Tổng quan nghiên cứu

Cây Nghiến gân ba (Excentrodendron tonkinensis) là loài cây gỗ lớn có giá trị kinh tế và sinh thái cao, phân bố chủ yếu tại các vùng núi đá vôi ở tỉnh Thái Nguyên và một số tỉnh miền Bắc Việt Nam. Theo điều tra thực địa trên tổng chiều dài 1.547 km tuyến điều tra, số lượng cá thể Nghiến gân ba còn lại rất hạn chế, với tỷ lệ cá thể trưởng thành bị khai thác lên đến hơn 70%. Loài cây này đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng ngoài thiên nhiên do khai thác quá mức và khả năng tái sinh tự nhiên kém. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là mô tả đặc điểm sinh thái học của cây Nghiến gân ba tại tỉnh Thái Nguyên, xác định các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom, từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng nhân giống nhằm bảo tồn và phát triển nguồn gen quý hiếm này. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 7/2019 đến tháng 8/2020, tập trung tại các huyện Võ Nhai, Định Hóa, Đồng Hỷ, Phú Lương của tỉnh Thái Nguyên. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học, phát triển kinh tế lâm nghiệp bền vững và tái cơ cấu ngành lâm nghiệp theo định hướng phát triển trồng rừng gỗ lớn bằng cây bản địa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về bảo tồn nguồn gen, sinh thái học thực vật và kỹ thuật nhân giống vô tính. Khái niệm bảo tồn nguồn gen được hiểu là quản lý và sử dụng tài nguyên sinh học nhằm duy trì đa dạng di truyền và tiềm năng phát triển của loài trong tương lai. Bảo tồn nguyên vị (in situ) và bảo tồn chuyển vị (ex situ) là hai hình thức bảo tồn chính được áp dụng trong nghiên cứu. Sinh thái học thực vật được vận dụng để phân tích đặc điểm sinh trưởng, phân bố và cấu trúc quần xã của cây Nghiến gân ba trong môi trường tự nhiên. Về nhân giống, phương pháp giâm hom được lựa chọn do khả năng giữ nguyên đặc tính di truyền của cây mẹ, thời gian nhân giống nhanh và phù hợp với các loài cây gỗ lớn khó nhân giống bằng hạt.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Bảo tồn nguồn gen: duy trì đa dạng di truyền trong quần thể loài.
  • Sinh thái học quần thể: nghiên cứu sự phân bố, mật độ và cấu trúc quần thể cây.
  • Giâm hom: phương pháp nhân giống vô tính sử dụng hom thân, lá hoặc rễ để tạo cây mới.
  • Độ tàn che: mức độ che phủ của tầng cây gỗ ảnh hưởng đến điều kiện sinh trưởng của cây con.
  • Giá thể giâm hom: môi trường vật lý hỗ trợ hom ra rễ và phát triển.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu điều tra thực địa tại tỉnh Thái Nguyên, số liệu thí nghiệm nhân giống tại Trung tâm đào tạo nghiên cứu và phát triển thủy sản, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng các tài liệu nghiên cứu liên quan trong và ngoài nước. Cỡ mẫu thí nghiệm nhân giống gồm 540 hom giâm với 6 công thức giá thể khác nhau và 270 hom giâm theo loại hom (non, bánh tẻ, già), mỗi công thức được lặp lại 3 lần với 30 hom mỗi lần.

Phương pháp phân tích số liệu sử dụng phân tích phương sai một nhân tố (ANOVA) để đánh giá sự khác biệt giữa các công thức thí nghiệm, kết hợp kiểm định t (Student) để chọn ra công thức tối ưu. Thời gian nghiên cứu kéo dài 14 tháng, từ tháng 7/2019 đến tháng 8/2020, bao gồm khảo sát phân bố, thu thập mẫu, thí nghiệm giâm hom và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Phân bố và mật độ cây Nghiến gân ba: Qua 156 tuyến điều tra với tổng chiều dài 1.547 km, số cây Nghiến gân ba xuất hiện là 382 cá thể, tập trung chủ yếu tại huyện Võ Nhai (100 cây), Định Hóa (46 cây), Đồng Hỷ (22 cây) và Phú Lương (8 cây). Huyện Đại Từ không phát hiện cá thể nào. Điều này cho thấy sự phân bố loài rất hạn chế và tập trung ở các vùng núi đá vôi có địa hình hiểm trở.

  2. Độ tàn che nơi phân bố: Độ tàn che trung bình tại các ô tiêu chuẩn có Nghiến gân ba phân bố đạt 0,56, trong khoảng từ 0,39 đến 0,70. Kết quả cho thấy cây Nghiến gân ba ưa thích môi trường có độ tàn che trung bình trở lên, phù hợp với điều kiện rừng tự nhiên có tầng cây che phủ vừa phải.

  3. Đặc điểm hình thái: Cây trưởng thành có chiều cao trung bình 11,3 m, đường kính thân trung bình 14,5 cm, với thân tròn thẳng, vỏ xám tro sần sùi. Lá đơn, hình trứng tròn, dày và cứng, chiều dài lá trung bình 11,5 cm, chiều rộng 10 cm, cuống lá dài 6 cm.

  4. Ảnh hưởng của loại hom đến nhân giống giâm hom: Hom bánh tẻ cho tỷ lệ sống cao nhất 74,62%, tỷ lệ ra rễ 75,21%, số rễ trung bình 6,48 cái/hom, chiều dài rễ trung bình 4,94 cm. Hom già có tỷ lệ sống và ra rễ lần lượt 42,00% và 41,05%, trong khi hom non thấp nhất với 6,44% và 6,18%. Kết quả này cho thấy hom bánh tẻ là loại hom thích hợp nhất để nhân giống vô tính cây Nghiến gân ba.

Thảo luận kết quả

Sự phân bố hạn chế và mật độ thấp của cây Nghiến gân ba phản ánh tác động tiêu cực của khai thác quá mức và khả năng tái sinh tự nhiên kém. Độ tàn che trung bình 0,56 cho thấy cây thích nghi với môi trường rừng có tầng che vừa phải, điều này phù hợp với các nghiên cứu sinh thái về cây gỗ lớn ưa bóng một phần. Đặc điểm hình thái cây phù hợp với các loài cây gỗ lớn có giá trị kinh tế cao.

Kết quả thí nghiệm giâm hom cho thấy loại hom bánh tẻ có khả năng ra rễ và sống cao nhất, tương tự với các nghiên cứu nhân giống vô tính cây gỗ lớn khác, do hom bánh tẻ có cấu trúc mô phù hợp, già đủ để kích thích ra rễ nhưng chưa già quá làm giảm khả năng sinh trưởng. Việc lựa chọn giá thể phù hợp cũng đóng vai trò quan trọng trong thành công của phương pháp giâm hom, giúp giữ ẩm và cung cấp dinh dưỡng cho hom phát triển.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tỷ lệ hom sống và ra rễ theo loại hom, bảng so sánh các chỉ số sinh trưởng hom giâm trên các giá thể khác nhau, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của từng phương pháp và điều kiện thí nghiệm.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng vườn giống gốc cây Nghiến gân ba: Tập trung chọn lọc hom bánh tẻ từ các cây trội để nhân giống vô tính, đảm bảo giữ nguyên đặc tính di truyền và nâng cao chất lượng giống. Thời gian thực hiện trong vòng 1-2 năm, do các cơ sở nghiên cứu và trồng rừng địa phương chủ trì.

  2. Ứng dụng phương pháp giâm hom cải tiến: Sử dụng nhà giâm hom có hệ thống che sáng và tưới phun sương để kiểm soát điều kiện môi trường, tăng tỷ lệ hom sống và ra rễ, đặc biệt trong mùa lạnh và thiếu sáng. Triển khai trong 1 năm tại các trung tâm sản xuất giống cây lâm nghiệp.

  3. Phát triển mô hình trồng rừng gỗ lớn bằng cây bản địa: Áp dụng kỹ thuật trồng cây Nghiến gân ba nhân giống vô tính tại các vùng núi đá vôi phù hợp, kết hợp quản lý bảo vệ rừng nghiêm ngặt để hạn chế khai thác trái phép. Thời gian thực hiện 3-5 năm, phối hợp giữa chính quyền địa phương và các tổ chức lâm nghiệp.

  4. Tăng cường công tác bảo vệ và giám sát: Xây dựng hệ thống giám sát, phòng chống khai thác trái phép, đồng thời tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị và tầm quan trọng của cây Nghiến gân ba. Thực hiện liên tục, có sự phối hợp của các cơ quan chức năng và cộng đồng dân cư.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý lâm nghiệp và bảo tồn: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách bảo tồn nguồn gen cây Nghiến gân ba, phát triển mô hình trồng rừng gỗ lớn bền vững, đồng thời giám sát khai thác và bảo vệ rừng hiệu quả.

  2. Nhà khoa học và nghiên cứu sinh: Tham khảo phương pháp nghiên cứu sinh thái học và kỹ thuật nhân giống vô tính, áp dụng cho các loài cây gỗ quý hiếm khác, phát triển các đề tài nghiên cứu liên quan đến bảo tồn đa dạng sinh học.

  3. Các đơn vị sản xuất giống cây lâm nghiệp: Áp dụng kỹ thuật giâm hom cải tiến, lựa chọn hom bánh tẻ và giá thể phù hợp để nâng cao chất lượng cây giống, đáp ứng nhu cầu trồng rừng gỗ lớn trong và ngoài tỉnh.

  4. Cộng đồng nông lâm nghiệp và người dân địa phương: Nâng cao nhận thức về giá trị kinh tế và sinh thái của cây Nghiến gân ba, tham gia bảo vệ rừng, phát triển mô hình trồng rừng bản địa nhằm cải thiện sinh kế và bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cây Nghiến gân ba lại có nguy cơ tuyệt chủng?
    Do khai thác quá mức, đặc biệt là khai thác gỗ và làm thớt xuất khẩu trái phép, cùng với khả năng tái sinh tự nhiên kém và phân bố hạn chế ở vùng núi đá vôi hiểm trở.

  2. Phương pháp giâm hom có ưu điểm gì trong nhân giống cây Nghiến gân ba?
    Giữ nguyên đặc tính di truyền của cây mẹ, thời gian nhân giống nhanh, có thể nhân nhiều cây từ nguồn vật liệu giới hạn, phù hợp với cây gỗ lớn khó nhân giống bằng hạt.

  3. Loại hom nào thích hợp nhất để giâm hom cây Nghiến gân ba?
    Hom bánh tẻ cho tỷ lệ sống và ra rễ cao nhất, do có cấu trúc mô phù hợp để phát triển bộ rễ và sinh trưởng tốt.

  4. Giá thể nào được khuyến nghị sử dụng trong giâm hom?
    Hỗn hợp đất tầng A với sơ dừa hoặc cát sông theo tỷ lệ phù hợp giúp giữ ẩm tốt và cung cấp dinh dưỡng, tăng tỷ lệ hom sống và ra rễ.

  5. Làm thế nào để bảo vệ cây Nghiến gân ba ngoài thiên nhiên?
    Cần tăng cường quản lý, giám sát khai thác, xây dựng khu bảo tồn, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và phát triển mô hình trồng rừng nhân giống vô tính để tái tạo nguồn gen.

Kết luận

  • Cây Nghiến gân ba phân bố hạn chế tại tỉnh Thái Nguyên, tập trung chủ yếu ở các huyện Võ Nhai, Định Hóa với mật độ thấp và đang bị đe dọa nghiêm trọng do khai thác quá mức.
  • Độ tàn che trung bình 0,56 cho thấy cây thích nghi với môi trường rừng có tầng che vừa phải, phù hợp với điều kiện sinh thái tự nhiên.
  • Hom bánh tẻ là loại hom thích hợp nhất cho phương pháp giâm hom, đạt tỷ lệ sống và ra rễ trên 74%, cao hơn nhiều so với hom non và hom già.
  • Việc áp dụng kỹ thuật giâm hom cải tiến và xây dựng vườn giống gốc sẽ góp phần bảo tồn nguồn gen quý hiếm, phát triển trồng rừng gỗ lớn bằng cây bản địa.
  • Khuyến nghị triển khai các giải pháp bảo vệ, nhân giống và phát triển mô hình trồng rừng nhằm bảo tồn và phát huy giá trị kinh tế, sinh thái của cây Nghiến gân ba trong giai đoạn 1-5 năm tới.

Để góp phần bảo tồn và phát triển cây Nghiến gân ba, các nhà quản lý, nhà khoa học và cộng đồng cần phối hợp thực hiện các giải pháp nhân giống và bảo vệ nghiêm ngặt. Hành động kịp thời sẽ giúp duy trì đa dạng sinh học và phát triển kinh tế lâm nghiệp bền vững tại các vùng núi đá vôi của Việt Nam.