Nghiên cứu sự đa dạng cây gỗ và điều tra một số mô hình trồng rừng tại khu Bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang làm cơ sở cho công tác bảo tồn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------ Hà Thị Hoa NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG CÂY GỖ VÀ ĐIỀU TRA MỘT SỐ MÔ HÌNH TRỒNG RỪNG TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN CHẠM CHU, TỈN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -

Hà Thị Hoa

NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG CÂY GỖ VÀ ĐIỀU TRA

MỘT SỐ MÔ HÌNH TRỒNG RỪNG TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN CHẠM CHU, TỈNH TUYÊN QUANG

LÀM CƠ SỞ CHO CÔNG TÁC BẢO TỒN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -

Hà Thị Hoa

NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG CÂY GỖ VÀ ĐIỀU TRA MỘT SỐ MÔ HÌNH TRỒNG RỪNG TẠI KHU BẢO TỒN

THIÊN NHIÊN CHẠM CHU, TỈNH TUYÊN QUANG

LÀM CƠ SỞ CHO CÔNG TÁC BẢO TỒN

Chuyên ngành: Thực vật học

Mã số: 60 42 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Trung Thành

Hà Nội - 2013

LỜI CẢM ƠN

Nhân dịp hoàn thành luận văn thạc sĩ, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Trung Thành, người thầy đã hướng dẫn tôi, giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn Thực vật học, khoa Sinh học, trường Đại học khoa học tự nhiên, đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học tại trường

Tôi xin cảm ơn cảm ơn các anh trong đoàn thu mẫu đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thu thập tài liệu và nghiên cứu trong suốt thời gian làm luận văn

Cuối cùng tôi xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ

để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Mặc dù rất cố gắng nhưng vì trình độ chuyên môn và thời gian có hạn nên luận văn của tôi không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2013

Học viên cao học

Hà Thị Hoa

MỤC LỤC

Trang

Mở đầu 1

Chương 1 Tổng quan tài liệu 3

1.1 Nghiên cứu về đa dạng sinh học trên thế giới 3

1.2 Nghiên cứu đa dạng thực vật trên thế giới 5

1.3 Nghiên cứu đa dạng thực vật ở Việt Nam 9

1.4 Nghiên cứu về các yếu tố địa lý 11

1.5 Nghiên cứu về phổ dạng sống của hệ thực vật 15

Chương 2 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội 17

2.1 Điều kiện tự nhiên 17

2.1.1 Vị trí địa lý 17

2.1.2 Địa hình 18

2.1.3 Địa chất và thổ nhưỡng 18

2.1.4 Khí hậu 18

2.1.5 Thủy văn 19

2.2 Điều kiện kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 20

2.2.1 Dân số 20

2.2.2 Lao động và tập quán 20

2.2.3 Văn hóa xã hội 20

2.2.4 Cơ sở hạ tầng, giao thông 21

Chương 3 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 22

3.1 Đối tượng 22

3.2 Mục tiêu nghiên cứu 22

3.3 Nội dung nghiên cứu 22

3.4 Địa điểm 22

3.5 Phương pháp nghiên cứu 23

3.5.1 Phương pháp kế thừa 23

3.5.2 Phương pháp chuyên gia 23

3.5.3 Phương pháp nghiên cứu đa dạng thực vật 23

3.5.3.1 Thu mẫu và xử lý 23

3.5.3.2 Xác định tên khoa học 26

3.5.3.3 Xây dựng bảng danh lục thực vật 27

3.5.3.4 Đánh giá đa dạng sinh học 27

3.5.3.4.1 Đánh giá đa dạng của các taxon bậc ngành, họ, chi 27

3.5.3.4.2 Đánh giá tính đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật 28

3.5.3.4.3 Đánh giá tính đa dạng về dạng sống 28

3.5.3.4.4 Đánh giá về giá trị tài nguyên và mức độ đe dọa 28 Chương 4 Kết quả nghiên cứu 29

4.1 Đa dạng thành phần loài cây gỗ trong khu vực nghiên cứu 29

4.1.1 Đa dạng ở mức độ ngành 29

4.1.2 Tỷ trọng hai lớp trong ngành Hạt kín 30

4.1.3 Đánh giá đa dạng các taxon dưới ngành 32

4.1.3.1 Đa dạng ở mức độ họ 32

4.1.3.2 Đa dạng ở mức độ chi 34

4.2 Đa dạng các yếu tố địa lý của các loài 35

4.3 Đa dạng về dạng sống 40

4.4 Đa dạng về giá trị sử dụng nguồn tài nguyên cây gỗ ở Khu Bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu 41

4.4.1 Đa dạng về giá trị sử dụng 41

4.4.2 Đa dạng về các loài quý hiếm 43

4.4.2.1 Các loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam 43

4.4.2.2 Các loài nằm trong danh sách của Nghị định 32-2006/CP 44

4.5 Các mô hình trồng cây ở Khu Bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu 45

4.5.1 Mô hình trồng Cam 45

4.5.2 Mô hình trồng Xoan 46

4.5.3 Mô hình trồng Luồng 47

4.5.4 Mô hình trồng Bương 49

4.5.5 Mô hình trồng Cọ 50

4.5.6 Mô hình trồng Lát hoa 51

Kết luận và Kiến nghị 55

Tài liệu tham khảo 58 Phụ lục

MỞ ĐẦU

Thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang đứng trước một thực tế đáng lo ngại đó là các nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc biệt là nguồn tài nguyên rừng đang bị khai thác kiệt quệ, làm giảm sự đa dạng sinh học của các hệ sinh thái Làm thế nào để bảo tồn và phát huy vai trò của rừng, làm tăng tính đa dạng sinh học của các hệ sinh thái là một trong những vấn đề cấp bách Ý thức được điều đó, ngay từ năm 1962 việc điều tra khảo sát lựa chọn địa điểm và xây dựng các khu rừng đặc dụng đã được tiến hành Đến năm

2008, hệ thống khu bảo tồn thiên nhiên của Việt Nam gồm 164 khu rừng đặc dụng (bao gồm 30 Vườn quốc gia, 69 khu dự trữ thiên nhiên, 45 khu bảo vệ cảnh quan, 20 khu nghiên cứu thực nghiệm khoa học) và 03 khu bảo tồn biển Hiện nay, Bộ Tài nguyên và môi trường đang có kế hoạch thành lập 41 khu bảo tồn mới với tổng diện tích 775.000ha vào năm 2020 Các khu bảo tồn thiên nhiên là những tài sản thiên nhiên quý báu không chỉ có giá trị trước mắt cho thế hệ hôm nay mà còn là di sản của nhân loại mãi mãi về sau

Tuyên Quang là một tỉnh miền núi nằm ở vùng Đông Bắc nước ta, cách Hà Nội khoảng 160 km về Phía Bắc, Phía Bắc và Tây Bắc giáp tỉnh Hà Giang và Cao Bằng, Phía Nam giáp tỉnh Phú Thọ và Vĩnh Phúc, Phía Đông giáp tỉnh Bắc Kạn và Thái Nguyên, Phía Tây giáp tỉnh Yên Bái Tổng diện tích rừng của Tuyên Quang là 386.382 ha Trong đó diện tích rừng tự nhiên là 284.673 ha, diện tích rừng trồng là 101.709 ha Tháng 9 năm 2001, tỉnh Tuyên Quang đã ra Quyết định công nhận khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu với diện tích 58.187ha Hiện nay, tỉnh Tuyên Quang đang lập dự án trình Chính phủ phê duyệt và công nhận khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu là vườn quốc gia

Rừng là nguồn tài nguyên quý giá, là một trong những nguồn lực quan trọng cho quá trình tăng trưởng, phát triển kinh tế của tỉnh Tuyên Quang

Rừng là một bộ phận quan trọng của môi trường sinh thái, là nhu cầu, là đối tượng hoạt động trong các lĩnh vực kinh tế - xã hội của nhân dân các dân tộc tỉnh Tuyên Quang Tuy nhiên trong những năm vừa qua việc khai thác quá mức nguồn tài nguyên rừng đã làm cho diện tích rừng tự nhiên nơi đây giảm

hệ động vật đã ghi nhận được 45 loài thú, 127 loài Chim, 38 loài Bò sát và 15 loài lưỡng cư; trong đó 32 loài đặc hữu, quý hiếm có nhiều loài nằm trong Sách đỏ Việt nam và Thế giới, đặc biệt là sự tồn tại của các loài linh trưởng đang bị đe dọa trên toàn cầu như: Voọc mũi hếch, Voọc đen má trắng, Cu ly lớn, Cu ly nhỏ

Những nghiên cứu về hệ thực vật ở đây đã được tiến hành từ lâu Tuy nhiên kết quả mới chỉ ở mức độ lập danh lục mà chưa công bố Việc nghiên cứu bảo tồn hệ thực vật nói chung và thực vật thân gỗ nói riêng là hết sức

quan trọng Do đó chúng tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu sự đa dạng cây gỗ

và điều tra một số mô hình trồng rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang làm cơ sở cho công tác bảo tồn”

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nghiên cứu về đa dạng sinh học trên thế giới

Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu và bảo vệ đa dạng sinh học đang trở thành nhiệm vụ quan trọng đối với tất cả các nước trên thế giới Vậy

đa dạng sinh học là gì? Khái niệm về đa dạng sinh học đã được nhiều tổ chức, nhiều cá nhân đưa ra và liên tục được bổ sung, hoàn thiện theo thời gian

Lần đầu tiên, vào năm 1980 hai nhà khoa học Norse và Mc Manus đã đưa ra định nghĩa, đa dạng sinh học bao gồm hai khái niệm có liên quan với nhau là: đa dạng di truyền (tính đa dạng về mặt di truyền trong một loài) và

đa dạng sinh thái (số lượng các loài trong một quần xã sinh vật)

Vào năm 1989, quỹ quốc tế về bảo tồn thiên nhiên (WWF) đã đưa ra định nghĩa như sau: “Đa dạng sinh học là sự phồn vinh của sự sống trên trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là những gen chứa đựng trong các loài và là hệ sinh thái vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường”

Trong chương trình hành động đa dạng Sinh học Việt Nam khái niệm

đa dạng sinh học được trình bày như sau: “Đa dạng sinh học là tập hợp tất cả các nguồn sinh vật sống trên hành tinh, gồm tổng số loài động vật và thực vật, tính đa dạng và sự phong phú trong từng loài, tính đa dạng hệ sinh thái của cộng đồng sinh thái khác nhau, hoặc tập hợp các loài sống ở các vùng khác nhau trên thế giới và các hoàn cảnh khác nhau”

Năm 1992 tại hội nghị thượng đỉnh toàn cầu về môi trường và phát triển của liên hợp quốc ở Rio de Janeiro đã đưa ra khái niệm về đa dạng sinh học như sau: “Đa dạng sinh học là sự biến đổi giữa các sinh vật ở tất cả mọi nguồn, bao gồm hệ sinh thái trên đất liền, trên biển và các hệ sinh thái nước khác, sự đa dạng thể hiện trong từng loài, giữa các loài và các hệ sinh thái”

Năm 1994 hiệp hội quốc tế bảo vệ thiên nhiên IUCN đã đưa ra định nghĩa đa dạng sinh học như sau: “Đa dạng sinh học là thuật ngữ chỉ sự phong phú của sự sống trên trái đất của hàng triệu loài thực vật, động vật, vi sinh vật cùng nguồn gen của chúng và các hệ sinh thái mà chúng là thành viên Từ đó,

đa dạng sinh học được định nghĩa là sự đa dạng của các sinh vật từ tất cả các nguồn, trong đó bao gồm các hệ sinh thái trên cạn, dưới biển, các thủy vực và các phức hệ sinh thái mà chúng cấu thành Đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng của loài, giữa các loài và các hệ sinh thái”

Tóm lại, đa dạng sinh học là khoa học nghiên cứu về tính đa dạng của vật sống trong tự nhiên, từ các sinh vật phân cắt đến các động vật và thực vật (trên cạn cũng như dưới nước) và cả loài người chúng ta, từ mức độ phân tử đến các cơ thể, các loài và các quần xã mà chúng ta sống Đa dạng sinh học gồm đa dạng về di truyền, đa dạng về loài và đa dạng về hệ sinh thái

Ngày nay đa dạng sinh học đã trở thành vấn đề thu hút sự quan tâm của toàn nhân loại Nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ chức đánh giá, bảo tồn và phát triển sinh vật trên phạm vi toàn cầu Ví dụ như: Hiệp hội quốc tế bảo vệ thiên nhiên (IUCN), quỹ quốc tế bảo vệ thiên nhiên (WWF), chương trình môi trường liên hợp quốc (UNEP), viện tài nguyên di truyền quốc tế (IPGRI)…

Một trong những mốc quan trọng đánh dấu sự chung tay của toàn thế giới trong việc bảo tồn đa dạng sinh học đó là Công ước đa dạng sinh học (Convention on Biological Diversity viết tắt là CBD) có hiệu lực từ ngày 29/12/1992 Ngày 25 tháng 5 hàng năm được Liên hiệp quốc chọn làm ngày

Đa dạng sinh học thế giới Mục tiêu chính của công ước là nhằm bảo tồn đa dạng sinh học, sử dụng bền vững các thành phần của đa dạng sinh học, chia

sẻ công bằng và hợp lí những lợi ích thu được từ việc sử dụng tài nguyên sinh

học Hiểu rõ tầm quan trọng của công ước, ngày càng có nhiều quốc gia tham gia vào công ước đa dạng sinh học Tính đến năm 2010 đã có 193 nước tham gia vào công ước này Năm 1994 Việt Nam chính thức gia nhập Công ước đa dạng sinh học

Hiện nay, có khoảng 300 công ước quốc tế về bảo vệ môi trường Việt Nam là một trong những quốc gia rất tích cực tham gia và thực hiện nghiêm túc nhiều công ước quốc tế về môi trường sau khi đã kí kết Hệ thống pháp luật về đa dạng sinh học đã được quốc hội thông qua ngày 13/11/2008 và chính thức có hiệu lực từ ngày 01/7/2009 Đây là cơ sở pháp lí quan trọng trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học ở nước ta

1.2 Nghiên cứu đa dạng thực vật trên thế giới

Việc nghiên cứu hệ thực vật trên thế giới có từ lâu Người ta đã tìm thấy các tài liệu mô tả về thực vật xuất hiện ở Ai Cập khoảng 3.000 năm trước Công nguyên và ở Trung Quốc 2.000 năm trước Công nguyên Song những công trình có giá trị xuất hiện vào thế kỉ 19-20 như: Thực vật chí Hongkong (1861), thực vật chí Australia (1866), thực vật chí rừng Tây Bắc

và trung tâm Ấn Độ (1874) Theo hướng nghiên cứu thống kê và mô tả thực vật phải kể đến các công trình: Thực vật chí Đông Dương của Leconmte và cộng sự (1907-1952), thực vật chí Malaysia (1948-1972), thực vật chí Vân Nam (1979-1997)

Nghiên cứu đa dạng thực vật trên thế giới được bắt đầu bằng việc phân loại thực vật Mở đầu là Theophraste, học trò của Aristotle Ông đã đề xướng phương pháp phân loại và phân biệt một số tính chất cơ bản trong cấu tạo cơ thể thực vật Trong tác phẩm “Lịch sử tự nhiên của thực vật” và “Cơ sở thực vật” ông đã mô tả gần 500 loài cây và phân ra thành cây to, cây nhỡ, cây nhỏ, cây thân gỗ, cây sống trên cạn, cây sống dưới nước…

Tiếp sau đó là Plinus, nhà bác học người La mã viết bộ “Lịch sử tự nhiên” đã mô tả gần 1000 loài cây và cũng phân chia như Theophraste nhưng chú ý đến cây ăn quả và cây làm thuốc

Trong suốt thời gian dài thời trung cổ, do sự thống trị của Giáo hội và nhà thờ, khoa học bị kìm hãm, nghiên cứu đa dạng thực vật cũng không phát triển được Tới thời kì phục hưng, cùng với sự phát triển của chủ nghĩa tư bản, nghiên cứu về đa dạng thực vật cũng được phát triển Số cây cối được biết đến tăng lên rất nhiều, đòi hỏi phải xây dựng những bảng phân loại để tiện sử dụng Trong thời kì này có ba sự kiện xảy ra đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển của việc nghiên cứu thực vật Đó là sự phát sinh tập bách thảo (thế kỉ XVI), việc xây dựng vườn bách thảo (thế kỉ XV - XVI) và việc biên soạn các cuốn “Bách khoa toàn thư” về thực vật Do tích lũy được nhiều tài liệu thực tế từ thế kỉ XVI đến gần cuối thế kỉ XVIII, việc xây dựng các bảng phân loại đã trở thành nhiệm vụ trọng tâm của nghiên cứu thực vật Thời kì này đã xuất hiện nhiều bảng phân loại

Bảng phân loại của Caesalpine (1519-1603) Caesalpine là một trong những nhà thực vật học của thời kì này được đánh giá cao bởi quan điểm cho rằng việc phân loại thực vật không phải dựa vào ý thích của con người mà phải là các đặc điểm quan trọng của thực vật Và ông cho rằng cơ quan sinh sản (quả và hạt) là đặc điểm quan trọng

Tiếp theo là J Ray (1628-1705) là người đầu tiên đưa ra khái niệm loài

và đã mô tả 18000 loài thực vật trong “Lịch sử thực vật” Ông phân chia thực vật dựa vào lá mầm Theo ông, thực vật gồm hai nhóm lớn: nhóm “bất toàn” gồm Nấm, Rêu, Dương xỉ, các thực vật thủy sinh và nhóm “hiển hoa” gồm thực vật Một lá mầm và thực vật Hai lá mầm

Sau Ray là J.P.de Tournefort (1656-1708) lấy tràng hoa là cơ sở cho phân loại, chia thực vật có hoa thành nhóm không cánh và nhóm có cánh hoa

Mãi đến Linaeus (1707-1778) với bảng phân loại được coi là đỉnh cao của thời kì phân loại nhân tạo Ông đã dựa vào cơ quan sinh sản (hoa) mà cụ thể là số lượng nhị để phân loại và chia thực vật làm 24 lớp, trong đó thực vật

có hoa 23 lớp (lớp 1 nhị, lớp 2 nhị…) và 1 lớp bao gồm Tảo, Nấm, Địa y, Rêu, Dương xỉ Dưới lớp có 116 bộ, 1000 chi và mô tả được 10000 loài Trong hệ thống này nhiều nhóm thực vật được phản ánh đúng bản chất và còn đúng đến ngày nay tuy nhiên vì chỉ dựa trên một đặc điểm chính là số lượng nhị nên đã không phản ánh được đầy đủ bản chất tự nhiên của hệ thống, nhiều chỗ còn bị sai lệch như đại đa số cây họ Lúa có 3 nhị được xếp vào lớp thứ 3 nhưng cây lúa có 6 nhị lại bị xếp vào lớp thứ 6 cùng với những cây khác rất xa lạ, v.v Linaeus cũng có công rất lớn trong việc đề xuất danh pháp hai từ để gọi tên loài và được sử dụng cho tới ngày nay

Nói chung các nhà phân loại thực vật từ đầu cho tới Linaeus chỉ dựa vào một hay hai tính chất được lựa chọn tùy ý để phân loại thực vật nên chưa phản ánh được các nhóm tự nhiên của thực vật

Sau Linaeus các nhà thực vật đã không phân loại thực vật dựa trên một hay một vài tính chất được lựa chọn tùy ý, mà vào toàn bộ các đặc điểm chính của thực vật nên đã dần thiết lập được các nhóm tự nhiên của thực vật

Có thể kể đến một số hệ thống tự nhiên như: Các hệ thống phân loại của Bernard Jussieu (1699-1777) và cháu ông là A.L.de Jussieu (1749-1836) đã sắp xếp thực vật theo trình tự từ thấp đến cao, xếp chúng vào các họ, giữa các

họ đều có những dạng chuyển tiếp, phản ánh được mối quan hệ giữa các nhóm thực vật với nhau A.L de Jussieu đã chia thực vật thành thực vật không lá mầm (gồm Tảo, Nấm, Rêu, Dương xỉ) và thực vật có lá mầm (Tùng bách, thực vật Một lá mầm và thực vật Hai lá mầm)

Người có công lớn trong giai đoạn này là O.P de Candole 1841), đã đưa số họ thực vật lên 161 họ Brown (1773-1858) là người đầu

(1778-tiên nghiên cứu tỉ mỉ về Tùng, Bách và Tuế, do đó đã tách rời hạt Trần ra khỏi hạt Kín Vào giữa thế kỉ XIX là một giai đoạn bắt đầu của ý tưởng tiến hóa Khi tác phẩm “Nguồn gốc các loài” của Darwin ra đời năm 1858 thì khoa học về sinh vật đã có những thay đổi lớn Bằng những lí luận chặt chẽ

và những bằng chứng cụ thể, học thuyết tiến hóa của Darwin đã phủ nhận tính chất bất biến của loài và xem loài là kết quả của sự phát triển tiến hóa tự nhiên Học thuyết này đã khiến cho người ta nhận ra rằng trong khi phân loại thực vật, cần phải tập hợp những dạng thống nhất với nhau về nguồn gốc chứ không chỉ đơn thuần giống nhau đại bộ phận tính chất Sự sắp xếp các nhóm thực vật không chỉ phản ánh mối tương quan và nối tiếp giữa chúng mà còn phải phản ánh con đường phát triển tiến hóa của giới thực vật

Ở Nga, từ năm 1928 đến 1932 được xem là giai đoạn mở đầu cho thời

kỳ nghiên cứu hệ thực vật cụ thể Tolmachop A.I cho rằng: “chỉ cần điều tra trên một diện tích đủ lớn để có thể bao trùm được sự phong phú của nơi sống nhưng không có sự phân hóa về mặt địa lý” Tác giả đã đưa ra nhận định một

hệ thực vật cụ thể ở vùng nhiệt đới ẩm thường khoảng 1500 đến 2000 loài

Brummitt (1992), chuyên gia của phòng bảo tàng thực vật Hoàng gia Anh trong cuốn “Vascular plant families and genera” đã thống kê tiêu bản thực vật bậc cao có mạch trên thế giới là 511 họ, 13884 chi, 6 ngành là Khuyết lá thông (Psilotophyta), Thông đất (Lycopodiophyta), cỏ tháp bút (Equisetophyta), Dương xỉ (Polypodiophyta), Hạt trần (Gymnospermae) và Hạt kín (Angiospermae) Trong đó, ngành Hạt kín có 13477 chi, 454 họ và được chia ra làm hai lớp: lớp Hai lá mầm (Dicotyledoneae) bao gồm 10715 chi, 357 họ và lớp Một lá mầm (Môncotyledoneae) bao gồm 2762 chi, 97 họ

Từ thế kỷ XX, với các thành tựu của nhiều môn khoa học khác đã hỗ trợ nhiều cho các nghiên cứu về đa dạng thực vật, tạo cơ sở về dẫn liệu và phương pháp để xây dựng các bảng hệ thống tiến hóa

1.3 Nghiên cứu đa dạng thực vật ở Việt Nam

Việt Nam là quốc gia có khí hậu nóng ẩm, lượng mưa hàng năm tương đối cao, tạo điều kiện thuận lợi cho các loài thực vật phát triển, vì thế nước ta

có mức độ đa dạng sinh học cao so với các nước trên thế giới Việc nghiên cứu về hệ thực vật ở nước đã có từ lâu Vào năm 1417, tác giả Tuệ Tĩnh đã đưa ra cuốn sách “Nam dược thần hiệu” mô tả 579 loài thuốc, năm 1595 Lý Thời Trân trong cuốn “Bản thảo cương mục” đã đề cập đến hơn 1000 vị thuốc thảo mộc

Việc nghiên cứu hệ thực vật Việt Nam diễn ra với quy mô lớn vào thời Pháp thuộc, trước hết là công trình nghiên cứu “Thực vật chí Nam Bộ” của tác giả Leureiro; thực vật chí rừng Nam bộ của tác giả Pierre; công trình lớn nhất là bộ “Thực vật chí đại cương Đông Dương” của tác giả Lecomete trong

đó phân loại, thống kê, mô tả các loài cây từ Dương xỉ cho đến thực vật Hạt kín toàn Đông Dương, trong nghiên cứu này thì toàn Đông Dương có hơn

7000 loài; cho đến nay bộ sách vẫn còn nguyên giá trị đối với những người nghiên cứu thực vật Đông dương nói chung và hệ thực vật Việt Nam nói riêng

Bên cạnh những nghiên cứu của các tác giả người Pháp, sau năm 1954

đã xuất hiện nhiều các nghiên cứu của các tác giả trong nước; có thể kể đến các công trình sau: “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” của tác giả Đỗ Tất Lợi (1969, 1977); bộ “ Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam” do Lê Khả Kế chủ biên (1969, 1975); thảm thực vật rừng Việt Nam (1978) của Thái Văn Trừng, bộ “ Cây gỗ rừng Việt Nam” (1971-1988) gồm 7 tập và cuốn “Những loài thực vật rừng quý hiếm cần bảo vệ ở Việt Nam” do Viện điều tra qui hoạch rừng biên soạn

Năm 1984, Nguyễn Tiến Bân, Trần Bình Đại, Phan kế Lộc cùng tập thể các tác giả đã xuất bản tập “Danh lục thực vật Tây Nguyên” công bố 3754

loài thực vật bậc cao có mạch Trong công trình “Thực vật ở đảo Phú Quốc ” (1985), tác giả Phạm Hoàng Hộ đã thống kê được 929 loài thực vật bậc cao

có mạch, trong đó có 112 loài cây trồng, 817 loài cây có phân bố tự nhiên và ghi nhận thêm 19 loài mới cho Việt Nam, không kể Nấm

Trong số đó, đáng chú ý nhất là bộ “Cây cỏ Việt Nam” lần đầu tiên xuất bản tại Canada (1991- 1993) đã thống kê được 10419 loài thực vật bậc cao có mạch ở Việt Nam Trong hai năm 1999- 2000, tác giả đã chỉnh lí, bổ sung và tái bản tại Việt Nam Bộ sách mới đã thống kê, mô tả 11611 loài thuộc 3179 chi, 295 họ và 6 ngành

Năm 1993, Trần Đình Lý và tập thể cũng công bố cuốn “1900 loài cây có ích của Việt Nam” Năm 1996, “Tên cây gỗ rừng Việt Nam” là kết quả đóng góp của nhiều tác giả đã được chỉnh lý và dịch sang tiếng Anh Cùng năm này, Võ Văn Chi công bố cuốn “Từ điển cây thuốc Việt Nam” và gần đây là cuốn “Từ điển thực vật thông dụng” (2003) Nguyễn Tiến Bân công bố cuốn “Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật ở Việt Nam” (1997) Võ Văn Chi và Trần Hợp (1999) công bố cuốn “Cây cỏ có ích ở Việt Nam” Đỗ Tất Lợi giới thiệu “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam”

và các tài liệu do Viện dược liệu biên soạn như “Cây thuốc Việt Nam” (1990); “Tài nguyên cây thuốc Việt Nam”(1993); năm 1999, trong cuốn

“Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Việt Nam”, tác giả Lê Trần Chấn

đã thống kê được 10192 loài, 2298 chi và 285 họ thuộc 7 ngành thực vật bậc cao có mạch

Gần đây nhất, năm (2001- 2005), tập thể các tác giả thuộc trung tâm nghiên cứu tài nguyên và môi trường- Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật- Viện khoa học và công nghệ Việt Nam, đã xuất bản bộ sách gồm 3 tập đó là “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” Bộ sách này đã thông kê được đầy đủ nhất các loài thực vật có ở Việt Nam

Nghiên cứu về tính đa dạng thực vật tại các vườn Quốc gia và các khu bảo tồn thiên nhiên của Việt Nam cho đến nay đã có nhiều công trình Điển hình phải kể đến các nghiên cứu của Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Bá Thụ ở vườn quốc gia Cúc Phương (1995), Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn ở vườn quốc gia Pù Mát (2004), Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự ở vườn quốc gia Bạch Mã (2003), Lê Thị Huyên ở Vườn quốc gia Cát Bà (1998)

Bên cạnh các công trình nghiên cứu về toàn thể hệ thực vật thì còn phải kể đến các nghiên cứu về các họ thực vật riêng biệt trong cả nước như

“Orchidaceae Đông Dương” của Seidenfaden (1992), “Orchidaceae Việt Nam” của Leionid Averyanov (1994), Nguyễn Nghĩa Thìn với

“Euphorbiaceae Việt Nam” (1995, 1999, 2007), Nguyễn Tiến Bân với

“Annonaceae Việt Nam” (2000), “Lamiaceae” của Vũ Xuân Phương (2000);

“Myrsinaceae” của Trần Thị Kim Liên (2002), “Cyperaceae” của Nguyễn Khắc Khôi (2002), và Vũ Xuân Phương với “Verbenaceae” (2007)… Tuy chỉ

đề cập đến một họ nhất định nhưng đây là những công trình nghiên cứu chuyên sâu, trình bày đầy đủ các thông tin cần thiết về các loài trong họ Đây

là những tài liệu quan trọng làm cơ sở cho việc đánh giá về đa dạng phân loại của các họ thực vật Việt Nam

1.4 Nghiên cứu về các yếu tố địa lý

Yếu tố địa lí là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đánh giá

sự đa dạng của hệ thực vật

Gagnepain là người đầu tiên phân tích các yếu tố địa lý của hệ thực vật Việt Nam với hai tác phẩm “Góp phần nghiên cứu hệ thực vật Đông Dương” (1926) và “Giới thiệu về hệ thực vật Đông Dương” (1944) Ông đã chia hệ thực vật Đông Dương thành 5 yếu tố

Yếu tố Trung Quốc 33,8%

Yếu tố nhập nội và phân bố rộng 20,8%

Yếu tố Malaysia và nhiệt đới khác 15%

Yếu tố đặc hữu bán đảo Đông Dương 11,9%

Sau đó vào năm 1965, khi nghiên cứu về hệ thực vật Bắc Việt Nam, Pócs Tamás đã phân chia thành các nhóm yếu tố như sau:

- Nhân tố bản địa đặc hữu 39,9%

- Nhân tố di cư từ các vùng nhiệt đới: 55,27%

và nhân tố đặc hữu bản địa Việt Nam làm một và căn cứ vào khu phân bố hiện tại, nguồn gốc phát sinh của loài đó đã cho ra tỉ lệ như sau:

- Nhân tố bản địa đặc hữu 50%

lý thực vật cho hệ thực vật Việt Nam và áp dụng cho việc sắp xếp các chi thực vật Việt Nam vào các yếu tố địa lý Thang phân loại này đã được tác giả chỉnh sửa, bổ sung vào các năm 2004 trong “Hệ sinh thái rừng nhiệt đới” (Nxb ĐHQGHN, 2004) và năm 2008 trong cuốn “Các phương pháp nghiên cứu thực vật” theo đó hệ thực vật Việt Nam bao gồm các yếu tố chính sau:

1 Yếu tố toàn thế giới

2 Liên nhiệt đới

2.1 Nhiệt đới châu Á, châu Úc và châu Mỹ 2.2 Nhiệt đới châu Á, châu Phi và châu Mỹ 2.3 Nhiệt đới châu Á và Mỹ

3 Cổ nhiệt đới

3.1 Nhiệt đới châu Á và châu Úc 3.2 Nhiệt đới châu Á và châu Phi

4 Nhiệt đới châu Á (Inđô - Malêzi)

4.1 Đông Dương - Malêzi 4.2 Đông Dương - Ấn Độ hay Lục địa châu Á nhiệt đới 4.3 Đông Dương - Himalaya hay lục địa Đông Nam Á (trừ Malêzi, Ấn Độ)

4.4 Đông Dương - Nam Trung Hoa 4.5 Đông Dương

5 Ôn đới Bắc

5.1 Đông Á - Bắc Mỹ 5.2 Ôn đới cổ thế giới 5.3 Vùng ôn đới Địa Trung Hải, châu Âu, châu Á 5.4 Đông Á

6 Đặc hữu Việt Nam

6.1 Cận đặc hữu

7 Yếu tố cây trồng

8 Yếu tố không xác định: bao gồm các taxon không có đủ thông tin để xếp vào một trong các yếu tố ở trên

1.5 Nghiên cứu về phổ dạng sống của hệ thực vật

Dạng sống là một đặc tính biểu hiện sự thích nghi của thực vật với điều kiện môi trường Vì vậy, việc nghiên cứu dạng sống sẽ cho thấy mối quan hệ chặt chẽ của các dạng với điều kiện tự nhiên của từng vùng và biểu hiện sự tác động của điều kiện sinh thái đối với từng loài thực vật Nghiên cứu về phổ dạng sống chính là tìm hiểu bản chất sinh thái của hệ thực vật

Nghiên cứu về phân loại dạng sống ở trên thế giới cũng có nhiều kiểu khác nhau Điển hình là cách phân loại, lập phổ dạng sống của Raunkiaer (năm 1934) Theo ông, dấu hiệu để phân loại là vị trí của chồi so với mặt đất trong thời gian bất lợi của năm Hệ thống phân loại gồm những dạng sống cơ bản sau:

1 Cây chồi trên - Phanerophytes (Ph): gồm những cây có chồi trong mùa khó khăn nằm cách mặt đất từ 25cm trở lên

a) Cây chồi trên to - Megaphanerophytes (Mg): cây gỗ cao từ 25m trở lên

b) Cây chồi trên nhỡ - Mesophanerophytes (Me): cây gỗ từ 8 - 25m c) Cây chồi trên nhỏ - Microphanerophytes (Mi): cây gỗ nhỏ, cây bụi, dây leo gỗ, có thân cây hóa gỗ, cao từ 2 - 8m

d) Cây chồi trên lùn - Nanophanerophytes (Na): cây gỗ lùn, cây bụi hay cây nửa bụi, dây leo gỗ nhỏ, có thân cây hóa gỗ, cao từ 25 - 200cm

e) Cây bì sinh - Epiphytes (Ep): các loài cây bì sinh sống lâu năm trên thân, cành cây gỗ, trên vách đá

f) Cây ký sinh hay bán ký sinh - Parasit-hemiparasit phanerophytes (Pp)

g) Cây mọng nước - Succulentes (Suc)

h) Dây leo - Lianophanerophytes (Lp)

i) Cây chồi trên thân thảo - Herbaces phanerophytes (Hp)

2 Cây chồi sát đất - Chamaephytes (Ch): gồm những cây có chồi trong mùa khó khăn cách mặt đất dưới 25cm, mùa đông được lớp tuyết hay lá khô bao phủ chống lạnh hay chống khô

3 Cây chồi nửa ẩn - Hemicryptophytes (Hm): gồm những cây có chồi trong mùa khó khăn nằm sát mặt đất (ngang mặt) được lá khô che phủ bảo vệ, thường các loài này có thân nửa nằm dưới đất, nửa trên mặt đất

4 Cây chồi ẩn - Cryptophytes (Cr): gồm những cây có chồi trong mùa khó khăn nằm dưới đất

5 Cây một năm - Therophytes (T): gồm những cây vào thời kì khó khăn, toàn bộ cây chết đi, chỉ còn duy trì nòi giống dưới dạng hạt Đó là toàn

bộ cây có đời sống ngắn hơn một năm, sống ở bất kể môi trường nào

Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI

2.1 Điều kiện tự nhiên

2.1.1 Vị trí địa lý

Khu Bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu nằm trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang, cách Hà Nội khoảng 240km về phía Bắc Có tọa độ địa lý 22014’16’’ đến 22021’30’’ vĩ độ Bắc; 104053’27’’ đến 105014’16’’ kinh độ Đông Khu bảo tồn chạy dài từ ranh giới Hà Giang - Tuyên Quang đến xã Minh Hương (Hàm Yên) và Hòa Phú (Chiêm Hóa) Toàn bộ khu bảo tồn nằm giữa hai con sông lớn của tỉnh Tuyên Quang là sông Lô và sông Gâm nên Khu BTTN Chạm Chu đồng thời là khởi nguồn của hai hệ thống sông thuộc hai huyện Hàm Yên và Chiêm Hóa Về địa giới hành chính, nó bao gồm 10 xã, trong đó

6 xã của huyện Hàm Yên là Yên Thuận, Minh Khương, Bạch Xa, Minh Dân, Phù Lưu, Minh Hương và 4 xã Trung Hà, Hạ Lang, Tân An, Hòa Phú thuộc huyện Chiêm Hóa Có ranh giới tiếp giáp với:

- Phía Đông giáp các xã Minh Quang, Tâm Mỹ, Phúc Thịnh, Tân Thịnh

- Phía Tây giáp xã Yên Hương (Hàm Yên)

- Phía Nam giáp xã Bình Xa (Hàm Yên) và Yên Nguyên (Chiêm Hóa)

- Phía Bắc giáp huyện Bắc Quang tỉnh Hà Giang

Tổng diện tích đất đai của khu bảo tồn là 58.187 ha Trong đó vùng lõi, vùng đệm, khu phục hồi sinh thái và dịch vụ hành chính chưa được quy hoạch Hiện khu bảo tồn trực thuộc Chi cục Kiểm lâm tỉnh Tuyên Quang với 3 trạm kiểm lâm Cơ sở vật chất của khu bảo tồn Chạm Chu còn thiếu, văn phòng hạt và các trạm kiểm lâm địa bàn chưa xây dựng được còn phải

đi thuê

2.1.2 Địa hình

Địa hình Khu BTTN Chạm Chu nằm bao phủ toàn bộ khu vực núi Chạm Chu với đỉnh cao nhất là đỉnh Chạm Chu nằm ở phía Tây – Nam của một vùng núi đá vôi rộng lớn có độ cao 1.587 m Bên cạnh đó là đỉnh Pù Loan (1154m) và đỉnh Khau Vuông (1218m)

Khu bảo tồn bị chia cắt mạnh, đặc biệt là khu trung tâm của 3 đỉnh cao bởi các hệ thống khe suối dày đặc như hệ thống suối thuộc Khuổi Bún (xã Hà Lang), hệ thống suối thuộc Khuổi Luồng (xã Trung Hà) nằm ở phần phía Đông của khu bảo tồn và hệ thống suối thuộc Nậm Nương (xã Phù Lưu), suối Minh Hương (xã Minh Hương) nằm ở phần phía Tây của khu bảo tồn

2.1.3 Địa chất và thổ nhƣỡng

Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu gồm 5 loại đất chính:

- Đất Feralit màu và dốc từ tầng đất dày, thành phần cơ giới trung bình, đất màu mỡ đã được sử dụng trồng hoa màu (phần tiếp giáp sông Lô và vùng dân cư phía Đông khu bảo tồn)

- Đất Feralit màu vàng đỏ trên sườn đồi và chân núi, tầng đất dày có mùn

- Đất Feralit màu vàng nhạt trên núi, tầng đất có nhiều mùn

- Đất Feralit màu sẫm chân núi đá vôi (chủ yếu thuộc vùng núi Cánh Tiên)

- Đất Feralit màu đỏ vàng trên núi cao, tầng đất mỏng có nhiều mùn

2.1.4 Khí hậu

Vùng Chạm Chu có những nét tương đồng với chế độ khí hậu vùng Đông Bắc

Nhiệt độ trung bình hàng năm 22,90C; Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất xuống đến 15,50c vào tháng 1, tháng cao nhất lên đến 28,20C rơi vào tháng 7 Biên độ dao động nhiệt độ giữa tháng lạnh và nóng nhất lên đến 7,30C

Tổng lượng mưa trung bình năm đạt 1661mm đặc biệt 4 tháng có lượng mưa trung bình trên 230mm là các tháng 6,7,8,9 chiếm đến 65,24% tổng lượng mưa năm Điều này gây nên hiện tượng lũ lụt, xói mòn đất và các thiệt hại về người, môi trường và kinh tế

Thời kỳ khô hạn là thời kỳ kéo dài từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau, đây là thời kỳ khô hạn đối với sự phát triển của hệ sinh thái

2.1.5 Thủy văn

Đặc điểm chung của vùng núi Đông Bắc là hệ thống sông suối dày đặc, cộng với lượng mưa năm lớn (1661mm), hệ thống sông suối góp phần tạo nên độ ẩm không khí cao về mùa mưa Tổng chiều dài sông suối trong toàn

bộ khu vực đạt đến 1113,7 km tương ứng khoảng 1,9 km/km2 Phía Tây là sông Lô đây cũng là ranh giới của Khu bảo tồn, phía Đông có hệ thống sông Khuổi Guồng bắt nguồn từ thũng lũng xã Trung Hà chảy qua địa phận xã Hà Lang, hợp lưu với hệ thống sông Tân Thành và sông Phúc Ninh ở phía Tây Nam khu bảo tồn

2.2 Điều kiện kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

2.2.1 Dân số

Theo kết quả điều tra dân số năm 2004 thì số dân sống trên 10 xã thuộc Khu BTTN Chạm Chu là 44519/8198 hộ tạo nên một sức ép dân số rất lớn lên khu bảo tồn Trong đó, nam là 22015 người chiếm 49,86%, nữ là 22504 người chiếm 50,14%

Trong khu vực điều tra có nhiều dân tộc cùng sinh sống là Kinh, Tày, Dao, H’Mông, Cao Lan, Nùng và Hoa Các dân tộc này có lịch sử hình thành khác nhau, có sự giao tiếp khác nhau, có thói quen tập quán sử dụng đất khác nhau Chính vì sự khác nhau đó nên cần phải có những chiến lược và chính sách phù hợp, hài hoà giữa các dân tộc để đạt được mục đích phát triển bền vững và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên ở đây

2.2.2 Lao động và tập quán

Kinh tế vùng đệm chưa phát triển, đời sống nhân dân nơi đây còn gặp nhiều khó khăn Nông nghiệp vẫn là ngành sản xuất chính, nhưng năng suất lại chưa cao Thêm vào đó, bà con các dân tộc sống xung quanh khu bảo tồn vẫn đốt rừng làm nương rẫy điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến diện tích rừng Ngoài ra người dân còn săn bắt các loài thú quý hiếm, chặt phá các cây gỗ…làm giảm chất lượng rừng

2.2.3 Văn hóa xã hội

Văn hóa: Dân cư sinh sống ở gần Khu BTTN Chạm Chu thuộc nhiều dân tộc anh em trong đó có dân tộc Kinh, Tày, Nùng, H Mông…Đồng bào dân tộc thiểu số trình độ văn hóa còn thấp, việc tiếp cận các phương tiện thông tin đại chúng còn hạn chế nên việc bài trừ hủ tục, mê tín dị đoan chưa đạt kết quả cao

Hệ thống giáo dục còn kém phát triển do dời sống kinh tế còn nhiều khó khăn Tuy nhiên trong những năm gần đâycơ sở vật chất, trường lớp và đội ngũ giáo viên được quan tâm phát triển hơn Các lớp mầm non được mở đến tận các thôn, bản Năm 2001 đạt chuẩn phổ cập trung học cơ sở Năm

2003 đạt phổ cập giáo dục tiểu học đúng độ tuổi

Y tế: Ở các xã, thị trấn đều có trạm y tế cơ sở, có bệnh viện tuyến huyện Đôi ngũ y, bác sĩ ngày càng được nâng cao về trình độ chuyên môn cũng như số lượng để chăm sóc sức khỏe cho nhân dân trong vùng

2.2.4 Cơ sở hạ tầng, giao thông

Điều kiện giao thông còn rất khó khăn, các con đường liên thôn, liên

xã chủ yếu là đường đất, đá, đặc biệt khi trời mưa chúng trở nên rất lầy lội làm cho việc đi lại rất khó khăn Đây cũng là nguyên nhân làm cho kinh tế khu vực chưa phát triển

Chương 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Kiểm kê và hệ thống lại các loài cây gỗ ở khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang

- Đánh giá tính đa dạng cây gỗ thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang

- Giới thiệu một số mô hình trồng rừng xung quanh khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang

3.3 Nội dung nghiên cứu

1 Xây dựng danh lục các loài cây gỗ thu được theo Brummit năm

1992

2 Đánh giá tính đa dạng với các phương diện sau:

- Đa dạng về thành phần: ngành, họ, chi, loài

- Đa dạng về dạng sống

- Đa dạng về các yếu tố địa lý

- Đa dạng về giá trị tài nguyên

3 Tìm hiểu một số mô hình trồng rừng tại khu BTTN Chạm Chu

3.4 Địa điểm

Địa điểm thu mẫu tại khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang

Xử lý mẫu vật, phân tích, định tên khoa học… tại Bảo tàng Sinh vật,

Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

3.5 Phương pháp nghiên cứu

3.5.1 Phương pháp kế thừa

Tiếp thu có chọn lọc những kết quả nghiên cứu có trước về các vấn đề

đa dạng thực vật là hết sức quan trọng để có tính hệ thống, do vậy chúng tôi

đã kế thừa các nghiên cứu trước đây

Kế thừa các số liệu về điều kiện tự nhiên (vị trí địa lý, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khí hậu…), điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội của khu vực nghiên cứu được tổng hợp từ các số liệu của địa phương và các nghiên cứu khác

3.5.2 Phương pháp chuyên gia

Trong quá trình thực hiện đề tài này, chúng tôi đã tham khảo ý kiến của các chuyên gia, các nhà khoa học trong quá trình điều tra, khảo sát thực địa cũng như xác định tên khoa học của các loài thực vật

3.5.3 Phương pháp nghiên cứu đa dạng thực vật

3.5.3.1 Thu mẫu và xử lý

*Xác định địa điểm và tuyến thu mẫu

Để thu mẫu một cách đầy đủ và đại diện cho một khu nghiên cứu, chúng tôi không thể đi hết các điểm trong khu nghiên cứu vì thế việc chọn tuyến và điểm thu mẫu là cần thiết Tuyến đường đi phải xuyên qua các môi trường sống của khu nghiên cứu Chúng tôi đã chọn nhiều tuyến theo các hướng khác nhau, nghĩa là các tuyến đó cắt ngang các vùng đại diện cho khu nghiên cứu Trên các tuyến đó chúng tôi lại chọn những điểm chốt, tức là những điểm đặc trưng nhất để thu mẫu kĩ hay có thể đặt các ô tiêu chuẩn vừa phục vụ cho nghiên cứu về đa dạng loài vừa nghiên cứu được về đa dạng hệ sinh thái

Ở đây, do địa hình dốc và cây cối rậm rạp nên chúng tôi lựa chọn điều tra theo tuyến mà không lập các ô tiêu chuẩn Dựa vào địa hình của KBTTN

Chạm Chu, chúng tôi đã phân tuyến điều tra, lấy độ cao 800m làm giới hạn

Có các tuyến chính và từ các tuyến chính này thì các tuyến phụ theo kiểu xương cá được mở về 2 phía và đi qua các quần xã khác nhau Trung bình 1,5km chiều dài tuyến chính lại có 2 tuyến phụ được mở ra Trên mỗi tuyến tiến hành điều tra tất cả các loài thực vật nằm ở phạm vi 10m mỗi bên

Với thời gian điều tra thực địa gần 3 tháng, đồng thời được sự giúp đỡ của Chi cục kiểm lâm Tuyên Quang, Hạt kiểm lâm Hàm Yên, các trạm kiểm lâm trực thuộc trong khu bảo tồn và nhân dân địa phương, chúng tôi đã tiến hành điều tra khảo sát và thu mẫu ở khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu

+ Dụng cụ thu mẫu: Túi đựng mẫu bằng túi dứa và túi polyetylen cỡ lớn; kéo cắt cây; giấy báo; dây buộc; nhãn; kim chỉ; bút chì 2B, sổ ghi chép; cồn; băng dính các loại; máy ảnh

+ Nguyên tắc thu mẫu

- Chúng tôi thu mẫu dựa trên nguyên tắc: Mỗi mẫu phải có đầy đủ các

bộ phận, nhất là cành, lá và hoa đối với cây lớn Nếu có quả chúng tôi sẽ thu

cả quả

- Mỗi cây chúng tôi thu từ 3 - 10 mẫu Các mẫu thu trên cùng một cây thì đánh cùng một số hiệu mẫu Khi thu mẫu phải ghi chép ngay những đặc điểm dễ nhận biết ngoài thực địa như: đặc điểm vỏ cây, kích thước cây, nhất

là các đặc điểm dễ mất sau khi sấy mẫu như: màu sắc, mùi vị…

- Thu và ghi chép xong cho vào túi polyetylen hoặc bao dứa to mang

về mới làm mẫu Việc cho vào túi polyetylen có lợi là gọn nhẹ, không bị va quệt khi băng qua rừng, mẫu giữ được tươi lâu kể cả khi trời nắng to Cho mẫu vào túi một cách nhẹ nhàng, nếu có hoa thì chúng tôi dùng lá của mẫu để bọc lấy trước khi cho vào túi Có thể dùng túi nhỏ và mỏng đựng từng loài và buộc chặt lại rồi tất cả các túi nhỏ đó cho vào túi to hay bao tải

- Cách xử lý và bảo quản mẫu

Sau một ngày đi thu mẫu về, chúng tôi sẽ xử lý mẫu Lúc này sẽ chỉnh sửa và đeo nhãn cho mẫu Trên nhãn chúng tôi dùng bút chì ghi các đầy đủ các mục như:

- Số hiệu mẫu

- Địa điểm và nơi lấy mẫu

- Ngày lấy mẫu

- Đặc điểm quan trọng: độ cao, đường kính, màu lá, hoa, quả…

- Người lấy mẫu

Sau khi đã đeo nhãn cho mẫu, chúng tôi xử lý ướt mẫu bằng cách ép mẫu tạm thời giữa hai tờ báo gập đôi, không chèn ngay mà bó chặt lại rồi cho mẫu đó vào túi polyetylen cỡ lớn Mỗi túi có thể chứa nhiều bó mẫu Dùng cồn đổ cho thấm ướt các tờ báo và buộc chặt lại để chuyển về nơi có điều kiện sấy khô Việc đổ cồn vào là nhằm mục đích giết các enzym chống rụng lá

+ Xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm

- Khi mẫu được chuyển về phòng thí nghiệm, chúng tôi đã tiến hành xử

lý mẫu ngay Trước hết dùng các tờ báo mới rồi lần lượt mang từng mẫu ra, giải đều trên tờ báo có kích thước 30 x 40cm, vuốt cho lá phẳng ra và đảm bảo lá luôn luôn có mặt lá sấp và mặt ngửa Dùng các tờ báo khác phủ lên Lớp phủ càng dày càng tốt để mẫu được phẳng Cứ sau 5 – 6 mẫu lại chèn thêm một tấm nhôm lượn sóng Được khoảng 15 -20 mẫu thì dùng hai cặp mắt cáo buộc lại cho chặt Các mẫu sau khi bó chặt được cho vào tủ sấy Sấy liên tục trong một tuần thì các mẫu sẽ khô Cứ sau hai ngày sấy thì thay báo một lần Sau khi mẫu đã khô, các mẫu được lấy ra đặt giữa các tờ báo rồi xếp thành bó và buộc lại để chờ định tên

3.5.3.2 Xác định tên khoa học

Các mẫu sau khi đã được sấy khô, chúng tôi tiến hành tiến hành nghiên cứu tài liệu và kiểm tra, xác định tên khoa học của chúng theo phương pháp phân loại truyền thống

+ Phân loại sơ bộ: Chúng tôi tiến hành phân loại sơ bộ mẫu vật theo các taxon từ ngành tới họ, thậm chí là tới chi Để làm được việc này, chúng tôi có tham khảo ý kiến của các chuyên gia hoặc tham khảo các tài liệu hiện

có tại Bảo tàng Thực vật

+ So mẫu và xác định tên loài: Sau phân loại sơ bộ, chúng tôi tiến hành phân tích so sánh mẫu cần xác định tên với bộ mẫu chuẩn hiện có tại Bảo tàng Thực vật để có tên sơ bộ Khi đã định tên khoa học các mẫu thực vật chúng tôi tiến hành phân tích các mẫu dựa trên các đặc điểm của cành, lá, hoa, quả…Đặc biệt là các đặc điểm của cơ quan sinh sản vì nó có ý nghĩa đặc trưng cho loài Để xác định tên khoa học, chúng tôi đã sử dụng các phương pháp như phân tích mẫu, tra khóa phân loại, nghiên cứu các tài liệu hiện có, tham khảo ý kiến của các chuyên gia…

+ Kiểm tra tên khoa học: Sau khi đã xác định tên loài, chúng tôi tiến hành chỉnh lý lại tên khoa học theo tên chi theo Brummitt (1992), điều chỉnh tên loài theo “Danh lục các loài thực vật Việt Nam”

Để đảm bảo tính hệ thống, tránh sự nhầm lẫn và sai sót chúng tôi kiểm tra tên khoa học Điều chỉnh khối lượng họ và chi theo hệ thống của Brummitt trong “Vascular Plant Families and Genera” (1992), điều chỉnh tên loài theo các tài liệu “Cây cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng Hộ (1999-2000),

“Tạp chí sinh học chuyên đề thực vật” (1994-1995), “Thực vật chí Việt Nam” (các họ Lamiaceae, Annonaceae, Myrsinaceae, Cyperaceae ) và “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” (2001 - 2005) và chỉnh tên tác giả theo tài liệu

“Authors of Plant Names” của Brummitt và Powell (1992)

+ Bổ sung thông tin

Bên cạnh đó chúng tôi còn tiến hành tra cứu các tài liệu hiện có để bổ sung các thông tin về tính đa dạng sinh học của các loài thực vật tại đây về yếu tố địa lý, về phổ dạng sống, về công dụng và tình trạng đe dọa, bảo tồn Ngoài các tài liệu trên còn sử dụng các tài liệu khác như “Sách Đỏ Việt Nam” (1994), “Từ điển cây thuốc Việt Nam” (Võ Văn Chi, 1997), “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” (Đỗ Tất Lợi, 2001), “Cây cỏ có ích ở Việt Nam” (Võ Văn Chi - Trần Hợp, tập I năm 1999, tập II năm 2002), “Tài nguyên thực vật Đông Nam Á” (PROSEA), “Từ điển thực vật thông dụng” (Võ Văn Chi, 2003), Nghị định 32/2006/NĐ - CP

3.5.3.3 Xây dựng bảng danh lục thực vật

Từ các kết quả đã thu thập được, chúng tôi xây dựng nên bảng danh lục cây gỗ của Khu BTTN Chạm Chu Bảng danh lục cây gỗ được xây dựng theo hệ thống phân loại của Brummitt (1992), trong đó các ngành được xếp theo hướng tiến hóa tăng dần, các họ trong một ngành, các chi trong một họ, các loài trong một chi được xếp theo trật tự chữ cái đầu từ A đến Z Bảng danh lục ngoài tên khoa học và tên Việt Nam của các loài còn có ghi các thông tin khác như dạng sống, yếu tố địa lý, công dụng, tình trạng bảo tồn trong Sách Đỏ và thực vật rừng nguy cấp, quý, hiếm

3.5.3.4 Đánh giá đa dạng sinh học

3.5.3.4.1 Đánh giá đa dạng của các taxon bậc ngành, họ, chi

Khi đã có danh lục hoàn chỉnh, chúng tôi tiến hành thống kê số loài trong các chi, số chi trong các họ, số họ cây gỗ khác nhau rồi tính tỉ lệ phần trăm của các bậc taxon, từ đó ta có thể đánh giá tính đa dạng của các bậc taxon

Thống kê các họ và các chi nhiều loài, tính tỉ lệ phần trăm số loài của các chi và các họ nhiều loài so với toàn bộ số loài cây gỗ trong khu hệ thực vật Từ đó, ta đánh giá các chi và các họ cây gỗ đa dạng nhất tại Khu BTTN Chạm Chu

3.5.3.4.2 Đánh giá tính đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật

Mỗi một khu hệ thực vật được hình thành ngoài mối tương quan của các sinh vật với các yếu tố sinh thái như khí hậu, đất đai, địa hình, địa mạo chúng còn phụ thuộc vào các điều kiện địa lý, địa chất xa xưa ít khi thấy được một cách trực tiếp Chính các yếu tố này đã tạo nên sự đa dạng về thành phần loài của từng khu vực Vì vậy, trong khi xem xét sự đa dạng về thành phần loài, cần xem xét bản chất cấu thành nên hệ thực vật của mỗi vùng và các yếu

tố địa lý thực vật của vùng nghiên cứu Việc thiết lập phổ các yếu tố địa lý, chúng tôi áp dụng sự phân chia của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004)

Sau đó, chúng tôi tiến hành lập phổ các yếu tố địa lý để dễ dàng so sánh và xem xét cấu trúc các yếu tố địa lý thực vật giữa các vùng với nhau

3.5.3.4.3 Đánh giá tính đa dạng về dạng sống

Dạng sống có liên quan mật thiết đến môi trường sinh thái và sự tác động của môi trường lên khu hệ thực vật Chính vì vậy sự đa dạng về phổ dạng sống nói lên tính chất nguyên sinh của một hệ thực vật và phản ánh sự tác động của các nhân tố sinh thái lên hệ thực vật đó Nếu như hệ thực vật đó

có nhóm cây chồi trên nhiều, chiếm tỉ lệ lớn thì chứng tỏ hệ thực vật còn mang tính chất nguyên sinh và mức độ tác động ít

Để thiết lập phổ dạng sống, chúng tôi căn cứ theo thang phân loại của Raunkiear (1934), Thái Văn Trừng (1978) và của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004)

Sau khi đã thống kê được các loài theo từng kiểu dạng sống, chúng tôi tiến hành lập phổ dạng sống và dựa vào đó để đánh giá mức độ đa dạng của điều kiện sống cũng như mức độ tác động của các nhân tố đối với hệ thực vật Khu BTTN Chạm Chu

3.5.3.4.4 Đánh giá về giá trị tài nguyên và mức độ đe dọa

Dựa vào các tài liệu : Sách đỏ Việt Nam, Cây gỗ rừng Việt Nam, Từ điển cây thuốc Việt Nam, Nghị định 32/2006/NĐ-CP để phân tích thông tin làm cơ sở đánh giá

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Đa dạng thành phần loài cây gỗ trong khu vực nghiên cứu

4.1.1 Đa dạng ở mức độ ngành

Trên cơ sở những mẫu thu được trong khu vực nghiên cứu chúng tôi tiến hành xử lý, phân tích Sau khi xác định được tên khoa học, chúng tôi tiến hành chỉnh lý các thông tin, bao gồm cả việc xác định tên khoa học mới nhất, tên đồng nghĩa, tên tác giả các thông tin về yếu tố địa lý, dạng sống, công dụng, mức độ bảo tồn theo các tài liệu chuyên ngành có độ tin cậy cao như Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2003 - 2005), Thực vật chí Việt Nam, Cây cỏ Việt Nam Kết quả thu được danh lục các loài cây gỗ tương đối đầy

đủ [Phụ lục 1]

Theo bảng danh lục này, đã thống kê được trong hệ thực vật cây gỗ khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang có tổng số 308 loài cây gỗ thuộc 197 chi và 81 họ của 2 ngành thực vật bậc cao có mạch là: ngành Hạt trần (Gymnospermae): 12 loài, 8 chi, 6 họ; ngành Hạt kín (Angiospermae): 296 loài, 189 chi, 75 họ

Bảng 1 Phân bố các taxon trong các ngành

Tên ngành

Gymnospermae 12 3,90 8 4,06 6 7,41 Angiospermae 296 96,10 189 95,94 75 92,59

Hình 1 Tỷ lệ % số loài cây gỗ trong các ngành của khu BTTN Chạm Chu

Từ kết quả bảng 1 và hình 1 chúng ta có thể nhận thấy mức độ đa dạng

về các ngành cây gỗ ở khu vực nghiên cứu Tuy nhiên thành phần taxon phân

bố không đều giữa các ngành thực vật Trong đó, ngành Hạt kín có số loài cây gỗ chiếm chủ yếu với 96,10% số loài, 95,94% số chi, 92,59% số họ; còn lại là ngành Hạt trần với 3,90% số loài, 4,06% số chi và 7,41% số họ Đồng thời, chúng ta cũng thấy rằng các cây gỗ trong ngành Hạt kín chiếm ưu thế, điều đó thể hiện rõ tính chất nhiệt đới của hệ thực vật cây gỗ ở khu vực nghiên cứu

Bảng 2 Tỷ lệ của hai lớp trong ngành Hạt kín

Lớp Một lá mầm 9 3,04 5 2,65 2 2,67 Lớp Hai lá mầm 287 96,96 184 97,35 73 97,33 Ngành Hạt kín 296 100 189 100 75 100

Hình 2 Sự phân bố các taxon trong ngành Hạt kín

Từ bảng 2 và hình 2 cho thấy ở khu vực nghiên cứu, lớp Hai lá mầm có

số lượng cây gỗ chiếm ưu thế hơn so với lớp Một lá mầm Trong đó, số cây

gỗ trong lớp Hai lá mầm chiếm 96,96% số loài, 97,35% số chi và 97,33% số loài Ngoài ra, tính trung bình thì cứ 31,89 họ, 36,8 chi và 36,5 loài của lớp Hai lá mầm tương ứng với 1 họ: 1 chi: 1 loài của Một lá mầm Điều đó cho thấy sự chênh lệch rất lớn về số lượng cây gỗ giữa lớp Một lá mầm và lớp Hai lá mầm, đồng thời càng khẳng định rõ hơn về tính chất nhiệt đới của các loài cây gỗ ở khu vực Chạm Chu

4.1.3 Đánh giá đa dạng các taxon dưới ngành

4.1.3.1 Đa dạng ở mức độ họ

Bằng cách tính số lượng loài và chi trong họ chúng tôi thống kê được

10 họ đa dạng nhất (có từ 7 loài trở lên) Đây chính là những họ có số loài cây gỗ đa dạng nhất ở khu BTTN Chạm Chu

Bảng 3 Các họ đa dạng nhất của khu BTTN Chạm Chu

Hình 3 Tỷ trọng của 10 họ đa dạng nhất khu BTTN Chạm Chu

Qua bảng 3 và hình 3, ta thấy trong tổng số 81 họ cây gỗ ở khu vực nghiên cứu thì có 10 họ có 139 loài chiếm 44,98% và 69 chi chiếm 35,03% Trong đó giàu loài như: họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) có tới 28 loài chiếm 9,06% tổng số loài trong khu vực nghiên cứu; sau đó đến họ Long não (Lauraceae) với 26 loài chiếm 8,41% và 9 chi chiếm 4,57% ; họ Na (Annonaceae) có 20 loài chiếm 6,74% và 10 chi chiếm 5,08% ; họ Cà phê (Rubiaceae) có 14 loài chiếm 4,53% ; họ Dâu tằm (Moraceae) có loài 11 chiếm 3,56% ; họ Xoan (Meliaceae) và họ Chè (Theaceae) có 9 loài chiếm 2,91% ; họ Vang (Caesalpiniaceae) và họ Chẹo thui (Proteaceae) có 7 loài chiếm 2,27%

Theo kết quả thống kê trong bảng 3, 10 họ đa dạng nhất không có họ nào chiếm tỉ lệ trên 10% tổng số loài trong khu vực nghiên cứu và tổng tỉ lệ phần trăm của 10 họ này đạt 44,98% số loài trong khu vực nghiên cứu Điều này cho thấy cây gỗ tại khu BTTN Chạm Chu khá đa dạng về họ, kết quả này cũng phù hợp với nhận định của Tolmachop cho rằng :“Ở vùng nhiệt đới thành phần các họ thực vật khá đa dạng, thể hiện ở chỗ là rất ít họ chiếm đến 10% tổng số loài của hệ thực vật và tổng tỉ lệ phần trăm của 10 họ giàu loài nhất chỉ đạt không vượt quá 40-50% tổng số loài của khu hệ thực vật”

lá mầm của ngành Hạt kín Các họ này chủ yếu là các họ đặc trưng cho hệ thực vật nhiệt đới

Chi đa dạng nhất là chi Ficus thuộc họ Moraceae và chi Litsea thuộc

họ Lauraceae với 8 loài đều chiếm 2,58%; sau đó là các chi Helicia thuộc họ Proteaceae và chi Camellia thuộc họ Theaceae có 6 loài chiếm 1,94%; chi

Cinnamomum thuộc họ Lauraceae và chi Polyalthia thuộc họ Annonaceae

đều có 5 loài chiếm 1,61%; các chi Fissistigma thuộc họ Annonaceae, chi

Antidesma thuộc họ Euphorbiaceae, chi Lindera thuộc họ Lauraceae và chi Archidendron thuộc họ Mimosaceae đều có 4 loài và đều chiếm 1,29%

Bảng 4 Các chi đa dạng nhất của khu BTTN Chạm Chu