Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên thuộc tỉnh Lạng Sơn sở hữu tổng diện tích tự nhiên 8.293,4 ha, chỉ chiếm khoảng 0,34% tổng diện tích hệ thống rừng đặc dụng của Việt Nam (khoảng 2,4 triệu ha). Mặc dù có quy mô diện tích khiêm tốn, khu vực này lại lưu giữ một giá trị sinh thái đặc biệt khi ghi nhận tới 842 loài thực vật bậc cao có mạch, chiếm tới 9,61% tổng số loài của toàn bộ hệ thực vật Việt Nam. Địa hình núi đá vôi Karst chiếm trên 90% diện tích tạo ra các sinh cảnh độc đáo nhưng vô cùng nhạy cảm trước các tác động ngoại cảnh. Hiện nay, sức ép mưu sinh từ cộng đồng 4.092 nhân khẩu sinh sống tại 12 thôn bản vùng đệm cùng tình trạng khai thác gỗ quý trái phép (đặc biệt là loài Hoàng đàn Cupressus tonkinensis, Nghiến, Trai lý) đang đe dọa nghiêm trọng đến tính toàn vẹn của thảm thực vật.

Mục tiêu cụ thể của công trình nghiên cứu là tiến hành điều tra, lập danh lục phân loại học cập nhật cho hệ thực vật bậc cao có mạch, phân tích cấu trúc taxon, phổ dạng sống, giá trị kinh tế và tình trạng bảo tồn nguồn gen nguy cấp; từ đó xác định nguyên nhân suy giảm và thiết lập cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp quản lý bền vững. Phạm vi nghiên cứu bao quát toàn bộ 8.293,4 ha rừng đặc dụng Hữu Liên trong mốc thời gian thực địa liên tục từ ngày 01 tháng 04 năm 2017 đến ngày 01 tháng 10 năm 2017. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn khi bổ sung thêm 67 loài mới cho danh lục thực vật địa phương, cung cấp tọa độ phân bố chính xác của các quần thể thực vật nguy cấp nhằm phục vụ công tác quy hoạch lâm nghiệp giai đoạn 2020-2030.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết phân loại thực vật học và phương pháp đánh giá tính đa dạng sinh học theo tiêu chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (năm 1997, 2008). Hệ thống phân tích phổ dạng sống được áp dụng theo mô hình phân loại sinh thái học của Raunkiaer (năm 1934) đã được Thái Văn Trừng (năm 1999) hiệu chỉnh để phù hợp với thảm thực vật rừng nhiệt đới gió mùa tại Việt Nam. Về mặt kinh tế tài nguyên, thang phân loại nhóm công dụng thực vật thân gỗ và lâm sản ngoài gỗ được kế thừa từ nguyên lý của Trần Hợp (năm 2002) kết hợp với tài liệu chuyên khảo của Triệu Văn Hùng (năm 2007). Nhằm phân tích các tác động sinh kế đến tài nguyên, đề tài vận dụng công cụ đánh giá nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA) kết hợp phương pháp phân tích nguyên nhân gốc rễ 5-Whys của Rudolf Batllner (năm 2000).

Các khái niệm học thuật then chốt được làm sáng tỏ trong luận văn bao gồm:

  • Thực vật bậc cao có mạch: Nhóm thực vật tiến hóa sở hữu hệ thống mô dẫn hóa gỗ để truyền dẫn nước, khoáng chất và sản phẩm quang hợp trong cơ thể.
  • Chỉ số đa dạng taxon: Tỷ lệ số lượng loài trung bình trên một chi (chỉ số chi) và số lượng loài trung bình trên một họ (chỉ số họ), phản ánh mức độ phân hóa tiến hóa của khu hệ.
  • Phổ dạng sống sinh thái: Tỷ lệ phần trăm phân bố các nhóm dạng sống theo vị trí chồi dinh dưỡng, biểu thị khả năng thích nghi của thực vật với điều kiện khắc nghiệt của môi trường đá vôi.
  • Tầng cây tái sinh: Lớp cây con có nguồn gốc từ hạt hoặc chồi dưới tán rừng, chỉ thị khả năng tự phục hồi và duy trì tính ổn định của quần thể rừng tự nhiên.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài kết hợp chặt chẽ giữa tài liệu kế thừa (luận chứng kinh tế kỹ thuật năm 1992, quy hoạch bảo tồn giai đoạn 2014-2020) và dữ liệu điều tra thực địa sơ cấp. Cỡ mẫu thực địa được bố trí khoa học qua phương pháp chọn mẫu phân tầng kết hợp ngẫu nhiên theo sinh cảnh và đai độ cao. Tác giả đã thiết lập 4 tuyến khảo sát thực địa với tổng chiều dài 25 km (tuyến số 1 dài 5.200 m, cùng các tuyến số 2, số 3 và số 4) cắt ngang qua các trạng thái rừng núi đá vôi và rừng núi đất đặc trưng. Trên các tuyến điều tra, 8 ô tiêu chuẩn định lượng diện tích 500 m2 (kích thước 20m x 25m) được lập để thu thập thông tin tầng cây gỗ, cây bụi và dây leo; đồng thời bố trí 40 ô dạng bản diện tích 25 m2 (5 ô trên mỗi ô tiêu chuẩn) tại 4 góc và vị trí trung tâm để điều tra mật độ, nguồn gốc và chiều cao của cây tái sinh.

Để thu thập dữ liệu xã hội học, nghiên cứu phỏng vấn bán cấu trúc 45 hộ gia đình tại 9 thôn bản (5 hộ trên mỗi thôn, đại diện đầy đủ các nhóm giới tính, độ tuổi và mức sống), phỏng vấn chuyên sâu 10 thợ rừng giàu kinh nghiệm cùng 10 cán bộ quản lý thuộc Ban quản lý khu bảo tồn và chính quyền địa phương. Lý do lựa chọn sự kết hợp phương pháp này là nhằm đảm bảo tính đại diện thống kê về mặt phân loại sinh thái học, đồng thời bóc tách tường tận các xung đột lợi ích giữa nhu cầu sinh kế của người dân và mục tiêu bảo tồn nguồn gen trong suốt timeline từ tháng 04 năm 2017 đến tháng 10 năm 2017.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận và lập danh lục hoàn chỉnh cho 842 loài thực vật bậc cao có mạch, thuộc 558 chi, 162 họ của 5 ngành thực vật khác nhau tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên. So sánh với công trình công bố gần nhất của Trần Ngọc Hải và cộng sự vào năm 2009 (776 loài, 532 chi, 161 họ), luận văn đã bổ sung mới 67 loài (tăng 8,63%), 61 chi và 40 họ cho khu hệ thực vật nơi đây.

Về mặt cấu trúc phân loại học, ngành Mộc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế tuyệt đối với 804 loài (đạt 95,48% tổng số loài), 532 chi (95,34%) và 142 họ (87,65%). Các ngành còn lại chiếm tỷ trọng nhỏ: ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) có 27 loài (3,21%), ngành Thông (Pinophyta) có 7 loài (0,83%), ngành Thông đất (Lycopodiophyta) có 3 loài (0,36%) và ngành Cỏ tháp bút (Equisetophyta) có 1 loài (0,12%). Tỷ số loài giữa lớp Mộc lan (Magnoliopsida với 651 loài) so với lớp Hành (Liliopsida với 153 loài) đạt 4,25 lần, minh chứng cho tính chất nhiệt đới gió mùa điển hình.

Phổ dạng sống của hệ thực vật Hữu Liên được xác lập theo công thức: SB = 74,94% Ph + 4,04% Ch + 5,11% Hm + 7,36% Cr + 8,55% Th. Trong nhóm cây chồi trên (Ph) chiếm 631 loài (74,94%), nhóm cây chồi trên nhỏ và cây chồi trên lùn chiếm tỷ lệ cao nhất (cùng đạt 16,27%), tiếp đến là cây dây leo gỗ (13,66%) và cây gỗ vừa (13,42%).

Về giá trị sử dụng, 842 loài thực vật cung cấp 1.194 lượt công dụng thực tiễn. Trong đó, nhóm cây làm dược liệu chiếm ưu thế lớn nhất với 539 loài (chiếm 45,14%), nhóm cây làm thực phẩm có 206 loài (17,25%), nhóm cây lấy gỗ có 160 loài (13,40%), nhóm cây làm cảnh và bóng mát có 118 loài (9,88%). Toàn hệ có 537 loài mang một giá trị sử dụng (63,78%), 260 loài mang hai giá trị sử dụng (30,88%) và 45 loài mang đa công dụng (5,34%).

Thảo luận kết quả

Sự phong phú vượt bậc của hệ thực vật bắt nguồn từ cấu trúc địa hình núi đá vôi Karst hiểm trở với độ dốc trung bình 35 đến 50 độ, tạo ra nhiều vi khí hậu và hang hốc ẩm ướt giúp lưu giữ nguồn gen cổ. Tỷ trọng số loài thực vật tại Hữu Liên chiếm tới 9,61% tổng số loài thực vật của cả nước (842 trên 10.578 loài), dù diện tích rừng chỉ chiếm 0,34% hệ thống rừng đặc dụng quốc gia. Mức độ giàu có này vượt trội hơn hẳn so với giai đoạn điều tra năm 1992 (chỉ ghi nhận 300 loài) và năm 2002 (ghi nhận 554 loài).

Trong các báo cáo phân tích, dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa hiệu quả thông qua Biểu đồ cơ cấu ngành thực vật (Pie chart) nhằm làm nổi bật ưu thế 95,48% của ngành Mộc lan, kết hợp với Biểu đồ cột ngang (Bar chart) thể hiện 10 họ thực vật đa dạng nhất (dẫn đầu là họ Thầu dầu Euphorbiaceae với 51 loài và họ Hòa thảo Poaceae với 45 loài, chiếm 34,92% tổng số loài toàn hệ). Bên cạnh đó, Bảng tổng hợp phổ dạng sống Raunkiaer giúp theo dõi phản ứng thích nghi của tầng thảm mục trước điều kiện thiếu nước định kỳ trên vách đá. Đáng chú ý, các loài cây gỗ quý như Hoàng đàn (Cupressus tonkinensis), Nghiến, Trai lý đang suy giảm số lượng cá thể nghiêm trọng ngoài tự nhiên do áp lực khai thác tinh dầu và gỗ thương phẩm, đặt ra yêu cầu cấp bách phải bảo vệ nghiêm ngặt quần thể mẹ.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Thiết lập hệ thống tuần tra thông minh và khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt 4.334,5 ha phân khu nguyên sinh, tập trung vào các đỉnh núi đá vôi có phân bố tự nhiên của loài Hoàng đàn (Cupressus tonkinensis). Mục tiêu: giảm 100% tình trạng khai thác gỗ quý và lấn chiếm đất rừng trái phép; mốc thời gian thực hiện: giai đoạn 2018-2020; chủ thể thực hiện: Ban Quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên chủ trì, phối hợp với Hạt Kiểm lâm huyện Hữu Lũng.
  2. Xây dựng vườn ươm chuyên đề và trung tâm cứu hộ nguồn gen thực vật để phục hồi sinh thái 3.855,0 ha rừng nghèo kiệt bằng các giống cây bản địa. Mục tiêu: sản xuất từ 15.000 đến 20.000 cây giống Hoàng đàn, Nghiến, Trai lý và Rau sắng mỗi năm, đảm bảo tỷ lệ cây sống sau khi trồng rừng đạt trên 85%; mốc thời gian: giai đoạn 2018-2022; chủ thể thực hiện: Phòng Kỹ thuật thuộc Ban Quản lý phối hợp cùng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
  3. Triển khai các mô hình phát triển sinh kế dưới tán rừng dựa trên chuỗi giá trị cây dược liệu và cây thực phẩm (Bò khai, Rau sắng, Gừng gió) cho 800 hộ gia đình thuộc 12 thôn bản. Mục tiêu: nâng tỷ trọng thu nhập từ kinh tế lâm nghiệp lên 25% đến 30%, hạ tỷ lệ hộ nghèo trong vùng xuống dưới 8%; mốc thời gian: giai đoạn 2018-2025; chủ thể thực hiện: Ủy ban nhân dân huyện Hữu Lũng phối hợp với Chi cục Kiểm lâm tỉnh Lạng Sơn.
  4. Đẩy mạnh số hóa cơ sở dữ liệu thực vật và tích hợp công nghệ GIS, định vị GPS vào công tác quản trị lâm nghiệp. Mục tiêu: hoàn thành số hóa 100% bản đồ phân bố của 842 loài thực vật có mạch và thiết lập hệ thống cảnh báo sớm suy thoái sinh cảnh theo thời gian thực; mốc thời gian: giai đoạn 2019-2021; chủ thể thực hiện: Tổ Công nghệ thông tin Ban Quản lý Khu bảo tồn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý lâm nghiệp và Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên vùng núi đá vôi: Cán bộ quản lý có thể khai thác danh lục 842 loài và quy trình điều tra 4 tuyến, 8 ô tiêu chuẩn để xây dựng phương án quản lý rừng bền vững và thiết lập kế hoạch bảo tồn đa dạng sinh học cấp tỉnh giai đoạn 2020-2030.
  2. Các nhà nghiên cứu, giảng viên và sinh viên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng, Thực vật học: Cung cấp cơ sở dữ liệu tin cậy về 10 họ đa dạng nhất (chiếm 34,92% số loài) cùng phổ dạng sống thích nghi trên Karst để làm tài liệu tham khảo chuyên sâu trong giảng dạy và nghiên cứu so sánh sinh thái học rừng nhiệt đới.
  3. Các tổ chức bảo tồn thiên nhiên trong nước và quốc tế (IUCN, WWF, quỹ bảo tồn quốc tế): Dữ liệu định lượng thực địa về mức độ đe dọa của loài Hoàng đàn (Cupressus tonkinensis) là cơ sở khoa học then chốt để các tổ chức xây dựng hồ sơ tài trợ và triển khai các dự án bảo tồn nguồn gen tại chỗ (in-situ).
  4. Chính quyền địa phương và cán bộ khuyến nông - khuyến lâm tỉnh Lạng Sơn: Có thể ứng dụng danh mục 539 loài cây thuốc và 206 loài cây thực phẩm để định hướng quy hoạch phát triển nông lâm kết hợp, mở rộng vùng trồng rau đặc sản và nâng cao thu nhập cho 4.092 người dân bản địa.

Câu hỏi thường gặp

  1. Luận văn đã có đóng góp mới nào về mặt danh mục thực vật tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên? Nghiên cứu đã bổ sung mới 67 loài, 61 chi và 40 họ thực vật bậc cao có mạch, nâng tổng số loài được định danh chính thức tại khu bảo tồn từ 776 loài (năm 2009) lên 842 loài (năm 2017) thuộc 558 chi và 162 họ, làm dày thêm nguồn tư liệu kiểm kê đa dạng sinh thái học.

  2. Tại sao ngành Mộc lan lại chiếm tỷ trọng áp đảo trong cấu trúc hệ thực vật tại đây? Ngành Mộc lan ghi nhận 804 loài, chiếm tới 95,48% tổng số loài toàn hệ với tỷ số giữa lớp Mộc lan và lớp Hành đạt 4,25 lần. Theo các tiêu chuẩn thực vật học, tỷ lệ này luôn lớn hơn 3 ở các hệ sinh thái nhiệt đới, khẳng định tính chất nguyên sinh của rừng mưa nhiệt đới núi thấp trên đá vôi.

  3. Giá trị sử dụng thực tiễn nổi bật nhất của nguồn tài nguyên thực vật Hữu Liên là gì? Trong tổng số 1.194 lượt công dụng được thống kê, nhóm cây làm dược liệu chiếm ưu thế vượt trội với 539 loài (đạt 45,14%), theo sau là nhóm cây làm thực phẩm với 206 loài (17,25%) và cây lấy gỗ với 160 loài (13,40%), tạo tiềm năng lớn cho phát triển kinh tế lâm sản ngoài gỗ.

  4. Quy mô và phương pháp điều tra thực địa của nghiên cứu được tiến hành như thế nào? Tác giả đã triển khai điều tra trên 4 tuyến khảo sát dài tổng cộng 25 km, lập 8 ô tiêu chuẩn định lượng 500 m2 và 40 ô dạng bản 25 m2 để khảo sát thảm thực vật; đồng thời thực hiện phỏng vấn bán cấu trúc 45 hộ dân tại 9 thôn bản để đánh giá nguyên nhân suy thoái sinh học.

  5. Tình trạng bảo tồn loài Hoàng đàn tự nhiên tại khu vực hiện nay ra sao? Hoàng đàn (Cupressus tonkinensis) là loài đặc hữu nguy cấp quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng rất cao ngoài tự nhiên do bị khai thác tinh dầu quá mức. Số lượng cá thể trưởng thành còn rất ít, đòi hỏi phải thực hiện nghiêm ngặt giải pháp bảo tồn nguyên vị trên vách đá kết hợp nhân giống nhân tạo tại vườn ươm.

Kết luận

  • Khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên là trung tâm đa dạng thực vật quan trọng của vùng Đông Bắc khi lưu giữ 842 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 558 chi, 162 họ và 5 ngành thực vật, chiếm 9,61% tổng số loài của Việt Nam trên diện tích chỉ chiếm 0,34% rừng đặc dụng cả nước.
  • Công trình đã bổ sung mới 67 loài, 61 chi và 40 họ cho danh lục khu bảo tồn, cập nhật toàn diện cơ sở dữ liệu phân loại học thực vật.
  • Xác lập đặc trưng sinh thái nhiệt đới điển hình thông qua phổ dạng sống với 74,94% nhóm cây chồi trên (Ph) và tỷ lệ lớp Mộc lan trên lớp Hành đạt 4,25 lần.
  • Chứng minh giá trị kinh tế tài nguyên phong phú với 1.194 lượt công dụng, nổi bật là 539 loài cây thuốc (45,14%) và 206 loài cây thực phẩm (17,25%).
  • Hoàn thiện khung 4 nhóm giải pháp quản trị đồng bộ, kết hợp bảo vệ nghiêm ngặt 4.334,5 ha vùng lõi với phục hồi sinh thái 3.855,0 ha và ứng dụng GIS quản lý số.

Đóng góp chính của luận văn là cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học thực địa chuẩn xác, làm nền tảng cho việc triển khai các đề án bảo tồn nguồn gen nguy cấp và phát triển kinh tế lâm nghiệp giai đoạn 2020-2025. Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và chính quyền địa phương cần khẩn trương phối hợp đưa các khuyến nghị này vào quy hoạch thực tế nhằm gìn giữ vẹn nguyên tài nguyên sinh học quý giá tại Hữu Liên.