BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGÔ VĂN BÍCH TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT BẬC CAO CÓ MẠCH TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN XUÂN NHA, MỘC CHÂU, SƠN LA CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ B[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - NGƠ VĂN BÍCH TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT BẬC CAO CĨ MẠCH TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN XUÂN NHA, MỘC CHÂU, SƠN LA CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ SỐ: 60.62.68 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN DƯ HÀ NỘI, NĂM 2010 c ĐẶT VẤN ĐỀ Khu Bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Xuân Nha 86 Khu Bảo tồn thiên nhiên Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng Thủ tướng phủ phê duyệt thành lập năm 1986 theo định 194-CP ngày 19/8/1986 Rừng Xuân Nha ghi nhận đa dạng thành phần loài, hệ sinh thái trạng thái rừng với khu hệ động thực vật quí có giá trị bảo tồn nguồn gen nghiên cứu khoa học, ngồi khu BTTN Xn Nha cịn có giá trị to lớn phòng hộ đầu nguồn dịng sơng Đà, lưu vực lớn suối Lóng Sập chảy sông Đà Khu BTTN Xuân Nha kéo dài từ xã Lóng Sập qua Chiềng Sơn tới xã Xuân Nha, sát với ranh giới khu BTTN Pà Cò tỉnh Hịa Bình Khu vực Xn Nha thuộc vùng núi cao nằm dọc biên giới Việt -Lào ranh giới tỉnh Sơn La, Thanh Hóa, có địa hình hiểm trở, độ dốc cao, lại khó khăn Trước năm 1985 rừng giầu số lượng trữ lượng loài động thực vật Nhưng thời kỳ khai thác gỗ phục vụ công trình thủy điện Hịa Bình năm 1982-1992, nơi địa bàn khai thác loại gỗ quí Giổi, Du sam, Sến, Nghiến, Trai, Đinh, Lát, Chò chỉ, Ràng ràng… lâm trường Xuân Nha, cộng với nạn khai thác trộm buôn bán bừa bãi tư thương, dân địa phương, nạn đốt rừng làm nương rẫy nạn khai khác gỗ Pơ mu năm 90 kỷ trước, làm cho diện tích đất trống, đồi trọc vùng thấp chân núi tăng lên nhiều Diện tích rừng nghèo ngày tăng, diện tích rừng tốt cịn lại thường nằm sườn dốc, dông núi cao hiểm trở Việc xây dựng mở rộng đường quốc lộ đường phân phối vào trung tâm xã chia cắt hệ sinh thái rừng, nhiều diện tích rừng tự nhiên biến thành ruộng, nương, đất trống đôi chỗ rừng trồng Một số đất rừng bị chuyển đổi thành trang trại ăn quả, công nghiệp làm cho thành phần thực vật khu bảo tồn theo chiều hướng ngày xấu Ngồi hệ sinh thái rừng, khu BTTN cịn có hệ sinh thái (HST) khác phân bố xen kẽ HST đồng cỏ, HST đồng ruộng, HST làng xóm HST ao suối… Các HST có diện tích khơng đồng phân bố xã khu vực c Khu BTTN tổ chức bảo vệ, nhiều khu rừng có giá trị phục hồi Tuy nhiên việc quản lý, bảo vệ, đầu tư vào khu BTTN chưa thật đầy đủ với giá trị qui mơ Do rừng bị xâm phạm chịu nhiều tác động, đặc biệt sức ép người dân từ cộng đồng dân tộc có nơi Đã có số cơng trình nghiên cứu khu hệ thực vật [1, 2, 3] số liệu sơ ban đầu, chưa thật đầy đủ Vì tơi tiến hành nghiên cứu “Tính đa dạng thực vật bậc cao có mạch Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Nha, Mộc Châu, Sơn La” nhằm đánh giá đầy đủ thành phần loài, nguồn tài nguyên thực vật đưa giải pháp bảo tồn chúng, bước nâng cao nhận thức lực quản lý cho cán khu BTTN người dân địa phương vấn đề cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn sâu sắc c Chương TỒNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1 NHẬN THỨC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC Đối với Việt Nam nói riêng nước giới nói chung, vấn đề nghiên cứu bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH) quan tâm hàng đầu Trước đây, quan niệm ĐDSH có điểm chưa thống nhất, chưa đầy đủ chưa rõ ràng Trong chương trình hành động ĐDSH Việt Nam nêu khái niệm đa dạng sinh học “Là tập hợp tất nguồn sinh vật sống hành tinh bao gồm tổng số loài động vật thực vật; tính đa dạng phong phú lồi, tính đa dạng hệ sinh thái cộng đồng sinh thái khác nhau; tập hợp loài sống vùng khác giới với hoàn cảnh khác nhau” Định nghĩa chưa đầy đủ đề cập đến động vật thực vật, cịn sinh vật khác chưa nói đến Một định nghĩa khác Quỹ Quốc tế bảo tồn thiên nhiên WWF (1989) đề xuất sau: “Đa dạng sinh học phồn thịnh sống trái đất, hàng triệu loài thực vật, động vật vi sinh vật, gen chứa đựng loài hệ sinh thái vô phức tạp tồn môi trường” Định nghĩa có phần đầy đủ chỗ: nêu tồn động vật, thực vật vi sinh vật môi trường sống, định nghĩa đa dạng sinh học gen chứa đựng loài hệ sinh thái vô phức tạp Tuy nhiên, thời gian gần (tháng năm 1992): Công ước bảo tồn đa dạng sinh học thông qua hội nghị thượng đỉnh toàn cầu Rio de Janeiro (Braxin) đến thống chung đa dạng sinh học sau: “Đa dạng sinh học biến đổi sinh vật tất nguồn, bao gồm hệ sinh thái đất liền, biển hệ sinh thái nước khác, đa dạng thể loài, loài hệ sinh thái” Như vậy, ĐDSH phải tính đến theo ba mức độ: Đa dạng sinh học cấp loài bao gồm toàn sinh vật sống trái đất (từ vi khuẩn đến loài động, thực c vật loài nấm) Ở mức độ tinh tế hơn, ĐDSH bao gồm khác biệt loài, khác biệt gen quần thể sống cách ly địa lý khác biệt cá thể chung sống quần thể ĐDSH bao gồm khác biệt quần xã sinh vật mà loài sinh sống, hệ sinh thái nơi mà loài quần xã sinh vật tồn khác biệt mối tương tác với Từ định nghĩa ta rút nhận thức chung nội dung ĐDSH là: - Đa dạng di truyền (tức đa dạng gen nhiễm sắc thể) - Đa dạng loài sinh vật - Đa dạng hệ sinh thái 1.2 TRÊN THẾ GIỚI 1.2.1 Về thảm thực vật Theo Schmitthusen (1959), Châu Âu có hệ thống phân loại thảm thực vật mà chủ yếu hệ thống phân loại quần xã thực vật Braun – Blanquet (1928), thực chủ yếu nhà thực vật học theo trường phái Pháp hệ thống phân loại quần thể thực vật thực nhà địa thực vật Đức (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004) Ở Phần Lan, Caiande A.K chủ trương phân loại rừng dựa vào thực vật thảm tươi Ông cho rằng, lâm phần thành thục, tổ thành thảm tươi khơng phụ thuộc vào hồn cảnh sinh thái mơi trường mà cịn phụ thuộc vào tổ thành loài gỗ lâm phần Theo đó, thảm tươi tiêu tốt để xem xét tính đồng sinh học mơi trường, kể tính đồng hiệu thực vật rừng Tuy thế, điều khơng hồn tồn thực tế thảm tươi có khả thị khơng có khả thị cho tất điều kiện lập địa Ngoài yếu tố bên như: lửa rừng, khai thác ảnh hưởng lên thảm tươi (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004) Ở Hoa Kỳ, phân loại rừng chủ yếu theo học thuyết cực đỉnh (Climax) Colleman Phân loại theo Climax tạo cho quần xã thực vật ổn định trình c phát triển lâu dài vùng lãnh thổ rộng lớn với đất đai hình thành từ lâu Khí hậu nhân tố để xác định Climax Ngoài khái niệm Climax, nhà lâm học Hoa Kỳ đưa khái niệm tiền đỉnh cực (á đỉnh cực), đơn đỉnh cực, đa đỉnh cực (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004) Ở vùng nhiệt đới, theo Thái Văn Trừng (1978), có lẽ Schimper (1918) người đưa hệ thống phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới (ghi theo Thái Văn Trừng 1978) Trong hệ thống này, Schimper phân chia thảm thực vật thành quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng quần hệ vùng núi Trong quần hệ khí hậu lại phân chia thành kiểu: Rừng thưa, rừng gió mùa, rừng trảng, rừng gai; ngồi cịn có thêm hai kiểu là: Thảo nguyên nhiệt đới Hoang mạc nhiệt đới Rubel, Ilinski, Burt, Aubresville vào độ tàn che mặt đất tầng ưu sinh thái để phân biệt kiểu quần thể thưa thành: Rừng thưa trảng chuông (ghi theo Thái Văn Trừng, 1978) Schmithusen (1959), thảm thực vật trái đất chia thành lớp quần hệ là: Lớp quần hệ rừng, lớp quần hệ bụi, lớp quần hệ Sa-van, lớp quần hệ đồng cỏ nửa bụi, lớp quần hệ thực vật sống năm, lớp quần hệ hoang mạc, lớp quần hệ thực vật hồ nước nội địa lớp quần hệ thực vật biển (ghi theo Thái Văn Trừng, 1978) Gần đây, nhà sinh thái địa thực vật Đức phân chia thảm thực vật thành 16 kiểu quần hệ: Rừng mưa nhiệt đới, rừng mưa Á nhiệt đới, rừng mưa lạnh ôn đới, rừng xanh mưa mùa, rừng rộng xanh mùa hè, rừng kim rộng ôn đới, kiểu quần hệ gỗ có gai, kiểu gỗ có rộng, kiểu thảo nguyên rừng, kiểu trảng cỏ nhiệt đới, kiểu thảo nguyên ôn đới, kiểu đàm lầy, kiểu hoang mạc nóng kiểu hoang mạc khơ lạnh (ghi theo Thái Văn Trừng, 1978) 1.2.2 Về hệ thực vật Việc nghiên cứu hệ thực vật giới có từ lâu, nhiên cơng trình nghiên cứu có giá trị lại chủ yếu xuất vào kỉ XIX – XX như: Thực vật chí Hongkong (1861), Thực vật chí Australia (1866), Thực vật chí rừng c Tây Bắc trung tâm Ấn Độ (1874), Thực vật chí Ấn Độ tập (1872 – 1897), Thực vật chí Miễn Điện (1877), Thực vật chí Malaysia (1892 – 1925), Thực vật chí Hải Nam (1972 – 1977), Thực vật chí Vân Nam (1977) Ở Nga, từ 1928 đến 1932 xem thời kì mở đầu cho thời kì nghiên cứu hệ thực vật cụ thể: Tolmachop A.I cho rằng: “chỉ cần điều tra diện tích đủ lớn để bao chum phong phú nơi sống khơng có phân hóa mặt địa lý” Ơng gọi hệ thực vật cụ thể Tolmachop đưa nhận định số loài hệ thực vật cụ thể vùng nhiệt đới ẩm thường 1500 – 2000 loài 1.3 Ở VIỆT NAM 1.3.1 Về thảm thực vật Năm 1918, nhà bác học Pháp, Quang Huy người đưa bảng phân loại thảm thực vật rừng Bắc Việt Nam (đây xem bảng phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới châu Á giới) Theo bảng phân loại này, rừng miền Bắc Việt Nam chia thành 10 kiểu Từ năm 1960, Loschau đưa khung phân loại rừng theo trạng thái Quảng Ninh, bảng phân loại phân thành trạng thái sau (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004) Rừng loại I: gồm đất đai hoang trọc, trảng cỏ bụi Rừng loại II: gồm rừng non mọc Rừng loại III: gồm tất loại rừng bị khai thác trở nên nghèo kiệt, cịn khai thác gỗ trụ mỏ Rừng loại IV: Rừng nguyên sinh chưa bị khai phá Đây hệ thống phân loại rừng áp dụng rộng rãi nước ta điều tra tái sinh rừng điều tra tài nguyên rừng theo khối trạng thái Năm 1975, sở điều kiện lập địa toàn lãnh thổ Việt nam, hội nghị thực vật học quốc tế lần thứ XII (Leningrat, 1975), Thái Văn Trừng đưa bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam quan điểm sinh thái, c xem bảng phân loại thảm thực vật rừng Việt nam phù hợp quan điểm sinh thái Trần Ngũ Phương: “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam” tiến hành phân chia rừng miền Bắn Việt Nam thành đai, kiểu, ngồi ơng cịn chia kiểu phụ Trong đai rừng Á nhiệt đới mưa mùa núi cao ông không dùng kiểu mà dung loại hình thay cho kiểu, sau loại hình kiểu phụ 1.3.2 Về hệ thực vật Một cơng trình tiếng “Thực vật chí đại cương Đông Dương” H.Lecomte chủ biên (1907 – 1952) Trong cơng trình này, tác giả người Pháp thu mẫu định tên, lập khóa mơ tả lồi thực vật có mạch tồn lãnh thổ Đông Dương Thái Văn Trừng dựa vào cơng trình để thống kê hệ thực vật Việt Nam biết có 7004 lồi, 1850 chi, 289 họ Riêng miền Bắc, Pocs Tamas (1965) thống kê 5190 loài; Phan Kế Lộc (1969) thống kê bổ sung, nâng số loài miền Bắc lên 5609 loài, 1660 chi, 140 họ; có 5069 lồi thực vật hạt kín 540 lồi thuộc ngành cịn lại Gần đây, Aubréville khởi xướng chủ biên “Thực vật chí Campuchia, Lào, Việt Nam” (1960 – 1997) với nhiều tác giả khác đến công bố 29 tập nhỏ, gồm 74 họ có mạch (chưa đầy 20% tổng số họ có) Viện Điều tra Quy hoạch rừng Việt Nam (1971 – 1988) công bố tập “Cây gỗ rừng Việt Nam” giới thiệu chi tiết với tranh vẽ minh họa nhằm phục vụ cho việc khai thác tài nguyên rừng Trong thời gian gần đây, nhà thực vật Nga Việt Nam hệ thống lại hệ thực vật Việt Nam đăng Kỷ yếu “Cây có mạch thực vật Việt Nam” (tập – , 1996) (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn, 2004) Từ năm 1995 – 2003, Nguyễn Nghĩa Thìn với số tác giả khác công bố số báo đa dạng sinh học Vườn Quốc gia, Vùng núi đá vơi Hịa Bình, Sơn La, Vùng núi cao Sa Pa , với “Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật” nhằm hướng dẫn cách đánh giá tính đa dạng thực vật vùng nghiên cứu cho Vườn Quốc gia Khu Bảo tồn thiên nhiên c Từ tháng năm 2008 đến tháng năm 2010, Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật Việt Nam tiến hành điều tra, khảo sát để đánh giá nguồn tài nguyên thực vật khu BTTN Xn Nha Một số cơng trình nghiên cứu, đánh giá đa dạng sinh học Vườn Quốc gia khu Bảo tồn thiên nhiên miền bắc Việt Nam gần đây: Tính đa dạng quần xã thực vật Cúc Phương (Phùng Ngọc Lan, Nguyến Nghĩa Thìn Nguyễn Bá Thụ) (1996) Đa dạng sinh học bảo tồn nguồn gen sinh vật Vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ (Trần Minh Hợi, Nguyễn Xuân Đặng), (2008) c Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 MỤC TIÊU - Đánh giá tính đa dạng thảm thực vật có mạch khu KBTTN Xuân Nha - Đánh giá tính đa dạng thành phần lồi thực vật có mạch khu BTTN Xuân Nha - Đề xuất biện pháp bảo tồn tính đa dạng thực vật khu BTTN Xuân Nha 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.2.1 Nghiên cứu Đa dạng thảm thực vật Hệ sinh thái - Đa dạng thảm thực vật - Đa dạng hệ sinh thái 2.2.2 Đa dạng thành phần loài thực vật - Đa dạng bậc taxon ngành lớp - Đa dạng bậc taxon ngành + Đa dạng số lượng loài + Đa dạng loài chi thực vật + Đa dạng họ thực vật 2.2.3 Đánh giá nguồn tài nguyên thực vật - Nhóm cho gỗ - Nhóm làm thuốc - Nhóm có tinh dầu - Nhóm cho dầu béo - Nhóm cho nhựa mủ - Nhóm ăn - Nhóm cho sợi nguyên liệu - Nhóm cảnh - Nhóm cho tanin làm thuốc nhuộm 2.2.4 Đánh giá thành phần thực vật đặc hữu, quý Khu bảo tồn - Số lượng thực vật quý - Nghiên cứu phân bố loài thực vật quý Khu bảo tồn - Nghiên cứu đặc điểm số loài thực vật quý Khu bảo tồn 2.2.5 Nghiên cứu tình trạng, mối đe doạ nguyên nhân gây suy giảm Đa dạng sinh học khu nghiên cứu - Tình trạng mối đe doạ làm suy giảm ĐDSH khu BTTN Xuân Nha c ... tính đa dạng thảm thực vật có mạch khu KBTTN Xuân Nha - Đánh giá tính đa dạng thành phần lồi thực vật có mạch khu BTTN Xn Nha - Đề xuất biện pháp bảo tồn tính đa dạng thực vật khu BTTN Xuân Nha... cứu Đa dạng thảm thực vật Hệ sinh thái - Đa dạng thảm thực vật - Đa dạng hệ sinh thái 2.2.2 Đa dạng thành phần loài thực vật - Đa dạng bậc taxon ngành lớp - Đa dạng bậc taxon ngành + Đa dạng. .. tộc có nơi Đã có số cơng trình nghiên cứu khu hệ thực vật [1, 2, 3] số liệu sơ ban đầu, chưa thật đầy đủ Vì tơi tiến hành nghiên cứu ? ?Tính đa dạng thực vật bậc cao có mạch Khu bảo tồn thiên nhiên