Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan nghiên cứu 1. Nghiên cứu trên thế giới 1.Lớp Tuế (Cycadopsida) Trên thế giới, có 1 bộ Tuế (Cycadales) với 3 họ: Họ Tuế Cycadaceae Pers. Johnson và Zamiaceae Horan.
gồm 11 chi, 293 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới của hai bán cầu. Đây là lớp lớn thứ hai sau lớp Thông trong ngành Hạt trần và là lớp thực vật cổ được xem là “hóa thạch sống” xuất hiện trên trái đất trước lớp Thông từ kỷ Carbon cách đây 300 triệu năm. Các loài của lớp này đã gắn với hoạt động của con người từ 7.000 năm trước đây với tác dụng làm thức ăn, nước uống, làm thuốc và làm cảnh, nhiều loài gây độc cho người và gia súc vì có hoạt chất Cycanine. Hiện tại các loài của lớp Tuế đều được buôn bán phổ biến trên thị trường trong nước và quốc tế, chính vì vậy nó được quan tâm bảo vệ và được đưa vào phụ lục I hoặc II trong công ước Quốc tế về buôn bán các loài động thực vật hoang dã có nguy cơ bị tuyệt chủng (CITES).
Giống như lớp Thông, các họ trong lớp Tuế cũng được các chuyên gia của tổ chức IUCN (IUCN- SSC) đặc biệt quan tâm chú ý nghiên cứu về thành phần loài, sinh học và tình trạng bảo tồn. Trên thế giới, chi Tuế được biết tới khoảng 100 loài, phân bố rất rộng tại nhiều quốc gia Châu Á, Châu Phi, Châu Úc trải dài 13.000 km từ Đông sang Tây và 6.000 km từ Bắc xuống Nam của trái đất [38]. Nhiều chuyên khảo về Tuế trên thế giới và khu vực đã được công bố như Tuế Việt Nam, Thái Lan, Trung Quốc, Australia, trong đó Việt Nam là quốc gia có mức đa dạng về Tuế cao thứ hai trên thế giới chỉ xếp sau Australia [38]. Chúng phân bố hầu khắp thế giới, ngoại trừ các vùng cực, vùng núi cao nhất, những sa mạc khô hạn nhất, và một vài đảo ngoài đại 4 dương [38].
Chúng thuộc nhóm thực vật cổ nhất trong hai ngành thực vật có hạt hiện đại có lịch sử tiến hóa lâu đời từ hơn 250 triệu năm trước, chúng được coi là “hóa thạch sống” còn lại, nhiều loài trong chúng đang tiến gần tới tuyệt chủng vì có những giá trị đặc biệt cho gỗ, nhựa, hương liệu và y học. Trên thế giới, đặc biệt các nước trong khu vực như Trung Quốc, Thái Lan, Lào đều đã có các nghiên cứu sâu về thành phần loài các loài Thông về phân loại học. Dựa trên các thành tựu mới nhất về phân loại học, nhóm chuyên gia Thông trên thế giới thuộc tổ chức IUCN (IUCN- SSC) thường xuyên hợp tác rất chặt chẽ với nhau trong nghiên cứu về thành phần loài, đặc biệt trong lĩnh vực đánh giá tình trạng bảo tồn của chúng ở cấp các quốc gia và cấp toàn cầu. Trong Danh lục đỏ của IUCN, các loài Thông trên thế giới đã thống kê được 200 taxa bị đe dọa tuyệt chủng [31].
Số loài bị đe dọa tuyệt chủng đã không ngừng tăng lên theo các năm: Năm 2004 có 153 loài (17-CR, 43-EN, 93-VU) [30], 2008 là 172 loài (21-CR, 54-EN, 97-VU) [17], [31] và năm 2011 con số này đã lên tới 177 loài (22-CR, 58-EN, 97-VU) [40]. Nghiên cứu trong nước 1. Lịch sử nghiên cứu phân loại các loài thuộc họ Tuế có từ nửa sau của thế kỷ 18. Hai loài Tuế đầu tiên trên thế giới được mô tả là Cycas circinalis L.
được biết tới từ Ấn Độ (1753) và Cycas revoluta Thunb. từ Nhật Bản (1782). Năm 1793, nhà tự nhiên học người Bồ Đào Nha J. de Loureiro công bố loài Cycas inermis dựa trên các mẫu vật thu được ở Nam Việt Nam.
Hai loài mới là Cycas tonkinensis và C. bellefontii được hai nhà thực vật là Linden và Rodigas mô tả năm 1885 và 1886 dựa trên các cây thu được ở Bắc Việt Nam nhưng được trồng tại các vườn ở Châu Âu, song không có tiêu bản nên các tên loài này được đánh giá là không có giá trị. Tới năm 1900, Otto Warburg mô tả loài Cycas balansae có mẫu thu được trong một ngôi chùa của vùng làng Bưởi, 5 năm muộn hơn, William Thiselton- Dyer công bố loài Cycas micholitzii (1905) có nguồn gốc từ miền Trung Việt Nam- Lào. Tới năm 1931 Jacques Leandri, trong cuốn Thực vật chí Đại cương Đông Dương (Flore Generale de L’Indochine) 5 đã mô tả Cycas chevalieri và Cycas pectinata var.
elongata (hiện tại là C. elongata) từ Trung và Nam Việt Nam [36]. Trong thời gian này các loài phân bố rất rộng tại Đông Nam Á là Cycas pectinata và Cycas siamensis cũng đã được ghi nhận tại Việt Nam. Những tên gọi Cycas circinalis L., Cycas rumphii Miq., Cycas undulata Desf., Cycas miquelii Warb.
và Cycas imersa Craib. cũng được trích dẫn không chính xác đối với nghiên cứu Tuế tại Việt Nam. Như vậy trong suốt thế kỷ 20 từ đầu năm 1900, các loài Tuế tại Việt Nam biến động từ 8 tới 10 loài. Mãi tới năm 1996, Nguyễn Tiến Hiệp và J.Vidal đã chính thức công nhận 8 loài Tuế Việt Nam, trong đó có một loài nhập nội là Cycas revoluta trong tác phẩm “Flore du Cambodge du Laos et du Vietnam” [33].
Tuy nhiên, trong vòng 12 năm từ 1992 tới 2004 nhiều đợt nghiên cứu thực địa tại 39 trên tổng số 58 tỉnh của Việt Nam, các nhà thực vật Việt Nam là Nguyễn Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc đã hợp tác rất chặt chẽ và có hiệu quả với các nhà thực vật quốc tế như: Si Ling Yang, Ding Yue Wang, Fan Nan Wei và Chia Jui Chen (Trung Quốc), Anders Lindsstom (Thái Lan) và đặc biệt là Ken D. Chính nhờ các nghiên cứu khoa học này, dựa trên công ước CITES và tình hình thực tế về bảo tồn các loài Tuế tại Việt Nam, các nhà thực vật đã đề xuất và được chính phủ Việt Nam chính thức công nhận tất cả các loài Tuế hoang dại của Việt Nam nằm trong nhóm IIA Thực vật rừng, động vật rừng hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại của Nghị định số 32/2006/NĐ-CP, ngày 30 tháng 3 năm 2006 về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm [9]. Trong Sách đỏ Việt Nam và Danh lục đỏ Việt Nam (Phần thực vật) xuất bản 1996 và 2007, 12 loài Tuế mọc hoang đã được đánh giá tình trạng bảo tồn theo cách xếp hạng của IUCN, 1994 [4], [5], [6]. Muộn hơn, các nhà thực vật như người Pháp (A.
Gaussen), Trung Quốc, Anh đã công bố lẻ tẻ và bổ sung một số loài cho khu vực Đông Dương. Tới năm 1996, một nghiên cứu tương đối đầy đủ và có hệ thống về lớp Thông của Việt Nam, Lào và Cam pu chia đã được Nguyễn Tiến Hiệp và Vidal J. Trong công trình Flore du Cambodge du Laos et du Việt Nam, các tác giả đã mô tả 6 họ, 19 chi, 36 loài Thông ở Việt Nam. Trong tổng số 36 loài Thông đó thì có 9 loài là cây trồng nhập nội (Juniperus chinensis Linné, Juniperus squamata Buchanan-Hamilton, Cupressus duclouxiana Hickel, Cupressus funebris Endlicher, Platycladus orientalis (Linné ) Franco, Taxodium distichum (Linné) L.
Richard, và Podocarpus chinensis (Roxburgh) Wallich ex Forbes, Cunninghamia lanceolata (Lambert) Hooker, Pinus massoniana Lambert [33]. Số lượng các loài Thông mọc tự nhiên ở Việt Nam đã tăng lên đáng kể, cho tới nay đã là 34 loài; 33 loài Thông đã được Nguyễn Tiến Hiệp và cộng sự mô tả và đánh giá tình trạng bảo tồn dựa trên tiêu chuẩn IUCN (1994), và IUCN (2001) [11], trong đó có nhiều loài mới đối với khoa học như Xanthocyparis vietnamensis, Calocedrus rupestris, Amentotaxus hatuyensis [11], [33]. và nhiều loài bổ sung cho hệ thực vật Việt Nam, trong đó có nhiều loài có giá trị bảo tồn như Pinus kwangtungensis, Psedotsuga sinensis, Keteeleria davidiana, Taiwania cryptomerioides ,Cunninghamia konishii và Pinus tabuliformis Carrière aff. Nghiên cứu đánh giá tình trạng bảo tồn Thông ở Việt Nam chỉ thực sự bắt đầu trong khoảng 15 năm qua, một trong những các kết quả quan trọng nhất của những nghiên cứu đó là các mô tả và đánh giá tình trạng bảo tồn Thông ở Việt Nam.
Năm 1996 có 24 loài Thông được đánh giá [4], năm 2004, 33 loài Thông tự nhiên ở Việt nam được mô tả và đánh giá tình trạng bảo tồn [11], mới đây nhất là năm 2007, 16 loài Thông được đưa vào Sách đỏ Việt Nam (phần II - Thực vật) và Danh lục đỏ Việt Nam [5], [6]. Các kết quả nghiên cứu trên đã góp phần to lớn vào việc xây dựng Danh mục thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm. Danh mục này là cơ sở pháp lý để quản lý các nhóm đối tượng này có hiệu quả. Tuy nhiên, do các công trình nghiên cứu đó vẫn chưa được cập nhật nên đã thể hiện nhiều hạn chế; Số loài Thông tự nhiên ở Việt Nam đã tăng lên, hệ thống phân loại và danh pháp Thông trên thế giới đã thay đổi.
Theo quan điểm mới nhất hiện nay họ 7 Cephalotaxaceae được nhập vào họ Taxaceae [37], thì 34 loài Thông Việt Nam sẽ được xếp vào 4 họ là: Cupressaceae Gray, Pinaceae Spreng.Rudolphi, Podocarpaceae Endlicher và Taxaceae Gray. Vì vậy, việc đánh giá tình trạng bảo tồn cho các loài dựa trên tiêu chuẩn IUCN cũng cần được được cập nhật. Nghiên cứu tại Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng Những nghiên cứu cụ thể về các loài Thông và Tuế tại VQG PN- KB không có. Tuy nhiên những nghiên cứu về khu hệ và thảm thực vật tại VQG PN-KB từ trước đến nay đã có một số tài liệu điều tra bước đầu bao gồm: Điều tra xây dựng luận chứng kinh tế kỹ thuật Khu bảo tồn Phong Nha của Viện điều tra quy hoạch rừng (1991); dự án bảo tồn liên quốc gia (RAS/93/102/) (1996-1997); Kouznetsov, A.
và Phan Lương, Viện sinh học nhiệt đới Việt - Nga (2001); GS.TSKH Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (2001 - 2003). Trong năm 2005, các nhà thực vật thuộc Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật hợp tác với Viện thực vật Cô ma rốp, Viện Hàn lâm khoa hoc Liên bang Nga đã tiến hành cuộc khảo sát đầu tiên về thảm thực vật và tính đa dạng thực vật ở VQG PN-KB có kèm theo các mẫu vật khô và mẫu cây sống thu thập làm bằng chứng khoa học. Cuộc khảo sát này được FFI tổ chức với sự hỗ trợ của Counterpart International Vietnam, Food for Progress Program và có nhiệm vụ kiểm kể họ Lan Orchidaceae kèm theo mô tả chi tiết các kiểu môi trường sống và kiểu thảm thực vật ở VQG PN-KB. Kết qủa đã thu được 558 số hiệu mẫu vật và mẫu cây sống, khoảng 355 số hiệu là Lan (tất cả đều là mẫu cây sống), thuộc 208 loài và 69 chi.
Các mẫu cây sống được trồng trong Vườn thực vật của VQG PN-KB.