Tổng quan nghiên cứu

Thảm thực vật rừng giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong việc cân bằng sinh thái, điều hòa khí hậu và bảo tồn nguồn tài nguyên sinh học quý giá. Hiện nay, diện tích rừng tự nhiên tại Việt Nam đang chịu nhiều áp lực với độ che phủ toàn quốc duy trì ở mức khoảng 40%, trong đó nhiều vùng núi cao phía Bắc chỉ còn xấp xỉ 30%. Tại xã Tân Trào, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang – vùng đất có ý nghĩa lịch sử sâu sắc, tổng diện tích rừng tự nhiên đạt 3.510,76 ha, bao gồm 2.534,52 ha đất lâm nghiệp và 2.289,57 ha diện tích rừng đặc dụng (với 2.183,76 ha đất có rừng và 105,81 ha đất chưa có rừng). Áp lực dân sinh từ 4.153 nhân khẩu thuộc các dân tộc Tày, Kinh, Nùng, Dao với sinh kế phụ thuộc vào tài nguyên tự nhiên đã làm suy giảm đáng kể diện tích rừng và các loài thực vật có giá trị.

Nghiên cứu được triển khai nhằm mục tiêu đánh giá toàn diện tính đa dạng về thành phần loài, chi, họ thuộc các ngành thực vật có mạch; xác định cấu trúc hình thái và phổ dạng sống sinh thái trong 4 trạng thái thảm thực vật chính; đồng thời ghi nhận các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng theo Sách đỏ Việt Nam và Danh lục đỏ IUCN. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại 22 khoảnh rừng thuộc xã Tân Trào (tọa độ địa lý từ 21°43'54" đến 21°50'52" vĩ độ Bắc và từ 105°23'56" đến 105°31'23'' kinh độ Đông, độ cao trung bình 400 mét so với mực nước biển) trong giai đoạn từ tháng 4 năm 2015 đến tháng 4 năm 2016. Kết quả của luận văn cung cấp hệ thống cơ sở dữ liệu thực chứng gồm 346 loài, 257 chi và 107 họ, tạo luận cứ khoa học vững chắc để phục hồi 188,74 ha đất lâm nghiệp chưa có rừng và bảo tồn diện tích rừng đặc dụng tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng khung lý thuyết phân loại thảm thực vật theo quan điểm sinh thái của UNESCO (1973) kết hợp với hệ thống phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam của Thái Văn Trừng (1978, 1998) và phương pháp xác định dạng sống của Christen Raunkiaer (1934). Mô hình nghiên cứu theo dõi sự biến đổi cấu trúc quần xã qua quá trình diễn thế sinh thái đi lên, trải dài từ thảm cỏ, thảm cây bụi, rừng thứ sinh đến rừng nguyên sinh bị tác động.

Các khái niệm trọng tâm được chuẩn hóa bao gồm:

  1. Thảm thực vật: toàn bộ lớp phủ thực bì bao phủ bề mặt đất tại một vùng lãnh thổ xác định.
  2. Dạng sống thích nghi: hình thái cấu trúc thích nghi của chồi sinh dưỡng qua thời kỳ điều kiện ngoại cảnh bất lợi, chia thành 5 nhóm chính: chồi trên mặt đất (Phanerophytes), chồi sát mặt đất (Chamaetophytes), chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes), chồi ẩn (Cryptophytes) và cây một năm (Therophytes).
  3. Cấu trúc tổ thành và tầng tán rừng: sự sắp xếp không gian thẳng đứng và tương quan mật độ giữa các tầng cây gỗ, tầng cây tái sinh, thảm tươi và dây leo.
  4. Độ phong phú Drude: chỉ số biểu thị mức độ tham gia cá thể của từng loài trong quần xã theo thang định lượng 6 cấp.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài được thu thập thông qua các đợt khảo sát thực địa định kỳ từ tháng 4 năm 2015 đến tháng 4 năm 2016, kết hợp điều tra phỏng vấn chuyên sâu với cộng đồng dân cư và cán bộ kiểm lâm địa phương. Phương pháp điều tra áp dụng hệ thống tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn phân tầng đại diện:

  • Tuyến điều tra: Thiết lập các tuyến điều tra vuông góc với đường đồng mức, chiều rộng quan sát 2 mét, cự ly giữa các tuyến song song dao động từ 50 đến 100 mét tùy thuộc vào địa hình.
  • Cỡ mẫu và bố trí ô dạng bản: Dọc theo các tuyến điều tra, trong các ô tiêu chuẩn bố trí các ô dạng bản với diện tích 1 m² đối với trạng thái thảm cỏ, 4 m² (kích thước 2m x 2m) đối với thảm cây bụi, và 25 m² (kích thước 5m x 5m) đối với rừng thứ sinh và rừng nguyên sinh. Tổng diện tích các ô dạng bản luôn bảo đảm đạt tối thiểu 33,33% diện tích ô tiêu chuẩn nhằm đảm bảo độ tin cậy thống kê.
  • Phương pháp phân tích và định danh: Xác định tên khoa học theo bộ sách Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ và Danh lục các loài thực vật Việt Nam; tra cứu mức độ đe dọa theo Sách đỏ Việt Nam (2007) và Nghị định 32/2006/NĐ-CP; tính toán tỷ lệ phần trăm các bậc taxon và phổ dạng sống. Lý do lựa chọn phương pháp này là tính chuẩn hóa quốc tế, khả năng phản ánh định lượng chính xác sự phân tầng và tính đa dạng sinh học của thảm thực vật nhiệt đới gió mùa có lượng mưa trung bình 1.800 mm/năm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình điều tra thực địa đã ghi nhận được tổng số 346 loài thực vật có mạch, thuộc 257 chi và 107 họ phân bố trong 5 ngành thực vật khác nhau:

  • Ngành Hạt kín (Angiospermatophyta) giữ vai trò ưu thế tuyệt đối với 96 họ (chiếm 89,72%), 242 chi (chiếm 94,16%) và 322 loài (chiếm 93,06%). Trong đó, lớp Mộc lan (Magnoliopsida) chiếm ưu thế áp đảo với 79 họ (73,83%), 206 chi (80,16%) và 269 loài (77,75%); lớp Hành (Liliopsida) ghi nhận 17 họ (15,88%), 36 chi (14,01%) và 53 loài (15,32%). Các ngành còn lại chiếm tỷ lệ khiêm tốn: ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) có 13 loài (3,76%), ngành Thông (Pinophyta) có 5 loài (1,44%), ngành Thông đất (Lycopodiophyta) có 5 loài (1,44%) và ngành Mộc tặc (Equisetophyta) có 1 loài (0,29%).
  • Đa dạng ở cấp độ họ và chi thể hiện tính tập trung cao. Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) dẫn đầu về độ phong phú với 20 loài (chiếm 5,78%) thuộc 13 chi; tiếp theo là họ Cà phê (Rubiaceae) với 14 loài (chiếm 4,05%) thuộc 9 chi; họ Dâu tằm (Moraceae) và họ Cỏ (Poaceae) cùng đạt 12 loài (chiếm 3,47%); họ Re (Lauraceae) có 9 loài (chiếm 2,60%); họ Đậu (Fabaceae) có 8 loài (chiếm 2,31%) và họ Lan (Orchidaceae) có 7 loài (chiếm 2,02%). Về cấp chi, chi Ficus (họ Dâu tằm) phong phú nhất với 8 loài (chiếm 2,31%), tiếp theo là 6 chi có 4 loài gồm Bambusa, Smilax, Hedyotis, Phyllanthus, Canarium và Garcinia (mỗi chi chiếm 1,16%).
  • Sự phân bố taxon biến động rõ rệt theo các trạng thái diễn thế. Số lượng loài tăng dần từ trạng thái sơ khai đến thành thục: thảm cỏ có 49 họ (45,79%), 102 chi (39,69%) và 133 loài (38,44%); thảm cây bụi có 77 họ (71,96%), 163 chi (63,42%) và 216 loài (62,43%); rừng thứ sinh có 90 họ (84,11%), 185 chi (71,98%) và 255 loài (73,70%); rừng nguyên sinh bị tác động có số lượng cao nhất với 91 họ (85,05%), 195 chi (75,88%) và 265 loài (76,59%).
  • Đa dạng về giá trị sử dụng và nguồn gen quý hiếm. Hệ thực vật Tân Trào cung cấp nguồn tài nguyên dồi dào với các nhóm chính gồm cây làm thuốc, cây lấy gỗ, cây làm cảnh, cây cho rau ăn và quả ăn, đồng thời ghi nhận nhiều loài nằm trong danh mục ưu tiên bảo tồn của Sách đỏ Việt Nam và Nghị định 32/2006/NĐ-CP.

Thảo luận kết quả

Sự áp đảo tuyệt đối của ngành Hạt kín (chiếm 93,06% tổng số loài) và sự đa dạng vượt trội của họ Thầu dầu (5,78%), họ Cà phê (4,05%) phản ánh sự thích nghi sinh thái hoàn hảo với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa tại Tân Trào, nơi có độ ẩm trung bình 85 - 87%, nhiệt độ trung bình năm 22 - 24°C và thổ nhưỡng feralit đỏ vàng tầng dày, tơi xốp. Địa hình đồi núi thấp dưới 700m tạo điều kiện lập địa thuận lợi cho các loài cây lá rộng thường xanh và cây ưa ẩm phát triển mạnh mẽ.

Khi so sánh với các công trình nghiên cứu lân cận tại miền núi phía Bắc như khu hệ thực vật Ba Vì (483 loài, 136 họ) hay vùng đồi núi Quảng Ninh (324 loài, 93 họ), hệ thực vật Tân Trào thể hiện sự tương đồng cao về quy luật phân bố taxon của vùng rừng nhiệt đới mưa mùa Đông Bắc. Tuy nhiên, tính phong phú của các chi dạng bụi và cây gỗ thứ sinh như Ficus, Phyllanthus hay Canarium cho thấy khu vực này đã trải qua quá trình tác động khai thác chọn lọc của con người, đang trong giai đoạn phục hồi tự nhiên tích cực.

Toàn bộ các chuỗi số liệu định lượng này có thể được mô hình hóa trực quan qua biểu đồ cơ cấu tròn cho tỷ lệ các ngành thực vật, biểu đồ cột nhóm thể hiện sự gia tăng số lượng họ, chi, loài qua 4 trạng thái thảm thực vật, và bảng tổng hợp ma trận phân bố phổ dạng sống Raunkiaer. Cách trình bày này giúp làm nổi bật ưu thế của nhóm cây có chồi trên mặt đất (Phanerophytes chiếm trên 65% tổng số loài), khẳng định tiềm năng phục hồi sinh khối gỗ lớn của khu bảo vệ cảnh quan Tân Trào.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo tồn tính đa dạng sinh học và phát triển bền vững tài nguyên rừng tại xã Tân Trào, các giải pháp mang tính chiến lược và khả thi được đề xuất như sau:

  • Tiến hành khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung các loài cây bản địa có giá trị kinh tế và sinh thái cao (như Lim xanh, Dẻ, Trám trắng, Lát hoa) trên toàn bộ 188,74 ha đất lâm nghiệp chưa có rừng và 105,81 ha đất rừng đặc dụng chưa có rừng; đặt mục tiêu nâng độ che phủ rừng tại xã lên trên 92% trong giai đoạn 2026 - 2030 do Ban Quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Tân Trào phối hợp cùng Hạt Kiểm lâm huyện Sơn Dương trực tiếp thực hiện.
  • Thiết lập chương trình giám sát định kỳ và xây dựng phân khu bảo tồn nghiêm ngặt đối với các loài thực vật quý hiếm nằm trong Sách đỏ Việt Nam và Nghị định 32/2006/NĐ-CP; tổ chức xây dựng 5 ô tiêu chuẩn giám sát cố định tại các vùng núi đá vôi hiểm trở có độ dốc trên 30° dọc sông Phó Đáy trong vòng 12 đến 24 tháng tới dưới sự chủ trì của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Tuyên Quang.
  • Triển khai mô hình phát triển sinh kế nông lâm kết hợp bền vững dưới tán rừng, hỗ trợ chuyển giao kỹ thuật trồng cây dược liệu bản địa (như Bách bộ, Thiên lý, Gừng gió, Sa nhân) cho tối thiểu 80% số hộ nghèo trong tổng số 4.153 dân cư địa phương trong lộ trình 3 năm, nhằm giảm thiểu tối đa áp lực chặt phá rừng và khai thác gỗ tự nhiên trái phép.
  • Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và bản đồ số GIS trong quản lý 22 khoảnh rừng của xã; thiết lập đội tuần tra bảo vệ rừng liên ngành duy trì tối thiểu 12 đợt kiểm tra thực địa mỗi năm do Ủy ban nhân dân xã Tân Trào phối hợp cùng lực lượng Kiểm lâm địa bàn thực hiện từ quý I/2026.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu này là nguồn tài liệu học thuật và thực tiễn có giá trị cao cho các nhóm đối tượng sau:

  • Các nhà nghiên cứu, giảng viên và chuyên gia trong lĩnh vực Sinh thái học, Thực vật học và Quản lý tài nguyên rừng: Khai thác bộ số liệu thực chứng 346 loài thực vật có mạch và danh lục phân loại học chi tiết để phục vụ công tác giảng dạy, đối sánh hệ thực vật vùng Đông Bắc và xây dựng các mô hình diễn thế sinh thái chuẩn xác.
  • Ban Quản lý các Khu bảo tồn thiên nhiên, Vườn quốc gia và cán bộ ngành Kiểm lâm: Sử dụng các số liệu về 4 trạng thái thảm thực vật và danh mục loài cây quý hiếm để xây dựng phương án quản lý rừng bền vững, phân bổ kế hoạch khoanh nuôi bảo vệ và kiểm soát biến động diện tích rừng đặc dụng.
  • Cơ quan quản lý nhà nước, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Ủy ban nhân dân các cấp tại tỉnh Tuyên Quang: Ứng dụng các đề xuất chính sách và giải pháp phát triển sinh kế vào việc quy hoạch nông thôn mới, bảo vệ cảnh quan di tích quốc gia Tân Trào và hỗ trợ sinh kế cho đồng bào dân tộc thiểu số.
  • Học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Lâm nghiệp, Sinh học, Khoa học Môi trường: Tham khảo quy trình thiết lập tuyến điều tra, kỹ thuật lập ô dạng bản đại diện và phương pháp tính toán phổ dạng sống Raunkiaer để áp dụng vào các đề tài nghiên cứu khoa học và luận văn tốt nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thực vật có mạch tại xã Tân Trào có đặc trưng nổi bật nào về mặt phân loại học?
Hệ thực vật khu vực nghiên cứu ghi nhận 346 loài thuộc 257 chi và 107 họ, với sự áp đảo tuyệt đối của ngành Hạt kín chiếm 93,06% tổng số loài (trong đó lớp Mộc lan chiếm 77,75%). Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) dẫn đầu với 20 loài (5,78%), theo sau là họ Cà phê với 14 loài (4,05%). Điều này phản ánh rõ nét tính chất rừng nhiệt đới ẩm gió mùa Đông Bắc.

Sự biến đổi tính đa dạng loài qua 4 trạng thái thảm thực vật diễn ra theo quy luật nào?
Số lượng taxon tăng dần theo chiều tiến hóa của diễn thế sinh thái: trạng thái thảm cỏ có 133 loài (chiếm 38,44%), thảm cây bụi đạt 216 loài (chiếm 62,43%), rừng thứ sinh có 255 loài (chiếm 73,70%) và rừng nguyên sinh bị tác động đạt mức cao nhất với 265 loài (chiếm 76,59%). Cấu trúc tầng tán phát triển giúp tạo vi khí hậu thuận lợi cho nhiều loài thực vật cùng chung sống.

Quy cách thiết lập tuyến và ô tiêu chuẩn trong nghiên cứu thực địa được thực hiện ra sao?
Nghiên cứu thiết lập các tuyến điều tra vuông góc với đường đồng mức có chiều rộng 2 mét, cự ly 50 đến 100 mét. Trên tuyến bố trí các ô dạng bản phân tầng: 1 m² cho thảm cỏ, 4 m² cho thảm cây bụi và 25 m² cho rừng thân gỗ. Tổng diện tích ô dạng bản luôn đạt ít nhất 33,33% diện tích ô tiêu chuẩn để bảo đảm tính đại diện thống kê.

Chi thực vật nào có số lượng loài phong phú nhất tại khu vực Tân Trào?
Chi Ficus thuộc họ Dâu tằm (Moraceae) là chi có số lượng loài phong phú nhất với 8 loài (chiếm 2,31% tổng số loài của khu vực). Ngoài ra, có 6 chi khác cùng sở hữu 4 loài (chiếm 1,16% mỗi chi) gồm chi Bambusa, Smilax, Hedyotis, Phyllanthus, Canarium và Garcinia, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo độ che phủ và cung cấp thức ăn cho động vật rừng.

Những giải pháp then chốt nào được đề xuất để bảo vệ rừng đặc dụng Tân Trào?
Luận văn đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp: xúc tiến tái sinh tự nhiên trên 188,74 ha đất lâm nghiệp chưa có rừng, lập 5 ô giám sát định kỳ bảo tồn loài nguy cấp theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP, phát triển sinh kế trồng dược liệu dưới tán rừng cho 4.153 cư dân địa phương và ứng dụng công nghệ GIS kiểm soát biến động diện tích 2.289,57 ha rừng đặc dụng.

Kết luận

  • Xác lập danh lục phân loại học hoàn chỉnh gồm 346 loài, 257 chi và 107 họ thuộc 5 ngành thực vật có mạch tại xã Tân Trào, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.
  • Chứng minh ưu thế tuyệt đối của ngành Hạt kín với 322 loài (chiếm 93,06%), trong đó họ Thầu dầu (20 loài) và họ Cà phê (14 loài) giữ vai trò chi phối cấu trúc quần xã.
  • Làm sáng tỏ quy luật gia tăng độ phong phú loài theo diễn thế sinh thái, đạt cực đại tại trạng thái rừng nguyên sinh bị tác động với 265 loài (chiếm 76,59%).
  • Đánh giá toàn diện giá trị sử dụng của các nhóm cây thuốc, cây lấy gỗ, cây làm cảnh và xác định tình trạng các loài nguy cấp theo Sách đỏ Việt Nam và Nghị định 32/2006/NĐ-CP.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp kỹ thuật lâm sinh và kinh tế - xã hội đồng bộ nhằm quản lý bền vững 2.534,52 ha đất lâm nghiệp địa phương.

Luận văn thạc sĩ của tác giả Trịnh Thúy Vân là công trình khoa học có đóng góp quan trọng, cung cấp hệ thống số liệu định lượng chuẩn xác và toàn diện đầu tiên về thảm thực vật có mạch tại xã Tân Trào. Trong giai đoạn 2026 - 2030, các cấp quản lý và cơ quan chức năng cần nhanh chóng hiện thực hóa lộ trình phục hồi 188,74 ha đất rừng chưa có cây gỗ và xây dựng quy chế giám sát đa dạng sinh học định kỳ hàng năm. Các nhà quản lý tài nguyên, nhà khoa học và các tổ chức bảo tồn hãy cùng chung tay áp dụng kết quả nghiên cứu này vào thực tiễn, góp phần gìn giữ màu xanh bền vững cho khu di tích lịch sử quốc gia Tân Trào.