Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan

Một phần của tài liệu đánh giá ảnh hưởng của loài mai dương (mimosa pigra l ) đến đa dạng thực vật ở vườn quốc gia cát tiên (Trang 25 - 30)

Sự xâm lấn gây hại của các loài ngoại lai nói chung và Mimosa pigra L. nói riêng đang là mối lo ngại không chỉ ở Việt Nam mà còn nhiều nơi trên thế giới. Chính vì vậy, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến vấn đề này và nhận được nhiều mối quan tâm chú ý.

“A guide to the management of Mimosa pigra” của Harley (1992) đề cập đến khoảng 800 km2 diện tích vùng đồng bằng và đầm lầy ở miền Bắc Úc đã bị bao phủ bởi sự độc chiếm dày đặc của Mimosa pigra, động thực vật những nơi này trở nên hiếm hơn, đang bị đe dọa bởi sự lây lan của loài cỏ dại này. Tại Thái Lan, Mimosa pigra được coi là một loài cỏ dại nghiêm trọng, là mối nguy hại cho thủy lợi, giao thông và gây trở ngại cho đường truyền dây tải điện [15, tr.8 – 9].

Braithwaite và Lonsdale (1988) có nghiên cứu“Alien vegetation and native biota in tropical Ausatralia: the impact of Mimosa pigra” cho thấy sự hiện diện của

Mimosa pigra có tác dụng rõ rệt đối với chế độ ánh sáng trên mặt đất, góp phần làm giảm số lượng cây, sinh khối và độ phong phú của các loài thân thảo khác từ đó gây ảnh hưởng tiêu cực đến hầu hết các loài chim trên cạn, các loài chim nước và các loài bò sát, lưỡng cư và các loài động vật khác [12, tr.189].

Trong nghiên cứu “Sự xâm lấn của cây Mai dương (Mimosa pigra L.) ở vườn quốc gia Tràm Chim, tỉnh Đồng Tháp” (2000) của Nguyễn Thị Lan Thi cho thấy

Mimosa pigra là một loài ngoại lai xâm lấn mạnh, đe dọa làm mất dần thảm thực vật bản địa của Tràm Chim, dẫn đến thay đổi hệ động vật bản địa. Nó lấn át đồng cỏ Năng, là bãi ăn, bãi nghỉ của Sếu đầu đỏ (Grus antigone sharpii), loài chim quý hiếm của Việt Nam và thế giới. Loài cỏ dại này làm giảm giá trị bảo tồn của vùng đồng cỏ đất ngập nước đặc trưng còn lại duy nhất của vùng Đồng Tháp Mười, làm giảm giá trị du lịch sinh thái của vườn quốc gia Tràm Chim [7, tr.45 – 46].

Theo “Biological Control of Weeds in Australia” của Heard (2012) thì có hơn 100 loài thiên địch được tìm thấy trên loài Mai dương ở Trung và Nam Mỹ. Có một số loài gây ra sự phá hoại rõ rệt như Platymopsis humeralis white gây phá hủy rõ rệt bởi việc bóc vỏ thân cây, Mictis profana sinh sản trên Mai dương, gây chết khô đỉnh ngọn, đóng góp vào việc kiểm soát sinh học, Risbecorna pigrae Raspius là một loài ong vò vẽ ăn hạt phổ biến trên Mai dương ở châu Phi [16, tr.571 – 572].

Nghiên cứu “Modelling intergrated weed management of an invasive shrub in tropical Ausatralia” của Buckley và cộng sự (2004) cho thấy các mô hình kiểm soát bằng các biện pháp tổng hợp (thuốc diệt cỏ, cơ khí, lửa). Trong nghiên cứu này cũng đã giới thiệu một số phương pháp kiểm soát tuy nhiên bên cạnh đó cũng có những hạn chế nhất định. Phương pháp cắt, đốt và sử dụng thuốc diệt cỏ một khu vực nhỏ Mai dương xâm lấn ở vườn quốc gia Kakadu, Úc đã bị hủy diệt trong một năm. Tuy nhiên cần phải tiếp tục duy trì kiểm soát. Khi các bộ phận trên mặt đất của cây bị phá hủy bằng phương pháp kiểm soát cơ học thì cũng có thể mọc lại trừ khi phương pháp này được sử dụng kết hợp với thuốc diệt cỏ. Hơn nữa có nguy cơ

máy móc mang theo hạt giống sẽ chuyển Mimosa pigra đến khu vực mới, làm phát tán loài này đến nơi khác [13, tr.548].

Phương pháp kiểm soát cây Mai dương đãđược sử dụng là phương pháp cơ học dùng cách chặt, phương pháp sinh thái dùng cách đốt, phương pháp tổng hợp dùng cách chặt kết hợp với đốt và cách chặt kết hợp với ngập lũ. Về mặt sinh học, các phương pháp xử lý chặt, đốt, chặt và đốt đều cho kết quả như nhau, chỉ làm giảm mật độ cây, sinh khối, độ che phủ của cây Mai dương sau một lần xử lý. Cách xử lý chặt và ngập lũ đạt hiệu quả cao, sau khi xử lý 4 tháng, cây Mai dương bị chặt không nảy tược ở các ô mẫu trong đồng. Về mặt kỹ thuật, các phương pháp chặt, đốt, chặt và đốt, chặt và ngập lũ đều cần dụng cụ như nhau và không đòi hỏi kỹ năng cao. Về kinh tế, chi phí cho phương pháp chặt là ít nhất, rồi đến chặt và ngập lũ, đốt. Chi phí cho cách xử lý chặt kết hợp với đốt là nhiều nhất. Kết quả này được trình bày trong nghiên cứu “Sự xâm lấn của cây Mai dương (Mimosa pigra L.) ở vườn quốc gia Tràm Chim, tỉnh Đồng Tháp” (2000) của Nguyễn Thị Lan Thi [7, tr.84].

Trong nghiên cứu “Weed management through short-term improved fallows in tropical agroecosystems” của Gallegher (1999) cho thấy mục tiêu của hợp tác quản lý cỏ dại (IWM) là sử dụng nhiều chiến thuật để giảm tác động của cỏ dại trong cả ngắn hạn và dài hạn. Các thành phần của chương trình phòng chống IWM chủ yếu tập trung vào việc giảm số lượng ngân hàng hạt giống cỏ dại và giảm thiểu việc thành lập của cỏ dại. Số lượng ngân hàng hạt giống thấp hơn thường có nghĩa là cỏ dại ít tiềm năng, trong khi giảm thiểu sự thêm vào cỏ dại có nghĩa là cỏ dại thành lập ít nhưng vẫn phải được quản lý. Trong hệ thống mà ngân hàng hạt giống cỏ dại đã được giảm thiểu thì số lượng hạt giống sẽ giảm theo thời gian. Thiệt hại ngân hàng hạt giống cỏ dại là do sự nảy mầm, tỷ lệ tử vong hạt giống vàhạt giống bị ăn. Tỷ lệ tổn thất ngân hàng hạt giống phụ thuộc vào loài cỏ dại hiện tại và yếu tố trồng trọt, chẳng hạn như loại đất, nhiệt độ và hàm lượng nước.Quản lý đất hoang hóa chuyên sâu, thông qua tác động của nó trên các đặc tính sinh học và vật lý của các ngân hàng hạt giống đất có thể làm tăng hoặc làm chậm tốc độ suy giảm ngân hàng hạt giống. Trong thời gian dài, mục tiêu của quản lý ngân hàng hạt giống cỏ dại

phát triển sẽ thúc đẩy sự suy giảm nhanh chóng trong các ngân hàng hạt giống [17, tr.216].

Theo “Fluctuating temperatures break seed dormancy of Catclaw Mimosa (Mimosa pigra)” của Dillon (1985) thì hạt Mai dương có thể không nảy mầm hoặc nảy mầm kém khi duy trì ở nhiệt độ không đổi. Tỷ lệ nảy mầm cao nhất là 40% ở 440C trước ngày thứ 10 của thí nghiệm. Hạt ngâm trong axit sunfuric nảy mầm 100% ở nhiệt độ trên 180C vào ngày thứ hai và trên 12,50C vào ngày thứ tư. Trước ngày 14 ít nhất 80% nảy mầm xảy ra ở tất cả các nhiệt độ trên 70C. Không có hạt nào nảy mầm ở nhiệt độ dưới 70C [14, tr.197].

Nghiên cứu “Tìm hiểu ảnh hưởng của ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao và sự thiếu khí carbon dioxin trên hiện tượng quang ức chế ở lá Mai dương Mimosa pigra L.

của Đỗ Thường Kiệt, Trần Triết, Bùi Trang Việt và Thomas J.Givnish (2013) cho thấy các điều kiệnánh sáng mạnh (2000µmol/m2/giây), nhiệt độ cao (400C) và sự thiếu CO2 (CO2 0%) được dùng để khảo sát hiện tượng quang ức chế ở lá Mai Dương. Các kết quả cho thấy ánh sáng cao kích thích sự mở khẩu, tăng sự thu CO2 , sự phóng thích O2, sự làm dịu năng lượng theo hướng không quang hóa (qN) và vận tốc chuyển điện từ (ETR) của lá Mai dương. Tỷ lệ hiệu suất hoạt động của quang hệ II (Fv/Fm) giảm nhẹ dưới tác động của ánh sáng mạnh và được phục hồi sau sự che tối. Nhiệt độ cao không ảnh hưởng đến sự đóng mở khẩu, sự thu CO2, qN, ETR và Fv/Fm nhưng hạ thấp sự phóng thích O2. Sự thiếu CO2 kích thích sự mở khẩu, tăng qN, cản sự thu CO2 và chuỗi truyền điện tử quang hợp, đồng thời hạ thấp tỷ lệ Fv/Fm. Ánh sáng mạnh (từ 1600µmol/m2/giây) và nhiệt độ cao (từ 390C) trong tự nhiên gây ra sự thu mạnh khí O2 ở lá Mai dương [2, tr.60].

Đỗ Thường Kiệt và cs. (2012) có nghiên cứu “Ảnh hưởng của Sodium Chloride trên các biến đổi hình thái và sự trao đổi khí ở lá Mai dương Mimosa pigra L.” đã mở ra một phương pháp sử dụng hóa chất được áp dụng trên cây Mai dương nhằm kiểm soát loài này một cách an toàn và ít gây ô nhiễm môi trường. NaCl ở các nồng độ khác nhau được xử lý trên lá nguyên và lá chét cấp 2 của Mai dương. Kết quả cho thấy NaCl gây ra sự hóa nâu trên lá Mai dương, bắt đầu từ chóp lá chét cấp 2, lan rộng về phía gốc, với diện tích tăng dần theo thời gian sau thời

gian xử lý và theo nồng độ xử lý. Sự hóa nâu lá chét Mai dương xảy ra sau 24 giờ và hư hỏng hoàn toàn sau 2 ngày xử lý với NaCl 30g/l. NaCl 30g/l gậy ra mất diệp lục, sự co nguyên sinh của các tế bào nhu mô, đóng khí khổng, ức chế quang hợp 24 giờ sau khi xử lý. Sự mất màu diệp lục tố của lục lạp xuất hiện đầu tiên ở lớp lục mô giậu và lan dần đến các tế bào lục mô bên dưới, là nguyên nhân của hiện tượng hóa nâu do NaCl gây ra trên lá Mai dương [4, tr.865].

Nghiên cứu “Sử dụng vật liệu tử diệp để nghiên cứu ảnh hưởng của muối ăn đối với quang hợp ở cây Mai dương (Mimosa pigra L.)” của Đỗ Thường Kiệt, Thomas J.Givnish, Trần Triết, Bùi Trang Việt (2012) cho thấy NaCl đã được sử dụng thay thế như một thuốc diệt cỏ để kiểm soát một số cỏ dại dạng bụi thấp. Lá cây Mai dương bị hóa nâu khi bị xử lý NaCl. Tử diệp Mai dương 2 ngày tuổi cókhả năng quang hợp tương tự như một lá chét trưởng thành và được dùng để nghiên cứu các biến đổi về hình thái cũng như quang hợp sau xử lý NaCl. Kết quả cho thấy NaCl nồng độ từ 10 đến 60 g/l gây ra sự mất diệp lục tố, carotenoid dẫn đến sự mất màu lục và hóa nâu của lục mô ở tử diệp Mai dương. Hiện tượng quang ức chế ở tử diệp Mai dương gây ra bởi NaCl chỉ xảy ra khi cóánh sáng mạnh và được thể hiện qua sự giảm các giá trị Fv/Fm, qP,qN cùng tốc độ chuyển điện tử của tử diệp. Sự phóng thích oxygen cũng như sự thu khí carbonic của tử diệp giảm mạnh khi nồng độ NaCl gia tăng trong xử lý [3, tr.956].

Kết quả nghiên cứu “Tìm hiểu khả năng quang hợp ở cây Mai dương (Mimosa pigra L.) nhằm mục đích kiểm soát sự phát triển của loài cỏ dại này” của Đỗ Thường Kiệt (2013) cho thấy rằng Mai dương có khả năng quang hợp mạnh nhờ PSII của lá Mai dương có hiệu suất hoạt động tối đa (Fv/Fm) bền dưới ánh sáng cao. Đồng thời, bộ máy quang hợp luôn được bảo vệ thông qua sự làm dịu không hoang hóa (qN) và tỏa nhiệt mạnh, do khí khẩu luôn mở rộng ở cường độ ánh sáng cao. NaCl gây ra sự hóa nâu tăng dần theo nồng độ từ 10 g/l tới 100 g/l. Dưới ánh sáng mạnh (100 klux hay 1600 µmol/m2/giây, như trong tự nhiên vào lúc nắng gắt), hiệu năng quang hợp của lá Mai dương giảm từ 0,71 xuống 0,66 (khoảng 7%) nhưng có thể phục hồi khi được che tối trong thời gian dài. Với tổn thương nặng hơn do NaCl cùng lúc với tác động của cường độ chiếu sáng cao, giá trị này giảm đến 85% và lá

không thể phục hồi. FeSO4 0,1mM bảo vệ lá khỏi hóa nâu gây ra bởi NaCl 30 g/l, nhưng ở nồng độ 10nM lại tăng cường hiệu ứng độc này. Sự hóa nâu của lá và tử diệp Mai dương do NaCl và FeSO4 xảy ra do diệp lục tố trong các tế bào lục mô gần biểu bì trên bị mất đi. NaCl 30 g/l gây rụng lá hoàn toàn và chết 90% cây con Mai dương 4 tuần tuổi. Xử lý NaCl 60 g/l bằng cách phun trên lá Mai dương tại các thời điểm có cường độ chiếu sáng cao trong ngày tại Thành phố Hồ Chí Minh và vườn quốc gia Tràm Chim, Bến En, làm cho các cây Mai dương hư ngọn và rụng toàn bộ lá sau 1 tuần xử lý, tạo nhánh bên sau 2 tuần và ra hoa trên các nhánh mới bắt đầu ở tuần thứ 8. Có thể kiểm soát sự tăng trưởng của cây Mai dương ở vườn quốc gia Tràm Chim và Bến En trong cả mùa khô và mùa mưa bằng sự phun lặp lại NaCl trên toàn cây mỗi 8 tuần. Sự phun NaCl 60 g/l lặp lại 3 lần, mỗi lần cách nhau 8 tuần, trong mùa mưa tại vườn quốc gia Bến En làm chậm sự ra hoa của Mai dương thêm 12 tháng kế từ lần phun đầu tiên [5, tr.157].

Một phần của tài liệu đánh giá ảnh hưởng của loài mai dương (mimosa pigra l ) đến đa dạng thực vật ở vườn quốc gia cát tiên (Trang 25 - 30)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(93 trang)