Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam được công nhận là một trong 14 trung tâm đa dạng sinh học phong phú trên thế giới với hệ thực vật nhiệt đới đặc sắc. Tuy nhiên, biến động môi trường và sức ép nhân sinh đã khiến diện tích rừng tự nhiên suy giảm mạnh, từ 14,3 triệu ha với độ che phủ 43,0% vào năm 1943 xuống còn 9,3 triệu ha tương ứng độ che phủ 28,0% vào năm 1999. Đến năm 2009, mặc dù diện tích rừng cả nước phục hồi đạt 13.843 nghìn ha tương ứng độ che phủ 39,1%, diện tích rừng nguyên sinh chất lượng cao lại suy giảm xuống dưới mức 10%. Vấn đề cấp bách đặt ra là phải bảo tồn tính đa dạng sinh học và phục hồi các hệ sinh thái tự nhiên nguyên vẹn tại các khu rừng đặc dụng trọng điểm.

Vườn quốc gia Chư Yang Sin thuộc tỉnh Đắk Lắk, được thành lập theo Quyết định số 92/2002/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, là điểm cuối cùng của dãy Trường Sơn hùng vĩ. Nơi đây sở hữu đỉnh Chư Yang Sin cao 2.442 m và được xem là một trong những điểm nóng bảo tồn sinh học quan trọng nhất vùng Tây Nguyên. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể của đề tài là điều tra, bổ sung và hoàn thiện cơ sở dữ liệu về thành phần loài thực vật bậc cao có mạch, phân tích phổ dạng sống, đánh giá nguồn gen quý hiếm và xác định quy luật phân bố không gian của các loài cây có giá trị bảo tồn cao.

Phạm vi nghiên cứu được thực hiện trong thời gian 2 năm (2009 - 2010) trên toàn bộ diện tích 59.316,1 ha của Vườn quốc gia Chư Yang Sin, trải rộng trên địa bàn 2 huyện Krông Bông và Lắk. Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc khi thiết lập hệ số dữ liệu chuẩn hóa cho 860 loài thực vật, phục vụ đắc lực cho công tác quy hoạch phân khu bảo vệ nghiêm ngặt đối với 100% diện tích rừng tự nhiên của vườn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng khung lý thuyết đa dạng sinh học nền tảng của Norse và McManus năm 1980, kết hợp Công ước về Đa dạng Sinh học nhằm phân tích toàn diện 3 cấp độ: đa dạng di truyền, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái. Cấu trúc sinh thái và sự thích nghi của hệ thực vật được đánh giá thông qua phương pháp phổ dạng sống của Raunkiaer năm 1934 và sơ đồ dạng sống thích nghi nhiệt đới của Thái Văn Trừng năm 2000. Đồng thời, cấu trúc thảm thực vật rừng được phân loại dựa trên hệ thống phân chia thảm thực vật rừng Việt Nam của Thái Văn Trừng năm 1978 và 2001.

Hệ thống phân loại thực vật học trong nghiên cứu tuân thủ chặt chẽ thang phân loại Brummitt năm 1992 để sắp xếp các taxon họ, chi, loài theo trật tự chuẩn quốc tế. Năm khái niệm then chốt được vận dụng xuyên suốt gồm: Đa dạng thành phần loài thực vật bậc cao có mạch, Phổ dạng sống sinh thái, Chỉ số mật độ taxon trên một đơn vị diện tích (taxon/km2), Hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi trung bình và Quần thể nguồn gen nguy cấp, quý, hiếm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ hệ thống bản đồ số địa hình nền VN-2000, bản đồ quy hoạch ba loại rừng theo Quyết định số 1030/QĐ-UBND của Ủy ban nhân dân tỉnh Đắk Lắk, cùng ảnh vệ tinh SPOT 5 độ phân giải 2,5 m x 2,5 m chụp vào tháng 5 năm 2009 đã được xử lý trực ảnh cấp độ 3.

Nghiên cứu triển khai phương pháp điều tra thực địa theo tuyến kết hợp lập ô tiêu chuẩn điển hình. Tổng cộng có 8 tuyến khảo sát với tổng chiều dài 52,5 km được thiết kế vuông góc hoặc song song với đường đồng mức, tạo thành các lát cắt ngang đại diện qua mọi đai cao từ dưới 900 m đến trên 1.800 m. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 11 ô tiêu chuẩn diện tích 2.000 m2 (kích thước 40 m x 50 m) để đo đếm toàn bộ tầng cây gỗ có đường kính ngang ngực từ 6 cm trở lên và chiều cao vút ngọn từ 5 m trở lên. Tại 4 góc của mỗi ô tiêu chuẩn, thiết lập 4 ô dạng bản diện tích 25 m2 (tổng số 44 ô dạng bản) nhằm khảo sát định lượng cây tái sinh theo 8 cấp chiều cao.

Lý do lựa chọn phương pháp điều tra tuyến kết hợp ô tiêu chuẩn điển hình là nhằm tối ưu hóa khả năng thu thập mẫu tiêu bản đại diện cho 6 kiểu thảm thực vật chính trên địa hình chia cắt phức tạp. Dữ liệu thực địa được xử lý thông qua các phần mềm chuyên dụng MapInfo, ArcView, ERDAS và Excel trong suốt timeline nghiên cứu từ năm 2009 đến năm 2010, giám định định danh trên 600 mẫu tiêu bản thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu đã ghi nhận hệ thực vật Vườn quốc gia Chư Yang Sin bao gồm 860 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 474 chi, 140 họ của 4 ngành thực vật. Luận văn đã bổ sung thêm 67 loài thuộc 55 chi, 32 họ so với danh lục 793 loài được vườn thống kê trước đó.

Thứ hai, ngành Mộc lan (Magnoliophyta) giữ vai trò thống trị tuyệt đối với 811 loài (chiếm 94,30% tổng số loài), 442 chi (chiếm 93,25%) và 120 họ (chiếm 85,71%). Trong đó, lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) có 611 loài (chiếm 71,05%) và lớp Hành (Liliopsida) có 200 loài (chiếm 23,26%). Ba ngành còn lại có tỷ lệ rất nhỏ: ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) có 31 loài (3,61%), ngành Thông (Pinophyta) có 15 loài (1,74%) và ngành Thông đất (Lycopodiophyta) có 3 loài (0,35%).

Thứ ba, cấu trúc 10 họ giàu loài nhất chỉ chiếm 7,14% tổng số họ nhưng chứa tới 147 chi (31,01%) và 320 loài (chiếm 37,21% tổng hệ). Họ Lan (Orchidaceae) đứng đầu với 105 loài (chiếm 12,21%), tiếp theo là họ Re (Lauraceae) với 33 loài (3,84%) và họ Dẻ (Fagaceae) với 31 loài (3,60%). Trong 15 chi giàu loài nhất (chiếm 18,02% tổng số loài), chi Dendrobium dẫn đầu với 25 loài (2,91%), chi Lithocarpus có 15 loài (1,74%) và chi Eria có 14 loài (1,63%).

Thứ tư, phổ dạng sống thực vật được xác lập theo công thức: SB = 80,23 Ph + 0,58 Ch + 6,86 Hm + 5,35 Cr + 6,98 Th. Nhóm cây chồi trên (Ph) chiếm ưu thế vượt trội với 690 loài (80,23%), trong đó cây gỗ nhỡ cao 8 - 30 m chiếm 31,16% và cây phụ sinh chiếm 12,33%. Về giá trị bảo tồn, nghiên cứu xác định có 68 loài thực vật nguy cấp (chiếm 7,90% tổng số loài), bao gồm 48 loài ghi trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 (24 loài cấp EN, 24 loài cấp VU), 57 loài thuộc Danh lục Đỏ IUCN và 10 loài thuộc Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.

Thảo luận kết quả

Sự phong phú vượt trội của hệ thực vật Chư Yang Sin bắt nguồn từ sự phân hóa địa hình sâu sắc với 72% diện tích là núi trung bình (900 - 1.800 m), nền đất Feralit mùn vàng đỏ chiếm 64,8% diện tích tự nhiên cùng lượng mưa trung bình năm từ 1.000 đến 2.000 mm. Điều kiện tự nhiên này tạo nên nhiều đới tiểu khí hậu đặc thù, cho phép các loài cây gỗ nhiệt đới và á nhiệt đới cùng tồn tại phát triển.

Khi so sánh với Vườn quốc gia Yok Đôn (diện tích 115.545 ha, có 129 họ, 478 chi, 854 loài), Vườn quốc gia Chư Yang Sin dù diện tích chỉ bằng 51,3% (59.316 ha) nhưng lại sở hữu số lượng taxon cao hơn (140 họ, 474 chi, 860 loài). Chỉ số mật độ loài trên một đơn vị diện tích của Chư Yang Sin đạt 1,4499 loài/km2, cao gấp 1,96 lần so với Yok Đôn (0,7391 loài/km2). Tỷ lệ họ Lan đạt 12,21% là minh chứng thuyết phục khẳng định chất lượng rừng nguyên sinh nơi đây vẫn được lưu giữ rất nguyên vẹn.

Các dữ liệu nghiên cứu về sự phân bổ taxon theo ngành, tỷ lệ các nhóm dạng sống và danh mục loài nguy cấp có thể được trình bày trực quan thông qua biểu đồ hình tròn tỷ lệ dạng sống, biểu đồ cột so sánh mật độ taxon/km2 với các khu bảo tồn lân cận và bảng ma trận tọa độ GPS phân bố các loài hạt trần quý hiếm để nâng cao hiệu quả giám sát.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, Ban quản lý Vườn quốc gia Chư Yang Sin cần khẩn trương khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt 2.865,7 ha kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi cao và 6.950,5 ha rừng thưa cây lá kim á nhiệt đới núi thấp trong giai đoạn 2011 - 2015. Mục tiêu đặt ra là giảm thiểu 95% tình trạng khai thác trộm các loài cây gỗ quý như Pơ mu (Fokienia hodginsii), Du sam (Keteleeria evelyniana) và Bách xanh (Calocedrus macrolepis).

Thứ hai, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Đắk Lắk kết hợp Ủy ban nhân dân hai huyện Krông Bông và Lắk thực hiện ký hợp đồng giao khoán quản lý bảo vệ rừng đối với 25.000 ha rừng vùng đệm cho 43.754 lao động tại các xã lân cận. Chương trình cần đặt mục tiêu giải quyết việc làm tại chỗ, nâng mức thu nhập bình quân của cư dân vùng đệm từ 3,1 triệu đồng/người/năm lên 4,5 triệu đồng/người/năm trong vòng 3 năm nhằm giảm áp lực xâm hại tài nguyên rừng.

Thứ ba, Trung tâm Cứu hộ và Phát triển Sinh vật phối hợp cùng Trường Đại học Lâm nghiệp xây dựng vườn ươm thực nghiệm diện tích 2 ha trong giai đoạn 2012 - 2016. Đơn vị cần thực hiện nhân giống ngoại vi (ex-situ) cho 10 loài nguy cấp thuộc Nhóm IA và IIA của Nghị định số 32/2006/NĐ-CP như Giáng hương quả to (Pterocarpus macrocarpus), Trắc (Dalbergia nigrescens) và Gõ đỏ (Afzelia xylocarpa) với chỉ tiêu sản xuất 20.000 cây giống sạch bệnh mỗi năm.

Thứ tư, Phòng Khoa học và Hợp tác Quốc tế của vườn quốc gia cần ứng dụng công nghệ viễn thám GIS kết hợp định vị GPS cầm tay để cập nhật biến động thảm thực vật định kỳ 6 tháng một lần trên toàn bộ 58.947 ha đất có rừng. Hệ thống giám sát số hóa sẽ cảnh báo sớm các điểm nóng cháy rừng và ngăn chặn kịp thời các vụ phá rừng làm nương rẫy tại các khu vực sườn dốc trên 25 độ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm thứ nhất là Ban quản lý các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên trên toàn quốc, đặc biệt là khu vực Tây Nguyên và Nam Trung Bộ. Luận văn cung cấp quy trình điều tra chuẩn mực trên 8 tuyến thực địa và 11 ô tiêu chuẩn, giúp các nhà quản lý áp dụng trực tiếp vào việc lập phương án quản lý rừng bền vững giai đoạn 5 năm và 10 năm.

Nhóm thứ hai là các nhà nghiên cứu, giảng viên và học viên cao học thuộc chuyên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng và Thực vật học. Nguồn tư liệu 860 loài thực vật bậc cao có mạch cùng các phân tích chi tiết về phổ dạng sống là tài liệu tham khảo giá trị phục vụ giảng dạy lý thuyết tiến hóa sinh thái và thực hiện các công trình nghiên cứu mở rộng.

Nhóm thứ ba là Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cùng Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Đắk Lắk. Cơ sở dữ liệu về 68 loài thực vật nguy cấp và bản đồ hiện trạng rừng là căn cứ khoa học chuẩn xác để các cơ quan hoạch định chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học cấp tỉnh, phân bổ ngân sách chi trả dịch vụ môi trường rừng và thẩm định các dự án phát triển kinh tế hạ tầng.

Nhóm thứ tư là các tổ chức phi chính phủ và các quỹ tài trợ bảo tồn quốc tế như Quỹ Bảo tồn Việt Nam (VCF), BirdLife International hay Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN). Dữ liệu của luận văn là tài liệu nền quan trọng để xây dựng đề xuất tài trợ cho các dự án bảo tồn nguồn gen nguy cấp tại dải sinh thái Nam Trường Sơn.

Câu hỏi thường gặp

Luận văn đã bổ sung thêm bao nhiêu loài thực vật mới cho danh lục Vườn quốc gia Chư Yang Sin? Công trình đã điều tra thực tế, thu thập mẫu tiêu bản và bổ sung thành công 67 loài thuộc 55 chi, 32 họ vào danh lục thực vật của vườn. Đóng góp này đã nâng tổng số loài thực vật bậc cao có mạch được ghi nhận chính thức từ 793 loài lên 860 loài, làm phong phú thêm đáng kể cơ sở dữ liệu thực vật học khu vực Tây Nguyên.

Tại sao họ Lan (Orchidaceae) lại chiếm tỷ lệ đa dạng loài cao nhất tại Chư Yang Sin? Họ Lan ghi nhận tới 105 loài, chiếm 12,21% tổng hệ thực vật nhờ sinh cảnh rừng nguyên sinh trên núi trung bình (đai cao 900 - 1.800 m) được bảo toàn rất tốt. Độ ẩm không khí trung bình năm đạt 84% cùng lượng mưa phân bố dồi dào từ 1.000 đến 2.000 mm/năm là môi trường sống lý tưởng cho các loài phong lan phụ sinh phát triển mạnh.

Phổ dạng sống của hệ thực vật Chư Yang Sin mang lại ý nghĩa sinh thái như thế nào? Công thức phổ dạng sống SB = 80,23 Ph + 0,58 Ch + 6,86 Hm + 5,35 Cr + 6,98 Th cho thấy nhóm cây chồi trên chiếm ưu thế áp đảo với 80,23%. Tỷ lệ này khẳng định cấu trúc rừng nhiều tầng tán, sinh khối lớn và sinh cảnh nhiệt đới ẩm ổn định, chứng minh thảm rừng có khả năng phòng hộ đầu nguồn và duy trì cân bằng sinh thái tuyệt vời.

Vườn quốc gia Chư Yang Sin có bao nhiêu loài thực vật có giá trị bảo tồn nguy cấp? Nghiên cứu ghi nhận 68 loài thực vật cần được ưu tiên bảo vệ (chiếm 7,90% tổng số loài), gồm 48 loài trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 (24 loài EN, 24 loài VU), 57 loài thuộc Danh lục Đỏ IUCN và 10 loài thuộc Nghị định số 32/2006/NĐ-CP như Pơ mu, Du sam núi đất, Bách xanh, Trắc và Gõ đỏ.

Phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn trong luận văn được tiến hành theo quy chuẩn nào? Tác giả đã lập 11 ô tiêu chuẩn điển hình diện tích 2.000 m2 (40 m x 50 m) trên 8 tuyến điều tra dài 52,5 km để đo đếm cây gỗ có đường kính ngang ngực từ 6 cm trở lên. Tại 4 góc mỗi ô tiêu chuẩn đều lập các ô dạng bản 25 m2 để khảo sát định lượng khả năng tái sinh của cây con theo 8 cấp chiều cao.

Kết luận

• Thống kê và xác lập danh lục 860 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 474 chi, 140 họ của 4 ngành thực vật, bổ sung mới 67 loài cho Vườn quốc gia Chư Yang Sin. • Khẳng định vai trò cấu thành chủ đạo của ngành Mộc lan (chiếm 94,30% số loài) và sự đa dạng sinh thái đặc thù của họ Lan với 105 loài (chiếm 12,21%). • Xác lập công thức phổ dạng sống nhiệt đới ẩm chuẩn mực với 80,23% loài thuộc nhóm cây chồi trên, chứng minh chất lượng rừng nguyên sinh có độ ổn định sinh thái cao. • Định danh và đánh giá tình trạng bảo tồn của 68 loài thực vật nguy cấp, quý hiếm theo Sách Đỏ Việt Nam 2007, Danh lục Đỏ IUCN và Nghị định số 32/2006/NĐ-CP. • Đề xuất 4 nhóm giải pháp kỹ thuật lâm sinh và chính sách giao khoán rừng gắn với sinh kế của 85.267 cư dân vùng đệm nhằm quản lý bền vững 59.316,1 ha diện tích vườn.

Về kế hoạch tiếp theo, các cơ quan chức năng cần triển khai điều tra định kỳ theo chu kỳ 5 năm một lần trong giai đoạn 2011 - 2015 và mở rộng đề tài nghiên cứu phân tích hoạt chất sinh học của các loài cây dược liệu quý. Quý độc giả và các nhà nghiên cứu hãy tham khảo toàn văn luận văn thạc sĩ để tiếp cận trọn bộ hệ thống bảng biểu định danh, bản đồ phân bố và các dẫn liệu thực vật học chuyên sâu.