Đặt vấn đề Rừng là một hệ sinh thái mà quần xã cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong mối quan hệ tương tác giữa sinh vật với môi trường. Rừng là hơi thở của sự sống, là một nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, nó giữ một vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển và sinh tồn của loài người. Rừng điều hòa khí hậu (tạo ra oxy, điều hòa nước, ngăn chặn gió bão, chống xói mòn đất,…). Bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường sống.
Rừng còn giữ vai trò đặc biệt quan trọng đối với việc phát triển kinh tế như: cung cấp nguồn gỗ, tre, nứa, đặc sản rừng, các loại động, thực vật có giá trị trong nước và xuất khẩu,… Ngoài ra nó còn mang ý nghĩa quan trọng về cảnh quan thiên nhiên và an ninh quốc phòng. Đa dạng sinh học (ĐDSH) của Việt Nam hiện đang trên đà suy giảm và suy thoái rất nhanh do nạn phá rừng, phát triển thủy điện, ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu. Nếu như năm 1996 mới chỉ có 25 loài động vật của Việt Nam ở mức nguy cấp thì đến nay, con số này đã lên tới 47. Nhiều loài được đánh giá bị đe dọa không cao trên quy mô toàn cầu nhưng lại bị đe dọa ở mức báo động tại Việt Nam như hạc cổ trắng, voọc, cu ly…ĐDSH ở Việt Nam có ý nghĩa to lớn, các hệ sinh thái với nguồn tài nguyên sinh vật phong phú đã mang lại những lợi ích trực tiếp cho con người và đóng góp to lớn cho nền kinh tế, đặc biệt là trong sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản; là cơ sở đảm bảo an ninh lương thực quốc gia; duy trì nguồn gen tạo giống vật nuôi, cây trồng; cung cấp vật liệu cho xây dựng và các nguồn dược liệu, thực phẩm….
Ngoài ra, các hệ sinh thái còn đóng vai trò quan trọng trong điều tiết khí hậu và bảo vệ môi trường. n 2 Theo thống kê, Việt Nam hiện đã ghi nhận gần 50 nghìn loài động, thực vật, tuy nhiên tình trạng buôn bán trái phép đang diễn ra ngày càng phức tạp và khó kiểm soát. Đây được xem là nguyên nhân chính dẫn đến sự tuyệt chủng của các loài động, thực vật hoang dã. Nhiều năm qua, Chính phủ Việt Nam đã rất nỗ lực tìm kiếm các giải pháp nhằm kiểm soát tình hình buôn bán, tiêu thụ trái phép động, thực vật hoang dã, đặc biệt là các loài nguy cấp, quý hiếm được ưu tiên bảo vệ.
Hiện nay, loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.Fu, 1975) là một trong số 33 loài cây lá kim bản địa ở Việt Nam, có phân bố tự nhiên hiện còn sót lại ở vùng núi đá vôi huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang. Đây là loại gỗ nhỡ, gỗ đẹp và bền, thường mọc trên các đỉnh núi đá vôi có độ cao từ 500 – 1500m so với mặt nước biển. Loài này mang nhiều ý nghĩa về sinh thái, giá trị thương mại, giá trị sử dụng, giá trị văn hóa cảnh quan. Hiện nay, vùng phân bố tự nhiên bị thu hẹp nhanh chóng và một số cá thể trưởng thành của loài bị giảm sút nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân, nhưng chủ yếu là do khai thác gỗ vì mục đích thương mại và xây dựng, làm hàng mỹ nghệ, điều kiện hoàn cảnh sống thay đổi, quần thể bị chia cắt, khả năng tái sinh kém.
Vì vậy, loài này đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Cần phải có ngay biện pháp kịp thời để bảo tồn và hướng tới phát triển nhân rộng loài cây gỗ quý, hiếm ở vùng núi đá vôi. Thiết sam giả lá ngắn được đề nghị loài bổ sung vào danh lục các loài quý hiếm và nguy cấp theo nghị định 32/NĐ-CP/2006 nghiêm cấm khai thác và sử dụng với mục đích thương mại. Thuộc bậc VU theo sách đỏ Việt Nam 2007 và danh lục đỏ IUCN.
Những nghiên cứu về Thiết sam giả lá ngắn trên núi đá vôi ở nước ta còn nhiều hạn chế, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào việc sơ bộ mô tả đặc n 3 điểm hình thái, sinh thái, những thông tin về khả năng tái sinh ngoài tự nhiên còn rất ít. Để bảo tồn loài quý hiếm này cần thiết phải có những nghiên cứu sâu về đặc điểm hình thái, sinh thái học và vật hậu. Vì vậy việc nghiên cứu sâu về hiện trạng phân bố, đặc điểm lâm học và khả năng tái sinh tự nhiên là điều cần thiết, góp phần giải quyết các các vấn đề đang đặt ra cho bảo tồn một loài quý hiếm, đặc hữu, có giá trị về nhiều mặt nhưng đang đứng trước nguy cơ bị xâm hại và tuyệt chủng. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm phân bố loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.Fu, 1975) tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang”.
Nghiên cứu thành công đề tài này sẽ góp phần thiết thực vào việc cung cấp những thông tin cơ bản về đặc điểm phân bố, sinh thái, sinh học của loài, từ đó đưa ra các biện pháp gây trồng làm tăng số lượng cá thể loài không những ở khu vực huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang mà còn áp dụng cho những nơi có điều kiện tự nhiên tương tự. Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm phân bố loài Thiết sam giả lá ngắn từ đó đề xuất một số giải pháp nhằm bảo vệ loài Thiết sam giẳ lá ngắn và bảo vệ nguồn gen các loài thực vật quý hiếm còn tồn tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang. Mục tiêu nghiên cứu • Xác định được hiện trạng phân bố tự nhiên của loài Thiết sam giả lá ngắn tại huyện Đồng Văn • Xác định một số đặc điểm về địa hình, đất đai, khí hậu và đặc điểm về thảm thực vật khu vực có loài Thiết sam giả lá ngắn phân bố. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học - Giúp cho sinh viên củng cố, hệ thống lại kiến thức đã học và vận dụng vào thực tế sản xuất. - Làm quen với một số phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu đề tài cụ thể. - Học tập, hiểu biết thêm về kinh nghiệm, kỹ thuật được áp dụng trong thực tiễn tại địa bàn nghiên cứu.Ý nghĩa thực tiễn sản xuất Trên cơ sở việc nghiên cứu đặc điểm phân bố loài Thiết sam giả lá ngắn (Pseudotsuga brevifolia W.Fu, 1975) sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về đặc điểm cấu trúc, phân bố, đặc điểm hình thái, sinh thái học, đặc điểm về vật hậu để phục vụ cho công tác quản lý, bảo vệ và phát triển loài thực vật nguy cấp, quý hiếm này. Từ đó đưa ra các giải pháp bảo tồn và phát triển loài Thiết sam giả lá ngắn.
n 5 Phần 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2. Những nghiên cứu trên thế giới • Những nghiên cứu về phân bố của cây rừng + Khái niệm khu phân bố Khu phân bố của mỗi taxon thực vật là khu vực sống của taxon đó trên mặt đất. Phạm vi cư trú của các cá thể trong một loài là khu phân bố của loài thực vật đó.
Khu phân bố của một loài cây được hình thành nhờ khả năng sinh trưởng phát triển và khả năng thích ứng lâu dài của loài với hoàn cảnh sống. Nhiệt độ, lượng mưa là 2 nhân tố chủ yếu quyết định sự phân bố của chúng. Lịch sử phát triển tự nhiên được hình thành qua quá trình tiến hóa và chọn lọc tự nhiên, không có sự tác động của con người. Khu phân bố đặc hữu là khu phân bố hẹp của một taxon nào đó, chỉ tồn tại ở một nơi nhất định.
Khu phân bố tàn di là khu phân bố của một taxon thực vật cổ xưa còn sót lại đã và đang suy giảm không thích ứng kịp với điều kiện sống mới. + Các dạng khu phân bố Trong tự nhiên, dựa vào hình thái và cấu trúc của khu phân bố của người ta chia ra các dạng khu phân bố sau: - Khu phân bố liên tục: Các cá thể hay thành viên của taxon phân bố liền thành một dải. - Khu phân bố phân tán: Các cá thể hay thành viên của taxon phân bố thành nhiều khu vực nhỏ và cách xa nhau. n 6 - Khu phân bố thẳng đứng: Ở vùng núi cao thực vật phân bố từ thấp lên một độ cao nhất định so với độ cao mặt biển hình thành khu phân bố thẳng đứng.
- Khu phân bố ngang: Thực vật từ trung tâm phát ra xung quanh hình thành khu phân bố ngang. • Cơ sở sinh thái của cấu trúc rừng + Cấu trúc rừng: Là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau có thể cùng sinh sống hoà thuận trong một khoảng không gian nhất định trong một giai đoạn phát triển của rừng. Cấu trúc rừng vừa là kết quả vừa là sự thể hiện các mối quan hệ đấu tranh sinh tồn và thích ứng lẫn nhau giữa các thành phần trong hệ sinh thái với nhau và với môi trường sinh thái. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi.
Quy luật về cấu trúc rừng là cơ sở quan trọng để nghiên cứu sinh thái học, sinh thái rừng và đặc biệt là để xây dựng những mô hình lâm sinh cho hiệu quả sản xuất cao. Trong nghiên cứu cấu trúc rừng người ta chia ra làm 3 dạng cấu trúc là: cấu trúc sinh thái, cấu trúc không gian và cấu trúc thời gian. Cấu trúc của thảm thực vật là kết quả của quá trình đấu tranh sinh tồn giữa thực vật với thực vật và giữa thực vật với hoàn cảnh sống. Trên quan điểm sinh thái thì cấu trúc rừng chính là hình thức bên ngoài phản ánh nội dung bên trong của hệ sinh thái rừng, thực tế cấu trúc rừng nó có tính quy luật và theo trật tự của quần xã.
Các nghiên cứu về cấu trúc sinh thái của rừng mưa nhiệt đới đã được P. Odum (1971)… tiến hành. Những nghiên cứu này đã nêu lên quan điểm, các khái niệm và mô tả định tính về tổ thành, dạng sống và tầng phiến của rừng. Từ đó tác giả đưa ra các nguyên lý tác động xử lý lâm sinh cải thiện rừng.
Khái niệm sinh thái n 7 được làm sáng tỏ là cơ sở để nghiên cứu các nhân tố cấu trúc trên quan điểm sinh thái học. Công trình nghiên cứu của R. Plaudy (1987) [21] đã biểu diễn cấu trúc hình thái rừng bằng các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến.