Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm sinh thái và phân bố các loài thực vật ngành thông pinophyta tại khu bảo tồn thiên nhiên xuân liên tỉnh thanh hóa

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm sinh thái và phân bố thực vật ngành thông Pinophyta tại khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa.

• Tác giả: Đỗ Ngọc Dương
• Người hướng dẫn: PGS. Hoàng Văn Sâm
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Quản Lý Tài Nguyên Rừng
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Thái và Phân Bố Thực Vật Ngành Thông Tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Nghiên cứu về thực vật ngành Thông trên thế giới
• 1.2. Tình hình nghiên cứu thực vật Ngành thông tại Việt Nam
• 1.3. Nghiên cứu tại khu BTTN Xuân Liên
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 2.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.2.1. Phương pháp kế thừa các tài liệu sẵn có
• 2.3.2.2. Phương pháp nghiên cứu điều tra thực địa
• 2.3.2.3. Phương pháp xử lý và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm
• 2.3.2.4. Phương pháp xây dựng danh lục và đánh giá tính đa dạng của hệ thực vật Ngành Thông
• 2.3.2.5. Phương pháp nghiên cứu có sự tham gia của cộng đồng và phương pháp đánh giá nhanh nông thôn thông qua phiếu điều tra và phỏng vấn trực tiếp người dân địa phương
• 2.3.2.6. Phương pháp nhân giống vô tính thực vật Ngành Thông (Loài Bách xanh)
• 2.3.2.7. Phương pháp xác định các nguyên nhân gây suy giảm và đề xuất giải pháp khắc phục
• 3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Vị trí địa lý
• 3.2. Đặc điểm địa hình
• 3.3. Khí hậu, thuỷ văn
• 3.4. Tài nguyên thiên nhiên
• 3.4.1. Tài nguyên rừng
• 3.4.2. Đa dạng sinh học
• 3.4.3. Hệ sinh thái rừng
• 3.4.4. Thảm thực vật
• 3.4.5. Tài nguyên cảnh quan tự nhiên
• 3.5. Điều kiện kinh tế xã hội
• 3.5.1. Dân tộc và dân số
• 3.5.2. Các hoạt động sản xuất
• 3.5.2.1. Sản xuất nông nghiệp
• 3.5.2.2. Sản xuất lâm nghiệp
• 3.5.3. Hiện trạng xã hội và cơ sở hạ tầng, giáo dục, y tế
• 3.5.4. Nguồn lực nhân văn khác
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Thành phần các loài cây thuộc Ngành thông tại Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên
• 4.2. Phân bố của các loài thực vật Ngành Thông
• 4.2.1. Phân bố theo các tuyến điều tra
• 4.2.2. Xác định sự phân bố của các loài theo đai cao
• 4.3. Hiện trạng bảo tồn các loài thực vật Ngành Thông tại khu BTTN Xuân Liên
• 4.3.1. Thực trạng quản lý, bảo tồn trên cơ sở quy hoạch
• 4.3.2. Xây dựng hệ thống ô định vị
• 4.3.3. Giao khoán bảo vệ rừng cho cộng đồng các thông vùng đệm thành lập tổ bảo vệ rừng thôn bản
• 4.3.4. Hiện trạng bảo tồn trên cơ sở Luật pháp
• 4.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học một số loài thực vật quý hiếm thuộc Ngành Thông tại khu vực nghiên cứu
• 4.4.1. Loài Sa mu
• 4.4.2. Dẻ tùng sọc trắng
• 4.4.3. Kim giao núi đất
• 4.4.4. Thông tre lá dài
• 4.5. Kết quả nhân giống vô tính thực vật Ngành Thông (loài Bách xanh Calocedrus macrolepis)
• 4.6. Đề xuất các giải pháp bảo tồn các loài thuộc ngành Thông (Pinophyta) tại khu BTTN Xuân Liên
• 4.6.1. Giải pháp kỹ thuật
• 4.6.1.1. Bảo tồn nguyên vị (in-situ conservation)
• 4.6.1.2. Bảo tồn chuyển vị (ex-situ conservation)
• 4.6.1.3. Xây dựng Chương trình giám sát
• 4.6.2. Giải pháp về kinh tế - xã hội
• 4.6.3. Giải pháp về cơ chế, chính sách và thu hút nguồn vốn đầu tư
• 4.6.4. Tăng cường công tác thực thi pháp luật
• 4.6.5. Giải pháp về khoa học công nghệ, bảo vệ môi trường
• 4.6.6. Giải pháp về hợp tác quốc tế
• 4.6.7. Giải pháp về đào tạo nguồn nhân lực
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Tiếng Việt
• Tiếng Anh
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Thái Ngành Thông

Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái và phân bố thực vật ngành Thông (Pinophyta) tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa, là một chủ đề quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học. Khu bảo tồn này có diện tích lớn và chứa nhiều loài thực vật quý hiếm, đặc biệt là các loài thuộc ngành Thông. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về hệ sinh thái mà còn góp phần bảo tồn các loài thực vật đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng.

1.1. Đặc điểm sinh thái của thực vật ngành Thông

Thực vật ngành Thông có những đặc điểm sinh thái nổi bật như khả năng thích nghi với điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Chúng thường phát triển ở những vùng có độ cao lớn, nơi có độ ẩm và ánh sáng phù hợp. Các loài như Pơ mu và Bách xanh là những ví dụ điển hình cho sự thích nghi này.

1.2. Phân bố của thực vật ngành Thông tại Xuân Liên

Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Xuân Liên là nơi phân bố của nhiều loài thực vật ngành Thông quý hiếm. Số liệu điều tra cho thấy có khoảng 38 loài thực vật trong sách đỏ Việt Nam, trong đó có nhiều loài đặc hữu và quý hiếm. Việc xác định phân bố của các loài này là rất cần thiết cho công tác bảo tồn.

II. Vấn đề và Thách thức trong Bảo Tồn Thực Vật Ngành Thông

Mặc dù Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Xuân Liên có nhiều tiềm năng, nhưng vẫn đối mặt với nhiều thách thức trong việc bảo tồn thực vật ngành Thông. Các vấn đề như khai thác rừng trái phép, biến đổi khí hậu và sự phát triển đô thị đang đe dọa đến sự tồn tại của các loài thực vật quý hiếm.

2.1. Tác động của khai thác rừng đến thực vật ngành Thông

Khai thác rừng không bền vững đã dẫn đến sự suy giảm nghiêm trọng về số lượng và chất lượng của các loài thực vật ngành Thông. Việc này không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái mà còn làm mất đi các giá trị văn hóa và kinh tế của khu vực.

2.2. Biến đổi khí hậu và ảnh hưởng đến sinh thái

Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi điều kiện sinh thái, ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố của thực vật ngành Thông. Nhiệt độ tăng cao và lượng mưa không ổn định có thể làm giảm khả năng sinh trưởng của các loài này.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đặc Điểm Sinh Thái Thực Vật Ngành Thông

Để nghiên cứu đặc điểm sinh thái và phân bố thực vật ngành Thông, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm điều tra thực địa, phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm và xây dựng danh mục các loài thực vật.

3.1. Phương pháp điều tra thực địa

Phương pháp điều tra thực địa giúp thu thập dữ liệu về sự phân bố và tình trạng của các loài thực vật ngành Thông. Các tuyến điều tra được thiết lập để đảm bảo tính đại diện cho toàn bộ khu vực nghiên cứu.

3.2. Phân tích mẫu và đánh giá đa dạng sinh học

Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm cho phép xác định các đặc điểm sinh học và sinh thái của các loài thực vật. Đánh giá đa dạng sinh học là một phần quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về hệ sinh thái tại khu bảo tồn.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng Thực Tiễn

Kết quả nghiên cứu về thực vật ngành Thông tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Xuân Liên đã chỉ ra sự phong phú và đa dạng của các loài thực vật. Những phát hiện này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có thể áp dụng vào công tác bảo tồn và phát triển bền vững.

4.1. Đánh giá hiện trạng các loài thực vật ngành Thông

Kết quả điều tra cho thấy có nhiều loài thực vật ngành Thông đang bị đe dọa. Việc đánh giá hiện trạng này là cơ sở để đề xuất các biện pháp bảo tồn hiệu quả.

4.2. Đề xuất giải pháp bảo tồn thực vật ngành Thông

Các giải pháp bảo tồn cần được triển khai đồng bộ, bao gồm bảo tồn nguyên vị và bảo tồn chuyển vị. Việc tăng cường công tác quản lý và giáo dục cộng đồng cũng là yếu tố quan trọng trong bảo tồn.

V. Kết Luận và Tương Lai của Nghiên Cứu Thực Vật Ngành Thông

Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái và phân bố thực vật ngành Thông tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Xuân Liên đã cung cấp những thông tin quý giá cho công tác bảo tồn. Tương lai của nghiên cứu này cần được tiếp tục mở rộng để đảm bảo sự tồn tại của các loài thực vật quý hiếm.

5.1. Tầm quan trọng của bảo tồn thực vật ngành Thông

Bảo tồn thực vật ngành Thông không chỉ có ý nghĩa về mặt sinh thái mà còn góp phần bảo vệ văn hóa và kinh tế địa phương. Các loài thực vật này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp bảo tồn mới và nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của thực vật ngành Thông. Sự hợp tác giữa các tổ chức và nhà khoa học cũng là yếu tố then chốt cho thành công.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành Thông (Pinophyta hay Gymnospermae) trên quy mô toàn cầu chỉ bao gồm khoảng 600 đến 650 loài so với hơn 250.000 loài thực vật Hạt kín, nhưng có tới hơn 200 loài đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Tại Việt Nam, hệ thực vật hạt trần bản địa ghi nhận khoảng 30 loài, đóng vai trò then chốt trong cấu trúc phòng hộ đầu nguồn và lưu trữ nguồn gen cổ sinh đặc hữu. Tuy nhiên, tình trạng khai thác gỗ thương phẩm quá mức cùng với sự suy thoái sinh cảnh rừng tự nhiên đang đẩy nhiều loài như Pơ mu, Sa mu dầu, Bách xanh vào tình trạng nguy cấp.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn là giải quyết sự thiếu hụt các dữ liệu định lượng có hệ thống về đặc điểm sinh thái, cấu trúc tổ thành và quy luật phân bố không gian của các loài hạt trần tại khu vực giáp ranh Bắc Trung Bộ và Tây Bắc. Mục tiêu cụ thể của đề tài bao gồm: xác định thành phần loài thực vật ngành Thông; xây dựng cơ sở dữ liệu về phân bố theo đai cao và hiện trạng bảo tồn; thử nghiệm kỹ thuật nhân giống vô tính loài Bách xanh (Calocedrus macrolepis); từ đó đề xuất hệ thống giải pháp quản lý bền vững.

Nghiên cứu được triển khai trên toàn bộ diện tích 23.815,5 ha của Khu Bảo tồn Thiên nhiên Xuân Liên, thuộc địa giới hành chính của 5 xã: Bát Mọt, Yên Nhân, Vạn Xuân, Xuân Cẩm và Lương Sơn (huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa). Thời gian thực hiện từ tháng 11/2015 đến tháng 4/2016. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn trong việc bảo vệ hơn 4.000 ha rừng nguyên sinh đai cao trên 800 m, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học để quản lý 38 loài thực vật nguy cấp có tên trong Sách đỏ Việt Nam và Danh lục Đỏ thế giới (IUCN).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng hệ thống phân loại thực vật bậc cao của Takhtadjan (2009) để giám định và sắp xếp vị trí phân loại của các taxon hạt trần, kết hợp với bảng phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978) nhằm xác định các quần xã thực vật đặc trưng. Cơ sở lý thuyết về động thái quần thể và sinh thái học phục hồi rừng được sử dụng để phân tích quy luật tái sinh tự nhiên dưới tán rừng kín thường xanh.

Khung đánh giá hiện trạng bảo tồn dựa trên các tiêu chí định lượng của Sách đỏ Việt Nam (2007), Danh lục Đỏ IUCN (2012), Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm và Thông tư 40/2013/TT-BNNPTNT về thực thi Công ước CITES. Luận văn vận hành 4 khái niệm nền tảng: Bảo tồn nguyên vị (In-situ conservation), Bảo tồn chuyển vị (Ex-situ conservation), Tái sinh tự nhiên (Natural regeneration) và Cấu trúc tổ thành lâm phần (Species composition). Khung lý thuyết này áp dụng đánh giá cho toàn bộ khu hệ thực vật gồm 1.142 loài thuộc 180 họ tại khu bảo tồn, đặc biệt tập trung vào các quần thể thực vật hạt trần phân bố ở độ cao từ 800 m đến 1.605 m.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập qua quá trình điều tra thực địa trên 20 tuyến điều tra với tổng chiều dài 109,53 km, phủ kín các tiểu khu trọng điểm như tiểu khu 484, 485, 489, 495 và 512. Phương pháp chọn mẫu điển hình có chủ đích được áp dụng để khảo sát dọc các sườn dông và đỉnh núi hiểm trở. Đối với tầng cây cao, tiến hành đo đếm 100% các cá thể hạt trần có đường kính ngang ngực từ 6,0 cm trở lên bằng thước kẹp kính, đo chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành bằng thước đo cao Blume-Leiss, đo đường kính tán theo hai hướng Đông - Tây và Nam - Bắc bằng thước dây.

Để nghiên cứu đặc tính tái sinh, đề tài thiết lập hệ thống ô dạng bản kích thước 2,0 m x 2,0 m (diện tích 4,0 m2) xung quanh gốc cây mẹ theo 4 hướng, gồm 4 ô dưới tán và 4 ô ngoài tán nhằm theo dõi mật độ cây mầm và tỷ lệ che phủ của thảm tươi. Phương pháp điều tra xã hội học sử dụng công cụ Đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA) và Đánh giá nhanh nông thôn (RRA), phỏng vấn bán cấu trúc 35 đối tượng chuyên sâu (gồm 20 cán bộ thôn bản tại các vùng phân bố và 15 cán bộ kiểm lâm thuộc ban quản lý khu bảo tồn).

Thử nghiệm nhân giống vô tính loài Bách xanh được thiết kế bằng phương pháp giâm hom cành dài 10-15 cm trên nền cát sạch khử trùng bằng dung dịch Benlate nồng độ 15%, thử nghiệm chất kích thích ra rễ IBA ở 3 mức nồng độ (0,5%, 1,0%, 1,5%) so sánh với công thức đối chứng (0%). Timeline toàn bộ quá trình thu thập thực địa, phân tích tiêu bản và theo dõi thí nghiệm giâm hom kéo dài liên tục trong 6 tháng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, luận văn đã ghi nhận và xác lập danh lục 9 loài thực vật thuộc ngành Thông (Pinophyta), đại diện cho 7 chi và 5 họ tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Xuân Liên, chiếm 0,79% tổng số loài thực vật bậc cao tại đây. Các loài bao gồm: Pơ mu (Fokienia hodginsii), Sa mu dầu (Cunninghamia konishii), Bách xanh (Calocedrus macrolepis), Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus argotaenia), Kim giao núi đất (Nageia wallichiana), Thông tre lá dài (Podocarpus neriifolius), Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus), Thiên tuế lược (Cycas pectinata) và Dây gắm (Gnetum gnemon).

Thứ hai, kết quả phân tích phân bố không gian cho thấy 100% các loài thân gỗ ngành Thông phân bố nghiêm ngặt ở đai á nhiệt đới từ độ cao 800 m đến 1.600 m, hoàn toàn vắng mặt ở đai nhiệt đới dưới 700 m. Các quần thể tập trung chủ yếu trên nhóm đất Feralit mùn vàng đỏ phát triển trên đá Granit và Riolit với diện tích 3.638 ha tại các tiểu khu 484, 485, 489, 497.

Thứ ba, khảo sát tái sinh tự nhiên cho thấy khả năng tái sinh của các loài hạt trần rất thấp. Mật độ cây con tái sinh dưới tán cây mẹ chỉ dao động từ 1 đến 3 cây trên mỗi ô dạng bản 4 m2; tỷ lệ chết của cây con dưới 1 năm tuổi lên tới trên 70% do thiếu ánh sáng khi độ tàn che của tán rừng nguyên sinh vượt quá 0,8.

Thứ tư, thử nghiệm nhân giống vô tính giâm hom loài Bách xanh ghi nhận tỷ lệ ra rễ đạt đỉnh 83,3% ở công thức xử lý chất điều hòa sinh trưởng IBA nồng độ 1,0%, với số lượng rễ bình quân đạt 4,8 rễ/hom và chiều dài rễ trung bình đạt 5,2 cm sau 120 ngày theo dõi. Tỷ lệ này cao hơn 68,3% so với công thức đối chứng không xử lý thuốc kích thích (chỉ đạt tỷ lệ ra rễ 15,0%).

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm mật độ quần thể các loài ngành Thông tại Xuân Liên xuất phát từ đặc tính sinh thái hẹp và áp lực tác động nhân vi trong quá khứ. Về mặt nội tại, hạt giống của các loài như Sa mu dầu và Pơ mu có tỷ lệ nảy mầm tự nhiên trong rừng dưới 25%, tầng thảm mục dày ngăn cản rễ mầm tiếp xúc với đất khoáng. Về mặt ngoại cảnh, khí hậu khu vực có từ 5 đến 7 ngày sương muối vào mùa đông và lượng mưa tập trung 60-80% vào các tháng 5 đến tháng 10 gây xói mòn sườn dốc.

Khi so sánh với các nghiên cứu tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Copia (Sơn La) hay rừng Pha Phanh (Thanh Hóa), kết quả nghiên cứu tại Xuân Liên tương đồng về giới hạn đai cao phân bố (800-1500 m), nhưng phát hiện số lượng loài đa dạng hơn với 9 loài so với 5 loài tại Copia và 8 loài tại Pha Phanh. Kết quả giâm hom Bách xanh đạt tỷ lệ ra rễ trên 80% tại nồng độ IBA 1,0% hoàn toàn tương thích với các kết luận nhân giống vô tính tại Ba Vì và Lâm Đồng.

Các dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa hiệu quả thông qua bản đồ phân bố không gian tỷ lệ 1:25.000 xây dựng bằng phần mềm MapInfo, kết hợp biểu đồ cột so sánh mật độ tái sinh tự nhiên giữa 4 đai cao (800-1000 m, 1000-1200 m, 1200-1400 m và trên 1400 m), cùng bảng ma trận phân tích 10 nguy cơ suy giảm sinh thái theo phương pháp định lượng của Margoluis và Salafsky.

Đề xuất và khuyến nghị

Thiết lập khu vực bảo vệ nghiêm ngặt 4.000 ha rừng nguyên sinh trên đai cao từ 800 m đến 1.605 m tại các tiểu khu 484, 485, 489 và 497. Hạt Kiểm lâm Khu bảo tồn cần tăng cường tuần tra định kỳ 12 đợt mỗi năm, duy trì hệ thống chốt kiểm soát tại Bản Vịn và Sông Khao nhằm triệt tiêu 100% các hành vi khai thác, chặt trộm cây gỗ quý Pơ mu và Bách xanh trong giai đoạn 2016-2020.

Thực hiện các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hỗ trợ tái sinh tự nhiên trên diện tích 50 ha rừng có phân bố cây mẹ Sa mu dầu và Dẻ tùng sọc trắng. Cán bộ kỹ thuật của Ban quản lý khu bảo tồn tiến hành phát dọn dây leo bụi rậm, xới đất cục bộ theo băng và điều chỉnh độ tàn che tán rừng từ mức trên 0,8 xuống mức 0,5-0,6 xung quanh các ô dạng bản. Mục tiêu nâng tỷ lệ sống của cây tái sinh từ dưới 30% lên trên 65% trong khung thời gian 24 tháng.

Triển khai quy trình bảo tồn chuyển vị thông qua việc ứng dụng công nghệ giâm hom cành Bách xanh bằng chất điều hòa sinh trưởng IBA nồng độ 1,0%. Phòng Khoa học và Hợp tác quốc tế cần xây dựng vườn ươm giống công nghệ cao để sản xuất tối thiểu 5.000 cây giống đạt chuẩn mỗi năm, đồng thời quy hoạch khu vườn thực vật rộng 61,2 ha tại phân khu hành chính dịch vụ để lưu giữ nguồn gen giai đoạn 2017-2022.

Mở rộng chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng và giao khoán bảo vệ rừng cho 100% cộng đồng thôn bản thuộc 5 xã vùng đệm (Bát Mọt, Yên Nhân, Vạn Xuân, Xuân Cẩm, Lương Sơn). Ủy ban nhân dân huyện Thường Xuân phối hợp cùng Ban quản lý Khu bảo tồn đảm bảo định mức chi trả đạt trên 400.000 đồng/ha/năm, gắn với chương trình phát triển sinh kế lâm sản ngoài gỗ để giảm thiểu 80% áp lực khai thác tài nguyên rừng từ người dân địa phương trong giai đoạn 2016-2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Các nhà nghiên cứu, giảng viên và sinh viên chuyên ngành Lâm học, Quản lý tài nguyên rừng và Sinh thái học thực vật. Nhóm này có thể khai thác bộ cơ sở dữ liệu định lượng về 9 loài thực vật ngành Thông, quy luật tổ thành thảm thực vật á nhiệt đới và quy trình kỹ thuật giâm hom Bách xanh đạt tỷ lệ ra rễ 83,3% để phục vụ công tác giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu.

Ban quản lý các Khu bảo tồn thiên nhiên và Vườn quốc gia trên toàn quốc, đặc biệt là các đơn vị thuộc vùng sinh thái Bắc Trung Bộ và Tây Bắc (như Pù Hoạt, Pù Luông, Bạch Mã, Hoàng Liên). Tài liệu cung cấp quy trình điều tra 20 tuyến thực địa dài 109,53 km và phương pháp thiết lập ô dạng bản 4 m2 theo dõi tái sinh quanh gốc cây mẹ để chuẩn hóa hoạt động giám sát đa dạng sinh học.

Chi cục Kiểm lâm và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thanh Hóa. Luận văn cung cấp luận cứ khoa học chuẩn xác về vùng phân bố 4.000 ha rừng hạt trần nguyên sinh để phân định ranh giới tiểu khu, phê duyệt các dự án bảo tồn loài nguy cấp và thực thi hiệu quả Nghị định 32/2006/NĐ-CP trên địa bàn tỉnh.

Các tổ chức bảo tồn thiên nhiên phi chính phủ và các quỹ tài trợ quốc tế (như WWF, IUCN, FFI, PRCF). Nguồn dữ liệu thực chứng về các quần thể cực kỳ nguy cấp như Sa mu dầu và Pơ mu là căn cứ thực tế để xây dựng các đề xuất dự án tài trợ bảo tồn nguồn gen quý hiếm và phục hồi sinh cảnh rừng nhiệt đới giai đoạn 5-10 năm.

Câu hỏi thường gặp

Khu Bảo tồn Thiên nhiên Xuân Liên hiện ghi nhận bao nhiêu loài thực vật thuộc ngành Thông? Luận văn đã thống kê chính xác 9 loài thực vật thuộc ngành Thông, đại diện cho 7 chi và 5 họ thực vật, chiếm 0,79% tổng số 1.142 loài thực vật bậc cao tại khu bảo tồn. Tiêu biểu là các loài quý hiếm như Pơ mu (Fokienia hodginsii), Sa mu dầu (Cunninghamia konishii), Bách xanh (Calocedrus macrolepis) và Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus argotaenia).

Tại sao các loài hạt trần thân gỗ tại Xuân Liên chỉ phân bố ở độ cao trên 800 mét? Các loài cây ngành Thông thân gỗ có biên độ sinh thái hẹp, chỉ sinh trưởng tối ưu trong điều kiện khí hậu á nhiệt đới núi cao có nhiệt độ trung bình 15-24°C, độ ẩm không khí đạt 85-91% và phát triển trên nền đất Feralit mùn vàng đỏ (chiếm 3.638 ha). Ở độ cao dưới 700 m, nhiệt độ cao và sự cạnh tranh gay gắt của các loài Hạt kín khiến chúng không thể phân bố tự nhiên.

Công thức xử lý chất điều hòa sinh trưởng nào cho hiệu quả giâm hom Bách xanh cao nhất? Công thức giâm hom cành Bách xanh dài 10-15 cm sử dụng chất kích thích sinh trưởng IBA ở nồng độ 1,0% cho kết quả tối ưu nhất với tỷ lệ ra rễ đạt 83,3%, số lượng rễ trung bình 4,8 rễ/hom và chiều dài rễ đạt 5,2 cm sau 120 ngày theo dõi, cao vượt trội so với công thức đối chứng (15,0%).

Thực trạng tái sinh tự nhiên của các loài Thông quý hiếm tại khu bảo tồn diễn ra như thế nào? Khả năng tái sinh tự nhiên của các loài như Pơ mu, Sa mu dầu, Thông tre rất yếu ớt, mật độ chỉ đạt 1-3 cây mầm/ô dạng bản 4 m2. Tỷ lệ cây mầm bị chết tự nhiên trong năm đầu tiên vượt quá 70% do tầng thảm tươi dày đặc và độ tàn che tán rừng quá lớn (>0,8) làm triệt tiêu ánh sáng tán xạ cần thiết.

Những mối đe dọa sinh học lớn nhất đối với hệ thực vật ngành Thông tại Xuân Liên là gì? Các mối đe dọa hàng đầu bao gồm: lịch sử khai thác chọn lọc các loài gỗ có giá trị thương phẩm cao (Pơ mu, Bách xanh), sinh cảnh bị phân cắt cục bộ, hạt giống có tỷ lệ nảy mầm tự nhiên thấp dưới 25% và áp lực thu hái lâm sản từ hơn 30.000 người dân sinh sống tại các xã vùng đệm xung quanh 23.815,5 ha của khu bảo tồn.

Kết luận

• Xác định và công bố danh lục 9 loài thực vật ngành Thông thuộc 7 chi, 5 họ tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Xuân Liên, trong đó nhiều loài được công nhận là Cây Di sản Việt Nam và ghi danh trong Sách đỏ thế giới.
• Làm rõ quy luật phân bố sinh thái theo đai cao với 100% các loài thân gỗ lá kim tập trung từ độ cao 800 m đến 1.605 m trên diện tích 3.638 ha đất Feralit mùn đồi núi trung bình.
• Đánh giá định lượng hiện trạng tái sinh tự nhiên kém với tỷ lệ chết cây mầm vượt 70% trên 20 tuyến điều tra dài 109,53 km, chỉ ra nguyên nhân do độ che phủ tán rừng quá dày.
• Hoàn thiện thành công quy trình nhân giống vô tính loài Bách xanh bằng chất điều hòa sinh trưởng IBA 1,0%, đạt tỷ lệ ra rễ 83,3% làm cơ sở cho công tác bảo tồn ngoại vi.
• Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp toàn diện kết hợp giữa kỹ thuật lâm sinh, khoanh nuôi bảo vệ 4.000 ha rừng nguyên sinh và chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng cho 5 xã vùng đệm.

Đóng góp khoa học lớn nhất của luận văn là hoàn thiện bộ dữ liệu sinh thái học thực chứng và giải pháp nhân giống bảo tồn thực vật hạt trần cho khu vực chuyển tiếp Bắc Trung Bộ. Kế hoạch tiếp theo trong giai đoạn 2016-2020 là mở rộng sản xuất 5.000 cây giống Bách xanh/năm, hướng tới phục hồi 100 ha rừng hạt trần bản địa giai đoạn 2021-2025. Các cơ quan quản lý và nhà khoa học cần nhanh chóng đưa các kết quả thực nghiệm vào quy hoạch quản lý rừng bền vững để bảo tồn vẹn toàn nguồn gen quý giá này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu về thực vật ngành Thông trên thế giới. Thế giới thực vật thật phong phú và đa dạng với khoảng 250.000 loài thực vật bậc cao, trong đó thực vật hạt trần chỉ chiếm có trên 600 loài, một con số đáng khiêm tốn [16], [34]. Cây hạt trần là những loài cây có nguồn gốc cổ xưa nhất, khoảng trên 300 triệu năm.

Các vùng rừng cây hạt trần tự nhiên nổi tiếng thường được nhắc tới ở Châu Âu với các loài Vân sam (Picea), Thông (Pinus); Bắc Mỹ với các loài Thông (Pinus), Cù tùng (Sequoia, Sequoiadendron) và Thiết sam (Pseudotsuga); Đông Á như Trung Quốc và Nhật Bản với các loài Tùng bách (Cupressus, Juniperus) và Liễu sam (Cryptomeria). Các loài cây hạt trần đã đóng góp một phần không nhỏ vào nền kinh tế của một số nước như Thụy Điển, Na Uy, Phần Lan, New Zealand. Lịch sử lâu dài của Trung Quốc cũng đã ghi lại nguồn gốc các cây hạt trần cổ thụ hiện còn tồn tại đến ngày nay mà có thể dựa vào nó để đoán tuổi của chúng. Chẳng hạn trên núi Thái Sơn (Sơn Đông) có cây Tùng ngũ đại phu do Tần Thủy Hoàng phong tặng tên; cây Bách Hán tướng quân ở thư viện Tùng Dương (Hà Nam), cây Bạch quả đời Hán trên núi Thanh Thành (Tứ Xuyên); cây Bách nước liêu (còn gọi là Liêu bách) trong công viên Trung Sơn (Bắc Kinh).

Đồng thời, nhiều nơi khác trên thế giới cũng có một số cây cổ thụ nổi tiếng như cây Cù tùng (Sequoia) có tên ‘cụ già thế giới” ở California (Mỹ) đã trên 3000 năm tuổi, cây Tuyết tùng (Cedrus deodata) trên đảo Ryukyu (Nhật Bản) qua máy đo đã 7200 năm tuổi. Tại Li băng hiện còn một đám rừng gồm 400 cây Bách libăng (Cedrus) nổi tiếng từ thời tiền sử, trong đó có 13 cây cổ địa có hàng nghìn năm tuổi [37]. 6 Cây hạt trần là một trong những nhóm cây quan trọng nhất trên thế giới. Các khu rừng cây Hạt trần rộng lớn của Bắc bán cầu là nơi lọc khí Cacbon, giúp làm điều hòa khí hậu thế giới.

Rất nhiều dãy núi trên thế giới gồm rừng các loài cây hạt trần chiếm ưu thế đóng một vai trò quyết định đối với việc điều hòa nước cho các hệ thống sông ngòi chính. Những trận lụt lội khủng khiếp gần đây ở các vùng thấp như ở các nước Trung Quốc và Ấn Độ có quan hệ trực tiếp tới việc khai thác quá mức rừng cây hạt trần phòng hộ đầu nguồn. Rất nhiều loài thực vật, động vật và nấm phụ thuộc vào cây hạt trần để tồn tại, do đó không có cây hạt trần thì những loài này sẽ bị tuyệt chủng. Cây hạt trần cung cấp một phần chính gỗ cho xây dựng, ván ép, bột và các sản phẩm giấy của thế giới.

Nhiều loài còn cho gỗ quí với những công dụng đặc biệt như dùng đóng tàu hay làm đồ mỹ nghệ. Phần lớn cây hạt trần có gỗ dễ gia công, bền. Ở Chi Lê cây Fitzroya cupressoides là một loài cây hạt trần rừng ôn đới có chiều cao đạt tới trên 50 m và tuổi trên 3600 năm. Thân cây này được tìm thấy từ các đầm lầy nơi chúng đã bị chôn vùi từ trên 5000 năm trước nhưng gỗ vẫn có giá trị sử dụng tốt.

Loài cây được dùng trồng rừng nhiều nhất trên thế giới là Thông Pinus radiata, là nguyên liệu cơ bản cho công nghiệp rừng của châu Úc, Nam Mỹ và Nam Phi, với tổng diện tích lớn hơn cả diện tích Việt Nam. Tại sinh cảnh nguyên sản của cây ở California loài chỉ có ở 5 đám nhỏ còn sót lại và đang bị đe dọa nghiêm trọng. Cây hạt trần còn là nguồn cung cấp nhựa quan trọng trên toàn thế giới. Hạt của nhiều loài còn là nguồn thức ăn quan trọng cho dân địa phương ở các vùng xa như ở Chi Lê, Mexico, Úc và Trung Quốc.

Phần lớn các cây hạt trần có chứa các hoạt chất sinh hoá mà đang ngày càng được sử dụng làm thuốc chữa các căn bệnh thế kỷ như ung thư hay HIV. Cây Hạt trần còn có vai trò quan trọng trong các nền văn hoá cả ở phương Đông và phương Tây. Các dân tộc Xen-tơ và Bắc Âu ở châu Âu thờ cây Thông đỏ Taxus baccata như một biểu tượng của cuộc sống vĩnh hằng. Người Anh điêng ở 7 Pehuenche, Chilê tin rằng các cây đực và cây cái loài Bách tán (Araucaria araucana) mang các linh hồn tạo nên thế giới của họ [16],[34].

Hiện tại có trên 200 loài cây hạt trần được xếp là bị đe doạ tuyệt chủng ở mức toàn thế giới [34]. Rất nhiều loài khác bị đe doạ trong một phần phân bố tự nhiên của loài. Những đe dọa hay gặp nhất là việc khai thác quá mức lấy gỗ hay các sản phẩm khác, phá rừng làm bãi chăn thả gia súc, trồng trọt và làm nơi sinh sống cho con người cùng với sự gia tăng tần suất của các đám cháy rừng. Tầm quan trọng đối với thế giới của cây Hạt trần làm cho việc bảo tồn chúng trở nên có ý nghĩa đặc biệt.

Sự phức tạp trong các yếu tố đe doạ gặp phải đòi hỏi cần có một loạt các chiến lược được thực hành để bảo tồn và sử dụng bền vững các loài cây này. Bảo tồn tại chỗ thông qua các cơ chế như hình thành các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên là một giải pháp tốt, có hiệu quả đối với những khu vực lớn còn rừng nguyên sinh. Công tác bảo tồn đòi hỏi sự cộng tác của mọi người từ các ngành nghề và tổ chức khác nhau. Những nguời làm công tác này đều phụ thuộc vào việc định danh chính xác loài cây mục tiêu hay các sinh vật khác có liên quan và vào các thông tin cập nhật ở các mức độ địa phương, khu vực, quốc gia và quốc tế.

Tình hình nghiên cứu thực vật Ngành thông tại Việt Nam Nghiên cứu về phân bố: Số lượng các loài thực vật Ngành Thông bản địa của nước ta ước tính khoảng 30 loài và khoảng trên 20 loài được nhập vào nước ta để trồng thử nghiệm, trồng rừng diện rộng hoặc làm cây cảnh [34]. Mặc dù chỉ dưới 5% số loài cây hạt trần đã biết trên thế giới được tìm thấy ở Việt Nam nhưng cây Hạt trần Việt Nam lại chiếm đến 27% số các chi và 5 trong số 8 họ đã biết. Tất cả các loài cây Hạt trần ở Việt Nam đều có ý nghĩa lớn. Hai chi đơn loài Bách vàng (Xanthocyparis) và Thuỷ tùng (Glyptostrobus) cũng là các chi đặc hữu của Việt Nam.

Chi Bách vàng mới chỉ được phát hiện vào năm 1999 trong khi chi Thuỷ tùng chỉ còn ở 2 quần thể nhỏ với tổng số cây ít hơn 250 cây thuộc tỉnh Đắc 8 Lắc. Loài này là đại diện cuối cùng cho một dòng giống các loài cây cổ. Hoá thạch của những cây này đã được tìm thấy ở những nơi cách rất xa như ở nước Anh. Năm 2001 một quần thể nhỏ gồm hơn 100 cây của chi đơn loài Bách tán Đài Loan (Taiwania cryptomerioides) được tìm thấy ở tỉnh Lào Cai.

Trước đây chi này chỉ được biết có ở Đài Loan, Vân Nam và Đông Bắc Myanma. Những quần thể lớn loài Sa mộc dầu Cunninghamia konishii, một chi cổ khác chỉ gồm 2 loài, vừa được tìm thấy ở Nghệ An và các vùng phụ cận của Lào. Bốn trong số 6 loài Dẻ tùng (Amentotaxus) được biết (họ Thông đỏ- Taxaceae) đã thấy có ở Việt Nam. Hai loài trong số đó là cây đặc hữu (Dẻ tùng pô lan A.

poilanei và Dẻ tùng sọc nâu A. atuyenensis) và những quần thể chính của hai loài khác cũng nằm ở Việt Nam (Dẻ tùng sọc trắng A. argotaenia và Dẻ tùng vân nam A. Thậm chí những loài cây không phải là đặc hữu của Việt Nam nhưng vẫn có ý nghĩa lớn.

Thông ba lá (Pinus kesiya) gặp từ Đông Bắc Ấn Độ qua Philipin nhưng các xuất xứ ở Việt Nam lại cho thấy có năng suất cao nhất trong các khảo nghiệm ở châu Phi và châu Úc. Những thực tế này thể hiện tầm quan trọng của các loài cây Hạt trần Việt Nam đối với thế giới [16]. Ở Việt Nam, theo các nhà khoa học tầm quan trọng của cây hạt trần được xác định bởi tính ổn định tương đối về địa chất và khí hậu của Việt Nam trong vòng hàng triệu năm, kết hợp với địa mạo đa dạng hiện tại của đất nước và nhiều kiểu dạng sinh cảnh kèm theo. Nhìn chung, khí hậu trái đất đã trở nên khô và lạnh hơn, nhiều loài cây hạt trần vốn thích nghi với điều kiện ấm và ẩm bị tuyệt chủng.

Tuy vậy, một số loài đã di cư được đến các vùng thích hợp hơn như ở Tây Nam Trung Quốc và miền Bắc Việt Nam. Sa mộc (Cunninghamia), Bách tán đài loan (Taiwania) và Dẻ tùng (Amentotaxus) là những ví dụ của những chi trước đây có phân bố rất rộng trên thế giới. Phạm vi vĩ độ của Việt Nam (8o-24o) gồm các nơi từ gần xích đạo cho đến vùng cận nhiệt đới cùng với phạm vi độ cao của các hệ núi chính có nghĩa là các sinh cảnh thích hợp vẫn còn tồn tại và các loài như vậy 9 có khả năng sống sót. Các thay đổi khí hậu trên Bắc bán cầu có ảnh hưởng đến các nhóm cây Hạt trần rất khác nhau.

Một số bị tuyệt chủng hay phải di cư tới các vùng mà còn có khí hậu thích hợp, trong khi đó một số loài khác tiến hoá và đã có thể sống được ở những sinh cảnh đã thay đổi trong điều kiện khí hậu mới. Các loài Thông ở Việt Nam là ví dụ cho cả hai hình thức này. Loài Thông lá dẹt (Pinus krempfii) được coi là một loài cây cổ tàn dư còn lại mà không có loài nào có quan hệ gần gũi còn sống sót, trong khi đó Thông ba lá (P. kesiya) là loài mới tiến hóa gần đây.

Trong những điều kiện môi trường khắc nghiệt với tầng đất mỏng, nước thoát nhanh và các thời kỳ mùa khô tương đối dài đòi hỏi các cây Hạt trần có khả năng cạnh tranh được với các loài cây Hạt kín và hình thành thảm thực vật ưu thế. Khí hậu của vùng này thường là khí hậu nhiệt đới gió mùa với mùa đông lạnh và mùa hè nóng. Nhiều loài chỉ gặp ở vùng này như Bách vàng (Xanthocyparis vietnamensis), Thiết sam giả (Pseudotsuga sinensis), Hoàng đàn (Cupressus funebris) và Dẻ tùng sọc nâu (Amentotaxus hatuyensis). Các cây hạt trần khác như Thông Pà cò (Pinus kwangtungensis), Thông đỏ Trung quốc (Taxus chinensis) và Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus argotaenia) còn thấy ở những đỉnh núi riêng biệt khác nằm xa khu vực núi đá vôi chính của Đông Bắc (ví dụ như ở Mộc Châu).