Thành phần loài thực vật bậc cao có mạch trên núi đá vôi xã quỳnh thiện quỳnh lưu nghệ an

Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài Mở đầu 1. Tính cấp thiết của đề tài. ở nớc ta, rừng núi đá vôi phân bố ở những độ cao khác nhau và chiếm một diện tích đáng kể. Trên đó thờng có nhiều thảm thực vật mọc tự nhiên. Nhng hiện nay, hệ thực vật trên núi đá vôi bị suy giảm nhiều do sự tác động của con ngời nh: Lấy gỗ, lấy củi, chăn thả gia súc . nhất là việc khai thác đá vôi để nấu vôi, làm xi măng . dẫn đến thảm thực vật rừng núi đá vôi ngày càng cạn kiệt nhanh chóng, trên đó chỉ còn lại cây gỗ nhỏ, cây bụi, dây leo. Để giải quyết những vấn đề trên, việc nghiên cứu tính đa dạng của hệ thực vật có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Cho tới nay công tác điều tra, nghiên cứu các hệ thực vật ở Việt Nam đã có những bớc tiến đáng kể. Nhiều công trình có giá trị nghiên cứu về các khu hệ thực vật lớn nh: Cúc phơng, Bạch Mã, Na Hang, Pù Mát . Trong đó chỉ mới một số ít công trình nghiên cứu về hệ thực vật trên núi đá vôi nh Sa Pa- Phanxiphan, Lâm Sơn - Hoà Bình, Pù Mát - Nghệ An, Phong Nha- Kẻ Bàng . Đặc biệt rừng núi đá vôi là một hệ sinh thái đầy nhạy cảm với môi trờng. Do vậy việc nghiên cứu một cách có hệ thống thành phần loài cũng nh sự đa dạng hệ thực vật là một công việc rất quan trọng và hết sức cần thiết. Từ những nhận thức trên chúng tôi đã chọn đề tài "Thành phần loài thực vật bậc cao có mạch trên núi đá vôi xã Quỳnh Thiện - Quỳnh Lu - Nghệ An". 2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài. Nhằm phản ánh thành phần thực vật bậc cao trên núi đá vôi, từ đó có cơ sở khoa học cho các nhà hoạch định chính sách trong việc khôi phục lại hệ thực vật này, góp phần bảo vệ môi trờng, bảo vệ các loài thực vật quý hiếm nh: trai, nghiến, lát hoa 3. Đối t ợng và phạm vi nghiên cứu. - 1 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài Bao gồm toàn bộ hệ thực vật bậc cao có mạch trên núi đá vôi xã Quỳnh Thiện - Quỳnh Lu - Nghệ An. 4. Thời gian nghiên cứu và thu mẫu. Đề tài đợc tiến hành từ tháng 8 năm 2004 đến tháng 5 năm 2005. Chúng tôi thu đợc 8 đợt, thời gian mỗi đợt là 2 ngày. Thu mẫu bổ sung 2 đợt sau đó xử lý mãu, đọc tài liệu và viết đề tài. 5. Nội dung nghiên cứu. - Xác định thành phần loài thực vật bậc cao có mạch ở khu vực núi đá vôi xã Quỳnh Thiện - Quỳnh Lu - Nghệ An. - Lập danh lục thực vật và sắp xếp các Taxon theo cách sắp xếp của Brummitt 1992. - Xác định sự phân bố của các loài trên các sinh cảnh. - Xác định ý nghĩa kinh tế của thành phần loài thực vật bậc cao có mạch trên núi đá vôi xã Quỳnh Thiện - Quỳnh Lu - Nghệ An. - Lên tiêu bản bách thảo. 6. Những đóng góp. Cung cấp danh lục thực vật trên núi đá vôi cho tỉnh Nghệ An. Cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng phục hồi rừng. - 2 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài Ch ơng I Lợc sử nghiên cứu 1. Tình hình nghiên cứu thực vật trên thế giới: Kể từ khi mới hình thành xã hội loài ngời, con ngời đã tiếp xúc với giới thực vật phong phú ở xung quanh để phục vụ cho nhu cầu ăn, ở, mặc của mình. Do đó, vốn hiểu biết về hình thái các loại cây đã đợc hình thành và càng ngày càng đợc tích luỹ thêm. Những công trình đầu tiên xuất hiện ở Ai Cập cổ đại cách đây hơn (3.000 năm TCN) [22] và Trung Quốc cổ đại (2.200 năm TCN) sau đó là ở Hy Lạp, La Mã cổ đại cũng xuất hiện hàng loạt các tác phẩm về thực vật. Théophraste (371 - 286 TCN) [15] là ngời đầu tiên đề xớng ra phơng pháp phân loại thực vật và phân biệt một số tính chất cơ bản trong cấu tạo cơ thể thực vật. Trong hai tác phẩm "Lịch sử thực vật" (Historia plantarum) và "Cơ sở thực vật" ông mô tả đợc khoảng 500 loài cây thờng thấy ở Hy Lạp dựa trên đặc điểm hình thái, dạng cây, nơi sống và chú ý đến công dung. Hơn hai trăm năm sau mới lại có công trình lớn về phân loại thực vật của Plinus (79 - 24 TCN), 1.000 loài thực vật chủ yếu là cây thuốc và cây ăn quả đã đợ ông mô tả trong bộ "Lịch sử tự nhiên" (Historia naturalis) [15]. Đến đầu thế kỷ I sau công nguyên (20-60) Dioseoride [11] một thầy thuốc của vùng Tiểu á đã viết cuốn sách "Dợc liệu học" chủ yếu nói về cây thuốc. Ông nêu đợc hơn 500 loài cây và xếp chúng vào các họ. Sau một thời gian dài, vào thời kỳ Phục Hng thế kỷ (XV - XVI) với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật kéo theo sự phát triển của thực vật học. Thời kỳ này xảy ra 3 sự kiện quan trọng đối với sự phát triển của thực vật học đó là: Sự phát sinh tập bách thảo (Herbier) thế kỷ XVI [22] thành lập vờn bách thảo (TKXV - XVI) và biên soạn cuốn "Bách khoa toàn th về thực vật . Từ đây xuất hiện các công trình nh: Andrea Caesalpino (1519 - 1603) [22] một trong các nhà thực vật học đợc đành giá cao bởi quan điểm cho rằng phân loại thực vật không phải dựa vào các đặc điểm con ngời thích thú, mà phải là các đặc điểm quan trọng của thực vật, và ông cho rằng các đặc điểm của cơ quan sinh - 3 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài sản là các đặc điểm quan trọng. Tuy nhiên, công trình của ông cũng chỉ xem xét đợc một số nhóm gần nh phản ánh đợc bản chất tự nhiên của chúng, còn phần lớn vẫn mang tính chất nhân tạo. Sau Caesalpin có John Ray (1628 - 1705) [22] là ngời đầu tiên đa khái niệm loài vào môn khoa học này và đã mô tả đợc gần 18.000 loài thực vật trong cuốn "Lịch sử thực vật Tiếp đế là Tournefort (1656- 1705)[22] lấy tràng hoa làm cơ sở cho phân loại và ông đã chia thực vật làm 22 lớp, sau chia ra các bộ, họ, chi, loài. Mãi đến Linnée (1707 - 1778) [22] mới dựa hẳn vào bộ nhị để phân loại và chia thực vật làm 24 lớp, trong đó thực vật có hoa có 23 lớp (lớp 1 nhị, lớp 2 nhị, .), lớp 24 bao gồm tảo, Nấm, Địa y, Rêu và Dơng xỉ. Dới lớp có 116 bộ, 1.000 chi và đã mô tả đợc 10.000 loài công trình của Linnnée đợc xem là đỉnh cao của thời kỳ phân loại thực vật nhiều nhóm trong hệ thống cảu ông phản ánh đợc bản chất thực vật và ngày nay vẫn còn sử dụng. Danh pháp hai từ dùng để chỉ tên loài cũng đợc ông đề xuất dùng cho đến ngày nay. Ông đã đa ra hệ thống phân loại gồm 7 đơn vị: Giới, ngành, lớp, bộ, họ, chi, loài. Cho đến thế kỷ XIX việc nghiên cứu các hệ thực vật đã thực sự phát triển mạnh mẽ với nhiều công trình có giá trị đợc công bố nh: Thực vật chí Hồng Công, thực vật Chí Anh (1869), thực vật chí ấn Độ 7 tập (1872 - 1897, thực vật Vân Nam (1977), thực vật chí Malayxia, thực vật chí Trung Quốc, thực vật chí Liên Xô, thực vật Australia . 2. Tình hình nghiên cứu thực vật ở Việt Nam. Lịch sử phát triển môn phân loại thực vật ở Việt Nam diễn chậm hơn so với các nớc khác. Thời gian đầu chỉ có các nhà nho, thầy lang su tập các cây có giá trị làm thuốc chữa bệnh nh: Tuệ Tĩnh (1417) [22] 11 quyển "Nam dợc thần hiệu" đã mô tả đợc 759 loài cây thuốc, Lê Quý Đôn trong "Vân Đài loại ngữ" 100 cuốn đã phân ra cây cho hoa, quả, ngũ cốc. Lê Hữu Trác (1721 - 1792) [22] dựa vào bộ "Nam dợc thần hiệu" đã bổ sung thêm 329 vị thuốc mới trong sách "Hải Thợng Y tôn tâm linh" gồm 66 quyển. Ngoài ra trong tập "Lĩnh nam bản thảo" ông đã tổng hợp đợc 2.850 bài thuốc chữa bệnh. - 4 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài Đến thời kỳ Pháp thuộc tài nguyên rừng nớc ta còn rất phong phú và đa dạng, thu hút nhiều nhà khoa học phơng Tây. Do đó việc nghiên cứu về thực vật đợc đẩy mạnh và nhanh chóng. Điển hình nh các côngtrình của Loureiro (1790) [22] "Thực vật ở Nam Bộ" ông mô tả gần 700 loài cây. Pierre (1879) [22] "Thực vật rừng Nam Bộ" ông đã mô tả gần 800 loài cây gỗ. Công trình lớn nhất là "Thực vật chí Đông Dơng" do H. Lecomte và một số nhà thực vật ngời Pháp biên soạn từ 1907 - 1943 gồm 7 tập mô tả đợc gần 7.000 loài thực vật có ở Đông Dơng [15]. Trên cơ sở "Thực vật chí Đông Dơng" Thái Văn Trừng (1978) đã thống kê Việt Nam có 7.004 loài, 1.850 chi, 289 họ [30]. Đến năm 1965 Pócs Tamás đã thống kê đợc ở miền Bắc có 5.190 loài và năm 1969 Phan Kế Lộc thống kê và bổ sung nâng số loài của miền Bắc lên 5.609 loài, 1.660 chi và 140 họ xếp theo hệ thống của Engle [27]. Từ 1969 - 1976 Lê Khả Kế (chủ biên) cho xuất bản bộ sách "Cây cỏ th- ờng thấy ở Việt Nam" gồm 6 tập [16], ở miền Nam Phạm Hoàng Hộ công bố hai tập cây cỏ miền Nam Việt Nam giới thiệu 5.326 loài [12]. Để phục vụ công tác nghiên cứu tài nguyên, Viện điều tra quy hoạch rừng đã công bố 7 tập cây gỗ rừng Việt Nam (1971 - 1988) [30]. Đáng chú ý nhất phải kể đến bộ Cây cỏ Việt nam của Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [11] xuất bản tại Canada với 3 tập 6 quyển đã mô tả đợc 10.500 loài thực vật bậc cao có mạch ở Việt Nam. Có thể nói đây là bộ danh lục đầy đủ nhất về thành phần loài thực vật bậc cao ở Việt Nam, tuy nhiên theo tác giả thì số loài thực vật ở hệ thực vật Việt Nam có thể lên tới 12.000 loài. Phan Kế Lộc và các tác giả (1984) đã công bố thực vật rừng Tây Nguyên với 3.754 loài thực vật có mạch [2]; Nguyễn Nghĩa Thìn, Trần Minh cùng các cộng sự với công trình "Danh lục thực vật Cúc Phơng" đã công bố 1.944 loài thực vật bậc cao [26]; Phan Kế Lộc, Lệ Trọng Cúc (1997) đã công bố 3.858 loài thuộc 1.394 chi, 254 họ Thực vật Sông Đà [18]; Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thị Thời (1998) [27] đã giới thiệu 2.024 loài thực vật bậc cao, 771 chi, 200 họ thuộc 6 ngành của vùng núi cao Sa Pa - Phansiphan. - 5 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài Lê Trần Chấn (1999) với công trình "Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Việt Nam" đã công bố 10.440 loài thực vật [5]. Đặc biệt năm 1996 các nhà thực vật Việt Nam đã cho xuất bản cuốn "Sách đỏ Việt Nam" phần thực vật đã mô tả 356 loài thực vật quý hiếm ở Việt Nam có nguy cơ tuyệt chủng và đợc tái bản năm 2000 [4]. Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã tổng hợp và chỉnh lý tên theo hệ thống của Brummit 1992 đã chỉ ra hệ thực vật Việt nam có 11.178 loài, 2.582 chi, 395 họ thực vật bậc cao. 3. Tình hình nghiên cứu thực vật ở Nghệ An. Nghệ An là một tỉnh có diện tích rừng lớn, phong phú và đa dạng. Các khu rừng chạy dọc theo dãy Trờng Sơn đợc đánh giá là một trong những trung tâm về đa dạng sinh học. Nhng việc nghiên cứu hệ thực vật ở đây chủ yếu theo hớng điều tra thành phần loài ở từng vùng nh: Đặng Quang Châu (1999) và cộng sự trong đề tài cấp Bộ đã công bố 883 loài, 460 chi, 144 họ của hệ thực vật khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát [6]. Phạm Hồng Ban (2001) [1] với công trình "Nghiên cứu tính đa dạng sinh học của các hệ sinh thái sau nơng rẫy ở vùng Tây Nam Nghệ An" đã công bố 506 loài, 334 chi, 105 họ thực vật bậc cao. Nguyễn Anh Dũng 2002, Thành phần loài thực vật bậc cao có mạch ở xã Môn Sơn vùng đệm vờn quốc gia Pù Mát đã công bố 496 loài 391 chi [10]. Nguyễn Văn Luyện (1998) [19] Thảm thực vật trong hệ canh tác của ngời Đan Lai ở vùng đệm Pù Mát . Nguyễn Nghĩa Thìn, Ngô Trực Nhã, Nguyễn Thị Hạnh (2001) trong công trình "Cây thuốc của đồng bào Thái, Con Cuông, Nghệ An" đã công bố 551 loài cây thuốc, 364 chi, 120 họ [28]. Nguyễn Thị Quý (1999) đã điều tra các loài dơng xỉ ở khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát thống kê đợc 90 loài, 42 chi, 32 họ [21]. Đặc biệt nhất là năm 2004 vờn Quốc gia Pù Mát cho xuất bản cuốn sách "Đa dạng VQG Pù Mát" công bố với 2.494 loài thực vật có mạch [27]. - 6 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài 4. Tình hình nghiên cứu thực vật trên núi đá vôi ở Việt Nam. Việt Nam có diện tích rừng và rừng khoảng 19.164ha. Trong đó diện tích núi đá vôi 1.152.500 ha, chiếm 6,01% tổng diện tích đất lâm nghiệp. Núi đá vôi chiếm một tỷ lệ tơng đối lớn phân bố chủ yếu ở khu vực phía Bắc và Bắc Trung Bộ. Trong 1.152.500 ha núi đá vôi, núi đá vôi có rừng là 396.200 ha và diện tích núi đá vôi không có rừng là 756.300 ha (theo tài liệu kiểm kê rừng năm 1995 của Viện điều tra quy hoạch rừng) [25]. Theo thống kê bớc đầu trong vùng núi đá vôi hiện có 20 khu rừng đặc dụng bao gồm: 3 VQG, 14 khu bảo tồn thiên nhiên, 4 khu bảo tồn di tích lịch sử văn hoá và môi trờng với diện tích là 366.371 ha. Do vậy hệ sinh thái rừng núi đá vôi đã và đang đóng góp một phần rất quan trọng đối với môi trờng, cảnh quan cũng nh nghiên cứu khoa học ở nớc ta [25]. Hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi ở Việt Nam đã đợc nhiều tác giả đề cập đến, nhng các tác giả chỉ đề cập theo từng chuyên đề riêng lẻ không tính đến luận chứng kinh tế cũng nh khoa học và kỹ thuật để xây dựng các khu bảo tồn, v- ờn Quốc gia một cách có hệ thống. Việc nghiên cứu hệ thực vật trên núi đá vôi một cách có hệ thống cha nhiều, ngay cả vờn Quốc gia Cúc Phơng từ khi Bác Hồ ký quyết định thành lập VQG đầu tiên 1962 đến nay ngoài những tài liệu về thực vật đã đợc hệ thống một cách đầy đủ thì cha có một thống kê nào mang tính hệ thống. Nguyễn Nghĩa Thìn và Trần Quang Ngọc (1978) "Bớc đầu nghiên cứu tính đa dạng của hệ thực vật vùng núi đá vôi Hoà Bình" đã công bố 152 họ, 602 chi, 1.251 loài [29]. Nguyễn Nghĩa Thìn và các tác giả (1995) Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Bá Thụ (1995), Phan Kế Lộc và cộng sự (1999 - 2001) đã công bố một số công trình về hệ thực vật trên núi đá vôi. Đặng Quang Châu (1999) [6] với công trình "Bớc đầu điều tra thành phần loài thực vật núi đá vôi Pù Mát - Nghệ An". Tác giả đã thống kê đợc 154 loài thực vật thuộc 60 họ, 110 chi (không kể ngành rêu). - 7 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài Nguyễn Nghĩa Thìn (2001) [25] và cộng sự đã công bố 497 loài thực vật thuộc 323 chi, 110 họ trên núi đá vôi khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát. Ch ơng II - 8 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài phơng pháp nghiên cứu 1. Dụng cụ nghiên cứu. - Giấy ép mẫu, báo gấp khổ 28 x 40cm. Cặp ép mẫu (Cặp mắt cáo) 30x45cm, kéo, dao, kim, chỉ, kính lúp, bông thấm nớc, báo, giây buộc. - Bao polietylen, bao tải, bút chì, máy ảnh, sổ nhật ký, thớc. - Giấy khâu mẫu là loại giấy Goki. - Nhãn ghi chép và phiếu mô tả ngoài thực địa (mục lục). - Bản đồ. 2. Ph ơng pháp điều tra. Chúng tôi sử dụng phơng pháp điều tra theo tuyến rộng 2m chạy qua tất cả các sinh cảnh nhằm thu kỹ hết các loài thực vật có ở trên đó. 3. Ph ơng pháp thu mẫu ngoài thiên nhiên. Thu mẫu theo nguyên tắc của Nguyễn Nghĩa Thìn [24]. Đối với cây gỗ, cây bụi mỗi cây ít nhất thu 2 - 3 mẫu, kích cỡ phải đạt 29 x 41cm có thể tỉa bớt cành, lá, hoa và quả nếu cần thiết. Đối với cây thân thảo, d- ơng xỉ . thì cố gắng thu cả rễ, thân, lá. Sau khi thu mẫu thì đánh số hiệu vào mẫu. Đối với mẫu cùng cây thì đánh cùng một số hiệu. Đặc biệt khi thu mẫu phải ghi ngay những đặc điểm dễ nhận biết ngoài thiên nhiên vào phiếu Etiket vì những đặc điểm này dễ bị mất khi mẫu khô: nhựa mũ, màu sắc, hoa, quả, lá . Khi thu và ghi nhãn xong gắng nhãn vào mẫu, cho vào bao ni lông bó vào bao tải buộc lại sau đó mới đem về nhà xử lý. 4. Ph ơng pháp phỏng vấn. Chúng tôi phỏng vấn những ngời dân địa phơng sinh sống quanh vùng nhằm thu thập thông tin về tên và giá trị sử dụng của các loài thực vật có trên núi đá vôi ở khu vực nghiên cứu. 5. Ph ơng pháp ép mẫu. - 9 - Khoá luận tốt nghiệp Đỗ Ngọc Đài Theo phơng pháp của R.M Klein - D.T Klein [17]. Mẫu đợc xử lý ngay sau khi mang về nhà, loại bỏ những phần sâu, dập nát, nếu có nhiều cành lá chỉ giữ lại những mẫu có cành lá, hoa, quả đặc trng nhất. Nên cắt đôi hoa, quả để ép (đối với những cây nhiều hoa, quả) sau đó đặt lên tờ báo có kích thớc lớn gấp đôi mẫu. Nguyên tắc chung của việc sắp xếp thực vật trên giấy. - Khi xếp hãy chú ý dù chỉ để 1 lá lật ngợc lên - Không để cho các bộ phận của cây đè lên nhau. - Nếu đợc thì ép thêm mấy cái hoa để làm thế nào có thể nhìn thấy bên trong. - Đừng xếp tất cả mẫu ở giữa vì khi xếp mẫu nh vậy bó mẫu sẽ quá dày ở giữa. - Cây quá dài có thể xếp trên tờ giấy hình chữ V, N hay dạng khác. - Nếu cần phải bó lá thì hãy giữ lại cuống để thấy đợc sự sắp xếp lá trên cây. - Nếu cắt cây ra làm nhiều phần thì nên cắt chéo. Nếu cần 2 tiêu bản thì tiêu bản thứ nhất phía trên sẽ là bộ phân trên của cây. - Những phần nhỏ, hoa, lá, lá kèm bị rụng . cần phải luôn luôn đặt bên cạnh mẫu. Sau khi đã xếp mẫu lên báo ta gập 1/2 tờ báo còn lại lên trên mẫu. Cho mẫu vào cặp ép và nên lót 2 - 3 tờ báo ở phía ngoài. Dùng giây buộc chặt đem phơi nắng hoặc sấy khô. Sau 8 12 h buộc lại 1 lần và 12 h thay báo 1 lần. 6. Ph ơng pháp xác định tên. Chúng tôi chủ yếu sử dụng phơng pháp hình thái so sánh [24]. Đầu tiên xác định nhanh các họ, chi ngoài thiên nhiên dựa vào các đặc điểm dễ nhận biết nh: Thân, rễ, lá, hoa, quả kết hợp với tài liệu "Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam" của Nguyễn Tiến Bân [3] "Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh học" của Nguyễn Nghĩa Thìn [24], và khoá định loại của Phạm Hoàng Hộ "Cây cỏ Việt Nam" [11];"Cây cỏ thờng thấy ở Việt Nam" của Lê Khả Kế [16], lập bảng danh lục các loài theo Brummit 1992 [32]. 7. Xác định giá trị sử dụng. - 10 -