Nghiên Cứu Đặc Điểm và Bảo Tồn Loài Bách Xanh Núi Đá Tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Chạm Chu

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm lâm học nhằm bảo tồn loài bách xanh núi đá calocedrus rupestris tại KBTTN Chạm Chu, Tuyên Quang.

• Tác giả: Nguyễn Huy Toàn
• Người hướng dẫn: TS. Trần Ngọc Hải
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Điểm và Bảo Tồn Loài Bách Xanh Núi Đá Tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Chạm Chu
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Nghiên cứu trên thế giới
• 1.2. Sơ lược về các nghiên cứu về ngành hạt trần trên thế giới
• 1.3. Sơ lược các nghiên cứu ngành Hạt trần tại Việt Nam
• 1.4. Lược sử nghiên cứu cây Bách xanh núi đá Calocedrus
• 1.5. Tình hình nghiên cứu đa dạng ở KBT thiên nhiên Chạm Chu
• 2. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 3. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 3.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu
• 3.4.2. Phương pháp điều tra thực địa
• 3.4.3. Xử lý nội nghiệp
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm sinh vật học loài Bách xanh núi đá
• 4.1.1. Đặc điểm hình thái
• 4.1.2. Đặc điểm vật hậu
• 4.1.3. Đặc điểm giải phẫu lá Bách xanh
• 4.1.4. Phân tích hàm lượng diệp lục
• 4.2. Đặc điểm phân bố của loài ở khu vực nghiên cứu
• 4.2.1. Đặc điểm tự nhiên khu vực phân bố
• 4.2.2. Phân bố theo đai cao
• 4.2.3. Phân bố theo trạng thái rừng
• 4.3. Đặc điểm tái sinh Bách xanh núi đá
• 4.4. Đặc điểm thổ nhưỡng nơi Bách xanh phân bố
• 4.5. Tình hình quản lý, bảo tồn loài Bách xanh núi đá và các giải pháp bảo tồn
• 4.5.1. Thực trạng công tác quản lý Bách xanh núi đá
• 4.5.2. Đề xuất một số phương án bảo tồn loài Bách xanh núi đá
• 5. KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ
• 5.1. Các khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Loài Bách Xanh Núi Đá

Nghiên cứu loài Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver.Phan) tại Khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Chạm Chu là một nhiệm vụ quan trọng nhằm bảo tồn và phát triển loài thực vật quý hiếm này. Loài này không chỉ có giá trị sinh thái mà còn có ý nghĩa kinh tế cao. Việc tìm hiểu về đặc điểm sinh học và sinh thái của loài sẽ giúp xác định các biện pháp bảo tồn hiệu quả.

1.1. Đặc Điểm Sinh Học Của Bách Xanh Núi Đá

Bách xanh núi đá có chiều cao lên tới 25 m, với đường kính thân cây có thể đạt 1 m. Loài này thường xanh, có tán rộng và vỏ cây có nhiều ống dẫn nhựa lớn. Đặc điểm này giúp loài thích nghi tốt với môi trường sống trên núi đá.

1.2. Phân Bố và Tình Trạng Hiện Tại

Bách xanh núi đá chủ yếu phân bố ở độ cao từ 700 đến 1000 m tại KBT Chạm Chu. Tuy nhiên, loài này đang bị đe dọa do khai thác quá mức và mất môi trường sống. Việc bảo tồn loài này là rất cần thiết để duy trì đa dạng sinh học.

II. Vấn Đề Bảo Tồn Loài Bách Xanh Núi Đá Hiện Nay

Mặc dù có giá trị cao, Bách xanh núi đá đang đối mặt với nhiều thách thức trong công tác bảo tồn. Việc khai thác gỗ và sự thay đổi môi trường sống là những nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm số lượng loài này. Cần có các biện pháp bảo vệ hiệu quả để ngăn chặn tình trạng này.

2.1. Nguyên Nhân Suy Giảm Số Lượng

Khai thác gỗ trái phép và sự phát triển đô thị đã làm giảm diện tích rừng tự nhiên nơi Bách xanh núi đá sinh sống. Điều này dẫn đến sự phân tán quần thể và giảm khả năng tái sinh của loài.

2.2. Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu

Biến đổi khí hậu cũng ảnh hưởng đến môi trường sống của Bách xanh núi đá. Sự thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa có thể làm thay đổi điều kiện sinh trưởng của loài, dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đặc Điểm Bách Xanh Núi Đá

Để nghiên cứu và bảo tồn Bách xanh núi đá, cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại. Việc thu thập dữ liệu sinh học và sinh thái là rất quan trọng để đưa ra các giải pháp bảo tồn hiệu quả.

3.1. Phương Pháp Điều Tra Thực Địa

Điều tra thực địa giúp thu thập thông tin về phân bố, số lượng và tình trạng sức khỏe của Bách xanh núi đá. Các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành khảo sát tại các khu vực khác nhau trong KBT Chạm Chu.

3.2. Phân Tích Mẫu Sinh Học

Phân tích mẫu sinh học sẽ cung cấp thông tin về đặc điểm di truyền và khả năng thích nghi của loài. Điều này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của Bách xanh núi đá.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng Thực Tiễn

Kết quả nghiên cứu về Bách xanh núi đá sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho các chương trình bảo tồn. Những thông tin này có thể được áp dụng trong việc phát triển du lịch sinh thái và bảo vệ cảnh quan tự nhiên tại KBT Chạm Chu.

4.1. Đề Xuất Giải Pháp Bảo Tồn

Các giải pháp bảo tồn cần bao gồm việc thiết lập các khu vực bảo vệ nghiêm ngặt và tăng cường công tác tuyên truyền về giá trị của Bách xanh núi đá. Điều này sẽ giúp nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo tồn loài.

4.2. Ứng Dụng Trong Du Lịch Sinh Thái

Nghiên cứu về Bách xanh núi đá có thể được tích hợp vào các chương trình du lịch sinh thái, giúp thu hút du khách và tạo nguồn thu cho địa phương. Điều này không chỉ bảo tồn loài mà còn phát triển kinh tế bền vững.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về Bách xanh núi đá tại KBT Chạm Chu là một bước quan trọng trong công tác bảo tồn loài thực vật quý hiếm này. Cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các biện pháp bảo tồn hiệu quả để đảm bảo sự tồn tại của loài trong tương lai.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Bảo Tồn

Bảo tồn Bách xanh núi đá không chỉ là nhiệm vụ của các nhà khoa học mà còn là trách nhiệm của toàn xã hội. Sự tham gia của cộng đồng là rất cần thiết để bảo vệ đa dạng sinh học.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp nhân giống và tái sinh Bách xanh núi đá. Điều này sẽ giúp tăng cường quần thể loài và đảm bảo sự tồn tại lâu dài của chúng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu trên thế giới Thế giới thực vật rất phong phú và đa dạng với khoảng 250000 loài thực vật bậc cao, trong đo thực vật ngành hạt trần chỉ chiếm có trên 600 loài, một con số thật đáng khiêm tốn [14] [18]. 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 (Siquoia, Sequioiadendron) và Thiết sam (Pseudotsuga); Đông Á như Trung Quốc, Nhật Bản với các loài Tùng bách (Cupressus, Juniperus) và Liễu sam (Cryptomeria).

Cây hạt trần là một trong những nhóm cây quan trọng nhất thế giới. Hiện tại có khoảng 29 loài cây thuộc ngành Thông ở Việt Nam. Mặc dù chỉ dưới 5% số loài cây trong ngành Thông đã biết trên thế giới được tìm thấy ở Việt Nam nhưng ngành Thông Việt Nam lại chiếm đến 27% số các chi và 5 trong số 8 họ đã biết (Nguyễn Đức Tố Lưu, Philip Ian Thomas, 2004) [13]. Các khu rừng Hạt trần rộng lớn khắp 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. 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 [14] [18]. Hiện tại có trên 200 loài cây hạt trần được xếp là bị đe dọa tuyệt chủng ở mức toàn thế giới [18]. Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver.Phan) là một loài thực vật hạt trần trong họ Cupressaceae.

Họ 4 Hoàng đàn hay họ Bách (danh pháp khoa học Cupressaceae) là một họ thực vật hạt trần phân bổ rộng khắp thế giới. Họ này bao gồm khoảng 27-30 chi (trong đó 17 chi chỉ có một loài) với khoảng 130-140 loài. Chúng là các loài cây thân gỗ hay cây bụi, có cơ quan sinh dục hoặc là đơn tính cùng gốc (monoecious), hoặc là đơn tính cận khác gốc (subdioecious), đôi khi là đơn tính khác gốc (dioecious), cao từ 1–116 m. Vỏ cây của các cây trưởng thành nói chung có màu từ nâu da cam tới nâu đỏ với kết cấu có thớ, thường bong ra hay dễ lột theo chiều dọc, nhưng lại trơn, xếp vảy hoặc cứng và dễ vỡ thành miếng hình vuông.

Ở một số loài lá của chúng hoặc là mọc thành vòng xoắn ốc, theo các cặp chéo chữ thập (các cặp đối, mỗi cặp cách cặp trước 90°) hoặc thành vòng xoắn chữ thập gồm 3 hay 4 lá, phụ thuộc vào từng chi [14]. Họ Cupressaceae là họ phân bổ rộng khắp nhất trong các họ thực vật hạt trần thuộc ngành Thông, với sự phân bổ gần như toàn cầu ở mọi lục địa, ngoại trừ châu Nam Cực, kéo dài từ vĩ độ 71° bắc ở khu vực cận Bắc cực của Na Uy (cây bách xù thông thường Juniperus communis) tới vĩ độ 55° nam ở khu vực xa nhất về phía nam của Chile (Pilgerodendron uviferum), trong khi Juniperus indica có thể sinh trưởng tốt ở cao độ 5.200 m tại khu vực Tây Tạng, là cao độ lớn nhất mà người ta thông báo là có bất kỳ loài cây có thân gỗ nào có thể sinh sống.Ở nhiều nước Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á các loài hạt trần tự nhiên và gây trồng đóng vai trò rất quan trọng về cảnh quan cũng như kinh tế. Rất nhiều các loài khác bị đe dọa 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 xuất các đám cháy rừng.

Tầm quan trọng đối với thế giới của cây Hạt trần làm cho việc bảo tồn và sử dụng bền vững các loài cây này. Bảo tồn tại chỗ thông qua các cơ chế như hình thành 5 các Vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên là một giải pháp tốt, có hiệu quả đối với những khu vực rừng còn nguyên sinh. Công tác bảo tồn đòi hỏi phải có sự cộng tác của mọi người từ các ngành nghề và tổ trức khác nhau. Sơ lược về các nghiên cứu về ngành hạt trần trên thế giới Robert Brown (1773 - 1858) là tác giả đầu tiên nghiên cứu và phân chia thực vật có hạt thành 2 ngành Thực vật Hạt trần và Hạt kín.Takhtajan đã hoàn thiện dần hệ thống phân loại thực vật ngành hạt kín và hạt trần qua các tài liệu đã công bố từ 1950, 1954, 1966, 1980, 1983, 1987, 1997).

Ông phân ngành hạt trần thành 6 lớp và các phân lớp, 10 họ. Hệ thống phân loại của ông thể hiện việc vận dụng một cách tổng hợp các tài liệu thuộc các lĩnh vực chuyên sâu về hình thái, giải phẫu, phấn hoa, hóa sinh, cổ sinh và tế bào thực vật. phản ảnh tương đối khách quan quá trình phát triển tiến hóa của thực vật nên đã và đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới (Nguyễn Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc và các cộng sự, 2005), (Lê Mộng Chân, Lê Thi Huyên, 2000), (A. Ngoài ra còn có Kubitzkii (1990) đã công bố hệ thống phân loại ngành Hạt trần mới, hệ thống phân loại này chia ngành Hạt trần thành 4 lớp gồm 7 họ (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004), (Kubitzkii and ctv, 1990) [24].

Cây thuộc ngành Hạt trần là những loài cây có nguồn gốc cổ xưa nhất, khoảng trên 300 triệu năm. Các vùng rừng cây ngành 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). Hiện tại có trên 200 loài cây thuộc ngành Hạt trần được coi là bị đe dọa tuyệt chủng ở mức toàn thế giới [14][18]. Sơ lược các nghiên cứu ngành Hạt trần tại Việt Nam Tại Việt Nam, với tổng số khoảng 50 loài cây thuộc ngành Hạt trần trong đó có khoảng 33 loài bản địa.

Chúng thường phân bố trên các vùng có độ cao lớn, như các loài thông ba lá, hồng tùng, pơ mu, Bách xanh [14]., Nguyễn Tien Hiep, Phan Ke Loc, Phạm Van (2005). The dítribution, ecology and habittats of Calocedrus rupestris (Cupressaceae) in VietNam. Tucaninowia đã mô tả khoa học BXNĐ cao tới 25 m, đường kính tới 1 m, thường xanh, đơn tính cùng gốc, tán tròn rộng. Vỏ có nhiều ống dẫn nhựa lớn.

Gỗ vàng nhạt, không có mùi. Các cành nhỏ xếp trên một mặt phẳng, dàn trải và lớn dần, dẹt, nối rõ với nhau. Loài này phân biệt với Bách xanh (C.macrolepis) bởi chóp lá tù hoặc tù rộng, nón hạt hình trứng rộng có 4 vảy, kích thước 4–5 (‐6) x 2,5–3 (‐3,5) mm với cuống nón rất ngắn, dài 0,5–1 (‐1,5) mm, có 6–8 (‐12) vảy tù; các vảy nón có hạt có chóp gần tròn, lõm vào trong, bề mặt nhám, tương đối phẳng và không có núm lồi [22]. Trên cơ sở bộ thực vật chí Đông Dương, gần đây bộ thực vật chí Campuchia, Lào và Việt Nam do Aubr ville khởi xướng và chủ biên (1960- 1997) cùng với nhiều tác giả khác đã công bố rất nhiều các loài cây có mạch.

Trong đó các loài ngành Hạt trần đã được giới thiệu. Trong thời gian gần đây, hệ thực vật Việt Nam đã được thống kê lại bởi các nhà thực vật Liên xô và Việt Nam trong kỳ yếu cây có mạch của thực vật Việt Nam – Vassular Plants Synopiss of Vietnamese Flora tập 1-2 (1996) và tạp chí Sinh học số 4 chuyên đề (1994 và 1995). Huỳnh Văn Kéo, Lương Viết Hùng, Trương Văn Lung 1999 đã nghiên cứu giâm hom loài Hoàng đàn giả (Dacrydium elatum) đã sử dụng IBA với các nồng độ khác nhau cho thấy với loài hoàng đàn giả có khả năng nhân 7 giống bằng hom và tỷ lệ ra rễ của hom thu hái từ cây trưởng thành thấp hơn cây non [12]. Hai tác giả Nguyễn Hoàng Nghĩa, Trần Văn Tiến cho thấy tại Lâm Đồng đã tiến hành thử nghiệm nhân giống bằng hom cho các loài bách xanh (Calocedrus macrolepis ), pơ mu (Fokienia hodginsii) và thông đỏ (Taxus wallichiana) với vật liệu hom bách xanh thu hái từ cây 2 tuổi và 7-8 tuổi, pơ mu cây non 1 tuổi và thông đỏ từ cây lớn tuổi trong rừng tự nhiên và các hom được xử lý với nhiều loại chất điều hòa sinh trưởng với các nồng độ khác nhau (Nguyễn Hoàng Nghĩa, Trần Văn Tiến, 2002)[15].

Những phát hiện mới đây đã bổ sung một số loài hạt trần có giá trị cho hệ thực vật Việt Nam: thông Pà Cò (Pinus kwangtungensis) (Phan Kế Lộc, 1984), dẻ tùng sọc nâu rộng (Amentotaxus hatuyenensis) (Nguyen Tien Hiep & Vidal, 1996), thiết sam giả (Pseudotsuga sinensis) và thiết sam núi đá (Tsuga chinensis) (Nguyễn Tiến Hiệp và cộng sự, 2000), du sam núi đá (Keteleeria davidiana) (Phan Kế Lộc và cộng sự, 2002), Bách xanh đá (Calocedrus rupestris) (Averyanov et al. Bộ thực vật chí Đông Dương do H. Lecomte chủ biên (1907-1952) các tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khoá mô tả các loài thực vật có mạch trên toàn lãnh thổ Đông Dương trong đó các loài ngành Hạt trần đã được giới thiệu và mô tả khá rõ tại đây (Võ Văn Chi, Trần hơp 2003) [8]. Nghiên cứu của Trần Ngọc Hải về Du sam đá vôi (Keteleeria davidiana 2012) đã đánh giá được hiện trạng Du sam đá vôi ngoài tự nhiên và nhân giống thành công loài góp phần bảo tồn và phát triển loài cây nguy cấp, quý hiếm này tại Việt Nam [12].

Lược sử nghiên cứu cây Bách xanh núi đá Calocedrus Năm 1989, tiến hành điều tra để xác định trữ lượng Bách xanh đồng thời thiết lập biểu đồ phân bố của các loài này trong khu vực. Năm 1991, xác 8 lập đề tài nghiên cứu có tên “Nghiên cứu đặc tính sinh vật học của cây Bách xanh ở vườn Quốc gia Ba Vì làm cơ sở cho việc bảo vệ và phát triển loài”.Tiếp đó là các nhiên cứu về đặc điểm và khả năng tái sinh của Bách xanh làm cơ sở bảo tồn loài này ở VQG Ba Vì. Năm 1994 – 1996, trung tâm nghiên cứu giống cây rừng – Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu giâm hom Bách xanh. - Năm 2002, Nguyễn Hoàng Nghĩa và Trần Văn Tiến trên tạp trí Lâm Nghiệp đưa ra kết quả nghiên cứu và nhân giống Bách xanh, Pơ mu, Thông đỏ ở Lâm Đồng.