Đề tài nghiên cứu nhằm đánh giá về tính đa dạng và giá trị sử dụng của các loài thực vật chứa tinh dầu tại Vườn Quốc gia (VQG) Bến En, tỉnh Thanh Hóa. Xác định được hàm lượng và thành phần tinh dầu của một số loài thực vật. Xác định được hoạt tính kháng muỗi và kháng vi sinh vật kiểm định của tinh dầu loài Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith). Đề xuất được các biện pháp bảo tồn và khai thác hợp lý các loài cây có tinh dầu ở VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ HỒNG VĂN CHÍNH NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ NGUỒN TÀI NGUYÊN THỰC VẬT CÓ TINH DẦU Ở VƯỜN QUỐC GIA BẾN EN, TỈNH THANH HÓA, ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP BẢO TỒN VÀ KHAI THÁC HỢP LÝ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Chuyên ngành: Thực vật học Mã số: 9.42.01.11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Minh Hợi TS Đỗ Ngọc Đài HÀ NỘI – 2019 Luận án hoàn thành Học viện Khoa học Công nghệ Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học 1: PGS TS Trần Minh Hợi Người hướng dẫn khoa học 2: TS Đỗ Ngọc Đài Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học viện, họp Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam vào hồi … ’, ngày … tháng … năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án Thư viện Quốc gia Việt Nam, Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài luận án Nằm Khu vực nhiệt đới gió mùa, lại đa dạng địa hình, kiểu đất, cảnh quan, có đặc trưng khí hậu khác miền, đặc điểm sở thuận lợi để giới sinh vật phát triển đa dạng thành phần loài, phong phú số lượng, Việt Nam xếp hạng thứ 16 giới đa dạng tài nguyên sinh vật Trong “Thực vật chí đại cương Đơng Dương” tập bổ sung mô tả ghi nhận có khoảng 240 họ với khoảng 7.000 lồi thực vật bậc cao có mạch Những năm gần đây, nhiều nhà thực vật dự đoán số lên tới 15.000 lồi Hiện thống kê khoảng 13.000 loài thực vật bậc cao có mạch, có khoảng 660 lồi thực vật có tinh dầu (chiếm khoảng 6,3% tổng số loài biết) cho tinh dầu Các loài thực vật chứa tinh dầu biết thuộc 357 chi (chiếm khoảng 15,8% tổng số chi) 114 họ thực vật có mạch (chiếm khoảng 37,8% số họ) Hệ thực vật Việt Nam Các họ giàu chi loài chứa tinh dầu là: Cúc (Asteraceae), Gừng (Zingiberaceae), Cam (Rutaceae), Bạc hà (Lamiaceae), Long não (Lauraceae), Hoa tán (Apiaceae), Sim (Myrtaceae)… Xã hội ngày phát triển nhu cầu tìm hiểu sử dụng hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên lớn Trong số nhóm thực vật nhóm chứa tinh dầu chiếm vị trí quan trọng Đây nguồn nguyên liệu thiết yếu nhiều ngành công nghiệp mỹ phẩm, thực phẩm dược phẩm Vườn Quốc gia (VQG) Bến En nằm phía Tây Bắc huyện Như Thanh, cách thành phố Thanh Hố khoảng 46 km phía Tây nam có toạ độ địa lý từ 19028’ đến 19039’ độ vĩ Bắc; 105020’ đến 105035’ kinh độ Đông Tổng diện tích tự nhiên Vườn 16.634 ha, gồm 16 tiểu khu, hồ sông Mực khu núi Đá Hải Vân, Sông Chàng VQG Bến En bao gồm kiểu địa hình đồi, núi, sơng, hồ xen kẽ Trung tâm hồ sông Mực với hệ thống đảo rừng bao phủ nhiều chi nhánh lan toả bao bọc kiểu địa hình núi đá xen kẽ núi đất Đỉnh núi cao Núi Đàm cao 497m Các đỉnh núi khác lại cao từ 300-350m, độ dốc trung bình từ 250-300 có nơi dốc 350 Kiểu địa hình hiểm trở, độ dốc lớn, bên dãy núi đá vơi có nhiều hang động rừng bao phủ Tại Vườn Quốc gia Bến En có nhiều lồi cho tinh dầu quý Re hương (Cinnamomum parthenoxylon Meisn.), Vù hương (C balansae H Lecomte), Quế (C loureiroi (L.) Presl), Sả (Citronella spp.), Lá khôi (Ardisia silvestris Pitard), Thanh hao hoa vàng (Artemisia annua L.), Húng chanh (Plectranthus aromaticum Benth.) Hiện nay, có số cơng trình nghiên cứu hệ thực vật Đỗ Ngọc Đài cs (2007), Hoàng Văn Sâm cs (2008), VQG Bến En (2013) Về tinh dầu, chỉ có mô ̣t số nghiên cứu đơn lẻ về thành phầ n hóa ho ̣c và khả kháng khuẩ n ở mô ̣t số loài của các tác giả Đỗ Ngọc Đài, Nguyễn Anh Dũng, Ngô Xuân Lương Như vậy, tác giả công bố khía cạnh khác nghiên cứu chun sâu chưa có cơng trình nghiên cứu đầy đủ nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu Chính vậy, nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài “Nghiên cứu, đánh giá nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa, đề xuất biện pháp bảo tồn khai thác hợp lý” vừa có ý nghĩa khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn Mục tiêu đề tài - Đề tài nghiên cứu nhằm đánh giá tính đa dạng giá trị sử dụng loài thực vật chứa tinh dầu Vườn Quốc gia (VQG) Bến En, tỉnh Thanh Hóa - Xác định hàm lượng thành phần tinh dầu số loài thực vật - Xác định hoạt tính kháng muỗi kháng vi sinh vật kiểm định tinh dầu lồi Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith) - Đề xuất biện pháp bảo tồn khai thác hợp lý lồi có tinh dầu VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Ý nghĩa khoa học + Bổ sung dẫn liệu mới, tương đối đầy đủ đa dạng thực vật có tinh dầu VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa + Cung cấp dẫn liệu hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu phận lá, thân, rễ, vỏ, 33 mẫu thuộc 19 lồi Trong lần cung cấp dẫn liệu tinh dầu loài - Cung cấp dẫn liệu hoa ̣t tính kháng muỗi kháng vi sinh vật kiểm định tinh dầu thân rễ Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith) - Ý nghĩa thực tiễn + Trên sở luận khoa học thu được, kế t quả đề xuất giải pháp bảo tồn khai thác hợp lí của luâ ̣n án sẽ giúp nhà quản lý xây dựng chiến lược bảo tồn các loài thực vật có tinh dầu VQG Bến En + Danh lu ̣c các loài tinh dầu có giá trị sử dụng sẽ hỗ trơ ̣ cho viê ̣c đinh ̣ hướng quản lý, khai thác hợp lý và phát triể n bề n vững tương lai Bố cục luận án Luận án gồm 168 trang; phần Mở đầu; Kết luận kiến nghị; Tài liệu tham khảo; Phụ lục; Luận án gồm chương sau: Chương Tổng quan tài liệu: 30 trang Chương Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu: trang Chương Kết nghiên cứu Thảo luận: 102 trang CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vài nét chung tinh dầu 1.1.1 Khái niệm tinh dầu Cây tinh dầu có chứa cấu trúc chuyên biệt làm nhiệm vụ tiết tích lũy tinh dầu 1.1.2 Tính chất thành phần hóa học tinh dầu Tinh dầu hỗn hợp hợp chất hữu cơ, có cấu tạo phân tử phức tạp, khơng tan nước, dễ bay có mùi thơm đặc trưng 1.1.3 Trạng thái tự nhiên phân bố - Trong tinh dầu trạng thái tiềm tàng hay tự do, có mặt tất phận tập trung hay vài phận - Về phân bố, tinh dầu có tồn giới thực vật đặc biệt có mặt nhiều số họ 1.1.4 Giá trị sử dụng, tầm quan trọng tinh dầu nguyên liệu chứa tinh dầu Từ lâu đời, người sử dụng tinh dầ u đời sống ngày ngành công nghiệp dược phẩm, chế biến thực phẩm, hoá mỹ phẩm… Nhiề u loài thực vâ ̣t chứa tinh dầ u đã trở thành trồ ng phổ biế n 1.2 Nghiên cứu thực vật chứa tinh dầu giới Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu loài thực vật chứa tinh dầu giới Cho tới chưa có đủ tài liệu để hình dung lịch sử lĩnh vực nghiên cứu tinh dầu giới Tài liệu tinh dầu sớm có “Những làm thuốc” tìm thấy Nhật Bản, viết năm 890 Trong tài liệu thống kê gần 100 lồi tinh dầu, đồng thời mơ tả phương thức chế biến sử dụng chúng Nghiên cứu tinh dầu tinh dầu đặc biệt thu hút nhà khoa học từ đầu kỷ XX; cơng trình đáng lưu ý tài liệu Charabot học trò ơng cơng bố vào năm 1903, 1904, 1907 Vào thời gian sau công trình nghiên cứu tăng lên nhanh thuộc nhiều lĩnh vực Theo Brian M Lawrence cơng trình “Progress in essential oils” (1992-1994) “Essential oils” (1995-2005) tác giả thống kê khoảng 1.000 loài thực vật chứa tinh dầu phân tích thành phần hố học giới Theo L.P.A Oyen Nguyễn Xuân Dũng (1999) cơng trình “Essential oil plants in South-East Asia” nước Đơng Nam Á với 70 lồi thực vật có tinh dầu phân tích thành phần hố học, khoảng 30 lồi nghiên cứu toàn diện từ đặc điểm sinh học, sinh thái, phân bố, khả gây trồng, phát triển, sử dụng, sâu bệnh, sản lượng buôn bán đến thành phần hoá học 1.2.2 Nghiên cứu loài thực vật chứa tinh dầu Việt Nam Các cơng trình nghiên cứu tinh dầu Việt Nam thực sau năm 1956 Trong thời gian hàng loạt cơng trình nghiên cứu tinh dầu Bạc hà, Sả, Màng tang,… công bố Theo Lã Đình Mỡi Lưu Đàm Cư (2001) đến khai thác tự nhiên đưa vào trồng khoảng 20 loài có tinh dầu khoảng 600 lồi biết (chỉ chiếm 3% số lồi có tinh dầu biết) Những lồi nói thường lồi trồng phổ biến Sả, Bạc hà, Hương nhu, Long não, Tràm, Quế, Húng Quế, Hồi, Hoắc hương 1.2.3 Nghiên cứu tinh dầu Thanh Hóa Vườn Quốc gia Bến En Nghiên cứu tinh dầu khu vực rải rác số lồi, mà chưa có cơng trình nghiên cứu cách có hệ thống 1.3 Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu hoạt tính sinh học số họ thực vật giới Việt Nam 1.3.1 Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu hoạt tính sinh học số họ thực vật giới 1.3.1.1 Họ Long não (Lauraceae) Trên giới, nghiên cứu tinh dầu Họ Long não (Lauraceae) tập trung chủ yếu vào nhóm ứng dụng làm nước hoa, dược phẩm, mỹ phẩm khả kháng nấm, kháng khuẩn Các loài nghiên cứu thường thuộc chi Cinnamomum, Litsea, Machilus … 1.3.1.2 Họ Cam (Rutaceae) Hầu hết loài họ Cam (Rutaceae) có tinh dầu hương thơm có nhiều cơng trình nghiên cứu giới tinh dầu họ Cam (Rutaceae) Tác giả tổng hợp nghiên cứu chủ yếu đến năm 2018 1.3.1.3 Họ Hồ tiêu (Piperaceae) Hiện nay, giới có nhiều cơng trình nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu hoạt tính sinh học của các loài ho ̣ Hồ tiêu Các nghiên cứu tâ ̣p trung nhiề u vào chi Piper 1.3.1.4 Họ Gừng (Zingiberaceae) Các nghiên cứu họ Gừng giới, chủ yếu tập trung vào chi Curcuma, Zingiber, Alpinia, Amomum… 1.3.2 Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu hoạt tính sinh học số họ thực vật Việt Nam 1.3.2.1 Họ Long não (Lauraceae) Việt Nam có 21 chi, 273 lồi Các cơng trình nghiên cứu tinh dầu chủ yếu tập trung chi Cinnamomum, Litsea, Machilus, Phoebe 1.3.2.2 Họ Cam (Rutaceae) Ho ̣ Cam (Rutaceae) ở Viê ̣t Nam có khoảng 15 loài cho tinh dầ u Nghiên cứu tinh dầ u họ Cam Việt Nam tập trung vào số chi Citrus, Clausena, Zanthoxylum, Euodia, Glycosmis… 1.3.2.3 Họ Hồ tiêu (Piperaceae) Nghiên cứu tinh dầu họ Hồ tiêu nước ta diễn khoảng thập kỷ trở lại Các nghiên cứu chủ yếu tâ ̣p trung vào chi Piper 1.3.2.4 Họ Gừng (Zingiberaceae) Họ Gừng (Zingiberaceae) Việt Nam có khoảng 21 chi với 140 loài; họ không lớn đa số các loài ho ̣ có tinh dầ u Hiê ̣n nghiên cứu tinh dầu khoảng 40 loài 1.4 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội vùng nghiên cứu 1.4.1 Vị trí địa lý VQG Bến En nằm phía tây bắc huyện Như Thanh, có tọa độ địa lý từ 19 28’ đến 19039’' độ vĩ Bắc, từ 105020’ đến 105035’ kinh độ Đông 1.4.2 Địa chất thổ nhưỡng Bến En có loại đất chính: Đất phù sa sông suối, đất feralit màu đỏ vàng phát triển nhóm đá sét, đất feralit màu vàng nhạt phát triển nhóm đá cát, đất phong hóa núi đá vơi 1.4.3 Địa hình Bến En bao gồm kiểu địa hình đồi, núi, sơng, hồ xen kẽ với địa hình hiểm trở 1.4.4 Sơng ngòi Khu vực có hai hệ thống sơng sơng Mực, sơng Chàng Hồ Bến En với dung tích nước biến động từ 250-400 triệu m3 1.4.5 Khí hậu Bến En có khí hậu nhiệt đới: Mùa đơng lạnh, khơ; mùa hè nóng, ẩm 1.4.6 Hiện trạng đất rừng Vườn Quốc gia Bến En Diện tích đất có rừng VQG Bến En 11.738,07 chiếm 79,66% 1.4.7 Điều kiện xã hội Khu vực VQG Bến En có thị trấn, 16 xã, đơn vị quốc doanh; tổng số dân 41.672 người, thành phần dân tộc phức tạp, CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Các lồi thực vật có tinh dầu phân bố VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa 2.2 Thời gian nghiên cứu Đề tài tiến hành từ tháng năm 2014 đến tháng năm 2018 2.3 Nội dung nghiên cứu - Lập danh lục loài thực vật chứa tinh dầu đánh giá tính đa dạng lồi chứa tinh dầu - Tìm hiểu giá trị sử dụng loài thực vật chứa tinh dầu - Xác định hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu số lồi - Thử hoạt tính kháng muỗi trưởng thành Aedes albopictus, ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus kháng vi sinh vật kiểm định tinh dầu lồi Gừng gió (Zingiber zerumbet) - Đề xuất biện pháp bảo tồn khai thác hợp lý 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu Kế thừa kết nghiên cứu điều kiện tự nhiên - xã hội khu vực nghiên cứu, mẫu thực vật lưu giữ bảo tàng nước nước ngồi, cơng trình cơng bố liên quan đến đề tài luận án 2.4.2 Phương pháp điều tra thực địa Dựa theo đồ chọn tuyến điều tra để nghiên cứu, bao gồm tuyến Sơng Chàng; tuyến Xn Thái-n Bái; tuyến lòng hồ (Đảo thực vật đảo khác); tuyến Bình Lương; tuyế n Xuân Hòa – Xuân Quý, tuyến Hải Vân – Tân Bình 2.4.3 Phương pháp thu mẫu định loại - Mỗi mẫu phải có đầy đủ phận, là: cành, lá, hoa tốt (đối với lớn) hay thân thảo - Mỗi thu từ 3-5 mẫu mẫu thân thảo tìm mẫu giống thu với số lượng để vừa nghiên cứu biến dạng loài, vừa để trao đổi - Các mẫu thu đánh số hiệu mẫu - Ngồi chụp ảnh máy ảnh kĩ thuật số Canon Sau mẫu xử lý sơ thực địa, tiếp tục xử lý khơ phòng mẫu thực vật trường Đại học Hồng Đức Các mẫu thu thập trình thực địa mang phân tích xử lý phòng thí nghiệm để phục vụ cho cơng tác nghiên cứu, lưu trữ Ép mẫu: Trước sấy ép phẳng mẫu giấy báo dày, đảm bảo toàn phiến duỗi hồn tồn, khơng bị quăn mép, phận hoa mở bổ để tiện cho việc phân tích, ép sấy mẫu Sấy mẫu: Mẫu sau ép sấy Định loại mẫu vật phương pháp hình thái so sánh Đối với mẫu vật khó sử dụng phương pháp chuyên gia Tổng số 1.000 mẫu thu dùng để phân tích, xác định tên khoa học Mẫu lưu trữ ta ̣i phòng mẫu Thực vật, khoa Khoa học Tự nhiên, trường Đại học Hồng Đức Các tài liệu sử dụng trình nghiên cứu, định loại là: - Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 1999 - 2003); - Cẩm nang tra cứu nhận biết họ thực vật hạt kín Việt Nam (Nguyễn Tiến Bân, 1997); - Thực vật chí Đại cương Đơng Dương (1907); - Flora of China (1994-2002); - Bộ thực vật chí Việt Nam (Họ Na, Họ Cỏ roi ngựa, họ Đơn nem, họ Bạc hà, họ Long não, họ Gừng) số tài liệu chuyên ngành khác Chỉnh lý tên khoa học xây dựng danh lục: Chỉnh lý tên khoa học theo Danh lục loài thực vật Việt Nam website The plant list (http://www.theplantlist.org); xếp danh lục theo R K Brummitt cs (1992) 2.4.4 Phương pháp đánh giá tính đa dạng hệ thực vật - Đa dạng taxon hệ thực vật: Theo phương pháp Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) + Đánh giá đa dạng taxon ngành (thống kê số loài, chi họ theo ngành thực vật từ thấp đến cao, sở dựa vào bảng danh lục thực vật, tính tỷ lệ % taxon để thấy mức độ đa dạng chúng) + Đánh giá đa dạng loài họ (xác định họ giàu lồi, tính tỷ lệ % số lồi họ so với tồn hệ thực vật) + Đánh giá đa dạng loài chi (xác định chi giàu lồi, tính tỷ lệ % số lồi chi so với tồn số lồi hệ thực vật) - Đa dạng dạng thân: Dựa vào ghi chép trình điều tra thực địa tài liệu liên quan phân chia theo “Cây rừng Việt Nam” để thống kê, đánh giá dạng thân chứa tinh dầu - Đa dạng giá trị sử dụng hệ thực vật: Tiến hành thống kê lồi có giá trị sử dụng từ bảng danh lục thực vật tài liệu chuyên ngành, như: “Từ điển thuốc Việt Nam” (2012),“1900 lồi có ích Việt Nam” (1993),“Danh lục loài thực vật Việt Nam”(2003, 2005),“Cây cỏ Việt Nam” (1999-2003),“Những thuốc vị thuốc Việt Nam” (2003), “Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam”, - Đa dạng loài thực vật quý vấn đề bảo tồn: Căn vào Sách Đỏ Việt Nam (2007) danh lục đỏ IUCN tiến hành thống kê lồi tình trạng bảo tồn 2.4.5 Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu 2.4.5.1 Thu mẫu chưng cất tinh dầu Mẫu để chưng cất tinh dầu phận riêng biệt (lá, cành, vỏ, thân khí sinh, thân rễ, hoa, quả) Mỗi mẫu thu từ 0,5-3 kg tươi Mẫu ghi số hiệu (trùng với số hiệu mẫu để định loại) thời gian thu Sau thu hái, mẫu cắt nhỏ chưng cất phương pháp lơi nước có hồi lưu thiết bị Clevenger thời gian 2-4 áp suất thường theo tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam (2009) 2.4.5.2 Phương pháp định lượng tinh dầu Tinh dầu phận khác định lượng theo phương pháp I Dược điển Việt Nam (2009) Hàm lượng tinh dầu tươi tính theo cơng thức X(%) = a x 0.9 x 100% (khi d1) x 100% b Trong đó: a thể tích tinh dầu tính ml b khối lượng mẫu tính gam CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đa dạng nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa 3.1.1 Đa dạng bậc ngành Kết điều tra, nghiên cứu lồi có tinh dầu VQG Bến En, xác định 410 loài, 180 chi 42 họ ngành thực vật bậc cao có mạch Ngọc lan (Magnoliophyta) Thơng (Pinophyta) (Bảng 3.1) Trong đó, ghi nhận bổ sung 01 loài cho hệ thực vật Việt Nam Tiêu bến en (Piper minutistigmum C DC.) Bảng 3.1 Phân bố tinh dầu ngành hệ thực vật VQG Bến En Họ Chi Loài Ngành Tỷ lệ Tỷ lệ Tỷ lệ Số họ Số chi Số loài (%) (%) (%) Pinophyta 4,44 1,11 0,49 Magnoliophyta 43 95,56 178 98,89 408 99,51 Magnoliopsida 37 82,22 166 92,22 369 90,00 Liliopsida 13,33 12 6,67 39 9,51 Tỷ lệ Mag./Li 6,17 13,83 9,46 Tổng 45 100 180 100 410 100 Kết bảng cho thấy, phần lớn taxon tập trung ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) với 408 loài, chiếm 99,51% tổng số loài; 178 chi, chiếm 98,89% 43 họ, chiếm 95,56% tổng số họ; ngành Thơng (Pinophyta) với lồi, chiếm 0,49%; chi, chiếm 1,11% họ, chiếm 4,44% tổng số họ Như vậy, taxon có tinh dầu chủ yếu tập trung ngành Ngọc lan với số chi loài chiếm 95%, điều hoàn toàn hợp lý so với tiến hóa thực vật ngành Ngọc lan ngành chiếm ưu ngành thực vật bậc cao có mạch Sự phân bố khơng taxon ngành mà taxon lớp ngành Ngọc lan Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) có số lượng taxon chiếm ưu 80% tổng số họ, chi số loài ngành; lớp Hành (Liliopsida) với họ (chiếm 13,33%); 12 chi (chiếm 6,67%) 39 lồi (chiếm 9,51%) Điều hồn tồn hợp lý, lớp Ngọc lan chiếm ưu so với lớp Hành phù hợp với cơng trình nghiên cứu Lã Đình Mỡi cs (2001), 11 Nguyễn Nghĩa Thìn (2008), nghiên cứu khu hệ thực vật khác Việt Nam So sánh với danh lục thực vật VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa thống kê 59 lồi có tinh dầu qua q trình kiểm tra lại có 36 lồi có tinh dầu 23 lồi cho dầu béo (Danh lục thực vật VQG Bến En, 2013) Như vậy, trình điều tra xác định bổ sung cho danh lục tinh dầu VQG Bến En 374 lồi, nâng tổng số lồi có tinh dầu biết 410 loài Ngoài ra, 6,1 họ lớp Ngọc lan có họ lớp Hành; 13,83 chi lớp Ngọc lan có chi lớp Hành 9,46 lồi lớp Ngọc lan có 01 lồi lớp Hành 3.1.2 Đa dạng bậc họ Trong số 45 họ cho tinh dầu xác định VQG Bến En có 10 họ đa dạng (từ 16 đến 56 loài) chiếm 22,22% tổng số họ với 298 loài, chiếm 72,68% tổng số loài Các họ điển hình Long não (Lauraceae) - 56 lồi, Na (Annonaceae) - 46 loài, Cúc (Asteraceae) - 35 loài, Cam (Rutaceae) - 33 loài, Gừng (Zingiberaceae) - 32 loài, Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) – 24 lồi họ lồi số họ Bạc hà (Lamiaceae) họ Hoa mõm sói (Scrophulariaceae) có 16 lồi 3.1.3 Đa dạng bậc chi Với 10 chi đa dạng số 180 chi loài thực vật có tinh dầu (từ 7-20 lồi) chiếm 5,56% tổng số chi có 112 lồi chiếm 27,32% tổng số lồi, gồm chi như: Hồ tiêu (Piper) - 20 loài, Màng tang (Litsea) - 17 loài, Quế (Cinnamomum) Riềng (Alpinia) với 12 loài, Trâm (Syzygium) - 10 loài, Lưỡi thảo (Lindernia) Quần đầu (Polyalthia) với loài; Nhài (Jasminum) Gừng (Zingiber) loài Re trắng (Phoebe) với loài 3.1.4 So sánh thành phần loài tinh dầu VQG Bến En với VQG Pù Mát Việt Nam * So sánh với VQG Pù Mát Để thấy tính đa dạng lồi có tinh dầu VQG Bến En, kết so sánh với lồi có tinh dầu VQG Pù Mát Nguyễn Viết Hùng (2017) (Bảng 3.4) Kết bảng 3.4 cho thấy số lồi có tinh dầu thuộc ngành Thơng (Pinophyta) Bến En so với Pù Mát chiếm 33,33%; nhiên tổng số loài ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Bến En cao so với Pù Mát (bằng 114,93%) Trong đó, diện tích Bến En chiếm 17,02% so với Pù Mát thảm thực vật Bến En có phân bố đai thấp (từ 500 12 m trở xuống) còn Pù Mát có đai cao đai thấp (cao đến 1.800 m) Như vậy, kết cho thấy, số loài chứa tinh dầu Bến En cao so với Pù Mát cho dù diện tích Pù Mát gấp lần số loài thực vật bậc cao có mạch biết gấp 1,6 lần Giải thích cho sự khác này có thể là công tác điều tra, đánh giá Bảng 3.4 So sánh tinh dầu VQG Pù Mát so với tinh dầu Việt Nam Bến En Pù Mát(1) Tỷ lệ % Bến En Ngành Tỷ lệ Tỷ lệ so với Pù Mát Số loài Số loài (%) (%) Pinophyta 0,49 1,66 33,33 Magnoliophyta 408 99,51 355 98,34 114,93 Diện tích (ha) 16.000 94.000 17,02 Tổng 410 100 361 100 113,57 Nguyễn Viết Hùng (2017) * So sánh với Việt Nam Kết nghiên cứu loài có tinh dầu VQG Bến En so sánh với Việt Nam thể bảng 3.5 Bảng 3.5 So sánh tinh dầu VQG Bến En so với tinh dầu Việt Nam Bến En Việt Nam(2) Tỷ lệ % Bến Ngành En so với Số loài Tỷ lệ (%) Số loài Tỷ lệ (%) Việt Nam Pinophyta 0,49 21 3,20 9,52 Magnoliophyta 408 99,51 636 96,80 64,15 Diện tích (km2) 16 330.000 0,0048 Tổng 410 100 657 100 62,41 (2) Lưu Đàm Cư (2000) Các dẫn liệu bảng 3.5 cho thấy, số lồi có tinh dầu VQG Bến En chiếm tới 54,95% tổng số có tinh dầu biết thống kê Việt Nam Mặt khác có sự khác về phân bố tinh dầ u ngành Thông (Pinophyta) và ngành Ngo ̣c lan (Magnoliophyta) ở VQG Bế n En và Viê ̣t Nam Sự khác này có thể VQG Bến En có đặc điểm vùng núi thấp, xung quanh người dân sinh sống, có tác động lâu đời đến thảm thực vật rừng Ngoài ra, loài hạt trần cho tinh dầu chủ yếu 13 phân bố đai cao nên số lượng gặp có lồi chiếm 0,49% tổng số lồi cho tinh dầu Trong với khí hậu nhiệt đới gió mùa nên VQG Bến En thuận lợi cho loài thuộc ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) sinh trưởng phát triển 3.1.5 Đa dạng dạng thân Nghiên cứu dạng thân loài có tinh dầu VQG Bến En, dựa vào “Tên rừng Việt Nam” xác định dạng thân gỗ lớn, gỗ nhỏ, thân bụi, thân leo thân thảo (Bảng 3.6) Bảng 3.6 Dạng thân loài có tinh dầu VQG Bến En TT Dạng thân Ký Số loài Tỷ lệ (%) hiệu Gỗ lớn (cao từ 16 m trở lên) GOL 83 20,24 Gỗ nhỏ (6-16 m) GON 98 23,90 Bụi BUI 65 15,85 Leo trườn GLT 41 10,00 Thảo TH 123 30,00 Tổng 410 100 Trong đó, thân bụi với 65 loài, chiếm 15,85% chủ yếu thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae), Thầu dầu (Euphorbiaceae), Nhân sâm (Araliaceae), Na (Annonaceae),…; gỗ lớn với 83 loài, chiếm 20,24% thuộc họ sau: Kim giao (Podocarpaceae), Ngọc lan (Magnoliaceae), Long não (Lauraceae), Thầu dầu (Euphorbiaceae), Sim (Myrtaceae),…; gỗ nhỏ với 98 loài, chiếm 23,90% với họ như: Na (Annonaceae), Nhân sâm (Araliaceae), Long não (Lauraceae), Sim (Myrtaceae), Ngọc lan (Magnoliaceae),…; thân leo trườn với 41 loài, chiếm 10,00% tập trung họ Hồ tiêu (Piperaceae), Na (Annonaceae), Cam (Rutaceae),…; thân thảo với 123 loài, chiếm 30,00% Như vậy, thân thảo đa dạng thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), Cúc (Asteraceae), Ráy (Araceae), Bạc hà (Lamiaceae)… 3.1.6 Đa dạng giá trị sử dụng Ngồi giá trị sử dụng cho tinh dầu loài nghiên cứu thống kê giá trị sử dụng khác nhu làm thuốc, ăn được, làm gia vị, cho gỗ,… Thống kê giá trị sử dụng dựa vào tài liệu: Từ điển thuốc, 1.900 lồi có ích, Danh lục lồi thực vật Việt Nam, Giá trị sử dụng loài thực vật có tinh dầu trình bày bảng 3.7 14 Bảng 3.7 Giá trị sử dụng lồi thực vật có tinh dầu VQG Bến En TT Giá trị sử dụng Ký hiệu Số lượng Tỷ lệ (%) Nhóm làm thuốc THU 286 69,76 Nhóm cho gỗ LGO 101 24,63 Nhóm làm cảnh CAN 24 5,85 Nhóm ăn ĂNĐ 69 16,83 Nhóm cho tinh dầu CTD 410 100 Nhóm cho gia vị CGV 13 3,17 Nhóm cho dầu béo CDB 1,22 - Nhóm cho tinh dầu: Đây loài thực vật chứa tinh dầu nên nghiên cứu nhiều, điển cơng trình Lã Đình Mỡi cs (2001), Trần Đình Thắng cs (2014),… Ngồi ra, số lồi q trình nghiên cứu, chúng tơi chưng cất phân tích thành phần hóa học tinh dầu như: Tiêu gié mảnh (Piper leptostachyum), Ngọc lan trắng (Michelia alba), Quýt dại roxburghiana (Atalantia roburxghiana), Dấu dầu chẻ ba (Tetradium trichotonum), Bưởi bung gân (Macclurodendron oligophlebia), Re xanh phấn (Cinnamomum glaucescens), Quế hồi (Cinnamomum verum), Sa nhân có mỏ (Amomum muricarpum),… Một số chi cho tinh dầu có trữ lượng lớn, phân bố rộng VQG Bến En chi Sa nhân (Amomum), Riềng (Alpinia), Thiên niên kiện (Homalomena), Muồng truổng (Zanthoxylum), Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia),… - Nhóm làm thuốc với 286 lồi: Ngồi giá trị tinh dầu lồi người dân khu vực nghiên cứu sử dụng làm thuốc chủ yếu thuộc nhóm bệnh như: bồi bổ sức khỏe, bệnh thời tiết, đau xương khớp,… - Nhóm làm cảnh với 24 loài thuộc họ Kim giao (Podocarpaceae), Na (Annonaceae), Cúc (Asteraceae), Ngọc lan (Magnoliaceae), Trâm (Myrtaceae),… số lồi sử dụng trồng làm cảnh điển hình như: Móng rồng hồng kơng (Artabotrys hongkognensis Hance), Hoa giẻ thơm (Desmos chinensis Lour.), Hoa giẻ nam (Desmos cochinchinensis Lour.),… - Nhóm ăn được: Gồm có 69 lồi, nhóm người dân sử dụng để dùng làm rau ăn hàng ngày hay ăn quả, Một số lồi điển hình như: Chân chim tám (Schefflera heptaphylla (L.) Harms ), Sẻn 15 (Zanthoxylum acanthopodium DC.), Hoàng mộc nhiều gai (Zanthoxylum myriacanthum Wall ex Hook.f.),… - Nhóm cho gỗ với 101 lồi chủ yếu thuộc họ Ngọc lan (Magnoliaceae) Long não (Lauraceae), Sim (Myrtaceae), Thầu dầu (Euphorbiaceae),… 3.1.7 Đa dạng giá trị bảo tồn Dựa vào Sách Đỏ Việt Nam (2007), thống kê lồi thực vật có tinh dầu có nguy tuyệt chủng Trong đó, 01 lồi nguy cấp (CR) Re hương (Cinnamomum parthenoxylon Meisn.); 02 loài nguy cấp (EN) Thủy xương bồ to (Acorus macrospadiceus (Yam.) F N Wei & Y K Li) Ngũ gia bì gai (Acanthopanax trifoliatus (L.) Voss); 05 loài nguy cấp (VU) Trám đen (Canarium tramdenum Dai et Yakovt.), Bộp trái bầu dục (Actinodaphne elliptibacca Kosterm.), Gù hương (Cinnamomum balansae H Lecomte), Giổi lông (Michelia balansae Dandy), Lá khôi (Ardisia silvestris Pitard) 3.1.8 Một số đặc điểm loài thực vật VQG Bến En phân tích thành phần hóa học tinh dầu Phần tác giả trình bày đặc điểm 19 lồi thực vật phân tích thành phần hóa học tinh dầu (gồm tên lồi, synonym, mơ tả, sinh học, sinh thái, phân bố, giá trị sử dụng, mẫu nghiên cứu, hình vẽ ảnh mầu) 3.2 Hàm lượng thành phần hóa học tinh dầu số lồi có tinh dầu Vườn Quốc gia Bến En, Thanh Hóa 3.2.1 Xác định hàm lượng tinh dầu số lồi thực vật có tinh dầu VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa Đã có 102 mẫu thu thập để chiết tinh dầu, có 83 mẫu thuộc 40 loài xác định hàm lượng, mẫu khác hàm lượng tinh dầu có vết tinh dầu Kết phân tích cho thấy, hàm lượng tinh dầu dao động từ 0,10% đến 1,22% trọng lượng tươi; tinh dầu cao loài Dấu dầu chẻ ba (Tetradium trichotorum Lour.) đạt 1,22% trọng lượng tươi, tiếp đến hoa loài Ngọc lan hoa trắng (Michelia alba DC.) đạt 1,20%,… Trung bình 83 mẫu 40 lồi đạt 0,27% trọng lượng tươi 3.2.2 Thành phần hóa học tinh dầu số loài thực vật VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa 3.2.2.1 Họ Long não (Lauraceae) 16 Bảng 3.16 Các thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác số loài thuộc họ Long não VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa Hàm Số hợp Bộ lượng Tỷ lệ % số thành phần TT Lồi chất phận tinh dầu (%) xác định Cinnamomum glaucescens Lá 0,42 43 Cinnamomum verum Lá 0,45 49 0,18 54 0,12 44 0,45 37 Lá 0,21 57 Lá 0,18 31 Cành 0,15 37 Lá Cành Litsea glutinosa Quả Lindera racemosa Phoebe tavoyana Vỏ 0,25 46 17 geraniol (36,2%), terpinen-4-ol (19,7%), α-pinen (6,0%), sabinen (6,0%) limonen (5,2%) linalool(22,0%), bicyclogermacren (11,2%),βbisabolen (7,7%), caryophyllen oxit (5,6%) -caryophyllen (26,4%), limonen (12,6%), germacren D (5,1%), -pinen (4,6%) limonen (16,8%), -pinen (11,6%), caryophyllen oxit (10,0%), -caryophyllen (7,2%) -caryophyllen (21,3%), (E)-ocimen (14,7%), limonen (12,1%), caryophyllen oxit (8,0%) linalool (20,9%), 5-epineointermedol (11,2%), βselinen (7,0%), caryophyllenol (5,1%) geraniol (34,2%), z-citral (25,6%), geranyl acetat (7,7%), α-pinene (6,5%) geraniol (20,2%), z-citral (14,5%), β-pinen 10,4%), muurolol (9,5%), α-cadinol (9,5%) linalool (19,2%), 1,8-cineol (17,1%), α-pinen (6,8%), Ecitral (5,9%) Kết phân tích mẫu tinh dầu ở phận lá, cành, vỏ, thuộc loài họ Long não (Lauraceae) tổng hợp qua bảng 3.16 Hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,12%-0,45% trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng nhạt, nhẹ nước có mùi thơm dễ chịu Các thành phần hóa học xác định chiếm từ 85,3%-95,5% tổng lượng tinh dầu Trong tinh dầu chủ yếu monotecpen, sesquitecpen 3.2.2 Họ Hồ tiêu (Piperaceae) Kết phân tích mẫu tinh dầu ở phận lá, thân thuộc loài họ Hồ tiêu (Piperaceae) tổng hợp qua bảng 3.21 Hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,15%-0,22% trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng nhạt, nhẹ nước có mùi thơm dễ chịu Các thành phần hóa học xác định chiếm từ 85,7%-99,4% tổng lượng tinh dầu Trong tinh dầu chủ yếu monotecpen, sesquitecpen Bảng 3.21 Các thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác số loài thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae) VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa TT Lồi Piper acre Piper minutistigmum C DC Hàm Số hợp Bộ lượng Tỷ lệ % số thành chất phận phần tinh dầu (%) xác định Lá 0,20 46 (E)-nerolidol (22,7%), sabinen (19,5%), δ-cadinen (12,4%) Thân 0,16 52 E)-nerolidol (15,6%), sabinen (19,9%), δ-cadinen (13,5%), benzyl benzoat (7,0%) Lá 0,22 43 spathoulenol (12,4%), βpinen (11,3%), germacren D (10,1%), isoterpinolen (8,9%), α-pinen (8,6%) Thân 0,17 48 β-caryophyllen (14,6%), bicyclogermacree (12,8%), germacren D (12,3%), 7hydroxy-2-methylisoflavon (11,6%), bicycloelemen (8,9%), apiol (8,4%) 18 Piper laosanum Lá 0,15 57 Thân 0,21 45 Lá 0,20 40 Piper saxicola -curcumen (12,0%), germacren D (6,3%), sabinen (6,1%), spathoulenol (5,1%), αcadinol (4,9%) Sabinen (14,9%), benzyl salicylat (14,3%), (E)nerolidol (9,3%), cis copaen-8-ol (4,5%) trans calamen (16,4%), βcaryophyllen (14,8%), caryophyllene oxit (13,0%), eucarvon (7,5%) 3.2.3 Họ Cam (Rutaceae) Kết phân tích mẫu tinh dầu ở phận thuộc loài họ Cam (Rutaceae) tổng hợp qua bảng 3.26 Hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,12%-1,22% trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng nhạt, nhẹ nước có mùi thơm dễ chịu Các thành phần hóa học xác định chiếm từ 89,2%-98,7% tổng lượng tinh dầu Trong tinh dầu chủ yếu monotecpen, sesquitecpen Bảng 3.26 Các thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác số loài thuộc họ Cam (Rutaceae) VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa TT Lồi Atalantia roxburghiana Maclurodendron oligophlebia Số Hàm Bộ lượng chất Tỷ lệ % số thành xác phận phần tinh dầu (%) định sabinen (36,9%), 3,6dimethylpiperazin-2,5-dion Lá 0,35 43 (7,6%), β-caryophyllen (6,1%), γ-terpinen (3,7%), bicycloelemen (3,7%) Lá 0,43 41 α-pinen (17,5%), βcaryophyllen (15,5%), caryophyllen oxit (10,6%) 19 Atalantia sessiliflora Quả 0,71 37 Lá 0,12 70 Lá 1,22 36 Tetradium trichophorum benzyl benzoat (16,8%), farnesol (8,3%), βcaryophyllen (6,0%), limonen (4,7%), α-cadinol (4,7%) -pinen (17,2%), limonen (9,7%), α-humulen (7,7%) β-caryophyllen (7,6%) (E)-β-ocimen (24,8%), αpinen (10,4%), (Z)-βocimen (9,4%), βcaryophyllen (8,0%) 3.2.4 Họ Gừng (Zingiberaceae) Kết phân tích 13 mẫu tinh dầu ở phận lá, thân giả, thân rễ, thuộc loài họ Gừng (Zingiberaceae) tổng hợp qua bảng 3.34 Hàm lượng tinh dầu biến động từ 0,14%-0,32% trọng lượng tươi Tinh dầu có màu vàng nhạt, nhẹ nước có mùi thơm dễ chịu Các thành phần hóa học xác định chiếm từ 94,1%-99,5% tổng lượng tinh dầu Trong tinh dầu chủ yếu monotecpen, sesquitecpen Bảng 3.34 Các thành phần chủ yếu tinh dầu phận khác số loài thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa Số hợp Hàm Bộ chất xác Tỷ lệ % số thành phần lượng TT Lồi phận tinh dầu định (%) β-pinen (12,1%), α-gurjunen (10,5%), (Z)-13-docosenamit Alpinia Lá 0,16 73 (9,0%), γ-terpinen (4,8%), globosa farnesol (4,3%) β-eudesmol (33,3%), β-pinen Lá 0,25 25 (22,5%), δ-cadinen (8,9%), αAlpinia pinen (5,7%), camphen (5,3%) malaccensis β-pinen (40,8%), -muurolol Thân 0,19 25 (10,7%), α-phellandren (9,1%), 20 Rễ 0,27 42 Quả 0,32 26 Alpinia napoensis Rễ 0,20 32 Alpinia tonkinensis Lá 0,21 51 Lá 0,22 22 Thân 0,19 35 Amomum villosum Rễ 0,24 β-phellandren (9,1%), α-pinen (7,2%) β-pinen (24,3%), β-phellandren (16,7%), benzyl salicylat (8,9%), farnesol (8,1%), αphellandren (7,1%) methyl cinnamat (16,5%), germacren D (16,4%), δcadinen (11,8%), benzyl acetat (7,3%) 1,8-cineol (23,2%), -terpinen (12,5%), terpinen-4-ol (9,6%), -pinen (9,2%) β-pinen (33,5%), (E)-β-ocimen (9,6%), γ-terpinen (9,2%), αpinen (8,4%) -pinen (53,6%), -pinen (24,5%), sabinen (13,6%) -pinen (38,8%), sabinen (19,2%), -pinen (18,5%), 51 -pinen (30,8%), -caryophylen (13,0%), caryophyllen oxit Lá 0,14 55 (12,0%), -pinen (7,8%) zerumbon (51,3%), Zingiber caryophyllen oxit (5,7%), Thân 0,18 26 zerumbet camphor (5,2%) zerumbon (51,3%), camphor Rễ 0,31 27 (6,7%), humulen epoxit I (6,4%) 3.3 Kết thử hoạt tính kháng muỗi kháng vi sinh vật kiểm định lồi Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith)) 3.3.1 Thử hoạt tính kháng muỗi Thử hoạt tính kháng muỗi ấu trùng muỗi tinh dầu thân rễ lồi Gừng gió (Zingiber zerumbet) cho thấy có khả diệt muỗi trưởng thành 21 Aedes albopictus ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus Kết xác định nồng độ gây chết trung bình sau 24 h 48 h thể bảng 3.36 Bảng 3.36 Hoạt tính kháng muỗi ấu trùng muỗi tinh dầu thân rễ Lồi Gừng gió (Zingiber zerumbet) Hoạt tính LC50 (24 h) LC50 (48 h) Aedes Albopictus 55,94 ± 1.3 μg/mL 40,48 ± 0.71 μg/mL Culex quinquefasciatus 38,63 ± 2.9 μg/mL 25,42 ± 2.2 μg/mL 3.3.2 Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định Kết cho thấy, tinh dầu thử với chủng Vi sinh vật kiểm định gồm: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtillis, Staphylococcus aureus, Aspergillus niger, Fusarium oxysporum, Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans mẫu tinh dầu lá, thân khí sinh khơng thấy kháng lại với chủng Tuy nhiên, thân rễ có khả kháng lại chủng nấm mốc Aspergillus niger với MIC = 50 μg/mL Như vậy, Tinh dầu thân rễ có khả ứng dụng việc phòng trừ nấm mốc 3.4 Đề xuất giải pháp bảo tồn khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa 3.4.1 Hiện trạng quản lí, khai thác và sử du ̣ng tinh dầu VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa Kết vấn 28 cán quản lý 76 người dân cho thấy công tác quản lý rừng Bến En đã đươ ̣c thực hiê ̣n nghiêm túc, nhiên hiê ̣u quả quản lí chưa thật cao mà nguyên nhân là lực lươ ̣ng mỏng, trang thiế t bi ̣ còn thiế u, sự phố i hơ ̣p giữa Ban quản lí VQG với các đơn vi,̣ tổ chức chưa tố t; hiểu biết tinh dầu nhiều hạn chế; nhiều loại tinh dầu bị suy giảm so với trước 3.4.2 Các giải pháp bảo tồn khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu VQG Bến En Nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu phận quan trọng nguồn tài nguyên rừng cần bảo tồn khai thác hợp lí, song song với bảo tồn nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu cần phải gắn liền với phát triển, khai thác sử dụng có hiệu Gắn bảo tồn với việc phát triển tinh dầu vùng đệm (ex situ) tạo nguồn lợi, nâng cao thu nhập mức sống cho cộng đồng dân cư Trong khuôn khổ giới hạn đề tài nghiên cứu, bước đầu luận án đề xuất nhóm giải pháp bảo tồ n khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực 22 vật có tinh dầu VQG Bến En: Nâng cao nhận thức cho cộng đồng; Nhóm giải pháp về công tác quản lý; Nhóm giải pháp ki ̃ thuâ ̣t KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kết nghiên cứu, bước đầu xác định 410 loài thực vâ ̣t chứa tinh dầ u thuô ̣c 180 chi, 45 họ, 02 ngành thực vật bậc cao có mạch Ngọc lan (Magnoliophyta) Thơng (Pinophyta) VQG Bến En Trong đó, ghi nhận bổ sung 01 loài cho hệ thực vật Việt Nam Tiêu bến en (Piper minutistigmum C DC.) Các lồi có tinh dầu thuộc dạng thân chính, nhiều thân thảo 123 loài (30%), tiếp đến gỗ nhỏ 98 loài (23,9%), gỗ lớn 83 loài (20,24%) bụi (65 loài (15,85%) và leo trườn 41 loài (10%) Ngoài tinh dầu, nhiều loài 410 loài cho giá trị sử dụng khác làm thuốc 286 loài (69,76%), làm cảnh 24 loài (5,85%), ăn 69 loài (16,83%), cho gỗ 101 loài (24,63%), cho gia vị 13 loài (3,17%) thấp cho dầu béo với loài (1,22%) Trong lồi có tinh dầu bị đe dọa VQG Bến En, Thanh Hóa theo Sách Đỏ Việt Nam (2007) có lồi, 01 lồi nguy cấp (CR), 02 loài nguy cấp (EN) 05 loài sẽ nguy cấp (VU) Đây loài có số cá thể nên cần có biện pháp nghiên cứu nhằm bảo tồn, phát triển sử dụng hiệu quả, bền vững Xác định hàm lượng tinh dầ u 83 mẫu của 40 loài phân tích thành phần hóa học tinh dầu 33 mẫu của 19 lồi th ̣c họ thực vật là: Long não (Lauraceae), Hồ tiêu (Piperaceae), Cam (Rutaceae), Gừng (Zingiberaceae) Lần xác định hàm lượng thành phần hóa học tinh dầu lồi Lòng trứng hoa vàng (Lindera racemosa Lecomte), Re trắng to (Phoebe tavoyana (Meisn.) Hook f.), Tiêu gắt (Piper acre Blume), Tiêu bến en (Piper minutistigmum C DC.), Tiêu đá (Piper saxicola C DC.), Dấu dầu chẻ ba (Tetradium trichophorum Lour.) Tinh dầu số loài nghiên cứu có chứa thành phần hóa học có giá trị monotecpen chứa oxy sesquitecpen chứa oxy lồi Lòng trứng hoa vàng (Lindera racemosa Lecomte), Tiêu lào (Piper laosanum C DC.), Tiêu đá (Piper saxicola C DC.), Bưởi bung gân (Macclurodendron oligophlebia (Merr.) Hartl.), Tiểu quất 23 không cuống (Atalantia sessiliflora Guillaum.), Riềng malacca (Alpinia malaccensis (Burm f.) Rosc.), Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith) Thử hoạt tính sinh học tinh dầu thân rễ lồi Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith); kết sau 24 48 cho thấy khả kháng muỗi trưởng thành Aedes albopictus với LC50 = 55,94 μg/mL 40,48 μg/mL, khả kháng ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus với LC50 =38,63 μg/mL 25,42 μg/mL Ngồi tinh dầu thân rễ có khả kháng nấm mốc với MIC: 50 μg/mL Đề xuất 03 nhóm giải pháp bảo tồn và khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa Kiến nghị Nghiên cứu lồi có tinh dầu VQG Bến En, Thanh Hóa nói riêng Việt Nam nói chung so với tính đa dạng chúng Vì vậy, cần nghiên cứu chuyên sâu để đánh giá đầy đủ tiềm nguồn tài nguyên thực vật đặc biệt nguồn tài nguyên cho tinh dầu mà nước giới quan tâm Cần nghiên cứu đầy đủ hệ thống thành phần hóa học, hoạt tính sinh học họ có tính dầu đặc biệt lồi có tinh dầu có khả ứng dụng Những đóng góp luận án - Cung cấp dẫn liệu gồm 410 loài thực vâ ̣t có tinh dầ u, bổ sung 374 loài cho danh lu ̣c thực vật chứa tinh dầ u ở VQG Bến En ghi nhận bổ sung 01 loài cho hệ thực vật Việt Nam Tiêu bến en (Piper minutistigmum C DC.); Đây dẫn liệu tương đối đầy đủ có hệ thống nguồn tài nguyên thực vật chứa tinh dầu Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa - Cung cấp dẫn liệu hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu phận lá, thân, rễ, vỏ, 33 mẫu thuộc 19 loài, họ thực vật Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa Long não (Lauraceae), Cam (Rutaceae), Gừng (Zingiberaceae) Hồ tiêu (Piperaceae) - Lần cung cấp dẫn liệu tinh dầu lồi Lòng trứng hoa vàng (Lindera racemosa Lecomte), Re trắng to (Phoebe tavoyana (Meisn.) Hook f.), Tiêu gắt (Piper acre Blume), Tiêu bến en (Piper minutistigmum C DC.), Tiêu đá (Piper saxicola C DC.), Dấu dầu chẻ ba (Tetradium trichophorum Lour.) - Cung cấp dẫn liệu hoa ̣t tính kháng hai loài muỗi kháng nấm mốc tinh dầu thân rễ Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith) 24 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Hoang V Chinh, Do N Dai, Tran M Hoi, Isiaka A Ogunwande (2017), Volatile constituents of Atalantia roxburghiana Hook f., Tetradium trichotorum Lour and Macclurodendron oligophlebia (Merr.) Hartl (Rutaceae) from Vietnam, Boletín Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas 16(5): 513-519 (SCIE) Dau B Thin, Hoang V Chinh, Ngo X Luong, Tran M Hoi, Do N Dai, Ogunwande I.A (2018), Chemical analysis of essential oils of Piper laosanum and Piper acre from Vietnam, Journal of Essential Oil Bearing Plants, 21(1): 181-188 (SCIE) Hoang V Chinh, Ngo X Luong, Dau B Thin, Do N Dai, Tran M Hoi, Isiaka A Ogunwande (2017), Essential oils leaf of Cinnamomum glaucescens and Cinnamomum verum from Vietnam, American Journal of Plant Sciences, 8: 2712-2721 Đậu Bá Thìn, Trịnh Thị Hoa, Hồng Văn Chính (2017), Đa dạng họ Gừng (Zingiberaceae) VQG Bến En, Thanh Hóa, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Đà Nẵng, 7(116): 134-137 Hồng Văn Chính, Đậu Bá Thìn, Ngơ Xn Lương, Trần Minh Hợi, Lê Thị Hương (2017), Thành phần hóa học tinh dầu loài Tiêu đá (Piper saxicola C DC.) Vườn quốc gia Bến En, Thanh Hóa, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, 33(1S): 54-58 Hồng Văn Chính, Đậu Bá Thìn, Trần Minh Hợi, Lê Thị Hương (2017), Đa dạng loài thực vâ ̣t có tinh dầu Vườn Quốc gia Bến En, Thanh Hóa, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, 33(1S): 49-53 Hồng Văn Chính, Đậu Bá Thìn, Trần Minh Hợi (2017), Thành phầ n loài có tinh dầ u thuô ̣c họ Cam (Rutaceae) Vườn Quốc gia Bến En, Thanh Hóa, Báo cáo Khoa học Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Hội nghị Khoa học Toàn quốc lần thứ 7, Nxb Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 22/10/2017; trang 1128-1133 Đậu Bá Thìn, Nghiêm Thị Giang, Hồng Văn Chính (2017), Đa dạng họ Hồ tiêu (Piperaceae) Vườn Quốc gia Bến En, Thanh Hóa, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, Số 4, Tr 5-9 Đậu Bá Thìn, Nguyễn Văn Dũng, Hồng Văn Chính (2018), Đa dạng họ Long não (Lauraceae) VQG Bến En, Thanh Hóa, Tạp chí Khoa học Đại học Huế, 126 (3D), 2017, Tr.85-95 10 Hồng Văn Chính, Trần Minh Hợi, Đỗ Ngọc Đài (2019), Bổ sung loài Piper minutistigmum C DC cho hệ thực vật Việt Nam, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, Vol 35, No (2019) 1-4 ... tinh dầu Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa, đề xuất biện pháp bảo tồn khai thác hợp lý vừa có ý nghĩa khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn Mục tiêu đề tài - Đề tài nghiên cứu nhằm đánh giá tính... 3.4 Đề xuất gia i pháp bảo tồn khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa 3.4.1 Hiện trạng quản lí, khai thác và sử du ̣ng tinh dầu VQG Bến En, tỉnh Thanh. .. tinh dầu nhiều hạn chế; nhiều loại tinh dầu bị suy giảm so với trước 3.4.2 Các gia i pháp bảo tồn khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu VQG Bến En Nguồn tài nguyên thực vật có