TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu ở nước ngoài
- Nghiên cứu tên gọi và phân loại:
Robert Brown (1773 - 1858) là người đầu tiên phân chia thực vật có hạt thành hai ngành: Thực vật hạt trần và hạt kín A.L Takhtajan đã hoàn thiện hệ thống phân loại thực vật ngành hạt kín và hạt trần qua nhiều tài liệu từ 1950 đến 1997, phân ngành hạt trần thành 6 lớp và 10 họ, thể hiện sự tổng hợp từ nhiều lĩnh vực chuyên sâu như hình thái, giải phẫu và cổ sinh vật học Hệ thống phân loại của ông phản ánh quá trình phát triển tiến hóa của thực vật và được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới Kubitzkii (1990) đã công bố hệ thống phân loại mới cho ngành hạt trần, chia thành 4 lớp và 7 họ.
Cây thuộc ngành Hạt trần là những loài cây cổ xưa, có nguồn gốc hơn 300 triệu năm Các khu rừng tự nhiên của ngành này nổi bật ở Châu Âu với các loài như Vân sam (Picea) và Thông (Pinus); ở Bắc Mỹ với Thông (Pinus), Cù tùng (Sequoia, Sequoiadendron) và Thiết sam (Pseudotsuga); và ở Đông Á, đặc biệt là Trung Quốc và Nhật Bản, với các loài Tùng bách (Cupressus, Juniperus) và Liễu sam (Cryptomeria) Hiện nay, hơn 200 loài cây thuộc ngành Hạt trần đang bị đe dọa tuyệt chủng trên toàn cầu (theo Nguyễn Huy Toàn, 2015).
Cây Thông nàng có tên khoa học là (Dacrycarpus imbricatus (Blume) de Laub) là loại thực vật hạt trần được Blume de Laub mô tả đầu tiên năm 1969
Thông nàng thuộc chi Dacrycarpus, họ Kim giao (Podocarpaceae), bộ Thông (Pinales), lớp Hạt trần (Pinopsida), ngành Thông (Pinophyta), giới Thực vật (Plantea) (Takhtajan, 2009) [29]
Họ Kim giao bao gồm 17 chi và 125 loài, trong đó tại Lào có 4 chi và 4 loài, còn ở Việt Nam có 4 chi và 7 loài Chi Dacrycarpus phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, trải dài từ Bắc Miến Điện, phía Nam Trung Quốc, Lào, Việt Nam cho đến Fiji và New Zealand, với sự đa dạng loài phong phú nhất tập trung ở New Guinea.
Ngoài tên khoa học là (Dacrycarpus imbricatus (Blume) de Laub), Thông nàng còn một số tên đồng nghĩa sau:
Dacrycarpus imbricatus var curvulus (Miq.) de Laub;
Dacrycarpus imbricatus var robustus de Laub;
Bracteocarpus papuanus (Ridl.) A.V Bobrov & Melikyan;
Podocarpus cupressinus var curvula Miq;
Podocarpus imbricata var curvula (Miq.) Wassch;
Podocarpus imbricatus var curvulus (Miq.) Wasscher
Tên địa phương: Tùy mỗi quốc gia, mỗi địa phương Thông nàng còn có một số tên gọi sau:
Java podocarpus, Malayan yellowwood (Tiếng anh);
Amunu, Kau tambua (Tiếng Fiji);
Jamuju, Kayu embun, Podo chucher atap, Ru bukit (Tiếng Malaysia); Thông nàng, Bạch tùng, Thông lông gà (Tiếng Việt Nam)
- Về hình thái, vật hậu:
Họ Kim giao bao gồm các cây gỗ hoặc cây bụi có đặc điểm đơn tính cùng gốc, thường sở hữu thân thẳng và có nhiều hoặc ít cành ngang Lá của chúng thường là lá đơn, sắp xếp theo hình xoắn ốc, đôi khi mọc đối, với các hình dạng như hình vảy, hình kim, hình mác và hình mác phẳng.
Nón đực thường mọc ở nách lá hoặc đầu cành, có thể xuất hiện đơn lẻ hoặc theo nhóm từ 3 đến 5 nón Các nhị của nón đực xếp gần nhau thành từng chùm, mỗi nhị có 2 túi bào tử và hạt phấn thường có cánh Trong khi đó, nón cái mọc ở đầu hoặc cuối trục mang hoa, hạt không có cánh và được bao phủ bởi một cấu trúc thịt gọi là epimatium, đôi khi tạo thành một lớp vỏ bọc Lá mầm có 2, với 2 bó mạch song song (Phan Lộc và cộng sự, 2016).
Cây Thông nàng, thuộc họ Kim giao, có chiều cao lên tới 35 m và đường kính đạt 200 cm, với thân thẳng và hình trụ Vỏ cây có màu nâu sẫm hoặc hơi đen, trong khi lớp vỏ bên trong có màu da cam và chứa nhựa hơi nâu Cành con của cây cứng cáp và mọc thẳng, cây có hai loại lá cùng tồn tại.
Lá trên cành non và cây non có dạng thẳng, với kích thước lá chét dao động từ 0,6 – 1,5 x 0,08 – 0,12 cm Các lỗ khí được xếp thành 2 hàng màu trắng ở mặt dưới lá, giảm dần về phía mép Toàn bộ mép lá và đỉnh xiên có chiều dài khoảng 0,2 – 0,3 mm.
Lá của cây có hình dạng đa dạng như hình tán, hình vảy và đỉnh nhọn, kích thước từ 1,5 – 2,5 x 0,4 – 0,6 mm Nón đực có hình trứng hoặc hình trục elip, dài từ 0,6 – 1,2 cm, trong khi nón cái thường xuất hiện đơn độc hoặc ghép đôi ở đầu cành, có hình trứng và kích thước từ 3 – 4 x 1 – 2,5 mm Hạt của cây có hình cầu, kích thước 5 – 6 x 4 – 6 mm, mang màu nâu đỏ khi chín Thời gian ra nón từ tháng 2 đến tháng 4 và nón chín từ tháng 10 đến tháng 12.
Theo nghiên cứu của Theo A Rahadiantoro và cộng sự (2013), kích thước cây Thông tại công viên Bromo Tengger Semeru, Indonesia, dao động từ 35 đến 40 mét về chiều cao và 1 đến 2 mét về đường kính Các cây con tái sinh có chiều cao từ 5 cm đến 5 mét và đường kính từ 0,1 đến 10 cm.
- Về sinh thái, phân bố:
Thông nàng phân bố rộng rãi ở các quốc gia như Ấn Độ, Myanmar, Trung Quốc, Đông Dương, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philippines và Papua New Guinea Tại Lào, loại cây này chủ yếu phân bố ở các tỉnh Xieng Khouang, Savannakhet, Saravane và Attopeu.
Theo A Rahadiantoro và cộng sự (2013), Thông nàng là loài thực vật đặc hữu của Indonesia, nổi bật với chất lượng gỗ cao và nhiều chức năng sinh thái Tuy nhiên, sự suy thoái rừng ở đất thấp tại Java đã đe dọa quần thể loài này trong tự nhiên Tại Công viên Bromo Tengger Semeru, nghiên cứu phát hiện 17 cây cổ thụ và 73 cây tái sinh của Thông nàng, cho thấy loài này sống rải rác ở độ cao từ 1.800 đến 2.000 m, với môi trường sống trải dài từ vùng đất thấp đến rừng nhiệt đới.
- Về bảo tồn: Theo IUCN, loài Thông nàng được xếp vào nhóm nguy cơ thấp (CL) vào năm 1998 (Bộ Khoa học và Công nghệ, 1998) [12].
Ở Việt Nam
- Nghiên cứu về tên gọi và phân loại:
Tại Việt Nam, có khoảng 70 loài cây thuộc ngành Hạt trần, trong đó có khoảng 33 loài bản địa Những loài cây này thường phân bố ở các vùng có độ cao lớn, bao gồm Thông ba lá, Hồng tùng, Pơ mu và Bách xanh Dựa trên bộ thực vật chí Đông Dương, gần đây đã có bộ thực vật chí mới cho Campuchia, Lào và Việt Nam.
Từ năm 1960 đến 1997, dưới sự chủ biên của Aubr, nhiều tác giả đã công bố một số lượng lớn các loài cây có mạch, trong đó có sự giới thiệu đáng chú ý về các loài thuộc ngành Hạt trần.
Trong thời gian gần đây, hệ thực vật Việt Nam đã được thống kê lại bởi các nhà thực vật Liên Xô và Việt Nam trong tác phẩm "Vascular Plants Synopsis of Vietnamese Flora" tập 1-2 (1996) và tạp chí Sinh học số 4 chuyên đề (1994 và 1995) Bộ thực vật chí Đông Dương, do H Lecomte chủ biên (1907-1952), đã thu mẫu, định tên và lập khóa mô tả các loài thực vật có mạch trên toàn lãnh thổ Đông Dương, trong đó các loài ngành Hạt trần được giới thiệu và mô tả rõ ràng (Võ Văn Chi, Trần Hợp 2003).
Thông nàng, còn được biết đến với các tên gọi khác như Thông lông gà, Bạch tùng, Kim giao kết lợp, và May hương (Tày), cũng như Savat, Songo (dân tộc ít người ở Quảng Trị), Nori, Tran (dân tộc ít người ở Lâm Đồng), và Ngo ri, Sri, Viapanh, Ca do, O ri (dân tộc ít người ở Khánh Hòa), đã có tên khoa học được thống nhất sử dụng tại Việt Nam.
Dacrycarpus imbricatus (Blume) de Laub, còn được biết đến với tên gọi Thông nàng, là một loài cây chưa có sự thống nhất về tên gọi tiếng Việt trong các văn bản và tài liệu nghiên cứu tại Việt Nam.
Nguyễn Hoàng Nghĩa (2004), Phạm Hoàng Hộ (1999), Nguyễn Quốc Đạt (2016), và Nguyễn Văn Nhẫn (2018) đã sử dụng tên Bạch tùng trong các công trình nghiên cứu của họ Trong khi đó, Hoàng Văn Sâm cũng có những đóng góp đáng kể trong lĩnh vực này.
Nhiều nghiên cứu đã sử dụng tên gọi khác nhau để chỉ đối tượng nghiên cứu, trong đó Đặng Phước Hiếu (2013) [18], Đặng Hoàng Đức (2022) [26], Trần Trịnh Phi Hùng (2018) [8], và Vũ Đình Duy cùng cộng sự (2011) [23] đều gọi là Thông nàng Ngoài ra, Nguyên Hoàng Nghĩa (2007) [25] đã sử dụng tên Thông lông gà để mô tả loài này.
Thông nàng thuộc chi Dacrycarpus, họ Kim giao (Podocarpaceae), bộ Thông (Pinales), lớp Hạt trần (Pinopsida), ngành Thông (Pinophyta), giới Thực vật (Plantea) (A.L Takhtajan, 2009) [29]
Vũ Đình Duy và cộng sự (2011) đã thực hiện phân tích mối quan hệ di truyền của 18 mẫu thuộc 17 loài Thông dựa trên dữ liệu vùng gen rbcL bằng phương pháp NJ (Neighbor Joining) Kết quả cho thấy mối quan hệ giữa các loài Thông được chia thành ba nhánh tiến hóa rõ ràng: nhánh đầu tiên bao gồm 5 loài thuộc họ Kim giao (Podocarpaceae); nhánh thứ hai gồm 3 loài thuộc họ Thông (Pinaceae); và nhánh thứ ba bao gồm các loài từ ba họ khác nhau: Thông đỏ (Taxaceae), Hoàng đàn (Cupressaceae) và Bụt mọc (Taxodiaceae).
- Về hình thái, vật hậu:
Thông nàng là một loài cây gỗ lớn, có chiều cao lên đến 30 m và đường kính từ 50 – 100 cm, với thân tròn đều và dáng thẳng đẹp Vỏ cây có màu xám trắng, chuyển thành nâu sẫm hoặc đen theo thời gian Lá cây non xếp thành hai dãy như lông chim, dài khoảng 1 cm, trong khi lá cây già có hình vảy nhỏ, đầu nhọn Thông nàng có hai loại lá khác nhau: lá trên cành sinh trưởng dạng dải hẹp và lá trên cành sinh sản có hình vảy nhỏ Mùa sinh sản diễn ra từ tháng 2 đến tháng 4, với nón đực mọc ở nách lá và nón cái thường mọc đơn độc hoặc thành đôi Quả chín từ tháng 10 đến tháng 12, có màu đỏ và hạt hình trứng dài từ 0,5 - 0,6 cm Loài cây này thường mọc rải rác trong rừng tự nhiên nguyên sinh, sinh trưởng mạnh mẽ và ít bị tác động bởi con người, nhưng số lượng cây con tái sinh tự nhiên xung quanh cây mẹ là không nhiều.
Thông nàng là một loại cây gỗ cao, thường đạt chiều cao lên đến 35 m và đường kính ngang ngực có thể lên tới 1 m, thậm chí 2 m Cây có thân thẳng, ít cành nhánh và tán lá rộng hình vòm, với các cành dưới mọc thấp và rủ xuống Vỏ cây có màu nâu đỏ hoặc trắng ở phần trên, trong khi vỏ bên trong có màu da cam và nhựa hơi nâu Lá cây có hai dạng, trong đó lá trên cây già trở thành dạng vảy, xếp chồng lên nhau với gờ ở mặt lưng, có hình tam giác dài với kích thước 1 – 3 x 0,4 – 0,6 mm, trong khi lá non thường xếp thành hai dãy và gần hình dải.
Nón cái của cây có kích thước từ 10 – 17 mm x rộng 1,2 – 2,2 mm, dần dần mất cách xếp hai dãy khi cây trưởng thành Nón cái thường xuất hiện đơn độc hoặc thành cặp ở đỉnh nhánh con, với lá biến đổi thành lá bắc nhỏ dài 3 mm ở gốc và chỉ có một hạt hữu thụ Đế của nón cái có màu lục xám và khi chín sẽ chuyển sang màu đỏ Nón đực có hình trụ, nằm ở nách lá, dài khoảng 1 cm Hạt của nón đực có hình trứng, dài từ 0,5 – 0,6 cm, bóng và khi chín cũng có màu đỏ.
- Về phân bố, sinh thái:
Thông nàng là loài cây mọc trong rừng lá rộng thường xanh, thường xuất hiện ở độ cao từ 300 đến 2.400 m so với mực nước biển Loài cây này phân bố rải rác tại các tỉnh như Quảng Ninh, Lào Cai, Nghệ An, Quảng Bình, Quảng Trị, Khánh Hoà, Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum và Đắk Lắk Thông nàng tái sinh chủ yếu qua các lỗ trống, tuy nhiên việc gây trồng loài cây này gặp khó khăn và sinh trưởng chậm Mặc dù đã được thử nghiệm trồng tại Đà Lạt, nhưng thông nàng không phát triển tốt tại khu vực này.
Hoàng Văn Sâm (2013) đã nghiên cứu thành phần loài và hiện trạng bảo tồn ngành hạt trần tại Vườn quốc gia Hoàng Liên (Lào Cai), xác định rằng Thông nàng phân bố ở độ cao từ 1.500 – 2.000 m Ngoài Thông nàng, còn có một số loài cây hạt trần khác như Thông đỏ, Pơ mu (Fokienia hodginsii), Thông tre (Podocapus neriifolius D Don), Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus argotaenia (Hance) Pilger), Kim giao (Nageia fleuryi (Hickle) de laub), Bách xanh (Calosendrus macrolepis Kurz) và Gắm núi (Gnetum montanum Markf.).
Theo Đặng Phước Hiếu (2020), tại Vườn quốc gia Kon Ka Kinh, tỉnh Gia Lai, Thông nàng thường mọc rải rác và phát triển mạnh ở các sinh cảnh rừng tự nhiên nguyên sinh, ít bị tác động bởi con người Loài cây này phân bố ở độ cao từ 400 đến 1.200 m, tập trung chủ yếu ở độ cao từ 400 đến 800 m và giảm dần theo độ cao Thông nàng có khả năng sinh trưởng trong khoảng nhiệt độ từ 22,3 °C đến 25,9 °C và có thể phát triển ở nhiều kiểu địa hình khác nhau như ven suối, thung lũng, sườn núi và đỉnh dông.
Trần Trịnh Phi Hùng (2018) đã tiến hành điều tra tại Khu bảo tồn thiên nhiên Đồng Sơn – Kỳ Thượng, Quảng Ninh, nơi ghi nhận sự phân bố tương đối hẹp của loài Thông nàng ở độ cao trên 700 m Cây lớn nhất có đường kính ngang ngực đạt 32 cm và chiều cao 24,2 m Loài cây này phát triển trong rừng nhiệt đới, ưa sáng, và thích hợp mọc dưới tán rừng hỗn giao với các loài cây lá rộng như Thôi chanh trắng (Evodia meliaefolia), Xương cá (Canthium didinum), Vù Hương (Cinnamomum balansae) và Muồng lá khế (Senna occidentale).
Thảo luận
Trong những năm gần đây, nghiên cứu và bảo tồn các loài cây hạt trần, đặc biệt là loài Thông nàng, đã thu hút sự quan tâm đáng kể từ các nhà khoa học trên thế giới và tại Việt Nam.
Mặc dù chưa được coi là loài nguy cấp, quần thể Thông nàng trong tự nhiên đang suy giảm đáng kể Khả năng tái sinh tự nhiên của loài này tại một số khu bảo tồn và vườn quốc gia hiện nay được đánh giá là không khả quan.
Thông tin về loài Thông nàng còn hạn chế, với nhiều thiếu sót trong việc nghiên cứu đặc điểm phân bố, hình thái và sinh thái Cần có thêm nghiên cứu để hiểu rõ hơn về đặc điểm lâm học, vai trò và mối quan hệ của loài này trong quần xã sinh thái.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Giới hạn nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu chỉ tập trung vào đặc điểm hình thái, sinh thái và tái sinh của loài Thông nàng, do thời gian thực hiện hạn chế Nghiên cứu không bao gồm các đặc điểm sinh lý, theo dõi vật hậu và các pha sinh trưởng của loài này.
- Đối tượng nghiên cứu: Các lâm phần rừng tự nhiên có Thông nàng phân bố tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, huyện Kbang, tỉnh Gia Lai
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 4 đến tháng 12/2022.
Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, phân bố, sinh thái Thông nàng
+ Đặc điểm hình thái loài Thông nàng;
+ Đặc điểm phân bố loài Thông nàng trong các kiểu rừng/trạng thái rừng tự nhiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng;
+ Đặc điểm sinh thái loài Thông nàng;
+ Mối quan hệ giữa cây Thông nàng với các loài cây khác trong lâm phần
2.3.2 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lâm phần có Thông nàng phân bố
+ Các đặc trưng cấu trúc lâm phần
+ Cấu trúc tổ thành các lâm phần có Thông nàng phân bố;
+ Cấu trúc tầng thứ của lâm phần và của loài Thông nàng;
+ Các quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D), số cây theo cấp chiều cao (N/H)
2.3.3 Nghiên cứu đặc điểm tái sinh
+ Thành phần loài cây tái sinh trong lâm phần;
+ Mật độ cây tái sinh lâm phần, mật độ tái sinh của Thông nàng;
+ Nguồn gốc, chất lượng cây tái sinh của lâm phần và của Thông nàng; + Đặc điểm phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
+ Đặc điểm tái sinh quanh gốc cây mẹ
2.3.4 Đề xuất giải pháp bảo tồn Thông nàng tại khu vực nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp nghiên cứu chung
Phương pháp nghiên cứu của đề tài thực hiện theo sơ đồ sau:
Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu của đề tài
Thu thập, kế thừa tài liêu, số liệu đã có Điều tra thu thập số liệu hiện trường Đặc điểm hình thái
Thân, vỏ, lá, hoa và quả của cây có những đặc điểm riêng biệt Phân bố và sinh thái của chúng chịu ảnh hưởng bởi địa hình, khí hậu và đất đai Cấu trúc lâm phần được thể hiện qua mật độ, tổ thành và phân bố của các loài cây Đặc điểm tái sinh của cây bao gồm mật độ, tổ thành, chất lượng và nguồn gốc, góp phần vào sự phát triển bền vững của hệ sinh thái.
Tổng hợp, phân tích đánh giá kết quả nghiên cứu Đề xuất giải pháp bảo tồn, phát triển loài
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Tiến hành thu thập các tài liệu, số liệu, đề tài, dự án có liên quan đến cây Thông nàng
- Thu thập số liệu khí tượng của An Khê, trong giai đoạn từ 2010 – 2020
- Các tài liệu, sơ đồ, bản đồ, dự án, báo cáo theo dõi, giám sát đa dạng sinh học tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng
2.4.3 Phương pháp điều tra thu thập số liệu hiện trường
2.4.3.1 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, phân bố, sinh thái Thông nàng a) Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái
Nghiên cứu đặc điểm hình thái của cây Thông nàng được thực hiện thông qua phương pháp quan sát và mô tả hình thái, là các tiêu chuẩn phổ biến trong nghiên cứu hình thái và phân loại thực vật.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tiến hành lựa chọn ngẫu nhiên 3 cây trưởng thành và 3 cây tái sinh tại khu vực đại diện cho vùng nghiên cứu Những cây mẫu này sẽ được sử dụng để quan sát và phân tích các đặc điểm hình thái của chúng.
+ Cây mẫu trưởng thành là những cây có đường kính và chiều cao lớn hơn hoặc bằng đường kính và chiều cao trung bình của loài trong lâm phần
+ Mỗi cây mẫu trưởng thành tiến hành đo đếm D1,3 (cm) bằng thước kẹp kính theo 2 chiều Đông – Tây, Nam – Bắc; đo chiều cao vút ngọn Hvn
(m), chiều cao dưới cành Hdc (m) bằng thước Vertex IV; Mô tả đặc điểm hình dáng thân, vỏ và tiến hành chụp ảnh các bộ phận mô tả
Để nghiên cứu hình thái lá, mỗi cây sẽ được chọn 3 cành ở các vị trí khác nhau: dưới tán, trong tán và ngoài tán Từ mỗi cành, 5 lá sẽ được chọn ngẫu nhiên để đo đếm và mô tả các chỉ tiêu như chiều dài, chiều rộng, hình thái, màu sắc và cách mọc Đồng thời, sẽ chụp ảnh minh họa các đặc điểm đặc trưng của lá Tổng cộng sẽ có 45 lá được quan sát.
Quan sát hoa và quả là bước quan trọng trong nghiên cứu đặc điểm của cây Thông nàng Chúng ta sẽ lấy ngẫu nhiên 5 nón đực, 5 nón cái và 5 cành mang nón ở 2 giai đoạn: mới ra nón và khi nón đã chín Mục tiêu là thu thập thông tin về màu sắc, hình thái, kích thước nón và cách sắp xếp hạt Đồng thời, việc chụp ảnh minh họa các đặc trưng hình thái của nón và hạt cũng sẽ được thực hiện Phương pháp này sẽ giúp nghiên cứu đặc điểm phân bố của cây Thông nàng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng.
Dựa trên kết quả phỏng vấn cán bộ Khu bảo tồn và người dân địa phương, chúng tôi đã thiết lập các tuyến điều tra để khảo sát và xác định sự phân bố của loài Thông nàng trong Khu Bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng.
Tuyến điều tra được bố trí xuyên qua các kiểu rừng đặc trưng của Khu bảo tồn, trải đều qua các tiểu khu, các trạng thái rừng
Tổng số tuyến điều tra 04 tuyến, tổng chiều dài các tuyến điều tra là 80,76 km, gồm:
+ Tuyến 1: Từ Văn phòng Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng đi Trạm Kon Von (qua các tiểu khu 32, 33, 34, 35, 36, 38, 39, 41, 42) Tổng chiều dài tuyến điều tra là 34,84 km
+ Tuyến 2: Từ Văn phòng Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng đi Thác K50 (qua các tiểu khu 37, 39, 42) Tổng chiều dài tuyến điều tra là 14,12 km
+ Tuyến 3: Từ Văn phòng Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng đi Trại Bò - Thác K50 (qua các tiểu khu 43, 44) Tổng chiều dài tuyến điều tra là 15,77 km
Tuyến 4 bắt đầu từ Văn phòng Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, đi qua Trạm Trại Dầm và trạm Bãi Cháy, với lộ trình qua các tiểu khu 44 và 47 Tổng chiều dài của tuyến điều tra này là 16,03 km.
Trên các tuyến điều tra, việc ghi chép thông tin về đặc điểm địa hình như độ cao, độ dốc, hướng dốc, hướng phơi, trạng thái rừng, loại đất và các loài cây mọc cùng được thực hiện khi bắt gặp Thông nàng GPS được sử dụng để ghi lại tọa độ điểm bắt gặp loài, và bản đồ các tuyến điều tra được thể hiện trong Hình 2.2.
Bản đồ các tuyến điều tra phân bố loài Thông nàng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng cho thấy phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh thái của loài này.
- Nghiên cứu đặc điểm địa hình:
Kết quả khảo sát địa hình cho thấy đặc điểm phân bố của Thông nàng Chúng tôi đã sử dụng thiết bị định vị cầm tay GPS để xác định các chỉ tiêu địa hình như độ cao, độ dốc, hướng dốc và hướng phơi.
- Nghiên cứu đặc điểm khí hậu:
Số liệu khí tượng thủy văn được thu thập từ trạm quan trắc An Khê và các khu vực lân cận, bao gồm dữ liệu niên giám thống kê trong khoảng thời gian 10 năm từ 2010 đến 2020 Các chỉ tiêu được ghi nhận bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, số giờ nắng, lượng mưa và chỉ số khô hạn.
- Nghiên cứu đặc điểm thổ nhưỡng:
Tại mỗi khu vực có sự phân bố của loài Thông nàng, cần tiến hành đào một mẫu đất đại diện với kích thước rộng 0,8 m, dài từ 1,6 m đến 2 m, và sâu từ 0,9 m đến 1,2 m Việc mô tả đặc điểm và các phẫu diện đất sẽ được thực hiện theo phương pháp của Đỗ Đình Sâm và cộng sự (2005).
Để phân tích đất, mẫu được lấy từ tầng đất mặt với độ sâu 0 – 30 cm, mỗi phẫu diện lấy 01 kg Các chỉ tiêu phân tích bao gồm thành phần cơ giới (TCVN 8567:2010), hàm lượng mùn (% - TCVN 8941:2011), hàm lượng đạm (% - TCVN 6498:1999), hàm lượng lân (P2O5 - TCVN 8661:2011), hàm lượng Kali (K2O - TCVN 8662:2011), và độ pH (TCVN 5979:2007) Tổng số phẫu diện đã được đào, mô tả và lấy mẫu phân tích là 04 phẫu diện, tương ứng với 4 mẫu Để nghiên cứu mối quan hệ giữa loài Thông nàng và các loài cây khác, tại mỗi tuyến điều tra, 10 ô tiêu chuẩn với 6 cây được lập theo phương pháp của Thomasius (1976), tổng số ô là 40 ô.
Phương pháp lập ô 6 cây bao gồm việc chọn một cây Thông nàng có đường kính từ 20 cm trở lên làm tâm ô Sau đó, lựa chọn 6 cây gần nhất xung quanh cây Thông nàng, xác định tên từng cây, đo đường kính, chiều cao và đường kính tán của chúng, cũng như đo khoảng cách từ các cây này đến tâm ô (cây Thông nàng đã chọn).
2.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc lâm phần có Thông nàng
Trên các tuyến, tiến hành lập các OTC để đại diện cho từng trạng thái rừng tự nhiên Mỗi trạng thái rừng sẽ có Thông nàng phân bố, được lập OTC theo phương pháp ô điển hình với diện tích mỗi ô là 2.500 m2 (50 x 50 m).
Đặc điểm cơ bản của khu vực nghiên cứu
Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, được thành lập vào năm 2004, có tổng diện tích 15.526,05 ha, bao gồm 14 tiểu khu Khu bảo tồn này nằm trong ranh giới hành chính xã Sơn Lang, huyện Kbang, tỉnh Gia Lai, và được quản lý dựa trên diện tích rừng trước đây do Liên hiệp Kon (cũ) quản lý.
Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, nằm ở phía đông bắc Cao nguyên Kon Hà Nừng và thuộc nguồn sông Kôn, có địa hình núi xen cao nguyên với độ cao trung bình từ 900 đến 1.000 m Địa hình khu vực này thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, bao gồm ba kiểu địa hình chính.
Địa hình đồi núi trung bình (N2) chiếm 58,3% diện tích tự nhiên của Khu bảo tồn, chủ yếu phân bố ở vùng phía Bắc và Đông Bắc Độ cao dao động từ 700 đến 1.065 m, với độ chênh cao giữa các đỉnh núi không quá 100 m và độ dốc bình quân từ 16 đến 20 độ Đây là khu vực chủ yếu có thảm thực vật rừng thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp, nơi cư trú của nhiều loài động, thực vật quý hiếm.
Địa hình cao nguyên chiếm 28,8% diện tích tự nhiên của Khu bảo tồn, phân bố chủ yếu ở phía Tây và Tây Nam, với độ cao từ 900 đến 1.000 m Độ chênh cao giữa các điểm không quá 25 m và độ dốc trung bình từ 7 đến 10 độ Khu vực này cũng là nơi sinh sống của nhiều loài cây quý hiếm thuộc ngành hạt trần như Thông nàng, Hồng Tùng, Bách xanh, Thông tre và Kim giao.
- Địa hình thung lũng (T): Kiểu địa hình này chiếm 12,9% diện tích Khu bảo tồn, phan bố dọc theo các suối, độ dóc bình quân từ 10 – 20 0
Khí hậu của khu vực này là sự kết hợp giữa khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên và khí hậu gió mùa duyên hải Nam Trung Bộ, tạo ra hai mùa rõ rệt trong năm: mùa khô và mùa mưa Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 20 đến 23 độ C, trong khi lượng mưa trung bình hàng năm đạt khoảng 2.000 mm.
2400 mm/năm Độ ẩm không khí trung bình trên 82%
Khu bảo tồn có tổng diện tích 15.270,02 ha rừng, trong đó rừng giàu (TXG) chiếm 70,07% với 10.700,29 ha, rừng trung bình (TXB) chiếm 28,62% với 4.370,39 ha, rừng nghèo (TXN) chỉ chiếm 0,39% với 59,63 ha, và rừng phục hồi (TXP) chiếm 0,91% với 139,71 ha.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Đặc điểm hình thái, phân bố, sinh thái
3.1.1 Đặc điểm hình thái cây Thông nàng
Kết quả điều tra cho thấy, Thông nàng phân bố tự nhiên ở Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng có các đặc điểm hình thái như sau:
Thông nàng là cây gỗ lớn, có đường kính trung bình từ 19,75 – 23,61 cm, chiều cao trung bình từ 14,8 – 23,32 cm
Hình 3.1: Hình thái thân cây
Hình 3.2: Hình thái tán cây
Hình 3.3: Hình thái vỏ cây
Hình 3.4: Hình thái cành mang quả Thông nàng
Tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, cây Thông nàng lớn nhất có đường kính 80,2 cm, được ghi nhận tại Tiểu khu 44 với tọa độ 508124 - 1596798 Bên cạnh đó, cây Thông nàng cao nhất trong khu vực này đạt chiều cao 30,7 m, được xác định tại Tiểu khu 47 với tọa độ 509542.
+ Thông nàng có thân thẳng, tròn đều, thường có một thân, gốc không có bạnh vè, phân cành cao, chiều cao dưới cành từ 8,5 – 22,5 m (bình quân đạt 18,6 m)
Vỏ cây Thông nàng có màu nâu xám hoặc xám trắng, dày từ 0,5 đến 1 cm với độ dày trung bình là 0,76 cm Bề mặt vỏ gồ ghề, có các đường nứt dọc nhỏ và nhiều mụn sù sì giống như mụn cóc, trong khi vỏ bên trong có màu hồng Khi chặt, cây sẽ chảy nhựa màu nâu nhạt.
Cây thông nàng có tán lá rộng hình vòm với đường kính từ 6,3 đến 14,5 m, trung bình là 9,25 m Tán lá dày, màu xanh đậm, các cành phía dưới thường thõng xuống và cành mang quả có hình hơi vuông cạnh Đặc điểm nhận dạng nổi bật của cây là cụm 5 lá kim dài từ 10 đến 12 cm, buông rủ xuống.
Hình 3.5: Lá trên cành sinh trưởng
Hình 3.6: Lá trên cành sinh sản
Thông nàng có hai dạng lá chính: lá hình lông chim và lá hình vẩy Cây non thường có lá lông chim mọc xếp thành hai dãy, với chiều dài từ 10 đến 15 mm Ở cây già, cả hai dạng lá này đều tồn tại song song, tạo nên sự đa dạng trong hình thái của cây.
Trên cành sinh trưởng của Thông nàng, cành non có lá hình dải hẹp, xếp thành hai dãy như lông gà Vào đầu mùa sinh trưởng, Thông nàng phát triển chồi hình roi dài đến 20 cm, sau đó mới mọc các cành mang lá Lá trên cành sinh trưởng có độ dài từ 10 – 15 mm (trung bình 12,56 mm) và chiều rộng từ 1,1 - 2,4 mm (trung bình 1,8 mm).
Trên cành sinh sản, cành già (dạng 2) có lá hình vảy nhỏ mọc theo hình xoắn ốc, với đầu lá nhọn Kích thước của lá trên cành sinh sản dao động từ 1,0 đến 3,8 mm về chiều dài (trung bình 2,65 mm) và từ 0,3 đến 0,6 mm về chiều rộng (trung bình 0,47 mm).
Nón đực thường mọc ở nách lá hoặc phía trên đầu cành, hiếm khi xuất hiện ở cuối cành, với độ dài khoảng 0,9 - 1,3 cm (trung bình 1,03 cm) Trong khi đó, nón cái mọc đơn lẻ hoặc thành từng đôi ở đầu cành, kích thước từ 3 – 4,5 mm (trung bình 3,45 mm), và khi phát triển chín, nón cái sẽ có màu đỏ.
Quả của Thông nàng có hạt lớn, kích thước từ 0,4 cm đến 1,3 cm, trung bình khoảng 0,8 cm Nón cái hình trứng viên chùy, mọc riêng lẻ hoặc từng đôi ở đầu cành dài từ 5 đến 10 cm, trung bình 0,83 cm, thường có xu hướng trụ xuống Nón đực phát triển ở nách lá Vẩy quả năm thứ hai có mắt vảy hơi dài, phần rốn hơi lồi, một số quả có gai nhọn chĩa ra, và có hai đường gờ nổi ngang cùng sọc ngang qua giữa mặt vảy.
Kết quả quan sát và mô tả hình thái cây Thông nàng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu và công bố trước đây.
3.1.2 Đặc điểm phân bố cây Thông nàng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng
Tiến hành điều tra trên 4 tuyến, tại 14 tiểu khu ghi nhận Thông nàng phân bố ở hầu hết các tiểu khu trong Khu bảo tồn (Hình 3.7)
Hình 3.7: Bản đồ các điểm bắt gặp loài Thông nàng trên tuyến điều tra
Theo kết quả điều tra, đã xác định được 46 điểm có sự phân bố của Thông nàng trên 4 tuyến đường, với tần suất xuất hiện là 0,57 cây/km Khoảng cách giữa các điểm bắt gặp Thông nàng trên các tuyến khá đồng đều.
+ Tuyến 1 (34,84 km): Phát hiện 17 điểm có Thông nàng phân bố, tần suất xuất hiện của loài Thông nàng trên tuyến là 0,47 cây/1 km
+ Tuyến 2 (14,12 km): Phát hiện 8 điểm có Thông nàng phân bố, tần suất xuất hiện loài Thông nàng là 0,57 cây/1 km
+ Tuyến 3 (15,77 km): Phát hiện 9 điểm có Thông nàng phân bố, tần suất xuất hiện loài Thông nàng là 0,57 cây/1 km
+ Tuyến 4 (16,03 km): Phát hiện 12 điểm có Thông nàng phân bố, tần suất xuất hiện loài Thông nàng là 0,75 cây/1 km
- Phân theo kiểu địa hình:
Kết quả điều tra nghi nhận Thông nàng phân bố ở cả 3 kiểu địa hình chính trong Khu bảo tồn, cụ thể:
Trong kiểu địa hình đồi núi trung bình (N2), Thông nàng được phân bố chủ yếu ở các khu vực giáp ranh với tỉnh Bình Định, đặc biệt là gần thác K50, thuộc tuyến 2 của các tiểu khu 37 và 40.
+ Ở kiểu địa hình cao nguyên (C): Bắt gặp Thông nàng phân bố ở các khu vực trạm Bảo vệ rừng Kon Von (Tuyến điều tra 01 – thuộc các tiểu khu
Khu trung tâm Khu bảo tồn bao gồm các tiểu khu 38, 39, 41 và trạm bảo vệ rừng Trại Dầm, giáp ranh với lâm phần của Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Trạm Lập, thuộc tuyến điều tra 02 và 04, tương ứng với các tiểu khu 44, 47.
Trong khu vực thung lũng (T), bạn có thể tìm thấy những địa điểm nổi bật như gần Văn phòng Ban quản lý Khu bảo tồn (Tuyến 4 – tiểu khu 42) và khu vực Trại bò (Tuyến 3 – tiểu khu 43) Ngoài ra, hai bên suối Say và suối Đá cũng là những điểm đáng chú ý trong khu vực này.
- Phân theo trạng thái rừng:
Thông nàng chủ yếu phân bố ở rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp, độ cao từ 500 đến 1.000 m Chúng thường xuất hiện trong các trạng thái rừng giàu (TXG) và rừng trung bình (TXB), nhưng cũng có thể thấy ở các trạng thái rừng nghèo (TXN) và rừng phục hồi (TXP).
Kết quả điều tra cho thấy Thông nàng mọc rải rác hoặc tập trung thành quần thể lớn, với một số khu vực gần như thuần loài Loài này sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ ở các sinh cảnh rừng tự nhiên nguyên sinh hoặc rừng thứ sinh ít bị tác động bởi con người.
Đặc điểm cấu trúc lâm phần có Thông nàng
3.2.1 Đặc điểm cấu trúc lâm phần
3.2.1.1 Một số đặc trừng của lâm phần có Thông nàng
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn ba trạng thái rừng tự nhiên chủ yếu tại Khu bảo tồn để phân tích cấu trúc lâm phần có Thông nàng phân bố, bao gồm: trạng thái rừng thường xanh giàu (TXG), trạng thái rừng thường xanh trung bình (TXB) và trạng thái rừng thường xanh nghèo (TXN) Kết quả điều tra về mật độ và các đặc trưng lâm phần của Thông nàng đã được tổng hợp từ 12 OTC đại diện cho ba trạng thái rừng, như thể hiện trong bảng 3.5.
Bảng 3.5: Một số đặc trưng lâm phần có Thông nàng phân bố
Stt Trạng thái rừng Mật độ
Tiết diện ngang bình quân
Mật độ các lâm phần có Thông nàng dao động từ 268 đến 475 cây/ha, với mức cao nhất ở trạng thái rừng giầu (475 cây/ha) và giảm dần ở trạng thái rừng trung bình (448 cây/ha) và rừng nghèo (268 cây/ha) Mật độ của loài Thông nàng cũng giảm từ 88 cây/ha ở trạng thái rừng giầu xuống 27 cây/ha ở trạng thái rừng nghèo Đường kính bình quân của lâm phần dao động từ 19,75 cm đến 23,99 cm, trong đó cao nhất ở trạng thái rừng giầu (23,23 cm) và thấp nhất ở trạng thái rừng nghèo (19,75 cm) Đối với loài Thông nàng, đường kính bình quân cao nhất ghi nhận ở trạng thái rừng trung bình (23,61 cm) và thấp nhất ở trạng thái rừng nghèo (19,90 cm), tuy nhiên, ở trạng thái rừng nghèo, đường kính bình quân của loài Thông nàng vẫn cao hơn đường kính bình quân của lâm phần.
Chiều cao bình quân của lâm phần có Thông nàng dao động từ 13,15 m đến 19,29 m, với chiều cao tối đa ở trạng thái rừng giàu là 19,29 m và tối thiểu ở trạng thái rừng nghèo là 13,15 m Trong khi đó, chiều cao bình quân của loài Thông nàng nằm trong khoảng 14,18 m đến 19,32 m Đặc biệt, ở trạng thái rừng nghèo, chiều cao bình quân của loài Thông nàng lại cao hơn chiều cao bình quân của lâm phần.
Tiết diện ngang bình quân của lâm phần dao động từ 8,4 đến 22,9 m²/ha, với mức cao nhất là 22,9 m²/ha ở trạng thái rừng giầu và thấp nhất là 8,4 m²/ha ở trạng thái rừng nghèo Trong số đó, tiết diện của loài Thông nàng dao động từ 0,94 đến 3,92 m²/ha.
Trữ lượng bình quân của lâm phần dao động từ 48,86 đến 208,93 m³/ha, trong đó trạng thái rừng giàu có trữ lượng bình quân đạt 208,93 m³/ha, rừng trung bình đạt 160,59 m³/ha, và rừng nghèo chỉ đạt 48,86 m³/ha Đặc biệt, trữ lượng của loài Thông nàng trong các lâm phần dao động từ 6,16 đến 36,35 m³/ha.
3.2.1.2 Cấu trúc tổ thành loài cây trong lâm phần có Thông nàng
Tổ thành là chỉ tiêu cấu trúc quan trọng, phản ánh số lượng và tỷ trọng các loài cây trong lâm phần Qua tổ thành loài cây, ta có thể đánh giá mức độ đa dạng sinh học, tính ổn định và bền vững của lâm phần, cũng như vai trò của các loài trong hệ sinh thái.
Nghiên cứu cấu trúc tổ thành loài cây trong lâm phần có Thông nàng thông qua kết quả điều tra 12 OTC được tổng hợp trong bảng 3.6
Bảng 3.6: Cấu trúc tổ thành các trạng thái rừng có Thông nàng
Stt Trạng thái rừng OTC Công thức tổ thành Vai trò của loài
TXG01 50,9Thn + 33,6Ht + 6,8 Chs + 8,7 Lk
Re + 5,7 Thn + 5,3 Gi + 5,1 Kh + 5,0 Xay + 20,1 Lk (13 loài)
De + 7,6 Gi + 5,1 Xoa + 26,0 Lk (14 loài)
17,8 Chs + 17,7 De + 10,0 Trt + 7,7 Thn + 5,7 Xay + 5,5 Re + 5,3 Gi + 5,3
Thường xanh trung bình (TXG)
17,3 De + 17,0 Chs + 12,0 Trt + 6,2 Thn + 6,0 Gi + 5,6 Re + 5,1 Xay + 30,8 LK (19 loài)
18,1 Chs + 17,0 De + 14,5 Trt + 9,4 Thn + 8,8 Kh + 8,0 Gi + 7,1 Hkh + 5,0
19,8 Vtr + 14,3 De + 13,1 Bl + 12,7 Thn + 8,4 Hkh + 6,2 Dgi + 25,7 LK
TXN04 19,7 Trt + 15,5De + 12,1Chs + 9,3Bl
Ghi chú các loại cây bao gồm: Thn (Thông nàng), Ht (Hồng tùng), Chs (Chò sót), De (Dẻ), Trt (Trâm trắng), Re (Re), Kh (Kháo), Xay (Xoay), Gi (Giổi), Xoa (Xoan), Hkh (Hoa khế), Vk (Vàng kiêng), Bl (Bời lời), và Vtr (Vạng trứng).
Bảng 3.6 chỉ ra rằng trong các OTC điều tra có từ 7 đến 23 loài, trong đó loài Thông nàng giữ vai trò quan trọng với chỉ số IV% dao động từ 2,2% đến 50,9%.
Trong trạng thái rừng giàu, quá trình điều tra ghi nhận từ 7 đến 23 loài trên một đơn vị tiêu chuẩn (OTC), với 3 đến 7 loài tham gia vào công thức tổ thành Các loài Thông nàng, Chò xót và Trâm trắng chiếm ưu thế với tỷ lệ IV% cao, bên cạnh đó còn có các loài Giổi, Xoay, Re, Dẻ và Kháo cũng góp mặt trong công thức tổ thành loài.
+ Trong trạng thái rừng trung bình: có 15 – 23 loài/OTC, trong đó có 6-
Trong công thức tổ thành của rừng, có 8 loài cây tham gia, trong đó Thông nàng và Chò xót giữ vai trò chủ chốt Các loài cây khác như Trâm trắng, Dẻ, Re, Giổi và Kháo cũng đóng góp quan trọng vào cấu trúc tổ thành này.
Trong trạng thái rừng nghèo, có từ 17 đến 22 loài được ghi nhận trong OTC, trong đó 5 đến 7 loài tham gia vào công thức tổ thành Các loài Vạng trứng, Chò xót, và Thông nàng đóng vai trò chủ yếu, tuy nhiên, vai trò của Thông nàng giảm mạnh và không thấy các quần thể của nó mọc tập trung Đặc biệt, loài Hoa khế (Craibiodendron scleranthum) cũng xuất hiện và tham gia vào công thức tổ thành, tạo thành nhóm loài ưu thế Thông nàng và Hoa khế, đặc trưng cho khu vực Kon Hà Nừng.
Trong 12 loại OTC, có đến 11 loại có chỉ số IV của loài Thông nàng vượt quá 5%, trong khi chỉ có 1 loại có chỉ số IV dưới 5% (chỉ 2,2%) Điều này chứng tỏ vai trò quan trọng và sự chiếm ưu thế của loài Thông nàng trong các trạng thái rừng.
Theo Thái Văn Trừng (1978), tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, các lâm phần có Thông nàng có xu hướng hình thành các quần thể gần như thuần loài hoặc xuất hiện nhóm loài ưu thế sinh thái với tổng IV% > 50% Kết quả điều tra đã xác định được 12 nhóm loài ưu thế sinh thái.
- Nhóm 1: Thông nàng + Hồng tùng (Tổng IV = 84,5%)
- Nhóm 2: Chò xót + Dẻ + Trâm trắng (Tổng IV= 52,8%)
- Nhóm 3: Thông nàng + Trâm trắng + Re (Tổng IV = 51,2%)
- Nhóm 4: Chò xót + Dẻ + Trâm trắng + Thông nàng (Tổng IV = 53,2%)
- Nhóm 5: Chò xót + Trâm trắng + Dẻ (Tổng IV= 51,8%)
- Nhóm 6: Dẻ + Chò xót + Trâm trắng + Thông nàng (Tổng IV = 52,5%)
- Nhóm 7: Chò xót + Dẻ + Trâm trắng + Thông nàng (Tổng IV = 59,0%)
- Nhóm 8: Thông nàng + Chò xót (Tổng IV = 60,9%)
- Nhóm 9: Vạng trứng + Re + Bời lời + Thông nàng (Tổng IV = 59,9%)
- Nhóm 10: Dẻ + Bời lời + Vạng trứng + Thông nàng + Hoa khế (Tổng
- Nhóm 11: Thông nàng + Dẻ + Vạng trứng + Xoan ta (Tổng IV = 53,6%)
- Nhóm 12: Trâm trắng + Re + Chò xót + Bời lời (Tổng IV= 57,4%)
Trong tổng số 12 nhóm loài ưu thế sinh thái, có 9 nhóm loài liên quan đến vai trò của loài Thông nàng Kết quả tính toán về hệ số tổ thành và giá trị quan trọng cho thấy Thông nàng đóng vai trò thiết yếu trong hệ sinh thái rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, vì vậy, việc bảo tồn và phát triển loài cây này là rất cần thiết.
3.2.1.3 Cấu trúc tầng thứ trong lâm phần Thông nàng
- Cấu trúc tầng thứ lâm phần:
Nghiên cứu cấu trúc tầng thứ trong lâm phần có Thông nàng tập trung vào việc phân tích sự phân bố không gian của các loài cây gỗ lớn theo chiều thẳng đứng Kết quả của nghiên cứu này được tổng hợp chi tiết trong bảng 3.7.
Bảng 3.7: Cấu trúc tầng thứ các lâm phần có Thông nàng phân bố
Trạng thái rừng Tầng thứ Đặc điểm cấu trúc tầng thứ
Nlp Hvn NTn NTn Hvn
Đặc điểm tái sinh
3.3.1 Đặc điểm tái sinh lâm phần có Thông nàng
Tái sinh tự nhiên là quá trình hình thành rừng mới một cách tự nhiên, không có sự can thiệp của con người Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái, giúp rừng phát triển bền vững và đảm bảo nguồn tài nguyên rừng cho các thế hệ sau.
Năng lực tái sinh được đánh giá qua mật độ, phẩm chất, nguồn gốc và số lượng cây tái sinh có triển vọng Điều này phản ánh mức độ thuận lợi của điều kiện môi trường đối với quá trình phát tán, nảy mầm của hạt giống, cũng như sự sinh trưởng của cây mạ và cây con.
Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của các lâm phần có Thông nàng phân bố là cần thiết để đánh giá khả năng tái sinh và xu hướng phát triển của loài Việc này không chỉ giúp đề xuất biện pháp kỹ thuật phù hợp cho việc bảo tồn và phát triển loài mà còn xác định tình trạng tái sinh của Thông nàng, từ đó đưa ra giải pháp tác động thích hợp.
3.3.1.1 Mật độ, tổ thành cây tái sinh
- Mật độ cây tái sinh: Kết quả nghiên cứu khả năng tái sinh của Thông nàng được tổng hợp trong bảng 3.11
Bảng 3.11: Mật độ cây tái sinh trong các trạng thái rừng có Thông nàng
Mật độ lâm phần (cây/ha)
Mật độ loài Thông nàng (cây/ha)
Tỷ lệ tái sinh của Thông nàng so với tái sinh lâm phần (%)
Mật độ cây tái sinh trong lâm phần dao động từ 20.700 đến 39.750 cây/ha, với mức cao nhất ghi nhận ở trạng thái rừng nghèo đạt 39.750 cây/ha Trong khi đó, cây tái sinh ở trạng thái rừng giàu và trung bình có mật độ tương đương nhau, đều nằm trong khoảng 20.700 cây/ha.
Mật độ tái sinh của Thông nàng dao động từ 3.700 - 7.375 cây/ha, chiếm tỷ lệ 17,87 – 23,2% số cây tái sinh trong lâm phần Cụ thể, trong trạng thái rừng giàu, Thông nàng chiếm 17,87% số cây tái sinh; trong trạng thái rừng trung bình, tỷ lệ này tăng lên 23,2%; còn trong trạng thái rừng nghèo, Thông nàng chiếm 18,55% số cây tái sinh.
So sánh với kết quả nghiên cứu của Đặng Lê Thanh Liên và cộng sự
(2021) [10] thì tỷ lệ cây tái sinh của Thông nàng ở Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng so với lâm phần cao hơn ở Vườn quốc gia Kon Ka Kinh
- Tổ thành cây tái sinh:
Kết quả điều tra cấu trúc tổ thành cây tái sinh trong các trạng thái rừng có Thông nàng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng được trình bày trong bảng 3.12.
Bảng 3.12: Tổ thành cây tái sinh trong các lâm phần có Thông nàng Stt
Tổ thành cây tái sinh
Hệ số tổ thành của loài Thông nàng
3 TXN 2,23Thn + 0,98Re + 0,64Bui + 0,53Tru
Ghi chú: Thn – Thông nàng; Gx – Giổi xanh; Thi – Thị rừng; Bua – Bứa núi; Cht – Chắp tay; Boh – Bồ hòn; Re – Re; Bui – Bùi; Tru – Trường
Bảng 3.12 cho thấy tổ thành loài cây tái sinh trong các trạng thái rừng có Thông nàng dao động từ 31 – 40 loài, với số lượng loài cây tái sinh khác nhau ở từng trạng thái rừng Hệ số tổ thành cây tái sinh của Thông nàng là cao nhất trong số các loài cây tái sinh, cho thấy khả năng tái sinh tự nhiên của loài này rất tốt.
So sánh tổ thành loài cây tái sinh và tổ thành tầng cây gỗ trong các lâm phần cho thấy sự khác biệt giữa thành phần loài, nhưng không lớn Một số loài cây như Chò xót, Hoa khế, Trâm trắng, Hồng tùng, Dẻ, Bời lời và Vạng trứng quan trọng ở tầng cây gỗ nhưng không có trong tổ thành tầng tái sinh Ngược lại, các loài như Bùi, Bứa, Chắp tay, Bò hòn không có mặt ở tầng cây gỗ nhưng lại xuất hiện trong tầng tái sinh Đây là đặc điểm thường thấy trong các kiểu rừng mưa nhiệt đới.
3.3.1.2 Nguồn gốc cây tái sinh
Bảng 3.13: Nguồn gốc cây tái sinh trong lâm phần
Bảng 3.13 cho thấy tỷ lệ cây tái sinh từ hạt của cây Thông nàng trong các lâm phần khá cao, dao động từ 74,2% đến 80,0% Trong khi đó, tỷ lệ cây tái sinh từ chồi chỉ chiếm từ 20,0% đến 25,8% Kết quả điều tra tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng cho thấy cây Thông nàng không có khả năng tái sinh bằng chồi, mà chỉ tái sinh tự nhiên từ hạt.
Cây tái sinh từ hạt, dù bị cụt ngọn do sâu bệnh hoặc phát luỗng, vẫn có khả năng nẩy chồi và sinh trưởng bình thường Tuy nhiên, trong quá trình điều tra, không phát hiện cây Thông nàng tái sinh từ gốc cây lớn đã bị chặt hạ hoặc từ chồi rễ Đây là đặc điểm quan trọng cần lưu ý khi đề xuất và áp dụng các biện pháp kỹ thuật nhằm xúc tiến tái sinh rừng Thông nàng.
3.3.1.3 Phân bố số cây tái sinh theo chiều cao
Phân bố số cây tái sinh theo chiều cao phản ánh sự sinh trưởng của cây tái sinh theo thời gian, hình thành lớp cây kế cận cho thế hệ rừng tương lai Cây tái sinh trải qua các giai đoạn thích nghi, cạnh tranh và đào thải, với những cây tồn tại sẽ góp mặt vào tầng cây gỗ, từ đó hình thành cấu trúc rừng trong tương lai Kết quả điều tra về phân bố số cây theo cấp chiều cao ở ba trạng thái rừng được trình bày trong bảng 3.13.
Bảng 3.14: Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao
Bảng 3.13 cho thấy sự phân bố số cây tái sinh của lâm phần và loài Thông nàng theo cấp chiều cao, tuân theo quy luật tái sinh tự nhiên Cây tái sinh chủ yếu tập trung ở cấp chiều cao thấp (cấp I) và giảm dần ở các cấp cao hơn.
Trong lâm phần, tỷ lệ cây tái sinh cấp I (Hts < 50 cm) chiếm từ 32,0% đến 37,11% Tỷ lệ cây tái sinh cấp II (0,5 ≤ Hts < 1) dao động từ 19,81% đến 26,6% Còn đối với cây tái sinh cấp III (1 ≤ Hts < 1,5), tỷ lệ chiếm từ 16,67% đến 27,5%.
Tỷ lệ cây tái sinh cấp IV (1,5 ≤ Hts < 2) dao động từ 6,6% đến 9,6%, trong khi tỷ lệ cây tái sinh cấp V (Hts ≥ 2) chiếm từ 5,5% đến 8,0% Đối với cây Thông nàng, tỷ lệ cây tái sinh cấp I (Hts < 50 cm) chiếm từ 55,2% đến 69,5%, tỷ lệ cây tái sinh cấp II (0,5 ≤ Hts < 1) từ 15,3% đến 31,0%, và tỷ lệ cây tái sinh cấp III (1 ≤ Hts < 1,5) chiếm từ 3,5% đến 8,9%.
Tỷ lệ cây tái sinh cấp IV (1,5 ≤ Hts < 2) dao động từ 2,2% đến 6,9%, trong khi tỷ lệ cây tái sinh cấp V (Hts ≥ 2) chiếm từ 3,39% đến 6,67% Điều này cho thấy rằng tỷ lệ cây tái sinh giảm mạnh nhất ở các cấp chiều cao từ cấp I đến cấp III, với chiều cao cây tái sinh dưới 1,5 m.
Hình 3.16: Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở trạng thái TXN
Hình 3.17: Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở trạng thái TXB
Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Cấp V
Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Cấp V
Hình 3.18: Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao ở trạng thái TXG
Đề xuất giải pháp bảo tồn Thông nàng
Nghiên cứu về đặc điểm sinh học của cây Thông nàng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng cho thấy loài cây này đang sinh trưởng và phát triển tốt với mật độ phân bố cao Tuy nhiên, số cây phân bố theo cấp đường kính chủ yếu tập trung ở các mức từ 14 đến 26 cm, thiếu vắng các lớp cây kế cận và cây có đường kính lớn hơn.
Mặc dù Thông nàng có khả năng nảy mầm tự nhiên tốt, nhưng tỷ lệ cây con tái sinh tự nhiên giảm mạnh theo các cấp chiều cao, dẫn đến sự phân bố không đều của số cây theo cấp đường kính trong lâm phần ổn định Để cải thiện tình trạng này, cần có biện pháp điều chỉnh cấu trúc lâm phần, đặc biệt là đối với loài Thông nàng Trong các khu rừng đặc dụng, lâm phần đã được chia thành các phân khu chức năng, trong đó phân khu bảo vệ nghiêm ngặt không cho phép tác động, chỉ có thể can thiệp vào phân khu phục hồi sinh thái Do đó, để đảm bảo sự phát triển tốt hơn cho loài Thông nàng, cần thực hiện một số giải pháp bảo tồn hiệu quả.
- Đối với các phân khu bảo vệ nghiêm ngặt: (gồm các tiểu khu 32, 33, 34,
Để bảo vệ loài Thông nàng, cần bảo vệ các hệ sinh thái rừng hiện có và tăng cường công tác bảo vệ rừng, chống chặt phá và phòng cháy chữa cháy Việc tăng cường lực lượng bảo vệ rừng và phân công nhiệm vụ cho các đội chuyên trách là cần thiết, cùng với việc thường xuyên tuần tra để phát hiện và ngăn chặn kịp thời các tác động tiêu cực đến loài này Cần lập kế hoạch giám sát các khu vực phân bố của loài để xử lý kịp thời các vấn đề xấu Ngoài ra, tổ chức tập huấn cho cán bộ Khu bảo tồn về quản lý và giám sát loài Thông nàng, đồng thời tăng cường tuyên truyền cho người dân và chính quyền địa phương về công tác bảo tồn loài này và bảo tồn thiên nhiên nói chung.
- Đối với phân khu phụ hồi sinh thái:
Nghiên cứu cho thấy rằng tất cả các trạng thái rừng đều thiếu hụt lớp cây kế cận, mặc dù Thông nàng có khả năng gieo giống và nảy mầm tự nhiên tốt Tuy nhiên, tỷ lệ cây tái sinh triển vọng lại rất thấp Do đó, ngoài việc khoanh nuôi bảo vệ rừng, cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để thúc đẩy tái sinh tự nhiên, nâng cao tỷ lệ cây tái sinh triển vọng, giúp cây tái sinh phát triển và tham gia vào lớp cây kế cận.
Đối với rừng giàu và rừng trung bình, cần thực hiện việc phát dọn cây bụi, dây leo hàng năm Việc này bao gồm chặt bỏ cây cong queo, sâu bệnh và tỉa bớt một số cây tái sinh để giảm bớt sự cạnh tranh, từ đó giúp cây tái sinh Thông nàng phát triển tốt hơn.
Đối với trạng thái rừng nghèo, cần áp dụng biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh kết hợp với trồng bổ sung Hàng năm, tiến hành phát dọn cây bụi, dây leo, và chặt bỏ cây cong queo, sâu bệnh, đồng thời tỉa bỏ một số cây tái sinh gây áp lực xấu đến sự phát triển của cây tái sinh Thông nàng Việc trồng bổ sung cây Thông nàng vào những khoảng trống trong rừng hoặc các khu vực thiếu cây tái sinh là rất cần thiết.
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ
Từ kết quả nghiên cứu, đề tài đi đến một số kết luận sau:
Thông nàng là một loại cây gỗ lớn với thân thẳng, đơn thân, và phân cành cao, có chiều cao từ 8,5 đến 22,5 m (trung bình 18,6 m) Vỏ cây có màu nâu xám hoặc xám trắng, dày từ 0,5 đến 1 cm (trung bình 0,76 cm), và thường bong mảng Vỏ trong có màu hồng và khi chặt, cây chảy nhựa màu nâu nhạt Tán lá rộng hình vòm với đường kính từ 6,3 đến 14,5 m (trung bình 9,25 m), lá dày và màu xanh đậm, trong khi các cành phía dưới thường thõng xuống và cành mang quả có hình hơi vuông cạnh.
Thông nàng phân bố chủ yếu thành các quần thể gần như thuần loài hoặc hỗn giao với một số loài cây ưu thế sinh thái trong rừng lá rộng thường xanh Chúng tập trung tại các trạng thái rừng giàu và rừng trung bình, đặc biệt ở độ cao từ 700 m trở lên, với sự tập trung chính ở độ cao từ 900 - 1.000 m và trên các độ dốc dưới.
Khu vực này có tổng lượng nhiệt bình quân hàng năm thấp, với lượng mưa đạt trên 2.000mm/năm Đất ở đây có thành phần cơ giới từ nhẹ đến trung bình, độ pH dao động từ 5,41 đến 6,36, giàu mùn Hàm lượng đạm tổng số và đạm dễ tiêu ở mức trung bình, trong khi hàm lượng lân lại nghèo đến rất nghèo.
Có 37 loài thực vật thường xuất hiện cùng với Thông nàng, bao gồm các loài như Trâm trắng, Giổi nhung, Hoa khế, Vạng trứng, Chò xót, Giổi xanh, Kháo lá nhỏ, Dung lụa, Dẻ gai và Trường sâng.
Mật độ lâm phần của Thông nàng dao động từ 27 đến 88 cây/ha, với sự hiện diện của 15 đến 24 loài, trong đó có 3 đến 5 loài tham gia vào cấu trúc tổ thành Số lượng cây theo cấp đường kính có dạng một đỉnh lệch trái, chủ yếu tập trung ở các cấp đường kính 14 – 18 cm và 18 - 22 cm Đồng thời, phân bố số cây theo cấp chiều cao cũng chủ yếu tập trung ở cấp đường kính từ 13 cm.
15 cm ở trạng thái rừng nghèo, từ 17 – 19 cm ở trạng thái rừng giầu và rừng trung bình
Cây Thông nàng có khả năng tái sinh tự nhiên rất tốt với mật độ từ 4.500 - 7.375 cây/ha Hạt giống của cây có khả năng phát tán hiệu quả, cho phép tái sinh ở nhiều vị trí khác nhau, bao gồm trong tán, gần tán và xa tán cây mẹ Tuy nhiên, tỷ lệ cây tái sinh triển vọng thấp, chỉ đạt từ 1,6 – 3,9 % trong giai đoạn cây mạ (cấp I).
Do thời gian nghiên cứu hạn chế nên đề tài còn một số tồn tại sau:
- Chưa nghiên cứu được các đặc điểm vật hậu, đặc điểm sinh lý và tính đa dạng di truyền của loài Thông nàng
- Chưa nghiên cứu được đặc điểm hạt giống, kỹ thuật gây trồng
Nghiên cứu chuyên sâu về ảnh hưởng của độ tàn che đối với khả năng tái sinh của loài Thông nàng là cần thiết để đề xuất các biện pháp lâm sinh hiệu quả Những biện pháp này sẽ thúc đẩy quá trình tái sinh tự nhiên và nâng cao tỷ lệ sống của cây tái sinh trong các giai đoạn phát triển.
Để bảo tồn loài Thông nàng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Kon Chư Răng, cần chú trọng đến việc tuân thủ các quy định hiện hành về quản lý hệ thống rừng đặc dụng.
1 Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000), Giáo trình Thực vật rừng, Trường đại học Lâm nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội
2 Trần Văn Con và các cộng sự (2006), Cẩm nang ngành lâm nghiệp - Quản lý rừng bền vững, Dự án GTZ-REFAS, Hà Nội
3 Lê Phùng Diệu (2018), Nghiên cứu bảo tồn các loài thực vật hạt trần tại
Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt, tỉnh Nghệ An, Luận văn thạc sỹ quản lý tài nguyên rừng, Đại Học Lâm nghiệp, Hà Nội
4 Đặng Viết Hậu (2017), Nghiên cứu thành phần hó học và hoạt tính sinh học của loài Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) và Pơ mu (Fokienia hodginsii), Luận văn tiến sỹ hóa học, Viện khoa học và công nghệ, Hà Nội