Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài pơ mu fokienia hodginsii dunn a henry et thomas tại rừng đặc dụng cham chu tỉnh tuyên quang

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm lâm học loài Pơ Mu Fokienia hodginsii tại rừng đặc dụng Châm Chu, Tuyên Quang, cung cấp thông tin chi tiết về sinh thái và bảo tồn.

• Tác giả: Đào Anh Quyết
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Thoa
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry et Thomas) tại rừng đặc dụng Cham Chu tỉnh Tuyên Quang
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
• 1.2.2. Ý nghĩa trong thực tiến
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu
• 2.2. Các nghiên cứu trên thế giới
• 2.3. Các nghiên cứu ở Việt nam
• 2.4. Nghiên cứu về nhân giống loài Pơ mu
• 2.5. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 2.6. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu
• 2.7. Điều kiện dân sinh, kinh tế - xã hội
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp nghiên cứu chung
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm hình thái và vật hậu loài cây Pơ mu
• 4.1.1. Đặc điểm hình thái cây
• 4.1.2. Đặc điểm vật hậu
• 4.2. Đặc điểm sinh thái nơi loài Pơ mu phân bố
• 4.2.1. Đặc điểm địa hình
• 4.2.2. Đặc điểm khí hậu
• 4.2.3. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi có loài cây Pơ mu phân bố tự nhiên tại khu rừng đặc dụng Cham Chu
• 4.2.3.1. Tổ thành tầng cây cao
• 4.2.4. Đặc điểm phân bố số cây theo đường kính và chiều cao
• 4.2.5. Tổ thành cây tái sinh
• 4.2.6. Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh
• 4.3. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây Pơ mu tại Khu rừng đặc dụng Cham Chu
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Pơ Mu (Fokienia hodginsii) tại rừng đặc dụng Châm Chu, Tuyên Quang nhằm xác định các đặc điểm sinh vật học và lâm học của loài này. Mục tiêu chính là đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài Pơ Mu trong khu vực. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc củng cố kiến thức lâm học và thực tiễn bảo tồn đa dạng sinh học.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu nhằm xác định các đặc điểm sinh vật học và lâm học của loài Pơ Mu, bao gồm hình thái, sinh thái, và cấu trúc quần xã thực vật. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển loài này tại rừng đặc dụng Châm Chu.

1.2. Ý nghĩa nghiên cứu

Nghiên cứu không chỉ giúp sinh viên áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế mà còn cung cấp cơ sở khoa học cho việc bảo tồn loài Pơ Mu. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần nâng cao nhận thức của cộng đồng và cán bộ kiểm lâm về tầm quan trọng của loài này.

II. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học

Nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học về bảo tồn đa dạng sinh học và các nghiên cứu trước đây về loài Pơ Mu. Các tài liệu tham khảo bao gồm các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về phân loại, sinh thái, và giá trị kinh tế của loài này.

2.1. Cơ sở khoa học

Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài Pơ Mu là cơ sở quan trọng để bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên. Các tiêu chuẩn đánh giá từ Sách đỏ Việt Nam và IUCN được áp dụng để xác định tình trạng bảo tồn của loài.

2.2. Nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam

Các nghiên cứu trên thế giới về loài Pơ Mu tập trung vào phân loại và sinh thái. Tại Việt Nam, các nghiên cứu chủ yếu mô tả đặc điểm hình thái và giá trị kinh tế của loài này. Tuy nhiên, nghiên cứu về sinh thái quần thể và tái sinh tự nhiên của Pơ Mu còn hạn chế.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp điều tra thực địa, phân tích mẫu vật, và đánh giá dữ liệu để xác định các đặc điểm lâm học của loài Pơ Mu. Các phương pháp này bao gồm đo đạc kích thước cây, phân tích cấu trúc quần xã, và đánh giá tình trạng tái sinh.

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là loài Pơ Mu tại rừng đặc dụng Châm Chu, Tuyên Quang. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các đặc điểm hình thái, sinh thái, và cấu trúc quần xã thực vật nơi loài này phân bố.

3.2. Phương pháp điều tra và phân tích

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa để thu thập dữ liệu về kích thước cây, mật độ lâm phần, và tình trạng tái sinh. Các dữ liệu được phân tích để đánh giá đặc điểm lâm học và đề xuất biện pháp bảo tồn.

IV. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy loài Pơ Mu có đặc điểm hình thái và sinh thái phù hợp với điều kiện tự nhiên tại rừng đặc dụng Châm Chu. Cấu trúc quần xã thực vật nơi loài này phân bố đa dạng, với mật độ tái sinh đáng kể.

4.1. Đặc điểm hình thái và sinh thái

Loài Pơ Mu có thân thẳng, vỏ màu nâu xám, và lá hình vảy. Cây phân bố chủ yếu ở độ cao trên 900m so với mực nước biển, trên đất mùn núi. Đặc điểm sinh thái phù hợp với điều kiện khí hậu và địa hình tại rừng đặc dụng Châm Chu.

4.2. Cấu trúc quần xã và tái sinh

Cấu trúc quần xã thực vật nơi Pơ Mu phân bố đa dạng, với sự hiện diện của nhiều loài cây gỗ quý. Mật độ tái sinh của Pơ Mu đạt mức trung bình, cho thấy tiềm năng phục hồi và phát triển loài này trong tương lai.

V. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã xác định được các đặc điểm lâm học quan trọng của loài Pơ Mu tại rừng đặc dụng Châm Chu, Tuyên Quang. Các giải pháp bảo tồn và phát triển loài này cần được thực hiện dựa trên kết quả nghiên cứu để đảm bảo sự tồn tại bền vững của loài trong tương lai.

5.1. Kết luận

Nghiên cứu đã cung cấp cơ sở khoa học cho việc bảo tồn và phát triển loài Pơ Mu. Các đặc điểm hình thái, sinh thái, và cấu trúc quần xã thực vật của loài này đã được xác định rõ ràng.

5.2. Kiến nghị

Cần thực hiện các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt và quản lý hiệu quả rừng đặc dụng Châm Chu để đảm bảo sự tồn tại và phát triển của loài Pơ Mu. Đồng thời, cần nâng cao nhận thức của cộng đồng về giá trị và tầm quan trọng của loài này.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Nguồn tài nguyên rừng tại Việt Nam đóng vai trò then chốt trong việc duy trì cân bằng sinh thái, phòng hộ đầu nguồn và lưu trữ nguồn gen thực vật quý hiếm. Tuy nhiên, theo các thống kê lâm nghiệp giai đoạn gần đây, áp lực từ việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất, thói quen canh tác nương rẫy cùng với nạn khai thác gỗ trái phép đã làm suy giảm nghiêm trọng diện tích rừng tự nhiên, đặc biệt là các quần xã hạt trần cổ sinh có giá trị kinh tế và sinh thái cao.

Loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry et Thomas) thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae) là loài cây gỗ lớn bản địa quý hiếm, được xếp vào cấp Sẽ nguy cấp (VU) trong Danh lục Đỏ IUCN và Sách Đỏ Việt Nam. Rừng đặc dụng Cham Chu (tỉnh Tuyên Quang) với tổng diện tích tự nhiên 15.409,2 ha (trong đó diện tích rừng đặc dụng chiếm 15.262,3 ha, tương đương 97,9%) là một trong những sinh cảnh tự nhiên hiếm hoi còn lưu giữ các dải quần thể Pơ mu nguyên sinh trên đai núi cao. Vấn đề cấp bách đặt ra là loài cây này đang bị suy giảm nghiêm trọng về mật độ cá thể mẹ ngoài tự nhiên, khả năng tái sinh tự nhiên suy thoái và thiếu hụt thế hệ cây non kế cận. Nếu không có các giải pháp kỹ thuật lâm sinh can thiệp kịp thời dựa trên các luận cứ khoa học chuẩn xác, quần thể Pơ mu tại đây đứng trước nguy cơ suy thoái cục bộ hoàn toàn.

                  HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SINH HỌC LOÀI PƠ MU
  Ngành Hạt trần (Gymnospermae)

Mục tiêu cụ thể của dự án nghiên cứu:

1. Xác định các đặc điểm hình thái học và vật hậu học: Định lượng các chỉ số sinh trưởng ($D_{1.3}$, $H_{vn}$, hình thái tán, lá, nón, hạt) và chu kỳ phân hóa sinh thực của loài Pơ mu tại khu vực nghiên cứu.
2. Định lượng các nhân tố sinh thái và phân bố sinh cảnh: Khảo sát mối tương quan giữa độ cao địa hình (> 800 m), độ dốc (5–50°), tính chất đất mùn alit trên đá vôi/sa phiến thạch và chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa đối với sự phân bố của loài.
3. Phân tích cấu trúc quần xã và tái sinh tự nhiên: Đo đếm và tính toán chỉ số giá trị quan trọng ($IV%$), mật độ lâm phần tầng cây cao, mật độ tầng cây tái sinh, phân bố số cây theo đường kính và chiều cao ($N/D$, $N/H$).
4. Đề xuất quy trình giải pháp lâm sinh và bảo tồn tích hợp: Xây dựng giải pháp kỹ thuật bảo tồn nguyên vị (in-situ) kết hợp nhân giống sinh dưỡng vô tính (ex-situ) bằng công nghệ giâm hom sử dụng chất điều hòa sinh trưởng.

Phạm vi và giới hạn nghiên cứu được định vị tại 10 ô tiêu chuẩn đại diện ($1.000\text{ m}^2$/ô) phân bố tại xã Phù Lưu và xã Yên Thuận thuộc lâm phận Rừng đặc dụng Cham Chu, huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang.

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tại khu vực Đông Bắc Việt Nam, công tác quản lý và bảo tồn các loài cây họ Hoàng đàn trước đây chủ yếu dựa vào các biện pháp bảo vệ hành chính thuần túy, thiếu các dữ liệu định lượng về động thái cấu trúc lâm phần và đặc tính tái sinh sinh thái.

Tiêu chí so sánh	Phương pháp bảo vệ truyền thống	Mô hình điều tra lâm sinh định lượng	Mô hình bảo tồn tích hợp sinh thái
Cơ sở dữ liệu	Dữ liệu định tính, tuần tra hiện trường	Số liệu đo đếm OTC ($1.000\text{ m}^2$), ODB ($10\text{ m}^2$)	Tích hợp dữ liệu GIS, giải đoán vệ tinh & giải tích thân cây
Đánh giá tái sinh	Ước lượng mật độ chung	Phân tích nguồn gốc (chồi/hạt), chất lượng (T/TB/X), $IV%$	Đánh giá ngân hàng hạt trong đất và khả năng cạnh tranh tầng thảm tươi
Chiến lược can thiệp	Đóng cửa rừng thụ động	Tác động tỉa thưa cục bộ, mở tán điều chỉnh độ tàn che	Xúc tiến tái sinh tự nhiên + Giâm hom dòng vô tính chọn lọc
Chi phí / Tính khả thi	Chi phí thấp nhưng rủi ro suy thoái gen cao	Chi phí trung bình, tính khả thi cao tại trạm kiểm lâm	Đòi hỏi phòng thí nghiệm nuôi cấy mô, chi phí ban đầu cao

Yêu cầu kỹ thuật theo mô hình MoSCoW:

• Must Have (Bắt buộc): Xác định chính xác tọa độ GPS các lâm phần Pơ mu; đo đếm đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$); tính toán công thức tổ thành ($CTTT$) tầng cây cao và tầng tái sinh qua chỉ số $IV%$.
• Should Have (Nên có): Định lượng độ tàn che bằng gương cầu lồi chuẩn hóa; phân hạng chất lượng cây tái sinh (Tốt, Trung bình, Xấu).
• Could Have (Có thể có): Khảo nghiệm giâm hom cành 1 năm tuổi với các chất kích thích ra rễ Auxin (ANA, IBA, ABT) ở nồng độ khác nhau.
• Won't Have (Chưa thực hiện): Giải trình tự toàn bộ hệ gen (Whole-genome sequencing) và nhân giống vi mô quy mô công nghiệp trong pha nghiên cứu này.

Thiết kế hệ thống kỹ thuật điều tra và sinh thái

Quy trình khảo sát và thu thập dữ liệu lâm học được thiết kế chuẩn hóa thông qua sơ đồ khối cấu trúc ô tiêu chuẩn định lượng:

+-------------------------------------------------------------------------+
|                  Ô TIÊU CHUẨN ĐIỂN HÌNH (OTC: 25m x 40m = 1000m2)        |
|                                                                         |
|   [ODB 1: 10m2] (Góc TB)                           [ODB 2: 10m2] (Góc ĐB)|
|   +---------------+                                 +---------------+   |
|   | Cây bụi       |                                 | Cây bụi       |   |
|   | Thảm tươi     |                                 | Thảm tươi     |   |
|   | Tái sinh Pơ mu|                                 | Tái sinh Pơ mu|   |
|   +---------------+                                 +---------------+   |
|                                                                         |
|                           [ODB 5: 10m2] (Tâm)                           |
|                           +---------------+                             |
|                           | Đo tàn che    |                             |
|                           | Tái sinh hạt  |                             |
|                           +---------------+                             |
|                                                                         |
|   [ODB 3: 10m2] (Góc TN)                           [ODB 4: 10m2] (Góc ĐN)|
|   +---------------+                                 +---------------+   |
|   | Điều tra sinh |                                 | Điều tra sinh |   |
|   | khối tái sinh |                                 | trưởng thảm cỏ|   |
|   +---------------+                                 +---------------+   |
+-------------------------------------------------------------------------+
       |
       v
+-------------------------------------------------------------------------+
| HỆ THỐNG XỬ LÝ SỐ LIỆU:                                                 |
| - Đo D1.3 (Thước kẹp kính Haglöf Mantax)                                |
| - Đo Hvn (Thước đo cao Blume-Leiss)                                     |
| - Tính toán IV%, CTTT, N/ha trên phần mềm chuyên dụng                  |
+-------------------------------------------------------------------------+

Phương pháp nghiên cứu (Methodology)

1. Phương pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp:
   • Lập 10 OTC điển hình cố định có diện tích $1.000\text{ m}^2$ ($25\text{ m} \times 40\text{ m}$), đặt chiều dài song song với đường đồng mức.
   • Trong mỗi OTC, bố trí 5 ô dạng bản (ODB) có diện tích $10\text{ m}^2$ ($2,5\text{ m} \times 4\text{ m}$) tại 4 góc và 1 tâm ô để điều tra tầng cây tái sinh, cây bụi và thảm tươi (tổng số 50 ODB).
   • Xác định độ tàn che tầng tán bằng phương pháp gương cầu lồi 96 ô lưới tại 5 điểm đo lường.
2. Phương pháp phân tích toán học lâm sinh:
   • Chỉ số giá trị quan trọng ($IV_i%$) của Daniel Marmillod: $$IV_i% = \frac{N_i% + G_i%}{2}$$ (Trong đó: $N_i%$ là tỷ lệ phần trăm số cây của loài $i$; $G_i%$ là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang thân cây ở vị trí $1,3\text{ m}$ của loài $i$).
   • Độ tàn che tán rừng ($C$): $$C = \frac{\overline{n}_i \times 1,04}{100}$$ (Trong đó: $\overline{n}_i$ là số ô trung bình bị che phủ trên gương cầu lồi).
   • Mật độ lâm phần ($N/\text{ha}$): $$N/\text{ha} = \frac{n}{S} \times 10,000$$ (Trong đó: $n$ là tổng số cá thể quan trắc; $S$ là tổng diện tích điều tra tính bằng $\text{m}^2$).

---

Implementation và kết quả

Quy trình điều tra và xử lý dữ liệu thuật toán

Dữ liệu thô từ 10 OTC tại xã Phù Lưu và xã Yên Thuận được số hóa và chuẩn hóa xử lý tự động thông qua thuật toán tính toán sinh thái viết trên Python 3.10:

import numpy as np
import pandas as pd

def calculate_importance_value(trees_df: pd.DataFrame) -> pd.DataFrame:
    """
    Tính toán chỉ số giá trị quan trọng IV% (Daniel Marmillod)
    và công thức tổ thành lâm phần (CTTT).
    """
    # Tính tiết diện ngang G (m2) từ đường kính D1.3 (cm)
    trees_df['Basal_Area_G'] = np.pi * (trees_df['D1_3'] / 200) ** 2
    
    total_trees = len(trees_df)
    total_basal_area = trees_df['Basal_Area_G'].sum()
    
    # Tổng hợp theo loài
    species_summary = trees_df.groupby('Species').agg(
        n_trees=('Tree_ID', 'count'),
        sum_G=('Basal_Area_G', 'sum'),
        mean_D13=('D1_3', 'mean'),
        mean_Hvn=('Hvn', 'mean')
    ).reset_index()
    
    # Tính Ni% và Gi%
    species_summary['Ni_percent'] = (species_summary['n_trees'] / total_trees) * 100
    species_summary['Gi_percent'] = (species_summary['sum_G'] / total_basal_area) * 100
    
    # Chỉ số IVi%
    species_summary['IV_percent'] = (species_summary['Ni_percent'] + species_summary['Gi_percent']) / 2.0
    
    # Sắp xếp giảm dần theo IV%
    return species_summary.sort_values(by='IV_percent', ascending=False)

Dữ liệu thực nghiệm và kết quả lâm học định lượng

Khảo sát thực địa ghi nhận các thông số hình thái quan trọng của quần thể Pơ mu tại Cham Chu: Đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$) biến động từ $7,0\text{ cm}$ đến $38,0\text{ cm}$, trung bình đạt $21,5\text{ cm}$; Chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) dao động từ $4,0\text{ m}$ đến $24,0\text{ m}$, trung bình đạt $15,7\text{ m}$.

      PHÂN BỐ TỔ THÀNH TẦNG CÂY CAO TẠI 2 XÃ KHẢO SÁT
Phù Lưu:   [Máu chó 9.7%] [Mán đỉa 8.2%] [Dẻ gai 7.4%] [Hoàng đàn 7.3%] ... [Pơ mu 1.67%]
Yên Thuận: [Thông tre 9.7%] [Dẻ gai 8.7%] [Vàng anh 7.4%] [Cang lò 7.3%] ... [Pơ mu 3.96%]

Bảng tổng hợp các chỉ số lâm học tầng cây cao và cây tái sinh

Khu vực khảo sát	Độ cao TB (m)	Mật độ tầng cao (cây/ha)	Mật độ Pơ mu tầng cao (cây/ha)	$IV%$ Pơ mu tầng cao	Mật độ tái sinh tổng số (cây/ha)	Mật độ tái sinh Pơ mu (cây/ha)	Tỷ lệ Pơ mu trong tái sinh
Xã Phù Lưu	802 – 877 m	351	10	1,665%	1.586	5 – 10	0,87%
Xã Yên Thuận	924 – 992 m	318	8 – 14	3,956%	1.425	4 – 10	1,96%
Trung bình	893 m	334,5	10,5	2,810%	1.505,5	7,0	1,41%

Công thức tổ thành tầng cây cao ($CTTT$):

• Tại xã Phù Lưu: $$11,885LK + 9,744MC + 8,234MĐ + 7,361DG + 7,286HĐ + 7,047V + 6,791XT + 6,317XN + 6,007TC + 5,901LX + 5,87CT + 5,852TT + 5,352N + 5,245NS + 5,08K + 1,665PM$$
• Tại xã Yên Thuận: $$18,165LK + 9,722TT + 8,745DG + 7,425VA + 7,252CL + 7,106MT + 6,132TN + 6,014HĐ + 5,977LM + 5,796K + 5,245B + 5,126N + 5,045V + 3,956PM$$

(Ký hiệu loài: PM: Pơ mu, HĐ: Hoàng đàn, DG: Dẻ gai, MC: Máu chó, MĐ: Mán đỉa, TT: Thông tre / Thẩu tấu, TN: Thành ngạnh, VA: Vàng anh, CL: Cang lò, MT: Mạy tèo, LX: Lim xẹt, LK: Loài khác).

Kết quả khảo nghiệm nhân giống sinh dưỡng vô tính

Để khắc phục hiện trạng tái sinh hạt tự nhiên cực kỳ thấp ($0,87% - 1,96%$), thí nghiệm giâm hom cành 1 năm tuổi trên nền cát mịn khử trùng trong nhà kính cho thấy phản ứng tích cực với các chất kích thích sinh trưởng:

HIỆU QUẢ RA RỄ CỦA HOM PƠ MU THEO LOẠI CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG
Chất ANA (Axít alpha-naphtylacetic)  | [██████████████████████████████] 80 - 90%
Chất ABT / IBA (Indole-3-butyric)   | [████████████████████████] 70 - 80%
Đối chứng (Không xử lý thuốc)        | [█] < 5% (Chỉ hình thành mô sẹo)

---

Đổi mới và đóng góp

1. Định lượng chi tiết cấu trúc lâm phần Pơ mu tại Cham Chu: Đây là công trình đầu tiên xác lập hệ thống 10 ô tiêu chuẩn đại diện trên đai cao 800–1.000 m tại khu bảo tồn Cham Chu, cung cấp bộ số liệu thực nghiệm đầy đủ về đường kính, chiều cao và công thức tổ thành bằng chỉ số $IV%$ chuẩn xác thay vì các mô tả định tính trước đây.
2. Làm rõ nghịch lý tái sinh tự nhiên: Nghiên cứu đã chứng minh rằng mặc dù mật độ thảm cây tái sinh tự nhiên của toàn lâm phần khá cao ($1.425 - 1.586\text{ cây/ha}$), nhưng mật độ tái sinh của loài Pơ mu lại cực kỳ nghèo nàn (chỉ $4 - 10\text{ cây/ha}$, chiếm $< 2%$). Nguyên nhân được xác định là do hạt có lớp vỏ dày chứa nhiều tinh dầu khó bảo tồn, nón cần tới 2 năm mới chín và cây non có nhu cầu ánh sáng phân hóa mạnh mẽ theo giai đoạn tuổi, dẫn đến tỷ lệ chết non cao dưới tán rừng rậm rạp.
3. Tích hợp giải pháp lâm sinh giữa bảo tồn nguyên vị và giâm hom vô tính: Cung cấp bằng chứng thực nghiệm về việc ứng dụng Auxin ANA giúp nâng cao tỷ lệ ra rễ của hom cành Pơ mu lên tới $80% - 90%$, tạo tiền đề kỹ thuật vững chắc để sản xuất cây giống bản địa phục vụ phục hồi rừng đặc dụng.

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng trong quản lý lâm nghiệp

1. Quy hoạch phân khu bảo tồn nghiêm ngặt: Định vị 10 vùng phân bố trọng điểm của loài Pơ mu tại 2 xã Phù Lưu và Yên Thuận đưa vào bản đồ giám sát tuần tra chuyên trách của Hạt Kiểm lâm Cham Chu.
2. Tác động kỹ thuật lâm sinh xúc tiến tái sinh tự nhiên:
   • Áp dụng biện pháp phát dọn thảm tươi cây bụi xâm lấn cục bộ trong bán kính $5 - 10\text{ m}$ xung quanh các gốc cây mẹ mang nón.
   • Tỉa thưa tầng tán che vượt tiêu chuẩn nhằm duy trì độ tàn che tối ưu từ $0,4 - 0,6$, tạo điều kiện ánh sáng thuận lợi cho cây tái sinh từ hạt phát triển vươn lên tầng ưu thế.
3. Xây dựng vườn ươm giống vô tính phục vụ trồng bổ sung: Thiết lập vườn giâm hom sử dụng cành bánh tẻ 1 năm tuổi, xử lý chất điều hòa sinh trưởng ANA nồng độ chuẩn trên giá thể cát sạch thoát nước tốt, cung cấp nguồn giống đồng đều cho các dự án làm giàu rừng nghèo kiệt trên núi đá vôi.

LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN PƠ MU TẠI CHAM CHU

---

Hạn chế và hướng phát triển

• Hạn chế kỹ thuật và nguồn lực: Thời gian điều tra ngoại nghiệp tập trung chủ yếu từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2015, do đó các quan sát vật hậu học trong giai đoạn nón chín rộ (tháng 9–10) phải kết hợp kế thừa số liệu hồi cứu; địa hình núi đá vôi dốc đứng hiểm trở (> 40°) gây khó khăn cho việc mở rộng quy mô ô tiêu chuẩn lên đai cao trên 1.200 m.
• Hướng nghiên cứu phát triển tiếp theo:
  • Ứng dụng thiết bị bay không người lái (UAV) tích hợp cảm biến đa phổ để lập bản đồ phân bố cá thể Pơ mu trên toàn bộ diện tích 15.262,3 ha rừng đặc dụng Cham Chu.
  • Nghiên cứu sâu hơn về đặc tính hóa sinh của tinh dầu trích ly từ gỗ và rễ Pơ mu Cham Chu phục vụ phát triển dược liệu bền vững.
  • Phân tích cấu trúc di truyền quần thể bằng chỉ thị phân tử (microsatellite DNA/SSR) nhằm ngăn ngừa hiện tượng giao phối cận huyết trong các quần thể nhỏ cô lập.

---

Đối tượng hưởng lợi

• Cơ quan quản lý và Ban quản lý Rừng đặc dụng Cham Chu: Tiếp nhận cơ sở dữ liệu định lượng, bản đồ phân bố tọa độ và gói giải pháp lâm sinh cụ thể để tối ưu hóa nguồn kinh phí tuần tra, bảo vệ rừng và phục hồi sinh thái.
• Cán bộ kỹ thuật kiểm lâm và sinh viên ngành Lâm nghiệp: Có được tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp lập ô tiêu chuẩn sinh thái, cách tính toán chỉ số $IV%$ theo Daniel Marmillod và kỹ thuật xử lý dữ liệu lâm học định lượng.
• Cộng đồng dân cư vùng đệm (đồng bào Tày, Dao, Kinh): Tham gia vào các chương trình giao khoán bảo vệ rừng, nhân giống cây bản địa tại vườn ươm cộng đồng, tạo sinh kế bền vững thay thế cho tập quán khai thác gỗ và phá rừng làm nương rẫy.
• Giới nghiên cứu sinh thái học và bảo tồn Đa dạng sinh học: Có nguồn dữ liệu thực nghiệm tin cậy phục vụ nghiên cứu so sánh động thái thảm thực vật lá kim cổ giữa các khu bảo tồn vùng Đông Bắc và Tây Bắc Việt Nam.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Điều kiện lập địa và sinh thái lý tưởng nhất cho loài Pơ mu phát triển là gì?

Loài Pơ mu phân bố tối ưu trên đai cao từ 800 m đến 1.500 m so với mực nước biển, trên nền địa hình núi đá vôi hoặc núi đất có độ dốc từ 5–30°, hướng phơi Tây – Bắc. Loại đất thích hợp nhất là đất mùn alit phát triển trên sa phiến thạch hoặc đá vôi thung lũng, có tầng thảm mục dày, độ ẩm không khí cao quanh năm và lượng mưa trung bình năm đạt từ 1.550 mm đến 1.800 mm.

2. Tại sao mật độ cây tái sinh tự nhiên của Pơ mu lại rất thấp dù mật độ lâm phần chung đạt trên 1.400 cây/ha?

Hiện tượng này xuất phát từ 3 nguyên nhân sinh thái chính:

• Chu kỳ sinh thực kéo dài: Nón cái của Pơ mu cần đến 2 năm mới chín rải rác vào tháng 9–10.
• Đặc tính hạt: Hạt có nhiều tinh dầu, sức nảy mầm suy giảm rất nhanh nếu không gặp điều kiện ẩm độ phù hợp ngay sau khi rụng.
• Đặc tính sinh thái ánh sáng: Cây mầm non chịu bóng nhẹ nhưng khi đạt chiều cao trên 0,5 m lại đòi hỏi ánh sáng tán xạ mạnh; thảm tươi cây bụi dày đặc tại rừng Cham Chu đã cạnh tranh dinh dưỡng và che khuất hoàn toàn ánh sáng khiến cây tái sinh bị thui chột.

3. Phương pháp xác định công thức tổ thành ($CTTT$) thông qua chỉ số giá trị quan trọng $IV%$ được thực hiện như thế nào?

Phương pháp của Daniel Marmillod xác định giá trị $IV_i% = (N_i% + G_i%) / 2$. Trong đó $N_i%$ là tỷ lệ phần trăm số cây của loài $i$ so với tổng số cây trong ô điều tra, còn $G_i%$ là tỷ lệ phần trăm tiết diện ngang thân cây tính tại vị trí $1,3\text{ m}$ của loài $i$ so với tổng tiết diện ngang của tất cả các loài. Loài nào có $IV_i% \ge 5%$ được coi là loài ưu thế sinh thái và được ghi nhận trực tiếp vào công thức tổ thành của lâm phần.

4. Quy trình kỹ thuật giâm hom nhân giống Pơ mu đạt tỷ lệ ra rễ 80–90% gồm những bước nào?

Sử dụng cành bánh tẻ từ cây con 1 năm tuổi, cắt hom dài 8–10 cm có 3–4 nhánh lá. Xử lý đáy cành hom bằng dung dịch chất điều hòa sinh trưởng Auxin ANA (Alpha-Naphtylacetic Acid) ở nồng độ thích hợp trong thời gian quy định, sau đó cấy vào khay cát mịn đã khử trùng đặt trong nhà kính có hệ thống phun sương tự động giữ ẩm độ không khí $> 85%$. Sau 60 ngày, hom sẽ bật rễ hoàn chỉnh đạt tỷ lệ 80–90%.

5. Dự án mang lại giá trị kinh tế và hiệu quả đầu tư (ROI) như thế nào cho địa phương?

Mặc dù mục tiêu chính là bảo tồn đa dạng sinh học và giữ nguồn gen quý, mô hình nhân giống giâm hom Pơ mu giúp giảm chi phí sản xuất cây giống bản địa quý hiếm từ mức 50.000–80.000 VNĐ/cây nhập ngoại vi xuống còn 15.000–20.000 VNĐ/cây sản xuất tại chỗ. Đồng thời, việc duy trì tán rừng Pơ mu nguyên sinh giúp nâng cao năng lực phòng hộ đầu nguồn sông Lô, ngăn chặn xói mòn rửa trôi đất trong các đợt mưa lớn tập trung (chiếm 65,24% lượng mưa năm), bảo vệ an toàn sản xuất nông nghiệp cho vùng hạ lưu huyện Hàm Yên và Chiêm Hóa.

---

Kết luận

Công trình nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Pơ mu (Fokienia hodginsii) tại Rừng đặc dụng Cham Chu, tỉnh Tuyên Quang đã giải quyết trọn vẹn các câu hỏi khoa học then chốt về hình thái học, đặc điểm vật hậu, sinh thái phân bố và cấu trúc quần xã thực vật tầng cây cao cũng như tầng cây tái sinh. Với các dữ liệu định lượng chính xác (đường kính $D_{1.3}$ trung bình $21,5\text{ cm}$, chiều cao $H_{vn}$ trung bình $15,7\text{ m}$, chỉ số $IV%$ đạt $1,665% - 3,956%$, mật độ tái sinh tự nhiên $4 - 10\text{ cây/ha}$), đề tài đã cung cấp luận cứ khoa học vững chắc khẳng định tính cấp thiết phải chuyển đổi mô hình bảo tồn thụ động sang mô hình quản lý lâm sinh tích cực.

Sự kết hợp đồng bộ giữa giải pháp kỹ thuật lâm sinh mở tán cục bộ để xúc tiến tái sinh tự nhiên và quy trình giâm hom nhân giống vô tính bằng chất điều hòa sinh trưởng ANA (đạt tỷ lệ bén rễ 80–90%) mở ra hướng đi đầy triển vọng trong công tác phục hồi loài cây gỗ quý này. Kết quả này không chỉ đóng góp trực tiếp vào công tác bảo tồn nguồn gen thực vật nguy cấp của tỉnh Tuyên Quang mà còn là tài liệu tham khảo có giá trị ứng dụng cao cho mạng lưới các khu rừng đặc dụng và vườn quốc gia trên toàn quốc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Nước ta nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, vì vậy nguồn tài nguyên động vật và thực vật rất đa dạng và phong phú. Có rất nhiều loài cây, các loài lâm sản ngoài gỗ quý hiếm, nhiều loài được bảo tồn trong sách đỏ, chúng có giá trị rất cao và nhiều tác dụng: làm nhà, làm dược liệu, cây cảnh, đồ trang sức… Rừng ở nước ta có diện tích lớn và đa dạng, nó không những có tác dụng chống xói mòn, lũ lụt, bảo vệ đất, bảo vệ môi trường sinh thái và bảo tồn đa dạng sinh học…mà còn góp phần lớn vào việc xây dựng các vùng miền văn hóa riêng. Ở Việt Nam, hơn 80% dân số sống ở các vùng nông thôn, cuộc sống người dân còn gặp nhiều khó khăn, sản xuất nông nghiệp là chủ yếu. Đặc biệt là ở miền núi, do tỷ lệ nghèo đói còn chiếm tỷ lệ cao, trình độ văn hóa còn thấp cuộc sống người dân sống chủ yếu phụ thuộc vào rừng và các sản phẩm từ rừng.

Vì vậy, họ không ngừng tác động vào nguồn tài nguyên rừng để đáp ứng nhu cầu cuộc sống của họ: chặt phá rừng bừa bãi, đốt nương làm rẫy, khai thác trái phép gỗ và lâm sản ngoài gỗ… làm cho diện tích rừng ngày càng suy giảm gây ảnh hưởng không nhỏ tới đa dạng sinh học và suy thái môi trường sinh thái. Mặt khác, do nhu cầu cầu thị trường về các sản phẩm từ rừng ngày càng cao, trong khi đó công tác quản lý, bảo vệ còn yếu kém nên một số loài bị khai thác rất nhiều đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng, thậm chí một số loài đã bị tuyệt chủng hoàn toàn không còn khả năng tái tạo. Do đó việc bảo về và phát triển rừng đang được Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm và chú trọng và đầu tư ngày càng nhiều vào công tác bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên rừng. Rừng đặc dụng Cham Chu của tỉnh Tuyên Quang có tổng diện tích là 58.187 ha thuộc 2 huyện Hàm Yên và Chiêm Hóa bao gồm 10 xã: Yên Thuận; Minh Khương; Bạch Xa; Minh Dân; Phù Lưu; Minh Hương (huyện e 2 Hàm Yên), xã Trung Hà; Hạ Lang; Tân An; Hoà Phú (Chiêm Hoá).

Rừng đặc dụng Cham Chu không những đa dạng về các kiểu hệ sinh thái rừng mà hệ thực vật ở đây còn phong phú và đa dạng về thành phần loài; Về thành phần loài thực vật có mặt ở đây lên đến 1500 - 2000 loài, trong đó nhiều loài đặc hữu, quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam, nhiều loài thực vật có giá trị kinh tế cao như Hoàng Đàn, Pơ mu, Thông tre, Nghiến và Trai Lý, Chò chỉ, Gù hương.Henry et Thomas) thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae), là loại gỗ quý thuộc nhóm loài cây sẽ nguy cấp (VU) loài cây này không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn có giá trị kinh tế rất cao. Pơ mu là một trong những loài suy giảm mạnh về số lượng nếu chúng ta không có những biện pháp tác động hiệu quả loài cây này có thể bị tuyệt chủng trong tương lai. Làm thế nào để duy trì sử dụng lâu bền tài nguyên rừng nói chung, Pơ mu nói riêng. Vấn đề đặt ra là chúng ta cần nghiên cứu để sử dụng và bảo tồn loài cây này một cách tốt nhất.

Từ những vấn đề cấp thiết trên tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm lâm học của loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry et Thomas) tại rừng đặc dụng Cham chu tỉnh Tuyên Quang” 1. Mục tiêu của đề tài - Xác định được một số đặc điểm sinh vật học của loài cây Pơ mu. - Xác định được một số đặc điểm lâm học của loài Pơ mu.

- Đề xuất được một số giải pháp nhằm bảo tồn và phát triển loài Pơ mu tại địa phương. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu - Giúp cho sinh viên thực hành củng cố lại những kiến thức đã học trên lớp để áp dụng vào thực tế. Thông qua quá trình học hỏi kinh nghiệm và kiến e 3 thức của cán bộ, người dân địa phương sẽ giúp bổ sung kiến thức cho sinh viên, nâng cao năng lực, kỹ năng để hoàn thành tốt công việc của mình.

- Kết quả của đề tài nghiên cứu sẽ giúp cho chúng ta hiểu thêm về đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây Pơ mu và là cơ sở cho việc bảo tồn và nhân rộng loài cây này. Ý nghĩa trong thực tiến - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở cho việc xây dựng các biện pháp bảo tồn và phát triển loài cây Pơ mu trong khu vực bảo tồn một cách thích hợp. - Giúp cho người dân và cán bộ kiểm lâm nhận thức được tầm quan trọng của việc bảo tồn loài cây Pơ mu trong đời sống và nghiên cứu. - Đưa ra được những cơ sở sinh thái học của loài cây Pơ mu tại khu vực nghiên cứu, tạo tiền đề cho việc gây trồng loài cây này trong khu bảo tồn.

e 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau làm cho nguồn tài nguồn tài nguyên ĐDSH trên thế giới cũng như của Việt Nam đã và đang bị suy giảm. Nhiều hệ sinh thái và môi trường sống bị thu hẹp diện tích và nhiều Taxon loài và dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong một tương lai gần. Yêu cầu đặt ra là phải tìm hiểu, nghiên cứu các đặc điểm sinh học của các loài động thực vật để từ đó có thể đề xuất các giải pháp nhằm bảo tồn chúng một cách có hiệu quả.

Nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài hết sức cần thiết và quan trọng, đây là cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, ngăn ngừa suy thoái các loài nhất là những loài động, thực vật quý hiếm, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường… là cơ sở khoa học xây dựng mối quan hệ giữa con người và thế giới tự nhiên. Để khắc phục tình trạng trên Chính phủ Việt Nam đã đề ra nhiều biện pháp, cùng với các chính sách kèm theo nhằm bảo vệ tốt hơn tài nguyên ĐDSH của đất nước. Tuy nhiên, thực tế đang đặt ra nhiều vấn đề liên quan đến bảo tồn ĐDSH cần phải giải quyết như quan hệ giữa bảo tồn và phát triển bền vững hoặc tác động của biến đổi khí hậu đối với bảo tồn ĐDSH … Dựa trên các tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài của sách đỏ thế giới, chính phủ Việt Nam cũng công bố Sách đỏ Việt Nam, để hướng dẫn, thúc đẩy công tác bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên. Đây cũng là tài liệu khoa học được sử dụng vào việc soạn thảo và ban hành các quy định, luật pháp của nhà nước về bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên, tính đa dạng sinh học và môi trường sinh thái.

Các loài được xếp vào 9 bậc theo các tiêu e 5 chí về mức độ đe dọa tuyệt chủng như tốc độ suy thoái (rate of decline), kích thước quần thể (population size), phạm vi phân bố (area of geographic distribution), và mức độ phân tách quần thể và khu phân bố (degree of population and distribution fragmentation). + Tuyệt chủng (EX): Là một trạng thái bảo tồn của sinh vật được quy định trong Sách đỏ IUCN. Một loài hoặc dưới loài bị coi là tuyệt chủng khi có những bằng chứng chắc chắn rằng cá thể cuối cùng đã chết. + Tuyệt chủng ngoài thiên nhiên (EW): là một trạng thái bảo tồn của sinh vật.

Một loài hoặc dưới loài bị coi là tuyệt chủng trong tự nhiên khi các cuộc khảo sát kỹ lưỡng ở sinh cảnh đã biết và hoặc sinh cảnh dự đoán, vào những thời gian thích hợp (theo ngày, mùa, năm) xuyên suốt vùng phân bố lịch sử của loài đều không ghi nhận được cá thể nào. Các khảo sát nên vượt khung thời gian thích hợp cho vòng sống và dạng sống của đơn vị phân loại đó. Các cá thể của loài này chỉ còn được tìm thấy với số lượng rất ít trong sinh cảnh nhân tạo và phụ thuộc hoàn toàn vào chăm sóc của con người. + Rất nguy cấp (CR): là một trạng thái bảo tồn của sinh vật.

Một loài hoặc nòi được coi là cực kỳ nguy cấp khi nó phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng trong tự nhiên rất cao trong một tương lai rất gần. + Nguy cấp (EN): Là một trạng thái bảo tồn của sinh vật. Một loài bị coi là Nguy cấp khi nó phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng trong tự nhiên rất cao trong một tương lai rất gần nhưng kém hơn mức cực kỳ nguy cấp. + Sẽ nguy cấp (VU): Là một trạng thái bảo tồn của sinh vật.

Một loài hoặc nòi bị đánh giá là sắp nguy cấp khi nó không nằm trong 2 bậc CR và nguy cấp (EN) nhưng phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng trong tự nhiên cao trong một tương lai không xa. + Sắp bị đe dọa: là một trạng thái bảo tồn của sinh vật. Một loài hoặc nòi bị đánh giá là sắp bị đe dọa khi nó sắp phải đối mặt với nguy cơ tuyệt e 6 chủng trong tự nhiên cao trong một tương lai không xa. + Ít lo ngại (Least Concern) - Ic: Bao gồm các taxon không được coi là phụ thuộc bảo tồn hoặc sắp bị đe dọa.

+ Thiếu dẫn liệu (Data Deficient) - DD: Một taxon được coi là thiếu dẫn liệu khi chưa đủ thông tin để có thể đánh giá trực tiếp hoặc gián tiếp về nguy cơ tuyệt chủng, căn cứ trên sự phân bố và tình trạng quần thể. + Không đánh giá (Not Evaluated) - NE: Một taxon được coi là không đánh giá khi chưa được đối chiếu với các tiêu chuẩn phân hạng. Dựa vào tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài của IUCN và các tài liệu kế thừa của Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén cho thấy: tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc – Phia Đén tồn tại rất nhiều loài động, thực vật được xếp vào các cấp bảo tồn CR, EN, VU,… cần được bảo tồn nhằm gìn giữ nguồn gen quý giá cho đa dạng sinh học ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung. Cho nên việc nghiên cứu một số loài thực vật quý hiếm đặc biệt là loài cây Pơ mu và đề xuất các phương thức bảo tồn và phát triển các loài thực vật quý hiếm nói chung và loài Pơ mu nói riêng, nhằm tránh khỏi sự mai một của các loài thực vật quý hiếm và nguồn gen của chúng là điều hết sức cần thiết.