Tổng quan nghiên cứu

Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Hu thuộc tỉnh Thanh Hóa quản lý tổng diện tích 27.502,89 ha, trong đó phân khu bảo vệ nghiêm ngặt chiếm 16.264,74 ha và phân khu phục hồi sinh thái chiếm 11.238,15 ha. Trước nghiên cứu này, các khảo sát giai đoạn 1997-1998 mới chỉ ghi nhận sơ bộ từ 495 đến 509 loài thực vật, chưa phản ánh đầy đủ cấu trúc thảm thực vật, phổ dạng sống và phân hạng nguy cấp của các nguồn gen quý hiếm.

Mục tiêu trọng tâm của luận văn là đánh giá toàn diện tính đa dạng về thảm thực vật và thành phần loài thực vật bậc cao có mạch, phân tích các chỉ số cấu trúc sinh thái, đồng thời xác định nguyên nhân gây suy giảm tài nguyên rừng để đề xuất các giải pháp bảo tồn hiệu quả. Phạm vi không gian nghiên cứu bao phủ 11 xã thuộc hai huyện Quan Hóa và Mường Lát, trải dài trên vùng núi đất phía Tây vành đai đá vôi Pù Luông - Cúc Phương với đỉnh cao nhất đạt 1.440 m và điểm thấp nhất dưới 50 m. Timeline nghiên cứu được thực hiện và hoàn thành trong năm 2010.

Công trình mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc khi cập nhật danh lục lên tới 894 loài (chiếm 8,45% tổng số loài thực vật bậc cao có mạch của Việt Nam), bổ sung thêm 399 loài mới cho danh lục khu bảo tồn. Kết quả này cung cấp luận cứ khoa học chuẩn xác phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch, khoanh nuôi tái sinh và quản lý bền vững tài nguyên rừng đặc dụng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng học thuyết sinh địa quần lạc của Sukachev (1954), coi rừng là thể thống nhất hoàn chỉnh giữa sinh vật và hoàn cảnh lập địa, kết hợp hệ thống phân loại thảm thực vật nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978, 2001) dựa trên quan điểm sinh thái phát sinh. Đề tài tích hợp hệ thống phân chia phổ dạng sống của Raunkiaer (1934) nhằm phân tích đặc tính thích nghi sinh thái và hệ thống định loại thực vật học chuẩn hóa theo Brummitt (1992).

Khung lý thuyết tập trung vào bốn khái niệm cốt lõi:

  • Thảm thực vật: Toàn bộ lớp phủ thực vật hình thành do tập hợp các cá thể cây cỏ mang hình thái cảnh quan đặc trưng cho điều kiện lập địa.
  • Phổ dạng sống sinh học: Tỷ lệ phần trăm các nhóm thực vật thích nghi qua vị trí chồi ngủ trong mùa bất lợi so với mặt đất.
  • Chỉ số đa dạng phân loại: Tỷ lệ bình quân số loài trên mỗi chi và số loài trên mỗi họ trong hệ thực vật.
  • Độ ưu thế sinh thái: Nhóm loài chiếm trên 50% chỉ số quan trọng và giữ vai trò chi phối cấu trúc tầng tán rừng.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập qua 3 tuyến điều tra thực địa với tổng chiều dài 17.500 m, gồm Tuyến I dài 7.000 m (Tiểu khu 98 đi đỉnh Pù Hu), Tuyến II dài 4.500 m (Tiểu khu 98 đi đỉnh Pù Hu Nọi) và Tuyến III dài 6.000 m (Tiểu khu 51 đi Tiểu khu 43).

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 6 ô tiêu chuẩn điển hình với diện tích 1.000 m2 mỗi ô (kích thước 40m x 25m, chia thành 4 ô phụ 10m x 25m) và 30 ô dạng bản diện tích 25 m2 (5m x 5m) để đo đếm cây tái sinh và thảm tươi. Phương pháp chọn mẫu điển hình đại diện theo đai cao từ 705 m đến 1.345 m được lựa chọn kết hợp định vị tọa độ vệ tinh GPS.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích này là nhằm bao quát trọn vẹn các trạng thái rừng từ nguyên sinh 5 tầng tán đến thứ sinh phục hồi sau nương rẫy, giúp định lượng chính xác mật độ tầng cây cao và khả năng tái sinh mà không làm xáo trộn sinh cảnh. Mẫu thực vật được xử lý, sấy ép, giám định hình thái so sánh và tra cứu khóa định loại tại Trung tâm Đa dạng sinh học thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp. Đồng thời, phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia (PRA) được áp dụng để phỏng vấn 5.958 hộ dân tại vùng đệm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu đã xây dựng danh lục hoàn chỉnh gồm 894 loài thuộc 575 chi và 143 họ của 6 ngành thực vật bậc cao có mạch. So với số liệu 495 loài năm 1998, đề tài đã bổ sung 399 loài (tăng 80,6% số loài), 270 chi và 42 họ cho khu hệ Pù Hu.

Thứ hai, ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế tuyệt đối với 779 loài (chiếm 87,14% tổng số loài), tiếp theo là ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) với 105 loài (chiếm 11,75%). Đáng chú ý, số loài Dương xỉ tại Pù Hu chiếm tới 16,3% tổng số loài Dương xỉ của toàn lãnh thổ Việt Nam (105 trên 644 loài). Tỷ lệ giữa phân lớp Ngọc lan và phân lớp Hành đạt 4,8 lần về số loài và 5,43 lần về số chi.

Thứ ba, phổ dạng sống được xác lập theo công thức: 74,83% cây chồi trên, 4,92% cây chồi sát đất, 6,82% cây chồi nửa ẩn, 6,26% cây chồi ẩn và 7,16% cây một năm. Trong nhóm cây chồi trên (669 loài), dạng sống cây gỗ vừa chiếm 15,59% (155 loài), cây gỗ nhỏ chiếm 14,88% (133 loài) và dây leo thân gỗ chiếm 11,52% (103 loài).

Thứ tư, giá trị tài nguyên thực vật ghi nhận 628 loài có công dụng (chiếm 70,36% toàn hệ), trong đó có 398 loài cây làm thuốc (44,52%), 212 loài cây ăn được (23,71%) và 184 loài cây cho gỗ (20,58%). Nghiên cứu phát hiện 44 loài thực vật quý hiếm nguy cấp, bao gồm 25 loài trong Sách Đỏ Việt Nam (như Kim tuyến đá vôi, Cốt toái bổ, Sến mật), 18 loài trong Danh lục Đỏ IUCN (với 3 loài rất nguy cấp CR là Côm lá bàng, Táu mặt quỷ), 7 loài theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP và 2 loài thuộc danh mục CITES.

Thảo luận kết quả

Sự phong phú về thành phần loài xuất phát từ cấu trúc địa hình núi đất xen kẽ đá vôi phức tạp, độ cao trải rộng từ 50 m đến 1.440 m cùng lượng mưa bình quân 1.400 - 1.500 mm/năm. Mặc dù diện tích Pù Hu chỉ chiếm khoảng 1% tổng diện tích hệ thống rừng đặc dụng cả nước (khoảng 2,2 triệu ha), khu hệ thực vật nơi đây lưu giữ tới 8,45% tổng số loài thực vật có mạch của Việt Nam (894 trên 10.580 loài).

Các dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa hiệu quả thông qua biểu đồ tròn biểu diễn tỷ lệ 6 ngành thực vật và biểu đồ cột so sánh tỷ trọng giữa 8 phân nhóm chồi trên (Meg, Mes, Mi, Na, Ep, Hp, Lp, Pp). Cách trình bày này giúp các nhà quản lý thấy rõ đặc trưng của kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa núi thấp với cấu trúc 5 tầng tán kín rậm, nơi tầng ưu thế sinh thái (A2) và tầng dưới tán (A3) chiếm ưu thế áp đảo về số lượng cá thể.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, tăng cường tuần tra và bảo vệ nghiêm ngặt 16.264,74 ha phân khu bảo tồn. Ban Quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hu phối hợp với Hạt Kiểm lâm Quan Hóa và Mường Lát duy trì mạng lưới 15 chốt kiểm soát lưu động, đặt mục tiêu ngăn chặn 85-90% các vụ chặt phá sến mật, lát hoa và săn tìm lan kim tuyến trái phép trong giai đoạn 2025-2027.

Thứ hai, triển khai chương trình nhân giống và bảo tồn nguồn gen cho 44 loài thực vật nguy cấp. Trung tâm Đa dạng sinh học thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp chủ trì thu thập mẫu giống, ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô và xây dựng vườn ươm để sản xuất tối thiểu 5.000 cây giống bản địa quý hiếm (như Kim tuyến đá vôi, Trai lý, Côm lá bàng) mỗi năm trong lộ trình 3 năm.

Thứ ba, thực hiện khoanh nuôi phục hồi sinh thái kết hợp làm giàu rừng trên 5.958,45 ha đất trống đồi trọc. UBND hai huyện Quan Hóa và Mường Lát giao khoán bảo vệ rừng gắn với hỗ trợ cây giống bản địa, phấn đấu nâng độ tàn che của thảm thực vật lên trên 75% và tăng độ che phủ rừng thêm 3-5% đến năm 2030.

Thứ tư, hỗ trợ chuyển đổi sinh kế bền vững cho 5.958 hộ dân (với 35.298 nhân khẩu) sinh sống tại 11 xã vùng đệm. Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thanh Hóa cùng chính quyền địa phương triển khai mô hình canh tác cây dược liệu và tre luồng dưới tán rừng, đặt mục tiêu xóa tình trạng thiếu lương thực 2-5 tháng mỗi năm và nâng thu nhập bình quân của người dân lên 25% trong thời gian 4 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Ban Quản lý các khu rừng đặc dụng và lực lượng Kiểm lâm: Khai thác bản danh lục 894 loài thực vật và số liệu cấu trúc ô tiêu chuẩn để xây dựng phương án quản lý rừng bền vững, lập kế hoạch tuần tra và đánh giá diễn thế sinh thái hàng năm.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và nhà khoa học chuyên ngành Lâm học, Thực vật học: Sử dụng nguồn tư liệu đã được phân loại chuẩn hóa theo Brummitt (1992) và dữ liệu so sánh 10 họ giàu loài nhất làm tài liệu đối sánh khu hệ thực vật nhiệt đới gió mùa Tây Bắc và Bắc Trung Bộ.
  • Các viện nghiên cứu dược liệu và doanh nghiệp y học cổ truyền: Tiếp cận cơ sở dữ liệu về 398 loài cây làm thuốc (chiếm 44,52% hệ thực vật) để định hướng vùng nguyên liệu, tiến hành chiết xuất hoạt chất và phát triển các sản phẩm dược liệu từ Cốt toái bổ, Ngũ gia bì hay Củ bình vôi.
  • Học viên cao học và sinh viên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm sinh, Môi trường: Tham khảo quy trình lập 6 ô tiêu chuẩn 1.000 m2, phương pháp giải đoán ảnh viễn thám kết hợp GPS và kỹ thuật xử lý phổ dạng sống Raunkiaer làm mẫu chuẩn cho các đề tài nghiên cứu học thuật.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thực vật tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Hu có điểm gì nổi bật so với cả nước? Hệ thực vật Pù Hu tập hợp đầy đủ 6 ngành thực vật bậc cao có mạch của Việt Nam với 894 loài. Dù diện tích chỉ chiếm 1% tổng hệ thống rừng đặc dụng cả nước, Pù Hu lưu giữ 8,45% tổng số loài thực vật và sở hữu 105 loài Dương xỉ, chiếm tới 16,3% tổng số loài Dương xỉ toàn quốc nhờ sinh cảnh núi cao ẩm ướt điển hình.

Luận văn đã đóng góp bao nhiêu loài mới cho danh lục thực vật Pù Hu? So với báo cáo điều tra năm 1998 của Viện Điều tra Quy hoạch rừng vốn ghi nhận 495 loài, tác giả đã điều tra bổ sung thêm 399 loài, 270 chi và 42 họ. Thành tựu này giúp tăng quy mô danh lục lên 894 loài (tăng 80,6% số loài), tạo nên bộ dữ liệu thực vật học toàn diện và có hệ thống nhất tại khu vực.

Vì sao tỷ lệ giữa lớp Ngọc lan và lớp Hành lại khẳng định tính chất nhiệt đới của khu hệ? Theo các nguyên lý sinh thái thực vật nhiệt đới, tỷ số loài giữa lớp Ngọc lan so với lớp Hành lớn hơn 3 là tiêu chí xác nhận tính chất nhiệt đới. Tại Pù Hu, tỷ số này đạt mức 4,8 về số loài, 5,43 về số chi và 4,9 về số họ, phản ánh sự chiếm ưu thế vượt trội của các loài thân gỗ nhiệt đới gió mùa.

Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn trong nghiên cứu được triển khai thế nào? Tác giả đã lập 6 ô tiêu chuẩn điển hình có diện tích 1.000 m2 (40m x 25m), chia làm 4 ô phụ 10m x 25m trên các đai cao từ 705 m đến 1.345 m. Trên mỗi ô tiêu chuẩn bố trí 5 ô dạng bản 25 m2 (5m x 5m) để đo đếm cây tái sinh, định vị chuẩn xác tọa độ bằng thiết bị GPS.

Những áp lực nhân sinh lớn nhất ảnh hưởng đến đa dạng thực vật Pù Hu là gì? Áp lực bắt nguồn từ 5.958 hộ với 35.298 nhân khẩu vùng đệm gặp cảnh thiếu lương thực từ 2 đến 5 tháng mỗi năm. Tình trạng khai thác gỗ trộm, thu hái quá mức 398 loài cây thuốc thương phẩm, tập quán phát nương làm rẫy cũ và chăn thả gia súc tự do đã đe dọa trực tiếp đến cấu trúc rừng nguyên sinh.

Kết luận

  • Hoàn thành danh lục 894 loài thuộc 575 chi, 143 họ của 6 ngành thực vật bậc cao có mạch, bổ sung 399 loài mới so với năm 1998.
  • Khẳng định tính chất nhiệt đới gió mùa núi thấp với ưu thế của ngành Ngọc lan (779 loài) và phổ dạng sống cây chồi trên đạt 74,83%.
  • Thống kê 628 loài có giá trị sử dụng, nổi bật với 398 loài cây làm thuốc (44,52%) và 184 loài cây cho gỗ (20,58%).
  • Xác định và phân hạng bảo tồn cho 44 loài quý hiếm theo Sách Đỏ Việt Nam (25 loài), Danh lục Đỏ IUCN (18 loài) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP (7 loài).
  • Đánh giá chi tiết cấu trúc thảm thực vật qua 3 tuyến khảo sát dài 17.500 m và 6 ô tiêu chuẩn điển hình đại diện cho các đai cao từ 705 m đến 1.345 m.

Luận văn đã cung cấp bộ cơ sở dữ liệu khoa học thực địa chuẩn xác, lấp đầy các khoảng trống nghiên cứu về khu hệ thực vật tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Hu. Trong giai đoạn 2025-2030, các cơ quan lâm nghiệp cần khẩn trương số hóa bản đồ phân bố các loài quý hiếm và nhân rộng các mô hình sinh kế dược liệu dưới tán rừng. Các đơn vị quản lý tài nguyên và viện nghiên cứu hãy tham khảo ngay luận văn này để hoàn thiện chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học bền vững.