Tổng quan nghiên cứu

Vườn Quốc gia Vũ Quang thuộc tỉnh Hà Tĩnh là một trong những trung tâm đa dạng sinh học quan trọng bậc nhất của vùng Bắc Trung Bộ và nằm trong danh sách 200 vùng sinh thái trọng yếu toàn cầu. Với tổng diện tích tự nhiên 55.025 ha và tỷ lệ che phủ rừng đạt tới 94,6%, khu vực này sở hữu nguồn tài nguyên sinh vật phong phú cùng nhiều loài động thực vật đặc hữu quý hiếm. Mặc dù sở hữu diện tích rừng tự nhiên lên tới 52.036 ha, các công trình điều tra trước năm 2005 chỉ ghi nhận từ 423 đến 523 loài thực vật bậc cao có mạch. Sự thiếu hụt các nghiên cứu chuyên sâu và việc thiếu cập nhật danh pháp theo chuẩn phân loại quốc tế đã đặt ra yêu cầu cấp thiết phải thực hiện một cuộc đánh giá toàn diện về hệ thực vật nơi đây.

Luận văn thạc sĩ khoa học lâm nghiệp của tác giả Đinh Trần Tân, dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Nguyễn Trung Thành tại Trường Đại học Lâm nghiệp vào năm 2008, tập trung giải quyết vấn đề đánh giá cấu trúc và giá trị đa dạng thực vật bậc cao có mạch tại Vườn Quốc gia Vũ Quang. Nghiên cứu xác lập ba mục tiêu cốt lõi: kiểm kê và hệ thống hóa danh lục thực vật theo hệ thống phân loại Brummitt (1992), xác định các yếu tố địa lý cùng phổ dạng sống của hệ thực vật, và định lượng giá trị tài nguyên nhằm phục vụ công tác bảo tồn nguồn gen. Phạm vi nghiên cứu bao trùm toàn bộ diện tích 55.025 ha của vườn quốc gia, được triển khai thực địa từ tháng 7 năm 2007 đến tháng 5 năm 2008. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc khi bổ sung 48 loài thực vật mới vào danh lục, cung cấp dữ liệu nền tảng cho việc quy hoạch và quản lý bền vững 67,0% diện tích rừng giàu và trung bình tại khu vực Bắc Trường Sơn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên ba trụ cột lý thuyết chuyên ngành vững chắc:

Thứ nhất là lý thuyết phân loại thực vật học hiện đại theo hệ thống Brummitt (1992), kết hợp các tiêu chuẩn định danh thực vật Việt Nam của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997). Khung phân loại này sắp xếp các bậc taxon từ ngành, lớp, họ, chi đến loài một cách logic theo tiến trình tiến hóa sinh giới.

Thứ hai là lý thuyết phổ dạng sống sinh thái của Raunkiaer (1934). Mô hình này phân tích khả năng thích nghi của thực vật với điều kiện lập địa khắc nghiệt thông qua vị trí của chồi sinh dưỡng so với mặt đất trong mùa bất lợi, chia thành 5 nhóm chính: cây chồi trên đất (Phanerophytes), cây chồi sát đất (Chamaephytes), cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes), cây chồi ẩn (Cryptophytes) và cây chồi một năm (Therophytes).

Thứ ba là lý thuyết địa lý thực vật học của Gagnepain (1943), Pócs Tamás (1965) và Thái Văn Trừng (1978). Lý thuyết này phân tích nguồn gốc phát sinh, yếu tố bản địa đặc hữu và các luồng di cư thực vật từ vùng nhiệt đới châu Á, Himalaya và Malaysia.

Bên cạnh đó, nghiên cứu vận dụng 4 khái niệm cốt lõi: đa dạng loài (species diversity), cấu trúc thảm thực vật rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, tính đặc hữu thực vật học (phytogeographical endemism), và giá trị bảo tồn nguồn gen theo tiêu chuẩn Sách đỏ Việt Nam và Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài được tích hợp đa tầng từ hai kênh chính: dữ liệu thứ cấp kế thừa từ các báo cáo khảo sát giai đoạn 1999-2005 và dữ liệu sơ cấp thu thập trực tiếp ngoài thực địa.

Về quy mô mẫu và phương pháp chọn mẫu, nghiên cứu đã thiết lập 7 tuyến điều tra thực địa cắt ngang các dải sinh cảnh đặc trưng, phân bố trên các đai cao từ 30 m đến 2.286 m tại đỉnh Rào Cỏ. Tổng cộng 7 đợt điều tra thực địa đã được tiến hành liên tục trong 11 tháng (từ ngày 20/7/2007 đến ngày 09/5/2008), khảo sát qua các địa bàn trọng điểm như Trạm Cò, Trạm Cống, Trạm Sao La, Trạm Hòa Hải và Trạm Sơn Kim. Phương pháp chọn mẫu theo tuyến điều tra sinh thái được lựa chọn vì tính đại diện cao, cho phép bao quát toàn diện các kiểu địa hình đồi núi chia cắt mạnh chiếm tới 99,6% diện tích tự nhiên của vườn quốc gia.

Về phương pháp xử lý và phân tích, các mẫu thực vật thu thập bắt buộc phải có đầy đủ cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản. Tiêu bản được ép phẳng, sấy khô bằng tủ sấy chuyên dụng ở nhiệt độ 70-80 độ C, sau đó tiến hành phân tích giải phẫu hình thái hoa và quả dưới kính hiển vi quang học. Tên khoa học của mẫu vật được xác định thông qua việc tra cứu các khóa phân loại lưỡng phân trong các bộ thực vật chí kết hợp đối chiếu trực tiếp với bộ mẫu chuẩn tại Bảo tàng Thực vật thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội và Viện Điều tra Quy hoạch Rừng. Lý do lựa chọn phương pháp phân tích giải phẫu hình thái kết hợp đối chiếu mẫu chuẩn là nhằm đảm bảo tính khách quan tuyệt đối và độ chuẩn xác sinh học cao nhất cho từng taxon.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận và định lượng chi tiết hệ thực vật bậc cao có mạch tại Vườn Quốc gia Vũ Quang với 4 phát hiện nổi bật:

Thứ nhất, hệ thực vật bậc cao có mạch tại Vườn Quốc gia Vũ Quang gồm 658 loài thuộc 399 chi và 137 họ, đại diện cho 5 trên 6 ngành thực vật bậc cao hiện có ở Việt Nam. Ngành Hạt kín (Angiospermae) chiếm ưu thế tuyệt đối với 579 loài (chiếm 87,99%), 356 chi (chiếm 89,23%) và 110 họ (chiếm 80,29%). Tiếp theo là ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) với 64 loài (chiếm 9,73%), ngành Hạt trần (Gymnospermae) có 10 loài (chiếm 1,52%), ngành Thông đất (Lycopodiophyta) có 4 loài (chiếm 0,61%) và ngành Khuyết lá thông (Psilotophyta) có 1 loài (chiếm 0,15%).

Thứ hai, trong ngành Hạt kín, lớp Hai lá mầm (Magnoliopsida) chiếm ưu thế áp đảo so với lớp Một lá mầm (Liliopsida). Lớp Hai lá mầm có 490 loài (chiếm 84,62% tổng số loài Hạt kín), 298 chi (83,71%) và 90 họ (81,82%). Ngược lại, lớp Một lá mầm chỉ có 89 loài (15,38%), 58 chi (16,29%) và 20 họ (18,18%). Tỷ số giữa lớp Hai lá mầm và Một lá mầm đạt mức 5,62 lần về số loài, 5,14 lần về số chi và 4,50 lần về số họ.

Thứ ba, nghiên cứu đã phát hiện và bổ sung 48 loài và 22 họ thực vật mới chưa từng được công bố trong các danh lục trước đây của Vườn Quốc gia Vũ Quang. Một số loài tiêu biểu được bổ sung gồm Ba gạc vòng (Rauvolfia verticillata), Song mật (Calamus platyacanthus), Mây tắt (Calamus henryanus), Thu hải đường Bois (Begonia boisiana), và Quyển bá đốm (Selaginella picta).

Thứ tư, cấu trúc các bậc taxon dưới ngành cho thấy sự tập trung cao ở các đơn vị phân loại ưu thế. 10 họ đa dạng nhất tập hợp 214 loài (chiếm 32,04% tổng số loài) và 104 chi (chiếm 26,07% tổng số chi), dẫn đầu là họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) với 49 loài (7,34%), họ Dâu tằm (Moraceae) với 28 loài (4,19%), họ Long não (Lauraceae) và họ Cau dừa (Arecaceae) cùng có 23 loài (3,44%). Về cấp độ chi, 10 chi giàu loài nhất chiếm 83 loài (12,43%), đứng đầu là chi Ficus với 23 loài (3,44%) và chi Calamus với 10 loài (1,50%).

Thảo luận kết quả

Sự áp đảo của ngành Hạt kín (87,99%) cùng tỷ lệ vượt trội của lớp Hai lá mầm (84,62%) là minh chứng sinh thái rõ rệt cho tính chất nhiệt đới gió mùa điển hình của hệ thực vật Vũ Quang. Tỷ lệ 10 họ giàu loài nhất chỉ chiếm 32,04% tổng số loài, hoàn toàn phù hợp với nhận định của Tolmachev (1974) về các hệ thực vật nhiệt đới nguyên sinh có độ phân tán loài cao, không bị chi phối độc tôn bởi một vài họ.

Sự hiện diện đồng thời của hai ngành cổ xưa là Khuyết lá thông (Psilotophyta) và Thông đất (Lycopodiophyta) khẳng định tính chất nguyên sơ và lịch sử phát sinh lâu đời của khu hệ thực vật Bắc Trường Sơn. Về mật độ phân bố taxon, Vườn Quốc gia Vũ Quang đạt chỉ số 1,20 loài trên một km2, 0,72 chi trên một km2 và 0,25 họ trên một km2, cao gấp khoảng 35 lần so với mật độ trung bình toàn quốc (0,034 loài trên một km2).

Khi so sánh với các khu bảo tồn lân cận, hệ thực vật Vũ Quang có chỉ số tương đồng sinh thái rất chặt chẽ với Vườn Quốc gia Pù Mát (2.492 loài) và Khu bảo tồn HEPA (806 loài), nhưng có sự phân hóa rõ nét so với Vườn Quốc gia Cúc Phương. Các dữ liệu này có thể được trình bày trực quan thông qua biểu đồ hình tròn thể hiện cơ cấu 5 ngành thực vật bậc cao và bảng đối sánh ma trận tỷ trọng Hai lá mầm trên Một lá mầm giữa các vườn quốc gia vùng Bắc Trung Bộ.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả đánh giá thực trạng đa dạng thực vật và các nguy cơ đe dọa sinh cảnh, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

Thứ nhất, tăng cường công tác tuần tra và kiểm soát nghiêm ngặt 31.180 ha thuộc phân khu bảo vệ nghiêm ngặt. Mục tiêu cụ thể là giảm thiểu 90% các vụ vi phạm khai thác gỗ pơ mu, trầm hương và bẫy bắt động vật hoang dã. Mốc thời gian thực hiện liên tục từ năm 2009 đến năm 2015, do Ban Quản lý Vườn Quốc gia Vũ Quang phối hợp chặt chẽ với Hạt Kiểm lâm và Đồn Biên phòng 567 chủ trì thực thi.

Thứ hai, đẩy nhanh tiến độ di dời và tái định cư bền vững cho 59 hộ dân (với 329 nhân khẩu) đang sinh sống trong vùng lõi và 33 hộ lập lán trại tại khu vực Khe Tre. Chỉ tiêu đặt ra là hoàn thành 100% công tác tái định cư trước năm 2015 nhằm triệt tiêu hoàn toàn áp lực chăn thả gia súc và lấn chiếm đất rừng tự nhiên, do Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh và chính quyền các huyện Vũ Quang, Hương Sơn, Hương Khê phối hợp thực hiện.

Thứ ba, xây dựng Trung tâm Nghiên cứu Đa dạng Sinh học và thiết lập Vườn thực vật bảo tồn ngoại vi diện tích khoảng 50 ha. Chỉ tiêu là nhân giống và lưu giữ thành công nguồn gen của ít nhất 80% các loài nguy cấp, quý hiếm thuộc Nghị định 32/2006/NĐ-CP và Sách đỏ Việt Nam trong giai đoạn 2010-2020. Chủ thể chịu trách nhiệm là Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Hà Tĩnh kết hợp cùng Trường Đại học Lâm nghiệp.

Thứ tư, triển khai chương trình hỗ trợ sinh kế và phát triển nông lâm kết hợp cho 27.165 hộ dân vùng đệm thuộc 9 xã và 1 thị trấn. Phấn đấu nâng thu nhập bình quân của người dân lên 25-30% trong giai đoạn 2010-2025 thông qua mô hình trồng cây dược liệu bản địa và du lịch sinh thái, do Ban Quản lý Vườn Quốc gia phối hợp với các tổ chức bảo tồn quốc tế tài trợ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là nguồn tư liệu chuyên khảo giá trị cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

Thứ nhất, cán bộ quản lý lâm nghiệp và Ban Quản lý các Khu bảo tồn, Vườn Quốc gia: Cung cấp cơ sở dữ liệu thực chứng và bản đồ phân bố 658 loài thực vật, phục vụ công tác xây dựng phương án quản lý rừng bền vững và bảo vệ nghiêm ngặt 52.036 ha rừng đặc dụng.

Thứ hai, các nhà khoa học, giảng viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành Lâm sinh, Thực vật học và Quản lý Tài nguyên Môi trường: Cung cấp nguồn tư liệu học thuật chuẩn xác về phân loại học theo hệ thống Brummitt, phổ dạng sống và phân tích yếu tố địa lý thực vật vùng Bắc Trường Sơn.

Thứ ba, các tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế và phi chính phủ hoạt động tại Việt Nam: Cung cấp luận cứ khoa học để thiết kế các dự án bảo tồn hành lang sinh thái xuyên biên giới Việt - Lào và ưu tiên tài trợ bảo tồn các nguồn gen quý hiếm.

Thứ tư, sinh viên và học viên cao học khối ngành nông lâm nghiệp: Làm tài liệu tham khảo mẫu mực về quy trình điều tra thực địa 7 tuyến, kỹ thuật thu hái, xử lý mẫu tiêu bản sấy khô ở 70-80 độ C và phương pháp tra cứu khóa phân loại thực vật chuẩn xác.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thực vật Vườn Quốc gia Vũ Quang đã ghi nhận được bao nhiêu loài thực vật có mạch? Nghiên cứu đã ghi nhận chính xác 658 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 399 chi và 137 họ của 5 ngành thực vật. Trong đó, tác giả đã bổ sung mới 48 loài và 22 họ chưa từng có trong các danh lục trước đây của vườn.

Họ và chi thực vật nào chiếm số lượng loài nhiều nhất tại Vũ Quang? Họ đa dạng nhất là họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) với 49 loài (chiếm 7,34% tổng số loài), tiếp đến là họ Dâu tằm (Moraceae) với 28 loài (4,19%). Chi đa dạng nhất là chi Ficus với 23 loài (chiếm 3,44%) và chi Calamus với 10 loài (1,50%).

Vì sao hệ thực vật tại đây lại mang tính chất nhiệt đới gió mùa điển hình? Tính chất nhiệt đới được minh chứng qua sự chiếm ưu thế tuyệt đối của ngành Hạt kín với 579 loài (87,99%) và lớp Hai lá mầm chiếm 84,62% tổng số loài Hạt kín, có tỷ trọng gấp 5,62 lần so với lớp Một lá mầm.

Áp lực nhân sinh lớn nhất đối với hệ thực vật Vườn Quốc gia Vũ Quang là gì? Áp lực xuất phát từ 27.165 hộ dân vùng đệm và 59 hộ dân đang định cư trong vùng lõi với các hoạt động khai thác gỗ, thu hái lâm đặc sản trái phép và việc lực lượng chức năng đã phải thu giữ hơn 5.104 bẫy cáp động vật.

Hệ thống phân loại thực vật nào được áp dụng chủ đạo trong công trình này? Tác giả áp dụng hệ thống phân loại hiện đại của Brummitt (1992) để sắp xếp và chuẩn hóa các bậc taxon chi và họ, kết hợp với phương pháp phân tích yếu tố địa lý thực vật của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997).

Kết luận

Nghiên cứu đánh giá đa dạng thực vật tại Vườn Quốc gia Vũ Quang của tác giả Đinh Trần Tân đã đạt được các kết quả mang tính bước ngoặt:

  • Thiết lập danh lục chuẩn hóa gồm 658 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 399 chi và 137 họ của 5 ngành thực vật.
  • Phát hiện và bổ sung 48 loài cùng 22 họ thực vật mới cho hệ thực vật Vườn Quốc gia Vũ Quang.
  • Chứng minh tính chất nhiệt đới gió mùa nguyên sơ với ngành Hạt kín chiếm 87,99% và lớp Hai lá mầm chiếm 84,62%.
  • Xác định mật độ phân bố thực vật đậm đặc đạt 1,20 loài trên một km2, gấp 35 lần bình quân toàn quốc.
  • Đề xuất hệ thống 4 giải pháp quản lý rừng bền vững, bảo vệ nghiêm ngặt 31.180 ha sinh cảnh núi cao và ổn định sinh kế vùng đệm.

Đóng góp cốt lõi của luận văn là hoàn thiện cơ sở dữ liệu phân loại học thực vật theo chuẩn quốc tế Brummitt (1992), tạo tiền đề khoa học vững chắc cho chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học dài hạn giai đoạn 2010-2025. Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và học viên quan tâm có thể khai thác toàn văn luận văn thạc sĩ này để ứng dụng vào công tác bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển lâm nghiệp bền vững.