Tổng quan nghiên cứu
Đa dạng sinh học đóng vai trò nền tảng trong việc duy trì cân bằng sinh thái toàn cầu, tuy nhiên tài nguyên sinh vật tại Việt Nam đang đối mặt với sự suy giảm nghiêm trọng do áp lực khai thác thiếu bền vững. Rừng quốc gia Đền Hùng nằm trên địa bàn xã Hy Cương, thành phố Việt Trì, tỉnh Phú Thọ, với diện tích vùng lõi 285 ha, giữ vị thế là trung tâm đa dạng sinh thái đặc thù của vùng Đông Bắc và gắn liền với quần thể Di tích Lịch sử Đền Hùng. Đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Quản lý bảo vệ tài nguyên rừng của học viên Nguyễn Quyết Tiến, dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Hoàng Văn Sâm tại Trường Đại học Lâm nghiệp vào năm 2011, được thực hiện nhằm đánh giá toàn diện tính đa dạng thành phần loài, dạng sống, giá trị sử dụng và hiện trạng của các loài thực vật thân gỗ nguy cấp.
Nghiên cứu xác định mục tiêu cụ thể là thống kê, xây dựng danh lục phân loại thực vật thân gỗ, phân tích phổ dạng sống theo chuẩn quốc tế, đánh giá giá trị kinh tế - dược liệu và xác định các loài có giá trị bảo tồn cao làm cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên. Phạm vi nghiên cứu bao quát toàn bộ diện tích rừng trên nền địa hình bán sơn địa với tọa độ từ 21°24'08" đến 21°28'76" vĩ độ Bắc và 104°77'55" đến 104°81'68" kinh độ Đông. Kết quả đề tài đã ghi nhận 432 loài thực vật thân gỗ thuộc 285 chi và 81 họ, trong đó xác định 17 loài quý hiếm cần ưu tiên bảo tồn nghiêm ngặt trước áp lực từ 375 hộ dân với 1.750 nhân khẩu sinh sống xen kẽ và hàng triệu lượt khách du lịch tham quan hàng năm.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Luận văn vận dụng định nghĩa nền tảng về đa dạng sinh học từ Công ước Đa dạng Sinh học Rio de Janeiro năm 1992 và Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN năm 1994), tiếp cận toàn diện trên ba cấp độ: đa dạng nguồn gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái. Nghiên cứu áp dụng quy luật Tolmachev năm 1974 về hệ thực vật cụ thể vùng nhiệt đới ẩm, xác định tính chất phân bố không vượt quá 50% tổng số loài ở 10 họ giàu loài nhất.
Hệ thống phân loại thực vật được chuẩn hóa theo Takhtajan năm 2009 kết hợp với bộ Danh lục các loài thực vật Việt Nam từ năm 2001 đến năm 2005. Để giải mã bản chất sinh thái của thảm thực vật, tác giả ứng dụng thang phân loại phổ dạng sống Raunkiaer năm 1934, phân chia thực vật thành các nhóm chồi trên đất từ cây gỗ lớn đến cây bụi thấp dựa vào vị trí chồi qua đông. Hệ thống đánh giá tình trạng nguy cấp được đối chiếu đa chiều qua ba khung pháp lý và tiêu chuẩn khoa học: Sách Đỏ Việt Nam năm 2007, Danh lục Đỏ IUCN năm 2009 và Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa điều tra ngoại nghiệp thực địa và giám định hình thái trong phòng thí nghiệm. Ngoại nghiệp được triển khai dọc theo 4 tuyến khảo sát có tổng chiều dài 7,7 km cắt ngang các sinh cảnh đại diện từ cổng chính lên đền Thượng, đền Giếng và lan tỏa sang hướng Đông, hướng Tây khu vực nghiên cứu.
Cỡ mẫu điều tra bao gồm 15 ô tiêu chuẩn (OTC) cố định với diện tích 1.000 m2 mỗi ô, đạt tổng diện tích nghiên cứu trực tiếp 15.000 m2. Phương pháp chọn mẫu điển hình có chủ đích được áp dụng nhằm bao quát các đai cao từ 26 m đến trên 160 m và các sườn dốc từ dưới 10 độ đến trên 25 độ. Quy trình thu mẫu tuân thủ nghiêm ngặt nguyên tắc thu thập từ 3 đến 5 mẫu trên mỗi cá thể cây gỗ, có đầy đủ cành, lá, hoa hoặc quả kèm ghi chép thực địa về đường kính thân và màu sắc vỏ. Các mẫu tiêu bản sau đó được sấy khô, xử lý cồn và giám định đối chiếu tại Trung tâm Đa dạng sinh học thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp. Phương pháp phân tích thống kê toán học sinh học được lựa chọn nhằm định lượng hóa tỷ lệ phần trăm taxon họ, chi, loài, xác định chỉ số phong phú loài bình quân trên họ đạt 5,33 loài và trên chi đạt 1,52 loài.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Kết quả khảo sát đã xác định hệ thực vật thân gỗ tại Rừng quốc gia Đền Hùng gồm 432 loài thuộc 285 chi và 81 họ thuộc 3 ngành thực vật bậc cao có mạch:
- Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) giữ vai trò thống trị tuyệt đối với 416 loài, chiếm 96,3% tổng số loài, phân bố ở 274 chi (chiếm 96,1%) và 74 họ (chiếm 91,4%). Trong đó, lớp Hai lá mầm (Dicotyledoneae) chiếm ưu thế áp đảo với 397 loài (chiếm 95,4% ngành Ngọc lan), gấp 20,9 lần so với lớp Một lá mầm (19 loài, chiếm 4,58%). Ngành Thông (Pinophyta) ghi nhận 15 loài (chiếm 3,47%) và ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) có 1 loài (chiếm 0,23%).
- Phân tích 10 họ giàu loài nhất ghi nhận tổng cộng 189 loài, chiếm 43,73% tổng số loài của toàn khu hệ. Họ Ba mảnh vỏ hay Thầu dầu (Euphorbiaceae) đứng đầu với 43 loài (chiếm 9,95%), tiếp theo là họ Long não (Lauraceae) với 26 loài (chiếm 6,02%), họ Đậu (Fabaceae) với 22 loài (chiếm 5,09%), họ Cà phê (Rubiaceae) và họ Dâu tằm (Moraceae) đều sở hữu 20 loài (chiếm 4,63%). Ở cấp độ chi, chi Ficus (họ Dâu tằm) phong phú nhất với 13 loài (chiếm 3,01%), kế đến là Litsea và Cassia đều có 6 loài (chiếm 1,39%).
- Phổ dạng sống của khu hệ thực vật thân gỗ được xác định qua công thức thích ứng sinh thái, trong đó nhóm cây có chồi trên đất (Ph) chiếm tỷ trọng chủ đạo với 345 loài (chiếm 79,7% tổng số loài, đạt 81,0% trong cấu trúc phổ). Cây chồi trên lớn và vừa (MM) đóng góp 200 loài (chiếm 46,3%), tạo thành tầng tán chính và dưới tán rừng với các loài đặc trưng như Lim xanh, Chò chỉ, Chò nâu, Vù hương; nhóm cây chồi trên nhỏ (Mi) có 145 loài (chiếm 33,6%), nhóm cây chồi lùn (Na) có 65 loài (chiếm 15,1%) và dây leo gỗ (Lp) có 16 loài (chiếm 3,70%).
- Về tài nguyên sử dụng, nghiên cứu ghi nhận 427 loài cây có ích (chiếm 98,94% tổng số loài) với 525 lượt công dụng. Nhóm cho gỗ dẫn đầu với 194 loài (chiếm 44,9%), nhóm cây làm thuốc gồm 120 loài (chiếm 27,8%), nhóm làm cảnh và bóng mát có 62 loài (chiếm 14,4%), nhóm cho quả có 54 loài (chiếm 12,5%). Đáng chú ý, có 17 loài thực vật thân gỗ có giá trị bảo tồn cao (chiếm 3,25%), bao gồm 12 loài thuộc Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 (trong đó Trầm hương và Sến mật ở cấp Nguy cấp - EN), 9 loài thuộc Danh lục Đỏ IUCN năm 2009 (với Lim xanh, Sến mật, Chò chỉ ở cấp EN) và 4 loài thuộc nhóm IIA của Nghị định 32/2006/NĐ-CP.
Thảo luận kết quả
Cơ cấu phân loại với tỷ lệ 10 họ giàu loài chiếm 43,73% hoàn toàn phù hợp với nhận định kinh điển của Tolmachev về đặc trưng hệ thực vật nhiệt đới ẩm, phản ánh tính đa dạng cao và sự phân hóa sinh thái phức tạp. Dữ liệu này có thể được mô hình hóa trực quan thông qua biểu đồ hình tròn thể hiện tỷ trọng áp đảo của lớp Hai lá mầm (95,4%) so với lớp Một lá mầm (4,58%), cùng biểu đồ cột so sánh mức độ phong phú giữa các họ đầu bảng. Sự hiện diện dày đặc của các đại diện họ Euphorbiaceae, Lauraceae, Fabaceae và Moraceae khẳng định Rừng quốc gia Đền Hùng mang trọn vẹn bản sắc của đai rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới miền Bắc Việt Nam.
Phổ sinh thái ưu thế nhóm chồi trên đất lớn và vừa (MM chiếm 46,3%) chứng minh cấu trúc thảm thực vật tại đây từng có giai đoạn phát triển ổn định, tạo nên nhiều tầng tán che phủ đất trên các vùng đồi dốc Feralit. Tuy nhiên, sự thu hẹp số lượng cá thể của các loài cây gỗ nguyên sinh như Vù hương (chỉ còn 2 cây cổ thụ tại khu vực đền Hạ), Trầm hương (còn 4 cá thể tại đền Trung, đền Thượng và đền Giếng) hay Lim xanh chủ yếu là cây tái sinh nhỏ phản ánh tác động can thiệp mạnh mẽ trong quá khứ.
Nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm chất lượng rừng xuất phát từ hoạt động dân sinh của 375 hộ dân tại xã Hy Cương với mức tăng dân số 2,1%/năm, tập quán canh tác phân tán, cùng áp lực quá tải từ hàng vạn du khách dồn dập vào dịp lễ hội mùng 10 tháng 3 âm lịch gây nén chặt đất, cản trở trực tiếp khả năng tái sinh tự nhiên của hạt giống và cây non dưới tán.
Đề xuất và khuyến nghị
Nhằm bảo tồn tính đa dạng sinh học và phát triển bền vững tài nguyên thực vật thân gỗ tại Rừng quốc gia Đền Hùng, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:
- Thiết lập ranh giới bảo vệ nghiêm ngặt và lập hồ sơ định danh số hóa cho 17 loài thực vật thân gỗ quý hiếm (đặc biệt là Trầm hương, Vù hương, Sến mật, Lim xanh). Ban Quản lý Khu di tích phối hợp với Chi cục Kiểm lâm Phú Thọ hoàn thành việc cắm mốc khoanh vùng bảo vệ trong giai đoạn 2012-2015, gắn mã định danh và theo dõi định kỳ sinh trưởng từng cá thể cổ thụ.
- Triển khai chương trình nhân giống bản địa ex-situ và in-situ, đặt mục tiêu thu hái hạt giống từ 4 cây Trầm hương mẹ và các cây Lim xanh tái sinh để gieo ươm, phấn đấu cung cấp từ 5.000 đến 10.000 cây giống bản địa mỗi năm. Mục tiêu phục hồi và làm giàu ít nhất 30% diện tích rừng nghèo kiệt trên các đồi dốc trên 25 độ trong lộ trình 5 năm.
- Điều tiết và kiểm soát không gian du lịch sinh thái tâm linh, phân luồng khách tham quan trong dịp lễ hội mùng 10 tháng 3 âm lịch. Thiết lập hàng rào sinh học và lối đi lát gỗ trên cao tại các phân khu có mật độ cây tái sinh cao xung quanh khu vực đền Hạ, đền Trung và đền Thượng nhằm giảm thiểu 100% tình trạng dẫm đạp lên thảm tươi.
- Xây dựng mô hình sinh kế bền vững cho 375 hộ dân thuộc các khu 2, 3 và 4 xã Hy Cương, chuyển đổi cơ cấu cây trồng nông lâm kết hợp, hỗ trợ kỹ thuật trồng cây dược liệu và cây ăn quả có giá trị cao, hướng tới mục tiêu giảm 50% áp lực khai thác củi và lâm sản ngoài gỗ từ rừng tự nhiên.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
- Ban Quản lý Khu di tích Lịch sử Đền Hùng và Lực lượng Kiểm lâm địa phương: Nắm bắt danh lục 432 loài và bản đồ phân bố 17 loài quý hiếm để xây dựng phương án tuần tra, phòng chống cháy rừng và bảo tồn nguồn gen cây di sản.
- Các nhà nghiên cứu thực vật học và sinh thái học rừng: Khai thác dữ liệu định lượng về phổ dạng sống Raunkiaer và cấu trúc taxon nhiệt đới để phục vụ các phân tích so sánh hệ thực vật vùng Đông Bắc và Bắc Bộ.
- Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên, Môi trường: Sử dụng làm tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp điều tra thực địa theo tuyến, lập ô tiêu chuẩn 1.000 m2 và quy trình định danh mẫu vật thực vật học.
- Các tổ chức phi chính phủ và doanh nghiệp phát triển du lịch sinh thái bền vững: Định hướng thiết kế các tour du lịch học tập trải nghiệm thiên nhiên gắn liền với giáo dục lịch sử văn hóa dân tộc tại Phú Thọ.
Câu hỏi thường gặp
Rừng quốc gia Đền Hùng ghi nhận bao nhiêu loài thực vật thân gỗ có giá trị bảo tồn cao?
Nghiên cứu ghi nhận 17 loài quý hiếm (chiếm 3,25% tổng số loài), trong đó có 12 loài thuộc Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 (với Trầm hương, Sến mật xếp cấp EN), 9 loài thuộc Danh lục Đỏ IUCN năm 2009 (với Lim xanh, Chò chỉ xếp cấp EN) và 4 loài thuộc Nhóm IIA Nghị định 32/2006/NĐ-CP.
Những họ thực vật nào chiếm ưu thế lớn nhất trong khu hệ thực vật thân gỗ tại đây?
10 họ giàu loài nhất chiếm 43,73% tổng số loài của toàn khu hệ, dẫn đầu là họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) với 43 loài (chiếm 9,95%), họ Long não (Lauraceae) với 26 loài (chiếm 6,02%) và họ Đậu (Fabaceae) với 22 loài (chiếm 5,09%).
Phương pháp điều tra ngoại nghiệp trong luận văn được tiến hành với quy mô như thế nào?
Tác giả đã thiết lập 4 tuyến điều tra thực địa với tổng chiều dài 7,7 km đi qua các dạng địa hình và sinh cảnh chính, kết hợp bố trí 15 ô tiêu chuẩn với diện tích 1.000 m2 mỗi ô (tổng diện tích 15.000 m2) để thu thập và đo đếm mẫu cây gỗ.
Giá trị sử dụng thực tế của hệ thực vật thân gỗ Đền Hùng được phân bố ra sao?
Khu hệ có 427 loài cây có ích (chiếm 98,94%), thể hiện tính đa tác dụng cao với 194 loài cho gỗ (chiếm 44,9%), 120 loài cho thuốc (chiếm 27,8%), 62 loài làm cảnh bóng mát (chiếm 14,4%) và 54 loài cho quả ăn được (chiếm 12,5%).
Áp lực lớn nhất đối với công tác bảo tồn thực vật tại Rừng quốc gia Đền Hùng là gì?
Áp lực chính đến từ mật độ dân cư 375 hộ dân (1.750 người) sinh sống trực tiếp trong vùng rừng với tỷ lệ tăng dân số 2,1%/năm, cùng sự quá tải của hàng triệu lượt du khách tập trung cao điểm vào dịp Giỗ Tổ 10 tháng 3 âm lịch gây suy thoái thảm thực vật tầng dưới.
Kết luận
- Luận văn đã thiết lập danh lục khoa học đầy đủ gồm 432 loài thực vật thân gỗ thuộc 285 chi và 81 họ, khẳng định tính chất đa dạng phong phú của hệ sinh thái rừng nhiệt đới gió mùa vùng Đông Bắc.
- Xác định cấu trúc phổ dạng sống với ưu thế vượt trội của nhóm cây chồi trên đất (chiếm 79,7%), trong đó cây gỗ lớn và vừa (MM) chiếm 46,3% tạo nên bộ khung sinh thái che phủ vững chắc cho cảnh quan di tích.
- Định lượng chính xác 427 loài có giá trị sử dụng kinh tế - dược liệu và định danh 17 loài thực vật thân gỗ quý hiếm có tên trong Sách Đỏ Việt Nam và Danh lục Đỏ IUCN cần ưu tiên bảo vệ khẩn cấp.
- Cung cấp cơ sở khoa học thực tiễn giúp cơ quan quản lý triển khai các chương trình nhân giống bản địa, quy hoạch phân luồng du lịch tâm linh và hỗ trợ chuyển đổi sinh kế cho cộng đồng địa phương trong giai đoạn tiếp theo.
- Kêu gọi sự phối hợp đồng bộ giữa các nhà khoa học, chính quyền tỉnh Phú Thọ và cộng đồng xã hội nhằm bảo vệ nguyên vẹn nguồn tài nguyên thực vật, giữ gìn môi trường sinh thái thiêng liêng của không gian Di tích Lịch sử Đền Hùng.