Nghiên cứu đặc điểm lâm học loài Gù hương (Cinnamomum balansae) tại Ba Vì

• Tác giả: Đào Anh Tuấn
• Người hướng dẫn: PGS. Bùi Thế Đồi
• Trường học: Đại học Lâm nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học loài Gù hương (Cinnamomum balansae Lecomte) làm cơ sở cho công tác bảo tồn và phát triển tại Vườn Quốc gia Ba Vì
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời cảm ơn
• Danh mục các bảng
• Danh mục các hình
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Trên thế giới
• 1.2. Tại Việt Nam
• 2. Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.1. Đặc điểm hình thái, vật hậu của loài Gù hương
• 2.3.2. Đặc điểm sinh thái, sinh cảnh nơi phân bố Gù hương
• 2.3.3. Thử nghiệm khả năng nhân giống vô tính Gù hương
• 2.3.4. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Gù hương
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp luận
• 2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.4.3. Phương pháp xác định tỷ lệ ra rễ của Gù hương khi dùng chất kích thích sinh trưởng
• 2.4.4. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
• 2.4.5. Nghiên cứu về đặc điểm hình thái và vật hậu
• 2.4.6. Nghiên cứu đặc điểm phân bố của loài Gù hương ở ngoài tự nhiên
• 2.4.7. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng tại khu vực có loài Gù hương phân bố
• 2.4.8. Thử nghiệm nhân giống loài Gù hương bằng phương pháp giâm hom
• 3. Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên của Vườn quốc gia Ba Vì
• 3.1.1. Vị trí địa lý
• 3.1.2. Địa hình địa thế
• 3.1.3. Địa chất, thổ nhưỡng
• 3.1.4. Đặc điểm khí hậu
• 3.1.5. Các yếu tố khác cần lưu ý
• 3.2. Tài nguyên rừng
• 3.2.1. Hiện trạng các loại đất đai và tài nguyên rừng
• 3.2.2. Thảm thực vật rừng
• 3.2.3. Hệ thực vật rừng
• 3.2.4. Hệ động vật
• 3.3. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 4. Chương 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
• 4.1. Đặc điểm hình thái
• 4.2. Đặc điểm sinh cảnh nơi phân bố của Gù hương
• 4.2.1. Vị trí địa lý
• 4.2.2. Địa hình và thảm thực vật nơi phân bố Gù hương
• 4.2.3. Đặc điểm khí hậu nơi phân bố gù hương
• 4.2.4. Đặc điểm thổ nhưỡng nơi phân bố Gù hương
• 4.3. Một số đặc điểm cấu trúc rừng nơi có Gù hương phân bố
• 4.3.1. Kết cấu tổ thành loài cây gỗ lớn
• 4.3.2. Đặc điểm cấu trúc tầng tái sinh
• 4.3.3. Đặc điểm cấu trúc tầng thứ
• 4.3.4. Đặc điểm liên hệ giữa các yếu tố cấu trúc rừng
• 4.4. Phân bố số cây theo đường kính (N/D1.3)
• 4.5. Phân bố số cây theo chiều cao (N/Hvn)
• 4.6. Đặc điểm nhóm cây đi kèm với Gù hương
• 4.6.1. Tổ thành nhóm loài cây
• 4.7. Tái sinh tự nhiên dưới tán cây mẹ
• 4.8. Thử nghiệm khả năng nhân giống vô tính của Gù hương
• 4.8.1. Thử nghiệm giâm hom Gù hương khi dùng chất kích thích sinh trưởng IAA tại các nồng độ 250, 500, 1000ppm
• 4.8.2. Thử nghiệm giâm hom Gù hương khi dùng chất kích thích sinh trưởng IBA tại các nồng độ 250, 500, 1000ppm
• 4.8.3. Thử nghiệm giâm hom Gù hương khi dùng chất kích thích sinh trưởng NAA tại các nồng độ 250, 500, 1000ppm
• 4.9. Tìm công thức ảnh hưởng trội nhất trong quá trình giâm hom
• 4.10. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Gù hương
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Gù hương tại VQG Ba Vì Đặc điểm loài gỗ quý sắp tuyệt chủng

Gù hương, với tên khoa học là Cinnamomum balansae, là một loài cây gỗ lớn đặc hữu và quý hiếm của Việt Nam, thuộc họ Long não (Lauraceae). Tại VQG Ba Vì, loài cây này không chỉ là một thành phần quan trọng của hệ thực vật rừng mà còn mang trong mình những giá trị kinh tế và khoa học to lớn. Nghiên cứu của Đào Anh Tuấn (2013) tại Vườn quốc gia Ba Vì đã cung cấp những dữ liệu khoa học quan trọng, làm cơ sở cho các nỗ lực bảo tồn. Cây Gù hương trưởng thành có thể đạt chiều cao tới 30m, đường kính thân từ 70–90 cm. Thân cây thường thẳng, tròn đều, với lớp vỏ màu nâu xám đặc trưng, nứt dọc sâu. Toàn thân cây, từ vỏ, gỗ đến lá, đều chứa hàm lượng tinh dầu cao, tạo ra mùi thơm đặc trưng của long não. Chính giá trị kinh tế của Gù hương đã đặt nó vào tình thế nguy hiểm. Gỗ Gù hương nổi tiếng với độ bền cao, thớ mịn, vân đẹp, không bị mối mọt, được ưa chuộng trong sản xuất đồ mỹ nghệ cao cấp. Bên cạnh đó, tinh dầu Gù hương được chiết xuất để sử dụng trong ngành công nghiệp dược phẩm và mỹ phẩm. Sự quý giá này đã biến nó thành mục tiêu của các hoạt động khai thác trái phép, đẩy loài cây này đến bờ vực tuyệt chủng và được ghi tên trong Sách Đỏ Việt Nam ở cấp độ "Sẽ nguy cấp" (VU). Việc hiểu rõ các đặc điểm của loài là bước đi nền tảng, cho phép xây dựng các chiến lược bảo tồn nguồn gen hiệu quả và bền vững.

1.1. Nhận dạng đặc điểm hình thái Gù hương điển hình

Việc nhận dạng chính xác đặc điểm hình thái Gù hương là yếu tố tiên quyết trong công tác điều tra và bảo tồn. Theo mô tả từ nghiên cứu thực địa tại VQG Ba Vì, Gù hương là cây gỗ lớn, thường xanh. Lá Gù hương là lá đơn, mọc cách vòng và thường tập trung ở đầu cành. Phiến lá có hình trứng, thót nhọn ở hai đầu, kích thước trung bình dài 9,5 cm và rộng 4,6 cm. Mặt trên lá nhẵn bóng, màu xanh đậm, trong khi mặt dưới có màu nhạt hơn và có tuyến nổi ở nách gân. Hoa của loài này lưỡng tính, màu trắng nhạt, mọc thành chùm ở nách lá. Quả Gù hương khi chín có hình trái xoan, vỏ chuyển từ xanh sang tím thẫm. Một đặc điểm quan trọng khác là bộ rễ phát triển rất mạnh, bao gồm cả rễ cọc và rễ bàng, giúp cây đứng vững và chống chịu tốt với gió bão, luôn chiếm lĩnh tầng cao của tán rừng.

1.2. Giá trị kinh tế và khoa học của cây gỗ Gù hương

Không thể phủ nhận giá trị kinh tế của Gù hương là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm của loài. Gỗ Gù hương được xếp vào nhóm gỗ quý nhờ các đặc tính vật lý vượt trội: cứng, chắc, bền, có mùi thơm tự nhiên và khả năng chống mối mọt. Do đó, nó có giá trị rất cao trên thị trường gỗ. Ngoài ra, tinh dầu Gù hương chiết xuất từ các bộ phận của cây là một sản phẩm có giá trị cao, được ứng dụng trong y học cổ truyền và công nghiệp mỹ phẩm. Về mặt khoa học, Cinnamomum balansae là một loài đặc hữu, mang nguồn gen quý giá, đại diện cho sự đa dạng sinh học của hệ thực vật VQG Ba Vì nói riêng và Việt Nam nói chung. Việc mất đi loài này sẽ là một tổn thất không thể bù đắp cho khoa học và đa dạng sinh học toàn cầu.

II. Thách thức bảo tồn Gù hương Nguy cơ tuyệt chủng cận kề

Công tác bảo tồn Gù hương tại VQG Ba Vì đang đối mặt với nhiều thách thức nghiêm trọng, đẩy loài cây này vào danh sách các loài nguy cấp, quý, hiếm cần được ưu tiên bảo vệ. Mối đe dọa lớn nhất và trực tiếp nhất đến từ hoạt động của con người. Nhu cầu thị trường đối với gỗ Gù hương và tinh dầu đã thúc đẩy nạn khai thác gỗ trái phép diễn ra trong nhiều năm. Kẻ xấu không chỉ đốn hạ cây mà còn đào bới cả gốc và rễ để tận thu, khiến quần thể Gù hương suy giảm nghiêm trọng cả về số lượng và chất lượng. Đây là nguyên nhân chính khiến loài này phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng. Bên cạnh đó, các mối đe dọa gián tiếp cũng góp phần làm tình hình trở nên tồi tệ hơn. Mất môi trường sống do các hoạt động canh tác nông nghiệp, phát triển cơ sở hạ tầng và biến đổi khí hậu làm thu hẹp không gian sinh tồn tự nhiên của loài. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng Gù hương có khả năng tái sinh tự nhiên rất kém. Tỷ lệ cây con xuất hiện dưới tán cây mẹ rất thấp, cho thấy quá trình thụ phấn, phát tán và nảy mầm gặp nhiều trở ngại. Sự kết hợp giữa áp lực khai thác và các rào cản sinh sản tự nhiên tạo thành một vòng luẩn quẩn, khiến việc phục hồi quần thể trở nên vô cùng khó khăn.

2.1. Tác động từ khai thác gỗ trái phép và suy giảm số lượng

Nạn khai thác gỗ trái phép là nguyên nhân trực tiếp và tàn khốc nhất dẫn đến sự suy giảm của Gù hương. Do giá trị kinh tế cao, các cây Gù hương trưởng thành, có đường kính lớn trong tự nhiên luôn là mục tiêu hàng đầu. Phương thức khai thác tận diệt, bao gồm cả việc đào rễ để chiết xuất tinh dầu, đã xóa sổ nhiều cá thể cổ thụ, làm suy thoái nghiêm trọng nguồn gen của loài. Theo Sách Đỏ Việt Nam, Gù hương được xếp hạng "Sẽ nguy cấp" (VU), phản ánh thực trạng đáng báo động về sự sụt giảm số lượng cá thể trong các khu rừng tự nhiên, bao gồm cả khu vực được bảo vệ nghiêm ngặt như VQG Ba Vì.

2.2. Mất môi trường sống và khả năng tái sinh tự nhiên kém

Mất môi trường sống là một yếu tố cộng hưởng tiêu cực. Việc mở rộng đất nông nghiệp và các dự án phát triển khác đã làm phân mảnh và thu hẹp các khu rừng nguyên sinh - nơi trú ẩn cuối cùng của Gù hương. Quan trọng hơn, các nghiên cứu đã chỉ ra khả năng tái sinh tự nhiên của loài này rất hạn chế. Quan sát thực địa cho thấy rất ít hoặc không có cây con mọc quanh cây mẹ, cho thấy sự thất bại trong các giai đoạn từ thụ phấn, hình thành quả đến nảy mầm. Điều này có nghĩa là ngay cả khi không bị khai thác, quần thể Gù hương cũng khó có thể tự phục hồi, nhấn mạnh sự cấp thiết của các giải pháp can thiệp nhằm bảo tồn nguồn gen.

III. Phương pháp bảo tồn Gù hương Phân tích sinh thái tại Ba Vì

Để xây dựng giải pháp bảo tồn Gù hương tại VQG Ba Vì một cách khoa học, việc nghiên cứu kỹ lưỡng các đặc điểm sinh thái và phân bố của loài là yêu cầu bắt buộc. Đây là nền tảng cho cả hai chiến lược bảo tồn tại chỗ (in-situ) và chuyển chỗ (ex-situ). Nghiên cứu của Đào Anh Tuấn (2013) đã tiến hành khảo sát chi tiết tại các khu vực có Gù hương sinh sống trong vườn. Kết quả cho thấy sự phân bố Gù hương ở Việt Nam không đồng đều, và tại Ba Vì, loài này chỉ còn lại với số lượng rất ít, tập trung chủ yếu ở những nơi có địa hình hiểm trở, khó tiếp cận. Cụ thể, Gù hương thường được tìm thấy ở đai độ cao từ 580m đến 600m, trên các sườn núi dốc từ 35-45 độ. Điều này cho thấy Gù hương ưa thích điều kiện khí hậu mát mẻ, ẩm ướt và có khả năng thoát nước tốt. Việc phân tích thổ nhưỡng cũng là một phần quan trọng của nghiên cứu đặc điểm sinh thái Gù hương. Dữ liệu cho thấy loài này phát triển tốt trên đất Feralit màu vàng hoặc nâu vàng, hình thành trên đá mẹ phiến thạch sét và sa thạch, có tầng đất dày và kết cấu tơi xốp. Hiểu rõ các yêu cầu về lập địa giúp xác định các khu vực ưu tiên để phục hồi sinh cảnh và lựa chọn địa điểm phù hợp cho việc trồng mới, đảm bảo tỷ lệ sống và phát triển cao nhất.

3.1. Khảo sát phân bố Gù hương và đặc điểm sinh cảnh

Kết quả điều tra theo tuyến tại VQG Ba Vì xác nhận rằng phạm vi phân bố Gù hương rất hẹp. Các cá thể còn sót lại chủ yếu là những cây cổ thụ, phân bố rải rác ở các sườn núi phía Tây và Tây Nam, nơi có độ dốc lớn và được bảo vệ nghiêm ngặt. Loài này thường mọc trong kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới, với độ tàn che cao. Sinh cảnh điển hình có nhiệt độ trung bình năm khoảng 23,3°C và lượng mưa lớn, phân bố không đều. Những thông tin này cực kỳ quan trọng, giúp khoanh vùng các khu vực cần bảo vệ nghiêm ngặt và xác định các tiểu vùng sinh thái phù hợp cho các chương trình tái thả và phục hồi loài.

3.2. Phân tích đặc điểm thổ nhưỡng nơi Gù hương phát triển

Đặc điểm thổ nhưỡng là yếu tố quyết định sự sinh trưởng của thực vật. Tại các vị trí Gù hương phân bố, phẫu diện đất cho thấy đây là loại đất Feralit nâu vàng phát triển trên đá phiến thạch sét. Đất có tầng dày (>80cm), thành phần cơ giới là thịt trung bình, kết cấu viên hạt tơi xốp và độ ẩm cao. Độ pH của đất có thể không được đề cập chi tiết trong tài liệu tóm tắt, nhưng các đặc tính vật lý này cho thấy đất có khả năng giữ ẩm và thoát nước tốt, giàu mùn và chất hữu cơ do thảm thực vật rừng rậm phân giải. Đây là những chỉ số quan trọng để lựa chọn đất cho vườn ươm và các khu vực trồng rừng Gù hương trong tương lai.

IV. Bí quyết nhân giống Gù hương hiệu quả để bảo tồn nguồn gen

Trước tình trạng tái sinh tự nhiên kém và số lượng cá thể suy giảm, nhân giống Gù hương bằng các phương pháp vô tính được xem là giải pháp đột phá và cấp thiết nhất để bảo tồn nguồn gen. Phương pháp giâm hom (nhân giống bằng cành) đã được nghiên cứu và thử nghiệm tại VQG Ba Vì với mục tiêu tìm ra công thức tối ưu, cho tỷ lệ ra rễ và tỷ lệ sống cao nhất. Nghiên cứu của Đào Anh Tuấn (2013) đã tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của các chất kích thích sinh trưởng khác nhau ở các nồng độ khác nhau. Cụ thể, ba loại hormone phổ biến là IAA (Indol Acetic Acid), IBA (Indol Butyric Acid) và NAA (Naphthaleneacetic Acid) đã được thử nghiệm ở các nồng độ 250ppm, 500ppm và 1000ppm. Hom giâm được lấy từ những cành bánh tẻ khỏe mạnh, không sâu bệnh, sau đó được xử lý bằng hormone và cắm trong giá thể cát sạch dưới điều kiện nhà giâm được kiểm soát về độ ẩm và nhiệt độ. Kết quả từ các thí nghiệm này không chỉ cung cấp một quy trình kỹ thuật chuẩn mà còn mở ra hy vọng sản xuất hàng loạt cây giống Gù hương chất lượng cao, phục vụ cho công tác trồng rừng và phục hồi sinh cảnh.

4.1. Kỹ thuật nhân giống Gù hương bằng phương pháp giâm hom

Kỹ thuật nhân giống Gù hương bằng giâm hom đòi hỏi sự tỉ mỉ trong từng công đoạn. Hom được chọn từ phần đầu cành không có hoa, có chiều dài khoảng 10-12 cm. Gốc hom được cắt vát để tăng diện tích tiếp xúc với chất kích thích và giá thể. Trước khi cắm, hom được xử lý bằng dung dịch chống nấm để ngăn ngừa bệnh hại. Giá thể lý tưởng là cát vàng, sạch, thoát nước tốt. Môi trường giâm hom cần duy trì độ ẩm bão hòa thông qua hệ thống phun sương tự động và được che phủ bằng nilon trắng để giữ ẩm và ổn định nhiệt độ. Việc tuân thủ nghiêm ngặt quy trình này là yếu tố quyết định đến sự thành công của việc nhân giống Gù hương.

4.2. Tối ưu hóa tỷ lệ ra rễ bằng chất kích thích sinh trưởng

Chìa khóa để tăng tỷ lệ thành công trong giâm hom là việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng. Thí nghiệm đã so sánh hiệu quả của IAA, IBA, và NAA ở ba nồng độ khác nhau. Kết quả phân tích thống kê cho thấy các loại hormone và nồng độ có ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ ra rễ, số lượng rễ trên mỗi hom và chiều dài rễ. Việc xác định được công thức tối ưu (ví dụ, IBA ở nồng độ 500ppm hoặc NAA ở 1000ppm, tùy thuộc vào kết quả cụ thể của nghiên cứu) cho phép các vườn ươm nhân giống Gù hương với hiệu suất cao nhất. Điều này giúp đẩy nhanh quá trình tạo ra nguồn cây giống dồi dào, sẵn sàng cho các dự án trồng rừng quy mô lớn.

V. Hướng đi tương lai cho công tác bảo tồn Gù hương tại Ba Vì

Công tác bảo tồn Gù hương tại VQG Ba Vì không chỉ dừng lại ở các giải pháp kỹ thuật mà cần một chiến lược tổng thể, dài hạn và có sự tham gia của nhiều bên. Tương lai của loài cây quý hiếm này phụ thuộc vào việc kết hợp hài hòa giữa bảo tồn tại chỗ, bảo tồn chuyển chỗ và phát triển bền vững. Trước hết, cần tiếp tục củng cố và tăng cường hiệu quả quản lý của vai trò của Vườn Quốc gia. Điều này bao gồm việc tuần tra, giám sát chặt chẽ để ngăn chặn triệt để nạn khai thác gỗ trái phép, đồng thời khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt các khu vực có Gù hương phân bố tự nhiên. Song song đó, việc đẩy mạnh ứng dụng các kết quả nghiên cứu về nhân giống Gù hương để xây dựng các vườn ươm quy mô lớn là cực kỳ quan trọng. Nguồn cây giống chất lượng cao sẽ là nền tảng cho các chương trình phục hồi sinh cảnh, trồng lại Gù hương tại những khu vực phù hợp trong Vườn quốc gia và các vùng lân cận. Một hướng đi tiềm năng khác là tích hợp công tác bảo tồn với phát triển kinh tế địa phương. Việc xây dựng các mô hình du lịch sinh thái Ba Vì có trách nhiệm, nơi du khách có thể tìm hiểu về Gù hương và công tác bảo tồn, sẽ tạo ra nguồn thu nhập, nâng cao nhận thức cộng đồng và giảm áp lực lên tài nguyên rừng.

5.1. Tầm quan trọng của chính sách bảo vệ thực vật cấp quốc gia

Mọi nỗ lực tại cấp cơ sở sẽ không thể bền vững nếu thiếu một khung pháp lý mạnh mẽ. Các chính sách bảo vệ thực vật ở cấp quốc gia cần được rà soát và thực thi nghiêm minh, đặc biệt là các quy định liên quan đến việc xử lý các hành vi khai thác, buôn bán và vận chuyển lâm sản từ các loài nguy cấp, quý, hiếm. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa lực lượng kiểm lâm, chính quyền địa phương và các cơ quan thực thi pháp luật để triệt phá các đường dây khai thác gỗ trái phép. Đồng thời, chính phủ cần có chính sách đầu tư, hỗ trợ cho các chương trình nghiên cứu và bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm như Gù hương.

5.2. Kết hợp du lịch sinh thái Ba Vì và bảo tồn bền vững

Phát triển du lịch sinh thái Ba Vì là một giải pháp "lợi ích kép". Các tuyến tham quan giáo dục về đa dạng sinh học, trong đó Gù hương là loài cây chủ đề, có thể thu hút du khách yêu thiên nhiên. Một phần doanh thu từ du lịch có thể được tái đầu tư cho công tác bảo tồn. Quan trọng hơn, việc này giúp nâng cao nhận thức cho cả du khách và cộng đồng địa phương về tầm quan trọng của việc bảo vệ Gù hương. Khi người dân thấy được lợi ích kinh tế từ việc bảo vệ rừng, họ sẽ trở thành những đối tác tích cực trong công tác bảo tồn, góp phần tạo nên một mô hình phát triển bền vững cho cả hệ sinh thái và con người.