Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ sinh học chuyên ngành Sinh thái học (mã số 9420120) của tác giả Đỗ Công Ba, được bảo vệ tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên năm 2019 dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Lê Ngọc Công và NCVC.TS Lê Đồng Tấn, mang tiêu đề: "Nghiên cứu tính đa dạng thực vật tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang, đề xuất giải pháp bảo tồn và khai thác hợp lý phục vụ cho phát triển bền vững".

Về tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu, tác giả trình bày bối cảnh Việt Nam chịu tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu, trong khi diện tích và chất lượng rừng suy giảm. Theo thống kê năm 2015, diện tích rừng cả nước có khoảng 14.000 ha (gồm 10.000 ha rừng tự nhiên và 3.000 ha rừng trồng); đến năm 2018 diện tích đạt 13.642 ha với tỷ lệ che phủ 41,65% nhưng chưa đảm bảo an toàn sinh thái cho phát triển bền vững. Tỉnh Tuyên Quang có diện tích tự nhiên 586.790 ha, sở hữu nguồn tài nguyên đa dạng sinh học cao. Khu di tích lịch sử Tân Trào có 138 điểm di tích nằm trải rộng trên diện tích 48.035,27 ha (chiếm 8,12% diện tích tự nhiên toàn tỉnh), thuộc địa bàn 11 xã của hai huyện Sơn Dương và Yên Sơn, đã được Thủ tướng Chính phủ công nhận là Khu di tích Quốc gia đặc biệt theo Quyết định số 548/QĐ-TTg ngày 10/5/2012. Tuy nhiên, trước thời điểm nghiên cứu, việc đánh giá tính đa dạng và vai trò của thảm thực vật đối với sinh kế người dân, bảo vệ môi trường và bảo vệ cảnh quan di tích tại Tân Trào chưa được quan tâm đúng mức và chưa có công trình nào nghiên cứu toàn diện, có hệ thống. Đồng thời, sức ép gia tăng dân số, tình trạng khai thác gỗ, củi, dược liệu trái phép, phá rừng làm nương rẫy và chăn thả gia súc tạo ra nguy cơ suy thoái tài nguyên thực vật nghiêm trọng.

Về mục tiêu nghiên cứu, văn bản luận án xác định:

  • Mục tiêu tổng quát: Xác định được tính đa dạng của thảm thực vật, hệ thực vật, vai trò của thực vật, các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất được một số giải pháp bảo tồn tính đa dạng thực vật tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang.
  • Các mục tiêu cụ thể:
    1. Xác định được tính đa dạng của thảm thực vật và mô tả được đặc điểm (hình thái, cấu trúc) các kiểu thảm thực vật tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang.
    2. Xác định được tính đa dạng của hệ thực vật bậc cao có mạch (thành phần loài, thành phần dạng sống, giá trị sử dụng, các yếu tố địa lý, giá trị bảo tồn) tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang.
    3. Xác định được vai trò của thực vật và các yếu tố tác động ảnh hưởng đến tính đa dạng thực vật tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang.
    4. Đề xuất được một số giải pháp bảo tồn tính đa dạng thực vật tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang.

Về đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Toàn bộ các kiểu thảm thực vật tự nhiên và rừng trồng, hệ thực vật bậc cao có mạch tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang, gồm 3 nhóm: Thực vật có bào tử (Khuyết lá thông, Thông đất, Cỏ tháp bút, Dương xỉ), thực vật Hạt trần và thực vật Hạt kín.
  • Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu các kiểu thảm thực vật tự nhiên và rừng trồng, thành phần thực vật bậc cao có mạch tại địa bàn 11 xã thuộc hai huyện Sơn Dương và Yên Sơn, có độ cao dao động từ 95 m đến 814 m so với mực nước biển. Các loài cây trồng nông nghiệp không thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài.
  • Thời gian nghiên cứu: Thực hiện trong 3 năm (từ 2016 đến 2019). Khảo sát thực địa thực vật chia làm 4 đợt (tháng 6/2016, 9/2016, 12/2016, 3/2017); điều tra phỏng vấn dân cư thực hiện qua 3 đợt (tháng 8, 10 và 12 năm 2016); thu thập số liệu liên quan từ tháng 6/2016 đến tháng 6/2018; tổng hợp, xử lý số liệu và hoàn thiện luận án từ tháng 6/2018 đến tháng 3/2019.
Thông số Dữ liệu xác định từ luận án
Cấp đào tạo & Chuyên ngành Tiến sĩ Sinh học, chuyên ngành Sinh thái học (mã số: 9420120)
Cơ sở đào tạo Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên (2019)
Người hướng dẫn 1. PGS.TS Lê Ngọc Công; 2. NCVC.TS Lê Đồng Tấn
Địa bàn nghiên cứu Khu di tích lịch sử Tân Trào (11 xã thuộc huyện Sơn Dương và Yên Sơn, Tuyên Quang)
Diện tích khu vực nghiên cứu 48.035,27 ha (chiếm 8,12% diện tích tự nhiên tỉnh Tuyên Quang)
Độ cao địa hình Dao động từ 95 m đến 814 m so với mực nước biển
Thời gian nghiên cứu 2016 – 2019 (khảo sát thực địa 2016 – 2017; tổng hợp số liệu đến 2018)

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Trong Chương 1, tác giả đã hệ thống hóa các hướng nghiên cứu thảm thực vật, hệ thực vật trên thế giới và tại Việt Nam:

Về nghiên cứu thảm thực vật:

  • Trên thế giới, các nguyên tắc phân loại thảm thực vật được xây dựng theo các trường phái: lấy thành phần loài làm yếu tố chủ đạo (Braun-Blanquet, 1928), lấy đặc điểm ngoại mạo làm chủ đạo (Schimper, 1898; Champion, 1936; Aubréville; Forber, 1958), lấy phân bố không gian và phát sinh quần thể thực vật làm chủ đạo (Morodov; Sukasov). Năm 1973, UNESCO công bố khung phân loại thảm thực vật Trái đất dựa trên cấu trúc ngoại mạo kết hợp điều kiện sinh thái và địa lý.
  • Tại Việt Nam, tồn tại các hệ thống phân loại chính: phân loại trạng thái rừng của Loschau (1960) gồm 4 loại; phân loại theo quan điểm sinh thái phát sinh quần thể của Thái Văn Trừng (1978) gồm 14 kiểu rừng; phân loại theo đai cao và sinh thái của Trần Ngũ Phương (1970); phân loại hệ sinh thái rừng tự nhiên theo Cẩm nang ngành Lâm nghiệp (2006) gồm 8 hệ sinh thái; và phân loại theo khung UNESCO (1973) do Phan Kế Lộc (1985) và Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) hoàn thiện, được nhiều tác giả vận dụng như Trần Đình Đại và cộng sự (1990), Trần Đình Lý (1995, 2006), Lê Đồng Tấn (2000), Lê Ngọc Công (2004), Ma Thị Ngọc Mai (2007), Đinh Thị Phượng (2010), Nguyễn Thị Yến (2015), Nguyễn Thanh Nhàn (2017).

Về nghiên cứu hệ thực vật, dạng sống, giá trị sử dụng và giá trị bảo tồn:

  • Về số lượng taxon: Thế giới có các công trình của Engler (1882), Van Lốp (1940), Grosgayem (1949), Tolmachov, Longchun và cộng sự (1993), bộ sách Flore du Cambodge, du Laos et du Vietnam (1960–1997) gồm 29 tập mô tả 74 họ. Tại Việt Nam, các công trình đặt nền móng gồm Lecomte (1907–1952 với Thực vật chí đại cương Đông Dương mô tả trên 7.000 loài), Aubréville chủ biên (1960–2001 gồm 31 tập), Phạm Hoàng Hộ (1991–1993, tái bản 2003 mô tả 11.611 loài), Phan Kế Lộc (1998 thống kê 9.628 loài cây hoang dại), Nguyễn Nghĩa Thìn (1997 chỉ ra 11.582 loài thuộc 2.223 chi và 395 họ), Nguyễn Tiến Bân chủ biên Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2003–2005), cùng 7 tập Cây gỗ rừng Việt Nam của Viện Điều tra và Quy hoạch rừng (1971–1988).
  • Về dạng sống thực vật: Warming (1895), Drude (1887) và hệ thống của Raunkiaer (1934) với phổ dạng sống tiêu chuẩn $SN = 46\ Ph + 9\ Ch + 26\ Hm + 6\ Cr + 13\ Th$. Ở Việt Nam, hệ thống này được Thái Văn Trừng (1978), Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996), Lê Trần Chấn và cộng sự (1999), Ngô Tiến Dũng (2004), Đặng Quốc Vũ (2016), Nguyễn Thanh Nhàn (2017), Vũ Thị Thanh Hương (2017) áp dụng, cho thấy nhóm cây chồi trên (Ph) luôn chiếm tỷ lệ ưu thế từ 54,68% đến 79,15%.
  • Về giá trị sử dụng và bảo tồn: Nghiên cứu của PROSEA (1989–2002 gồm 20 tập), Đỗ Tất Lợi (1995), Võ Văn Chi (1997, 2011), Trần Đình Lý và cộng sự (1993 với 1.900 loài cây có ích), Viện Dược liệu (2004); các căn cứ bảo tồn gồm Công ước CITES (1973), IUCN, Sách Đỏ Việt Nam (1996, 2007 gồm 448 loài thực vật), Luật Đa dạng sinh học (2008), Nghị định số 06/2019/NĐ-CP (chia thành Nhóm IA nghiêm cấm khai thác thương mại và Nhóm IIA hạn chế khai thác thương mại).
  • Về yếu tố địa lý thực vật: Gagnepain (1926, 1944), Pócs T. (1965), Lê Trần Chấn và cộng sự (1994, 1999), và sơ đồ chuẩn hóa 6 nhóm yếu tố của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004).
  • Các yếu tố tác động và phục hồi thảm thực vật: Nghiên cứu suy giảm do con người của Nguyễn Thị Thoa (2010), Nguyễn Anh Hùng (2014), Nguyễn Thanh Nhàn (2017); nghiên cứu phục hồi rừng hỗn loài bản địa của Phùng Ngọc Lan (1991), Lâm Phúc Cố (1994), Nguyễn Tiến Bân (1997), Hoàng Chung (2004).
  • Nghiên cứu tại tỉnh Tuyên Quang: Các nghiên cứu thực vật trước đây chỉ thực hiện tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang gồm Nguyễn Nghĩa Thìn và Đặng Quyết Chiến (2006) ghi nhận 1.162 loài thuộc 604 chi, 159 họ của 4 ngành thực vật có mạch; Nguyễn Thị Hải (2017) ghi nhận 647 loài cây thuốc.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Tại Khu di tích lịch sử Tân Trào hoàn toàn chưa có công trình nào nghiên cứu có hệ thống và toàn diện về tính đa dạng của thảm thực vật và hệ thực vật. Đồng thời, mối quan hệ tương hỗ giữa cấu trúc thảm thực vật với việc bảo vệ các điểm di tích lịch sử cách mạng, nguồn nước, môi trường sinh thái và sinh kế của cư dân bản địa tại 11 xã chưa từng được phân tích định lượng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khái niệm:

  • Khái niệm Đa dạng sinh học theo Công ước ĐDSH (1992) và Luật Đa dạng sinh học Việt Nam (2008), xét ở 3 cấp độ: Đa dạng gen, Đa dạng loài và Đa dạng hệ sinh thái (Nguyễn Nghĩa Thìn, 1997).
  • Khái niệm Phát triển bền vững theo WCED (1987) và hệ thống 7 nguyên tắc của Luc Hens (1995); các khung tiếp cận DPSIR, GDP xanh và cách tiếp cận SLIQ của UNESCO/MAB.
  • Khái niệm Thảm thực vật theo Schmithusen (1976), Thái Văn Trừng (1978), Trần Đình Lý (2006). Khung phân loại của UNESCO (1973) phân cấp theo: Lớp quần hệ (Formation class: I, II...), Phân lớp quần hệ (Formation subclass: A, B...), Nhóm quần hệ (Formation group: 1, 2...), Quần hệ (Formation: a, b...), Phân quần hệ (Subformation: (1), (2)...) và Các bậc nhỏ khác ((a), (b)...).
  • Hệ thống dạng sống của Raunkiaer (1934): Chồi trên đất (Ph), Chồi sát đất (Ch), Chồi nửa ẩn (Hm), Chồi ẩn (Cr), Cây một năm (Th).
  • Khung phân tích yếu tố địa lý thực vật của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) gồm 6 yếu tố: Thế giới, Liên nhiệt đới, Cổ nhiệt đới, Nhiệt đới châu Á, Ôn đới Bắc, Đặc hữu Việt Nam và gần đặc hữu.

Phương pháp nghiên cứu thực tế:

  • Phương pháp kế thừa: Thu thập, tổng hợp các tài liệu, báo cáo chuyên đề từ Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Tuyên Quang, Chi cục Kiểm lâm, Ban Quản lý Khu di tích lịch sử Tân Trào và UBND các xã.
  • Phương pháp điều tra theo tuyến (Hoàng Chung, 2008; Nguyễn Nghĩa Thìn, 2007): Lập 8 tuyến điều tra chính tại 8 xã trọng điểm cắt ngang đường đồng mức, chiều rộng quan sát 2 m về mỗi bên đối với thảm rừng, cây bụi và 1 m đối với thảm cỏ; khoảng cách giữa các tuyến từ 50 m đến 100 m:
    • Tuyến I: Thôn Ao Búc – Di tích lò rèn vũ khí thô sơ – Lán Khuân Trút – Hang đá Ao Búc (xã Trung Yên; dài 3.200 m).
    • Tuyến II: Ban quản lý – Di tích Văn phòng Chủ tịch phủ và Thủ tướng phủ (xã Bình Yên; dài 1.800 m).
    • Tuyến III: Lán ở và làm việc của Chủ tịch Hồ Chí Minh – Hầm an toàn Trung ương Đảng – Hầm Chính phủ (xã Kim Quan; dài 1.900 m).
    • Tuyến IV: Đình Thanh La – Trụ sở ban châu Tự Do – Lán Rộc Hán – Ao Gà (xã Minh Thanh; dài 1.600 m).
    • Tuyến V: Di tích thôn Khuôn Trạn – Lán Gốc Máng – Lán Ba Hòn – Trạm gác Mùng Min (xã Lương Thiện; dài 2.700 m).
    • Tuyến VI: Cây đa Tân Trào – Lán Nà Lừa – Lán Cảnh vệ – Lán Điện Đài – Lán Đồng Minh – Đỉnh núi Bòng (xã Tân Trào; dài 3.500 m).
    • Tuyến VII: Di tích Ban châu Hồng Thái I – Ban châu Hồng Thái II – Di tích nhà ông Sầm Văn Nhì (xã Trung Sơn; dài 1.700 m).
    • Tuyến VIII: Di tích nhà ông Triệu Kim Thắng – Di tích Bản Pài – Hang chứa vũ khí – Di tích Bản Pình (xã Trung Minh; dài 1.800 m).
  • Phương pháp ô tiêu chuẩn (OTC): Thiết lập 38 OTC mang tính đại diện. Diện tích OTC là 400 m² (20 m x 20 m) cho thảm rừng, 16 m² (4 m x 4 m) cho thảm cây bụi và 1 m² (1 m x 1 m) cho thảm cỏ. Trong các OTC thảm rừng, lập 9 ô dạng bản (ODB) diện tích 16 m² (4 m x 4 m) bố trí tại 4 góc, trên 2 đường chéo và tại giao điểm của 2 đường chéo, chiếm diện tích trên 1/3 diện tích OTC.
  • Kỹ thuật đo đếm và chỉ số lâm học:
    • Chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$): Cây $< 4\text{ m}$ đo bằng sào chia vạch đến centimet; cây $> 4\text{ m}$ đo bằng thước Blume theo nguyên tắc lượng giác.
    • Đường kính ngang ngực ($D_{1,3}$): Cây $\le 20\text{ cm}$ đo bằng thước kẹp kính hai hướng trực giao; cây $> 20\text{ cm}$ đo chu vi bằng thước dây rồi quy đổi.
    • Mật độ cây: Tính theo công thức $N/\text{ha} = (n / S) \times 10.000$ (trong đó $n$ là số cây trong ô, $S$ là diện tích ô điều tra).
    • Hệ số tổ thành tầng cây cao: $H = (n_i / m) \times 10$ (trong đó $n_i$ là số cá thể loài thứ $i$, $m$ là tổng số cá thể; chỉ những loài có $n_i \ge 5%$ mới tham gia công thức).
    • Tổng tiết diện ngang: $G = \sum_{i=1}^n \frac{\pi n_i d_i^2}{4}$ (m²/ha).
    • Độ tàn che (ĐTC): Đo bằng gương cầu tại 5 vị trí trong OTC theo công thức $\text{ĐTC} = (N \times 1,4) / 100$ ($N$ là số ô vuông che lấp).
    • Độ dày thảm tươi: Đánh giá theo 6 cấp của Drude (1913): Soc (kín tầng), Cop3 (rất nhiều), Cop2 (nhiều), Cop1 (tương đối nhiều), Sp (thưa thớt), Sol (rất ít).
    • Khối lượng thảm mục: Thu gom trong ô $1\text{ m} \times 1\text{ m}$, nhắc lại 10 lần tại mỗi kiểu thảm, cân trọng lượng tươi ngay ngoài thực địa.
  • Phương pháp điều tra xã hội học: Phỏng vấn trực tiếp người dân và chính quyền địa phương qua 3 đợt về khai thác gỗ, củi, cây thuốc, canh tác nương rẫy và chăn thả gia súc.
  • Nguồn dữ liệu, mẫu vật: Mẫu thực vật được giám định tên khoa học tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (VAST); dữ liệu phân tích hóa lý mẫu đất (QT18 tháng 12/2017), mẫu không khí (2 điểm quan trắc) và mẫu nước mặt (4 điểm thuộc huyện Yên Sơn và Sơn Dương).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Chương 1 trình bày cơ sở lý luận về đa dạng sinh học ở 3 cấp độ (gen, loài, hệ sinh thái), phát triển bền vững với 7 nguyên tắc của Luc Hens và các chính sách bảo tồn tại Việt Nam. Tác giả phân tích các hệ thống phân loại thảm thực vật quốc tế và trong nước, khẳng định việc lựa chọn khung UNESCO (1973) là phù hợp nhất đối với địa bàn cấp huyện, tỉnh do dựa trên cấu trúc ngoại mạo và dễ thể hiện trên bản đồ tỷ lệ 1:2.000. Chương này tổng kết các công trình nghiên cứu hệ thực vật, phân tích phổ dạng sống Raunkiaer tại các vườn quốc gia (Cúc Phương, Yok Đôn, Pù Mát, Xuân Liên), hệ thống giá trị sử dụng tài nguyên thực vật và các cấp bảo tồn theo Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 cùng Nghị định 06/2019/NĐ-CP. Đồng thời, tác giả rà soát các nguyên nhân trực tiếp (khai thác gỗ, củi, dược liệu, cháy rừng) và gián tiếp (biến đổi khí hậu, nghèo đói, tăng dân số) gây suy giảm thảm thực vật; điểm lại các mô hình phục hồi rừng hỗn loài bản địa và các công trình nghiên cứu thực vật trước đó tại Tuyên Quang (chỉ có tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang).

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 mô tả chi tiết đối tượng nghiên cứu gồm các kiểu thảm thực vật tự nhiên, rừng trồng và hệ thực vật bậc cao có mạch (thực vật có bào tử, Hạt trần, Hạt kín) tại Khu di tích lịch sử Tân Trào. Chương xác lập quy trình phương pháp nghiên cứu kế thừa, thiết kế mạng lưới 8 tuyến điều tra thực địa dài từ 1.600 m đến 3.500 m đi qua 8 xã đại diện, cùng 38 ô tiêu chuẩn (OTC) kích thước 400 m² (mỗi OTC rừng gồm 9 ô dạng bản 16 m²). Tác giả cung cấp toàn bộ các công thức định lượng lâm học gồm: mật độ cá thể ($N/\text{ha}$), hệ số tổ thành tầng cây cao ($H$), tổng tiết diện ngang ($G$), độ tàn che xác định bằng gương cầu, phân cấp thảm tươi theo Drude (1913) và phương pháp xác định khối lượng thảm mục bằng ô đo $1\text{ m} \times 1\text{ m}$ lặp lại 10 lần. Ngoài ra, chương này chi tiết hóa tiến trình phỏng vấn xã hội học nông thôn qua 3 đợt khảo sát, phương pháp xử lý số liệu thống kê và phương pháp phân loại thảm thực vật theo hệ thống 6 bậc của UNESCO (1973).

Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Chương 3 trình bày điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu với diện tích 48.035,27 ha, địa hình đồi núi thấp có độ cao 95–814 m, khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh, mạng lưới thủy văn phong phú và nền địa chất thổ nhưỡng đặc thù. Về kinh tế – xã hội, địa bàn gồm 11 xã với nhiều thành phần dân tộc thiểu số sinh sống đan xen, cơ sở hạ tầng nông thôn còn hạn chế, đời sống người dân phụ thuộc nhiều vào sản xuất nông – lâm nghiệp với mức thu nhập bình quân thấp. Tác giả đánh giá tổng hợp các điều kiện thuận lợi (khu di tích được công nhận là Di tích Quốc gia đặc biệt, nhận được sự quan tâm đầu tư của Nhà nước, diện tích rừng còn tương đối lớn) và các khó khăn thực tiễn (tỷ lệ hộ nghèo cao, tập quán du canh nương rẫy cũ, chăn thả gia súc tự do, nguy cơ cháy rừng mùa khô và áp lực khai thác lâm sản trái phép đe dọa trực tiếp tài nguyên rừng).

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Chương 4 là chương kết quả thực nghiệm với các nội dung và dữ liệu định lượng:

  • Đa dạng thảm thực vật: Ứng dụng khung phân loại UNESCO (1973), tác giả phân chia thảm thực vật thành thảm thực vật tự nhiên và thảm thực vật cây trồng (gồm rừng trồng và thảm rừng Tre, Nứa). Phân tích diện tích đất có rừng tại 11 xã (thời điểm tháng 12/2017) và hiện trạng các loại rừng năm 2018. Đo đạc các thông số lâm học (mật độ, tổ thành loài, $D_{1,3}$, $H_{vn}$, độ tàn che, độ dày và khối lượng thảm mục) tại các điểm di tích cụ thể như Lán Nà Lừa, lán Cảnh vệ, Đỉnh núi Bòng.
  • Đa dạng hệ thực vật: Ghi nhận 726 loài, thuộc 462 chi, 137 họ của 6 ngành thực vật bậc cao có mạch. Đánh giá tỷ trọng so với hệ thực vật Việt Nam; thống kê 10 họ giàu loài nhất và 20 chi có số lượng loài lớn nhất.
  • Đa dạng dạng sống: Phân loại theo Raunkiaer (1934), xác định tỷ lệ % của các nhóm dạng sống, trong đó nhóm cây chồi trên (Ph) chiếm ưu thế tuyệt đối.
  • Đa dạng giá trị sử dụng: Phân loại thực vật có ích thành các nhóm chức năng gồm cây làm thuốc, cây lấy gỗ, cây ăn được, cây làm cảnh, cây cho tinh dầu và cây làm thức ăn gia súc.
  • Đa dạng yếu tố địa lý: Phân loại theo 6 yếu tố của Nguyễn Nghĩa Thìn (2004), ghi nhận yếu tố nhiệt đới chiếm tỷ trọng chi phối.
  • Giá trị bảo tồn: Thống kê các loài thực vật nguy cấp, quý hiếm có mặt tại khu vực nghiên cứu theo Sách Đỏ Việt Nam (2007), Nghị định 06/2019/NĐ-CP, danh lục CITES và IUCN.
  • Đánh giá vai trò của thảm thực vật: Làm sáng tỏ vai trò bảo vệ môi trường qua kết quả phân tích mẫu đất tại xã Tân Trào (QT18 tháng 12/2017), quan trắc không khí tại 2 điểm và phân tích chất lượng nước mặt tại 4 điểm; vai trò bảo tồn động vật; vai trò tạo cảnh quan bảo vệ 138 điểm di tích; vai trò đối với sinh kế (nguồn thu nhập lâm nghiệp năm 2017) và phát triển du lịch sinh thái (thống kê khách tham quan 2014–2018).
  • Các yếu tố tác động: Phân tích áp lực nhân tác qua các bảng thống kê khai thác gỗ (1990–2018), các vụ vi phạm lâm luật (2013–2017), khai thác cây thuốc, canh tác nương rẫy (1980–2018), chăn thả gia súc (2013–2017), số vụ cháy rừng (2014–2018) và thực trạng cơ sở vật chất kiểm lâm (năm 2018).
  • Đề xuất giải pháp bảo tồn: Xây dựng cơ sở thực tiễn và đưa ra hệ thống các giải pháp đồng bộ về kỹ thuật lâm sinh, phân vùng bảo tồn, giao khoán bảo vệ rừng, phát triển sinh kế thay thế và nâng cao năng lực quản lý của Ban quản lý di tích và lực lượng kiểm lâm.

Kết quả và những đóng góp mới

Về kết quả và đóng góp mới của luận án:

  • Về khoa học:
    1. Luận án là công trình đầu tiên sử dụng khung phân loại của UNESCO (1973) để phân loại và mô tả chi tiết đặc điểm hình thái, cấu trúc của các kiểu thảm thực vật tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang.
    2. Luận án là công trình đầu tiên nghiên cứu có hệ thống và toàn diện về tính đa dạng của hệ thực vật tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, ghi nhận được 726 loài, thuộc 462 chi, 137 họ của 6 ngành thực vật bậc cao có mạch.
    3. Cung cấp bộ dẫn liệu khoa học về cấu trúc lâm sinh (mật độ cây, hệ số tổ thành, tiết diện ngang, độ tàn che, khối lượng thảm mục), phổ dạng sống, các yếu tố địa lý và danh mục các loài thực vật quý hiếm có giá trị bảo tồn cao tại khu vực.
    4. Làm sáng tỏ vai trò của thảm thực vật và hệ thực vật trong việc duy trì đa dạng khu hệ động vật, bảo vệ nguồn nước, cải thiện chất lượng môi trường không khí và đất, tôn tạo cảnh quan các di tích lịch sử, đồng thời xác định các yếu tố nhân tác tác động đến tài nguyên thực vật.
  • Về thực tiễn:
    1. Cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp bảo tồn, khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên thảm thực vật và hệ thực vật tại Khu di tích lịch sử Tân Trào phục vụ mục tiêu phát triển bền vững về kinh tế, xã hội và môi trường.
    2. Cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng cụ thể về tình hình vi phạm lâm luật, khai thác gỗ, thu hái cây thuốc và cháy rừng giúp cơ quan chức năng (Chi cục Kiểm lâm, Ban Quản lý Khu di tích lịch sử Tân Trào) hoàn thiện công tác quản lý, phân vùng bảo tồn nghiêm ngặt các điểm di tích và phát triển du lịch sinh thái.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Phạm vi nghiên cứu của luận án chỉ tập trung vào các kiểu thảm thực vật tự nhiên, rừng trồng và các loài thực vật hoang dại bậc cao có mạch, loại trừ toàn bộ các loài cây trồng nông nghiệp.
  • Các số liệu đo đạc chỉ tiêu lý - hóa của môi trường (không khí tại 2 điểm, đất tại xã Tân Trào, nước mặt tại 4 điểm) và số liệu thảm mục phản ánh hiện trạng tại các thời điểm quan trắc cục bộ (tháng 12/2017 và năm 2018), chưa có chuỗi số liệu quan trắc định kỳ liên tục nhiều năm để đánh giá biến động theo mùa.

Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Tiếp tục thiết lập các ô tiêu chuẩn định vị lâu dài nhằm theo dõi biến động diễn thế thảm thực vật và khả năng tái sinh tự nhiên của các loài cây gỗ bản địa, cây thuốc quý hiếm dưới tác động của biến đổi khí hậu và hoạt động du lịch.
  • Mở rộng nghiên cứu sang các nhóm thực vật bậc thấp (rêu, tảo, nấm) và nghiên cứu sâu mối quan hệ tương tác giữa thảm thực vật với khu hệ động vật rừng tại Khu di tích Quốc gia đặc biệt Tân Trào.
  • Nghiên cứu định lượng giá trị kinh tế của các dịch vụ hệ sinh thái rừng và khả năng hấp thụ carbon của các kiểu thảm thực vật tại khu di tích phục vụ cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng.

Giá trị tham khảo

Giá trị khoa học và đào tạo:

  • Luận án là tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên ngành Sinh thái học, Thực vật học, Quản lý tài nguyên rừng và Khoa học Môi trường. Phần đáng tham khảo nhất là phương pháp luận vận dụng khung phân loại thảm thực vật UNESCO (1973) ở quy mô cấp huyện/khu di tích, quy trình bố trí 9 ô dạng bản (ODB) trong ô tiêu chuẩn (OTC) thảm rừng và các kỹ thuật đo đếm chỉ số lâm học thực địa.
  • Cung cấp nguồn tư liệu thực nghiệm cho các trường đại học (như Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên, Trường Đại học Tân Trào) trong giảng dạy các môn học Sinh thái học thực vật, Địa thực vật học và Đa dạng sinh học.

Giá trị quản lý và ứng dụng thực tiễn:

  • Cung cấp luận cứ khoa học trực tiếp cho Ban Quản lý Khu di tích lịch sử Tân Trào, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Tuyên Quang và chính quyền hai huyện Sơn Dương, Yên Sơn trong việc xây dựng phương án quản lý bảo vệ rừng, quy hoạch phát triển du lịch sinh thái gắn với bảo tồn 138 điểm di tích lịch sử cách mạng.
  • Phần thống kê các loài cây gỗ thường bị khai thác, các loài cây thuốc và số liệu cháy rừng giai đoạn 2013–2018 là căn cứ thực tế để các nhà quản lý lâm nghiệp xây dựng phương án tuần tra kiểm soát và phòng cháy chữa cháy rừng hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hệ thực vật bậc cao có mạch tại Khu di tích lịch sử Tân Trào có bao nhiêu loài, chi và họ?
    Luận án ghi nhận hệ thực vật bậc cao có mạch tại đây gồm 726 loài, thuộc 462 chi và 137 họ, thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch.

  2. Luận án đã áp dụng khung phân loại nào để phân chia các kiểu thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu?
    Tác giả áp dụng khung phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973). Khung này dựa trên cấu trúc ngoại mạo kết hợp với thông tin sinh thái và địa lý, phân cấp theo 6 bậc: Lớp quần hệ, Phân lớp quần hệ, Nhóm quần hệ, Quần hệ, Phân quần hệ và Các bậc nhỏ khác.

  3. Quy mô và phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn (OTC) nghiên cứu thảm rừng được tiến hành như thế nào?
    Tác giả thiết lập 38 OTC. Đối với thảm rừng, OTC có diện tích 400 m² (20 m x 20 m). Trong mỗi OTC rừng bố trí 9 ô dạng bản (ODB) diện tích 16 m² (4 m x 4 m) tại các góc, trên hai đường chéo và tại giao điểm của hai đường chéo, đảm bảo diện tích ODB chiếm ít nhất 1/3 diện tích OTC.

  4. Phạm vi không gian khảo sát của luận án bao gồm những địa bàn nào?
    Nghiên cứu được triển khai tại Khu di tích lịch sử Tân Trào với tổng diện tích 48.035,27 ha gồm 138 điểm di tích, nằm trên địa bàn 11 xã thuộc hai huyện Sơn Dương và Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang; trong đó 8 xã đặt tuyến điều tra chính gồm Lương Thiện, Bình Yên, Tân Trào, Minh Thanh, Trung Yên, Trung Sơn, Kim Quan và Trung Minh.

  5. Những yếu tố nhân tác chính nào gây suy giảm tính đa dạng thực vật tại khu vực nghiên cứu được luận án chỉ ra?
    Các yếu tố nhân tác chính bao gồm: khai thác gỗ trái phép phục vụ thương mại và xây dựng (giai đoạn 1990–2018); khai thác củi làm chất đốt và sao chè; khai thác cây thuốc và các loài cây có tinh dầu; canh tác nương rẫy (1980–2018); chăn thả gia súc tự do trong rừng và cháy rừng (giai đoạn 2014–2018).

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Đỗ Công Ba (2019) là công trình nghiên cứu hệ thống đầu tiên về thảm thực vật và hệ thực vật bậc cao có mạch tại Khu di tích lịch sử Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang. Bằng việc kết hợp phương pháp điều tra thực địa theo tuyến, lập 38 ô tiêu chuẩn định lượng lâm học và phân loại theo khung UNESCO (1973), luận án đã xác định thành phần hệ thực vật gồm 726 loài thuộc 462 chi, 137 họ của 6 ngành thực vật có mạch. Công trình đã làm sáng tỏ cấu trúc thảm thực vật, vai trò bảo vệ cảnh quan 138 điểm di tích, bảo vệ nguồn nước và môi trường đất, đồng thời phân tích định lượng các áp lực nhân tác từ khai thác gỗ, cây thuốc, canh tác nương rẫy và cháy rừng. Những kết quả thu được cung cấp cơ sở khoa học xác thực phục vụ công tác quy hoạch, quản lý rừng phòng hộ, bảo tồn đa dạng sinh học gắn với phát triển sinh kế bền vững tại Khu di tích Quốc gia đặc biệt Tân Trào.