Nghiên cứu xác định các đặc điểm sinh học và sinh thái của các loài Aquilaria tại tỉnh Gia Lai

Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái cây dó bầu (Aquilaria) tại Gia Lai. Phân tích sự phân bố, môi trường sống và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của loài cây này.

• Tác giả: Trần Thị Phương Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Phùng Thị Tuyến
• Trường học: Vietnam National University of Forestry
• Chuyên ngành: Tropical Forestry
• Đề tài: Determination Of Biological And Ecological Characteristics Of Aquilaria Species In Gia Lai Province
• Loại tài liệu: Master Thesis
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• ACKNOWLEDGEMENT
• INTRODUCTION
• 1. CHAPTER 1: LITERATURE REVIEW
• 1.1. Research on taxonomy of Aquilaria genus
• 1.1.1. In the world
• 1.1.2. In Vietnam

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Đặc Điểm Cây Dó Bầu Aquilaria spp

Cây dó bầu (Aquilaria spp.), thuộc họ Trầm (Thymelaeaceae), nổi tiếng với khả năng tạo ra trầm hương, một sản phẩm thương mại giá trị cao. Trầm hương và tinh dầu trầm hương được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp mỹ phẩm cao cấp, làm hương liệu, và trong các nghi lễ tôn giáo. Ngoài ra, trầm hương tự nhiên còn là nguyên liệu quý trong y học cổ truyền, giúp điều trị nhiều bệnh khác nhau (La Dinh Moi, 2007). Tuy nhiên, do nhu cầu tiêu dùng tăng cao, cây dó bầu Aquilaria spp. trong tự nhiên đang bị khai thác quá mức, đẩy nhiều loài đến nguy cơ tuyệt chủng (Momberg et al.). Nghiên cứu về đặc điểm sinh học cây dó bầu và đặc điểm sinh thái cây dó bầu là vô cùng cần thiết để bảo tồn và phát triển nguồn gen quý giá này.

1.1. Giới Thiệu Giá Trị Kinh Tế và Ứng Dụng Của Trầm Hương

Trầm hương được đánh giá cao vì chứa các sesquiterpenes đặc biệt, không thể tổng hợp nhân tạo, cùng với hơn 300 terpenoids, các chất chống dị ứng phenolic và các chất ức chế ung thư (Cerboncini et al., 2013). Tinh dầu trầm hương là thành phần quan trọng trong nhiều loại nước hoa cao cấp và được sử dụng trong các liệu pháp hương thơm. Tại Việt Nam, trầm hương từ các loài Aquilaria, đặc biệt là "Kỳ Nam", nổi tiếng thế giới về chất lượng. Việc nghiên cứu sâu hơn về thành phần và ứng dụng của trầm hương là yếu tố quan trọng thúc đẩy giá trị kinh tế của cây dó bầu.

1.2. Tình Trạng Bảo Tồn và Sự Cần Thiết Nghiên Cứu Cây Dó Bầu

Hiện nay, Việt Nam có 5 loài cây dó bầu tự nhiên, nhưng số lượng cá thể rất hạn chế. IUCN Red List 2022 đã xếp các loài này vào nhóm thực vật dễ bị tổn thương. Loài Aquilaria crassna được trồng phổ biến hơn với diện tích trên 20.000 ha (Vietnam Agarwood Association, 2017). Để bảo tồn và phát triển nguồn gen, cần ưu tiên nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh học cây dó bầu và sinh thái cây dó bầu, đặc biệt là giá trị và đa dạng di truyền. Nghiên cứu này tập trung vào việc điều tra thành phần loài dó bầu Gia Lai, đặc điểm sinh thái và đề xuất giải pháp bảo tồn tại Kon Ka Kinh và Kon Chu Rang.

II. Thách Thức Nghiên Cứu Phân Loại Cây Dó Bầu Aquilaria spp

Việc phân loại cây dó bầu (Aquilaria spp.) gặp nhiều thách thức do sự đa dạng về hình thái và sự biến đổi trong điều kiện môi trường khác nhau. Các nghiên cứu phân loại hiện nay chủ yếu dựa trên đặc điểm hình thái và phân tích DNA. Tuy nhiên, việc xác định loài dựa trên đặc điểm lá đơn thuần là chưa đủ (Tawan, 2004). Các nghiên cứu về phân loại cây dó bầu đã tập trung vào việc xác định cấu trúc quả và các đặc điểm khác như chồi, cành và vỏ cây (Lee et al., 2013). Việc sử dụng các marker phân tử, đặc biệt là DNA barcode, đang trở thành công cụ hữu hiệu trong việc xác định loài và nguồn gốc của trầm hương.

2.1. Phương Pháp Phân Loại Dựa Trên Đặc Điểm Hình Thái Cây Dó Bầu

Để xác định cây dó bầu Aquilaria spp., cần xem xét cấu trúc cơ quan sinh sản, đặc biệt là quả (Tawan, 2004). Sự khác biệt chính trong cấu trúc quả bao gồm kích thước, hình dạng đầu và đáy quả, bề mặt vỏ quả và kích thước đài hoa còn sót lại trên quả. Lee et al. (2013) đã xác định các loài dựa trên các cơ quan sinh dưỡng như lá, cành và vỏ cây. A. hirta có thể được nhận biết bởi chồi và nách lá có lông, mặt dưới lá, mép lá, cuống lá và gân giữa có lông. A. malaccensis được nhận biết bởi nhiều cành và đốm trắng dọc theo trục chính, mép lá nguyên, mặt dưới và gân giữa có ít lông, cuống lá có lông.

2.2. Ứng Dụng DNA Barcode Trong Phân Loại và Xác Định Nguồn Gốc Trầm Hương

Việc sử dụng DNA barcode giúp xác định loài và nguồn gốc trầm hương một cách nhanh chóng, hỗ trợ chọn giống và trồng các giống cây dó bầu chất lượng cao, cũng như sử dụng nguồn giống tốt để nuôi cấy in vitro sản xuất tinh dầu trầm hương. Nghiên cứu của Nurita et al. (2009) sử dụng marker AFLP cho thấy sự tương đồng di truyền giữa các loài Aquilaria crassna từ 63.9 đến 72% so với các loài Aquilaria khác. Lichao et al. (2013) đã sử dụng 4 cặp mồi đặc hiệu khuếch đại 4 trình tự đặc hiệu rbcL, matK, trnL-trnF và ITS, so sánh với các trình tự gen tương ứng trên GenBank.

III. Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Cây Dó Bầu Aquilaria spp

Nghiên cứu về đặc điểm sinh học cây dó bầu tại Gia Lai tập trung vào các khía cạnh như hình thái, sinh trưởng, phát triển và khả năng tạo trầm hương. Các nghiên cứu cho thấy, các yếu tố môi trường như khí hậu, đất đai, và độ cao có ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của cây dó bầu. Bên cạnh đó, các yếu tố di truyền cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chất lượng trầm hương của từng cá thể cây dó bầu Aquilaria spp..

3.1. Ảnh Hưởng của Khí Hậu Gia Lai Đến Sinh Trưởng Cây Dó Bầu

Khí hậu Gia Lai, với đặc điểm nhiệt đới gió mùa, có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng cây dó bầu. Nhiệt độ và lượng mưa là những yếu tố quan trọng quyết định sự phân bố và phát triển của loài cây này. Nghiên cứu cần tập trung vào việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến phát triển cây dó bầu, từ đó đề xuất các biện pháp thích ứng và giảm thiểu rủi ro.

3.2. Nghiên Cứu Về Sâu Bệnh Hại Cây Dó Bầu và Biện Pháp Phòng Trừ

Sâu bệnh hại cây dó bầu là một trong những thách thức lớn đối với việc trồng và phát triển loài cây này. Các nghiên cứu cần xác định các loại sâu bệnh phổ biến, đặc điểm gây hại và các biện pháp phòng trừ hiệu quả. Việc sử dụng các phương pháp sinh học và các biện pháp canh tác bền vững cần được ưu tiên để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

3.3. Xác Định đặc điểm phân bố cây dó bầu ở Gia Lai

Cần tìm hiểu rõ về đặc điểm phân bố của loài cây này để biết được điều kiện sống thích hợp của nó. Từ đó, khoanh vùng và bảo tồn nó một cách hợp lý

IV. Phân Tích Đặc Điểm Sinh Thái Cây Dó Bầu Aquilaria spp

Nghiên cứu đặc điểm sinh thái cây dó bầu tại Gia Lai bao gồm việc khảo sát môi trường sống, thành phần thực vật đi kèm, và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của cây dó bầu. Môi trường sống cây dó bầu thường là các khu rừng nhiệt đới ẩm, nơi có độ che phủ cao và đất đai màu mỡ. Sự tương tác giữa cây dó bầu và các loài thực vật khác, cũng như các loài động vật, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng sinh thái.

4.1. Đánh Giá Thành Phần Thực Vật Đi Kèm và Vai Trò Sinh Thái

Việc xác định các loài thực vật đi kèm với cây dó bầu giúp hiểu rõ hơn về mối quan hệ tương hỗ và cạnh tranh trong quần xã. Các loài cây che bóng, cây bụi, và thảm thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra microclimate phù hợp cho sinh trưởng cây dó bầu. Nghiên cứu cần đánh giá vai trò của từng loài trong việc cung cấp dinh dưỡng, bảo vệ đất, và kiểm soát sâu bệnh.

4.2. Ảnh Hưởng Của Đất Trồng Đến Chất Lượng Trầm Hương Cây Dó Bầu

Đất trồng cây dó bầu đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng và duy trì độ ẩm cho cây. Các nghiên cứu cần phân tích thành phần hóa học, cấu trúc vật lý, và độ pH của đất để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trầm hương. Việc bón phân hợp lý và cải tạo đất có thể giúp cải thiện năng suất và chất lượng trầm hương.

V. Giải Pháp Bảo Tồn và Phát Triển Bền Vững Cây Dó Bầu Gia Lai

Để bảo tồn cây dó bầu và phát triển bền vững ngành công nghiệp trầm hương Gia Lai, cần có các giải pháp toàn diện từ việc bảo vệ rừng tự nhiên, trồng mới và chăm sóc cây dó bầu, đến việc quản lý khai thác và chế biến trầm hương một cách bền vững. Bên cạnh đó, việc nâng cao nhận thức cộng đồng và khuyến khích sự tham gia của người dân địa phương là yếu tố then chốt để đảm bảo thành công của các chương trình bảo tồn.

5.1. Quy Hoạch Vùng Trồng Dó Bầu và Áp Dụng Kỹ Thuật Trồng Dó Bầu Tiên Tiến

Việc quy hoạch các vùng trồng dó bầu Gia Lai cần dựa trên các nghiên cứu về điều kiện sinh thái và thổ nhưỡng phù hợp. Áp dụng kỹ thuật trồng dó bầu tiên tiến, bao gồm chọn giống tốt, bón phân hợp lý, và tưới nước tiết kiệm, giúp nâng cao năng suất và chất lượng trầm hương.

5.2. Nâng Cao Nhận Thức Cộng Đồng về Giá Trị và Bảo Tồn Cây Dó Bầu

Tổ chức các chương trình giáo dục và truyền thông để nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị kinh tế, sinh thái, và văn hóa của cây dó bầu. Khuyến khích sự tham gia của người dân địa phương vào các hoạt động bảo tồn, từ đó tạo ra sự đồng thuận và trách nhiệm chung trong việc bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này.

VI. Kết Luận và Triển Vọng Nghiên Cứu Cây Dó Bầu Aquilaria spp

Nghiên cứu về đặc điểm sinh học cây dó bầu và đặc điểm sinh thái cây dó bầu tại Gia Lai đã cung cấp những thông tin quan trọng cho việc bảo tồn và phát triển bền vững loài cây này. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu, đặc biệt là về di truyền, sinh hóa, và kỹ thuật tạo trầm hương nhân tạo. Sự hợp tác giữa các nhà khoa học, nhà quản lý, doanh nghiệp, và cộng đồng địa phương là chìa khóa để mở ra những triển vọng mới cho ngành công nghiệp trầm hương Việt Nam.

6.1. Hướng Nghiên Cứu Về Di Truyền và Sinh Hóa Cây Dó Bầu

Nghiên cứu về di truyền và sinh hóa cây dó bầu giúp hiểu rõ hơn về cơ chế tạo trầm hương và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc xác định các gen liên quan đến quá trình tạo trầm hương, từ đó tạo ra các giống cây dó bầu Aquilaria spp. có năng suất và chất lượng cao.

6.2. Phát Triển Kỹ Thuật Tạo Trầm Hương Nhân Tạo Hiệu Quả

Phát triển kỹ thuật tạo trầm hương nhân tạo hiệu quả là một trong những hướng đi quan trọng để giảm áp lực khai thác lên cây dó bầu tự nhiên. Các nghiên cứu cần tập trung vào việc tìm kiếm các phương pháp kích thích tạo trầm hương an toàn, hiệu quả, và thân thiện với môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Gia Lai, một tỉnh thuộc vùng Tây Nguyên Việt Nam, được biết đến với diện tích rừng tự nhiên rộng lớn và đa dạng sinh học phong phú. Trong đó, các loài cây thuộc chi Aquilaria (họ Thymelaeaceae) có vai trò quan trọng do khả năng tạo ra trầm hương – một sản phẩm có giá trị kinh tế và y học cao. Theo ước tính, số lượng cá thể Aquilaria hoang dã đã giảm mạnh do khai thác không bền vững, với mật độ trung bình dưới 0.6 cây/ha, mức tối thiểu để duy trì sự tồn tại của loài. Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định thành phần loài, đặc điểm sinh học và sinh thái của các loài Aquilaria tại các khu vực Kon Ka Kinh, Kon Chu Rang và Công ty Lâm nghiệp Trạm Lập, từ đó đánh giá các mối đe dọa và đề xuất giải pháp bảo tồn hiệu quả. Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2023-2024, tập trung khảo sát thực địa, phân tích DNA và đánh giá môi trường sống. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc bảo vệ nguồn gen quý hiếm, phát triển bền vững ngành trầm hương và nâng cao giá trị kinh tế rừng tại Gia Lai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh thái học rừng nhiệt đới, đặc biệt là mô hình cấu trúc quần xã thực vật và các khái niệm về đa dạng sinh học, mật độ quần thể, cũng như các nguyên tắc bảo tồn nguồn gen. Mô hình phân tích DNA barcoding được áp dụng để xác định chính xác loài Aquilaria thông qua các đoạn gen matK, trnL-trnF và ITS. Các khái niệm chính bao gồm: (1) thành phần loài và phân bố; (2) đặc điểm hình thái và sinh trưởng; (3) đặc điểm sinh thái rừng tự nhiên; (4) mối đe dọa và nguy cơ tuyệt chủng; (5) giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính gồm: khảo sát thực địa trên 9 tuyến transect tại Kon Ka Kinh NP, Kon Chu Rang NR và Trạm Lập FC; thu thập mẫu lá, cành, hoa, quả để phân tích hình thái và sinh lý; lấy mẫu DNA từ 4 cá thể Aquilaria để phân tích gen bằng kỹ thuật PCR và giải trình tự tại Malaysia. Cỡ mẫu khảo sát gồm hơn 100 cá thể Aquilaria trong các khu vực nghiên cứu. Phương pháp chọn mẫu là chọn lọc theo tuyến transect đảm bảo đại diện các kiểu môi trường và trạng thái rừng khác nhau. Phân tích dữ liệu sử dụng phần mềm MEGA6, BioEdit và ADNClub để xử lý chuỗi gen, đồng thời áp dụng các chỉ số sinh thái như giá trị quan trọng (IV%) để đánh giá thành phần loài. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 1/2023 đến tháng 6/2024.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thành phần loài và phân bố: Hai loài Aquilaria chính được xác định tại Gia Lai là Aquilaria crassna và Aquilaria rugosa. Tại Kon Chu Rang NR, có hơn 100 cá thể A. crassna trong các vườn hộ và 10 cá thể A. rugosa phân bố tự nhiên với độ cao từ 890 đến 930 m. Tại Kon Ka Kinh NP, 8 cá thể A. rugosa được ghi nhận ở độ cao 760–1076 m, trong đó 4 cá thể ở rừng tự nhiên và 1 cá thể trong vườn hộ. Tại Trạm Lập FC, một cá thể A. rugosa được phát hiện, có dấu hiệu tái sinh sau khi bị chặt hạ năm 2021.

2. Đặc điểm sinh học: A. crassna trồng tại vườn hộ có chiều cao trung bình 3.5–5.6 m, đường kính gốc (DBH) từ 14 đến 18 cm, tán cây rộng 1–3 m. Thời gian phát triển lá non khoảng 3 ngày, lá trưởng thành sau 11–12 ngày. Cây bắt đầu ra hoa và kết quả sau 4–5 năm trồng, mùa hoa rơi vào tháng 2–3, quả chín tháng 5–6. A. rugosa có kích thước nhỏ hơn, DBH trung bình 4.7 cm, cá thể lớn nhất đạt 16.7 cm, chiều cao trung bình 7.7 m. Một số cá thể bị chặt hạ còn gốc cao khoảng 25 cm nhưng có khả năng tái sinh.

3. Đặc điểm sinh thái: Rừng nơi A. rugosa phân bố có cấu trúc tầng cây đứng đa dạng với các loài chủ đạo như Schima wallichii. Độ che phủ tán cây trung bình đạt khoảng 70%, đất có pH từ 4.6 đến 5.5, độ ẩm không khí trung bình 82%. Các chỉ số sinh thái cho thấy A. rugosa là loài đặc hữu, phân bố rải rác và có mật độ thấp, phù hợp với điều kiện rừng nhiệt đới ẩm.

4. Mối đe dọa: Khai thác trầm hương không kiểm soát, chặt phá rừng, và sự thiếu hụt tái sinh tự nhiên là những nguy cơ chính đe dọa sự tồn tại của các loài Aquilaria. Mật độ cá thể hoang dã thấp dưới mức tối thiểu 0.6 cây/ha, nhiều cá thể bị cắt bỏ thân chính, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và phát triển quần thể.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các báo cáo trước đây về sự suy giảm quần thể Aquilaria do khai thác quá mức. Việc xác định chính xác loài bằng DNA barcoding giúp khẳng định sự hiện diện của A. rugosa và A. crassna tại Gia Lai, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn. So với các nghiên cứu quốc tế, đặc điểm sinh trưởng và phenology của các loài này tương đồng với các loài Aquilaria ở Malaysia và Trung Quốc, tuy nhiên mật độ cá thể thấp hơn nhiều do áp lực khai thác. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố cá thể theo độ cao và bảng so sánh đặc điểm sinh học giữa hai loài. Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường sống tự nhiên và phát triển trồng trọt nhân tạo nhằm duy trì nguồn gen quý hiếm.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng khu bảo tồn chuyên biệt: Thiết lập các khu vực bảo tồn nghiêm ngặt tại Kon Chu Rang NR và Kon Ka Kinh NP nhằm bảo vệ quần thể Aquilaria tự nhiên, tăng mật độ cá thể lên trên 1 cây/ha trong vòng 5 năm, do Ban quản lý rừng và chính quyền địa phương thực hiện.

2. Phát triển trồng trọt nhân tạo: Khuyến khích người dân và doanh nghiệp trồng A. crassna và A. rugosa trong vườn hộ và rừng trồng với diện tích mở rộng ít nhất 10 ha trong 3 năm tới, nhằm giảm áp lực khai thác rừng tự nhiên.

3. Nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về giá trị và kỹ thuật bảo tồn Aquilaria cho hơn 200 người dân địa phương trong 2 năm, phối hợp với các tổ chức phi chính phủ và cơ quan quản lý rừng.

4. Giám sát và kiểm soát khai thác: Thiết lập hệ thống giám sát chặt chẽ, tăng cường tuần tra, xử lý nghiêm các hành vi khai thác trái phép, giảm thiểu thiệt hại cho quần thể Aquilaria trong vòng 1 năm, do lực lượng kiểm lâm và công an địa phương đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý rừng và cơ quan bảo tồn: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách bảo vệ và phát triển nguồn gen Aquilaria, thiết kế các khu bảo tồn hiệu quả.

2. Nông dân và doanh nghiệp trồng rừng: Áp dụng kiến thức về đặc điểm sinh học và sinh thái để phát triển mô hình trồng trọt bền vững, nâng cao năng suất và chất lượng trầm hương.

3. Nhà khoa học và sinh viên ngành lâm nghiệp, sinh thái học: Tham khảo phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh học, kỹ thuật phân tích DNA barcoding và đánh giá môi trường sống.

4. Các tổ chức phi chính phủ và chuyên gia bảo tồn: Dựa trên dữ liệu khoa học để triển khai các dự án bảo tồn, nâng cao nhận thức cộng đồng và vận động chính sách.

Câu hỏi thường gặp

1. Aquilaria là gì và tại sao nó quan trọng?
   Aquilaria là chi cây có khả năng tạo ra trầm hương – một loại gỗ quý có giá trị kinh tế và y học cao. Trầm hương được sử dụng trong mỹ phẩm, y học truyền thống và phong thủy, góp phần nâng cao thu nhập cho người dân.

2. Phương pháp xác định loài Aquilaria trong nghiên cứu là gì?
   Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật DNA barcoding với các đoạn gen matK, trnL-trnF và ITS, giúp phân biệt chính xác các loài Aquilaria, đặc biệt khi hình thái bên ngoài khó phân biệt.

3. Tình trạng hiện tại của quần thể Aquilaria tại Gia Lai ra sao?
   Quần thể tự nhiên có mật độ thấp, nhiều cá thể bị khai thác và chặt phá, nguy cơ tuyệt chủng cao. Mật độ trung bình dưới 0.6 cây/ha, thấp hơn mức tối thiểu để duy trì quần thể.

4. Giải pháp nào được đề xuất để bảo tồn Aquilaria?
   Bao gồm xây dựng khu bảo tồn chuyên biệt, phát triển trồng trọt nhân tạo, nâng cao nhận thức cộng đồng và tăng cường kiểm soát khai thác trái phép.

5. Ai có thể hưởng lợi từ nghiên cứu này?
   Nhà quản lý rừng, nông dân trồng rừng, nhà khoa học và các tổ chức bảo tồn đều có thể sử dụng kết quả để phát triển và bảo vệ nguồn gen Aquilaria hiệu quả.

Kết luận

• Xác định được hai loài Aquilaria chính tại Gia Lai là A. crassna và A. rugosa, với phân bố rải rác và mật độ thấp.
• Đặc điểm sinh học và sinh thái của các loài phù hợp với điều kiện rừng nhiệt đới ẩm, tuy nhiên quần thể đang bị đe dọa nghiêm trọng.
• Phân tích DNA barcoding cung cấp cơ sở khoa học chính xác cho việc nhận dạng và bảo tồn loài.
• Đề xuất các giải pháp bảo tồn bao gồm xây dựng khu bảo tồn, phát triển trồng trọt nhân tạo, nâng cao nhận thức và kiểm soát khai thác.
• Nghiên cứu mở hướng cho các bước tiếp theo trong bảo tồn và phát triển bền vững nguồn gen Aquilaria tại Tây Nguyên, kêu gọi sự phối hợp của các bên liên quan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION MINISTRY OF AGRICULTURE AND AND TRAINING RURAL DEVELOPMENT VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF FORESTRY TRAN THI PHUONG THAO MASTER THESIS DETERMINATION OF BIOLOGICAL AND ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF AQUILARIA SPECIES IN GIA LAI PROVINCE Hanoi, 2024 MINISTRY OF EDUCATION MINISTRY OF AGRICULTURE AND AND TRAINING RURAL DEVELOPMENT VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF FORESTRY TRAN THI PHUONG THAO Major: Tropical Forestry MASTER THESIS DETERMINATION OF BIOLOGICAL AND ECOLOGICAL CHARACTERISTICS OF AQUILARIA SPECIES IN GIA LAI PROVINCE ACADEMIC ADVISOR: Dr. Phung Thi Tuyen Dr. Cao Thi Thu Hien Hanoi, 2024 1 TABLE OF CONTENTS LIST OF TABLES .4 LIST OF FIGURES. Research on taxonomy of Aquilaria genus.

In the world. Research on the composition and distribution characteristics of Aquilaria species. In the world. RESEARCH OBJECTIVES AND METHODS………….

Objectives of the study. Investigation of species composition, distribution area of Aquilaria genus study sites. Determination of the biological and ecological characteristics of Aquilaria species in the study sites. Assessement of the threats to Aquilaria species in the study sites.

Propose solutions to conserve the Aquilaria species in the study sites. Natural and socio-economic conditions in Kon Chu Rang Nature Reserve. Geology and soil. Natural and socio-economic conditions in Kon Ka Kinh National Park.

Geology and soil. RESULTS AND DISCUSSION. Species composition and distribution of Aquilaria genus in Kon Chu Rang NR, Kon Ka Kinh NP and Tram Lap FC. Species composition of Aquilaria species in Kon Chu Rang NR.

Distribution characteristics of Aquilaria species in Kon Ka Kinh NP and Tram Lap FC. Biological and ecological characteristics of Aquilaria species in the study sites. Morphological characteristic of A. Phenological characteristic of A.

Morphological characteristic of A. Determination of barcode DNA of Aquilaria samples and identification of Aquilaria samples using barcode DNA markers. Phenological characteristic of A. Ecological characteristics of Aquilaria rugosa in study sites .1 Characteristics of forest structure in the area where A.

rugosa distributedin Kon Chu Rang NR. Characteristics of forest structure in the area where A. rugosa distributedin Kon Chu Rang NR Swa: Schima wallichii Theaceae (DC. Soil characteristics in the area where A.

rugosa distributed in study sites66 4. Threats and risks affected on Aquilaria species. Proposing solutions for conservation and development of the Aquilaria species in the study area. CONCLUSION, LIMITATION, RECOMMENDATION.

Species composition, biological characteristics and distribution of Aquilaria genus in Kon Chu Rang NR, Kon Ka Kinh NP and Tram Lap FC. Biological and ecological characteristics of Aquilaria species in the study sites. Ecological characteristics of Aquilaria rugosa in study sites. Threats and risks affected on Aquilaria species.

Proposing solutions for conservation and development of the Aquilaria species in the study area .78 3 LIST OF TABLES Table 1. Species composition of Aquilaria genus and their distribution. Samples and sample codes in the study .2: Primer sequence and information .3: Components of one PCR reaction .4: Thermal cycles for PCR reactions. Species composition of Aquilaria at Kon Chu Rang NR.

Phenological characteristic of A. Results of measuring the absorbance at 260nm, 280nm wavelength (OD260/OD280) and total DNA concentration of 40 Aquilaria samples studied. Barcoded DNA sequences of 4 Aquilaria samples. Similarity ratio (%) of 4 Aquilaria samples with species on GenBank based on nucleotide sequences of matK gene segment.

Similarity ratio of four Aquilaria samples with species on GenBank based on nucleotide sequences of the trnL-trnF gene segment. Similarity ratio of four Aquilaria samples K1, K4, K8, K13 with species on GenBank based on nucleotide sequences of the ITS gene segment. Phenological characteristic of A. Structure of stading tree composition in Kon Chu Rang NR.

Regeneration tree species composition formula in Kon Chu Rang NR. Characteristics of shrubs and herbaceous plants. Soil characteristics in the distribution area of A.67 4 LIST OF FIGURES Figure 1. Phylogenetic tree of Vietnamese Agarwood species.

Distribution of Aquilaria and Gyrinops, the two main genera capable of producing agarwood (Claudio et al. Survey transect lines and distribution points of Aquilaria species in Kon Chu Rang NR. Survey transects and distribution points of the Aquilaria species in Kon Ka Kinh NP. crassna is grown in a household garden in the buffer zone of Kon Chu Rang NR.

rugosa in the buffer zone of Kon Ka Kinh NP. Flowers, fruits and seeds of A. rugosa species in Kontum. Total DNA electrophoresis results of 4 Aquilaria samples.

Electrophoresis results of matK gene PCR products TrnL-trnF gene cloning results. Electrophoresis results of PCR products of trnL-trnF gene segment. Electrophoresis results of ITS gene PCR products. Differences in the matK gene among 4 samples K1, K5, K8 and K13 with some gene sequences on Genbank.

Differences in trnL-trnF genes among 4 samples K1, K4, K8, K13 with some gene sequences on Genbank. Differences in ITS genes among 4 samples K1, K4, K8, K13, with some gene sequences on Genbank. rugosa distributed in natural forest in Kon Chu Rang NR Characteristics of regenerated tree layer. rugosa was affected by human .70 5 ACKNOWLEDGEMENT The master thesis with title: “Determination of biological and ecological characteristics of Aquilaria species in Gia Lai province” was completed with the support and advice of Dr.

Phung Thi Tuyen, Dr. Cao Thi Thu Hien. I would like to sincerely thank the Vietnam National University of Forestry, teachers of the Forest Resources and Environmental Management Faculty for their support. In particular, I would like to express my most sincere thanks to Dr.

Phung Thi Tuyen and Dr. Cao Thi Thu Hien for their help and guidance to my graduation thesis. Finally, I would like to thank the Project funded by Ministry of Science and Technology entitle "Research on conservation and development of genetic resources of Aquilaria yunnanensis S.Huang and Aquilaria rugosa K.Le-Cong & Kessler in some provinces in the Northeast and Central Highlands" chaired by Dr. Hoang Thi Hang for providing data and professional advice to help me complete this thesis.

Due to the limited time and experience, the thesis cannot avoid shortcomings. I look forward to receiving comments from teachers, teachers, and friends so that I can adjust and supplement the thesis to be the most complete. Thank you very much! Hanoi, 1st August 2024 Student Tran Thi Phuong Thao 6 INTRODUCTION Those species of Aquilaria genus (Thymelaeaceae family) including species which are capable of forming agarwood in their trunks, the commercial product is Agarwood, Agar wood oil or Eaglewood. Agar wood oil is a high-quality aromatic oil, used as a flavouring, an aroma fix in the high-end cosmetic industry, etc.

In addition, agarwood is also used as a burning in festivals to serve religious beliefs. Agarwood is a valuable raw material in particular for making medications to cure a variety of illnesses, including: cold catching, chest pain, abdominal pain, stomachache, asthma, young leaves to treat cough and treating eye problems (La Dinh Moi, 2007). Cerboncini et al. (2013) confirmed that agarwood has sesquiterpenes with special chemical structure but cannot be artificially synthesized, it contains a lot of flavour compounds, medicinal ingredients and highly active terpenes (>300 terpenoids); has many components, anti-allergic phenolic substances 2-(2 phenyethyl), cancer inhibitors (ferulylglycerides); contains essential oils, special fragrances.

Agarwood products from Aquilaria species distributed in Vietnam, especially “Ky Nam” which is very famours in the world due to its high quality agarwood (Compton and Ishihara, 2006). Since the early 1990s, with increasing consumer demand for agarwood products, the number of wild individuals has been significantly reduced as a result of the unsustainable exploitation of Aquilaria populations in the wild, leading their numbers below the critical 0.6 tree/ha level, is the minimum required for the survival of the species (Momberg et al. There are 05 species of Aquilaria genus in Vietnam, all of which have natural populations limited individuals. So that the risk of extinction of some Aquilaria species in the wild is very high.

These species are classified into the IUCN Red List 2022 under the group of Vulnerable plants. Aquilaria species are evaluated as providing good quality agarwood, recorded with a very narrow distribution range, very few individuals in the wild, very small and scattered planted area. Only one species of Aquilaria crassna which is grown in some localities with an area of over 20,000 hectares (Vietnam Agarwood Association, 2017). In order to preserve and develop the genetic resources of these Aquilaria species to provide good agarwood products and have a wide variety of good agarwood species, studies on characteristic of distribution, biology and ecology, 7 especially the value of genetic resources and genetic diversity should be prioritized.

Recently, Aquilaria species are scatteredly distributed in tropical evergreen forests, primeval moist forests of Hoa Binh, Thanh Hoa, Nghe An, Ha Tinh provinces, especially from Quang Binh, Quang Tri, Thua Thien Hue, Quang Nam, Da Nang, Quang Ngai, Binh Dinh, Ninh Thuan, Binh Thuan to Kon Tum, Binh Phuoc, Kien Giang (Nguyen The Nha et al. Gia Lai, one of the 5 Central Highlands provinces was reported to have a large natural forest area with distribution of Aquilaria species. However, there have been limited researches focusing on conservation of Aquilaria species. Therefore, this research will be conducted to investigate Aquilaria composition, the silvicultural characteristics including distribution area, biological and ecological characteristic in Kon Ka Kinh National Park, and Kon Chu Rang Nature Reserve in Gia Lai province in order to propose some solutions to conserve Aquilaria species.

8 CHAPTER I LITERATURE REVIEW 1. Research on taxonomy of Aquilaria genus 1. In the world So far, several authors have contributed to the research on classification of plant species of the Aquilaria genus, using mainly two methods based on morphological characteristics and molecular biology. To identify the species of agarwood, it is necessary to know the structure of the reproductive organs, especially the fruit (Tawan, 2004).

In general, it is not possible to only rely on leaf characteristics to identify the species of Agarwood. The descriptions are based on leaf and fruit characteristics of some species such as Aquilaria crassina (Schmidt and Nguyen, 2004), A. hirta (Ding Hou, 1960) that can help confirm species identification in the field. The simplest approach to identify Aquilaria individuals in plantations is to notice the structure of the fruit, which is the type of capsule.

The main differences in the structure of the capsule that include the size and shape of the top and bottom of the fruit, the surface of the rind, and the size and shape of the calyx that remains on the fruit. Lee et al. (2013) identified species based on vegetative organs such as leaves, branches and bark of three Aquilaria species were found in Malaysia. The authors confirmed that A.

hirta saplings could be identified by their hairy shoots and axillary, underside of leaves, margins, petioles, and hairy midrib. The midrib is usually elevated and unbranched. malaccensis is recognized by its many branches and white spots along the main axis, the entire leaf margin, underside and midrib is sparsely hairy, petiole hairy; Aquilaria sp1 from the lower branches nearly perpendicular to the stem and wavy leaf margins. Research on the morphology and regenerative potential of A.

malaccensis could facilitate identification of this species at the seedling stage and thereby further help in the conservation and restoration of populations in the wild (Roy and Datta, 2014). Therefore, Roy and Datta (2014) have studied to determine the seed and seedling characteristics of A. At the seedling stage, different species are distinguished based on their morphology and germination. Based on the characteristics of parts such as cotyledons, 9 leaf veins, leaf veins have only main veins or branching veins.

Birkhungur et al. (2018) evaluated the phylogenetic characteristics of A. malaccensis species which distributed in tropical evergreen secondary forests through understanding the response of species to climate variables and the cyclicality of the seasons.