Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp bảo tồn loài pơ mu (fokienia hodginsii (dunn) henry h h thomas), sa mu dầu (cunninghamia konishii hayata) ở khu dự trữ sinh quyển miền tây t

0 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ THANH NGA NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI VÀ BIỆN PHÁP BẢO TỒN LOÀI PƠ MU (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry & H H Thomas), SA MU DẦU (Cunninghamia konishii Hayata) Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN MIỀN TÂY NGHỆ AN Chuyên ngành: Thực vật học Mã số: 9.42.01.11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGHỆ AN - 2019 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Khu Dự trữ sinh (DTSQ) miền Tây Nghệ An thuộc tỉnh Nghệ An khu DTSQ lớn Đông Nam Á với diện tích 1.299.795 ha, bao gồm huyện, hành lang xanh kết nối vùng lõi: Vườn Quốc gia (VQG) Pù Mát, Khu Bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Pù Huống Khu BTTN Pù Hoạt Đây khu vực có sinh cảnh sống đa dạng, có giá trị lớn đa dạng sinh học Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry et H H Thomas) Sa mu dầu (Cunninghamia konishii Hayata) hai số 12 lồi Thơng (Pinophyta) có mặt Khu DTSQ miền Tây Nghệ An Pơ mu Sa mu dầu có giá trị đời sống người Ngồi ra, chúng có vai trò đặc biệt quan trọng việc giữ hệ sinh thái rừng đầu nguồn Đây lồi có danh lục IUCN, Sách Đỏ Việt Nam xếp vào nhóm IIA Nghị Định 32/ NĐ - CP Chính phủ Cho đến nay, có vài nghiên cứu cơng bố phân bố, số đặc điểm sinh học, sinh thái tái sinh tự nhiên loài Pơ mu Sa mu dầu số điểm thuộc Khu DTSQ miền Tây Nghệ An Tuy nhiên, chưa có cơng trình nghiên cứu cách đầy đủ tất nội dung trên, đặc biệt nghiên cứu sở khoa học để bảo tồn hai lồi Thơng khu DTSQ Xuất phát từ tình hình thực tiễn đó, chúng tơi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu số đặc điểm sinh học, sinh thái biện pháp bảo tồn loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry & H H Thomas), Sa mu dầu (Cunninghamia konishii Hayata) Khu Dự trữ sinh miền Tây Nghệ An” nhằm góp phần bảo tồn, phát triển hai loài quý Nghệ An nói riêng Việt Nam nói chung Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Góp phần bổ sung thêm đặc điểm sinh học, đặc điểm sinh thái, nhân giống thành phần hóa học tinh dầu loài Pơ mu Sa mu dầu Khu DTSQ miền Tây Nghệ An, làm sở khoa học đề xuất giải pháp để bảo tồn phát triển hai loài khu vực nghiên cứu 2.2 Mục tiêu cụ thể - Mô tả đặc điểm hình thái, giải phẫu, đặc điểm phát triển theo mùa, số đặc điểm sinh thái (phân bố, mật độ, diện tích, trữ lượng, số đặc điểm quần xã điều kiện khí hậu, đất đai) lồi Pơ mu Sa mu dầu - Mơ tả đặc điểm tái sinh tự nhiên đánh giá khả nhân giống hạt, hom loài Pơ mu Sa mu dầu - Xác định thành phần hóa học tinh dầu phận Pơ mu Sa mu dầu - Đánh giá trạng tác động loài Pơ mu Sa mu dầu từ đề xuất giải pháp bảo tồn phát triển hai loài Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học Góp phần bổ sung dẫn liệu đặc điểm sinh học, sinh thái, nhân giống thành phần hóa học tinh dầu lồi Pơ mu Sa mu dầu, hai lồi Thơng có vai trò quan trọng hệ sinh thái rừng đời sống người 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp liệu khoa học loài Pơ mu Sa mu dầu cho toàn Khu DTSQ miền Tây Nghệ An, từ định hướng cho cơng tác bảo tồn phát triển hai loài tỉnh Nghệ An cho số khu vực khác Việt Nam - Luận án tài liệu tham khảo, tài liệu nghiên cứu giảng dạy cho nhà khoa học, cán kỹ thuật, sinh viên, đặc điểm sinh học, sinh thái, thành phần hóa học tinh dầu nhân giống lồi Pơ mu Sa mu dầu Những đóng góp luận án - Bổ sung số dẫn liệu cấu trúc giải phẫu loài Pơ mu Sa mu dầu - Bổ sung số dẫn liệu phân bố, diện tích trữ lượng loài Pơ mu Sa mu dầu cho toàn Khu DTSQ miền Tây Nghệ An - Bổ sung số dẫn liệu sử dụng chất điều hòa sinh trưởng nhân giống hom lồi Sa mu dầu Việt Nam - Bổ sung số dẫn liệu thành phần hóa học tinh dầu loài Pơ mu Việt Nam, tinh dầu nón lồi Pơ mu tinh dầu nón, rễ, nhựa lồi Sa mu dầu cho khoa học - Bổ sung số dẫn liệu về dạng gỗ đỏ dạng gỗ trắng Pơ mu Sa mu dầu số thông số di truyền Bố cục luận án Luận án bao gồm 137 trang: Mở đầu (4 trang), Chương 1.Tổng quan tài liệu (26 trang), Chương Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu (17 trang), Chương Kết nghiên cứu thảo luận (88 trang), Kết luận kiến nghị (2 trang), Danh mục công trình cơng bố tác giả liên quan đến luận án, Tài liệu tham khảo, Phụ lục 1, 2, 3, 4, 5, 6,7 Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan ngành Thông (Pinophyta) 1.1.1 Trên giới Trên giới, số lồi ngành Thơng (Pinophyta) tồn thảm thực vật bề mặt trái đất khơng nhiều, có 615 lồi thuộc 70 chi, họ (Farjon A, 2010) Theo Danh lục đỏ Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên có 211 lồi Thơng (chiếm 34%) đánh giá bị đe dọa tuyệt chủng mức quốc tế (IUCN, 2013) Số lồi Thơng vùng nhiệt đới khoảng 200 lồi môi trường sống bị đe dọa rừng mưa nhiệt đới (Filer D and Farjon A., 2013) 1.1.2 Ở Việt Nam Ở Việt Nam, phát 50 lồi Thơng, có 33 lồi Thơng địa thuộc họ 19 chi, có 26 lồi ( xấp xỉ 80%) có danh lục đỏ IUCN (2013), lồi Pơ mu xếp phân hạng thuộc nhóm Sẽ nguy cấp_VU A2acd, lồi Sa mu dầu xếp nhóm Nguy cấp_EN A2cd; B2ab(ii,iii,v) 1.2 Một số nghiên cứu loài Pơ mu Sa mu dầu 1.2.1 Trên giới Phần lược sử nghiên cứu vị trí phân loại, đặc điểm hình thái, giải phẫu, đặc điểm sinh thái đặc điểm tái sinh, nhân giống, thành phần hóa học tinh dầu đặc điểm di truyền loài Pơ mu Sa mu dầu giới Đối với loài Pơ mu giới có nghiên cứu tập trung phân loại, hình thái, sinh thái, giải phẫu phát triển quan sinh sản thụ tinh, thử nghiệm nhân giống giâm hom, phân tích thành phần hóa học tinh dầu đặc điểm di truyền NST lưỡng bội loài (Zheng Rong et al., 2007), (Li H L., Keng H., 1994), (Chen Z K and Wang F H., 1980a, 1980b, 1981), (Farjon A.,2010), (Pan J G et al 1991), (Zonneveld B J M., 2012), Đối với loài Sa mu dầu, số cơng trình nghiên cứu lồi Pơ mu, chủ yếu tập trung phân loại, hình thái, đặc điểm sinh thái, phân tích thành phần hóa học tinh dầu gỗ thân lá, nhân giống biện pháp giâm hom nghiên cứu đặc điểm di truyền NST lưỡng bội loài (Schlarbaum S E and Tsuchiya T.,1984), (Jia G et al.,1998), (Atkinson B A et al., 2015), (Su Y C et al., 2012), (Liang Wen-ying, 2010), 1.2.2 Ở Việt Nam Phần lược sử nghiên cứu hình thái, đặc điểm sinh thái, đặc điểm tái sinh, nhân giống, phân tích thành phần hóa học tinh dầu nghiên cứu đặc điểm di truyền loài Pơ mu Sa mu dầu Việt Nam Ở Việt Nam, cơng trình nghiên cứu Pơ mu ít, chủ yếu mơ tả hình thái, phân bố, đặc tính sinh thái chung; nghiên cứu đặc điểm di truyền số quần thể số địa phương, phân tích thành phần hóa học tinh dầu gỗ thân gỗ rễ Đã có số thử nghiệm nhân giống gieo hạt, giâm hom nuôi cấy mô Pơ mu cho kết khả quan (Nguyễn Hoàng Nghĩa Trần Văn Tiến, 2002), (Nguyễn Tiến Hiệp cs., 2004), (Phạm Thế Anh cs., 2007), (Nguyễn Quang Hưng cs., 2010), (Nguyễn Thị Phương Trang, 2012), Sa mu dầu Việt Nam phân bố hẹp hai tỉnh phía Bắc (Hà Giang, Sơn La) hai tỉnh miền Trung (Thanh Hóa, Nghệ An) Các kết nghiên cứu lồi nước hạn chế, chủ yếu tập trung mơ tả hình thái bên ngoài, số đặc điểm sinh thái chung, đặc điểm di truyền số quần thể nhân giống Sa mu dầu gieo hạt (Nguyễn Thị Phương Trang, 2012), (Phan Kế Lộc cs., 2013), (Trần Huy Thái cs., 2007), 1.2.3 Ở Khu Dự trữ sinh miền Tây Nghệ An Các nghiên cứu Pơ mu Sa mu dầu Khu DTSQ miền Tây Nghệ An ít, chủ yếu dừng lại phát số điểm phân bố, mô tả đặc điểm sinh học đặc điểm sinh thái chung Chưa có cơng trình nghiên cứu hai lồi cách tồn diện có hệ thống, đặc biệt phạm vi lớn toàn Khu DTSQ Tây Nghệ An (Phan Kế Lộc cs., 2007), (Nguyễn Văn Sinh, 2009), (Hoàng Văn Sâm Trần Đức Dũng, 2013), 1.3 Đặc điểm Điều kiện tự nhiên - Kinh tế - Xã hội khu vực nghiên cứu Nội dung phần nêu vị trí địa lý, địa hình, đặc điểm khí hậu, thủy văn, đất đai, đặc điểm kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu Khu DTSQ miền Tây Nghệ An có diện tích lớn (1.299.795 ha), nằm địa bàn huyện: Quế Phong, Quỳ Châu, Quỳ Hợp, Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cng, Anh Sơn, Thanh Chương Tân Kỳ, có 440,8 km đường biên giới Việt - Lào Khu DTSQ thuộc dãy Trường Sơn Bắc, có địa hình dốc, nhiều núi non, địa hình nhìn chung thấp dần từ Tây Bắc xuống Đơng Nam, nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có nhiều nhóm đất đất đỏ vàng, đất vàng nhạt, đất vàng đỏ, đất đỏ nâu đá vôi, đất Feralit đỏ vàng núi, đất mùn núi cao, đất Feralit vùng đồi Tại Khu DTSQ có nhiều dân tộc sinh sống, khoảng 1.197.628 người (chiếm 41% dân số toàn tỉnh) (số liệu năm 2015) Nguồn thu nhập người dân vùng chủ yếu từ sản xuất nông nghiệp, mức sống người dân vùng thấp (ước đạt 16 triệu đồng/năm/người) Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài hai loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry et H H Thomas) Sa mu dầu (Cunninghamia konishii Hayata) thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae) mọc tự nhiên huyện, gồm: Quế Phong, Quỳ Châu, Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông, Anh Sơn thuộc Khu DTSQ miền Tây Nghệ An, tỉnh Nghệ An Đề tài tiến hành nghiên cứu từ tháng 10 năm 2013 đến tháng năm 2017 2.2 Nội dung nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu nội dung sau đây: - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu, phát triển theo mùa loài Pơ mu Sa mu dầu - Nghiên cứu đặc điểm sinh thái loài Pơ mu Sa mu dầu: phân bố, mật độ, diện tích, trữ lượng, địa hình, đất đai, hướng phơi, khí hậu số đặc điểm quần xã thực vật (cấu trúc tầng thứ, độ tàn che, quan hệ sinh thái với loài mọc cùng) - Đánh giá khả tái sinh thử nghiệm kỹ thuật nhân giống hạt cành hom loài Pơ mu Sa mu dầu - Phân tích thành phần hóa học tinh dầu phận - Phân tích số thơng số di truyền dạng gỗ đỏ trắng loài Pơ mu Sa mu dầu - Đánh giá thực trạng đề xuất giải pháp bảo tồn phát triển loài Pơ mu Sa mu dầu Khu DTSQ miền Tây Nghệ An 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp kế thừa tài liệu Kế thừa có chọn lọc số liệu, tài liệu liên quan đến nội dung luận án nghiên cứu 2.3.2 Phương pháp vấn Điều tra vấn theo phương pháp Gary J Martin (2002) 2.3.3 Phương pháp điều tra thực địa Phương pháp nghiên cứu thực địa áp dụng theo tài liệu Các phương pháp nghiên cứu thực vật (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2007) 2.3.3.1 Dụng cụ thiết bị sử dụng Sử dụng dụng cụ thiết bị điều tra địa máy GPS, máy ảnh, máy đo chiều cao,… 2.3.3.2 Xác định địa điểm tuyến điều tra a.Tuyến điều tra Thiết lập 47 tuyến điều tra nhiều địa hình: sườn núi, dơng núi, dọc suối qua nằm địa bàn 22 xã thuộc huyện Khu DTSQ miền Tây Nghệ An - Huyện Quế Phong có 18 tuyến: Suối Púng, Suối Nậm Cân, Bản Mường Phú, Suối Lân, Suối Huồi Bành Thọng, Suối Mít, Khe Phà PhayKhe Núi Lửa, Suối Huồi Chạm, Suối Huồi Hạp, 10 Suối Huồi Giải, 11 Suối Huồi Dừm, 12 Suối Huồi Lĩnh, 13 Núi Phà Lòi, 14 Núi Chóp Cháp, 15 Núi Pù Hoạt, 16 Khe Kịa, 17 Khe Huồi Quẹ, 18 Khe Huồi Huống (còn gọi Ngã ba Pù Lon) - Huyện Quỳ Châu có tuyến: Bản Mục Pán, Khe Pà Hạ, Núi Pù Lon (xã Diên Lãm) - Huyện Kỳ Sơn có tuyến: Khe Huồi Xã, Khe Lợt, Núi Pù Lon (xã Tây Sơn), Bản Pủng, Bản Phà Nọi, Bản Buộc Mú, Khe Na Ca, Khe Huồi Lom, Khe Nậm Khiên - Huyện Tương Dương có tuyến: Dải Lồng Quang, Núi Pho Bén, Dải Phu Pha Đéng, Khe Ngân, Bản Phà Lõm, Khe Đá, Khe Thơi - Thượng Khe Bu (bao gồm Dông Pù Xam Liệm nhỏ),8 Đỉnh Pù Đón Cắn - Huyện Con Cng có tuyến: Đường ranh 799, Khe Luồng, 3.Tuyến biên giới 808, Núi Pù Nhông, Khe Kèm, Khe Còng, Thượng nguồn Khe Ngõa, Dông khe Ca - khe Tun, - Huyện Anh Sơn có tuyến: Núi Cao Vều b Lập ô tiêu chuẩn Mỗi tuyến lập từ - OTC, phương pháp lập OTC theo Võ Văn Hồng cs (2007) Trong OTC thu thập số liệu: tọa độ, kiểu phân bố, mật độ, trữ lượng, loài mọc kèm, độ tàn che, tái sinh đánh giá tác động người c Xử lí số liệu điều tra thực địa - Xây dựng đồ phân bố: Vùng phân bố loài vẽ phần mềm MapInfo - Tính mật độ cá thể mật độ tái sinh + Mật độ tính theo công thức: N/ha = n �10.000 (cây/ha) (3-1) S0 Trong đó: n: Số lượng cá thể lồi tổng số cá thể ƠTC; So: Diện tích ƠTC (m2); + Mật độ tái sinh tính theo cơng thức: N/ha = n �10.000 (cây/ha) (3-2) Sdt Trong đó: Sdt: Diện tích điều tra tái sinh (m2); n: Số lượng tái sinh điều tra (Võ Văn Hồng cs., 2007) + Tính trữ lượng Trữ lượng rừng tính theo cơng thức M =  G x H x f 1.3 (m3) (3-3) Trong đó:  G: Tổng tiết diện ngang rừng đo vị trí 1,3 m, H: Chiều cao bình qn rừng, f 1.3: Hình số 1,3.(0,483) (Võ Văn Hồng cs., 2007), (Sổ tay điều tra quy hoạch rừng, 1995) - Xử lý mẫu xây dựng bảng danh lục loài thực vật mọc + Mẫu thu thập từ thực địa, xử lý theo tài liệu Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) + Xác định tên khoa học loài Mẫu vật xác định tên khoa học chủ yếu dựa vào phương pháp hình thái so sánh, chủ yếu theo tài liệu Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, tập), Kiểm tra lại tên khoa học lồi theo Sách tra cứu tên có Việt Nam Võ Văn Chi (2007) - Xác định mối quan hệ sinh thái loài Pơ mu, Sa mu dầu với loài tầng gỗ Phân hạng mọc kèm với loài Pơ mu Sa mu dầu theo mức độ thường gặp áp dụng công thức theo Triệu Văn Hùng (1994): Số có cá thể xuất P0 = x 100 (3-4) Tổng số ô điều tra Số cá thể loài Pc = x 100 (3-5) Tổng số cá thể lồi Trong đó: P0 tần xuất xuất tính theo điểm điều tra Pc tần xuất xuất tính theo số cá thể Kết thu chia làm nhóm: Nhóm 1: Rất hay gặp, gồm lồi có P0 > 30% Pc > 7% Nhóm 2: Hay gặp, gồm lồi có 30%  P0  15% 7%  Pc  3% Nhóm 3: Ít gặp, gồm lồi có P0 < 15 % Pc < 3% - Phương pháp vẽ biểu đồ phẫu diện quần xã thực vật: Áp dụng theo phương pháp Richards Davis (1934) 2.3.4 Phương pháp thực nghiệm 2.3.4.1 Phương pháp nghiên cứu hình thái, theo dõi phát triển theo mùa Quan sát, mô tả đặc điểm hình thái bên ngồi phận đạt độ trưởng thành định, đồng thời theo dõi phát triển Pơ mu Sa mu dầu theo tháng liên tục năm (từ năm 2013-2016) 2.3.4.2 Phương pháp thu mẫu làm tiêu vi phẫu Thu mẫu bảo quản mẫu thực địa, làm vi phẫu thực vật tiến hành Trung tâm Thực hành - Thí nghiệm, Trường Đại học Vinh Áp dụng kĩ thuật làm tiêu theo Klein R M Klein D T (1979) 2.3.4.3 Phương pháp nghiên cứu đất a Phương pháp thu mẫu đất Thu mẫu đất số khu vực có Pơ mu Sa mu dầu phân bố tự nhiên xã Châu Khê (huyện Con Cuông), xã Nậm Giải (huyện Quế Phong), xã Tam Hợp (huyện Tương Dương) b Phương pháp phân tích lí, hóa đất - Phân loại đất thu thập theo Trần Văn Chính (2006) - Phân tích số tiêu lí, hóa đất Phòng thí nghiệm thuộc Viện nghiên cứu Phát triển Vùng, Bộ KH CN Việt Nam theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) hành Các tiêu phân tích bao gồm: pH KCl , Cacbon hữu OM (%), Đạm tổng số (%), Đạm dễ tiêu (mg N/100g), Lân tổng số (%), Lân dễ tiêu (mgP2O5/100g), Lân dễ tiêu (mgP2O5/100g), Kali tổng số (%), Kali dễ tiêu (mg K2O/100g), Kali tổng số (%), Kali dễ tiêu (mg K 2O/100g), Dung tích hấp thu - CEC (meq/100g), Độ chua thủy phân (meq/100g), Độ ẩm (%), Thành phần cấp hạt (%) c Phương pháp đánh giá đất Số liệu phân tích đất so sánh với thang đánh giá tác giả nước cơng bố theo Đỗ Đình Sâm cs (2006), Siderius (1992), Nguyễn Ánh (2003), Nguyễn Thế Đặng cs (2007) 2.3.4.4 Phương pháp nhân giống a Thu hạt thu hái hom: Lựa chọn thời điểm thu hái hạt giống lấy hom b Hóa chất, dụng cụ nhân giống: cho gieo hạt: Viben-C, KMnO4, nước sôi, cát, hộp xốp, ; cho giâm hom: IBA, NAA, IAA với nồng độ khác 1.000 ppm, 1.500 ppm 2.000 ppm c Phương pháp gieo hạt, giâm hom: Bố trí thí nghiệm, theo dõi ghi chép số liệu h Xử lí số liệu giâm hom: Xác định tiêu: tỉ lệ sống, tỉ lệ rễ, số rễ trung bình, chiều dài rễ dài trung bình hom, số rễ (Ir) cho cơng thức thí nghiệm theo Nguyễn Hồng Nghĩa (2001) 2.3.4.5 Phương pháp xác định thành phần hóa học tinh dầu Tách chiết bảo quản tinh dầu theo Dược điển Việt Nam (1997) Xác định thành phần hoá học tinh dầu phương pháp sắc ký khí (GC) sắc ký khí ghộp khối phổ (GC/MS), xác nhận cấu tử thực cách so sánh kiện phổ MS cơng bố có thư viện Willey/Chemstation HP (Adams R P., 2007), tiến hành Trung tâm Thực hành - Thí nghiệm, Trường Đại học Vinh 2.3.4.6 Phương pháp phân tích gen - Thu bảo quản mẫu vỏ, gỗ đỏ trắng F hodginsii C konishii - Phương pháp phân tích trình tự nucleotide vùng gen 18S, matK, rbcL Phân tích thơng số di truyền gỗ đỏ trắng Pơ mu Sa mu dầu tiến hành Phòng Hệ thống học Phân tử Di truyền bảo tồn, Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm KH CN Việt Nam Bao gồm bước: Tách chiết DNA tổng số; Nhân DNA theo Nguyễn Đức Thành (2014); Phân tích số liệu (Tamura K., 2015) Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm hình thái giải phẫu Mơ tả bổ sung đặc điểm hình thái giải phẫu rễ, thân, lá, nón, hạt lồi Pơ mu Sa mu dầu 3.1.1 Đặc điểm hình thái giải phẫu loài Pơ mu Pơ mu gỗ lớn thường xanh, gỗ trắng đỏ, có dạng hình vảy, khơng cuống, có biến động hình thái, có dạng lá: Lá dinh dưỡng có dạng mác ngược (4 - mm) sinh sản nhỏ dạng vảy (2 - mm) Nón đực nón cây: nón đực có hình trứng hình bầu dục dài – mm, vảy bắc nón đực mang hai bao phấn; nón dạng hình cầu hay gần hình cầu, dài 1, 5– 1,8 cm rộng 1,5 - 1,8 cm, vảy bắc nón có hạt Hạt dài khoảng 4- mm, có cánh hai bên khơng Hệ thống bó mạch lá, thân, rễ chồng chất xếp thành vòng tròn nằm sát nhau, phát triển li tâm 3.1.2 Đặc điểm hình thái giải phẫu lồi Sa mu dầu Sa mu dầu gỗ lớn thường xanh, gỗ trắng đỏ, vỏ thân tiết nhựa màu trắng đục, hình dải, có hai dải khí khổng mặt lá, có dao động kích thước dài từ 1,1 - cm, rộng từ 0,2 - 0,3 cm Nón đực nón cây: nón đực nhỏ, hình thn dài 0,8 - 1,4 cm, rộng 0,2 - 0,3 cm, vảy nón đực mang bao phấn; nón hình nón hình cầu dài - cm, rộng - 2,5 cm, vảy bắc nón có hạt Hạt có hai cánh bên rộng, dài - mm, rộng - 1,5 mm Hệ thống bó mạch lá, thân, rễ chồng chất xếp thành vòng tròn nằm sát nhau, phát triển li tâm Mô mềm tủy rộng thân, vách tế bào mỏng 3.2 Đặc điểm phát triển theo mùa 3.2.1 Đặc điểm phát triển theo mùa loài Pơ mu Ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An: Loài Pơ mu: nón hình thành từ tháng 2, 3; nón chín tháng 12 năm đến đầu tháng năm sau; chồi cành: tháng 2, tháng 8, 9; Lồi Sa mu dầu: nón hình thành tháng 1-2, nón chín tháng 1112; chồi cành: tháng 2-3; rụng lá: tháng 10-11 Theo kết công bố Nguyễn Đức Tố Lưu Philip Ian Thomas (2004) Phan Kế Lộc cs (2007), nón Pơ mu chín vào tháng 10 11 Kết nghiên cứu thời gian nón chín lồi Pơ mu khu vực nghiên cứu có dịch chuyển tháng nón chín cuối tháng 12 năm đầu tháng 1năm sau 3.2.2 Đặc điểm phát triển theo mùa lồi Sa mu dầu Thời gian nón chín lồi Sa mu dầu khu DTSQ giống với kết nghiên cứu Nguyễn Đức Tố Lưu Philip Ian Thomas (2004) 13 vùng (tương ứng 66,3%; 63,9%) thấp vùng (9,2% 12,7%) (hình 3.14) Đối với lồi Sa mu dầu, diện tích cư trú trữ lượng phần lớn vùng (55,0% 78,3%) thấp vùng (2,2% 0,5%) (hình 3.15) Hình 3.14 Biều đồ tỉ lệ % diện tích cư trú trữ lượng lồi Pơ mu Hình 3.15 Biểu đồ tỉ lệ % diện tích cư trú trữ lượng loài Sa mu dầu Khi so sánh số lượng cá thể trữ lượng loài Sa mu dầu với kết nghiên cứu tác giả Lê Trần Chấn Trần Thị Chi (2015), Mai Văn Chuyên cs (2011), Phan Văn Thăng (2014) Nghệ An nhiều (5.601 cá thể trữ lượng 70.863,4 m3 ) Ở Hà Giang Sơn La số lượng cá thể lồi có khoảng vài chục cá thể, Thanh Hóa có số lượng cá thể nhiều trữ lượng không đáng kể 3.3.3 Một số đặc điểm quần xã thực vật rừng nơi phân bố Pơ mu Sa mu dầu 3.3.3.1 Cấu trúc tầng thứ Đặc điểm cấu trúc thảm thực vật rừng hai lồi Thơng tùy thuộc vào vị trí lồi phân bố chân, sườn hay đỉnh núi tác động nhiều hay người, mà cấu trúc thảm thực vật tầng, tầng hay tầng Cấu trúc thảm thực vật tầng nơi loài Pơ mu Sa mu dầu cư trú bao gồm: tầng vượt tán, tầng ưu sinh thái, tầng tán, tầng bụi, tầng thảm tươi hay tầng có Minh họa cấu trúc thảm thực vật nơi loài Pơ mu Sa mu dầu phân bố qua phẫu diện đồ 3.3.3.2 Một số loài thực vật thường mọc Pơ mu Sa mu dầu Chúng sử dụng phương pháp OTC thu thập số liệu 68 ô thứ cấp thuộc 12 OTC sơ cấp, xác định 265 loài, thuộc 68 họ thực vật bậc cao có mạch mọc Pơ mu Sa mu dầu Mẫu vật loài lưu trữ phòng mẫu mơn Thực vật học, Trung tâm Thực hành - Thí nghiệm, Trường Đại học Vinh Trong quần xã có lồi Pơ mu gặp 133 lồi, thuộc 54 họ thực vật bậc cao có mạch mọc cùng, với Sa mu dầu có 193 lồi, thuộc 62 họ thực vật bậc cao có 14 mạch ghi nhận Qua tính tần suất xuất loài tầng gỗ mọc Pơ mu Sa mu dầu lồi mọc hay gặp hay gặp với Pơ mu 15 loài, Sa mu dầu 13 loài Đây sở việc chọn lựa loài trồng hỗn giao với Pơ mu Sa mu dầu 3.3.4 Đặc điểm địa hình, hướng phơi Pơ mu mọc nơi có độ dốc dao động từ 150- 250, độ cao 850 m - 2.585 m, Sa mu dầu mọc nơi có độ dốc từ 35 0- 430, độ cao từ 960 - 2.580 m, điểm phân bố hai loài Thông cao Việt Nam so sánh với công bố Phan Kế Lộc, 2013 Các quần thể Pơ mu Sa mu dầu phân bố không phụ thuộc vào hướng phơi 3.3.5 Đặc điểm đất đai Pơ mu Sa mu dầu khu vực nghiên cứu mọc núi đất không thấy xuất núi đá vôi Chúng chủ yếu phân bố nhóm đất chính: Ðất xám Feralit (Xf) đất xám mùn núi (Xh), loại đất có lớp thảm mục dày 20 cm Qua kết phân tích lý, hóa 03 phẫu diện đất đại diện cho thấy loài Pơ mu Sa mu dầu phân bố đất có thành phần giới nhẹ hay trung bình, đất chua đến chua, tầng mặt đất giàu chất dinh dưỡng, tầng sâu N giàu, P K nghèo đến trung bình Đất nơi phân bố Sa mu dầu ẩm nơi phân bố Pơ mu 3.3.6 Đặc điểm khí hậu Các vùng phân bố (1, 2, 3) loài Pơ mu Sa mu dầu nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thường phân thành mùa rõ rệt mùa mưa mùa khô, nhiệt độ trung bình từ 19 - 20 0C, lượng mưa cao từ 1.700 - 2.000 mm Chế độ chiếu sáng lồi Sa mu dầu so với loài Pơ mu 3.4 Đặc điểm tái sinh kỹ thuật nhân giống 3.4.1 Đặc điểm tái sinh ảnh hưởng độ tàn che 3.4.1.1 Đặc điểm tái sinh ảnh hưởng độ tàn che đến khả tái sinh lồi Pơ mu Khơng tìm thấy tái sinh chồi Pơ mu Ở khu vực rừng nguyên sinh số lượng Pơ mu tái sinh tự nhiên 21 cây/ha Ở số khu vực có Pơ mu trưởng thành bị khai thác từ lâu tạo khoảng trống, tái sinh nhiều hẳn, trung bình 45 cây/ha Đánh giá ảnh hưởng độ tàn che rừng đến tái sinh có triển vọng cho thấy: số lượng Pơ mu tái sinh tự nhiên độ tàn che khác biến động không lớn (tương ứng 32,5%; 25,5%; 42%) Tuy nhiên tái sinh có triển vọng có khác rõ rệt, giảm từ độ tàn che thấp đến độ tàn che cao Kết nghiên cứu giống với nhận định khả tái sinh loài Pơ mu Mai Văn Chuyên cs (2011), 15 Nguyễn Hoàng Nghĩa (2004) Đây thách thức lớn đặt công tác bảo tồn loài quý 3.4.1.2 Đặc điểm tái sinh ảnh hưởng độ tàn che đến khả tái sinh lồi Sa mu dầu Khơng tìm thấy tái sinh chồi Sa mu dầu Sa mu dầu tái sinh hạt, khả tái sinh tự nhiên loài tự nhiên tán rừng có độ tàn che cao Trên tuyến điều tra, tái sinh bắt gặp xã Nậm Giải (huyện Quế Phong), xã Tây Sơn, Na Ngoi (huyện Kỳ Sơn), xã Tam Hợp (huyện Tương Dương), nhiều xã Tam Hợp (huyện Tương Dương) Kết nghiên cứu bổ sung cho kết nghiên cứu tác giả Nguyễn Tiến Hiệp cs (2004), Nguyễn Văn Sinh (2009), Mai Văn Chuyên cs (2011), Nguyễn Thị Phương Trang (2012) khả tái sinh loài Sa mu dầu 3.4.2 Thử nghiệm kỹ thuật nhân giống hạt cành hom loài Pơ mu Sa mu dầu 3.4.2.1 Gieo hạt Kết thu sau 15 ngày gieo hạt Pơ mu bắt đầu thấy hạt nảy mầm, hạt Pơ mu xử lí (CT2) so với hạt khơng xử lí (CT1) rút ngắn thời gian nảy mầm hạt (CT2: ngày thứ 15; CT1: ngày thứ 18), tăng tỉ lệ nảy mầm (CT2: 18,5%; CT1: 16,5%) tăng chiều cao (CT2: 5,5 cm; CT1: cm), ta nên xử lý hạt Pơ mu trước gieo Để đánh giá sức nảy mầm hạt giống điều kiện bảo quản hạt nhiệt độ thường, cho thấy sau 15 ngày tỉ lệ nảy mầm 43%, sau tháng 18,5% sau tháng 0% Vì hạt Pơ mu có chứa nhiều dầu sau thu hái bảo quản điều kiện bình thường khơng nên để hạt giống lâu làm giảm sức nảy mầm hạt Bố trí gieo hạt lồi Sa mu dầu theo hai cơng thức: thực nghiệm đối chứng, công thức gieo 200 hạt, sau 17 ngày gieo bắt đầu nảy mầm Kết thực nghiệm cho thấy khả nảy mầm hạt qua xử lý cho tỉ lệ nảy mầm (22,5%) cao so với hạt không xử lý (10,5%) Do để tăng khả nảy mầm hạt nên xử lý hạt Sa mu dầu trước gieo 3.4.2.2 Giâm hom Theo dõi tiến trình phát triển hom Pơ mu thực nghiệm giâm hom cho thấy: IBA nồng độ 1.000 ppm cho tỷ lệ hình thành mơ sẹo rễ cao (54,0%) IAA, NAA (1.500 ppm) cho kết tốt (42,0%; 64,0 %) Kết thực nghiệm giâm hom Pơ mu có tỉ rễ (64%) chưa cao Nguyễn Hoàng Nghĩa Trần Văn Tiến (2002) có nhận định sử dụng NAA (1.500 ppm) cho giâm hom Pơ mu đạt kết cao 16 Theo dõi tiến trình phát triển hom Sa mu dầu thực nghiệm giâm hom cho thấy: IAA, IBA, NAA nồng độ 1.500 ppm cho tỷ lệ hình thành mô sẹo rễ cao kết tốt IAA (1.500 ppm) với tỉ lệ hom rễ 62,0% (bảng 3.17) Bảng 3.17 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng đến tỉ lệ sống hình thành rễ hom Sa mu dầu giá thể cát 1000 1500 2000 1000 1500 2000 1000 1500 2000 Số hom ban đầu 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Số hom mô sẹo 15 30 10 25 32 18 15 25 19 50 Chất điều hòa sinh trưởng (ppm) IBA IAA NAA Đối chứng Tỷ lệ Số mô hom sẹo rễ (%) 30,00 13 60,00 29 20,00 50,00 23 64,00 31 36,00 16 30,00 13 50,00 22 38,00 17 Tỷ lệ hom rễ (%) 26,00 58,00 18,00 46,00 62,00 32,00 26,00 44,00 34,00 Chiều Số Chỉ số dài rễ rễ rễ TB /hom (Ir) (cm) 3,00 2,2 1,72 3,50 2,5 5,08 3,00 2,1 1,13 3,50 2,2 3,54 4,80 2,8 8,33 3,00 2,0 1,92 3,00 2,2 1,72 3,50 2,2 3,39 3,00 1,8 1,84 16,00 12,00 2,50 1,3 0,39 Theo Liang Wen-ying (2010), giâm hom Sa mu dầu sử dụng ABT NAA nồng độ 80 mg cho kết cao thời gian ngâm hom lâu Thực nghiệm cho thấy giâm hom Sa mu dầu sử dụng IAA (1.500 ppm) cho kết tốt Kết nghiên cứu bổ sung thêm loại chất kích thích cần sử dụng cho giâm hom loài Sa mu dầu đạt kết cao 3.5 Thành phần hóa học tinh dầu phận loài Pơ mu Sa mu dầu 3.5.1 Thành phần hóa học tinh dầu lồi Pơ mu Hàm lượng tinh dầu từ nón, lá, thân rễ Pơ mu (F hodginsii) Kỳ Sơn cho giá trị tương ứng 4,4%, 0,6%; 0,3%; 0,4% theo nguyên liệu tươi Đã xác định số hợp chất tinh dầu Pơ mu 54 Có 29 hợp chất xác định tinh dầu nón chiếm 85,39% tổng hàm lượng tinh dầu, công bố thành phần hóa học tinh dầu nón Pơ mu Có 26 hợp chất xác định có tinh dầu chiếm 88,14% tổng hàm lượng tinh dầu Từ tinh dầu gỗ thân xác định 29 hợp chất chiếm 94,79% tổng hàm lượng tinh dầu Từ gỗ rễ xác định 24 hợp chất chiếm (94,03%) tổng hàm lượng tinh dầu Thành phần hợp chất trong mẫu có thành phần chung Sự tích lũy thành phần tinh dầu phận khác nhau, hợp chất chiếm 17 phần lớn tinh dầu thân rễ (E)-nerolidol (41,26%; 54,18 %), muurolol (10,4%; 9,93%) α-cadinol (9,65%; 8,14%) So sánh thành phần hóa học tinh dầu loài F hodginsii Nghệ An (Việt Nam) với Phúc Kiến (Trung Quốc) cho thấy hợp chất α-pinene (49,11; 24,89) limonene (20,59; 8,46) chiếm tỉ lệ cao tinh dầu (Pan J G et al., 1991) Điều chứng tỏ tích lũy hợp chất giống tinh dầu Pơ mu Nghệ An (Việt Nam) với Phúc Kiến (Trung Quốc) Nghiên cứu tinh dầu loài Pơ mu Việt Nam tác giả trước hợp chất tinh dầu gỗ Pơ mu (E)-Nerolidol chiếm tỉ lệ 14,91% (Lê Tự Hải Đặng Công Anh Tuấn , 2007); 17,8% (Nguyễn Quang Hưng cs., 2010); 35% (Lê Tự Hải Đặng Công Anh Tuấn , 2007); 35,5% (Lesueur D., 2006) hợp chất tinh dầu thân rễ huyện Kỳ Sơn, tỉnh Nghệ An chiếm tỉ lệ cao hẳn 41,26% 54,18 %, nguồn cung cấp Nerolidol đầy triển vọng 3.5.2 Thành phần hóa học tinh dầu Sa mu dầu Hàm lượng tinh dầu từ nón, lá, thân, rễ Sa mu dầu (Cunninghamia konishii Hayata) Kỳ Sơn đạt tỉ lệ tương ứng 0,6%, 0,3%, 0,8% 0,6% theo nguyên liệu tươi Đã xác định số hợp chất tinh dầu Sa mu dầu 99 Thành phần hóa học tinh dầu nón Sa mu dầu có 35 hợp chất xác định chiếm 87,12% tổng hàm lượng tinh dầu có 35 hợp chất tinh dầu nhựa chiếm 96,22% tổng hàm lượng nhựa, số liệu thành phần hóa học tinh dầu nón nhựa lồi Có 45 hợp chất xác định có tinh dầu chiếm 91,15% tổng hàm lượng tinh dầu Từ tinh dầu gỗ thân xác định 29 hợp chất chiếm 96,49 % tổng hàm lượng tinh dầu Từ kết phân tích hợp chất mẫu cho thấy có thành phần chung tích lũy tinh dầu phận khác Khi so sánh thành phần hóa học tinh dầu lồi C.konishii Nghệ An (Việt Nam) với Đài Loan (Trung Quốc) (Su Y C et al., 2006), cho thấy có sai khác lớn tích lũy thành phần hợp chất chính, sai khác điều kiện sinh thái lấy tuổi khác So sánh thành phần hóa học tinh dầu lồi Cunninghamia konishii Hayata từ gỗ thân Kỳ Sơn (Nghệ An), gỗ rễ Tương Dương (Nghệ An) với cơng trình nghiên cơng bố trước Pù Mát (Nghệ An) (Trần Huy Thái cs., 2007), Xuân Liên (Thanh Hóa) (Tran Huy Thai et al., 2015), Xuân Nha (Sơn La) (Trần Huy Thái cs., 2007), Tây Côn Lĩnh (Hà Giang) (Đỗ Ngọc Đài Nguyễn Quang Hưng, 2012) huyện Nam Đầu (Đài Loan) (Chen Y C et al (2013), đặc trưng hợp chất α-cedrol nhiên Nghệ An (Pù Hoạt, Kỳ Sơn, Tương 18 Dương) có (E)-nerolidol (bảng 3.22) Đây chemotyp (chemotyp (E)nerolidol) loài C konishii Việt Nam giới Bảng 3.22 Thành phần hóa học tinh dầu C konishii vùng phân bố Việt Nam Trung Quốc Trung Quốc Việt Nam TT Hợp chất Camphor cis-α-dehydro terpineol α-Terpineol Tương Kỳ Pù Pù Dươn Sơn Mát Hoạt g (Nghệ (Nghệ (Nghệ (Nghệ An) An) An) An) 3,3 - Xuân Tây Xuân Chi Liên Côn Nha Lan (Than Lĩnh (Sơn (Đài (Hà h La) Loan) Hóa) Giang ) 4,4 5,00 1,40 - - - - - 5,6 - - - - - - 9,6 36,6 - 4,2 - 4,6 4,2 - 4,4 4,6 8,3 2,2 3,9 2,1 15,3 1,0 18,4 3,4 4,5 11,8 - - - 9,5 - - - - (E)-nerolidol 0,54 13,5 - 12,5 - - - - α-cedrol 28,6 23,3 30,0 23,5 11,2 29,8 37,0 58,3 β-eudesmol 27,4 - - 0,8 3,0 - - 0,8 10 -eudesmol - 19,3 - - 8,8 - - 1,9 11 -eudesmol 11,3 6,3 - 11,2 - - - 0,9 Borneol α-cedrene β-Caryophyllene 3.6 Một số thông số di truyền dạng gỗ trắng đỏ Khi quan sát hình thái Fokienia hogdinsii A Henry & H.H.Thomas Cunninghamia konishii Hayata (Syn: Cunninghamia lanceolata var konishii (Hayata) Fujita)), loài có dạng gỗ lõi màu đỏ sẫm màu vàng nhạt, gỗ lõi màu đỏ có mùi thơm đặc trưng loài hẳn so với gỗ lõi màu vàng nhạt Tên gọi địa phương hai dạng gỗ Pơ mu đỏ (PMD) Pơ mu trắng (PMT); Sa mu đỏ (SMD) Sa mu trắng (SMT) Điểm sai khác bên PMD PMT vỏ thân: PM đỏ có vỏ thân dai vỏ bị bong tróc PM trắng vỏ xốp bong tróc nhiều hơn, đặc điểm khác hình thái bên ngồi (lá, thân, nón) PMD PMT khó nhận dạng; lồi SMD SMT trắng khó nhận dạng dựa vào hình thái bên ngồi Điều nảy sinh câu hỏi nghiên cứu: “Liệu PMD PMT; SMD SMT có sai khác mặt di truyền khơng?” Chúng tơi tiến 19 hành phân tích di truyền ADN mã vạch nằm nhân (nuclear DNA - nDNA) gen 18S; lục lạp (Chloroplast DNA - cpDNA) gen matK gen rbcL thuộc cpDNA (Genome lục lạp) dạng PMD, PMT SMD, SMT 3.6.1 Một số thơng số di truyền dạng gỗ trắng đỏ lồi Pơ mu Giải trình tự đoạn gen 18S-rDNA, rbcL gen matK mẫu loài Pơ mu thu xã Quang Phong (huyện Quế Phong) so sánh với loài gần gũi genbank cho thấy: - Pơ mu gỗ lõi đỏ gỗ lõi trắng giải trình tự đoạn gen 18S, matK chưa thấy có sai khác mặt di truyền giải trình tự đoạn gen rbcL cho thấy khoảng cách di truyền dạng trung bình 0,06 3.6.2 Một số thông số di truyền dạng gỗ trắng đỏ lồi Sa mu dầu Giải trình tự đoạn gen 18S-rDNA, rbcL gen matK mẫu loài Sa mu dầu thu xã Na Ngoi (huyện Kỳ Sơn) so sánh với loài gần gũi genbank cho thấy: - Sa mu dầu gỗ lõi đỏ gỗ lõi trắng chưa thấy có sai khác mặt di truyền giải trình tự đoạn gen 18S, matK rbcL - Cunninghamia lanceolata var konishii phân bố Việt Nam so với loài phân bố nước khác giới bước đầu thấy có sai khác di truyền gen 18S-rDNA, hệ số sai khác vùng đoạn gen18S-rDNA 0,008, hệ số sai khác vùng đoạn gen18S-rDNA 0,016 3.7 Đánh giá thực trạng đề xuất giải pháp bảo tồn, phát triển loài Pơ mu, Sa mu dầu Khu dự trữ sinh miền Tây Nghệ An 3.7.1 Đánh giá thực trạng bảo tồn loài Pơ mu Sa mu dầu 3.7.1.1 Tình trạng bảo tồn lồi Pơ mu Sa mu dầu giới Việt Nam 3.7.1.2 Tình trạng bảo tồn loài Pơ mu Sa mu dầu Khu DTSQ miền Tây Nghệ An a Bảo vệ nguyên vị (in-situ) Theo kết vấn Khu DTSQ miền Tây Nghệ An, nhiều năm trước việc khai thác loài Pơ mu Sa mu dầu diễn mạnh mẽ số khu vực Năm 1994 - 1995 đỉnh Pù Lon xã Tây Sơn Na Ngoi, Nậm Càn (BQLRPH Kỳ Sơn) hàng trăm gỗ Pơ mu Sa mu dầu bị khai thác Những năm gần Pơ mu Sa mu dầu bảo tồn tương đối tốt hệ thống khu rừng đặc dụng, rừng phòng hộ Các chủ rừng có kế hoạch hoạt động nhằm bảo tồn nghiêm ngặt hai lồi Thơng nhu cầu sử dụng loài gỗ để xây dựng nhà người địa mục đích thương mại nên tượng khai thác bất hợp pháp diễn nhiều nơi xã Quang Phong (huyện Quế Phong); xã Tam Hợp (huyện Tương Dương); xã Na Ngoi, Nậm Càn (huyện Kỳ Sơn), bên cạnh loài Sa mu 20 dầu khu vực nghiên cứu có nhiều bị chết tự nhiên làm giảm nhanh số cá thể thu hẹp dần diện tích phân bố Pơ mu Sa mu dầu b Bảo tồn chuyển vị (ex situ) Trồng rừng Pơ mu Sa mu dầu tỉnh Nghệ An thực huyện Kỳ Sơn, huyện khác chưa có hoạt động Nhìn chung, Khu DTSQ miền Tây Nghệ An hoạt động bảo tồn chuyển vị loài Pơ mu Sa mu dầu bước đầu có thành cơng song thiếu quy hoạch tổng thể chi tiết cho toàn khu vực Một số nơi thiếu kinh phí hoạt động nên hoạt động bảo tồn phát triển hai loài bị hạn chế Vấn đề bảo tồn chuyển vị hai lồi chưa quan tâm mức chủ trương sách bảo tồn thiên nhiên VQG, Khu BTTN Ban QLRPH 3.7.2 Các nguyên nhân gây suy giảm loài Pơ mu Sa mu dầu Khu DTSQ miền Tây Nghệ An Hiện nay, loài Pơ mu Sa mu dầu Nghệ An số cá thể diện tích dần bị thu hẹp lại nhanh nguyên nhân sau: 3.7.2.1 Nguyên nhân trực tiếp Tình trạng khai thác gỗ lồi Pơ mu Sa mu dầu diễn bên cạnh việc xây dựng đường tuần tra biên giới cung đường giao thông huyện lên sát biên giới qua sinh cảnh Pơ mu Sa mu dầu phân bố làm tăng sức ép lên công tác bảo tồn hai loài Mặt khác khả tái sinh tự nhiên loài Pơ mu Sa mu dầu dẫn đến bảo tồn lồi khó khăn Các nguyên nhân cháy rừng biến đổi khí hậu ảnh hưởng lớn đến tồn hai loài năm gần xuất đợt rét đậm, rét hại gây chết nhiều cá thể Pơ mu xã Châu Hoàn (Khu BTTN Pù Huống) 3.7.2.2 Nguyên nhân gián tiếp Các nguyên nhân gián tiếp ảnh hưởng đến bảo tồn hai loài nhu cầu gỗ thị trường cao; xử phạt khai thác gỗ chưa đủ sức răn đe Ngoài người dân địa tự phát dẫn nhập loài Cunninghamia lanceolata trồng xen lẫn với Cunninghamia konishii xã Tây Sơn (huyện Kỳ Sơn) Nậm Giải (huyện Quế Phong), taxon gần gũi nên có khả dễ dàng lai với nhau, tương lai khơng xa dẫn đến khơng nguyên vẹn di truyền loài C konishii Việt Nam chí sang tận nước Lào Ngồi nguyên nhân loài Pơ mu Sa mu dầu khu vực nghiên cứu đa dạng khu hệ chịu ảnh hưởng gián tiếp từ áp lực gia tăng dân số, đói nghèo, tình trạng dân trí thấp, dẫn đến nguy giảm dần số lượng cá thể diện tích phân bố hai lồi 3.7.3 Đề xuất giải pháp bảo tồn, phát triển loài Pơ mu Sa mu dầu Khu 21 DTSQ miền Tây Nghệ An 3.7.3.1 Bảo tồn nguyên vị (in - situ) Cần phải tiến hành biện pháp sau: Tiếp tục trì giao khốn bảo vệ rừng; Hợp tác hai nước Việt - Lào; Giao trách nhiệm bảo vệ vùng phân bố hai loài; Phối hợp thực thi quy định pháp luật công tác bảo vệ rừng; Xúc tiến tái sinh tự nhiên: Phát dọn dây leo, bụi rậm, tạo khoảnh đất trống cuốc xới đất theo rạch theo đám xung quanh khu vực gần kề Pơ mu Sa mu trưởng thành, tỉa dặm tái sinh, loài Sa mu dầu nên dọn tận dụng hết chết tự nhiên già lũng ruột, gãy đổ; Biện pháp tuyên truyền 3.7.3.2 Bảo tồn chuyển vị (ex - situ) a Xây dựng quy hoạch tổng thể khu vực trồng Pơ mu Sa mu dầu Qua kết nghiên cứu đặc điểm phân bố sinh thái loài Pơ mu Sa mu dầu, kết hợp khảo sát thực địa từ xây dựng tổng thể khu vực trồng Pơ mu Sa mu dầu Khu DTSQ miền Tây Nghệ An sau: Bảng 3.27 Các xã thuộc Khu DTSQ trồng rừng Pơ mu Sa mu dầu TT 10 11 12 Xã Thông Thụ Hạch Dịch Nậm Giải Tri Lễ Châu Hoàn Quang Phong Huồi Tụ Mường Lống Tây Sơn Na Ngoi Nậm Càn Môn Sơn Tiểu khu 31, 33, 43, 57 61, 75, 78, 82 93, 94, 97,101,104 105, 112, 119, 120 228, 232 148,150 387, 391, 390, 388 392, 393, 366C 456, 458, 460, 459 490, 491, 492, 493, 494B500B 497, 498, 825, 826, 823 Trạng thái rừng IA, IB, IC IA, IB, IC IA, IB, IC IA, IB, IC IA, IB, IC IA, IB, IC IA, IB IB, IC IC IB IB, IC IB, IC Ban quản lí Khu BTTN Pù Hoạt Khu BTTN Pù Huống BQLRPH Kỳ Sơn VQG Pù Mát Ghi chú: IA: Đất trống cỏ, IB: Đất bụi, IC: Đất bụi, gỗ tái sinh rải rác b Biện pháp kỹ thuật lâm sinh b.1 Kỹ thuật tạo từ hạt cành hom - Bao gồm chọn thời điểm thu hái hạt giống địa điểm lấy hạt Pơ mu Sa mu dầu, thời vụ gieo hạt, làm đất gieo ươm - Bao gồm chọn thời vụ giâm, chọn cành, cắt hom, chuẩn bị vườn giá thể giâm, khử trùng cành giâm, sử dụng kích thích rễ, shăm sóc hom, chuyển hom vào bầu b.2 Kỹ thuật trồng 22 Bao gồm: Thời điểm trồng, mật độ trồng, lồi trồng xen b.3 Cơng tác chăm sóc, quản lý, bảo vệ khu vực gây trồng Như để đảm bảo công tác bảo tồn chuyển vị hiệu cần phải kết hợp chặt chẽ ban ngành: Chi cục lâm nghiệp Nghệ An, Sở Nông nghiệp Phát triển nơng thơn Nghệ An, Ban quản lý phòng khoa học VQG Pù Mát, Khu BTTN Pù Hoạt, Khu BTTN Pù Huống, Ban QLRPH Kỳ Sơn để xây dựng quy trình chung tiến hành gây trồng rừng có hiệu cao 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Các đặc điểm hình thái, giải phẫu đặc điểm phát triển theo mùa loài Pơ mu Sa mu dầu mọc tự nhiên Khu DTSQ miền Tây Nghệ An mơ tả bổ sung 1.2 Lồi Pơ mu phân bố 20 xã thuộc huyện (Quế Phong, Quỳ Châu, Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông Anh Sơn), Sa mu dầu phân bố 20 xã thuộc huyện (Quế Phong, Quỳ Châu, Kỳ Sơn, Tương Dương Con Cuông) tạo thành vùng phân bố chính: (1) phía Bắc Tây Bắc; (2) phía Đơng; (3) phía Nam Tây Nam Khu DTSQ miền Tây Nghệ An Diện tích phân bố, diện tích cư trú, ước tính trữ lượng số lượng cá thể loài Pơ mu tương ứng 10.271,59 ha, 178,2 ha, 13.383,6 m3 3.855 cá thể, trung bình cá thể đạt 3,47 m3; loài Sa mu dầu tương ứng 11.362,9 ha; 267,47 ha; 68.475,4 m3 với 5.601 cá thể, trung bình cá thể đạt 12,23 m3 Hai lồi thường mọc nơi có đất dốc, độ cao từ 850 m - 2.585 m Pơ mu 960 m - 2.580 m Sa mu dầu Có 15 lồi thực vật bậc cao có mạch thường mọc với Pơ mu 13 loài Sa mu dầu 1.3 Pơ mu Sa mu dầu tái sinh hạt, Pơ mu tái sinh tương đối tốt sinh trưởng kém, Sa mu dầu tái sinh tự nhiên tán rừng có độ tàn che cao Kết gieo hạt hai loài cho tỷ lệ nảy mầm không cao Pơ mu 18,5% Sa mu dầu 22,5% (trong điều kiện bố trí thí nghiệm) Giâm hom Pơ mu Sa mu dầu sử dụng loại thuốc kích thích IAA, IBA, NAA tỷ lệ hình thành mơ sẹo rễ cao Pơ mu 64,0% (sử dụng NAA:1.500 ppm), Sa mu dầu 62,0% (sử dụng IAA: 1.500 ppm) 1.4 Các phận Pơ mu Sa mu dầu chứa tinh dầu, đạt từ 0,3% đến 4,4% trọng lượng tươi Đã xác định số hợp chất tinh dầu Pơ mu 54 Sa mu dầu 99 hợp chất Thành phần tinh dầu tương ứng nón, lá, thân, rễ Pơ mu pinen (38,5%) β-myrcene (10,1%); α-pinene (49,1%) limonene (20,6%); (E)-nerolidol (41,3%) -muurolol (10,4%); (E)- nerolidol (54,2%) -muurolol (9,9%) Thành phần tinh dầu tương ứng nón, lá, thân, rễ, nhựa Sa mu dầu α -pinene (29,27%) germacren D (14,21%); germacren D (23,86%) limonene (13,65%); α-cedrol (28,61%) β-eudesmol (27,43%); α-cedrol (23,31%), α -eudesmol (19,34%); Benz[a]anthracenone (40,49%) hydroxyanigorufone (30,94%) 1.5 Dựa kết phân tích di truyền số đoạn gen hai dạng gỗ lõi đỏ gỗ lõi trắng loài Pơ mu Sa mu dầu cho thấy: 24 - Pơ mu gỗ lõi đỏ gỗ lõi trắng chưa thấy có sai khác di truyền đoạn gen 18S matK hai nhóm bước đầu thấy có sai khác di truyền đoạn gen rbcL với hệ số 0,06 - Sa mu dầu gỗ lõi đỏ gỗ lõi trắng chưa thấy có sai khác mặt di truyền đoạn gen 18S, matK rbcL Bước đầu thấy có sai khác di truyền đoạn 18S-rDNA Cunninghamia lanceolata var konishii Việt Nam so với loài nước khác (hệ số sai khác vùng 0,008, vùng 0,016) 1.5 Có nhiều nguyên nhân gây suy giảm loài Pơ mu Sa mu dầu khu vực nghiên cứu Nguyên nhân hàng đầu làm giảm số lượng hai lồi Thơng tình trạng khai thác gỗ chưa chấm dứt hoàn toàn Đề tài đề xuất hai nhóm giải pháp bảo tồn phát triển lồi Pơ mu Sa mu dầu bao gồm nhóm giải pháp bảo tồn nguyên vị (giải pháp quản lí, bảo vệ; xúc tiến tái sinh tự nhiên; biện pháp tuyên truyền) nhóm giải pháp bảo tồn chuyển vị (xây dựng quy hoạch tổng thể khu vực gây trồng rừng, biện pháp kỹ thuật lâm sinh) Kiến nghị 2.1 Cần có nghiên cứu thêm hình thái di truyền để phân loại hai dạng gỗ đỏ trắng Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry & H H Thomas Cunninghamia konishii Hayata 2.2 Cần tăng cường công tác giám sát, tuần tra vùng có lồi Pơ mu Sa mu dầu phân bố Khu DTSQ miền Tây Nghệ An 2.3 Cần thiết phải đẩy nhanh công tác bảo tồn chuyển vị Pơ mu Sa mu dầu Khu DTSQ miền Tây Nghệ An 25 CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN LUẬN ÁN Nguyễn Thị Thanh Nga, Trần Huy Thái, Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn Xuân Trường (2015), Một số dẫn liệu phân bố, đặc điểm sinh học, sinh thái tinh dầu loài Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) huyện Kỳ Sơn, tỉnh Nghệ An, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, Tập 1, số 4S : 246-252 Nguyễn Thị Thanh Nga, Nguyễn Anh Dũng, Trần Huy Thái (2015), Thành phần tinh dầu Sa mộc dầu (Cuninghamia konishii) Kỳ Sơn, Nghệ An, Tạp chí khoa học, Đại học Vinh, Tập 44, số 3A: 83-88 Nguyễn Thị Thanh Nga, Trần Huy Thái, Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn Văn Hiếu (2015), Thành phần hóa học tinh dầu nón loài Sa mu dầu (Cunninghamia konishii Hayata) Kỳ Sơn, Nghệ An, Báo cáo khoa học sinh thái tài nguyên sinh vật, Hội nghị khoa học toàn quốc lần VI Hà Nội, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, tr.1196-1200 Nguyen Thi Thanh Nga, Nguyen Anh Dung, Nguyen Thanh Chung, Tran Huy Thai & Nguyen Danh Hung (2016), The distribution and some ecological characcteristics and essential oil of Cunninghamia konishii Hayata in Pu Hoat nature reserve, Nghe An Province, Vietnam, KKU Enginneering Journal, 43(S1):121-124 Nguyễn Thị Thanh Nga, Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn Văn Sinh, Hoàng Đình Hòa, Trần Huy Thái (2017), Đặc điểm phân bố, sinh thái kết nhân giống loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry & H H.Thomas) Vườn quốc gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An, Báo cáo khoa học sinh thái tài nguyên sinh vật, Hội nghị khoa học toàn quốc lần VII Hà Nội, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, tr.1769-1777 Nguyễn Thị Thanh Nga, Nguyễn Văn Hiếu, Nguyễn Anh Dũng, Ma A Sim, Trần Huy Thái (2017), Sự phân bố số đặc điểm sinh thái Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry et H H Thomas) Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Huống, Nghệ An, Tạp chí Sinh học, 39 (1): 122-128 Nguyễn Thị Thanh Nga, Nguyễn Anh Dũng, Trần Huy Thái, Nguyễn Thành Chung (2017), Một số đặc điểm sinh học phân bố Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry et H.H Thomas) Khu Dự trữ sinh miền Tây Nghệ An, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, Tập 33, Số 2S: 44-52 Tran Huy Thai, Nguyen Thi Thanh Nga, Nguyen Anh Dung (2017), Composition of the root oil of Cunninghamia konishii Hayata, growing wild in Nghe An Province, Vietnam, Báo cáo khoa học sinh thái tài nguyên sinh vật, Hội nghị khoa học toàn quốc lần VII Hà Nội, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, tr.1340-1344 Nguyen Anh Dung, Nguyen Thi Thanh Nga, Tran Huy Thai (2018), “Chemical composition of essential oils of Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry et H H Thomas, Nghe An province, Vietnam”, European Journal of Technical and Natural Sciences, No4, pp.64-68 26 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Vinh Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Anh Dũng PGS TS Trần Huy Thái Phản biện: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường Trường Đại học Vinh vào hồi ngày Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam; tháng năm 2018 27 - Thư viện Nguyễn Thúc Hào, Trường Đại học Vinh ... để bảo t n hai lồi Thơng khu DTSQ Xu t ph t từ t nh h nh thực tiễn đó, chúng t i lựa chọn đề t i: Nghiên cứu số đặc điểm sinh h c, sinh thái biện pháp bảo t n loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn). .. độ t n che đến khả t i sinh lồi Pơ mu Khơng t m thấy t i sinh chồi Pơ mu Ở khu vực rừng nguyên sinh số lượng Pơ mu t i sinh t nhiên 21 cây/ha Ở số khu vực có Pơ mu trưởng thành bị khai thác t ... án t i liệu tham khảo, t i liệu nghiên cứu giảng dạy cho nhà khoa h c, cán kỹ thu t, sinh viên, đặc điểm sinh h c, sinh thái, thành phần h a h c tinh dầu nhân giống loài Pơ mu Sa mu dầu Những