Nghiên cứu đánh giá nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa

Nghiên cứu đánh giá nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu tại vườn quốc gia Bến En, Thanh Hóa, đề xuất biện pháp bảo tồn và khai thác hợp lý.

• Tác giả: Hoàng Văn Chính
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Minh Hợi
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Thực vật học
• Đề tài: Nghiên Cứu, Đánh Giá Nguồn Tài Nguyên Thực Vật Có Tinh Dầu Ở Vườn Quốc Gia Bến En, Tỉnh Thanh Hóa, Đề Xuất Các Biện Pháp Bảo Tồn Và Khai Thác Hợp Lý
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
• 0.2. Mục tiêu của luận án
• 0.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Vài nét chung về tinh dầu và cây tinh dầu
• 1.2. Khái niệm cây tinh dầu
• 1.3. Tính chất và thành phần hóa học của tinh dầu
• 1.4. Trạng thái tự nhiên và phân bố
• 1.5. Giá trị sử dụng, tầm quan trọng của tinh dầu và nguyên liệu chứa tinh dầu
• 1.6. Nghiên cứu về các loài thực vật chứa tinh dầu trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.6.1. Nghiên cứu về các loài thực vật chứa tinh dầu trên thế giới
• 1.6.2. Nghiên cứu về các loài thực vật chứa tinh dầu ở Việt Nam
• 1.6.3. Nghiên cứu cây tinh dầu ở Thanh Hóa và Vườn Quốc gia Bến En
• 1.6.4. Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu và hoạt tính sinh học của một số họ thực vật trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.6.4.1. Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu và hoạt tính sinh học của một số họ thực vật trên thế giới. Họ Hồ tiêu (Piperaceae)
• 1.6.4.2. Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu và hoạt tính sinh học của một số họ thực vật ở Việt Nam. Họ Hồ tiêu (Piperaceae)
• 1.6.5. Điều kiện tự nhiên ở Vườn Quốc gia Bến En
• 1.6.5.1. Vị trí địa lý
• 1.6.5.2. Địa chất và thổ nhưỡng
• 1.6.5.3. Hiện trạng đất rừng ở Vườn Quốc gia Bến En. Điều kiện xã hội
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Thời gian nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp kế thừa tài liệu
• 2.3.2. Phương pháp điều tra thực địa. Phương pháp thu mẫu và định loại
• 2.3.3. Phương pháp đánh giá tính đa dạng của hệ thực vật
• 2.3.4. Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu
• 2.3.4.1. Thu mẫu và chưng cất tinh dầu
• 2.3.4.2. Phương pháp định lượng tinh dầu
• 2.3.4.3. Phương pháp phân tích thành phần hoá học tinh dầu
• 2.3.5. Phương pháp điều tra, phỏng vấn. Phương pháp thử hoạt tính sinh học
• 2.3.6. Phương pháp xử lí số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đa dạng về nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa
• 3.1.1. Đa dạng về bậc ngành
• 3.1.2. Đa dạng về bậc họ
• 3.1.3. Đa dạng về bậc chi
• 3.1.4. So sánh thành phần loài cây tinh dầu ở VQG Bến En với VQG Pù Mát và Việt Nam
• 3.1.5. Đa dạng về dạng thân
• 3.1.6. Đa dạng về giá trị sử dụng
• 3.1.7. Đa dạng về giá trị và bảo tồn
• 3.1.8. Một số đặc điểm của các loài thực vật ở VQG Bến En được phân tích thành phần hóa học tinh dầu. Họ Hồ tiêu (Piperaceae)
• 3.2. Hàm lượng và thành phần hóa học tinh dầu của một số loài cây có tinh dầu ở Vườn Quốc gia Bến En, Thanh Hóa
• 3.2.1. Xác định hàm lượng tinh dầu của một số loài thực vật có tinh dầu ở VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa
• 3.2.2. Thành phần hóa học tinh dầu của một số loài thực vật ở VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa
• 3.3. Kết quả thử hoạt tính kháng muỗi và kháng vi sinh vật kiểm định của loài Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.)
• 3.3.1. Thử hoạt tính kháng muỗi
• 3.3.2. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
• 3.4. Đề xuất các giải pháp bảo tồn và khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH LỤC CÁC LOÀI CÂY CÓ TINH DẦU Ở VƯỜN QUỐC GIA BẾN EN, TỈNH THANH HÓA
• PHỤ LỤC 2: DANH SÁCH CÁC THẦY THUỐC NAM ĐÃ ĐƯỢC PHỎNG VẤN VỀ TÌNH HÌNH QUẢN LÍ, KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG CÂY TINH DẦU

Tóm tắt

I. Tổng quan về nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Vườn Quốc gia Bến En

Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa, là một trong những khu vực có sự đa dạng sinh học cao tại Việt Nam. Nơi đây không chỉ nổi bật với cảnh quan thiên nhiên hùng vĩ mà còn là nơi sinh sống của nhiều loài thực vật có giá trị, đặc biệt là các loài thực vật có tinh dầu. Theo nghiên cứu, có khoảng 660 loài thực vật chứa tinh dầu tại Việt Nam, trong đó Vườn Quốc gia Bến En đóng góp một phần quan trọng. Việc đánh giá nguồn tài nguyên này không chỉ giúp bảo tồn mà còn mở ra cơ hội khai thác hợp lý cho các ngành công nghiệp như dược phẩm và mỹ phẩm.

1.1. Đặc điểm sinh thái và địa lý của Vườn Quốc gia Bến En

Vườn Quốc gia Bến En có diện tích 16.634 ha, với địa hình đa dạng bao gồm đồi, núi, sông và hồ. Điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng tại đây rất thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loài thực vật, đặc biệt là các loài có tinh dầu. Nghiên cứu cho thấy, khu vực này có nhiều loài cây quý như Quế thanh và Sả, được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền.

1.2. Giá trị kinh tế của các loài thực vật có tinh dầu

Các loài thực vật có tinh dầu tại Vườn Quốc gia Bến En không chỉ có giá trị sinh học mà còn mang lại giá trị kinh tế cao. Chúng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Việc khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên này sẽ góp phần nâng cao thu nhập cho người dân địa phương và bảo vệ môi trường.

II. Vấn đề bảo tồn và thách thức đối với nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu

Mặc dù Vườn Quốc gia Bến En có nhiều tiềm năng về nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu, nhưng việc bảo tồn và khai thác hợp lý vẫn gặp nhiều thách thức. Sự phát triển của đô thị hóa, khai thác rừng trái phép và biến đổi khí hậu đang đe dọa đến sự tồn tại của nhiều loài thực vật quý hiếm. Cần có những biện pháp cụ thể để bảo vệ và phát triển bền vững nguồn tài nguyên này.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến nguồn tài nguyên thực vật

Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của các loài thực vật có tinh dầu. Nhiệt độ tăng cao và sự thay đổi lượng mưa có thể làm giảm năng suất và chất lượng tinh dầu. Cần có các nghiên cứu sâu hơn để đánh giá tác động này và tìm ra giải pháp thích ứng.

2.2. Nguy cơ từ khai thác không bền vững

Khai thác không bền vững các loài thực vật có tinh dầu có thể dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học. Việc thu hoạch quá mức và không có kế hoạch có thể làm cạn kiệt nguồn tài nguyên quý giá này. Cần có các quy định chặt chẽ để quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên thực vật.

III. Phương pháp nghiên cứu và đánh giá nguồn tài nguyên thực vật

Để đánh giá nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu tại Vườn Quốc gia Bến En, các phương pháp nghiên cứu đa dạng đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm điều tra thực địa, thu mẫu và phân tích thành phần hóa học của tinh dầu. Những kết quả thu được sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc bảo tồn và khai thác hợp lý.

3.1. Phương pháp điều tra thực địa

Phương pháp điều tra thực địa giúp xác định sự phân bố và đa dạng của các loài thực vật có tinh dầu. Các nhà nghiên cứu đã tiến hành khảo sát tại nhiều khu vực khác nhau trong Vườn Quốc gia Bến En để thu thập dữ liệu cần thiết.

3.2. Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu

Phân tích thành phần hóa học của tinh dầu là bước quan trọng để đánh giá chất lượng và giá trị của các loài thực vật. Các phương pháp sắc ký khí và sắc ký lỏng đã được sử dụng để xác định các hợp chất có trong tinh dầu, từ đó đánh giá hoạt tính sinh học của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy Vườn Quốc gia Bến En có nhiều loài thực vật quý hiếm chứa tinh dầu với hàm lượng và thành phần hóa học đa dạng. Những thông tin này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có thể ứng dụng trong thực tiễn, đặc biệt là trong ngành công nghiệp dược phẩm và mỹ phẩm.

4.1. Đánh giá hàm lượng tinh dầu của các loài thực vật

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng một số loài thực vật như Quế thanh và Sả có hàm lượng tinh dầu cao, phù hợp cho việc chiết xuất và sản xuất các sản phẩm thương mại. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển kinh tế địa phương.

4.2. Ứng dụng trong ngành công nghiệp dược phẩm

Các loài thực vật có tinh dầu tại Vườn Quốc gia Bến En có thể được ứng dụng trong ngành công nghiệp dược phẩm để sản xuất các sản phẩm tự nhiên, an toàn cho sức khỏe. Việc phát triển các sản phẩm này không chỉ giúp bảo tồn nguồn tài nguyên mà còn nâng cao giá trị kinh tế.

V. Đề xuất biện pháp bảo tồn và khai thác hợp lý

Để bảo tồn và khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu tại Vườn Quốc gia Bến En, cần có các biện pháp cụ thể và hiệu quả. Các biện pháp này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo sự phát triển bền vững cho cộng đồng địa phương.

5.1. Xây dựng kế hoạch bảo tồn

Cần xây dựng kế hoạch bảo tồn chi tiết cho các loài thực vật có tinh dầu, bao gồm việc xác định các khu vực bảo tồn và các biện pháp quản lý hiệu quả. Điều này sẽ giúp bảo vệ sự đa dạng sinh học và duy trì nguồn tài nguyên quý giá.

5.2. Khai thác bền vững

Khai thác bền vững các loài thực vật có tinh dầu là rất quan trọng. Cần có các quy định rõ ràng về việc thu hoạch và sử dụng các nguồn tài nguyên này, đảm bảo rằng việc khai thác không làm suy giảm nguồn tài nguyên trong tương lai.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai

Nghiên cứu về nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Vườn Quốc gia Bến En đã chỉ ra rằng đây là một nguồn tài nguyên quý giá cần được bảo tồn và khai thác hợp lý. Tương lai, việc phát triển bền vững các nguồn tài nguyên này sẽ góp phần vào sự phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

6.1. Tầm quan trọng của việc bảo tồn

Bảo tồn nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu không chỉ có ý nghĩa về mặt sinh học mà còn có giá trị kinh tế lớn. Việc bảo tồn sẽ giúp duy trì sự đa dạng sinh học và phát triển bền vững cho cộng đồng.

6.2. Triển vọng phát triển trong tương lai

Với những kết quả nghiên cứu đạt được, có thể thấy rằng Vườn Quốc gia Bến En có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm từ thực vật có tinh dầu. Điều này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ sinh học của tác giả Hoàng Văn Chính, chuyên ngành Thực vật học (mã số: 9.11), được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Minh Hợi (Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và TS. Đỗ Ngọc Đài (Trường Đại học Kinh tế Nghệ An), hoàn thành tại Học viện Khoa học và Công nghệ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam năm 2019. Đề tài được hỗ trợ kinh phí từ Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (Nafosted) theo đề tài mã số 106.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có đặc trưng địa hình, thổ nhưỡng, cảnh quan đa dạng và được xếp thứ 16 trên thế giới về sự phong phú tài nguyên sinh vật. Theo các tài liệu thống kê, hệ thực vật bậc cao có mạch ở Việt Nam hiện ghi nhận khoảng 13.000 loài, trong đó có khoảng 660 loài thực vật (chiếm khoảng 6,3% tổng số loài đã biết) có chứa tinh dầu. Nguồn thực vật này thuộc 357 chi (15,8% tổng số chi) và 114 họ (37,8% tổng số họ), tập trung chủ yếu ở các họ Cúc (Asteraceae), Gừng (Zingiberaceae), Cam (Rutaceae), Bạc hà (Lamiaceae), Long não (Lauraceae), Hoa tán (Apiaceae), Sim (Myrtaceae)... Tinh dầu thực vật là nguồn nguyên liệu thiết yếu cho nhiều ngành sản xuất dược phẩm, thực phẩm và hóa mỹ phẩm.

Vườn Quốc gia (VQG) Bến En thuộc huyện Như Thanh, tỉnh Thanh Hóa, có diện tích tự nhiên 16.634 ha với hệ sinh thái đồi, núi đất, núi đá vôi và hồ Sông Mực. Các công trình điều tra trước đây tại khu vực này (Đỗ Ngọc Đài và cs, 2007; Hoàng Văn Sâm và cs, 2008; VQG Bến En, 2013) đã ghi nhận sự hiện diện của nhiều loài cây chứa tinh dầu có giá trị sử dụng và giá trị kinh tế như Re hương (Cinnamomum parthenoxylon), Quế thanh (Cinnamomum loureiroi), Sả (Citronella spp.), Lá khôi (Ardisia silvestris), Thanh hao hoa vàng (Artemisia annua), Húng chanh (Plectranthus aromaticus)... Mặc dù vậy, các nghiên cứu trước đây tại Bến En chỉ dừng lại ở các khảo sát hệ thực vật nói chung hoặc các phân tích hóa học đơn lẻ trên một vài loài riêng biệt (Đỗ Ngọc Đài, Nguyễn Anh Dũng, Ngô Xuân Lương). Chưa có công trình nào đánh giá một cách toàn diện và có hệ thống về tính đa dạng thành phần loài, trữ lượng, giá trị sử dụng, hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu và hoạt tính sinh học của các loài cây tinh dầu tại khu vực này.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định 4 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Đánh giá tính đa dạng và giá trị sử dụng của các loài thực vật chứa tinh dầu tại Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa.
2. Xác định hàm lượng và thành phần hóa học tinh dầu của một số loài thực vật tại khu vực nghiên cứu.
3. Xác định hoạt tính kháng muỗi và kháng vi sinh vật kiểm định của tinh dầu chiết xuất từ thân rễ loài Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith).
4. Đề xuất các biện pháp bảo tồn và khai thác hợp lý nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Nguồn tài nguyên thực vật bậc cao có mạch chứa tinh dầu phân bố tự nhiên và gây trồng tại VQG Bến En, tỉnh Thanh Hóa.
• Phạm vi không gian: Toàn bộ diện tích tự nhiên 16.634 ha của VQG Bến En, bao gồm 16 tiểu khu rừng, khu vực hồ Sông Mực và dãy núi đá Hải Vân, Sông Chàng; tập trung trên 6 tuyến điều tra thực địa chính:
  1. Tuyến Sông Chàng (19°32'45"B; 105°21'46"Đ).
  2. Tuyến Xuân Thái (19°32'40"B; 105°30'27"Đ).
  3. Tuyến lòng hồ, Đảo thực vật và các đảo nổi (19°33'10" đến 19°38'20"B; 105°30'27" đến 105°33'31"Đ).
  4. Tuyến Bình Lương (19°34'20"B; 105°31'40"Đ).
  5. Tuyến Xuân Hòa – Xuân Quỳ (19°32'41" đến 19°37'16"B; 105°21'46" đến 105°22'54"Đ).
  6. Tuyến Hải Vân – Tân Bình (19°37'10" đến 19°39'7"B; 105°29'18" đến 105°29'18"Đ).
• Phạm vi thời gian: Quá trình điều tra thực địa, thu mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm được tiến hành từ tháng 3 năm 2014 đến tháng 9 năm 2018.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam

• Tổng quan quốc tế: Lịch sử khai thác cây tinh dầu bắt nguồn từ các nền văn minh cổ đại như ghi chép trong sách Thần Nông (Trung Quốc, khoảng 2.700 TCN), tài liệu "Những cây làm thuốc" (Nhật Bản, năm 890), kỹ thuật ướp xác của người Ai Cập cổ đại (450 TCN). Đến thế kỷ XVI, việc trồng và chiết xuất tinh dầu phát triển tại Anh, Tây Ban Nha, Ý. Đầu thế kỷ XX ghi nhận các công trình kinh điển của Charabot (1903, 1904, 1907), tác phẩm The Essential Oils của Guenther, nghiên cứu bảo quản thực phẩm của Boyle. Giai đoạn cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, Lawrence (1992-1994, 1995-1997, 2001) thống kê khoảng 1.000 loài thực vật chứa tinh dầu đã phân tích hóa học; Hammer và cs (1999) thử nghiệm kháng khuẩn của 52 loại tinh dầu; L. Oyen và Nguyễn Xuân Dũng (1999) mô tả 70 loài tinh dầu ở Đông Nam Á; Duschatzky và Lang (2012) tổng hợp khả năng kháng vi sinh vật giai đoạn 2008-2010; Teixeira và cs (2013) khảo sát 17 loại tinh dầu kháng 7 chủng vi khuẩn; Lopez-Romero và cs (2015), Heleili Nouzha và cs (2018), Radaelli và cs (2016) nghiên cứu cơ chế kháng khuẩn và ứng dụng bảo quản thực phẩm.
• Tổng quan tại Việt Nam: Nghiên cứu thực vật học cơ bản khởi đầu từ J. Pierre (1880), H. Lecomte và cs (1907-1952) với Thực vật chí đại cương Đông Dương (ghi nhận 7.004 loài, 1.850 chi, 289 họ), Nguyễn Tiến Bân (1997, 2005). Nghiên cứu chuyên biệt về tinh dầu bắt đầu phát triển từ nửa sau thế kỷ XX với Pétélot và Crévost (1952), Vũ Ngọc Lộ (1977) với cuốn Những cây tinh dầu quý, Đỗ Tất Lợi (1985) với Cây tinh dầu Việt Nam, Triệu Văn Hùng với lâm sản ngoài gỗ, Lã Đình Mỡi và cs (2001, 2002) với Tài nguyên thực vật chứa tinh dầu ở Việt Nam (tập 1, 2), Lê Ngọc Thạch (2002). Tiếp sau đó là các nghiên cứu chuyên sâu về thành phần hóa học tinh dầu của Lê Tùng Châu (1975), Muselli và cs (1999), Trần Huy Thái và cs (2002-2007), Trần Minh Hợi và cs (2002), Văn Ngọc Hướng và Vũ Minh Trang (2003), Trần Đình Thắng và cs (2005, 2006), Lê Công Sơn (2013), Lê Thị Hương (2016), Đào Thị Minh Châu (2016), Nguyễn Viết Hùng (2017), Lê Đồng Hiếu và cs (2017), Hoàng Danh Trung (2018)...

Nghiên cứu theo các nhóm họ thực vật chính

1. Họ Long não (Lauraceae): Trên thế giới, Zhu và cs (1993), Frizzo Caren và cs (2000), Simic và cs (2004), Mohamed Bilal Goudjil và cs (2015) đã xác định thành phần chính (linalool, 1,8-cineol, trans-cinnamaldehyt, sabinen) và hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn. Tại Việt Nam, Nguyễn Xuân Dũng (1996), Nguyễn Thị Tâm và cs (1996), Trần Đình Thắng và cs (2006), Lê Công Sơn (2013), Nguyễn Viết Hùng và cs (2015), Nguyễn Thanh Hải và cs (2016) đã công bố thành phần tinh dầu chi Cinnamomum và Litsea.
2. Họ Cam (Rutaceae): Các công trình của Liu và cs (1999), Brophy (2004), Virendra và cs (2008), Sanjib B. (2014), Wang và cs (2015), Fernanda và cs (2018), Wongkattiya và cs (2018), Liaqat và cs (2018) chỉ ra thành phần terpenoit và hoạt tính diệt côn trùng, kháng tế bào ung thư. Tại Việt Nam, Trần Minh Hợi và Trần Huy Thái (2005), Nguyễn Anh Dũng và cs (2009), Trịnh Hoàng Hiếu (2009), Đỗ Ngọc Đài và cs (2012), Nguyễn Văn Lợi (2014), Hoàng Danh Trung (2017, 2018) đã khảo sát các chi Euodia, Zanthoxylum, Citrus, Glycosmis, Clausena.
3. Họ Hồ tiêu (Piperaceae): Các tác giả quốc tế gồm Ling Liu và cs (2007), Almeida và cs (2009), Nascimento và cs (2013), Oyemitan và cs (2015), nghiên cứu Piper amalago (2018) đã phân tích các sesquiterpen và thử tác động thần kinh, kháng khuẩn. Ở Việt Nam, Hoàng Văn Lựu (2003), Phạm Thế Chính và cs (2009), Huỳnh Kỳ Trân (2015), Nguyễn Thiện Chí và cs, Lưu Đàm Ngọc Anh và cs (2016), Lê Đồng Hiếu (2017) đã khảo sát hóa học chi Piper.
4. Họ Gừng (Zingiberaceae): Ji và cs (1993), Zhu và cs (1993), Hasnah và cs (1998), Wong và cs (2005), Ibrahim và cs (2009), Bhuiyan và cs (2010), Muchtaridi và cs (2014), Batubara và cs (2016), Kumar và Vijayyata (2017), Yang Yang và cs (2018) đã phân tích tinh dầu Alpinia, Zingiber, Kaempferia. Ở Việt Nam có các công trình của Nguyễn Xuân Dũng và cs (1996, 2005), Lý Ngọc Trâm và cs (2001), Lê Huyền Trâm và cs (2007), Tống Thị Ánh Ngọc và cs (2011), Hồ Thị Nguyệt Linh và cs (2015), Lê Thị Hương (2016), Nguyễn Đức Chung và cs (2017).

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Tại khu vực Thanh Hóa và VQG Bến En, các công trình đã công bố trước đây chỉ tập trung vào một số loài đơn lẻ: Lê Văn Hạc và cs (2004) nghiên cứu Mần tưới trắng (Eupatorium staechadosmum); Trần Đình Thắng (2014) trên Canarium parvum và Canarium tramdenum; Đậu Bá Thìn (2017) nghiên cứu Sa nhân quả có mỏ (Amomum muricarpum); Ngô Xuân Lương và cs (2017) nghiên cứu Ngọc lan trắng (Michelia alba). Chưa có một nghiên cứu tổng thể nào đánh giá cấu trúc hệ thực vật chứa tinh dầu, phân tích thành phần hóa học đa bộ phận (lá, thân, rễ, vỏ, quả) của các loài đại diện, thử nghiệm hoạt tính diệt muỗi và kháng vi sinh vật, cũng như xây dựng cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn và khai thác bền vững tài nguyên tinh dầu tại VQG Bến En.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

• Khái niệm: Kế thừa định nghĩa của Nicolaev (1968) và quan điểm hiện đại về thực vật có cấu trúc chuyên biệt tiết và tích lũy tinh dầu (lông bài tiết, túi bài tiết liệt sinh, ống bài tiết, tế bào tiết).
• Hóa học tinh dầu: Tinh dầu là hỗn hợp hữu cơ phức tạp, bay hơi, chiết quang, thường nhẹ hơn nước (d < 1, một số d > 1), tan trong dung môi không phân cực. Phân loại theo 3 nhóm cấu trúc chính: hydrocacbon terpen và dẫn xuất chứa oxy (monoterpen, sesquiterpen), dẫn xuất benzen và các hợp chất chứa nitrogen.
• Hệ thống phân loại thực vật: Sắp xếp danh lục theo hệ thống phân loại của R. K. Brummitt (1992); hiệu chỉnh danh pháp khoa học theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2001-2005) và cơ sở dữ liệu The Plant List.

Phương pháp nghiên cứu cụ thể

Thu mẫu thực địa (6 tuyến chính, phụ xương cá)

1. Phương pháp kế thừa tài liệu: Thu thập dữ liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, mẫu tiêu bản thực vật tại các bảo tàng, viện nghiên cứu và các bài báo khoa học liên quan.
2. Phương pháp điều tra thực địa và thu mẫu:
   • Thiết lập 6 tuyến điều tra chính và các tuyến phụ hình xương cá (trung bình 1,5 km tuyến chính mở 2 tuyến phụ sang hai bên, khảo sát thực vật trong phạm vi 10 m mỗi bên).
   • Thu thập hơn 1.000 mẫu tiêu bản thực vật (cây gỗ thu 3-5 mẫu có đủ cành, lá, hoa, quả; cây thảo thu toàn cây). Mẫu được ép, sấy khô và lưu giữ tại Phòng mẫu Thực vật, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Hồng Đức.
   • Chụp ảnh tư liệu thực địa bằng máy ảnh kỹ thuật số Canon.
   • Đối với các loài phân tích hóa học tinh dầu, thu hái mẫu tươi với khối lượng trên 1 kg.
3. Phương pháp định loại: Sử dụng phương pháp hình thái so sánh kết hợp ý kiến chuyên gia, tra cứu qua các bộ khóa phân loại: Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ), Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam (Nguyễn Tiến Bân), Thực vật chí đại cương Đông Dương, Flora of China, các tập Thực vật chí Việt Nam (Na, Bạc hà, Đơn nem, Cỏ roi ngựa, Long não, Gừng).
4. Phương pháp đánh giá tính đa dạng: Đánh giá cấu trúc taxon (ngành, họ, chi, loài), dạng sống và giá trị sử dụng theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997).
5. Phương pháp nghiên cứu hóa học tinh dầu:
   • Tách chiết bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước có hồi lưu bằng dụng cụ Clevenger theo tiêu chuẩn Dược điển.
   • Xác định hàm lượng tinh dầu (% thể tích/khối lượng tươi).
   • Phân tích định tính và định lượng các cấu tử hóa học bằng sắc ký khí (GC) và sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) phối hợp với TS. Ogunwande (Đại học Lagos State, Nigeria).
6. Phương pháp điều tra, phỏng vấn: Sử dụng phiếu điều tra thực trạng sử dụng tài nguyên; phỏng vấn cán bộ quản lý VQG, người dân bản địa và các thầy thuốc nam (ghi nhận tại Phụ lục 2).
7. Phương pháp thử hoạt tính sinh học:
   • Thử hoạt tính diệt ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus và thử độc tính/kháng muỗi trưởng thành Aedes albopictus theo các dải nồng độ và thời gian phơi nhiễm.
   • Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch và xác định nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) phối hợp với Nguyễn Huy Hùng (Đại học Duy Tân).
8. Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê sinh học và phân tích số liệu hóa học tinh dầu bằng các phần mềm chuyên dụng.

---

Nội dung chính theo từng chương

Luận án có tổng dung lượng 168 trang, bao gồm phần Mở đầu, 3 chương nội dung, phần Kết luận và kiến nghị, Danh mục công trình khoa học của tác giả (146 trang), Tài liệu tham khảo và hệ thống Phụ lục (Danh lục loài, danh sách thầy thuốc nam, ảnh thực địa, sắc ký đồ GC-MS và phiếu điều tra).

Chương 1: Tổng quan tài liệu (30 trang)

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về tinh dầu và cây tinh dầu; lịch sử nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam; phân tích tổng quan các công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của 4 họ thực vật chủ yếu (Lauraceae, Rutaceae, Piperaceae, Zingiberaceae); đánh giá khái quát điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội tại khu vực nghiên cứu:

• Vị trí và địa hình: VQG Bến En nằm ở tọa độ 19°28' - 19°39'B, 105°20' - 105°35'Đ trên địa bàn huyện Như Thanh (cách TP. Thanh Hóa 46 km về phía Tây Nam). Địa hình gồm núi đá vôi xen kẽ núi đất, đồi bát úp, thung lũng và lòng hồ; đỉnh cao nhất là núi Đàm (497 m), các đỉnh khác cao 300-350 m, độ dốc trung bình 25°-30° (nơi dốc nhất trên 35°).
• Thủy văn và khí hậu: Hồ Sông Mực là trung tâm thủy vực với dung tích 250-400 triệu m³ nhận nước từ 4 suối lớn (suối Hận, suối Thô, suối Cốc, suối Tây Tọn), cấp nước tưới cho hơn 10.000 ha ruộng lúa của 2 huyện Như Thanh và Nông Cống. Khí hậu á nhiệt đới mùa mưa ẩm, nhiệt độ trung bình năm 23,3°C, lượng mưa trung bình năm 1.790 mm (mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11 chiếm 90% lượng mưa; mùa khô từ tháng 4 đến tháng 6 chịu ảnh hưởng của gió phơn Tây Nam khô nóng).
• Hiện trạng tài nguyên rừng và áp lực xã hội: Diện tích đất có rừng là 11.000+ ha, gồm: rừng giàu 162,42 ha (1,10%), rừng trung bình, rừng nghèo, rừng phục hồi (chưa có trữ lượng và có trữ lượng 790,96 ha chiếm 5,37%), rừng hỗn giao gỗ và tre nứa, rừng tre nứa; đất chưa có rừng 294,87 ha (2,00%); đất ngoài lâm nghiệp 2.701,67 ha. Dân số vùng lõi và vùng đệm có 41.672 người (8.023 hộ) thuộc 1 thị trấn, 16 xã, 7 đơn vị quốc doanh, thành phần gồm các dân tộc Thái (11.302 người), Mường (4.518 người), Thổ (3.156 người) và các dân tộc khác (1.696 người); mật độ dân số đạt 58 người/km², tạo sức ép lớn lên việc khai thác tài nguyên rừng.

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu (7 trang)

Chương 2 mô tả chi tiết đối tượng, thời gian nghiên cứu (3/2014 - 9/2018), các nội dung nghiên cứu trọng tâm và quy trình kỹ thuật:

• Phương pháp điều tra thực địa trên 6 tuyến chính (Sông Chàng, Xuân Thái, Lòng hồ, Bình Lương, Xuân Hòa - Xuân Quỳ, Hải Vân - Tân Bình).
• Phương pháp thu thập và bảo quản hơn 1.000 mẫu tiêu bản thực vật; phương pháp phân tích hình thái so sánh kết hợp tài liệu chuyên khảo để xác định danh pháp.
• Kỹ thuật chưng cất lôi cuốn hơi nước định lượng tinh dầu từ mẫu tươi (>1 kg).
• Kỹ thuật sắc ký khí (GC) và sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) phân tích định tính và tỷ lệ phần trăm các cấu tử hóa học trong tinh dầu.
• Phương pháp điều tra phỏng vấn cộng đồng và thầy thuốc nam qua bảng hỏi.
• Quy trình thử nghiệm hoạt tính sinh học của tinh dầu thân rễ Gừng gió (Zingiber zerumbet): thử độc tính kháng ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus, thử kháng muỗi trưởng thành Aedes albopictus và thử hoạt tính ức chế các chủng vi sinh vật kiểm định.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (102 trang)

Chương 3 trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm, phân tích cấu trúc đa dạng hệ thực vật, thành phần hóa học tinh dầu và kết quả hoạt tính sinh học:

1. Đa dạng nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở VQG Bến En

• Cấu trúc phân loại học:
  • Đa dạng bậc ngành: Phân bố trong các ngành thực vật bậc cao có mạch tại VQG Bến En (Bảng 3.1, Hình 3.1), trong đó ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm tỷ lệ áp đảo (Hình 3.2).
  • Đa dạng bậc họ và bậc chi: Luận án thống kê và xác lập danh sách các họ giàu loài nhất (Bảng 3.2) và các chi đa dạng nhất chứa tinh dầu (Bảng 3.3).
  • So sánh thành phần loài: So sánh cấu trúc thành phần loài cây tinh dầu tại VQG Bến En với VQG Pù Mát (Bảng 3.4, Hình 3.3) và với hệ thực vật cây tinh dầu của toàn quốc (Bảng 3.5, Hình 3.4).
• Đa dạng về dạng thân (dạng sống):
  • Thống kê (Bảng 3.6, Hình 3.5) phân chia theo các nhóm dạng sống: Cây gỗ lớn (GOL), cây gỗ trung bình (GOT), cây gỗ nhỏ (GON), cây gỗ nhỏ hoặc bụi (GNB), cây bụi (BUI), cây thân thảo (THA), cây leo trườn (GLT).
• Đa dạng về giá trị sử dụng:
  • Thống kê (Bảng 3.7, Hình 3.6) ghi nhận 7 nhóm công dụng chính: Làm thuốc (THU), Cho tinh dầu (CTD), Cho gia vị (CGV), Cây ăn được (ĂNĐ), Lấy gỗ (LGO), Cho dầu béo (CDB), Cây làm cảnh (CAN).
• Đa dạng về giá trị bảo tồn:
  • Thống kê danh lục các loài thực vật có tinh dầu quý hiếm, bị đe dọa tại VQG Bến En theo các cấp độ bảo tồn (Bảng 3.8).

2. Hàm lượng và thành phần hóa học tinh dầu của các loài nghiên cứu

Luận án đã chưng cất và phân tích thành phần hóa học của 33 mẫu tinh dầu từ các bộ phận khác nhau thuộc 19 loài thực vật (Bảng 3.9):

Họ thực vật	Loài nghiên cứu	Bộ phận phân tích	Bảng số liệu trong luận án
Họ Long não (Lauraceae)	Re xanh phấn (Cinnamomum glaucescens)	Lá	Bảng 3.10
	Quế hồi (Cinnamomum verum)	Các bộ phận	Bảng 3.11
	Lòng trứng hoa vàng (Lindera racemosa)	Các bộ phận	Bảng 3.12
	Bời lời nhớt (Litsea glutinosa)	Các bộ phận	Bảng 3.13, Bảng 3.14
	Re trắng lá to (Phoebe tavoyana)	Các bộ phận	Bảng 3.15
	Tổng hợp các loài họ Long não	Các bộ phận	Bảng 3.16
Họ Hồ tiêu (Piperaceae)	Tiêu gắt (Piper acre)	Các bộ phận	Bảng 3.17
	Tiêu bến en (Piper minutistigmum)	Các bộ phận	Bảng 3.18
	Tiêu lào (Piper laosanum)	Lá	Bảng 3.19
	Tiêu trên đá (Piper saxicola)	Lá	Bảng 3.20
	Tổng hợp các loài họ Hồ tiêu	Các bộ phận	Bảng 3.21
Họ Cam (Rutaceae)	Quýt dại (Atalantia roxburghiana)	Lá	Bảng 3.22
	Bưởi bung ít gân (Maclurodendron oligophlebium)	Lá	Bảng 3.23
	Tiểu quất không cuống (Atalantia sessiliflora)	Lá	Bảng 3.24
	Dấu dầu lá chẻ ba (Tetradium trichophorum)	Lá	Bảng 3.25
	Tổng hợp các loài họ Cam	Các bộ phận	Bảng 3.26
Họ Gừng (Zingiberaceae)	Sẹ (Alpinia globosa)	Lá	Bảng 3.27
	Riềng malacca (Alpinia malaccensis)	Các bộ phận	Bảng 3.28
	Riềng (Alpinia napoensis)	Các bộ phận	Bảng 3.29
	Riềng bắc bộ (Alpinia tonkinensis)	Các bộ phận	Bảng 3.30
	Sa nhân (Amomum villosum)	Các bộ phận	Bảng 3.31
	Gừng gió (Zingiber zerumbet)	Thân rễ, các bộ phận	Bảng 3.32
	Tổng hợp các loài họ Gừng	Các bộ phận	Bảng 3.33

3. Hoạt tính kháng muỗi và kháng vi sinh vật kiểm định của loài Gừng gió (Zingiber zerumbet)

• Hoạt tính diệt ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus: Thử nghiệm ở các dải liều lượng và khoảng thời gian phơi nhiễm khác nhau (Bảng 3.34).
• Hoạt tính kháng muỗi trưởng thành Aedes albopictus: Thử nghiệm ở các dải nồng độ và mốc thời gian (Bảng 3.35).
• Đánh giá tổng hợp hoạt tính kháng 2 loài muỗi: Xác định các chỉ số độc tính gây chết (Bảng 3.36) của tinh dầu thân rễ Gừng gió.
• Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định: Đánh giá khả năng ức chế các chủng vi khuẩn, vi nấm kiểm định của tinh dầu thân rễ Gừng gió (Bảng 3.37).

4. Đề xuất giải pháp bảo tồn và khai thác hợp lý

• Đề xuất các nhóm biện pháp bảo tồn nguyên vị (in-situ) tại các tiểu khu VQG Bến En.
• Đề xuất các biện pháp bảo tồn chuyển vị (ex-situ), nhân giống và thuần hóa các loài có giá trị cao.
• Đề xuất phương thức quản lý, khai thác bền vững gắn liền với chính sách cải thiện sinh kế cho cộng đồng dân cư vùng đệm (giảm áp lực phá rừng, thu hái quá mức).

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học

1. Cung cấp dẫn liệu khoa học mới, có hệ thống và đầy đủ về tính đa dạng hệ thực vật chứa tinh dầu tại Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa (cấu trúc taxon, dạng sống, giá trị sử dụng và các loài quý hiếm bị đe dọa).
2. Xác định hàm lượng và thành phần hóa học tinh dầu ở các bộ phận lá, thân, rễ, vỏ, quả của 33 mẫu thuộc 19 loài thực vật; trong đó lần đầu tiên công bố dữ liệu hóa học tinh dầu của 6 loài thực vật.
3. Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm mới về hoạt tính diệt ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus, kháng muỗi trưởng thành Aedes albopictus và hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của tinh dầu chiết xuất từ thân rễ loài Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith).

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Cung cấp cơ sở dữ liệu thực địa và luận cứ khoa học giúp Ban quản lý Vườn Quốc gia Bến En và các cơ quan kiểm lâm xây dựng chiến lược quản lý, bảo tồn các loài thực vật có tinh dầu.
2. Thiết lập Danh lục các loài thực vật có tinh dầu có giá trị sử dụng tại địa phương, làm cơ sở định hướng quy hoạch gây trồng, khai thác hợp lý và phát triển bền vững nguồn tài nguyên lâm sản ngoài gỗ.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Do nguồn lực và thời gian thực địa, luận án mới tập trung phân tích sâu thành phần hóa học tinh dầu trên 33 mẫu của 19 loài đại diện thuộc 4 họ chính (Lauraceae, Piperaceae, Rutaceae, Zingiberaceae), chưa thể phân tích toàn bộ các loài trong danh lục đã phát hiện.
• Thử nghiệm hoạt tính sinh học mới chỉ tập trung thực hiện trên tinh dầu thân rễ loài Gừng gió (Zingiber zerumbet), chưa mở rộng đánh giá hoạt tính sinh học của các loài tiềm năng khác trong họ Cam, Hồ tiêu hay Long não.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Tiếp tục mở rộng phân tích hàm lượng và thành phần hóa học tinh dầu của các loài thực vật có tinh dầu còn lại trong danh lục tại VQG Bến En.
• Khảo sát sự biến động về hàm lượng và thành phần cấu tử tinh dầu theo mùa trong năm và theo từng sinh cảnh phân bố cụ thể.
• Đánh giá bổ sung các hoạt tính sinh học khác (kháng viêm, chống oxy hóa, diệt các loài côn trùng gây hại khác) của tinh dầu các loài thuộc chi Piper, Cinnamomum, Litsea, Atalantia.
• Nghiên cứu quy trình nhân giống, kỹ thuật gây trồng và mô hình khai thác bán tự nhiên đối với các loài cây tinh dầu có giá trị kinh tế cao phục vụ phát triển sinh kế cộng đồng vùng đệm.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Thực vật học, Sinh thái học: Cung cấp phương pháp luận điều tra thực địa theo tuyến hình xương cá, quy trình phân loại thực vật học kết hợp dữ liệu giải phẫu hình thái, phương pháp chưng cất Clevenger và phân tích sắc ký GC/GC-MS.
• Đối với các nhà nghiên cứu Hóa học hợp chất thiên nhiên và Dược liệu học: Là tài liệu tham khảo trực tiếp về thành phần hóa học, tỷ lệ cấu tử chính và sắc ký đồ của 19 loài thực vật thuộc các họ Lauraceae, Rutaceae, Piperaceae, Zingiberaceae.
• Đối với Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên, Vườn quốc gia và nhà hoạch định chính sách lâm nghiệp: Cung cấp dẫn liệu thực tế về phân bố, hiện trạng đe dọa và mô hình giải pháp kết hợp giữa bảo tồn nguyên vị, bảo tồn chuyển vị với quản lý tài nguyên dựa vào cộng đồng dân cư vùng đệm.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã tiến hành phân tích thành phần hóa học tinh dầu trên bao nhiêu mẫu và bao nhiêu loài thực vật?

Luận án đã thu thập, chưng cất và phân tích thành phần hóa học tinh dầu của 33 mẫu từ các bộ phận khác nhau (lá, thân, rễ, vỏ, quả) thuộc 19 loài thực vật; trong đó có 6 loài lần đầu tiên được công bố dẫn liệu về tinh dầu.

2. Bốn họ thực vật nào được luận án tập trung khảo sát thành phần hóa học tinh dầu chi tiết nhất?

Bốn họ thực vật được tập trung nghiên cứu gồm:

1. Họ Long não (Lauraceae) với các loài: Re xanh phấn, Quế hồi, Lòng trứng hoa vàng, Bời lời nhớt, Re trắng lá to.
2. Họ Hồ tiêu (Piperaceae) với các loài: Tiêu gắt, Tiêu bến en, Tiêu lào, Tiêu trên đá.
3. Họ Cam (Rutaceae) với các loài: Quýt dại, Bưởi bung ít gân, Tiểu quất không cuống, Dấu dầu lá chẻ ba.
4. Họ Gừng (Zingiberaceae) với các loài: Sẹ, Riềng malacca, Riềng, Riềng bắc bộ, Sa nhân, Gừng gió.

3. Tinh dầu của loài thực vật nào được thử nghiệm hoạt tính sinh học và đạt được kết quả trên những đối tượng thử nghiệm nào?

Tinh dầu chiết xuất từ thân rễ loài Gừng gió (Zingiber zerumbet (L.) Smith) đã được thử nghiệm hoạt tính sinh học, cho thấy hoạt tính diệt ấu trùng muỗi Culex quinquefasciatus, độc tính kháng muỗi trưởng thành Aedes albopictus và hoạt tính ức chế các chủng vi sinh vật kiểm định.

4. Địa bàn điều tra thực địa của luận án được tổ chức trên những tuyến chính nào?

Điều tra thực địa được thực hiện tại VQG Bến En (tổng diện tích 16.634 ha) trên 6 tuyến chính: Tuyến Sông Chàng, Tuyến Xuân Thái, Tuyến Lòng hồ (Đảo thực vật và các đảo khác), Tuyến Bình Lương, Tuyến Xuân Hòa – Xuân Quỳ, Tuyến Hải Vân – Tân Bình.

5. Số lượng mẫu tiêu bản thực vật được thu thập và lưu trữ trong quá trình thực hiện luận án là bao nhiêu?

Tác giả đã thu thập và xử lý hơn 1.000 mẫu tiêu bản thực vật để phục vụ công tác giám định hình thái so sánh và định loại tên khoa học. Toàn bộ mẫu tiêu bản được lưu trữ tại Phòng mẫu Thực vật, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Hồng Đức.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Hoàng Văn Chính đã thực hiện nghiên cứu toàn diện và có hệ thống về nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu tại Vườn Quốc gia Bến En, tỉnh Thanh Hóa trong giai đoạn 2014-2018. Công trình đã xác lập bức tranh cấu trúc đa dạng hệ thực vật chứa tinh dầu, phân tích hàm lượng và thành phần hóa học của 33 mẫu thuộc 19 loài đại diện (với 6 loài lần đầu tiên được công bố), đồng thời chứng minh hoạt tính kháng muỗi và kháng vi sinh vật kiểm định của tinh dầu thân rễ Gừng gió (Zingiber zerumbet). Các kết quả nghiên cứu và hệ thống giải pháp đề xuất trong luận án đóng góp cơ sở dữ liệu khoa học tin cậy, phục vụ trực tiếp cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học và định hướng khai thác bền vững tài nguyên cây tinh dầu tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Vài nét chung về tinh dầu và cây tinh dầu 1. Khái niệm cây tinh dầu Mặc dù cây tinh dầu đã được sử du ̣ng từ lâu, nhưng trước đây còn chưa có cách hiểu thống nhất về cây tinh dầu. Đế n năm 1968, Nicolaev đưa ra định nghĩa: Cây tinh dầu là những cây khác biệt với các cây khác ở chỗ có thể thu được tinh dầu từ nó (Dẫn theo Đỗ Tất Lợi, 1985) [7].

Ngày nay, khi nghiên cứu chuyên sâu về mô tiết và các hoa ̣t đô ̣ng sinh lí ở thực vật, các nhà khoa học đã thấy rõ sự khác biệt về bản chất của cây tinh dầu, vì vậy có thể định nghĩa cây tinh dầu là những cây có chứa cấu trúc chuyên biệt làm nhiệm vụ tiết và tích lũy tinh dầu. Tính chất và thành phần hóa học của tinh dầu Tinh dầu được hiểu là những hỗn hợp của các hợp chất hữu cơ, có cấu tạo phân tử phức tạp, không tan trong nước, dễ bay hơi và có mùi thơm đặc trưng. Tinh dầu có một số đặc tính sau: - Là chất lỏng, sánh, thường có tính chiết quang hơn nước, gây hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - Không hoặc rất ít tan trong nước, tan trong dung môi không phân cực.

- Đa số tinh dầu nhẹ hơn nước (d<1), một số có tỉ trọng nặng hơn nước (d>1). - Tinh dầu thường dễ bay hơi, có mùi thơm đặc trưng cho từng loài cây, nhóm cây. Căn cứ vào cấu tạo phân tử hóa học, tinh dầu được sắp xếp vào các nhóm chủ yếu sau [8]: - Các hydrocacbon terpen mạch hở, vòng và những dẫn xuất có oxy (alcol, aldehyt, este, ete .) của chúng. Đây là một nhóm lớn, thường gặp 4 trong các loài thực vật.

Các terpen được cấu tạo từ isopren (C 5H8)n; với n=2 (monoterpen), n=3 (sesquiterpen). - Các dẫn xuất benzen: Nhóm này bao gồm các dẫn xuất của benzen hoặc các benzoid, là những chất có chứa một vòng benzen đặc trưng và thường được biểu thị như một vòng C 6 có 3 nối đôi luân phiên với các nối đơn giữa các nguyên tử cacbon trong vòng. - Các thành phần khác: Một vài hợp chất chứa nitrogen có những tính chất khá đặc trưng, tuy chỉ với hàm lượng rất nhỏ (thường nhỏ hơn 0,1%) nhưng lại có tác dụng nâng cao hương vị hấp dẫn của nhiều loại tinh dầu ngay cả ở dạng thô. Trạng thái tự nhiên và phân bố Trong thiên nhiên tinh dầu ở trạng thái tiềm tàng hay tự do.

Tinh dầu ở trạng thái tiềm tàng vốn không phải là thành phần bình thường trong cây, mà chỉ xuất hiện trong những điều kiện nhất định. Tinh dầu ở trạng thái tự do trong cây có thể được tạo thành và tập trung ở những tế bào trông giống như những tế bào bình thường của cây hoặc tế bào lớn hơn (cây thuộc họ Long não), nhưng thường tinh dầu ở trạng thái tự do được tập trung ở những cơ quan bài tiết của cây: lông bài tiết ở những cây thuộc họ Hoa môi (Lamiaceae), họ Cúc (Asteracae); túi bài tiết liệt sinh trong họ Sim (Myrtaceae); ống bài tiết ở những cây thuộc họ Thông (Pinaceae), họ Hoa tán (Apiaceae). Về phân bố, tinh dầu có trong toàn bộ giới thực vật nhưng đặc biệt có mặt nhiều trong các họ như: Thông (Pinaceae), Cam (Rutaceae), Sim (Myrtaceae), Long não (Lauraceae), Gừng (Zingiberaceae), Cúc (Asteraceae), Hoa tán (Apiaceae), Ngọc lan (Magnoliaceae), Na (Annonaceae), Hồ tiêu (Piperaceae),. Tất cả các cơ quan trong cây đều có thể có tinh dầu, nhiều nhất ở ngọn mang hoa (Bạc hà), nhưng cũng có cả trong rễ (Hương lau), trong thân rễ (Gừng, Nghệ, Hương bài,.), trong vỏ cây (Quế), trong gỗ (Long não, Pơ mu, 5 Sa mu dầu), trong quả (Hồ tiêu, Cam, Chanh, bưởi.), trong hạt (Nhục đậu khấu,.