Đặt vấn đề Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên(sau đây viết tắt là Khu bảo tồn) được thành lập theo Quyết định số 3029/QĐ-UB ngày 17/12/1999 của Ủy ban Nhân dân tỉnh Thanh Hóa với diện tích 27.668ha,nằm trên khu vực chuyển tiếp của 2 vùng sinh thái Tây Bắc và Bắc Trung bộ nên có tính đa dạng sinh học cao. Ban đầu đã phát hiện có 1.142 loài thực vật bậc cao (thuộc 620 chi, 180 họ). Trong đó có 45 loài thực vật quý hiếm được ưu tiên bảo vệ, với35 loài trong Sách Đỏ Việt Nam (năm 2007); 12 loài ghi trong Danh lục Đỏ IUCN (năm 2012); 08 loài có tên trong Nghị định 06/2019/NĐ- CP ngày 22 tháng 01 năm 2019 của Chính Phủ. Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên là một địa bàn còn lưu giữ được một diện tích rừng nguyên sinh khá lớn với 4.200 ha, nơi phân bố của nhiều loài cây hạt trần có giá trị khoa học và kinh tế cao như Pơ mu, Bách xanh, Sa mu, Giẻ tùng sọc trắng,.
Khu bảo tồn nằm trong khu vực có khí hậu gió mùa quanh năm ẩm ướt, địa hình có nhiều dãy núi cao trên 1.000 m đã tạo ra vùng tiểu khí hậu đặc trưng cho sự tồn tại của kiểu rừng thường xanh á nhiệt đới, với nhiều loài lan sinh sống. Kết quả điều tra ban đầu cho thấy, Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Xuân Liên hiện có 85 loài Lan, trong đó có nhiều loài quý hiếm, loài có giá trị kinh tế cao như Thủy tiên hường, Hài vân bắc, Lan kim tuyến, Lan hài lông… Hiện nay tại Khu bảo tồn chưa có nghiên cứu, đánh giá chi tiết nào về hiện trạng phân bố, giá trị sử dụng và giá trị bảo tồn của các loài lan để có cơ sở dữ liệu phục vụ công tác bảo tồn bền vững các loài lan tự nhiên hiện đang phân bố trong khu vực. Do thị hiếu thị trường và lợi kinh tế có được từ các loài lan mang lại, đặc biệt là giá trị đặc biệt của một số loài lanđang phân bố trong tự nhiên như: sử dụng làm thuốc biệt dược chữa bệnh nan y (Lan kim tuyến); sử dụng làm cây sinh vật cảnh (Lan hài, Lan thủy tiên)… do vậy nhu cầu nuôi trồng và mở 2 rộng phát triển các loài lan tự nhiên là rất lớn. Mặt khác, thực trạng đói nghèo, thiếu việc làm và cuộc sống khó khăn của người dân địa phương sống gần rừng đang là làm cho tình trạng khai thác các loài lan trở nên kém bền vững, đây cũng là nguyên nhân trực tiếp làm suy giảm số lượng các loài lan phân bố tự nhiên, đặc biệt là dẫn đến nguy cơ cạn kiệt một số loài lan quý hiếm, có giá trị kinh tế cao trên địa bàn KBTTN Xuân Liên nói riêng và trong khu vực tỉnh Thanh Hóa nói chung.
Vì vậy, để xác định được hiện trạng phân bố, đặc điểm sinh thái học, sinh vật học đối với các loài lan quý hiếm là thực sự cần thiết, là cơ sở để đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững những loài lan hiện có tại địa phương, tôi đã triển khai thực hiện luận văn thạc sĩ với đề tài là: “Nghiên cứu bảo tồn chuyển chỗ loài Lan Thủy tiên hường (Dendrobium amabile O'Brien.), Lan hài lông (Paphiopedilum hirsutissimum (Lindl.) Stein) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, tỉnh Thanh Hóa”. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2. Ý n gh ĩa khoa học của nđề tài Cung cấp dữ liệu khoa học về 02 loài lan quý hiếm Lan Thủy tiên hường (Dendrobium amabile O'Brien), Lan hài lông (Paphiopedilum hirsutissimum (Lindl.ex Hook) Stein, tại Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên. Ý nghĩa thực tiễn của nđề tài Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp bảo tồn và phát triển 02 loài lan quý hiếm Lan Thủy tiên hường (Dendrobium amabile O'Brien.), Lan hài lông (Paphiopedilum hirsutissimum (Lindl.) Stein, tại Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên.
Đóng góp mới của luận văn Cung cấp thông tin về phân bố, sinh cảnh sống và các yếu tố tự nhiên có liên quan đến sự có mặt của 02 loài lan quý hiếm Lan Thủy tiên hường (Dendrobium amabile O'Brien.), Lan hài lông (Paphiopedilum hirsutissimum (Lindl.) Stein)trong Khu bảo tồn. 3 Đề ra biện pháp bảo tồn và phát triển quần thể loài thông qua nghiên cứu về thử nghiệm nhân giống loài lan quý hiếm Lan Thủy tiên hường (Dendrobium amabile O'Brien),Lan hài lông (Paphiopedilum hirsutissimum (Lindl.ex Hook) Stein) tại Khu bảo tồn. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm về họ Lan (Orchidaceae) Họ Lan (danh pháp khoa học: Orchidaceae) là một họ thực vật có hoa, thuộc bộ Măng tây (Asparagales), lớp thực vật Một lá mầm (Monocotyledons).
Họ Orchidaceae là một trong những họ có số lượng loài lớn nhất, khoảng trên 20.Takhtajan 1987), trong nhóm thực vật có hoa; có phân bố rộng khắp trên toàn thế giới. Chúng gồm các loài cây thân thảo, sống lâu năm (đôi khi hóa gỗ một phần ở gốc), chúng thường sống ở đất, nơi hốc vách đá, hoặc sống phụ-hoại sinh. Hệ rễ: Hệ rễ khí sinh ở đây vừa làm nhiệm vụ lấy nước, muối khoáng trên vỏ cây gỗ, vừa bám chặt vào giá thể để giữ cây khỏi bị gió cuốn đi, ngoài ra nó lại còn chống đỡ cho cây mọc cao vươn ra chỗ có nắng giữa đám tán cây. Để làm nhiệm vụ hấp thu chất dinh dưỡng, chúng được bao bởi một lớp mô hút ẩm dày, bao gồm những lớp tế bào chết chứa đầy không khí, do đó nó ánh lên màu xám bạc.
Với lớp mô xốp đó, rễ không những có khả năng hấp thu nước mưa chảy dọc dài trên vỏ cây gỗ, mà còn lấy được nước lơ lửng trong không khí. Thân cây: Theo M. Thân này gồm một hệ thống của nhiều nhánh lâu năm, với bộ phận nằm ngang, bò dài trên giá thể hoặc ẩn sâu trong lòng đất gọi là thân rễ. Ở thân các loài Lan sống phụ có nhiều đoạn phình lớn thành củ giả (giả hành).
Đó là bộ phận dự trữ nước, các chất dinh dưỡng để nuôi cây trong hoàn cảnh khô hạn khi sống bám trên cao. Lá: Hầu hết các loài lan đều là cây tự dưỡng, do đó, nó phát triển rất đầy đủ hệ thống lá. Lá mềm mại, duyên dáng và hấp dần. Lá hoặc mọc đơn độc, hoặc xếp dày đặc ở gốc, hay xếp cách đều đặn trên thân, trên củ giả.
Hình dạng lá thay đổi rất nhiều từ loại lá mọng nước, nạc, dai, hình kim, hình 5 trụ dài, tiết diện tròn hay có rãnh, đến loại lá hình phiến mỏng, dải, mềm, xanh bóng đậm hay nhạt tùy theo vị trí sống của cây. Lá tận cùng bằng một cuống hay thuôn dài xuống thành bẹ ôm thân. Phiến lá trải rộng hay gấp lại theo các gân vòng cung (như cái quạt) hay chỉ gấp lại theo một gân giữa (hình chữ V). Những lá dưới sát gốc, thường giảm đi chỉ còn những bẹ không có phiến, hay giảm hẳn thành các vẩy.
Hoa: Cấu tạo của hoa lan cực kỳ phong phú và hấp dẫn. Đa số các loài lan đều nở rộ nhiều hoa, tập hợp lại thành chùm (đôi khi phân nhánh thành chùy), phân bố ở đỉnh thân hay nách lá. Gốc cuống chính thường có lá bắc dạng vẩy hay mo. Cuống chính đôi khi rút ngắn lại, làm cụm hoa có dạng tán giả, hay cuống chính vừa ngắn vừa mập, cụm hoa có dạng gần như hình đầu.
Hoa lan có cấu trúc cơ bản của hoa mẫu 3. Hoa lan thuộc loại hoa lưỡng tính, và đơn dạng, rất hiếm các loại lan đơn tính, tạp tính và nhị dạng. Bao hoa có 2 vòng, mỗi vòng 3 mảnh, chia ra: Ba cánh đài thường có dạng cánh hoa. Cả 3 cánh đài hoặc giống nhau, hoặc cánh đài lưng hơi khác với 2 cánh đài bên (đôi khi cả 3 cánh đài đều dính lại với nhau); còn 3 cánh tràng thì hai cánh bên rất giống với cánh đài rời hay dính với cánh đài bên.
Quả: Quả lan thuộc loại quả nang, nở ra theo 3 - 6 đường nứt dọc, có dạng tù quả cải nạc dài ở Vanilla (Lan vani) đến dạng hình trụ ngắn phình ở giữa (ở đa số các loài khác). Khi chín quả mở ra và mảnh vỏ còn dính lại với nhau ở phía đỉnh và phía gốc. Ở một số loài quả chỉ mở theo 1 - 2 khía dọc, thậm chí không nứt ra, và hạt chỉ ra khỏi vỏ quả khi vỏ này mục nát. Hạt rất nhiều, nhỏ bé.
Hạt chỉ cấu tạo bởi một phôi chưa phân hóa, trên một máng lưới nhỏ, xốp chứa đầy không khí. Phải trải qua 2 - 18 tháng hạt mới chín. Phần lớn hạt bị chết vì khó gặp nấm cộng sinh cần thiết để nẩy mầm. Do đó, hạt thì nhiều, có thể gieo giống di rất xa nhờ gió, nhưng hạt nẩy thành cây lại rất hiếm.
Chỉ ở trong các cánh rừng già, ẩm ướt, vùng nhiệt đới mới có đủ điều kiện để cho hạt giống nẩy mầm. Trên thế giới Cây lan được biết đến đầu tiên ở phương Đông, theo Bretchacider thì từ đời vua Thần Nông (2800) trước công nguyên, lan rừng này được dùng làm thuốc chữa bệnh. Cùng với vẻ đẹp và tác dụng chữa bệnh, sau đó Robut Bron (1773 – 1858) là người đầu tiên đã phân biệt rõ ràng giữa họ lan và các họ khác. Đặt nền tảng hiện đại cho môn học về lan là Joanlind (1979 – 1985).
Năm 1836, ông công bố sắp xếp các tông họ Lan (A tabuler view of the Tribes of Orchidaceae) tên của họ lan do ông đưa ra đựơc dùng cho đến ngày nay. Hiện nay họ Lan (Orchidaceae) trên thế giới được chia làm 5 phân họ Apostasioideae, Cypripedioideae, Neottioideae, Epidendroideae và Orchidoideae. Họ Lan (Orchidaceae) bao gồm 750-800 chi và khoảng 20.000 loài, phân bố rộng khắp thế giới từ 680 vĩ độ Bắc đến 560 vĩ độ Nam, tập trung chủ yếu ở khu vực nhiệt đới và á nhiệt đới châu Á, và nhiệt đới châu Mỹ (Mau – RFL 1983). Ở khu vực nhiệt đới họ Lan phân bố chủ yếu ở độ cao dưới 2000 m.
Tác giả Jonh Haris và Weich đã biết đến vai trò của nấm Fungus trong việc nảy mầm của hạt lan trong điều kiện tự nhiên. Ngày nay, nghiên cứu nhân giống hữu tính các loài họ Lan bằng gieo hạt đã nhiễm nấm cộng sinh trên môi trường dinh dưỡng được thực hiện thành công ở nhiều nước như Trung Quốc, Mỹ, Pháp. Nghiên cứu nhân giống In vitro cây họ Lan tác giả Knudson người Mỹ công bố năm 1946, đã mở ra công nghệ sinh học môi trường lan. Gần đây Morel (1965) công bố phương pháp nhân giống lan bằng mô phân sinh.
Nhờ vậy đã tạo ra được khối lượng cây lớn đồng nhất trong thời gian ngắn.