Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Sao La thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế nằm trên hành lang sinh thái đa dạng sinh học Trung Trường Sơn với tổng diện tích tự nhiên 15.519,93 ha. Khu vực này sở hữu hệ sinh thái rừng nhiệt đới gió mùa điển hình cùng nguồn tài nguyên động thực vật phong phú, là sinh cảnh của nhiều loài động vật quý hiếm toàn cầu. Mặc dù vậy, nguồn tài nguyên thực vật làm thuốc tại đây chưa từng có một công trình điều tra chuyên sâu và toàn diện nào được công bố, dẫn đến sự thiếu hụt hệ thống dữ liệu phục vụ công tác quản lý và bảo tồn bền vững.

Nghiên cứu tập trung giải quyết vấn đề kiểm kê khoa học, phân tích cấu trúc đa dạng taxon và đánh giá hiện trạng tài nguyên cây thuốc thuộc ngành Ngọc lan (Magnoliophyta). Mục tiêu cụ thể là xác định danh mục thành phần loài, phân tích tính đa dạng về họ, chi, dạng sống, bộ phận sử dụng và mức độ bị đe dọa theo tiêu chuẩn quốc gia.

Phạm vi không gian của đề tài bao phủ 15 tiểu khu rừng thuộc hai huyện A Lưới và Nam Đông cùng 4 xã vùng đệm có diện tích tự nhiên 80.279 ha. Quá trình thu thập mẫu vật và điều tra thực địa được thực hiện liên tục trong khoảng thời gian từ tháng 10 năm 2017 đến tháng 10 năm 2018.

Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở dữ liệu nền tảng gồm 110 loài cây thuốc đã được định danh chính xác. Kết quả này hỗ trợ đắc lực cho các cấp quản lý xây dựng chiến lược bảo tồn nguồn gen dược liệu, giảm thiểu áp lực khai thác rừng từ cộng đồng dân cư vùng đệm nơi có tỷ lệ hộ nghèo lên tới 47% và thu nhập bình quân chỉ đạt 6,42 triệu đồng mỗi người mỗi năm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng hệ thống phân loại học thực vật kinh điển kết hợp với hệ thống phân loại hiện đại của bộ sách Danh lục các loài thực vật Việt Nam và công trình phân loại thực vật của các nhà khoa học uy tín. Cấu trúc taxon được sắp xếp tường minh theo ngành, lớp, họ, chi và loài.

Bên cạnh đó, đề tài tiếp cận lý thuyết sinh thái học quần xã và bảo tồn sinh học nhằm phân tích sự thích nghi hình thái và phân tầng sinh thái của thực vật thông qua 5 nhóm dạng sống chính. Phương pháp đánh giá mức độ nguy cấp dựa trên khung phân hạng của Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 với hai bậc đe dọa trọng tâm là Nguy cấp (EN) và Sẽ nguy cấp (VU).

Nghiên cứu xác lập 4 khái niệm nền tảng:

  • Taxon thực vật làm thuốc: Đơn vị phân loại sinh học bao gồm các loài thực vật chứa hoạt chất có tác dụng phòng ngừa và chữa trị bệnh cho con người.
  • Dạng sống thực vật: Hình thái sinh trưởng của cây thể hiện sự thích nghi lâu dài với điều kiện môi trường sống gồm thân thảo, thân gỗ, thân leo, cây bụi và bì sinh.
  • Bộ phận dùng làm thuốc: Cơ quan sinh dưỡng hoặc cơ quan sinh sản tích tụ hoạt chất sinh học được thu hái để chế biến dược liệu.
  • Tình trạng bị đe dọa tuyệt chủng: Mức độ suy giảm cá thể và suy thoái sinh cảnh tự nhiên đẩy loài sinh vật đến bờ vực biến mất.

Phương pháp nghiên cứu

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm toàn bộ các mẫu tiêu bản thực vật làm thuốc thu thập được trên 15 tiểu khu rừng thuộc vùng lõi và vùng đệm của Khu bảo tồn Sao La. Phương pháp điều tra thực địa theo tuyến kết hợp lập các ô tiêu chuẩn tại những sinh cảnh đặc trưng được áp dụng nghiêm ngặt theo quy chuẩn điều tra thực vật học. Tuyến điều tra được thiết kế cắt ngang qua các trạng thái rừng nguyên sinh, thứ sinh và nương rẫy, sử dụng máy định vị GPS để ghi nhận tọa độ chính xác.

Mẫu vật được thu thập theo kích thước chuẩn 30 x 42 cm, mỗi loài lấy từ 3 đến 5 mẫu bảo đảm đầy đủ cành, lá, hoa hoặc quả. Mẫu tươi được ngâm xử lý sơ bộ trong dung dịch cồn nồng độ 40-45 độ, sau đó sấy khô và bảo quản trong phòng lạnh chuyên dụng ở nhiệt độ 18-20 độ C tại phòng thí nghiệm của Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam. Nghiên cứu kết hợp phương pháp phỏng vấn nhanh người dân bản địa thuộc 3 cộng đồng dân tộc Kinh, Tà Ôi và Cà Tu cùng cán bộ kiểm lâm để khai thác tri thức sử dụng cây cỏ tại chỗ.

Lý do lựa chọn phương pháp phân loại hình thái so sánh kết hợp tham vấn chuyên gia là tính chính xác cao, cho phép đối chiếu trực tiếp mẫu vật thực địa với hệ thống tiêu bản chuẩn quốc gia, giúp xác định danh pháp khoa học chuẩn xác mà không bị nhầm lẫn giữa các loài đồng danh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã lập danh lục ghi nhận 110 loài cây thuốc thuộc 96 chi và 55 họ của ngành Ngọc lan (Magnoliophyta). Cấu trúc phân loại thể hiện sự vượt trội của Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) với 76 loài (chiếm 69,09% tổng số loài), 67 chi (chiếm 69,79% tổng số chi) và 43 họ (chiếm 78,18% tổng số họ). Lớp Hành (Liliopsida) ghi nhận 34 loài (chiếm 30,91%), 29 chi (chiếm 30,21%) và 12 họ (chiếm 21,82%).

Tính đa dạng tập trung thể hiện ở 10 họ giàu loài nhất, chiếm 48,18% tổng số loài của toàn khu hệ (53 loài thuộc 10 họ). Dẫn đầu là họ Gừng (Zingiberaceae) với 12 loài (chiếm 10,91%), tiếp theo là họ Cà phê (Rubiaceae) với 8 loài (chiếm 7,27%), họ Lan (Orchidaceae) và họ Tiết dê (Menispermaceae) cùng có 6 loài (chiếm 5,45%). Ở bậc chi, có 10 chi phong phú nhất chiếm 21,82% tổng số loài toàn ngành, tiêu biểu là chi Ficus (họ Dâu tằm) và chi Alpinia (họ Gừng), mỗi chi có 4 loài.

Về cấu trúc dạng sống, cây thân thảo chiếm ưu thế lớn nhất với 47 loài (đạt 42,73%), tiếp đến là cây thân gỗ với 26 loài (chiếm 23,64%), cây thân leo với 19 loài (chiếm 17,27%), cây bụi với 13 loài (chiếm 11,82%) và ít nhất là nhóm bì sinh với 4 loài (chiếm 3,64%).

Về bộ phận sử dụng làm thuốc, rễ và thân củ được khai thác nhiều nhất với 55 loài (chiếm 50,00%), kế tiếp là lá cây và toàn cây với cùng 25 loài (chiếm 22,73% cho mỗi nhóm), thân cành vỏ thân có 17 loài (chiếm 15,45%), quả có 13 loài (chiếm 11,82%), nhựa mủ và tinh dầu có 5 loài (chiếm 4,55%), hoa và nụ có 4 loài (chiếm 3,64%). Đáng chú ý, có 5 loài cây thuốc quý hiếm nằm trong Sách Đỏ Việt Nam (chiếm 4,55%), gồm 2 loài Nguy cấp (EN) là Bình vôi hoa đầu (Stephania cepharantha) và Sến mật (Madhuca pasquieri), cùng 3 loài Sẽ nguy cấp (VU) là Ba gạc lá to (Rauvolfia cambodiana), Đảng sâm (Codonopsis javanica) và Khôi tía (Ardisia silvestris).

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội của Lớp Ngọc lan so với Lớp Hành hoàn toàn phù hợp với quy luật phân bố của hệ thực vật nhiệt đới gió mùa tại sườn Đông dãy Trường Sơn. Điều kiện đất feralit ẩm và lượng mưa bình quân cao từ 3.000 đến 3.500 mm mỗi năm tạo điều kiện lý tưởng cho các họ thân thảo như họ Gừng và họ Cà phê phân hóa mạnh mẽ dưới tán rừng.

Dữ liệu nghiên cứu phản ánh mối tương quan chặt chẽ giữa dạng sống và bộ phận sử dụng. Số lượng loài khai thác rễ củ chiếm tới 50,00% là nguyên nhân chính dẫn đến nguy cơ suy thoái cục bộ nhiều quần thể, bởi việc thu hái rễ củ triệt tiêu hoàn toàn khả năng tái sinh của cá thể cây thuốc trong tự nhiên. Hiện trạng 5 loài nằm trong danh mục đỏ bị suy giảm số lượng cá thể là minh chứng rõ ràng cho áp lực khai thác rễ củ (như loài Bình vôi hoa đầu, Đảng sâm) và phá hủy sinh cảnh sống.

Trong thực tế báo cáo học thuật, dữ liệu nghiên cứu này có thể được trực quan hóa rất hiệu quả thông qua biểu đồ tròn biểu diễn tỷ lệ phần trăm các nhóm dạng sống, biểu đồ cột so sánh tương quan số lượng loài của 10 họ thực vật đa dạng nhất, cùng bảng tổng hợp phân loại chi tiết các taxon cây thuốc quý hiếm.

Đề xuất và khuyến nghị

Để bảo vệ và phát triển bền vững nguồn tài nguyên cây thuốc tại Khu bảo tồn Sao La, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

  • Tăng cường bảo tồn nguyên vị (In-situ): Thiết lập các phân khu bảo vệ nghiêm ngặt trên toàn bộ 15 tiểu khu rừng, đặc biệt là các đai cao trên 700 mét nơi phân bố tự nhiên của các loài nguy cấp như Đảng sâm, Ba gạc lá to và Bình vôi hoa đầu. Ban quản lý Khu bảo tồn cần phối hợp chặt chẽ với lực lượng kiểm lâm tổ chức tuần tra định kỳ, mục tiêu ngăn chặn 100% các hành vi đào bới rễ củ và khai thác dược liệu trái phép trong giai đoạn 2019-2023.

  • Xây dựng mô hình bảo tồn chuyển vị (Ex-situ) và nhân giống thuần hóa: Ban quản lý khu bảo tồn cùng các viện nghiên cứu chuyên ngành triển khai vườn thực vật dược liệu quy mô từ 2 đến 5 ha tại vùng đệm. Mục tiêu là khảo nghiệm và nhân giống thành công 5 loài dược liệu trong Sách Đỏ Việt Nam nhằm lưu giữ nguồn gen quý và cung cấp cây giống sạch bệnh cho các dự án trồng rừng dược liệu trong khung thời gian 2020-2025.

  • Phát triển sinh kế thay thế cho cộng đồng vùng đệm: Ủy ban nhân dân các huyện A Lưới và Nam Đông phối hợp cùng các sở ngành đẩy mạnh mô hình trồng cây thuốc dưới tán rừng sản xuất cho các hộ dân tại 4 xã vùng đệm. Giải pháp này hướng tới mục tiêu giảm tỷ lệ thiếu việc làm 25% hiện nay, nâng mức thu nhập bình quân của người dân từ 6,42 triệu đồng lên mức trên 12 triệu đồng mỗi người mỗi năm, tạo động lực kinh tế để giảm 30-50% áp lực khai thác rừng tự nhiên.

  • Tuyên truyền giáo dục môi trường và phục hồi tri thức bản địa: Ngành giáo dục và chính quyền địa phương tổ chức các chương trình tập huấn về thu hái bền vững và bảo tồn đa dạng sinh học cho 3 cộng đồng dân cư người Kinh, Tà Ôi và Cà Tu. Tiến hành biên tập sổ tay nhận biết 110 loài cây thuốc bản địa để phân phát cho các trường học và trạm y tế cơ sở.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Cán bộ quản lý bảo tồn thiên nhiên và lực lượng kiểm lâm: Cung cấp cơ sở khoa học trực tiếp về danh lục 110 loài cây thuốc và tọa độ phân bố, giúp xây dựng phương án tuần tra, khoanh vùng bảo vệ các loài quý hiếm tại 15 tiểu khu rừng thuộc Khu bảo tồn Sao La.
  • Nhà nghiên cứu thực vật học và dược liệu học: Nguồn tư liệu chuẩn mực về hệ thực vật dược liệu ngành Ngọc lan khu vực Trung Trường Sơn, làm tiền đề cho các phân tích sâu hơn về hoạt chất sinh học của các loài như Bình vôi hoa đầu, Ba gạc lá to hay Sến mật.
  • Doanh nghiệp dược phẩm và hợp tác xã nông lâm nghiệp: Tài liệu tham khảo quan trọng để lựa chọn các đối tượng cây thuốc có giá trị kinh tế cao (như các loài thuộc họ Gừng Zingiberaceae) phục vụ quy hoạch vùng trồng nguyên liệu bền vững dưới tán rừng tại Thừa Thiên Huế.
  • Học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Sinh học, Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp khung phương pháp luận hoàn chỉnh về điều tra phân loại thực vật, xử lý tiêu bản chuẩn quốc tế và đánh giá đa dạng sinh thái học thực địa.

Câu hỏi thường gặp

  • Tại sao ngành Ngọc lan lại chiếm ưu thế tuyệt đối trong hệ cây thuốc tại Khu bảo tồn Sao La? Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) là ngành thực vật có hoa tiến hóa bậc nhất, thích nghi xuất sắc với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa có lượng mưa 3.000-3.500 mm và đất feralit dồi dào dinh dưỡng tại khu bảo tồn, tạo nên quần thể đa dạng với 110 loài thuộc 55 họ khác nhau.

  • Vì sao nhóm cây thân thảo lại có số lượng loài làm thuốc nhiều nhất trong nghiên cứu? Nhóm thân thảo có 47 loài (chiếm 42,73%), phát triển mạnh mẽ ở các tầng dưới tán rừng, ven suối và đất ẩm. Chu kỳ sinh trưởng nhanh, khả năng sinh sản và phân tán hạt mạnh giúp chúng chiếm ưu thế số lượng so với các dạng sống thân gỗ hay bì sinh.

  • Bộ phận nào của cây thuốc bị khai thác nhiều nhất và điều này gây nguy cơ gì? Rễ và thân rễ củ bị khai thác nhiều nhất với 55 loài (chiếm 50,00%). Việc khai thác rễ mang tính hủy diệt cá thể mẹ, làm mất hoàn toàn khả năng tái sinh tự nhiên và đẩy các loài như Bình vôi hoa đầu vào tình trạng nguy cấp (EN).

  • Có bao nhiêu loài cây thuốc tại Khu bảo tồn Sao La có nguy cơ tuyệt chủng? Nghiên cứu ghi nhận 5 loài thuộc diện đe dọa trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 (chiếm 4,55%), bao gồm 2 loài Nguy cấp (EN) là Bình vôi hoa đầu và Sến mật, cùng 3 loài Sẽ nguy cấp (VU) là Ba gạc lá to, Đảng sâm và Khôi tía.

  • Người dân địa phương đóng vai trò gì trong công tác bảo tồn cây thuốc tại đây? Cộng đồng người Kinh, Tà Ôi và Cà Tu tại 4 xã vùng đệm vừa là đối tượng sử dụng tri thức dân gian, vừa là chủ thể trực tiếp tham gia bảo vệ rừng. Nâng cao sinh kế và giao khoán bảo vệ cây thuốc dưới tán rừng cho người dân là giải pháp cốt lõi để bảo tồn bền vững.

Kết luận

  • Luận văn đã thống kê và định danh khoa học thành công 110 loài cây thuốc thuộc 96 chi và 55 họ thuộc ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) tại Khu bảo tồn Sao La.
  • Lớp Ngọc lan chiếm ưu thế rõ rệt với 76 loài (chiếm 69,09%), trong khi Lớp Hành chiếm 34 loài (chiếm 30,91%).
  • 10 họ đa dạng nhất tập hợp 53 loài (chiếm 48,18%), trong đó họ Gừng (Zingiberaceae) là họ phong phú nhất với 12 loài (chiếm 10,91%).
  • Ghi nhận 5 loài cây thuốc quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng theo Sách Đỏ Việt Nam năm 2007, gồm 2 loài Nguy cấp (EN) và 3 loài Sẽ nguy cấp (VU).
  • Bộ phận rễ củ được sử dụng nhiều nhất với 55 loài (chiếm 50,00%), đặt ra yêu cầu cấp bách phải kết hợp các giải pháp kỹ thuật lâm sinh với chính sách nâng cao sinh kế vùng đệm.

Đóng góp lớn nhất của công trình là xây dựng hệ thống dữ liệu sơ sở đầu tiên và toàn diện về cây thuốc cho Khu bảo tồn Sao La, tạo nền tảng vững chắc cho công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên. Các bước tiếp theo cần tập trung nghiên cứu chi tiết thành phần hóa thực vật, thử nghiệm hoạt tính sinh học và mở rộng dự án nhân giống bảo tồn ex-situ trong giai đoạn 2020-2025. Các nhà quản lý và nhà nghiên cứu quan tâm hãy tiếp tục khai thác và ứng dụng bộ tư liệu này để phục vụ công tác bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển ngành dược liệu nước nhà.