Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn, với diện tích trên 14.000 ha, là nơi lưu giữ hệ sinh thái nguyên sơ và đa dạng sinh học quý hiếm, trong đó có loài Du sam đá vôi (Keteleeria davidiana (Bertrand) Beissn.), một loài thực vật hạt trần quý hiếm, phân bố hẹp chỉ còn tồn tại tự nhiên tại Kim Hỷ và Hạ Lang (Cao Bằng). Loài này được xếp vào nhóm nguy cấp theo Sách Đỏ Việt Nam 2007 với số lượng cá thể suy giảm nghiêm trọng. Gỗ Du sam đá vôi có giá trị kinh tế cao, được sử dụng trong đồ mỹ nghệ và xây dựng. Tuy nhiên, các nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái và nhân giống loài này tại Việt Nam còn rất hạn chế, chưa có chương trình bảo tồn hiệu quả.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm làm rõ đặc điểm sinh học, sinh thái của Du sam đá vôi tại khu bảo tồn Kim Hỷ, đánh giá mức độ nguy cấp và đề xuất các giải pháp bảo tồn phù hợp. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 1/2009 đến tháng 9/2010, tập trung tại vùng núi đá vôi xã Kim Hỷ và Ân Tình, với thử nghiệm nhân giống tại Trạm thực nghiệm giống cây rừng Ba Vì. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp dữ liệu khoa học làm cơ sở cho công tác bảo tồn loài quý hiếm này, góp phần duy trì đa dạng sinh học và phát triển bền vững tài nguyên rừng tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết sinh thái học rừng và sinh học thực vật, tập trung vào đặc điểm hình thái, sinh trưởng, tái sinh và khả năng nhân giống của loài cây quý hiếm. Mô hình nghiên cứu bao gồm:

  • Đặc điểm sinh thái học: Phân tích điều kiện khí hậu, đất đai, địa hình ảnh hưởng đến sự phân bố và sinh trưởng của Du sam đá vôi.
  • Đặc điểm sinh học: Nghiên cứu hình thái, cấu trúc thân, lá, rễ, nón và chu kỳ sinh trưởng của cây.
  • Khả năng tái sinh và nhân giống: Đánh giá khả năng tái sinh tự nhiên và thử nghiệm nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom, nhân giống hữu tính qua gieo ươm hạt.
  • Đặc điểm cấu trúc rừng: Phân tích tầng cây gỗ, cây bụi, thảm thực vật ngoại tầng và các chỉ tiêu sinh trưởng như đường kính thân, chiều cao, độ tàn che.

Các khái niệm chính bao gồm: tái sinh rừng, sinh trưởng chiều cao và đường kính, độ tàn che, nhân giống vô tính, nhân giống hữu tính, đặc điểm vật hậu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa kết hợp phỏng vấn người dân địa phương theo phương pháp PRA (Participatory Rapid Assessment) để thu thập thông tin về phân bố, đặc điểm sinh học và hiện trạng bảo tồn loài. Tổng cộng 28 tuyến điều tra được thiết kế đi qua các khu vực có khả năng phân bố của Du sam đá vôi tại KBTTN Kim Hỷ.

Cỡ mẫu gồm 14 cá thể Du sam đá vôi (8 cây trưởng thành, 6 cây tái sinh) được khảo sát chi tiết về các chỉ tiêu sinh trưởng: đường kính ngang ngực (D1.3), đường kính tán, chiều cao vút ngọn (HVN), chiều cao dưới cành (HDC). Mẫu đất được thu thập quanh gốc cây mẹ, cây con và các vị trí không có cây để phân tích các chỉ tiêu hóa học, vật lý như pHKCL, hàm lượng mùn, N, P2O5, K2O.

Thử nghiệm nhân giống vô tính được tiến hành tại Trạm thực nghiệm giống cây rừng Ba Vì với 960 hom giâm trong 3 đợt, sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng NAA, IBA, TTG với nhiều nồng độ khác nhau. Thử nghiệm nhân giống hữu tính qua gieo ươm hạt được thực hiện với xử lý hạt bằng nhiệt độ và theo dõi tỷ lệ nảy mầm.

Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel, phân tích thống kê các chỉ tiêu sinh trưởng, tỷ lệ sống và ra rễ của hom, tỷ lệ nảy mầm của hạt.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Phân bố và số lượng cá thể: Du sam đá vôi chỉ phân bố tại đỉnh Khuẩy Tả, xã Kim Hỷ, với tổng số 14 cá thể (8 cây trưởng thành, 6 cây tái sinh). So với ước tính trước đây vài chục cá thể, số lượng hiện tại giảm mạnh, cho thấy nguy cơ tuyệt chủng rất cao.

  2. Đặc điểm sinh trưởng: Các cây trưởng thành có đường kính trung bình 28,7 cm, đường kính tán 5,9 m, chiều cao vút ngọn 9,2 m, chiều cao dưới cành 5,1 m. Sinh trưởng tương đối tốt, tuy nhiên cây mọc chủ yếu trên vách đá hiểm trở, gây khó khăn cho bảo tồn.

  3. Đặc điểm sinh học: Cây có thân thẳng, vỏ nâu xám, dày, có mùi thơm nhẹ do tinh dầu. Lá hình dải hẹp, dài 3-6,5 cm, mặt trên xanh đậm bóng, mặt dưới xanh nhạt. Nón đực mọc thành cụm, nón cái đơn lẻ, quả nón chín màu nâu đen tồn tại lâu trên cành, hạt có cánh giúp phát tán. Phát hiện mới là khả năng ra rễ bất định, hỗ trợ nhân giống vô tính.

  4. Khả năng tái sinh và nhân giống: Tái sinh tự nhiên còn yếu, số lượng cây con ít. Thử nghiệm giâm hom cho thấy tỷ lệ sống trung bình khoảng 60%, với các công thức sử dụng IBA và NAA cho kết quả khả quan. Gieo ươm hạt sau xử lý nhiệt độ đạt tỷ lệ nảy mầm ổn định.

Thảo luận kết quả

Sự suy giảm nghiêm trọng số lượng cá thể Du sam đá vôi tại KBTTN Kim Hỷ phản ánh tác động tiêu cực của khai thác gỗ và thay đổi môi trường sống. Việc cây mọc chủ yếu trên địa hình đá vôi hiểm trở làm hạn chế khả năng tái sinh tự nhiên và nhân giống. Đặc điểm sinh trưởng ổn định trong giai đoạn 5-20 năm tuổi phù hợp với điều kiện sinh thái vùng núi đá vôi.

Khả năng ra rễ bất định là phát hiện quan trọng, mở ra hướng nghiên cứu nhân giống vô tính hiệu quả cho loài. Kết quả thử nghiệm giâm hom và gieo ươm hạt cho thấy tiềm năng nhân giống để phục hồi quần thể. So sánh với các nghiên cứu ở Trung Quốc và các loài cây lá kim quý hiếm khác tại Việt Nam, việc áp dụng các chất điều hòa sinh trưởng như IBA, NAA là phù hợp và cần được tối ưu hóa.

Dữ liệu sinh trưởng và phân bố có thể được trình bày qua biểu đồ chiều cao, đường kính thân theo tuổi cây, bản đồ phân bố cá thể và bảng thống kê tỷ lệ sống hom giâm theo công thức điều hòa sinh trưởng, giúp minh họa rõ ràng tình trạng và tiềm năng phục hồi loài.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Bảo vệ nghiêm ngặt khu vực phân bố hiện tại: Tăng cường quản lý, giám sát tại đỉnh Khuẩy Tả, cấm khai thác gỗ Du sam đá vôi, treo biển cảnh báo và bảo vệ các cây cổ thụ. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý KBTTN Kim Hỷ, lực lượng kiểm lâm. Thời gian: ngay lập tức và liên tục.

  2. Xây dựng vườn cây mẹ và khu vực nhân giống: Thiết lập vườn cây mẹ tại khu vực nghiên cứu và trạm thực nghiệm để thu hái hạt giống, hom giâm, phục vụ nhân giống và gây trồng. Chủ thể: Viện Khoa học Lâm nghiệp, Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng. Thời gian: 1-3 năm.

  3. Phát triển kỹ thuật nhân giống vô tính và hữu tính: Nghiên cứu tối ưu hóa nồng độ chất điều hòa sinh trưởng, kỹ thuật giâm hom và xử lý hạt để nâng cao tỷ lệ sống và sinh trưởng cây con. Chủ thể: Các viện nghiên cứu, trường đại học. Thời gian: 2-4 năm.

  4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Giáo dục người dân địa phương về giá trị và tình trạng nguy cấp của Du sam đá vôi, khuyến khích tham gia bảo vệ và phát triển rừng. Chủ thể: Ban quản lý KBTTN, chính quyền địa phương, các tổ chức phi chính phủ. Thời gian: liên tục.

  5. Mở rộng diện tích trồng rừng Du sam đá vôi: Lựa chọn các vùng có điều kiện sinh thái tương đồng để trồng mới, kết hợp với các loài cây bản địa khác nhằm phục hồi hệ sinh thái rừng hỗn giao. Chủ thể: Ban quản lý KBTTN, các đơn vị trồng rừng. Thời gian: 3-5 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý bảo tồn và kiểm lâm: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch bảo vệ và phục hồi loài Du sam đá vôi tại khu bảo tồn và các vùng lân cận.

  2. Các nhà khoa học và nghiên cứu sinh: Tham khảo dữ liệu sinh học, sinh thái và phương pháp nhân giống để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về loài cây quý hiếm và đa dạng sinh học rừng.

  3. Các tổ chức phi chính phủ và cộng đồng địa phương: Áp dụng kiến thức về bảo tồn và nhân giống để triển khai các dự án bảo vệ rừng, nâng cao nhận thức và phát triển sinh kế bền vững.

  4. Ngành lâm nghiệp và trồng rừng: Tham khảo kỹ thuật nhân giống vô tính và hữu tính, lựa chọn giống cây phù hợp để phục hồi rừng, phát triển kinh tế lâm nghiệp bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Du sam đá vôi có đặc điểm sinh thái như thế nào?
    Du sam đá vôi là cây gỗ lớn, thường xanh, ưa sáng, sinh trưởng trên núi đá vôi ở độ cao 600-900m, thích khí hậu ẩm, ấm, đất hơi chua và tầng đất mỏng đến trung bình. Cây có khả năng tái sinh tự nhiên yếu, mọc chủ yếu trên vách đá hiểm trở.

  2. Tình trạng phân bố và số lượng hiện nay của Du sam đá vôi ra sao?
    Hiện tại, loài chỉ còn phân bố tại đỉnh Khuẩy Tả, xã Kim Hỷ với 14 cá thể (8 cây trưởng thành, 6 cây tái sinh), giảm mạnh so với vài chục cá thể trước đây, đứng trước nguy cơ tuyệt chủng cao.

  3. Phương pháp nhân giống nào hiệu quả cho Du sam đá vôi?
    Thử nghiệm giâm hom sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng như IBA, NAA với tỷ lệ sống khoảng 60% là khả quan. Gieo ươm hạt sau xử lý nhiệt độ cũng cho tỷ lệ nảy mầm ổn định, mở ra hướng nhân giống vô tính và hữu tính phục vụ bảo tồn.

  4. Nguyên nhân chính dẫn đến suy giảm loài Du sam đá vôi?
    Khai thác gỗ quá mức, mất môi trường sống do thay đổi sử dụng đất, địa hình hiểm trở hạn chế tái sinh tự nhiên, thiếu chương trình bảo tồn hiệu quả là các nguyên nhân chính.

  5. Giải pháp bảo tồn nào được đề xuất cho loài này?
    Bảo vệ nghiêm ngặt khu vực phân bố, xây dựng vườn cây mẹ, phát triển kỹ thuật nhân giống, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và mở rộng diện tích trồng rừng là các giải pháp trọng tâm.

Kết luận

  • Du sam đá vôi tại KBTTN Kim Hỷ đang ở trạng thái nguy cấp với số lượng cá thể tự nhiên rất ít, đòi hỏi biện pháp bảo tồn cấp bách.
  • Nghiên cứu đã làm rõ đặc điểm sinh học, sinh thái, sinh trưởng và khả năng tái sinh của loài, bổ sung thông tin khoa học quan trọng.
  • Phát hiện khả năng ra rễ bất định mở ra hướng nhân giống vô tính hiệu quả cho công tác bảo tồn.
  • Thử nghiệm giâm hom và gieo ươm hạt cho kết quả khả quan, tạo cơ sở kỹ thuật phục hồi quần thể.
  • Đề xuất các giải pháp bảo tồn toàn diện, kết hợp quản lý bảo vệ, nhân giống và tuyên truyền cộng đồng, hướng tới phát triển bền vững loài quý hiếm này.

Hành động tiếp theo: Triển khai ngay các giải pháp bảo tồn tại hiện trường, mở rộng nghiên cứu nhân giống, huy động sự tham gia của cộng đồng và các bên liên quan để bảo vệ và phát triển loài Du sam đá vôi tại Việt Nam.