Luận án tiến sĩ sinh học nghiên cứu tính đa dạng thực vật bậc cao có mạch tại vườn quốc gia pù mát nghệ an nguyên nhân gây suy giảm và các giải pháp bảo tồn bền vững

Luận án tiến sĩ sinh học nghiên cứu đa dạng thực vật bậc cao có mạch tại Vườn quốc gia Pù Mát, nguyên nhân suy giảm và giải pháp bảo tồn bền vững.

• Tác giả: Nguyễn Thanh Nhàn
• Người hướng dẫn: GS. NGƯT Nguyễn Nghĩa Thìn
• Trường học: Trường Đại học Vinh
• Chuyên ngành: Thực vật học
• Đề tài: Nghiên cứu tính đa dạng thực vật bậc cao có mạch tại Vườn Quốc gia Pù Mát - Nghệ An, nguyên nhân suy giảm và các giải pháp bảo tồn bền vững
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Ý nghĩa của luận án
• 0.3. Đóng góp của luận án
• 0.4. Bố cục luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Nghiên cứu về thực vật
• 1.1.1. Trên thế giới
• 1.1.2. Nghiên cứu thực vật ở Việt Nam
• 1.1.3. Nghiên cứu thực vật ở Vườn quốc gia Pù Mát
• 1.1.4. Nghiên cứu về yếu tố địa lý thực vật
• 1.1.5. Nghiên cứu về phổ dạng sống của thực vật
• 1.1.6. Điều kiện tự nhiên và xã hội ở khu vực nghiên cứu
• 1.1.6.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.6.2. Đặc điểm dân sinh, kinh tế, xã hội
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp luận
• 2.3.2. Phương pháp kế thừa
• 2.3.3. Phương pháp nghiên cứu, điều tra thực địa
• 2.3.4. Phương pháp xử lý, phân tích và trình bày mẫu
• 2.3.5. Phương pháp đánh giá đa dạng thảm thực vật
• 2.3.6. Phương pháp đánh giá đa dạng thực vật
• 2.3.7. Phương pháp đánh giá đa dạng về các yếu tố địa lý
• 2.3.8. Phương pháp đánh giá về dạng sống
• 2.3.9. Phương pháp đánh giá về giá trị sử dụng và giá trị bảo tồn
• 2.3.10. Phương pháp xây dựng bản đồ phân bố thực vật quý, hiếm có nguy cơ đe dọa
• 2.3.11. Phương pháp nghiên cứu nguy cơ đe dọa và các giải pháp bảo tồn thích hợp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đa dạng thảm thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát
• 3.1.1. Thảm thực vật tự nhiên
• 3.1.2. Thảm thực vật nhân tác
• 3.2. Đa dạng hệ thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát
• 3.2.1. Lập danh lục hệ thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát
• 3.2.2. Đa dạng về cấu trúc tổ thành hệ thực vật
• 3.2.3. Đa dạng về thành phần loài thực vật đai cao ở VQG Pù Mát
• 3.2.4. Đa dạng thành phần loài thực vật trên núi đá vôi VQG Pù Mát
• 3.2.5. Đa dạng các yếu tố địa lý của hệ thực vật VQG Pù Mát
• 3.2.6. Đa dạng về dạng sống
• 3.2.7. Đa dạng về giá trị sử dụng của hệ thực vật
• 3.2.8. Các loài thực vật nguy cấp, quý hiếm
• 3.2.9. Các chi và loài ghi nhận cho hệ thực vật Pù Mát và Việt Nam
• 3.3. Các nguyên nhân gây suy thoái đa dạng thực vật - các giải pháp bảo tồn hợp lý, bền vững
• 3.3.1. Các nguyên nhân gây suy giảm
• 3.3.2. Các giải pháp chủ yếu để bảo tồn hệ thực vật bậc cao có mạch VQG Pù Mát
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ PHẪU ĐỒ
• DANH LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Đa dạng thực vật tại Vườn Quốc Gia Pù Mát

Vườn Quốc Gia Pù Mát là một trong những khu vực có đa dạng thực vật phong phú nhất tại Việt Nam. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ thực vật tại đây bao gồm 2.600 loài thuộc 943 chi và 204 họ, phân bố trong 6 ngành thực vật bậc cao có mạch. Thực vật bậc cao tại Pù Mát không chỉ đa dạng về số lượng mà còn có nhiều loài quý hiếm, đặc hữu, có giá trị khoa học và kinh tế cao. Các loài này phân bố trong các kiểu thảm thực vật khác nhau, từ rừng nguyên sinh đến rừng thứ sinh và các khu vực núi đá vôi. Điều này cho thấy sự phong phú và độc đáo của hệ thực vật tại đây.

1.1. Thảm thực vật tự nhiên và nhân tác

Thảm thực vật tự nhiên tại Pù Mát bao gồm các kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa, rừng hỗn giao lá rộng và rừng trên núi đá vôi. Các thảm thực vật này có cấu trúc phức tạp, với nhiều tầng tán và sự đa dạng về loài. Thảm thực vật nhân tác được hình thành do tác động của con người, bao gồm các khu vực rừng trồng và đất nông nghiệp. Mặc dù có sự suy giảm về đa dạng so với thảm thực vật tự nhiên, các khu vực này vẫn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái.

1.2. Đa dạng về cấu trúc và thành phần loài

Hệ thực vật tại Pù Mát có cấu trúc tổ thành phức tạp, với sự hiện diện của nhiều loài cây gỗ lớn, cây bụi và thảo mộc. Thành phần loài bao gồm các loài thuộc hệ thực vật Mã Lai - Inđônêsia, Vân Nam - Quý Châu và Ấn Độ - Myanma. Sự đa dạng này không chỉ thể hiện ở số lượng loài mà còn ở sự phân bố địa lý và các yếu tố sinh thái. Nghiên cứu cũng ghi nhận sự hiện diện của nhiều loài mới, bổ sung vào danh lục thực vật của Việt Nam.

II. Nguyên nhân suy giảm đa dạng thực vật

Sự suy giảm đa dạng sinh học tại Vườn Quốc Gia Pù Mát chủ yếu do các hoạt động của con người như khai thác gỗ trái phép, chuyển đổi đất rừng sang mục đích nông nghiệp và xây dựng cơ sở hạ tầng. Ngoài ra, biến đổi khí hậu cũng là một yếu tố quan trọng gây ra sự suy thoái hệ thực vật. Các tác động này không chỉ làm giảm số lượng loài mà còn ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái.

2.1. Tác động của con người

Các hoạt động như khai thác gỗ, săn bắn trái phép và mở rộng đất nông nghiệp đã làm suy giảm nghiêm trọng đa dạng thực vật. Việc xâm lấn rừng để phục vụ nhu cầu kinh tế đã dẫn đến sự mất mát các loài quý hiếm và đặc hữu. Ngoài ra, việc xây dựng cơ sở hạ tầng như đường giao thông và khu du lịch cũng gây ra sự phân mảnh rừng, làm giảm khả năng phục hồi của hệ sinh thái.

2.2. Biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu đã làm thay đổi điều kiện sinh thái tại Pù Mát, ảnh hưởng đến sự phân bố và sinh trưởng của các loài thực vật. Sự gia tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa đã làm thay đổi cấu trúc thảm thực vật, dẫn đến sự suy giảm của các loài thích nghi với điều kiện khí hậu ổn định. Điều này đặt ra thách thức lớn cho công tác bảo tồn và phục hồi hệ sinh thái.

III. Giải pháp bảo tồn bền vững

Để bảo tồn đa dạng sinh học tại Vườn Quốc Gia Pù Mát, cần áp dụng các giải pháp bảo tồn toàn diện và bền vững. Các giải pháp này bao gồm việc tăng cường quản lý và bảo vệ rừng, phục hồi các khu vực bị suy thoái, và nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của đa dạng sinh học. Ngoài ra, việc hợp tác quốc tế và áp dụng công nghệ hiện đại cũng là yếu tố quan trọng trong việc thực hiện các chiến lược bảo tồn.

3.1. Quản lý và bảo vệ rừng

Việc tăng cường quản lý và bảo vệ rừng là yếu tố then chốt trong việc ngăn chặn sự suy giảm đa dạng thực vật. Cần xây dựng các chính sách và quy định chặt chẽ để hạn chế các hoạt động khai thác trái phép. Đồng thời, cần đầu tư vào việc đào tạo và trang bị cho lực lượng kiểm lâm để đảm bảo hiệu quả trong công tác bảo vệ rừng.

3.2. Phục hồi hệ sinh thái

Phục hồi hệ sinh thái là một phần quan trọng trong chiến lược bảo tồn. Cần tiến hành trồng lại rừng và phục hồi các khu vực bị suy thoái. Việc sử dụng các loài bản địa và áp dụng các phương pháp sinh thái học sẽ giúp tăng cường khả năng phục hồi của hệ sinh thái. Ngoài ra, cần thực hiện các chương trình giám sát để đánh giá hiệu quả của các biện pháp phục hồi.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nghiên cứu về thực vật 1. Trên thế giới - Nghiên cứu về đa dạng Nghiên cứu đa dạng sinh vật nói chung và đa dạng thực vật nói riêng cũng như vấn đề bảo tồn chúng đã trở thành một chiến lược trên toàn thế giới. Hội nghị thượng đỉnh bàn về vấn đề môi trường và đa dạng sinh vật đã được tổ chức tại Rio de Janeiro (Brazil) tháng 6 năm 1992 đã có 150 nước ký vào Công ước về đa dạng sinh vật và bảo vệ chúng.

Từ đó nhiều hội thảo được tổ chức để thảo luận và nhiều cuốn sách mang tính chất chỉ dẫn ra đời. Năm 1990, WWF đã cho xuất bản cuốn sách nói về tầm quan trọng về đa dạng sinh vật (The importance of biological diversity) hay IUCN, UNEP và WWF đưa ra chiến lược bảo tồn thế giới (World conservation strategy), Wri, IUCN and WWF đưa ra chiến lược sinh vật toàn cầu (Global biological strategy) [theo 5]. Năm 1991, Wri, WB, WWF xuất bản cuốn bảo tồn đa dạng sinh vật thế giới (Conserving the World's biological diversity) hoặc IUCN, UNEP, WWF xuất bản cuốn "Hãy quan tâm tới trái đất" (Caring for the earth). Cùng năm, Wri, IUCN và UNEP xuất bản cuốn chiến lược đa dạng sinh vật và chương trình hành động.

Tất cả các cuốn sách đó nhằm hướng dẫn và đề ra các phương pháp để bảo tồn đa dạng sinh học, làm nền tảng cho công tác bảo tồn và phát triển trong tương lai [theo 71]. - Nghiên cứu về Thảm thực vật: Theo Schmitthusen (1959) thì ở Châu Âu có 02 hệ thống phân loại thảm thực vật chủ yếu là: Hệ thống phân loại các quần xã thực vật của Braun Blanquet (1928) và hệ thống phân loại các quần thể thực vật của các nhà địa thực vật Đức [57]. 5 Tại Phần Lan, Caiande A. chủ trương phân loại rừng dựa vào thảm thực vật tươi.

Ông cho rằng, trong lâm phần thành thục, tổ thành thảm tươi không chỉ phụ thuộc vào hoàn cảnh sinh thái môi trường mà còn phụ thuộc vào cả tổ thành loài cây gỗ của lâm phần. Thảm tươi là chỉ tiêu tốt nhất để xem xét tính đồng nhất sinh học của môi trường, kể cả tính đồng nhất về hiệu quả của thực vật rừng. Ở Mỹ, phân loại rừng lại theo học thuyết cực đỉnh (Climax) của Climent. Việc phân loại theo Climax tạo cho quần xã thực vật ổn định trong quá trình phát triển lâu dài trên những vùng lãnh thổ rộng lớn với đất đai đã được hình thành từ lâu, khí hậu là nhân tố để xác định Climax [theo 57].

Ở vùng nhiệt đới, Schimper (1918) là người đầu tiên đưa ra hệ thống phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới. Schimper đã phân chia thảm thực vật thành quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi. Trong quần hệ khí hậu lại được phân chia thành 4 kiểu là: Rừng thưa, rừng gió mùa, rừng trảng, rừng gai, ngoài ra còn có thêm 2 kiểu là thảo nguyên nhiệt đới và hoang mạc nhiệt đới. Sau Schimper là các hệ thống của Rubel, Burt - Davy, Aubréville,.

Đáng chú ý nhất là hệ thống của Aubréville. Trong hệ thống này, ông đã căn cứ độ tán che trên mặt đất của tầng ưu thế sinh thái để phân biệt các kiểu quần thể thưa thành: Rừng thưa và trảng buông [76]. Champion (1936) đã phân biệt 4 đai thảm thực vật lớn theo nhiệt độ: Nhiệt đới, Á nhiệt đới, Ôn đới và núi cao. 6 UNESCO (1973) đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo cấu trúc và được thể hiện trên bản đồ 1:200.

Đây là khung phân loại hiện nay được sử dụng phổ biến phục vụ cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học trên toàn thế giới [theo 71]. - Nghiên cứu hệ thực vật: Các công trình nghiên cứu quan trọng có: Thực vật chí Hồng Kông, 1861; thực vật chí Australia, 1866; thực vật chí Ấn Độ, 1874; thực vật chí Miến Điện, 1877; Thực vật chí Malaysia, 1892 - 1925; thực vật chí Hải Nam (Trung Hoa), 1972; Thực vật chí Vân Nam (Trung Hoa), 1977 [theo 71].I (1974) đã đưa ra nhận định là số loài của một hệ thực vật cụ thể ở vùng nhiệt đới ẩm thường là 1.000 loài và ông cũng cho rằng “ chỉ cần điều tra trên một diện tích đủ lớn để có thể bao trùm được sự phong phú của nơi sống nhưng không có sự phân hóa về mặt địa lý” [theo 71]. Đối với các nước thuộc châu Âu, Mỹ thì việc nghiên cứu hệ thực vật đã hoàn thành từ lâu. Hầu hết các vật mẫu đã được lưu trữ tại các bảo tàng nỗi tiếng thế giới như Kew (Anh), Paris (Pháp), New York (Mỹ), Xanh Petecbua (Nga).

Các nước như Trung Quốc và khu vực Đông Nam như Thái Lan, Inđonesia, Malaysia thì đã có bộ Thực vật chí khá hoàn chỉnh. Nghiên cứu thực vật ở Việt Nam 1. Hệ thực vật Từ những năm đầu thế kỷ đã xuất hiện một công trình nổi tiếng, là nền tảng cho việc đánh giá tính đa dạng thực vật Việt Nam, đó là Bộ thực vật chí đại cương Đông Dương do H. Lecomte chủ biên (1907-1952) [Flore Générale de L'Indo-Chine] [90].

Trong công trình này, các tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khoá mô tả các loài thực vật có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương. Trong đó, hệ thực vật Việt Nam có 7.850 chi và 7 289 họ bao gồm ngành Hạt kín có 3.727 chi và 239 họ; ngành Dương xỉ và họ hàng Dương xỉ có 599 loài, 205 chi và 42 họ và Ngành Hạt trần 39 loài, 18 chi và 8 họ (Thái Văn Trừng, 1978, 2000) [76]. Trên cơ sở các công trình đã có, năm 1965, Pócs Tamás đã thống kê được ở miền Bắc có 5.190 loài [theo 92] và năm 1969 Phan Kế Lộc thống kê và bổ sung nâng số loài ở miền Bắc lên 5.660 chi và 140 họ (xếp theo hệ thống Engler), trong đó có 5.069 loài thực vật Hạt kín và 540 loài thuộc các ngành còn lại [49]. Về đa dạng quần xã thực vật trên phạm vi cả nước: Phải kể đến công trình của Thái Văn Trừng (1963 - 1978) về thảm thực vật Việt Nam.

Dựa trên quan điểm sinh thái phát sinh quần thể, tác giả đã phân chia thảm thực vật Việt Nam thành các kiểu kiểu phụ, kiểu trái và thấp nhất là các ưu hợp. Trong các yếu tố phát sinh thì khí hậu là yếu tố phát sinh ra kiểu thực vật, còn các yếu tố địa lý, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khu hệ thực vật và con người là yếu tố phát sinh của các kiểu phụ, kiểu trái và ưu hợp [76]. Đối với mỗi miền có những tác phẩm lớn: Ở miền Nam có công trình thảm thực vật Nam Trung bộ của Schmid (1974). Ngoài điều kiện khí hậu với chế độ thoát nước khác nhau, các tiêu chuẩn phân biệt các quần xã là sự phân hoá khí hậu, thành phần thực vật đai cao.

Tác giả xác nhận các loài thuộc về hệ thực vật Malêzi ở đai thấp dưới 600m còn các loài thuộc hệ thực vật Bắc Việt Nam - Nam Trung Hoa ở đai trên 1.200m được coi là đai chuyển tiếp [93]. Ở miền Bắc có công trình của Trần Ngũ Phương (1970) đã chia các đai trên cơ sở độ cao, sau đó kiểu dựa vào điều kiện địa hình và tính chất sinh thái, các kiểu khu vực dựa vào thành phần thực vật [theo 71]. Song song với những công trình đó ở miền Bắc từ 1969 - 1976, Lê Khả Kế (chủ biên) đã cho xuất bản bộ sách "Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam" gồm 6 tập mô tả về các loài thực vật ở Việt Nam [42]. Phạm Hoàng Hộ (1970-1972) 8 công bố hai tập Cây cỏ miền Nam Việt Nam giới thiệu 5.326 loài, trong đó có 60 loài thực vật bậc thấp và 20 loài Rêu còn lại 5.246 loài thực vật có mạch [32].

Để phục vụ công tác khai thác tài nguyên trước hết phải kể đến 6 tập Cây thuốc và vị thuốc Việt Nam của Đỗ Tất Lợi (1962-1965, 1969-1970) và cho đến nay nó được tiếp tục tái bản lần thứ 10, đã giới thiệu gần 1.000 cây thuốc và vị thuốc Việt Nam [47]; Viện Điều tra Qui hoạch Rừng đã công bố 7 tập Cây gỗ rừng Việt Nam (1971-1988) giới thiệu khá chi tiết cùng với hình vẽ minh họa, đến năm 1996 công trình này được dịch ra tiếng Anh do Vũ Văn Dũng chủ biên [80], [83]. Về mặt hệ thực vật trên phạm vi toàn quốc phải kể đến bộ Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) xuất bản tại Canada và đã được tái bản có bổ sung tại Việt Nam trong hai năm 1999-2000. Đây là bộ danh sách đầy đủ nhất và dễ sử dụng nhất đã góp phần đáng kể cho khoa học thực vật ở Việt Nam [33]. Đặc biệt đáng chú ý là bộ Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2001, 2003, 2005) do tập thể các nhà thực vật Việt Nam tập hợp và xây dựng với trên 20.000 loài bao gồm Tảo, Nấm và thực vật bậc cao trên phạm vi toàn quốc đã được công bố.

Đây là tài liệu tổng hợp đã được cập nhật đầy đủ nhất, là cơ sở cho chúng ta tra cứu, chỉnh lý tên gọi. Tuy nhiên các tác giả khác nhau đã sử dụng các hệ thống khác nhau theo quan điểm riêng của mình [7], [75]. Trần Đình Lý và tập thể (1993) công bố 1900 cây loài có ích ở Việt Nam [50]. Theo hướng cây thuốc, một trong những công trình có giá trị nhất về dược liệu của Đỗ Tất Lợi là Cây thuốc và vị thuốc Việt nam, đã được tái bản nhiều lần từ năm 1986 đến năm 2003 [47].

Tiếp đến là cuốn Từ điển cây thuốc Việt Nam của Võ Văn Chi (1997) công bố đã giới thiệu 3.300 loài cây cỏ làm thuốc của Việt Nam và được tái bản vào năm 2012 nâng tổng số loài cây thuốc ở Việt Nam lên hơn 4. Viện Dược liệu đã công bố cuốn cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam (2004) [9]. 9 Bên cạnh đó, từng họ riêng biệt trên phạm vi cả nước cũng đã được nhiều nhà khoa học công bố như: Họ Annonaceae ở Việt Nam của Nguyễn Tiến Bân (2000) [5], Lamiaceae của Vũ Xuân Phương (2000) [53], Myrsinaceae của Trần Thị Kim Liên (2002) [45], Cyperaceae của Nguyễn Khắc Khôi (2002) [43], Verbenaceae của Vũ Xuân Phương (2007) [54], họ Rau răm (Polygonaceae) và Bộ loa kèn (Liliales) của Nguyễn Thị Đỏ (2007) [25], [26], họ Cúc của Lê Kim Biên (2007) [10]. Đây là những tài liệu quan trọng làm cơ sở cho việc đánh giá về đa dạng thực vật Việt Nam.

Phan Kế Lộc (1998) đã tổng kết hệ thực vật Việt Nam có 10.