Nghiên cứu tính đa dạng thực vật theo các hệ sinh thái rừng của vườn quốc gia phú quốc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đặng Minh Quân NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT THEO CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG CỦA VƢỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Minh Quân NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT THEO CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG CỦA VƢỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 62 42 60 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TSKH Nguyễn Nghĩa Thìn PGS TS Lê Thu Hà Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình để bảo vệ luận án Thạc sĩ hay Tiến sĩ Các hình ảnh sử dụng cơng trình tác giả tập thể cộng tác Tác giả luận án Đặng Minh Quân LỜI CẢM ƠN Luận án đƣợc hoàn thành kết nỗ lực học tập thân, với gúp đỡ chân thành, nhiệt tình Q thầy, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Trƣờng Đại học Cần Thơ, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến GS TSKH Nguyễn Nghĩa Thìn PGS TS Lê Thu Hà, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tận tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện tốt cho tơi q trình thực luận án Tôi xin chân thành cám ơn giúp đỡ Quý thầy cô, cán Khoa Sinh học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Quý thầy cô Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam đóng góp ý kiến quý báu, giúp đỡ tơi q trình thực luận án Chân thành cảm ơn Kỹ sƣ Vũ Văn Cần, Viện Điều tra Quy hoạch rừng giúp đỡ trình điều tra thực địa, định danh số mẫu ThS Phạm Thị Bích Thủy, ThS Phùng Thị Hằng, Trƣờng Đại học Cần Thơ giúp việc thu mẫu, ép mẫu, ghi chép số liệu đợt nghiên cứu thực địa ThS Đặng Văn Sơn, Phòng Bảo tàng Thực vật, Viện Sinh học Nhiệt đới tạo điều kiện thuận lợi cho trình tra cứu phân loại, xác định tên lồi phục vụ cho luận án ThS Lê Thanh Nghề, Bộ môn Địa lý, Khoa Sƣ phạm, Trƣờng Đại học Cần Thơ giúp việc xây dựng đồ luận án Các học viên cao học chuyên ngành Sinh thái học khóa 14, 15, 16 Trƣờng Đại học Cần Thơ giúp tơi q trình thu mẫu, đo đạc ô tiêu chuẩn nghiên cứu thực địa Chân thành cảm ơn Ban Giám đốc, cán Phịng kỹ thuật, kiểm lâm viên cơng tác VQG Phú Quốc giúp đỡ nhiều trình điều tra thực địa cung cấp thơng tin, tài liệu liên quan đến luận án Cuối cùng, xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới ngƣời thân gia đình, động viên, chia sẻ, giúp đỡ tinh thần vật chất để tơi n tâm hồn thành luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận án Đặng Minh Quân MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CÁM ƠN MỤC LỤC ……………………………………………………………………… …1 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT……………………………………… …5 DANH MỤC CÁC BẢNG………………………………………………… …6 DANH MỤC CÁC HÌNH……………………………….……………………… …8 MỞ ĐẦU………………………………………………………………………… 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Mục tiêu nghiên cứu đề tài…………………………………………… 11 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài ……………………………………… 11 Những điểm luận án ………………………………………………… 11 Bố cục luận án 12 Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………………………………… 13 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU…………………………… 13 1.1.1 Nghiên cứu hệ thực vật…………………………………………………… 13 1.1.1.1 Trên giới …………………………………………………………… 13 1.1.1.2 Ở Việt Nam………………………………………………………………… 13 1.1.1.3 Ở VQG Phú Quốc…………………………………………………… 16 1.1.2 Nghiên cứu hệ sinh thái rừng………………………… 17 1.1.2.1 Trên giới……………………………………………………………… 17 1.1.2.2 Ở Việt Nam………………………………………………………………… 19 1.1.2.3 Ở VQG Phú Quốc………………………………………………………… 22 1.1.3 Nghiên cứu dạng sống thực vật 23 1.1.3.1 Trên giới 23 1.1.3.2 Ở Việt Nam 25 1.1.3.3 Ở VQG Phú Quốc 27 1.1.4 Nghiên cứu yếu tố địa lý thực vật………………………………………… 28 1.1.4.1 Trên giới……………………………………………………………… 28 1.1.4.2 Ở Việt Nam……………………………………………………………… 28 1.1.4.3 Ở VQG Phú Quốc………………………………………………………… 30 1.1.5 Nghiên cứu có giá trị sử dụng, quý tình trạng bảo tồn 30 1.1.5.1 Trên giới………………………………………………………………… 30 1.1.5.2 Ở Việt Nam……………………………………………………… 31 1.1.5.3 Ở VQG Phú Quốc………………………………………………………… 32 1.1.6 Về nguyên nhân gây suy giảm giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học… 33 1.1.6.1 Trên giới ………………………………………………………… 33 1.1.6.2 Ở Việt Nam………………………………………………………………… 34 1.2 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU……………………………… 36 1.2.1 Điều kiện tự nhiên…………………………………………………………… 36 1.2.1.1 Vị trí địa lý………………………………………………………………… 36 1.2.1.2 Địa hình…………………………………………………………………… 36 1.2.1.3 Địa chất thổ nhƣỡng……………………………………………… 37 1.2.1.4 Khí hậu thuỷ văn………………………………………………….…… 38 1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội…………………………………………………… 41 1.2.2.1 Dân số, lao động, việc làm thu nhập…………………………………… 41 1.2.2.2 Sản xuất nông nghiệp lâm nghiệp……………………………………… 41 1.2.2.3 Nuôi trồng thủy sản chăn nuôi………………………………………… 42 1.2.2.4 Giáo dục y tế……………………………………………………… 42 1.2.2.5 Giao thông………………………………………………………………… 42 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU… 43 2.1 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ………………………………… 43 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU…………………………………………………… 43 2.2.1 Đa dạng hệ sinh thái rừng VQG Phú Quốc…………………………… 43 2.2.2 Đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo HST rừng VQG Phú Quốc… 43 2.2.3 Đa dạng hệ thực vật bậc cao có mạch VQG Phú Quốc…………… .… 43 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………………………….…… 43 2.3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu……………………………………… 43 2.3.1.1 Thời gian nghiên cứu……………………………………………………… 43 2.3.1.2 Địa điểm nghiên cứu……………………………………………………… 43 2.3.2 Phƣơng tiện nghiên cứu……………………………………………………… 44 2.3.2.1 Phƣơng tiện nghiên cứu thực địa…………………………………… 44 2.3.2.2 Phƣơng tiện nghiên cứu phịng thí nghiệm…………………… 44 2.3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu…………………………………………………… 44 2.3.3.1 Phƣơng pháp luận…………………………………………………………… 44 2.3.3.2 Phƣơng pháp kế thừa……………………………………………………… 45 2.3.3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu thực địa…………………………………… 45 2.3.3.4 Phƣơng pháp xử lý phịng thí nghiệm……………………………… 46 2.3.3.5 Phƣơng pháp nghiên cứu đa dạng HST rừng lập đồ phân bố HST rừng VQG Phú Quốc…………………………………… 47 2.2.3.6 Phƣơng pháp đánh giá đa dạng hệ thực vật………………………………… 48 2.2.3.7 Phƣơng pháp xác định nguyên nhân gây suy giảm đề xuất giải pháp bảo tồn hệ thực vật…………………………………………………… 50 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN………………………… 51 3.1 ĐA DẠNG CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG Ở VƢỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC 51 3.1.1 Các nhóm nhân tố sinh thái phát sinh HST rừng VQG Phú Quốc………… 51 3.1.1.1 Nhóm nhân tố sinh thái phát sinh địa lý - địa hình………………………… 51 3.1.1.2 Nhóm nhân tố sinh thái khí hậu - thuỷ văn…………………………… 51 3.1.1.3 Nhóm nhân tố sinh thái phát sinh địa chất - thổ nhƣỡng…………………… 52 3.1.1.4 Nhóm nhân tố sinh thái phát sinh khu hệ thực vật………………………… 52 3.1.1.5 Nhóm nhân tố sinh thái phát sinh hoạt động ngƣời………… 53 3.1.2 Đa dạng HST rừng VQG Phú Quốc…………………………………… 53 3.1.2.1 Hệ sinh thái rừng ngập mặn…………………………………………… 54 3.1.2.2 Hệ sinh thái rừng úng phèn………………………………………………… 58 3.1.2.3 Hệ sinh thái rừng kín thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới 61 3.1.3 Bản đồ phân bố hệ sinh thái rừng VQG Phú Quốc 68 3.2 ĐA DẠNG THỰC VẬT THEO TỪNG HST RỪNG Ở VƢỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC…………………………………………………………………… 68 3.2.1 Hệ sinh thái rừng ngập mặn………………………………………………… 68 3.2.1.1 Đa dạng taxon hệ thực vật HST RNM……………………… 68 3.2.1.2 Đa dạng dạng sống thực vật HST RNM……………………… 73 3.2.1.3 Đa dạng yếu tố địa lý thực vật……………………………………… 76 3.2.1.4 Đa dạng nguồn tài nguyên có giá trị sử dụng HST RNM……… 77 3.2.1.5 Đa dạng tài nguyên quý tình trạng bảo tồn…………………… 80 3.2.2 Hệ sinh thái rừng úng phèn…………………………………………………… 80 3.2.2.1 Đa dạng taxon hệ thực vật HST RUP……………………… 80 3.2.2.2 Đa dạng dạng sống thực vật HST RUP……………………… 86 3.2.2.3 Đa dạng yếu tố địa lý thực vật………………………………… 89 3.2.2.4 Đa dạng nguồn tài nguyên có có giá trị sử dụng HST RUP…… 90 3.2.2.5 Đa dạng tài nguyên quý tình trạng bảo tồn…………………… 93 3.2.3 Hệ sinh thái rừng kín thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới……………………… 94 3.2.3.1 Đa dạng taxon hệ thực vật HST RKTXMANĐ……………… 94 3.2.3.2 Đa dạng dạng sống thực vật HST RKTXMANĐ…………… 99 3.2.3.3 Đa dạng yếu tố địa lý thực vật………………………………… 102 3.2.3.4 Đa dạng nguồn tài nguyên có giá trị sử dụng HST RKTXMANĐ……………………………………………………………….105 3.2.3.5 Đa dạng tài nguyên quý tình trạng bảo tồn……………………108 3.3 ĐA DẠNG HỆ THỰC VẬT VƢỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC……………… 109 3.3.1 Kết bổ sung xây dựng hoàn chỉnh danh lục TVBCCM VQG Phú Quốc…………………………………………………………………… 109 3.3.2 Đánh giá đa dạng taxon hệ thực vật VQG Phú Quốc… 109 3.3.2.1 Đa dạng taxon bậc ngành………………………………………………… 109 3.3.2.2 Đa dạng taxon bậc họ…………………………………………………… 114 3.3.2.3 Đa dạng taxon bậc chi…………………………………………………….116 3.3.3 Đa dạng dạng sống hệ thực vật VQG Phú Quốc……………………….117 3.3.4 Đa dạng yếu tố địa lý thực vật hệ thực vật VQG Phú Quốc………120 3.3.5 Đa dạng nguồn tài nguyên có giá trị sử dụng quý hiếm………… 123 3.3.5.1 Đa dạng tài nguyên có giá trị sử dụng…………………………… 123 3.3.5.2 Đa dạng tài nguyên quý tình trạng bảo tồn………………… 127 3.4 CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SUY GIẢM VÀ GIẢI PHÁP BẢO TỒN ĐA DẠNG THỰC VẬT Ở VƢỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC……………… 129 3.4.1 Các nguy gây suy giảm tính đa dạng hệ thực vật VQG Phú Quốc… 129 3.4.1.1 Sự suy giảm diện tích đất rừng………………………………………………129 3.4.1.2 Chặt phá rừng khai thác lâm sản trái phép………………………… 131 3.4.1.3 Sự gia tăng dân số………………………………………………………… 132 3.4.1.4 Tác động du lịch………………………………………………… 132 3.4.1.5 Cháy rừng……………………………………………………………………133 3.4.1.6 Do thiếu nhân lực làm công tác quản lý, chăm sóc bảo vệ rừng…………133 3.4.2 Đề xuất giải pháp quản lý, bảo tồn đa dạng HTV VQG Phú Quốc… 134 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………… 136 A KẾT LUẬN…………………………………………………………………… 136 B KIẾN NGHỊ…………………………………………………………………… 137 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ………………………………………………………… 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 139 PHỤ LỤC Phụ lục Một số biểu mẫu dùng điều tra thực địa Phụ lục Một số yếu tố khí hậu đo đƣợc Trung tâm Khí tƣợng thủy văn tỉnh Kiên Giang Phụ lục Bản đồ ảnh vệ tinh Phụ lục Danh lục thực vật bậc cao có mạch VQG Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang Phụ lục Danh lục loài thực vật bậc cao có mạch quý VQG Phú Quốc tình trạng bảo tồn Phụ lục Một số hình ảnh hoạt động ngồi thực địa nhóm nghiên cứu Phụ lục Một số loài thực vật phổ biến Vƣờn Quốc gia Phú Quốc DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CITES CR Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora Loài nguy cấp DD ĐBSCL ĐDSH Loài thiếu dẫn liệu Đồng sơng Cửu Long Đa dạng sinh học EN Lồi nguy cấp HST Hệ sinh thái HTV I Hệ thực vật Phụ lục I – Loài bị đe dọa IA II IIA III Loài nghiêm cấm khai thác sử dụng mục đích thƣơng mại Phụ lục II – Loài bị đe dọa tuyệt diệt Loài hạn chế khai thác sử dụng mục đích thƣơng mại Phụ lục III – Loài qui định nƣớc để ngăn chặn hạn chế khai thác IUCN KBTTN LC LR NĐ32 International Union for Conservation of Nature Khu Bảo tồn thiên nhiên Lồi lo ngại Lồi nguy cấp Nghị định 32/2006/NĐ-CP NMCY NT RKTXMANĐ RNM Ngập mặn chủ yếu Loài bị đe dọa Rừng kín thƣờng xanh mƣa ẩm nhiệt đới Rừng ngập mặn RUP SĐVN TT40 TVBCCM UMT VQG VU YTĐLTV Rừng úng phèn Sách Đỏ Việt Nam Thông tƣ 40/2013/TT-BNNPTNT Thực vật bậc cao có mạch U Minh Thƣợng Vƣờn Quốc gia Lồi nguy cấp Yếu tố địa lí thực vật DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 Nội dung Trang Số liệu khí hậu khu vực nghiên cứu…………………………………… 40 Các yếu tố địa lý thực vật hệ thực vật Việt Nam…………………… 48 Mƣời hai nhóm giá trị sử dụng loài thực vật……………………………… 49 Sự phân bố taxon ngành thực vật HST RNM………… 68 Số lƣợng NMCY tham gia RNM VQG Phú Quốc so với Việt Nam…………………………………………… 69 Tỉ lệ Magnoliopsida so với Liliopsida HST RNM……………… 70 Các số đa dạng hệ thực vật HST RNM……………………… 71 Mƣời họ đa dạng hệ thực vật HST RNM…………………… 72 Mƣời chi đa dạng hệ thực vật HST RNM…………………… 73 Số lƣợng tỉ lệ nhóm dạng sống hệ thực vật HST RNM…… 74 Thống kê yếu tố địa lý thực vật hệ thực vật HST RNM……… 76 Các nhóm giá trị sử dụng hệ thực vật HST RNM………………… 78 Sự phân bố taxon ngành thực vật HST RUP………… 81 Số lƣợng taxon HST RUP VQG Phú Quốc so với VQG U Minh Thƣợng VQG Tràm Chim…………………………………… 82 Tỉ lệ hai lớp Magnoliophyta HST RUP……… 82 Các số đa dạng hệ thực vật HST RUP………………………… 83 Các số đa dạng hệ thực vật HST RUP VQG Phú Quốc so với VQG U Minh Thƣợng VQG Tràm Chim…………… 83 Mƣời họ đa dạng hệ thực vật HST RUP………………… .84 Mƣời chi đa dạng hệ thực vật HST RUP…………………… 85 Số lƣợng tỉ lệ nhóm dạng sống hệ thực vật HST RUP…… 86 Thống kê yếu tố địa lý thực vật hệ thực vật HST RUP……… 89 Các nhóm giá trị sử dụng hệ thực vật HST RUP……………… .91 Sự phân bố taxon ngành thực vật HST RKTXMANĐ 94 Tỉ lệ lớp Magnoliophyta HST RKTXMANĐ…………… 95 Các số đa dạng hệ thực vật HST RKTXMANĐ…………… 96 Mƣời họ đa dạng hệ thực vật HST RKTXMANĐ………… 97 Mƣời chi đa dạng hệ thực vật HST RKTXMANĐ………… 98 Số lƣợng tỉ lệ nhóm dạng sống hệ thực vật HST RKTXMANĐ……………………………………………………………… 99 Thống kê yếu tố địa lý thực vật HTV HST RKTXMANĐ… 103 Danh sách loài đặc hữu Phú Quốc………………………………………105 ... nên rừng bị suy thoái dần, đặc biệt đai thấp Do đó, đề tài ? ?Nghiên cứu tính đa dạng thực vật theo hệ sinh thái rừng 10 Vườn Quốc gia Phú Quốc? ?? đƣợc thực nhằm điều tra, đánh giá đa dạng thực vật. .. 43 2.2.1 Đa dạng hệ sinh thái rừng VQG Phú Quốc? ??………………………… 43 2.2.2 Đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo HST rừng VQG Phú Quốc? ?? 43 2.2.3 Đa dạng hệ thực vật bậc cao có mạch VQG Phú Quốc? ??…………... HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Minh Quân NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT THEO CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG CỦA VƢỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC Chuyên ngành: Sinh thái