Tổng quan nghiên cứu

Khu Bảo tồn Thiên nhiên Đồng Sơn - Kỳ Thượng thuộc tỉnh Quảng Ninh là khu vực điển hình cho hệ sinh thái rừng kín thường xanh núi thấp, sở hữu diện tích rừng tự nhiên tập trung lớn nhất vùng Đông Bắc Việt Nam với 13.443,6 ha đất có rừng, chiếm 79,6% tổng diện tích tự nhiên 16.878,7 ha. Mặc dù đóng vai trò là hành lang sinh thái trọng yếu và bể chứa carbon lớn của vùng Đông Bắc, nguồn tài nguyên thực vật cây gỗ tại đây đang chịu áp lực suy thoái nghiêm trọng do các hoạt động nhân vi như khai thác gỗ làm trụ mỏ, khai thác dược liệu quá mức và tập quán canh tác nương rẫy của 2.200 cư dân vùng lõi, trong đó 99% là đồng bào dân tộc Dao với tỷ lệ hộ nghèo lên tới 45%.

Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là đánh giá toàn diện tính đa dạng thực vật cây gỗ về thành phần loài, dạng sống, công dụng và hiện trạng các loài nguy cấp, làm luận cứ khoa học vững chắc để đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển tài nguyên rừng. Phạm vi nghiên cứu được triển khai trên toàn bộ lâm phận 15.021,7 ha rừng đặc dụng thuộc địa bàn 5 xã Đồng Sơn, Kỳ Thượng, Đồng Lâm, Vũ Oai và Hòa Bình thuộc huyện Hoành Bồ, trải dài từ đai thấp đến đỉnh Thiên Sơn cao 1.090m. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quyết định trong việc bổ sung hệ thống chỉ số kiểm kê đa dạng sinh học cấp tỉnh, hỗ trợ nâng cao hiệu quả quản trị rừng bền vững và bảo tồn nguồn gen quý hiếm trước nguy cơ tuyệt chủng cục bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết phân loại thực vật học hiện đại kết hợp với hệ sinh thái học rừng nhiệt đới. Cơ sở phân loại thực vật kế thừa hệ thống phân loại của Brummitt công bố năm 1992 kết hợp chỉnh lý tên khoa học chuẩn xác theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam và cơ sở dữ liệu quốc tế về danh pháp thực vật. Đề tài vận dụng lý thuyết hệ thực vật cụ thể của Tolmachev để xác định phạm vi lấy mẫu đại diện cho một vùng địa lý tự nhiên đồng nhất mà không bị phân hóa về mặt địa lý.

Bên cạnh đó, nghiên cứu ứng dụng hệ thống phân chia dạng sống thực vật của Raunkiaer thiết lập năm 1934 nhằm xây dựng phổ dạng sống sinh học, phản ánh khả năng thích nghi của quần xã thực vật với điều kiện lập địa và khí hậu vùng núi Đông Bắc. Ba khái niệm chuyên ngành nền tảng được định hình xuyên suốt đề tài bao gồm:

  • Tính đa dạng phân loại học: Thể hiện qua cấu trúc tổ thành các taxon từ cấp ngành, họ, chi đến loài và các chỉ số đa dạng phân loại theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn năm 1997.
  • Phổ dạng sống sinh học: Tỷ lệ phần trăm các nhóm thích nghi sinh thái của cây gỗ trưởng thành có đường kính ngang ngực từ 6cm trở lên.
  • Giá trị bảo tồn nguồn gen: Đánh giá dựa trên phân hạng mức độ nguy cấp theo Sách đỏ Việt Nam năm 2007, Danh lục đỏ thế giới của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN 2009) và Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn kết hợp giữa tài liệu kế thừa từ các dự án quy hoạch rừng đặc dụng giai đoạn 2001-2015 và số liệu điều tra thực địa độc lập được thực hiện năm 2011. Phương pháp thu thập dữ liệu thực địa áp dụng kỹ thuật điều tra theo tuyến kết hợp lập ô tiêu chuẩn định lượng:

  • Điều tra theo 5 tuyến khảo sát chính với tổng chiều dài 30 km (Tuyến I dài 6 km, Tuyến II dài 5 km, Tuyến III dài 5 km, Tuyến IV dài 7 km, Tuyến V dài 7 km), được thiết kế vuông góc và song song với đường đồng mức, phân bố đều qua các trạng thái sinh cảnh rừng từ đai thấp 50m lên đến đai cao trên 700m.
  • Thiết lập hệ thống 30 ô tiêu chuẩn đại diện với diện tích 2.500 m2 (50m x 50m) mỗi ô. Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành đo đếm toàn bộ tầng cây cao có đường kính thân từ 6cm trở lên, đồng thời bố trí 5 ô tái sinh diện tích 25 m2 (5m x 5m) tại 4 góc và vị trí trung tâm để đánh giá mật độ cây tái sinh triển vọng.
  • Cỡ mẫu thực địa thu thập hơn 400 mẫu tiêu bản thực vật, được xử lý, sấy khô, giám định tại phòng thí nghiệm chuyên ngành và đối chiếu với mẫu chuẩn tại Trung tâm Đa dạng sinh học thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp.
  • Vị trí các loài quý hiếm và ranh giới ô tiêu chuẩn được định vị chính xác bằng thiết bị GPS cầm tay.

Lý do lựa chọn phương pháp ô tiêu chuẩn kết hợp tuyến điều tra là nhằm bảo đảm tính đại diện cao cho cấu trúc không gian phức tạp của địa hình đồi núi bị chia cắt mạnh, cung cấp dữ liệu định lượng có độ tin cậy thống kê cao phục vụ cho việc tính toán các chỉ số đa dạng họ và chi.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã thống kê và lập danh lục chi tiết gồm 375 loài thực vật cây gỗ thuộc 211 chi và 73 họ của 2 ngành thực vật bậc cao có mạch. Sự phân bố giữa các ngành cho thấy tính chất nhiệt đới điển hình:

  • Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế tuyệt đối với 369 loài (chiếm 98,4% tổng số loài), 207 chi (98,1% tổng số chi) và 71 họ (97,3% tổng số họ).
  • Ngành Thông (Pinophyta) chỉ chiếm tỷ trọng khiêm tốn với 6 loài (1,6% số loài), 4 chi (1,9% số chi) và 2 họ (2,7% số họ).
  • Chỉ số đa dạng phân loại trung bình của toàn hệ đạt 5,1 loài/họ, 1,8 loài/chi và 2,9 chi/họ.

Tính đa dạng ở bậc dưới ngành tập trung cao ở các nhóm taxon ưu thế. Mười họ thực vật cây gỗ đa dạng nhất chỉ chiếm 13,7% tổng số họ nhưng chứa tới 185 loài (chiếm 49,33% tổng số loài) và 82 chi (chiếm 38,86% tổng số chi). Họ Ba mảnh vỏ (Euphorbiaceae) dẫn đầu với 45 loài (12,0%) và 22 chi (10,43%), tiếp theo là họ Long não (Lauraceae) và họ Dâu tằm (Moraceae) đều có 27 loài (7,20%), họ Dẻ (Fagaceae) có 20 loài (5,33%). Ở cấp độ chi, 10 chi giàu loài nhất chiếm 4,74% tổng số chi nhưng chiếm 19,73% tổng số loài (74 loài), đứng đầu là chi Ficus với 18 loài (4,80%), chi Lithocarpus với 9 loài (2,40%) và chi Litsea với 8 loài (2,13%).

Phổ dạng sống của hệ thực vật cây gỗ tại khu bảo tồn được xác lập theo công thức: Ph = 41,33Meg + 29,60Mes + 29,07Mi. Trong đó, nhóm cây gỗ lớn (Meg) chiếm tỷ lệ cao nhất với 155 loài (41,33%), cây gỗ vừa (Mes) có 111 loài (29,60%) và cây gỗ nhỏ (Mi) có 109 loài (29,07%).

Về giá trị tài nguyên, hệ thực vật cây gỗ được phân thành 12 nhóm công dụng với 323 loài cho gỗ (86,13%), 103 loài cho thuốc (27,47%), 51 loài cho quả ăn được (13,60%), 22 loài cho nhựa (5,87%), 21 loài làm cảnh và bóng mát (5,60%), 19 loài cho rau ăn (5,07%), 16 loài cho tanin (4,27%) và 12 loài cho tinh dầu (3,20%). Nhiều loài cây gỗ có giá trị bảo tồn và kinh tế đặc biệt cao đã được ghi nhận và xác định tọa độ phân bố như Lim xanh (Erythrophloeum fordii), Gụ lau (Sindora tonkinensis), Sến mật (Madhuca pasquieri), Kim giao (Nageia fleuryi), Trầm hương (Aquilaria crassna), Vù hương (Cinnamomum balansae) và Thông tre lá ngắn (Podocarpus pilgeri).

Thảo luận kết quả

Cơ cấu phân loại với sự vượt trội của ngành Ngọc lan (98,4%) cùng các họ Euphorbiaceae, Lauraceae, Fagaceae và Moraceae phản ánh đặc trưng của hệ sinh thái rừng nhiệt đới gió mùa đồi núi thấp Đông Bắc Việt Nam, có sự giao lưu sâu sắc giữa khu hệ bản địa Bắc Việt Nam - Nam Trung Hoa với luồng thực vật Ấn Độ - Miến Điện và Mã Lai - Indonesia.

Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa hiệu quả thông qua biểu đồ tròn thể hiện tỷ trọng áp đảo của ngành Ngọc lan so với ngành Thông, kết hợp biểu đồ cột ngang so sánh số lượng loài của 10 họ giàu nhất và bảng ma trận đối chiếu 12 nhóm công dụng tài nguyên. Tỷ lệ cây gỗ lớn đạt tới 41,33% trong phổ dạng sống khẳng định tính chất nguyên sinh tương đối của các lâm phần trên đai cao trên 700m và các thung lũng sâu, nơi tầng tán rừng vẫn duy trì được độ khép tán ổn định từ 0,6 đến 0,8. Tuy nhiên, sự suy giảm số lượng cá thể trưởng thành của các loài quý hiếm như Vù hương và Trầm hương ở đai thấp dưới 600m là chỉ dấu rõ ràng cho thấy tác động khai thác gỗ và lâm sản ngoài gỗ trong giai đoạn trước năm 2002.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo tồn nguyên vẹn tính đa dạng sinh học và phát triển bền vững tài nguyên thực vật cây gỗ tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Đồng Sơn - Kỳ Thượng, bốn nhóm giải pháp hành động cụ thể được đề xuất:

  • Tăng cường tuần tra, kiểm soát nghiêm ngặt 15.021,7 ha diện tích rừng đặc dụng: Thiết lập 3 trạm kiểm soát cố định và 5 chốt bảo vệ lưu động tại các cửa rừng thuộc 5 xã vùng đệm; ngăn chặn triệt để 100% các hành vi khai thác gỗ mỏ, đốn hạ cây gỗ quý và săn bắt trái phép trong giai đoạn 2012-2015 do Ban Quản lý Khu bảo tồn chủ trì phối hợp với Hạt Kiểm lâm Hoành Bồ.
  • Phát triển sinh kế bền vững, giảm nghèo cho 350 hộ gia đình vùng lõi: Xây dựng các mô hình trồng thâm canh cây dược liệu bản địa (Ba kích, Trầm hương) dưới tán rừng kết hợp chi trả dịch vụ môi trường rừng với định mức hỗ trợ 100% hộ dân ký cam kết bảo vệ rừng; đặt mục tiêu giảm tỷ lệ nghèo từ 45% xuống dưới 20% trước năm 2020 do Ủy ban nhân dân huyện Hoành Bồ phối hợp Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Quảng Ninh thực hiện.
  • Thiết lập vườn sưu tập thực vật và bảo tồn chuyển chỗ (ex-situ): Quy hoạch xây dựng 1 vườn thực vật mẫu diện tích 10 ha tại phân khu dịch vụ - hành chính trong giai đoạn 2012-2016 nhằm sưu tập, nhân giống và bảo tồn nguồn gen của ít nhất 7 loài cây gỗ có giá trị nguy cấp cao như Lim xanh, Gụ lau, Sến mật, Kim giao, Vù hương do Ban Quản lý phối hợp Trường Đại học Lâm nghiệp chủ trì.
  • Nâng cao nhận thức cộng đồng và giáo dục môi trường: Tổ chức định kỳ 20 khóa tập huấn và hội thảo truyền thông mỗi năm cho hơn 2.000 người dân địa phương và học sinh các trường trung học cơ sở trên địa bàn, bảo đảm 100% cộng đồng thôn bản tham gia ký hương ước bảo vệ rừng từ năm 2012.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng chính:

  • Lực lượng Kiểm lâm và Cán bộ quản lý rừng đặc dụng: Khai thác bản đồ phân bố tọa độ và danh lục 375 loài thực vật cây gỗ để thiết lập tuyến tuần tra trọng điểm, ngăn chặn khai thác trái phép và xây dựng phương án quản trị rừng bền vững cho 15.021,7 ha đất rừng.
  • Các nhà nghiên cứu thực vật học và sinh thái học lâm nghiệp: Sử dụng bộ cơ sở dữ liệu chuẩn hóa về 73 họ, 211 chi cùng công thức phổ dạng sống làm dữ liệu đối sánh khoa học trong các công trình phân tích diễn thế thảm thực vật vùng Đông Bắc.
  • Giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng: Vận dụng phương pháp bố trí 30 ô tiêu chuẩn kết hợp 5 tuyến khảo sát thực địa làm tài liệu tham khảo chuẩn mực trong giảng dạy phương pháp nghiên cứu thực vật rừng.
  • Cơ quan hoạch định chính sách và chính quyền địa phương tỉnh Quảng Ninh: Tham chiếu các phân tích về mối quan hệ giữa dân sinh kinh tế của 350 hộ dân với tài nguyên rừng để xây dựng các chương trình phát triển kinh tế vùng đệm gắn liền với mục tiêu bảo tồn thiên nhiên.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thực vật cây gỗ tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Đồng Sơn - Kỳ Thượng có bao nhiêu loài và ngành nào chiếm ưu thế? Nghiên cứu ghi nhận 375 loài cây gỗ thuộc 211 chi và 73 họ của 2 ngành thực vật có mạch. Trong đó, ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế tuyệt đối với 369 loài, tương đương 98,4% tổng số loài, khẳng định tính chất nhiệt đới gió mùa điển hình của hệ thực vật khu vực nghiên cứu.

Những họ thực vật cây gỗ nào sở hữu số lượng loài phong phú nhất tại khu bảo tồn? Có 10 họ đa dạng nhất chiếm 49,33% tổng số loài (185 loài). Họ Ba mảnh vỏ (Euphorbiaceae) dẫn đầu với 45 loài và 22 chi, tiếp theo là họ Long não (Lauraceae) và họ Dâu tằm (Moraceae) đều có 27 loài, họ Dẻ (Fagaceae) có 20 loài, tạo nên cấu trúc ưu thế sinh thái của rừng kín thường xanh.

Phổ dạng sống của hệ thực vật cây gỗ phản ánh đặc điểm sinh thái nào? Phổ dạng sống đạt tỷ lệ Ph = 41,33Meg + 29,60Mes + 29,07Mi, với nhóm cây gỗ lớn (Meg) chiếm tỷ trọng cao nhất gồm 155 loài (41,33%). Tỷ lệ này chứng minh cấu trúc thảm thực vật tầng cao vẫn duy trì được độ ổn định sinh thái và độ che phủ lớn trên địa hình đồi núi dốc.

Những nhóm công dụng chính của tài nguyên cây gỗ tại đây là gì? Luận văn thống kê 12 nhóm công dụng khác nhau, trong đó nổi bật nhất là nhóm cây cho gỗ với 323 loài (chiếm 86,13%) và nhóm cây làm thuốc với 103 loài (chiếm 27,47%). Các loài dược liệu quý tiêu biểu bao gồm Ba kích, Sến mật, Kim giao và Bách bệnh.

Quy mô thu thập dữ liệu thực địa của luận văn được thực hiện như thế nào? Tác giả đã triển khai 5 tuyến khảo sát với tổng chiều dài 30 km, lập 30 ô tiêu chuẩn diện tích 2.500 m2 mỗi ô kết hợp 150 ô tái sinh 25 m2. Hơn 400 mẫu tiêu bản thực vật đã được thu thập, xử lý phòng thí nghiệm và định vị tọa độ GPS chính xác ngoài thực địa.

Kết luận

  • Hệ thực vật cây gỗ tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Đồng Sơn - Kỳ Thượng có tính đa dạng cao với 375 loài, 211 chi, 73 họ thuộc 2 ngành Thông và Ngọc lan, trong đó ngành Ngọc lan chiếm ưu thế tuyệt đối với 98,4% tổng số loài.
  • Mười họ thực vật đa dạng nhất chiếm tới 49,33% tổng số loài và 38,86% tổng số chi của toàn hệ, dẫn đầu bởi các họ đặc trưng rừng nhiệt đới như Euphorbiaceae, Lauraceae, Moraceae và Fagaceae.
  • Phổ dạng sống phản ánh ưu thế của cây gỗ lớn chiếm 41,33% (155 loài), chứng minh cấu trúc tầng tán của hệ sinh thái rừng tự nhiên vẫn duy trì được tính bền vững cao.
  • Nguồn tài nguyên thực vật phong phú với 12 nhóm công dụng, dẫn đầu là 323 loài cho gỗ và 103 loài làm thuốc, cùng nhiều loài quý hiếm có tên trong Sách đỏ như Lim xanh, Gụ lau, Sến mật, Kim giao, Trầm hương, Vù hương.
  • Luận văn cung cấp hệ thống giải pháp đồng bộ kết hợp bảo tồn tại chỗ trên 15.021,7 ha rừng đặc dụng, xây dựng vườn thực vật 10 ha và nâng cao sinh kế cho 350 hộ dân vùng lõi.

Đóng góp chính của luận văn là hoàn thiện bộ dữ liệu định lượng khoa học và bản đồ phân bố đầu tiên về cây gỗ quý hiếm tại Đồng Sơn - Kỳ Thượng. Lộ trình tiếp theo cần tiến hành quan trắc định kỳ 5 năm một lần trong giai đoạn 2011-2025 để theo dõi diễn thế thảm thực vật. Các nhà quản lý và nhà nghiên cứu lâm nghiệp hãy ứng dụng ngay các kết quả và danh lục của luận văn vào công tác lập quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển kinh tế sinh thái rừng bền vững.