ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- PHAN THỊ HIỀN ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT KHU VỰC TRẠM NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
PHAN THỊ HIỀN
ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT
KHU VỰC TRẠM NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO BẢO TỒN VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
HÀ NỘI - Năm 2015
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
PHAN THỊ HIỀN
ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT
KHU VỰC TRẠM NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO BẢO TỒN VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Trần Văn Thụy
HÀ NỘI - Năm 2015
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 5
1 Tính cấp thiết của đề tài 5
2 Mục tiêu nghiên cứu 6
3 Nội dung nghiên cứu 6
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 7
1.1 Tổng quan các hướng nghiên cứu đa dạng sinh học thực vật 7
1.1.1 Khái quát các hướng nghiên cứu đa dạng sinh học thực vật trên thế giới 7 1.1.2 Khái quát các hướng nghiên cứu đa dạng sinh học thực vật ở
Việt Nam Error! Bookmark not defined
1.1.3 Nghiên cứu về bảo tồn và sử dụng hợp lý đa dạng sinh học
thực vật Error! Bookmark not defined
1.2 Tổng quan về khu vực trạm ĐDSH Mê Linh Error! Bookmark not
defined
1.2.1 Chức năng, nhiệm vụ của Trạm ĐDSH Mê Linh Error! Bookmark
not defined
1.2.2 Điều kiện tự nhiên khu vực Trạm ĐDSH Mê Linh Error!
Bookmark not defined
1.2.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực Trạm ĐDSH Mê Linh Error!
Bookmark not defined
1.2.4 Tình hình nghiên cứu ở khu vực Trạm ĐDSH Mê Linh Error!
Bookmark not defined
CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error!
Bookmark not defined
2.1 Đối tượng nghiên cứu Error! Bookmark not defined
Trang 42.2 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.2.1 Phương pháp kế thừa Error! Bookmark not defined 2.2.2 Phương pháp điều tra thực địa Error! Bookmark not defined 2.2.3 Phương pháp đánh giá tính đa dạng hệ thực vật Error! Bookmark
not defined
2.2.4 Phương pháp đánh giá tính đa dạng các kiểu quần xã của thảm
thực vật Error! Bookmark not defined CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 3.1 Tính đa dạng sinh học hệ thực vật Error! Bookmark not defined 3.1.1 Đa dạng loài thực vật Error! Bookmark not defined 3.1.2 Đa dạng cấu trúc hệ thống thực vật Error! Bookmark not defined 3.1.3 Đa dạng ở mức độ họ Error! Bookmark not defined 3.1.4 Đa dạng ở mức độ chi Error! Bookmark not defined 3.1.5 Đa dạng dạng sống hệ thực vật Error! Bookmark not defined 3.1.6 Đa dạng các yếu tố địa lý hệ thực vật Error! Bookmark not
defined
3.1.7 Giá trị đa dạng sinh học thực vật trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
Error! Bookmark not defined 3.2 Tính đa dạng thảm thực vật Error! Bookmark not defined
3.3 Định hướng bảo tồn và sử dụng hợp lý đa dạng sinh học khu vực trạm
ĐDSH Mê Linh Error! Bookmark not defined 3.3.1 Định hướng chung Error! Bookmark not defined 3.3.2 Một số giải pháp cụ thể Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined
TÀI LIỆU THAM KHẢO 10
Trang 5MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, loài người ngày càng nhận thức sâu sắc hơn về tầm quan trọng của
đa dạng sinh học (ĐDSH), các giá trị tài nguyên của ĐDSH đối với sự sống còn của chính loài người và sự bền vững của thiên nhiên trên trái đất Nhưng với tình trạng khai thác quá mức của mình, loài người bước vào thế kỷ XXI phải đối mặt với những thách thức to lớn của môi trường do suy kiệt hệ sinh thái và sự tuyệt chủng của nhiều loài sinh vật có ý nghĩa với đời sống con người
Vì vậy, bảo vệ ĐDSH theo nguyên tắc bền vững là quan điểm xuyên suốt của công tác bảo tồn và sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện hữu trên hành tinh Đại hội đồng Liên Hợp Quốc đã tuyên bố Thập kỷ 2011-2020 là Thập kỷ Liên Hợp Quốc về ĐDSH nhằm thúc đẩy các chiến lược ĐDSH và tầm nhìn toàn diện về cuộc sống hài hoà với thiên nhiên với mục tiêu đảm bảo ĐDSH ở mọi cấp
độ khác nhau
Thực vật là một trong những mắt xích đầu tiên trong tất cả các chuỗi thức ăn
và lưới thức ăn trong các hệ sinh thái trên trái đất Sử dụng và phát triển bền vững các nguồn tài nguyên thực vật đang là vấn đề cấp bách hiện nay của tất cả các quốc gia trên thế giới Đặc biệt, sự biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến tất cả các hệ sinh thái trên toàn cầu cũng như sự phát triển kinh tế - xã hội, quy hoạch phát triển dân cư chưa đồng bộ trên các vùng lãnh thổ dẫn đến sự mất mát ngày càng nhiều giá trị đa dạng sinh học Hầu hết các tài nguyên thực vật hiện nay chỉ còn tồn tại trong hệ thống rừng đặc dụng là các vườn quốc gia, các khu bảo tồn… Nhận thức một cách sâu sắc vấn đề này các nhà khoa học trên toàn thế giới đã tiến hành các nghiên cứu các hệ sinh thái, hệ thực vật, các giá trị tài nguyên đa dạng thực vật nhằm bảo tồn các giá trị khoa học và nhân văn của chúng
Sự phát triển hướng nghiên cứu này đặc biệt được quan tâm trong các khu bảo tồn và các vườn quốc gia, nơi nguồn gen tự nhiên còn khá phong phú, đa dạng Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc khu vực vùng đệm của vườn quốc gia Tam Đảo là một trong số ít địa điểm có những thuận lợi đó và rất phù hợp để thực hiện nghiên cứu tính đa dạng sinh học thực vật
Trang 6Do vậy, đề tài “Đánh giá tính đa dạng sinh học thực vật khu vực trạm
nghiên cứu đa dạng sinh học Mê Linh làm cơ sở khoa học cho bảo tồn và sử dụng hợp lý” là cần thiết để cung cấp những thông tin cơ bản về các giá trị khoa
học, làm cơ sở cho việc đánh giá một cách chính xác giá trị ĐDSH trong vùng Từ
đó, làm cơ sở khoa học đề xuất một số định hướng xây dựng những giải pháp bảo tồn, sử dụng một cách hợp lý, bền vững nguồn tài nguyên thực vật của Trạm ĐDSH
Mê Linh
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định đặc điểm của hệ thực vật, các quần xã thực vật trong khu vực nghiên cứu, thống kê thành phần loài ưu thế, cấu trúc sinh thái của mỗi đơn vị thảm thực vật, đánh giá tính ĐDSH và tiềm năng tái sinh của chúng
- Định hướng công tác bảo tồn và sử dụng hợp lý đa dạng sinh học
3 Nội dung nghiên cứu
- Phân tích tính ĐDSH hệ thực vật theo cấu trúc hệ thống, dạng sống, công dụng, thống kê các loài có giá trị khoa học và kinh tế
- Thống kê tính ĐDSH thảm thực vật, phân tích cấu trúc, phân bố và giá trị
sử dụng
- Định hướng sử dụng và bảo tồn hợp lý hệ sinh thái trong khu vực
Trang 7CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan các hướngnghiên cứu đa dạng sinh học thực vật
1.1.1 Khái quát các hướng nghiên cứu đa dạng sinh học thực vật trên thế giới
1.1.1.1 Nghiên cứu hệ thực vật
Sự phong phúvà đa dạng của giới thực vật trên trái đất là nguồn tài nguyên quý giá của nhân loại Các nhà thực vật học đã dự đoán số loài thực vật bậc cao hiện
có trên thế giới vào khoảng 500.000 - 600.000 loài [55].Năm 1965, Al A Phêđôrốp
đã dự đoán trên thế giới có khoảng:300.000 loài thực vật Hạt kín; 5.000 - 7.000 loài thực vật Hạt trần; 6.000 - 10.000 loài Quyết thực vật; 14.000 - 18.000 loài Rêu; 19.000 - 40.000 loài Tảo; 15.000 - 20.000 loài Địa y; 85.000 - 100.000 loài Nấm và các loài thực vật bậc thấp khác [8]
Trong lịch sử nghiên cứu về hệ thực vật từ thế kỷ XIX (1855), De Candolle đã phân tích mối quan hệ giữa số lượng loài và diện tích từ những dẫn liệu thu được ở các hệ thực vật vùng ngoại ô Strasburg (hơn 100 km2 có 960 loài), hệ thực vật Dagico (1000km2 có 1362 loài), hệ thực vật miền trung Svealand (4000 km2 có
1114 loài) [8].Ở Liên Xô, từ năm 1928 đến năm 1932 được xem là giai đoạn mở đầu cho thời kỳ nghiên cứu hệ thực vật cụ thể Vào thời gian này, Tomachev A I [8] nghiên cứu hệ thực vật vùng Taimua nằm ở tọa độ địa lý 74o20’-25o
độ vĩ bắc và
102o 30’ độ kinh đông và cho ra nhiều nhận định có giá trị
Từ những năm đầu thế kỷ XX đã xuất hiện một công trình nổi tiếng, là nền
tảng đánh giá tính đa dạng thực vật Việt Nam, đó là bộ “Thực vật chí Đông Dương”
do H.Lecomte chủ biên năm (1907 - 1952) [63] Trong công trình này, các tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khoá mô tả các loài thực vật bậc cao có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương
Humbert (1938 - 1950) [60] đã bổ sung, chỉnh lý để hoàn thiện việc đánh giá thành phần loài cho toàn vùng và gần đây phải kể đến bộ Thực vật chí Campuchia, Lào và Việt Nam do Aubréville khởi xướng và chủ biên (1960 - 1997) [59] cùng với nhiều tác giả khác Đến nay đã công bố 29 tập nhỏ gồm 74 họ cây có mạch nghĩa là chưa đầy 20% tổng số họ đã có
Trang 8Bên cạnh đó, còn rất nhiều những công trình khoa học và các báo cáo khác lần lượt được xuất bản và rất nhiều cuộc hội thảo khác nhau đã được tổ chức nhằm thảo luận về quan điểm, về phương pháp luận cũng như thông báo các kết quả đã đạt được trong nghiên cứu về đa dạng sinh vật và bảo tồn trên toàn thế giới Các kết quả nghiên cứu được công bố trong các báo cáo và hội nghị, hội thảo đã cơ bản thiết lập nên một hệ thống thông tin đa dạng sinh vật trên toàn thế giới đã và đang góp phần nâng cao nhận thức đa dạng sinh vật và bảo tồn, khôi phục lại một số hệ sinh thái, hệ thực vật trên các vùng lãnh thổ cấp quốc gia
1.1.1.2 Nghiên cứu thảm thực vật
Thảm thực vật đã được xác định là tổ hợp các cá thể của các loài thực vật khác nhau, có cấu trúc ngoại mạo, chức năng sinh thái và quy luật phân bố địa lý khác nhau, có thể định loại và sắp xếp theo các hệ thống phân loại ở các bậc khác nhau, được gọi tên theo thuật ngữ xác định
Trong mỗi hệ thống phân loại đều có ưu điểm nổi bật và hạn chế nhất định
Về cơ bản có thể xếp chúng theo các nhóm theo nguyên tắc phân loại chính của thảm thực vật
a Nhóm nguyên tắc phân loại thảm thực vật theo cấu trúc - hình thái - đặc điểm sinh thái của môi trường
Nguyên tắc này được ứng dụng rộng rãi cho các vùng nhiệt đới, nơi mà thảm thực vật có quy luật phân bố, cấu trúc, các mối quan hệ với môi trường khá phức tạp, thành phần loài đa dạng
Để có thể xếp chúng vào khung phân loại, những đặc điểm sinh thái của môi trường trở thành những định hướng chủ yếu Dựa vào nguyên tắc này, Warming (1895) đã phân chia các quần xã thực vật thành các “nhóm sinh thái” theo tính chất của môi trường đất Schimper (1898), phân biệt cấu trúc và tính thích ứng sinh thái của các bậc phân loại lớn thành các quần hệ: quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng, quần hệ vùng núi Trong quần hệ khí hậu, Schimper đã phân biệt sáu kiểu: rừng ưa mưa, rừng gió mùa (mưa rào), rừng savan (savane - forest), rừng cây có gai (thorn forest), trảng cỏ nhiệt đới (tropical grassland) và sa mạc nhiệt đới (tropical desert) Quần hệ thổ nhưỡng được phân chia thành: rừng hành lang, rừng đầm lầy nước
Trang 9ngọt, rừng ven biển, rừng ngập mặn Và cuối cùng, quần hệ vùng núi được ông phân biệt thành: rừng mưa á nhiệt đới, rừng mưa ôn đới, rừng cây lùn trên núi, rừng núi cao, hoang mạc núi cao Sự phân chia của Schimper, với quan niệm đúng đắn về
“quần hệ” là những đơn vị đồng nhất về hình thái - cấu trúc Những sự phân chia bậc phân loại thấp hơn dựa vào điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng (ghi theo Thái Văn Trừng, 1978) [45]
Năm 1936, Champion [50] dựa vào sự phân hoá đai cao và chế độ khô hạn vùng thấp theo vĩ độ đã phân chia thành 9 kiểu thảm thực vật trên vùng thấp và 3 kiểu thảm thực vật theo đai cao khác nhau Puri (1989) [56] đã vận dụng nguyên tắc này của Champion để phân loại các thảm thực vật ở Ấn Độ Trong cách phân chia ông đã tách các kiểu rừng nhiệt đới theo 4 cấp:
1 Rừng ẩm nhiệt đới thường xanh và nửa thường xanh
2 Rừng ẩm nhiệt đới rụng lá
3 Rừng khô nhiệt đới rụng lá
4 Rừng khô nhiệt đới thường xanh
Tiếp đó, năm 1944, Beard (ghi theo Thái Văn Trừng, 1978) [45] đã nghiên cứu và đưa ra hệ thống phân loại; Quần hệ, loại quần hệ và quần hợp Ông lấy cơ sở
từ quần hệ rừng mưa nhiệt đới trong điều kiện tối ưu để phân chia thành năm loại quần hệ:
1 Loạt quần hệ xanh theo mùa
2 Loạt quần hệ vùng núi
3 Loạt quần hệ khô thường xanh
4 Loạt quần hệ ngập nước theo mùa
5 Loạt quần hệ ngập nước quanh năm
Tuy nhiên, giữa các hệ thống phân loại này còn thiếu sự thống nhất về quan điểm phân loại, thuật ngữ phân loại và đây chính là trở ngại lớn trong việc xây dựng
hệ thống phân loại trên bản đồ thảm thực vật Vì vậy, năm 1973, UNESCOđã công
bố bảng phân loại và thành lập bản đồ thảm thực vật quốc tế Bảng phân loại được
sự tham, đóng góp của nhiều nhà khoa học như: Poore, Ellenberg (1965); Gaussen (1966) Bảng phân loại này cơ bản dựa vào tiêu chuẩn cấu trúc hình thái, các chỉ
Trang 10ÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1 Nguyễn Tiến Bân (1997), Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín
ở Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội
2 Nguyễn Tiến Bân (2000), Thực vật chí Việt Nam, Họ Na - Annonaceae Juss.,
NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội
3 Nguyễn Tiến Bân (2001), Báo cáo nghiên cứu đánh giá hiện trạng đa dạng sinh
học tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh phúc, Viện Sinh thái và Tài
nguyên sinh vật
4 Nguyễn Tiến Bân (chủ biên) (2003), Danh lục các loài thực vật Việt Nam,tập II,
NXB Nông nghiệp, Hà Nội
5 Nguyễn Tiến Bân (chủ biên) (2005), Danh lục các loài thực vật Việt Nam,tập III,
NXB Nông nghiệp, Hà Nội
6 Bộ Lâm nghiệp - Viện Điều tra Quy hoạch Rừng, (1970-1988), Cây gỗ rừng Việt
Nam, 7 Tập, NXB Nông nghiệp, Hà Nội
7 Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (2014), Báo cáo phát triển ngành lâm
nghiệp năm 2013, Hà Nội
8 Lê Trần Chấn (1990), Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Lâm Sơn (tỉnh
Hòa Bình), Luận án phó tiến sĩ Sinh học
9 Lê Trần Chấn (Chủ biên) (1999), Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Việt
Nam, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
10 Võ Văn Chi (1996), Từ điển cây thuốc Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội
11 Đặng Quyết Chiến (2001), Phân tích tính đa dạng của hệ thực vật có mạch ở
Khu Bảo tồn Na Hang (tỉnh Tuyên Quang), Khóa luận tốt nghiệp Đại học
12 Đại học Quốc gia Hà Nội - Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường
(2001), Danh lục các loài thực vật Việt Nam, tập I, NXB Nông nghiệp, Hà Nội
13 Nguyễn Anh Đức (2001), Phân tích tính đa dạng của hệ thực vật có mạch ở
Vườn quốc gia Bến En (tỉnh Thanh Hóa), Khóa luận tốt nghiệp Đại học
14 Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993), Cây cỏ Việt Nam, 3 tập, 6 quyển, Motreal
Trang 1115 Phạm Hoàng Hộ (1999 - 2000), Cây cỏ Việt Nam,tập 1-3, NXB Trẻ, Tp Hồ
Chí Minh
16 Trần Minh Hợi, Nguyễn Xuân Đặng (2008), Đa dạng sinh học và bảo tồn
nguồn gen sinh vật tại Vườn quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ, NXB Giáo dục
17 Trần Hợp (2002), Tài nguyên cây gỗ Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội
18 Dương Đức Huyến (2011),Báo cáo tổng kết đề tàităng cường tính đa dạngthực
vật bằng những loài cây gỗ quý hiếm tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh (Vĩnh Phúc), tr.16-18, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
19 Lê Khả Kế và cộng sự (1969 1976), Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam, Tập I
-VI, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, Hà Nội
20 Nguyễn Khắc Khôi (2002), Thực vật chí Việt Nam, họ Cói - Cyperaceae, NXB
Nông nghiệp, Hà Nội
21 Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Bá Thụ (1997), Tính đa dạng
thực vật ở Cúc Phương, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội
22 Trần Thị Kim Liên (2002), Thực vật chí Việt Nam, họ Đơn nem - Myrsinaceae,
NXB Nông nghiệp, Hà Nội
23 Phan Kế Lộc (1985), Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật và thảm thực vật
Tây Nguyên, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
24 Phan Kế Lộc (1985), “Thử vận dụng khung phân loại của UNESCO để xây
dựng khung phân loại thảm thực vật Việt Nam”, Tạp chí Sinh học, 1 - SH/12-
1985, tr.1 - 5
25 Đỗ Tất Lợi (1999), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam,NXB Khoa học Kỹ
thuật, Hà Nội
26 Trần Đình Lý (1995), 1900 loài cây có ích, NXB Thế Giới, Hà Nội
27 Trần Đình Lý (1998), Sinh thái thảm thực vật, Giáo trình cao học, Viện sinh thái
và tài nguyên sinh vật, Hà Nội
28 Ma Thị Ngọc Mai, Chu Văn Bằng, Lê Đồng Tấn (2006), “Tính đa dạng dạngthực vật bậc cao có mạch trong các trạng thái thảm thực thực vật phục hồi
tựnhiên tại xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc”, Tạp chí Khoahọc
và công nghệ 82(06), tr83-89