Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học về đặc điểm sinh học, sinh thái học của tre trúc mọc tản 1.1 Cơ sở khoa học về đặc điểm sinh học tre trúc mọc tản Tre trúc nói chung có những tính chất đặc thù, khác với các loài cây gỗ và cây nông nghiệp khác; Cơ quan dinh dưỡng của trúc gồm: Rễ, thân khí sinh, thân ngầm, măng, cành và lá. Thân khí sinh và thân ngầm gốc thân khí sinh hợp thành thể thống nhất từ gốc thân ngầm dưới đất lên hết ngọn của thân khí sinh trên mặt đất. Ở tre mọc cụm, hoặc mọc phức hợp thì thân ngầm gốc sẽ sinh măng và sinh thân ngầm, thân ngầm (roi) cũng sinh măng.
Còn các loài trúc mọc tản thì thân ngầm thì thân ngầm gốc thân khí sinh chỉ sinh thâm ngầm (roi), từ các đốt có mầm măng và sinh ra măng, hoặc có thể sinh tiếp thân ngầm (roi), cứ luân hồi như vậy, rừng tre trúc sinh trưởng phát triển thành một quần thể nhiều thế hệ (măng, cây non, cây già.) thành quần thể thống nhất. Để phát triển thành rừng, tre trúc sinh sản, thông thường cơ quan sinh sản của tre trúc là quả và hạt, nhưng để tre trúc ra hoa, đậu quả thì phải mấy chục năm, thậm trí hàng trăm năm mới thấy ra hoa, kết quả một lần; Vì vậy, tre trúc chủ yếu phát triển, hoặc nhân giống bằng phương pháp sinh dưỡng, như: Giâm hom, chiết. đối với loài mọc tản như Trúc đen, trúc sào…thì chỉ nhân giống trồng, nhân giống bằng thân ngầm thân khí sinh và thân ngầm (roi). Đối với loài trúc mọc tản, hàng năm cây non, cây trưởng.
thành đều phát triển thân ngầm (roi), thân ngầm này có nhiều đốt, mỗi đầu mắt đốt đều có một mầm măng, mầm măng mọc đối xứng nhau ở mỗi mắt, đến mùa (tháng 2 - 4 hàng năm) măng đồng loạt mọc lên, sinh trưởng rất nhanh; Tuy nhiên, không giống như cây gỗ sinh trưởng thường xuyên về chiều cao và đường kính, thì tre trúc chỉ cần 3-4 tháng mỗi cây tre trúc đã hoàn thiện sinh trưởng 5 về chiều cao và đường kính (Nghĩa là có thêm thời gian thì tre trúc cũng không to thêm về đường kính và cao hơn về chiều cao). Sau 4 tháng, cây tre trúc chỉ mọc thêm cành, lá mới từ cành gốc, cây hoàn thiện tích lũy xenlulô và cứng thêm v.Ngày từ khi mọc măng chui khỏi mặt đất, đường kính măng sẽ quyết định đường kính cây tre trúc (Nghĩa là, đường kính măng càng to, thì sau đường kính cây tre trúc cũng to như vậy); Như vậy, khi nghiên cứu về đặc điểm hình thái, sinh thái, nhân giống hoặc trồng tre trúc cần phải hiểu rõ cơ sở khoa học này về tre trúc. Ví dụ: Đường kính của cây trưởng thành không thay đổi so với đường kính của măng khi mọc khỏi mặt đất; vì vậy, măng to, nhiều đốt, đốt dày thường báo hiệu cây tre trúc sẽ có đường kính to và cây trưởng thành sẽ nhiều lóng, chiều cao sẽ lớn v.2 Cơ sở khoa học về đặc điểm tái sinh tre trúc mọc tản Nghiên cứu về tái sinh loài tre trúc mọc tản ở trên thế giới và Việt Nam không nhiều, như: Trên thế giới có Munro (1968), Koichiro Ueda (1960), Xiao Jianghua (1996), Trung tâm nghiên cứu tre trúc Trung Quốc (2008)… Việt Nam có Trần Đức Hậu (1973), Trịnh Đức Trình (1990), Ngô Quang Đê (2003), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2005) v. Tuy nhiên, trong tài liệu “Tre trúc (Gây trồng và sử dụng)” đã có nghiên cứu tương đối đầy đủ về các loài tre trúc nói chung và các loài tre trúc mọc tản nói riêng, cụ thể như: Theo Ngô Quang Đê (2003) Tre trúc mọc tản, hay mọc phân tán, đây là loại có thân ngầm bò lan trong đất, thân ngầm nhỏ (so với thân khí sinh) mọc dài bò ngang trong tầng đất theo hình lượn sóng.
Trên thân ngầm có đốt, rễ mọc trên các đốt, mỗi đốt lại có mắt xếp so le hai bên, có mắt nảy lên mọc khỏi mặt đất thành măng và phát triển thành thân khí sinh, có mắt lại mọc thành thân ngầm mới, tiếp tục bò lan trong đất, dần dần hình thành cả đám rừng tre trúc. Vì các măng mọc ra từ thân ngầm bò lan trong đất cho nên các thân khí sinh (cây tre trúc) không cụm lại và phân bố thưa trên đám rừng. Vì 6 thế gọi là loại tre trúc mọc tản (phân tán). Điển hình cho loại này là các cây trong chi Phyllosiachys như: Trúc đen, Trúc sào, Trúc cần cầu, Trúc hoá long và một số loài vầu (indosasa).
Loại tre trúc có thân mọc phân tán và loại tre trúc có thân mọc tản phức tạp đều có thân ngầm ăn lan rộng trong đất. Thân ngầm chia đốt, mỗi đốt có mo biến thành vảy bao bọc, đầu thân ngầm nhọn, cứng và ăn sâu trong đất. Tuỳ theo loài khác nhau mà thân ngầm ở sâu nông khác nhau. Thân ngầm của vầu thường ở độ sâu 50 - 60cm, của trúc cần câu khoảng 10cm, của trúc sào khoảng 30 - 50cm, sặt khoảng 5 - 6cm.
Hàng năm, thân ngầm mọc bò trong đất theo hình lượn sóng. Các mắt ở đốt thân ngầm gặp điều kiện thuận lợi thì đâm măng mọc thành cây tre mới. Bản thân cây tre mới lại có thể sinh thân ngầm cho nên dần dần thân ngầm đan dày trong đất. Thông thường sau khi thân khí sinh định hình thì thân ngầm mới được phát sinh phát triển.
Tuỳ điều kiện đất đai và tuỳ loại trúc mà tuổi thọ của thân ngầm dài ngắn khác nhau. Nơi đất tốt, tơi xốp, đủ ẩm thân ngầm hoạt động thuận lợi, thời gian hoạt động mạnh nhất có thể kéo dài hơn. Khác với các loài tre trúc mọc cụm và phức hợp có thể sinh sản bằng thân ngầm gốc thân khí sinh, thâm ngầm (roi), có thể giâm hom thân khí sinh, chiết cành chét; thì các loài tre trúc mọc tản thân ngầm (roi) là cơ quan tái sinh duy nhất. Tre trúc còn có cách sinh sản như vậy gọi là sinh sản vô tính (hay còn gọi là sinh sản dinh dưỡng).
Phương thức sinh sản vô tính là phương thức sinh sản chủ yếu của tre trúc. Ngoài ra tre trúc còn có thể sinh sản hữu tính, nhưng còn tuỳ thuộc vào khả năng ra hoa kết quả của tre trúc, quá trình sinh sản hữu tính của tre trúc rất dài, hàng chục, hàng trăm năm mới ra hoa kết quả một lần. Vì thế nghiên cứu sinh sản vô tính của tre trúc có ý nghĩa rất lớn trong kỹ thuật gây trồng tre trúc. Những nghiên cứu về các loài tre trúc trên thế giới và Việt Nam 1.
Những nghiên cứu về các loài tre trúc trên thế giới 1.1 Những nghiên cứu về phân bố tre trúc trên thế giới Nghiên cứu về sinh thái tre trúc, các tác giả đã chọn cho mình những loài tre trúc cụ thể để nghiên cứu, nhìn chung trên thế giới phần lớn các loài đã được đề cập, cụ thể: Tác giả Zhou Fangchun (1999) nghiên cứu và đã xác định được vùng phân bố sinh thái của loài Trúc (Phyllosstachys pubescan) ở Trung Quốc, qua điều tra thực địa, đã xác định được lập địa phân bố của loài trúc này. McClure (1966) khi nghiên cứu về Trúc đen cho rằng: Nghiên cứu đặc điểm hình thái học, cho phép đánh giá chức năng phân tích và giải thích và sẽ luôn có tầm quan trọng lớn trong việc đặt tên và xác định các giống của loài trúc, tuy nhiên cần phải phân tích trình tự gen thì mới cụ thể được về sự khác nhau về các loài. Việc phân loại tre trúc truyền thống hầu như dựa hoàn toàn vào các đặc điểm hình thái. Để cụ thể hóa các quá trình tiến hóa cơ bản, nhiều nguồn dữ liệu không cần nghiên cứu hình thái khác nhau (như giải phẫu nguồn gen) đã được khám phá.
Tuy nhiên, ngay cả khi những dữ liệu mới đó là tự nhiên và có nhiều thông tin, vẫn cần phải kết hợp nó với hình thái học nếu nó được sử dụng để phát huy hết tác dụng. Điều này đòi hỏi phải đánh giá lại nhiều loài thông qua hình thái. Ví dụ: Thân ngầm (gốc thân khí sinh) theo định nghĩa là một phần của cây dưới mặt đất mang rễ. Hai nhóm thân ngầm chính (gốc thân khí sinh và thân ngầm (roi)) chiếm ưu thế, mặc dù vẫn chưa rõ loại nào nên được coi là tổ tiên, và các dạng có nguồn gốc có thể đã phát triển vào những thời điểm.
thân rễ là thành phần cơ bản của cây tre. Nó có ý nghĩa sinh thái và phát sinh loài chắc chắn. Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào xác định được đặc điểm sinh thái đối với một số loài tre trúc. Nếu trồng tre trúc ở tầng đất dày khả năng phân bố thân ngầm sẽ sâu hơn, ngược lại tầng đất mỏng 8 phân bố thân ngầm nông hơn, những không thể trồng tre trúc ở lập địa có tầng đất dày nhỏ hơn 30 cm.
Ở mỗi vùng sinh thái thì hình thái của tre trúc có sự khác nhau, về độ dày vách thân khí sinh, phân cành, độ rộng dài của mo hay lá là khác nhau v. Nghiên cứu về phân bố các loài tre trúc trên thế giới có nhiều công trình, nổi bật như: Tác giả Munro xuất bản vào năm 1868 với tựa đề "Nghiên cứu về Bambusaceae", tác giả đã khái quát một cách tổng quan về họ phụ tre, trúc (Dẫn theo Nguyễn Ngọc Bình và cs, 2007). Nhận xét: Nghiên cứu về đặc điểm phân bố và sinh thái của tre trúc trên thế giới đã được nhiều tác giả đề cập từ thế kỉ XIX. Các nghiên cứu về tre trúc đã xác định các khu vực phân bố chủ yếu là ở Châu Á, Thái bình dương, một ít ở miền Đồng Châu Phi, và Châu Âu không có.
Các tác giả thống kê về diện tích, số lượng loài và chi theo các yếu tố khí hậu, địa hình, và đất. Đây là cơ sở dữ liệu phân tích tính đa dạng phân bố của tre trúc ở mỗi vùng khác nhau để so sánh và đánh giá giữa các vùng và các quốc gia, là cơ sở khoa học để chúng ta phát triển diện tích tre trúc phù hợp với vùng sinh thái của chúng.