Giáo trình giống cây rừng

Tuỳ tình hình cụ thể từng nơi và từng loài cây mà công tác giống có thể ñược bắt ñầu ở những giai ñoạn khác nhau, cũng như ñược thực hiện tuần tự từng bước hoặc thực hiện một cách tổng h

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN

Th.s Nguyễn Thị Mừng

GIÁO TRÌNH GIỐNG CÂY RỪNG (Lưu hành nội bộ)

Năm 2011

LỜI NÓI ĐẦU

“Giống cây rừng” là giáo trình biên soạn nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản về chọn lọc, lai tạo, nhân giống và bảo tồn nguồn gen cây rừng cho sinh viên ngành lâm nghiệp của trường Đại học Tây Nguyên

Cuốn sách này ñược biên soạn dựa trên những nội dung chính trong hai cuốn giáo trình “Cải thiện giống cây rừng” xuất bản năm 1997 và “Giống cây rừng” xuất bản năm 2003 do GS.TS.Lê Đình Khả và PGS.TS.Dương Mộng Hùng biên soạn, ñồng thời

có ñề cập ñến những thành tựu mới ñạt ñược về giống cây rừng ở trên thế giới và trong nước, ñặc biệt ở Tây Nguyên Các nội dung ñược trình bày một cách hệ thống ñể người ñọc dễ theo dõi

Đây là giáo trình ñược dùng cho sinh viên học tập và là tài liệu tham khảo cho những người làm công tác nghiên cứu và sản xuất có quan tâm ñến cải thiện giống cây rừng

Mặc dù bản thân có nhiều cố gắng và ñã tiếp thu ý kiến ñóng góp của các ñồng nghiệp, chỉnh sửa nhiều lần song chắc chắn vẫn không tránh khỏi những thiếu sót Tác giả rất mong ñược người ñọc ñóng góp và lượng thứ

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ GIỐNG CÂY RỪNG

1.1 Khái niệm về giống cây rừng

Giống là một trong những khâu quan trọng nhất của trồng rừng thâm canh Không

có giống ñược cải thiện theo mục tiêu kinh tế thì không thể ñưa năng suất rừng lên cao Gần ñây, việc phát hiện, chọn lọc, nhân giống và khảo nghiệm giống thành công cho giống lai của các loài Keo và các loài Bạch ñàn ñã mở ra một triển vọng lớn cho trồng rừng nguyên liệu ở nước ta Sau 20 tháng tuổi giống Keo lai có chiều cao trung bình là 6,66 m và ñường kính trung bình là 5,55 cm, trong khi Keo tai tượng ñạt các chỉ số trên tương ứng là 4,2 m và 4,03 cm, còn Keo lá tràm là 4,11 m và 3,4 cm Các dòng cây lai ñược chọn lọc còn có ưu ñiểm là có thân thẳng, cành nhánh nhỏ và có sức sống hơn hẳn các loài cây bố mẹ

Hình 1.1:Dòng vô tính Keo lai (trái) và cây hạt Keo tai tượng (phải) tại Đăk Lăk

Vì vây, cải thiện giống cây rừng nhằm không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng gỗ và các sản phẩm mong muốn khác là một yêu cầu cấp bách ñối với sản xuất lâm nghiệp ở nước ta Chính vì thế, năm 1993 Bộ Lâm nghiệp (cũ) ñã có quyết ñịnh ban hành Quy phạm xây dựng rừng giống và vườn giống cũng như Quy phạm xây dựng rừng giống chuyển hoá, trong ñó quy ñịnh rõ các tiêu chuẩn về chọn lọc xuất xứ giống và cây giống cũng như các phương thức khảo nghiệm giống và xây dựng rừng giống, vườn giống (Bộ Lâm nghiệp,1994)

Dßng UE3

Cải thiện giống cây rừng là gì? Để nắm ñược khái niệm này cần hiểu ba thuật ngữ

có liên quan với nhau là Di truyền học cây rừng ( Forest tree genetics), Chọn giống cây rừng (Forest tree breeding) và Cải thiện giống cây rừng (Forest tree improvement) Những hoạt ñộng giới hạn trong các nghiên cứu di truyền ở cây rừng gọi là Di truyền học cây rừng Nhiệm vụ chính của di truyền học cây rừng là nghiên cứu tính biến dị di truyền của các loài cây rừng, là xác ñịnh mối quan hệ di truyền giữa các loài cây, là bố trí các phép lai ñể xác ñịnh sơ ñồ lai giống giữa các loài Đó chưa phải là mục tiêu của chọn giống Chọn giống cây rừng là lĩnh vực nghiên cứu và áp dụng các phương pháp tạo giống cây rừng có ñịnh hướng như tăng năng suất, tăng tính chống chịu sâu bệnh…và nhân các giống này ñể phát triển vào sản xuất Còn cải thiện giống cây rừng

là áp dụng các nguyên lý di truyền học và các phương pháp chọn giống ñể nâng cao năng suất và chất lượng cây rừng theo mục tiêu kinh tế cùng với việc áp dụng các biện pháp kĩ thuật trồng rừng cao sản

Theo S.Zobel và S.Talbert (1984) thì cải thiện giống cây rừng chỉ có hiệu quả khi

nó kết hợp ñược tất cả sự khéo léo về lâm sinh và chọn giống của nhà lâm nghiệp ñể sản xuất ra những sản phẩm cây rừng một cách nhanh nhất và rẻ nhất, là một cuộc

“hôn nhân” giữa chọn giống cây rừng và biện pháp lâm sinh

Vì thế, khi nói ñến cải thiện giống cây rừng một mặt phải nghĩ ñến việc áp dụng các nguyên lý di truyền học và chọn giống ñể nâng cao năng suất và chất lượng cây rừng theo mục tiêu kinh tế là chính, mặt khác không bao giờ ñược quên các biện pháp lâm sinh thích hợp với ñặc ñiểm sinh thái của các loài cây rừng

1.2 Vị trí của công tác giống trong sản xuất lâm nghiệp

Sản xuất nông lâm nghiệp xét cho cùng là một quá trình giải quyết mâu thuẫn giữa cây trồng với ñiều kiện hoàn cảnh Có thể giải quyết mâu thuẫn này bằng ba cách:

1 Tạo ñiều kiện hoàn cảnh thích hợp với yêu cầu sinh lý, sinh thái của cây trồng Đó

là việc chọn vùng trồng và mùa trồng thích hợp với từng giống cây, áp dụng các kỹ thuật thâm canh hợp lý như cày bừa, bón phân, chăm sóc, tưới tiêu nước và bảo vệ rừng chống các tác nhân phá hoại

2 Chọn giống và cải thiện giống có năng suất cao, chất lượng tốt, sức sống cao và thích hợp tốt với từng hoàn cảnh

3 Vừa chọn giống và cải thiện giống, vừa tạo ñiều kiện hoàn cảnh thích hợp với sự phát triển của cây trồng

Trong nông nghiệp, ñơn vị diện tích canh tác thường không lớn, lực lượng lao ñộng nhiều, có nhiều ñiều kiện ñể tác ñộng vào yếu tố hoàn cảnh nhằm tạo môi trường sinh thái thích hợp với cây trồng, việc chọn giống và cải thiện giống vẫn giữ vai trò quan trọng

Trong lâm nghiệp, diện tích kinh doanh lớn, lực lượng lao ñộng ít, cây trồng dài ngày, việc tác ñộng vào ñiều kiện hoàn cảnh chỉ có thể thực hiện tốt ở giai ñoạn vườn

ươm và một số năm ñầu sau khi trồng, mà ít có ñiều kiện chăm sóc ñến lúc khai thác như ñối với cây nông nghiệp (trừ một số loài cá biệt mọc nhanh như Keo, Bạch ñàn có chu kỳ khai thác ngắn), nên vai trò của chọn giống và cải thiện giống lại càng quan trọng

Trong lâm nghiệp quảng canh, khi nhiệm vụ ñặt ra cho trồng rừng là “phủ xanh ñất trống ñồi trọc” chúng ta ñã không quan tâm ñầy ñủ ñến công tác giống Kết quả là chi phí cho trồng rừng rất tốn kém nhưng năng suất rừng vẫn thấp và thậm chí nhiệm vụ phủ xanh cũng không thực hiện ñược Điều ñó, một mặt do thiếu áp dụng các biện pháp kỹ thuật ñồng bộ, mặt khác do chúng ta không chọn giống, không chọn loài cây thích hợp, không chọn xuất xứ và cây giống có năng suất cao và thích hợp với từng vùng sinh thái ñể gây trồng rừng

Kết quả khảo nghiệm giống tại Đông hà (Quảng Trị) ñã thấy rằng trong cùng ñiều

kiện ñất ñai như nhau, sau 4 năm trồng xuất xứ Lembata của E.urophylla có chiều cao

trung bình 10,16m; ñường kính ngang ngực 9,05m và thể thể tích thân cây là 32,68dm3/ cây thì xuất xứ Nghĩa Bình của Bạch ñàn trắng E.camaldulensis có các chỉ

tiêu trên tương ứng là 7,49m; 5,86cm và 10,10dm3/cây (Lê Đình Khả, 1996) Rõ ràng giống ñã có vai trò rất quan trọng trong việc tăng năng suất rừng Song việc thâm canh cũng có vai trò hết sức to lớn

Kết hợp cải thiện giống với các biện pháp kỹ thuật thâm canh còn tăng năng suất rừng lớn hơn nữa Ví dụ tại Ba Vì giống Bạch ñàn trắng Phú Khánh trồng theo kiểu quảng canh thì sau 2 năm rưỡi cây mới cao 1,6m, trong lúc Bạch ñàn trắng

E.camaldulensis xuất xứ Katherine trồng xen với lạc có bón phân thì sau 1 năm rưỡi

cây ñã cao 7m (Hình 1.2) ( Lê Đình Khả, Đoàn Thị Bích,1991)

Hình 1.2: Bạch ñàn trắng (xuất xứ Katherin) bên trái và xuất xứ Phú Khánh bên phải (Ảnh Lê Đình Khả)

Davidson (1996) nghiên cứu vai trò của cải thiện giống và các biện pháp kỹ thuật lâm sinh như ruột bầu, làm ñất, bón phân,làm cỏ… Từ giai ñoạn vườn ươm ñến năm thứ 6 sau khi trồng cho các loài cây mọc nhanh như Keo và Bạch ñàn trên một số lập ñịa ở một số nước nhiệt ñới ñã ñi ñến nhận xét rằng trong giai ñoạn vườn ươm và một năm ñầu sau khi trồng cải thiện giống chỉ chiếm 15% của năng suất, ñến năm thứ ba cải thiện giống ñã tăng lên 50% và ñến năm thứ sáu cải thiện giống chiếm ñến 60% năng suất (Hình 1.3)

Ngay cả tái sinh rừng, nếu biết chọn lọc những cây tốt (cây trội) giữ lại ñể làm cây gieo giống cũng sẽ góp phần làm tăng ñáng kể năng suất rừng Chính vì vậy mà một số nước như Thuỵ Điển ñã có những quy ñịnh chặt chẽ chọn cây tốt ñể lại làm cây gieo giống cho tái sinh tự nhiên

Cải thiện giống

Cải thiện giống

Cải thiện giống

Nhiễm

vi khuẩn

Thành phần ruột bầu

Hình 1.3: Sự tham gia tương ñối của cải thiện giống cây rừng và các biện pháp kỹ

thuật lâm sinh trong sinh trưởng của cây và tăng trưởng thể tích gỗ của một số loài Keo

và Bạch ñàn (Theo Davidson, 1996)

Thực tế cho thấy sự kết hợp giữa giống ñược cải thiện, khắc phục ñược các nhân tố của hoàn cảnh, với việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh tiên tiến là biện pháp tổng hợp có hiệu quả nhất ñể tăng năng suất rừng, thiếu một trong hai nhân tố ñó ñều làm hạn chế năng suất rừng

Ngoài ra khi nói ñến giống ñược cải thiện cần hiểu là có năng suất cao, chất lượng tốt và thích hợp với các ñiều kiện sinh thái cụ thể Không thể có một tăng thu lớn từ một vật liệu di truyền không tương xứng với ñiều kiện hoàn cảnh của nó Các giống lai Bạch ñàn có năng suất rất cao ở các nước nhiệt ñới sẽ bị chết rét ngay trong năm ñầu khi ñược trồng ở vùng ôn ñới, ngược lại các giống Dương lai ở Châu Âu cũng sẽ chết nắng hoặc ñình chỉ sinh trưởng ngay trong những năm ñầu ở nước ta Vì vậy việc cải thiện giống bao giờ cũng phải xuất phát từ một loài cụ thể ở một ñịa phương nhất ñịnh Nói cách khác, một chương trình cải thiện giống bao giờ cũng phải xuất phát từ chọn

loài và chọn xuất xứ thích hợp với từng ñiều kiện sinh thái ñể tiến lên các bước cải thiện tiếp theo, ñặc biệt là ñối với các loài cây mới ñược ñưa từ nơi khác vào gây trồng lần ñầu Đối với các loài cây ñã ñược gây trồng tại chỗ nếu thu thập ñược nhiều nguồn hạt của các xuất xứ khác nhau ñể khảo nghiệm cũng sẽ mang lại những kết quả tích cực hơn

Như vậy có thể nói ba yếu tố chính ñể tạo nên năng suất rừng là giống ñược cải thiện, các biện pháp kỹ thuật thâm canh và ñiều kiện sinh thái phù hợp

Cải thiện giống có vai trò rất quan trọng, song nếu không biết áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh thích ñáng và trồng không ñúng vùng sinh thái thì dù giống

có tốt mấy cũng không thể có năng suất cao Nói cách khác, các chương trình cải thiện giống phải ñược xây dựng cho từng loài cây cụ thể trong từng ñiều kiện sinh thái cụ thể và phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh cần thiết

Cuối cùng cần phải nói thêm rằng bất cứ một nền sản xuất lâm nghiệp nào thì giống cũng phải ñi trước một bước Riêng ñối với cây rừng thì thời gian ñi trước trồng rừng ít nhất phải 5-10 năm

1.3 Mục tiêu của cải thiện giống cây rừng

Có thể nói, hầu hết các sách về chọn giống cây rừng ñã xuất bản ñến nay ñều chỉ tập trung vào ba mục tiêu chính là năng suất sinh trưởng, chất lượng gỗ và tính chống chịu với sâu bệnh và các ñiều kiện bất lợi mà chưa chú ý ñầy ñủ ñến mục tiêu khác Song những nghiên cứu gần ñây cho thấy những mục tiêu như tỷ trọng gỗ, năng suất bột giấy, tính chất giấy… hoặc các chỉ tiêu về năng suất nhựa, năng suất quả và hàm lượng các chất trong quả và hạt… cũng hết sức quan trọng

Thực tế sản xuất lâm nghiệp cho thấy mục tiêu kinh tế khác nhau thì chỉ tiêu chọn lọc cũng phải khác nhau Ví dụ, chỉ tiêu chọn lọc cho cây lấy gỗ là tốc ñộ sinh trưởng

và chất lượng gỗ, cho cây lấy quả lại là sản lượng quả và chất lượng quả và nhân hạt, còn cho cây lấy nhựa lại là sản lượng nhựa và chất lượng nhựa Những nghiên cứu gần ñây ñã thấy rằng trong những chỉ tiêu này có những chỉ tiêu có tương quan tỷ lệ thuận với nhau, song cũng có những chỉ tiêu không có tương quan với nhau, thậm chí tương quan tỷ lệ nghịch Vì vậy, bao giờ cũng phải lấy các mục tiêu kinh tế làm chỉ tiêu chính trong cải thiện giống cây rừng

Nghiên cứu sơ bộ của chúng ta ñã thấy rằng trong cùng một ñiều kiện hoàn cảnh và cùng một tuổi cây như nhau thì sinh trưởng ñường kính và chiều cao của cây hầu như không có tương quan với sản lượng quả và sản lượng nhựa lấy ñược từ mỗi cây Điều này có vẻ trái với những hiểu biết thông thường của nhiều người nhưng là một thực tế

ñã ñược chứng minh bằng các nghiên cứu thực nghiệm ở một số nước

Trường hợp cây Thông nhựa là một thí dụ ñiển hình về chỉ tiêu chọn giống không khớp với mục tiêu kinh doanh Trong lúc hầu hết các lâm trường trồng rừng Thông nhựa ñều xác ñịnh là ñể lấy nhựa thì việc chọn giống và xây dựng vườn giống trong

thời gian qua lại theo hướng tăng trưởng ñường kính và chiều cao mà những nghiên cứu của Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam ñối với cây Thông nhựa ñều không có tương quan giữa sản lượng nhựa với các chỉ tiêu sinh trưởng và hình thái của cây

Đó là chưa nói ñến cây Thông nhựa sinh trưởng chậm nên việc chọn theo sinh trưởng trong quần thể sẽ kém hiệu quả hơn so với chọn xuất xứ sinh trưởng nhanh Ngoài ra, gần ñây người ta cũng ñề cập ñến cây ña mục ñích (multipurpose), song phải thấy rằng cái gọi là ña mục ñích về thực chất vẫn là những yêu cầu sản phẩm có tính chất gần gũi cùng nhóm Ví dụ cây làm củi trong giai ñoạn non và lấy gỗ trong giai ñoạn trưởng thành hoặc cây làm củi cũng ñồng thời là cây lấy gỗ ñể sản xuất bột giấy và gỗ chống lò và cũng có thể kết hợp làm cây cải tạo ñất Những cây này không thể ghép cùng nhóm với cây lấy quả Vì hai mục ñích này hoàn toàn khác nhau, thậm chí còn có trường hợp mâu thuẫn nhau (nhiều cây sinh trưởng nhanh không có quả, nhiều cây có quả lại sinh trưởng chậm ) Đó là chưa nói phương thức gây trồng cây lấy quả hoàn toàn khác với phương thức trồng cây lấy gỗ Trong lúc cây lấy quả phải trồng thưa, phải bấm ngọn ñể có tán thấp hoặc trồng bằng cây ghép ñể cây mau ra quả thì cây lấy gỗ lại ñược trồng dày hơn tạo ñiều kiện ñể hạn chế cây ra quả sớm Đó cũng là sự khác biệt giữa phương thức trồng rừng giống và trồng rừng kinh tế

Tuy nhiên, trong ñiều kiện thị trường không ổn ñịnh và ñể phát huy tác dụng tối ña của cây rừng thì việc chọn ñược những cây ña mục ñích có những tính chất gần gũi cùng nhóm vẫn là ñiều cần thiết

Tóm lại, mục tiêu của cải thiện giống cây rừng là nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, ñáp ứng mục ñích kinh doanh, ñồng thời phù hợp với ñiều kiện sinh thái mỗi vùng

1.4 Lịch sử phát triển của cải thiện giống cây rừng

Cải thiện giống bắt ñầu xuất hiện từ lúc con người có hoạt ñộng sản xuất nông nghiệp Nhờ quá trình chọn lọc liên tục trong nhiều thế hệ mà giống vật nuôi và cây trồng ngày nay ñã có những năng suất rất cao, khác xa với giống hoang dại ban ñầu Cây rừng có ñời sống dài ngày, lâu ra hoa kết quả, sản phẩm của nó lại không thực

sự bức thiết với ñời sống con người như cây nông nghiệp, nên chọn giống cây rừng ở bất cứ nước nào cũng lạc hậu hơn chọn giống cây nông nghiệp Thậm chí còn có người cho rằng chọn giống cây rừng - những cây có chu kỳ sống rất dài là ñiều không thực tế Tuy vậy, từ thế kỷ 18-19 ñã có những ý tưởng về nghiên cứu lai giống và sản xuất hạt giống cây rừng cũng như nhân giống sinh dưỡng

Đầu thế kỷ 20 các nước Bắc Âu như Đức, Thuỵ Điển, Đan Mạch là những nước có nền lâm nghiệp phát triển cũng ñã xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu về khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống, lai giống, xây dựng vườn giống bằng cây ghép cho các loài Thông , Dương và Sồi dẻ

Năm 1925 ở Placerville thuộc bang Califonia ñã thành lập trạm chọn giống cây rừng Edly

Trong những năm 1950 hàng loạt cuốn sách có chọn giống cây rừng ñã ñược xuất bản trên thế giới Trong ñó cuốn “ chọn giống cây rừng ñại cương” (1951) của Syrach Larsen ñược ñánh giá như một công trình có giá trị nhất lúc ñó

Ngay từ thời ñó S.Larsen ñã sản xuất ñược một số cây lai có ưu thế về sinh trưởng

và có hình dáng ñẹp và ñã lập ñược sơ ñồ bố trí cây trong vườn giống Nilsson-Ehle

(1873-1949) của Thuỵ Điển ñã phát hiện ra Dương núi tam bội (Populus tremula

forma gigantea ) có sinh trưởng tốt hơn so với cây nhị bội

Trong những năm 1980 nhiều lớp huấn luyện về cải thiện giống cây rừng dưới sự bảo trợ của tổ chức lương thực và nông nghiệp thế giới (FAO) ñã ñược mở cho các nước ñang phát triển

Về ñại thể, hoạt ñộng sản xuất và nghiên cứu về giống cây rừng của hầu hết các nước ñều trải qua những giai ñoạn sau ñây:

+ Giai ñoạn 1: Thu hái hạt tự nhiên, không qua chọn lọc ñể gây trồng Đây là công

việc ñầu tiên nhằm ñáp ứng yêu cầu giống cho sản xuất trước mắt Đặc ñiểm của giai ñoạn này là hạt ñược thu hái không qua chọn lọc, chất lượng kém, sinh trưởng của cây ñời sau không ñồng ñều, năng suất thấp

+ Giai ñoạn 2: Chọn lâm phần và chuyển hoá rừng kinh tế thành rừng giống Khi

nhu cầu về hạt giống tăng lên, ñồng thời việc thu hái hạt không qua chọn lọc cũng bộc

lộ rõ những nhược ñiểm của nó, song lại chưa có ñiều kiện ñể tạo ñược giống sinh trưởng nhanh có chất lượng tốt thì người ta phải chọn các khu rừng tốt có nhiều cây sinh trưởng nhanh và hình dáng ñẹp, không bị sâu bệnh, áp dụng các biện pháp kỹ thuật cần thiết như tỉa bỏ cây xấu và cây sâu bệnh, bón phân…ñể chuyển hoá thành rừng giống Việc chuyển hoá thường ñược tiến hành cho các rừng non, trong ñó số cây sinh trưởng tốt chiếm từ 60 -70% trở lên Giai ñoạn này cũng thể hiện ở việc chọn lọc một số cây tốt nhất ở rừng thành thục ñể thu hái hạt giống một số năm trước khi khai thác

+ Giai ñoạn 3: Chọn cây trội (tức cây giống) ñể xây dựng vườn giống bằng cây

ghép và bằng cây hạt Việc chọn cây trội ở ñây ñược tiến hành theo những tiêu chuẩn tương ñối chặt chẽ và ñược ñánh giá một cách toàn diện Sau khi chọn ñược cây trội, người ta dùng phương pháp ghép ñể tạo cây giống (lấy cành từ cây trội ghép lên các gốc ghép ñã chuẩn bị sẵn) hoặc dùng hạt của các cây trội ñể tạo cây giống Các dòng cây ghép hoặc các gia ñình cây hạt này ñược trồng theo một sơ ñồ sao cho tạo ñược khả năng thụ phấn chéo một cách tối ña Người ta cũng kết hợp việc xây dựng các vườn giống này với khảo nghiệm hậu thế nhằm loại bỏ những gia ñình hoặc những dòng vô tính không giữ ñược các ñặc tính di truyền mong muốn và chỉ giữ lại những

dòng hoặc gia ñình di truyền ñược các ñặc ñiểm di truyền tốt nhất theo các chỉ tiêu chọn lọc giống ñã ñược ñặt ra

Kết quả của giai ñoạn này thường nâng sản lượng của rừng trồng của ñời sau lên

0 -15% so với rừng trồng từ cây hạt không ñược chọn lọc

+ Giai ñoạn 4: Là giai ñoạn chọn giống tổng hợp (Synthetic selection) Trong giai

ñoạn này cây trội ñược kiểm tra cẩn thận về mặt di truyền theo dòng hệ Cùng với việc chọn lọc là việc áp dụng các phương pháp tổng hợp khác như lai giống, gây ñột biến

và ña bội hoá ñể tạo vật liệu khởi ñầu Sau khi ñã tạo ñược tổ hợp lai tối ưu hoặc vật liệu khởi ñầu tối ưu người ta dùng các phương pháp nhân giống sinh dưỡng (bao gồm

cả nhân giống hom và nuôi cấy mô phân sinh) ñể phát triển giống vào sản xuất Theo Pirags (1985) thì kết quả của chọn giống tổng hợp có thể nâng năng suất rừng lên 45 -50% so với rừng trồng từ giống không ñược chọn lọc

Nếu ñối chiếu với các giai ñoạn này, có thể thấy công tác giống cây rừng của nước

ta ñang ở giai ñoạn hai là chính, mới bắt ñầu vào giai ñoạn ba và giai ñoạn bốn Trong lúc các nước phát triển trên thế giới lại chủ yếu vào giai ñoạn ba và bốn Vì vậy, muốn ñưa công tác giống cây rừng của nước ta vươn lên theo trình ñộ của các nước tiến tiến, ñáp ứng những yêu cầu cấp bách của sản xuất lâm nghiệp cần có sự nỗ lực mạnh mẽ của những người làm công tác giống, ñồng thời cần có sự ñầu tư thích ñáng về tiền vốn, phương tiện và con người của ngành lâm nghiệp

1.5 Các bước chính trong một chương trình cải thiện giống cây rừng

Hoạt ñộng về giống cây rừng, thực chất là hoạt ñộng về cải thiện giống cây rừng, của các nước ñều có thể thực hiện theo sơ ñồ chung là xuất phát từ rừng tự nhiên hoặc rừng trồng cũ và kết thúc bằng rừng trồng mới có năng xuất cao hơn Sơ ñồ chung của hoạt ñộng cải thiện giống cây rừng là: Rừng tự nhiên hoặc rừng trồng→ khảo nghiệm loài → khảo nghiệm xuất xứ → chọn lọc cây trội → xây dựng rừng giống và vườn giống → lai giống → nhân giống →rừng trồng mới (Hình 1.4) Người ta có thể chọn cây trội từ rừng tự nhiên và rừng trồng rồi thực hiện các bước chọn giống tiếp theo Những hoạt ñộng này ñều có liên hệ chặt chẽ với nhau và ñều liên quan với mục tiêu chính là nâng cao năng suất rừng trồng và bảo tồn nguồn gen cây rừng

Tuỳ tình hình cụ thể từng nơi và từng loài cây mà công tác giống có thể ñược bắt ñầu ở những giai ñoạn khác nhau, cũng như ñược thực hiện tuần tự từng bước hoặc thực hiện một cách tổng hợp trong một số khâu, bỏ qua những khâu không thật cần thiết ñể mau chóng ñạt ñược mục tiêu cuối cùng là có các rừng trồng năng suất cao, chất lượng tốt, không bị sâu bệnh, ñồng thời bảo tồn ñược nguồn gen ñể chuẩn bị cho công tác chọn giống lâu dài

- Khảo nghiệm giống: là biện pháp không thể thiếu ñể ñánh giá giá trị của giống

ñược chọn tạo cả về năng suất, tính thích ứng sinh thái lẫn khả năng chống sâu bệnh

Khảo nghiệm giống có thể ñược thực hiện ở các mức ñộ khác nhau: từ khảo nghiệm loài, khảo nghiệm xuất xứ, ñến khảo nghiệm hậu thế của các cây trội và khảo nghiệm dòng vô tính, cũng như khảo nghiệm các giống lai mới ñược chọn tạo Khảo nghiệm giống không chỉ xác ñịnh giá trị di truyền và giá trị kinh tế của giống mà còn xác ñịnh vùng trồng thích hợp cho một giống mới ñược nhập hoặc mới ñược chọn tạo Chính vì thế, Điều 2 và Điều 3 (Chương 3) trong Thông tư số 02/NN – KNKL/TT của

Bộ NN và PTNT ngày 01/03/1997 hướng dẫn thi hành Nghị ñịnh số 07/CP ngày 05/02/1996 của Chính phủ về quản lý giống cây trồng ñã quy ñịnh “ Tất cả các loại giống cây trồng mới chọn tạo hoặc mới nhập khẩu trước khi ñưa ra sản xuất ñều phải qua khảo nghiệm hoặc sản xuất thử”

Hình 1 4: Sơ ñồ tổng quát về cải thiện giống cây rừng

A: Có liên quan trực tiếp với bảo tồn nguồn gen

B: Có liên quan gián tiếp với bảo tồn nguồn gen

(Lê Đình Khả, 1996, 2003)

Giống tiến bộ kỹ thuật phải qua khảo nghiệm cơ bản với thời gian khảo nghiệm

ñược quy ñịnh:

Cây lấy gỗ sinh trưởng nhanh là 3 năm

Cây lấy gỗ sinh trưởng chậm là 6 năm

Lai giống

B

Khảo nghiệm giống

Khảo nghiệm xuất xứ (Chọn xuấtxứ)

A

Chọn lọc cây trội

A

Cây lấy các sản phẩm ngoài gỗ là sau khi hậu thế hoặc dòng vô tính có thu nhập ổn ñịnh

Cây có tính chống chịu sâu bệnh và ñiều kiện bất lợi là 3 năm

Giống Quốc gia phải qua khảo nghiệm cơ bản và khảo nghiệm mở rộng, thời gian

khảo nghiệm mở rộng và trồng sản xuất thử ñược qui ñịnh:

Cây lấy gỗ sinh trưởng nhanh là 2 năm

Cây lấy gỗ sinh trưởng chậm là 4 năm

Cây có tính chống chịu sâu bệnh và ñiều kiện bất lợi là 2 năm

- Nhân giống: là khâu cuối cùng trong công tác giống Nhân giống hữu tính bằng

hạt ñược thực hiện ở các rừng giống và vườn giống ở các cấp khác nhau, còn nhân giống sinh dưỡng ñược thực hiện bằng nuôi cấy mô phân sinh, phôi vô tính và nhân giống hom, ghép, chiết Tuỳ từng ñối tượng cụ thể mà áp dụng phương pháp nhân giống thích hợp nhằm ñưa lại hiệu quả cao

Nhân giống sinh dưỡng là phương thức nhân giống dựa trên cơ sở của phân bào nguyên nhiễm, lối phân bào về cơ bản không có sự tổ hợp lai của thể nhiễm sắc trong quá trình phân chia, cây hom hoặc mô vẫn giữ ñược các ñặc tính di truyền cây lấy giống nên gần ñây rất ñược coi trọng, ñặc biệt là ñể nhân các dòng cây lai ñời F1 Vì thế nuôi cấy mô phân sinh và nhân giống hom là hai phương thức ñang ñược dùng khá phổ biến cho những giống cây có năng suất cao

Tuỳ theo mức ñộ hoàn thiện về kỹ thuật mà nhân giống hom sẽ ngày càng ñược sử dụng rộng rãi trong công tác giống cây rừng Nhân giống bằng nuôi cấy mô phân sinh tuy ñòi hỏi kỹ thuật phức tạp và phải có thiết bị cần thiết song do có khả năng trẻ hoá cao ñộ vật liệu giống nên cũng ngày càng ñược áp dụng rộng rãi trong sản xuất lâm nghiệp

1.6 Thực trạng công tác giống cây rừng ở Việt Nam

1.6.1 Một số thành tựu của công tác cải thiện giống cây rừng

Công tác giống cây rừng ở nước ta bắt ñầu từ những năm 1930, khi các nhà lâm nghiệp người Pháp xây dựng một số ñiểm trồng thử ñầu tiên cho một số loài cây rừng Sau ñó trong những năm 1950 – 1960, các khảo nghiệm cho bộ giống 18 loài Bạch ñàn,

15 loài Thông và một số loài Keo ñã ñược tiến hành tại vùng núi Đà Lạt mà ñến nay

ñã thành một số loài có giá trị như Eucalyptus microcorys và E grandis cao 60 m với

ñường kính 55 – 60 cm Tuy vậy do ñiều kiện chiến tranh nên trong một thời gian dài, công tác giống chỉ dừng lại ở bảo quản hạt giống và xây dựng rừng giống là chính Sau năm 1975, ñặc biệt là từ năm 1980, hoạt ñộng cải thiện giống cây rừng mới ñược ñẩy mạnh trong cả nước Các hoạt ñộng trong thời gian ñầu chủ yếu là khảo nghiệm loài và xuất xứ cho các loài Thông, Bạch ñàn, Keo, Tràm, Phi lao…Sau ñó là các hoạt ñộng về chọn lọc cây trội, xây dựng rừng giống và vườn giống Những hoạt ñộng nổi bật gần ñây là phát hiện và nghiên cứu chọn lọc các giống lai tự nhiên, tạo

giống lai nhân tạo, nhân giống hom và nuôi cấy mô, cũng như ứng dụng chỉ thị phân

tử vào cải thiện giống cây rừng Những hoạt ñộng này vừa thể hiện sự nỗ lực của những người làm công tác giống ở nước ta vừa là kết quả của sự hợp tác quốc tế

Nhờ kết quả khảo nghiệm loài và xuất xứ ñược tiến hành trong nhiều năm ñến nay chúng ta ñã xác ñịnh ñược một số xuất xứ có triển vọng nhất cho một số loài cây chủ

yếu như Keo tai tượng (Acacia mangium), Keo lá tràm (Acacia auriculiformis), Keo lá liềm (A crassiacarpa), Keo quả khía (A aulacocarpa) cho vùng thấp Các loài Keo chịu hạn như A difficilis, A torulosa, A tumida cho vùng khô hạn, Keo ñen (A

mearnsii) cho vùng cao Ngoài ra gần ñây còn có một số xuất xứ Tràm lá dài (Melaleuca leucadendra) cho vùng ngập phèn ở ñồng bằng sông Cửu Long Một số

xuất xứ của Thông caribê, Bạch ñàn urô, Bạch ñàn camal và Bạch ñàn têrê cho nhiều vùng trong cả nước Một số xuất xứ của Thông ba lá cho vùng cao Đà Lạt và Thông ñuôi ngựa cho vùng cao ở miền Bắc

Chọn lọc cây trội và xây dựng rừng giống, vườn giống theo chỉ tiêu sinh trưởng ñã ñược thực hiện cho một số loài Keo vùng thấp, một số loài Bạch ñàn, Thông ba lá, Thông ñuôi ngựa

Đáng chú ý là một số giống mới chọn lọc qua khảo nghiệm như các dòng lai tự nhiên giữa Keo tai tượng với Keo lá tràm như BV5, BV10, BV16, BV32, BV33, BV29 (Trung tâm Nghiên cứu giống cây rừng), TB3, TB5, TB6, TB12, KL2 (Trung tâm khoa học lâm nghiệp Đông Nam Bộ), dòng Bạch ñàn urô U6 nhập của Trung Quốc (Xí nghiệp giống thành phố Hồ Chí Minh), các dòng Bạch ñàn urô PN2, PN4, PN46, PN47, PN10 (Trung tâm nghiên cứu cây nguyên liệu giấy, Phù Ninh), SM16, SM23 (Trung tâm Nghiên cứu giống cây rừng) các dòng Phi lao nhập của Trung Quốc như 601 và 707 (Trung tâm bảo vệ rừng số 2, Thanh Hóa) Đây là những giống ưu việt,

có năng suất cao gấp 2 - 3 lần các giống sản suất ñại trà hiện có, ñồng thời có hình dáng ñẹp, thân thẳng, cành nhánh nhỏ Những giống này rất có triển vọng cho các chương trình trồng rừng ở nước ta

Cuối cùng cần nói ñến một số tổ hợp lai nhân tạo khác loài ở Bạch ñàn (Eucalyptus)

và Keo (Acacia) ñược Trung tâm Nghiên cứu giống cây rừng tạo ra có năng suất cao

gấp 2 - 4 lần các loài bố mẹ và rất có triển vọng cho trồng rừng sản xuất Đó là một số

giống lai khác loài và lai trong loài giữa Bạch ñàn uro (Eucalyptus urophylla – U) với Bạch ñàn caman (E camandulensis – C) và Bạch ñàn liễu (E exserta – E) như UC,

UE, EU và UU (Lê Đình Khả, Nguyễn Việt Cường, 2000, 2001) cũng như một số

giống lai giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) với Keo lá tràm (A auriculiformis)

Cùng với việc chọn tạo hoặc nhập các giống nói trên là bước ñầu áp dụng thành công một số lĩnh vực của công nghệ sinh học vào cải thiện giống cây rừng như áp dụng isozym, chỉ thị phân tử vào việc xác ñịnh một số giống Keo lai và Keo lá tràm mới ñược chọn tạo, xác ñịnh tỷ lệ thụ phấn chéo trong rừng giống và vườn giống cho

Keo tai tượng và Keo lá tràm, cũng như xác ñịnh sự khác biệt giữa các quần thể trong bảo tồn nguồn gen cây rừng Đặc biệt công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô phân sinh và giâm hom (gọi tắt là công nghệ mô – hom) ñang ñược sử dụng thành công ở nhiều cơ sở sản suất lâm nghiệp ñể nhân giống Keo lai và một số giống cây khác có năng suất cao Một số cơ sở ñã bước ñầu xây dựng ñược vườn ươm có hệ thống tưới phun nửa tự ñộng khá hiện ñại cho các vườn giâm hom ñể sản xuất cây giống ñã nâng cao tỷ lệ sống và năng lực sản suất giống một cách rõ rệt

1.6.2 Một số vấn ñề tồn tại

- Công tác giống tuy ñã ñạt ñược nhiều thành tựu song vẫn chưa thể ñáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các chương trình trồng rừng cả về số lượng và chất lượng di truyền của giống Đến nay chúng ta mới có một số rừng giống chuyển hóa và một số ít vườn giống mà chưa có một hệ thống rừng giống và vườn giống có chất lượng ñược cải thiện ñáp ứng yêu cầu của sản xuất, giống có chất lượng cao mới chiếm tỉ lệ khoảng trên 30% trong tổng số giống cung cấp cho sản xuất Một số nơi vẫn còn sử dụng giống không qua chọn lọc, năng suất rừng trồng còn thấp

- Chưa kết hợp ñược ba yếu tố ñể tăng năng suất rừng trồng là sử dụng giống ñược cải thiện, trồng trên ñiều kiện phù hợp và áp dụng ñầy ñủ các biện pháp kỹ thuật thâm canh thích ñáng

- Chưa chú ý ñầy ñủ ñến việc cải thiện giống cho cây bản ñịa và cây lâm sản ngoài

gỗ, chưa có những thành tựu ñáng kể về cải thiện giống cây bản ñịa và cây lâm sản ngoài gỗ

- Việc áp dụng một số công nghệ và phương pháp chọn tạo giống tiên tiến mới ñược áp dụng bước ñầu ở một số cơ quan nghiên cứu, song nhìn chung cơ sở vật chất còn nghèo nàn, thiếu các thiết bị hiện ñại cho công tác chọn tạo giống và nhân giống

- Chưa chú ý ñầy ñủ ñến công tác quản lý sản xuất giống Việc sản xuất giống còn tùy tiện, nguồn giống chưa ñược quản lý chặt chẽ, một số giống sản xuất chưa qua chọn lọc, chất lượng di truyền kém

- Các ñơn vị sản xuất lâm nghiệp như Nông trường, Công ty lâm nghiệp, Xí nghiệp…chủ yếu ứng dụng các thành quả nghiên cứu của các Trung tâm, Cơ quan nghiên cứu ñưa vào trồng rừng ñại trà mà chưa chú trọng ñến công tác khảo nghiệm và cải thiện giống

- Đội ngũ cán bộ làm công tác cải thiện giống ở các cơ sở vừa thiếu số lượng vừa thiếu kiến thức

1.7 Công tác cải thiện giống cây rừng và quản lý giống

Cải thiện giống cây rừng ở một nước có ñưa lại kết quả nhanh hay không, trước hết phụ thuộc vào hoạt ñộng của những người làm công tác giống Song ñiều không kém phần quan trọng là sự quản lý giống của quốc gia

Lâu nay ở nước ta do không làm tốt việc quản lý giống, ñể lưu hành ñủ các loại giống từ các nguồn gốc khác nhau nên ñã ảnh hưởng rất lớn ñến chất lượng giống cung cấp cho sản xuất

Có thể nói hiện nay ở nước ta ñang lưu hành các nguồn giống chính là:

1/ Nguồn giống do Công ty giống và các cơ sở giống ở các ñịa phương cung cấp: ñây

là nguồn giống chính thức ñược nhà nước cung cấp Bên cạnh một số giống tương ñối tốt ñược thu hái từ vườn giống, thì một số khác vẫn thu hái không qua chọn lọc nên chất lượng chưa tốt

2/ Nguồn giống do những người mua bán tự do trên thị trường: là nguồn giống rất hỗn tạp Nhiều giống không ñạt chất lượng di truyền, không rõ nguồn gốc giống

3/ Nguồn giống do các công ty và các liên hiệp tự nhập của nước ngoài hoặc do một số cán bộ khoa học hoặc do việt kiều mang về nước: ñây là những giống chưa qua nghiên cứu khảo nghiệm nên có chất lượng di truyền rất khác nhau Bên cạnh một số giống có chất lượng di truyền tốt là một số giống không ñúng chủng loại và thường dễ bị nhiễm sâu bệnh

4/ Nguồn giống do các viện khoa học trao ñổi giống với các nước, là nguồn giống gốc theo các xuất xứ ñược xác ñịnh Đây là bộ giống phong phú, bao gồm khá ñầy ñủ các xuất xứ giống khác nhau trên thế giới Sau khi có khảo nghiệm loài và xuất xứ, xác ñịnh ñược xuất xứ thích hợp nhất cho mỗi vùng, thì những giống ñã ñược kết luận này

là những giống thường có năng suất và chất lượng di truyền cao

5/ Nguồn giống ñược nhập vào qua các chương trình trồng rừng ñược các tổ chức quốc

tế ñài thọ Nguồn giống này thường ñược nhập trên cơ sở ñã có kết luận của khảo nghiệm xuất xứ của các cơ quan nghiên cứu nên thường ñúng chủng loại và có chất lượng tương ñối cao Song do hạt giống ñược thu hái ở nước xuất giống chưa dựa trên những tiêu chuẩn chặt chẽ như loại hạt giống ñược trao ñổi thí nghiệm nên chất lượng giống có phần kém hơn loại trên

6/ Nguồn giống ñược các cơ quan nghiên cứu chọn tạo trong thời gian gần ñây là những giống ñược tạo ra qua sự chọn lọc, lai giống và khảo nghiệm giống Đây là những giống ñã ñược nhà nước công nhận và thường là những giống có giá trị cao, vì thế cần gây trồng theo ñúng vùng sinh thái và kỹ thuật ñã ñược quy ñịnh

Như vậy, hạt giống nhận ñược từ các nguồn khác nhau sẽ có chất lượng di truyền không giống nhau Vì thế ñể tăng năng suất rừng một mặt phải tiến hành mạnh mẽ việc cải thiện giống trong nước, mặt khác phải làm tốt việc quản lý giống, kiểm dịch giống nhằm hạn chế và chấm dứt dần việc lưu hành các giống có chất lượng kém Đồng thời nhà nước phải có chính sách bảo trợ giống nhằm khuyến khích sử dụng giống ñược cải thiện mới tạo ñiều kiện cho các chương trình cải thiện giống ñược phát triển thuận lợi

mà kết quả sẽ làm tăng năng suất và chất lượng rừng trong các thế hệ về sau

Do tầm quan trọng của công tác giống nên ngày 5/2/1996, Chính phủ ñã có Nghị ñịnh 07 - CP quy ñịnh “Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thực hiện quản lý nhà nước về giống cây trồng trong phạm vi cả nước bao gồm các khâu: sưu tập, bảo tồn quỹ gen, nghiên cứu chọn tạo giống, khảo nghiệm sản xuất thử, công nhận giống mới, sản xuất kinh doanh, xuất nhập khẩu, kiểm nghiệm, kiểm dịch, quản lý chất lượng giống cây trồng và có trách nhiệm tổ chức chỉ ñạo các hoạt ñộng về giống cây trồng trong phạm vi quản lý của mình (ñiều 20) Tiếp ñó, ngày 1/3/1997, Bộ trưởng Bộ

NN &PTNT ñã có thông tư số 02/NN - KNKL/TT hướng dẫn thi hành nghị ñịnh này nhằm từng bước quản lý và nâng cao chất lượng giống cây trồng

Ngày 10/12/1999 Thủ tướng Chính phủ ñã có quyết ñịnh số 225/1999/QĐ-TTg về việc phê duyệt chương trình giống cây trồng, giống vật nuôi và giống cây lâm nghiệp thời kỳ 2000 - 2005

Lệnh số 03/04/L/CTN ngày 5/4/2004 của Chủ tịch nước CHXHCNVN ban hành Pháp lệnh giống cây trồng

Nếu biết vận dụng các thành quả của chọn giống cây nông nghiệp và của sinh học hiện ñại, ñược sự quan tâm lãnh ñạo các cấp và sự nỗ lực của những người làm công tác giống thì chắc chắn chúng ta sẽ từng bước thực hiện tốt việc cải thiện giống cây rừng ñể có năng suất và chất lượng phù hợp với các mục tiêu kinh tế trong từng giai ñoạn

CHƯƠNG II

NGUỒN GEN VÀ VẬT LIỆU KHỞI ĐẦU CHO

CHỌN TẠO GIỐNG CÂY RỪNG

2.1 Nguồn gen cây rừng và vấn ñề bảo tồn

2.1.1 Khái niệm, tầm quan trọng của bảo tồn nguồn gen cây rừng

2.1.1.1 Khái niệm

Trước hết cần xác ñịnh nguồn gen là gì? Theo “quy chế về quản lý và bảo tồn nguồn gen thực vật” ñược Bộ khoa học công nghệ và môi trường ban hành ngày 30/12/1997 thì “nguồn gen là những sinh vật sống hoàn chỉnh hay bộ phận của chúng mang thông tin di truyền sinh học, có khả năng tạo ra hay tham gia tạo ra giống mới của thực vật, ñộng vật và vi sinh vật”

Từ ñịnh nghĩa này, có thể thấy rõ bảo tồn nguồn gen chính là bảo tồn các vật thể mang thông tin di truyền, những vật liệu ban ñầu có khả năng tạo ra giống mới

2.1.1.2 Sự phong phú của nguồn gen cây rừng ở Việt Nam

Việt Nam là nước nhiệt ñới, có nguồn tài nguyên thực vật rất phong phú và ña dạng, vừa thể hiện tính bản ñịa cao, vừa là nơi tập hợp của ba luồng di cư của các hệ thực vật lân cận là luồng từ Trung Quốc tràn xuống, luồng từ Hymalaya tràn sang và luồng từ Malaysia - Indonesia tràn lên

Theo Vũ Văn Chuyên, Lê Trần Chấn và Trần Hợp (1987) thì có thể chia tài nguyên thực vật ở nước ta thành các nhóm sau ñây:

Nhóm cho gỗ gồm 1200 loài

Nhóm cho nguyên liệu giấy sợi gồm 100 loài

Nhóm cho tinh dầu gồm 500 loài(trong ñó có 160 loài có giá trị)

Nhóm cho dầu béo gồm 260 loài

Nhóm cho tanin gồm 600 loài

Nhóm cho thuốc nhuộm gồm 200 loài

Nhóm cho nhựa khoảng 170 loài

Nhóm cây làm thuốc khoảng 1000 loài

Đó là chưa kể nhiều loài có thể dùng ñể sản xuất lương thực, thực phẩm, thức ăn gia súc, hoặc các loài cây ăn quả, cây hoa…

Đây là nguồn tài nguyên vô cùng phong phú mà phải mất nhiều năm mới có thể hiểu biết hết ñể khai thác và sử dụng Đây cũng là nguồn thực liệu gốc quan trọng cho công tác cải thiện giống nông lâm nghiệp Song nguồn tài nguyên này lại ñang bị khai thác và tàn phá nặng nề Vì vậy bảo tồn nguồn gen cây rừng là một yêu cầu cấp bách hiện nay

2.1.1.3 Các nguyên nhân làm suy giảm nguồn gen cây rừng ở nước ta

(Sindora cochinchinensis), Cẩm lai (Dalbergia bariaensis), Lát hoa (Chukrasia tabularis), Dáng hương (Pterocarpus macrocarpus), Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Nghiến (Parapentace tonkinense), Đinh (Markhamia indica), Lõi thọ (Gmelina arborea), Giổi (Talauma gioi)…ñang bị tàn phá nặng nề, ñến nay hầu như chỉ còn lại

một số ít cây rải rác trong rừng Vì vậy các khu rừng tự nhiên của Việt Nam còn rất ít các loài cây có giá trị kinh tế cao

+ Sự khai thác rừng theo kiểu tàn phá: sự khai thác không theo các quy trình về khai thác bảo ñảm tái sinh ở nhiều vùng, do nhiều nguyên nhân ñang làm cho rừng tự nhiên

ở nước ta bị tàn phá một cách nhanh chóng Nhiều khu rừng nguyên sinh trước ñây nay ñã trở thành rừng thứ sinh nghèo kiệt với các loài cây gỗ tạp và cây bụi không có giá trị kinh tế

+ Việc khai hoang ñể trồng cây nông nghiệp: việc khai hoang ñể chuyển các diện tích rừng rộng lớn sang trồng các loài cây nông nghiệp như cà phê, cao su, chè và một số loài cây nông nghiệp ngắn ngày khác ñã làm biến mất rừng tự nhiên trên một quy mô lớn, làm cạn kiệt các nguồn gen phong phú của rừng tự nhiên

+ Sự rải thảm chất ñộc hoá học do ñế quốc Mĩ gây ra trong những năm chiến tranh cũng làm mất ñi hàng vạn ha rừng tự nhiên ở các tỉnh Tây nguyên và Nam Bộ, ñã làm huỷ diệt tất cả vốn gen ở các vùng này, ngày nay ñã trở thành các trảng cỏ, cây bụi và truông gai

+ Cuối cùng là nạn cháy rừng, ñốt nương làm rẫy theo lối du canh, du cư của ñồng bào miền núi cũng góp phần ñáng kể vào việc tàn phá rừng

Tất cả những nguyên nhân trên không những trực tiếp ñe doạ môi trường sinh thái, gây nên hạn hán lũ lụt, mà còn làm cho vốn gen phong phú của rừng tự nhiên bị thu hẹp và cạn kiệt nhanh chóng, gây hậu quả nghiêm trọng cho việc phục hồi và phát triển rừng trước mắt và làm thiếu hụt vốn gen làm nền tảng cho công tác cải thiện giống cây rừng sau này

Cần nói thêm là do rừng tự nhiên bị tàn phá, một số cây ñặc hữu có giá trị về mặt

khoa học như Thông 2 lá dẹt (Pinus krempfii), Thông 5 lá Đà Lạt (Pinus dalatensis), Thuỷ tùng (Glyptostrobus pencilis) ñang có nguy cơ bị tiêu diệt Việc bảo tồn nguồn

gen cho các loài cây này ñang ñược ñặt ra hết sức cấp bách

- Việc gây trồng rừng mới không có quy hoạch

Việc ñưa một số giống mới vào gây trồng một cách ồ ạt như các loài Bạch ñàn

urophylla, Bạch ñàn trắng camal, Bạch ñàn trắng têrê, Keo tai tượng, Keo lá tràm,

Thông caribê… tạo nên những năng suất mới, song do không giữ ñược rừng giống mới nên hàng năm chúng ta phải nhập giống rất tốn kém Mặt khác việc gây trồng các loài cây này cũng làm cho người ta quên ñi việc sử dụng các giống cây bản ñịa cho trồng rừng mà trước ñây ñược coi là có giá trị, làm nghèo ñi khả năng sử dụng các vốn gen sẵn có ở nước ta

Việc sử dụng một số loài cây trong nước vào trồng rừng trên quy mô lớn như Bồ ñề, Thông ba lá, Thông nhựa…cũng làm chúng ta chỉ chú ý ñến những vốn gen ñang ñược

sử dụng mà quên ñi những vốn gen sẵn có Hơn nữa tại rừng trồng thì tính biến dị di truyền của chúng cũng giảm bớt, nền tảng di truyền bị thu hẹp lại

Ngoài các nguyên nhân trên thì việc gây trồng các loài cây có nguồn gen quý hiếm thường kéo dài nhiều năm, tốn kém, lâu mang lại hiệu quả kinh tế nên các ñơn vị sản xuất chưa chú trọng trồng rừng

2.1.1.4 Tầm quan trọng của bảo tồn nguồn gen cây rừng

Kinh nghiệm của sản xuất nông nghiệp trên thế giới và trong nước ñã cho thấy rằng: khi tập trung vào việc khai thác và gây trồng các giống có năng suất cao, chúng ta ñã quên ñi các nguồn gen có giá trị ñặc dụng hoặc có tính chống chịu với ñiều kiện bất lợi song năng suất thấp Khi nông nghiệp phát triển ñến một trình ñộ cao chúng ta mới cần ñến nó thì không còn nữa Vì vậy mà hiện nay các nhà chọn giống cây trồng trên thế giới ñang tập trung sự chú ý của mình vào việc ñiều tra khảo sát và sử dụng các vốn gen hoang dại ở các nước nhiệt ñới Do ñó bảo tồn nguồn gen ngoài việc dùng cho công tác giống trước mắt còn ñể lưu giữ các vốn gen mà hiện nay chưa ñược quan tâm nhưng lại có ý nghĩa rất lớn trong những chương trình cải thiện giống dài hạn sau này Ngày nay việc giao lưu hàng hoá và trao ñổi thông tin khoa học phát triển mạnh mẽ, khi việc khảo nghiệm loài, xuất xứ và cải thiện giống cho một số loài cây có phạm vi phân bố rộng ñã không chỉ ñóng khung trong một nước mà ñược thực hiện có tính chất quốc tế ở các mức ñộ khác nhau thì việc bảo tồn nguồn gen cây rừng còn tạo ñiều kiện cho nước ta có ñiều kiện tham gia trao ñổi giống quốc tế, góp phần làm giàu thêm vốn gen sẵn có của nước ta và tạo thêm nền tảng di truyền phong phú cho cải thiện giống cây rừng

Vì vậy việc bảo tồn nguồn gen cây rừng nhằm duy trì tính ña dạng di truyền cần thiết, tạo lập một nền tảng di truyền ñủ lớn phục vụ cho công tác cải thiện giống trước mắt hoặc lâu dài, tại chỗ hoặc nơi khác, góp phần tăng năng suất rừng theo mục tiêu kinh tế và tăng tính chống chịu của chúng với các ñiều kiện bất lợi là hết sức cần thiết (Lê Đình Khả, 1990)

2.1.2 Đặc ñiểm của bảo tồn nguồn gen cây rừng

2.1.2.1 Bảo tồn tính ña dạng di truyền

Biến dị di truyền hiện tồn tại giữa các xuất xứ, các quần thể, các gia ñình và các cây cá thể trong loài, là nguồn gốc của sự ña dạng và ñảm bảo cho sự ổn ñịnh của loài Quá trình thích nghi của loài, của xuất xứ với môi trường sống ñược coi là một quá trình tiến hoá mà biến dị di truyền là yếu tố quyết ñịnh Biến dị di truyền cũng là nguồn nguyên liệu chính của công tác cải thiện giống Lượng biến dị di truyền trong một quần thể càng lớn thì càng có nhiều cơ hội ñể chọn ñược các cá thể có các ñặc tính mong muốn Vì vậy ñối với công tác cải thiện giống, muốn ñạt ñược tăng thu di truyền tối ña và lâu dài, bảo tồn nguồn gen, bảo tồn vật liệu di truyền là yếu tố có ý nghĩa sống còn

Mục ñích chính của bảo tồn nguồn gen là giữ ñược vốn gen lâu dài cho công tác cải thiện giống, nên bảo tồn nguồn gen cho bất cứ một loài ñộng thực vật nào trước hết cũng là lưu giữ các ña dạng di truyền vốn có của chúng ñể làm nền tảng cho công tác chọn giống

Do chịu nhiều nhân tố ảnh hưởng như biến ñổi trong các hệ sinh thái, trong biến dị

di truyền, trong các hệ thống chọn giống và trong các kiểu thúc ép hành chính, nên không thể có một chỉ dẫn chung cho công tác bảo tồn nguồn gen Vì vậy tuỳ ñiều kiện sinh thái, ñịa lý và ñặc ñiểm loài cây mà áp dụng các phương pháp bảo tồn thích hợp

2.1.2.2 Bảo tồn nguồn gen cây rừng gắn liền với bảo vệ thiên nhiên

Đặc ñiểm của nguồn gen cây rừng nhiệt ñới là có rất nhiều chủng loại, trong ñó có một số lớn là chưa có ích hoặc chưa biết giá trị sử dụng của chúng, số loài ñược gây trồng và sử dụng không nhiều, cây rừng có ñời sống dài ngày và khoảng sống lớn, khu phân bố rộng với nhiều biến dị chưa biết Vì thế ngoài nhiệm vụ bảo tồn tính ña dạng

di truyền, bảo tồn nguồn gen cây rừng còn có nét ñặc thù là phải gắn với nhiệm vụ bảo

vệ thiên nhiên Phải có sự thoả hiệp giữa các yếu tố sinh học với các nhân tố kỹ thuật, kinh tế và hành chính

Giữa bảo tồn nguồn gen và bảo tồn thiên nhiên tuy có chung mảnh ñất hoạt ñộng

và mục tiêu bảo vệ, quan hệ mật thiết với nhau, song lại có sư khác biệt quan trọng: + Mục tiêu của bảo tồn thiên nhiên là bảo vệ nguyên vẹn hệ thực vật và ñộng vật hiện tồn tại trong các môi trường sống nhất ñịnh, là bảo vệ các hệ sinh thái, nhưng nó không quan tâm ñến việc lưu giữ các biến dị di truyền trong loài như mục tiêu cơ bản của bảo tồn nguồn gen

+ Các hệ sinh thái, các môi trường sống trong bảo tồn thiên nhiên thường dễ nhận biết, ngược lại các biến dị di truyền trong bảo tồn nguồn gen lại rất khó nhận biết Bảo tồn nguồn gen quan tâm ñến những mẫu quần thể khác nhau, có thể là ñường cắt theo vĩ

ñộ và ñộ cao, thường là trên các vùng rộng lớn Do ñó một khu bảo tồn nguồn gen phải bao gồm một phổ biến dị di truyền Vì vậy nó có thể rất rộng hoặc rất phân tán

Thí dụ: thông ba lá ở nước ta phân bố tự nhiên chủ yếu ở Hoàng Su Phì, Đăk Lăk

và Đà Lạt Bảo tồn nguồn gen in situ cho loài cây này phải ñược thực hiện cho ba khu

ở ba vùng chính ñó Ngoài ra ở Đà Lạt, do ñựơc phân bố ở ñộ cao 900 – 2000 m nên khu bảo tồn cũng có thể ñược phân bố thành một số khu nhỏ cách nhau hàng kilômét theo ñộ cao nói trên ñể bao gồm ñược các biến dị di truyền và sinh thái khác nhau, như Berthelot (1989) ñã phân bổ thành 6 khu ñể thu hái hạt cho khảo nghiệm xuất xứ quốc

tế, trong lúc ở Hoàng Su Phì chỉ cần phân thành hai khu ở xã Vinh Quang và xã Thằng Tín và bảo tồn hệ sinh thái cho cả hai nơi này

+ Bảo tồn nguồn gen vừa có mục tiêu bảo vệ, vừa có mục tiêu lâu dài là ñánh giá, khai thác, sử dụng lâu bền các nguồn gen có giá trị phục vụ con người Trong bảo tồn thiên nhiên, mục tiêu này thường bị xem nhẹ hoặc bị bỏ qua

2.1.3 Những nhân tố chính làm căn cứ cho chiến lược bảo tồn nguồn gen cây rừng

Theo Frankel (1977) thì các nhân tố chính làm căn cứ cho chiến lược bảo tồn là mục tiêu bảo tồn, bản chất vật liệu và phạm vi bảo tồn

2.1.3.1 Mục tiêu bảo tồn

Điều quan trọng khi bắt tay vào bảo tồn nguồn gen là phải xác ñịnh ñược mục tiêu bảo tồn Mục tiêu khác nhau thì phương pháp bảo tồn và ñối tượng bảo tồn cũng khác nhau

Trong lâm nghiệp bảo tồn nguồn gen phục vụ cho công tác giống trước mắt và trong tương lai, cho sử dụng trong nước và cho trao ñổi quốc tế Vì vậy các nước ñã hoạt ñộng bảo tồn nguồn gen cây rừng cũng chỉ tập trung cho các loài cây có giá trị kinh tế nhất hoặc một số loại cây quý hiếm ñặc biệt

2.1.3.2 Bản chất vật liệu

Bản chất vật liệu là ñộ dài vòng ñời (tuổi thọ), phương thức sinh sản, ñộ lớn của cá thể, tình trạng sinh thái của chúng (hoang dại hoặc gây trồng) và ñặc ñiểm biến dị

- Độ dài vòng ñời của các loài cây khác nhau (ngắn ngày hoặc dài ngày) sẽ bắt

buộc phải có những phương thức bảo tồn và sử dụng bộ phận ñể bảo tồn khác nhau Ví

dụ, cây nông nghiệp ngắn ngày thì phương thức cơ bản là bảo tồn hạt trong các ngân hàng giống mới lưu trữ ñược vật liệu giống trong thời gian lâu dài Ngược lại cây rừng dài ngày thì bảo tồn in situ cho cả hệ sinh thái tại các khu rừng tự nhiên hoặc bảo tồn mẫu cây sống tại các rừng trồng lại có vai trò hết sức quan trọng Việc bảo tồn hạt giống tuy vẫn quan trọng song chỉ giữ ñược 5 -10 năm, còn việc bảo tồn cây sống có thể giữ ñược hàng chục, thậm chí hàng trăm năm, khi cần vật liệu giống sẽ thu thập rất thuận lợi Trong trường hợp này việc bảo tồn hạt phấn có thể có ý nghĩa lớn

- Phương thức sinh sản phải ñược hiểu với cả hai nghĩa, nghĩa thứ nhất là hữu

tính và vô tính (mà thực tế là hữu tính và sinh dưỡng), nghĩa thứ hai là phương thức thụ phấn

Khi cây dùng phương thức sinh sản sinh dưỡng là chính ngoài bảo tồn cây sống tại rừng,việc bảo tồn trong các ngân hàng gen chỉ có thể thực hiện cho các bộ phận sinh dưỡng như các mô nuôi cấy, các hom cành…

Khi cây sinh sản hữu tính lại phải xác ñịnh các phương thức thụ phấn và kiểu giao phối Đối với cây lá kim thì phương thức thụ phấn chủ yếu là nhờ gió, trong lúc ñối với cây lá rộng thì tự thụ phấn hoặc thụ phấn côn trùng lại chiếm vị trí quan trọng hơn

Số lượng cá thể cần bảo tồn ở cây thụ phấn chéo thường phải nhiều hơn ở cây tự thụ phấn.Vì thế, ñối với cây lá kim thụ phấn nhờ gió thì số lượng cá thể trong quần thể bảo tồn thường phải lớn, theo Toda (1965) và Kokii (1974) thì số lượng ñó là 1000 cá thể Đối với cây lá rộng nhiệt ñới, phần lớn là thụ phấn nhờ chim, nhờ côn trùng hoặc

tự thụ phấn, thì số lượng cá thể cần bảo tồn cũng ít hơn

- Biến dị trong loài

Bất cứ một loài cây nào cũng bao gồm các dạng biến dị trong loài ở các mức ñộ khác nhau Loài càng nhiều biến dị thì càng phải có nhiều mẫu bảo tồn

Theo Mamaev (1972) thì biến dị trong loài có thể gồm các dạng sau ñây:

+ Biến dị giới tính: là biến theo các ñặc ñiểm sinh sản Ở ñây có thể gặp các dạng chính là sinh sản sinh dưỡng và sinh sản hữu tính Trong sinh sản hữu tính lại chia ra kiểu lưỡng tính (hoa lưỡng tính) và kiểu ñơn tính (hoa ñơn tính cùng gốc hoặc khác gốc)

+ Biến dị cá thể là sự phân hoá về di truyền của các cá thể trong quần thể

+ Biến dị thời gian theo tuổi và theo mùa là sự biến ñổi trong quá trình phát triển

cá thể của thực vật , của các cơ quan và bộ phận theo các pha phát triển vật hậu

+ Biến dị sinh thái là biến dị xuất hiện do sự tác ñộng tổng hợp của các nhân tố sinh thái (như khí hậu, ñất ñai, kiểu canh tác) lên thực vật, làm hình thành các kiểu sinh thái mà ñiển hình là các kiểu sinh thái thích ứng ñược với các ñiều kiện cực hạn + Biến dị ñịa lí hoặc biến dị sinh thái ñịa lí là những biến dị xuất hiện trong những loài có phân bố ñịa lí rộng Các vùng ñịa lí này có các yếu tố sinh thái tổng hợp khác nhau nên ñã hình thành các nòi ñịa lí (geographical race) hoặc các thứ (variety).+ Biến dị do lai giống tự nhiên là biến dị xuất hiện ở các vùng giáp ranh của quần thể

Nhìn chung loài càng có phạm vi phân bố rộng thì càng có nhiều dạng biến dị và càng dễ xác ñịnh khu vực cần bảo tồn hoặc thu thập mẫu ñể bảo tồn

Việc xác ñịnh các dạng biến dị ñể bảo tồn là một khâu không thể thiếu ñược trong công tác bảo tồn nguồn gen

2.1.3.3 Phạm vi bảo tồn

Phạm vi bảo tồn là quy mô về không gian và thời gian ñược dự kiến cho công tác bảo tồn, phạm vi bảo tồn cũng tuỳ thuộc vào bản chất của ñối tượng bảo tồn và mục tiêu bảo tồn

Loài có phạm vi phân bố càng rộng và có càng nhiều dạng biến dị di truyền thì phạm vi bảo tồn càng lớn, loài có phạm vi phân bố hẹp thì phạm vi bảo tồn cũng hẹp Ngày nay, ñối với một số loài có phạm vi thích ứng rộng như các loài Keo, Bạch ñàn, Tếch, Lõi thọ,Thông Caribaea…ñược sử dụng trong khảo nghiệm xuất xứ ở nhiều nước trên thế giới, thì ngoài việc bảo tồn in situ tại nơi nguyên sản ñã hình thành một mạng lưới bảo tồn ex situ ở nhiều nước trên thế giới

Về thời gian do cây rừng có ñời sống dài ngày nên bảo tồn nguồn gen cây rừng cũng thường ñòi hỏi phải có thời gian lâu dài Chính vì vậy việc bảo tồn ở dạng cây sống có vai trò hết sức quan trọng và việc xây dựng các khu bảo tồn thường phải gắn với các khu rừng cấm quốc gia

2.1.4 Những ưu tiên trong bảo tồn nguồn gen cây rừng

Ba loại ưu tiên cần ñược xem xét khi tiến hành công tác bảo tồn nguồn gen cây rừng là các vùng , các loài, khảo sát ñánh giá trước khi bảo tồn

2.1.4.1 Các vùng cần ñược ưu tiên

Theo các nhà bảo tồn nguồn gen các vùng ôn ñới, nơi mà công tác giống ñã có một quá trình phát triển lâu dài, việc bảo tồn nguồn gen ñã ñược thực hiện từ lâu, là vùng hiện nay không phải là khu vực ưu tiên của thế giới

Rừng nhiệt ñới có số lượng loài cây rất phong phú, trong ñó có nhiều loài rất có giá trị kinh tế, song chúng ta mới có một số hiểu biết về phân loại mà còn hiểu biết rất

ít về sinh thái và di truyền học của chúng Nhưng rừng nhiệt ñới này lại ñang bị khai thác bừa bãi, suy giảm một cách nhanh chóng do khai hoang ñể trồng cây công nghiệp

và nông nghiệp, nhiều loài cây có giá trị kinh tế cao ñang không ngừng bị tiêu diệt Vì vậy, sự cần thiết phải có bảo tồn ñối với các hệ sinh thái cây lá rộng nhiệt ñới là bức bách hơn so với bất cứ hệ sinh thái nào khác trên thế giới (Roche, 1979; FAO, 1990) Những vùng ñược ưu tiên trong các nghiên cứu và hoạt ñộng quốc tế có liên quan ñối với bảo tồn nguồn gen cây rừng là các vùng nhiệt ñới, á nhiệt ñới và các vùng Địa Trung Hải

Trong các nước nhiệt ñới, sự ưu tiên về bảo tồn lại ñược tập trung cho các trung tâm phân bố của loài, các ổ sinh thái của chúng, hoặc những nơi có ñiều kiện thiên nhiên tương tự với các ổ sinh thái và những nơi có nhiều loài cây có giá trị kinh tế hoặc có yêu cầu về hạt giống, ở những nơi dễ có ñiều kiện gây trồng và bảo vệ (bao gồm cả bảo tồn ex situ)

2.1.4.2 Các loài cây cần ưu tiên

Việc xác ñịnh các loài cây ưu tiên thường xuất phát từ mục tiêu bảo tồn nguồn gen Mục tiêu khác nhau thì loài cây ưu tiên cũng ñược xác ñịnh khác nhau

Nhiều nước ñã làm công tác bảo tồn nguồn gen cây rừng mới chỉ tập trung bảo tồn các loài ñang ñược sử dụng cho trồng rừng Ví dụ, Thái lan mới làm bảo tồn nguồn

gen cho Thông ba lá (Pinus kesiya), Thông nhựa (P merkusii ), Thông Caribê(p

caribaea), Tếch (Tectona grandis), Dầu rái (Dipterocarpus alatus), và Tre (bambusa spp) Ở Nigiêria, việc bảo tồn ex situ ñược tập trung cho Thông Caribê, Thông ôcapa (P oocarpa), bạch ñàn trắng Camal (E camaldulensis)

Theo nhiều tác giả ñề xuất, thì nguyên tắc những loài cây ñược ưu tiên trong bảo tồn nguồn gen là những loài cây có tầm quan trọng thương mại (tại chỗ hoặc nơi khác, trước mắt hoặc lâu dài), những loài cây có giá trị văn hoá và phong cảnh ñặc biệt, những loài cây quý hiếm về mặt tiến hoá luận và về các quan ñiểm khác

Như vậy, việc bảo tồn nguồn gen không phải sẽ ñược thực hiện cho tất cả các loài cây hiện có ở một ñịa phương nào ñó mà là tuỳ theo vai trò của chúng trong nền kinh

tế quốc dân, và các giá trị thẩm mỹ, tiến hoá luận

Ngoài ra, theo các tiêu chuẩn do Tổ chức quốc tế về bảo tồn thiên nhiên và tài nguyên thiên nhiên (International Union for Conservasion of Nature and Natural Resources - IUCN) thì việc xác ñịnh các loài cây ưu tiên bảo tồn cần phải theo mức ñộ

bị ñe doạ của chúng (Bảng 2.1) Những loài ñược ưu tiên bảo tồn chính là những loài

có nguy cơ tuyệt chủng lớn nhất

Bảng 2.1: Các cấp ñánh giá mức ñộ ñe doạ (IUCN, 2001)

Đánh giá Đủ tư liệu Bị ñe doạ

Tuyệt chủng EX Tuyệt chủng trong hoang dã EW Rất nguy cấp CR Nguy cấp EN Sắp nguy cấp VU Gần ñe doạ NT

Ít liên quan LC Chưa ñủ dữ liệu DD

Chưa ñược ñánh giá NE

Sách ñỏ Việt nam (Phần thực vật) do Bộ khoa học công nghệ và môi trường công

bố 1996 ñã giới thiệu danh lục 356 loài thực vật có mức ñộ bị ñe doạ khác nhau cần ñược bảo tồn, ñến năm 2007 là 464 loài

Tuy vậy trong ñiều kiện của nước ta, khi công tác bảo tồn nguồn gen mới ñược bắt ñầu, có thể chỉ nên tập trung cho một số ñối tượng thuộc các nhóm sau ñây (Lê Đình Khả, 1997)

1 Các loài cây có giá trị ñặc biệt ñang nguy cấp hoặc hết sức nguy cấp

Thông 2 lá dẹt (Pinus krempfii A.Chev) Pinaceae

Thông 5 lá Đà Lạt (Pinus dalatensis Y de Perre) Pinaceae

Thuỷ tùng (Glyptostrobus pensilis K.Koch) Taxodiaceae

Hoàng ñàn (Cupressus torulosa D Bon) Cupressaceae

Thông ñỏ (Taxus wallichiana Zucc) Taxaceae

Mun (Diospyros mun A.Chev ex Lecomte) Ebenaceae

Gõ ñỏ(Cà te) (Abzelia xylocarpa (Kurz) (Craib) Fabaceae

Trắc (Dalbergia cochinchinensis Pierre) Fabaceae

Giáng hương quả to (Pterocarpus macrocarpus Kurz) Fabaceae

2 Các loài có giá trị kinh tế cao, ñang nguy cấp và mới ñược gây trồng

Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dun) Alenry et Thomas) Cupressaceae

Trầm hương (Aquilaria crassa Pierre et Lecomte) Thymeleaceae Lát hoa (Chukrasia tabularis A Juss) Meliaceae

Lim xanh (Erythrophloeum fordii Oliver) Fabaceae

3 Các loài mới ñược sử dụng trong các chương trình trồng rừng

Dầu rái (Dipterocarpus alatus Roxb) Dipterocarpaceae

Vên vên (Anisoptera costata Korth) Dipterocarpaceae

Chò chỉ (Parashorea chinensis Wang tise) Dipterocarpaceae

Thông 3 lá (Pinus kesiya Royle ex Gordon) Pinaceae

Thông nhựa (Pinus merkusii Jung et Vriese) Pinaceae

Bồ ñề (Styrax tonkinensis Pierre) Styracaceae

Tràm dó (Melaleuca cajuputi Powell) Myrtaceae

4 Các loài cây ngoại lai ñược gây trồng rộng rãi

Thông caribê (Pinus caribaea Morelet) Pinaceae

Thông ñuôi ngựa (Pinus massoniana Lambert) Pinaceae

Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) Fabaceae

Keo lá tràm (Acacia auriculiformis Cunn ex Benth) Fabaceae

Keo lá liềm (A crassicarpa Cunn ex Benth) Fabaceae

Keo quả khía (A aulacocarpa Cunn ex Benth) Fabaceae

Bạch ñàn Urô (Eucalyptus urophylla S.T.Blake) Myrtaceae

Bạch ñàn Tere (E tereticornis Smith) Myrtaceae

Bạch ñàn trắng Camal (E.camaldulensis Dehnh) Myrtaceae

Bạch ñàn Microcorys (E microcorys F Muell) Myrtaceae

Bạch ñàn Grandis (E grandis W Hill ex Maiden) Myrtaceae

Bạch ñàn Brassiana (E brassiana S.T.Blake) Myrtaceae

Phi lao (Casuarina equisetifolia J.Ret J.G.Forster) Casuarinaceae

Xoan chịu hạn (Azadirachta indica Ajuss) Meliaceae

5 Các loài tre, trúc, song, mây có giá trị

Tre ñằng ngà (Bambusa bambos (L) Druce) Poaceae

Tre vàng sọc (Bambusa vulgaris) Poaceae

Tre măng (bambusa oldhamii Munro) Poaceae

Trúc sào (Phylostachys pubescens Mazel ex Lehail) Poaceae

Luồng (Dendrocalamus membraceus Munro) Poaceae

Tre vuông (Chimonobambusa quadrangularis) Poaceae

Song mật (Calamus platyacanthus Warb) Poaceae

2.1.4.3 Các hoạt ñộng cần ưu tiên

Các hoạt ñộng chính trong bảo tồn nguồn gen cây rừng là: Khảo sát, thu thập, ñánh giá, bảo tồn, sử dụng

Giai ñoạn ñầu tiên trong bất cứ một chương trình bảo tồn nguồn gen cây rừng nào

là khảo sát ñể xác ñịnh phạm vi phân bố của loài, cấu trúc và thành phần quần thể, các kiến thức về sinh thái của loài cũng như khả năng gây trồng và sử dụng sản phẩm Những thông tin chủ yếu ñể quyết ñịnh các loài cây và các hệ sinh thái cần bảo tồn

là các số liệu ñiều tra rừng, các bản ñồ thực vật, các bản ñồ phân bố của loài, các bản ghi chép tiêu bản thực vật, các bản ñồ mô tả khu rừng cấm và các công viên quốc gia

Từ ñó xác ñịnh quy mô bảo tồn cho các hệ sinh thái và các loài hợp thành hệ sinh thái

ñó trong các công viên quốc gia hay các rừng cấm, rừng cấm tự nhiên nghiêm ngặt và xác ñịnh yếu tố nào là không cần bảo vệ (mặc dầu ñã bị ñe doạ)

Những khảo sát về thực vật và khảo sát về di truyền sinh thái sẽ dẫn ñến việc xác ñịnh các khu bảo tồn Mặt khác, khảo sát thực vật, về logic sẽ dẫn ñến việc thu thập hạt theo xuất xứ và khảo nghiệm xuất xứ (Palmberg, 1985)

Đánh giá tình hình bảo tồn hiện tại là một yêu cầu quan trọng Nếu một loài bị ñe doạ là thành phần chủ yếu của hệ sinh thái rừng cực ñỉnh không thể tái sinh tự nhiên hoặc khó tái sinh tự nhiên thì bảo tồn Insitu là một bảo ñảm thích ñáng và kịp thời nhất,

là một biện pháp hữu hiệu ñể ngăn chặn sự suy giảm thương mại và bảo tồn hệ sinh thái cực ñỉnh

Nếu một loài có thể tái sinh tự nhiên sau khi khai thác rừng hoặc dễ trồng rừng thì việc bảo tồn có thể ñược thực hiện bằng biện pháp kỹ thuật lâm sinh thông thường như xúc tiến tái sinh tự nhiên hoặc tái sinh nhân tạo (lấy hạt từ quần thể ñịa phương)

Trong trường hợp một loài ñứng trước áp lực mạnh mẽ của các mục tiêu không lâm nghiệp (như khai hoang chẳng hạn) hoặc những loài dễ trồng song không dễ tái sinh tự nhiên thì bảo tồn exsitu là thích hợp nhất

Khi chưa nắm ñược các ñặc ñiểm sinh thái của loài thì bảo tồn hạt giống lại là một phương pháp quá ñộ tạo thời gian chờ ñợi cho việc nghiên cứu các phương pháp gây trồng cũng như cho việc ñào tạo cán bộ ñể bảo tồn exsitu

2.1.5 Các phương thức bảo tồn nguồn gen cây rừng

2.1.5.1 Bảo tồn in situ hay bảo tồn tại chỗ

Bảo tồn in situ là bảo tồn tại chỗ nguồn tài nguyên di truyền với cả hệ sinh thái như chúng hiện có trong thiên nhiên, là hình thức lý tưởng trong bảo tồn nguồn gen và phải ñược tiến hành bất cứ lúc nào có thể ñược

Trong ñiều kiện nước ta bảo tồn insitu ñược thực hiện tốt nhất là ở các Vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên Theo số liệu của Cục Kiểm Lâm năm 2003, Chính phủ

ñã quyết ñịnh thành lập 26 vườn Quốc gia, 60 khu bảo tồn thiên nhiên (49 khu dự trữ thiên nhiên, 11 khu bảo tồn loài/Sinh cảnh), 39 khu bảo vệ cảnh quan với tổng diện tích trên 2,5 triệu hecta (Trong ñó 20 khu BTTN do không có tổ chức quản lý nên ñã xuống cấp nghiêm trọng không còn ñủ tiêu chuẩn của RĐD nữa) Hiện nay theo quy hoạch mới, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn ñã lập tờ trình ñề nghị Chính phủ phê duyệt 4 loại hình khu bảo vệ bao gồm 32 vườn Quốc gia, 52 khu dự trữ thiên nhiên, 28 khu bảo tồn loài hay sinh cảnh, 21 khu bảo tồn cảnh quan

Bảo tồn in situ là bảo tồn nguồn tài nguyên di truyền của các loài cây mục ñích “tại chỗ” trong các hệ sinh thái tự nhiên hoặc nguyên gốc mà chúng ñã tồn tại trước ñó, hoặc trên lập ñịa trước ñây ñã có hệ sinh thái ấy Mặc dầu bảo tồn in situ phần lớn ñược áp dụng cho các quần thể ñược tái sinh tự nhiên, song bảo tồn in situ vẫn có thể bao gồm việc tái sinh nhân tạo vào bất cứ lúc nào mà việc gây trồng ñược thực hiện trên cùng một diện tích ở nơi ñã thu hái hạt hoặc vật liệu giống (Tewari, 1993)

Theo Roche (1975) thì ở những nơi có thể áp dụng những biện pháp bảo vệ có hiệu quả thì bảo tồn in situ cho cả hệ sinh thái là phương pháp lý tưởng Phương pháp bảo

tồn in situ ñược thể hiện qua việc xây dựng các khu rừng cấm tự nhiên nghiêm ngặt (Strict natural Reserve- SNR) hay còn gọi là vùng lõi xác lập tình trạng hợp pháp trong

các ñơn vị lớn hơn như các khu rừng cấm và các công viên quốc gia

Những vấn ñề ñược xem xét trong bảo tồn in situ là luật pháp, kích thước vùng lõi, phân bố vùng lõi, các vùng ñệm, các mục tiêu kết hợp và quản lý vùng lõi

- Luật pháp

Luật pháp là ñiều hết sức quan trọng ñối với việc xây dựng và bảo vệ các vùng lõi Những nơi chưa có luật pháp thì các nhà lâm nghiệp cần yêu cầu sự ủng hộ của các cơ quan nhà nước bằng sự công bố các luật lệ thích hợp ñể bảo vệ rừng cấm Đương nhiên, cần thấy rằng luật pháp chỉ là chỗ dựa cho các công tác bảo vệ rừng, nếu không

tổ chức tốt công tác bảo vệ cụ thể, không làm tốt công tác tuyên truyền giáo dục ñể nhân dân trong vùng tự giác tham gia bảo vệ rừng thì luật pháp cũng không thể phát huy tác dụng Một số thí dụ về luật pháp là các vùng lõi ở Nigiêria và Uganda do không ñược luật pháp bảo vệ ñủ nên ñã bị xâm phạm Ngược lại ở Kênia vùng lõi ñược luật pháp bảo vệ nên ñã duy trì ñược tính toàn vẹn và ổn ñịnh của chúng

- Tiêu chuẩn ñể chọn các khu vực cho vùng lõi

Các tiêu chuẩn ñể chọn các vùng lõi là:

+ Các khu vực phải có các mẫu thích ñáng của các hệ sinh thái chủ yếu và ñiển hình Những mẫu này phải không bị những xâm phạm lớn

+ Các khu vực ñược chọn phải có ñủ ñiều kiện cho sự phát triển thuận lợi của loài thực vật ñược quan tâm bảo tồn

+ Các khu vực có các loài ñang bị ñe doạ hoặc các loài ñang bị nghèo kiệt về di

- Những quy ñịnh trong quy hoạch vùng lõi

+ Đặt dưới sự kiểm soát của nhà nước, không thay ñổi ranh giới, không ñưa cây ngoại lai vào khu vực vùng lõi, trừ việc sử dụng quyền lực của cơ quan có thẩm quyền

+ Không tiến hành bất cứ một công việc nào làm thiệt hại và làm nhiễu loạn khu hệ thực vật và ñộng vật trong vùng lõi Nghiêm cấm săn bắn, sản xuất nông nghiệp, chăn thả ñộng vật, nhập ñộng thực vật mới, các công trình xây dựng

+ Nghiêm cấm cư trú, du nhập, qua lại hoặc cắm trại Ngoài ra ở một số nước còn nghiêm cấm máy bay tầm thấp nếu không có giấy phép của cấp có thẩm quyền

Việc ñiều tra khoa học chỉ ñược tiến hành khi cần thiết và khi có giấy phép của cơ quan có thẩm quyền

- Kích thước của vùng lõi

Nhìn chung ở nhiều nước trên thế giới, diện tích khu bảo tồn có thể thay ñổi từ 100

ha ñến 1000 ha Song tuỳ từng ñiều kiện thực bì cụ thể mà người ta xác ñịnh diện tích thích hợp Điều cơ bản là phải ñạt ñược số lượng cây tối thiểu cần có (do mật ñộ phân

bố của loài, do phương thức sinh sản và do ñiều kiện ñịa hình quyết ñịnh) ñể tạo thành một vốn gen có sức sống, có khả năng duy trì ñược nòi giống của mình

Dison (1974) dựa trên cơ sở thực nghiệm của chọn giống ñộng vật ñã ñề nghị 200

cá thể là thích hợp, còn theo Roche (1975) là ñối với cây rừng, do thiếu các số liệu thực nghiệm, thì ñiều thận trọng là nhân ñôi số của Dison, tức 400 cây

Nhìn chung, các cây lá rộng thụ phấn nhờ côn trùng, nhờ chim, nhờ dơi hoặc tự thụ phấn thì số lượng cần thiết ít hơn ñáng kể so với cây lá kim

Vì vậy cần xem xét từng trường hợp cụ thể ñể xác ñịnh kích thước vùng lõi thích hợp Nguyên tắc chung là kích thước vùng lõi phải ñủ lớn ñể có vốn gen có thể tái sinh

và không bị các loài cây không mục ñích xung quanh xâm nhập và lấn át

- Phân bố của các vùng lõi

Hiện nay có hai quan ñiểm trái ngược nhau trong việc chọn kích thước và phân bố của vùng lõi Quan ñiểm thứ nhất cho rằng nên chọn một số ít khu cấm là thích hợp, còn nhiều khu cấm phân tán thì khó quản lý và bảo vệ Quan ñiểm thứ hai thì cho rằng ñối với các loài có khu phân bố lớn nên thành lập một số khu vùng lõi nhỏ hơn và tách biệt Câu trả lời là tuỳ theo mục ñích bảo tồn, số lượng các biến dị trong loài và khác loài ñược xem xét và dựa vào sự phân bố của tần số gen (Palmberg, 1985) Những chỉ dẫn có tính nguyên tắc là:

+ Những loài có khu phân bố hẹp, chỉ giới hạn trong một kiểu thực bì, trong một ñiều kiện hoàn cảnh tương ñối ñồng ñều thì chỉ một vùng lõi là ñủ

+ Những loài có khu phân bố rộng qua các ñiều kiện hoàn cảnh dễ có khả năng biến dị trong loài thường cần một số các vùng lõi cắt qua các cực trị ở các vùng biên và qua trung tâm khu phân bố của loài

+ Những loài có khu phân bố ở các vĩ ñộ khác nhau (ví dụ Pinus contorta ở Mỹ, hoặc

pinus kesiya ở châu Á) thì có thể cần ít nhất là 3 vùng lõi mới ñảm bảo một mẫu ñầy

ñủ các nguồn gen của chúng Trong trường hợp này thường có một vùng lõi ở trung tâm khu phân bố của loài (ở trung tâm sinh thái), 2 vùng lõi khác nằm ở hai cực Trường hợp ñiều kiện hoàn cảnh biến ñổi trong một khoảng cách tương ñối ngắn,

ví dụ từ ñáy thung lũng lên ñỉnh núi thì có thể bảo tồn một phạm vi biến dị di truyền sinh thái bằng cách xây dựng một vùng lõi rộng lớn bao gồm từ chân lên ñỉnh núi (gồm cả ñường phân thuỷ)

- Các vùng ñệm

Bất cứ một vùng lõi nào cũng ñược bao quanh bởi một vùng ñệm của rừng tự nhiên

có thể ñược ñiều chế cho du lịch và kết hợp mục ñích kinh tế ở mức ñộ nhất ñịnh Trong trường hợp này SNR chính là vùng lõi không thể xâm phạm và khu bao quanh

là vùng ñệm

Ở Nigiêria, Kenya và Uganda các vùng lõi thường ñặt trong các khu rừng cấm và thường ở xa ñường cái Những khu rừng này ñược bao quanh bằng một vùng rừng cấm rộng về tất cả các phía Đó là trường hợp lý tưởng Ngược lại, nếu nguồn gen cần bảo tồn nằm ở ranh giới của rừng cấm thì cần bảo ñảm vùng ñệm ít nhất là 300m bao quanh vùng lõi

Người ta cũng có thể kết hợp việc bảo tồn với việc thu hái hạt ñịnh kỳ ở vùng ñệm

theo hình dáng ñất ñai, sự có mặt của hồ chứa nước…Một khu bảo tồn với nhiều mục tiêu như vậy sẽ ñược coi như khu rừng cấm sinh quyển trong chương trình conngười

và sinh quyển thường ñược gọi tắt là MAB (Programme on Man and Biosphere) Mặt khác trong khu ñệm, ñôi lúc thậm chí trong vùng lõi cũng có quy hoạch dành cho mục ñích giáo dục và du lịch có kiểm tra

Năm 1989 hội thảo các chuyên gia bảo tồn nguồn gen cây rừng thế giới còn cho rằng bảo tồn in situ phải là một trong tổng thể của ñiều chế rừng cho các mục ñích khác bao gồm cả việc sản xuất gỗ và các sản phẩm khác không phải gỗ (FAO, 1990)

2.1.5.2 Bảo tồn ex situ hay bảo tồn nơi khác

Bảo tồn ex situ hay bảo tồn ngoại vi là sự bảo tồn thông qua việc gây trồng rừng nhân tạo ở ngoài nơi sinh sống tự nhiên của loài, là sự xây dựng các khu rừng trồng trên các khu ñất mới Bảo tồn ex situ cũng ñược thực hiện ở các ngân hàng gen như hạt giống, mô nuôi cấy hoặc hạt phấn

- Bảo tồn exsitu ở dạng cây sống tại các rừng trồng

Bảo tồn ex situ ñược thực hiện thông qua việc xây dựng các rừng trồng hoặc các vườn sưu tập (bao gồm cả rừng giống, vườn giống, khu khảo nghiệm giống) ở ngoài nơi sinh sống của loài

+ Duy trì tính toàn vẹn trong bảo tồn exsitu

Để bảo tồn ex situ ñạt hiệu quả cao thì ñiều quan trọng là duy trì ñược tính toàn vẹn di truyền trong quá trình bảo tồn Những nhân tố ảnh hưởng ñến tính toàn vẹn di truyền thường xuất hiện ở các khâu cơ bản là:

Sự lấy mẫu các genotip (hạt giống) ở các quần thể gốc

Phương pháp thu thập hạt phổ biến ở các cây lá kim là lấy khoảng 20 - 50 kg quả

từ 15 ñến 20 cây ngẫu nhiên cho mỗi quần thể Khu thu thập ñược chọn bằng cách khác nhau Ví dụ theo hệ thống ñường kẻ ô vuông song song với các gradien hoàn cảnh như ñộ cao, lượng mưa… với mục tiêu là thu thập ñược các mẫu có sai khác di truyền lớn

Chú ý việc cất trữ hạt quá lâu hay việc làm hỏng hạt cũng có thể làm thay ñổi tần

số gen ban ñầu

Tỷ lệ sống và sinh trưởng của các genotyp mẫu

Trong trường hợp tỉ lệ sống là 100% và tốc ñộ sinh trưởng của cây trồng là hợp lý trên cơ sở chọn ñược những lập ñịa phù hợp thì bảo tồn ñược ñảm bảo Để duy trì tính

ổn ñịnh của tần số genotyp cần tránh sự cạnh tranh giữa các cá thể bằng cách trồng thưa hoặc tỉa thưa có tính toán

Giao phối giữa các genotyp mẫu

Việc chuyển thông tin di truyền từ ñời thứ nhất của quần thụ bảo tồn ex situ cho ñời sau phụ thuộc vào một loạt nhân tố như kiểu giao phối, kích thước quần thể và sự biến dị Trong ñó giao phối tự do với ñiều kiện các giao tử và các genotip ñều có sức

sống như nhau là một ñảm bảo quan trọng nhất Một yêu cầu quan trọng là tránh ức chế của các cá thể cho ít hạt và bảo ñảm một kích thước hợp lý cho quần thụ bảo tồn

+ Tiêu chuẩn chọn loài và xuất xứ ñể bảo tồn ex situ ở dạng cây sống

Theo Palmberg (1985) thì việc xây dựng và duy trì các quần thụ bảo tồn ex situ là rất tốn kém, vì vậy việc bảo tồn phải ñược hạn chế trong các loài có giá trị kinh tế lâu dài và ñược chứng minh rõ ràng

Những tiêu chuẩn chính ñể chọn loài cây trong bảo tồn ex situ là:

Giá trị kinh tế

Sự khó khăn của thu hái hạt

Sự ñe doạ bị tuyệt chủng

Trong mỗi loài người ta cũng chỉ tập trung bảo tồn cho 5 - 10 xuất xứ ñiển hình, ñôi khi thậm chí 1 - 2 xuất xứ tốt nhất, việc trồng xuất xứ có thể ñược thực hiện theo từng ô riêng hoặc trồng theo sơ ñồ kiểu vườn giống, sau ñó bỏ các xuất xứ kém phát triển, chỉ ñể lại các xuất xứ tốt nhất

+ Chọn vùng và chọn ñịa ñiểm ñể bảo tồn

Chọn vùng: các ñiều kiện cần có khi chọn vùng xây dựng khu bảo tồn ex situ là:

Có ñiều kiện hoàn cảnh phù hợp với loài cần bảo tồn

Có ñiều kiện ñể bảo vệ rừng trồng bảo tồn

Thành thạo kỹ thuật

Ổn ñịnh về tổ chức

Chọn ñịa ñiểm: tiêu chuẩn cơ bản ñể chọn ñịa ñiểm cho xây dựng khu bảo tồn ex

situ chính là tiêu chuẩn ñể xây dựng vườn giống

Các tiêu chuẩn ñó là:

Có ñiều kiện hoàn cảnh tốt ñể cây sinh trưởng tốt và sản xuất ñược nhiều hạt

Tránh ñược những nhiễm bẩn hạt phấn hay tránh ñược tạp giao không cần thiết

Tránh ñược tác nhân phá hoại của con người, của lửa rừng và ñộng vật

Tránh ñược xói mòn, lũ lụt

Dễ lui tới

Gần lực lượng lao ñộng

Dễ cơ giới hoá

+ Gây trồng và quản lý các quần thụ bảo tồn

Kỹ thuật gieo ươm và gây trồng ñược tiến hành như việc gây trồng rừng sản xuất bình thường Nếu có ñiều kiện có thể kết hợp kiểm tra ở vườn ươm như kỹ thuật khảo nghiệm xuất xứ

Các vườn sưu tập thực vật ñược gây trồng theo hệ thống phân loại hoặc theo ñiều kiện sinh thái của loài

Các khu trồng theo loài và theo xuất xứ ñược trồng song song với hướng gió chính trong mùa nở hoa ñể tránh sự lai giống không cần thiết giữa các xuất xứ, ñồng thời

Các xuất xứ ñược trồng trong một khu nên có chu kỳ sống giống nhau

Các khu tập hợp cây giống, các rừng giống và vườn giống ñược gây trồng theo các quy ñịnh về xây dựng rừng giống và vườn giống

Khi bố trí cây trồng phải chú ý ñến ñiều kiện cơ giới hoá cả lúc trồng và lúc chăm sóc về sau

Để quản lý tốt các khu bảo tồn exsitu thì lúc trồng phải có sơ ñồ còn trong quá trình

về sau phải ñược chăm sóc bảo vệ và tỉa thưa thích ñáng

+ Sử dụng các quần thụ bảo tồn ex situ

Bên cạnh lợi ích lâu dài của bảo tồn, các khu trồng bảo tồn ex situ còn liên quan chăt chẽ với chiến lược chọn giống cây rừng và nó cũng là một phần của chiến lược chọn giống cây rừng ñược phát triển theo các yêu cầu ngắn hạn, trung hạn và dài hạn,

vì vậy khu bảo tồn ex situ còn ñược sử dụng cho các mục ñích khác là :

Sản suất hạt cho trồng rừng, cho xây dựng các rừng, vườn giống (từ các cây chọn lọc)

Cung cấp hạt làm các giống chuẩn trong các khảo nghiệm xuất xứ, khảo nghiệm hậu thế

Làm nền cho chọn lọc cá thể, xây dựng các giống dòng vô tính

Làm nguồn vật liệu ñể nghiên cứu các ñặc tính sinh học, vật hậu học (phenology)

và di truyền học

- Bảo tồn hạt giống

Với những kiến thức hiện có về sinh lý và sinh hoá thì việc bảo tồn nguồn gen cây rừng ở dạng hạt giống, hạt phấn hoặc mô nuôi cấy dưới các ñiều kiện ñược kiểm tra có thể có hiệu quả khi nó ñược dùng như một phương pháp bổ sung ngắn hạn hoặc dài hạn và là một sự bổ sung cho bảo tồn insitu hoặc exsitu

Trong bảo tồn di truyền thì mục ñích của việc bảo tồn hạt giống là ñể bảo ñảm duy trì vật liệu cho sử dụng lâu dài, cho việc gây trồng vốn gen Vì vậy việc bảo tồn ñược thực hiện trong những ñiều kiện tối ưu nhằm duy trì ñược sức nảy mầm, sức sống và tính toàn vẹn của hạt giống

Trong việc cất giữ hạt giống thì chất lượng ban ñầu có ý nghĩa rất quan trọng Điều

ñó phải ñược quan tâm cả ở khâu thu hái, sơ chế hạt, làm sạch hạt ñến khâu kiểm nghiệm hạt và cất trữ hạt

+ Thời gian cất trữ

Độ dài thời gian cất trữ là vấn ñề quan trọng nhất ñối với các ngân hàng hạt Đối với cây gỗ, theo Iablokov, Malkin và Prolazin thì ñộ dài cất trữ ở các ngân hàng hạt phải ñạt 15 năm Vì vậy, nguồn hạt phải chia thành 2 phần:

Phần hạt cơ bản: ñược cất trữ lâu dài ñể dùng trong nước Phần này thường ñược

ñóng trong hộp kín, không có ánh sáng, nhiệt ñộ cất trữ từ -10 ñến 200C, ñộ ẩm hạt 4 -

5% Đây là phần không thể kiểm tra ñịnh kỳ chất lượng hạt, không ñược mở ra trong suốt thời gian cất giữ

Phần hạt ñể trao ñổi: ñược cất riêng, dùng cho mục ñích nghiên cứu, trao ñổi hạt

trong nước và quốc tế và những sử dụng ngắn hạn khác Phần hạt này thường ñược cất giữ trong các hộp kín, có nhiệt ñộ là 40C, ñộ ẩm hạt 5 - 7%, một số hạt Giẻ có thể cất ở

ñộ ẩm 40 - 50%, có thể kiểm tra ñịnh kì chất lượng hạt 2 - 3 năm một lần

+ Khối lượng mẫu: theo ñề xuất của các nhà chọn giống Liên bang Nga là:

Cây lá kim 0,4 kg cho mẫu cơ bản, mỗi mẫu thu từ 10 cây trong một quần thụ, 2,0kg cho mẫu trao ñổi, mỗi mẫu ñược thu từ 20 cây trong một lâm phần

Cây lá rộng 1,0 kg cho mẫu cơ bản, mẫu có thể thu trên 100 cây trong lâm phần,

20 kg cho mẫu trao ñổi, mẫu có thể thu trên 400 cây trong một lâm phần

Thực chất những mẫu thu từ nhiều cây thường là những mẫu không thể chọn lọc cẩn thận Để tăng giá trị của hạt trao ñổi, hiện nay các nước trên thế giới thường thu hái hạt từ những cây ñược chọn lọc cẩn thận với số lượng có thể thay ñổi từ 7 - 15 cây Các mẫu ñều ñược ghi chép theo một hệ thống mã hoá chung, trong ñó cần chú ý các thông tin về giá trị kinh tế và giá trị chọn giống, các yếu tố sinh thái, số cây ñã thu hái, ngày thu hái, chế biến, cất trữ, các kết quả nghiên cứu về di truyền và chọn giống…

- Cất trữ hạt phấn

Về cơ bản, ñiều kiện cất trữ hạt phấn cũng giống với ñiều kiện cất trữ hạt giống Đối với nhiều loài cây người ta có thể cất trữ ở nhiệt ñộ - 5 ñến - 23oC và ñộ ẩm 0 – 50% Tuỳ theo từng loại cây và chất lượng hạt phấn ban ñầu mà người ta có thể cất trữ ñược từ vài tháng ñến 13 năm Hạt phấn của 30 loài cây lá kim và lá rộng ñã cất trữ ñược 5 - 7 năm ở nhiệt ñộ -1960C với ñộ ẩm 0 - 23%

- Bảo tồn mô nuôi cấy trong các ngân hàng gen in vitro

Ngân hàng gen in vitro là các phòng cất giữ dài hạn các mô nuôi cấy trong ống nghiệm (in vitro) ñược thực hiện bằng kĩ thuật nuôi cấy mô và cất trữ ở ñiều kiện nhiệt

ñộ thấp ñặc biệt Ngày nay với sự phát triển của kĩ thuật nuôi cấy mô người ta ñã có thể nhân giống thành công cho hàng loạt loài cây từ những bộ phận khác nhau như bao phấn, phôi, nội nhũ, lá mầm, chồi, lá, vỏ, thân sơ sinh… Kĩ thuật nuôi cấy mô kết hợp với dung hợp tế bào trần ñã cho phép tạo ra những cây lai hoàn toàn mới không thể có trong tự nhiên

Những loài cây ñược cất trữ trong các ngân hàng in vitro là Chuối, Mía, Khoai tây, Thuốc lá…Một số phòng thí nghiệm ñã bắt ñầu cất trữ các loài Tre trúc, Song mây và một số loài cây gỗ Đây là một lĩnh vực mới, song có vai trò không nhỏ trong bảo tồn nguồn gen cây rừng

2.1.5.3 Bảo tồn tư liệu và bảo tồn thông tin

Đây là một công tác bảo tồn không thể thiếu ñược trong bảo tồn nguồn gen.Toàn

bộ các tư liệu có liên quan ñến bảo tồn nguồn gen như các số liệu ñiều tra, các bản ñồ

thực vật, bản ñồ rừng cấm, các thông tin về các ñặc ñiểm sinh thái học và di truyền học

của các ñối tượng bảo tồn cũng như các thông tin liên quan khác phải ñược lưu giữ

một cách có kết quả thì việc bảo tồn nguồn gen mới phát huy tốt tác dụng của nó

2.1.6 Các vấn ñề liên quan ñến bảo tồn nguồn gen cây rừng

2.1.6.1 Giáo dục, dư luận quần chúng và chính sách

Giáo dục, gây dư luận quần chúng và có chính sách thích hợp ñể khuyến khích việc

bảo tồn nguồn gen cây rừng là những khâu có liên quan chặt chẽ với nhau, góp phần

làm tăng hiệu quả của công tác bảo tồn nguồn gen

Giáo dục và phổ biến thông tin trong bảo tồn nguồn gen lâm nghiệp cần nâng cao

nhận thức của quần chúng về vấn ñề này Giáo dục ở Trường ñại học và trung học

chuyên nghiệp, ñặc biệt ở ngành lâm nghiêp

Kết quả của công tác này là phải tạo ñược dư luận quần chúng và tạo ñược ñiều

kiện ñể bảo tồn

Việc xây dựng chính sách quốc gia về bảo tồn nguồn tài nguyên di truyền lâm

nghiệp có ý nghĩa quan trọng ñặc biệt là sự hỗ trợ về pháp luật cho công tác bảo tồn

2.1.6.2.Tính hợp pháp của các khu bảo tồn

Tính hợp pháp của các khu bảo tồn là sự thừa nhận về luật pháp và có các quy ñịnh

về quản lí nguồn tài nguyên di truyền lâm nghiệp và ñăng kí hạt giống…Đây là những

vấn ñề có ý nghĩa rất quan trọng ñối với công tác bảo tồn

2.1.6.3 Tài chính và cán bộ

Đây là những vấn ñề thường nổi lên ở các nước nhiệt ñới là những nước thường

thiếu tài chính và thiếu ñội ngũ cán bộ có trình ñộ kỹ thuật và nghiệp vụ cần thiết cho

công tác bảo tồn Vì vậy, ñưa vấn ñề bảo tồn nguồn gen cây rừng vào chương trình ổn

ñịnh (mà không phải là chương trình dài hạn) của nhà nước ñể có sự cung cấp kinh phí

một cách ổn ñịnh và bố trí ñội ngũ cán bộ có năng lực ñể thực hiện chương trình ñó

Sự chuẩn bị về cán bộ và tài chính có thể tự nó dẫn ñến sức mạnh của chính sách và

giáo dục quan ñiểm cho quần chúng

2.1.6.4 Hợp tác quốc tế

Trong ñiều kiện hiện nay, hợp tác quốc tế ñể trao ñổi thông tin và trao ñổi hạt

giống là ñiều kiện hết sức cần thiết ñể tạo nên sức mạnh của mỗi nước

Mỗi nước xuất phát từ ñiều kiện tài nguyên rừng của mình mà chọn loài cây ưu tiên

và phương pháp bảo tồn thích hợp Song, nếu việc bảo tồn ñược thực hiện trong các

hoàn cảnh khác nhau của các nước sẽ tạo ñược sự ña dạng di truyền và ña dạng thông

tin, tạo ñược sự phong phú vốn gen cho thực tiễn Hơn nữa, một số loài cây là bản ñịa

của nước này lại là ngoại lai ñối với nước khác Vì vậy việc hợp tác quốc tế ở phạm vi

khu vực hoặc phạm vi rộng lớn hơn, ñể tạo thành một mạng lưới bảo tồn nguồn gen và trao ñổi giống sẽ nhanh chóng phát huy ñược các vốn gen có nhiều giá trị kinh tế ở từng nước và khắc phục ñược hiện tượng nghèo vốn gen ở những nước mà rừng ñã bị tàn phá kiệt quệ

Cuối cùng ñối với các nước ñang phát triển thường có vốn gen phong phú chưa ñược sử dụng, song lại thiếu kinh phí và cán bộ cho hoạt ñộng bảo tồn, hợp tác quốc tế

sẽ khắc phục ñược hiện tượng này Theo Roche (1975) Thì các tổ chức quốc tế có thể tài trợ cho việc xây dựng các quần thụ bảo tồn trong từng thời kỳ 5 năm, ñáp lại, các nước chủ nhà phải ñảm bảo cung cấp một nửa số hạt thu hoạch cho các nước khác

2.2 Vật liệu khởi ñầu cho chọn tạo giống cây rừng

2.2.1 Khái niệm: vật liệu khởi ñầu cho chọn tạo giống cây rừng bao gồm tất cả các

loài cây rừng ñược sử dụng lần ñầu tiên ñể chọn lọc, gây tạo thành giống mới

Căn cứ vào nguồn gốc hình thành vật liệu khởi ñầu có thể chia ra: vật liệu khởi ñầu tự nhiên và vật liệu khởi ñầu nhân tạo Căn cứ vào vị trí phân bố của vật liệu khởi ñầu có thể chia thành vật liệu khởi ñầu ñịa phương và vật liệu khởi ñầu nơi khác hay ngoại lai

Vật liệu khởi ñầu tự nhiên thường ñược ưu tiên sử dụng làm nguyên liệu cho các chương trình chọn tạo giống cây rừng Nếu nguồn vật liệu này chưa ñáp ứng ñược ñầy

ñủ những yêu cầu và mục tiêu chọn tạo giống ñề ra thì cần nghiên cứu sử dụng nguồn vật liệu từ nơi khác Nhiều khi còn cần dùng những biện pháp gây tạo ra những vật liệu giống ñáp ứng tốt hơn các yêu cầu và mục tiêu ñề ra, những vật liệu này là vật liệu khởi ñầu nhân tạo

Vật liệu khởi ñầu tự nhiên tuy rất phong phú và ña dạng nhưng trên thực tế mỗi loại có những ưu ñiểm riêng, hiếm khi có dạng mang nhiều ñặc tính con người mong muốn Những loại hình hoang dại này, ñã xuất hiện, sinh trưởng phát triển lâu ñời ở một ñịa phương có hoàn cảnh sinh thái nhất ñịnh, hình thành nên các dạng vật liệu khởi ñầu ñịa phương, chúng ñã trải qua quá trình tác ñộng lâu dài của chọn lọc tự nhiên nên thường mang những nét ñặc thù khác biệt với những vật liệu giống ở ñịa phương khác Vật liệu khởi ñầu ñịa phương là những quần thể không thuần nhất về mặt di truyền, chúng bao gồm nhiều loại hình, nhiều dạng, nhiều kiểu sinh học khác nhau Ở các loài cây rừng, ñặc ñiểm này càng rõ nét vì ñại bộ phận các loài cây rừng sinh sản bằng cách thụ phấn chéo, nhiều loài cây thụ phấn chéo nghiêm ngặt Tuy nhiên trong các quần thể ñó có những dạng chính chúng chiếm ưu thế về số lượng, còn những dạng khác có số lượng ít hơn, do ñó những ñặc ñiểm sinh vật học và ñặc ñiểm kinh tế của các quần thể ñịa phương ñặc trưng cho vật liệu giống ñịa phương, cho loài cây ở ñịa phương thường là ñồng nhất Đặc ñiểm này là một thuận lợi cho chọn tạo giống vì vật liệu khởi ñầu càng ña dạng về di truyền, càng có nhiều loại hình thì khả năng chọn ñược loại hình thích hợp với yêu cầu và mục tiêu ñề ra càng cao

Những vật liệu giống này thích nghi cao với điều kiện tự nhiên ở địa phương nên

cĩ ý nghĩa lớn khơng những cho chọn tạo giống mà cả cho cơng tác gây tạo giống mới Khi xác lập các hệ thống lai, các cơng thức lai tạo giống mới, vật liệu giống địa phương thường được dùng làm mẹ nhằm tạo ra giống lai vừa cĩ năng suất, chất lượng cao, vừa cĩ khả năng thích ứng cao với hồn cảnh sống cụ thể ở địa phương Như vậy vật liệu giống địa phương khơng những được sử dụng để chọn ra những giống tốt phục

vụ cho sản xuất ở địa phương, chúng cịn là nguồn vật liệu ban đầu vơ cùng đa dạng và phong phú để gây tạo ra các giống mới Do đĩ cần nghiên cứu kỹ các loại hình ở địa phương, nắm vững đặc điểm sinh học, sinh thái học và những ưu điểm cũng như hạn chế của chúng để sử dụng chúng cĩ hiệu quả cho chọn tạo giống Mặt khác cũng cần

cĩ biện pháp bảo tồn nguồn gen thích đáng cho những giống quí hiếm, cĩ giá trị cao hoặc những lồi đặc hữu ở mỗi vùng sinh thái của nước ta

Để làm phong phú tập đồn giống cây trồng rừng ở địa phương, đồng thời tận dụng tối đa tính đa dạng tự nhiên của các lồi cây rừng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau trên phạm vi tồn cầu nhằm thoả mãn tốt hơn nhu cầu của xã hội, chúng ta cịn sử dụng nguồn vật liệu khởi đầu của những địa phương khác, những vùng sinh thái khác

ở trong và ngồi nước (gọi chung là vật liệu khởi đầu ngoại lai) Nguồn vật liệu khởi đầu này thường ít thích ứng với hồn cảnh địa phương nhưng do cĩ nhiều đặc tính quí nên vẫn cần nghiên cứu để sử dụng cĩ hiệu quả Trước hết do chúng được phát sinh và phát triển trong những điều kiện sinh thái khác nhau nên rất đa dạng và phong phú về các đặc điểm sinh vật học, kinh tế, cĩ nhiều loại hình mang những đặc trưng rất quí mà

ở vật liệu địa phương khơng cĩ Ngành lâm nghiệp đã thành cơng trong việc đưa trồng

cây Phi lao (Casuarina), các lồi keo (Acacia) cĩ thể mọc được ở những vùng đất

nghèo xấu mà sinh trưởng vẫn tương đối tốt, cĩ khả năng cải tạo mơi trường do hệ rễ Phi lao cĩ vi khuẩn nốt sần Frankia và các lồi Keo cĩ vi khuẩn Rhizobium cộng sinh, chúng cố định được Nitơ trực tiếp từ khơng khí Việc dẫn trồng các xuất xứ của Bạch

đàn cao sản (Eucalyptus camaldulensis, E tereticornis, E urophilla…) đã tạo ra năng

suất rừng trồng cao hơn các lồi cây bản địa trong việc cung cấp nguyên liệu cho ngành cơng nghiệp giấy

Muốn sử dụng được tốt nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn tạo giống, trước hết cần nghiên cứu nắm vững các đặc điểm sinh vật học, đặc điểm kinh tế… của chúng

2.2.2 Tính đa dạng tự nhiên của các lồi cây rừng

Vật liệu khởi đầu sử dụng cho chọn tạo giống cây rừng rất đa dạng và phong phú, chúng là các lồi cây rừng sống lâu đời trong các kiểu rừng tự nhiên trên khắp trái đất Muốn cĩ được giống cĩ chất lượng cao, nhà chọn giống khơng những cần cĩ sự hiểu biết về bản chất sinh vật học, nắm vững lí luận di truyền học cùng những đặc thù của di truyền học cây thân gỗ lâu năm cũng như các mơn khoa học cĩ liên quan khác như sinh lí, sinh hố, sinh thái cây rừng…, cần nắm vững kĩ thuật gây tạo, chọn lọc

giống, phương pháp ñánh giá giống mà còn phải có nguồn vật liệu khởi ñầu ña dạng và phong phú Đây chính là một lợi thế lớn cho các nhà chọn tạo giống cây rừng Nguồn vật liệu khởi ñầu càng nhiều, càng ña dạng và phong phú, có chất lượng tốt thì càng có ñiều kiện chọn tạo ñược giống mới có năng suất và chất lượng tốt hơn, ñạt ñược các yêu cầu ñề ra khi xây dựng các chương trình chọn tạo giống

Như vậy muốn tiến hành các chương trình chọn tạo giống có kết quả tốt, trước hết phải nắm vững nguồn vật liệu khởi ñầu, phân loại chúng ñể biết rõ quan hệ họ hàng, tìm hiểu ñặc ñiểm chủ yếu của chúng

Trong công tác chọn tạo giống, loài là một ñơn vị rất hay ñược sử dụng do chúng rất ña dạng và phong phú, các chỉ tiêu phân loại của chúng lại rõ ràng, dễ nhận biết và

dễ phân biệt Vì vậy loài cũng là ñối tượng ñược chú ý ñến trước tiên trong các chương trình chọn tạo giống Như vậy loài là một ñơn vị sinh học tồn tại khách quan trong sinh giới, tuy nhiên phát biểu một ñịnh nghĩa xác ñịnh về loài là một việc rất khó Theo N.I Vavilop thì loài là một hệ thống phức tạp về sinh lí và hình thái bao gồm nhiều loại phụ phát sinh và phát triển trên một khu phân bố có các ñiều kiện môi trường nhất ñịnh Mỗi loài thường có một khu phân bố phù hợp nhất, ở ñó những ñặc trưng cơ bản của loài thể hiện rõ nhất Những ñặc trưng cơ bản này có thể di truyền ñược và là căn

cứ ñể phân biệt các loài gần nhau trong hệ thống sinh giới Chúng ta có thể coi loài bao gồm những cá thể có cùng nguồn gốc lịch sử hình thành, có chung một khu phân

bố xác ñịnh, có các ñặc trưng về hình thái giải phẫu, sinh lí sinh hoá giống nhau cũng như hệ thống phản ứng xác ñịnh với ñiều kiện môi trường sống và khả năng di truyền các ñặc ñiểm này qua nhiều thế hệ Giữa các cá thể cùng loài có thể giao phối với nhau cho con cái ñời sau hữu thụ Loài sinh vật là một hệ thống tồn tại và phát triển trong sự vận ñộng nội tại và mối quan hệ tương tác giữa chúng với hoàn cảnh sống luôn thay ñổi Loài không phải là ñơn vị bất biến Mỗi loài có một bộ nhiễm sắc thể ñặc trưng về

số lượng, hình thái và kích thước tạo thành kiểu nhân cho chúng

Tất cả các kiểu rừng tự nhiên có cấu trúc gồm nhiều loài cây có các ñặc ñiểm hình thái, sinh lí, sinh thái, di truyền… hoàn toàn khác nhau Trong số những loài ñó có thể tìm thấy nhiều loài cây có giá trị kinh tế cao: sinh trưởng nhanh, chất lượng gỗ tốt hoặc chống chịu tốt với sâu bệnh, khô hạn…các loài cây rừng thân gỗ (gọi tắt là cây rừng)

là nguồn tài nguồn thiên nhiên vô cùng phong phú và ña dạng, là nguồn nguyên liệu tự nhiên ban ñầu rất giá trị cho các chương trình cải thiện giống cây rừng Sai khác của các loài về mọi ñặc ñiểm ñều khá rõ ràng, dễ nhận biết nên công việc khảo nghiệm loài (chọn loài) ñể phát triển trồng rừng quy mô lớn ở một khu vực mới tương ñối dễ làm

và có hiệu quả cao Vì vậy trong chọn tạo giống cây rừng người ta chú ý trước tiên ñến loài rồi mới ñến các ñơn vị phân loại nhỏ hơn

2.2.3 Biến dị dưới loài

Trong thực tiễn công tác chọn tạo giống thường gặp các ñơn vị phân loại từ loài trở xuống , các ñơn vị này có quan hệ chặt chẽ với nhau nhưng sự sai khác về các chỉ tiêu phân loại của chúng không rõ rệt:

Ở các vùng khác nhau trong khu phân bố của loài, do quá trình di truyền và quan

hệ với ñiều kiện môi trường riêng của mình, có thể xuất hiện các dạng khác nhau Những dạng này vẫn mang những ñặc ñiểm cơ bản của loài nhưng có một số tính trạng khác nhau, trong ñó có những tính trạng quý có giá trị kinh tế mong muốn

Nguyên nhân dẫn ñến những biến dị này là do những nhân tố di truyền (genotip) của loài bị thay ñổi hoặc do các yếu tố không gây tác ñộng di truyền gây nên Loại biến dị thứ hai này không có ý nghĩa di truyền mà chỉ có giá trị ở ñời cá thể ñó mà thôi

và gọi là biến dị kiểu hình

Tuỳ theo mức ñộ và loại biến dị di truyền, người ta có thể sắp xếp thành hệ thống các biến dị dưới loài (L.F.Pravdin): loài phụ, nòi ñịa lí hoặc sinh thái ñịa lí Các nòi ñịa lí của một loài ít có sự sai khác về hình thái cũng như một số ñặc ñiểm khác nên thường khó nhận biết Các biến dị của các tính trạng xác ñịnh loài phụ thường do qui luật biến ñổi ñịa lí gây nên Khu phân bố của các loài phụ thường tách biệt nhau nên

dễ nhận biết hơn Nòi ñịa lí hay nguồn gốc ñịa lí của loài (xuất xứ) có ý nghĩa lớn trong sản xuất lâm nghiệp

Kiểu sinh thái khí hậu là một dạng của loài hay loài phụ hình thành do tác dụng của các ñiều kiện khí hậu khác nhau Các kiểu sinh thái khí hậu có các ñặc trưng sinh trưởng và phát triển riêng

2.2.3.1 Biến dị ñịa lí

Các ñặc ñiểm của quần thể dễ bị thay ñổi theo những biến ñổi về ñịa lí nhưng chúng thay ñổi ñộc lập nhau, vì thế những quần thể láng giềng tuy có những ñặc ñiểm chung nhưng vẫn có những ñặc thù khác hẳn nhau Khả năng thích ứng của các quần thể ñịa phương làm tăng tính ña dạng của loài

Sai khác về hình thái và sinh trưởng giữa các xuất xứ trong loài Keo nâu (Acacia aulacocarpa) rất lớn (Số liệu thu thập sau 54 tháng tại Trại thực nghiệm giống Ba Vì -

Hà Tây thuộc Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng ở Bảng 2.2)

Bảng 2.2 Hình thái và sinh trưởng của các xuất xứ Keo nâu 5 tuổi tại Ba Vì (Lê Đình Khả, Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2000)

Xuất xứ Đặc trưng hình thái Sinh trưởng

H (m) D 1.3 (cm)

Keru to Mata(PNG) Thân ñơn trục, bản lá rộng 8,63 10,07

Buckley (Qld) Thân ña trục, bản lá hơi rộng 4.77 5,79

Garich (Qld) Thân ña trục, bản lá hẹp 4,54 5,46

Màu sắc hạt và sắc tố ñỏ ở cây ươm ở các xuất xứ trong một loài cũng có sự khác nhau Nghiên cứu của Hoàng Chương (1996) về Bạch ñàn cho thấy biến dị về màu sắc

hạt ở các xuất xứ Bạch ñàn E camaldulensis chia ra 4 nhóm sau:

Nhóm 1: hạt có màu nâu nhạt, mày hạt màu vàng nâu

Nhóm 2: hạt vàng nâu, mày hạt cũng ñồng màu

Nhóm 3: hạt màu vàng nâu, mày hạt màu ñỏ thẫm

Nhóm 4: hạt màu trắng ngà, mày hạt màu vàng nâu

E tereticornis chia ra 4 nhóm sau:

Nhóm 1: hạt màu trắng ngà, mày hạt màu vàng nâu

Nhóm 2: hạt màu ñen, mày hạt màu nâu

Nhóm 3: hạt hỗn hợp màu trắng ngà và màu ñen

Nhóm 4: hạt màu ñen, mày hạt màu vàng sẫm

Biến dị về sắc tố ñỏ ở cây ươm của loài Bạch ñàn E camaldulensis chia ra 4

dạng

Dạng 1: cả thân và lá ñều có sắc tố ñỏ

Dạng 2: thân có sắc tố này nhưng lá thì không

Dạng 3: lá có sắc tố ñỏ song thân lại vắng mặt sắc tố này

Dạng 4: cả thân và lá ñều không có sắc tố ñỏ

Biến dị ñịa lí ở các loài cây gỗ có thể do nhiều nhân tố ảnh hưởng Trước tiên phải

kể ñến kích thước khu phân bố tự nhiên của loài Khu phân bố tự nhiên càng lớn thì tính ña dạng di truyền của loài càng lớn Số lượng các kiểu sinh thái của loài càng nhiều thì loài càng bền vững, càng có khả năng thích nghi tốt và càng mở rộng khu

phân bố hơn Khu phân bố của cây Thông Châu Âu (Pinus silvestris) là một ñiển hình

Loài Thông này phân bố tự nhiên rộng rãi ở Châu Âu và có nhiều kiểu sinh thái ñịa lí (xuất xứ) khác nhau

Nhân tố thứ hai xác ñịnh mức ñộ biến dị trong loài là sự ña dạng của nơi loài sống trong phạm vi khu phân bố tự nhiên của nó Những biến dị ñịa lí ñáng kể tìm thấy ở các loài mọc ñược cả ở ñồng bằng và vùng núi, ở cả vùng lục ñịa và ven biển

Nhân tố thứ ba là mức ñộ biến ñổi của ñiều kiện ñịa lí, mức ñộ tạo nên những khu cách li ñịa lí hoàn toàn hay không hoàn toàn

Các nhân tố trên ảnh hưởng tới việc hình thành các biến dị ñịa lí trong mối quan hệ qua lại tương hỗ lẫn nhau

Những quy luật chung của biến dị ñịa lí các loài cây gỗ là:

Biến dị theo nhiệt, ñộ ẩm và chu kỳ quang, biến dị theo hướng Bắc – Nam

Biến dị theo mức khí hậu lục ñịa: biến dị theo hướng Đông - Tây

Biến dị theo mức ñộ nóng - lạnh, theo ñộ cao

Nghiên cứu biến dị ñịa lí của nhiều loài cây gỗ cho phép rút ra kết luận sau: nguồn gốc ñịa lí của hạt giống ñược thể hiện ở sinh trưởng và năng suất của cây trồng thế hệ ñầu tiên và thường là nhân tố quyết ñịnh tính bền vững của lâm phần Đặc ñiểm này còn tiếp tục ñược thể hiện ở các thế hệ sau

Thông caribê là một thí dụ ñiển hình: loài này có 3 biến chủng (nòi ñịa lí): P

caribaea var Hondurensis phân bố ở 12 - 160 vĩ Bắc, nòi P caribaea var caribaea

phân bố ở Cu Ba (20 - 220 ) vĩ Bắc và P caribaea var Bahamensis phân bố ở vùng

Bahama (22 - 270) vĩ Bắc

2.2.3.2 Biến dị sinh thái

Biến dị sinh thái (các kiểu sinh thái ñược hình thành do tác dụng tổng hợp của các nhân tố sinh thái của các nơi sống cụ thể ở các vùng khác nhau trong khu phân bố của loài qua nhiều thế hệ Những nhân tố sinh thái này có thể là các nhân tố tự nhiên (khí hậu, ñất ñai, kiểu rừng…) hoặc do con người tác ñộng

Các kiểu sinh thái của một loài thường khác nhau về một số ñặc ñiểm sau: tốc ñộ sinh trưởng, khả năng chống chịu với ñiều kiện môi trường bất lợi (nóng, hạn, giá rét…), hình thái và chất lượng của thân cây, tán cây, thành phần hoá học và tính chất vật lí của gỗ…, các phương thức và phương pháp trồng rừng khác nhau không ảnh hưởng rõ rệt ñến các kiểu sinh thái nhất là các kiểu sinh thái ở các trung tâm nguồn gốc tự nhiên của loài Hiện tượng ña hình ñộ cao xuất hiện ở vùng sinh trưởng tối ưu của loài và là nguồn nguyên liệu ñặc biệt quí giá cho cải thiện giống Những kiểu sinh thái hình thành qua chọn lọc tự nhiên yêu cầu những ñiều kiện sinh thái hẹp hơn và thường khó thích ứng với vùng sinh thái khác, thậm chí có thể chết nếu sai khác ñó quá nhiều

Những biến ñổi về ñất ñai có liên quan chặt chẽ với biến ñổi ñịa lí nhưng mặt khác khí hậu, sự cách li ñịa lí, quá trình ñịnh cư của loài… có vai trò quan trọng trong hình thành các kiểu sinh thái ñịa lí Kiểu sinh thái ñất ñai chịu ảnh hưởng trực tiếp của ñộ phì, ñộ ẩm ñất…Thông thường loại biến dị này không quan trọng, không mang ý nghĩa quyết ñịnh cho cải thiện giống Đặc ñiểm mọc nhanh của kiểu sinh thái ñất ñai chỉ thể hiện ở ñời sau nếu chúng mọc ở những nơi có ñiều kiện giống nơi sinh sống của kiểu sinh thái ñó