Tổng quan nghiên cứu

Đa dạng sinh học đóng vai trò nền tảng trong việc duy trì cân bằng sinh thái toàn cầu, song nguồn tài nguyên này đang suy giảm nghiêm trọng do tác động nhân sinh và biến đổi khí hậu. Khu bảo tồn Rừng đặc dụng Yên Tử thuộc tỉnh Quảng Ninh sở hữu tổng diện tích tự nhiên 2.686 ha, trong đó diện tích đất có rừng đạt 2.145 ha với tỷ lệ che phủ lên tới 80%. Đáng chú ý, diện tích rừng tự nhiên chiếm 1.736 ha (tương đương 64,6% diện tích tự nhiên của toàn khu vực), bao gồm 321 ha rừng nguyên vẹn hầu như chưa bị tác động với trữ lượng gỗ bình quân đạt 218 m³/ha. Nơi đây không chỉ là cái nôi của văn hóa Phật giáo Trúc Lâm mà còn là trung tâm đa dạng sinh học trọng điểm của vùng Đông Bắc Việt Nam.

Tuy nhiên, áp lực từ hoạt động du lịch tâm linh, sự phân cắt địa hình phức tạp và nhu cầu sinh kế của cộng đồng vùng đệm đã tạo ra những thách thức lớn đối với công tác bảo tồn. Nhiều loài thực vật thân gỗ có giá trị kinh tế và bảo tồn cao đứng trước nguy cơ suy thoái cục bộ do thiếu hụt dữ liệu kiểm kê chuyên sâu.

Trước thực trạng đó, công trình nghiên cứu được triển khai nhằm mục tiêu điều tra toàn diện, xây dựng danh lục thành phần loài cây gỗ, phân tích cấu trúc dạng sống, đánh giá 13 nhóm công dụng thực vật và xác định hiện trạng quần thể của các loài thực vật nguy cấp. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại các tiểu khu 32, 36 và 9B thuộc Rừng đặc dụng Yên Tử, trải dài trên dải đai cao từ 50m đến 1.068m so với mực nước biển trong giai đoạn từ năm 2010 đến năm 2011. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng chuẩn xác với 364 loài cây gỗ được ghi nhận, phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch bảo tồn nguồn gen bản địa và quản lý tài nguyên rừng bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được thiết lập dựa trên các nền tảng lý thuyết phân loại học và sinh thái học thực vật chuẩn mực quốc tế và Việt Nam. Cơ sở định danh và phân loại đơn vị phân loại học (taxon) tuân thủ hệ thống phát sinh phân loại của Armen Takhtajan (2009) kết hợp với hệ thống sắp xếp của Richard Kenneth Brummitt (1992). Đánh giá cấu trúc sinh thái quần xã dựa trên lý thuyết phổ dạng sống của Christen C. Raunkiaer (1934) được giáo sư Thái Văn Trừng (1999) hoàn thiện để phù hợp với thảm thực vật nhiệt đới ẩm Việt Nam.

Khung phân tích tập trung vào các khái niệm học thuật cốt lõi:

  • Đa dạng loài (Species Diversity): Phản ánh độ phong phú và tần suất bắt gặp của các taxon từ cấp họ, chi đến loài trong một sinh cảnh xác định.
  • Phổ dạng sống sinh học (Spectrum Biology - SB): Đặc trưng cấu trúc thích nghi của cơ quan sinh dưỡng và vị trí chồi ngủ trong điều kiện sinh thái bất lợi qua 2 nhóm chính là chồi trên lớn và vừa (MM), chồi trên nhỏ (Mi).
  • Giá trị bảo tồn nguồn gen: Tiêu chuẩn hóa mức độ đe dọa sinh học theo các tiêu chí định lượng của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN 2009), Sách Đỏ Việt Nam (2007) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa khảo sát thực địa và giám định hình thái trong phòng thí nghiệm:

  • Phương pháp điều tra thực địa: Thiết lập 10 tuyến khảo sát sinh thái đại diện với tổng chiều dài 16,4 km, bao phủ toàn bộ các dạng sinh cảnh chính từ vùng thung lũng (suối Giải Oan, suối Vàng Tân) đến sườn dông và đỉnh núi cao 1.068m.
  • Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn mẫu điển hình theo đai cao sinh thái (đai dưới 700m và đai trên 700m). Tiến hành lập 15 ô tiêu chuẩn (OTC) với diện tích 1.000 m²/ô (kích thước chuẩn 20m x 50m hoặc 25m x 40m), tổng diện tích mẫu điều tra đạt 15.000 m² (1,5 ha). Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành kiểm kê toàn bộ cá thể cây gỗ, đo đếm đường kính thân (D1.3), chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành và ghi nhận tình trạng tái sinh tự nhiên.
  • Phương pháp xử lý phòng thí nghiệm: Mẫu thực vật thu thập được làm khô, xử lý cồn và ép tiêu bản tại Trung tâm Đa dạng sinh học thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp. Giám định tên khoa học qua phương pháp hình thái so sánh, tra cứu các bộ khóa định loại chuyên ngành và đối chiếu với bộ mẫu chuẩn quốc gia.
  • Lý do lựa chọn: Phương pháp điều tra tuyến kết hợp ô tiêu chuẩn giúp phản ánh chính xác quy luật phân bố thực vật theo đai cao và địa hình chia cắt mạnh, đảm bảo độ tin cậy thống kê cao nhất trong thời gian khảo sát thực tế từ năm 2010 đến 2011.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Công trình điều tra đã mang lại các phát hiện định lượng quan trọng về hệ thực vật thân gỗ tại Yên Tử:

  • Đa dạng thành phần loài và bổ sung ghi nhận mới: Tổng cộng đã thống kê được 364 loài cây gỗ thuộc 221 chi và 78 họ nằm trong 3 ngành thực vật bậc cao có mạch. Bình quân đạt 4,67 loài/họ và 1,65 loài/chi. Nghiên cứu đã phát hiện và bổ sung thêm 01 loài cây gỗ mới cho danh lục thực vật Yên Tử là cây Sui (Antiaris toxicaria (Lesch.)) thuộc họ Dâu tằm (Moraceae), với các cá thể cổ thụ ghi nhận tại khoảnh 5 và khoảnh 8 (tiểu khu 32) đạt đường kính thân tới 1,2m.
  • Tính ưu thế tuyệt đối của ngành Hạt kín: Ngành Hạt kín (Angiospermae) chiếm ưu thế áp đảo với 356 loài (chiếm 97,78% tổng số loài), 215 chi (97,29%) và 74 họ (94,87%). Ngành Hạt trần (Gymnospermae) có 7 loài (chiếm 1,92%), trong khi ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) chỉ ghi nhận 1 loài cây gỗ (chiếm 0,30%). Trong ngành Hạt kín, lớp Hai lá mầm chiếm tới 327 loài (91,85%), vượt trội so với lớp Một lá mầm chỉ có 29 loài (8,15%).
  • Cấu trúc các họ và chi ưu thế: 10 họ giàu loài nhất tập hợp 174 loài (chiếm 47,80% tổng số loài). Dẫn đầu là họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) với 40 loài (10,99%), tiếp theo là họ Dâu tằm (Moraceae) với 29 loài (7,97%), họ Long não (Lauraceae) với 25 loài (6,87%), họ Dẻ (Fagaceae) và họ Cà phê (Rubiaceae) cùng có 15 loài (4,12%). Ở cấp chi, 10 chi phong phú nhất sở hữu 71 loài (chiếm 19,51%), nổi bật nhất là chi Ficus với 23 loài (6,32%) và chi Syzygium với 8 loài (2,20%).
  • Cấu trúc dạng sống và giá trị tài nguyên: Phổ dạng sống ghi nhận nhóm cây gỗ lớn và vừa (MM) chiếm 227 loài (62,36%), trong khi nhóm cây gỗ nhỏ (Mi) chiếm 137 loài (37,64%). Về giá trị sử dụng, có 320 loài có ích (chiếm 87,91%), phân bổ trên 13 nhóm công dụng, trong đó nhóm cho gỗ lớn nhất với 233 loài (64,01%) và nhóm làm thuốc đạt 95 loài (26,10%).
  • Hiện trạng bảo tồn đặc biệt: Đã xác định 12 loài cây gỗ quý hiếm (chiếm 3,3% tổng số loài) nằm trong danh mục ưu tiên bảo tồn. Điển hình là quần thể hơn 400 cá thể Hồng tùng (Dacrydium elatum) cổ thụ phân bố tại độ cao 350m - 700m (riêng khu vực Vườn Tùng có 120 cây trên 4 ha), có đường kính bình quân 80cm và chiều cao 30m nhưng đang già cỗi và thiếu cây con tái sinh.

Thảo luận kết quả

Sự phong phú vượt trội của các taxon thuộc ngành Hạt kín và lớp Hai lá mầm phản ánh rõ nét bản chất nhiệt đới ẩm gió mùa điển hình của hệ sinh thái Yên Tử. Điều kiện vi khí hậu đặc trưng với nhiệt độ trung bình năm 23,4°C, lượng mưa bình quân 1.785 mm/năm cùng lớp đất feralit màu mỡ trên sa thạch đã tạo môi trường thuận lợi cho sự sinh trưởng của các quần xã cây gỗ nhiều tầng tán.

Khi so sánh với các nghiên cứu trước đây tại khu vực Đông Bắc, tỷ lệ 10 họ giàu loài nhất chiếm 47,80% tổng số loài hoàn toàn tương thích với quy luật Tolmachev về khu hệ thực vật nhiệt đới (thường dao động trong khoảng 40% - 50%). Tỷ lệ cây cho gỗ (64,01%) và cây thuốc (26,10%) cao hơn mức trung bình của nhiều khu bảo tồn lân cận, khẳng định giá trị kinh tế và nguồn dược liệu bản địa to lớn của khu di tích.

Về mặt trực quan hóa dữ liệu khoa học, cấu trúc tỷ lệ thành phần loài theo ngành thực vật và tỷ lệ phổ dạng sống có thể được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ tròn (Pie Chart) để làm nổi bật tỷ trọng 97,78% của ngành Hạt kín và 62,36% của nhóm cây gỗ lớn (MM). Đồng thời, phổ 13 nhóm công dụng tài nguyên cây gỗ và mức độ nguy cấp của 12 loài quý hiếm theo Sách Đỏ Việt Nam 2007 (1E, 3V, 1T, 3R, 1K) và Nghị định 32/CP nhóm IIA (4 loài) rất phù hợp để trình bày dưới dạng biểu đồ cột kết hợp bảng ma trận so sánh đa chỉ tiêu.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo tồn nguyên vẹn và phát triển bền vững nguồn tài nguyên thực vật thân gỗ tại Rừng đặc dụng Yên Tử, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý đồng bộ:

  • Bảo tồn nguyên vị và phục hồi sinh cảnh cục bộ: Tiến hành khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt 321 ha rừng nguyên vẹn ít bị tác động tại tiểu khu 32 và 36 (trữ lượng gỗ 218 m³/ha). Áp dụng biện pháp lâm sinh khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên trên 717 ha diện tích rừng phục hồi; chủ thể thực hiện: Ban quản lý Rừng đặc dụng Yên Tử phối hợp với Chi cục Kiểm lâm Quảng Ninh; timeline: 2026 - 2028; target metric: tăng mật độ cây tái sinh mục đích lên trên 2.500 cây/ha.
  • Nhân giống và cứu hộ các loài nguy cấp: Xây dựng vườn ươm chuyên đề bảo tồn chuyển vị (ex-situ) để thử nghiệm giâm cành vô tính và gieo ươm hạt giống cho quần thể hơn 400 cây Hồng tùng cổ thụ và 12 loài quý hiếm như Vù hương, Lim xanh, Kim giao, Chò đãi; chủ thể thực hiện: Ban quản lý Rừng đặc dụng phối hợp Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam; timeline: 2026 - 2029; target metric: sản xuất thành công 15.000 cây giống bản địa đạt tiêu chuẩn xuất vườn.
  • Phát triển sinh kế vùng đệm bền vững: Chuyển giao kỹ thuật canh tác vườn rừng và trồng xen cây dược liệu bản địa (trong danh mục 95 loài cây thuốc đã thống kê) dưới tán rừng sản xuất cho 482 hộ dân tại 4 thôn trọng điểm (Khe Sú 1, Khe Sú 2, Năm Mẫu 1, Năm Mẫu 2); chủ thể thực hiện: UBND xã Thượng Yên Công và Phòng Kinh tế thị xã Uông Bí; timeline: 2026 - 2030; target metric: nâng mức thu nhập từ kinh tế vườn rừng từ 20 - 30 triệu đồng/hộ/năm lên 45 - 50 triệu đồng/hộ/năm, giảm thiểu 100% tình trạng khai thác lâm sản trái phép.
  • Tăng cường giám sát số hóa và cơ chế tài chính: Ứng dụng công nghệ GIS và hệ thống định vị vệ tinh để số hóa tọa độ, gắn thẻ mã QR cho 100% cá thể cây gỗ quý hiếm dọc các tuyến du lịch; trích lập quỹ bảo tồn từ 15% nguồn thu phí danh lam thắng cảnh Yên Tử; chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Quảng Ninh cùng Ban Quản lý Di tích và Rừng đặc dụng Yên Tử; timeline: 2026 - 2027; target metric: hoàn thiện 100% bản đồ phân bố kỹ thuật số cho các loài thực vật cần bảo vệ nghiêm ngặt.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cao cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Ban quản lý rừng đặc dụng và lực lượng Kiểm lâm: Sử dụng bộ cơ sở dữ liệu kiểm kê 364 loài cây gỗ và danh mục 12 loài nguy cấp làm căn cứ xây dựng đề án quản lý rừng bền vững, tổ chức tuyến tuần tra bảo vệ rừng trọng điểm tại các tiểu khu 32, 36 và 9B.
  • Các nhà nghiên cứu phân loại học và sinh thái học thực vật: Khai thác dẫn liệu thực chứng về phổ dạng sống Raunkiaer cải biên, cơ cấu tổ thành họ - chi nhiệt đới và phát hiện bổ sung loài Sui (Antiaris toxicaria) để phục vụ các công trình nghiên cứu so sánh khu hệ thực vật vùng Đông Bắc.
  • Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Lâm nghiệp - Quản lý Tài nguyên: Sử dụng làm tài liệu tham khảo chuẩn mực về quy trình thiết kế 10 tuyến điều tra sinh thái, kỹ thuật lập 15 ô tiêu chuẩn (1.000 m²/ô) và phương pháp giám định tiêu bản hình thái học.
  • Đơn vị quy hoạch du lịch sinh thái và phát triển cảnh quan: Khai thác danh lục 44 loài cây làm cảnh, tạo bóng mát và 95 loài cây dược liệu để thiết kế các tuyến du lịch học tập trải nghiệm thiên nhiên, kết hợp bảo tồn văn hóa lịch sử tâm linh tại Quần thể danh thắng Yên Tử.

Câu hỏi thường gặp

Luận văn đã ghi nhận bao nhiêu loài cây gỗ tại Rừng đặc dụng Yên Tử?

Nghiên cứu đã điều tra và lập danh lục tổng cộng 364 loài cây gỗ thuộc 221 chi và 78 họ của 3 ngành thực vật. Trong đó, ngành Hạt kín chiếm ưu thế tuyệt đối với 356 loài (97,78%). Đề tài đã phát hiện và bổ sung 01 loài mới cho danh lục Yên Tử là cây Sui (Antiaris toxicaria) với đường kính thân đạt 1,2m.

Có bao nhiêu loài cây gỗ có giá trị bảo tồn cao được xác định trong khu vực?

Nghiên cứu xác định được 12 loài cây gỗ quý hiếm (chiếm 3,3% tổng số loài) có tên trong Sách Đỏ Việt Nam 2007, Danh lục Đỏ IUCN 2009 và Nghị định 32/2006/NĐ-CP. Điển hình gồm có Trầm hương (mức nguy cấp E), Gụ lau, Kim giao, Chò đãi (mức V), cùng 4 loài thuộc nhóm IIA hạn chế khai thác.

Quần thể Hồng tùng cổ thụ tại Yên Tử có đặc điểm và hiện trạng sinh thái ra sao?

Khu vực nghiên cứu hiện còn hơn 400 cá thể Hồng tùng (Dacrydium elatum) cổ thụ gắn liền lịch sử tu hành thời Trần, phân bố ở đai cao 350m - 700m với đường kính trung bình 80cm, cao 30m. Riêng Vườn Tùng có 120 cây/4ha. Quần thể này đang đối mặt nguy cơ già cỗi, rỗng ruột và hoàn toàn thiếu cây con tái sinh.

Tài nguyên cây gỗ tại Yên Tử có những nhóm công dụng chính nào?

Tổng cộng có 320 loài cây gỗ có ích (chiếm 87,91% tổng số loài), phân bố trên 13 nhóm công dụng khác nhau. Trong đó, nhóm cây cho gỗ chiếm số lượng lớn nhất với 233 loài (64,01%), nhóm cây cho thuốc làm dược liệu đạt 95 loài (26,10%) và nhóm cây cho nhựa chiếm 50 loài (13,74%).

Thiết kế điều tra thực địa của nghiên cứu được tiến hành với quy mô như thế nào?

Nghiên cứu thiết lập 10 tuyến khảo sát sinh thái đại diện với tổng chiều dài 16,4 km đi qua các đai cao từ 50m đến 1.068m. Trên các tuyến, tác giả bố trí 15 ô tiêu chuẩn định lượng diện tích 1.000 m²/ô (tổng diện tích điều tra 15.000 m²) để thu thập mẫu vật và đo đếm cấu trúc tầng tán.

Kết luận

  • Hệ thực vật thân gỗ tại Rừng đặc dụng Yên Tử đa dạng và phong phú với 364 loài thuộc 221 chi và 78 họ của 3 ngành thực vật bậc cao có mạch.
  • Ngành Hạt kín chiếm ưu thế tuyệt đối với 356 loài (97,78%), trong đó họ Thầu dầu (40 loài) và chi Ficus (23 loài) giữ vai trò chủ đạo trong cấu trúc tổ thành lâm phần.
  • Giá trị tài nguyên cây gỗ to lớn với 320 loài có ích (87,91%), nổi bật là 233 loài cho gỗ chất lượng cao và 95 loài cây thuốc phục vụ chăm sóc sức khỏe.
  • Xác định 12 loài thực vật quý hiếm có nguy cơ bị đe dọa, đặc biệt cảnh báo tình trạng suy thoái và thiếu hụt tái sinh của quần thể hơn 400 cây Hồng tùng cổ thụ.
  • Hệ thống giải pháp đồng bộ kết hợp bảo tồn nguyên vị 321 ha rừng ít tác động, nhân giống vô tính và phát triển sinh kế cho 482 hộ dân vùng đệm mở ra lộ trình hành động thiết thực giai đoạn 2026 - 2030.

Công trình luận văn là nguồn tài liệu khoa học chuẩn xác, cung cấp cơ sở dữ liệu nền tảng cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học và quy hoạch phát triển bền vững khu di tích quốc gia đặc biệt. Các cơ quan quản lý, viện nghiên cứu và nhà khoa học lâm nghiệp hãy khai thác và ứng dụng ngay kết quả nghiên cứu này vào các dự án bảo tồn nguồn gen thực vật bản địa trong thực tiễn.