phần mở đầu có 5 trang, phần kết luận và kiến nghị có 3 trang, phần nội dung của luận án có 107 trang và được chia thành 3 chương như sau: - Chương 1 có 23 trang viết về tổng quan các vấn đề nghiên cứu; - Chương 2 có 17 trang viết về đối tượng nghiên cứu, nội dung và phương pháp nghiên cứu; - Chương 3 có 67 trang viết về kết quả nghiên cứu. Toàn bộ luận án có 170 bảng, 63 hình và 32 trang phụ lục. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về nghiên cứu chi Vân sam (Abies P.
Miller), loài Abies delavayi, phân loài Vân sam fansipan (Abies delavayi subsp. Fu & Nan Li) Rushforth) 1. Về chi Vân sam (Abies) - Về đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài trong chi Abies Chi Vân sam (Abies) được P. Miller phát hiện, mô tả và đặt tên khoa học lần đầu vào năm 1754 [13].
Nó là một trong những chi có số lượng loài lớn của họ Thông (Pinaceae). Cho đến nay đã ghi nhận được 48 loài của chi này. Các loài của chi Vân sam phân bố chủ yếu ở Bắc và Trung Mỹ, Châu Âu, Bắc Châu Phi, Châu Á (Nam dãy Himalaya, Nam Trung Quốc, Đài Loan (Trung Quốc) và vùng Fansipan thuộc tỉnh Lào Cai của Việt Nam). Hầu hết các loài này đều được ghi nhận là không những có giá trị khoa học và giá trị kinh tế cao, mà còn đóng vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái rừng đầu nguồn vùng cao á nhiệt đới và ôn đới [13, 14].
Các loài trong chi Abies Hình 1.1 Sơ đồ hiện trạng phân bố của các loài trong chi Abies trên toàn cầu (Nguồn: Semerikova, 2014) Phần lớn các loài trong chi Abies dễ dàng phân biệt với các loài khác trong họ Thông (Pinaceae) bởi sự kết hợp độc đáo về đặc điểm hình thái của chúng, bao gồm: Thân gỗ lớn, mọc thẳng đứng, tán hình tháp, lá hình kim, xếp vặn xoắn đầu cành, Nón mang hạt thẳng đứng, vẩy hạt và lá bắc rụng khi nón trưởng thành và còn 6 lại trục nón, và có ba chồi sinh dưỡng (chồi non) đầu cành [14]. Cũng giống như các loài Thông nói chung, các loài trong chi này sinh sản theo hình thức hữu tính và thụ phấn nhờ gió. Nón đực và nón cái cùng gốc hay khác gốc, hạt có cánh nên chúng phát tán chủ yếu nhờ gió, ngoài ra nhờ chim, sóc, chuột [5, 8]. Nhìn chung phần lớn các nghiên cứu trước đây đều tập trung vào đặc điểm hình thái, phân loại, phân bố và giá trị sử dụng.
Các nghiên cứu khác còn rất hạn chế. - Về đặc điểm di truyền của các loài trong chi Abies Chỉ khoảng 20 năm trở lại đây mới có một số công trình nghiên cứu về đặc điểm di truyền, tiến hóa và hệ thống phát sinh (Phylogeny), mối quan hệ gần gũi (Phylogeny relationships) của các tác giả nghiên cứu về các loài trong chi Abies như: Andrzej L. Các kết quả đã phản ánh được mức độ đi xuống (giảm) của tính đa dạng di truyền liên quan đến sự thụ phấn cận noãn (kích thước quần thể bé), sự ngăn cản bởi yếu tố địa hình tạo ra sự cô lập ở mức độ quần thể và loài của một số loài trong chi Abies như: Abies sibirica [17], A. Về loài Vân sam (Abies delavayi Franch.) Loài Vân sam (Abies delavayi Franch.) được phát hiện và công bố lần đầu tiên bởi Franchet vào năm 1887.
Tác giả thu mẫu vật ở độ cao 3500-4000m ở dãy núi Cang Shan gần Dali thuộc tỉnh Vân Nam, Trung Quốc. Các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học của Vân sam đã chỉ ra rằng, chúng chứa các hợp chất có thể ngăn ngừa, phòng chống bệnh u bướu ở người. Chúng có đến hơn 100 thành phần khác nhau, trong đó có 49 Terpenoids, 13 Lignans, 20 Flavonoids, 3 Counarins và 25 hợp chất hóa học khác [4]. Phân loài Vân sam fansipan (Sam lạnh) Taxon này trước đây được biết với tên khoa học là Abies delavayi var.
nukiangensis trong nhiều tài liệu khác nhau như Sách đỏ Việt Nam [20]. Trên cơ sở các đặc điểm của nón, Xiang mô tả lại như một loài mới là Abies fansipanensis [10]. Về sau Rushforth (1999) cho rằng Vân sam fansipan có nhiều đặc điểm tương đồng với loài Abies delavayi Franch. nên nó không thể tách thành loài độc lập.
Tuy nhiên, nó khác với Abies delavayi bởi một số đặc điểm hình thái (như màu sắc nón), nên tác giả xếp Vân sam fansipan ở bậc dưới loài của loài Abies delavayi là: Abies delavayi subsp. Fu & Nan Li) Rushforth [5]. 7 Vân sam fansipan là cây thân gỗ có kích thước lớn, theo mô tả trước đây có thể cao tới 20 m (thực tế ghi nhận cao nhất 15 m), phân bố không liên tục từ 2.950 m tại sườn Đông của đỉnh Fansipan thuộc dãy Hoàng Liên Sơn trong HST rừng hỗn giao cây lá rộng lá kim á nhiệt đới và ôn đới núi cao thường xuyên có sương mù bao phủ. Vân sam fansipan có vỏ màu nâu xám; cành nhẵn hay có lông màu vàng nâu, vết lá rụng ít lồi.
Chồi đông hình trứng tới hình nón, màu đỏ nâu xanh, có nhựa trong, dài khoảng 8 mm có vảy bao bọc. Lá mọc xoắn ốc, dày, dựng thẳng, hình dải, dài 1-3 cm, rộng khoảng 1mm, đỉnh hơi lõm, mặt trên màu xanh sẫm, mặt dưới có 2 dải lỗ khí màu trắng mốc, mép hơi có răng cưa và cuộn xuống dưới. Nón cái gần như không có cuống, từ hình trứng đến hình trụ ngắn, đầu tròn, dài khoảng 8 cm, đường kính 4 cm, khi chín có màu vàng nâu mang nhiều vảy hạt; các vảy hạt ở phần giữa nón hình tam giác ngược hay hình quạt, dài 1,6-1,7 cm, rộng 2,3-2,4 cm, tròn ở đầu, mép hơi gợn sóng; lá vảy áp sát vào mặt ngoài của vảy hạt, cao chỉ bằng nửa chiều cao của vảy, hình tim có đuôi, đầu lõm với một mũi dài khoảng 1 cm. Mỗi vảy có 2 hạt, gần hình tam giác, dài 1,2-1,6 cm kể cả cánh; cánh màu nâu đỏ hoặc nâu đen, có gốc hình nêm, đầu cụt.
Nón xuất hiện vào tháng 4-5, hạt chín vào tháng 12 [1]. Tuy nhiên, chu kỳ có hạt của các quần thể này chưa được xác định, có thể dao động từ 3 đến 5 năm. Ở Việt Nam, Vân sam fansipan (Abies delavayi subsp. Fu & Nan Li) Rushforth) là một taxon dưới loài, đặc hữu hẹp, chỉ mới thấy ở vùng gần đỉnh Fansipan thuộc Lào Cai.
Đây là nguồn gen hiếm và độc đáo của Việt Nam đã được xếp hạng trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 phần Thực vật ở phân hạng VU A1a, b [1]. Trên thế giới, loài Abies delavayi có phân bố rộng ở Tây Nam Trung Quốc kéo dài cho đến tận vùng Himalaya của Myanma, vùng Đông Bắc của Ấn Độ và chưa được đánh giá về hiện trạng bảo tồn [5, 8, 9]. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh 1. Khái niệm và định nghĩa tái sinh rừng Tái sinh (Regeneration) là một thuật ngữ dùng để chỉ khả năng tự tái tạo hay sự hồi sinh từ mức độ tế bào đến mức độ mô, cơ quan, cá thể và thậm chí cả một quần thể sinh vật trong tự nhiên.
Hơn nữa, bên cạnh đó cũng có một số tác giả đi sâu nghiên cứu và nêu ra các quan điểm mới về tái sinh rừng như Jordan, Peter và Allan dùng khái niệm phục hồi “Restoration” với mục đích diễn giải sự phục hồi có tính chu kỳ của toàn bộ quần xã sinh vật tương đồng với trước đó có mặt chúng trong tự nhiên. Vấn đề này cũng được Shereckenbeg đề cấp đến và dùng cụm từ “Rehabitilation” để chỉ ra diễn thế rừng trên cơ sở điều khiển theo hướng có lợi nhằm phục hồi các diện tích rừng bị tác động [21]. 8 Tái sinh là một giai đoạn trong quá trình diễn thế rừng, mang nét đặc trưng của hệ sinh thái rừng. Đặc điểm nổi bật của vấn đề này là các cây con tái sinh của những loài cây gỗ tham gia vào tầng ưu thế sinh thái cũng như các loài cây gỗ khác trong hệ sinh thái rừng.
Tác giả cho rằng vai trò lịch sử của tập đoàn cây con là sự nối tiếp của các loài cây gỗ tầng ưu thế đang ở giai đoạn suy thoái. Vì vậy, tái sinh rừng hiểu theo nghĩa hẹp là quá trình phục hồi lại thành phần loài cây gỗ ưu thế của hệ sinh thái rừng, chủ yếu là loài thực vật chiếm tầng ưu thế sinh thái. Tác giả nhận định rằng tái sinh rừng có thể hiểu theo nghĩa rộng là tái sinh của một hệ sinh thái rừng [22]. Khi nghiên cứu về cây con tái sinh dưới tán rừng, Trần Xuân Thiệp [23] đưa ra quan điểm: nếu các loài thực vật tái sinh tương tự như các loài cây gỗ tầng ưu thế sinh thái thì đó là giai đoạn của quá trình diễn thế đi lên của hệ sinh thái rừng.
Nói chung, tái sinh rừng là sự thay thế dần các cây già cỗi đang suy thoái trong tầng tán bằng các cây con đang trưởng thành. Mỗi loài cây có một đặc điểm tái sinh khác nhau. Tái sinh rừng cũng có thể là sự thay thế thế hệ cây già cỗi bằng thế hệ cây con của các loài khác với các loài ưu thế ở tầng tán. Phương pháp nghiên cứu tái sinh Hầu hết các tác giả đều đồng nhất phương pháp nghiên cứu tái sinh, cụ thể gồm: toàn bộ tiêu chí xác định tái sinh tự nhiên dưới thảm thực vật rừng được đo đếm phân tích thông qua mật độ, loài ưu thế, vai trò các loài trong công thức tổ thành loài, đường kính, chiều cao, kiểu phân bố và thời điểm tái sinh rừng.
Sự giống nhau hay không đồng nhất giữa các loài cây gỗ tái sinh dưới tán thảm thực vật và các loài tầng ưu thế sinh thái được một số tác giả đề cập tới, điển hình: Hort, Richards, Schultz. Do tính phong phú và đặc điểm phức tạp về các loài thực vật tái sinh dưới tán, trong đó bao gồm đại diện phần nhỏ các loài thực vật có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng hay có giá trị kinh tế, do vậy trong nghiên cứu thường đề cập đến các loài thực vật có giá trị thương mại hay giá trị khoa học cụ thể.