Luận án nghiên cứu đa dạng thực vật bậc cao có mạch và đề xuất các giải pháp bảo tồn ở khu bảo tồn thiên nhiên pù hoạt tỉnh nghệ an

Chuyên khảo phân tích Luận án nghiên cứu đa dạng thực vật bậc cao có mạch và đề xuất các giải pháp bảo tồn ở khu bảo tồn, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sinh học
• Đề tài: Nghiên Cứu Và Bảo Tồn Đa Dạng Thực Vật Bậc Cao Tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Pù Hoạt, Nghệ An
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Đa dạng sinh học
• 1.2. Nghiên cứu về thực vật trên thế giới
• 1.2.1. Nghiên cứu về hệ thực vật
• 1.2.2. Nghiên cứu thảm thực vật
• 1.3. Nghiên cứu về thực vật ở Việt Nam
• 1.3.1. Nghiên cứu hệ thực vật
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt

Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt, nằm ở tỉnh Nghệ An, là một trong những khu vực có đa dạng sinh học phong phú nhất tại Việt Nam. Với tổng diện tích lên đến 90.741 ha, khu vực này không chỉ là nơi sinh sống của nhiều loài động thực vật mà còn là một phần quan trọng trong hệ sinh thái của miền Tây Nghệ An. Khu bảo tồn này được UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển vào năm 2007, nhấn mạnh tầm quan trọng của nó trong việc bảo tồn đa dạng sinh học và bảo tồn thiên nhiên. Nghiên cứu về thực vật bậc cao tại đây là cần thiết để hiểu rõ hơn về cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái, từ đó đề xuất các giải pháp bảo tồn hiệu quả.

1.1. Đặc điểm địa lý và sinh thái

Khu bảo tồn Pù Hoạt có địa hình đa dạng với các khối núi cao, rừng nguyên sinh và hệ thống sông suối phong phú. Đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loại thực vật bậc cao. Hệ sinh thái tại đây bao gồm nhiều loại rừng như rừng mưa nhiệt đới, rừng lá rộng và rừng lá kim, tạo nên một môi trường sống đa dạng cho các loài thực vật và động vật. Việc nghiên cứu hệ sinh thái tại Pù Hoạt không chỉ giúp bảo tồn đa dạng thực vật mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường sống cho các loài động vật hoang dã.

II. Đánh giá đa dạng thực vật bậc cao

Nghiên cứu về đa dạng thực vật bậc cao tại khu bảo tồn Pù Hoạt đã chỉ ra rằng khu vực này có sự phong phú về thành phần loài. Theo thống kê, có khoảng 13.000 loài thực vật bậc cao có mạch được ghi nhận tại Việt Nam, trong đó nhiều loài có giá trị kinh tế và khoa học cao. Việc phân tích các loại thực vật và dạng sống giúp xác định được các loài đặc hữu và các loài có nguy cơ tuyệt chủng. Đặc biệt, nghiên cứu đã phát hiện ra 3 loài mới cho khoa học, điều này không chỉ làm phong phú thêm cho hệ thực vật Việt Nam mà còn khẳng định giá trị của khu bảo tồn trong việc bảo tồn đa dạng sinh học.

2.1. Phân loại và cấu trúc thảm thực vật

Phân loại thảm thực vật tại Pù Hoạt cho thấy sự đa dạng về cấu trúc và thành phần loài. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng thảm thực vật ở đây chủ yếu được hình thành từ các loài cây gỗ lớn, cây bụi và thảm cỏ. Sự phân bố của các loài thực vật cũng phản ánh rõ rệt các yếu tố địa lý và khí hậu của khu vực. Việc phân tích cấu trúc thảm thực vật không chỉ giúp hiểu rõ hơn về hệ sinh thái mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho công tác bảo tồn đa dạng thực vật.

III. Các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật

Để bảo tồn đa dạng thực vật tại khu bảo tồn Pù Hoạt, cần thiết phải triển khai các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Một trong những giải pháp quan trọng là xây dựng các chương trình giáo dục cộng đồng về bảo tồn thiên nhiên và quản lý tài nguyên thiên nhiên. Ngoài ra, việc thiết lập các khu vực bảo vệ nghiêm ngặt cho các loài thực vật quý hiếm cũng là một biện pháp cần thiết. Các nghiên cứu về nghiên cứu sinh học và nghiên cứu môi trường sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho các quyết định quản lý và bảo tồn. Việc hợp tác với các tổ chức quốc tế cũng sẽ giúp nâng cao hiệu quả của các chương trình bảo tồn.

3.1. Tăng cường quản lý và giám sát

Quản lý và giám sát chặt chẽ các hoạt động khai thác tài nguyên thiên nhiên là rất cần thiết để bảo vệ đa dạng sinh học tại Pù Hoạt. Cần thiết lập các quy định rõ ràng về khai thác lâm sản và các hoạt động khác có thể ảnh hưởng đến môi trường. Việc sử dụng công nghệ hiện đại trong giám sát và quản lý sẽ giúp phát hiện kịp thời các hành vi vi phạm, từ đó bảo vệ hiệu quả hơn cho hệ sinh thái và bảo tồn thiên nhiên.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Nghiên cứu về khu hệ thực vật bậc cao có mạch tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên (BTTN) Pù Hoạt, tỉnh Nghệ An đại diện cho một bước tiến mang tính tiên phong trong việc giải mã cấu trúc đa dạng sinh học (ĐDSH) tại dải Trường Sơn Bắc – một trong những điểm nóng ĐDSH quan trọng nhất của Đông Dương và thế giới. Nằm trong vùng lõi của Khu Dự trữ Sinh quyển Miền Tây Nghệ An được UNESCO công nhận năm 2007, Khu BTTN Pù Hoạt sở hữu diện tích tự nhiên 90.741 ha trải dài trên 9 xã thuộc huyện Quế Phong, với độ cao đỉnh núi đạt 2.457 m. Mặc dù có tính chất sinh thái đặc biệt quan trọng, các công bố trước đây còn bộc lộ nhiều "khoảng trống nghiên cứu" (research gaps) sâu sắc: công trình của Lê Thị Hương và cộng sự (2012) mới chỉ ghi nhận 925 loài; điều tra của Đoàn Điều tra Quy hoạch Lâm nghiệp Nghệ An (2013) ghi nhận 776 loài; và nghiên cứu của Sở Khoa học và Công nghệ Nghệ An (2017) thống kê 1.159 loài. Các công trình này chủ yếu dừng lại ở mức độ khảo sát sơ bộ, thiếu tính hệ thống toàn diện về phân loại học phát sinh, chưa định lượng hóa cấu trúc phổ dạng sống và phân bố địa lý thực vật theo chuẩn mực quốc tế.

Luận án xác lập 3 câu hỏi nghiên cứu (Research Questions - RQ) và 2 giả thuyết khoa học (Hypotheses - H) cốt lõi:

• RQ1: Cấu trúc thành phần loài và các bậc taxon của hệ thực vật bậc cao có mạch tại Pù Hoạt phản ánh đặc trưng gì về mặt tiến hóa và địa lý thực vật học?
• RQ2: Phổ dạng sống và các kiểu thảm thực vật tại Pù Hoạt biến đổi như thế nào dưới tác động của gradient độ cao và điều kiện lập địa thổ nhưỡng?
• RQ3: Các nhân tố nhân sinh tác động ra sao đến nguồn tài nguyên thực vật và đâu là mô hình bảo tồn khả thi nhất?
• H1: Hệ thực vật Pù Hoạt là trung tâm chuyển tiếp và phát sinh loài quan trọng, mang tỷ lệ loài đặc hữu và bổ sung hệ thực vật cao vượt trội so với các vùng lân cận.
• H2: Cấu trúc thảm thực vật và phổ dạng sống có mối tương quan chặt chẽ với các đai cao sinh khí hậu và các nhóm đất feralit/alít đặc thù.

Khung lý thuyết của nghiên cứu được xây dựng trên sự tích hợp giữa Hệ thống phân loại Brummitt (1992) phối hợp APG IV (2016), Lý thuyết thích nghi sinh thái qua Phổ dạng sống Raunkiaer (1934), Khung phân tích địa lý thực vật học Pócs Tamás (1965) - Nguyễn Nghĩa Thìn (2007), và Lý thuyết sinh địa quần lạc Thái Văn Trừng (1978, 1999). Luận án tạo ra bước đột phá về dữ liệu thực nghiệm khi phát hiện và giám định tổng cộng 2.425 loài và dưới loài (2.367 loài và 58 đơn vị dưới loài) thuộc 885 chi, 208 họ của 6 ngành thực vật có mạch; trong đó phát hiện 3 loài mới cho khoa học (Camellia ngheanensis, Camellia puhoatensis, Loxostigma puhoatensis) và bổ sung 4 loài mới cho Hệ thực vật Việt Nam (Zingiber nudicarpum, Zingiber neotruncatum, Amomum glabrum, Spatholobus pulcher). Nghiên cứu được thực hiện trong khung thời gian 2017-2019 qua 9 tuyến điều tra trọng điểm, thu thập và xử lý 3.324 mẫu tiêu bản lưu giữ tại các bảo tàng thực vật quốc gia.

Literature Review và Positioning

Lịch sử nghiên cứu hệ thực vật thế giới đã trải qua các giai đoạn chuyển biến từ phân loại hình thái nhân tạo sơ khai của Théophraste (371-286 TCN), Plinus (79-24 TCN), Linné (1753) đến các hệ thống tự nhiên và tiến hóa của Cronquist (1981), Takhtajan (1987, 2009), Brummitt (1992) và gần đây là hệ thống APG IV (2016) dựa trên sinh học phân tử. Về nghiên cứu thảm thực vật, các trường phái lớn đã hình thành: trường phái sinh lý ngoại mạo của Aubréville (1949), Schmitthusen (1959), UNESCO (1973); trường phái cực đỉnh khí hậu (climax) của Clements (1916); trường phái sinh địa quần lạc của Morozov và Sukachev tại Nga; và trường phái sinh thái phát sinh của Thái Văn Trừng (1978, 1999) tại Việt Nam. Về địa lý thực vật, các nghiên cứu nền tảng của Gagnepain (1926, 1944), Pócs Tamás (1965) và Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) đã đặt nền móng cho việc phân tích nguồn gốc di cư và yếu tố bản địa của hệ thực vật Đông Dương.

graph TD
    A["Hệ thống Phân loại Thực vật<br>(Cronquist 1981; Takhtajan 2009; Brummitt 1992; APG IV 2016)"] --> D["Khung Lý thuyết Tích hợp Luận án Pù Hoạt"]
    B["Phổ Dạng sống & Thích nghi Sinh thái<br>(Raunkiaer 1934; Richards 1952)"] --> D
    C["Địa lý Thực vật học & Nguồn gốc Hệ thực vật<br>(Gagnepain 1944; Pócs Tamás 1965; Nguyễn Nghĩa Thìn 2007)"] --> D
    E["Phân loại Thảm thực vật Sinh thái Phát sinh<br>(UNESCO 1973; Schmid 1974; Thái Văn Trừng 1978)"] --> D
    D --> F["Định lượng 2.425 Taxa & Phát hiện Loài mới"]
    D --> G["Bản đồ Thảm thực vật Viễn thám Sentinel-GIS"]

Trong bức tranh tổng quan đó, y văn ghi nhận những tranh luận lý thuyết sâu sắc:

1. Tranh luận về tỷ lệ đặc hữu và nguồn gốc di cư: Gagnepain (1944) cho rằng yếu tố bản địa Đông Dương chỉ chiếm 11,9%, trong khi yếu tố di cư chiếm ưu thế áp đảo (Trung Quốc 33,8%, Mã Lai 15%). Ngược lại, Pócs Tamás (1965) và Thái Văn Trừng (1978) khẳng định nhân tố bản địa đặc hữu của miền Bắc Việt Nam chiếm tới 39,90% - 50%, chứng minh Đông Dương là trung tâm phát sinh chứ không thuần túy là ngã ba di cư.
2. Tranh luận về chỉ thị phân loại thảm thực vật: Caiande nhấn mạnh tổ thành thảm tươi là chỉ tiêu tối ưu chỉ thị tính đồng nhất sinh học lập địa, trong khi Sukachev và Thái Văn Trừng phản bác rằng thảm tươi dễ biến đổi do nhiễu loạn ngoại cảnh (cháy rừng, khai thác), do đó cấu trúc tầng cây gỗ ưu thế sinh thái kết hợp hoàn cảnh địa mạo - thổ nhưỡng mới là tiêu chuẩn cốt lõi.

Vị trí của luận án được định vị tại điểm giao thoa giữa phân loại học hiện đại và sinh thái học cảnh quan. So sánh với các công trình quốc tế quy mô lớn như Flora of China (Wu & Raven, 1994-2013) và Flora of Thailand (Smitinand & Larsen, 1970-2012), nghiên cứu tại Pù Hoạt đã giải quyết khoảng trống dữ liệu thực địa tại khu vực giáp ranh Việt - Lào thuộc dãy Trường Sơn Bắc. Nghiên cứu chứng minh rằng Pù Hoạt sở hữu độ giàu loài trên một đơn vị diện tích cao hơn đáng kể so với nhiều khu bảo tồn lân cận như Pù Mát, Pù Luông và Xuân Liên, làm sâu sắc thêm hiểu biết về ranh giới phân bố của các chi đặc hữu nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Á.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mở rộng và kiểm chứng thực nghiệm hàng loạt học thuyết sinh thái học và tiến hóa:

• Kiểm chứng và mở rộng Lý thuyết phổ sinh học Raunkiaer (1934): Trong điều kiện rừng mưa nhiệt đới gió mùa núi cao Pù Hoạt, nhóm cây chồi trên (Phanerophytes - Ph) chiếm tỷ lệ vượt trội tuyệt đối, phản ánh tính chất sinh thái nhiệt đới điển hình tương thích với mô hình rừng mưa nhiệt đới của Richards (1952), đồng thời sự hiện diện của các nhóm chồi ẩn (Cr) và chồi nửa ẩn (Hm) tại các đai cao trên 1.700 m chứng minh quy luật biến đổi dạng sống theo độ cao và áp lực nhiệt độ.
• Chứng minh quy luật phân hóa cấu trúc phân loại học Magnoliopsida/Liliopsida theo Brummitt (1992): Luận án cung cấp bằng chứng định lượng chính xác về tỷ lệ tiến hóa giữa hai lớp thực vật có hoa: tỷ lệ Họ ($M/L = 3,57$), Chi ($M/L = 3,41$), và Loài ($M/L = 3,64$). Cụ thể, lớp Ngọc lan chiếm 132 họ (78,11%), 607 chi (77,32%), 1.682 loài (78,45%), trong khi lớp Hành chiếm 37 họ (21,89%), 178 chi (22,68%), 462 loài (21,55%). Tỷ lệ này xác nhận tính ổn định cao của cấu trúc thực vật rừng nguyên sinh nhiệt đới cổ.
• Xác lập vị thế địa sinh học bản địa theo khung lý thuyết Pócs Tamás - Nguyễn Nghĩa Thìn: Luận án khẳng định sự giao thoa phong phú giữa các luồng thực vật di cư Cổ nhiệt đới, Á - Mỹ, Đông Dương - Nam Trung Hoa, và Đông Dương - Malêsia, đồng thời nâng cao trọng số của các loài đặc hữu hẹp bản địa thông qua việc mô tả các taxon mới thuộc họ Theaceae và Gesneriaceae.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án là mô hình tích hợp đa chiều giữa 4 hệ thống lý thuyết: (1) Khung phát sinh loài Brummitt - APG IV, (2) Khung thích ứng hình thái - sinh thái Raunkiaer, (3) Khung địa thực vật học Nguyễn Nghĩa Thìn, và (4) Khung phân loại thảm thực vật tích hợp công nghệ viễn thám GIS.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        KHUNG PHÂN TÍCH TÍCH HỢP ĐA CẤP                             |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
                                         |
     +-----------------------------------+-----------------------------------+
     |                                   |                                   |
[Hình thái & Tiến hóa]          [Sinh thái & Lập địa]             [Địa lý & Bảo tồn]
  - Brummitt (1992)               - Raunkiaer (1934)                - Nguyễn Nghĩa Thìn (2007)
  - APG IV (2016)                 - Thái Văn Trừng (1999)           - IUCN (2017) & Sách Đỏ
  - Giám định so sánh             - 5 ODB (25m²) / OTC (2.000m²)     - Bản đồ Sentinel-GIS
     |                                   |                                   |
     +-----------------------------------+-----------------------------------+
                                         |
                                         v
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| CƠ SỞ KHOA HỌC CHO BẢO TỒN ĐA DẠNG THỰC VẬT BẬC CAO CÓ MẠCH TẠI KHU BTTN PÙ HOẠT   |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Phương pháp tiếp cận này thiết lập điều kiện biên (boundary conditions) chặt chẽ: nghiên cứu tập trung vào toàn bộ giới hạn hành chính và sinh thái của Khu BTTN Pù Hoạt (90.741 ha), phân tích trên đối tượng thực vật bậc cao có mạch trong mối tương tác trực tiếp với các tiểu vùng lập địa từ độ cao 300 m đến 2.457 m.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu vận dụng triết lý thực chứng (positivism) kết hợp hiện thực phản tư (critical realism), xây dựng thiết kế nghiên cứu không gian - thời gian đa tầng (multi-level spatio-temporal design). Cấu trúc mẫu được thiết lập bao phủ toàn bộ 9 xã vùng cao huyện Quế Phong (Thông Thụ, Đồng Văn, Tiền Phong, Hạnh Dịch, Nậm Giải, Tri Lễ, Nậm Nhoóng, Cắm Muộn, Châu Thôn) qua 9 tuyến điều tra thực địa chính xuyên cắt qua toàn bộ các tiểu vùng địa hình và kiểu rừng:

• Tuyến Hạnh Dịch (TK 59, 61, 62, 63, 72, 78)
• Tuyến Thông Thụ (TK 2, 11, 12, 17, 27, 41, 46, 47, 48, 49, 50, 64, 65, 68)
• Tuyến Nậm Giải (TK 91, 92, 94, 96, 97, 101)
• Tuyến Đồng Văn (TK 16, 26, 36, 37, 38, 39, 40, 52)
• Tuyến Tiền Phong (TK 69, 76), Tri Lễ (TK 95, 98, 103), Châu Thôn (TK 115), Nậm Nhoóng (TK 126, 130), Cắm Muộn (TK 135).

Tổng số 3.324 mẫu tiêu bản đã được thu thập có định vị tọa độ GPS chính xác tại điểm bắt đầu và điểm kết thúc của từng tuyến.

Quy trình nghiên cứu rigorous

Quy trình điều tra thực địa tuân thủ nghiêm ngặt quy chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (2007) và Thái Văn Trừng (1999):

• Thiết lập Ô tiêu chuẩn (OTC): Lựa chọn diện tích mỗi OTC là 2.000 m² ($40 \times 50\text{ m}$) để điều tra định lượng toàn diện tầng cây gỗ lớn. Trong mỗi OTC, bố trí 5 ô dạng bản (ODB) có kích thước $5 \times 5\text{ m}$ (diện tích 25 m²) gồm 4 ô tại 4 góc và 1 ô tại trung tâm để khảo sát tầng cây bụi, thảm tươi, cây tái sinh và thực vật ngoại tầng.
• Giao thức thu thập và xử lý mẫu: Mỗi cá thể thực vật thu thập từ 2 đến 3 mẫu tiêu bản đạt kích thước chuẩn $29 \times 41\text{ cm}$. Mọi đặc điểm hình thái dễ biến đổi khi sấy khô (màu sắc tràng hoa, mùi hương, cấu trúc ổ bào tử của Dương xỉ) được ghi nhận chi tiết vào nhật ký thực địa. Mẫu được xử lý cồn sơ bộ ngoài hiện trường và đưa về sấy khô, ép phẳng, khâu đính trên bìa cứng $30 \times 42\text{ cm}$ tại Phòng Mẫu thực vật Đại học Kinh tế Nghệ An.
• Tam giác hóa dữ liệu (Triangulation): Kết hợp 4 nguồn dữ liệu độc lập: (1) Dữ liệu hình thái so sánh từ 3.324 mẫu thực địa; (2) Dữ liệu đối sánh mẫu chuẩn (type specimens) tại các Herbarium quốc gia gồm Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật (HN), Viện Sinh học Nhiệt đới (VNM), Đại học Đà Lạt (DLU); (3) Dữ liệu viễn thám vệ tinh đa phổ Sentinel kết hợp mô hình số độ cao (DEM); (4) Dữ liệu phỏng vấn dân tộc học PRA (Participatory Rural Appraisal) tại 139 thôn bản để đánh giá giá trị sử dụng và áp lực khai thác.

Data và phân tích

• Giám định phân loại học: Sử dụng phương pháp hình thái so sánh đối chiếu với các bộ Thực vật chí kinh điển: Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 1999-2000), Thực vật chí Trung Quốc (Flora of China, Vols. 1-25), Flore Générale de l'Indo-Chine (Lecomte et al., 1907-1951), Thực vật chí Việt Nam (Tập 1-21), và cơ sở dữ liệu quốc tế The Plant List (theplantlist.org), tuân thủ Luật Danh pháp Quốc tế (Melbourne Code, 2012).
• Phân tích viễn thám và GIS: Xử lý tư liệu ảnh vệ tinh Sentinel đa phổ phủ trùm khu vực nghiên cứu. Quy trình bao gồm: tiền xử lý phổ, nắn chỉnh hình học dựa trên mô hình số độ cao (DEM) nhằm khử triệt để sai số do chênh cao địa hình phức tạp vùng núi Pù Hoạt. Độ chính xác nắn ảnh đạt chuẩn kỹ thuật khắt khe: "Sai số vị trí điểm đối với các địa vật rõ rệt $\le 0,4\text{ mm}$ và $\le 0,6\text{ mm}$ đối với các địa vật không rõ ràng trên ảnh". Dữ liệu được phân loại có giám sát (Supervised Classification) kết hợp thuật toán chỉ số thực vật (NDVI) và kiểm chứng thực địa để thành lập bản đồ hiện trạng thảm thực vật rừng tỷ lệ 1:25.000.

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

1. Sự đa dạng vượt trội của hệ thống Taxon bậc cao: Luận án đã ghi nhận một hệ thực vật phong phú bậc nhất khu vực Bắc Trung Bộ với 2.425 loài và dưới loài (2.367 loài và 58 đơn vị dưới loài) thuộc 885 chi và 208 họ của 6 ngành thực vật có mạch:

   "phân bố của các taxon bậc ngành của Hệ thực vật Khu BTTN Pù Hoạt có sự sai khác nhau nhiều. Trong đó, ngành Ngọc lan chiếm ưu thế tới 88,49% tổng số loài và dưới loài, 88,70% tổng số chi; 81,25% tổng số họ. Tiếp đến là ngành Dương xỉ có số loài và dưới loài là 233 chiếm 9,61% tổng số loài và dưới loài; 83 chi, chiếm 9,38% tổng số chi; 27 họ chiếm 12,98% tổng số họ." Các ngành còn lại chiếm tỷ lệ khiêm tốn: Thông đất (Lycopodiophyta) có 30 loài (1,24%), Thông (Pinophyta) có 16 loài (0,66%), Cỏ tháp bút (Equisetophyta) có 1 loài (0,04%), và Khuyết lá thông (Psilotophyta) có 1 loài (0,04%).

Phân bố số lượng loài theo Ngành thực vật tại Khu BTTN Pù Hoạt:
Magnoliophyta (Ngọc lan):   [==================================================] 2.144 loài (88,49%)
Polypodiophyta (Dương xỉ):  [=====] 233 loài (9,61%)
Lycopodiophyta (Thông đất): [=] 30 loài (1,24%)
Pinophyta (Thông):          [=] 16 loài (0,66%)
Psilotophyta & Equisetophyta: [*] 2 loài (0,08%)

2. Phát hiện 3 loài mới cho khoa học và 4 loài bổ sung cho Hệ thực vật Việt Nam: Nghiên cứu đã phát hiện và mô tả 3 loài mới hoàn toàn cho khoa học:

   • Camellia ngheanensis Do N. (Trà hoa vàng Nghệ An) thuộc họ Theaceae.
   • Camellia puhoatensis Luong V. (Trà hoa vàng Pù Hoạt) thuộc họ Theaceae.
   • Loxostigma puhoatensis Ly N. (Xuyến thư Pù Hoạt) thuộc họ Gesneriaceae. Đồng thời ghi nhận bổ sung 4 loài mới cho Hệ thực vật Việt Nam: Zingiber nudicarpum D. Fang, Zingiber neotruncatum T.L. Wu & K. Larsen, Amomum glabrum S.Q. Tong, và Spatholobus pulcher Dunn. Ngoài ra, luận án tái xác nhận sự phân bố của 8 loài mới công bố gần đây tại Pù Hoạt như Neolitsea vuquangensis, Goniothalamus banii, Zingiber castaneum, Didymocarpus puhoatensis.

3. Cấu trúc phân hóa sâu sắc giữa hai lớp Ngọc lan và Hành: Trong ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), phân tích định lượng chỉ ra:

   "Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) có 132 họ, chiếm 78,11% tổng số họ; 607 chi, chiếm 77,32% tổng số chi và 1.682 loài, chiếm 78,45% tổng số loài; lớp Hành (Liliopsida) chỉ với 37 họ, chiếm 21,89%; 178 chi chiếm 22,68% và 462 loài, chiếm 21,55%. Xét về tỷ lệ thì số họ của lớp Ngọc lan so với lớp Hành là 3,57... về số chi và số loài tương ứng là 3,41 và 3,64."

Bậc Taxon	Lớp Ngọc lan (Magnoliopsida)	Lớp Hành (Liliopsida)	Tỷ lệ so sánh (M/L)
Số Họ (Họ / %)	132 (78,11%)	37 (21,89%)	3,57
Số Chi (Chi / %)	607 (77,32%)	178 (22,68%)	3,41
Số Loài (Loài / %)	1.682 (78,45%)	462 (21,55%)	3,64

4. Sự phân hóa thảm thực vật theo gradient đai cao và thổ nhưỡng: Hệ thống thảm thực vật Pù Hoạt phân hóa rõ nét thành các đai sinh thái gắn liền với 3 nhóm đất chính:

   • Đai núi cao (>1.700 m): Nhóm đất mùn Alít trên núi cao ($1.783,0\text{ ha}$, chiếm 1,96%, độ chua cao $\text{pH}=4$, tầng mùn $>8%$) nâng đỡ kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới và ôn đới núi cao với các loài lá kim và Đỗ quyên cổ thụ.
   • Đai núi trung bình (700 - 1.700 m): Nhóm đất Feralít mùn ($57.349,0\text{ ha}$, chiếm 63,4%) phân bố rộng nhất, nâng đỡ kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới giàu cấu trúc nhiều tầng.
   • Đai đồi và núi thấp (<700 m): Nhóm đất Feralít điển hình ($29.626,0\text{ ha}$, chiếm 32,7%) nâng đỡ các kiểu rừng thứ sinh phục hồi và trảng cây bụi.

5. Mâu thuẫn sâu sắc giữa kinh tế nhân sinh và áp lực bảo tồn: Khảo sát kinh tế - xã hội tại 9 xã ghi nhận tỷ lệ hộ nghèo lên tới 45,2% (4.357 hộ), lao động nông lâm nghiệp chiếm 95% (20.956 người). Có tới 19 thôn bản với 1.706 nhân khẩu sinh sống trực tiếp trong phân khu bảo vệ nghiêm ngặt và phân khu phục hồi sinh thái. Tỷ lệ nhà tạm chiếm 25,4% dẫn đến nhu cầu khai thác gỗ tự nhiên hàng trăm mét khối mỗi năm, tạo áp lực suy thoái sinh cảnh nghiêm trọng đối với các loài quý hiếm.

Implications đa chiều

• Về mặt lý thuyết: Các phát hiện bổ sung dẫn liệu quan trọng để hoàn thiện bộ Thực vật chí Việt Nam, tái khẳng định giả thuyết dải Trường Sơn Bắc là một trong những "vùng trú ẩn băng hà" (glacial refugia) cổ xưa lưu giữ nguồn gen nguyên thủy của thực vật hạt kín Đông Á và Đông Nam Á.
• Về mặt phương pháp luận: Mô hình tích hợp điều tra OTC tiêu chuẩn ($2.000\text{ m}^2$) lồng ghép ODB ($25\text{ m}^2$) với phân tích viễn thám Sentinel nắn chỉnh hình học trên nền DEM cung cấp một chuẩn mực phương pháp luận tin cậy cho các nghiên cứu kiểm kê ĐDSH tại các địa hình núi cao chia cắt mạnh.
• Về mặt thực tiễn và chính sách: Kết quả là cơ sở khoa học cốt lõi để Ban Quản lý Khu BTTN Pù Hoạt quy hoạch lại các phân khu chức năng, thiết lập các ô bảo tồn nguyên vị (in-situ) đối với 3 loài mới phát hiện (Camellia ngheanensis, Camellia puhoatensis, Loxostigma puhoatensis), và xây dựng chương trình phát triển kinh tế lâm sản ngoài gỗ (LSNG) nhằm chuyển đổi sinh kế bền vững cho đồng bào Thái và H'Mông.

Limitations và Future Research

Mặc dù đạt được những phát hiện mang tính đột phá, công trình vẫn tồn tại một số giới hạn khoa học nhất định:

1. Giới hạn phương pháp định loại phân tử: Quá trình định loại 2.425 taxon chủ yếu dựa trên phương pháp hình thái học so sánh (comparative morphology); chưa thực hiện giải trình tự gen mã vạch DNA (DNA barcoding như rbcL, matK, ITS) trên diện rộng cho toàn bộ các loài phức tạp.
2. Giới hạn tiếp cận địa hình cực đoan: Một số sinh cảnh hiểm trở trên các đỉnh núi dốc trên 30 độ và khu vực biên giới hiểm trở giáp Lào (độ cao trên 2.000 m) chưa được lấy mẫu dày đặc trong mùa mưa bão do điều kiện an toàn thực địa.
3. Thiếu hụt chuỗi dữ liệu vi khí hậu dài hạn: Dữ liệu khí tượng chủ yếu ngoại suy từ trạm khí tượng Quỳ Châu, chưa thiết lập được hệ thống cảm biến vi khí hậu (microclimate dataloggers) liên tục dưới tán rừng ở các đai cao khác nhau.

Chương trình nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào 4 hướng chiến lược:

• Triển khai phân loại học phân tử (Phylogenomics) và giải mã hệ gen lục lạp đối với các chi có tính đa dạng cao và các loài mới (Camellia, Loxostigma, Zingiber).
• Thiết lập mạng lưới các ô định vị sinh thái lâu dài (Permanent Forest Dynamics Plots - 1 ha đến 5 ha) theo chuẩn ForestGEO/CTFS để giám sát động thái tái sinh rừng và phản ứng của thảm thực vật trước biến đổi khí hậu toàn cầu.
• Nghiên cứu sinh học thụ phấn, phát tán hạt và nhân giống sinh dưỡng đối với 2 loài Trà hoa vàng mới (Camellia ngheanensis, C. puhoatensis) phục vụ công tác bảo tồn chuyển vị (ex-situ).
• Lượng giá kinh tế dịch vụ hệ sinh thái (PES) và xây dựng chuỗi giá trị lâm sản ngoài gỗ bền vững tại vùng đệm.

Tác động và ảnh hưởng

• Ảnh hưởng học thuật: Dữ liệu của luận án đóng góp trực tiếp 2.425 taxon vào cơ sở dữ liệu ĐDSH quốc gia và mạng lưới thông tin ĐDSH toàn cầu (GBIF). Các loài mới được công bố trên các tạp chí chuyên ngành quốc tế uy tín, tạo nguồn trích dẫn học thuật quan trọng trong lĩnh vực thực vật học nhiệt đới.
• Tác động quản lý và chính sách: Cung cấp bộ bản đồ thảm thực vật tỷ lệ 1:25.000 và danh lục các loài nguy cấp theo Sách Đỏ Việt Nam (2007), Danh lục Đỏ IUCN (2017) và Nghị định 06/2019/NĐ-CP cho Ủy ban Nhân dân tỉnh Nghệ An, Chi cục Kiểm lâm và Ban Quản lý Khu BTTN Pù Hoạt trong công tác quy hoạch lâm nghiệp bền vững giai đoạn 2021-2030.
• Tác động xã hội và sinh kế: Xác định danh mục các loài cây có giá trị kinh tế cao (cây thuốc, cây tinh dầu, cây cho sợi và gỗ quý), mở ra hướng đi khoa học cho các dự án trồng dược liệu dưới tán rừng, giảm thiểu tình trạng phá rừng làm nương rẫy của 45,2% hộ nghèo trong khu vực.

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh và Giới học thuật: Tiếp cận bộ cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh, chuẩn xác về mặt danh pháp và phân loại học của 2.425 loài thực vật có mạch, làm tài liệu tham khảo chuẩn mực cho các nghiên cứu sinh thái học và phát sinh loài.
• Nhà quản trị bảo tồn và Cơ quan Kiểm lâm: Sở hữu bản đồ phân bố các loài nguy cấp, tọa độ các vùng phân bố đặc hữu để tổ chức các đợt tuần tra rừng chuyên đề và khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt.
• Doanh nghiệp Dược liệu và Lâm sản ngoài gỗ: Nhận diện chính xác các nguồn gen cây thuốc quý bản địa để hợp tác với địa phương nhân giống và phát triển bền vững.
• Cộng đồng dân cư bản địa (Thái, H'Mông, Khơ Mú): Được hưởng lợi từ các chính sách giao khoán bảo vệ rừng, chi trả dịch vụ môi trường rừng và hướng dẫn kỹ thuật khai thác lâm sản phụ hợp lý.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của nghiên cứu là gì? Đó là việc xác lập định lượng cấu trúc tỷ lệ tiến hóa Magnoliopsida/Liliopsida ($M/L = 3,64$ về loài, $3,41$ về chi, $3,57$ về họ) trong ngành Ngọc lan và khẳng định vị trí của Pù Hoạt như một trung tâm phát sinh - tiến hóa loài bản địa thông qua việc phát hiện 3 taxon hoàn toàn mới cho khoa học thuộc họ Theaceae (Camellia ngheanensis, C. puhoatensis) và họ Gesneriaceae (Loxostigma puhoatensis), bác bỏ quan điểm cho rằng hệ thực vật Trường Sơn Bắc chỉ là ngã ba di cư thuần túy.

2. Điểm đổi mới phương pháp luận so với các nghiên cứu trước đây là gì? Khác với các nghiên cứu trước (Lê Thị Hương 2012; Sở KHCN Nghệ An 2017) chỉ điều tra tuyến đơn thuần, luận án chuẩn hóa phương pháp điều tra đa tầng tích hợp: 9 tuyến điều tra xuyên suốt 9 xã kết hợp hệ thống ô tiêu chuẩn định lượng $2.000\text{ m}^2$ lồng ghép 5 ô dạng bản $25\text{ m}^2$, xử lý 3.324 mẫu tiêu bản đối chiếu với các Herbarium quốc gia (HN, VNM, DLU), đồng thời ứng dụng viễn thám Sentinel nắn chỉnh hình học trên nền DEM đạt độ chính xác sai số điểm rõ rệt $\le 0,4\text{ mm}$ để xây dựng bản đồ thảm thực vật chuyên đề.

3. Phát hiện nào gây bất ngờ nhất về mặt dữ liệu sinh thái? Đó là sự hiện diện đồng thời của 233 loài Dương xỉ (Polypodiophyta), chiếm tới 9,61% tổng số loài của toàn hệ thực vật, cao hơn nhiều so với tỷ lệ trung bình của các hệ sinh thái lân cận. Điều này chứng minh Pù Hoạt sở hữu độ ẩm không khí và vi khí hậu rừng kín ẩm cực kỳ ổn định, đóng vai trò như một kho lưu trữ nguồn gen thực vật cổ sinh còn nguyên vẹn.

4. Nghiên cứu có cung cấp quy trình tái lập (Replication Protocol) rõ ràng không? Có. Toàn bộ thiết kế nghiên cứu từ kích thước ô tiêu chuẩn ($40 \times 50\text{ m}$), ô dạng bản ($5 \times 5\text{ m}$), quy chuẩn thu mẫu ($29 \times 41\text{ cm}$, 2-3 mẫu/cá thể), quy trình nắn chỉnh ảnh viễn thám Sentinel và các bảng tra cứu danh lục phân loại theo Brummitt (1992) đều được chuẩn hóa chi tiết từng bước, cho phép các nhà khoa học khác tái lập hoàn toàn trên các khu bảo tồn khác.

5. Chương trình nghiên cứu 10 năm tiếp theo được định hình như thế nào? Định hướng 10 năm tập trung vào: (1) Ứng dụng giải mã toàn bộ hệ gen (Whole-genome sequencing) cho các loài Trà hoa vàng đặc hữu; (2) Thiết lập trạm quan trắc diễn thế rừng vĩnh cửu 5 ha; (3) Thử nghiệm lâm sinh nhân giống bảo tồn ngoại vi và chiết xuất hoạt chất sinh học từ các loài mới phát hiện.

Kết luận

1. Luận án đã hệ thống hóa và công bố danh lục đầy đủ nhất từ trước đến nay với 2.425 loài và dưới loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 885 chi, 208 họ của 6 ngành tại Khu BTTN Pù Hoạt, nâng số lượng loài ghi nhận lên gấp hơn 2 lần so với các công bố trước đó.
2. Đóng góp đặc biệt cho nền thực vật học thế giới qua việc phát hiện và mô tả 3 loài mới cho khoa học (Camellia ngheanensis, Camellia puhoatensis, Loxostigma puhoatensis), ghi nhận bổ sung 4 loài cho Hệ thực vật Việt Nam, và tái xác định 8 loài mới công bố gần đây.
3. Xác lập bản chất cấu trúc phân loại học nhiệt đới cổ điển với sự thống trị tuyệt đối của ngành Ngọc lan (chiếm 88,49% tổng số loài) và tỷ lệ tiến hóa phân nhánh ổn định giữa hai lớp Magnoliopsida/Liliopsida đạt mức 3,64.
4. Xây dựng thành công bản đồ thảm thực vật rừng số hóa tỷ lệ 1:25.000 bằng công nghệ ảnh vệ tinh Sentinel kết hợp mô hình số độ cao DEM, phản ánh chính xác sự phân hóa sinh thái theo 3 nhóm đất chính và các đai cao địa hình.
5. Luận án mở ra 3 hướng nghiên cứu chiến lược mới: Đa dạng sinh học phân tử và bảo tồn nguồn gen đặc hữu hẹp; Sinh thái học phục hồi thảm thực vật rừng chịu tác động nhân sinh; và Mô hình kinh tế sinh thái dược liệu dưới tán rừng thích ứng biến đổi khí hậu.
6. Kết quả nghiên cứu là di sản khoa học thực nghiệm có giá trị lâu dài, cung cấp luận cứ vững chắc để bảo tồn toàn vẹn tính ĐDSH tại Khu Dự trữ Sinh quyển Miền Tây Nghệ An, góp phần giữ vững cam kết quốc tế của Việt Nam về Công ước Đa dạng Sinh học (CBD).

Trích đoạn nội dung tài liệu

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.