a. Phõn loại khoa học
Chi Lan một lỏ gồm cỏc loài sống sỏt mặt đất. Chi lan này cú khoảng 65 giống đó đƣợc ghi nhận. Việt Nam cú 5 giống: Nervilia aragoana, Nervilia crispata, Nervilia fordii,Nervilia plicata và Nervilia prainiana. Cõy Nervilia đầu tiờn đƣợc Roptrostemom phỏt hiện vào năm 1828. Sở dĩ cõy này cú tờn là Nervilia do chữ Nerve núi về những đƣờng gõn trờn lỏ. Giỏo sƣ Phạm Hoàng Hộ đặt tờn là Trõn Chõu và Trần Hợp gọi là Thanh Thiờn Quỡ (Theo hoalanvietnam.org).
Bảng 1.1: Phõn loại khoa học Chi Lan một lỏ
(Nervilia fordii (Hance) Schlechter)
Ngành Magnoliophyta Lớp Liliopsida Bộ Orchidales Họ Orchidaceae Chi Nervilia b. Đặc điểm thực vật
Theo "Những cõy thuốc và vị thuốc Việt Nam - TS Đ Tất Lợi, trang 744. Lan một lỏ, cũn cú tờn thanh thiờn quỳ hay bầu thoọc (bầu là lỏ, thoọc là một) hay chõn chõu diệp ƣa mọc ở kẽ nỳi đỏ, nơi thấp và ẩm ƣớt, dƣới búng cõy to hoặc dƣới đỏm cỏ dày đặc. Hầu nhƣ khụng thấy mọc ở bờ ruộng hay ở những mụi trƣờng khỏc. Lan một lỏ là một cõy địa sinh, loại cỏ sống lõu, cao từ 10 - 20cm. Thõn rất ngắn, củ trũn to, cú thể nặng tới 1,5 - 20g. Thẳng từ củ, chỉ mọc lờn cú một lỏ riờng lẻ sau khi hoa tàn. Lỏ hỡnh tim trũn, xếp theo cỏc gõn lỏ hỡnh chõn vịt, đƣờng kớnh 10 - 25cm mộp uốn lƣợn. Gõn lỏ toả đều từ cuống lỏ, cuống lỏ dài 10 - 20cm, màu tớm hồng. Cụm hoa cú cỏn dài 20 - 30cm. Hoa thƣa 15 - 20 cỏi, mọc thành chựm hay bụng màu trắng, đốm tớm hồng hay màu vàng hơi xanh lục. Lỏ đài và cỏnh hoa giống nhau. Cỏnh mụi 3 thuỳ, cú rất nhiều gõn, cú lụng ở quóng giữa, thuỳ bờn và thuỳ tận cựng hỡnh ba cạnh, cột dài 6mm, phồng ở đỉnh. Ra hoa thỏng 3 - 4 - 5, quả nang vào cỏc thỏng 4 - 5 - 6. Khi hoa nở, đầu cỏnh hoa phớa trờn chụm lại làm toàn hoa giống nhƣ chiếc đốn lồng. Quả hỡnh thoi, trờn cú mỳi trụng giống nhƣ quả khế con, dài 2 - 3cm.
Thƣờng sau khi hoa tàn rồi lỏ mới phỏt triển do đú hoặc ta chỉ thấy cõy mang hoa, hoặc quả, khụng cú lỏ, hoặc chỉ thấy cõy cú lỏ, thƣờng một lỏ.
c. Phõn bố
Lan một lỏ đƣợc tỡm thấy tại cỏc vựng chõu Phi, chõu Úc và Chõu Á, Trung và Đụng Nam Á,…
Ở Việt Nam Lan một lỏ cú ở nhiều vựng nỳi cỏc tỉnh Hà Giang, Lai Chõu, Sơn La, Hũa Bỡnh, Lào Cai, Yờn Bỏi, Tuyờn Quang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Kan, Thỏi Nguyờn, Hà Tõy, Thanh Húa…
Trƣớc đõy ở nƣớc ta hầu nhƣ ớt chỳ ý khai thỏc. Gần đõy Trung Quốc đặt mua ở một số tỉnh biờn giới nờn ta mới chỳ ý phỏt hiện khai thỏc tại một số vựng ở biờn giới Tràng Định, Văn Uyờn, Cao Lộc, Đổng mỏ, Hữu Lũng (Lạng sơn), Trựng Khỏnh, Quảng Uyờn (Cao Bằng). Hiện nay Việt Nam thu hỏi Lan một lỏ chủ yếu từ nguồn mọc hoang dại. Thu hỏi toàn cõy, khi thu hỏi phõn biệt lỏ to, lỏ nhỏ để riờng.
d. Một số cụng trỡnh nghiờn cứu về Lan một lỏ ở Việt Nam
Lan một lỏ là loài cú yờu cầu sinh thỏi khắt khe, những tài liệu nghiờn cứu về loài cõy rất ớt. Cỏc nghiờn cứu mới chỉ dừng lại ở mức nghiờn cứu về một số đặc điểm sinh thỏi học cơ bản. Chƣa cú cụng trỡnh nào nghiờn cứu về quy trỡnh nhõn giống hay gõy trồng cũng nhƣ thành phần húa học cú trong thõn, lỏ và củ của loài này.
Năm 2013, nhúm nghiờn cứu của khoa Nụng Lõm - trƣờng Đại học Vinh phối hợp với Viện Nghiờn cứu phỏt triển Vựng thuộc Bộ Khoa học và Cụng nghệ đó tiến hành điều tra về nhúm cõy cú giỏ trị dƣợc liệu tại VQG Pự Mỏt. Nhúm nghiờn cứu đó tỡm thấy nhiều loài cú giỏ trị dƣợc liệu cao, trong đú cú loài Lan một lỏ. Một số nghiờn cứu y học hiện đại cho thấy Nervilia fordii cú chứa Một loạt cỏc flavonoid, triterpenes, và sterol; Năm glycosides cycloartane mới, nervisides D-H (1-5); Ba flavonol glycosides mới, nervilifordizins A-C (1-3), đƣợc phõn lập từ toàn thõn của cõy Nervilia fordii. Cấu trỳc của chỳng đó đƣợc làm sỏng tỏ nhƣ rhamnazin 3-O-β-d-xylopyranosyl- (1 → 4) -β-d-glucopyranoside (1), rhamnazin 3- O-β-d-glucopyranosyl- (1 → 4) -β- d-glucopyranoside (2) và rhamnazin 3-O-β-d- xylopyranosyl- (1 → 4) -β-d-glucopyranoside-4'-O-β-d-glucopyranoside (3); Năm 7-O-methylkaempferol và -quercetin glycosides mới, cụ thể là, nervilifordins AE (1-5), đƣợc phõn lập từ toàn bộ cõy Nervilia fordii, cựng với bảy flavonoid đƣợc biết đến (6, 7 và 9-13) và một đƣợc biết đến coumarin (8).
e. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiờn cứu
Từ cỏc tài liệu tham khảo cho thấy nghiờn cứu về cỏc loài cõy thuốc trờn thế giới và Việt Nam khỏ phong phỳ, với nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu từ thời cổ đại đến thời đại ngày nay. Tuy nhiờn, cú rất ớt những nghiờn cứu về loài Lan một lỏ, trong nƣớc tuy đó cú một số ớt đề tài nghiờn cứu về loài cõy này nhƣng mới dừng lại ở mức độ nhất định. Cỏc nghiờn cứu chƣa tập trung đi sõu vào việc mụ tả đặc điểm sinh vật học, phõn bố, khai thỏc sử dụng cũng nhƣ thử nghiệm nhõn giống, trồng cũng nhƣ thành phần húa học cú trong thõn, lỏ và củ của loài này. Đõy là vấn đề tồn tại cần triển khai nhiều nghiờn cứu thờm để gúp phần bảo tồn và phỏt triển nguồn gen loài Lan một lỏ.
Chƣơng 2
MỤC TIấU, NỘI DUNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIấN CỨU 2.1. Mục tiờu
2.1.1. Mục tiờu chung
Cung cấp cơ sở khoa học nhằm bảo tồn và phỏt triển loài Lan một lỏ tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà, Hải Phũng.
2.1.2. Mục tiờu cụ thể
- Xỏc định đặc điểm sinh học của loài Lan một lỏ tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà. - Đỏnh giỏ khả năng nhõn giống loài Lan một lỏ tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà. - Xỏc định ảnh hƣởng và đề xuất giải phỏp bảo tồn loài Lan một lỏ tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà.
2.2. Đối tƣợng v phạ vi nghiờn cứu
- Đối tƣợng: Loài Lan một lỏ phõn bố tự nhiờn tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà. - Phạm vi nghiờn cứu: Toàn bộ cỏc khu vực cú Lan một lỏ phõn bố tự nhiờn tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà, thành phố Hải Phũng (theo bản đồ quy hoạch):
2.3. Nội dung nghiờn cứu
- Nghiờn cứu đặc điểm sinh vật học của loài Lan một lỏ tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà.
- Nghiờn cứu đặc điểm phõn bố của loài Lan một lỏ tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà. - Thử nghiệm nhõn giống sinh dƣỡng loài Lan một lỏ (bằng củ) tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà.
- Đỏnh giỏ tỏc động và đề xuất một số giải phỏp bảo tồn hiệu quả.
2.4. Phƣơng ph p nghiờn cứu
2.4.1. Phương phỏp kế thừa tài liệu và phỏng vấn
2.4.1.1. Phương phỏp kế thừa tài liệu
Kế thừa cú chọn lọc những thụng tin, tƣ liệu liờn quan về loài Lan một lỏ trờn cỏc tạp chớ khoa học; bài bỏo khoa học; trang Web; cỏc kết quả nghiờn cứu về phõn bố, đăc tớnh sinh học và sinh thỏi học, tỡnh hỡnh sinh trƣởng, phỏt triển, biến động số lƣợng cỏ thể loài trƣớc đõy so với hiện nay.
2.4.1.2. Phương phỏp phỏng vấn
Mục đớch của việc phỏng vấn: Xỏc định cỏc khu vực phõn bố của Lan một lỏ làm cơ sở thiết lập cỏc tuyến và xõy dựng cỏc OTC điều tra.
Đối tƣợng phỏng vấn: Ngƣời dõn địa phƣơng; cỏn bộ kiểm lõm Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà.
Nội dung phỏng vấn: Cỏc thụng tin ban đầu về khu vực phõn bố, tỡnh trạng khai thỏc, sử dụng loài Lan một lỏ,….
Phƣơng phỏp phỏng vấn: Cỏc thụng tin thu thập trong quỏ trỡnh phỏng vấn đƣợc ghi chộp theo mẫu biểu.
Cỏc cõu hỏi phỏng vấn theo mẫu chuẩn bị trƣớc đƣợc trỡnh bày tại phụ lục 01.
2.4.2. Phương phỏp nghiờn cứu đặc điểm sinh vật học và phõn ố của oài an một ỏ.
2.4.2.1. Ngoại nghiệp a. Chuẩn bị dụng cụ
- La bàn. - Mỏy ảnh. - Bản đồ giấy. - Thƣớc dõy. - Bỳt.
- Cỏc loại bảng, biểu, ghi chộp;…
b. Nghi n cứu đặc điểm sinh vật học loài Lan một lỏ
Trong quỏ trỡnh sinh trƣởng và phỏt triển, thực vật cú tớnh thớch ứng riờng với điều kiện hoàn cảnh và mụi trƣờng sống. Do vậy, m i loài thực vật đều cú sự phõn bố riờng của mỡnh. Việc điều tra đặc điểm sinh vật học của loài là cơ sở quan trọng để khoanh vựng bảo vệ, đề xuất cỏc giải phỏp bảo tồn loài hiệu quả.
* Đặc điểm hỡnh thỏi, vật hậu
Quan sỏt, đo đếm và ghi chộp cỏc thụng tin về đặc điểm hỡnh thỏi của cỏ thể phõn bố ở cỏc kiểu rừng khỏc nhau, cỏc đai cao khỏc nhau và cỏc cấp tuổi khỏc nhau. Cỏc chỉ tiờu đo đếm, quan sỏt hỡnh thỏi gồm: Củ (kớch thƣớc, trọng lƣợng); Thõn (chiều dài thõn, và cỏc đặc điểm đặc trƣng của thõn); Lỏ (kớch thƣớc, hỡnh dạng, hệ gõn, cuống); đặc điểm hỡnh thỏi hoa; đặc điểm hỡnh thỏi quả.
Quan sỏt ghi chộp tất cả cỏc đặc điểm vật hậu của loài khi gặp ngoài thực địa (thời gian ra hoa, kết quả, quả chớn, hạt nảy mầm, cõy lụi, cõy bắt đầu lờn chồi, lỏ mới…) trờn cỏc tuyến điều tra và ụ tiờu chuẩn và đƣợc tổng hợp theo phụ lục 02.
* Đặc điểm tỏi sinh
Do hạn chế về mặt thời gian, nhõn lực, địa hỡnh rộng và phức tạp, chỉ tiến hành điều tra đặc điểm rừng và độ tàn che nơi cú Lan một lỏ phõn bố.
- Đặc điểm rừng nơi loài Lan một lỏ phõn bố.
Nội dung này đƣợc xỏc định chủ yếu thụng qua kết quả điều tra, tổng hợp trong cỏc ụ tiờu chuẩn cú Lan một lỏ phõn bố. Nội dung điều tra ngoại nghiệp trong cỏc OTC theo cỏc phụ lục 03, 04 và 05.
* Điều tra thổ nhưỡng nơi Lan một lỏ phõn bố
Tiến hành lấy mẫu đất tại OTC nơi cú loài phõn bố. Lấy mẫu theo cỏc độ cao phõn bố khỏc nhau của loài Lan một lỏ. Trọng lƣợng đất lấy khoảng 0,5kg/tầng cho vào bịch ninong cú phiếu ghi rừ số hiệu OTC, tầng đất, độ sõu tầng, vị trớ, ngày lấy mẫu,... Mụ tả phẫu diện đất tại thực địa theo phụ lục 06.
c. Nghi n cứu đặc điểm ph n bố của loài Lan một lỏ Đư c thực hiện th ng quan điều tra theo tuyến và lập ụ tiờu chuẩn.
- Số lƣợng tuyến điều tra: Dự kiến 05 tuyến đại diện cho khu vực nghiờn cứu, tuyến điều tra đƣợc thiết kế qua cỏc kiểu thảm thực vật rừng, trạng thỏi rừng và dạng địa hỡnh, độ cao... khỏc nhau. Cụ thể vị trớ cỏc tuyến điều tra đƣợc thể hiện ở bảng 2.1 và hỡnh 2.1
ảng 2.1: Khu vực v tọ độ tuyến điều tra STT
tuyến Tờn tuyến
Tọ độ điể đầu Tọ độ điểm cuối
X Y X Y
1 Trung tõm Vƣờn - Eo Bựa -
Bói Đỏ - Nỳi Bà Thơm 0706264 2301189 0703385 2306130
2 Trung Tõm Vƣờn - Trạm
Kiểm lõm Gia Luận 0706430 2300723 0707704 2304652
3 Trạm KL Áng Kờ - Kẹp Ghẹ gầm - Tũng Đỏ Bằng 0709444 2307423 0711906 2306947 4 Trạm kiểm lõm Trà Bỏu - Áng Le Cỏ 0712461 2305204 0714629 2301383 5 Trạm Kiểm Lõm Vạn Tà - Tựng Lỏch - Giếng nƣớc 0718511 2302311 0715641 2303640
Hỡnh 2.1: Bản đồ tuyến điều tr n ột tại khu vực nghiờn cứu
- Lập ụ:Trờn cỏc tuyến điều tra, lựa chọn những vị trớ cú trạng thỏi rừng điển hỡnh cú loài Lan một lỏ phõn bố để đặt cỏc ụ tiờu chuẩn (vỡ là địa hỡnh nỳi đỏ vụi nờn chọn diện tớch 500m2/OTC (25m x 20m). ễ tiờu chuẩn đƣợc cắm cột mốc ranh giới, ranh giới của cỏc ụ đƣợc xỏc định cụ thể trờn bản đồ; số lƣợng cỏc ụ tiờu chuẩn phụ thuộc vào chiều dài tuyến điều tra, nhƣng phải đảm bảo độ tin cậy. ễ tiờu chuẩn đƣợc đặt sao cho chiều dài ụ song song với đƣờng đồng mức và diện tớch ụ khụng vắt qua đƣờng mũn hoặc cỏc vị trớ bị tỏc động khỏc biệt trong khu vực lập ụ. Trờn m i ụ tiờu chuẩn tiến hành lập 5 ụ dạng bản, 4 ụ bốn gúc và 1 ụ ở tõm. ễ dạng bản cú kớch thƣớc 25 m2 (5m x 5m). ễ dạng bản nhằm đo đếm sự tỏi sinh và tỡnh hỡnh phỏt triển của thảm thực vật khỏc.
- Sử dụng bản đồ quy hoạch Bảo tồn và phỏt triển bền vững Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà, thành phố Hải Phũng đến năm 2020 của Trung tõm Tài nguyờn và Mụi
trƣờng - Viện điều quy hoạch rừng kết hợp với mỏy GPS điều tra theo từng tuyến nhằm xỏc định sự phõn bố của loài Lan một lỏ, khi thấy cú sự phõn bố của loài Lan một lỏ dựng mỏy GPS định vị tọa độ vị trớ đú. Cứ tiến hành nhƣ vậy qua nhiều tuyến khỏc nhau, tổng hợp nhiều tuyến ta sẽ cú đƣợc khu vực phõn bố của loài Lan một lỏ trong khu vực điều tra. Kết quả điều tra đƣợc ghi chộp theo phụ lục 07.
2.4.2.2. Nội nghiệp
- Sử dụng phần mềm Mapinfo 10.5 và nền bản đồ số của Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà để xõy dựng cỏc bản đồ cỏc tuyến điều tra, vị trớ cỏc ụ tiờu chuẩn và phõn bố của loài Lan một lỏ.
- Sử dụng phần mềm MapSoure 4.0 để chuyển dữ liệu từ mỏy GPS vào phần mềm Mapinfo.
Từ kết quả ghi nhận cỏc tọa độ bắt gặp Lan một lỏ trờn cỏc tuyến điều tra và OTC, sử dụng phần mềm Mapinfo 10.5 chồng ghộp cỏc lớp bản đồ để thể hiện cỏc tuyến điều tra, OTC, vị trớ phõn bố của Lan một lỏ tại Vƣờn Quốc gia Cỏt Bà trờn nền bản đồ số.
a. Đặc điểm vật hậu
Dựa vào kết quả điều tra ngoài thực địa tiến hành tổng hợp đặc tớnh sinh học của loài (vật hậu: mựa hoa quả, ra lỏ non, nảy chồi, rụng lỏ, tỡnh hỡnh tỏi sinh…, đỏnh giỏ xu hƣớng biển đổi của quần thể).
b. Đặc điểm tỏi sinh
* Cụng thức xỏc định mật độ nhƣ sau:
10.000 S
n
N/ha
Trong đú: n: Số lƣợng cỏ thể của loài hoặc tổng số cỏ thể trong OTC S: Diện tớch ễTC (m2)
c. Tổ thành tầng cõy cao
Để xỏc định tổ thành tầng cõy cao, tỏc giả sử dụng phƣơng phỏp tớnh tỷ lệ tổ thành theo phƣơng phỏp của Daniel Marmillod:
IVi% = Ni% + Gi% 2
Trong đú: IVi% là tỷ lệ tổ thành (chỉ số quan trọng: Important Value) của loài i. Ni% là % theo số cõy của loài i trong quần xó thực vật rừng.
Gi% là % theo tổng tiết diện ngang của loài i trong quần xó thực vật rừng. Theo Daniel Marmillod, những loài cõy cú IV% > 5% mới thực sự cú ý nghĩa về mặt sinh thỏi trong lõm phần. Theo Thỏi Văn Trừng (1978), trong một lõm phần nhúm loài cõy nào đú lớn hơn 50% tổng số cỏ thể của tầng cõy cao thỡ nhúm loài đú đƣợc coi là nhúm loài ƣu thế. Cần tớnh tổng IV% của những loài cú trị số này lớn hơn 5%, xếp từ cao xuống.
d. Tổ thành cõy tỏi sinh
- Xỏc định tỷ lệ tổ thành và hệ số tổ thành của từng loài đƣợc tớnh theo cụng thức:
n% = ni ni
Nếu: ni 5% thỡ loài đú đựơc tham gia vào cụng thức tổ thành
ni < 5% thỡ loài đú khụng đƣợc tham gia vào cụng thức tổ thành - Hệ số tổ thành: Ki = ni *10 m Trong đú: Ki: Hệ số tổ thành loài thứ i ni: Số lƣợng cỏ thể loài i m: tổng số cỏ thể điều tra
e. Chất lư ng cõy tỏi sinh
Nghiờn cứu tỏi sinh theo cấp chất lƣợng tốt, trung bỡnh và xấu đồng thời xỏc định tỷ lệ cõy tỏi sinh cú triển vọng.
Tớnh tỷ lệ % cõy tỏi sinh tốt, trung bỡnh, xấu theo cụng thức sau N% = (n.100)/N
Trong đú: N% là tỷ lệ % cõy tốt, trung bỡnh, xấu. n là tổng số cõy tốt, trung bỡnh, xấu. N là tổng số cõy tỏi sinh.
2.4.3. Thử nghiệm nhõn giống sinh dưỡng oài an một ỏ (bằng củ):
Đƣợc bố trớ theo ụ thớ nghiệm ngẫu nhiờn 3 lần lặp ỏp dụng cho nụng lõm