CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đa dạng sinh học Vấn đề đa dạng sinh học và bảo tồn đã trở thành một chiến lược trên toàn thế giới. Nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ chức việc đánh giá, bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học trên toàn cầu. Đó là Hiệp hội Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên (IUCN) [5], Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) [6], Quỹ Quốc tế Bảo vệ thiên nhiên (WWF) [7], Viện Tài nguyên di truyền thực vật Quốc tế (IPGRI) [8].
Loài người muốn tồn tại lâu dài trên trái đất thì phải có một dạng phát triển mới và phải có cách sống mới. Nhu cầu cơ bản và sự sống còn của con người phụ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên, nếu những tài nguyên đó bị giảm sút thì cuộc sống của chúng ta và con cháu của chúng ta sẽ bị đe doạ [9]. Chúng ta đã quá lạm dụng những nguồn tài nguyên đó, nên ngày nay loài người đang đứng trước hiểm hoạ. Hội nghị thượng đỉnh về vấn đề môi trường và đa dạng sinh học đã được tổ chức tại Rio de Janeiro (Brazil) tháng 6 năm 1992, 150 nước đã ký vào Công ước về Đa dạng sinh vật và các biện pháp bảo vệ chúng.
Công ước Quốc tế tại Rio de Janeiro (Brazil) tháng 6 năm 1992 đã xác định: sự đa dạng trong một loài, sự tác động gữa các loài và đa dạng hệ sinh thái [10]. Nghiên cứu về thực vật trên thế giới 1. Nghiên cứu về hệ thực vật Nghiên cứu về hệ thực vật được thực hiện từ thời Ai Cập Cổ đại cách đây hơn 3.000 năm TCN và Trung Quốc cổ đại cách đây 2.200 năm TCN, sau đó là ở Hy Lạp, La Mã cổ đại cũng xuất hiện hàng loạt các tác phẩm về thực vật [11]. Théophraste (371-286 TCN) là người đầu tiên đề xướng ra phương pháp phân loại thực vật và phân biệt một số tính chất cơ bản trong cấu tạo cơ thể thực vật.
Trong hai tác phẩm "Lịch sử thực vật" (Historia Plantarum) và "Cơ sở thực vật" đã mô tả được khoảng 500 loài cây cỏ. Sau đó nhà bác học 3 La Mã Plinus (79-24 TCN) viết bộ "Lịch sử tự nhiên" (Historia Naturalis), đã mô tả gần 1. Cùng thời này có Dioseoride (20-60) một thầy thuốc của vùng Tiểu Á đã viết cuốn sách "Dược liệu học" chủ yếu nói về cây thuốc với hơn 500 loài cây và xếp chúng vào các họ khác nhau [11]. Thời kỳ Phục Hưng thế kỷ (XV - XVI) có các công trình của Andrea Caesalpino (1519 - 1603) ông đưa ra bảng phân loại đầu tiên về thực vật [12]; John Ray (1628 -1705) mô tả được gần 18.000 loài thực vật trong cuốn "Lịch sử thực vật” [12].
Tiếp sau đó Linnée (1753) với bảng phân loại được coi là đỉnh cao của hệ thống phân loại thực vật lúc bấy giờ. Ông đã đưa ra cách đặt tên bằng tiếng La tinh gồm 2 từ ghép lại mà ngày nay chúng ta còn sử dụng và ông đưa ra hệ thống phân loại gồm 7 đơn vị phân loại: Giới, ngành, lớp, bộ, họ, chi, loài [13]. Từ nửa sau thế kỷ XIX đến nay có các công trình nghiên cứu về phân loại thực vật của các tác giả như: Cronquits (1981) [14], Hutchinson (1975) đã đưa ra hệ thống phân loại của thực vật có hoa [15], Takhtajan (1987, 2009) [16], [17]. Brummitt (1992), chuyên gia của Bảo tàng Thực vật Hoàng Gia Anh, trong cuốn “Vascular plant families and genera” đã thống kê tiêu bản thực vật bậc cao có mạch trên thế giới vào 13.884 chi, 511 họ thuộc 6 ngành là: Psilotophyta, Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta, Pinophyta và Magnoliophyta.477 chi, 454 họ và được chia ra 2 lớp là Magnoliopsida bao gồm 10.715 chi, 357 họ và Liliopsida bao gồm 2.
Heywood (2007) đã ghi nhận thực vật có hoa trên thế giới với ước tính có khoảng 250. Gần đây, dựa trên sinh học phân tử các nhà nghiên cứu về thực vật phân loại dựa vào chủng loại phát sinh đã phân chia các lớp, phân lớp theo hệ thống APG IV [20]. Ở các nước châu Âu, châu Mỹ, việc nghiên cứu hệ thực vật trên toàn lãnh thổ đã được hoàn thành từ lâu. Hầu hết các vật mẫu đã được thu thập và lưu trữ tại các phòng mẫu khô (Herbarium) như: Kew (Anh), Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Paris (Pháp), New York (Hoa Kỳ), Xanh Pê-téc-bua (Nga).
Vì vậy, khi xây 4 dựng các Khu BTTN và VQG hết sức thuận lợi, đơn giản đối với họ. Một số công trình tiêu biểu của một số nước châu Á như: Thực vật chí Ấn Độ [21], Thực vật chí Malaixia (1948-1972) [22], Thực vật chí Thái Lan (1970-2012) [23], Thực vật chí Hải Nam (1971-1980) [24], Thực vật chí Vân Nam (1977- 1997) [25], Thực vật chí Trung Quốc (1994-2013), (1968-2000) [26], [27], Thực vật chí Hồng Kông (2007-2009) [28], Thực vật chí Đài Loan (1993- 2000) [29],… Như vậy, nghiên cứu về đa dạng thực vật nói chung trên thế giới ở các nước tiên tiến đã có các công trình khá đầy đủ về thực vật chí, phòng tiêu bản thực vật để giúp cho quá trình tra cứu và nghiên cứu tiếp theo được thuận lợi và dễ dàng. Nghiên cứu thảm thực vật Nghiên cứu về thảm thực vật, có nhiều quan điểm khác nhau, mỗi quan điểm đều đưa ra những cách thức phân loại riêng theo từng mục đích như phân loại rừng dựa theo cấu trúc và ngoại mạo. Đây là hướng cổ điển được nhiều nhà nghiên cứu áp dụng như A.
Aubréville (1949) [32], Schimithusen (1959) [33], UNESCO (1973) [34],… Cơ sở phân loại của xu hướng này thường là đặc điểm phân bố, dạng sống ưu thế, cấu trúc tầng thứ và một số đặc điểm hình thái khác của quần xã thực vật. Theo Schimitthusen (1959), ở châu Âu hệ thống phân loại thảm thực vật chủ yếu phân loại theo quần xã thực vật. Caiande lại dựa vào thực vật thảm tươi để phân loại rừng. Ông cho rằng trong lâm phần thành thục, tổ thành thảm tươi không chỉ phụ thuộc vào hoàn cảnh sinh thái môi trường mà còn phụ thuộc vào cả tổ thành loài cây gỗ của lâm phần.
Theo 5 đó, thảm tươi là chỉ tiêu tốt nhất để xem xét tính đồng nhất sinh học của môi trường, kể cả tính đồng nhất về hiệu quả của thực vật rừng. Tuy thế, điều này không hoàn toàn đúng vì thực tế thảm tươi có khả năng chỉ thị nhưng không có khả năng chỉ thị cho tất cả các điều kiện lập địa. Ngoài ra các yếu tố bên ngoài như lửa rừng, khai thác,… cũng ảnh hưởng lên thảm tươi [33]. Ở Mỹ, phân loại rừng chủ yếu dựa vào học thuyết cực đỉnh (climax) của Clement.
Theo học tuyết này, climax tạo cho quần xã thực vật ổn định trong quá trình phát triển lâu dài trên những vùng lãnh thổ rộng lớn với đất đai đã được hình thành từ lâu. Khí hậu là nhân tố để xác định Climax [33]. Cũng theo Schmitthusen (1959), thảm tươi trên trái đất được chia thành 9 lớp quần hệ là: lớp quần hệ rừng, lớp quần hệ cây bụi, lớp quần hệ Sa-van, lớp quần hệ đồng cỏ và nửa cây bụi, lớp quần hệ thực vật sống 1 năm, lớp quần hệ hoang mạc, lớp quần hệ đồng rêu, lớp quần hệ thực vật hồ nước nội địa và lớp quần hệ thực vật biển [33]. Năm 1973, UNESCO đã công bố khung phân loại thảm thực vật trên thế giới dựa theo nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, được thể hiện trên bản đồ 1:2.000 000; chia có 5 lớp quần hệ trên thế giới làm 5 lớp quần hệ là lớp quần hệ rừng rậm, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi, lớp quần hệ cây bụi lùn và các quần xã gần gũi và lớp quần hệ cây thảo.
Mỗi lớp quần hệ lại chia ra thành các phân lớp, mỗi phân lớp lại chia ra thành các nhóm quần hệ và sau đó mới đến các quần hệ. Mỗi quần hệ được phân nhỏ thành các phân quần hệ và dưới đó là quần hợp [34]. Hệ thống đó được sắp xếp như sau: 1. Lớp quần hệ 1.
Phân lớp quần hệ 1. Nhóm quần hệ 1. Phân quần hệ Đến nay, dù dưới các hình thức phân loại khác nhau, dựa trên những nhân tố khác nhau, nhưng 14 nhóm thảm thực vật chính trên trái đất được nhiều tác giả công nhận. Các nhóm đó đan xen vào nhau và xuất hiện trong 6 các đai khí hậu khác nhau.
Điều đó được thể hiện khá rõ nét trên cơ sở bản đồ của Udvardy (1975) và sơ đồ phân loại của Holdridge (1867). Chi tiết các nhóm như sau: 1. Rừng mưa nhiệt đới 8. Sa mạc, bán sa mạc lạnh 2.
Rừng mưa á nhiệt đới-ôn đới 9. Đầm rêu (Tundra) và sa mạc cực 3. Rừng lá kim ôn đới 10. Trảng và đồng cỏ nhiệt đới 4.
Rừng khô nhiệt đới 11. Đồng cỏ ôn đới 5. Rừng lá rộng ôn đới 12. Thảm thực vật vùng núi 6.
Rừng lá cứng thường xanh 13. Thảm thực vật vùng đảo 7. Sa mạc và bán sa mạc 14. Thảm thực vật ao hồ Ở châu Âu, theo Schitmithusen (1959) có hai hệ thống phân loại thảm thực vật chủ yếu, đó là hệ thống phân loại quần xã thực vật của Braun- Blanquet 1928 phần lớn được thực hiện bởi các nhà thực vật học theo trường phái của Pháp và hệ thống phân loại các quần thể thực vật chủ yếu được thực hiện bởi các nhà địa thực vật học của Đức.
Việc phân loại rừng nhằm các mục đích kinh doanh đều rất đa dạng với nhiều trường phái và phương pháp phân loại khác nhau như: trường phái Liên Xô cũ, trường phái Pháp, trường phái Hà Lan, trường phái Mỹ, trường phái Canada,… Nói chung tùy mục đích nghiên cứu, mỗi trường phái lựa chọn yếu tố chủ đạo và đưa ra nguyên tắc phân loại khác nhau. Nga là một nước có lịch sử lâu dài về vấn đề phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên. Tuy nhiên phải đến đầu thế kỷ 20, Môrôđốp mới là người đầu tiên đặt nền móng chắc chắn cho vấn đề phân loại rừng phục vụ kinh doanh. Theo ông, kiểu rừng là tập hợp các lâm phần có thể khác nhau về những đặc trưng thứ yếu nhưng lại tương tự nhau về lập địa, đặc biệt là nhân tố thổ nhưỡng.
Ông đã tiến hành phân loại rừng theo 5 yếu tố hình thành rừng: + Đặc tính sinh thái học của cây cao. + Hoàn cảnh địa lý (khí hậu, thổ nhưỡng, địa chất,…). + Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc và quan hệ giữa chúng với động vật. 7 + Nhân tố lịch sử địa chất.
+ Tác động của con người.