Đặt vấn đề Hiệp định Quốc tế về bảo tồn đa dạng sinh học đã được 179 nước trên thế giới thông qua, trong đó có Việt Nam. Tài nguyên đa dạng sinh học đang thu hút sự quan tâm của toàn nhân loại bởi giá trị và tầm quan trọng của nó. Thế giới sinh học trải qua hàng triệu năm phát triển để được như ngày nay với khoảng 10 – 100 triệu loài sinh sống, trong đó khoảng 1,7 triệu loài đã được định tên (Hawksworth và Ritchie, 1998), đang bị tàn phá nghiêm trọng. Khoảng 20% số loài đã bị biến mất trong vòng 30 năm qua và 50% hoặc hơn nữa sẽ ra đi vào cuối thế kỷ 21 (Myers, 1993; Sharma, 2004).
Nguyên nhân suy thoái gây nên bởi con người do sự tàn phá các khu vực sinh sống tự nhiên, canh tác, khai thác bừa bãi, ô nhiễm, du nhập ồ ạt cây trồng và vật nuôi vv. Nghiên cứu đánh giá tài nguyên đa dạng sinh học là một hoạt động hết sức cần thiết nhằm tạo nên cơ sở dữ liệu cho các giải pháp bảo tồn, hoạch định chính sách và kế hoạch phát triển sử dụng bền vững tài nguyên. Khái niệm đánh giá đa dạng sinh học có thể hiểu với 2 hoạt động khác nhau, nhưng có liên quan quyết định lẫn nhau, thứ nhất là phân tích định lượng các chỉ số đa dạng sinh học (biodiversity measurement) (IVI- Importance Value Index; H- Shannon - Weiner’s Index, Cd- Simpson’s index,.) thứ hai là đánh giá giá trị của tài nguyên đa dạng sinh học (biodiversity valueing) bao gồm giá trị sử dụng trực tiếp, gián tiếp và giá trị không sử dụng, giá trị địa phương và toàn cầu (Vermeulen và Izabella, 2002). Nghiên cứu phân tích định lượng đa dạng sinh học nói chung mang tính tương đối, không gian và thời gian.
Theo lẽ tự nhiên thì tính đa dạng sinh học cao sẽ có giá trị đa dạng sinh học e 2 cao và sẽ mang lại nhiều nguồn lợi. Tuy nhiên, các hoạt động nghiên cứu này còn rất hạn chế, áp dụng ở Việt Nam, trong khi đó chúng ta lại đang có rất nhiều các chương trình bảo tồn và phát triển bền vững. Xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên nằm trong vùng đệm của Vườn quốc gia Tam Đảo. Đây là vùng đồi núi thấp phía Đông Bắc Việt Nam, nơi rừng đã bị phá hủy một cách nghiêm trọng do những tác động của con người như: đốt nương làm rẫy, chăn thả gia súc, khai thác gỗ củi….
Tuy nhiên sau 10 năm được khoanh nuôi bảo vệ rừng tại nơi đây dần được hồi phục cả về cấu trúc nói chung và đa dạng sinh học nói riêng. Việc nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học cho công tác quản lý, bảo vệ, phục hồi và sử dụng hợp lý rừng phục hồi tự nhiên là rất cần thiết trong đó đánh giá đa dạng sinh học của thảm thực vật rừng là một khâu cơ bản không thể thiếu. Bên cạnh đó, việc áp dụng những kiến thức học được để áp dụng giải quyết những vấn đề thực tiễn cụ thể là rất quan trọng, qua đó tôi có thể thực hành những phương pháp đã được học, cũng như bước đầu làm quen với hoạt động nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực nông lâm nghiệp. Trước thực tiễn đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng thực vật rừng phục hồi tự nhiên tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”.
Mục đích nghiên cứu Cung cấp cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu về đa dạng sinh học cũng như cũng cấp một số giải pháp nhằm phục hồi rừng phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học và bảo tồn đa dạng sinh học tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá được thành phần loài của các loài cây gỗ của rừng phục hồi tự nhiên tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. e 3 - Tính toán được một số chỉ số đa dạng sinh học của các loài cây gỗ của rừng phục hồi tự nhiên tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất các giải pháp quản lý, sử dụng và phát triển bền vững tính đa dạng sinh học tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
Ý nghĩa nghiên cứu Kết quả việc đánh giá tính đa dạng các loài thực vật trong các trạng thái rừng tự nhiên tại xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở cho việc quản lý, sử dụng và phát triển bền vững tính đa dạng thực vật nơi này. Bảo tồn được các loài cây quý hiếm của xã La Bằng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. e 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học * Đa dạng sinh học Trong công ước về đa dạng sinh học, thuật ngữ “đa dạng sinh học” được dùng để chỉ sự phong phú và đa dạng của giới sinh vật từ mọi nguồn trên trái đất, nó bao gồm sự đa dạng trong cùng một loài, giữa các loài và sự đa dạng hệ sinh thái.
- “Đa dạng di truyền” là phạm trù chỉ mức độ đa dạng của biến dị di truyền, đó chính là sự khác biệt về di truyền giữa các xuất xứ, quần thể và giữa các cá thể trong một loài hay một quần thể dưới tác dụng của đột biến, đa bội hóa và tái tổ hợp.(dẫn theo Baur , G. - “ Đa dạng loài” là phạm trù chỉ mức độ phong phú về số lượng loài hoặc số lượng các phân loài (loài phụ) trên trái đất, trong một vùng địa lý, một quốc gia hay trong một sinh cảnh nhất định. - “Đa dạng hệ sinh thái” là sự phong phú của môi trường trên cạn và dưới nước trên trái đất tạo nên một số lượng lớn các hệ sinh thái khác nhau. Sự đa dạng của các hệ sinh thái được thể hiện qua sự đa dạng về sinh cảnh, cũng như mối quan hệ giữa các quần xã sinh vật và các quá trình sinh thái trong sinh quyển.
( La Quang Độ(2002),bài giảng bảo tồn đa dạng sinh học. Đa dạng sinh học Alpha, beta và gamma (α; β, ω - diversity): Whittaker (1975) và Sharma (2003) phân biệt 3 loại đa dạng sinh học loài khác nhau đó là α, β và ω. e 5 - Đa dạng sinh học alpha liên quan đến thông tin thành phần số lượng loài của một khu vực, hiện trường nghiên cứu cụ thể, chẳng hạn như một ô tiêu chuẩn là 20m x50m (quadrat). - Đa dạng sinh học beta mô tả cho biết sự khác nhau về thành phần loài giữa 2 hiện trường nghiên cứu gần kề dọc theo một lát cắt; chỉ số beta thấp khi thành phần loài của 2 hiện truờng nghiên cứu có tính tương đồng cao và ngược lại.
Giá trị này đạt tối đa khi giữa 2 hiện trường nghiên cứu không hề có chung một loài xuất hiện (tương đồng là zero). - Đa dạng sinh học gamma được định nghĩa là mức độ gặp một loài bổ xung khi thay đổi địa lý trong các khu vực khác nhau của một kiểu cư trú. Đa dạng này cho biết sự khác nhau về thành phần loài và các chỉ số đa dạng sinh học của 2 khu hệ sinh sống ,cư trú lớn cách xa , gần kề nhau. * Phục hồi rừng Phục hồi rừng được hiểu là quá trình tái tạo lại rừng trên những diện tích đã bị mất rừng.
Theo quan điểm sinh thái học thì phục hồi rừng là một quá trình tái tạo lại một hệ sinh thái mà trong đó cây gỗ là yếu tố cấu thành chủ yếu. Đó là một quá trình sinh địa phức tạp gồm nhiều giai đoạn và kết thúc bằng sự xuất hiện một thảm thực vật cây gỗ bắt đầu khép tán Nguyễn Tiến Bân (2005). Để tái tạo lại rừng người ta có thể sử dụng các giải pháp khác nhau tuỳ theo mức độ tác động của con người là: phục hồi nhân tạo (trồng rừng), phục hồi tự nhiên và phục hồi tự nhiên có tác động của con người (xúc tiến tái sinh). Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2.
Một số kết quả nghiên cứu về đa dạng sinh học trên thế giới Vấn đề đa dạng sinh vật và bảo tồn đã chở thành một chiến lược trên toàn thế giới. Nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ e 6 chức đánh giá, bảo tồn và phát triển sinh vật trên phạm vi toàn thế giới, đó là Hiệp hội quốc tế về bảo vệ thiên nhiên (IUCN), Chương trình Môi trường liên hợp quốc (UNEP), Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên (WWF),… Năm 1992- 1995 WCMC công bố một cuốn sách tổng hợp (Đánh giá đa dạng sinh vật toàn cầu) các tư liệu về đa dạng sinh vật của các nhóm sinh vật khác nhau các vùng khác trên toàn thế giới làm cơ sở cho việc bảo tồn chúng có hiệu quả. Trên thế giới hiện nay người ta đã biết hơn 1,4 triệu loài được mô tả và còn ít nhất gấp 2 lần con số này chưa được con người biết đến, chủ yếu là những loài côn trùng sống ở vùng khí hậu nhiệt đới. Theo số liệu do Wilson cung cấp (1992) có khoảng 1.000 loài sinh vật đã dược các nhà khoa học xác định và mô tả, chủ yếu là côn trùng và thực vật.
Một số lượng côn trùng, vi khuẩn và nấm vẫn chưa được mô tả. Con số cuối cùng về các loài được mô tả có thể lên tới 5 triệu hoặc hơn nữa. Đa dạng loài sinh vật trên thế giới TT Nhóm sinh vật Số loài TT Nhóm sinh vật Số loài 1 Vi khuẩn 1.000 bào ĐV không xương 3 Nấm 70.060 8 Hạt trần 750 17 Động vật có vú 4.000 (Nguồn: Theo Walters và Hamilton) e 7 Theo Walters và Hamilion thì các loài tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới đã nói như trên cho đến nay đã có 90.000 loài đã được xác định, trong lúc toàn bộ vùng ôn đới Bắc Mỹ và Châu Âu chỉ có 50. Vùng nhiệt đới Nam Mỹ là nơi giàu nhất có thể chứa 30% số loài trên toàn thế giới và cũng là nơi ít được nghiên cứu về thực vật.
Nơi đa dạng nhất là vùng nhiệt đới nằm trên dãy Ang Đơ về phía Tây. Ở Brazil có thể có tới 55.000 loài cây có hoa, Côlômbia 35.000 loài và Vênêzuêla 15. Sự đa dạng ở Châu Phi thấp hơn có thể do sự biến đổi khí hậu trong quá khứ. Các vùng giàu nhất: Tanzania 10.000 loài, Camơrun 8.
Đông Nam Châu Á là vùng trung gian giữa Châu Phi và Châu Mỹ: vùng Malaisia có ít nhất 40.000 ở Ghinêa, Inđônêxia 20.000 loài, Malaisia và Thái Lan 12.000 loài, Đông Dương sẽ đạt đến 15.