Tổng quan nghiên cứu

Khu Dự trữ Thiên nhiên Hữu Liên thuộc tỉnh Lạng Sơn là một trong những khu rừng đặc dụng có giá trị đa dạng sinh học nổi bật tại vùng Đông Bắc Việt Nam. Theo quy hoạch tổng thể bảo tồn đa dạng sinh học được phê duyệt tại Quyết định số 45/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, khu bảo tồn này có diện tích quy hoạch 8.293 ha với địa hình núi đá vôi chiếm tới 91% tổng diện tích tự nhiên, độ cao dao động từ 100 m đến 638 m tại đỉnh Núi Kheng. Mặc dù sở hữu tài nguyên rừng độc đáo, khu vực này từng đối mặt với áp lực nghiêm trọng từ việc khai thác trộm các loài gỗ quý như Hoàng đàn, Nghiến, Trai lý, cùng các hoạt động phát nương làm rẫy của cộng đồng dân cư sinh sống tại vùng lõi và vùng đệm.

Trước thực trạng đó, việc thực hiện đề tài nghiên cứu về tính đa dạng thực vật bậc cao có mạch tại đây mang ý nghĩa cấp thiết nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học chuẩn xác, phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch, quản lý và bảo tồn nguồn gen thực vật nguy cấp. Luận văn đã tiến hành khảo sát toàn diện trên địa bàn 6 xã thuộc 3 huyện Hữu Lũng, Văn Quan và Chi Lăng, hoàn thành và nghiệm thu vào năm 2015.

Kết quả nghiên cứu đã lập danh lục ghi nhận 1.093 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 598 chi và 149 họ. Con số này khẳng định giá trị sinh thái đặc biệt khi hệ thực vật Hữu Liên chiếm tới 10,33% tổng số loài thực vật bậc cao có mạch của toàn Việt Nam, dù diện tích khu bảo tồn chỉ chiếm khoảng 4,63% tổng diện tích hệ thống rừng đặc dụng cả nước. Đây là thước đo thực chứng cho độ phong phú loài vượt trội của hệ sinh thái núi đá vôi Lạng Sơn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết phân loại học thực vật hiện đại, kết hợp lý thuyết sinh thái học quần thể và phân tích phổ dạng sống. Cụ thể, khung lý thuyết phân loại tuân thủ hệ thống sắp xếp bậc họ, chi và loài theo quan điểm của Brummitt ban hành năm 1992 cùng các nguyên tắc định danh quốc tế theo Bộ luật Danh pháp Thực vật Tokyo năm 1994. Để đánh giá mức độ thích nghi sinh thái và cấu trúc thảm thực vật, đề tài ứng dụng lý thuyết phổ dạng sống của Raunkiaer đề xuất năm 1934, cho phép lượng hóa tỷ lệ các nhóm chồi cây nhằm phản ánh bản chất khí hậu và thổ nhưỡng của khu vực.

Song song với đó, khung đánh giá tính tổn thương của nguồn gen được vận dụng đồng bộ theo tiêu chuẩn của Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 và Danh lục Đỏ của Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế IUCN năm 2012. Ba khái niệm trung tâm chi phối toàn bộ phân tích bao gồm: Thực vật bậc cao có mạch (nhóm thực vật có hệ mạch dẫn phát triển gồm các ngành từ Thông đất đến Ngọc lan), Phổ sinh học (tỷ lệ phần trăm phân bố của các nhóm dạng sống) và Hệ số đa dạng taxon (tỷ số loài trên chi và chi trên họ).

Phương pháp nghiên cứu

Về cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu, nghiên cứu đã tiến hành thu thập và giám định toàn bộ 1.093 loài thực vật bậc cao có mạch thông qua hàng trăm mẫu tiêu bản thực vật thực địa. Tác giả áp dụng phương pháp điều tra thực địa theo tuyến và điểm mẫu đại diện của Nguyễn Nghĩa Thìn ban hành năm 1997. Các tuyến khảo sát được thiết kế bao phủ toàn diện 2 hệ sinh thái đặc trưng: hệ sinh thái rừng kín thường xanh trên núi đá vôi và rừng thường xanh đất thấp, phân tầng theo các đai độ cao từ 100 m lên đến 638 m.

Lý do lựa chọn phương pháp phân loại hình thái kết hợp đối chiếu mẫu tiêu bản lưu trữ tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật là nhằm bảo đảm tính xác thực tuyệt đối về tên khoa học, loại bỏ các trường hợp đồng danh hoặc nhầm lẫn hình thái giữa các thứ và phân loài. Các mẫu vật sau khi thu thập ngoài tự nhiên được xử lý sấy khô, gắn nhãn, phân tích cấu tạo hoa, quả, lá và so sánh trực tiếp với bộ mẫu chuẩn quốc gia. Giá trị sử dụng tài nguyên được tổng hợp thông qua phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA), đối chiếu với các tài liệu dược học chuẩn mực của Đỗ Tất Lợi và Võ Văn Chi. Toàn bộ quá trình tổng hợp và phân tích dữ liệu hoàn tất trong năm 2015.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả điều tra thực địa và giám định tiêu bản đã làm sáng tỏ 4 phát hiện then chốt về hệ thực vật tại Khu Dự trữ Thiên nhiên Hữu Liên:

Thứ nhất, tính đa dạng cao ở bậc ngành thực vật. Toàn khu hệ ghi nhận 1.093 loài, 598 chi và 149 họ thuộc 5 trong tổng số 6 ngành thực vật bậc cao có mạch hiện diện tại Việt Nam. Ngành Ngọc lan chiếm ưu thế tuyệt đối với 997 loài (chiếm 91,22%), 557 chi (93,15%) và 132 họ (88,60%). Ngành Dương xỉ đứng thứ hai với 73 loài (6,69%), ngành Thông và Thông đất cùng có 11 loài (mỗi ngành chiếm 0,99%), trong khi ngành Thân đốt có 1 loài duy nhất (0,11%).

Thứ hai, cấu trúc phân loại ở bậc dưới ngành phản ánh mức độ tập trung loài cao. Mười họ đa dạng nhất tập hợp 367 loài, chiếm 33,57% tổng số loài toàn hệ. Dẫn đầu là họ Thầu dầu với 73 loài (6,68%), họ Đậu với 55 loài (5,03%), họ Cà phê với 38 loài (3,48%), họ Hoa môi với 31 loài (2,84%) và họ Ô rô với 30 loài (2,74%). Ở cấp độ chi, 10 chi phong phú nhất có 95 loài (chiếm 8,70%), nổi bật là chi Ficus (15 loài) và chi Litsea (13 loài). Chỉ số họ đạt 7,34 loài trên một họ và chỉ số chi đạt 1,83 loài trên một chi.

Thứ ba, cấu trúc phổ dạng sống thể hiện tính thích nghi rõ nét. Trong số 811 loài được xác định dạng sống, phổ sinh học được thiết lập với công thức: 57,36% cây chồi trên, 1,65% cây chồi sát đất, 1,19% cây chồi nửa ẩn, 2,74% cây chồi ẩn và 5,03% cây một năm. Trong nhóm cây chồi trên, cây dây leo gỗ chiếm tỷ lệ cao nhất với 12,44%, kế tiếp là cây chồi trên lùn chiếm 11,25% và cây chồi trên nhỏ chiếm 10,24%.

Thứ tư, nguồn tài nguyên thực vật và giá trị bảo tồn đặc biệt phong phú. Nghiên cứu xác định 751 loài có công dụng (chiếm 68,71% tổng số loài) với 1.137 lượt công dụng, trong đó cây làm thuốc chiếm tỷ trọng lớn nhất với 603 loài (55,16%), tiếp theo là cây lấy gỗ với 166 loài (15,18%) và cây ăn được với 77 loài (7,04%). Đáng chú ý, có 64 loài nguy cấp quý hiếm, gồm 56 loài ghi tên trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 (có 1 loài Rất nguy cấp CR là Hoàng đàn Hữu Liên, 18 loài Nguy cấp EN), 9 loài trong Danh lục Đỏ IUCN và 17 loài thuộc Nghị định 32/2006/NĐ-CP.

Thảo luận kết quả

Cấu trúc phân loại học của hệ thực vật Hữu Liên mang dấu ấn nhiệt đới núi đá vôi kiệt nước rất điển hình. Khi trình bày cơ cấu phân bố qua biểu đồ hình quạt, người đọc sẽ thấy sự áp đảo của ngành Ngọc lan với hơn 91% số loài, trong khi các ngành hạt trần và dương xỉ chiếm thị phần nhỏ nhưng đóng vai trò chỉ thị sinh cảnh ẩm râm mát chân núi. Tỷ trọng giữa lớp Ngọc lan so với lớp Hành đạt tỷ lệ 3,4 lần về số loài và 6,2 lần về số chi. Việc lớp hai lá mầm vượt trội hơn 3 lần so với lớp một lá mầm là bằng chứng khẳng định tính chất nhiệt đới gió mùa nguyên vẹn của khu vực.

Khi đối chiếu chỉ số họ (7,34) và chỉ số chi (1,83) của Hữu Liên với các khu bảo tồn lân cận, dữ liệu cho thấy tính đa dạng tương đương Vườn Quốc gia Xuân Sơn (chỉ số chi 1,80) và cao hơn Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn (chỉ số chi 1,50). Việc tổng số loài của 10 họ giàu nhất chỉ chiếm 33,58% (thấp hơn ngưỡng 40% đến 50% theo quy chuẩn hệ thực vật rừng nhiệt đới của Tolmachev) chứng minh hệ thực vật tại đây có sự phân hóa cao, không bị chi phối độc quyền bởi một vài nhóm thực vật nhất định.

Mặt khác, tỷ lệ cây dây leo và cây bụi nhỏ đạt trên 23% trong phổ sinh học phản ánh cấu trúc rừng từng chịu tác động khai thác trong quá khứ, đang trong giai đoạn phục hồi sinh thái tích cực trên nền đá vôi karst. Bảng so sánh mức độ đe dọa chỉ ra rằng loài Hoàng đàn Hữu Liên (Cupressus tonkinensis) là loài đặc hữu nguy cấp nhất, đòi hỏi các biện pháp bảo tồn nguồn gen nghiêm ngặt tại chỗ.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả đánh giá thực địa và nguyên nhân suy thoái sinh thái, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược nhằm quản lý và phát triển bền vững tài nguyên thực vật:

Thứ nhất, kiện toàn bộ máy tổ chức và nâng cao năng lực bảo vệ rừng. Ban Quản lý Khu Dự trữ Thiên nhiên Hữu Liên cần phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Lạng Sơn củng cố hạt kiểm lâm và các trạm cơ sở. Mục tiêu cụ thể là bảo đảm mỗi trạm có tối thiểu 5 cán bộ chuyên trách có trình độ đại học ngành quản lý tài nguyên rừng hoặc lâm sinh, trang bị 100% phương tiện liên lạc, bộ đàm cơ động và thiết bị phòng cháy chữa cháy chuyên dụng trong giai đoạn 2016-2020.

Thứ hai, xác định mốc giới và quản lý dân cư vùng lõi. Chi cục Kiểm lâm Lạng Sơn cùng Ủy ban nhân dân huyện Hữu Lũng chủ trì phân định và cắm mốc ranh giới bảo vệ cho toàn bộ 8.293 ha diện tích khu bảo tồn. Cần hoàn thành quy hoạch và triển khai chính sách hỗ trợ kinh phí di dời các hộ dân di cư tự do ra khỏi vùng lõi trước năm 2022, ngăn chặn triệt để tình trạng lấn chiếm đất lâm nghiệp làm nương rẫy.

Thứ ba, thiết lập chương trình bảo tồn nguồn gen nguy cấp. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật cùng Ban quản lý cần phối hợp xây dựng dự án bảo tồn ngoại vi và nhân giống tại chỗ, đặt chỉ tiêu nhân giống thành công và tái di thực ít nhất 500 cá thể Hoàng đàn Hữu Liên và 1.000 cá thể Nghiến trong lộ trình 5 năm tiếp theo.

Thứ tư, phục hồi sinh thái bằng cây bản địa. Hạt Kiểm lâm Hữu Liên phối hợp với các xã vùng đệm thực hiện khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên trên 1.500 ha rừng nghèo kiệt và trảng cây bụi, ưu tiên trồng bổ sung các loài cây bản địa như Lát hoa, Dẻ, Sến mật nhằm nâng độ che phủ rừng lên trên 95% trước năm 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

Thứ nhất, các nhà quản lý lâm nghiệp và Ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên. Dữ liệu danh lục 1.093 loài và thông tin phân bố sinh cảnh là công cụ chuẩn xác để xây dựng phương án tuần tra bảo vệ rừng, quy hoạch phân khu chức năng và phòng chống khai thác lâm sản trái phép.

Thứ hai, giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên chuyên ngành Thực vật học, Lâm học, Dược học. Bản mô tả chi tiết 603 loài cây thuốc và cấu trúc phân loại học 149 họ cung cấp nguồn ngữ liệu mẫu mực cho việc giảng dạy hình thái thực vật học, chiết xuất hợp chất tự nhiên và phát triển dược liệu.

Thứ ba, các tổ chức bảo tồn đa dạng sinh học trong nước và quốc tế. Hệ thống thống kê 64 loài thực vật có nguy cơ tuyệt chủng theo tiêu chí Sách Đỏ Việt Nam và IUCN là cơ sở thẩm định tin cậy để tài trợ, triển khai các dự án bảo tồn nguồn gen linh trưởng và thực vật trên núi đá vôi Đông Bắc.

Thứ tư, chính quyền địa phương và các cơ quan hoạch định chính sách tỉnh Lạng Sơn. Các đánh giá về tài nguyên cây ăn được, cây làm cảnh và cây gỗ hỗ trợ xây dựng chiến lược phát triển kinh tế sinh thái vùng đệm, tạo việc làm và giảm áp lực sinh kế vào rừng tự nhiên.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thực vật Khu Dự trữ Thiên nhiên Hữu Liên có đặc điểm gì nổi bật so với cả nước? Khu vực quy tụ 1.093 loài thực vật bậc cao có mạch, chiếm tới 10,33% tổng số loài của Việt Nam dù diện tích chỉ tương đương 4,63% tổng diện tích rừng đặc dụng toàn quốc. Hệ thực vật mang đặc trưng nhiệt đới núi đá vôi rõ rệt với sự thống trị của ngành Ngọc lan chiếm 91,22% thành phần loài.

Loài thực vật nào tại Hữu Liên đang đối diện với mức độ nguy cấp cao nhất? Loài bị đe dọa nghiêm trọng nhất là Hoàng đàn Hữu Liên (Cupressus tonkinensis), được xếp ở cấp Rất nguy cấp (CR) trong Sách Đỏ Việt Nam, nhóm IA của Nghị định 32/2006/NĐ-CP và có tên trong Nghị định 160/2013/NĐ-CP do bị khai thác lấy gỗ và tinh dầu ráo riết ngoài tự nhiên.

Phổ dạng sống của hệ thực vật phản ánh điều kiện môi trường tại đây ra sao? Phổ sinh học với 57,36% nhóm cây chồi trên, trong đó cây dây leo gỗ chiếm 12,44% và cây bụi nhỏ chiếm 10,24%, phản ánh thảm thực vật thích nghi cao với điều kiện nhiệt đới gió mùa trên sườn dốc núi đá vôi có tầng đất mỏng và thảm lá mục nông.

Giá trị sử dụng của hệ thực vật tại khu bảo tồn tập trung vào nhóm tài nguyên nào? Nghiên cứu thống kê có 751 loài có ích, nổi bật nhất là tài nguyên cây làm thuốc với 603 loài (chiếm 55,16% tổng số loài toàn hệ) như Tắc kè đá, Ngũ gia bì gai, Đảng sâm, cùng với 166 loài cây cung cấp gỗ có giá trị kinh tế cao.

Quy trình thu thập và xử lý mẫu vật trong luận văn được thực hiện như thế nào? Mẫu vật được điều tra theo tuyến thực địa theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn, sau đó sấy ép và lưu trữ tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật. Tên khoa học được chỉnh lý chuẩn xác theo Hệ thống Brummitt 1992 và Danh luật Thực vật Tokyo 1994.

Kết luận

  • Luận văn đã xây dựng danh lục hoàn chỉnh gồm 1.093 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 598 chi và 149 họ của 5 ngành thực vật tại Khu Dự trữ Thiên nhiên Hữu Liên.
  • Khẳng định tính chất nhiệt đới gió mùa điển hình với sự chiếm ưu thế của ngành Ngọc lan (91,22%) cùng tỷ số lớp Ngọc lan trên lớp Hành đạt 3,4 lần về loài.
  • Xác lập thành công phổ dạng sống sinh học chuẩn mực với ưu thế vượt trội của nhóm cây chồi trên (57,36%), đặc biệt là cây dây leo gỗ và cây bụi nhỏ trên núi đá vôi.
  • Thống kê chi tiết 751 loài cây có giá trị kinh tế (với 603 loài cây thuốc) và phát hiện 64 loài nguy cấp quý hiếm có tên trong Sách Đỏ Việt Nam và Danh lục Đỏ IUCN.
  • Đề xuất hệ thống 4 giải pháp đồng bộ về quản trị kiểm lâm, cắm mốc ranh giới, bảo tồn gen Hoàng đàn Hữu Liên và phục hồi rừng bằng cây bản địa.

Công trình là đóng góp học thuật quan trọng, cung cấp bức tranh toàn cảnh và chính xác nhất về thảm thực vật tại Hữu Liên đến thời điểm năm 2015. Để duy trì tính bền vững của hệ sinh thái, việc triển khai ứng dụng cơ sở dữ liệu này vào công tác quản lý rừng số hóa và nhân giống nguồn gen quý cần được đẩy mạnh trong giai đoạn 2025-2030. Các nhà nghiên cứu và cơ quan quản lý có thể tham khảo toàn văn luận văn tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật để tiếp tục khai thác các hướng nghiên cứu lâm sinh chuyên sâu.