MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Vƣờn Quốc gia (VQG) Bến En thuộc địa phận huyện Nhƣ Thanh, tỉnh Thanh Hóa, cách trung tâm thành phố Thanh Hoá khoảng 45 km về phía tây Nam. Bến En có toạ độ địa lý từ 19028’ đến 19032’ vĩ độ Bắc; 105030’ đến 105035’ kinh độ Đông. Vƣờn có tổng diện tích tự nhiên là 16.634 ha, đƣợc chia thành 16 tiểu khu, hồ sông Mực và khu núi Đá Hải Vân, Sông Chàng [28].
VQG Bến En có địa hình với đồi, núi, sông, hồ đan xen nhau. Trung tâm của Vƣờn là hồ sông Mực, trong lòng hồ có nhiều đảo nổi đƣợc bao phủ bởi rừng và nhiều chi nhánh lan toả ra xung quanh. Địa hình khá hiểm trở, có độ dốc lớn, bên trong là các dãy núi đá vôi và núi đất xen kẽ, có nhiều hang động và rừng bao phủ. Do đó, nơi đây có khu hệ thực vật rất độc đáo của kiểu rừng núi đá vôi.
Là một trong những họ lớn của ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), họ Sim (Myrtaceae Juss.) trên thế giới có khoảng 130 chi với gần 5. Ở Việt Nam họ Sim có khoảng 15 chi với hơn 100 loài [14]. Nhiều loài trong họ Sim đƣợc con ngƣời sử dụng với nhiều mục đích khác nhƣ: lấy gỗ, làm thuốc, làm cảnh, làm thức ăn, lấy tinh dầu,. Tuy nhiên, cho đến nay hầu nhƣ ở VQG Bến En chƣa có công trình nghiên cứu nào về họ Sim, mà mới chỉ có một số nghiên cứu về hệ thực vật ở đây của Đỗ Ngọc Đài và cs (2007) [12], [13], Hoàng Văn Sâm và cs (2008) [27],….
Vì vậy, việc điều tra, nghiên cứu đánh giá tính đa dạng thực vật các loài thuộc họ Sim (Myrtaceae) từ đó đề xuất các biện pháp khai thác, bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên họ Sim là rất cần thiết. Xuất phát từ những lí do trên, tác giả chọn đề tài:“Nghiên cứu tính đa dạng thực vật họ Sim (Myrtaceae Juss) ở vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hoá”. Mục tiêu Xác định đƣợc tính đa dạng về thành phần loài, phổ dạng sống, giá trị sử dụng, mức độ đe doạ của các loài thuộc họ Sim (Myrtaceae) ở vƣờn Quốc gia Bến En, Thanh Hoá. 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.
Vị trí họ Sim trong hệ thống phân loại giới thực vật Tên Khoa học: Myrtaceae Juss. Đặc điểm nhận biết họ Sim (Myrtaceae) Cây gỗ lớn, gỗ trung bình, gỗ nhỏ hay cây bụi, thƣờng mọc rải rác hoặc thành đám trong rừng nguyên sinh, thứ sinh, trảng cây bụi và ven rừng, ven đƣờng, vùng đất đá vôi hoặc vùng cát ven biển. Khi non thƣờng ƣa bóng, nhƣng khi trƣởng thành thƣờng ƣa sáng, cây thƣờng có mùi thơm. Lá đơn nguyên, hầu hết lá mọc đối, số ít có lá mọc cách nhƣ một số loài trong các chi: Melaleuca, Eucalyptus, Callistermon, Baeckea, lá có tuyến tiết, không có lá kèm.
Phiến lá có dạng hình xoan hay bầu dục. Phần phía gốc cuống lá thƣờng đối xứng; cuống lá dài từ 0,5- 1,5 cm [49]. Cụm hoa mọc ở đầu cành hoặc nách lá, hình xim hay chùm. Hoa đều, lƣỡng tính, mẫu 4 hoặc 5.
Lá đài 4-5, rời hay hợp lại với nhau tạo thành hình chén, Đài thƣờng tồn tại lại trên quả. Tràng 4-5, cánh hoa rời nhau và đính trên mép của ống đài. Nhị nhiều, số lƣợng không cố định, thƣờng cuộn lại trong nụ. Nhuỵ do 2-3 lá noãn hợp thành; đôi khi số lá noãn bằng số cánh hoa, các lá noãn dính lại với nhau thành bầu dƣới hay bầu giữa, có số ô tƣơng ứng với số lá noãn, đính noãn trụ giữa, một vòi và một đầu nhụy, ít khi đính noãn bên.
Quả thƣờng mọng, ít khi là quả hạch hoặc quả nang, thƣờng do đế hoa phát triển thành, cũng có khi là quả khô mở (Eucalyptus), quả mang đài tồn tại ở đỉnh. Hạt có thể nhiều, thƣờng không có nội nhũ [49]. Nghiên cứu họ Sim trên thế giới và ở Việt Nam 1. Trên thế giới Họ Sim (Myrtaceae) là một trong những họ lớn của bộ Sim (Myrtales) với 2 phân họ: Phân họ Leptospermoideae phân bố tập trung ở Australia, còn phân họ Myrtoideae lại phân bố tập trung nhiều ở châu Mỹ [49], [59].
Ngay từ thế kỷ 18, Carl Linnaeus(1753) - nhà khoa vật học ngƣời Thụy Điển, khi tiến hành nghiên cứu về thực vật chủ yếu đã dựa vào các đặc điểm hình thái bên ngoài của cơ quan sinh sản và sinh dƣỡng để sắp xếp chúng thành các nhóm taxa khác nhau (trong đó có họ Sim). Mặc dù kiểu phân chia này còn chủ quan, nhƣng lại là cách phân chia tiến bộ nhất thời bấy giờ. Sau này nhiều nhà thực vật học vẫn sử dụng cách phân chia của Carl Linnaeus(1753) để nghiên cứu thực vật [54]. Trong hệ thống phân chia của mình ông đã thống kê họ Sim có 3 chi, 13 loài.
Trong đó chi Psidium có 1 loài, chi Eugenia có 5 loài và chi Myrtus có 7 loài. Jussieu 1789, là ngƣời đầu tiên đặt tên cho họ Sim với tên Myrtaceae với các chi chủ yếu nhƣ Eugenia, Syzygium [53]. Về sau, các chi trong họ này đã có nhiều thay đổi, đặc biệt chi Eugenia L. Gaertner (1732-1791) chuyển đa số các loài trong chi này sang chi Syzygium Gaertn [51] vì ông cho rằng các loài trong chi Eugenia đặc trƣng cho vùng phân bố Châu Mỹ với đặc điểm: cánh đài không dựng đứng cao trên bầu và quả buông thõng xuống, có múi, hạt không dính liền vào nội quả bì.
Trong khi đó, các loài phân bố ở các Châu lục khác thì đƣợc xếp vào chi Syzygium Gaertn. Sau này, Blume (1796-1803) cũng tách chi Eugenia ra khỏi Syzygium để xây dựng 1 chi mới là Cleistocalyx. Với lý do cánh đài dính nhau từ trong nụ và không còn dấu vết trên quả chín, trong khi đó chi Syzygium có cánh đài rời nhau hay chỉ dính nhau ở gốc và luôn còn lại trên quả chín. Tuy nhiên, các thay đổi này không đƣợc cập nhật trong các Bộ thực vật chí của các nƣớc Châu Á nhiệt đới, có lẽ do họ Sim hết sức đa dạng và các chi tiết về hình thái rất khó phân biệt [47].
Bộ thực vật chí Ấn Độ do J. Hooker chủ biên, tác giả J.Duthie vẫn sử dụng chi Eugenia cho toàn bộ chi Syzygium và Cleistocalyx, đồng thời chia họ này làm 3 Tông, phân biệt bằng quả nang và quả 4 thịt trong đó có Tông Lecythideae (Tông phụ Barringtonieae) mà sau này Poir. (1825) xếp thành họ riêng, từ đó các tác giả khác đều dùng tên Lecythidadaceae Poir. Gagnepain trong Bộ thực vật chí đại cƣơng Đông Dƣơng, tập 2 (1908-1923) cũng sử dụng chi Eugenia L.
cho tất cả các loài thuộc chi Syzygium và chi Cleistocalyx, đồng thời còn xếp cả các chi Careya Roxb, Barringtonia Forster thuộc họ Lecythidaceae cùng chi Suringaria Pierre. Theo tác giả ở Đông Dƣơng, họ Sim có 11 chi với khoảng 80 loài [50]. Ở vùng New Guinea, tác giả Merrill E.M (1942), đã thống kê và lập khoá định loại của 139 loài thuộc 6 chi. Australia đƣợc đánh giá là vùng có tính đa dạng họ Sim cao nhất thế giới.
và cs trong Thực vật chí Trung Quốc, tập 53 (1984): chia họ Sim thành 14 chi 112 loài, trong đó chi có số lƣợng loài nhiều nhất cũng là chi Syzygium: 73 loài, tiếp đến là chi Eucalyptus: 22 loài, các chi còn lại có từ 1-2 loài là Decaspernum: 2 loài, , Acmena: 1 loài, Baeckea: 1 loài, Callistemon: 2 loài, Cleitocalyx, Eugenia: 2 loài, Leptospermum: 1 loài, Melaleuca: 2 loài, Psidium: 2 loài, Rhodomyrtus: 1 loài, , Tristaniopsis: 1 loài [26]. Đến năm 2007, Theo tác giả Chen J. Theo tác giả Chippendale (1988) ở Australia có 1.500 loài và 75 chi thuộc họ Sim, trong đó có 55 loài đặc hữu. Theo John Panell & Pranom Chantaranothai trong Thực vật chí Thái Lan, tập 7, năm (2002): chia họ Sim thành 14 chi 204 loài, trong đó chi Syzygium là chi có số lƣợng loài nhiều nhất với 173 loài, tiếp đến là chi Eucalyptus: 9 loài, các chi còn lại có số lƣợng loài từ 1-4 loài, gồm: Acmena: 1 loài, Baeckea: 1 loài, Callistemon: 1 loài, Cleitocalyx: 4 loài, Decaspernum: 2 loài, Eugenia: 3 loài, Leptospermum: 1 loài, Melaleuca: 1 loài, Psidium: 2 loài, Rhodamnia: 3 loài, Rhodomyrtus: 1 loài, Tristaniopsis: 2 loài [55].
Theo tác giả Takhtajan A. (2009), thì họ Sim bao gồm 2 phân họ là Psiloxyloideae và Myrtoideae, trong đó Psiloxyloideae, có 2 chi bao gồm các loài có lá mọc xen kẽ, có khoang tiết nhƣng không có chứa tinh dầu. Còn phân họ Myrtoideae gồm những loài có lá 5 mọc đối hoặc sắp xếp theo hình xoắn ốc, trong khoang tiết có chứa tinh dầu và có 127 chi, trong đó chi Alphanomyrtus nằm trong chi Syzygium và chi monimiastrum nằm trong chi Eugenia [58]. (2011), trên thế giới họ Sim có 142 chi với khoảng 5.
Trong đó, chỉ riêng vùng Châu Úc, Đông Nam Á và nhiệt đới đến Nam ôn đới, một số vùng ở Châu Phi có khoảng 3.800 loài, với 133 chi [60]. Tagane và cs (2018) công bố 3 loài mới cho khoa học thuộc chi Syzygium là S. Ở Việt Nam Trong họ Sim thì chi Trâm (Syzygium Gaertn) là chi đa dạng nhất, với khoảng 60 loài và thứ (trong tổng số hơn 100 loài họ Sim) [56]. Tuy nhiên, cho đến nay ở nƣớc ta chƣa có nhiều công trình nghiên cứu chuyên sâu nào về tính đa dạng của họ Sim nói chung và tính đa dạng của chi Trâm nói riêng, mà mới chỉ có các công trình nghiên cứu về tính đa dạng thực vật của một khu vực nào đó, trong đó có họ Sim.
Loureiro (1788) [44] khi nghiên cứu về tính đa dạng hệ thực vật của Việt Nam, đã mô tả 03 chi, 15 loài thuộc họ Sim. Năm 1965, tác giả Poctamas trong công trình nghiên cứu của mình ở Việt Nam, đã ghi nhận Việt Nam có 7 chi, 28 loài thuộc họ Sim [45]. Tác giả Lê Khả Kế và cộng sự (1969) đã mô tả chi tiết, và xây dựng khoá định loại về các loài trong họ Sim với 9 chi và 15 loài [21]. Phạm Hoàng Hộ (2000) với tác phẩm cây cỏ Việt nam đã ghi nhận, mô tả, công bố ở Việt Nam họ Sim có 14 chi với 101 loài, trong đó chi Trâm (Syzygium) là chi có nhiều loài nhất với 57 loài, tiếp đến là chi Bạch đàn (Eucalyptus) với24 loài, các chi còn lại có từ 1-4 loài,gồm chi Rhodamnia: 1 loài, Decaspermum: 3 loài, Rhodomyrtus: 1 loài, Acmena: 1 loài, Eugenia: 1 loài nhập từ Châu Mỹ, Cleistocalyx : 4 loài, Psidium: 3 loài, Osbornia: 1 loài, Tristaniopsis: 2 loài, Callistemo: 1 loài, Melaleuca: 1 loài, Baeckea: 1 loài [15].