Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Các nghiên cứu về cây họ Dẻ * Phân loại thực vật Hiện nay trên thế giới có nhiều trường phái phân loại về cây họ Dẻ. Theo Bentham và Hooker (1862-1883) [51] họ Dẻ chưa được xem là một taxon độc lập, các chi thuộc họ Fagaceae được để trong họ Cupuliferae.
Tuy nhiên, một trường phái khác coi họ Dẻ là một họ riêng gồm 7 - 9 chi và chia làm 2 - 5 phân họ như hệ thống của Melchior (1964) [71], hệ thống Menitsky (1984) [72], Takhtajan A. đưa ra một hệ thống phân loại riêng khác với các hệ thống phân loại cũ, ông đồng ý với quan điểm của Kupriantova (1962) tách chi Nothofagus ra khỏi họ Fagaceae thành một họ riêng (dẫn theo Khamleck Xaydala, 2004) [31]. Theo Huang cheng - chieu và cộng sự (1999) trên thế giới họ Dẻ có từ 7 đến 12 chi với tổng số 900 - 1.000 loài, trong đó chỉ tính riêng Trung Quốc đã có tới 7 chi với 294 loài [64]. Đồng quan điểm này, năm 2001 Paul S.
Manos và cộng sự cho rằng tới nay họ Dẻ trên thế giới đã phát hiện được khoảng 1.000 loài và đây là họ lớn nhất, có giá trị kinh tế quan trọng nhất trong Bộ Fagales [73]. Ngoài ra, một số tác giả như Lecomte H. Nhìn chung, các nhà phân loại học hiện nay đều công nhận họ Dẻ là một họ độc lập, có số lượng loài lớn, phân bố rộng và có nhiều loài có giá trị kinh tế cao. Sự khác biệt về số lượng chi và số lượng loài trong họ chủ yếu liên quan tới thời điểm công bố của từng tác giả vì cho tới nay nhiều loài thuộc họ này vẫn chưa được phát hiện và hàng năm vẫn có các công bố phát hiện loài mới thuộc họ Dẻ.
7 * Đặc điểm hình thái Các loài cây họ Dẻ có thể là cây gỗ nhỏ đến gỗ lớn, cành nhánh nhiều, thường xanh hoặc rụng lá. Cành non có lỗ vỏ hay còn gọi là bì khổng, đây là đặc điểm chung của những loài thuộc họ Dẻ. Lá thường là lá đơn, có lá kèm, phiến lá đơn hoặc xẻ thuỳ sâu, đôi khi có mép lượn sóng. Hoa phần lớn là đơn tính cùng gốc; các hoa thường chụm thành bó lưỡng phân trên một trục riêng dài hoặc ngắn và tạo thành cụm hoa dạng bông hoặc bông đuôi sóc.
Các cụm bông đuôi sóc có thể là đơn tính hoặc lưỡng tính. Hoa cái ở phần gốc, hoa đực ở phần ngọn hoặc cụm hoa hỗn hợp, ở hoa cái có thể có nhị và bao phấn khá phát triển (Camus A, 1936-1954) [55]. Các gié đực có thể phân nhánh mạnh hoặc không phân nhánh và đứng riêng lẻ hoặc chụm 2 - 5 chiếc ở nách các ngọn; chúng thường mọc thẳng đứng hoặc rủ xuống như các loài thuộc chi Quercus. Gié cái và cụm hoa lưỡng tính hay hỗn hợp luôn mọc thẳng đứng và thường có nhiều hoa nhưng ở Quercus, hoa cái có khi mọc đơn độc thành từng chiếc hoặc ghép cặp 2 chiếc đối diện nhau ở trên cành mang lá.
Quả trong họ Dẻ có thể gọi là “quả đấu”, bao gồm cả đấu và hạch. Đấu không bao gồm bộ phận được phát triển từ bầu, đấu hình đĩa hay bọc kín, mặt ngoài có nhiều gai nhọn, vảy nhọn hoặc vảy tù tạo thành gờ hay vòng bao lấy hoa cái. Trong mỗi đấu chứa một đến nhiều hạt. Hạch cũng thường gọi là hạt Dẻ, là phần được phát triển từ bầu.
Vỏ hạch dai và cứng, trong hạch chứa lá mầm dày và nhiều tinh bột, đó chính là hạt (Khamleck Xaydala, 2004) [31]. Dựa trên cơ sở mô tả đặc điểm hình thái của họ, trong cuốn Thực vật Trung Quốc (tập 4) các nhà thực vật học của Trung Quốc đã tiến hành mô tả đặc điểm hình thái cho 6 chi với tổng số 293 loài cây thuộc họ Dẻ, trong đó: Chi Falus có 4 loài; chi Castanea 4 loài; chi Castanopsis 58 loài; chi Lithocarpus 123 loài; chi Quercus 35 loài; chi Cyclobalanopsis 69 loài (Huang Ching-chieu và cộng sự, 1999) [64]. Điều này cho thấy, chi Lithocarpus là chi có số lượng loài lớn nhất trong họ Dẻ ở Trung Quốc. 8 * Đặc điểm sinh thái, phân bố: Cho tới nay, các công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh thái của các loài cây họ Dẻ vẫn còn tương đối ít, thông tin tản mạn và ít có hệ thống.
Đây cũng là nguyên nhân chính khiến sự phát triển gây trồng các loài cây trong họ này còn hạn chế. Liên quan tới lĩnh vực này, có thể kể đến một số tác giả như: - Các nghiên cứu của Lecomte (1929 - 1931) [67] nghiên cứu về sinh thái cây họ Dẻ ở Đông Dương; Vidai. (1959) [77] nghiên cứu ở Lào đã cho rằng, những loài cây họ Dẻ thường có phân bố ở những vùng cao, khí hậu mát đến lạnh quanh năm, ít phân bố ở vùng thấp. Tuy nhiên, nhóm các loài cây họ Dẻ thuộc chi Lithocarpus lại có phân bố khá phổ biến ở độ cao nhỏ hơn hoặc bằng 500m, ở cả 3 vùng (Bắc, Trung, Nam) của Lào.
Khamleck Xaydala (1998) [65], khi nghiên cứu đặc điểm họ Dẻ ở tỉnh Phongsaly, đã nhận thấy các loài Dẻ phân bố không đồng đều, một số loài thường mọc dọc khe suối, thung lũng, sườn dốc, đỉnh núi, phân bố rải rác hoặc mọc thành quần thụ. Các loài cây họ Dẻ ở Lào thường phân bố chủ yếu ở độ cao trên 500m và ít khi phân bố ở độ cao trên 1.500m so với mực nước biển, thuộc các trạng thái rừng nửa rụng lá (vùng thấp và vùng cao), rừng thường xanh khô vùng cao, rừng cây lá kim (rừng Thông và rừng cây lá kim hỗn giao với cây lá rộng), rừng thường xanh vùng cao. Tại Trung Quốc, các loài cây họ Dẻ thường phân bố ở các trạng thái rừng thường xanh, rừng hỗn giao ẩm, ở độ cao từ 500 đến 3. Nhìn chung, họ Dẻ có phân bố khá rộng với khoảng gần 900 loài, chúng được tìm thấy ở vùng ôn đới Bắc bán cầu, cận nhiệt đới và nhiệt đới.
Hầu hết các loài phân bố tập trung ở Châu Á, đứng đầu là Trung Quốc có 7 chi với 350 loài và ít nhất là Colombia chỉ có duy nhất 1 chi với 3 loài. Số liệu tổng hợp phân bố họ Dẻ được tổng hợp ở bảng 1. Phân bố họ Dẻ trên thế giới Phân bố Số loài Căm pu chia Trung Quốc Cô lôm bi a Ma lay si a Nhật Bản Châu Mỹ Thái Lan Châu Âu Ca na đa Ấn Độ Bu ma Chi Lào Quercus 22 28 28 4 32 21 27 56 6 33 14 Trigonobalanus 1 1 1 1 3 Lithocarpus 40 60 52 20 13 117 2 2 1 Castanopsis 26 27 27 10 12 14 102 1 2 Castanea 1 3 3 1 2 2 Fagus 2 5 5 1 1 Chrysolepis 66 2 Tổng 88 116 105 35 45 48 32 350 15 40 20 3 Nguồn: Govaerts R. * Giá trị sử dụng: Một vài loài thuộc chi Lithocarpus là nguồn thực phẩm quan trọng.
Theo Wickens (1995) [78], Harlow và cộng sự (1979) [62] thì quả hạch của loài Lithocarpus edulis, một loài cây bản địa ở Nhật Bản hoặc loài L. corneus loài bản địa ở Trung Quốc có giá trị cao trong việc sản xuất bánh kẹo đồ ngọt. Ở Ấn Độ quả của loài L. xylocarpus được coi là một nguồn thực phẩm truyền thống của người dân bản địa hoặc ở vùng bờ biển California, quả của loài L.
densiflorus cũng được sử dụng làm thức ăn cho một số bộ lạc người bản địa sinh sống. Một số loài Dẻ ăn hạt có giá trị kinh tế quan trọng trên thế giới bao gồm: Dẻ Mỹ (C. dentata), Dẻ Trung Quốc (C. mollisima), Dẻ Nhật Bản (C.
crenata), Dẻ Châu Âu (C. sativa) và chủ yếu thuộc chi Castanea. Theo Casselman (1993) thì một số loài thuộc chi Quercus như Quercus 10 alba, Q. meuhlenbergii được sử dụng khá phổ biến làm thuốc nhuộm đối với nhiều cộng đồng người bản địa.
Ngoài ra, quả của một số loài trong chi này như Quercus suber, Q. bicolor lại là nguồn thức ăn chính cho một số loài động vật, đặc biệt là chim trong các khu rừng Sồi ở nước Anh, Châu Âu hoặc Bồ Đào Nha (dẫn theo Burns, R. Nhìn chung, giá trị được quan tâm nhiều nhất từ trước tới nay đối với nhiều loài cây họ Dẻ chính là việc gây trồng với mục tiêu lấy hạt. Hạt Dẻ thơm ngon, nhiều dinh dưỡng và rất được ưa chuộng trên thị trường quốc tế.
Tuy nhiên, trong họ Dẻ có nhiều loài cây không có giá trị lấy hạt để ăn nhưng lại có giá trị gỗ rất cao, cây có biên độ sinh thái rộng, sinh trưởng nhanh. Trong công trình nghiên cứu của Linnaeus (1753) [68], và Lemmens R., và cộng sự (1995) [66] các tác giả đều chỉ ra rằng hầu hết các loài Dẻ cho gỗ cứng, nhất là chi Lithocarpus thường cho gỗ cứng hơn, nặng, khó bị mối mọt, có thể dùng làm nhà, đóng tàu xe, làm cầu, làm tà vẹt đường ray, trụ mỏ, đồ gia dụng, đặc biệt vỏ cây có nhiều tanin dùng để thuộc da. * Nghiên cứu chọn giống và gây trồng Dẻ trên thế giới Như đã nêu ở trên, phần lớn các công trình nghiên cứu đã được thực hiện tập trung vào một số loài cây họ Dẻ với mục tiêu trồng lấy hạt. Các công trình này được nghiên cứu khá hoàn chỉnh, từ chọn giống, nhân giống sinh dưỡng và các biện pháp kỹ thuật gây trồng, thu hái, chế biến hạt cho từng vùng.
Đặc biệt, Dẻ ván (Castanea mollissima Blume) có xuất xứ từ Trung Quốc đã nghiên cứu chọn được trên 300 giống và dẫn giống gây trồng ở nhiều nước trên thế giới như Nhật Bản, Triều Tiên, Mỹ, Pháp, Úc, Mỹ La tinh, Việt Nam,. Theo thống kê của FAO (Bounous G., 2002) trong giai đoạn 1991-2001, diện tích trồng Dẻ trên thế giới phát triển mạnh nhất năm 2000 là 292.417 ha với sản lượng đạt 929. Theo công bố của FAO (2013) thì số liệu thống kê về diện tích, sản lượng hạt Dẻ năm 2013 được tổng kết tại bảng 1. Diện tích và sản lượng hạt Dẻ năm 2013 TT Quốc gia Diện tích (ha) Sản lượng (tấn) 1 Trung Quốc 305.000 2 Cộng hòa Thổ Nhĩ Kỳ 39.900 7 Bồ Đào Nha 35.000 9 Tây Ban Nha 31.984 12 Bosnia and Herzegovina 700 1.000 13 Peru 260 950 14 Azerbaijan 514 817 15 Cộng hòa Nam Tư 273 584 16 Bulgaria 109 441 17 Hungary 500 300 18 Ukraine 80 300 19 Cameroon 137 141 20 Slovenia 12 5 Tổng 519.748 (Nguồn: http://faostat3.org/) [82] Số liệu tại bảng 1.2 cho thấy, tính tới năm 2013 có khoảng 20 quốc gia trên thế giới có trồng Dẻ ăn hạt, trong đó Trung Quốc là nước có diện tích trồng Dẻ ăn 12 hạt lớn nhất thế giới với 305.