Nghiên cứu phân loại các chi họ gừng (zingiberaceae lindl ) ở vườn quốc gia tam đảo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN DƯƠNG THỊ NGA NGHIÊN CỨU PHÂN LOẠI CÁC CHI HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE LINDL.) Ở VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Thực vật học HÀ NỘI, 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN DƯƠNG THỊ NGA NGHIÊN CỨU PHÂN LOẠI CÁC CHI HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE LINDL.) Ở VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Thực vật học Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Quốc Bình Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam TS Hà Minh Tâm Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Hà Nội, 2017 LỜI CẢM ƠN Trong q trình làm khóa luận, tơi nhận hướng dẫn giúp đỡ TS Nguyễn Quốc Bình TS Hà Minh Tâm Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Tôi xin trân trọng cảm ơn tập thể cán phòng Thực vật – Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật tạo điều kiện thuận lợi tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu Trong trình thực đề tài, tơi nhận giúp đỡ nhiều tổ chức cá nhân trường Nhân dịp tơi xin trân trọng cảm ơn phòng tiêu thực vật Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam; phòng tiêu thực vật Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nội Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2; đặc biệt giúp đỡ, động viên gia đình, bạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu Một lần nữa, tơi xin trân trọng cảm ơn! Xn Hòa, ngày 03 tháng 05 năm 2017 Sinh viên làm khóa luận DƯƠNG THỊ NGA LỜI CAM ĐOAN Để đảm bảo tính trung thực khóa luận, tơi xin cam đoan: Khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu phân loại chi họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) vườn Quốc gia Tam Đảo” cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi, thực hướng dẫn TS Nguyễn Quốc Bình TS Hà Minh Tâm Các kết trình bày khóa luận trung thực chưa cơng bố cơng trình trước Xn Hòa, ngày 03 tháng 05 năm 2017 Sinh viên làm khóa luận DƯƠNG THỊ NGA MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: Tổng quan tài liệu 1.1 Các nghiên cứu họ Gừng (Zingiberaceae) giới .3 1.2 Các nghiên cứu họ Gừng (Zingiberaceae) Việt Nam nước lân cận……………………………………………………………………………….3 Chương 2: Đối tương, phạm vi, thời gian phương pháp nghiên cứu …… 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.2 Phạm vi nghiên cứu 2.3 Thời gian nghiên cứu 2.4 Nội dung nghiên cứu……………………………………………………………7 2.5 Phương pháp nghiên cứu .7 Chương 3: Kết nghiên cứu 3.1 Hệ thống phân loại họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) 11 3.2 Đặc điểm phânloại họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) vườn Quốc gia Tam Đảo 12 3.2.1 Dạng sống 12 3.2.2 Lá .12 3.2.3 Cụm hoa 13 3.2.4 Hoa……………………………………………………………………… 14 3.2.5 Quả 16 3.2.6 Hạt .16 3.3 Khóa định loạicác chi thuộc họ Gừng (Zingibetraceae Lindl.) vườn Quốc gia Tam Đảo 17 3.4 Đặc điểm phân loại chi thuộc họ họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) vườn Quốc gia Tam Đảo……………………………………….………………….…… 18 3.4.1 Alpinia Roxb 18 3.4.2 Siliquamomum Baill 21 3.4.3 Etlingera Giseke 22 3.4.4 Amomum Roxb 24 3.4.5 Elettariopsis Baker 28 3.4.6 Zingiber Mill 28 3.4.7 Curcuma L .31 3.4.8 Caulokaempferia K Larsen 34 3.4.9 Kaempferia L 35 3.5 Giá trị tài nguyên loài thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) vườn Quốc gia Tam Đảo……………………………………………………………………………36 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 39 PHỤ LỤC DANH LỤC CÁC LOÀI GỪNG Ở VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO……………………………………………………………………………….42 PHỤ LỤC MỘT SỐ ẢNH MINH HỌA 44 PHỤ LỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT CÁC PHÒNG TIÊU BẢN……………….55 PHỤ LỤC BẢNG TRA TÊN KHOA HỌC……………………… …………56 PHỤ LỤC BẢNG TRA TÊN VIỆT NAM ………………………………… 58 MỞ ĐẦU Thế giới thực vật vô phong phú đa dạng Trên giới Việt Nam có nhiều chuyên ngành khoa học nghiên cứu thực vật Trong đó, chuyên ngành Phân loại thực vật đóng vai trò tảng Phân loại thực vật cách xác cung cấp tài liệu cho nhiều ngành khoa học khác có liên quan Họ Gừng (Zingiberaceae) có khoảng 45 chi, 1.300 lồi, phân bố vùng nhệt đới cận nhiệt đới chủ yếu Nam Đơng Nam châu Á Ở Việ6t Nam, họ biết có 19 chi, 144 lồi thứ (Nguyễn Quốc Bình, 2011), có nhiều có giá trị như: Riềng (Alpinia officinarum) làm gia vị làm thuốc, Nghệ (Curcuma longa) làm thuốc chữa bệnh đau dày, bệnh vàng da, Gừng (Zingiber officinale) làm mứt, làm thuốc, … Nói chung họ Gừng có nhiều chi, nhiều lồi sử dụng nhiều lĩnh vực: y học, dược phẩm, công nghệ thực phẩm Do vậy, nghiên cứu phân loại họ Gừng để có sở khoa học nhằm khai thác, sử dụng bảo tồn bền vững nguồn tài nguyên thực vật mối quan tâm lớn nhiều nhà khoa học Cho đến nay, vườn Quốc gia Tam Đảo (Vĩnh Phúc) có số nghiên cứu đề cập đến phân loại họ Gừng, chưa đầy đủ, chưa thực có hệ thống thơng tin thiếu cập nhật Do cần có cơng trình nghiên cứu phân loại chun sâu đầy đủ để thống nhất, phục vụ trực tiếp cho việc biên soạn Thực vật chí Việt Nam họ Gừng (Zingiberaceae) cho nghiên cứu có liên quan Từ thực tế nêu trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu phân loại chi họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) vườn Quốc gia Tam Đảo” Mục đích nghiên cứu: Hồn thành cơng trình khoa học phân loại chi họ Gừng (Zingiberaceae) vườn Quốc gia Tam Đảo cách có hệ thống, làm sở cho việc nghiên cứu họ Gừng (Zingiberaceae) phục vụ cho việc biên soạn Thực vật chí Việt Nam cho nghiên cứu có liên quan Ý nghĩa khoa học thực tiễn: – Ý nghĩa khoa học: Cung cấp tài liệu phục vụ cho việc viết Thực vật chí Việt Nam họ Gừng Việt Nam; bổ sung kiến thức cho chuyên ngành phân loại thực vật sở liệu cho nghiên cứu sau họ Gừng (Zingiberaceae) vườn Quốc gia Tam Đảo – Ý nghĩa thực tiễn: Kết đề tài phục vụ cho việc khai thác sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên họ Gừng (Zingiberaceae) khu vực nghiên cứu, mang lại lợi ích chung cho cộng đồng Kết đề tài phục vụ trực tiếp cho ngành ứng dụng sản xuất lâm nghiệp, y dược, sinh thái tài nguyên sinh vật,… Điểm đề tài: Đây cơng trình góp phần nghiên cứu phân loại chi họ Gừng vườn Quốc gia Tam Đảo cách đầy đủ có hệ thống Cung cấp số thông tin phân loại giá trị tài nguyên cho chi thuộc họ Gừng vườn Quốc gia Tam Đảo Bố cục khóa luận: gồm 58 trang, hình vẽ, 16 ảnh, bảng bao gồm: Mở đầu (3 trang), chương (Tổng quan tài liệu: trang), chương (Đối tượng, phạm vi, thời gian phương pháp nghiên cứu: trang), chương (Kết nghiên cứu: 27 trang), kết luận kiến nghị: trang; tài liệu tham khảo: 27 tài liệu; bảng tra tên khoa học tên Việt Nam, phụ lục Số lượng mẫu nghiên cứu: Tổng số số hiệu mẫu 43 với 104 tiêu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Các nghiên cứu họ Gừng (Zingiberaceae) giới Người thu thập mẫu thuộc họ Gừng E Kaempfer bác sĩ người Đức Dựa mẫu vật thu thập, ông đặt tên mơ tả lồi: Kaempferia galanga Kaempferia rotunda Cùng thời gian C Linnaeus (1753) [22] đặt tên mô tả chi: Amomum, Alpinia, Curcuma Costus với 10 loài sau xếp vào họ Gừng Sau Linnaeus, có số tác giả khác mơ tả chi loài sau xếp vào họ Gừng theo quan điểm trên: J G Koenig (theo N.Q Bình [5]) mơ tả 21 lồi chi Retzis (1783): Hura (Globba), Languas (Alpinia), Hedychium Banksea (Costus) William Roscoe (1807) (theo N.Q Bình [5]) mơ tả chi với 47 lồi thuộc họ Gừng Ấn Độ, hầu hết minh họa hình vẽ C L Blume (1823) (theo N.Q Bình [5]) nghiên cứu thực vật Bogor (Inđonexia) mô tả chi với 20 lồi, năm 1827 cơng bố 12 chi với 57 loài sau thuộc họ Gừng, nhiên danh pháp lồi cơng bố chưa đầy đủ nên đến có nhiều thay đổi Lindley (1835) (theo N.Q Bình [5]) đặt tên cho họ Gừng Zingiberaceae đựơc lấy từ tên chi Zingiber làm chi chuẩn Từ họ Gừng thức coi taxon riêng biệt, làm sở cho nhà nghiên cứu xếp taxon vào họ Gừng (Zingiberaceae) 1.2 Các nghiên cứu họ Gừng (Zingiberaceae) Việt Nam nước lân cận 1.2.1 Các nước lân cận J G Baker (1894) (theo N Q Bình [5]) nghiên cứu họ Gừng Ấn Độ mô tả 19 chi với 219 loài dựa theo hệ thống G Bentham & J D Hooker (1883) J K Mangaly & M Sabu (1993) (theo N Q Bình [5]) nghiên cứu hiệu đính chi Nghệ (Curcuma) miền nam Ấn Độ, giới thiệu 17 lồi Nghệ có hình vẽ minh họa kèm theo C A Backer (1968) (theo N Q Bình [5]) nghiên cứu hệ thực vật Java mơ tả 13 chi với 55 lồi Gừng Java, viết dạng khóa định loại R M Smith (1985, 1986, 1987) (theo N Q Bình [5]) nghiên cứu họ Gừng Borneo mô tả 15 chi với 123 loài T L Wu & S J Chen (1981) [24] nghiên cứu họ Gừng Trung Quốc mơ tả 19 chi với 144 lồi Gừng, sử dụng hệ thống phan loại K Schumann (1904) J C Wang & al (2000) (theo N Q Bình [5]) nghiên cứu Đài Loan mô tả chi với 18 loài HU Qi-ming & WU De-lin (2011) [15] cơng trình “Flora of Hong Kong” nghiên cứu hệ thực vật Hồng Kông xây dựng khóa định loại mơ tả chi với 29 loài thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) Một số tác giả khác: S Q Tong (Trung Quốc), Y M Xia (Thái Lan), K Larsen (Malaixia), … 1.2.2 Ở Việt Nam Cơng trình đề cập đến taxon họ Gừng J Loureiro (1790) [23] mô tả chi với 13 loài miền Nam Việt Nam với cách xếp chi giống Linnaeus Đáng ý cơng trình nghiên cứu phân loại Họ Gừng F Gagnepain (1908) [20] “Thực vật chí Đại Cương Đơng Dương” mơ tả 13 chi với 118 lồi Đơng Dương, Việt Nam có 13 chi với 63 loài Cho đến tài liệu cũ tài liệu tham khảo quan trọng, có nhiều sai sót: danh pháp nhiều lồi đến thay đổi, tài liệu trích dẫn khơng đầy đủ, số lồi chưa đề cập Lê Khả Kế et al (1975) [11] “Cây cỏ thường thấy Việt Nam” xây dựng khóa định loại , mơ tả chi 25 lồi thường thấy Việt Nam Phạm Hoàng Hộ (1972) [8] giới thiệu ngắn gọn 41 loài Gừng miền Nam Việt Nam Phạm Hoàng Hộ (1993, 2000) [9] [10] “Cây cỏ Việt Nam” mô 4 Ảnh Một số cụm hoa chi Alpinia Roxb 1810 Alpinia intermedia Gagnep.; Alpinia galanga (L.) Willd.; Alpinia mutica Roxb.; Alpinia pinnanensis Wu Te-lin & S J Chen; Alpinia gagnepainii K Schum.; Alpinia polyantha D Fang (Ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) 45 2 Ảnh Một số cụm chi Alpinia Roxb 1810 1.Alpinia hainanensis K Schum.; Alpinia malaccensis (Burm f.) Rosc (ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) 46 Ảnh Alpinia calcicola Q B Nguyen & M F Newman Ngọn thân mang cụm hoa ( Ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) Ảnh Alpinia pumila Hook.f Ngọn mang cụm hoa (Ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) 47 Ảnh Alpinia blepharocalyx K Schum 1.Dạng sống, Thân rễ (Ảnh: D T Nga chụp từ mẫu LX-VN 3867(HN)) Ngọn mang cụm hoa (ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) 48 2 Ảnh Siliquamomum tonkinensie Baill Dạng sống; Ngọn mang cụm hoa; Hoa (ảnh 1, 3: D T Nga, chụp từ mẫu N A Đức, P T Hong, C Harris, A Beneeke T21 (HNU); ảnh 2: N Q Bình, Tam Đảo) 49 Ảnh Etlingera pavieana (Pierre ex Gagnep.) R M Smith Thân rễ mang cụm (ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) Ảnh Hoa cụm hoa chi Amomum Roxb 1820, nom Cons Amomum maximum Roxb.; Amomum muricarpum Elmer ( Ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) 50 Ảnh 10 Elettariopsis unifolia (Gagnep.) M F Newman Dạng sống (ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) Ảnh 11 Zingiber officinale Rosc Dạng sống (ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) 51 Ảnh 12 Zingiber cardiocheilum Škorničk & Q.B.Nguyễn A Dạng sống B Cụm hoa (rủ xuống tự nhiên) với phần hoa nhìn từ bên C Thân rễ D Hoa (nhìn thẳng) E Lưỡi F Chi tết hoa (từ trái sang): ống tràng với bầu; đài bao phấn (nhìn thẳng), thùy lưng thùy tràng bên, cánh môi với nhị lép bên G Bao phấn (nhìn thẳng), bầu vòi nhụy lép (Ảnh: Jana Leong-Škorničková, Tam Đảo) 52 Ảnh 13 Zingiber zerumbet (L.) Smith Cụm hoa (ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) Ảnh 14 Một số dạng cụm hoa chi Curcuma Cụm hoa riêng với thân có (Curuma aeruginosa Roxb) Cụm hoa bẹ (Curcuma longa L ) (ảnh: N Q bình, Tam Đảo) 53 Ảnh 15 Caulokaempferia petelotii K Larsen Dạng sống (ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) Ảnh 16 Kaempferia galanga L Dạng sống (ảnh: N Q Bình, Tam Đảo) 54 PHỤ LỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT CÁC PHÒNG TIÊU BẢN (Thường gặp mục “Typus” “Mẫu nghiên cứu”) HN Herbarium, Institute of Ecology and Biological Resources, Hanoi, Vietnam (Phòng têu thực vật, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật) HNU Herbarium, Hanoi National University, Hanoi, Vietnam (Phòng têu thực vật, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội) VNMN Herbarium, Vietnam Natonal Museum of Nature (Phòng têu thực vật, Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam) 55 PHỤ LỤC BẢNG TRA TÊN KHOA HỌC (Chữ in nghiêng tên đồng nghĩa, số in đậm trang mô tả taxon) Alpinia……………………………………………………… 3, 5, 12, 15, 16, 17, 36 Alpinia galanga…………………………………………….………………16, 18, 19 Amomum…………………………………………… …….3, 13, 14, 15, 16, 23, 36 Amomum subalatum…………………………………………….…………………24 Amomum maximum…………………………………………………….……16, 26 Amomum Kwangsiense………………………………………………… ……….24 Amomum villosum………………………………………………………… ……25 Curcuma…… …3, 12, 14, 15, 30, 36 Curcuma longa……………………………………………………… …1, 31, 32, 35 Caulokaempferia ……………………………………………………….….12, 33, 36 Caulokaempferia lineria……………………………………………… 33 Kaempferia 12, 34, 36 Kaempferia galanga…… 3, 34 Kaempferia rotunda ………………………………………………….…………… Elettariopsis………………………………………………………… 12, 14, 27, 36 Elettariopsis curtsii………………………………………………………….…… 27 Etlingera…………………………………………………………….…… 12, 21, 36 Etlingera littoralis 22 Etlingera pavieana……………………………………………………………… 23 Siliquamomum………………………………………………… 12, 15, 16, 19, 36 Siliquamomum tonkinense .20, 21 Zingiberaceae………………………………………… 1, 7, 10, 11, 12, 13, 35, 36 56 Zingiber………………………………………………… … 12, 13, 14, 15, 27, 36 57 Zingiber oficinale………………………………………………………….1, 28, 30, 35 Zingiberales …… ………………………………………………… ………… 12 Liliidae……………………………………………………………… ……….… 12 Liliopsida…………… ………………………………………………….……… 12 Magnoliophyta…….…………………………………………… ……………… 12 Angiosperma…… ………………………………………………… ………… 12 Catimbium……… ………………………………………………… ………… 17 Heritiera………… ………………………………………………… ………… 17 Hellenia…………… …………………………………………………….……….17 Zerumbet………………………………………………………… ………………17 Galanga…………………………… ………………………………………… ….17 Nicolaia…………………………………………………………………………….21 Hornstedtia…………………………………………………………………………22 Meistera………… ……………………………………………………….………24 Redoaria……………………… ……………………………………………….….24 Dymczewiczia…………… …………………………………………………… 26 Hitcheniopsis…… …………………………………………………………….… 31 Erndlia……… ……………………………………………………… ……….…31 58 PHỤ LỤC BẢNG TRA TÊN VIỆT NAM (Chữ in nghiêng tên đồng nghĩa, số in đậm trang mô tả taxon) Đại bao khương………………………………………………… ……………… 33 Địa liền…………………………………………………………………… ………34 Ét ling…………………………………………………………………… ……… 21 Gừng ………………………………………………………………… 1, 27, 28, 35 Khương …………………………………………………………… …………….27 Nghệ ……………………………………………………………………….1, 30, 35 Sa nhân………………………………………………………… …………………23 Sa nhân giác ……………………………………………………….………………20 Sẹ… ……………………………………………………………… …………….17 Riềng ……………………………………………………………………………1, 17 Thảo quả…………………………………………………………… … ……….24 Tiểu đậu…………………………………………………………………… …… 27 59 ... minh họa, mẫu nghiên cứu, … họ Gừng (Zingiberaceae) vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc Chính cơng trình Nghiên cứu phân loại chi họ Gừng (Zingiberaceae Lindl. ) vườn Quốc gia Tam Đảo cơng trình nghiên. .. Khóa định loạicác chi thuộc họ Gừng (Zingibetraceae Lindl. ) vườn Quốc gia Tam Đảo 17 3.4 Đặc điểm phân loại chi thuộc họ họ Gừng (Zingiberaceae Lindl. ) vườn Quốc gia Tam Đảo …………………………………….………………….……... Việt Nam họ Gừng (Zingiberaceae) cho nghiên cứu có liên quan Từ thực tế nêu trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu phân loại chi họ Gừng (Zingiberaceae Lindl. ) vườn Quốc gia Tam Đảo Mục