Bài báo cáo này trình bày phương pháp nghiên cứu bảo tồn loài Lan kim tuyến Anoectochilus setaceus Blume ở Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc.
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN CƠ SỞ - ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ Môn: Đa dạng sinh học GVHD:TS Đồng Thanh Hải Học viên: Đào Xuân Hiếu Lớp: Cao học lâm học K18 Đồng Nai, tháng 04/2011 LỜI NÓI ĐẦU Việt Nam nước nhiệt đới gió mùa Do vị trí địa lý, Việt Nam 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 Tuy nhiên, trình phát triển kinh tế -xã hội, mức độ đa dạng sinh học Việt Nam có nhiều thay đổi theo thời gian Theo Cơng ước đa dạng sinh học 1992: Đa dạng sinh học (ĐDSH) phong phú thể sống có từ tất nguồn hệ sinh thái cạn, nước, biển tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên; ĐDSH bao gồm đa dạng loŕi (đa dạng di truyền hay gọi đa dạng gen), loài (đa dạng loài) hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái) Hiện nay, mức độ nguy cấp số loài động thực vật quý nước ta cao Nhận thức điều này, sau kết thúc môn học Đa dạng sinh học, môn học quan trọng nằm chương trình đào tạo sau đại học ngành Lâm nghiệp số ngành khác trường Đại học Lâm nghiệp, em tiến hành viết báo cáo chuyên đề kế thúc môn học Mặc dù có nhiều cố gắng báo cáo tránh khỏi khiếm khuyết Với tinh thần cầu thị chia sẻ thông tin, em mong nhận góp ý thầy, bạn đồng môn để báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC I TÓM TẮT BÁO CÁO: Bài báo cáo trình bày phương pháp nghiên cứu bảo tồn lồi Lan kim tuyến Anoectochilus setaceus Blume Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Tìm hiểu hình thái, Lan kim tuyến thân cỏ, có thân rễ mọc dài, thân đất mọng nước mang 2-6 mọc cách Thân khí sinh thân rễ thường nhẵn, khơng phủ lơng; màu xanh trắng, đơi có màu nâu đỏ Hoa tự chùm mọc đầu thân, trục hoa dài từ 10-20 cm, thường phủ lông màu nâu đỏ, mang từ 4-10 hoa Mùa hoa nở tháng 10-12 Mùa chín tháng 12-3 năm sau Tìm hiểu phân bố, Lan kim tuyến tập trung kiểu rừng kín rộng thường xanh nhiệt đới núi thấp, nơi đất giàu mùn, độ ẩm độ xốp cao, thống khí Có thể gặp Lan kim tuyến ven khe suối, tán rừng rừng sặt nơi ẩm ướt Tại Vườn quốc gia Tam Đảo, Lan kim tuyến phát có khu phân bố số lượng bị suy giảm nghiêm trọng Thiết kế bảo tồn loài Lan kim tuyến phương pháp nhân giống invitro phịng thí nghiệm phương pháp bảo tồn chỗ II ĐẶT VẤN ĐỀ: Đa dạng sinh học trở thành vấn đề quan tâm giới Từ xuất loài động vật người, chúng nhận giá trị to lớn loài sinh vật khác Chúng tự cho minh quyền thống lĩnh loài vật khác nhắm giúp cho tồn Sự tiến hố ngày cao, lồi động vật người trở nên tinh khơn trở thành lồi động vật thống lĩnh bá chủ hoàn cầu Các loài sinh vật khác khơng thể có não phát triển loài động vật người dần trở thành đối thủ bị lồi động vật người tìm kiếm tiêu diệt Sự gia tăng số lượng động vật người quy luật tiến hóa, điều khiến cho yếu đuối loài sinh vật khác khơng cịn hội để chiến thắng sức mạnh phi thường sức lực trí óc lồi động vật người Trong văn minh người ta gọi tình trạng khai thác q mức thiếu tính bền vững ngưới tất lồi sinh vật khác có hay nhiều nguồn lợi Đây xu chung, Việt Nam ngoại lệ Những hoạt động khai thác thiếu bền vững đó, nguyên nhân sâu xa dẫn đến tình trạng nhiều lồi có mặt trái đât trước khơng cịn nữa, nhiều loài đứng bên bờ tuyệt diệt Nhiều lồi trước bắt gặp thường xun bắt gặp chúng khó lồi Lan kim tuyến loài thực vật nằm số Sự nguy cấp lồi thực vật đáng báo động bị thu hái nhiều để bán làm thuốc từ lâu, nên loài Lan kim tuyến bị đe dọa nghiêm trọng, bị tuyệt chủng tự nhiên khơng có biện pháp bảo tồn hữu hiệu Hiện nay, Lan kim tuyến cấp báo Nghị định 32/2006/NĐ-CP thuộc nhóm IA, nghiêm cấm khai thác sử dụng mục đích thương mại Sách Đỏ Việt Nam (2007), phân hạng EN A1a,c,d [2,3] Vậy nên việc xây dựng phương án bảo tồn loài lan vấn đề cấp thiết III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 3.1 Những thông tin Lan kim tuyến: 3.1.1 Thông tin chung: Họ Lan Orchidaceae số họ thực vật đa dạng Việt Nam, với tổng số khoảng 865 lồi thuộc 154 chi Thơng thường Lan sử dụng làm cảnh Ngồi ra, có nhiều lồi Lan cịn sử dụng làm thuốc Chi Lan kim tuyến Anoectochilus Việt Nam thống kê 12 lồi, có lồi Lan kim tuyến Anoectochilus setaceus Blume, tên khác Anoectochilus roxburghii Wall ex Lindl [1]được biết đến nhiều giá trịlàm cảnh, mà giá trị làm thuốc 3.1.2 Đặc điểm hình thái trưởng thành: Đó thảo, mọc đất, có thân rễ mọc dài; thân đất mọng nước, mang mọc xoè sát đất - Đặc điểm thân rễ: Thân rễ nằm ngang sát mặt đất, nghiêng, bò dài Chiều dài thân rễ từ 5-12 cm, trung bình 7,87 cm Đường kính thân rễ từ 3-4 mm, trung bình 3,17 mm Số lóng thân rễ từ 3-7 lóng, trung bình 4,03 lóng Chiều dài lóng từ 1-6 cm, trung bình 1,99 cm Thân rễ thường có màu xanh trắng, đơi có màu nâu đỏ, thường nhẵn, khơng phủ lơng - Đặc điểm thân khí sinh: Thân khí sinh thường mọc thẳng đứng mặt đất, mọc nghiêng Chiều dài thân khí sinh từ 4-8 cm, trung bình cm Đường kính thân khí sinh từ 3-5 mm, trung bình 3,08 cm Thân khí sinh mang nhiều lóng, lóng có chiều dài khác Số lóng thân khí sinh thay đổi từ 2-4 lóng, trung bình 2,87 Chiều dài lóng từ 1-4 cm, trung bình 2,23 cm Thân khí sinh thường mọng nước, nhẵn, khơng phủ lơng; thường có màu xanh trắng, đơi có màu hồng nhạt - Đặc điểm rễ: Rễ mọc từ mẫu thân rễ Đơi rễ hình thành từ thân khí sinh Rễ thường đâm thẳng xuống đất Thơng thường mẫu có rễ, đơi có vài rễ hình thành từ mấu thân rễ Số lượng kích thước rễ thay đổi tuỳ theo cá thể Số rễ thường từ 3-10, trung bình 5,4 Chều dài rễ thay đổi từ 0,5-8 cm, rễ dài trung bình 6,07cm ngắn trung bình 1,22 cm, chiều dài trung bình rễ 3,82 cm - Đặc điểm lá: Lá mọc cách xoắn quanh thân, xoè mặt đất Lá hình trứng, gần trịn gốc, đầu nhọn có mũi ngắn, thường dài từ 3-5 cm, trung bình 4,03 cm rộng từ 2-4 cm, trung bình 3,12 cm Lá có màu nâu đỏ mặt phủ lông mịn nhung Hệ gân mạng lưới lơng chim, thường có gân gốc Các gân thường có màu hồng mặt rõ Đơi gân có màu vàng nhạt Mặt có màu nâu đỏ nhạt, nhẵn với gân gốc rõ Các gân bên phía rìa rõ, gân ở mặt không rõ Cuống dài 0,6-1,2 cm, thường nhẵn có màu trắng xanh, đơi đỏ tía bẹ Bẹ rõ nhẵn Số thay đổi từ 2-6, thơng thường có Kích thước thay đổi, Các thường có kích thước khác rõ rệt - Đặc điểm hoa, quả: Cụm hoa dài 10-20 cm thân, mang 4-10 hoa mọc thưa Lá bắc hình trứng, dài 6-10 mm, màu hồng Các mảnh bao hoa dài khoảng mm; cánh môi màu trắng, dài đến 1,5 cm, bên gốc mang 6-8 dải hẹp, đầu chẻ đơi Mùa hoa tháng 10-12 Mùa chín tháng 12-3 năm sau 3.1.3 Đặc điểm phân bố Lan kim tuyến a Phân bố theo kiểu rừng: Kết điều tra rằng, Lan kim tuyến hầu hết phân bố kiểu rừng kín rộng thường xanh nhiệt đới núi thấp, cấu trúc rừng thường có tầng gỗ Đơi gặp Lan kim tuyến kiểu rừng kín rộng thường xanh mưa mùa nhiệt đới Tầng ưu sinh thái A2: độ tàn che thường từ 85-90%, với loài gỗ chủ yếu như: Chắp tay bắc (Exbucklandia tonkinensis), Chắp tay (Exbucklandia populnea), Thích loại (Acer spp.), Trương vân (Toona surenii), Gội nếp (Aglaia spectabilis), Trám trắng (Canarium album), Kháo thơm (Machilusodoratissima), Sồi phảng (Lithocarpuscerebrinus), Dẻ gai bắc (Castanopsistonkinensis), Trâm trắng (Syzygium chanlos), Côm tầng (Elaeocarpus griffithii), Trâm tía (Syzygium sp.), Vỏ sạn (Osmanthus spp.), Thừng mực mỡ (Wrightia laevis), Máu chó (Knema spp.), v.v Chiều cao tầng A2 từ 15-25 m Tầng gỗ A3: bao gồm loài tầng cịn nhỏ lồi tầng như: Hoa trứng gà (Magnolia coco), Trứng gà gân (Lindera sp.), Phân mã tuyến (Archidendronchevalieri), Phân mã (Archidendronbalansae), Mắc niễng (Eberhardtiatonkinensis), Nanh chuột (Cryptocaryalenticellata), Re hương (Cinnamomum iners), Re bầu (Cinnamomumbejolghota), Mò roi (Litsea balansae), Trà hoa vàng (Camelia spp.), Xoan đào (Prunusarborea), Trọng đũa (Ardisia spp.), v.v Chiều cao tầng A3 từ 8-15m Tầng bụi B: gồm loài thực vật Mua đất (Melastoma sp.), Ớt sừng nhỏ (Kibatalia mycrophylla), Lấu (Psychotriarubra), Ớt rừng (Clausena sp.), Bọt ếch (Glochidion hirsutum), v,v Tầng cỏ quyết: bao gồm chủ yếu loài Thường sơn (Dichroa febrifuga), Cao cẳng (Ophiopogon spp.), Gừng (Zingiber monophyllum), Giềng tàu (Alpinia chinensis), Sẹ (Alpinia tonkinensis), Mía dị (Costus speciosus), Mía dị bắc (Costus tonkinensis), Râu hùm (Tacca spp.), Cỏ tre (Centosteca latifolia), Rớn đen (Adiantum flabellulatum), Hèo (Calamus rhabdocladus), Lịng thuyền (Curculigo gracilis), Móc (Caryota mitis) v.v Thực vật ngoại tầng: bao gồm loài thuộc chủ yếu họ Mã Tiền (Loganiaceae), họ Cau (Arecaceae), họ Na (Annonaceae), họ Kim cang (Smilacaceae), họ Củ nâu(Dioscoreaceae), họ Cà phê (Rubiaceae), họ Đậu (Fabaceae), họ Vang (Caesalpiniaceae), họ Trinh nữ (Mimosaceae), họ Ráy (Araceae), họ Thiên lý (Asclepiadaceae), họ Bịng bong (Schizaeaceae) Điển hình như:Dây hoa dẻ (Desmos chinensis), Dây dất na (Desmos spp.), Dây kim cang loại (Smilax spp.), Củ nâu (Dioscorea cirrhosa), Móc câu đằng (Uncaria sp.), Ráy leo (Pothos scandens), Dây sưa (Dalbergia candenatensis), Dây móng bị (Bauhinia sp.), Bịng bong loại (Ligodium spp.), Dây thèm bép (Tetrastigma rupestre), v.v Mật độ phân bố: Lan kim tuyến thấp, trung bình khoảng 20 cây/ha Chúng phân bố rải rác số điểm thuộc khu vực nghiên cứu b Phân bố Lan kim tuyến theo trạng thái rừng sinh cảnh: - Theo trạng thái rừng: Kết điều tra khẳng định, Lan kim tuyến phân bố tập trung chủ yếu trạng thái rừng IIIA2, thuộc vùng lõi Vườn quốc gia Độ tàn che trạng thái rừng từ 85-90% Đặc điểm bụi thảm tươi khu vực Lan kim tuyến phân bố thưa thớt, độ che phủ thấp thường vào khoảng từ 15-30%, với độ cao lớp bụi thảm tươi khoảng từ 0,1-0,5m tuỳ khu vực Kim tuyến thường phân bố nơi bụi thảm tươi dày đặc Chúng nằm lớp thảm mục rừng bị phân huỷ - Về sinh cảnh: Lan kim tuyến chủ yếu phân bố đất, chúng mọc sát bề mặt đất, nơi đất giàu mùn, độ ẩm độ xốp cao, thống khí; chí lớp thảm mục rừng phân huỷ Đôi chúng mọc tảng đá ẩm, đoạn thân gỗ mục, gốc Có thể bắt gặp Lan kim tuyến rừng nơi ẩm ướt, ven khe suối, tán rừng gỗ lớn, rừng trúc, rừng sặt, đường mòn lại rừng c Phân bố Lan kim tuyến theo địa lý, địa hình đai cao - Về địa lý, địa hình: gặp chúng hầu hết dạng địa hình, chân núi, sườn núi, đỉnh núi - Về đai cao: Lan kim tuyến thường phân bố đai cao 735m, tập trung chủ yếu độ cao 970m, quanh núi Rùng Rình 3.2 Nội dung nghiên cứu: - Sử dụng phương pháp nhân giống vơ tính invitro phịng thí nghiệm để nhân giống loài Lan kim tuyến với số lượng lớn nhằm bảo bồn nguồn gen loài hoa lan quý - Sử dụng phương pháp bảo tồn chỗ bảo vệ cá thể tồn tự nhiên 3.3 Phương pháp nghiên cứu: 3.3.1 Phương pháp nhân giống vơ tính invitro: Vật liệu phương pháp thí nghiệm: * Vật liệu: Sử dụng Lan kim tuyến tự nhiên, khỏe mạnh, mập mạp không sâu bệnh Chọn chồi nách khỏe mạnh không bỏ đốt xa, phát triển đưa vào nuôi cấy Môi trường ni cấy có thành phần khống đa lượng vi lượng, theo thành phần khống mơi trường MS (Murashige & Skoog 1962), có chứa đường 30g/l, agar 7g/l Tùy mục đích thí nghiệm, mơi trường cịn bổ sung thêm: - BA có nồng độ thay đổi từ 0,35mg/l đến 0.68mg/l - Kinetin có nồng độ thay đổi từ 0,3mg/l đến 0.7mg/l - NAA có nồng độ thay đổi từ 0,05mg/l đến 0.45mg/l - IBA có nồng độ thay đổi từ 0,1mg/l đến 0.45mg/l Môi trường pH = 5,8 (điều chỉnh NaOH 1N) Rót khoảng 60ml dung dịch mơi trường vào bình tam giác có dung tích 250ml hấp khử trùng áp suất 1atm, nhiệt độ 1210C 20 phút Điều kiện nuôi cấy: - Nhiệt độ phịng ni: 250C ± 20C - Cường độ chiếu sáng 1100 - 2300lux - Thời gian chiếu sáng: 14 giờ/ngày - Ẩm độ trung bình 70% Chuẩn bị mẫu cấy: Chọn chồi cấp cao từ 10-15 cm có từ 3-6 cặp lá, rửa kỹ xà phịng nước sạch, sau cho vào phịng cấy lắc cồn 70 45 giây, sau đưa vào chất khử trùng Có đốt thân sau 15 ngày nuôi cấy không bị nhiễm khuẩn, nấm Các chồi bên tạo điều kiện in- vitro sau 30 ngày nuôi cấy Các môi trường thử nghiệm: Môi trường MS có bổ sung NAA nồng độ 0,1;0,3;0,5 BA nồng độ 0,3; 0,5 mg/l Mẫu cấy: Các chồi tách từ môi trường tạo chồi, cụm chồi 3.3.2 Phương pháp bảo tồn chỗ: Một nguyên nhân dẫn đến suy giảm đa dạng sinh học nói chung lồi Lan kim tuyến nói riêng nhận thức cộng đồng vấn đề bảo tồn Chính cơng tác thơng tin tun truyền vai trị lồi Lan kim tuyến mơi trường sinh thái giá trị mặt thương mại, văn hóa cần thiết Cơng tác thơng tin tun truyền thực nhiều hình thức như: 10 + Triển khai Kiểm lâm viên xuống địa bàn thôn trực tiếp vận động cộng đồng địa phương tham gia bảo vệ, gìn giữ lồi Lan kim tuyến + Xây dựng Chương trình tập huấn cho người trực tiếp thừa hành pháp luật bảo vệ rừng Lập bảng tin, biển báo tuyên truyền trách nhiệm nghĩa vụ người dân cơng tác bảo vệ rừng, bảo vệ lồi thực vật quý + In tờ rơi, tờ bướm phân phát đến nhà hàng, khách sạn, nơi công cộng bảo vệ loài thực vật quý có lồi Lan kim tuyến Một hình thức quan trọng hiệu thơng qua phương tiện thơng tin đại chúng Vì điểm đến cuối người dân, số lượng người nghe, xem hiểu sách nhà nước bảo vệ rừng, phát triển rừng đơng đảo Báo chí đóng vai trị quan trọng phát hiện, đấu tranh ngăn ngừa tội phạm lâm nghiệp IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN: - Với phương pháp nhân giống loài Lan kim tuyến phương pháp nhân giống vơ tính invitro: + Khử trùng mẫu cấy: Cây Lan kim tuyến loại khó khử trùng Quá trình khử trùng đạt kết tốt thực lần, lần với nồng độ chất khử trùng cao thời gian khử trùng dài lần Tốt có phối hợp chất khử trùng Calcium Hypochlorite HgCl Trong thí nghiệm cho thấy, nồng độ chất khử trùng thời gian khử trùng đạt hiệu cao là: Calcium Hypochlorite (40%) 15 phút lần với HgCl 0,1% 5.5 phút cho tỷ lệ mẫu sống không bị nhiễm cao + Sự tạo chồi cụm chồi phát triển cụm chồi: Môi trường thích hợp cho tạo phát triển cụm chồi mơi trường MS có bổ sung BA 0,6mg/l Kinetin 0,55 mg/l Sự phát triển chồi: Môi trường tốt cho phát triển chồi môi trường có BA 11 0,6mg/l; NAA 0,2mg/l Nhìn chung, bước đầu q trình bảo tồn giống nguồn gen lồi Lan kim tuyến phương pháp nhân giống vơ tính invitro thành cơng, dấu hiệu khả quan cơng tác bảo tồn lồi hoa lan - Với phương pháp bảo tồn chỗ: Nhìn chung, sau áp dụng nhiều phương pháp tiếp cận khác ý thức người dân việc bảo vệ trì cá thể lan kim tuyến cịn lại tự nhiên nâng cao Họ nhận thức việc khai thác bền vững loài lan cần thiết giá trị thương mại cao V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: 5.1 Kết luận: Mặc dù có nỗ lực thân giúp đỡ bạn đồng nghiệp, song kết nghiên cứu dựng lại mức độ định Cụ thể việc xây dựng quy trình nhân giống vơ tính invitro thành công giai đoạn đầu Việc xây dựng ý thức cộng đồng việc bảo tồn lồi lan chưa thực thành cơng, thực nằm phận người dân 5.2 Kiến nghị Quản lý bảo vệ rừng, bảo tồn đa dạng sinh học nhiệm vụ lâu dài tài nguyên rừng chung với loài Lan kim tuyến nói riêng nên cần có nghiên cứu cụ thể, xác Phương thức tiếp cận cộng đồng cần mở rộng, áp rộng nhiều phương án áp dụng nhằm bảo tồn loài Lan kim tuyến cách có hiệu 12 Một số tài liệu tham khảo Viên Ngọc Nam, 2005 Bảo tồn đa dạng sinh học bảo tồn nguồn gen lâm nghiệp Bài giảng chương trình cao học Lâm nghiệp, Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh, Việt Nam Nguyễn Hoàng Nghĩa (1997) Bảo tồn nguồn gen rừng Nxb Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Hoàng Nghĩa (1999) Một số loài bị đe doạ Việt Nam NXB Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Hoàng Nghĩa (1999), Bảo tồn đa dạng sinh học (Biodiversity conservation), NXB Nông nghiệp Hà Nội 13 ... -xã hội, mức độ đa dạng sinh học Việt Nam có nhiều thay đổi theo thời gian Theo Công ước đa dạng sinh học 1992: Đa dạng sinh học (ĐDSH) phong phú thể sống có từ tất nguồn hệ sinh thái cạn, nước,... thái cạn, nước, biển tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên; ĐDSH bao gồm đa dạng loŕi (đa dạng di truyền hay gọi đa dạng gen), loài (đa dạng loài) hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái) Hiện nay, mức độ... thúc môn học Đa dạng sinh học, môn học quan trọng nằm chương trình đào tạo sau đại học ngành Lâm nghiệp số ngành khác trường Đại học Lâm nghiệp, em tiến hành viết báo cáo chuyên đề kế thúc mơn học