- Xác định được phân bố, đặc điểm sinh thái, sinh học của loài Michelia citrata tại vùng rừng ba xã Cao Mã Pờ - Tả Ván – Tùng Vài.
- Đánh giá tình trạng bảo tồn tự nhiên (in-situ) của loài.
- Đánh giá khả năng gây trồng thông qua phương pháp nhân giống hữu tính bằng hạt, từ đó làm cơ sở đưa ra nơi trồng thích hợp, phục vụ công tác trồng rừng.
3.3. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại vùng rừng ba xã Cao Mã Pờ - Tả Ván – Tùng Vài, huyện Quản Bạ, tỉnh Hà Giang.
3.4. Nội dung nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu đã đặt ra cả về lý luận cũng như thực tiễn, chúng tôi tiến hành nghiên cứu các nội dung sau:
3.4.1. Nghiên cứu một số đặc điểm về hình thái, sinh học, sinh thái của loài
Michelia citrata
- Đặc điểm hình thái cơ bản của loài dùng trong phân loại: thân, lá, hoa, quả. - Đặc điểm sinh học: mùa ra lá non, mùa ra hoa, quả.
- Đặc điểm về sinh thái: nơi sống, phân bố, tổ hợp các loài cây mọc cùng. 3.4.2. Nghiên cứu thực trạng quần thể, mức độ nảy mầm và tái sinh tự nhiên của loài trong khu vực nghiên cứu
Từ Bảo Ngân 26 K20 Sinh học
- Đánh giá thực trạng quần thể Michelia citrata ngoài tự nhiên: xác định tình trạng bảo tồn hiện nay và mức độ đe doạ tiêu diệt loài trong tự nhiên theo tiêu chuẩn đánh giá của tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới IUCN version 10.1 (9/2013), tải về ngày 25/02/2014.
- Đánh giá tình trạng nảy mầm và tái sinh ngoài tự nhiên: mức độ tái sinh theo tuyến, mức độ tái sinh quanh gốc cây mẹ.
3.4.3. Ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội tại vùng rừng ba xã Cao Mã Pờ - Tả Ván – Tùng Vài tới quần thể Michelia citrata. Định hướng một số biện pháp nhằm bảo tồn và phát triển loài
- Đánh giá ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội tại vùng rừng ba xã Cao Mã Pờ - Tả Ván – Tùng Vài tới quần thể Michelia citrata.
- Thử nghiệm nhân giống hữu tính và trồng bảo tồn loài Michelia citrata: bước đầu đánh giá khả năng gây trồng thông qua phương pháp gieo trồng bằng hạt.
- Định hướng một số biện pháp nhằm bảo tồn và phát triển loài.
3.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Ngày nay, nhờ những công nghệ hiện đại, đặc biệt là sự ra đời và liên tục hoàn thiện của kính hiển vi điện tử, các phương tiện đo đạc định vị mà việc nghiên cứu thực vật càng có thêm điều kiện phát triển. Hàng loạt các phương pháp mới đã xuất hiện hỗ trợ cho phương pháp nghiên cứu cổ điển nhằm tìm thêm nhiều bằng chứng chính xác bổ sung cho những giả thuyết, chứng minh cho mối quan hệ của các loài, phản ánh các con đường tiến hóa. Bên cạnh đó, có thêm các phương pháp giúp các nhà khoa học nghiên cứu, đánh giá tình trạng bảo tồn của các loài đang bị đe dọa tuyệt chủng. Trong quá trình thực hiện luận văn này chúng tôi sử dụng một số phương pháp đáp ứng được mục tiêu của luận văn [7,9,12,17,19,20,21,22].
3.5.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu
Từ Bảo Ngân 27 K20 Sinh học
Kế thừa các tài liệu, số liệu điều tra sẵn có để tiến hành phân tích, tổng hợp các vấn đề liên quan đến đề tài. Với đề tài luận văn này, chúng tôi tập trung thu thập các tài liệu như sau:
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của khu vực nghiên cứu, các nghiên cứu trước đây về khu vực: Báo cáo của FFI khảo sát loài Voọc mũi hếch và các loài Ngọc lan tại vùng rừng ba xã Cao Mã Pờ - Tả Ván – Tùng Vài.
- Các tài liệu, sách báo nghiên cứu họ Ngọc lan - Magnoliaceae trên thế giới và tại Việt Nam, đặc biệt các tài liệu về loài Giổi chanh - Michelia citrata. Từ đó thống kê, so sánh, kiểm tra và hiệu chỉnh các thông tin một cách chính xác dựa vào các tài liệu tham khảo chuyên môn và mẫu vật thực tế thu được.
- Các tài liệu về lâm nghiệp, nghiên cứu các chỉ số sinh thái, sinh học, cách nhân giống và trồng cây bằng hạt; các tài liệu cập nhật về đánh giá tình trạng bảo tồn loài. Trong luận văn này chúng tôi sử dụng các tiêu chí đánh giá theo hướng dẫn của IUCN phiên bản 10.3 tháng 9/2013, tải về ngày 25/02/2014.
Đồng thời trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi tiến hành phỏng vấn người dân địa phương để thu thập thêm thông tin về loài.
3.5.1.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp ngoài thực địa
Để đảm bảo cho chuyến nghiên cứu ngoài thực địa thành công, trước hết cần xác định mục đích và nhiệm vụ cần nghiên cứu, xác định tuyến đường sẽ đi thu mẫu cho phù hợp, qua được hết các dạng địa hình trong khu vực và đảm bảo độ chính xác, đa dạng cho việc thu mẫu, đặt thời gian biểu cho kế hoạch công tác trên cơ sở khối lượng và các hướng đi đã chọn. Thiết bị được dùng trong nghiên cứu thực địa là bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000, máy đo tọa độ địa lý và độ cao (GPS Garmin etrex 30), máy ảnh chất lượng cao (Canon Kiss X4 cùng lens 18-135 và lens Macro 100).
a. Thu mẫu
Đoàn nghiên cứu cùng người dân địa phương đi theo các tuyến đường đã định sẵn nhằm xác định sự phân bố của loài và tiến hành thu mẫu. Tiến hành điều tra theo đợt, vào các thời điểm khác nhau nhằm quan sát, nghiên cứu các đặc điểm hình thái, sinh thái, thời gian ra hoa, ra quả, quả chín.
Từ Bảo Ngân 28 K20 Sinh học
+ Tiêu chuẩn mẫu thu: có đủ cả cơ quan sinh dưỡng (cành, lá non, lá trưởng thành...) và cơ quan sinh sản (hoa, quả, hạt). Chỉ thu đủ lượng mẫu cần nghiên cứu.
+ Ghi chép lại tọa độ, độ cao, tên địa phương nơi thu mẫu, tên địa phương của mẫu (nếu có), ghi chép lại các đặc điểm sinh thái của cây, điều kiện tự nhiên nơi thu mẫu và các đặc điểm của mẫu dễ mất khi bảo quản: màu sắc, chiều cao cây, dạng vỏ cây, nơi sống, số lượng cây... Dựa trên các đặc điểm còn nguyên vẹn và trực quan nhất của mẫu vừa thu, tiến hành nhận dạng và xác định tên sơ bộ ngay tại thực địa và ghi các thông tin, mô tả ngắn gọn mẫu vào phiếu thực địa.
+ Chụp ảnh mẫu tại đúng nơi thu, chú ý chụp các đặc điểm dễ mất khi cây héo đi (ghi lại số hiệu mẫu cùng số thứ tự ảnh trong sổ tay để tiện cho việc tra cứu sau này) và các sinh cảnh cùng với các hoạt động tập thể trong quá trình nghiên cứu.
+ Mẫu thu về phải được cắt chỉnh theo đúng kích cỡ tiêu chuẩn (đặt vừa tờ bìa 28x42 cm), giũ sạch đất cát. Mẫu được xác định tên khoa học, gắn etiket rồi ép vào báo thành từng chồng. Sau khi đã đủ lượng thì tiến hành đổ cồn để bảo quản mẫu. Mẫu sau đó được sấy khô, khâu vào bìa cứng và dán nhãn ghi đầy đủ thông tin.
b. Điều tra các cá thể cây trưởng thành, xác định cây mẹ cho hạt giống
Điều tra, thu thập tiêu bản, đo D1.3 cm bằng thước dây có khắc vạch tới cm tất cả các cá thể Giổi chanh được tìm thấy có D1.3 6 cm. Những cây khó tới gần (do địa hình hiểm trở) chúng tôi thường mục trắc theo kinh nghiệm từ những cây đã đo. Xác định vị trí, đánh số các cây mẹ, xác định thời gian ra hoa và kiểm tra thời gian quả chín của các cây mẹ vào tháng 9-10 để thu hạt giống. Kết quả điều tra, đo đếm được ghi vào Phụ lục 1 trong phần phụ lục của luận văn.
c. Điều tra theo ô tiêu chuẩn 7 cây
Sử dụng phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn 7 cây để điều tra nghiên cứu về tổ thành cây gỗ mọc cùng. Phương pháp thực hiện như sau:
- Chọn Giổi chanh làm cây ở tâm ô điều tra, điều tra 6 cây mọc gần nhất xung quanh cây nghiên cứu.
Từ Bảo Ngân 29 K20 Sinh học
- Điều tra 6 cây lớn (D1.3>10cm) gần nhất xung quanh, xác định tên cây, đo khoảng cách từ cây tâm đến các cây xung quanh; đo đếm chỉ tiêu D1.3 theo phương pháp như phần trên, xác định tên khoa học của loài.
Kết quả được ghi vào phiếu điều tra ô 7 cây (Phụ lục 2 của phần phụ lục). Tổ thành những loài cây này là tổ thành rừng tự nhiên hỗn giao phù hợp nhất với Giổi chanh.
d. Điều tra cây tái sinh tự nhiên
- Điều tra Giổi chanh tái sinh theo tuyến.
- Điều tra Giổi chanh tái sinh tự nhiên quanh gốc cây mẹ: Tại mỗi cây mẹ lập 8 ô dạng bản, mỗi ô diện tích 4m2 (2mx2m) xung quanh gốc cây mẹ, 4 ô ở vị trí trong tán và 4 ô ở vị trí ngoài tán theo đường chéo gốc. Trong mỗi ô dạng bản sẽ tiến hành đo đếm, đánh giá chất lượng các cây tái sinh và phân thành các cấp khác nhau [9,17].
Kết quả được ghi vào phiếu điều tra cây tái sinh tự nhiên (Phụ lục 3 của phần phụ lục).
e. Xác định khả năng nhân giống
Xác định các cá thể cây mẹ đang trong thời gian sinh trưởng tốt, ra hoa quả đều, đến mùa quả chín tiến hành thu hạt, xử lý hạt rồi gieo trồng. Tiến hành quan sát, ghi chép thời gian nảy mầm, đo các chỉ số của cây con. Các hạt Giổi chanh đạt chất lượng được chia ra trồng tại các địa điểm khác nhau là: vườn ươm địa phương tại thôn Bản Thăng, xã Tùng Vài, huyện Quản Bạ, Hà Giang do ông Chương Quang Ngán, người dân địa phương và là cộng tác viên của Trung tâm Bảo tồn Thực vật quản lý; vườn ươm của Trung tâm Phát triển Lâm nghiệp, thôn Lâm Nghiệp, xã Minh Phú, Sóc Sơn, Hà Nội.
Kỹ thuật gieo ươm hạt Giổi chanh:
- Hạt giống
Hạt thu hái từ quả chín, thường xuyên kiểm tra quan sát cây mẹ, khi quả bắt đầu chuyển từ màu xanh sang xám, có đốm trắng, bắt đầu hơi tách vỏ cần thu ngay vì quả Giổi khi chín nẻ, thường bị chim, sóc ăn lớp thịt mềm bên ngoài làm rơi rụng
Từ Bảo Ngân 30 K20 Sinh học
hết hạt. Hạt Giổi có nhiều dầu, rất khó bảo quản, khi thu về cần xử lý ngay, nếu để lâu hạt dễ hỏng.
- Làm sạch
Quả mang về ủ, phơi chỗ râm cho nứt hẳn, tiếp tục ủ cho lớp áo hạt hồng ngoài thối ra (lớp này rất dày, nạc, nhiều dầu, nếu không tách được thì hạt khó nứt nanh được, điều đó lý giải thời gian nảy mầm của Giổi chanh rất lâu). Chà hạt trong nước và đãi hết vỏ lụa chỉ để lại hạt có vỏ đen, hạt bị nổi, thối cũng bị loại bỏ từ khâu làm hạt.
- Xử lý hạt giống
Hạt sau khi làm sạch được ngâm trong nước ấm 45oC và để nguội dần trong 6 giờ, lượng nước ngâm ngập hạt 3-5 cm. Sau 6 giờ vớt hạt ra và rửa sạch trong nước rồi để ráo nước và đem ủ hạt.
- Ủ hạt
Hạt sau khi xử lý được cho vào túi vải thô và ủ lại, nếu trời rét có thể ủ túi hạt trong tro bếp. Hàng ngày lấy hạt ra và rửa trong nước cho hết nhớt và tiếp tục ủ lại trong túi vải. Khi thấy hạt nứt nanh (thường 5-7 ngày, trời lạnh có thể lâu hơn) thì tiến hành cấy hạt vào bầu gieo ươm. Trường hợp không đủ điều kiện có thể bỏ qua bước ủ hạt.
- Gieo ƣơm
Hạt sau khi ủ và nứt nanh thì được mang gieo vào bầu nilon có kích thước 10 x 14 cm. Thành phần ruột bầu bao gồm 90% là đất đỏ tầng B, 8% cỏ hun và 2% NPK.
- Chăm sóc
Sau khi gieo, hàng ngày cần tưới nước giữ cho bầu đủ ẩm giúp hạt nảy mầm và cây con phát triển bình thường.
- Che bóng: trong giai đoạn vườn ươm cây cần phải che bóng bằng lưới đen, độ che sáng 50%.
- Bón phân: sau khi cây con ra được 1-2 lá thật thì tưới nước phân NPK pha loãng, cứ 25-20 ngày tưới 1 lần.
Từ Bảo Ngân 31 K20 Sinh học
- Phòng trừ sâu bệnh: sau khi gieo hạt và trong quá trình hạt nảy mầm phun thuốc phòng trừ sâu và các loài côn trùng gây hại khác. Sau khi cây nảy mầm phun thuốc phòng thối cổ rễ. Trong quá trình chăm sóc thường xuyên theo dõi biểu hiện sâu bệnh để phòng chống kịp thời, tránh để cây bị ẩm quá cũng dễ bị nấm, thối rễ.
3.5.2. Phƣơng pháp xử lý số liệu
3.5.2.1. Mô tả, xác định tên khoa học
Căn cứ các tiêu bản và các dẫn liệu thu thập được từ nghiên cứu thực địa, kết hợp với các mẫu vật nghiên cứu đã thu được từ các chương trình trước đây. Chúng tôi đã sử dụng các tài liệu chuyên khảo về phân loại thực vật như Danh lục thực vật Việt Nam, Sách đỏ Việt Nam 2007 (phần II - thực vật), Cây cỏ Việt Nam, Flora of China, Flora of Thailand... và tham vấn ý kiến của các chuyên gia về thực vật của Trung tâm Bảo tồn Thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học quốc gia Hà Nội, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam để định tên và mô tả chính xác các loài [1,2,3,7,10,18,37,52].
Đối với những mẫu là tiêu bản khô thì trước khi phân tích ta cần ngâm mẫu vào nước nóng để trả về trạng thái ban đầu mới có được kết quả mô tả chính xác. Sử dụng kính lúp có độ phóng đại lên tới 32 lần, dao cắt, kim nhọn, thước để tiến hành phân tích mẫu. Chụp ảnh lại các đặc điểm. Trình tự phân tích mẫu và mô tả:
- Tên khoa học, tên tài liệu công bố đầu tiên về tên khoa học đó, số tập, số trang, năm công bố; các tài liệu công bố tiếp theo về tên đó của các công bố lớn có liên quan đến taxon đang nghiên cứu.
- Tên Việt Nam.
- Tên đồng nghĩa - Synonym, tài liệu công bố, số tập, số trang, năm công bố (bao gồm cả tên gốc - Basionym, nếu có).
- Dạng sống: cây gỗ, cây bụi, cây thảo, dây leo, sự phân cành, đặc điểm của vỏ, cành non…
- Lá: đơn hay kép, dạng lá kép, cách mọc, kích thước: chiều dài, chiều rộng (cm), phiến nguyên hay xẻ thùy, mép nguyên hay có răng; mặt trên và mặt dưới có lông hay không, có vảy hay có tuyến; gân lá lông chim hay chân vịt, số gân phụ;
Từ Bảo Ngân 32 K20 Sinh học
màu sắc ở cả hai mặt; cuống lá: dài (cm), có lông hay nhẵn; lá kèm: kích thước, nhẵn hay có lông, bền hay rụng sớm…
- Cụm hoa: dạng cụm hoa, cấu trúc, kích thước và các dấu hiệu khác.
- Hoa: hoa lưỡng tính hay đơn tính, màu sắc, kích thước, cấu trúc: số cánh hoa, số vòng bao hoa, cách sắp xếp bao hoa, hình dạng, kích thước, số ô, số noãn trên mỗi ô, cách đính noãn, vòi nhụy…
- Quả: kiểu quả, hình dạng, màu sắc, kích thước; đặc điểm hạt … - Mẫu chuẩn (typus), nếu tìm thấy.
- Đặc điểm sinh học: mùa ra lá non, mùa ra hoa, kết quả... - Điều kiện sinh thái: nơi mọc, các loài thực vật đi kèm.
- Phân bố: phân bố trong nước ghi theo tỉnh từ Bắc vào Nam, từ Tây sang Đông và phân bố thế giới thì ghi theo nước.
- Giá trị sử dụng: cây ăn được hay cây thuốc...
- Mẫu vật nghiên cứu: thống kê các mẫu đã nghiên cứu của taxon mô tả.
3.5.2.2. Xây dựng bản đồ tuyến điều tra và phân bố của loài Michelia citrata
Đi theo các tuyến điều tra đã định trước, khi gặp loài xác định tọa độ địa lý (dùng máy định vị GPS). Xây dựng bản đồ tuyến điều tra và phân bố của Giổi chanh tại khu vực nghiên cứu bằng phần mềm Mapinfo trên nền bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25000, hệ tọa độ VN 2000 và phần mềm Google earth.