ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay trên thế giới có khoảng 1.000 loài thực vật Hạt trần thuộc 85 chi, 15 họ, đa số trong chúng đều là những loài thực vật quý hiếm. Các loài thực vật Hạt trần không những có giá trị to lớn trong việc cung cấp cho con người các sản phẩm từ gỗ và ngoài gỗ, chúng còn có tác dụng to lớn trong cải tạo cảnh quan môi trường sinh thái, bảo vệ nguồn nước. Hiện nay con người mới chỉ khai thác sử dụng thực vật Hạt trần ở một phạm vi nhỏ, chúng còn tiềm ẩn rất nhiều giá trị mà chúng ta chưa khám phá hết như: đa dạng về nguồn gen, thuốc chữa bệnh, nguyên liệu cho công nghiệp, điều hoà hậu toàn cầu. Rừng Việt Nam phong phú và đa dạng là nơi sinh tồn của hàng trăm, hàng nghìn loài động, thực vật nhưng một thực trạng đáng buồn là trong những năm gần đây dưới áp lực của sự phát triển kinh tế và bùng nổ dân số lên nguồn tài nguyên rừng làm những cây gỗ, cây thuốc có giá trị bị thương mại hóa do vậy chúng đang bị khai thác cạn kiệt.
Những cây ít giá trị hoặc chưa được nghiên cứu cũng đang bị tàn phá nhường chỗ cho việc sản xuất nông nghiệp, công nghiệp làm cho rừng không những bị suy thoái về số lượng mà cả chất lượng, bên cạnh đ việc nghiên cứu gây trồng còn hạn chế chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng của thị trường cũng là nguy cơ rất lớn đối với sự tồn tại và phát triển của những loài cây quý hiếm trong tự nhiên. Số loài Hạt trần của Việt Nam hiện nay khoảng 73 loài, đa số các loài trong nhóm này cũng đều là thực vật quý hiếm, có giá trị về kinh tế, sinh thái, cũng như văn hoá của các đồng bào dân tộc Việt Nam. Một vài loài đối với người dân địa phương là tài nguyên không thể thiếu được trong cuộc sống hàng ngày của họ. Nhưng hiện nay do chính các hoạt động của con người làm gián tiếp hoặc trực tiếp ảnh hưởng không tốt đến cuộc sống của các loài thực vật Hạt trần.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2 Do bị khai thác tàn bạo, bị mất sinh cảnh sống hoặc do biến đổi khí hậu… đã làm cho nhiều loài thực vật Hạt trần của Việt Nam hiện nay lâm vào tình trạng nguy cấp, một số loài nếu không có các biện pháp bảo vệ cấp bách thì trong tương lai gần sẽ bị tuyệt chủng. Tại khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt là một trong những khu bảo tồn có giá trị cao về đa dạng sinh học của Việt Nam, thành phần động, thực vật phong phú, đa dạng. Tuy nhiên, trong những năm gần đây tình trạng khai thác gỗ, săn bắt trái phép làm cho số lượng các loài giảm sút nghiêm trọng trong đ c nhưng loài quý hiếm đang bị đe dọa tuyệt chủng. Riêng về thực vật đã c hơn 30 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam và danh sách thực vật bị đe dọa trên thế giới cần được bảo tồn.
Nhằm xây dựng cơ sở khoa học và đề xuất các giải pháp quản lý loài thực vật quý hiếm, tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu bảo tồn các loài thực vật Hạt trần tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt, tỉnh Nghệ An”. Ý nghĩa khoa học của nghiên cứu Kết quả nghiên cứu bổ sung các thông tin khoa học về hiện trạng phân bố các loài Hạt trần tại khu vực Bắc Trung bộ nói chung và tại Khu bảo tồn Thiên nhiên Pù Hoạt nói riêng; là cơ sở dữ liệu khoa học về Hạt trần cho các nghiên cứu tiếp theo tại Việt Nam. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu Kết quả nghiên cứu là căn cứ để Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt quản lý bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên thực vật Hạt trần tại khu vực đơn vị quản lý. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu về thực vật Hạt trần trên thế giới Hạt trần có lịch sử phát sinh, phát triển rất lâu đời, chúng xuất hiện lần đầu tiên vào khoảng 34500 vạn năm trước, chúng tồn tại và phát triển phồn thịnh ở các kỷ Đề von, kỷ Thạch thán, kỷ Nhị điệp ở đại Cổ sinh; kỷ Nhị điệp, kỷ Jura, kỷ Bạch phấn của đại Trung sinh; kỷ Đệ tam, kỷ Đệ tứ của đại Tân sinh.
Từ lúc phát sinh đến nay, do khí hậu của trái đất có những biến đổi rất lớn, nên thành phần loài Hạt trần cũng nhiều lần bị thay đổi, diễn thế. Các loài Hạt trần nguyên thuỷ dần dần bị tuyệt chủng, thay vào đ là những loài Hạt trần mới có khả năng thích nghi hơn với môi trường và chúng phát triển đông đúc đến ngày nay. Những loài Hạt trần còn lại hiện nay chủ yếu ở giai đoạn cách đây 6500 vạn năm đến 250 vạn năm của kỷ Đệ tam đại Tân sinh sống sót qua thời kỳ Băng hà của kỷ Đệ tứ còn sót lại. Hiện nay thực vật Hạt trần có khoảng trên 1.000 loài thuộc 85 chi 15 họ (gồm: Araucariaceae, Cephalotaxaceae, Cupressaceae (đã bao gồm Taxodiaceae), Cycadaceae, Ephedraceae, Gnetaceae, Ginkgoaceae, Phyllocladaceae, Pinaceae, Podocarpaceae, Sciadopityaceae, Stangeriaceae, Taxaceae, Welwitschiaceae, Zamiaceae), những loài này có giá trị rất lớn về sinh thái và kinh tế, là nguồn gen thực vật quý hiếm từ kỷ Đệ tam, là những “tiêu bản hoá thạch sống” của thế giới thực vật.
Trên thế giới, thực vật Hạt trần có phân bố rộng và trở thành thực vật ưu thế ở nhiều nơi, số lượng loài tương đối đa dạng. Ngoài châu Nam cực còn lại trên trái đất đều có thực vật Hạt trần phân bố. Chúng đã tạo nên những quần xã thực vật có kết cấu và động thái rất đặc trưng. Trên thế giới, thực vật Hạt trần được coi là đối tượng quan trọng trong kinh doanh rừng lấy gỗ, ngoài gỗ ra chúng còn cung cấp các nguyên liệu như: sợi gỗ, nhựa, tanin.
làm cây trồng cải tạo cảnh quan môi trường ở các đô thị, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 cây phòng hộ bảo vệ đất, nước, sinh thái, một vài loài có thể sử dụng cành lá, n n đực, nón cái, hạt để làm thuốc. Tại Trung Quốc, diện tích rừng cây lá kim chiếm 50.66% tổng diện tích rừng của cả nước, trữ lượng gỗ chiếm 56.26%, nếu như chỉ xét những diện tích rừng đã thành thục trở lên thì Hạt trần chiếm đến 66.27% tổng trữ lượng gỗ của Trung Quốc. Hiện nay, do nhiều nguyên nhân từ phía con người và tự nhiên đã làm cho rất nhiều loài Hạt trần bị tuyệt chủng cũng hoặc c nguy cơ tuyệt chủng rất cao. Căn cứ vào số liệu thống kê trong danh lục đỏ của IUCN năm 2007, số loài Hạt trần quý hiếm cần được bảo vệ chiếm tỷ lệ rất cao, cũng như những nhóm thực vật khác, số lượng các loài Hạt trần c xu hướng tăng từ các vùng ôn đới lạnh đến vùng nhiệt đới.
Mặt khác khu vực nhiệt đới là nơi c tốc độ và tỷ lệ loài bị nguy cấp, tuyệt chủng cao hơn nhiều so với các vùng khác. Do vậy điểm nóng của công tác bảo tồn Hạt trần hiện nay nằm ở những vùng nhiệt đới. Trung Quốc là quốc gia có số lượng loài Hạt trần nhiều nhất thế giới, các công trình nghiên cứu về nhóm thực vật Hạt trần cũng khá chi tiết. Từ năm 1949 đến nay c : “Thực vật Hạt trần chí Trung Quốc” năm 1958; năm 1978 xuất bản “Quyển 7-Thực vật chí Trung Quốc”, thống kê cả cây bản địa và nhập nội thuộc nhóm Hạt trần của Trung Quốc hiện nay có khoảng 236 loài 47 phân loài thuộc 41 chi 11 họ; tài liệu “Thực vật bậc cao Trung Quốc” năm 2000 thống kê Trung Quốc có khoảng 250 loài Hạt trần bản địa thuộc 34 chi 10 họ.
Tỉnh giáp với Việt Nam của Trung Quốc là Vân Nam qua tài liệu “Thực vật chí Vân Nam quyển 4”[16] đã thống kê toàn tỉnh có 92 loài 11 phân loài Hạt trần thuộc 33 chi 11 họ. Tại Trung Quốc ngoài các nghiên cứu về phân loại còn rất nhiều các công trình khác nghiên cứu về công dụng, kỹ thuật gây trồng, bảo tồn, văn hoá, đặc tính sinh học và sinh thái học, tính chất gỗ, chiết xuất hoạt chất chữa LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 bệnh… của nhóm thực vật Hạt trần. Một số nh m loài điển hình được nghiên cứu khá chi tiết tại Trung Quốc như: Chi Thông (Pinus ssp.), Bạch quả (Ginkgo biloba), Liễu sam (Taiwania flousiana), Thông đỏ (Taxus ssp.), Thông rụng lá (Larix ssp.), Hồng thông (Pinus koraiensis), Vân sam (Abies ssp.), Sa mộc (Cunninghamia lanceolata), Tuế (Cycas ssp.), Bách xanh (Calocedrus macrolepis) vv. Một trong những loài được bảo tồn thành công của Trung Quốc hiện nay là Bạch quả (Ginkgo biloba), loài đã bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên cách đây vài nghìn năm, nhưng do được gây trồng rộng rãi nên đến nay Bạch quả vẫn sinh trưởng và phát triển tốt.
Trong danh lục các loài thực vật hoang dã cần bảo tồn của Trung Quốc (tổng có 472 loài, 224 chi, 127 họ) có 71 loài Hạt trần thuộc 24 chi 7 họ. Các vùng rừng cây Hạt trần tự nhiên nổi tiếng thường được nhắc tới ở Châu Âu với các loài Vân sam (Picea), Thông (Pinus); Bắc Mỹ với các loài Thông (Pinus), Cù tùng (Sequoiadendron) và thiết sam (Pseudotsuga); Đông Á như Trung quốc và Nhật Bản với các loài Tùng bách (Cupressus, Juniperus) và Liễu sam (Cryptomeria). Các loài cây Hạt trần đã đ ng g p một phần không nhỏ vào nên kinh tế của một số nước như Thủy Điển, Na Uy, Phần Lan, New Zealand… Lịch sử lâu dài của Trung Quốc đã ghi lại nguồn gốc các cây Hạt trần cổ thụ hiện còn tồn tại đến ngày nay mà có thể dựa vào nó để đoán tuổi của chúng. Vùng núi Thái Sơn c cây Tùng ngũ đại phu do Tần Thủy Hoàng phong tặng tên; cây Bách Hán tướng quân ở thư viện Tùng Dương (Hà Nam), cây Bạch quả đời Hán trên núi Thanh Thành (Tứ Xuyên); cây Bách nước liêu (còn gọi là Liêu bách) trong công viên Trung Sơn (Băc Kinh)…Đông thời nhiều nơi khác trên thế giới cũng c một số cây cụ thụ nổi tiếng như cây Cù Tùng (Sequoia) c tên “Cụ già thế giới” ở California (Mỹ) đã trên 3.000 năm tuổi, cây Tuyết tùng (Cedrus deodata) trên đảo Kyukyu (Nhật Bản) qua máy đo đã 7.
Tại Li băng hiện còn một đám LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 rừng gồm 400 cây Bách li băng (Cedrus) nổi tiếng từ thời tiền sử, trong đ c 13 cây cổ địa c hàng nghìn năm tuổi.