Nghiên cứu đặc điểm sinh học và đề xuất biện pháp bảo tồn cây gù hương Cinnamomum balansae

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của loài cây gù hương cinnamomum balansae h lecomte 1913 làm cơ, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất

• Tác giả: Trịnh Hoài Nam
• Người hướng dẫn: T.S Nguyễn Văn Thái
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Cây Gù Hương Cinnamomum Balansae Và Biện Pháp Bảo Tồn
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa trong học tập
• 1.2.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.1.1. Về cơ sở sinh học
• 2.1.2. Về cơ sở bảo tồn
• 2.2. Phân loại loài Gù hƣơng
• 2.3. Bảo tồn nội vi (in-situ) ở Việt Nam
• 2.4. Bảo tồn ngoại vi (Ex-situ) ở Việt Nam
• 2.5. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.5.2. Nghiên cứu ở Việt Nam
• 2.6. Tình hình tự nhiên, kinh tế và xã hội khu vực nghiên cứu
• 2.6.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
• 2.6.2. Điều kiện về kinh tế - xã hội
• 2.6.3. Điều kiện về giáo dục, y tế, du lịch
• 2.6.4. Những thuận lợi và khó khăn của khu vực nghiên cứu
• 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, thời gian và giới hạn đề tài
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Sự hiểu biết và sử dụng của người dân về cây Gù hƣơng
• 3.5. Phân loại loài Gù hƣơng
• 3.6. Đặc điểm nổi bật về hình thái của cây Gù hƣơng
• 3.7. Một số đặc điểm sinh thái khác của cây Gù hƣơng
• 3.8. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài
• 3.9. Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu theo dõi
• 3.9.1. Phương pháp kế thừa tài liệu có sẵn ở địa phương
• 3.9.2. Phương pháp thu thập số liệu
• 3.9.3. Phương pháp xử lí số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Sự hiểu biết và sử dụng của người dân về cây Gù hƣơng
• 4.1.1. Sự hiểu biết của người dân về cây Gù hƣơng
• 4.1.2. Vấn đề sử dụng của người dân về cây Gù hƣơng
• 4.2. Đặc điểm nổi bật về hình thái của cây Gù hƣơng
• 4.2.1. Đặc điểm hình thái thân, rễ cây
• 4.2.2. Đặc điểm hình thái lá cây
• 4.2.3. Đặc điểm hình thái hoa, quả
• 4.3. Một số đặc điểm sinh thái học của loài Gù hƣơng
• 4.3.1. Đặc điểm tầng cây gỗ nơi có loài Gù hƣơng phân bố
• 4.3.2. Đặc điểm về ánh sáng nơi có loài Gù hƣơng phân bố
• 4.3.3. Đặc điểm về tái sinh của loài
• 4.3.4. Đặc điểm cây bụi, dây leo và thảm tươi nơi có loài Gù hƣơng phân bố
• 4.3.5. Đặc điểm phân bố
• 4.3.6. Đặc điểm phân bố theo độ cao, trạng thái rừng
• 4.3.7. Đặc điểm đất nơi loài Gù hƣơng phân bố
• 4.4. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây gù hương Cinnamomum balansae

Cinnamomum balansae, còn được gọi là cây gù hương, là một loài thực vật quý hiếm thuộc họ Long não (Lauraceae). Loài này có giá trị kinh tế cao và đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng do khai thác quá mức. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích đặc điểm sinh học của cây gù hương, bao gồm đặc điểm hình thái, sinh thái học, và môi trường sống, nhằm đề xuất các biện pháp bảo tồn hiệu quả.

1.1. Đặc điểm hình thái

Cây gù hương là loài cây gỗ lớn, có thân thẳng, vỏ cây màu nâu xám và có mùi thơm đặc trưng. Lá cây mọc cách, hình bầu dục, với gân lá hình lông chim. Hoa của cây gù hương có màu trắng, mọc thành chùm, và quả có dạng hình cầu, chín vào tháng 8-10. Những đặc điểm hình thái này giúp nhận diện loài cây này trong tự nhiên.

1.2. Đặc điểm sinh thái

Cây gù hương thường phân bố ở các khu vực rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh, đặc biệt là ở các vùng đồi núi thấp. Loài này ưa sáng và thích hợp với môi trường có độ ẩm cao. Tái sinh tự nhiên của cây gù hương thường thấp, điều này làm tăng nguy cơ suy giảm quần thể loài.

II. Tình trạng bảo tồn và các biện pháp bảo tồn

Hiện nay, cây gù hương đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng do khai thác quá mức và mất môi trường sống. Nghiên cứu này đề xuất các biện pháp bảo tồn như bảo tồn nội vi (in-situ) và bảo tồn ngoại vi (ex-situ) để bảo vệ loài cây quý hiếm này.

2.1. Bảo tồn nội vi

Bảo tồn nội vi là phương pháp bảo vệ loài trong môi trường sống tự nhiên của chúng. Điều này bao gồm việc thiết lập các khu bảo tồn và áp dụng các biện pháp quản lý rừng bền vững. Việc bảo vệ các hệ sinh thái nơi cây gù hương sinh sống là yếu tố quan trọng để duy trì quần thể loài.

2.2. Bảo tồn ngoại vi

Bảo tồn ngoại vi liên quan đến việc di dời các cá thể cây gù hương ra khỏi môi trường tự nhiên để nhân giống và bảo quản trong các vườn thực vật hoặc ngân hàng gen. Phương pháp này giúp bảo tồn nguồn gen quý hiếm và hỗ trợ công tác nghiên cứu khoa học.

III. Giá trị và ứng dụng thực tiễn

Cây gù hương không chỉ có giá trị về mặt biodiversity mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế và y học. Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo tồn loài cây này để duy trì đa dạng sinh học và phát triển bền vững.

3.1. Giá trị kinh tế

Gỗ của cây gù hương có chất lượng cao, được sử dụng trong sản xuất đồ nội thất và xây dựng. Ngoài ra, tinh dầu từ cây gù hương cũng có giá trị trong công nghiệp hương liệu và dược phẩm.

3.2. Giá trị y học

Cây gù hương được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị các bệnh về tiêu hóa và da liễu. Nghiên cứu về đặc điểm hóa học của loài cây này có thể mở ra hướng ứng dụng mới trong ngành dược phẩm.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Đa dạng sinh học toàn cầu đang suy giảm với tốc độ chưa từng có; theo báo cáo của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN), hơn 38.000 loài sinh vật trên thế giới đang bị đe dọa tuyệt chủng. Tại Việt Nam – một trong 16 quốc gia sở hữu tính đa dạng sinh học cao nhất thế giới nhờ vị trí giao thoa giữa các luồng thực vật Ấn Độ - Miến Điện, Nam Trung Quốc và Malesia với hơn 12.680 loài thực vật bậc cao – áp lực từ việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất, khai thác lâm sản quá mức và biến đổi khí hậu đã làm suy thoái nghiêm trọng nhiều kiểu hệ sinh thái rừng nhiệt đới.

Trong số các loài thực vật bản địa có giá trị kinh tế và dược liệu cao, Gù hương (Cinnamomum balansae H. Lecomte, 1913) thuộc họ Re (Lauraceae) là loài cây gỗ lớn đặc hữu đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt nguồn gen tự nhiên. Loài này đã được xếp vào cấp Nguy cấp (EN A1cd, B1+2c) trong Danh lục đỏ IUCN, cấp Sẽ nguy cấp (VU A1c) trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) và thuộc Nhóm IIA theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP (nay được cập nhật theo Nghị định 06/2019/NĐ-CP và 84/2021/NĐ-CP) về quản lý thực vật, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm.

• Thực trạng vấn đề (Problem Statement):
  • Khai thác cạn kiệt: Gù hương có tinh dầu thơm chứa hàm lượng cao safrol/camphor, gỗ nhóm II có vân thớ mịn không bị mối mọt, giá bán gỗ tròn đạt 4.000.000 – 5.000.000 VNĐ/m³, ván xẻ đạt 20.000.000 – 24.000.000 VNĐ/m³, dẫn đến tình trạng "chảy máu" tài nguyên nghiêm trọng tại các khu rừng đặc dụng.
  • Khủng hoảng tái sinh tự nhiên: Quả Gù hương có kích thước nhỏ ($D \approx 0,94\text{ cm}$), lớp thịt mỏng giàu dinh dưỡng thu hút chim và thú ăn quả, dẫn đến nguồn hạt bị phân tán hoặc phá hủy; số lượng cây mẹ thành thục trong lâm phần giảm sút mạnh làm suy kiệt ngân hàng hạt đất.
  • Thiếu hụt dữ liệu định lượng sinh thái: Các biện pháp khoanh nuôi bảo tồn tại địa phương trước đây chủ yếu mang tính hành chính, thiếu cơ sở dữ liệu chi tiết về đặc tính sinh thái, cấu trúc tổ thành lâm phần, đặc điểm lý hóa đất và khả năng tái sinh chồi/hạt tại sinh cảnh núi đá vôi.

+-------------------------------------------------------------------------------+
|                             CÂY GÙ HƯƠNG TỰ NHIÊN                             |
|                  (Cinnamomum balansae H. Lecomte, 1913)                       |
+-------------------------------------------------------------------------------+
       |                                                 |
       v                                                 v
[Nguy cơ đe dọa]                                  [Giải pháp nghiên cứu]
- Khai thác tận diệt lấy gỗ & tinh dầu            - Điều tra thực địa hệ thống (57 điểm/tuyến)
- Đứt gãy chuỗi tái sinh tự nhiên                 - Lập 8 OTC (1.000m2) & 40 ODB (25m2)
- Cây mẹ bị suy giảm nghiêm trọng                 - Đánh giá IVI%, tái sinh, lý hóa tính đất
       |                                                 |
       +-----------------------+-------------------------+
                               |
                               v
               [HỆ THỐNG GIẢI PHÁP ĐỒNG BỘ]

• Mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Điều tra, đánh giá mức độ hiểu biết bản địa và thực trạng khai thác, sử dụng loài Gù hương của cộng đồng dân cư địa phương thông qua 50 phiếu điều tra bán cấu trúc (PRA).
  2. Xác định các chỉ tiêu sinh trắc học và đặc điểm hình thái định lượng (đo đếm 100 mẫu lá, 100 mẫu quả ở 3 tầng tán: đỉnh tán, giữa tán, dưới tán; phân tích thân, rễ).
  3. Đo lường các thông số sinh thái học: cấu trúc tầng cây gỗ, chỉ số giá trị quan trọng (IVI%), độ tàn che, đặc tính cây bụi thảm tươi, phân bố địa hình (độ cao 100 – 300m) và chất lượng đất (pH, mùn, N, $P_2O_5$, $K_2O$).
  4. Đánh giá động thái tái sinh tự nhiên (mật độ, nguồn gốc hạt/chồi, phẩm chất cây con, cây triển vọng) làm cơ sở thiết lập mô hình bảo tồn nội vi (In-situ) và bảo tồn ngoại vi (Ex-situ).

• Phạm vi và giới hạn nghiên cứu:

  • Không gian: Hệ sinh thái rừng tự nhiên thuộc Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng và các xã lân cận (Nghinh Tường, Vũ Chấn, Cúc Đường, Sảng Mộc, Thượng Nung) thuộc huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên (tọa độ $105^\circ 51'05'' - 106^\circ 08'38''$ Đ, $21^\circ 45'12'' - 21^\circ 56'30''$ B).
  • Đối tượng: Quần thể cây Gù hương (Cinnamomum balansae) tự nhiên và lớp cây tái sinh dưới tán rừng.

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tại huyện Võ Nhai, diện tích núi đá vôi chiếm tới 92% địa hình tự nhiên, tạo nên các dải sinh cảnh chia cắt phức tạp. Nghiên cứu thực trạng quản lý và bảo tồn loài thông qua ma trận so sánh các phương pháp bảo tồn hiện hành:

Tiêu chí so sánh	Bảo tồn thụ động (Chỉ cấm khai thác)	Trồng rừng độc canh thay thế (Keo, Mỡ)	Mô hình bảo tồn sinh thái tích hợp (Đề xuất)
Bảo tồn nguồn gen bản địa	Kém (Vẫn bị khai thác trộm lén lút)	Không có (Xóa bỏ thảm thực vật bản địa)	Tối ưu (Bảo vệ nguyên vị quần thể sót lại)
Tính đa dạng sinh học	Duy trì ở mức thấp, thoái hóa dần	Suy giảm mạnh, nghèo kiệt chất đất	Nâng cao (Phục hồi cấu trúc rừng nhiều tầng)
Khả năng phục hồi tự nhiên	Rất chậm do thiếu hụt cây tái sinh hạt	Không có khả năng tái sinh loài bản địa	Cao (Tác động lâm sinh hỗ trợ tái sinh chồi)
Sinh kế người dân	Không giải quyết được xung đột lâm phận	Đem lại thu nhập ngắn hạn (5–7 năm)	Bền vững (Kết hợp LSNG và phát triển vườn ươm)

• Đánh giá nhu cầu người dùng và cộng đồng theo mô hình MoSCoW:
  • Must have (Bắt buộc): Bảo vệ tuyệt đối 8 ô tiêu chuẩn phát hiện có cây Gù hương mẹ; kiểm soát chặt các tuyến đường mòn ra vào Khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng.
  • Should have (Nên có): Xây dựng vườn ươm nhân giống bằng phương pháp giâm hom/ghép cành để chủ động nguồn giống ngoại vi (Ex-situ); đào tạo kỹ thuật lâm sinh cho kiểm lâm địa bàn.
  • Could have (Có thể có): Thử nghiệm mô hình trồng Gù hương dưới tán rừng nghèo kiệt tại các hộ gia đình nhận khoán rừng.
  • Won't have (Chưa làm): Khai thác thương mại quy mô công nghiệp gỗ và tinh dầu tự nhiên trong giai đoạn phục hồi 2016 – 2026.

Thiết kế hệ thống phương pháp điều tra và giám sát sinh thái

Hệ thống điều tra sinh thái học được thiết kế chuẩn hóa theo mạng lưới tuyến và ô tiêu chuẩn đa cấp:

• Bộ công cụ kỹ thuật và thiết bị chuẩn hóa:
  • Thiết bị định vị toàn cầu GPS Garmin GPSMAP 64s, máy đo chiều cao cây Blume-Leiss/Vertex IV, thước dây sợi thủy tinh Yamayo, thước kẹp kính cây Haglöf Mantax Precision.
  • Hóa chất và dụng cụ tiêu bản: Cồn 70° bảo quản mẫu lá/hoa/quả, túi PE kín khí, kẹp ép tiêu bản gỗ ép chuyên dụng.

Phương pháp xử lý dữ liệu lâm học (Methodology)

Xử lý định lượng dữ liệu điều tra bằng phần mềm Microsoft Excel và thống kê sinh thái ứng dụng:

1. Chỉ số giá trị quan trọng ($IVI%$) theo Daniel Marmillod: $$\text{IVI}_i (%) = \frac{A_i + D_i + RF_i}{3}$$

   • Trong đó:
     • $A_i$ (Độ phong phú tương đối): $A_i = \frac{N_i}{\sum_{i=1}^s N_i} \times 100$ ($N_i$: số cá thể loài $i$, $s$: tổng số loài).
     • $D_i$ (Độ ưu thế tương đối): $D_i = \frac{G_i}{\sum_{i=1}^s G_i} \times 100$ ($G_i = \sum \frac{\pi \cdot D_{1.3}^2}{4}$ là tiết diện thân ngang ngực).
     • $RF_i$ (Tần suất xuất hiện tương đối): $RF_i = \frac{F_i}{\sum_{i=1}^s F_i} \times 100$ với $F_i = \frac{\text{Số ô xuất hiện loài } i}{\text{Tổng số ô điều tra}} \times 100$.

2. Công thức tổ thành cây tái sinh ($K_i$): $$K_i = \frac{n_i}{N} \times 10$$

   • Loài có $n% \ge 5%$ được đưa vào công thức tổ thành; loài có hệ số $\ge 1$ ghi số nguyên, $\ge 0,5$ ghi dấu $(+)$, $< 0,5$ ghi dấu $(-)$.

3. Mật độ tái sinh quy đổi ($N/\text{ha}$): $$N/\text{ha} = \frac{10.000 \times n}{S}$$

   • Với $S$ là tổng diện tích các ô dạng bản ($S = 5 \times 25\text{ m}^2 = 125\text{ m}^2/\text{OTC}$), $n$ là số cây tái sinh đếm được.

def calculate_ivi(species_data):
    """
    Hàm tính toán chỉ số quan trọng IVI (%) trong cấu trúc lâm phần
    species_data = [{'name': 'Gu huong', 'N': 15, 'G': 1.45, 'freq': 8}, ...]
    """
    total_N = sum(item['N'] for item in species_data)
    total_G = sum(item['G'] for item in species_data)
    total_F = sum(item['freq'] for item in species_data)
    
    results = []
    for sp in species_data:
        ai = (sp['N'] / total_N) * 100.0
        di = (sp['G'] / total_G) * 100.0
        rfi = (sp['freq'] / total_F) * 100.0
        ivi = (ai + di + rfi) / 3.0
        results.append({
            'species': sp['name'],
            'A%': round(ai, 2),
            'D%': round(di, 2),
            'RF%': round(rfi, 2),
            'IVI%': round(ivi, 2)
        })
    return sorted(results, key=lambda x: x['IVI%'], reverse=True)

---

Implementation và kết quả

Quá trình khảo sát thực địa (Development process)

Quá trình nghiên cứu thực địa được triển khai từ tháng 12/2015 đến tháng 05/2016 tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên, chia làm 4 giai đoạn cụ thể:

• Giai đoạn 1 (Tháng 12/2015): Tiếp cận chính quyền địa phương, Ban Quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng, Hạt Kiểm lâm Võ Nhai; thu thập bản đồ lâm nghiệp, tài liệu khí tượng thủy văn.
• Giai đoạn 2 (Tháng 01 – 02/2016): Tiến hành phỏng vấn 50 phiếu PRA tại các thôn bản; tổ chức sơ thám thực địa và lập 57 điểm khảo sát dọc theo các tuyến Đông - Tây và Bắc - Nam.
• Giai đoạn 3 (Tháng 03 – 04/2016): Thiết lập 8 ô tiêu chuẩn ($1.000\text{ m}^2$) và 40 ô dạng bản ($25\text{ m}^2$); đo đếm tầng cây gỗ cao ($D_{1.3}, H_{vn}, H_{dc}$), thống kê cây tái sinh, đo đếm 100 mẫu lá, 100 mẫu quả; đào 8 phẫu diện đất lấy mẫu chuyển về phòng thí nghiệm.
• Giai đoạn 4 (Tháng 05/2016): Phân tích mẫu đất tại Viện Khoa học Sự sống – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; tổng hợp, xử lý dữ liệu và hoàn thiện báo cáo khoa học.

Kết quả hình thái và sinh trắc học

Qua phân tích trực quan và đo đếm 100 mẫu lá, 100 mẫu quả trưởng thành thu thập từ 3 vị trí tán (dưới tán, giữa tán, đỉnh tán), các thông số sinh trắc của loài Gù hương tại Võ Nhai được so sánh với mô tả trong Sách Đỏ Việt Nam:

Bộ phận thực vật	Chỉ số đo đếm	Giá trị nhỏ nhất	Giá trị lớn nhất	Trung bình thực địa	Số liệu Sách Đỏ 2007
Cuống lá	Chiều dài ($L$)	$0,6\text{ cm}$	$2,2\text{ cm}$	$1,40\text{ cm}$	$2,0 - 3,0\text{ cm}$
Phiến lá	Chiều dài ($L$)	$4,25\text{ cm}$	$8,60\text{ cm}$	$6,45\text{ cm}$	$9,0 - 11,0\text{ cm}$
Phiến lá	Chiều rộng ($W$)	$2,80\text{ cm}$	$4,20\text{ cm}$	$3,52\text{ cm}$	$3,5 - 5,0\text{ cm}$
Quả	Chiều dài ($L$)	$1,10\text{ cm}$	$1,60\text{ cm}$	$1,35\text{ cm}$	$\approx 1,3 - 1,5\text{ cm}$
Quả	Đường kính ($D$)	$0,80\text{ cm}$	$1,10\text{ cm}$	$0,94\text{ cm}$	$\approx 1,0\text{ cm}$

Nhận xét: Kích thước phiến lá và cuống lá tại huyện Võ Nhai nhỏ hơn số liệu công bố chuẩn trong Sách Đỏ, phản ánh tính thích nghi hình thái học của thực vật trước điều kiện sinh cảnh núi đá vôi có tầng đất mỏng, độ dốc cao và khả năng giữ nước hạn chế.

Cấu trúc lâm phần và công thức tổ thành tầng cây gỗ

Gù hương phân bố rải rác tại 8 ô tiêu chuẩn thuộc các xã phía Bắc (Thần Sa, Cúc Đường, Vũ Chấn, Nghinh Tường). Công thức tổ thành chung của tầng cây cao ($D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$) được xác định:

$$\text{CTTT Tầng gỗ: } 12,59%\text{Gh} + 17,65%\text{Mt} + 15,34%\text{Ngh} + 11,23%\text{Tt} + 8,42%\text{Tl} + 34,77%\text{LK}$$

(Ký hiệu: Gh: Gù hương; Mt: Mạy tèo; Ngh: Nghiến; Tt: Trám trắng; Tl: Trai lý; LK: Các loài khác).

• Đặc tính ánh sáng và độ tàn che: Độ tàn che trung bình của lâm phần có Gù hương dao động từ $0,25$ đến $0,40$, đạt trị số trung bình $0,32$ ($32%$). Điều này khẳng định Gù hương là loài cây ưa sáng, thường chiếm lĩnh tầng vượt tán hoặc tán chính trong rừng thứ sinh phục hồi.

Đặc điểm tái sinh tự nhiên và chất lượng thế hệ kế cận

Nghiên cứu trên 40 ô dạng bản ($S_{\text{tổng}} = 1.000\text{ m}^2$) ghi nhận các chỉ số sinh thái quan trọng:

• Công thức tổ thành cây tái sinh chung: $$\text{CTTT Tái sinh: } 1,11\text{Gh} + 2,45\text{Mt} + 2,12\text{Ôr} + 1,85\text{Tt} + 1,20\text{Nr} + 1,27\text{LK}$$ (Gù hương chỉ đóng góp $1,11/10$ trong hệ số tổ thành tái sinh, tương đương tỷ lệ cá thể $0,41%$, giảm mạnh so với tỷ lệ $12,59%$ ở tầng cây gỗ lớn).

• Nguồn gốc và phẩm chất tái sinh của Gù hương:

  • Nguồn gốc: $62,5%$ tái sinh từ chồi gốc/rễ; chỉ $37,5%$ tái sinh từ hạt.
  • Phẩm chất cây con: $24,0%$ loại Tốt (thân thẳng, đỉnh sinh trưởng phát triển tốt); $44,4%$ loại Trung bình; $31,6%$ loại Xấu (bị gãy ngọn, sâu bệnh, còi cọc dưới tán cây bụi).
  • Mật độ tái sinh: Dao động từ $80 - 720\text{ cây/ha}$, trung bình đạt $303\text{ cây/ha}$.

   Phân bố nguồn gốc tái sinh             Phẩm chất cây tái sinh
      +------------------+                 +--------------------+
      | Hạt:   37.5%     |                 | Tốt:        24.0%  |
      | Chồi:  62.5%     |                 | Trung bình: 44.4%  |
      |                  |                 | Xấu:        31.6%  |
      +------------------+                 +--------------------+

Đặc tính lý hóa học của đất nơi Gù hương phân bố

Kết quả phân tích 8 phẫu diện đất tại Viện Khoa học Sự sống cho thấy:

• Tầng đất dày trung bình $40 - 70\text{ cm}$, thành phần cơ giới thịt trung bình đến thịt nặng pha sét, đá lẫn $15 - 30%$.
• Độ chua: $\text{pH}_{\text{KCl}}$ dao động $5,1 - 5,8$ (thuộc nhóm chua ít đến gần trung tính).
• Hàm lượng mùn ($A_1$): $3,2 - 4,8%$ (mức Giàu).
• Đạm tổng số ($N%$): $0,18 - 0,26%$ (mức Giàu).
• Lân tổng số ($P_2O_5%$): $0,04 - 0,08%$ (mức Trung bình - Khá).
• Kali tổng số ($K_2O%$): $0,75 - 1,15%$ (mức Khá).

---

Đổi mới và đóng góp

1. Chuẩn hóa bộ số liệu hình thái học địa phương: Cung cấp dẫn liệu định lượng đầu tiên về độ biến dị hình thái của Cinnamomum balansae tại vùng núi đá vôi Võ Nhai, chứng minh phiến lá và cuống lá nhỏ hơn từ $25 - 35%$ so với các quần thể tại VQG Cúc Phương hay Ba Vì.
2. Làm rõ rào cản tái sinh hữu tính: Xác định nguyên nhân tái sinh tự nhiên của loài bị suy giảm bắt nguồn từ tỷ lệ nảy mầm hạt thấp trong tự nhiên kết hợp động vật rừng tiêu thụ quả chín, khiến quần thể phụ thuộc chủ yếu vào tái sinh chồi ($62,5%$).
3. Mô hình hóa điều kiện lập địa tối ưu: Xác định ngưỡng sinh thái định lượng của Gù hương: độ cao phân bố thích hợp $100 - 300\text{ m}$, độ dốc $15 - 25^\circ$, độ tàn che tầng trên $0,3 - 0,4$, đất chua nhẹ ($\text{pH} = 5,1 - 5,8$) giàu mùn và đạm.

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Chiến lược bảo tồn nội vi (In-situ)

• Khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt: Cắm mốc định vị GPS cho 8 khu vực ô tiêu chuẩn đã phát hiện cây mẹ tại các xã Thần Sa, Vũ Chấn, Cúc Đường.
• Biện pháp kỹ thuật lâm sinh:
  • Tiến hành phát dọn dây leo, cây bụi chèn ép trong bán kính $3 - 5\text{ m}$ xung quanh các gốc cây con tái sinh chồi có phẩm chất tốt.
  • Điều chỉnh độ tàn che của tầng cây che bóng xung quanh về mức $0,35 - 0,40$ bằng cách tỉa thưa cành nhánh các loài cây ít giá trị (Mạy tèo, Ôrô), tạo điều kiện ánh sáng cho Gù hương sinh trưởng vút ngọn.

Chiến lược bảo tồn ngoại vi (Ex-situ) và nhân giống

• Thu hái nguồn giống: Thu gom quả chín vào tháng 8 – 10 từ các cây mẹ có đường kính $D_{1.3} \ge 40\text{ cm}$, xử lý loại bỏ lớp thịt quả và gieo ươm ngay trong hỗn hợp ruột bầu: $88%$ đất tầng mặt $+ 10%$ phân chuồng hoai mục $+ 2%$ supe lân.
• Nhân giống sinh dưỡng: Ứng dụng kỹ thuật giâm hom cành non (sử dụng thuốc kích thích ra rễ IBA nồng độ $500 - 1.000\text{ ppm}$) để lưu giữ nguồn gen từ các cá thể mẹ ưu trội.
• Mô hình nông - lâm kết hợp: Hướng dẫn người dân trồng xen Gù hương trong vườn hộ, đất rừng sản xuất thay thế dần cây Keo lai độc canh, nâng cao giá trị kinh tế trên một đơn vị diện tích.

---

Hạn chế và hướng phát triển

• Hạn chế:
  • Thời gian nghiên cứu giới hạn (6 tháng) chưa theo dõi được trọn vẹn chu kỳ sinh trưởng của cây từ giai đoạn ra hoa (tháng 3 – 6) đến khi quả chín hoàn toàn (tháng 8 – 10).
  • Chưa tiến hành phân tích thành phần hóa học và hàm lượng tinh dầu trong các bộ phận thân, lá, rễ bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS).
• Hướng phát triển:
  • Thiết lập ô định vị sinh thái lâu dài ($1\text{ ha}$) để theo dõi liên tục động thái tái sinh và tăng trưởng đường kính/chiều cao hàng năm.
  • Nghiên cứu công nghệ nhân giống invitro (nuôi cấy mô tế bào) nhằm tạo số lượng lớn cây giống sạch bệnh phục vụ trồng rừng phòng hộ và thương mại.

---

Đối tượng hưởng lợi

• Cơ quan quản lý và Kiểm lâm: Có bản đồ phân bố và bộ dữ liệu sinh thái chính xác để xây dựng phương án tuần tra, quản lý bảo vệ rừng tại Khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng.
• Nhà khoa học và Giảng viên: Cung cấp nguồn tư liệu thực địa có giá trị về chi Cinnamomum phục vụ giảng dạy môn Lâm học, Đa dạng sinh học và Bảo tồn nguồn gen thực vật.
• Cộng đồng dân cư địa phương: Nắm bắt được giá trị kinh tế bền vững và kỹ thuật gây trồng loài cây gỗ quý, tạo sinh kế lâu dài từ mô hình kinh tế đồi rừng.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Điều kiện kỹ thuật cần thiết để nhân giống và trồng cây Gù hương là gì?

Cây thích hợp trồng ở độ cao $100 - 400\text{ m}$, đất feralit phát triển trên núi đá vôi hoặc sa thạch, tầng đất dày $> 50\text{ cm}$, thoát nước tốt, $\text{pH}$ từ $5,0 - 6,0$. Cây con giai đoạn $1 - 2$ năm đầu cần che bóng nhẹ ($30 - 40%$), sau 3 năm tuổi cần mở tán hoàn toàn vì cây ưa sáng.

2. Tại sao tỷ lệ tái sinh từ hạt của Gù hương tại Võ Nhai lại đạt thấp (37,5%)?

Do quả có mùi thơm đặc trưng, thịt quả mỏng là thức ăn ưa thích của các loài chim, sóc dẫn đến quả bị tiêu thụ trước khi chín rụng. Ngoài ra, số lượng cây mẹ thành thục ít và tầng thảm mục khô cằn trên núi đá vôi làm hạt khó tiếp xúc với đất khoáng để nảy mầm.

3. Có thể phân biệt cây Gù hương (Cinnamomum balansae) với các loài Re khác như thế nào?

Vỏ thân Gù hương có vết nứt dọc nông, khi vò lá hoặc cạo vỏ có mùi thơm nồng đặc trưng giống mùi Long não; phiến lá có 3 gân gốc nổi rõ; rễ có lõi màu vàng đậm tích tụ nhiều tinh dầu thơm hơn thân và cành.

4. Chi phí đầu tư và chu kỳ kinh tế khi gây trồng Gù hương?

Chi phí giống và công chăm sóc ban đầu ước tính khoảng 15 – 20 triệu VNĐ/ha trong 3 năm đầu. Sau 15 – 20 năm, cây đạt đường kính khai thác lấy gỗ ($D_{1.3} > 40\text{ cm}$) với giá trị ước tính đạt từ $1,5 - 2,5$ tỷ VNĐ/ha, hoặc có thể thu tỉa cành lá chưng cất tinh dầu từ năm thứ 6.

5. Biện pháp nào cấp thiết nhất để ngăn chặn suy giảm loài Gù hương hiện nay?

Bảo vệ tuyệt đối các cá thể mẹ trưởng thành còn sót lại trong tự nhiên, cấm triệt để việc đào bới gốc rễ làm đồ mỹ nghệ phong thủy, kết hợp hỗ trợ kỹ thuật phát dọn cây bụi mở tán thúc đẩy sinh trưởng cho các chồi tái sinh sẵn có.

---

Kết luận

Đề tài "Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của loài cây Gù hương (Cinnamomum balansae H. Lecomte, 1913) làm cơ sở đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển loài tại huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên" đã giải quyết trọn vẹn các mục tiêu lý luận và thực tiễn đề ra. Kết quả chứng minh Gù hương là loài cây gỗ lớn bản địa quý hiếm, ưa sáng, có cấu trúc tổ thành tầng cao $12,59%$, nhưng đang đối mặt với nguy cơ suy kiệt thế hệ kế cận do mật độ tái sinh tự nhiên thấp ($303\text{ cây/ha}$) và chủ yếu dựa vào tái sinh chồi ($62,5%$).

Việc triển khai đồng bộ giải pháp bảo tồn nội vi kết hợp bảo tồn ngoại vi và nhân giống sinh dưỡng là con đường bền vững duy nhất nhằm cứu vãn nguồn gen quý hiếm này, đồng thời mở ra hướng đi mới cho phát triển kinh tế lâm nghiệp tại các vùng miền núi khó khăn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Hiện nay, thực trạng đa dạng sinh học ngày càng giảm mạnh, nguồn tài nguyên thiên nhiên bị tổn hại nặng nề do hệ luỵ từ sự phát triển kinh tế và xã hội trên toàn thế giới. Ở nƣớc ta, Đặc biệt là các loài động thực vật quý hiếm có giá trị nhƣ cây Gù hƣơng cũng đang đứng trƣớc nguy cơ đó. Trong quá trình phát triển tiếp theo đòi hỏi chúng ta có nhận thức và hành động có trách nhiệm và đầy đủ hơn đối với hệ sinh thái để đạt đƣợc sự bền vững, trong đó có sự nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài cây Gù hƣơng quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng và có nhiều giá trị không chỉ về sinh học, sinh thái môi trƣờng mà còn cho đời sống xã hội, trong đó có loài Gù hƣơng. Rừng là yếu tố quan trọng đối với môi trƣờng luôn giữ vai trò quan trọng không gì thay thế đƣợc đối với việc phòng hộ, duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ tính đa dạng sinh học, bảo tồn nguồn gen, cung cấp nhiều loại lâm sản quý phục vụ cho nhu cầu cuộc sống của hàng triệu đồng bào miền núi.

đáp ứng những nhu cầu cơ bản ngày càng cao của con ngƣời. Tuy nhiên, khi xã hội ngày càng phát triển, sự gia tăng dân số càng không thể thay thế đƣợc trong việc duy trì cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trƣờng, rừng ngày càng bị thu hẹp về diện tích, giảm sút về chất lƣợng. Nguyên nhân chủ yếu của mất rừng là sự can thiệp thiếu hiểu biết của con ngƣời. Với đời sống khó khăn, nghèo đói thì con ngƣời đã tác động vào rừng một cách quá khả năng phục hồi của nó.

Ngoài ra, cũng có những nguyên nhân liên quan tới tính không hợp lý của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh, hoặc những biện pháp về kinh tế xã hội thiếu khoa học đã làm gia tăng những tác động tiêu cực đến rừng. Do vậy, rừng của tỉnh Thái Nguyên nói chung và của huyện Võ Nhai nói riêng không thể tránh tình trạng nói trên. Tình trạng xâm hại trái phép 1 n nguồn tài nguyên rừng diễn ra ngày càng phức tạp nhƣ lâm tặc lén vào vƣờn săn bắn và khai thác bừa bãi dẫn đến nhiều loài cây gỗ có giá trị kinh tế cao hoặc quý hiếm, đặc hữu dần mất đi nhƣ: Gù hƣơng, nghiến, trai lý, đinh… và thay vào đó là các loài cây ít giá trị. Đây là mối nguy hại lớn nhất mà Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa Phƣợng Hoàng của huyện võ đã và đang đối mặt với mục tiêu bảo tồn đa dạng sinh học nói chung và bảo tồn loài Gù hƣơng nói riêng ở đây.

Nằm ở khu vực Đông Nam Châu Á, với tổng diện tích tự nhiên khoảng 330.541 km2, Việt Nam là một trong 16 nƣớc có tính đa dạng sinh học cao trên thế giới. Với vị trí địa lý và đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa của Bắc bán cầu, đã góp phần tạo nên sự đa dạng về hệ sinh thái và các loài sinh vật. Về mặt địa lý, Việt Nam là nơi giao thoa của hệ động thực vật vùng Ấn Độ - Miến Điện, Nam Trung Quốc và Inđô- Malaixia, đã giúp hệ động thực vật của nƣớc ta rất phong phú. Theo các nhà khoa học, ở Việt Nam có khoảng trên 12.680 loài thực vật đã đƣợc đặt tên, 276 loài thú, 828 loài chim, 258 loài bò sát, 5000 loài côn trùng, 82 loài ếch nhái, 3.109 loài cá, … Nhƣng hiện nay do nhiều nguyên nhân khác nhau làm cho nguồn tài nguyên ĐDSH đã và đang suy giảm.

Để tìm hiểu một số loài động thực vật đó tôi tiến hành thực hiện khóa luận tốt nghiệp nhằm: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của loài cây Gù hƣơng (Cinnamomum balansae H. Lecomte, 1913) làm cơ sở đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển loài tại huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên”. Mục tiêu - Đánh giá đƣợc sự hiểu biết của ngƣời dân địa phƣơng về cây Gù hƣơng có trong khu vực nghiên cứu. - Xác định đƣợc đặc điểm hình thái của cây Gù hƣơng tại huyện Võ Nhai.

2 n - Xác định đƣợc một số đặc điểm sinh thái học của cây Gù hƣơng, từ đó đề xuất một số giải pháp để bảo tồn và phát triển loài. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập Hoàn thành tốt thời gian thực tập và khoá luận giúp củng cố phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên, giúp sinh viên vận dụng kiến thức đã đƣợc học trong trƣờng vào công tác nghiên cứu khoa học và bảo tồn loài. Ý nghĩa trong thực tiễn Sinh viên nắm rõ đặc điểm sinh thái, tình trạng phân bố cây Gù hƣơng nhằm đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển.

3 n PHẦN 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội thì vấn đề bảo tồn đa dạng sinh học ngày càng đƣợc quan tâm và chú trọng. Quá trình đô thị hóa,ô nhiễm môi trƣờng, chặt phá rừng là những nguyên nhân gây suy giảm diện tích rừng, suy giảm đa dạng sinh học, nhiều loài động thực vật quý đứng trƣớc nguy cơ tuyệt chủng. Vì vậy cần có những hành động cụ thể của cộng đồng đó là các chƣơng trình, dự án để bảo tồn một cách kịp thời.

Trong đó Gù hƣơng là loài gỗ quý có giá trị kinh tế cao, đã và đang bị khai thác mạnh dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng chính trong tƣơng lai gần vì thế chúng ta cần có những nghiên cứu cụ thể về đặc tính sinh học của loài này từ đó đề xuất các biện pháp bảo tồn Về cơ sở sinh học Công việc nghiên cứu đối với bất kỳ loài cây rừng nào chúng ta cũng cần phải nắm rõ đặc điểm sinh học của từng loài. Việc hiểu rõ hơn về đặc tính sinh học của loài giúp chúng ta có những biện pháp tác động phù hợp, sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý và bảo vệ hệ động thực vật quý hiếm, từ đó giúp cho chúng ta hiểu rõ hơn về thiên nhiên sinh vật Về cơ sở bảo tồn Biến đổi khí hậu, chặt phá rừng làm cho nhiều loài động, thực vật đứng trƣớc nguy cơ tuyệt chủng chính vì vậy công tác bảo tồn loài, bảo tồn đa dạng sinh học ngày càng đƣợc quan tâm và chú trọng Dựa trên các tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài của IUCN, chính phủ Việt Nam cũng công bố Sách đỏ Việt Nam để hƣớng dẫn, thúc đẩy công tác bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên. Sách đỏ IUCN công bố văn bản năm 2004 (Sách đỏ 2004) vào ngày 17 tháng 11, 2004. Văn bản này đã đánh 4 n giá tất cả 38.047 loài, cùng với 2.140 phân loài, giống, chi và quần thể.503 loài nằm trong tình trạng nguy cơ tuyệt chủng gồm 7.180 loài động vật, 8.321 loài thực vật, và 2 loài nấm.

Các phân cấp bảo tồn loài và ĐDSH: + Tuyệt chủng (EX) + Tuyệt chủng trong tự nhiên(EW) + Cực kì nguy cấp (CR) + Nguy cấp (EN) + Sắp nguy cấp (VU) + Sắp bị đe dọa (LR) + Ít quan tâm (Least Concern) - LC + Thiếu dữ liệu (Data Deficient) - DD + Không đƣợc đánh giá (Not Evaluated) - NE Căn cứ vào phân cấp bảo tồn loài và ĐDSH có rất nhiều loài động thực vật đƣợc xếp vào cấp bảo tồn CR, EN và VU cần đƣợc bảo tồn, nhằm gìn giữ nguồn gen quý giá cho thành phần đa dạng sinh học ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung, đây là cơ sở khoa học giúp tôi tiến hành đề tài này.1 Phân loại loài Gù hƣơng Dựa trên hệ thống phân loại của Takhtajan, các kết quả nghiên cứu theo sách đỏ Việt Nam (2007) phần phân hạng thực vật bị đe dọa tuyệt chủng ở Việt Nam, theo nghị định 32 (2006) của chính phủ về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm. Danh lục đỏ IUCN 1994. Cây Gù hƣơng đƣợc phân loại và ở các phân hạng cụ thể tại bảng 4. Phân loại loài Gù hƣơng Tên tiếng Việt: Gù hƣơng Tên khác Vù Hƣơng; Kháo gừng (Võ Nhai) Tên Latin Cinnamomum balansae H.

lecomte Tên đồng nghĩa: Chi: Quế (Long Não) Cinnamomum Họ: Re (Long não, Nguyệt quế) Lauraceae Bộ: Long não, Nguyệt quế Laurales Lớp: Ngọc lan (Hai lá mầm) Magnoliopsida (Dicotyledones) Ngành Ngọc lan (Hạt Kín) Magnoliophyta (Angiospermae) Sách đỏ Việt Nam 2007 Sẽ nguy cấp (VUA1c) Sách đỏ thế giới: IUCN 1994 Endangered A1cd, B1+2c ver 2.3 (EN) Nghị đinh 32/2006/NĐ-CP Nhóm IIA ngày 30/3/2006 Nhóm cây Cây gỗ lớn 2. Bảo tồn nội vi (in- situ) ở Việt Nam Bảo tồn nội vi là hình thức bảo tồn chủ yếu ở Việt Nam trong thời gian vừa qua đối tƣợng bảo tồn để áp dụng các hình thức quản lý thích hợp. Thông thƣờng bảo tồn nguyên vị đƣợc thực hiện bằng cách thành lập các khu bảo tồn và đề xuất các biện pháp quản lý phù hợp. Bảo tồn nội vi bao gồm các phƣơng pháp và công cụ nhằm mục đích bảo vệ các loài, các chủng và các sinh cảnh, các hệ sinh thái trong điều kiện tự nhiên.

Kết quả của phƣơng pháp bảo tồn này thể hiện rõ rệt nhất là đã xây dựng và đƣa vào hoạt động một hệ thống rừng đặc dụng. Bảo tồn ngoại vi (Ex- situ) ở Việt Nam - Bảo tồn ngoại vi bao gồm các vƣờn thực vật (VTV), vƣờn động vật, các bể nuôi thuỷ hải sản, các bộ sƣu tập vi sinh vật, các bảo tàng, các ngân hàng hạt giống, bộ sƣu tập các chất mầm, mô cấy. Các biện pháp gồm di dời các loài cây, con và các vi sinh vật ra khỏi môi trƣờng sống thiên nhiên của chúng. Mục đích của việc di dời này là để nhân giống, lƣu giữ, nhân nuôi vô tính hay cứu hộ trong trƣờng hợp: - Nơi sinh sống bị suy thoái hay huỷ hoại không thể lƣu giữ lâu hơn các loài nói trên.

- Dùng để làm vật liệu cho nghiên cứu, thực nghiệm và phát triển sản phẩm mới, để nâng cao kiến thức cho cộng đồng. Tuy công tác bảo tồn ngoại vi còn tƣơng đối mới ở Việt Nam, nhƣng trong những năm qua, công tác này đã đạt đƣợc một số thành tựu nhất định. Gồm có: Các khu rừng thực nghiệm điển hình nhƣ: Vƣờn cây gỗ Trảng Bom (huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai): có 155 loài, thuộc 55 họ và 17 loài tre nứa, Thảo cầm viên Sài gòn với hơn 100 loài cây. Vƣờn cây gỗ của Trạm thí nghiệm Lâm sinh Lang Hanh (huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng), Vƣờn cây gỗ Mang Lin (thành phố Đà Lat), Vƣờn Bách Thảo Hà Nội v.