Chƣơng 3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng
Toàn bộ các lồi thực vật bậc cao có mạch ở sườn đơng và sườn tây núi Ba Vì, thuộc VQG Ba Vì, Tp. Hà Nội.
3.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Kiểm kê và hệ thống lại các lồi thực vật có mạch thuộc sườn đơng và sườn tây núi Ba Vì, thuộc VQG Ba Vì, Tp. Hà Nội.
- Đánh giá tính đa dạng hệ thực vật thuộc sườn đơng và sườn tây núi Ba Vì, thuộc VQG Ba Vì, Tp. Hà Nội.
3.3. Nội dung nghiên cứu
Để thực hiện mục tiêu đã đề ra như trên chúng tôi thực hiện các nội dung như sau :
1. Xác định phạm vi nghiên cứu: vì thời gian học tập và làm luận văn khơng nhiều cho nên chúng tôi đã chọn nghiên cứu thực vật ở 2 sườn: sườn đơng và sườn tây của núi Ba Vì thuộc VQG Ba Vì, Tp. Hà Nội.
2. Thu mẫu từ đỉnh núi xuống chân núi, xử lí mẫu vật và xác định tên khoa học theo Nguyễn Nghĩa Thìn năm 1997.
3. Xây dựng danh lục các loài thu được theo Brummitt (1992). 4. Đánh giá tính đa dạng với các phương diện sau :
- Đa dạng về thành phần: ngành, họ, chi, loài. - Đa dạng về dạng sống
- Đa dạng về yếu tố địa lý thực vật
- Đa dạng về giá trị tài nguyên: Tài nguyên về giá trị sử dụng và tài nguyên về nguồn gen quí hiếm.
3.4. Địa điểm
- Địa điểm thu mẫu tại sườn đông và sườn tây núi Ba Vì.
- Xử lý mẫu vật, phân tích, định tên khoa học… tại Bảo tàng Sinh vật, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN.
3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Trong luận văn này chúng tôi sử du ̣ng chủ yếu hai phương pháp để phục vụ nghiên cứu đa dạng thực vật là phương pháp kế thừa và phương pháp chuyên gia.
3.5.1. Thu mẫu thập số liệu ở thực địa
Áp dụng phương pháp điều tra theo hệ thống tuyến.
Xác định địa điểm và tuyến thu mẫu, để thu mẫu một cách đầy đủ và đại diện cho một khu nghiên cứu. Dựa vào đặc điểm địa hình và kế thừa những thơng tin của cá cuộc điều tra nghiên cứu trước đây của các chuyên gia thực vật, chúng tơi đã xác định các tuyến chính và từ các tuyến chính này thì các tuyến phụ theo kiểu xương cá được mở về 2 phía. Trung bình 1,5km chiều dài tuyến chính có thêm 2 tuyến phụ. Trên mỗi tuyến tiến hành điều tra tất cả các loài thực vật nằm ở phạm vi 10m mỗi bên. Mỗi loài lấy 3 - 5 tiêu bản. Điều tra tất cả các lồi thực vật bậc cao có mạch.
3.5.2. Xử lý và trình bày mẫu
Các mẫu thu thập từ thực địa được làm tiêu bản theo phương pháp của trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
+ Xử lý mẫu ở thực địa:
- Mẫu đeo nhãn ghi bằng bút bi nước gồm đầy đủ các mục: số hiệu mẫu, địa điểm và nơi lấy mẫu, ngày lấy mẫu, đặc điểm quan trọng, người lấy mẫu.
- Xử lý ướt mẫu bằng cách ép mẫu tạm thời giữa hai tờ báo gập đơi, sau đó bó chặt lại rồi cho mẫu đó vào túi polyetylen cỡ lớn. Đổ cồn đổ cho thấm ướt các tờ báo và buộc chặt lại để chuyển về nơi có điều kiện sấy khơ.
- Trước hết dùng các tờ báo mới rồi lần lượt mang từng vật mẫu ra, giải đều trên tờ báo có kích thước 30 x 40cm. Các mẫu sau khi bó chặt được cho vào tủ sấy. Sấy liên tục trong một tuần và cứ sau hai ngày sấy thì thay báo một lần.
- Sau khi mẫu đã khô tiếp tục được ngâm tẩm bằng dung dịch cồn chứa 3-5% HgCl2 để diệt khuẩn và chống côn trùng phá hoại.
- Các mẫu tiêu bản được sấy khơ và ép phẳng, rồi trình bày và khâu đính trên bìa giấy cứng crơki kích thước 28 x 42cm theo các tiêu chuẩn quy định.
3.5.3. Xác định và kiểm tra tên khoa học
Chúng tôi tiến hành tiến hành nghiên cứu tài liệu và kiểm tra, xác định tên khoa học của từng loài theo phương pháp phân loại truyền thống, gồm các bước:
+ Phân loại sơ bộ: chúng tơi có tham khảo ý kiến của các chuyên gia hoặc tham khảo các tài liệu hiện có tại Bảo tàng Thực vật để tiến hành phân loại sơ bộ mẫu vật theo các taxon từ ngành tới họ, rồi tới chi.
+ So mẫu và xác định tên lồi: Các tài liệu chính dùng trong q trình xác định tên khoa học [1, 3, 4, 6, 7, 11, 12, 14, 15].
+ Kiểm tra tên khoa học: Sau khi đã xác định tên lồi, chúng tơi tiến hành chỉnh lý lại tên khoa học theo tên họ, tên chi theo Brummitt trong “Vascular Plant Families and Genera” (1992), điều chỉnh tên loài theo trọn bộ 3 tập “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” (2001 - 2005).
+ Bổ sung thông tin: về yếu tố địa lý, về phổ dạng sống, về cơng dụng và tình trạng đe dọa, bảo tồn.
3.5.4. Xây dựng bảng danh lục thực vật
Từ các kết quả đã thu thập được, chúng tôi xây dựng nên bảng danh lục thực vật của sườn đơng và sườn tây núi Ba Vì, thuộc VQG Ba Vì (Phụ lục 1). Bảng danh lục thực vật được xây dựng theo hệ thống phân loại của Brummitt (1992), trong đó các họ trong một ngành, các chi trong một họ, các loài trong một chi được xếp theo
trật tự chữ cái đầu từ A đến Z. Bảng danh lục ngoài tên khoa học và tên Việt Nam của các lồi cịn ghi tình trạng bảo tồn trong Sách Đỏ và các thông tin khác như dạng sống, yếu tố địa lý, công dụng.
3.5.5. Đánh giá đa dạng sinh học
3.5.5.1. Đánh giá đa dạng của các taxon bậc ngành, họ, chi
Khi đã có danh lục hồn chỉnh, chúng tơi tiến hành thống kê số loài trong các chi, số chi trong các họ, số họ trong các ngành thực vật khác nhau rồi tính tỉ lệ phần trăm của các bậc taxon, từ đó ta có thể đánh giá tính đa dạng của các bậc taxon.
Thống kê các họ và các chi nhiều lồi, tính tỉ lệ phần trăm số loài của các chi và các họ nhiều loài so với toàn bộ số loài trong khu hệ thực vật. Từ đó, đánh giá các chi và các họ đa dạng nhất tại VQG Ba Vì.
3.5.5.2. Đánh giá tính đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật
Việc thiết lập phổ các yếu tố địa lý, chúng tôi áp dụng sự phân chia của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004).
Sau đó, chúng tơi tiến hành lập phổ các yếu tố địa lý để dễ dàng so sánh và xem xét cấu trúc các yếu tố địa lý thực vật giữa các vùng với nhau.
3.5.5.3. Đánh giá tính đa dạng về dạng sống
Để thiết lập phổ dạng sống, chúng tôi căn cứ theo thang phân loại của Raunkiaer (1934), Thái Văn Trừng (1978) và của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004).
Sau khi đã thống kê được các lồi theo từng kiểu dạng sống, chúng tơi tiến hành lập phổ dạng sống và dựa vào đó để đánh giá mức độ đa dạng của điều kiện sống cũng như mức độ tác động của các nhân tố đối với hệ thực vật VQG Ba Vì.
3.5.5.4. Đánh giá về giá trị tài nguyên và mức độ đe dọa
Dựa vào các tài liệu : Sách đỏ Việt Nam, Cây gỗ rừng Việt Nam, Từ điển cây thuốc Việt Nam, Nghị định 32/2006/NĐ-CP... để phân tích thơng tin làm cơ sở đánh giá.
Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Xác định và xây dựng danh lục loài
Trên cơ sở những mẫu thu được trong khu vực nghiên cứu chúng tôi tiến hành xử lý, phân tích. Sau khi xác định được tên khoa học, chúng tôi tiến hành chỉnh lý các thông tin, bao gồm cả việc xác định tên khoa học mới nhất, tên đồng nghĩa, tên tác giả... các thông tin về yếu tố địa lý, dạng sống, công dụng, mức độ bảo tồn theo các tài liệu chuyên ngành có độ tin cậy cao như Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2003 - 2005), Thực vật chí Việt Nam (các họ Na, Đơn nem...), Cây cỏ Việt Nam...Kết quả thu được danh lục thực vật tương đối đầy đủ [Phụ lục 1].
Theo bảng danh lục này, đã thống kê được trong hệ thực vật VQG Ba Vì khu vực chúng tơi nghiên cứu – sườn đơng và sườn tây núi Ba Vì thuộc VQG Ba Vì, địa phận thuộc thủ đơ Hà Nội (gọi tắt là VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu) có tổng số 715 loài thuộc 417 chi và 142 họ của 5 ngành thực vật bậc cao có mạch là: ngành Thơng đất (Lycopodiophyta): 4 lồi, 3 chi, 2 họ; ngành Cỏ tháp bút (Equisetophyta): 1 loài, 1 chi, 1 họ; ngành Dương xỉ (Polypodiophyta): 45 loài, 27 chi, 15 họ; ngành Thông (Pinophyta): 6 loài, 5 chi, 5 họ; ngành Mộc lan (Magnoliophyta): 659 loài, 381 chi, 119 họ.
4.2. Đa dạng phân loại hệ thực vật VQG Ba Vì 4.2.1. Đa dạng ở mức độ ngành 4.2.1. Đa dạng ở mức độ ngành
Hệ thực vật của VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu có 5 ngành thực vật bậc cao có mạch của hệ thực vật Việt Nam, trong đó ngành Thơng đất – Lycopodiophyta, ngành Cỏ tháp bút – Equisetophyta là những ngành kém đa dạng nhất. Ngành Thơng – Pinophyta có số lồi, số chi và số họ chiếm tỷ trọng tương đối nhỏ dưới 4% của toàn hệ. Tiếp theo là ngành Dương xỉ – Polypodiophyta và ngành Mộc lan – Magnoliophyta, đây là ngành đa dạng nhất với tổng số 659 loài, 381 chi của 119 họ.
Bảng 1. Sự phân bố các taxon trong các ngành Tên ngành Loài Chi Họ Số lƣợng % Số lƣợng % Số lƣợng % Lycopodiophyta 4 0,56 3 0,71 2 1,41 Equisetophyta 1 0,14 1 0,24 1 0,71 Polypodiophyta 45 6,30 27 6,43 15 10,56 Pinophyta 6 0,84 5 1,19 5 3,52 Magnoliophyta 659 92,16 381 91,43 119 83,80 Tổng 715 100 417 100 142 100 Lycopodiophyta - 0,56% Equisetophyta - 0,14% Polypodiophyta -6,30% Pinophyta - 0,84% Magnoliophyta - 92,16%
Hình 4. Biểu đồ tỷ lệ % số lồi trong các ngành của VQG Ba Vì
Từ kết quả bảng 1 và hình 5 chúng ta có thể nhận thấy mức độ đa dạng và phong phú của hệ thực vật VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên thành phần taxon phân bố không đều giữa các ngành thực vật. Trong đó, ngành Mộc lan có số lồi lớn nhất chiếm tới 92,16%, số chi chiếm tới 91,43% và số họ chiếm 83,80% toàn khu vực nghiên cứu; tiếp đến là ngành Dương xỉ có số lồi chiếm 6,30%, số
chi chiếm 6,43% và số họ chiếm 10,56%. Trong khi đó, chiếm tỉ lệ rất nhỏ nhất là ngành Cỏ tháp bút chỉ chiếm 0,14% số loài, 0,24% số chi và 0,71% số họ. Ngành Thông đất và ngành Thông cũng chiếm tỷ lệ không cao về cả số loài, số chi và số họ. Riêng ngành Khuyết lá thơng – Psilotophyta khơng tìm thấy lồi nào trong khu vực nghiên cứu. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Lồi Chi Họ Lycopodiophyta Equisetophyta Polypodiophyta Pinophyta Magnoliophyta
Hình 5. Biểu đồ tỷ lệ % các ngành thực vật bậc cao có mạch của hệ thực vật VQG Ba Vì hệ thực vật VQG Ba Vì hệ thực vật VQG Ba Vì
So sánh tỷ lệ phần trăm các ngành của hệ thực vật VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu và hệ thực vật Việt Nam chúng ta cũng thấy một cấu trúc tương tự, đó là sự ưu thế của ngành Mộc lan – Magnoliophyta, tiếp theo đó là ngành Dương xỉ – Polypodiophyta, các ngành còn lại tỷ lệ không đáng kể. Tuy nhiên, xét kỹ hơn ta vẫn thấy những sai khác trong cấu trúc đó. Trong khi hệ thực vật VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu chỉ có 5 ngành thực vật bậc cao, thì hệ thực vật Việt Nam có đầy đủ 6 ngành thực vật bậc cao. So với hệ thực vật Việt Nam, hệ thực vật VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu có tỷ lệ của các ngành Thơng đất, Cỏ tháp bút, Dương xỉ và Thông cao hơn. Riêng ngành Mộc lan của hệ thực vật Ba Vì có tỷ lệ thấp hơn so với hệ thực vật Việt Nam. Kết quả được chỉ ra trong bảng 2 và hình 6.
Bảng 2. Tỷ lệ % của hệ thực vật VQG Ba Vì so với hệ thực vật Việt Nam
Ngành
Ba Vì Việt Nam Ba Vì/Việt
Nam % Số loài Tỷ lệ % Số loài Tỷ lệ % Psilotophyta 0 0 2 0,02 0 Lycopodiophyta 4 0,56 57 0,54 7,02 Equisetophyta 1 0,14 2 0,02 50,00 Polypodiophyta 45 6,30 644 6,09 6,99 Pinophyta 6 0,84 63 0,60 9,52 Magnoliophyta 659 92,16 9.812 92,74 6,71 Tổng 715 100 10.580 100 6,75 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %
Psil Lyco Equi Poly Pino Magno
Ngành (viết tắt)
Ba Vì Việt Nam
Hình 6. Biểu đồ sánh tỷ lệ % số lồi trong các ngành của hệ thực vật VQG Ba Vì với hệ thực vật Việt Nam
4.2.2. Các chỉ số đa dạng
Xác định chỉ số đa dạng là một trong những tiêu chí để đánh giá tính đa dạng của một hệ thực vật. Sau khi phân tích thành phần các bậc taxon của hệ thực vật VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu, chúng tôi đã xác định được các chỉ số đa dạng, bao gồm: chỉ số họ, chỉ số chi và số chi trung bình của một họ khơng chỉ của cả hệ thực vật mà chỉ số đó cịn tính cho từng ngành. Các chỉ số này thể hiện trong bảng 3. Kết quả thu được, chúng ta thấy hệ thực vật VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu:
- Chỉ số đa dạng họ là 5,04 hay trung bình mỗi họ đều có từ 5 đến 6 loài. - Chỉ số đa dạng chi là 1,71 hay mỗi chi trung bình có từ 1 đến 2 lồi. - Số chi trung bình mỗi họ là 2,95 hay trung bình mỗi họ có từ 2 đến 3 chi.
Bảng 3. Các chỉ số đa dạng ở các cấp độ của các ngành và cả hệ thực vật Cấp bậc chỉ số Chỉ số chi Chỉ số họ Số chi/Số họ Chỉ số đa dạng
phân loại Lycopodiophyta 1,33 2,00 1,50 4,83 Equisetophyta 1,00 1,00 1,00 3,00 Polypodiophyta 1,67 3,00 1,80 6,47 Pinophyta 1,20 1,20 1,00 3,40 Magnoliophyta 1,71 5,53 3,23 10,47 Hệ thực vật 1,71 5,04 2,95 9,70
Ngồi ra, chúng tơi cũng so sánh các chỉ số đa dạng của hệ thực vật VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu với một số hệ thực vật ở khu vực khác như VQG Hoàng Liên, VQG Cúc Phương, VQG Pù Mát, VQG Bạch Mã, VQG Cát Tiên để đánh giá khách quan hơn về mức độ đa dạng của VQG Ba Vì khu vực nghiên cứu.
Bảng 4. So sánh các chỉ số đa dạng của hệ thực vật Ba Vì khu vực nghiên cứu với các hệ thực vật khác Các chi số Ba Vì Hồng Liên Cúc Phƣơng Pù Mát Bạch Mã Cát tiên Chỉ số họ 5,03 11,64 9,66 12,35 8,95 9,03 Chỉ số chi 1,70 2,71 1,94 2,68 2,16 1,92 Số chi/Số họ 2,96 4,30 5,00 4,61 4,15 4,70 Chỉ số ĐDSH 9,70 18,64 16,60 19,64 15,26 15,65
Từ kết quả bảng 4, chúng ta thấy rằng mặc dù mức độ đa dạng của khu vực nghiên cứu không cao bằng các khu vực khác, nhưng cũng cho thấy khu vực nghiên cứu là nơi có sự đa dạng và phong phú về mặt taxon. Đặc biệt đáng chú ý, khu vực nghiên cứu mới chỉ là một phần diện tích của VQG Ba Vì, chính vì vậy, chúng tôi tin rằng, nếu mở rộng phạm vi nghiên cứu tồn khu vực VQG Ba Vì thì mức độ đa dạng sinh học ở đây sẽ còn cao hơn.
4.2.3. Tỷ lệ hai lớp trong ngành Mộc lan
Số lượng thành phần và tỷ lệ phần trăm các loài của hai lớp thuộc ngành Mộc lan là lớp Hành và lớp Mộc lan cũng như tỷ lệ số loài giữa chúng là một trong những chỉ số để đánh giá tính chất của hệ thực vật. Đây là một chỉ số quan trọng trong việc đánh giá tính đa dạng sinh học của một khu hệ thực vật. Theo De Candolle thì càng gần tới xích đạo thì tính đa dạng sinh học, đa dạng thực vật tăng lên và tỷ lệ của các loài thuộc lớp Mộc lan lại tăng lên. Mặt khác, tỷ lệ này cũng cho thấy mức độ bị tác động của khu vực nghiên cứu vì rừng càng bị tác động mạnh thì ánh sáng lọt xuống đất càng nhiều, do đó các lồi ưa sáng thuộc lớp Hành càng tăng