MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Với đặc điểm đa dạng về địa hình, thổ nhƣỡng, cảnh quan và nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa, lƣợng mƣa trung bình hàng năm cao, khí hậu giữa các vùng miền có những đặc trƣng khác nhau, Việt Nam đƣợc xem là một trong những trung tâm giàu về đa dạng sinh học của vùng Đông Nam Á. Hệ thực vật của nƣớc ta không chỉ đa dạng, phong phú về thành phần loài mà còn đa dạng và phong phú về giá trị sử dụng, trong đó có nhóm cây có tinh dầu. Thực vật có tinh dầu đƣợc xác định là nguồn cung cấp nguyên liệu có vai trò rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực nhƣ y học, hóa mỹ phẩm, công nghệ chế biến thực phẩm, ….phục vụ trong đời sống hàng ngày của con ngƣời [19].
Khi xã hội ngày càng phát triển và hiện đại, cuộc sống vật chất và tinh thần của con ngƣời thay đổi và nâng tầm thì nhu cầu hiểu biết và sử dụng các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng lớn; đặc biệt là việc sử dụng các loại tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật. Khu vực phía Nam thị xã Nghi Sơn, tỉnh Thanh Hóa là vùng tiếp giáp với thị xã Hoàng Mai, tỉnh Nghệ An có đặc điểm địa hình núi đất xen kẽ núi đá vôi; ở khu vực này đang có nhiều hoạt động khai thác đá vôi làm nguyên liệu cho sản xuất xi măng (cho nhà máy xi măng Nghi Sơn, Công Thanh) nên có những tác động nhất định đến tính đa dạng hệ thực vật nói chung, thực vật có tinh dầu nói riêng. Cho đến nay, chƣa có công trình nghiên cứu nào về toàn bộ hệ thực vật ở khu vực phía Nam thị xã Nghi Sơn, tỉnh Thanh Hóa ngoài một số công trình nghiên riêng lẽ của Đậu Bá Thìn và cộng sự (2014, 2019) về họ Đậu, họ Cúc và họ Thầu dầu [28], [29], [30]. Nghiên cứu thực vật có tinh dầu ở khu vực Thanh Hóa, ngoài công trình của Hoàng Văn Chính (2019) [8] thực hiện ở Vƣờn quốc gia Bến En, còn có một công trình nghiên cứu khác về thực vật ở Thanh Hóa đã thống kê, kiểm đếm số lƣợng loài thực vật có tinh dầu hoặc 1 nghiên cứu một cách riêng lẽ về thành phần hóa học tinh dầu của một hoặc một số loài cụ thể.
Vì những lý do trên, để bổ sung và cập nhật các loài thực vật có tinh dầu trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa, chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu đa dạng tài nguyên thực vật có tinh dầu ở khu vực phía Nam thị xã Nghi Sơn, tỉnh Thanh Hóa” để làm đề tài luận văn tốt nghiệp cao học. Mục tiêu nghiên cứu Điều tra, thu mẫu và đánh giá đƣợc tính đa dạng về thành phần loài, dạng thân, yếu tố địa lý và giá trị sử dụng khác của các loài thực vật có tinh dầu, làm cơ sở cho việc khai thác, sử dụng hợp lý và bảo vệ bền vững tài nguồn nguyên thực vật có tinh dầu tại Thanh Hóa. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.
Giá trị sử dụng, tầm quan trọng của tinh dầu Từ xa xƣa, loài ngƣời đã biết sử dụng các loài thực vật có tinh dầu trong đời sống hằng ngày (giải cảm, làm thuốc chữa các bệnh về hô hấp, thời tiết, tiêu hóa, cảm lạnh, đau bụng,…). Nhiều loài thực vật có chứa tinh dầu đã trở thành cây trồng phổ biến và nhiều loại tinh dầu thu hoạch đƣợc là một loại hàng hóa có giá trị kinh tế rất cao (theo [8]). Theo một số kết quả nghiên cứu cho thấy tinh dầu có vai trò tác động sinh lý một cách rõ rệt đối với cơ thể con ngƣời; gây ra ảnh hƣởng đến hoạt động và chức năng của một số hệ cơ quan nhƣ: hệ tuần hoàn, hệ hô hấp và hệ thần kinh của ngƣời [25]. Ngoài các tác dụng có chức năng kích thích, hƣng phấn của tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật thì nó còn có khả năng sát trùng, kháng viêm, kháng khuẩn mạnh.
Trong ngành thực phẩm, sản phẩm tinh dầu đƣợc sử dụng lâu đời nhất và tiêu thụ nguồn tinh dầu nhiều nhất; chúng đƣợc dùng làm các loại gia vị, sử dụng trong công tác bảo quản thực phẩm và chế biến các loại rƣợu, đồ uống khác có mùi,. Ngoài ra, nguồn tinh dầu còn là nguyên liệu để chế biến và sản xuất các loại hƣơng liệu cho ngành công nghiệp nƣớc hoa, kem đánh răng, xà phòng, các loại kem dƣỡng da,… Trong lĩnh vực y học, tinh dầu của nhiều loài thực vật đƣợc dùng làm thuốc chữa bệnh cho con ngƣời nhƣ: Một số tinh dầu (có trong một số loài Ngải cứu) có tính kháng khuẩn mạnh đã đƣợc sử dụng để chống viêm, ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh; nhiều loại tinh dầu có nguồn gốc từ Bạc hà, Hồi, Bạch đàn, Khuynh diệp. dùng để chữa một số bệnh thông thƣờng về đƣờng hô hấp, đƣờng tiêu hóa. và dùng để vật lý trị liệu, chống viêm, chống sƣng,….
3 Ngoài ra các nguyên liệu chứa tinh dầu có nguồn gốc từ thực vật còn đƣợc sử dụng một cách rất phổ thông trong đông y, trong cộng đồng dân cƣ để làm thuốc, để xông hơi giải cảm, để nấu nƣớc tắm. Nghiên cứu về thực vật có tinh dầu trên thế giới Trong đời sống của con ngƣời từ lâu không thể không nhắc đến vai trò các loài thực vật, hay nói cách khác là cuộc sống của con ngƣời từ thời xa xƣa phụ thuộc nhiều vào thực vật; chính vì thế các nhà khoa học ƣớc tính đƣợc một số lƣợng lớn các tinh dầu thực vật đã đƣợc sử dụng trong những nền văn minh cổ đại. Tuy vậy, cho đến nay vẫn chƣa có đủ căn cứ để mô tả rõ ràng về lịch sử nghiên cứu các loài thực vật có chứa tinh dầu trên thế giới. Trong tác phẩm “Cây tinh dầu ở Việt Nam”, Đỗ Tất Lợi (1985) đã tổng hợp và cho thấy ở đất nƣớc Trung Quốc (2.700 năm trƣớc Công nguyên) đã ghi chép về việc dùng các loại hƣơng liệu và đốt các loại gỗ thơm, hƣơng trầm để thực hành tín ngƣỡng; ở đất nƣớc Nhật Bản đã thống kê gần 100 loài thực vật có chứa tinh dầu, đồng thời mô tả phƣơng thức, cách chế biến và cách thức sử dụng chúng trong cuốn sách “Những cây làm thuốc” (theo [23]).
Ngƣời Ai Cập cổ đại rất giỏi và thông thạo trong việc ngâm, ƣớp xác bằng các loại hƣơng liệu. Họ cũng thƣờng dùng các loại dầu thơm để xoa bóp cho cơ thể (theo [23]). Họ đã đã dùng phƣơng pháp ngâm chiết để lấy tinh dầu từ các loại cây cỏ có mùi thơm và hƣơng trầm. Ở Trung Quốc vào những năm 60 của thế kỷ XX, khi khai quật các ngôi mộ cổ thời tiền Hán đã xác định đƣợc trong thành phần của các chất sử dụng ƣớp xác có hỗn hợp nhiều hƣơng liệu, nhiều loại tinh dầu khác nhau nhƣ tinh dầu thông và tinh dầu bạc hà (theo [23]).
Từ thế kỷ XVI ngƣời châu Âu và đặc biệt là ngƣời Anh đã có những hiểu biết rất sâu sắc và rộng rãi cả về đặc điểm sinh học, kỹ thuật trồng trọt và cách thức sử dụng một số loài thực vật có chứa một số loại tinh dầu quan trọng [23]. 4 Những nghiên cứu về thực vật có tinh dầu và tinh dầu đặc biệt thu hút các nhà khoa học trên thế giới từ đầu thế kỉ XX. Trong thời kì này đã xuất hiện rất nhiều công trình nghiên cứu về lĩnh vực thực vật có tinh dầu (theo [23]). Năm 1948, tại Hợp chủng quốc Hoa Kỳ (Mỹ), nhà khoa học E.
Guenther đã cho xuất bản cuốn The Essential Oils. Trong tài liệu này tác giả đã mô tả đặc điểm sinh học, kinh nghiệm sử dụng và vai trò của nhiều loại tinh dầu và thực vật có chứa tinh dầu [39]. Ở khu vực Đông Nam Á, L. Oyen và Nguyễn Xuân Dũng (1999) thống kê, mô tả về đặc điểm sinh học, sinh thái, khu vực phân bố của 70 loài thực vật có tinh dầu; tình hình sử dụng, khả năng gây trồng, phát triển sản lƣợng và buôn bán.
Các ông phân tích thành phần hoá học của khoảng 30 loài thực vật chứa tinh dầu và đƣợc công bố trong tác phẩm “Essential oil plants in South-East Asia” [40]. Trong những năm gần đây, có rất nhiều loài thực vật có chứa tinh dầu đã đƣợc gieo trồng với diện tích lớn, trên quy mô công nghiệp, sản phẩm của nó thu đƣợc đã tạo nguồn nguyên liệu hàng hoá để sản xuất tinh dầu phục vụ cho sản xuất hoặc giúp cho việc tổng hợp các hợp chất tự nhiên. Những loài thực vật đƣợc sử dụng để sản xuất tinh dầu nhiều nhất là cây Bạc hà á, cây Sả Java, cây Màng tang, cây Bạch đàn… (theo [9]). Nghiên cứu về thực vật có tinh dầu ở Việt Nam Vấn đề nghiên cứu các loài thực vật có chứa tinh dầu ở nƣớc ta thƣờng chỉ đƣợc tập trung vào công tác điều tra cơ bản, đánh giá sự đa dạng của từng vùng đơn l hoặc phân tích thành phần hoá học, đánh giá khả năng kháng khuẩn và triển vọng gây trồng, phát triển của một số loài thực vật có tiềm năng khai thác tinh dầu nhƣ: Theo nghiên cứu của Lã Đình Mỡi và công sự (2001), cho thấy chúng ta chỉ mới biết khai thác một cách tự nhiên và đã đƣa vào trồng đƣợc khoảng 5 hơn 20 loài thực vật có tinh dầu phổ biến trong khoảng hơn 600 loài đã biết (số liệu này chỉ chiếm khoảng 3% số loài cây có tinh dầu) [25].
Trong danh lục thực vật Việt Nam, các tác giả đã thống kê, ghi nhận những loài thực vật có tinh dầu [4]. Một số công trình nghiên cứu về thực vật có tinh dầu nhƣ: Lê Công Sơn (2013) đã xác định hàm lƣợng và phân tích thành phần hóa học của 24 loài trong chi Long não (Cinnamomum) và Màng tang (Litsea) thuộc họ Long não (Lauraceae) ở Vƣờn Quốc gia Bạch Mã - Thừa Thiên Huế [27]. Lê Thị Hƣơng (2016) đã xác định hàm lƣợng, thành phần hóa học tinh dầu của 12 loài có tinh dầu của họ Gừng (Zingiberaceae) thuộc chi Riềng (Alpinia Roxb.) và chi Sa nhân (Amomum Roxb.) ở vùng Bắc Trung Bộ. Tác giả cho thấy, tinh dầu của các loài đều có tính kháng khuẩn [18].
Tác giả Nguyễn Viết Hùng (2017) đã thực hiện điều tra, xác định hàm lƣợng và phân tích thành phần hóa học của 25 loài thuộc 7 họ (Rutaceae, Lauraceae, Annonaceae, Zingiberaceae, Araliaceae, Araceae và Myrtaceae) có tinh dầu ở Vƣờn quốc gia Pù Mát - Nghệ An, trên cơ sở đó đã đề ra một số giải pháp bảo tồn các loài thực vật có tinh dầu [16].