Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Những nghiên cứu về tre trúc trên thế giới Các loài tre trúc thuộc lớp một lá mầm (Monotyledoneae), bộ Cỏ (Poales), họ Hòa thảo (Poaceae), phân họ tre (Bambusoideae). Đặc điểm phân bố và sinh thái tre trúc 1. Nghiên cứu về phân bố Công trình đầu tiên nghiên cứu tre trúc trên thế giới là của Munro (1868), tác giả đã khái quát một cách tổng quát về họ phụ tre, trúc (Munro, 1868) [82].
Sau đó là ấn phẩm của Gamble (1896) [75] ở Ấn Độ, đã mô tả khá chi tiết về đặc điểm phân bố, một số đặc điểm hình thái và sinh thái của 151 loài tre trúc có ở Ấn Độ, Srilanca, Pakistan, Myanma, Malaysia và Indonesia. Tewari (1992) [102] cũng đã công bố, hiện nay trên thế giới có tới 80% rừng tre trúc phân bố ở châu Á, tất cả các rừng nhiệt đới và á nhiệt đới đều có tre trúc xuất hiện. Độ cao phân bố của nhiều loài từ sát biển tới 4000 m (so với mực nước biển), song tập trung chủ yếu ở vùng thấp đến đai cao trung bình, tác giả đã xác định được vùng phân bố chung cho tre trúc và bản đồ phân bố một số chi tre trúc quan trọng của thế giới. Nhìn vào bản đồ phân bố cho thấy trung tâm phân bố tre trúc tập trung chủ yếu vào khu vực nhiệt đới và á nhiệt đới thuộc châu Á, trong đó chủ yếu là ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Nhật Bản, Malaysia, Bắc Australia, Trung Phi, Nam Mỹ và một phần nhỏ ở Bắc Mỹ.
Theo Rao and Rao (1995; 1999) [88; 92] đã phân loại và hệ thống các loài tre trúc trên thế giới, gồm 1250 loài thuộc 75 chi. Các loài này đều phân bố rộng và có số lượng cây nhiều, song phần lớn đều mọc tự nhiên ở các nước trong vùng Đông Nam châu Á, trong đó Trung Quốc là nước có nhiều loài tre trúc nhất, có tới 500 loài, thuộc 50 chi; Nhật Bản với 230 loài thuộc 13 chi; Ấn Độ có 125 loài, thuộc 23 chi; Indonesia có 65 loài, thuộc 10 chi. Không gặp được loài nào vốn có nguồn gốc tại châu Âu và có rất ít loài cây bản địa ở châu Úc. Dranfield and Widjaja (1995) [70] đã xác định ở Đông Nam Á có khoảng 200 loài tre, thuộc 20 chi; trong đó chi Tre (Bambusa) có nhiều loài nhất, khoảng 37 loài, sau đó đến chi Nứa (Schizostachyum) khoảng 30 loài, chi Luồng (Dendrocalamus) có khoảng 29 loài và có tới 8 chi tre trúc ở Đông Nam Á chỉ có từ 1 loài đến 2 loài.
Các loài tre trúc có thể mọc hoang dại hoặc được gây trồng và có một đặc điểm nổi bật là tre trúc có mặt ở nhiều điều kiện sống khác nhau. 5 FAO (2007) đã đưa ra danh mục 192 loài, cũng như đặc điểm phân bố ở các đai cao của một số loài tre trúc ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương. Theo Rao and Rao (1995) [88], nếu xét về diện tích thì châu Á là nơi có diện tích rừng tre trúc lớn nhất, sau đó đến miền Đông châu Phi, riêng châu Âu hầu như không có rừng tre trúc. Ở châu Phi, tuy có diện tích rừng tre trúc phân bố rộng, nhưng số lượng loài lại ít (40 loài).
Châu Úc có diện tích rừng tre trúc nhỏ và số loài tre trúc phân bố cũng rất ít (4 loài). Theo Tewari (2001) [103], Ấn Độ là nước có diện tích tre trúc lớn nhất thế giới, phân bố từ sát mực nước biển lên tới độ cao 3. Có 50% loài tập trung phân bố ở phía Tây Ấn Độ, đa số các loài có thân mọc cụm như: Tre, Luồng, Le/Mum.Trung Quốc là nơi có diện tích rừng tre trúc lớn thứ 2 trên thế giới chỉ xếp sau Ấn Độ, với số lượng loài tre trúc cũng phong phú nhất thế giới có tới 500 loài thuộc 50 chi. Còn Zhu Zhaohua (2000) [ 111] cho biết ở đảo Hải Nam rất gần với Việt Nam đã phát hiện được 46 loài tre trúc, trong đó có 38 loài phân bố tự nhiên, chủ yếu có 3 loài mọc tản thuộc chi Trúc (Phyllotachys) và Thiama (Sasa); tại tỉnh Vân Nam có 250 loài đã được phát hiện, diện tích tre trúc đạt tới 331.
Koichiro Ueda (1965) [28] nhận định ngoài Trung Quốc, Nhật Bản là quốc gia có diện tích tre trúc mọc tương đối lớn, với 237 loài tre trúc khác nhau, chủ yếu là các loài tre mọc tản, dạng roi. Tóm lại: Trên thế giới, tre trúc đã được các tác giả nghiên cứu từ thế kỉ XIX. Các nghiên cứu về tre trúc đều tập trung xác định các khu vực phân bố, thống kê về diện tích, số lượng loài và chi theo các yếu tố khí hậu, địa hình, và đất. Đây là cơ sở dữ liệu phân tích tính đa dạng phân bố của tre trúc ở mỗi vùng khác nhau để so sánh và đánh giá giữa các vùng và các quốc gia.
Nghiên cứu về sinh thái tre trúc Sinh học hay sinh vật học là một môn khoa học về sự sống. Nó là một nhánh của khoa học tự nhiên, tập trung nghiên cứu các thể sống, mối quan hệ giữ chúng với nhau và môi trường sống. Nó miêu tả những đặc điểm và tập tính của sinh vật ( như: cấu trúc, chức năng, sự phát triển, môi trường sống.), cách thức các cá thể và loài tồn tại ( như: nguồn gốc, sự tiến hóa và phân bố của chúng) [113] Sinh thái học nghiên cứu sự phân bố và sự sống của các sinh vật sống và mối quan hệ qua lại giữa các sinh vật với nhau và với môi trường sống [66]. Môi trường 6 sống của sinh vật bao gồm các yếu tố vô sinh như khí hậu và địa chất cũng như các yếu tố hữu sinh là các sinh vật sống trong cừng một hệ sinh thái [113].
Khi nghiên cứu những đặc trưng sinh thái của loài Trúc núi đá (Depanostachyum luodianense), Liu Jiming (2009) cho rằng: loài cây này phân bố ở 5 kiểu tiểu sinh cảnh khác nhau như: mặt đất - mặt đá - rãnh đá - kẽ đá - hốc đá, ở mỗi kiểu này đều có những đặc trưng sinh thái khác nhau. Qua đó thể hiện sự thích ứng của loài với các nhân tố môi trường xung quanh trong phạm vi hẹp (tiểu sinh cảnh) hay phạm vi rộng hơn ở mức độ quần thể, quần xã. Trong môi trường "cô lập” kết cấu cành, lá, lóng, đốt của loài có sự thay đổi khi ở các vị trí khác nhau tương ứng với các tiểu sinh cảnh khác nhau; ngoài ra kết cấu này còn thay đổi theo tuổi, thực tế là góc phân cành và số cành thứ cấp. Đồng thời nghiên cứu của tác giả đưa đến nhận định: quần xã Trúc núi đá có chức năng giữ nước tốt hơn quần xã cây bụi và cỏ; có tác dụng cải thiện rõ rệt tới lý hóa tính của đất.
Sự chặt phá tùy tiện của con người là nguyên nhân gây nguy cơ thoái hóa rừng Trúc núi đá (dẫn theo Trần Ngọc Hải, 2012) [21]. Dựa vào một số nhân tố như nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm. Zhou Fangchun (2000) [110] đã xác định vùng phân bố sinh thái của loài Trúc (Phyllostachys pubescens) ở Trung Quốc, qua điều tra thực địa đã xác định được loại đất và đặc tính của đất nơi có loài phân bố. Căn cứ vào độ sâu phân bố của thân ngầm ở các lớp đất khác nhau, đã lập được bảng phân bố của thân ngầm loài cây này ở 3 vị trí chân, sườn, đỉnh.
Kết quả cho thấy ở chân đồi độ sâu phân bố của thân ngầm lớn hơn (80 cm), còn ở đỉnh đồi chỉ phát hiện thấy thân ngầm ở độ sâu từ 40 cm trở lên. Khi giới thiệu về tài liệu tre trúc của Đông Nam Á, Dransfield and Widjaja (1995) [70] đã đề cập tới các thông tin về tên khoa học, tên địa phương, phân bố địa lí của loài, giá trị sử dụng, đặc điểm nhận biết qua hình thái và thông tin vắn tắt về sinh thái một số loài, như đối với loài Bương (D. giganteus) có mọc tự nhiên ở cao nguyên nhiệt đới ẩm trên độ cao 1.200 m so với mực nước biển, trong khi tại Thái Lan đã phát hiện thấy loài này mọc ở rừng Tếch. Tuy nhiên, có thể mọc ở rừng thấp nhiệt đới ẩm, có tầng đất dày nhiều mùn.
Như vậy, các công trình nghiên cứu được đề cập ở trên đã phần nào xác định được đặc điểm sinh thái đối với một số loài tre trúc. Các thông tin đưa ra thường vắn tắt và chưa cụ thể. Nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống tre trúc Trong tự nhiên, tre trúc tự sinh sản bằng hai cách chính là hạt và thân ngầm. 7 Các biện pháp nhân giống nhân tạo có phong phú hơn, song vẫn tuân thủ nguyên tắc là nhân giống hữu tính và nhân giống vô tính (sinh dưỡng).
Ngoài nhân giống bằng hạt và lai giống nhân tạo hoàn toàn phụ thuộc vào chu kỳ ra hoa của loài thì các biện pháp nhân giống sinh dưỡng được áp dụng khá phổ biến, đó là nhân giống bằng thân ngầm truyền thống, bằng gốc cây, nhân giống bằng hom thân, hom cành, chiết cành và nuôi cấy mô (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2005) [38]. Nhân giống tre trúc được nhiều tác giả quan tâm và đề cập đến như Banik (1979, 1985) [62], [63], Hassan (1977) [78], Swarup and Gambhir (2008) [101], Nautiyal et al. (2008) [83] bằng nhiều phương pháp khác như bằng hạt, chiết, nuôi cấy mô, chồi gốc. Banik (1979) [61] cho rằng hạt Mạy bông (B.
tulda) có tỷ lệ nảy mầm chỉ đạt 24,78% và chỉ có 5% số cây con tồn tại ở vườn ươm. Nhân giống bằng gốc cũng đạt tỷ lệ bằng và cao hơn, chẳng hạn 5% ở Melocanna baccifera, 9% ở Mạy bông, 33% ở loài Le (Oxytenanthera nigrociliata), 40% ở loài Diễn đá (D. longivaginus) và 100% ở loài Tre mỡ (B. Nghiên cứu nhân giống bằng phương pháp chiết cành Phương pháp chiết cành cho tỷ lệ ra rễ ở các loài tre vách dày như các loài Tre mỡ, Lồ ô (B.
polymorpha) và Bương được áp dụng ở Băng La Đét đạt tỷ lệ 45 - 56% (Banik 1985) [63]. Dransfield and Widjaja (1995) [70] đã thử nghiệm chiết cành ở một số nơi khác không thành công như mong muốn. Đối với cây Tre mỡ và Bương (D. giganteus) chỉ cho tỷ lệ thành công 10%, trong khi loài Melocanna baccifera không thành công với chiết cành, còn loài Mạnh tông (D.
asper) cho tỷ lệ thành công 50%. Cành chiết của các loài Lồ ô, B. longispiculata, Mạy bông, Tre mỡ, Bương (D.