MỐI QUAN HỆ GIỮA NGUỒN NƯỚC VÀ CÁC KIỂU RỪNG NHIỆT ĐỚI GIÓ MÙA TRONG KHU VỰC VEN BIỂN ĐÔNG NAM BỘ (VIỆT NAM)

Trương Quang Tâm

Viện Sinh học Nhiệt đới, Việt Nam

Dương Tiến Dũng

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP Hồ Chí Minh

R. Mitloehner

Viện Nghiên Cứu Lâm nghiệp Nhiệt đới

Thềm lục địa vùng Đông Nam Á là khu vực phần lớn chịu ảnh hưởng của khí hậu gió mùa: mùa mưa (kéo dài từ tháng năm đến tháng mười) và mùa khô (từ tháng mười một đến tháng tư năm sau). Lượng mưa tương đối thấp, hàng năm khoảng 1000 – 1500mm/n và 5 đến 7 tháng khô (Stott 1991) là những nhân tố đem lại sự hình thành các kiểu rừng mưa nhiệt đới gió mùa. Các kiểu rừng mưa thường xanh và khô này nằm tại các khu vực từ Liên bang Manipur, Myanmar, Thái Lan, Lào, Campuchia đến Việt Nam đều có nhiều đặc điểm giống nhau. Chúng được tách riêng ra khỏi khu vực rừng ẩm thường xanh, nơi mà lượng mưa hàng năm cao hơn 2000 mm/a và không có khô hạn khắc nghiệt (Rundel và Boonpragob 1995).

Các kiểu rừng nhiệt đới gió mùa trong lục địa Đông Nam Á rất đa dạng. Có thể vì vậy mà việc phân loại của chúng, qua các tài liệu công bố, chưa được thống nhất thậm chí còn lộn xộn nữa. Hegner (1979) đã đối chiếu những kiểu rừng này và những thuật ngữ đồng nghĩa của chúng với nhau. Stott (1991) đã rất tiếc rằng các công trình nghiên cứu về những kiểu rừng này còn rất hiếm hoi. Trong khi đó các kiểu rừng mưa nhiệt đới tại Thái Lan đã được Bunyavejchewin (1983), Rundel và Boonpragob (1995) và Khamyong với cộng tác viên. (1983) và tại Việt Nam gần đây có Linh (1996) nghiên cứu. Điểm đáng chú ý trong vùng chịu ảnh hưởng của gió mùa là: hoặc chỉ một loài cây hoặc/và một chi (Genus) trong cùng một họ sẽ chiếm ưu thế. Điều này bộc lộ rõ nhất đối với họ Sao Dầu (Dipterocarpaceae) (xem T. Smitinand và ctv. 1990).

Thêm một đặc điểm chung quan trọng khác nữa là sự hiện diện sát cánh nhau của nhiều kiểu rừng nhiệt đới gió mùa trên một diện tích vô cùng bé nhỏ (Bunyavejchewin 1983; Whithmore 1984; Rudel và Boongrapob 1995). Hiện tượng này đôi khi được giải thích như là hệ quả biến thể của lập địa trên một diện tích vô cùng bé nhỏ tùy theo lượng nước trong đất và tùy theo tính chất của đất (Ogawa và ctv 1961).

Khu vực nghiên cứu của chúng tôi là khu Bảo tồn Bình Châu Phước Bửu, thuộc huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Tại đây còn sót lại một khoảnh rừng được công nhận là Khu Bảo tồn Thiên nhiên vào năm 1993. Và tại đây chúng tôi bắt gặp hiện tượng nhiều kiểu rừng nhiệt đới gió mùa nằm sát cạnh nhau trên một địa bàn rất nhỏ như đã kể trên. Vị trí của khu Bảo tồn này nằm giữa 10027’57’’ và 10037’46’’ B cũng như 107024’31’’ và 107036’07’’ Đ. Diện tích khu bảo tồn bao gồm 11.000ha. Lượng mưa bình quân năm là 1356 mm/a và nhiệt độ trung bình năm khoảng 260C. Mùa khô kéo dài suốt 7 tháng, từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Gió mùa Tây nam đem mưa lại cho khu vực từ tháng 4 đến tháng 10. Lượng mưa trong những tháng này chiếm 93% tổng lượng mưa suốt cả năm. Về đất, thành phần cấu tạo chính là cát, khoảng 90%.

5 kiểu rừng thuộc ba quần thể rừng đã được lựa chọn để nghiên cứu. Các ô rừng nghiên cứu trải dài trên một đường cắt (Transekts) khoảng 6,5 km. Chúng có chung điều kiện khí hậu và nền đất, song lại rất khác nhau về chu kỳ rụng lá, về thành phần loài và về cấu trúc. Cùng với việc khảo sát thảm thực vật và lấy mẫu đất, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đặc tính sinh lý của các loài ưu thế thuộc mỗi kiểu rừng. Chúng tôi đo trực tiếp lượng nước tiềm tàng cũng như hàm lượng muối trong đất thông qua việc đo áp suất thẩm thấu của lá nơi các cây được lựa chọn. Từ đó chúng tôi trực tiếp xác định được tác động của nước và muối của từng lập địa (xem R. Mitloehner 1997b). Song song với việc phân tích những điều kiện lập địa (khí hậu và đất), chúng tôi chuyên chú ý nghiên cứu sự thích ứng sinh lý của cây với điều kiện lập địa. Các thông số có được là kết quả đo đạc vào lúc trưa (lúc nóng nhất trong ngày) và vào ban đêm (lúc được xem là mát nhất trong ngày). Chúng nằm trong mối quan hệ giữa lượng nước tiềm tàng trong cây (WP) và tiềm năng thẩm thấu nội tại của cây (OP) (xem R. Mitloehner 1996,1997a). Tại vùng khô khan định kỳ thì sự cung ứng của nước và độ mặn là 2 yếu tố quyết định cho sự phát triển của thực vật. Trong khuôn khổ của nghiên cứu này các câu hỏi sau đây được đặt ra :

· 5 kiểu rừng được chọn nghiên cứu khác biệt nhau ra sao đối với nhịp mùa rụng lá, đối với thành phần loài và cấu trúc rừng?

· Các yếu tố lập địa nào có thể tạo ra sự khác biệt giữa các kiểu rừng ?

· Có thể thông qua việc đo các thông số sinh lý của cây để xác định hàm lượng nước và khả năng thích ứng về mặt thẩm thấu của chúng cũng như để có thể giải thích được những biến thể của các khoảnh rừng không?

Phương pháp luận:

Đặt ô mẫu để mô tả cấu trúc rừng

Trước hết chúng tôi chọn 5 kiểu rừng khác nhau, bố trí cho mỗi kiểu một ô tiêu chuẩn với kích thước 50 x 50 m. Sau đó, tiến hành đo, đếm tất cả các cây trong ô có đường kính ngang vai (dBH) trên 10 cm, xác định tên, vị trí, chiều cao toàn thân, chiều cao dưới tán của từng cây…

Đường kính ngang vai được đo bằng thước đo đường kính (Umfangmessband), chiều cao toàn thân được ước lượng theo các lần đo mẫu với dụng cụ Blume Leiss và thước ngắm Teleskopestange với sai số 1m.

Nghiên cứu thổ nhưỡng

Để bảo đảm tính chính xác và tính đại diện, chúng tôi đã tiến hành ngay tại địa điểm trung tâm của ô tiêu chuẩn các việc sau đây:

– Lấy mẫu đất tại hai độ sâu khác nhau: 10cm và 50cm. Áp dụng phương pháp Scheffer và Schachtschnabel (1984) để xác định độ chặt và độ mùn trong đất,

– Tiến hành đo khả năng trao đổi cation (AKe ) và quá trình cố định cation với dung dịch NH4CL kết hợp với việc đo độ hấp thụ quang phổ ánh sáng (AAS) theo phương pháp của Ulrich (1966). Thành phần Nhôm (Al) được xác định bằng phép đo trắc quang. Trên vùng đất ven biển ít nhiều bị nhiễm mặn, trị số AKe sẽ phản ánh những cation mà cây có thể hấp thụ được. Cation này hoặc:

a/ Được cố định qua quá trình trao đổi (sét, mùn) hoặc

b/ Được giải phóng và/ hay buộc chặt trong dung dịch đất. Trong trường hợp đặc biệt này trị số AKe có thể xem như là mức độ muối trong đất có thể cung cấp cho cây trong hiện tại và tương lai.

Đo hàm lượng nước tiềm tàng trong cây (viết tắt: WP)

Lượng nước tiềm tàng trong cây (= nWP) tương ứng với sức hút của cây dùng để lấy nước từ đất vào thân cần cho sự phát triển. Khi lá cây no nước, trị số của nWP là 1 bar. Tại những vùng khô hạn, trị số này có thể tăng đến 80 bar (hay = 800 hPa) (Mitloehner 1990). Giữa buổi trưa, trị số này sẽ tăng đến cực đại, ban đêm sẽ hạ xuống cực tiểu vì lúc ấy khí khổng đã đóng kín và độ ẩm trong không khí tăng lên rất cao. Trị số đo ban đêm có thể xem như là lực mà đất “kéo giữ” lại nước. Trong trường hợp này, những cây đã được chọn ra để đo được xem như là “dụng cụ sinh học” dùng để đo áp suất (biologischer Tensiometer) (theo Kreeb 1990). Cho mỗi loài cây ưu thế trong mỗi kiểu rừng nghiên cứu, chúng tôi đã chọn ra 6 cá thể làm đối tượng đo đạc vào buổi trưa và ban đêm với dụng cụ chuyên dụng SCHOLANDER. Phương pháp này đã được Kreeb (1990) cũng như Lassoie vàHinckley (1991) mô tả rõ. Theo các tác giả trên thì sai số nằm ở khoảng 0,1 – 0,2 bar.

Đo khả năng thẩm thấu tiềm tàng trong cây (viết tắt: OP)

Tiềm năng tiêu cực OP trong cây (nOP) tương ứng với độ đậm đặc của muối, đường, axid hữu cơ và các chất khác trong tế bào. Qua tiềm năng này cây chẳng những có thể hấp thụ được muối trong dung dịch đất mà còn có thể tổng hợp được đường và các axid hữu cơ trong tế bào. Điều kiện cơ bản cần thiết cho việc vận chuyển nước trong quá trình thẩm thấu là lực OP trong cây – hay còn gọi là độ đậm đặc trong cây – ít nhất phải tương đương với độ đậm đặc của dung dịch đất. Do đó trị số nPO trong cây có thể được đánh giá như là thước đo sự thích ứng của cây đối với tình trạng bất thuận lợi nhất của hàm lượng muối tại lập địa. Như vậy thực vật phản ánh được “độ mặn” của thực địa.

Vào buổi trưa, khi mà lượng nước trong lá giảm đi thì trị số nPO sẽ lên đến cực đại, ngược lại vào ban đêm, khi lá no nước trở lại thì trị số hạ xuống cực tiểu. Ngoài ra, để có thể có những trị số tương đồng với tình trạng thẩm thấu của từng loài cây tương ứng, ta có thể xác định được trị số nPO cực tiểu (nPOsat) qua thí nghiệm làm no nước nhân tạo nơi các cây lấy mẫu.

Vào buổi trưa và ban đêm trước lúc mặt trời mọc, chúng tôi đã lấy mẫu lá của 6 cây cho mỗi loài thuộc mỗi kiểu rừng đã lựa chọn. Lá tươi được đo ngay tại hiện trường nghiên cứu, rồi được sấy khô và đóng gói bảo quản tức khắc hầu tránh sự biến đổi của các enzym. Sau đó, tại phòng thí nghiệm, chúng tôi ứng dụng phương pháp đông lạnh để đo nồng độ như Kreeb (1990) đã mô tả. Theo tác giả này thì sai số nằm khoảng 2 bar.

Kết quả

Cấu trúc rừng

Chúng tôi chọn 5 kiểu rừng thuộc 3 loại quần thể rừng khác nhau để nghiên cứu. Việc đặt tên cho chúng được dựa theo Lamprecht(1986) cũng như theo tán lá và chu kỳ rụng lá hàng năm. Tên gọi của mỗi kiểu rừng đều nói lên thành phần loài đặc trưng trong quần thể. Các quần thể rừng sau đây được tiến hành nghiên cứu :

a/ Rừng ẩm thường xanh, quanh năm không xảy ra quá trình rụng lá.

b/ Rừng mưa ẩm xanh, vào cuối mùa khô một số cây thuộc tầng cao bắt đầu rụng lá

c/ Rừng khộp, toàn bộ lá cây rụng vào mùa khô.

Bảng 1 trình bày các quần thể rừng khác nhau tại khu vực nghiên cứu của khu Bảo tồn tự nhiên Bình Châu Phước Bửu.

Tại kiểu rừng ẩm thường xanh I với tỷ lệ tổng diện tích ngang là 84 % (G%) thì Tràm Melaleuca leucadendron L. (Myrtaceae) chiếmưu thế. Kiểu rừng này phân bố tập trung tại những vùng trũng khá rộng. Những vùng trũng này tỏ ra đã chịu ảnh hưởng của nước ứ đọng vào mùa mưa. Tất cả các loài trong kiểu rừng này không rụng lá vào mùa khô. So với các kiểu rừng được nghiên cứu khác, kiểu rừng này có thành phần loài thấp nhất.

Kiểu rừng ẩm thường xanh II thường phân bố trực tiếp ngay trên mép ngoài của vùng trũng. Các loài ưu thế của kiểu rừng này là Sao Dầu (Dipterocarpaceae), Dầu cát Dipterocarpus caudatus spp. caudatus – loài đã được công nhận trong Sách Đỏ của UICN 2000 – và Thị rừng Diospyros decandra Lour. (Ebenaceae). Ngoài ra, một số loài khác cũng được xem là quan trọng như Sến Shorea roxburghii G. Don(Dipterocarpaceae) với 8% và Cẩm liên Pentacme siamensis (Miq.) (Dipterocarpaceae) với 4%. Kiểu rừng này đã chiếm gấp đôi tổng diện tích ngang so với rừng nằm trong vùng trũng. Kiểu rừng này luôn luôn xanh lá vào mùa khô.

Kiểu rừng ẩm thường xanh III nằm trên địa bàn có độ cao khoảng 31m so với mặt biển vượt hẳn hai kiểu rừng nằm thấp hơn vừa nêu bên trên. Thành phần loài ưu thế gồm có Sến – Shorea roxburghii G. Don (Dipteocarpaceae) với G = 52% và Thị rừng Diospyros candolleana Wight (Ebenaceae) với 10%. Ngoài ra còn có những loài mọc xen lẫn khác tương đối quan trọng như Dầu cát Dipterocarpus caudatus spp. caudatus với 4%, Tai nghé Aporusa planchioniana Bail. (Euphorbiaceae) với 3% và Trâm Sygyzium sp. (Myrtaceae) với 3%. Kiểu rừng này có tầng tán luôn luôn xanh và một chiều cao vượt hẳn các kiểu rừng khác (xem bảng 1). Số lượng loài cũng tương đối cao hơn.

Kiểu rừng khộp IV, với độ cao 39m so với mặt biển, là kiểu rừng nằm trên địa bàn cao nhất so với các kiểu rừng nghiên cứu khác. Các loài ưu thế của rừng này bao gồm Sến Shorea roxburghii G.Don (Dipteocarpaceae) chỉ còn với 19%, Shorea sp. với 13% và Vên vên Anisoptera costata Korth. (Dipterocarpaceae) với 11%. Một số loài khác tương đối quan trọng có thể kể đến là Tai nghé Aporusa planchioniana Bail. (Euphorbiaceae) với 10% và Dành dành Gardenia philastri (Rubiaceae) với 2%. Những loài ưu thế thuộc tầng cao nhất của kiểu rừng này hầu hết đều rụng rá vào mùa khô. Các thông số của kiểu rừng này (ví dụ: tổng diện tích ngang, chiều cao toàn thân, chiều dưới cành, đường kính trung bình) đều thấp hơn kiểu rừng III, mặc dù số lượng thành phần loài tương đương nhau.

Kiểu rừng khộp V (vị trí khu tiêu chuẩn được chọn của kiểu rừng này nằm cách bờ biển Đông 200m) có tổng diện tích ngang lớn nhất là 30m2/ha và mật độ quần thể cao nhất là 608cây/ha. Tại đây, các loài trong họ Sao dầu không còn chiếm ưu thế nữa mà được thay thế bằng Bình linh Vitex pubescens Vahl. (Verbenaceae) với 32% Bằng lăng Lagerstroemia calyculata S. Kurz (Lythraceae) với 27% tỷ lệ tổng diện tích ngang. Một số loài khác khá phổ biến là Trường Xerospermum sp. (Sapindaceae) với 7%, Trâm Syzygium sp. (Myrtaceae) với 5% và Thành ngạnh Cratoxylon formosum (Korth. Benth. et Hook) (Guttiferae) chỉ với 3%.Vào mùa khô hầu như tất cả các loài từ tầng cao đến tầng thấp đều rụng lá.

Trong điều kiện cùng một lượng mưa hàng năm tại Bình Châu thì các kiểu rừng “khô rụng lá” có khuynh hướng gia tăng về diện tích gốc cũng như mật độ cây. Trong khi đó kiểu rừng ẩm thường xanh III đạt được chiều cao nhất và kiểu rừng III (thường xanh) và kiểu rừng IV (bán thay lá) chiếm được thành phần loài phong phú nhất.

Đất

Nghiên cứu đất giúp chúng ta phát hiện được các nguyên nhân dẫn đến sự biến thể của cấu tạo rừng và các kiểu rừng trên một địa bàn vô cùng nhỏ bé. Luyen và Fiedler (1995) đã đưa ra một số đất tiêu biểu cho Việt Nam trong chuỗi đất cát ven biển. Chúng được phân loại theo các địa phận khác nhau như đất cát trên bãi biển, trên đụn cát bay cao và thấp, trên đụn cát cố định kề sát mực nước ngầm và tại các địa điểm ngập nước. Các dạng đất này cũng được tìm thấy trong khu vực nghiên cứu tại Bình Châu Phước Bửu. Tác giả Moormann(1961) đã đưa loại đất cát thô này vào nhóm eutric regosols và phân cấp chúng thành hai nhóm “regosols trên cát biển mới” và “regosols trên đất cát biển cổ”.

Bảng 2 cho thấy, thành phần cát trong đất của 4 kiểu rừng (I, II, III và IV) chiếm khoảng 90%, chủ yếu là cát hạt vừa và cát mịn. Đất của rừng khô rụng lá kiểu V với gần 60 % cát hạt thô to trong tổng khối lượng thành phần cát khoảng 85 %, chỉ là một ngoại lệ.

Bảng 1 Các thông số chính của năm kiểu rừng (I-V) tại Bình Châu Phước Bửu

Kiểu rừng

Phân vùng/Không phân vùng

Rừng tràm Melaleuca I

Không phân vùng

Rừng ẩm thường xanh II

Không phân vùng

Rừng ẩm thường xanh III

Không phân vùng

Rừng khộp IV

Phân vùng

Rừng khô rụng lá

V

Không phân vùng

Loài ưu thế

(G%)

Melaleuca leucadendron

(84%)

Dipterocarpus caudatus (43%)

Diospyros decandra

(11%)

Shorea roxburghii (52%)

Diospyros candolleana

(10%)

Shorea roxburghii

(19%)

Shorea sp.

(13%)

Anisoptera costata (11%)

Vitex pubescens

(32%)

Lagerstroemia

calyculata

(27%)

Tổng diện tích gốc G (m2/ha)

Mật độ cây N/ha

10-30cm D1,3 và >30cm D1,3

Đường kính trung bình Dg (cm)

Chiều cao trung bình dưới cành Hg (m)

Chiều cao toàn thân Ho (m)

Số lượng loài

5,3

328

4

13,3

6,7

8,3

5

11,8

392

32

17.4

9,4

11,9

14

26,1

416

100

20,3

14,6

19,4

38

17,3

440

72

18,1

12,5

16,6

39

30,1

484

124

21,6

14,0

16,6

25

* Các kiểu rừng II,III và IV bị tác động nhiều do cưa trộm

Vào mùa mưa, mặc dù nhận cùng một lượng mưa như nhau, tình trạng nước của các kiểu rừng ẩm thường xanh I, II dường như có xu hướng được bổ xung cải thiện; trong khi ấy tại các kiểu rừng thường xanh III đến rừng khộp IV và rừng rụng lá V, lượng nước trong đất có vẻ mỗi lúc một khan hiếm hơn. Hiện tượng này có thể lý giải rằng, chính cấu tạo cát thô trong kiểu rừng V với nhiều khe hở đã làm giảm khả năng giữ nước lại trong đất.

Trữ lượng các nguyên tố phân tích trong đất, kể từ mặt xuống đến độ sâu 50cm tại mỗi kiểu rừng nghiên cứu, dường như đầy đủ. Trong quá trình nước ngày càng giảm thì trữ lượng Kali, Mangan, Nhôm và AKe cũng càng giảm theo. Đối với Calci và Magnesium, thì trữ lượng của chúng có trị số cao nhất trong kiểu rừng ẩm thường xanh III. Nhìn chung, những trữ lượng này càng nhiều khi sự khô hạn của rừng càng cao bởi vì sự rửa trôi diễn ra rất ít trong điều kiện khô hạn.

Bảng 2 Mô tả các kiểu đất lấy ở độ sâu 50cm trong các kiểu rừng nghiên cứu

tại Bình Châu Phước Bửu

Kiểu rừng

Rừng Tràm Melaleuca I

Rừng ẩm thường xanh II

Rừng ẩm thường xanh III

Rừng khộp IV

Rừng rụng lá

V

Độ cao so với mặt biển (m)

Thành phần cấu tạo đất (%)

hạt thô (2-0,63mm)

hạt vừa (0,63-0,2mm)

hạt mịn (0,2-0,063mm)

hạt mịn (0,063-0,002mm)

sét (< 0,002mm)

14

2

61

35

2

0

16

1

60

36

2

1

31

1

48

41

3

8

39

1

53

34

4

8

12

59

16

10

7

8

Cation (kg/ha)

Kalium K

Natri Na

Calci Ca

Magne Mg

Sắt Fe

Mangan Mn

Nhôm Al

AKe[kmol IE/ha}*

pH (H2O)

29

113

522

69

0

2

270

36

5,5

40

110

659

182

0

47

432

47

4,9

109

121

779

345

0

65

774

72

5,1

105

116

232

115

61

12

1422

76

4,2

02

144

353

212

0

77

1800

105

4,9

* Khả năng trao đổi cation

Đo lượng nước trong cây

Việc đo nWPnOP được tiến hành vào thời gian khô nhất từ 19-25 tháng ba năm 1996. Vào thời điểm này, một vài loài như Bằng lăng đã hoàn toàn rụng lá, do đó không thể đưa chúng vào chương trình nghiên cứu sinh thái được. Song thời điểm này lại rất thuận lợi cho sự xác định những trị số tối đa của cây, đặc biệt là tại kiểu rừng khô thay lá V.

Bảng 3 trình bày sự khác biệt giữa các trị số nWPnOP đo được vào các buổi trưa và ban đêm tại 5 kiểu rừng nghiên cứu. Vào buổi trưa, khi nhiệt độ ngoài trời lên cao, các trị số đo được cũng cao hơn ban đêm, bởi vì hơi nước trong không khí tăng lên vào ban đêm và các khí khổng cũng đóng kín. Trị số đo của nWP vào lúc ban đêm biểu lộ được sự cân bằng giữa cây và môi trường đất và trị số ấy cũng là trị số tương ứng với lượng nước trong cây lúc bấy giờ (KREEB 1990; WILLERT et al. 1995).

Bảng 3 cũng cho thấy rằng kiểu rừng ẩm thường xanh I, trong tình hình thời tiết khá khô, đã đạt trị số nWP rất thấp vào lúc ban đêm. Trị số này không chênh lệch mấy so với trị số chuẩn. Tất cả 6 mẫu thí nghiệm với Tràm Melaleuca leucadendron được đo cùng lúc ấy đều biểu hiện những điều kiện nước trong đất rất thuận lợi, mặc dù đang vào mùa khô. Hiện tượng này cũng diễn ra tương tự như vậy tại những kiểu rừng ẩm thường xanh II và III. Trong khi đó thì trị số nWP của kiểu rừng khộp IV lại cao hơn gấp bội vào ban đêm. Hiện tượng này nói lên tình trạng khá căng thẳng của nước trong đất. Thêm vào đó, sự chênh lệch lớn so với trị số chuẩn cũng chứng minh được rằng, tại địa bàn nhỏ, tình trạng của nước trong đất biến đổi mạnh hơn. Sự khác biệt rất lớn giữa những trị số bình quân của các loài (so sánh giữa AporusaGardenia) trong cùng một kiểu rừng khộp IV, sau khi đã tính các sai số, cho thấy rằng những loài ấy tuy thuộc cùng một khoảnh rừng, song lại mọc trên các “ổ” đất (ô đất rất nhỏ) có lượng cung cấp nước khác nhau. Tại kiểu rừng rụng lá V, các trị số đo được cao một cách đặc biệt. Tại đây trị số của loài Trâm Syzygium sp. cao hơn cả những trị số hiếm thấy tại khu vực Chaco của Paraguay hoặc của vùng khô hạn Kalahari thuộc Châu Phi (xem Mitloehner 1995, 1997a), nơi mà lượng mưa trung bình hàng năm thấp hơn một cách rõ rệt. Như vậy, các trị số nWP đo trong đêm phản ánh được lượng nước cung ứng hiện thời của thực vật trên từng lập địa tương ứng. Điều này đưa đến những giải thích về sự khác biệt của các kiểu rừng được nghiên cứu như sau:

· Kiểu rừng thường xanh I nhận được lượng nước bổ xung từ nguồn nước mặt vào mùa mưa và chịu sự ảnh hưởng của nước ngập tạm thời,

· Kiểu rừng thường xanh II nhận được nước bổ xung từ tầng nước ngầm (so sánh loài Dipterocarpus caudatus spp. caudatus tại kiểu rừng III, dù đo vào buổi trưa hoặc ban đêm, lúc nào cũng có trị số = 1 bar), tuy nhiên vào những mùa khô khắc nghiệt, sự tiếp xúc với nước ngầm có thể bị gián đoạn đôi lúc,

· Kiểu rừng thường xanh III nhờ tiếp xúc thường xuyên với nước thẩm thấu nên có được lượng nước cung ứng rất tốt; một vài loài có thể tiếp xúc phần nào với tầng nước ngầm,

· Kiểu rừng mưa IV phải đối đầu với điều kiện khó khăn hơn về sự cung ứng nước trong mùa khô; những loài ở tầng cao với nhu cầu lớn về nước phải rụng lá,

· Kiểu rừng rụng lá V phải chịu sự thiếu nước gay gắt trong mùa khô, điều này đã khiến cho đa số loài phát triển khả năng tích luỹ nước trong một chừng mực nào đó.

Ngược lại, kết quả của nOP cho thấy rằng các trị số của 4 kiểu rừng “ẩm” (I, II, III và IV) khá tương đương nhau. Sự chênh lệch của chúng so với trị số chuẩn cũng rất thấp (xem bảng 3). Phần khác, các loài cây cũng biểu lộ sự tương thuộc của mình với các “ổ” đất có độ muối tập trung, như trường hợp của Sến Shorea roxburghii và Thị rừng Diospyros candolleana trong kiểu rừng thường xanh III. Kiểu rừng rụng lá V là nơi có trị số nOP cao hơn gấp mấy lầnvà cũng là nơi mà hàm lượng muối trong đất có nồng độ tập trung khá cao. Kết quả này cũng trùng hợp với kết quả phân tích đất: kiểu rừng V có trị số AKe cao nhất và trữ lượng Cation cũng cao nhất (xem bảng 2).

Các trị số nhất thời nOPnWP có thể đo được bất cứ lúc nào. Nhưng để có thể xác định được những trị số kĩ lưỡng và lâu dài cho mỗi loài thì phải chuẩn hoá các trị số nOPnWP (Mitloehner 1997a). Một trị số”nOPsat” được chuẩn hóa sẽ tương ứng với một mẫu cây thí nghiệm no muối. Nó phản ánh rất tốt độ mặn trong đất của lập địa.

Đồ thị đối chiếu các trị số nOPnWP được đo vào lúc trưa cũng như lúc đêm của mỗi loài cây giúp chúng ta hiểu được: a/ trị số tuyệt đối nhất thời tương ứng cho mỗi kiểu rừng và b/ vị trí của một loài trên đồ thị (khi đo lúc trưa và đêm = 1). Tùy theo lập địa, loài cây nào đạt được trị số giới hạn = 1, thì tại trị số nWP sẽ diễn ra sự rụng lá hoặc tại trị số nOP, sự chết cây. Đồ thị cũng giúp chúng ta nhận thức được trị số cực đại của cả nOP lẫn nWP và qua đó xác định được ngưỡng stress cực đại mà mỗi loài có thể đạt đến theo từng lập địa. Ngoài ra đồ thị còn giúp xác định được loài cây nào thích hợp với kiểu rừng nào, trên loại đất nào, từ đó có thể đem ra ứng dụng trong việc trồng rừng hợp theo những điều kiện lập địa.

Bảng 3 Tình hình lượng nước trong cây đo được tại Bình Châu Phước Bửu, xếp theo thứ tự của thành phần ưu thế, trị số bình quân và chênh lệch so với trị số chuẩn của 6 cá thể lấy mẫu từ mỗi loài

nWP

trưa

nWP

đêm

nOP

trưa

nOP

đêm

nOP

bão hoà

Rừng tràm kiểu I

Melaleuca leucadendron

Rừng ẩm thường xanh kiểu II

Dipterocarpus caudatus

Pentacme siamensis

Rừng ẩm thường xanh kiểu III

Shorea roxburghii

Diospyros candolleana

Dipterocarpus caudatus

Hopea odorata

Rừng khộpkiểu IV

Aporusa planchoniana

Diospyros decandra

Gardenia philastri

Rừng rụng lá kiểu V

Vitex pubescens

Syzygium sp.

Sindora cochinchinensis

20 +-5

11+-5

12+-2

9+-5

19+-7

1+-0

14+-6

21+-5

21+-5

32+-11

23+-5

75+-5

52+-6

1+-1

1+-0

4+-4

1+-0

3+-1

1+-0

1+-0

9+-5

6+-3

25+-10

11+-11

61+-6

47+-7

6+-1

8+-3

7+-2

11+-3

6+-1

5+-3

5+-3

11+-1

8+-3

8+-1

7+-1

21+-7

18+-6

5+-1

7+-2

5+-1

12+-1

6+-3

4+-2

6+-3

7+-7

7+-2

7+-2

8+-3

20+-7

20+-5

4+-1

6+-2

5+-1

9+-1

3+-1

3+-1

3+-1

7+-3

4+-1

5+-1

7+-1

16+-5

17+-4

nWP: Hàm lượng nước trong cây (đơn vị bar), đo lúc trưa và đêm

nOP: Khả năng thẩm thấu (đơn vị bar), đo lúc trưa và đêm

nOP: bão hòa (sat): dùng so sánh (đơn vị bar), đo lúc no nước

Kết luận

Phương pháp đo trực tiếp lượng nước trong cây và khả năng thích nghi về mặt thẩm thấu nơi cây là phương pháp có thể giúp thu thập được những kiến thức sinh thái cơ bản và quan trọng của lập địa trong một thời gian ngắn nhất. Phương pháp này đã được chúng tôi áp dụng tại khu Bảo tồn tự nhiên Bình Châu Phước Bửu. Các số liệu thu thập tại đây đã giúp chúng tôi phân loại được các kiểu rừng mưa nhiệt đới gió mùa và có thể sắp xếp chúng theo từng ưu thế của lập địa. Các kiểu rừng mưa này thay đổi trong một khoảng không gian vô cùng bé nhỏ. Nhu cầu cần thiết về độ ẩm của mỗi loài cũng như tình trạng sẵn sàng cung ứng nước của lập địa có thể xác định được với độ chính xác rất cao. Chúng tôi mong được tiếp tục có những công trình nghiên cứu tương tự tại một số địa điểm khác thuộc Đông Nam Á nói chung và Việt Nam nói riêng để kiểm tra lại lợi thế của phương pháp này.

Tài liệu tham khảo chính

Bunyavejchewin,S. 1983. Canopy Structure of the Dry Dipterocarp Forest of Thailand . Thai For. Bull. 14,1-132.

Hegner,R. 1979 Nichtimmergruene Waldformationen der Tropen Koelner Geographic Arbeiten 37, 1-410.

Khamyong,R.; Pramsarit,S.; Pithong ,J. 1996. The Relationship between Plant Association and Soil Charactersitics in a dry Dipterocarp Forest in Thailand . In: Appanah,S.;Khoo,K.C.(eds.) . Proceeding Fifth Round Table Conference on Dipterocarps . 7.-10-11-1994.

Kreeb. K.H.1990. Methoden zur Pflanzenoekologie und Bioindikation. Stuttgart,New York.

Lamprecht,H. 1986 Walbau in den Tropen . Hamburg Berlin.

Lassoie,J.P.; Hinckley ,T.M. (eds.) 1991.Techniques and Approaches in Forest Tree Ecophysiology . Boston.

Lốn, V.B. 1996. Dry Open Dipterocarpus Forests in Vietnam.Vietnamese studies 52(122),67-86.

Luyen,N.;Fiedler,H.J. 1995 , Boden – und standortskundliche Gesichtspunkte fuer die Wiederaufforstung von Kahlflaeschen in Vietnam.Forstw. Cbl. 114,14-15.

Mitloehner ,R. 1990.Die Konkurenz der Holzgewaechse in regengruenen Trockenwald des Chaco Boreal , Praguay . Goettingen Beitr. Zur Land u.Forstwirschaft in den Tropen u.Subtropen 54,1-177.

Mitloehner,R. 1995 .Standortcgarakterisierung durch pflanzliche Saugspannung und potentiellen Osmotichen Druck im Chaco Central , Paraguay. Gutachten erstellt im Auftrag der Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Hannover , und der Deutschen Gesellschaft fuer Technische Zusammenarbeit (GTZ) , Eschborn.63 Seiten.

Mitloehner,R. 1996 . Pflanzeinterner Wasserhaushalt und Bestandesstrukture in regengrunen Colophospermum mopane – Trockenwaeldern Namibias .Forstarchiv 67, 71-75.

Mitloehner,R. 1997a . Using Trees a Indicators of Environement Conditions by Measuring their Internal Water Status .Plant research snd Development 45, 33-50.

Mitloehner,R.1997b . Plant Water Relations as Incator of Forest Types and Sites Conditions Tested in the Paraguayan Chaco.In:Proc. Internat.IUFRO Symp. On Assessement and Monitoring of Forest in Tropical Dry Regions with Special Refence to Gallery Forests . Brasilia 4.-7.11.1996, in press.

Summary

The monsoon forests of the mainland South East are characterized by the dominance of Dipterocarpaceae. Frequently a very close coexistence of different forest types can be observed. This kind of forest mosaic was investigated in South East Vietnam. After analysis of stand structure and soil characteristics, the dominant species of the respective forest types were investigated physiologically by measuring their midday and pre-dawn plant water potentials and plant osmotic potential under field conditions. The actual water availability of the trees in the late dry season the variety of forest types in the dependence to their respective sites.

Tin mới nhất

Các tin khác