Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu chung về cây Sa mộc dầu Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) có tên khác là: Sa mộc Quế Phong, Ngọc am, Mạy lâng lênh, Mạy lung linh, Sa mu dầu. Họ Hoàng đàn: Cupressaceae. - Đặc điểm nhận dạng: Sa mộc dầu là cây gỗ lớn, chiều cao có thể đạt tới 50 m và đường kính ngang ngực đạt tới 300 cm.
Tán lá hình nón hoặc hình tháp, ngọn có màu xanh đậm. Vỏ cây màu xám, nâu sẫm hoặc nâu đỏ, nứt dọc hoặc nứt thành từng mảng nhỏ để lộ ra lớp thịt bên trong màu vàng hoặc đỏ nhạt. Nón đực mọc thành cụm có từ 1 - 3 nón với nhau, hình trứng ngược. Nón cái hình trứng ngược, mọc cụm có từ 1 - 4 nón, ban đầu có màu xanh sau chuyển sang màu nâu hơi đỏ khi chín.
Cây thụ phấn tháng 2 - 3 và quả chín tháng 8 - 9. Hạt 3, màu nâu xẫm, hình chữ nhật hoặc trứng hẹp. - Phân bố: + Trong nước: Các tỉnh vùng Đồng bằng Sông Hồng ( Hà Tây, Hà Nội, Hải Dương) vùng Bắc Trung bộ ở các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Hà Giang (Tây Côn Lĩnh), (Xuân Liên), Sơn La (Xuân Nha) và Điện Biên (Tủa Chùa); + Thế giới: Trung Quốc, Lào, Campuchia, Đài Loan. - Giá trị sử dụng: Gỗ Sa mộc dầu mềm nhưng bền, dễ gia công chế biến, có khả năng chống mối mọt tốt.
Gỗ Sa mộc dầu thường được sử dụng rộng rãi để làm nhà cửa, đóng đồ nội thất, ván sàn, thùng đóng gói và làm tinh dầu, được trồng làm cảnh. - Tình trạng: Hiện nay, trên thế giới Sa mộc dầu được đánh giá ở mức đang bị tuyệt chủng A1c. Ở Việt Nam do kích thước các quần thể nhỏ, phân bố hạn chế ở một số địa điểm tại các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh và 4 các khu rừng này bị phá do phát nương làm rẫy nên loài này đáp ứng tiêu chuẩn IUCN 2001 ở mức Sắp bị tuyệt chủng [13]. Sa mộc dầu được xếp vào Nhóm IIA trong Danh mục các loài thực vật quí hiếm và việc sử dụng bị hạn chế.
Trên thế giới 1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái loài cây Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả trong kinh doanh rừng rất được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo đó, các lý thuyết về hệ sinh thái, cấu trúc, tái sinh rừng được vận dụng triệt để trong nghiên cứu đặc điểm của 1 loài cụ thể nào đó. Ông đã phân chia ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể.
Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài, trong đó chu kỳ sống, tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý. Van Steenis (1956) [27] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt. Sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1927) đề nghị để điều tra tái sinh, với diện tích ô đo đếm từ 1 đến 4 m2 .W (1952) [26] đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Để giảm sai số, Barnard (1955) đã đề nghị phương pháp "Điều tra chẩn đoán" 5 theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh.
Cấu trúc rừng là hình thức biểu hiện bên ngoài của những mối quan hệ qua lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trường sống. Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp.N (1962) [2] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu các nhân tố về cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. [19] đã nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến,. Sampion Gripfit (1948) [11] khi nghiên cứu rừng tự nhiên ở Ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới ở Tây Phi, đã kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp.W (1952) [26] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng, tương ứng với chiều cao là 6- 12 m, 12- 18 m, 18- 24 m, 24- 30 m, 30- 36 m, 36- 42 m, nhưng thực chất đây chỉ là các lớp chiều cao.
P (1971) [25] nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600 m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả.W (1968) [20] đã xác định, đặc điểm nổi bật của rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ và thường có nhiều tầng. Ông nhận định: "Rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú nhất về mặt loài cây". Từ việc vận dụng các lý luận về sinh thái, tái sinh, cấu trúc rừng trên, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã vận dụng vào nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái cho từng loài cây. Một vài công trình nghiên cứu có thể kể tới như: 6 Anon (1996), Keble và Sidiyasa (1994) đã nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài Vối thuốc (Schima wallichii) và đã mô tả tương đối chi tiết về đặc điểm hình thái thân, lá, hoa, quả, hạt của loài cây này, góp phần cung cấp cơ sở cho việc gây trồng và nhân rộng loài Vối thuốc trong các dự án trồng rừng (dẫn theo Hoàng Văn Chúc, 2009) [7].
Theo các tài liệu gần đây của Trung Quốc, cây Lim xanh xuất hiện ở vùng Lưỡng Quảng (Quảng Đông, Quảng Tây), Đông nam Quế Lâm. Cây này được mô tả là cây ưa sáng, đường kính từ 50 - 60cm, chiều cao 35 - 38m, sống lâu năm (111 - 161năm) và ít bị sâu bệnh. Cây con mọc quần tụ, chịu bóng, tốc độ sinh trưởng trung bình, có thể trồng thuần loài hoặc hỗn loài, nếu mọc đơn lẻ sinh trưởng rất chậm. Đây là một trong những loài quý hiếm có giá trị kinh tế rất cao.
Lim xanh phân bố ở độ cao dưới 600m (Quảng Tây), 400m (Quảng Đông) trong những vùng có nhiệt độ từ 20 - 220C, nhiệt độ tối thấp là -3 0C, lượng mưa 1.750mm, trên đất đỏ hoặc đất cát pha. Lim xanh thích hợp với đất có độ pH từ 4,5 - 6, đất có độ phì cao, tầng đất dày, nhiều mùn. Lim xanh thường hỗn giao với các loài Xoan, Long não (dẫn theo Đỗ Thị Quế Lâm, 2003) [15]. Tian Xiao Rui [28] trong công trình nghiên cứu về khả năng chịu lửa của một số loài cây trồng rừng đã rút ra kết luận, các loài Vối thuốc (S.
wallichii), Castanopsis hystrix và Myrica rubra có sức chống lửa tốt nhất trong tổng số 12 loài cây nghiên cứu. Nghiên cứu về cây Sa mộc dầu * Tên gọi, phân loại: 7 Sa mộc dầu có tên khoa học là Cunninghamia konishii Hayata, là cây gỗ lớn thuộc chi Sa mộc hay Sa mu (Cunninghamia) họ Hoàng đàn (Cupressaceae). Tên khoa học của chi này được đặt theo tên của Dr. James Cunningham, một bác sĩ người Anh đã đưa các loài này vào gieo trồng năm 1702 [29].
Sa mộc dầu còn có tên gọi khác là Cunninghamia lanceolata var. Tuy nhiên, tên khoa học Cunninghamia konishii Hayata được các nhà khoa học về phân loại thực vật trên thế giới sử dụng phổ biến hiện nay. Họ Hoàng đàn có phân bố trên phạm vi toàn thế giới, bao gồm 27 - 30 chi với khoảng 130 - 140 loài. Đặc điểm chung của họ này đều là thực vật hạt trần, nón đực và nón cái có thể cùng gốc hoặc khác gốc, thường thân gỗ, hiếm khi cây bụi.
Vỏ của cây thường màu nâu đỏ, kết cấu sợi, thường bong mảng hoặc lột dạng dải thẳng đứng. Các lá được sắp xếp hoặc xoắn ốc, xếp cặp hình chữ thập tùy thuộc từng chi của họ. Hầu hết các loài đều là cây thường xanh với tuổi thọ lá trên cây từ 2 - 10 năm ngoại trừ 3 chi (Glyptostrobus, Metasequoia, Taxodium) rụng lá hoặc có các loài rụng lá theo mùa. Họ Hoàng đàn có phân bố rất rộng từ 71 độ Bắc (Na Uy) tới 55 độ Nam (phía Nam Chile), nhiều loài có khả năng chịu nóng và chịu hạn rất tốt và có thể phân bố cả ở sa mạc Sahara.
Tuy nhiên, cũng có những chi của họ Hoàng đàn có phân bố rất hẹp, hiện đang bị khai thác kiệt quệ và có nguy cơ bị tuyệt chủng [29]. Chi Sa mộc gồm những loài cây thường xanh, nón đực và cái cùng chung trên một thân, ra nụ vào mùa đông và thường có hình trứng. Lá xếp xoắn, không cuống, hình mũi mác hoặc hình kim. Nón đực chứa nhiều tiểu bào tử, xếp xoắn, không cuống, túi phấn 3, rủ xuống.
Nón cái hình cầu, hình trứng hoặc hình trụ [30]. * Đặc điểm hình thái: 8 Sa mộc dầu là cây gỗ lớn, chiều cao có thể đạt tới 50m và đường kính ngang ngực đạt tới 300cm. Tán lá hình nón hoặc hình tháp, ngọn có màu xanh đậm. Vỏ cây màu xám, nâu sẫm hoặc nâu đỏ, nứt dọc hoặc nứt thành từng mảng nhỏ để lộ ra lớp thịt bên trong màu vàng hoặc đỏ nhạt.
Nón đực mọc thành cụm có từ 1 - 3 (5) nón với nhau, hình trứng ngược. Nón cái hình trứng ngược, mọc cụm có từ 1-4 nón, ban đầu có màu xanh sau chuyển sang màu nâu hơi đỏ khi chín. Cây thụ phấn tháng 2-3 và quả chín tháng 8 - 9. Hạt 3, màu nâu xẫm, hình chữ nhật hoặc trứng hẹp [31].
* Đặc điểm sinh thái, phân bố Sa mộc dầu thường phân bố trong rừng lá rộng thường xanh, mọc hỗn hợp hoặc hình thành các quần thụ nhỏ. Tại Đài Loan, Trung Quốc Sa mộc dầu thường được trồng hỗn giao với các loài Chamaecyparis formosensis và C. Sa mộc có phân bố tự nhiên ở Trung Quốc, Lào, Campuchia và Việt Nam. Ở Trung Quốc loài cây này được gây trồng tương đối rộng rãi ở các tỉnh An Huy, Phúc Kiến, Cam Túc, Quảng Đông, Quảng Tây, Quý Châu, Hải Nam, Hà Nam, Hồ Bắc, Hồ Nam, Giang Tô, Giang Tây, Thiểm Tây, Tứ Xuyên, Vân Nam, Chiết Giang.