Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu thuộc tỉnh Tuyên Quang sở hữu tổng diện tích tự nhiên 58.000 ha, trải rộng trên địa bàn 10 xã thuộc hai huyện Hàm Yên và Chiêm Hóa. Khu vực này đóng vai trò là rừng phòng hộ đầu nguồn trọng yếu của hai hệ thống sông lớn là sông Lô và sông Gâm. Với cấu trúc địa hình karst núi đá vôi hiểm trở, độ cao đạt đỉnh 1.587 m cùng chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa có lượng mưa trung bình năm 1.661 mm, nơi đây lưu giữ quần thể sinh vật phong phú và nhiều hệ sinh thái rừng đặc trưng của vùng Đông Bắc Việt Nam. Tuy nhiên, áp lực sinh kế từ 8.198 hộ dân với 44.519 nhân khẩu sinh sống tại vùng đệm cùng tập quán canh tác nương rẫy, khai thác lâm sản trái phép đã làm suy giảm chất lượng rừng và đe dọa nghiêm trọng đến tính đa dạng sinh thái.

Trước thực trạng đó, việc điều tra, kiểm kê có hệ thống thành phần loài cây gỗ và đánh giá các mô hình canh tác lâm nghiệp vùng đệm là yêu cầu cấp thiết. Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Thực vật học của tác giả Hà Thị Hoa, dưới sự hướng dẫn của Phó Giáo sư Nguyễn Trung Thành tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, đã thực hiện mục tiêu kiểm kê toàn diện thành phần loài cây gỗ, phân tích cấu trúc phân loại học, phổ dạng sống, yếu tố địa lý và xác định các loài thực vật quý hiếm bị đe dọa. Kết quả nghiên cứu đã lập danh lục 308 loài cây gỗ, xác định 13 loài nguy cấp cần bảo vệ và khảo sát 6 mô hình trồng rừng kinh tế, cung cấp luận cứ khoa học then chốt phục vụ công tác bảo tồn đa dạng sinh học và hoàn thiện đề án nâng hạng Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu thành Vườn quốc gia.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết phân loại học hình thái kết hợp tiến hóa thực vật hiện đại. Danh lục thực vật được xây dựng và chuẩn hóa theo hệ thống phân loại của tác giả Brummitt ban hành năm 1992 trong công trình Vascular Plant Families and Genera, đối chiếu đồng bộ với bộ sách Danh lục các loài thực vật Việt Nam và bộ Cây cỏ Việt Nam của tác giả Phạm Hoàng Hộ. Để đánh giá tính thích ứng sinh thái, luận văn áp dụng học thuyết phổ dạng sống của tác giả Raunkiaer đề xuất năm 1934 và bổ sung bởi tác giả Thái Văn Trừng năm 1978, phân chia các nhóm cây chồi trên từ cấp độ cây gỗ lớn đến dây leo gỗ.

Về mặt địa lý sinh vật học, công trình áp dụng khung phân loại các yếu tố địa lý thực vật của tác giả Nguyễn Nghĩa Thìn năm 2004 và quan điểm phân tích hệ thực vật nhiệt đới của tác giả Tolmachev. Luận văn làm sáng tỏ 4 khái niệm khoa học trọng tâm bao gồm: đa dạng taxon (mức độ phong phú ở các bậc ngành, họ, chi, loài), phổ dạng sống (phản ánh đặc tính thích nghi hình thái của loài với hoàn cảnh sinh thái), yếu tố địa lý thực vật (nguồn gốc phát sinh và lịch sử di cư của các bậc phân loại), và cấp độ đe dọa tuyệt chủng sinh học được quy định tại Sách đỏ Việt Nam năm 2007 cùng Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập từ đợt khảo sát thực địa kéo dài gần 3 tháng tại 10 xã thuộc Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm hàng trăm tiêu bản đại diện cho 308 loài cây gỗ, trong đó mỗi cây được thu từ 3 đến 10 mẫu tiêu bản kèm việc ghi nhận chi tiết các đặc điểm hình thái thân, lá, hoa, quả ngoài thực địa. Về phương pháp chọn mẫu, do đặc thù địa hình núi cao dốc đứng bị chia cắt mạnh và thảm thực bì rậm rạp trên độ cao từ 800 m đến 1.587 m, nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra theo tuyến thay vì lập ô tiêu chuẩn cố định nhằm bao quát tối đa các sinh cảnh. Tuyến khảo sát chính được thiết lập cắt ngang các sườn núi; trung bình mỗi 1,5 km tuyến chính lại mở ra 2 tuyến phụ xương cá sang hai phía, thực hiện điều tra và thu thập mẫu tất cả các loài cây gỗ trong phạm vi 10 m mỗi bên tuyến.

Mẫu vật sau đó được xử lý ngâm cồn tại chỗ và sấy khô liên tục 7 ngày tại phòng thí nghiệm của Bảo tàng Sinh vật thuộc Khoa Sinh học. Phương pháp phân tích bao gồm giám định hình thái so sánh, tra cứu khóa định loại chuyên khảo, đối chiếu mẫu chuẩn thực vật và tính toán thống kê tỷ trọng phần trăm của các bậc taxon, phổ địa lý và phổ dạng sống.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận và định loại chính xác 308 loài cây gỗ thuộc 197 chi và 81 họ, phân bố trong 2 ngành thực vật bậc cao có mạch. Thứ nhất, về cấu trúc ngành và lớp, ngành Hạt kín (Angiospermae) chiếm vị trí áp đảo tuyệt đối với 296 loài (chiếm 96,10% tổng số loài), 189 chi (95,94%) và 75 họ (92,59%); trong khi ngành Hạt trần (Gymnospermae) chỉ có 12 loài (3,90%), 8 chi (4,06%) và 6 họ (7,41%). Trong ngành Hạt kín, lớp Hai lá mầm chiếm ưu thế vượt bậc với 287 loài (chiếm 96,96%), 184 chi (97,35%) và 73 họ (97,33%), gấp 36,5 lần về số loài và 31,89 lần về số họ so với lớp Một lá mầm chỉ có 9 loài (3,04%).

Thứ hai, ở cấp độ họ và chi, 10 họ giàu loài nhất tập hợp 139 loài (chiếm 44,98%) và 69 chi (35,03%), nổi bật là họ Thầu dầu Euphorbiaceae với 28 loài (9,06%), họ Long não Lauraceae với 26 loài (8,41%) và họ Na Annonaceae với 20 loài (6,47%). Ở cấp độ chi, 10 chi phong phú nhất chiếm 17,42% tổng số loài của khu hệ, dẫn đầu là chi Ficus và chi Litsea với 8 loài mỗi chi (2,58%).

Thứ ba, về phổ địa lý và dạng sống, các loài mang yếu tố nhiệt đới chiếm 93,87%, trong đó yếu tố nhiệt đới châu Á chiếm 77,13% và có 38 loài đặc hữu chiếm 12,52% (20 loài đặc hữu Việt Nam và 1 loài đặc hữu riêng tại Chạm Chu). Về dạng sống, cây gỗ nhỏ chiếm tỷ trọng lớn nhất với 110 loài (35,71%), tiếp theo là cây gỗ vừa với 107 loài (34,62%), cây gỗ lớn có 48 loài (15,58%) và dây leo gỗ có 43 loài (14,09%).

Thứ tư, về giá trị tài nguyên, 164 loài được sử dụng làm thuốc (53,24%), 127 loài lấy gỗ (41,23%) và có 13 loài nguy cấp cần bảo vệ (chiếm 4,22%), bao gồm 11 loài trong Sách đỏ Việt Nam năm 2007 (3 loài Nguy cấp EN, 8 loài Sẽ nguy cấp VU) và 9 loài thuộc danh mục Nghị định 32/2006/NĐ-CP (8 loài nhóm IA nghiêm cấm khai thác).

Thảo luận kết quả

Cơ cấu phân loại với sự thống trị của ngành Hạt kín và lớp Hai lá mầm khẳng định bản chất nguyên sinh nhiệt đới gió mùa của khu hệ thực vật Chạm Chu. Tỷ trọng 10 họ đa dạng nhất chiếm 44,98% tổng số loài và không có họ nào vượt quá 10% hoàn toàn nhất quán với định luật Tolmachev về tính đa dạng phân tán của các hệ thực vật nhiệt đới điển hình. Việc nhóm nhiệt đới chiếm 93,87% kết hợp cùng tỷ lệ loài đặc hữu 12,52% chứng minh địa hình karst núi đá vôi hiểm trở, chia cắt sâu với lượng mưa 1.661 mm đã tạo thành các ổ sinh thái vi khí hậu cô lập, trở thành nơi lưu giữ các loài thực vật cổ và thúc đẩy tiến hóa nội tại.

Các loài thân gỗ quý hiếm nhóm IA như Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Sến mật (Madhuca pasquieri), Đinh vàng (Pauldopia ghorta) và Trai lý (Garcinia fagraeoides) đóng vai trò chỉ thị sinh thái cho rừng nhiệt đới thường xanh nguyên sinh nhưng đang chịu sức ép đe dọa rất lớn. Các dữ liệu định lượng này được trình bày trực quan thông qua biểu đồ cột so sánh tương quan taxon hai lớp Hạt kín, biểu đồ tròn phân bố phổ dạng sống từ cây gỗ lớn đến dây leo gỗ, cùng bảng ma trận phân loại giá trị tài nguyên theo 8 nhóm công dụng, giúp các cơ quan quản lý dễ dàng tra cứu và hoạch định chính sách bảo tồn.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các kết quả nghiên cứu thực địa, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm nhằm nâng cao hiệu quả bảo tồn và phát triển bền vững:

  • Khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt và tăng cường tuần tra: Chi cục Kiểm lâm tỉnh Tuyên Quang cùng Ban Quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu cần hoàn thiện cắm mốc ranh giới phân khu bảo vệ nghiêm ngặt, tập trung giám sát và bảo vệ tuyệt đối 13 loài cây gỗ quý hiếm bị đe dọa như Nghiến, Sến mật, Đinh vàng, Trai lý; hướng tới mục tiêu giảm 100% các vụ vi phạm khai thác gỗ trái phép trong giai đoạn 2024–2026.
  • Thiết lập vườn ươm nhân giống loài bản địa nguy cấp: Trạm Khuyến nông và Hạt Kiểm lâm huyện Hàm Yên chủ trì ứng dụng kỹ thuật nhân giống hữu tính và vô tính cho các loài cây gỗ bản địa có giá trị kinh tế và sinh thái cao như Lát hoa (Chukrasia tabularis), Vàng tâm (Manglietia fordiana), Trám đen (Canarium tramdenum) và Rau sắng (Melientha suavis), phấn đấu sản xuất 50.000 cây giống đạt tiêu chuẩn xuất vườn trong vòng 24 tháng.
  • Nhân rộng các mô hình nông lâm kết hợp tại vùng đệm: Ủy ban nhân dân 10 xã vùng đệm phối hợp với ngành nông nghiệp địa phương mở rộng 6 mô hình trồng rừng kinh tế gồm Cam, Xoan, Luồng, Bương, Cọ và Lát hoa, đặt mục tiêu nâng thu nhập bình quân của 8.198 hộ dân thêm 25–30% đến năm 2027 nhằm giải quyết căn nguyên của tình trạng phá rừng làm nương rẫy.
  • Hoàn thiện đề án nâng cấp thành Vườn quốc gia: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Tuyên Quang hoàn tất hồ sơ quy hoạch phân khu chức năng (vùng lõi, vùng đệm, vùng phục hồi sinh thái), trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chuyển hạng Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu thành Vườn quốc gia Chạm Chu với quy mô 58.000 ha trước năm 2028.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại nguồn tư liệu khoa học giá trị cho 4 nhóm đối tượng chính:

  • Cán bộ quản lý lâm nghiệp và Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên: Cung cấp danh mục kiểm kê 308 loài cây gỗ và cơ sở dữ liệu định vị 13 loài nguy cấp, hỗ trợ đắc lực cho công tác tuần tra, giám sát diễn thế rừng và thiết lập hồ sơ quản lý rừng đặc dụng.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên chuyên ngành Sinh học, Lâm sinh: Tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp điều tra thực vật học theo tuyến, kỹ thuật xử lý tiêu bản mẫu chuẩn, áp dụng hệ thống phân loại Brummitt 1992 và phân tích phổ dạng sống Raunkiaer.
  • Cơ quan hoạch định chính sách và chính quyền địa phương tỉnh Tuyên Quang: Căn cứ khoa học xác đáng phục vụ quy hoạch mạng lưới rừng đặc dụng, thiết kế chiến lược phát triển vùng đệm và định hướng đầu tư các mô hình kinh tế lâm nghiệp như Cam, Xoan, Luồng, Lát hoa.
  • Các tổ chức phi chính phủ và quỹ bảo tồn sinh thái quốc tế: Nguồn tư liệu thực chứng về nguồn gen thực vật bản địa đặc hữu tại vùng núi Đông Bắc Việt Nam, tạo cơ sở xây dựng các dự án tài trợ bảo tồn loài nguy cấp và phát triển sinh kế cộng đồng bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  • Mức độ đa dạng của hệ thực vật thân gỗ tại Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu được thể hiện ra sao? Nghiên cứu đã thống kê được 308 loài cây gỗ thuộc 197 chi và 81 họ. Trong đó, ngành Hạt kín chiếm ưu thế vượt trội với 296 loài (chiếm 96,10%), còn ngành Hạt trần ghi nhận 12 loài (chiếm 3,90%). Cấu trúc này phản ánh tính phong phú và nguyên sinh của hệ sinh thái rừng nhiệt đới gió mùa trên núi đá vôi.

  • Vì sao lớp Hai lá mầm lại chiếm tỷ lệ áp đảo trong thành phần cây gỗ tại khu vực nghiên cứu? Lớp Hai lá mầm ghi nhận 287 loài, chiếm tới 96,96% tổng số loài của ngành Hạt kín, trong khi lớp Một lá mầm chỉ có 9 loài (chiếm 3,04%). Sự chênh lệch 36,5 lần về số loài là đặc trưng phân hóa sinh thái tự nhiên của thảm rừng nhiệt đới mưa ẩm Đông Bắc, nơi các họ cây gỗ lớn thuộc Hai lá mầm như Euphorbiaceae, Lauraceae chiếm ưu thế cấu trúc tầng tán.

  • Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu có bao nhiêu loài cây gỗ nguy cấp cần được bảo vệ đặc biệt? Khu hệ có 13 loài cây gỗ nguy cấp (chiếm 4,22%), bao gồm 11 loài trong Sách đỏ Việt Nam năm 2007 (3 loài Nguy cấp EN như Nghiến, Đinh vàng, Sến mật; 8 loài Sẽ nguy cấp VU như Trám đen, Mạy châu, Rau sắng) và 9 loài thuộc Nghị định 32/2006/NĐ-CP (8 loài nhóm IA cấm khai thác thương mại và 1 loài Trai lý thuộc nhóm IIA).

  • Các yếu tố địa lý thực vật tại Chạm Chu phản ánh điều gì về nguồn gốc hệ thực vật? Nhóm yếu tố nhiệt đới chiếm tỷ lệ vượt trội với 93,87%, khẳng định bản chất nhiệt đới gió mùa của khu hệ. Đáng chú ý, khu hệ có 38 loài đặc hữu (chiếm 12,52%), bao gồm 20 loài đặc hữu Việt Nam và 1 loài đặc hữu riêng cho Chạm Chu, chứng minh giá trị độc bản về nguồn gen và lịch sử phát sinh khu hệ thực vật nơi đây.

  • Những mô hình trồng rừng nào đang phát huy hiệu quả giảm áp lực lên vùng đệm Chạm Chu? Nghiên cứu đã khảo sát 6 mô hình trồng cây phổ biến gồm Cam, Xoan, Luồng, Bương, Cọ và Lát hoa. Các mô hình này không chỉ tạo nguồn thu nhập ổn định cho 8.198 hộ dân thuộc 10 xã vùng đệm mà còn gia tăng độ che phủ đất, giảm thiểu tình trạng phá rừng làm nương rẫy và khai thác gỗ tự nhiên.

Kết luận

  • Công trình đã kiểm kê và xác lập danh lục chuẩn hóa gồm 308 loài cây gỗ thuộc 197 chi, 81 họ của 2 ngành thực vật bậc cao có mạch tại Khu bảo tồn thiên nhiên Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang.
  • Khẳng định bản chất nhiệt đới gió mùa điển hình với 93,87% loài mang yếu tố nhiệt đới, lớp Hai lá mầm chiếm 96,96% và có 38 loài mang tính đặc hữu sinh học giá trị cao.
  • Đánh giá toàn diện giá trị tài nguyên với 164 loài cây làm thuốc, 127 loài cho gỗ, đồng thời xác định 13 loài cây gỗ quý hiếm bị đe dọa cần được ưu tiên bảo tồn cấp bách.
  • Đề xuất lộ trình giai đoạn 2024–2028 tập trung nhân giống 50.000 cây bản địa quý, nhân rộng 6 mô hình trồng rừng kinh tế vùng đệm và hoàn thiện hồ sơ nâng cấp thành Vườn quốc gia Chạm Chu.
  • Kêu gọi các cấp quản lý lâm nghiệp, giới nghiên cứu sinh học và cộng đồng địa phương chung tay thực hiện các giải pháp bảo tồn nhằm gìn giữ vẹn nguyên nguồn tài nguyên rừng quý báu cho tương lai.