ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong quan hệ tƣơng tác giữa sinh vật với môi trƣờng. Rừng có vai trò rất quan trọng đối với cuộc sống con ngƣời cũng nhƣ môi trƣờng nhƣ: Cung cấp nguồn gỗ, củi, điều hòa khí hậu, tạo ra oxy, điều hòa nƣớc, là nơi cƣ trú của động, thực vật và cũng là nơi tàng trữ các nguồn gen quý hiếm, bảo vệ và ngăn chăn gió bão, chống xói mòn đất, đảm bảo cho sự sống, bảo vệ sức khỏe của con ngƣời. Tuy nhiên, tại Việt Nam nói riêng và trên toàn thế giới nói chung diệng tích rừng đang bị thu hẹp dần dƣơi 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 thƣơng mại hóa do vậy chúng đang bị khai thác cạn kiệt. Những cây ít giá trị hoặc chƣa đƣợc nghiên cứu cũng đang bị tàn phá nhƣờng chỗ cho việc sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và dƣới tác động của tự nhiên do cháy rừng thì rừng tự nhiên Việt Nam đã và đang bị giảm sút nghiêm trọng cả về diện tích lẫn chất lƣợng.
Tại khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt là một trong những khu bảo tồn có giá trị cao về đa dạng sinh học Việt Nam, thành phần động, thực vật đa dạng phong phú. Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt đƣợc chuyển đổi từ Ban Quản lý Rừng phòng hộ Quế Phong theo Quyết định số 1109/QĐ-UBND, ngày 02/04/2013 của Uỷ ban Nhân dân tỉnh Nghệ An, với mục tiêu nhằm bảo tồn các hệ sinh thái và các loài động thực vật đặc trƣng cho khu vực, nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Nghệ An, cách thành phố Vinh 180km. Sau khi thành lập đơn vị đã phối hợp với Phân viện Điều tra Quy hoạch rừng Bắc Trung Bộ tiến hành quy hoạch bảo vệ và phát triển bền vững rừng đặc dụng và đƣợc UBND tỉnh Nghệ An phê duyệt tại Quyết định số 590/QĐ-UBND ngày 19/02/2014. Tại Quyết định 590/QĐ-UBND thì diện tích quản lý của Khu BTTN Pù Hoạt là 85.761,43ha, trong đó rừng đặc dụng 34.589,89 ha, rừng phòng hộ 51.171,54, là một trong 3 khu rừng đặc dụng nằm trong “Khu dự trữ sinh quyển miền Tây Nghệ An” đã đƣợc UNESCO công nhận ngày 20-9-2007, có giá trị đa 1 dạng sinh học cao chứa đựng nhiều hệ sinh thái, cảnh quan, đa dạng loài và đa dạng nguồn gen cao.
Hệ thực vật của Pù Hoạt vừa mang tính chất nhiệt đới vừa mang tính chất ôn đới, với các kiểu rừng đặc trƣng theo từng đai cao: Ở đai thấp: Rừng rậm nhiệt đới thƣờng xanh, Rừng rậm nhiệt đới rụng lá, Rừng rậm nhiệt đới nửa rụng lá ƣu thế họ Bằng lăng.000m: Rừng rậm nhiệt đới thƣờng xanh trên núi thấp, Rừng rậm nhiệt đới nửa rụng lá trên núi thấp, Rừng rậm nhiệt đới rụng lá trên núi thấp.000m: Rừng rậm thƣờng xanh trên núi trung bình, Rừng rậm nhiệt đới nửa rụng lá trên núi trung bình, Rừng rậm nhiệt đới rụng lá trên núi trung bình. Trong ngành thực vật Hạt kín, bộ Ngọc Lan là bộ tiến hóa thấp nhất, bao gồm những loài cây thân gỗ hay cây leo gỗ, thƣờng xanh, đôi khi rụng lá. Ở một số đại diện, trong gỗ chƣa có mạch thông hay nếu có thì các bản ngăn rất xiên và hình thang. Màng hạt phấn kiểu một rảnh nguyên thủy.
Tuy nhiên nó cũng là một bộ có nhiều loài có giá trị quý hiếm về bảo tồn và dƣợc liệu. Theo hệ thống phân loại của hệ thống APG IV, bộ Ngọc Lan trên Thế giới có 6 họ, ở Việt Nam bộ có 3 họ: Ngọc lan (Magnoliaceae), Na (Annonaceae) và Máu chó (Myristicaceae). Trong 3 họ thuộc bô Ngọc Lan thì họ Na (Annonaceae) là họ có thành phần loài đa dạng và phong phú, trƣớc thực trạng thiếu hệ thống cơ sở dữ liệu và hiểu biết về đa dạng loài, đặc tính sinh thái, phân bố và tình trạng bảo tồn của họ Na (Annonaceae) tại Khu BTTN Pù Hoạt, gồm các loài có giá trị cả về mặt khoa học và giá trị về mặt kinh tế cũng nhƣ công tác bảo tồn loài. Đặc biệt trong những thập niên gần đây với mức độ phát triển khoa học, công nghiệp hóa và tăng trƣởng về dân số áp lực lên tài nguyên rừng đặc biệt những loài thực vật quý hiếm có giá trị làm dƣợc liệu làm thuốc ngày một mạnh mẽ, trong đó có các loài thuộc họ Na.
Chính vì vậy, trƣớc tình trạng xâm hại và tác động mạnh mẽ của nạn khai thác, buôn bán trái phép các loài thực vật quý hiếm, dẫn đến một số loài đang có nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên, nên rất cần thiết có những 2 chƣơng trình điều tra, nghiên cứu chi tiết, tỷ mỷ về các loài thuộc họ Na (Annonaceae) để xây dựng một hệ thống cơ sở dữ liệu đầy đủ về thành phần loài, đặc điểm hình thái, sinh thái, sinh vật học và phân bố của loài, cũng nhƣ đánh giá ƣớc lƣợng về các loài quý hiếm quan trọng, đồng thời đánh giá những thách thức trong công tác bảo tồn tại Khu BTTN Pù Hoạt, từ đó có thể đƣa ra đƣợc biện pháp quản lý, bảo vệ và phát triển một cách có hiệu quả. Chính vì vậy, chúng tôi đã tiến hành “Nghiên cứu đa dạng thành phần loài thuộc họ Na (Annonaceae) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt, Nghệ An”. 3 PHẦN 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Họ Na (còn gọi là họ Mãng cầu – Annonaceae Juss.) là một họ lớn có khoảng 135 chi và khoảng 2. Chúng phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Trung tâm đa dạng nhất họ Na (Annonaceae) là vùng nhiệt đới Indo-Malaysia và nhiệt đới châu Mỹ. Chi có một vài chi phân bố khắp lục địa nhƣ: Xylopia đƣợc tìm thấy ở Trung và Nam Mỹ, châu Phi, Madagascar, châu Á và châu Úc. Họ Na (Annonaceae) hiện đã biết khoảng 34 chi và khoảng 900 loài ở châu Mỹ, 42 chi và 450 loài ở châu Phi và Madagascar, 51 chi và 950 loài ở châu Á và châu Úc. Đặc điểm hình thái họ Na Họ Na (Annonaceae) gặp tất cả các dạng thân chủ yếu, trừ cây thân cỏ và các dạng sống phụ hay ký sinh.
Thƣờng là cây thân gỗ: gỗ lớn hoặc gỗ nhỏ (Polyalthia, Miliusa, Xylopia, Dasymaschalon, Annona, Goniothalamus,…), thân bụi (Orophea, Mitrephora, Goniothalamus,…) và thân leo trƣờn (thƣờng ở các chi Fissstigma, Uvaria, Artabotrys, Desmos,…). Lá đơn nguyên, mọc cách, mép nguyên, chủ yếu là gân lông chim. Gân chính thƣờng nổi rõ mặt dƣới và thƣờng lõm ở mặt trên, nhƣng ở một số chi nhƣ Artabotrys, Cyathocalys,… gân thƣờng nổi rõ ở cả 2 mặt, không có lá kèm. Gân cấp II thƣờng rõ ở mặt dƣới, chúng có thể song song hoặc hình cung tới gần tận mép; cũng có nhiều khi gân bên rất mờ và trong trƣờng hợp đó chúng cùng gân cấp III tạo thành mạng lƣới nổi rõ ở mặt dƣới hoặc cả 2 mặt.
Ở một số chi nhƣ: Uvaria, Melodorum, Cyathostemma,. lá thƣờng có lông hình sao (khi non). Hoa ở họ Na (Annonaceae) thƣờng lƣỡng tính hoặc tạp tính, hiếm khi đơn tính (trừ chi – Pseuduvaria). Hoa mọc đơn độc hoặc thành các dạng cụm khác nhau, ở nách lá (có khi ở nách lá đã rụng), ở ngoài nách lá (thƣờng đối diện với lá), ở đỉnh cành hoặc hoa mọc trên thân cành già không lá.
Đây là đặc điểm phân biệt chi, nhƣng ở một số chi (Dasymaschalon, Desmos,.) hoa có thể vừa mọc ở nách lá, vừa mọc ở ngoài nách lá. Trục cụm hoa thƣờng không có hoặc rất ngắn. 4 Tuy nhiên, ở đại diện của một số chi lại khá phát triển nhƣ ở chi Artabotrys trục cụm hoa có dạng cong hình moc câu. Ngƣợc lại, luôn luôn có cuống hoa, thông thƣờng chúng thƣờng dài khoảng 1-5cm, nhƣng cũng có khi rất dài nhƣ loài Dasymaschalon filipes dài tới 30cm.
Hoa họ Na có công thức điển hình là K3+C3+3A∞G∞, nhƣng số lƣợng các thành phần của nó có thể thay đổi. Trong số các loài đã biết thì cánh hoa có thể tăng giảm về số lƣợng nhƣ chi Dasymaschalon hoàn toàn thiếu hẳn 3 cánh hoa vòng trong thì ở chúng công thức hoa trở thành K3C3. Trong họ Na (Annonaceae) co 2 kiểu nhị chính. Kiểu thứ nhất đƣợc gọi là “kiểu Uvarioia”; trong kiểu này, trung đới dày và vƣợt qua bao phấn để tạo thành mào trung đới.
Kiểu thứ 2 là “kiểu Miliusoid”, có trung đới mỏng và hẹp, khiến cho bao phấn lồi lên so với trung đới. Số lƣợng nhị thƣờng nhiều và bất định. Tuy nhiên, một số chi thƣờng nhị giảm đến ổn định nhƣ: Miliusa, Orophea, Mitrephora,… Bao phấn thƣờng hƣơng ra ngoài và không có vách ngăn, nhƣng ở Cyathostemma bao phấn hƣớng trong, còn ở chi Enicosanthellum, Goniothalamus và Xylopia bao phấn có vách ngăn ngang. Hạt phấn của các loài trong họ Na rất đa dạng, nhƣng chủ yếu là hình cầu, hình chữ nhật, hình elip; vỏ ngoài hạt phấn có thể lồi lõm, nhẵn hoặc có gai; kích thƣớc trung bình hoặc lớn từ 34-60µm, trong chi Goniothlamus hạt phấn lớn, cỡ 71- 140 × 60-90µm.
Hạt phấn không có lỗ hay có nhiều lỗ. Phần lớn các loài trong họ Na (Annonaceae) có bộ nhụy gồm các lá noãn rời. Mỗi lá noãn đƣợc chia thành bầu, vòi nhụy và núm nhụy. Sau khi thụ phấn mỗi lá noãn đƣợc tạo thành một phân quả riêng.
Nghiên cứu phân loại họ Na trên Thế giới Annonaceae là họ lớn nhất của bộ Magnoliales (cũng có tài liệu xếp họ Annonaceae thành một bộ riêng – bộ Annonales). Nếu nhƣ thời Linnaeus (1753) chỉ biết vai chục loài, thời Dunal (1817) – 103 loài, thời Alphonse de Candolle (1832) – 204 loài, thời Bentham & Hooker f. Takhtajan (1987), họ này có 130 chi và 2300 loài. Ngoài ra, hằng năm vẫn thƣờng xuyên bổ sung thêm cac taxon mới.
Cùng với số loài tăng lên, cũng đã có khá nhiều hệ thống phân loại dành cho họ Na. Có thể kể ra những vi dụ nhƣ các hệ thống của Bentham & Hooker (1862 – 1867), Baillon (1868), Hooker & Thomson (1872), King (1892, 1893), Boerlage (1899), Engler & Diels (1900), Hutchinson (1923, 1964), Sinclair (1955), Fries (1959), Walker (1971) và nhiều hệ thống khác. Trừ hệ thống cuối cùng, tất cả các tác giả nêu trên đều xây dựng hệ thống của mình trên cơ sở các đặc điểm hình thái của hoa và quả. Theo Boerlage, họ Na có 7 tông, trong đó các tông Melodoreae và Popowieae là mới, còn 5 tông khác giống với hệ thống của Benrham & Hooker.
Baillon chia họ Na thành 4 “serie”, thực tế có thể hiểu là 4 phân họ: Annoneae (gồm 5 tông – Uvariinae, Unoninae, Xylopiinae, Oxymitrinae, Rollininae), Miliuseae, Monodoroideae và Eupomatioideae.