Tổng quan nghiên cứu

Vườn Quốc gia Xuân Sơn được thành lập theo Quyết định số 49/2002/QĐ-TTg ngày 17/4/2002 của Thủ tướng Chính phủ trên cơ sở nâng cấp từ Khu bảo tồn thiên nhiên thành lập năm 1986. Với tổng diện tích vùng lõi 15.048 ha và vùng đệm 18.639 ha, đây là một trong 30 vườn quốc gia trọng yếu thuộc hệ thống rừng đặc dụng Việt Nam. Nằm tại điểm giao thoa giữa ba tỉnh Phú Thọ, Hòa Bình và Sơn La, khu vực này sở hữu hệ sinh thái rừng nguyên sinh trên núi đá vôi rộng 5.217 ha ở điểm cuối dãy Hoàng Liên Sơn, nơi hội tụ của hai luồng thực vật Mã Lai và Hoa Nam.

Tuy nhiên, tài nguyên thực vật tại đây đang chịu áp lực lớn từ sinh kế của hơn 3.000 nhân khẩu cư trú ngay trong vùng lõi. Điển hình từ năm 2007 đến năm 2010, cơ quan chức năng đã xử lý 153 vụ vi phạm khai thác và vận chuyển lâm sản trái phép. Hoạt động thu hái cây thuốc, phong lan, gỗ quý diễn ra tự phát đã làm suy giảm nghiêm trọng nhiều quần thể thực vật bản địa.

Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá toàn diện các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội tác động đến khu hệ thực vật, kiểm kê thành phần loài, xác định phổ dạng sống của các loài thực vật bậc cao có mạch và lập danh lục các loài có nguy cơ tuyệt chủng theo Sách đỏ Việt Nam 2007 cùng Nghị định 32/2006/NĐ-CP. Nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn để nâng độ che phủ rừng từ 60% lên trên 90%, bảo vệ hệ thống đầu nguồn sông Bứa và duy trì nguồn gen đặc hữu quý hiếm.

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 (1934) và hệ thống phân loại thảm thực vật sinh thái của Thái Văn Trừng (1978, 2001) kết hợp khung phân loại quốc tế của UNESCO (1973). Các mô hình này coi rừng là một thể thống nhất hữu cơ giữa quần xã thực vật với hoàn cảnh lập địa, thổ nhưỡng và khí hậu. Nghiên cứu tích hợp hệ thống phân chia dạng sống thực vật của Raunkiaer (1934) dựa trên vị trí chồi ngủ trong mùa bất lợi, so sánh với phổ sinh học chuẩn toàn cầu gồm 46% cây chồi trên (Ph), 9% cây chồi sát đất (Ch), 26% cây chồi nửa ẩn (He), 6% cây chồi ẩn (Cr) và 13% cây một năm (Th).

Bên cạnh đó, đề tài xây dựng trên 4 khái niệm khoa học nền tảng:

  • Đa dạng sinh học theo định nghĩa của Công ước Rio de Janeiro 1992 và Wilson (1988).
  • Sinh học bảo tồn theo nguyên lý của Soule (1985) nhằm đánh giá tác động nhân sinh và đề xuất giải pháp giảm thiểu nguy cơ tuyệt chủng.
  • Hệ thực vật cụ thể theo quan điểm của Tolmachov với quy mô diện tích biểu hiện tối thiểu từ 1.500 đến 2.000 loài cho vùng nhiệt đới ẩm.
  • Phân khu chức năng bảo tồn thiên nhiên theo tiêu chuẩn phân hạng Category IIa của Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa theo tuyến kết hợp lập ô tiêu chuẩn (OTC) đại diện cho các dạng sinh cảnh rừng nguyên sinh trên núi đá vôi, núi đất và rừng thứ sinh phục hồi. Ba tuyến khảo sát chính được thiết lập với tổng chiều dài 7.500 m: Tuyến I (Dù đi Lạng, dài 3.000 m), Tuyến II (Dù đi Lấp, dài 2.500 m) và Tuyến III (Lấp đi Cỏi, dài 2.000 m). Phương pháp chọn mẫu điển hình trên các dải sinh thái cho phép kiểm kê tối đa sự biến dị của quần xã mà không làm xáo trộn sinh cảnh nhạy cảm.

Tại mỗi ô tiêu chuẩn, tác giả thu thập từ 3 đến 5 mẫu tiêu bản cho mỗi loài cây gỗ, cây bụi và mẫu nguyên cây đối với thân thảo. Toàn bộ mẫu vật được xử lý, sấy khô và phân loại ban đầu tại Phòng Hợp tác Quốc tế và Du lịch sinh thái VQG Xuân Sơn. Công tác giám định danh pháp khoa học được đối chiếu theo bộ Thực vật chí Đông Dương của Lecomte (1907-1952), Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ (1999-2000) và thực hiện 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 của người dân (PRA) được triển khai tại 5 xã vùng đệm để phân tích áp lực sinh kế dân sinh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Tổng hợp kết quả điều tra và kế thừa dữ liệu thực địa xác nhận khu hệ thực vật Vườn Quốc gia Xuân Sơn có sự đa dạng vượt trội với hơn 1.217 loài thuộc 680 chi và 180 họ thực vật bậc cao có mạch. Trong đó, ngành Hạt kín chiếm ưu thế tuyệt đối với hơn 90% tổng số loài, tiếp theo là ngành Dương xỉ và ngành Hạt trần gồm 5 họ với 6 loài cổ thực vật đặc trưng.

Cơ cấu dạng sống của khu hệ thực vật thể hiện tính ưu việt của thảm rừng nhiệt đới gió mùa: nhóm cây chồi trên mặt đất (Phanerophytes) chiếm tỷ lệ cao nhất với hơn 68% tổng số loài, trong đó cây gỗ lớn và cây gỗ vừa giữ vai trò thống trị tầng tán rừng nguyên sinh. Nhóm cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes) và chồi ẩn (Cryptophytes) phân bố tập trung ở thảm tươi dưới tán rừng ẩm và ven khe suối.

Về giá trị sử dụng nguồn tài nguyên, nghiên cứu thống kê được 665 loài cây làm thuốc (chiếm trên 54% tổng số loài ghi nhận), 202 loài cây lấy gỗ, 123 loài cây ăn được và 90 loài cây cảnh bóng mát. Nghiên cứu đã xác định ít nhất 40 loài thực vật quý hiếm nằm trong Sách đỏ Việt Nam và Nghị định 32/2006/NĐ-CP như Trai (Garcinia fagraeoides), Táu mật (Vatica tonkinensis), Sến mật (Madhuca pasquieri), Nghiến (Excentrodendron tonkinense) và Kim giao (Nageia fleuryi).

Về mặt cấu trúc bảo tồn, VQG Xuân Sơn đã định hình 3 phân khu chức năng: Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt rộng 9.099 ha (chiếm 60,4% diện tích vùng lõi), Phân khu phục hồi sinh thái rộng 5.737 ha (chiếm 38,1%) và Phân khu hành chính dịch vụ 212 ha (chiếm 1,4%).

Thảo luận kết quả

Sự giàu có về thành phần loài tại Xuân Sơn bắt nguồn từ điều kiện địa chất karst núi đá vôi xen kẽ núi đất cùng đai độ cao phân hóa mạnh mẽ, tạo nên vi khí hậu đặc thù che chở cho thảm thực vật thường xanh. So sánh tương quan với VQG Ba Bể và VQG Cúc Phương, tỷ lệ các họ lớn như Thầu dầu (Euphorbiaceae), Cà phê (Rubiaceae), Cúc (Asteraceae) và Hòa thảo (Poaceae) tại Xuân Sơn có sự tương đồng về cấu trúc phân loại của khu hệ thực vật miền Bắc nhưng mang tính chuyển tiếp rõ nét giữa vùng Tây Bắc và Đông Bắc.

Dữ liệu nghiên cứu về dạng sống và cấu trúc giá trị tài nguyên có thể được trực quan hóa hiệu quả thông qua biểu đồ tròn biểu diễn cơ cấu dạng sống Raunkiaer nhằm làm nổi bật ưu thế của nhóm cây chồi trên (trên 68%), kết hợp biểu đồ cột so sánh số lượng loài giữa 4 nhóm công dụng chính (dược liệu, lấy gỗ, ăn được, cảnh quan) để minh họa tiềm năng kinh tế sinh thái. Phát hiện 665 loài cây thuốc khẳng định Xuân Sơn là kho dự trữ nguồn gen dược liệu tự nhiên quan trọng của khu vực trung du và miền núi phía Bắc.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu, 4 nhóm giải pháp cấp thiết được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả bảo tồn khu hệ thực vật:

  1. Thiết lập hệ thống kiểm soát và bảo vệ nghiêm ngặt 9.099 ha vùng lõi: Ban Quản lý VQG phối hợp Hạt Kiểm lâm Tân Sơn tăng cường tuần tra tại 3 ranh giới giáp tỉnh Sơn La và Hòa Bình; duy trì và mở rộng thêm 5 km đường băng xanh cản lửa trong giai đoạn 2013-2015, ngăn chặn triệt để 100% các hành vi khai thác gỗ quý và đốt than củi.
  2. Quy hoạch và chuyển đổi sinh kế cho hơn 3.000 cư dân bản địa: UBND huyện Tân Sơn và Ban Quản lý VQG triển khai các mô hình nông lâm kết hợp, hỗ trợ người dân trồng thâm canh cây dược liệu bản địa dưới tán rừng; mục tiêu nâng mức thu nhập bình quân hộ gia đình từ dưới 700.000 đồng/tháng lên 1.500.000 đồng/tháng đến năm 2016 nhằm triệt tiêu áp lực khai thác rừng tự phát.
  3. Phục hồi sinh thái tích cực trên 5.737 ha diện tích rừng suy thoái: Áp dụng biện pháp khoanh nuôi tái sinh kết hợp trồng bổ sung các loài cây bản địa như Táu mật, Sến mật, Nghiến; nghiêm cấm đưa các loài thực vật ngoại lai xâm lấn vào phân khu phục hồi sinh thái để đảm bảo tỷ lệ tán che phủ đạt trên 90%.
  4. Phát triển du lịch sinh thái gắn với chia sẻ lợi ích cộng đồng: Quy hoạch các tuyến du lịch khám phá hệ sinh thái núi đá vôi và 30 hang động tự nhiên (như Hang Lạng, Hang Dơi), trích tối thiểu 15-20% doanh thu dịch vụ du lịch để tái đầu tư vào quỹ tuần tra bảo vệ rừng của các xóm bản địa (xóm Dù, Lấp, Cỏi).

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Cán bộ quản lý vườn quốc gia và lực lượng kiểm lâm: Sử dụng bản đồ phân khu chức năng (9.099 ha bảo vệ nghiêm ngặt, 5.737 ha phục hồi sinh thái) và khung quản lý tác động lâm sản để xây dựng phương án tuần tra, ngăn ngừa 153 vụ vi phạm pháp luật lâm nghiệp hàng năm.
  • Nhà nghiên cứu thực vật học, sinh thái học và lâm nghiệp: Tiếp cận cơ sở dữ liệu phân loại gồm 1.217 loài, 680 chi, 180 họ cùng phương pháp phân tích phổ dạng sống Raunkiaer ứng dụng trên hệ sinh thái núi đá vôi karst.
  • Doanh nghiệp phát triển dược liệu và lữ hành du lịch sinh thái: Khai thác tiềm năng kinh tế từ danh mục 665 loài cây làm thuốc và hệ thống cảnh quan hang động để thiết kế sản phẩm du lịch có trách nhiệm, tạo việc làm cho cộng đồng Dao, Mường.
  • Học viên sau đại học và sinh viên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý tài nguyên: Tham khảo quy trình lập 3 tuyến điều tra thực địa dài 7.500 m và kỹ thuật thu thập, xử lý tiêu bản thực vật làm tài liệu chuẩn mực cho các đề tài nghiên cứu tương tự.

Câu hỏi thường gặp

Đặc trưng sinh thái nổi bật nhất của Vườn Quốc gia Xuân Sơn là gì? Vườn Quốc gia Xuân Sơn là khu rừng đặc dụng duy nhất sở hữu diện tích rừng nguyên sinh trên núi đá vôi rộng 5.217 ha tại miền Bắc, đại diện cho vùng sinh thái chuyển tiếp Tây Bắc - Đông Bắc với hơn 1.217 loài thực vật bậc cao có mạch cùng 40 loài quý hiếm trong Sách đỏ Việt Nam.

Phổ dạng sống của hệ thực vật Xuân Sơn phản ánh điều kiện khí hậu như thế nào? Tỷ lệ nhóm cây chồi trên mặt đất (Phanerophytes) đạt hơn 68%, vượt trội so với phổ chuẩn thế giới của Raunkiaer (46%). Con số này chứng minh khu vực mang khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa điển hình, lượng mưa dồi dào, tạo điều kiện thuận lợi cho các quần xã cây gỗ nhiều tầng tán phát triển mạnh mẽ.

Những nguyên nhân chính đe dọa đa dạng thực vật tại VQG Xuân Sơn giai đoạn 2007-2010 là gì? Áp lực sinh kế của hơn 3.000 cư dân vùng lõi với thu nhập dưới 700.000 đồng/hộ/tháng là nguyên nhân cốt lõi dẫn đến tình trạng du canh, khai thác gỗ và dược liệu trái phép, được ghi nhận qua 153 vụ vi phạm lâm sản bị xử lý trong 4 năm.

Quy trình thu thập và xử lý mẫu thực vật ngoài thực địa được thực hiện ra sao? Tác giả đã khảo sát 3 tuyến điều tra với tổng chiều dài 7.500 m, thiết lập các ô tiêu chuẩn đặc trưng, thu thập từ 3 đến 5 mẫu tiêu bản cho mỗi loài và tiến hành giám định khoa học chính xác tại Trung tâm Đa dạng sinh học thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp.

Giá trị tài nguyên cây thuốc tại VQG Xuân Sơn có tiềm năng kinh tế như thế nào? Khu hệ thực vật ghi nhận 665 loài cây thuốc, chiếm trên 54% tổng số loài thực vật của vườn. Nguồn tài nguyên này cung cấp kho gen quý giá cho y học cổ truyền và mở ra hướng phát triển trồng cây dược liệu dưới tán rừng giúp đồng bào nâng cao thu nhập.

Kết luận

  • Hệ thực vật VQG Xuân Sơn sở hữu tính đa dạng sinh học cao với hơn 1.217 loài thuộc 680 chi và 180 họ thực vật bậc cao có mạch.
  • Quản lý và bảo tồn nguyên vẹn 5.217 ha rừng nguyên sinh trên núi đá vôi cùng 40 loài thực vật nguy cấp ghi trong Sách đỏ Việt Nam 2007.
  • Xác lập cơ cấu 3 phân khu chức năng gồm 9.099 ha bảo vệ nghiêm ngặt, 5.737 ha phục hồi sinh thái, 212 ha hành chính dịch vụ và 18.639 ha vùng đệm.
  • Khẳng định giá trị sử dụng phong phú với 665 loài cây làm thuốc và 202 loài cây cho gỗ, tạo tiền đề chuyển đổi sinh kế cho hơn 3.000 người dân bản địa.
  • Đạt hiệu quả bảo vệ môi trường vượt trội khi duy trì tỷ lệ che phủ rừng trên 90% và hoàn thành 3 km đường băng xanh cản lửa, không để xảy ra cháy rừng trong nhiều năm.

Luận văn đã đóng góp hệ thống dữ liệu phân loại thực vật cập nhật và bộ giải pháp quản lý rừng đặc dụng có tính ứng dụng thực tiễn cao cho tỉnh Phú Thọ. Kế hoạch tiếp theo cần tập trung kiểm kê định kỳ 3 năm/lần biến động nguồn gen thực vật quý hiếm và hoàn thiện cơ chế giao khoán bảo vệ rừng đến năm 2020. Các cơ quan ban ngành và viện nghiên cứu cần tiếp tục hợp tác đầu tư nguồn lực nhằm gìn giữ di sản thiên nhiên độc đáo này cho các thế hệ mai sau.