phân bố ngẫu nhiên nếu A/F trong khoảng từ 0.025- 0.05, thường gặp ở những hiện trường chịu các tác động của điều kiện môi trường sống không ổn định. Loài có giá trị A/F >0.05 thì có dạng phân bố Contagious. Dạng phân bố này phổ biến nhất trong tự nhiên và nó thường gặp ở những hiện trường ổn định (Odum, 1971; Verma,2000). 2.1.1.5 Diện tích tiết diện thân (Basal Area): Diện tích tiết diện thân là đặc điểm quan trọng để xác định ưu thề loài, nó cho biết diện tích mặt đất thực tế mà các cá thể của loài chiếm được để sinh trưởng phát triển trên một hiện trường cụ thể (Honson và Churchbill 1961, Rastogi, 1999, Sharma, 2003). Diện tích tiết diện thân cây (BA) (spm.) = pi x r 2 Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 6 Diện tích tiết diện của loài Diện tích tiết diện tương đối (RBA) (%) = x 100 Tổng tiết diện thân của tất cả các loài 2.1.1.6 Đo đạc xác định độ tàn che: Độ tàn che được xác định là phần diện tích mặt đất mà các tán cây che phủ (tính riêng cho từng loài) tính theo giá trị phần trăm so với toàn bộ diện tích khu vực nghiên cứu: Độ tàn che của loài A Độ tàn che tương đối (RC) (%) = x 100 Tổng số độ tàn che của tất cả các loài 2.1.1.7 Chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - IVI): được các tác giả Curtis & Mclntosh (1950); Phillips (1959); Mishra (1968) áp dụng để biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong một quần thể thực vật. Chỉ số IVI biểu thị tốt hơn, toàn diện hơn cho các tính chất tương đối của hệ sinh thái so với các giá trị đơn tuyệt đối của mật độ, tần xuất, độ ưu thế. Chỉ số IVI của mỗi loài được tính bằng một trong 2 công thức sau đây: 1. IVI = RD + RF + RC (Rastogi, 1999 và Sharma, 2003), 2. IVI = RD + RF + RBA (Mishra, 1968) Trong đó: RD là mật độ tương đối, RF là tần xuất xuất hiện tương đối, RC là độ tàn che tương đối và RBA là tổng tiết diện thân tương đối của mỗi loài. Chỉ số IVI của một loài đạt giá trị tối đa là 300 khi hiện trường nghiên cứu chỉ có duy nhất loài cây đó. 2.1.2 Định lượng trong nghiên cứu đa dạng sinh học (ĐDSH) Các nhà ĐDSH sinh thái học đã đề xuất nhiều chỉ số đa dạng khác nhau để đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học và quan trắc biến động quần xã, so sánh, đối chiếu tính đa dạng theo thời gian và không gian dựa trên các mẫu thu ngẫu nhiên từ quần xã. Các chỉ số đa dạng này phụ thuộc vào hai khuynh hướng khác nhau: phân bố thống kê về mật độ tương đối của các loài và sử dụng lý thuyết thông tin để phân tích tổ chức bậc quần xã. Những chỉ số thường được sử dụng là chỉ số đa dạng Fisher và chỉ số phong phú Margalef (thuộc phân bố thống kê); chỉ số Shannon-Weiner và chỉ số Simpson (thuộc lý thuyết thông tin). 2.1.3 Công thức đánh giá đa dạng sinh học 2.1.3.1 Chỉ số đa dạng sinh học của Fisher : Một đặc điểm rất đặc trưng của quần xã là chúng có tương đối ít loài phổ biến nhưng lại gồm một số lượng khá lớn các loài hiếm. Trên cơ sở phân tích một khối lượng lớn các số liệu về số lượng loài và số lượng cá thể ở các quần xã khác nhau, Fisher cho thấy rằng các số liệu loại này phù hợp tốt nhất bởi chuỗi logarit: S = α ln(a + N ) α Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 7 Trong đó : S : Tổng số loài trong mẫu. N: Tổng số lượng cá thể trong mẫu α : Chỉ số đa dạng loài trong quần xã. Chú ý: α thấp khi đa dạng loài thấp và ngược lại; chỉ số α không phụ thuộc vào kích thước mẫu. Các nhà sinh thái học cho rằng, có thể sử dụng chỉ số α để so sánh sự đa dạng ở các khu vực và thời gian khác nhau. Chỉ số α chỉ phụ thuộc vào số loài và số lượng cá thể có trong mẫu. Một ưu điểm khác của phân bố chuỗi logarit (hay phân bố log chuẩn) là nó cho phép ước tính toàn bộ số loài trong quần xã, kể cả các loài hiếm vẫn chưa thu thập được bằng phương pháp ngoại suy. 2.1.3.2 Chỉ số phong phú loài Margalef Chỉ số này được sử dụng để xác định tính đa dạng hay độ phong phú về loài. Giống như chỉ số α của Fisher, chỉ số Margalef cũng chỉ cần biết được số loài và số lượng cá thể trong mẫu đại diện của quần xã. Có các loại công thức như sau: Trong đó : d : chỉ số đa dạng Margalef S : tổng số loài trong mẫu N : tổng số lượng cá thể trong mẫu. Hiện nay, người ta thường dùng logarit tự nhiên lnN hơn so với logN. Chỉ số d của Margalef ngoài ra còn được áp dụng để phân loại mức độ ô nhiễm các thủy vực. 2.1.3.3 Chỉ số Shannon – Weiner Chỉ số Shannon-Weiner được đề xuất từ những năm 1949 nhằm xác định lượng thông tin hoặc tổng lượng trật tự (hay bất trật tự) có trong một hệ thống bằng công thức: Thông thường hay đặt C =1 và cơ số logarit được sử dụng phổ biến là 2, e và 10. Tuy nhiên, do mục đích xác định lượng thông tin nên hay dùng logarit cơ số 2 (log 2) hơn vì nó gắn trực tiếp với đơn vị thông tin tính theo bit (số nhị phân). Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 8 Chỉ số Shannon-Weiner được sử dụng phổ biến để tính sự đa dạng loài trong một quần xã theo dạng: Trong đó: s = Số lượng loài pi = ni/N (Tỉ lệ cá thể của loài i so với lượng cá thể toàn bộ mẫu) N = Tổng cá thể trong toàn bộ mẫu ni = Số lượng cá thể loài i 2.1.3.4 Chỉ số Pielou Chỉ số tương đồng (J’) của quần xã được tính bằng công thức Pielou: Trong đó: H’ là chỉ số Shannon – Weiner và S là tổng số loài e biến thiên từ 0 đến 1 (e = 1 khi tất cả các loài có số lượng cá thể bằng nhau). Hai thành phần của sự đa dạng được kết hợp trong hàm Shannon – Weiner là số lượng loài và bình quân của sự phân bố các cá thể giữa các loài. Thực chất, tính bình quân trái ngược với tính ưu thế của loài. Ví dụ: Có 2 hệ thống, mỗi hệ thống gồm 10 loài với 100 cá thể. Nếu xét theo tỉ lệ sự giàu có về loài và số cá thể thì 2 hệ thống này là ngang nhau, tức là: S = 10 = 10% N = 100 Nhưng nếu 2 quần xã giả định này phân bố đối nhau theo 2 thái cực thì có thể xảy ra 2 trường hợp như sau: Trường hợp (a) mức bình quân là tối thiểu, tính ưu thế là tối đa có, trường hợp (b) mức bình quân là tối đa, không có loài ưu thế. 2.1.3.5 Chỉ số ưu thế Simpson và chỉ số đa dạng Simpson Chỉ số ưu thế có thể biểu diễn bởi giá trị % theo số lượng, sinh vật lượng hoặc một chỉ số khác của loài trong quần xã. Mỗi quần xã đều có đường cong ưu thế đặc trưng của mình. Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 9 Không phải tất cả các loài ưu thế đều đóng vai trò như nhau trong quần xã. Trong chúng có thể gặp loài trụ cột mà trong đời sống của mình, loài này làm cho môi trường biến đổi mạnh nhất và do đó gây tác động mạnh lên những loài còn lại. Trong vùng phân bố của một quần xã đôi khi còn gặp sự “Quần hợp” tức là các loài tương tác với nhau mạnh hơn so với những loài khác. Trong những trường hợp đặc biệt, quần xã được cấu tạo từ n loài có thể chỉ thể hiện một “Quần hợp”. Các quần hợp được tách ra theo vi sinh cảnh: theo đặc tính của thức ăn .v.v… Trên cơ sở lý thuyết xác xuất, Simpson (1949) đã đề xướng một chỉ số để tính độ tập trung (concentration) hay tính ưu thế (dominance) của quần xã. Trong đó: C = Chỉ số của loài ưu thế ni = Số lượng cá thể hoặc sinh vật lượng của loài i (lượng giá trị loài). N = Tổng số lượng hay sinh vật lượng của các loài trong quần xã (tổng lượng giá trị của các loài). Sau đó công thức này đã được biến đổi để tính sự đa dạng của quần xã như sau: Trong đó: 1- D = Chỉ số đa dạng Simpson pi = Tỉ lệ loài i trên tổng số các cá thể (pi = ni/N) S = Tổng số loài 1- D : biến thiên từ 0 đến S Theo Pielou (1977) chỉ số Simpson và chỉ số Shannon–Weiner có quan hệ gần gũi với nhau và thuộc cùng một loại tiếp cận, nhưng chỉ số H’ hữu dụng, chỉ số D tính được khi biết số loài và số cá thể của từng loài. Kreds (1972) cho rằng trong thực hành, việc sử dụng chỉ số đa dạng nào (α, d, H’, D, 1 - D) là không quan trọng, miễn là nếu chỉ số sử dụng kết hợp được hai đại lượng: số lượng loài và mật độ tương đối các loài. Trong quá trình tồn tại và phát triển, tính đa dạng về loài của quần xã tăng lên trong một giới hạn nhất định. Những quần xã trẻ, mới hình thành thường nghèo về số lượng loài so với những quần xã trưởng thành và thành phần của nó Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 10 đồng đều hơn. Trong nhiều trường hợp, ta thấy tính đa dạng về loài giảm sau khi thu hoạch mùa màng đối với hệ sinh thái đồng ruộng. Từ vĩ độ thấp lên vĩ độ cao, thành phần loài của quần xã giảm còn mức độ phong phú của cá thể tăng lên. Do đó, theo hướng này, cấu trúc về loài bị thu hẹp. Để so sánh mức độ khác nhau của các quần xã, người ta thường sử dụng chỉ số Jaccard, tính theo công thức: Hoặc Sorenson hay Dice: Trong đó : a = số loài được phát hiện trong 2 quần xã b và c. b = số loài được phát hiện trong mỗi quần xã b. c = số lượng được phát hiện trong mỗi quần xã c. d = số lượng loài không có trong 2 quần xã b và c. K có giá trị từ 0 đến 1. Giá trị K càng gần 1 thì 2 quần xã càng tương tự nhau. 2.1.4 Phương pháp phân tích đường cong “ đa dạng ưu thế” Khái niệm “Niche”: là khoảng không gian đa chiều cần thiết cho các nhu cầu về nguồn tài nguyên, nguyên liệu, nơi cư trú và các điều kiện môi trường sống khác của một loài (Hutchinson, 1957; Crawley, 1997). Đường cong “đa dạng ưu thế” (D-D curve) được xây dựng trên cơ sở giá trị IVI của các loài, để nhằm phân tích trật tự ưu thế và sự “chia sẻ và cạnh tranh sử dụng” nguồn tài nguyên “hạn chế” giữa các loài trong quần thể thực vật. Gía trị IVI được sử dụng như một thước đo cho Niche của loài/ mức độ chiếm dụng nguồn tài nguyên. Điều này dựa trên cơ sở của sự tương quan thuận giữa không gian mà một loài chiếm cứ trong quần thể với khối lượng nguồn tài nguyên mà loài đó chiếm lấy và sử dụng (Whittaker 1975, Pandey 2002). Các kết quả nghiên cứu thấy đường cong D-D có 3 dạng phân bố chủ yếu : Dạng hình học (geometric distribution series): hiện trường có D-D phân bố dạng này cho biết rằng trong đó đang có 1 đến 2 loài đang chiếm ưu thế cao, lấn át sinh trưởng các loài thực vật khác. Trên đường cong D-D loài này chiếm phần lớn giá trị IVI ở phần đỉnh của Niche (top niche) và các loài còn lại trong quần thể chia sẻ nhau phần giá trị IVI ít ỏi còn lại, đường D-D có dạng thẳng đứng. Các hiện trường có đường cong D-D dạng này có tính cạnh tranh thấp giữa các loài, tính đa dạng loài thấp và sử dụng cạn kiệt nguồn Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 11 tài nguyên. Dạng này cũng cho biết rằng thảm thực vật chưa đạt độ bão hoà ổn định và hàng năm có xâm nhập bổ xung của các loài từ bên ngoài vào các khoảng trống (Pandey, 2002). Dạng Logaris- bình thường (log-normal distribution series): dạng này cho biết trong hiện trường không có loài nào chiếm ưu thế cao, lấn át các loài khác. Tất cả các loài chia sẻ giá trị IVI “tương đối” ngang bằng. Quần thể này có tính cạnh tranh cao giữa các loài, đa dạng sinh học cao và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên. Đây là dạng tiêu biểu cho các thảm thực vật tươi trong điều kiện ổn định tự nhiên, nhưng khi bị tác động thay đổi, nó sẽ thay đổi dạng phân bố (Verma, 2000; Pandey 2002). Dạng Logaris (log distributionseries): Các hiện trường có D-D dạng này thì có rất nhiều yếu tố của môi trường sống tác động quyết định lên tính đa dạng sinh học. 2.2 Trong nước 2.2.1 Các vấn đề về đa dạng sinh học tại Việt Nam Việt Nam là một trong các quốc gia có tính đa dạng sinh học cao nhất trên thế giới, được công nhận là một quốc gia ưu tiên cao cho bảo tồn toàn cầu. Các hệ sinh thái của Việt Nam giàu có và đa dạng với nhiều kiểu rừng, đầm lầy, sông suối, rạn san hô giàu và đẹp, cùng tạo nên môi trường sống cho khoảng 10% tổng số loài chim và thú trên toàn cầu. Nhiều loài động, thực vật độc đáo của Việt Nam không có ở nơi nào khác trên thế giới, đã khiến cho Việt Nam trở thành nơi tốt nhất để bảo tồn các loài đó. Độ che phủ rừng của Việt Nam, gồm cả rừng tự nhiên và rừng trồng, chiếm hơn 37% tổng diện tích đất đai cả nước. Khoảng 18% trong đó là rừng trồng. Chỉ có 7% diện tích rừng còn lại là rừng nguyên sinh và gần 70% là rừng thứ sinh nghèo. Đất ngập nước của Việt Nam đa dạng, bao gồm sông suối, ao hồ, đầm lầy, rừng ngập nước và bãi rong tảo. Có 39 kiểu đất ngập nước đã được thống kê, bao gồm rừng ngập mặn, các loại rừng giữa vùng triều, các đầm phá nước lợ, thảm cỏ biển, rạn san hô, đều là các hệ sinh thái giàu có về loài và có năng suất cao. Môi trường biển có 20 kiểu hệ sinh thái đặc thù - trong đó có nhiều hệ rất độc đáo về các đặc trưng hải dương học. Các hệ sinh thái này là môi trường sống của hơn 11.000 loài sinh vật. Khoảng 1.100 km2 rạn san hô phân bố rộng rãi từ Bắc vào Nam, với những rạn lớn nhất và có tính đa dạng sinh học cao nhất tại miền Trung và miền Nam. Các rạn san hô của Việt Nam có gần 400 loài san hô tạo rạn, tương đương với những hệ sinh thái đa dạng nhất trên thế giới. Việt Nam là một trong 8 “trung tâm giống gốc” Vavilov của cây trồng gia dụng, và có độ đa dạng cao về các loại cây trồng, vật nuôi. Chẳng hạn, Việt Nam có hàng chục giống của 14 loài gia súc và gia cầm chính. Các loài cây trồng gia dụng rất đa dạng, với hơn 700 loài cung cấp lương thực, thuốc men và vật liệu xây dựng. Trong những thập kỷ gần đây, ở Việt Nam đã bổ sung vào danh sách thêm nhiều loài mới: 5 loài thú mới và 3 loài chim mới được mô tả cho vùng lục địa Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 12 Đông Nam Á trong vòng 30 năm qua. Nhiều loài mới thuộc các lớp bò sát, lưỡng cư, cá và động vật không xương sống cũng đã được mô tả, trong đó có 6 loài cua mới. Trong 10 năm tính tới 2002, về thực vật có 13 chi, 222 loài và 30 taxon dưới loài mới đã được mô tả. Rừng tự nhiên đang bị chia cắt và suy thoái về chất lượng. Mất rừng và suy thoái rừng là những lý do chính gây nên sa mạc hoá và suy kiệt đất, tạo nên hàng loạt các tác động tiêu cực, như lũ lụt và hạn hán nghiêm trọng ngày càng gia tăng, diện tích đất màu giảm. Việc chuyển đất ngập nước vào những mục đích sử dụng khác đang diễn ra với tốc độ cao. Những vùng đất ngập nước còn lại đang bị sử dụng quá mức và chịu sức ép lớn từ các nhu cầu phát triển. Gần 700 loài bị đe dọa tuyệt chủng ở cấp quốc gia, trong khi đó trên 300 loài bị đe dọa tuyệt chủng cấp độ toàn cầu. Có 49 loài bị đe dọa ở cấp toàn cầu tại Việt Nam thuộc loại “cực kỳ nguy cấp”, nghĩa là chúng phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng cao trong tự nhiên trong một tương lai rất gần. Nếu với xu hướng tiếp diễn như hiện nay, thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 21 có thể sẽ phải chứng kiến một làn sóng tuyệt chủng đối với một số loài động, thực vật hoang dã của Việt Nam ở một mức độ chưa từng thấy trong lịch sử. Các xu hướng đó phản ánh các mối đe dọa gia tăng đối với đa dạng sinh học. Khi nền kinh tế của đất nước được mở rộng và dân số gia tăng, tình trạng mất sinh cảnh, sinh cảnh bị chia cắt, ô nhiễm và các loài ngoại lai xâm hại cũng gia tăng. Các mối đe doạ này càng nghiêm trọng vì thiếu các cơ chế tổ chức rõ ràng để bảo tồn đa dạng sinh học, thiếu năng lực và cam kết thực hiện các chính sách đúng đắn, cũng như thiếu quyền quản lý tài nguyên thiên nhiên của cộng đồng địa phương. Chính phủ Việt Nam cùng với các đối tác đang đáp ứng các nhu cầu bảo tồn khẩn cấp. Các nỗ lực của Chính phủ, các nhà tài trợ và các tổ chức bảo tồn quốc tế là rất lớn và đã tạo ra nhiều thành tựu có tính then chốt. Việt Nam đã thiết lập được khung luật pháp liên quan đến công tác bảo tồn, cụ thể là: - Năm 1972: ban hành pháp lệnh qui định việc bảo vệ rừng; - Chính phủ đã ra quyết định số 41/TTg ngày 24-1-1977 về việc qui định các khu rừng cấm và quyết định danh sách 10 khu rừng cấm, đánh dấu giai đoạn hình thành hệ thống KBTTN tại Việt Nam; - Năm 1991: Luật Bảo vệ và Phát triển rừng; - Năm 1993: Ký công ước ĐDSH và phê chuẩn công ước đó; - Năm 1994: Ban hành Luật Môi trường; - Năm 1995: Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Kế hoạch Hành động ĐDSH tại Việt Nam tại quyết định số 845/QĐ-TTg ngày 22-12-1995; - Năm 2008: Luật ĐDSH đã được Quốc hội Khóa XII thông qua ngày 13 tháng 11 năm 2008 tại kỳ họp thứ 4 và có hiệu lực từ ngày 01/07/2009. Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 13 Bên cạnh đó, Việt Nam đã tham gia ký kết nhiều công ước quốc tế liên quan đến việc bảo tồn ĐDSH như sau: Bảng 1: Các công ước về môi trường mà Việt Nam đã ký cam kết thực hiện Tên công ước Năm ký Công ước RAMSA 1983 Công ước Buôn bán quốc tế các loài động vật, thực vật hoang dã nguy cấp (CITES) 1994 Công ước Liên hiệp quốc về Luật Biển 1994 Công ước về bảo vệ tầng ôzôn 1994 Nghị định thư về các chất lầm suy thoái tầng ô zôn 1994 Công ước khung của Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu 1994 Công ước ĐDSH 1994 Công ước về kiểm soát vận chuyển xuyên biên giới và tiêu huỷ chất thải nguy hiểm 1995 2.2.2 иnh gi¸ ®a d¹ng sinh häc tại Việt Nam Các hoạt động nghiên cứu phân tích định lượng đa dạng sinh học còn rất hạn chế áp dụng ở Việt Nam, trong khi đó chúng ta lại đang có rất nhiều các chương trình bảo tồn và phát triển bền vững. Chúng ta đã biết ý nghĩa kinh tế xã hội và khoa học của ĐDSH vì vậy muốn có biện pháp quản lý hữu hiệu thì phải đánh giá được ĐDSH và thực hiện việc bảo tồn ở những nơi có độ ĐDSH cao, phong phú với các qui mô phù hợp. Vấn đề đặt ra ở đây là lựa chọn phương pháp tiếp cận như thế nào để đánh giá được ĐDSH trong điều kiện cho phép của mình đó là: chọn diện tích khảo sát và đo đếm, thời gian bao lâu và nhóm sinh vật nào đại diện, tần suất quan sát và thu mẫu, số lượng cán bộ tham gia với các trình độ chuyên môn nhất định... Việc xác định các loài hiện đang sinh sống, số lượng cá thể của quần thể đã là rất khó khăn nhưng còn phải đánh giá các loài quí đã sinh sống hiện nay còn hay đã bị tiêu diệt. Do đó rất cần sự kinh nghiệm và hiểu biết cũng như việc lưu trữ các số liệu đã được nghiên cứu đánh giá ĐDSH để sử dụng, cập nhật, bổ sung về lâu dài. Tác giả Viên Ngọc Nam và Huỳnh Đức Hoàng đã có giới thiệu cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu định lượng ĐDSH các quần xã thực vật tại khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ, làm cơ sở cho việc chọn lựa các biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học. 2.2.3 Thực vật ở Khu Bảo tồn thiên nhiên Núi Ông, tỉnh Bình Thuận Kế thừa kết quả điều tra xây dựng luận chứng kinh tế kỹ thuật Khu bảo tồn thiên nhiên Biển Lạc-Núi Ông do Viện Điều tra quy hoạch rừng lập năm 1991; Thực vật rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Biển Lạc-Núi Ông bao gồm: + Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, ở độ cao từ 400m đến 1000m; với các kiểu phụ ưu hợp Dầu rái và kiểu phụ thứ sinh nhân tác. Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 14 + Kiểu rừng kín nữa rụng lá ẩm nhiệt đới, ở độ cao từ 100m đến 400m; + Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới, ở phía Đông và Đông Bắc Núi Ông; + Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp. + Kiểu quần hệ lạnh núi cao với ưu hợp cây lùm. + Kiểu trảng cây to, cậy bụi, cỏ cao hơi khô nhiệt đới với ưu hợp cây họ Dầu. Hình thành các kiểu rừng trên là sự cấu thành bởi 332 loài thực vật thuộc: Ngành Quyết- Polypodiophyta (20 loài) Ngành hạt trần – Gynmosspermae (2 loài) Ngành hạt kín – Angiospermae (307 loài) Trong số các loài thực vật tại Khu BTTN Núi Ông có 11 loài thuộc danh mục Sách Đỏ của Việt Nam, đó là: 1. Cà te, Afrelia xylocarpa (Kurz) Craib họ Caesalpiniaceae. 2. Cẩm xe, Xylia xylocarpa var. Kerrii, họ Mimosaceae. 3. Cẩm lai, Dalbergia bariensis Pierre, họ Fabaceae. 4. Chụt chạt, Baccaurea sylvestris Lour, họ Euphorbiaceae. 5. Giáng Hương quả to, Pterocarpus macrocarpus Kurz, họ Fabaceae. 6. Hương đào, Scaphium lychnophorum (Hance) Kost, họ Sterenliaceae. 7. Kim giao lá nhỏ, Podocarpus wallichianus Presl, họ Podocarpaceae. 8. Thông tre trung bộ, Podocarpus annamensis Gray, họ Podocarpaceae. 9. Trắc mật, Dalbergia Cochinchinensis Pierre ex Laness, họ Fabaceae. 10. Trầm hương, Aguilaria crassna Dierre, họ Thymeleaceae. 11. Vắp, Mesua ferrea.L, họ Chusiaceae. Tổ thành loài phong phú, bao gồm nhiều loài ưu thế thuộc họ Dầu (Dipterocarppaceae); Họ Đậu (Leguninoaceae); Họ 3 mảnh võ (Euphorbiaceae); Họ Tử vi ( Lythaceae); Họ Lan (Orchidaceae)...Đặc điểm quan trọng là khu hệ thực vật gồm yếu tố khu hệ bản địa Bắc Việt Nam – Trung Hoa mang đặc trưng khu hệ nhiệt đới cổ kỷ thứ III (Tertiary) tiêu biểu là các họ Re (Lanraceae), Da (Fagaceae), Dâu tằm (Moraceae), Đậu (Fabaceae)...Yếu tố ngoại lai gồm thành phần thực vật di cư nguồn Malaysia – Indonesia tiêu biểu là họ Dầu (Dipterocarppaceae) và yếu tố nguồn Ấn độ - Mianma tiêu biểu là các loài cây rụng lá họ Tử vi ( Lythaceae); Họ Thung (Datissaceae), họ Chưng bầu (Combretaceae) và yếu tố nguồn Hymalayas-Tiber-Yunman mà tiêu biểu là các loài hạt trần như Thông tre trung bộ, Kim giao lá nhỏ. Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 15 Bản đồ 1: Các vùng đa dạng sinh học Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 16 Bản đồ 2: Các vùng có tính đa dạng sinh học cao nhất Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 17 Phần III: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu: Nắm bắt thành phần loài, những thông tin về đa dạng thực vật thân gỗ tại nơi nghiên cứu làm cơ sở khoa học trong việc quản lý tài nguyên thiên nhiên và đề xuất biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học trong tương lai. 3.2 Nội dung: - Điều tra về thành phần loài, họ, một số cá thể thực vật thân gỗ tại 3 kiểu rừng phân bố theo độ cao thuộc Khu Bảo tồn thiên nhiên Núi Ông. - Phân tích mối quan hệ giữa các loài (Cluster loài) - Phân tích mối quan hệ giữa các loài với quần xã (Cluster loài + MDS) - Phân tích mối quan hệ giữa các quần xã (PCA) - Biến động về đa dạng sinh học (Caswell). 2.3. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng ảnh vệ tinh từ Google Earth để kiểm tra ranh các trạng thái rừng, để xác định vị trí, tuyến điều tra và tọa độ các ô tiêu chuẩn (ÔTC); Sử dụng bản đồ hiện trạng rừng của Khu BTTN Núi Ông, năm 1999, Phân viện Điều tra quy hoạch rừng II xây dựng, để thiết kế các ô tiêu chuẩn điều tra và tiến hành điều tra tại thực địa. Vị trí đặt ô tiêu chuẩn được lập trên 3 kiểu rừng là: + Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, ở độ cao từ 400m đến 1000m; + Kiểu rừng kín nữa rụng lá ẩm nhiệt đới, ở độ cao từ 100m đến 400m; + Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới, ở phía Đông và Đông Bắc Núi Ông; Kích thước ô tiêu chuẩn: Có kích thước 25m2 (5m x 5m), thống kê số loài có mặt; Mở rộng ô tiêu chuẩn với kích thước 100m2, 200m2, 400m2, 500m2,đếm số lượng loài xuất hiện ở mỗi lần mở rộng ô tiêu chuẩn cho đến khi số loài không còn xuất hiện loài mới, khi đó không cần mở rộng ô tiêu chuẩn thêm nữa; Điều tra chi tiết thực vật thân gỗ trên tổng số 9 ô tiêu chuẩn, mỗi vùng đại diện một kiểu rừng được đặt 3 ô tiêu chuẩn, tọa độ của các ô tiêu chuẩn (xem Bảng 2), vị trí ô TC ( xem hình 1): Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng GPS 76 CSx và phần mềm Mapsource để định vị các ô tiêu chuẩn ngoài thực địa, sử dụng phần mếm Mapinfo 9.5 để vẽ bản đồ. Sử dụng phần mềm thống kê PRIMER-VI để xác định các chỉ số sinh học giữa các quần xã. Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 18 Phần IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Vị trí khu vực nghiên cứu: - Khu vực nghiên cứu có toạ độ UTM indian Thái Việt như sau: Bảng 2: Tọa độ của các ô tiêu chuẩn Ô điều tra X Y Ô1 824900 1225756 Ô2 825385 1225443 Ô3 825814 1255186 Ô4 820984 1226116 Ô5 821669 1227192 Ô6 821946 1228042 Ô7 826858 1234911 Ô8 172943 1234300 Ô9 174155 1233370 Hình 1: Vị trí và tuyến bố trí ô đo đếm điều tra thực vật thân gỗ tại Núi Ông Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 19 4.2 Số họ, loài thực vật trong khu vực nghiên cứu: Trong 9 ô đo đếm có 49 loài thực vật thuộc 24 họ; Gồm các họ: Họ Dẻ (Fagaceae), họ Sưa (Relicia cochichinensis), họ Điều (Anacardineac), họ Gạo (Burseraceae), họ Vang (chrysobalanaceae), họ Cám (chusiaceae), họ Chưng bầu (combretaceae), họ Sổ (Dilleniaceae), họ Cà phê (rubiaceae), họ Sim (myrtaceae), họ Trinh nữ (linesaceae), họ Long não (lauraceae), họ Vừng (lecythidaceae), họ Mã tiền (loganiaceae), họ Tử vi (lythraceae), họ Đậu (fabaceae), họ Dầu (Dipterocarppaceae), họ Thị (ebenaceae), họ Kôm (elaeccarpaceae), họ Sim (myrtaceae), họ Thầu dầu (euphorbiaceae), họ Dâu (moraceae), họ Trầm hương (thymeleaceae), họ Kim giao (podocarpusceae). Các họ có nhiều loài cây gỗ kinh tế là Dầu, Thầu dầu, Đậu, Dâu; Các họ thể hiện tính ưu thế về mặt số lượng cá thể là Dầu, Tử vi, Đậu, Sim. B¶ng 3: Các chỉ số ĐDSH của 9 ô tiêu chuẩn ë c¸c hiÖn tr¹ng rõng Ô tiêu chuẩn S N d J' H'(loge) Simpson O1 29 125 5.8 0.9 3.0 0.9 O2 21 67 4.8 0.9 2.9 0.9 O3 23 55 5.5 1.0 3.0 1.0 O4 23 90 4.9 0.9 2.8 0.9 O5 13 60 2.9 1.0 2.5 0.9 O6 12 50 2.8 0.9 2.3 0.9 O7 22 80 4.8 0.9 2.8 0.9 O8 21 160 3.9 1.0 2.9 0.9 O9 19 137 3.7 0.9 2.7 0.9 Trung bình 20 92 4.3 0.9 2.8 0.9 Chó thÝch: - S : Sè loài. - N: Sè lưîng c¸ thÓ. - d : §a d¹ng loài. - J’: §é ®ång ®Òu. - H'(loge): ChØ sè ®a d¹ng Shannon – Wiener. - Simpson: ChØ sè ®a d¹ng sinh häc Simpson. 4.3 Số lượng ô đo đếm: Qua đồ thị (hình 2) cho thấy phương trình phù hợp với chiều hướng biến thiên của loài và số ô đo đếm, phương trình có hệ số tương quan cao chứng tỏ chúng có mối quan hệ chặt. Đường cong biểu diễn số loài tăng nhanh (từ 20 loài đến 40 loài) ở trong khoảng 4 ô đo đếm ban đầu sau đó giảm dần và gần như ổn định ở những ô đo đếm tiếp theo (từ 45 loài đến 49 loài), do đó ta có thể nói số lượng ô đo đếm là Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 20 phù hợp. Khi mà số lượng mẫu (dung lượng mẫu) càng tăng thì tần số xuất hiện các loài cũng tăng lên. Nhưng khi số lượng mẫu tăng nữa cho đến một lúc nào đó thì nó có xu hướng tăng chậm và dừng lại. Tuỳ thuộc vào từng yêu cầu và điều kiện cụ thể mà chúng ta xác định dung lượng mẫu cần đo đếm nghiên cứu khác nhau. 0 2 4 6 8 10 Ô đo đếm 20 25 30 35 40 45 50 Số lo ài Sobs Hình 2: Đồ thị tương quan giữa số loài và ô đo đếm 4.4 Thành phần loài (S): Kết quả phân tích trên bảng cho thấy số lượng loài biến động trên các ô đo đếm từ 12 đến 29 loài, trung bình là 20 loài. Trong đó: + Số lượng ô tiêu chuẩn có số loài lớn hơn mức trung bình là 6 ô, gồm OTC 1, OTC 2, OTC3, OTC 4, OTC 7, OTC8. + Số lượng ô tiêu chuẩn có số loài nhỏ hơn mức trung bình là 3 ô, gồm OTC 5, OTC 6,OTC 9. 4.5 Số lượng cá thể (N): Số lượng cá thể (N) trong ô tiêu chuẩn 400 m2 biến động từ 50 đến 160 cá thể, trung bình là 92 cá thể, 3 ô có số cá thể lớn hơn mức trung bình chiếm 33,33% tổng số ô nghiên cứu, cho thấy số lượng cây cá thể có sự biến động biến động trong quần xã. 4.6 Đa dạng loài Margalef(d) : Trong các ô đo đếm cho thấy chỉ số đa dạng loài biến động từ 2,9 đến 5,8, trung bình là 4,4. Chỉ số đa dạng của 5 ô tiêu chuẩn lớn hơn chỉ số đa dạng trung bình, chiếm 55% trong tổng số ô tiêu chuẩn, điều này cho thấy chỉ số đa dạng loài (d) ở các quần xã tự nhiên tại Khu BTTN Núi Ông tương đối cao. Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 21 4.7 Độ đồng đều Pielou (J’): Biến động từ 0,9 đến 1, trung bình là 0,9. Có 3 ô tiêu chuẩn có độ đồng đều lớn hơn chỉ số trung bình, chiếm 33,33 % trong tổng số ô nghiên cứu, Điều này nói lên số lượng loài trong các ô không tương đương nhau và có loài ưu thế. 4.8 Chỉ số đa dạng Shannon – Wiener H’(loge): Biến động từ 2,3 đến 3,0 trung bình là 2,8 những chỉ số đa dạng trên chỉ số trung bình là 6 ô, chiếm 66,67% trên tổng số ô tiêu chuẩn. Qua số liệu trên cho thấy chỉ số đa dạng Shannon – Wiener ở khu BTTN Núi Ông đạt ở mức tương đối, thể hiện đa dạng loài trong quần xã cũng ở mức trung bình, chỉ số này thường cao nhất là 6,0. Tính đa dạng được thể hiện rõ qua đồ thị của đường cong k-dominance ở hình (3). ở đồ thị này ta thấy 3 ô có đường cong thấp nhất là các ô có chỉ số đa dạng (H’) cao nhất (ô 2, ô 3 và ô 8). Qua thực tế cho thấy, các ô đo đếm ở vị trí ít có sự tác động của người dân trong khu vực nên các ô này có chỉ số đa dạng cao. Chỉ số Dominance 1 10 100 Species rank 0 20 40 60 80 100 Cu m ula tiv e D o m in a nc e % O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 Hình 3: Đưòng cong Dominance biểu thị tính đa dạng loài trong các quần xã 4.9 Chỉ số đa dạng Simpson: Thay đổi từ 0,90 đến 0,96 trung bình là 0,94 các ô tiêu chuần có chỉ số lớn hơn chỉ số trung bình là 4 ô, chiếm 44,44% trong tổng số ô điều tra, qua đó cho thấy số lượng các quần xã có chỉ số đa dạng Simpson ở khu BTTN Núi Ông thấp hơn mức trung bình, như vậy mức độ đa dạng sinh học của các quần xã đang có chiều hướng giảm xuống. Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 22 4.10 Phân tích mối quan hệ giữa các loài (Cluster loài): 4.10.1 Mối quan hệ giữa các loài ở mức tương đồng 20% : Mối quan hệ giữa các loài Sc a ly c Af rx yl Pt e m a c Ar yl it C a lce r Ba rc o c St rn u x Irv m a l Si n s ia Ba cs yl D ilin d G o s m a l D io s yl Te tn u d An ico s C hu po l El a gr a Li tm o n Li tg lu Sy zc ha Sh o ro x C a rs ph Sy zz e n Ba u m a l An tc hi Er ys tr Fi cg lo Fi ch e t D ip in t M a n m in D ip D ye G o n s u b M e s fe r Te rc o r Ta rja v La gc a l H o pf e r An o a cu La u in e D ip co s Te ra la Pa ra n n H o po do Xy lx yl Po dw a l D a lb a r Ag u cr a D a lco c Po da n n Loài 100 80 60 40 20 0 M ứ c tư ơ n g đ ồ n g Standardise Variables by Total Resemblance: S17 Bray Curtis similarity Hình 4.1 : Bray – Curtis các loài tương đồng ở mức 20%: Mối quan hệ giữa các loài H ư ơ n g đ ào Cà te G iá n g hư ơ n g qu ả to Tr ư ờ n g đ ôi Cồ n g tía H ộ t M ã tiề n Cà y, Kơ n ia G ụ m ậ t Ch ụ t c hạ t Sổ G ạ o Th ị r ừ n g Tu n g Vê n vê n Là n h n gạ n h Kô m Bờ i l ờ i x a n h Bờ i l ờ i n hớ t Tr âm lộ t C à ch ít Vừ n g Tr âm vỏ đ ỏ M ón g bò G áo Vô n g n e m Su n g Vú bò D ầ u lô n g Xo ài rừ n g D ầ u s o n g n àn g Cu ố n g và n g Vắ p Ch iê u liê u ổ i H u ỷn h Bằ n g lă n g Să n g đ ào Ch ò n ha i Qu ế lợ n D ầ u m ít Ch iê u liê u qu ả kh ế C ám Sa o đ e n C ẩ m xe Ki m gi a o lá n hỏ C ẩ m la i Tr ầ m hư ơ n g Tr ắ c m ậ t Th ôn g tre tru n g bộ Loài 100 80 60 40 20 0 M ứ c tư ơ n g đồ n g Standardise Variables by Total Resemblance: S17 Bray Curtis similarity Hình 4.2 : Bray – Curtis các loài tương đồng ở mức 20%: Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 23 4.10.2 Mối quan hệ giữa các loài ở mức tương đồng 50%: Mối quan hệ giữa các loài Sc a ly c Af rx yl Pt e m a c Ar yl it C a lce r Ba rc o c St rn u x Irv m a l Si n s ia Ba cs yl D ilin d G o s m a l D io s yl Te tn u d An ico s C hu po l El a gr a Li tm o n Li tg lu Sy zc ha Sh o ro x C a rs ph Sy zz e n Ba u m a l An tc hi Er ys tr Fi cg lo Fi ch e t D ip in t M a n m in D ip D ye G o n s u b M e s fe r Te rc o r Ta rja v La gc a l H o pf e r An o a cu La u in e D ip co s Te ra la Pa ra n n H o po do Xy lx yl Po dw a l D a lb a r Ag u cr a D a lco c Po da n n Loài 100 80 60 40 20 0 M ứ c tư ơ n g đ ồ n g Standardise Variables by Total Resemblance: S17 Bray Curtis similarity Hình 5.1 : Bray – Curtis các loài tương đồng ở mức 50%: Mối quan hệ giữa các loài H ư ơ n g đ ào Cà te Gi án g hư ơ n g qu ả to Tr ư ờ n g đ ôi Cồ n g tía H ộ t M ã tiề n Cà y, Kơ n ia Gụ m ậ t Ch ụ t c hạ t Sổ Gạ o Th ị r ừ n g Tu n g Vê n vê n Là n h n gạ n h Kô m Bờ i l ờ i x a n h Bờ i l ờ i n hớ t Tr âm lộ t Cà ch ít Vừ n g Tr âm vỏ đ ỏ M ón g bò Gá o Vô n g n e m Su n g Vú bò D ầ u lô n g Xo ài rừ n g D ầ u s o n g n àn g Cu ố n g và n g Vắ p Ch iê u liê u ổ i H u ỷn h Bằ n g lă n g Să n g đ ào Ch ò n ha i Qu ế lợ n D ầ u m ít Ch iê u liê u qu ả kh ế Cá m Sa o đ e n Cẩ m xe Ki m gi a o lá n hỏ Cẩ m la i Tr ầ m hư ơ n g Tr ắ c m ậ t Th ôn g tre tru n g bộ Loài 100 80 60 40 20 0 M ứ c tư ơ n g đ ồ n g Standardise Variables by Total Resemblance: S17 Bray Curtis similarity Hình 5.2 : Bray – Curtis các loài tương đồng ở mức 50%: Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 24 Standardise Variables by Total Resemblance: S17 Bray Curtis similarity Similarity 20 Dầu mít Chiêu liêu quả khế Dầu lông Dầu song nàng TungVên vên Xoài rừng VắpChiêu liêu ổi Cuống vàng Thị rừng Lành ngạnh Huỷnh Gạo Gụ mật Trâm lột Hột Trường đôi Cẩm lai Trắc mật Cà te Cẩm xe Chụt chạt Giáng hương quả to Hương đào Kim giao lá nhỏ Thông tre trung bộ Trầm hương Bằng lăngChò nhai Kôm Quế lợnVừng Cồng tía Sổ Móng bò Gáo Cám Săng đào Sao đen Cà chít Bời lời xanhBời lời nhớt Mã tiền Sung Vú bò Cày, Kơ nia Trâm vỏ đỏ Vông nem 2D Stress: 0.23 Hình 6 : Các loài thực vật chính ở tương đồng ở mức 20%: Standardise Variables by Total Resemblance: S17 Bray Curtis similarity Similarity 50 Dầu mít Chiêu liêu quả khế Dầu lông Dầu song nàng TungVên vên Xoài rừng VắpChiêu liêu ổi Cuống vàng Thị rừng Lành ngạnh Huỷnh Gạo Gụ mật Trâm lột Hột Trường đôi Cẩm lai Trắc mật Cà te Cẩm xe Chụt chạt Giáng hương quả to Hương đào Kim giao lá nhỏ Thông tre trung bộ Trầm hương Bằng lăngChò nhai Kôm Quế lợnVừng Cồng tía Sổ Móng bò Gáo Cám Săng đào Sao đen Cà chít Bời lời xanhBời lời nhớt Mã tiền Sung Vú bò Cày, Kơ nia Trâm vỏ đỏ Vông nem 2D Stress: 0.23 Hình 7 : Các loài thực vật chính ở tương đồng ở mức 50%: Qua các biểu đồ phân tích trên cho thấy mối quan hệ giữa các loài thực vật thân gỗ tại khu BTTN Núi Ông như sau: Ở mức tương đồng 20%: được gộp thành 2 nhóm là Chuyên đề môn Đa dạng sinh học Học viên: Nguyễn Quang Dũng Lớp Cao học Lâm nghiệp K16_Đồng Nai 25 + Nhóm thứ nhất gồm có ba loài là Hương đào, Cà te và Giáng hương quả to. + Nhóm thứ hai gồm các loài còn lại như: Dầu mít, Chiêu liêu quả khế, Dầu lông, Dầu song nàng, Tung, Vên vên, Xoài rừng, Vắp, Chiêu liêu ổi, Cuống vàng, Thị rừng, Lành ngạnh, Huỷnh, Gạo, Gụ mật, Trâm lột, Hột, Trường đôi, Cẩm lai, Trắc mật, Cà te, Cẩm xe, Chụt chạt, Giáng hương quả to, Hương đào, Kim giao lá nhỏ, Thông tre trung bộ, Trầm hương, Bằng lăng, Chò nhai, Kôm, Quế lợn, Vừng, Cồng tía, Sổ, Móng bò, Gáo, Cám, Săng đào, Sao đen, Cà chít, Bời lời xanh, Bời lời nhớt, Mã tiền, Sung,Vú bò, Cày_Kơ nia, Trâm vỏ đỏ, Vông nem. Ở mức tương đồng này chưa thấy xuất hiện loài riêng lẽ. Ở mức tương đồng 50%: Mối quan hệ giữa các loài đã xuất hiện 13 nhóm chính, trong đó: + Có 1 nhóm chỉ xuất hiện có một loài duy nhất đó là: Vông nem. + Có 4 nhóm xuất hiện 2 loài: gồm (Trường đôi, Cồng tía); (Sung,Vú bò); (Xoài rừng, Dầu lông) và (Cẩm xe, Kim giao lá nhỏ). + Có 1 nhóm xuất hiện 3 loài: gồm (Hương đào, Cà te và Giáng hương quả to). + Có 3 nhóm xuất hiện 4 loài: gồm (Bằng lăng, Săng đào, Chò nhai, Quế lợn); (Dầu mít, Chiêu liêu quả khế, Cám, Sao đen) và (Cẩm lai, Trầm hương, Trắc mật, Thông tre trung bộ). + Có 2 nhóm xuất hiện 5 loài: gồm (Hột, Mã tiền, Cày_Kơ nia, Gụ mật, Chụt chạt) và (Dầu song nàng, Cuống vàng, Vắp, Chiêu liêu ổi, Huỷnh). + Có 1 nhóm xuất hiện 7 loài: gồm (Sổ, Gạo, Thị rừng, Tung, Vên vên, Lành ngạnh, Kôm). + Có 1 nhóm xuất hiện 8 loài: gồm (Bời lời xanh, Bời lời nhớt, Trâm lột, Cà chít, Vừng, Trâm vỏ đỏ, Móng bò, Gáo). Xét ở mức tương đồng 50% trong 49 loài điều tra nghiên cứu thì có 12 loài cần được quan tâm bảo tồn đó là Vông nem, Trường đôi, Cồng tía, Sung,Vú bò, Xoài rừng, Dầu lông, Cẩm xe, Kim giao lá nhỏ, Hương đào, Cà te và Giáng hương quả to. Về khoảng cách giữa các loài xét cả ở hai mức tương đồng 20% và 50% chúng tôi đề xuất cần quan tâm đến 4 loài là Vông nem, Hương đào, Cà te và Giáng hương quả to vì các loài này loài này thuộc dạng hiếm, cần có những biện pháp bảo tồn. 4.11 Phân tích mối quan hệ giữa các loài (PCA): Chuyên đề môn Đa dạng s