Nghiên cứu đặc điểm lâm học làm cơ sở khoa học bảo tồn loài bách xanh núi đá (calocedrus rupestris aver h nguyen l k phan) tại khu bảo tồn thiên nhiên chạm chu tỉnh tuyên quang​

i LỜI CẢM ƠN Đề tài thực KBTTN Chạm Chu thuộc huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang từ tháng 3/2015 – 10/2015 Sau thời gian nghiên cứu, đến đề tài hoàn thành Nhân dịp hồn thành luận văn, tơi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm Khoa Đào tạo Sau đại học, thầy cô giáo Khoa Quản lý tài nguyên rừng Môi trường Ban lãnh đạo cán Kiểm lâm KBTTN Chạm Chu tạo điều kiện giúp đỡ thực đề tài Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS.Trần Ngọc Hải, người trực tiếp hướng dẫn, bảo giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất bạn bè, người thân đồng nghiệp giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần trình điều tra thực địa hồn thành luận văn Đó nguồn cổ vũ lớn lao Mặc dù nỗ lực làm việc, thời gian thực đề tài nhiều hạn chế, khối lượng nghiên cứu lớn nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót định Tơi mong nhận đóng góp ý kiến xây dựng nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Tôi xin cam đoan số liệu thu thập, kết tính tốn trung thực trích dẫn rõ ràng Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 12 năm 2015 Tác giả Nguyễn Huy Tồn ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn .i Mục lục ii Danh mục bảng iv Danh mục hình vi ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .3 1.1 Nghiên cứu giới 1.1.1 Sơ lược nghiên cứu ngành hạt trần giới 1.2 Việt Nam 1.2.1 Sơ lược nghiên cứu ngành Hạt trần Việt Nam 1.3 Lược sử nghiên cứu Bách xanh núi đá Calocedrus 1.4 Tình hình nghiên cứu đa dạng KBT thiên nhiên Chạm Chu Chương ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ - XÃ HỘI 11 2.1.Giới thiệu KBT Chạm Chu 22 2.2 Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội 22 2.2.1 Điều kiện tự nhiên .22 2.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 25 Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 11 3.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 11 3.3 Nội dung nghiên cứu 11 3.4 Phương pháp nghiên cứu 12 3.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu .12 3.4.2 Phương pháp điều tra thực địạ 12 3.4.3 Xử lý nội nghiệp 16 iii Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Đặc điểm sinh vật học loài Bách xanh núi đá 27 4.1.1.Đặc điểm hình thái .27 4.1.2 Đặc điểm vật hậu 33 4.1.3 Đặc điểm giải phẫu Bách xanh 35 4.1.4 Phân tích hàm lượng diệp lục 40 4.2 Đặc điểm phân bố loài khu vực nghiên cứu 41 4.2.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực phân bố 41 4.2.2 Phân bố theo đai cao 42 4.2.3 Phân bố theo trạng thái rừng .45 4.2.4 Đặc điểm tái sinh Bách xanh núi đá 50 4.2.5 Đặc điểm thổ nhưỡng nơi Bách xanh phân bố 53 4.3 Tình hình quản lý, bảo tồn lồi Bách xanh núi đá giải pháp bảo tồn 56 4.3.1 Thực trạng công tác quản lý Bách xanh núi đá 56 4.3.4 Đề xuất số phương án bảo tồn loài Bách xanh núi đá : .67 4.3.2.Các phương án giải pháp bảo tồn loài Bách xanh núi đá 69 KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ .74 Kết luận .74 Các khuyến nghị cho nghiên cứu .75 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv STT Chữ viết tắt BX BXNĐ CP CR EN GPS IA IIA KBTTN 10 LC 11 NT 12 ODB 13 OTC 14 PCCCR 15 UBND 16 VQG 17 VU 18 IUCN v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Bảng thống kê Bách xanh núi đá khu bảo tồnthiên nhiên Chạm Chu 60 Bảng 4.2 So sánh phân biệt hai loài Bách xanh 31 Bảng 4.3: Theo dõi vật hậu loài Bách xanh núi đá 34 Bảng 4.4: Đặc điểm cấu tạo giải phẫu Bách xanh .38 Bảng 4.5: Hàm lượng diệp lục a,b cường độ quang hợp 40 Bảng 4.6: Bảng phân bố loài thực vật quý theo độ cao 42 Bảng 4.7: Đặc điểm phân bố Bách xanh núi 44 Bảng 4.8: Thực trạng tái sinh Bách xanh núi đá KBT Chạm Chu .51 Bảng 4.9: Đặc điểm vật lý, hóa học đất nơi Bách xanh núi đá phân bố Chạm Chu 54 Bảng 4.11: Nguyên nhân dẫn tới mối đe dọa khu bảo tồnthiên nhiên Chạm Chu 68 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Hình ảnh thân 28 Hình 4.2: Hình ảnh gỗ ………………………………………… ………… 30 Hình 4.3: Mặt trước 29 Hình 4.4: Mặt sau …………………………………………………… …31 Hình 4.5: Lá non 29 Hình 4.6: Nón non Bách xanh núi đá 30 Hình 4.7: Nón già Bách xanh núi đá .31 Hình 4.8: Bách xanh (C rupestris) Hình 4.9: Bách xanh (C macrolepis) 33 Hình 4.10: Hinh thái giải phẫu Bách xanh trưởng thành 36 Hình 4.12: Hình thái giải phẫu Bách xanh (Calocedrus macrolepis) .37 Hình 4.13: Cấu trúc rừng nơi Bách xanh phân bố 50 Hình 4.14: Hình ảnh bách xanh tái sinh ngồi tự nhiên 52 Hình 4.15: Các sản phẩm từ gỗ Bách xanh 59 Hình 4.16: Biểu đồ trạng Bách xanh tự nhiên .61 Hình 4.17: Biểu đồ Bách xanh có đường kính D1.3 >=65cm .62 Hình 4.18: Bách xanh núi đá bị khai thác khu bảo tồn 63 Hình 4.19: Thân bách xanh bịđánh dấu 64 Hình 4.20: Bách xanh chết chọn lọc tự nhiên 64 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam biết đến trung tâm đa dạng sinh học thê giới với hệ động, thực vật phong phú Việt Nam quốc gia nằm vùng nhiệt đới có khí hậu thuận lợi cho sinh vật phát triển tạo phong phú nhiều loài động thực vật nhiều hệ sinh thái khác Theo tài liệu công bố gần đây, thực vật bậc cao có Việt Nam lên tới 12.000 lồi có khoảng 30% số lồi đặc hữu khơng tìm thấy nơi khác ngồi Việt Nam (Nguyễn Nghĩa thìn 1997) [20] KBTTN Chạm Chu nằm địa bàn 05 xã: Yên Thuận, Phù Lưu, Trung Hà, Hà Lang Hoà Phú với tổng diện tích tự nhiên 15262,3ha KBTTN Chạm Chu khơng đa dạng kiểu hệ sinh thái rừng, mà hệ thực vật phong phú thành phần lồi Về thực vật có từ 956 lồi, nhiều lồi đặc hữu, q có tên Sách Đỏ Việt Nam, nhiều lồi thực vật có giá trị kinh tế cao Pơ mu, Thơng tre, Nghiến Trai lý, Chị chỉ, Gù hương Đặc biệt cán kiểm lâm thuộc KBTTN Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang phát quần thể Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) lớn độ cao từ 700 - 1000m Bách xanh núi đá loài thực vật bị đe dọa, với phân bố hẹp, quần thể Bách xanh có kích thước nhỏ bị chia cắt với việc bị khai thác diễn nhiều năm dẫn đến suy giảm nhanh số lượng tự nhiên Do tài liệu Bách xanh núi đá chưa công bố nhiều nên việc đánh giá thực cách tạm thời Ở miền Bắc Việt Nam phần lớn quần thể thuộc chi Bách xanh (Calocedrus) bị khai thác mạnh Theo số liệu thống kê nhất, Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng có khu vực rừng Bách xanh phân bổ đỉnh núi đá vơi có khoảng 2500 có tuổi khoảng 500-600 năm, số khu vực khác Việt Nam chưa có thơng tin cụ thể số lượng loài Trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), Bách xanh núi đá xếp vào nhóm thực vật nguy cấp (EN A2cd, C1)[1] Số lượng cá thể bị suy giảm nghiêm trọng, theo danh lục sách đỏ IUCN ver xác định BXND mức nguy cấp (Endangered) Việc phát loài Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) với diện tích tập trung KBTTN Chạm Chu tương đối lớn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng nghiên cứu bảo tồn loài thực vật quý nguy cấp Tuy nhiên thông tin đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài Bách xanh núi đá đặc điểm quần thể chưa làm rõ nên cơng tác bảo tồn cịn gặp nhiều khó khăn Việc xác định mối đe dọa từ tìm biện pháp bảo vệ lồi khu vực phân bố nhằm hạn chế suy giảm cá thể quần thể loài tự nhiên vô cấp thiết lúc Đây không nhiệm vụ nhà nghiên cứu khoa học mà vào cấp quyền tồn xã hội Xuất phát từ thực tiễn trên, thực đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm học làm sở khoa học bảo tồn loài Bách xanh núi đá “Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan” KBTTN Chạm Chu tỉnh Tuyên Quang” Với mục tiêu xác định lồi kích thước loài, xác định mối đe dọa đề xuất giải pháp bảo tồn loài Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) nâng cao giá trị đa dạng sinh học phục vụ cho phát triển du lịch sinh thái bảo vệ cảnh quan Khu bảo tồn Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu giới Thế giới thực vật phong phú đa dạng với khoảng 250000 loài thực vật bậc cao, đo thực vật ngành hạt trần chiếm có 600 lồi, số thật đáng khiêm tốn [14] [18] Cây hạt trần lồi có nguồn gốc cổ xưa nhất, khoảng 300 triệu năm Các vùng rừng hạt trần tự nhiên tiếng thường nhắc tới Châu Âu với lồi Vân Sam (Picea), Thơng (Pinus), Bắc Mỹ với lồi Thơng (Pinus), Cù tùng (Siquoia, Sequioiadendron) Thiết sam (Pseudotsuga); Đông Á Trung Quốc, Nhật Bản với loài Tùng bách (Cupressus, Juniperus) Liễu sam (Cryptomeria).[18] Cây hạt trần nhóm quan trọng giới Hiện có khoảng 29 lồi thuộc ngành Thơng Việt Nam Mặc dù 5% số loài ngành Thơng biết giới tìm thấy Việt Nam ngành Thông Việt Nam lại chiếm đến 27% số chi số họ biết (Nguyễn Đức Tố Lưu, Philip Ian Thomas, 2004) [13] Các khu rừng Hạt trần rộng lớn khắp Bắc bán cầu, nơi lọc khí Cacbon, giúp làm điều hịa khí hậu giới Rất nhiều dãy núi giới gồm rừng loài Hạt trần chiếm ưu đóng vai trị định việc điều hịa nước cho hệ thống sơng ngịi Rất nhiều lồi thực vật, động vật nấm phụ thuộc vào hạt trần để tồn tại, khơng có hạt trần lồi bị tuyệt chủng [14] [18] Hiện có 200 loài hạt trần xếp bị đe dọa tuyệt chủng mức toàn giới [18] Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) loài thực vật hạt trần họ Cupressaceae Họ Hoàng đàn hay họ Bách (danh pháp khoa học Cupressaceae) họ thực vật hạt trần phân bổ rộng khắp giới Họ bao gồm khoảng 27-30 chi (trong 17 chi có lồi) với khoảng 130-140 loài Chúng loài thân gỗ hay bụi, có quan sinh dục đơn tính gốc (monoecious), đơn tính cận khác gốc (subdioecious), đơi đơn tính khác gốc (dioecious), cao từ 1–116 m Vỏ trưởng thành nói chung có màu từ nâu da cam tới nâu đỏ với kết cấu có thớ, thường bong hay dễ lột theo chiều dọc, lại trơn, xếp vảy cứng dễ vỡ thành miếng hình vng Ở số lồi chúng mọc thành vòng xoắn ốc, theo cặp chéo chữ thập (các cặp đối, cặp cách cặp trước 90°) thành vòng xoắn chữ thập gồm hay lá, phụ thuộc vào chi [14] Họ Cupressaceae họ phân bổ rộng khắp họ thực vật hạt trần thuộc ngành Thông, với phân bổ gần toàn cầu lục địa, ngoại trừ châu Nam Cực, kéo dài từ vĩ độ 71° bắc khu vực cận Bắc cực Na Uy (cây bách xù thông thường Juniperus communis) tới vĩ độ 55° nam khu vực xa phía nam Chile (Pilgerodendron uviferum), Juniperus indica sinh trưởng tốt cao độ 5.200 m khu vực Tây Tạng, cao độ lớn mà người ta thơng báo có lồi có thân gỗ sinh sống.Ở nhiều nước Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á loài hạt trần tự nhiên gây trồng đóng vai trị quan trọng cảnh quan kinh tế Rất nhiều loài khác bị đe dọa phần phân bố tự nhiên loài Những đe dọa hay gặp việc khai thác mức lấy gỗ hay sản phẩm khác, phá rừng làm bãi chăn thả gia súc, trồng trọt làm nơi sinh sống cho người với gia tăng tần xuất đám cháy rừng Tầm quan trọng giới Hạt trần làm cho việc bảo tồn sử dụng bền vững loài Bảo tồn chỗ thơng qua chế hình thành 75 đá vôi dốc gần đỉnh, đặc điểm đất nơi Bách xanh núi đá phát triển thuận lợi khu đất có dung trọng thấp, có hàm lượng mùn độ ẩm cao, đất bị rửa trơi, độ chua trao đổi độ chua thủy phân thấp  Tổ thành loài gỗ tham gia Bách xanh núi đá bao gồm lồi điển hình như: Nghiến (Exentrodendron tonkinense), Chò (Parashorea chiensis), Giổi (Manglietia chevalieri), Chẹo (Engelhardtia Roxburghiana), Máu chó (Knema pierei) Tổ thành tái sinh gồm có: Thu hải đường (Begonia balansaeana), thuộc họ Sổ (Dillenniaceae), họ Dương xỉ (Polypodiaceae), Trắc leo (Dalbergia stipulacea), số loại hoa lan quý  Tái sinh tự nhiên Bách xanh núi đá gặp thể khả tái sinh hệ kế cận kém, không phát bách xanh tái sinh chồi tự nhiên Hiện nay, nhu cầu thị trường lớn nên Bách xanh núi đá bị tác động mạnh dẫn đến tình trạng suy giảm số lượng cá thể nghiêm trọng Vì cần phải có biện pháp khẩn cấp để bảo tồn loài cách hiệu  Tồn Do thời gian nguồn lực có hạn nên luận văn tồn sau: Mới điều tra phân bố loài KBTTN Chạm Chu chưa có điều kiện điều tra tồn trạng lồi Bách xanh núi đá Thời gian nghiên cứu ngăn nên chưa nghiên cứu thời kỳ phát tán hạt giống lồi khu bảo tồn Chưa có nghiên cứu nhân giống, kỹ thuật gây trồng để phát triển loài Các khuyến nghị cho nghiên cứu - Tiếp tục sâu nghiên cứu giải vấn đề tồn nêu 76 Kết đề tài sử dụng để tham khảo nghiên cứu với loài Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris) - Chú trọng vào cơng tác bảo tồn lồi ngồi tự nhiên để ngăn chặn kịp thời hành vi vi phạm luật bảo vệ rừng - Cần nghiên cứu đánh giá toàn trạng loài Bách xanh núi đá tai KBTTN Chạm Chu - Cần nghiên cứu thời kỳ phát tán hạt giống loài nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho thu hái bảo quản hạt giống phục vụ cho việc nhân giống tái sinh cần TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ khoa học công nghệ môi trường (2007), Sách Đỏ Việt Nam, phần 2 Nguyễn Tiến Bân – Chủ biên (2003), Danh lục loài thực vật Việt Nam,tập 2, Nxb Nơng nghiệp Hà Nội Nguyễn Ngọc Bình, Phạm Đức Tuấn Các loại rừng kim Việt Nam Vũ Văn Cần, Vũ Hoàng Dũng, Lê Văn Chẩm (1999), “Phát triển số loài họ Hoàng đàn Cupressaceae: chè thuja Quanbanensis sp.nov Vùng núi đá vôi tỉnh Hà Giang” Chi cục kiểm lâm tỉnh Tuyên Quang (2012) Báo cáo quy hoạch KBTTN Chạm Chu huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang Võ Văn Chi, Trần Hợp (2003) Cây cỏ có ích Việt Nam (Tập II) Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Danh lục sách đỏ IUCN ver Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, 2006, Nghị định 32/26 NĐ – CP quản lý động vật rừng, thực vật rừng quý Nguyễn Văn Chương (1983), Quy luật cấu trúc rừng gỗ hỗn loài, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 10 Vũ Văn Dũng (2003), Tài liệu hướng dẫn ô tiêu chuẩn, Viện sinh thái tài nguyên sinh vật, Vườn thực vật Mist-xu-ri Hà Nội 11 Trần Quang Diệu, La Quang Độ, Đặng Kim Vui (2013), “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học loài Bách Vàng (Xanthocyparis Vietnamensis Fajon & Hiep) 12 Huỳnh Văn Kéo, Lương Viết Hùng, Trương Vãn Lung (1999), "Một số kết nghiên cứu giâm hom Hoàng đàn giả", Tạp chí Lâm nghiệp, (12), tr 30- 31 13 Nghiên cứu Trần Ngọc Hải Du sam đá vôi Keteleeria davidiana (2012) 14 Nguyễn Tiến Hiệp, Phan kế lộc, Nguyễn Đức tố lưu, Philip Ian thomas, alios Farjon, leonid averyanov jacito Regalado Jr (2004), Thông Việt Nam nghiên cứu trạng bảo tồn 2004, Nxb Lao động xã hội, Hà Nội 15 Nguyễn Quang Hưng, Trần Huy Thái Thành phần hóa học tinh dầu Bách xanh đá Hà Giang (2011) 16 Nguyễn Hoàng Nghĩa, Tạp chí tr530 – 531, Kết nhân giống hom Bách xanh, Pơ mu Lâm Đồng 17 Nguyễn Hoàng Nghĩa (1999), Bảo tồn đa dạng sinh học, Viện khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam, NXB Nông Nghiệp Hà Nội 18 Hoàng Văn Sâm, Nguyễn Trọng Quyền, 2012, Thành phân phân loại trạng bảo tồn thực vật ngành hạt trần tai rừng Pha Phanh, tỉnh Thanh Hóa, Trường Đại học Lâm nghiêp 19 Nguyễn Ngọc Thảo (2012), Nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ KBTTN Xuân Liên, tỉnh Thanh Hóa, Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 20 Nguyễn Nghĩa Thìn, 1997 Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật Nxb Nông nghiệp, Hà Nội: 223 21 Thái Văng Trừng (1999), Những hệ sinh thái rừng Việt Nam, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội 22 The dítribution, ecology and habittats of Calocedrus rupestris (Cupressaceae) in VietNam Tucaninowia Averyanov L., Nguyễn Tien Hiep, Phan Ke Loc, Phạm Van (2005) Tiếng anh 23 Farjon, A (2001) World checklist and Bibliography of Conifers 2nd edition, Royal Botanic Gardens, Kew, UK 24 Flowering Plants A.L.Takhtajan (2009) 25 Kubitzkii and ctv (1990) The families and genera of vascular lants Tài liệu Mạng 26 http://www.botanyvn.com 27 http://www.caycongtrinh.com.vn 28 Website: www.Lamnghiepinfo.vn PHỤ LỤC BIỂU ĐIỀU TRA BÁCH XANH NÚI ĐÁ Otc 10 Tổng GIẢI PHẪU LÁ BÁCH XANH cutin t STT (µm) 6.02 6.11 6.42 6.08 5.79 6.05 6.31 6.17 6.15 10 6.22 Bách xanh núi đá tái sinh cutin t (um) STT 8.11 8.27 8.4 8.24 8.02 8.73 8.48 8.51 8.77 10 8.12 Bách xanhCalocedrus macrolepis cutin t STT (µm) 4.62 6.33 4.52 6.06 5.05 6.02 4.98 5.13 6.05 10 5.42 PHỤ LỤC ẢNH BÁCH XANH NÚI ĐÁ CALOCEDRUS RUPESTRIS TẠI KBT THIÊN NHIÊN CHẠM CHU Thân bách xanh núi đá Hình thái tán Nón Bách xanh núi đá Bách xanh tái sinh tự nhiên B ách xanh bị khai thác Bách xanh chết chọn lọc tự nhiên ... với Bách xanh trưởng thành Bách xanh núi đất Có thể nhận định Bách xanh núi đá Bách xanh ưa bóng Tuy nhiên Bách xanh nhận ánh sáng nhiều Bách xanh núi đá trưởng thành Tương tự thấy Bách xanh trưởng... mô khuyết l? ??n Bách xanh nhiều chứng tỏ khả tiếp nhận ánh sáng loài khác Mơ khuyết bách xanh có tỉ l? ?? nhỏ thể khả thoát nước tốt Chứng tỏ Bách xanh có cường độ quang h? ??p l? ??n so với Bách xanh núi. .. địa h? ?nh, điều kiên tự nhiên, kinh tế xã h? ??i khu vực nghiên cứu, cơng tình nghiên cứu cần thiết trình thực luận văn như: tài liệu thực vật kim Bách xanh núi đá nghiên cứu trước khu vực nghiên cứu,