Luận văn thạc sĩ nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và phân bố của loài cây bình vôi stephania brachyandra diels tại vườn quốc gia ba bể tỉnh bắc kạn

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm sinh học và phân bố của cây bình vôi Stephania brachyandra Diels tại Vườn Quốc gia Ba Bể, Bắc Kạn.

• Tác giả: Hoàng Thị Diệu
• Người hướng dẫn: ThS. Trần Thị Hương Giang
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Học Và Phân Bố Cây Bình Vôi Stephania Brachyandra Tại Vườn Quốc Gia Ba Bể, Bắc Kạn
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu
• 2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam
• 2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 2.3. Đặc điểm điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
• 2.3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
• 2.3.2. Điều kiện dân sinh kinh tế - xã hội
• 2.3.2.1. Thực trạng phát triển kinh tế
• 2.3.2.2. Tài nguyên rừng
• 2.3.2.3. Những thuận lợi và khó khăn của địa phương
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2.1. Địa điểm tiến hành nghiên cứu
• 3.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp nghiên cứu chung
• 3.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm hình thái loài cây Bình Vôi
• 4.1.1. Đặc điểm về phân loại của loài trong hệ thống
• 4.1.2. Đặc điểm về thân rễ
• 4.1.3. Đặc điểm cấu tạo hình thái lá
• 4.1.4. Đặc điểm hình thái cấu tạo hoa, quả
• 4.2. Đặc điểm sinh thái nơi loài Bình Vôi phân bố
• 4.2.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây cao của rừng nơi có loài Bình vôi phân bố
• 4.2.2. Cấu trúc mật độ tầng cây cao của rừng nơi có loài Bình vôi phân bố
• 4.2.3. Đặc điểm loài cây bụi thảm tươi nơi Bình vôi phân bố
• 4.2.4. Cấu trúc tầng thứ của rừng nơi có loài Bình vôi phân bố
• 4.2.5. Tổ thành cây tái sinh
• 4.2.6. Một số đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi loài Bình Vôi phân bố
• 4.2.6.1. Một số đặc điểm cơ bản về cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi loài Bình vôi phân bố ở đai độ cao dưới 500m
• 4.2.6.2. Một số đặc điểm cơ bản quần xã thực vật rừng nơi loài Bình vôi phân bố ở đai độ cao từ 500m – 1000m
• 4.3. Sự tác động của con người đến loài cây nghiên cứu
• 4.4. Đề xuất một số giải pháp kĩ thuật lâm sinh để phát triển và bảo tồn loài Bình vôi
• 4.4.1. Nâng cao sự hiểu biết của người dân về giống cây trồng, vật nuôi
• 4.4.2. Giải pháp về chính sách và kinh tế
• 4.4.3. Giải pháp về quản lý sử dụng
• 5. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nghiên cứu đặc điểm sinh học và phân bố của cây Bình Vôi Stephania brachyandra

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích đặc điểm sinh học và phân bố của loài cây Bình Vôi Stephania brachyandra tại Vườn Quốc Gia Ba Bể, Bắc Kạn. Loài này được xác định là một trong những loài thực vật quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng cao do sự suy giảm môi trường sống và khai thác quá mức. Nghiên cứu nhằm cung cấp thông tin chi tiết về hình thái, sinh thái, và khả năng tái sinh của loài, từ đó đề xuất các biện pháp bảo tồn thiên nhiên hiệu quả.

1.1. Đặc điểm hình thái và sinh thái

Cây Bình Vôi Stephania brachyandra là loài dây leo có rễ củ, thuộc họ Tiết Dê (Menispermaceae). Nghiên cứu mô tả chi tiết các đặc điểm hình thái như thân, lá, hoa, quả, và rễ củ. Loài này thường phân bố ở các vùng núi đá vôi với độ cao từ 100m trở lên. Hệ sinh thái nơi loài này sinh sống được đặc trưng bởi cấu trúc rừng hỗn loại, với sự đa dạng về tầng cây và thảm thực vật. Điều kiện sinh thái như ánh sáng, độ ẩm, và đất đai đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của loài.

1.2. Phân bố và tình trạng bảo tồn

Phân bố của cây Bình Vôi Stephania brachyandra tại Vườn Quốc Gia Ba Bể được nghiên cứu thông qua các tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn. Kết quả cho thấy loài này tập trung chủ yếu ở các khu vực có độ cao từ 500m đến 1000m. Tuy nhiên, diện tích phân bố tự nhiên đang bị thu hẹp do tác động của con người và biến đổi khí hậu. Loài này được xếp vào nhóm nguy cấp (EN) trong Sách đỏ Việt Nam, cần được bảo vệ khẩn cấp để duy trì đa dạng sinh học của khu vực.

II. Giá trị và ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao trong công tác bảo tồn thiên nhiên và phát triển bền vững. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng để xây dựng các chính sách và biện pháp bảo vệ loài cây Bình Vôi Stephania brachyandra, đồng thời góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo tồn đa dạng sinh học.

2.1. Ý nghĩa trong bảo tồn và phát triển

Nghiên cứu đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn nguồn gen quý hiếm của cây Bình Vôi Stephania brachyandra. Các biện pháp đề xuất bao gồm tăng cường giám sát, hạn chế khai thác, và phát triển các chương trình nhân giống. Điều này không chỉ giúp bảo vệ loài mà còn góp phần duy trì hệ sinh thái ổn định tại Vườn Quốc Gia Ba Bể.

2.2. Ứng dụng trong giáo dục và nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu là nguồn tài liệu quý giá cho sinh viên và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thực vật học và sinh thái học. Nghiên cứu cũng góp phần củng cố phương pháp nghiên cứu khoa học, giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tiễn một cách hiệu quả. Đây là bước đệm quan trọng cho các nghiên cứu sâu hơn về tài nguyên thực vật và bảo tồn thiên nhiên.

III. Phương pháp nghiên cứu và kết quả đạt được

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp điều tra thực địa, phân tích mẫu vật, và đánh giá dữ liệu sinh thái. Kết quả cho thấy cây Bình Vôi Stephania brachyandra có khả năng tái sinh kém, đòi hỏi các biện pháp bảo tồn tích cực. Nghiên cứu cũng xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và phát triển của loài, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp.

3.1. Phương pháp điều tra và phân tích

Nghiên cứu áp dụng phương pháp điều tra thực địa thông qua các tuyến điều tra và ô tiêu chuẩn. Các mẫu vật được thu thập và phân tích để xác định đặc điểm hình thái và sinh thái. Dữ liệu được xử lý bằng các công cụ thống kê để đánh giá mật độ, tổ thành loài, và khả năng tái sinh của cây Bình Vôi Stephania brachyandra.

3.2. Kết quả và đề xuất

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng cây Bình Vôi Stephania brachyandra có mật độ phân bố thấp và khả năng tái sinh hạn chế. Các giải pháp đề xuất bao gồm tăng cường bảo vệ, hạn chế khai thác, và phát triển các chương trình nhân giống. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao nhận thức cộng đồng trong công tác bảo tồn thiên nhiên.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đa dạng sinh học và tài nguyên rừng tại Việt Nam đang chịu áp lực suy giảm nghiêm trọng do các hoạt động nhân sinh như chuyển đổi mục đích sử dụng đất, khai thác lâm sản quá mức và phá rừng làm nương rẫy. Tình trạng này khiến nhiều loài thực vật quý hiếm đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Loài Bình vôi (Stephania brachyandra Diels) là một trong 134 loài cây dược liệu quý thuộc danh mục có nguy cơ bị đe dọa tại Việt Nam, từng được xếp ở cấp Đánh giá "Hiếm" (R) trong Sách Đỏ Việt Nam (1996) và thuộc Nhóm IIA theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ nhằm hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại.

Trong tự nhiên, Bình vôi phân bố chủ yếu tại các hệ sinh thái núi đá vôi ở độ cao từ 100 m trở lên tại các tỉnh như Tuyên Quang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Thanh Hóa, Vũng Tàu. Tuy nhiên, các quần thể Bình vôi tự nhiên đang bị suy giảm nhanh chóng về số lượng cá thể trưởng thành do áp lực khai thác thương mại lấy củ làm thuốc, môi trường sống bị chia cắt và khả năng tái sinh tự nhiên thấp. Các công trình nghiên cứu trước đây về loài này ở Việt Nam chủ yếu dừng lại ở việc mô tả sơ bộ hình thái và công dụng dược học, thiếu các dẫn liệu chi tiết về đặc điểm lâm học, cấu trúc quần xã và quy luật tái sinh tự nhiên.

Nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý, bảo tồn nguồn gen và gây trồng phát triển loài, đề tài đã xác định 2 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và sinh thái phân bố của loài Bình vôi (Stephania brachyandra Diels) tại Vườn quốc gia (VQG) Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn.
2. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh và quản lý nhằm bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm này tại VQG Ba Bể.

Đối tượng nghiên cứu là loài cây Bình vôi (Stephania brachyandra Diels). Phạm vi không gian thực hiện tại các trạng thái rừng thuộc địa bàn xã Nam Mẫu trong VQG Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn (tọa độ địa lý từ 22°16'12" đến 22°33'45" Vĩ độ Bắc và từ 105°28'31" đến 105°47'20" Kinh độ Đông). Phạm vi thời gian nghiên cứu thực địa được tiến hành từ ngày 22 tháng 8 năm 2014 đến ngày 30 tháng 11 năm 2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của nghiên cứu dựa trên các nguyên lý sinh thái học rừng nhiệt đới, quy luật cấu trúc tầng tán, quy luật tái sinh tự nhiên của quần xã thực vật rừng (tham khảo các nghiên cứu kinh điển của P. Richards, N. Baur, Thái Văn Trừng), kết hợp các tiêu chuẩn đánh giá cấp độ bảo tồn sinh vật của IUCN (1987), Sách Đỏ Việt Nam (1996, 2007) và Nghị định số 32/2006/NĐ-CP.

Do đặc thù cây rừng có chu kỳ sinh trưởng dài, nghiên cứu áp dụng nguyên tắc tiếp cận "Lấy không gian thay thế thời gian" để khảo sát cấu trúc lâm phần và đặc tính tái sinh tự nhiên.

Phương pháp nghiên cứu thực địa và xử lý dữ liệu bao gồm:

• Phương pháp điều tra tuyến: Lập 2 tuyến khảo sát cắt qua các trạng thái thực bì ở 2 đai cao khác nhau tại xã Nam Mẫu (Tuyến 1 ở đai cao 207–420 m, dài 2,5 km; Tuyến 2 ở đai cao 612–920 m, dài 3,2 km). Cứ cách 200 m trên tuyến tiến hành khảo sát sang 2 bên với bán kính 50 m để ghi nhận sự xuất hiện của các cá thể Bình vôi.
• Phương pháp lập ô tiêu chuẩn (OTC): Tại các vị trí phát hiện cá thể Bình vôi, thiết lập các OTC tạm thời diện tích 2.000 m² (mỗi đai cao lập các OTC đại diện). Trong mỗi OTC 2.000 m², chia thành mạng lưới 25 ô thứ cấp diện tích 100 m² (10 m × 10 m) để đo đếm toàn bộ tầng cây gỗ lớn về đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), chiều cao dưới cành ($H_{dc}$) và đường kính tán ($D_t$).
• Xác định tổ thành loài cây gỗ ưu thế: Sử dụng phương pháp tính chỉ số giá trị quan trọng $IV%$ (Importance Value Index) của Curtis & McIntosh: $$IV% = \frac{F% + N% + G%}{3}$$ Trong đó $F%$ là tần suất xuất hiện tương đối, $N%$ là mật độ tương đối, $G%$ là độ ưu thế tương đối (tiết diện ngang). Các loài có $IV \ge 5%$ được xác định là loài ưu thế theo tiêu chuẩn Daniel Marmillod.
• Điều tra cây bụi, thảm tươi và dây leo: Thiết lập các ô dạng bản (ODB) trong OTC để xác định thành phần loài và tính độ che phủ $CP%$ theo chiều dài tuyến gặp thảm thực vật.
• Điều tra cấu trúc tái sinh: Bố trí 30 ô dạng bản diện tích 4 m² (2 m × 2 m) trong mỗi OTC theo 5 tuyến song song cách đều (tổng diện tích điều tra tái sinh là 120 m²/OTC). Đo đếm các cá thể tái sinh có đường kính $D_{1.3} < 6\text{ cm}$, đánh giá nguồn gốc, phân cấp phẩm chất (A: Tốt, B: Trung bình, C: Xấu) và tính hệ số tổ thành tái sinh ($K_i$).
• Xử lý số liệu: Thống kê toán học trong lâm nghiệp thông qua các phần mềm Microsoft Excel và SPSS 13.0. Dữ liệu thứ sinh về khí hậu, thủy văn, địa hình và điều kiện kinh tế - xã hội được kế thừa từ Niên giám thống kê huyện Ba Bể (2010) và Ban Quản lý VQG Ba Bể.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Phần mở đầu

Trình bày tính cấp thiết của công tác bảo tồn đa dạng sinh học và bảo vệ nguồn tài nguyên thực vật rừng tại Việt Nam. Nêu rõ thực trạng cạn kiệt nguồn dược liệu tự nhiên, vị trí pháp lý và giá trị sinh thái, kinh tế của loài Bình vôi (Stephania brachyandra Diels). Xác định rõ mục tiêu nghiên cứu gồm đánh giá đặc điểm sinh thái, hình thái, cấu trúc phân bố và đề xuất giải pháp bảo tồn loài tại VQG Ba Bể. Nêu ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong công tác quản lý tài nguyên rừng đặc dụng.

Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Tổng hợp cơ sở khoa học về sinh thái học rừng, quy luật cấu trúc tầng tán, phân bố số cây theo cấp đường kính ($D_{1.3}$), và các quy luật tái sinh tự nhiên trong rừng nhiệt đới của các tác giả trong và ngoài nước (P. Odum, P. Richards, Baur, Thái Văn Trừng, Đặng Kim Vui, Phạm Ngọc Thường).

Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của VQG Ba Bể:

• Khí hậu có nhiệt độ trung bình năm 22°C, độ ẩm 83%, lượng mưa trung bình năm 1.343 mm.
• Thủy văn gồm hệ thống hồ Ba Bể liên thông với sông Năng, sông Chợ Lèng, suối Bó Lù và suối Tà Han.
• Thổ nhưỡng gồm 18 loại đất chính, trong đó đất đỏ nâu trên đá vôi ($F_v$) và đất nâu vàng trên đá vôi ($F_n$) là môi trường sống đặc trưng của hệ sinh thái núi đá.
• Đa dạng sinh học đã ghi nhận 553 loài động vật có xương sống (51 loài trong Sách Đỏ Việt Nam, 26 loài trong Danh lục Đỏ IUCN) và 1.268 loài thực vật thuộc 162 họ, 672 chi.
• Vấn đề dân sinh: Vùng đệm gồm 9 xã với 25.510 nhân khẩu (98% là đồng bào thiểu số gồm Tày, Dao, Mông, Nùng), tỷ lệ hộ nghèo bình quân chiếm 46%, thu nhập lương thực đạt 394 kg quy thóc/người/năm, tạo sức ép lớn lên tài nguyên rừng.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Xác định cụ thể đối tượng nghiên cứu là loài Bình vôi (Stephania brachyandra Diels). Trình bày chi tiết phương pháp tiếp cận không gian thay thế thời gian, hệ thống bảng biểu điều tra thực địa, phương pháp thu thập mẫu hình thái học (thân rễ, lá, hoa, quả). Quy chuẩn thiết kế 2 tuyến điều tra thực địa và bố trí các ô tiêu chuẩn 2.000 m², các ô dạng bản 100 m² và 4 m² phục vụ giải đoán cấu trúc tầng cây cao, cây bụi thảm tươi và tầng tái sinh.

Tuyến	Tọa độ điểm đầu	Tọa độ điểm cuối	Độ cao bắt đầu (m)	Độ cao kết thúc (m)	Chiều dài tuyến (km)	Số cá thể Bình vôi bắt gặp
Tuyến 1	X: 0409799 Y: 2479466	X: 0552916 Y: 2465712	207	420	2,5	6
Tuyến 2	X: 0552837 Y: 2465182	X: 0551948 Y: 2463528	612	920	3,2	9

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này tập trung phân tích 5 nội dung chính:

• Đặc điểm hình thái loài: Phân loại thuộc ngành Magnoliophyta, bộ Menispermales, họ Menispermaceae, chi Stephania, loài Stephania brachyandra Diels. Cây thân leo sống lâu năm, thân dài 2–3 m hoặc hơn, nhẵn. Rễ phình thành củ lớn có hình dạng bất định. Lá đơn mọc so le hình khiên, phiến lá hình trứng nhọn hoặc tam giác tròn, gân lá hình chân vịt. Cụm hoa cái dạng xim tán gồm 7–9 tán nhỏ mang hoa sít nhau; hoa có 1 lá đài màu lục nhạt, 2 cánh hoa màu vàng cam, bầu hình trứng với 4–5 núm nhụy dạng gai nhỏ. Quả hạch hình trứng rộng hơi dẹt; hạt hình trứng ngược có 4 hàng gai ngắn dạng mũ đinh trên lưng. Nghiên cứu chưa phát hiện cá thể mang hoa đực ngoài thực địa.
• Đặc điểm sinh thái nơi phân bố: Bình vôi phân bố ở địa hình núi đất xen đá vôi, chia cắt phức tạp, độ dốc dao động từ 35° đến 50° (trung bình 40°–45°).
• Cấu trúc tổ thành tầng cây cao:
  • Đai cao dưới 500 m: Mật độ tầng cây cao đạt 590 cây/ha. Có 6 loài cây gỗ ưu thế tham gia công thức tổ thành gồm Ô rô ($IV = 17,59%$), Nhọc đá ($IV = 15,52%$), Nghiến ($IV = 13,07%$), Thông Pà Cò ($IV = 10,31%$), Trâm ($IV = 8,60%$), Trâm trắng ($IV = 8,32%$) và các loài khác ($26,59%$). Công thức tổ thành: $17,58\text{Ôr} + 15,52\text{Nh.Đ} + 13,07\text{Ng} + 10,31\text{Tpc} + 8,60\text{Tr} + 8,32\text{Tr.t} + 26,58\text{Lk}$.
  • Đai cao từ 500 m đến 1.000 m: Mật độ tầng cây cao đạt 1.312 cây/ha. Có 5 loài cây gỗ ưu thế tham gia công thức tổ thành gồm Trai đỏ ($IV = 8,43%$), Sếu ($IV = 7,27%$), Thích bắc bộ ($IV = 6,24%$), Thôi ba ($IV = 6,24%$), Nhọc ($IV = 5,75%$) và nhóm loài khác chiếm tỷ trọng lớn ($49,76%$). Công thức tổ thành: $8,43\text{Tđ} + 7,27\text{S} + 6,24\text{Tb} + 6,24\text{Tbb} + 5,75\text{Nh} + 49,76\text{Lk}$.
• Đặc điểm cây bụi, thảm tươi và cấu trúc tầng thứ: Thảm cây bụi có độ che phủ 14% (gồm Nhót vàng, Bồ cu vẽ, Ớt rừng, Cỏ lào, Ta me, Bùm bụp...); thảm tươi có độ che phủ 10% (gồm Cỏ rác, Mía dò, Dương xỉ, Tắc kè đá, Quyển bá...). Cấu trúc rừng phân thành 3 tầng rõ rệt: Tầng tán chính (chiều cao 5–28 m), Tầng dưới tán (chiều cao 4–5 m) và Tầng cây bụi thảm tươi (chiều cao < 3 m).
• Đặc điểm tầng cây tái sinh:
  • Đai dưới 500 m: Tổng mật độ tái sinh đạt 2.224 cây/ha với 26 loài xuất hiện. Các loài có hệ số tổ thành $K_i \ge 0,5$ gồm Nghiến ($K_i = 1,58$), Nhọc đá ($K_i = 1,15$), Trâm trắng ($K_i = 1,08$), Trai đỏ ($K_i = 1,08$), Thị đá ($K_i = 0,58$), Kháo lá nhỏ ($K_i = 0,58$) và Lát hoa ($K_i = 0,50$).
  • Đai từ 500 m đến 1.000 m: Tổng mật độ tái sinh đạt 3.072 cây/ha với 28 loài xuất hiện. Các loài ưu thế gồm Trai đỏ ($K_i = 2,34$), Nhọc ($K_i = 1,51$), Thích bắc bộ ($K_i = 1,20$), Găng Việt Nam ($K_i = 0,78$) và Sung rừng ($K_i = 0,42$).
  • Trong cả 2 đai cao khảo sát, cây con tái sinh của loài Bình vôi hầu như không xuất hiện trong các ô dạng bản điều tra, phản ánh khả năng tái sinh hạt tự nhiên dưới tán rừng rất kém.
• Tác động nhân sinh và đề xuất giải pháp: Áp lực từ việc khai thác trộm các loài gỗ quý (Nghiến, Trai, Lát hoa, Đinh) làm phá vỡ độ tàn che rừng, cùng với việc đào bới củ Bình vôi, Thổ phục linh, Củ mài để bán đã xâm hại nghiêm trọng quần thể loài. Tác giả đề xuất 3 nhóm giải pháp: nâng cao nhận thức cộng đồng và chuyển đổi giống cây trồng vật nuôi; thực thi cơ chế chính sách giao khoán bảo vệ rừng; áp dụng biện pháp kỹ thuật lâm sinh khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh tự nhiên và bảo tồn nguyên vị.

Chỉ tiêu lâm phần	Đai cao dưới 500 m	Đai cao từ 500 m đến 1.000 m
Mật độ tầng cây cao ($N$)	590 cây/ha	1.312 cây/ha
Loài cây gỗ ưu thế nhất	Ô rô ($IV = 17,59%$)	Trai đỏ ($IV = 8,43%$)
Số loài trong công thức tổ thành	6 loài chính + nhóm loài khác	5 loài chính + nhóm loài khác
Mật độ tầng cây tái sinh	2.224 cây/ha	3.072 cây/ha
Loài tái sinh chiếm ưu thế nhất	Nghiến ($K_i = 1,58$; 352 cây/ha)	Trai đỏ ($K_i = 2,34$; 720 cây/ha)
Mật độ cây Bình vôi tái sinh	Gần như bằng 0 (rất hiếm gặp)	Gần như bằng 0 (rất hiếm gặp)

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tóm lược các kết luận khoa học về đặc điểm phân loại, hình thái, điều kiện lập địa phân bố và hiện trạng quần xã thực vật đồng hành của loài Bình vôi tại VQG Ba Bể. Đưa ra các kiến nghị đối với Ban quản lý VQG và chính quyền địa phương nhằm tăng cường tuần tra kiểm soát và nghiên cứu nhân giống nhân tạo phục vụ công tác bảo tồn chuyển vị.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã cung cấp một bộ số liệu định lượng chi tiết về quần xã rừng có loài Bình vôi (Stephania brachyandra Diels) phân bố tại VQG Ba Bể:

• Xác định được phạm vi phân bố thực tế của loài tập trung ở sườn núi đất xen đá vôi có độ dốc từ 35° đến 50°, ở cả 2 đai cao (207–420 m và 612–920 m).
• Định lượng hóa cấu trúc tầng cây gỗ lớn: Đai dưới 500 m có mật độ 590 cây/ha với các loài ưu thế là Ô rô, Nhọc đá, Nghiến; Đai từ 500 m đến 1.000 m có mật độ 1.312 cây/ha với các loài ưu thế là Trai đỏ, Sếu, Thích bắc bộ, Thôi ba.
• Xác định cấu trúc không gian lâm phần có độ che phủ cây bụi thảm tươi thấp (10%–14%) và phân hóa 3 tầng tán rõ rệt.
• Phát hiện một đặc tính sinh thái then chốt: Mặc dù mật độ tái sinh chung của tầng cây gỗ khá cao (2.224–3.072 cây/ha), cây con Bình vôi hầu như vắng mặt hoàn toàn trong các ô tiêu chuẩn tái sinh, chứng minh khả năng tái sinh tự nhiên từ hạt của loài trong điều kiện tự nhiên rất hạn chế.

Các giải pháp tác giả đề xuất:

• Nhóm kỹ thuật lâm sinh: Áp dụng các biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh, bảo vệ độ tàn che của tán rừng chính để duy trì vi khí hậu thích hợp cho loài Bình vôi phát triển.
• Nhóm kinh tế - xã hội: Hỗ trợ người dân vùng đệm phát triển sản xuất nông - lâm nghiệp, chuyển đổi cơ cấu vật nuôi cây trồng để giảm áp lực khai thác lâm sản phụ và dược liệu tự nhiên.
• Nhóm quản lý: Tăng cường lực lượng kiểm lâm địa bàn, bổ sung trang thiết bị tuần tra và phối hợp chặt chẽ với chính quyền các xã Nam Mẫu, Khang Ninh, Quảng Khê.

Đóng góp của khóa luận: Bổ sung các dẫn liệu thực địa định lượng về cấu trúc lâm phần và hiện trạng tái sinh tự nhiên của loài Stephania brachyandra Diels tại khu vực Đông Bắc Việt Nam, khắc phục khoảng trống của các nghiên cứu trước đây vốn chỉ tập trung vào mô tả định tính và dược tính hóa học.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số hạn chế gắn liền với phạm vi và điều kiện thực hiện:

• Thời gian khảo sát thực địa ngắn (từ cuối tháng 8 đến tháng 11 năm 2014) nên chưa theo dõi trọn vẹn toàn bộ các giai đoạn trong chu kỳ sinh vật học quanh năm của loài, đặc biệt là giai đoạn ra hoa đực (chưa quan sát được cá thể mang hoa đực trong thời gian nghiên cứu).
• Địa bàn khảo sát mới chỉ tập trung trên 2 tuyến đại diện tại xã Nam Mẫu, chưa bao phủ toàn bộ diện tích các xã khác thuộc vùng lõi và vùng đệm của VQG Ba Bể.

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung:

• Nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm sinh học sinh sản, hình thái hoa đực và cơ chế thụ phấn của loài Stephania brachyandra Diels ngoài tự nhiên.
• Nghiên cứu thực nghiệm sinh lý hạt giống, khả năng nảy mầm và thử nghiệm các phương pháp nhân giống vô tính (giâm hom củ/thân) nhằm phục vụ công tác bảo tồn ngoại vi (Ex-situ) và phát triển vùng trồng dược liệu bền vững.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên rừng, Sinh thái học thực vật và Dược liệu học làm tài liệu tham khảo về phương pháp điều tra thực vật rừng và đánh giá cấu trúc quần xã thực vật trên núi đá vôi.
• Ban quản lý VQG Ba Bể và Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Kạn sử dụng số liệu thực địa để xây dựng phương án quản lý rừng bền vững, bảo tồn nguồn gen loài cây thuốc quý hiếm nhóm IIA.
• Phần đáng tham khảo nhất là hệ thống số liệu định lượng về công thức tổ thành tầng cây gỗ ($IV%$), công thức tổ thành cây tái sinh ($K_i$) và phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn phân tích cấu trúc lâm phần trong Phần 3 và Phần 4.

Câu hỏi thường gặp

1. Loài Bình vôi nghiên cứu trong khóa luận có tên khoa học đầy đủ và vị trí phân loại học như thế nào?
Loài nghiên cứu có tên khoa học là Stephania brachyandra Diels, thuộc chi Thiên Kim Đằng (Stephania), họ Tiết Dê (Menispermaceae), bộ Tiết Dê (Menispermales), ngành Thực vật hạt kín (Magnoliophyta). Cây được xếp ở cấp Đánh giá "Hiếm" (R) trong Sách Đỏ Việt Nam (1996) và thuộc Nhóm IIA theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP.

2. Địa bàn khảo sát thực địa của đề tài được triển khai cụ thể ở đâu và trong thời gian nào?
Đề tài thực hiện khảo sát thực địa tại các diện tích rừng thuộc xã Nam Mẫu, VQG Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn dọc theo 2 tuyến điều tra ở 2 đai cao (207–420 m và 612–920 m). Thời gian thực hiện từ ngày 22/08/2014 đến ngày 30/11/2014.

3. Mật độ và các loài cây gỗ ưu thế nhất trong công thức tổ thành tầng cây cao ở hai đai độ cao khác nhau như thế nào?

• Ở đai cao dưới 500 m: Mật độ tầng cây cao là 590 cây/ha; loài chiếm ưu thế nhất là Ô rô ($IV = 17,59%$; mật độ 130 cây/ha), tiếp đến là Nhọc đá ($IV = 15,52%$) và Nghiến ($IV = 13,07%$).
• Ở đai cao từ 500 m đến 1.000 m: Mật độ tầng cây cao là 1.312 cây/ha; loài chiếm ưu thế nhất là Trai đỏ ($IV = 8,43%$; mật độ 118 cây/ha), tiếp đến là Sếu ($IV = 7,27%$) và Thôi ba ($IV = 6,24%$).

4. Kết quả điều tra tầng cây tái sinh tại khu vực có loài Bình vôi phân bố cho thấy điều gì?
Mặc dù mật độ tái sinh của các loài cây gỗ nói chung đạt mức khá cao (2.224 cây/ha ở đai dưới 500 m và 3.072 cây/ha ở đai 500–1.000 m), cá thể con tái sinh của loài Bình vôi hầu như không xuất hiện trong các ô dạng bản điều tra. Điều này chứng minh loài Bình vôi có khả năng tái sinh tự nhiên từ hạt rất kém dưới tán rừng.

5. Cấu trúc tầng tán của lâm phần nơi Bình vôi phân bố tại VQG Ba Bể được chia thành mấy tầng?
Rừng nơi loài Bình vôi phân bố có cấu trúc phân hóa thành 3 tầng rõ rệt: Tầng tán chính (chiều cao cây gỗ từ 5 đến 28 m), Tầng dưới tán (chiều cao từ 4 đến 5 m) và Tầng cây bụi, thảm tươi (chiều cao dưới 3 m với độ che phủ từ 10% đến 14%).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Thị Diệu đã giải quyết trọn vẹn các mục tiêu nghiên cứu thông qua việc thu thập và phân tích hệ thống dẫn liệu thực địa về đặc điểm hình thái, sinh thái phân bố và cấu trúc quần xã thực vật đồng hành của loài Bình vôi (Stephania brachyandra Diels) tại VQG Ba Bể. Kết quả nghiên cứu làm nổi bật thực trạng suy giảm quần thể tự nhiên và sự hạn chế nghiêm trọng về khả năng tái sinh hạt của loài dưới tán rừng. Các giải pháp lâm sinh, quản lý và hỗ trợ kinh tế vùng đệm được đề xuất mang tính đồng bộ, cung cấp cơ sở khoa học thiết thực cho công tác bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm tại các hệ sinh thái núi đá vôi khu vực Đông Bắc Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Rừng là tài nguyên quý báu của đất nước, có khả năng tái tạo, là bộ phận quan trọng của môi trường sinh thái, có giá trị to lớn đối với nền kinh tế quốc dân,gắn liền với đời sống của nhân dân và sự sống còn của dân tộc. Hơn thế nữa rừng còn giữ vai trò hết sức quan trọng trong việc giảm thiểu tác hại của thiên tai, đảm bảo đời sống dân sinh, cũng như góp phần không nhỏ trong cơ cấu kinh tế của đất nước. Chính từ những tác động to lớn này mà công tác bảo vệ và bảo vệ rừng ngày càng trở nên cấp thiết và cần được đầu tư, quan tâm hơn bao giờ hết. Bảo vệ đa dạng sinh học và phát triển rừng đang được quan tâm không chỉ ở phạm vi riêng lẻ của từng quốc gia mà là mối quan tâm trung của toàn nhân loại.

Bởi vì bảo tồn tài nguyên đa dạng sinh học gắn bó chặt chẽ với sự phát triển kinh tế xã hội của mỗi quốc gia cũng như hạn chế của tác động của sự thay đổi khí hậu. Vấn đề bảo tồn đa dạng sinh học là một trong những nhiệm vụ hàng đầu trong giai đoạn hiên nay trên phạm vi toàn thế giới, nó không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có ý nghĩa sống còn đối với sự phát triển của toàn xã hội loài người trên hành tinh. Một trong những nguyên nhân chủ yếu là đã làm cho nguồn tài nguyên đa dạng sinh học của Việt Nam hiện nay đã và đang suy giảm nghiêm trọng. Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, một diện tích đất rừng không nhỏ đã được chuyển đổi mục đích sử dụng để xây dựng các công trình nhà cưa, xí nghiệp, đường xá, khu vui chơi … Bên cạnh đó nạn phá rừng là rẫy, khai thác gỗ, củi và các nguồn tài nguyên khác vẫn thường xuyên xảy ra.

Phá hủy nhiều hệ sinh thái và môi trường sống, nhiều taxon loài và dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong một tương lai gần. Nếu không có biện e 2 pháp ngăn chặn kịp thời thì trong những năm tới, nguồn tài nguyên rừng sẽ bị suy giảm và cạn kiệt. Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề bảo tồn đa dạng sinh học, chính phủ Việt Nam đã quan tâm và tiến hành công tác bảo tồn từ khá sớm. Hai hình thức bảo tồn đa dạng sinh học phổ biến được áp dụng ở Việt Nam là: Bảo tồn nội vi hay nguyên vị ( Insitu conservation ) và bảo tồn ngoại vi hay chuyển vị ( Exsitu conservation ) tại 128 khu bảo tồn trên cả nước cùng với việc đề ra những biện pháp, chính sách kèm theo nhằm bảo vệ tốt hơn tài nguyên đa dạng sinh học của đất nước thể hiện sự quan tâm của Chính phủ trong vấn đề bảo tồn đa dạng sinh học.

Loài Bình Vôi (Stephania brachyandra Diels) là một trong 134 loài cây thuốc có nguy cơ tuyệt chủng ở Việt Nam. Cây Bình Vôi có diện tích phân bố rộng trên cả 3 miền Bắc, Trung, Nam. Thường tập trung ở các vùng núi đá vôi như Tuyên Quang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Thanh Hóa, Vũng Tàu… Đây là một loài dược liệu quý mọc hoang ở các vùng núi đá vôi có độ cao 100m trở lên. Loài này mang nhiều ý nghĩa về sinh thái, giá trị thương mại, giá trị sử dụng, giá trị văn hóa cảnh quan.

Hiện nay vùng phân bố tự nhiên bị thu hẹp nhanh chóng và một số cá thể trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng chủ yếu là do khai thác vì mục đích thương mại, điều kiện hoàn cảnh sống thay đổi, quần thể bị chia cắt, khả năng tái sinh kém. Vì vậy loài này đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Cần phải có ngay biện pháp kịp thời để bảo tồn và hướng tới phát triển nhân rộng loài cây thuốc quý, hiếm này. Những nghiên cứu về cây Bình Vôi ở nước ta còn hạn chế, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào vào việc sơ bộ mô tả đặc điểm hình thái, sinh thái, những thông tin về khả năng tái sinh ngoài tự nhiên còn rất ít.

Để bảo tồn loài quý hiếm này cần phải có những nghiên cứu sâu về đặc điểm sinh thái hoc, e 3 hình thái và vật học. Vì vậy việc nghiên cứu hiện trạng phân bố, đặc điểm lâm học và khả năng tái sinh tự nhiên là điều cần thiết, góp phần giải quyết các vấn đề đang đặt ra cho công tác bảo tồn một loài quý hiếm, có giá trị về nhiều mặt nhưng đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Xuất phát từ những nguy cơ trên nhằm tìm ra các biện pháp có hiệu quả tốt để bảo vệ loài cây này vì vậy tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và phân bố của loài cây Bình Vôi (Stephania brachyandra Diels) tại vườn quốc gia Ba Bể tỉnh Bắc Kạn”. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu được một số đặc điểm sinh học của loài Bình Vôi (Stephania brachyandra Diels) tại VQG Ba Bể, Tỉnh Bắc Kạn Qua đó đề xuất được một số biện pháp bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm tại VQG Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn 1.

Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu Góp phần củng cố phương pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên, giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học trong trường vào công tác nghiên cứu khoa học và thực tiễn sản xuất lâm nghiệp một cách có hiệu quả. Sinh viên có khả năng lập kế hoach nghiên cứu hợp lý phân tích và đánh giá kết quả. Ý nghĩa thực tiễn Nghiên cứu đặc điểm sinh học và phân bố của loài Bình Vôi (Stephania brachyandra Diels) Tại VQG Ba Bể, Tỉnh Bắc Kạn.

Để chúng ta hiểu rõ về đặc điểm hình thái, quá trình sinh trưởng, phát triển, mức độ tái sinh và tuyệt chủng ngoài tự nhiên để đưa ra phương hướng giải quyết nhằm giúp các nhà làm công tác trong VQG một cách có hiệu quả cao nhất. e 4 Phần 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu Hiện nay do nhiều nguyên nhân khác nhau làm cho nguồn tài nguyên ĐDSH 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 lại gần.

Dựa trên các tiêu chẩn đánh giá tình trạng các loài của IUCN 1987 [19], Việt Nam cũng công bố trong Sách đỏ Việt Nam năm 2007 [1] phần II thực vật để hướng dẫn, thúc đẩy công tác bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên phân chia ra các thứ hạng như sau : + Bị tuyệt chủng (EX) + Tuyệt chủng trong tự nhiên (EW) Nhóm các loài nguy cấp được chú trọng bảo vệ hàng đầu gồm các phân hạng chính sau: + Cực kì nguy cấp (CR) + Nguy cấp (EN) + Sắp nguy cấp (VU) Nhóm các loài ít nguy cấp + Ít nguy cấp (LR) - Phụ thuộc bảo tồn: (LR/lc) - Sắp bị đe dọa: (LR/nt) - Ít quan tâm: Least Concern (LR/lc) + Thiếu dẫn liệu: Data Deficient (DD) + Không đánh giá: Not Evaluated (NE) e 5 Để bảo vệ và phát triển các loài Động thực vật quý hiếm Chính phủ đã ban hành Nghị định 32/2006/NĐ-CP [3]. Nghị định quy định các loài động, thực vật quý, hiếm gồm 2 nhóm chính: + IA,B Thực vật, động vật rừng nghiêm cấm khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại (IA đối với thực vật rừng). + IIA,B Thực vật, động vật rừng hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại (IIA đối với thực vật rừng). Căn cứ vào phân cấp bảo tồn loài và ĐDSH tại Vườn quốc gia Ba Bể tỉnh Bắc Kạn có rất nhiều loài động vật, thực vật được xếp vào cấp bảo tồn CR, EN, VU cần được bảo tồn, nhằm gìn giữ nguồn gen quý giá, nguồn dược liệu quý giá cho thành phần đa dạng sinh học ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung, một trong những loài thực vật cần được bảo tồn và gây trồng đó chính là cây Bình Vôi tại Vườn quốc gia, đây là cơ sở đầu tiên giúp tôi tiến đến nghiên cứu và thực hiện đề tài.

Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Bình Vôi (Stephania brachyandra Diels) là tên gọi của nhiều loài cây, là cây dây leo có rễ củ thuộc chi Stephania, họ Tiết Dê – Menispermaceae. Như chúng ta đã biết loài Bình Vôi (Stephania brachyandra Diels) đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về khả năng tái sinh tự nhiên, đặc điểm phân bố, hình thái, cấu trúc của cây bảy lá một để đưa ra những phương pháp bảo tồn và gây trồng hữu hiệu nhất.

Nghiên cứu về khả năng tái sinh: Tái sinh rừng là một quá trính sinh học mang tính đặc thù và diễn ra liên tục của hệ sinh thái rừng. Sự xuất hiện của cây con của các loài cây đang phát triển dưới tán rừng, lỗ trống trong rừng sau khai thác chọn, sau phát nương e 6 làm rẫy. Vai trò quan trọng của lớp tái sinh này là nguồn thay thế lớp cây đã già cỗi, là quá trình phục hồi thành phần cơ bản của rừng. Theo quan điểm của các nhà lâm học thì hiệu quả tái sinh rừng là xác định được mật độ tái sinh, chất lượng cây tái sinh (cây triển vọng), tổ thành loài và phân bố của cây tái sinh…Sự tương đồng hay khác biệt trong tổ thành của loài cây tái sinh với tổ thành loài cây gỗ đã được các nhà khoa học quan tâm (Richards (1933, 1939); Baur (1964).

Do tính phức tạp của tổ thành loài cây, nên khi khảo sát người ta chỉ đo đếm, nghiên cứu các loài có giá trị thực tiễn và có ý nghĩa nhất định (QPN 6-84). Trong cuốn “rừng mưa nhiệt đới”, P. Richards nêu lên ý kiến của nhiều tác giả cho rằng theo diễn thế tự nhiên thì sau khi cây tầng trên đỗ diễn thế xấu đi và sau đó có thể diễn thế lại đi lên vì cây gỗ tốt bao giờ cũng mọc sau cây tiên phong ưa sáng (Nguyễn Văn Trương, 1983). Điều này chúng ta đã từng thấy khi khai thác tạo ra những lỗ trống thì cây tiên phong bao giờ cũng mọc lại rất nhanh chỉ trong vòng 1- 2 năm đầu.

Điều quan trọng mà chúng ta quan tâm là lớp tái sinh kế cận có đủ mật độ để diễn thế rừng đi lên hay không. Đây là công việc chúng ta phải nghiên cứu, đánh giá.