MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae Jaume. 1805) là một trong những họ thực vật bậc cao thuộc ngành Ngọc Lan - Magnoliophyta hay ngành thực vật Hạt kín - Angiospermae (Takhtajan, 1966). Trên thế giới đã điều tra đƣợc khoảng 2.600 loài và dƣới loài thuộc 100 chi nằm trong họ Cỏ roi ngựa [29].
Các loài thuộc họ Cỏ roi ngựa phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc 2 bán cầu. Với đặc điểm thân đa dạng (cỏ hàng năm hoặc lâu năm, cây bụi, cây gỗ,.); lá mọc đối hay mọc vòng, không có lá kèm, phiến lá thƣờng đơn, đôi khi kép chân vịt hay lông chim. Cụm hoa dạng bông, xim hai ngả hoặc các biến dạng khác. Hoa thƣờng lƣỡng tính, lá noãn 2, hợp thành bầu thƣợng 2-4 ô.
Quả thƣờng là hạch với vỏ quả nạc hay khô, thƣờng 1 hạch; ít khi gồm 2-4 hạch khô [3]; các đại diện có giá trị cho gỗ, cho tinh dầu, tannin, làm thuốc, làm rau ăn, nƣớc uống,. Ở Việt Nam, theo Vũ Xuân Phƣơng (2007), họ Cỏ roi ngựa hiện biết có 26 chi với 139 loài và 24 thứ [18]. Vì vậy, việc tiến hành nghiên cứu về họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) để có cơ sở khoa học trong việc khai thác, sử dụng và bảo tồn bền vững nguồn tài nguyên đã và đang đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm. Ở Việt Nam, hiện có một vài công trình nghiên cứu riêng lẻ về họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) nhƣ Vũ Xuân Phƣơng (2007) nghiên cứu trên phạm vi toàn quốc hoặc Nguyễn Thành Chung và cộng sự (2020) nghiên cứu ở Khu BTTN Pù Hoạt, tỉnh Nghệ An [8].
Ngoài ra, trong các công trình nghiên cứu về đa dạng thực vật đều đề cập đến thành phần, giá trị sử dụng của các loài thuộc Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) nhƣ tác giả Lê Trần Chấn và cộng sự (1999) [5], Phạm Hoàng Hộ (2000) [11], Nguyễn Tiến Bân và công sự (2005) [4], Triệu Văn Hùng và cộng sự (2007) [13], Võ Văn Chi (2012) [6] …. Hiện nay, ở Vƣờn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa đã có một số công trình nghiên cứu về đa dạng thực vật và có đề cấp tới họ Cỏ roi ngựa nhƣ Đỗ 1 Ngọc Đài và cộng sự (2007) [9], Hoàng Văn Sâm và cộng sự (2008) [31], Ban quản lý Vƣờn quốc gia Bến En (2013) [2], Hoàng Văn Chính (2019) [7]; tuy nhiên, chƣa có công trình nghiên cứu riêng biệt, cụ thể về thành phần và giá trị của các loài trong họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae). Do đó, để bổ sung, cập nhật thành phần loài họ Cỏ roi ngựa cũng nhƣ giá trị của chúng tại khu khu vực này, chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu tính đa dạng họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) ở Vƣờn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa” để làm đề tài luận văn tốt nghiệp cao học. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá đƣợc tính đa dạng về thành phần loài, dạng sống, yếu tố địa lý và giá trị sử dụng của các loài trong họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) làm cơ sở cho việc khai thác, sử dụng hợp lý và phát triển bền vững tài nguyên họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) nói riêng và các họ thực vật khác nói chung.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Đề tài là công trình đầu tiên nghiên cứu khá đầy đủ thông tin về thành phần loài, dạng sống, yếu tố địa lý và giá trị sử dụng của các loài thuộc họ Cỏ roi ngựa tại VQG Bến En, Thanh Hóa. Kết quả nghiên cứu đề tài có ý nghĩa khoa học, vừa có ý nghĩa thực tiễn, đó là cơ sở cho các hƣớng nghiên cứu tiếp theo về khai thác những giá trị của họ này nhằm góp phần phát triển kinh tế, bảo vệ đa dạng nguồn tài nguyên thực vật. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.
Nghiên cứu về họ Cỏ roi ngựa trên thế giới Từ giữa thế kỷ XVIII, họ Cỏ roi ngựa đã đƣợc Linnaeus (1753) đặt tên chỉ với khoảng 60 loài xếp vào 2 phân lớp, phân lớp 2 nhị (Diandria) và phân lớp 4 nhị (Tetrandria). Adanson (1763) dựa trên đặc điểm của quả chia thành 2 nhóm: Nhóm có quả 2-4 hạt và nhóm có quả mọng hay nang. Sang đầu thế kỷ XIX, Jaume St. (1794) đặt tên cho họ Cỏ roi ngựa là Verbenaceae.
Về mặt phân loại theo hệ thống, họ Cỏ roi ngựa đƣợc chia thành các tông, tiêu biểu là các tác giả Lindley J. (1836) chia họ thành 2 tông Viticeae và Verbeneae với 45 chi; Endlicher S. (1836-1840) chia họ Cỏ roi ngựa thành 3 tông là Lippieae, Lantaneae và Aegyptileae với 37 chi; Miquel (1856) chia họ Cỏ roi ngựa thành 4 tông là Viticeae, Verbeneae, Symphoremeae và Avicennieae và 6 phân tông; Bentham et Hooker (1876) phân chia họ này thành 6 tông Phrymeae, Verbeneae, Viticeae, Caryopterideae, Symphoremeae và Avicennieae với các phân tông. Hệ thống của Bentham et Hooker thịnh hành trong một thời gian dài suốt thế kỷ XIX (theo [18]).
Một kiểu phân chia khác là phân chia họ thành các phân họ với các tông và phân tông. Tiêu biểu cho kiểu phân chia này là hệ thống của Briquet (1897) với 7 phân họ là Stilboideae, Verbenoideae, Chloanthoideae, Viticoideae, Caryopteridoideae, Symphoremoideae và Avicennoideae với 17 tông, 67 chi. Hệ thống Briquet không chỉ nâng bậc các taxon từ tông lên phân 3 họ mà còn có những thay đổi khá lớn trong việc nhập hoặc tách các taxon. Hệ thống này là cơ sở cho một số các hệ thống sau này (theo [18]).
Tác giả Melchior (1964) trên cơ sở hệ thống Briquet bổ sung thêm 1 phân họ Nyctanthoideae và 2 tông, đƣa số phân họ lên 8, số tông lên 19. Hệ thống của Takhtajan (1973) về cơ bản giống với hệ thống Briquet (1897) và Melchior (1964) có bổ sung thêm phân họ Phyrmoideae, phân họ Stilboideae và Nyctanthoideae không nằm trong hệ thống của Takhtajan (1973) mà đã đƣợc chuyển sang họ khác nhƣ Nyctanthoideae sang Oleaceae và Stilboideae thành 1 họ Stilbaceae (theo [18]). Trong tập 17 của bộ sách “Flora of China”, Chen Shou-liang and Michael G. Nghiên cứu về họ Cỏ roi ngựa ở Việt Nam Ở Việt Nam, họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) đã đƣợc các nhà khoa học nghiên cứu bởi tính đa dạng và phong phú của nó, đặc biệt với giá trị sử dụng Verbenaceae đã có những công trình nghiên cứu từ lâu đời.
Công trình nghiên cứu phân loại họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) đầu tiên ở Việt Nam là P. Tác giả Lê Trần Chấn và cộng sự (1999) đã công bố ở Việt Nam họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) có 250 loài và dƣới loài với 25 chi [5] trong cuốn sách “Một số đặc điểm cơ bản của hệ thực vật Việt Nam”. 148 loài và dƣới loài của 22 chi họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) đã đƣợc mô tả và vẽ hình trong cuốn “Cây cỏ Việt Nam” (Quyển II) của tác giả Phạm Hoàng Hộ (2000) [11], đây cũng là cuốn tài liệu đƣợc nhiều nhà nghiên cứu thực vật ở Việt Nam sử dụng để làm khóa định loại khi nghiên cứu về thực vật. 4 Trong Danh lục thực vật Việt Nam (tập 3-2005), tác giả Nguyễn Tiến Bân và cộng sự đã ghi nhận 161 loài và dƣới loài, 25 chi của họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) [4].
Nhà nghiên cứu Vũ Xuân Phƣơng (2007) trong cuốn “Thực vật chí Việt Nam - Tập 6” đã mô tả đƣợc 163 loài và dƣới loài thuộc 26 chi thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) dựa trên hệ thống phân loại của Briquet (1897). Tác giả đã mô tả chi tiết, vẽ hình và đƣa ra khóa định loại chi tiết cho họ này. Đây là cuốn tài liệu chuyên khảo chuyên sâu dành cho những ngƣời nghiên cứu về họ Cỏ roi ngựa [18]. Về thành phần loài họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) ở một số khu vực cụ thể khác, đƣợc các nhà nghiên cứu khi đánh giá đa dạng thực vật thống kê phân loại họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae), chẳng hạn: Năm 2006, tác giả Nguyễn Nghĩa Thìn đã xác định đƣợc 18 loài và dƣới loài của 7 chi thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) có mặt tại khu BTTN Na Hang, tỉnh Tuyên Quang [23].
Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (2008) khi nghiên cứu đa dạng sinh học VQG Hoàng Liên đã ghi nhận đƣợc 21 loài của 6 chi thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) [24]. Khi nghiên cứu đa dạng sinh học tại VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ, nhóm tác giả Trần Minh Hợi và cộng sự (2008) đã ghi nhận tại đây có 23 loài và dƣới loài của 9 chi thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) [11]; Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996) nghiên cứu về thực vật tại VQG Cúc Phƣơng đã công bố họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) có 36 loài và dƣới loài thuộc 11 chi [14]; Nguyễn Thanh Nhàn (2017) khi nghiên cứu tính đa dạng của thực vật bậc cao có mạch tại VQG Bù Mát, Nghệ An đã ghi nhận [17],. Khi nghiên cứu họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) riêng lẻ, ngoài công trình của Vũ Xuân Phƣơng (2007), còn có Nguyễn Thành Chung và cộng sự (2020) nghiên cứu tại Khu BTTN Pù Hoạt, tỉnh Nghệ An đã công bố 45 loài và dƣới loài thuộc 9 chi trong đó 42/45 loài có giá trị sử dụng khác nhau nhƣ làm thuốc, cho tinh dầu, cây ăn đƣợc, lấy gỗ, làm cảnh và làm gia vị [8]. 5 Về giá trị của Cỏ roi ngựa (Verbenaceae), có một số tác giả đã nghiên cứu về giá trị làm thuốc nhƣ Đỗ Tất Lợi (2003) trong cuốn “Những cây và vị thuốc Việt Nam” đã mô tả 16 loài [16], Võ Văn Chi (2012) trong “Từ điển cây thuốc Việt Nam” mô tả 76 loài và dƣới loài [6], Trần Đình Lý và cộng sự (1993) trong cuốn “1900 loài cây có ích ở Việt Nam” [15], ….
Nghiên cứu họ Cỏ roi ngựa tại Thanh Hóa và địa điểm nghiên cứu Tại Thanh Hóa đã có một số công trình nghiên cứu về đa dạng thành phần loài thực vật của các Khu bảo tồn thiên nhiên và Vƣờn Quốc gia nhƣng chƣa có tác giả nào nghiên cứu riêng biệt, chi tiết, cụ thể về Cỏ roi ngựa (Verbenaceae). Đến nay, có một số công trình nghiên cứu về đa dạng thực vật có đề cập đến thành phần loài và giá trị sử dụng của họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae), nhƣ: Đỗ Ngọc Đài và công sự (2007) khi nghiên cứu thực vật bậc cao có mạch trên núi đá vôi VQG Bến En đã xác định và công bố họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) có 7 chi với 12 loài trong tổng số 4 ngành với 110 họ, 267 chi, 412 loài và dƣới loài khi nghiên cứu tại đây [9]. Trong kết quả nghiên cứu của Hoàng Văn Sâm và cộng sự (2008) tại VQG Bến En đã ghi nhận có 7 chi với 26 loài và dƣới loài của họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) trong số 6 ngành thực vật bậc cao có mạch với 173 họ, 650 chi, 1.389 loài và dƣới loài [31].