Ở khu vực đồi núi Chí Linh tỉnh Hải Dương đến nay, có công trình nghiên cứu hiện trạng tài nguyên sinh vật do các nhà nghiên cứu của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật tiến hành từ năm 1996-1997. Gần đây trong 2 năm 2008-2009, UBND huyện Chí Linh (nay là thị xã Chí Linh) đã chủ trì thực hiện một đề tài cấp
tỉnh về “Điều tra hệ sinh thái tự nhiên khu vực đầm hồ ở xã An Lạc” nhằm xây dựng qui hoạch bảo vệ phát triển hệ sinh thái môi trường và di tích lịch sử phục vụ phát triển kinh tế-xã hội địa phương.
Về hiện trạng tài nguyên sinh vật khu vực nghiên cứu có công trình "Khảo sát, đánh giá hiện trạng các loài sinh vật có giá trị bảo tồn nguồn gen và giá trị kinh tế ở hệ sinh thái tự nhiên vùng đồi núi thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương" của tác giả Lê Đình Thúy.
Nhìn chung, các nghiên cứu về đa dạng thực vật và nguồn tài nguyên thực vật ở vùng đồi núi Chí Linh còn quá ít, đặc biệt là các nghiên cứu về đề xuất giải pháp bảo tồn tính đa dạng thực vật. Xuất phát từ những lý do trên, việc triển khai đề tài nhằm đánh giá đầy đủ, toàn diện và hệ thống tính đa dạng thực vật tại thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương và đề xuất các giải pháp bảo tồn chúng là hết sức cần thiết. Đề tài nghiên cứu sẽ góp phần bổ sung và hoàn thiện thêm cho danh lục thực vật vùng đồi núi Chí Linh, cung cấp những thông tin về đa dạng thực vật ở khu vực, làm cơ sở cho công tác quản lý, bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thực vật có trong khu vực.
Chương 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát: Đánh giá được hiện trạng đa dạng thực vật bậc cao có
mạch và đề xuất được một số giải pháp bảo tồn chúng tại vùng đồi núi thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương.
Mục tiêu cụ thể:
- Xây dựng được danh lục các loài thực vật ở khu vực nghiên cứu một cách đầy đủ có hệ thống tính đến thời điểm nghiên cứu.
- Đánh giá được tính đa dạng thực vật về thảm thực vật và hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu.
- Đề xuất được một số giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật ở khu vực nghiên cứu.
2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu là toàn bộ các loài thực vật bậc cao có mạch và thảm
thực vật tại vùng đồi núi thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương. (Gọi tắt là HTV Chí Linh)
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1.Đa dạng các kiểu thảm thực vật.
- Hệ thống các kiểu thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu - Mô tả các đơn vị phân loại trong hệ thống thảm thực vật.
2.3.2.Đa dạng hệ thực vật
- Xây dựng hoàn thiện danh lục các loài thực vật phân bố tự nhiên tại vùng đồi núi thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương.
- Đa dạng về các bậc phân loại của hệ thực vật. - Đa dạng về dạng sống thực vật.
2.3.3.Nguyên nhân gây suy giảm nguồn tài nguyên thực vật tại khu vực nghiên cứu
2.3.4.Đề xuất một số giải pháp bảo tồn nguồn tài nguyên thực vật tại khu vực nghiên cứu
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1.Phương pháp kế thừa
Thu thập các tài liệu liên quan đến khu vực nghiên cứu như: bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng thực vật rừng, các tài liệu về điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội, các báo cáo nghiên cứu khoa học về thực vật thuộc khu vực, kế thừa các tài liệu đã công bố hoặc chưa công bố về tính đa dạng thực vật ở khu vực nghiên cứu.
2.4.2.Điều tra theo hệ thống tuyến và ô tiêu chuẩn
- Điều tra theo tuyến
Áp dụng theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997, 2007) [30, 32]. Tiến hành các bước sau:
+ Xác định tuyến và địa điểm thu mẫu: Quá trình điều tra theo tuyến quan trọng nhất là việc xác định tuyến và địa điểm để thu thập mẫu vật. Trước hết căn cứ vào bản đồ hiện trạng rừng để lập các tuyến điều tra qua các hệ sinh thái, các trạng thái rừng và các dạng địa hình khác nhau như sườn núi, dông núi, đường mòn dân sinh, các con suối chính. Để thu thập số liệu một cách đầu đủ và đại diện cho một khu vực nghiên cứu, chúng ta không thể đi xuyên hết các điểm trong khu vực nghiên cứu đó. Cho nên cần phải dựa vào bản đồ địa hình, ống nhòm quan trắc ngoài thực địa, la bàn và sự giúp đỡ của người dân địa phương để tiến hành chọn tuyến điều tra và lập ô tiêu chuẩn.
Dựa vào đặc điểm địa hình của vùng đồi núi của huyện Chí Linh để phân tuyến điều tra. Do địa hình là các đồi núi thấp, với đỉnh cao nhất là hơn 500 m thuộc xã Hoàng Hoa Thám, các diện tích điều tra rời rạc, do vậy khi lập tuyến điều tra thường phải lưu ý các tuyến đi hết các địa điểm rời rạc đó. Tuyến điều tra thu thập được thiết lập theo đường dông chính, đỉnh đồi, núi. Từ tuyến chính, các tuyến phụ theo kiểu xương cá được mở về 2 phía và đi qua các quần xã khác nhau. Vì diện
tích của khu vực điều tra không lớn nên trung bình 0,5 km chiều dài tuyến chính lại có 2 tuyến phụ được mở ra.
Trên mỗi tuyến tuyến hành điều tra tất cả các loài thực vật nằm ở phạm vi 10 m mỗi bên. Điều tra tất cả các loài thực vật bậc cao có mạch. Tiến hành thu thập và xử lý mẫu thực vật. Mỗi loài lấy từ 5-6 tiêu bản, chụp ảnh và thu thập thông tin kèm theo về sinh học, sinh thái, giá trị sử dụng… của loài.
- Điều tra ô tiêu chuẩn
Hệ thống các ô tiêu chuẩn và các ô dạng bản sẽ đại diện cho tính chất của thảm thực vật của khu vực nghiên cứu, do đó nó phải được chọn một cách ngẫu nhiên và đảm bảo phải đại diện cho hầu hết các khu vực khác nhau (các sinh cảnh khác nhau) trong phạm vi nghiên cứu.
Trước khi tiến hành các hoạt động thực địa, cần phải xác định các khu vực cần thiết lập ô định vị trên bản đồ để sau đó, khi ra thực địa, sẽ được chọn những vị trí trùng khớp với vị trí đã chọn trên bản đồ, đảm bảo được tính ngẫu nhiên và đại diện cho toàn bộ thảm thực vật của khu vực nghiên cứu.
Hình 2.1: Bản đồ tuyến điều tra tại vùng đồi núi thị xã Chí Linh, Hải Dương
Để đạt được những phân tích chính xác về thành phần loài và xác định được các loài ưu thế trong cấu trúc thảm thực vật thì tất cả các loài được đo đạc trong ô phải được thu mẫu. Trong trường hợp có thể xác định được chính xác tên khoa học của loài ngoài thực địa thì có thể không cần thu mẫu, tuy nhiên việc có mẫu để phân tích vẫn đảm bảo độ tin cậy cao hơn và bổ sung cho nghiên cứu về đa dạng loài.
Các mẫu thu ưu tiên có đầy đủ hoa, quả, tuy nhiên trong nghiên cứu cấu trúc thảm thực vật rừng thì có rất nhiều loài cần thu mẫu để xác định nhưng lại không có
được các tiêu chuẩn này, do đó chấp nhận việc thu mẫu chỉ có cành và lá. Trong trường hợp này, các mẫu (nếu có thể) thu nhiều tiêu bản để tiện cho việc phân tích và xác định tên khoa học, điều đó sẽ đảm bảo tính chính xác cao hơn. Các mẫu thu được ghi kèm các thông tin liên quan đến địa điểm và đặc tính của thực vật cần thiết cho việc xác định, đồng thời cũng ghi những nhận định tạm thời cho những loài có thể.
Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã chọn 32 ô tiêu chuẩn thuộc khu vực đồi núi Chí Linh để tiến hành nghiên cứu, ngoài việc đánh giá tính đa dạng của thảm thực vật, các nghiên cứu đó còn làm cơ sở cho những đánh giá sự tái sinh, phát triển của rừng. Các OTC chủ yếu được tiến hành tại ba xã là Hoàng Hoa Thám, Bắc An và Hoàng Tiến, nơi có diện tích rừng tự nhiên nhiều. Về chi tiết có 05 OTC đại diện cho quần xã ở đỉnh núi tại xã hàng Hoa Thám, 13 OTC đại diện cho quần xã ở sườn núi tại xã Hoàng Hoa Thám, 02 OTC đại diện cho quần xã ở đỉnh núi tại xã Bắc An, 10 OTC đại diện cho quần xã ở sườn núi tại xã Bắc An, 02 OTC đại diện cho quần xã ở sườn núi tại xã Hoàng Tiến. Các ô tiêu chuẩn thường có kích thước 20 x 20 m.
Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành đo đường kính cách mặt đất 1,3m (D1,3), chiều cao dưới cành (Hc), chiều cao vút ngọn (Hn), đường kính tán cây (D tán) của
tất cả các cây gỗ có D1,3 6 cm.
Đối với khu hệ thực vật mặt đất: trong các ô tiêu chuẩn, thiết lập các ô kích thước nhỏ (ô dạng bản, kích thước 2x2 m) để xác định khu hệ thực vật mặt đất và các cây con, cây non. Các ô dạng bản được thiết lập theo đường chéo của ô chính, chiếm khoảng 5% diện tích ô tiêu chuẩn chính (ô lớn). Trong các ô dạng bản: tiến hành đếm số lượng cá thể (từng loài) của tất cả những cây con có đường kính ngang ngực (D1.3) dưới 6 cm. Cũng như vậy, tất cả các loài cây thân thảo cũng được đo đếm.
- Phương pháp xử lí số liệu phục vụ cho xây dựng danh lục thực vật
+ Từ các tiêu bản tươi được thu thập ngoài thực địa tiếp tục được xử lý trong phòng thí nghiệm tại Phòng Thực vật, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật. Các
khuẩn và chống côn trùng phá hoại. Các mẫu tiêu bản đã được sấy khô và ép phẳng, sau đó trình bày và khâu đính trên bìa giấy cứng crôki kích thước 28 cm x 42cm.
Xác định và kiểm tra tên khoa học: Đồng thời với việc xử lý mẫu thành những tiêu bản đạt yêu cầu, tiến hành phân loại từng họ, trong họ phân loại từng chi. Để tiến hành xác định tên loài, thực hiện theo trình tự gồm các bước như sau: Phân họ, chi. Do khối lượng mẫu khá lớn, để làm được việc đó phải dùng phương pháp chuyên gia, có như vậy mới giảm nhẹ được gánh nặng trong khâu xác định tên khoa học, so mẫu, xác định tên loài. Dựa vào một số tài liệu chính như: Cây cỏ Việt Nam (của Phạm Hoàng Hộ, 1999 - 2000) [13]; Cây gỗ rừng Việt Nam (của nhiều tác giả, 1971 - 1988) và Tên cây rừng Việt Nam [5]; Thực vật chí Đông Dương (Flore générale de l’ Indo-chine, do H. Lecomte chủ biên, 1907 - 1952) [43]; Thực vật chí Cam-pu-chia, Lào, Việt Nam (Flore du Cambodge, du Laos et du Vietnam, nhiều tác giả với 31 tập, 1960 - 2011); Flora of China (nhiều tập 1994 - 2014) [44]; Thực vật chí Việt Nam (Flora of Vietnam, nhiều tác giả với 11 tập 2000-2007), và các chuyên khảo để định tên khoa học khác,...
+ Kiểm tra tên khoa học: Khi đã có đầy đủ tên loài, tiến hành kiểm tra lại các tên khoa học để đảm bảo tính hệ thống, tránh sự nhầm lẫn và sai sót. Điều chỉnh khối lượng họ và chi theo hệ thống của Brummitt trong "Vascular Plant Families and Genera" (1992) [40], điều chỉnh tên loài theo "Danh lục các loài thực vật Việt Nam" (nhiều tác giả, 3 tập, 2001 - 2005) [2, 37].
+ Bổ sung thông tin: Việc xác định các thông tin về đa dạng sinh học của các
loài về dạng sống, về công dụng và tình trạng đe doạ, bảo tồn, ngoài các tài liệu trên, còn sử dụng các tài liệu khác như: 1900 cây có ích (Trần Đình Lý, 1993) [23]; Sách đỏ Việt Nam (nhiều tác giả, 2007) [4]; Từ điển cây thuốc Việt Nam (Võ Văn Chi, 2012) [8]; Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam (Đỗ Tất Lợi, 2001) [22]; Cây cỏ có ích ở Việt Nam (Võ Văn Chi - Trần Hợp, tập I-1999, tập II-2002) [9]; Tài nguyên thực vật Đông Nam Á (PROSEA, nhiều tác giả) [42]; Từ điển thực vật thông dụng (Võ Văn Chi, 2 tập 2003-2004), Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam (của tập thể viện Dược liệu, 2004) [3],...
+ Xây dựng bảng danh lục thực vật: Lập bảng danh lục thực vật theo nguyên tắc xếp vần ABC đối với các họ, chi, loài và được căn cứ theo hệ thống phân loại của Brummitt (1992) [40]. Trên cơ sở danh lục, căn cứ vào Sách đỏ Việt Nam (2007) [4], Danh lục đỏ thế giới IUCN (2013) [41] và Nghị định số 32 của Chính phủ Việt Nam [11] để lập danh sách các loài quí hiếm ở khu vực đồi núi Chí Linh, Hải Dương. Danh lục ngoài tên khoa học và tên Việt Nam của các loài còn các thông tin khác gồm: dạng sống, tình trạng bảo tồn của loài và công dụng như ở Bảng 2.1.
Bảng 2.1: Danh lục các loài thực vật (mẫu)
STT Tên khoa học Tên Việt Nam Dạng
sống Công dụng Tình trạng bảo tồn 1 2 …
- Phương pháp phân tích đa dạng các bậc phân loại hệ thực vật
+ Đánh giá đa dạng các taxon trong ngành và lớp: dựa vào danh lục xây dựng được, tiến hành thống kê số lượng họ, chi, loài thực vật cho từng ngành thực vật từ thấp đến cao và tính tỷ lệ phần trăm của chúng. Riêng ngành Ngọc lan phải thống kê và tính tỷ lệ phần trăm số lượng họ, chi, loài thực vật cho cả lớp Ngọc lan và lớp Loa kèn.
+ Đánh giá đa dạng loài của các chi và họ: Thống kê các họ và chi có nhiều loài nhất trong tổng số họ và chi thực vật đã điều tra được để đánh giá mức độ đa dạng thực vật theo các họ và chi. Ngoài ra, phải tính tỷ lệ phần trăm số loài của 10 họ giàu loài nhất của hệ thực vật. Xác định các chỉ số chi (số loài trung bình của một chi), chỉ số họ (số loài trung bình của một họ) và chỉ số chi/ họ (số chi trung bình của một họ).
+ So sánh tính đa dạng thực vật của khu vực nghiên cứu với các khu vực lân cận khác ở Việt Nam. Ở đây chúng tôi sẽ so sánh với số liệu của KBTTN Tây Yên Tử (Bắc Giang), KBTTN Khe Rỗ (Bắc Giang), và KBTTN Yên Tử (Quảng Ninh).
- Phân tích đa dạng về dạng sống thực vật
Căn cứ vào các thông tin khi điều tra và thu thập từ các bộ thực vật chí, tạp chí sinh học, các chuyên khảo, dựa vào bảng phân chia của Nguyễn Nghĩa Thìn, 2007 chúng tôi tiến hành xác định và phân loại dựa theo vị trí của chồi so với mặt đất trong mùa bất lợi cho sinh trưởng, phân các dạng sống của thực vật trong khu nghiên cứu như sau [32]:
1. Cây chồi trên (Phanerophytes - Ph) - Gồm những cây gỗ, dây leo, kể cả cây bì sinh, ký sinh và bán ký sinh có chồi trên đất, nằm cách mặt đất 25 cm trở lên, chia ra làm các loại sau:
1-1. Cây chồi trên to (Mega - phanerophytes - Mg) - Cây gỗ cao từ 25 m trở lên như Sâng, Chò chỉ, Lim,…
1-2. Cây chồi trên nhỡ (Meso - phanerophytes - Me) - Cây gỗ cao từ 8-25 m như: Gội, Sung, Máu chó, Trường,…
1-3. Cây chồi trên nhỏ (Micro - phanerophytes - Mi) - Cây gỗ cao từ 2-8 m như Chòi mòi, Dâu da, Ngái, Mận, Đào,…
1-4. Cây chồi trên lùn (Nano - phanerophytes - Na) - Cây gỗ nhỏ, bụi, nửa bụi, cây hoá gỗ, cỏ cao từ 0,25-2 m như một số loài trong họ Cà phê, Thầu dầu, Ô rô, Gai, dưới tán rừng hay các loài như Bồng bồng, Dứa mỹ, Hoa hồng, Nhài,…
1-5. Cây bì sinh (Epiphytes - Ep) - Các loài cây bì sinh sống lâu năm trên thân, cành, cây gỗ, trên vách đá,... như các loài thuộc Dương xỉ, Phong lan,…
1-6. Cây sống ký sinh hoặc bán ký sinh (Parasit - Hemiparasit - phanerophytes - Pp - Cây sống ký sinh hoặc bán ký sinh trên cây gỗ như Tầm gửi, Tơ xanh, Tơ
hồng, một vài loài thuộc chi Hoya trong họ Thiên Lý.
1-7. Cây mọng nước (Succulentes - Suc) - Cây chồi trên mọng nước như Xương rồng, thuốc bỏng,…
1-8. Cây dây leo (Liano - phanerophytes - Lp) - Cây leo, thân hoá gỗ có chồi trên leo quấn như Kim ngân, Bàm bàm, Mã tiền, Vằng,…
1-9. Cây chồi trên thân thảo (Herbaces phanerophytes - Hp) - Cây chồi trên thân không có chất gỗ.
2. Cây chồi sát đất (Chamaephytes - Ch) - Cây có chồi sát mặt đất, cách đất dưới 25 cm, mùa đông được lớp tuyết hay lá khô bao phủ chống lạnh như Rêu, Đia