Tổng quan nghiên cứu

Nhiệt đới hóa và đa dạng sinh học tại Việt Nam lưu giữ nguồn tài nguyên phong phú với hàng nghìn loài thực vật quý hiếm, tuy nhiên áp lực khai thác quá mức đang đe dọa nghiêm trọng nhiều nguồn gen đặc hữu. Vườn quốc gia Tam Đảo có tổng diện tích tự nhiên 34.995 ha, bao gồm 17.295 ha phân khu bảo vệ nghiêm ngặt và 15.398 ha phân khu phục hồi sinh thái, nơi phân bố của hơn 1.282 loài thực vật bậc cao có mạch và 38 loài mang nguồn gen quý hiếm ghi trong Sách Đỏ. Trong đó, loài Xá xị (Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn.) thuộc họ Long não (Lauraceae) là cây gỗ lớn có giá trị kinh tế cao nhờ phẩm chất gỗ thơm bền và hàm lượng tinh dầu giá trị trong công nghiệp mỹ phẩm, dược liệu. Loài cây này được xếp vào nhóm cực kỳ nguy cấp CR A1a, c, d theo Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 và thuộc nhóm IIA hạn chế khai thác thương mại theo Nghị định của Chính phủ. Do tình trạng chặt phá lấy gỗ và khả năng tái sinh tự nhiên rất kém, số lượng cá thể Xá xị tại Tam Đảo hiện còn rất ít và phân bố rải rác ở độ cao từ 304 m đến 882 m. Đề tài được thực hiện nhằm xác định hiện trạng phân bố tự nhiên, cấu trúc lâm phần, đặc tính sinh thái và năng lực tái sinh của loài trên phạm vi 34.995 ha của Vườn quốc gia Tam Đảo. Kết quả nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học vững chắc và đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhân giống vô tính giâm hom, phục hồi nguồn gen Xá xị nguy cấp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết bảo tồn nguồn gen cây rừng nhiệt đới kết hợp các nguyên lý sinh thái học quần xã và kỹ thuật cải thiện giống sinh dưỡng vô tính. Khung lý thuyết tập trung phân tích mối tương tác giữa biến dị di truyền tự nhiên với điều kiện lập địa nhằm duy trì ổn định quần thể thực vật nguy cấp. Đề tài tích hợp hệ thống 4 khái niệm nền tảng trong quản lý tài nguyên rừng: (1) Cấu trúc tổ thành tầng cây cao phản ánh vị trí sinh thái và mức độ chiếm ưu thế của loài gỗ lớn; (2) Tổ hợp nhóm loài cây mọc kèm biểu thị không gian dinh dưỡng và tính tương hỗ quần xã; (3) Mật độ và chất lượng tầng cây tái sinh đo lường tiềm năng phục hồi tự nhiên của lâm phần; (4) Khả năng cảm ứng ra rễ của hom cành dưới tác động của chất điều hòa sinh trưởng ngoại sinh và giá thể ruột bầu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp điều tra thực địa theo tuyến đại diện kết hợp đo đếm trên hệ thống 14 ô tiêu chuẩn điển hình có diện tích 500 m2 (kích thước 20x25 m) tại các sinh cảnh có Xá xị phân bố. Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành đo toàn bộ cây gỗ có đường kính ngang ngực D1.3 từ 6 cm trở lên bằng thước kẹp kính và thước đo cao Blume-Leiss. Tại mỗi ô tiêu chuẩn, thiết lập 5 ô dạng bản diện tích 25 m2 tại 4 góc và tâm ô (tổng số 70 ô dạng bản trên toàn tuyến) để kiểm kê mật độ, cấp chiều cao và nguồn gốc cây tái sinh. Cỡ mẫu thử nghiệm nhân giống vô tính gồm 390 hom cành bánh tẻ (đường kính 0,3 - 0,6 cm, chiều dài 8 - 15 cm, cắt bớt 2/3 phiến lá), xử lý khử trùng bằng dung dịch Benlate nồng độ 0,15% trong 30 phút. Thí nghiệm bố trí khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh 3 lần lặp (30 hom cho mỗi công thức), khảo sát 3 loại chất kích thích ra rễ là IAA, IBA, NAA ở 4 mức nồng độ từ 100 ppm đến 400 ppm cùng công thức đối chứng và 3 công thức hỗn hợp ruột bầu. Toàn bộ số liệu ngoại nghiệp và tỷ lệ ra rễ vườn ươm được xử lý bằng phần mềm Excel và SPSS thông qua kiểm định Chi bình phương và phân tích phương sai một nhân tố (ANOVA) ở mức ý nghĩa p < 0,05 nhằm đảm bảo tính chuẩn xác và độ tin cậy khoa học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, điều tra thực địa xác định loài Xá xị tại Vườn quốc gia Tam Đảo phân bố ở đai độ cao từ 304 m đến 882 m, thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới. Các cá thể Xá xị trưởng thành ghi nhận chỉ số sinh trưởng khá tốt với đường kính ngang ngực D1.3 trung bình đạt 25,49 cm, đường kính tán lá trung bình 6,08 m, chiều cao vút ngọn đạt 15,23 m và chiều cao dưới cành trung bình 9,13 m.

Thứ hai, cấu trúc lâm phần tại 14 ô tiêu chuẩn ghi nhận từ 10 đến 15 loài cây gỗ tham gia cấu trúc tầng cao (trung bình 12 loài mỗi ô), tuy nhiên Xá xị chỉ phân bố rải rác đơn lẻ và hầu như vắng mặt trong công thức tổ thành chính. Khi khảo sát các loài mọc gần nhất, Dẻ gai là loài xuất hiện sát Xá xị nhất với khoảng cách bình quân 6,1 m, tiếp theo là Táu mặt quỷ (7,7 m), Lọng bàng (8,5 m), Trâm trắng (11,4 m) và xa nhất là cây Mỡ với cự ly 15 m.

Thứ ba, tầng cây tái sinh dưới tán rừng có mật độ tổng thể khá cao, dao động từ 5.600 cây/ha đến 10.000 cây/ha, trung bình đạt trên 8.000 cây/ha với thành phần loài phong phú từ 7 đến 14 loài. Dù vậy, năng lực tái sinh tự nhiên của Xá xị cực kỳ thấp khi chỉ xuất hiện rải rác tại 2 trong số 14 ô tiêu chuẩn với hệ số tham gia công thức tổ thành nhỏ giọt từ 0,92 đến 1,05.

Thứ tư, thử nghiệm giâm hom vô tính trên 390 mẫu khẳng định chất điều hòa sinh trưởng và tỷ lệ phối trộn ruột bầu chi phối trực tiếp đến khả năng tạo rễ. Xử lý hom bằng chất kích thích sinh trưởng nồng độ phù hợp cho tỷ lệ ra rễ, số lượng rễ và chiều dài rễ vượt trội gấp 2 đến 3 lần so với công thức đối chứng không sử dụng thuốc.

Thảo luận kết quả

Sự suy giảm nghiêm trọng số lượng cá thể Xá xị trưởng thành và mật độ cây non tái sinh bắt nguồn từ sức ép khai thác thương mại trong quá khứ kết hợp với rào cản sinh thái học. Lượng cây mẹ bị khai thác trộm làm suy giảm trên 80% nguồn phát tán hạt giống tự nhiên. Đồng thời, hạt Xá xị chứa hàm lượng tinh dầu cao nên mất sức nảy mầm rất nhanh sau 2 đến 4 tuần nếu không được lưu trữ ở điều kiện 5 độ C và độ ẩm trên 40%, trong khi lớp thảm mục và cây bụi dày đặc cản trở hạt tiếp xúc trực tiếp với đất khoáng.

Số liệu thực nghiệm sinh trưởng có thể được minh họa trực quan thông qua biểu đồ cột so sánh tỷ lệ ra rễ giữa các dải nồng độ chất kích thích từ 100 ppm đến 400 ppm và bảng phân bố cấu trúc đường kính tầng cây cao. So với các công trình trên cây Quế và Vù hương cùng họ Long não, Xá xị là loài thực vật khó ra rễ tự nhiên nhưng hoàn toàn có thể nhân giống vô tính đạt tỷ lệ sống trên 70% khi áp dụng chất điều hòa sinh trưởng chuyên biệt kết hợp giá thể ruột bầu giàu dinh dưỡng và độ che bóng vườn ươm từ 75% đến 100%.

Đề xuất và khuyến nghị

Một là, thiết lập hệ thống giám sát nghiêm ngặt và lập hồ sơ số hóa tọa độ định vị GPS cho 100% cá thể Xá xị mẹ trưởng thành tại đai cao từ 300 m đến 900 m trước quý IV năm 2026, do Ban quản lý Vườn quốc gia Tam Đảo phối hợp Hạt Kiểm lâm triển khai nhằm ngăn chặn triệt để tình trạng khai thác trộm.

Hai là, xây dựng vườn ươm nhân giống sinh dưỡng bằng phương pháp giâm hom cành với quy mô mục tiêu sản xuất 5.000 đến 10.000 cây con đạt tiêu chuẩn xuất vườn trong giai đoạn 2026 - 2028, do Trung tâm Cứu hộ, Bảo tồn và Phát triển sinh vật chủ trì thực hiện theo đúng quy trình xử lý thuốc Benlate 0,15% và chất kích thích sinh trưởng.

Ba là, áp dụng biện pháp kỹ thuật lâm sinh mở tán cục bộ từ 20% đến 30% và dọn sạch thực bì quanh gốc cây mẹ trong bán kính 15 m nhằm xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng dặm bổ sung cây con giai đoạn 2027 - 2030, do các trạm kiểm lâm địa bàn phụ trách theo dõi định kỳ hàng quý.

Bốn là, triển khai các chương trình truyền thông nâng cao nhận thức bảo tồn đa dạng sinh học và chi trả dịch vụ môi trường rừng cho hơn 45.526 hộ dân tại 23 xã vùng đệm, ưu tiên hỗ trợ nguồn vốn phát triển sinh kế phi lâm sản trong giai đoạn 2026 - 2030, do Ủy ban nhân dân các huyện phối hợp Ban quản lý Vườn tổ chức.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Cán bộ quản lý khu bảo tồn và lực lượng kiểm lâm tại 34.995 ha Vườn quốc gia Tam Đảo cũng như các vườn quốc gia trên toàn quốc có thể ứng dụng số liệu điều tra 14 ô tiêu chuẩn và bản đồ phân bố để xây dựng kế hoạch tuần tra, khoanh vùng bảo tồn các loài thực vật họ Long não nguy cấp.

Các nhà nghiên cứu, giảng viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học và Sinh thái học có thể khai thác khung phương pháp luận điều tra lâm phần chuẩn mực, quy trình phân tích số liệu SPSS và các phát hiện thực địa về mối tương tác quần xã cây gỗ rừng tự nhiên.

Các kỹ sư lâm sinh, chủ vườn ươm và doanh nghiệp phát triển cây tinh dầu, cây dược liệu quý có thể chuyển giao trực tiếp quy trình nhân giống vô tính giâm hom từ 390 mẫu thực nghiệm để nhân rộng nguồn cây giống thương phẩm chất lượng cao phục vụ trồng rừng kinh tế và phục hồi rừng đầu nguồn.

Các cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên môi trường và tổ chức bảo tồn sinh thái tìm thấy cơ sở dữ liệu thực tế để cập nhật phân hạng mức độ đe dọa của loài trong Sách Đỏ và hoạch định chính sách ưu tiên phân bổ ngân sách bảo tồn nguồn gen quý hiếm.

Câu hỏi thường gặp

Tình trạng bảo tồn của loài Xá xị hiện nay được phân cấp như thế nào? Loài Xá xị được xếp vào phân hạng cực kỳ nguy cấp CR A1a, c, d trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 và thuộc nhóm IIA của Danh mục thực vật rừng nguy cấp, quý, hiếm cần hạn chế khai thác thương mại do trữ lượng cá thể tự nhiên bị suy giảm nghiêm trọng.

Loài Xá xị phân bố chủ yếu ở độ cao và kiểu rừng nào tại Tam Đảo? Khảo sát thực địa ghi nhận Xá xị phân bố tại đai cao từ 304 m đến 882 m thuộc kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới và á nhiệt đới. Cây trưởng thành đạt đường kính trung bình 25,49 cm và chiều cao vút ngọn 15,23 m.

Nguyên nhân chính khiến cây Xá xị tái sinh tự nhiên rất kém là gì? Nguyên nhân chủ yếu do số lượng cây mẹ quá ít làm giảm khả năng thụ phấn, hạt chứa nhiều tinh dầu nhanh hỏng sau 2 đến 4 tuần và tầng thảm mục dày đặc dưới tán rừng cản trở hạt tiếp xúc với đất ẩm để nảy mầm tự nhiên.

Phương pháp giâm hom Xá xị cần lưu ý những thông số kỹ thuật nào? Cần chọn hom cành bánh tẻ đường kính 0,3 - 0,6 cm, dài 8 - 15 cm, khử trùng bằng Benlate 0,15% trong 30 phút, sau đó xử lý bằng chất kích thích ra rễ chuyên dụng nồng độ 200 ppm đến 300 ppm trên giá thể cát ẩm vô trùng.

Những loài cây gỗ nào thường xuất hiện cùng sinh cảnh gần nhất với Xá xị? Điều tra ô 6 cây ghi nhận Dẻ gai là loài mọc gần Xá xị nhất với khoảng cách trung bình 6,1 m, tiếp theo là Táu mặt quỷ (7,7 m), Lọng bàng (8,5 m), Trâm trắng (11,4 m) và cây Mỡ ở cự ly 15 m.

Kết luận

  • Xác định rõ hiện trạng phân bố tự nhiên của Xá xị tại Vườn quốc gia Tam Đảo ở đai cao 304 m đến 882 m với đường kính ngang ngực trung bình 25,49 cm và chiều cao 15,23 m.
  • Đánh giá toàn diện cấu trúc lâm phần qua 14 ô tiêu chuẩn và khẳng định Xá xị tái sinh tự nhiên rất yếu, chỉ xuất hiện rải rác ở 2 ô tiêu chuẩn với hệ số tổ thành dưới 1,05.
  • Hoàn thiện thành công quy trình nhân giống sinh dưỡng giâm hom cành trên cỡ mẫu 390 hom, tạo tiền đề cung cấp cây giống chuẩn cho công tác phục hồi rừng.
  • Đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp bảo tồn kết hợp định vị GPS, điều tiết kỹ thuật lâm sinh và phát triển sinh kế cho 45.526 hộ dân vùng đệm trong lộ trình 2026 - 2030.
  • Nghiên cứu đóng góp cơ sở dữ liệu thực nghiệm giá trị, kêu gọi sự chung tay hành động của các nhà khoa học và cơ quan quản lý trong việc nhân rộng mô hình bảo tồn nguồn gen lâm nghiệp đặc hữu.