Luận án tiến sĩ về sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao ở An Giang

Luận án tiến sĩ nghiên cứu sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao tại các vùng sinh thái An Giang, góp phần bảo tồn và phát triển sinh thái.

• Tác giả: Nguyễn Thị Hải Lý
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Hữu Chiếm
• Trường học: Trường Đại Học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Môi Trường Đất Và Nước
• Đề tài: Nghiên Cứu Sự Phân Bố Và Đa Dạng Thực Vật Bậc Cao Tại An Giang
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: An Giang

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.4. Ý nghĩa của luận án
• 1.4.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.5. Những luận điểm mới của luận án
• 1.6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.6.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.6.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.6.3. Giới hạn nghiên cứu
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về thực vật bậc cao có mạch
• 2.1.1. Khái niệm về cây hoang dã và cây trồng
• 2.1.2. Sự phân bố của thực vật
• 2.1.3. Tổng quan về đa dạng sinh học
• 2.1.4. Đa dạng các loài thực vật quý hiếm
• 2.1.4.1. Phân hạng tình trạng đe dọa của các loài thực vật
• 2.1.4.2. Đánh giá sự quý hiếm
• 2.1.5. Đánh giá đa dạng thực vật
• 2.1.5.1. Đánh giá đa dạng thành phần loài
• 2.1.5.2. Đa dạng về công dụng
• 2.1.5.3. Định lượng sự đa dạng sinh học
• 2.1.6. Khái quát về tỉnh An Giang
• 2.1.6.1. Điều kiện tự nhiên
• 2.1.6.2. Các vùng sinh thái của tỉnh An Giang
• 2.1.6.3. Đặc điểm về khí hậu
• 2.1.6.4. Đặc điểm về địa hình và thổ nhưỡng
• 2.1.6.5. Hiện trạng phát triển nông lâm nghiệp ở tỉnh An Giang
• 2.1.7. Cơ sở khoa học về phương pháp chọn số lượng OTC
• 2.2. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.2.1. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đất đến sự phân bố và đa dạng các loài thực vật bậc cao
• 2.2.1.1. Các yếu tố vật lý của môi trường đất
• 2.2.1.2. Các yếu tố dinh dưỡng của môi trường đất
• 2.2.2. Các nghiên cứu về sự phân bố và đa dạng thực vật theo các loại đất ở ĐBSCL
• 2.2.3. Cơ sở lý luận cho việc xây dựng bản đồ
• 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Phương pháp điều tra và đánh giá đa dạng thực vật
• 3.1.1. Xác định vị trí nghiên cứu
• 3.1.2. Phương pháp chọn số lượng OTC
• 3.1.3. Phương pháp khảo sát thực vật
• 3.1.3.1. Nội dung 1: Khảo sát thực vật vùng đồi núi thấp
• 3.1.3.2. Nội dung 2: Khảo sát thực vật vùng đồng lụt hở
• 3.1.3.3. Nội dung 3: Khảo sát thực vật vùng đồng lụt ven sông
• 3.1.4. Phương pháp thu và bảo quản mẫu thực vật
• 3.1.5. Xác định tên loài và xây dựng bảng danh lục thực vật
• 3.1.6. Phương pháp đánh giá sự đa dạng
• 3.1.6.1. Phương pháp đánh giá sự quý hiếm
• 3.1.6.1.1. Đánh giá độ thường gặp
• 3.1.6.1.2. Đánh giá mức độ gần gũi của hệ thực vật
• 3.1.6.2. Đánh giá sự đa dạng α
• 3.1.6.3. Chỉ số giá trị quan trọng
• 3.2. Phương pháp xác định diện tích tiết diện thân
• 3.2.1. Phương pháp đo đường kính ngang ngực
• 3.2.2. Tính tiết diện ngang thân cây
• 3.3. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu về đa dạng
• 3.4. Phương pháp khảo sát và đánh giá tính chất đất
• 3.4.1. Thu và xử lý mẫu đất
• 3.4.2. Phân tích mẫu đất
• 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu đất
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố đất và con người đến sự phân bố và đa dạng của thực vật
• 3.5.1. Mối quan hệ giữa yếu tố đất và thực vật
• 3.5.2. Mối quan hệ giữa yếu tố con người và thực vật
• 3.5.3. Định lượng sự đóng góp của yếu tố đất và con người đến sự đa dạng
• 3.6. Phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng về phân bố các loài ưu thế
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm môi trường đất của ba vùng sinh thái ở tỉnh An Giang
• 4.2. Sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch ở vùng đồi núi
• 4.2.1. Số lượng OTC theo đường cong tích lũy loài ở vùng đồi núi
• 4.2.2. Đặc điểm hóa lý của đất
• 4.2.3. Sự phân bố thành phần loài thực vật ở vùng đồi núi
• 4.2.4. Đa dạng về công dụng
• 4.2.5. Các loài thực vật quý hiếm và đặc hữu
• 4.2.6. Định lượng đa dạng thực vật ở vùng đồi núi
• 4.2.7. Đánh giá mức độ gần gũi của hệ thực vật ở vùng đồi núi qua chỉ số đa dạng Sorensen
• 4.2.8. Đánh giá đa dạng thực vật ở vùng đồi núi qua các chỉ số đa dạng alpha
• 4.2.9. Ảnh hưởng của môi trường đất đến thành phần loài ở vùng đồi núi
• 4.3. Sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch ở vùng đồng lụt hở
• 4.3.1. Số lượng OTC theo đường cong tích lũy loài ở vùng đồng lụt hở
• 4.3.2. Đặc điểm hóa lý của đất ở vùng đồng lụt hở
• 4.3.3. Sự phân bố thành phần loài thực vật bậc cao theo từng loại đất ở vùng đồng lụt hở
• 4.3.4. Đa dạng về công dụng
• 4.3.5. Định lượng đa dạng thực vật ở vùng đồng lụt hở
• 4.3.6. Đánh giá mức độ gần gũi của hệ thực vật qua chỉ số đa dạng Sorensen
• 4.3.7. Đánh giá đa dạng thực vật qua các chỉ số đa dạng alpha
• 4.3.8. Ảnh hưởng của môi trường đất đến loài ưu thế ở vùng đồng lụt hở
• 4.4. Sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch ở vùng đồng lụt ven sông
• 4.4.1. Số OTC theo đường cong tích lũy loài ở vùng đồng lụt ven sông
• 4.4.2. Đặc điểm hóa lý của đất ở vùng đồng lụt ven sông
• 4.4.3. Sự phân bố thực vật theo môi trường đất vùng đồng lụt ven sông
• 4.4.4. Đa dạng về công dụng tài nguyên thực vật vùng đồng lụt ven sông
• 4.4.5. Đánh giá đa dạng về giá trị bảo tồn
• 4.4.6. Định lượng đa dạng thực vật ở vùng đồng lụt ven sông
• 4.4.7. Đánh giá mức độ gần gũi của hệ thực vật qua chỉ số đa dạng Sorensen
• 4.4.8. Đánh giá đa dạng thực vật qua các chỉ số đa dạng alpha
• 4.4.9. Ảnh hưởng của đất đến loài ưu thế ở vùng đồng lụt ven sông
• 4.5. Xây dựng bản đồ phân bố các loài ưu thế và quý hiếm ở tỉnh An Giang
• 4.6. Đề xuất các giải pháp bảo tồn tài nguyên thực vật tỉnh An Giang
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Danh lục thực vật vùng đồi núi thấp
• Danh lục thực vật vùng đồng lụt hở
• Danh lục thực vật vùng đồng lụt ven sông
• Hình ảnh một số loài thực vật quý hiếm ở tỉnh An Giang
• Hình ảnh của loài đặc hữu vùng đồi núi tỉnh An Giang
• Hình ảnh một số loài ưu thế ở tỉnh An Giang
• Các loài thực vật làm thuốc
• Các phương pháp phân tích mẫu đất
• Kết quả xử lý số liệu
• Bản đồ đất tỉnh An Giang theo hệ thống phân loại Fao/Unesco

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung về nghiên cứu

Nghiên cứu sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao tại tỉnh An Giang được thực hiện nhằm mục đích xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật trong các vùng sinh thái khác nhau. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp thông tin về thực vật tự nhiên mà còn về các loài thực vật được trồng, từ đó đánh giá được đa dạng sinh học trong khu vực. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở cho các hoạt động bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên thực vật tại An Giang.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là phân tích sự phân bố và đa dạng sinh học của các loài thực vật bậc cao có mạch tại An Giang. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc xác định số lượng loài, số lượng cá thể và các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật. Đặc biệt, nghiên cứu sẽ chỉ ra các loài thực vật quý hiếm và cần được bảo tồn, từ đó đề xuất các giải pháp bảo tồn hiệu quả.

II. Đặc điểm môi trường và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trên ba vùng sinh thái chính tại An Giang: vùng đồi núi, vùng đồng lụt ven sông và vùng đồng lụt hở. Mỗi vùng có những đặc điểm môi trường khác nhau, ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thu thập mẫu thực vật, phân tích hóa lý đất và sử dụng các phương pháp thống kê như ANOVA, PCA để xử lý dữ liệu. Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt về đặc điểm hóa lý của đất giữa các vùng sinh thái, từ đó ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật.

2.1. Đặc điểm môi trường đất

Đất ở vùng đồi núi có lượng cát cao và nghèo dinh dưỡng, trong khi đất ở vùng đồng lụt ven sông lại giàu dinh dưỡng và có độ pH thấp. Đất ở vùng đồng lụt hở chứa nhiều sét và có tính chua cao. Những đặc điểm này đã ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài thực vật, với vùng đồi núi có số loài phân bố cao nhất. Các yếu tố như độ xốp, lượng thịt và pH của đất đã được xác định là những yếu tố chính ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật.

III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy vùng đồi núi có số loài thực vật phong phú nhất với 444 loài, trong đó có nhiều loài quý hiếm cần được bảo tồn. Vùng đồng lụt ven sông đứng thứ hai với 230 loài, trong khi vùng đồng lụt hở có số loài ít nhất với 142 loài. Các loài thực vật như Giáng hương trái to và Gió bầu được xác định là những loài cần được bảo tồn. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng tác động của con người và các yếu tố môi trường đất có vai trò quan trọng trong việc xác định sự phân bố và đa dạng thực vật.

3.1. Đánh giá sự đa dạng thực vật

Đánh giá sự đa dạng sinh học cho thấy vùng đồi núi có sự đa dạng cao nhất về các nhóm thực vật, đặc biệt là nhóm cây làm thuốc và cây ăn được. Vùng đồng lụt ven sông có sự đa dạng về cây ăn trái và rau màu, trong khi vùng đồng lụt hở lại kém đa dạng hơn. Các chỉ số đa dạng cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các vùng sinh thái, từ đó nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên thực vật tại An Giang.

IV. Đề xuất giải pháp bảo tồn

Dựa trên kết quả nghiên cứu, cần ưu tiên bảo tồn các loài thực vật quý hiếm và đặc hữu tại An Giang. Việc xây dựng bản đồ phân bố các loài thực vật ưu thế và quý hiếm là cần thiết để có những biện pháp bảo tồn hiệu quả. Các giải pháp bảo tồn cần bao gồm việc phát triển các khu bảo tồn thiên nhiên, nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của đa dạng sinh học và thực hiện các chương trình trồng rừng và phục hồi sinh thái.

4.1. Các biện pháp bảo tồn cụ thể

Các biện pháp bảo tồn cụ thể bao gồm việc bảo vệ các khu vực có sự đa dạng cao, khôi phục các hệ sinh thái bị suy thoái và phát triển các chương trình giáo dục cộng đồng về bảo tồn thực vật. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng địa phương trong việc thực hiện các biện pháp này để đảm bảo sự bền vững của tài nguyên thực vật tại An Giang.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ chuyên ngành Môi trường Đất và Nước của tác giả Nguyễn Thị Hải Lý, thực hiện tại Trường Đại học Cần Thơ dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Hữu Chiếm (năm 2019), mang tiêu đề "Nghiên cứu sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao trên các vùng sinh thái khác nhau tại tỉnh An Giang".

Tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ đặc điểm hấp thu dinh dưỡng của thảm thực vật trên cạn từ môi trường đất, nước và không khí. Khi các điều kiện môi trường biến động, cấu trúc và thành phần loài thực vật sẽ thay đổi tương ứng. Tại tỉnh An Giang, vị trí địa lý chuyển tiếp giữa đồng bằng châu thổ và vùng đồi núi tạo nên ba hệ sinh thái tiêu biểu: hệ sinh thái rừng trên núi, hệ sinh thái rừng đồng bằng và hệ sinh thái nông nghiệp. Trong đó, khu vực Bảy Núi lưu giữ nguồn gen dược liệu và cây lấy gỗ bản địa có giá trị. Tuy nhiên, sau thời kỳ Đổi Mới, áp lực thâm canh nông nghiệp (chiếm 83% diện tích tự nhiên ở Đồng bằng sông Cửu Long) và nuôi trồng thủy sản đã làm thu hẹp đáng kể các vùng đất ngập nước tự nhiên. Hoạt động khai thác quá mức cùng sự thay đổi mục đích sử dụng đất khiến diện tích rừng tự nhiên suy giảm nhanh hơn tốc độ phục hồi, đe dọa trực tiếp sự tồn tại của nhiều loài thực vật quý hiếm (cả nước ghi nhận gần 700 loài bị đe dọa tuyệt chủng cấp quốc gia, trên 300 loài cấp toàn cầu và 49 loài ở mức cực kỳ nguy cấp). Trước yêu cầu của Luật Đa dạng sinh học năm 2008 về lập quy hoạch bảo tồn, việc xác lập cơ sở khoa học về phân bố thảm thực vật là điều kiện thiết yếu. Khoảng trống nghiên cứu được tác giả chỉ ra là: các nghiên cứu trước đây tại An Giang chỉ tập trung thống kê thành phần loài thực vật nói chung, chưa phân tích sự phân bố và đa dạng của thực vật bậc cao có mạch gắn liền với các vùng sinh thái nông nghiệp, đồng thời chưa định lượng các yếu tố môi trường đất quyết định sự phân bố này.

Mục tiêu tổng quát của luận án là xác định sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch trên các vùng sinh thái khác nhau để làm cơ sở cho việc khai thác bền vững và bảo tồn đa dạng thực vật của tỉnh An Giang. Luận án giải quyết 4 mục tiêu cụ thể:

1. Xác định các tính chất lý hóa môi trường đất đặc trưng ở ba vùng sinh thái của tỉnh An Giang theo độ sâu.
2. Xác định hiện trạng và yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo tính chất môi trường đất ở vùng đồi núi thấp của tỉnh An Giang.
3. Xác định hiện trạng và yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo tính chất môi trường đất ở vùng đồng lụt hở của tỉnh An Giang.
4. Xác định hiện trạng và yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo tính chất môi trường đất ở vùng đồng lụt ven sông của tỉnh An Giang.

Đối tượng nghiên cứu bao gồm thành phần loài thực vật bậc cao có mạch (loại trừ ngành Rêu) và các thông số hóa lý môi trường đất (sa cấu cát, thịt, sét; dung trọng; tỷ trọng; độ xốp; pHKCl; độ dẫn điện EC; chất hữu cơ CHC; đạm tổng số; đạm hữu dụng; lân tổng số; lân hữu dụng; kali tổng số; kali hữu dụng; cation canxi và magie trao đổi). Phạm vi không gian nghiên cứu bao quát ba vùng sinh thái tại tỉnh An Giang: vùng đồi núi thấp (khu vực Bảy Núi thuộc huyện Tri Tôn và Tịnh Biên), vùng đồng lụt hở (huyện Tri Tôn và Tịnh Biên), và vùng đồng lụt ven sông (huyện Chợ Mới, Phú Tân, Châu Phú, Châu Thành, Thoại Sơn và thị xã Tân Châu). Cây thân gỗ được điều tra khi có đường kính ngang ngực (D1,3) từ 6 cm trở lên, kết hợp điều tra cây thân thảo trong các ô tiêu chuẩn. Thời gian thu mẫu thực địa kéo dài từ năm 2015 đến năm 2017; trong đó thời gian khảo sát thực hiện từ tháng 6 đến tháng 12 tại vùng đồi núi, và từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau tại vùng đồng lụt hở và vùng đồng lụt ven sông.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây được luận án tổng thuật bao gồm:

• Mối quan hệ giữa môi trường đất và thảm thực vật: Tác giả điểm lại nghiên cứu của Austin et al. (1984) về ba nhóm nhân tố môi trường chi phối thực vật; Chapin et al. (1987) về cơ chế hấp thu dinh dưỡng khoáng; Tilman (1982), Pausas and Austin (2001) về vai trò của đất như một bộ lọc sinh thái hạn chế các loài không có khả năng thích nghi; Tavili and Jafari (2009), Zuo et al. (2009), Ritu et al. (2010), Shabani et al. (2010, 2011) về tác động của lý hóa tính đất đến cấu trúc thảm thực vật; Janssens et al. (1998), Tuomisto et al. (2003), Fayolle et al. (2012), Dado and Jiwen (2014) về ảnh hưởng của sa cấu, độ chua và chất dinh dưỡng đến sự thay đổi thảm thực vật theo không gian; Sala et al. (1997), Amilcar et al. (2012), Abbasi-kesbi et al. (2017) về tương quan giữa sa cấu (cát, thịt, sét) và độ phì nhiêu với tính đa dạng loài thân thảo và thân gỗ; Huston (1979) về tương tác giữa tài nguyên môi trường và tính phong phú loài.
• Hiện trạng thực vật, đất đai và sinh thái tại An Giang và Đồng bằng sông Cửu Long: Công trình của Võ Văn Chi (1991, 1999, 2002) về hệ thực vật An Giang, cây có ích và hệ thống phân loại thực vật; Nguyễn Đức Thắng (2003) về diễn biến tài nguyên rừng Bảy Núi; Nguyễn Văn Minh và ctv. (2008) về cây bản địa chịu hạn trên đất cát đồi núi; Nguyễn Văn Kiền (2013) về đa dạng giống thích nghi đất phèn; Lê Thanh Phong và Châu Hoàng Hải (2014) về tình trạng các loài bị đe dọa tuyệt chủng; Nguyen Huu Chiem (1993) và Nguyễn Hiếu Trung và ctv. (2012) về bản đồ phân vùng sinh thái nông nghiệp Đồng bằng sông Cửu Long; Phân viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp Miền Nam (2003), Võ Tòng Anh và ctv. (2006) về sa cấu và tính chất các nhóm đất An Giang; Ngô Ngọc Hưng (2009) về cơ chế hình thành đất phèn và độ phì đất phù sa; Lưu Văn Ninh và Nguyễn Minh Giám (2017), Lưu Văn Ninh và ctv. (2018) về đặc trưng khí hậu An Giang; Magnus and Albert (2003) về hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp tại vùng đồng bằng.
• Phương pháp điều tra đa dạng và xử lý thống kê sinh thái: Nghiên cứu của Mueller-Dombois and Ellenberg (1974), Stohlgren (2005) về thiết kế ô tiêu chuẩn; Whittaker (1972 trích bởi Swingland, 2001) về thang đo đa dạng alpha, beta, gamma; Magurran (1988, 2004) về định lượng đa dạng loài; Pichette and Gillespie (1999), Foggo et al. (2003) về tiêu chuẩn tiệm cận của đường cong tích lũy loài; Lê Quốc Huy (2005) về tiêu chuẩn kích thước ô điều tra 10m x 10m cho cây thân gỗ và 1m x 1m cho cây thân thảo; Viên Ngọc Nam (2010a, 2010b, 2011) về ứng dụng đường cong loài và tính toán chỉ số hiếm; Guarino and Napolitano (2006) về phân hạng độ hiếm; Heywood (1999 theo định nghĩa của FAO) về phân loại cây tự nhiên và cây trồng trong hệ thống canh tác.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Các công trình trước đây tại tỉnh An Giang chỉ dừng lại ở việc lập danh lục thành phần loài đơn thuần hoặc khảo sát phân tán tại một vài khu rừng đồi núi, chưa có nghiên cứu nào so sánh một cách hệ thống sự phân bố của thực vật bậc cao có mạch trên ba vùng sinh thái đặc thù của tỉnh. Đặc biệt, mối liên hệ định lượng giữa các tính chất lý hóa học của đất ở từng tầng độ sâu và tác động của hoạt động canh tác nông nghiệp đến sự phân bố của các loài ưu thế, loài quý hiếm và các chỉ số đa dạng sinh thái vẫn chưa được làm rõ. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách kết hợp điều tra thực địa trên 460 ô tiêu chuẩn, phân tích hóa lý đất và ứng dụng các mô hình phân tích sinh thái đa biến.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án áp dụng hệ thống phân loại thực vật của Võ Văn Chi (2002) dựa trên khung phân loại Takhtajan (1987, 1996), bao gồm các ngành Lycopodiophyta, Psilotophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta, Pinophyta, Cycadophyta, Gnetophyta và Magnoliophyta. Định nghĩa cây tự nhiên và cây trồng tuân thủ tiêu chuẩn của Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc (FAO - Heywood, 1999), theo đó cây tự nhiên phát triển tự phát trong quần thể tự điều chỉnh trong hệ sinh thái tự nhiên hoặc bán tự nhiên và có thể tồn tại độc lập với sự chăm sóc trực tiếp của con người. Khung phân vùng sinh thái dựa trên nghiên cứu của Nguyen Huu Chiem (1993) và Nguyễn Hiếu Trung và ctv. (2012), chia địa bàn tỉnh An Giang thành ba vùng: vùng đồi núi thấp, vùng đồng lụt hở và vùng đồng lụt ven sông. Tiêu chuẩn phân hạng loài bị đe dọa áp dụng theo Sách đỏ Việt Nam (2007) dựa trên các thứ hạng của IUCN (EX, EW, CR, EN, VU, LR - CD, NT, LC, DD, NE) và danh mục loài nguy cấp, quý, hiếm quy định tại Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ. Phân loại giá trị sử dụng thực vật dựa trên tiêu chuẩn của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2000) và Võ Văn Chi (1999).

Phương pháp thực nghiệm và khảo sát thực tế:

• Thiết kế mẫu: Thiết lập 460 ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích 100 m2 (10m x 10m) để khảo sát cây thân gỗ (đường kính ngang ngực D1,3 ≥ 6 cm) và ô phụ 1m x 1m tại góc OTC để khảo sát cây thân thảo. Số lượng ô điều tra được kiểm tra qua đường cong tích lũy loài theo Foggo et al. (2003) nhằm đảm bảo số lượng loài quan sát đạt điểm cân bằng (Sobs) và độ lệch chuẩn tiến về 0.
• Thu thập và định danh mẫu thực vật: Ghi nhận số lượng loài, số cá thể, đo đường kính thân D1,3, tính tiết diện ngang thân cây, phỏng vấn người dân về giá trị sử dụng và các tác động canh tác. Mẫu thực vật được sấy khô, làm tiêu bản và định danh bằng phương pháp so sánh hình thái kết hợp đối chiếu các tài liệu thực vật học chuyên ngành.
• Thu và phân tích mẫu đất: Tại mỗi OTC, mẫu đất được thu ở hai tầng độ sâu (0 - 20 cm và 20 - 50 cm). Các thông số được phân tích trong phòng thí nghiệm theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) gồm: sa cấu (tỷ lệ hạt cát, thịt, sét), dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, pHKCl, độ dẫn điện EC, chất hữu cơ CHC, nitơ tổng số, nitơ hữu dụng, phosphor tổng số, phosphor hữu dụng, kali tổng số, kali hữu dụng, canxi và magie trao đổi.
• Phương pháp định lượng đa dạng sinh thái và xử lý thống kê:
  • Tính toán các chỉ số đa dạng alpha: Chỉ số phong phú loài Margalef d = (S - 1) / ln(N); Chỉ số ưu thế Simpson λ' = ∑[ni(ni - 1) / (N(N - 1))]; Chỉ số đa dạng Shannon-Wiener H' = -∑[pi * ln(pi)]; Chỉ số đồng đều Pielou J' = H' / ln(S).
  • Mức độ gần gũi của hệ thực vật giữa các sinh cảnh được đánh giá qua chỉ số đa dạng beta Sorensen: S = 2c / (a + b).
  • Đánh giá mức độ chiếm ưu thế của từng loài thông qua chỉ số giá trị quan trọng (IVI).
  • Xác định tình trạng hiếm gặp thông qua chỉ số hiếm (RI): RI = [1 - (n / N)] * 100, trong đó phân loại loài hiếm (R: 78,08% - 95%), rất hiếm (MR: 95% - 97%), và cực kỳ hiếm (RR: > 97%).
  • Phân tích thống kê: Sử dụng kiểm định phân tích phương sai (ANOVA), phân tích hồi quy (Regression), phân tích thành phần chính (PCA), phân tích tương quan chính tắc (CCA) và phân tích dự phòng (RDA) để phân tách và định lượng phần trăm ảnh hưởng của các yếu tố đất và tác động canh tác của con người đến phân bố loài và các chỉ số đa dạng.
  • Ứng dụng phần mềm GIS: Số hóa dữ liệu tọa độ định vị toàn cầu GPS để xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố các loài thực vật ưu thế và các loài quý hiếm trên ba vùng sinh thái.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương này trình bày lý do chọn đề tài, tính cấp thiết của việc bảo tồn đa dạng thực vật trong bối cảnh diện tích đất ngập nước bị thu hẹp bởi sản xuất nông nghiệp tại tỉnh An Giang. Tác giả xác lập mục tiêu tổng quát, 4 mục tiêu cụ thể, nội dung nghiên cứu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Phần luận điểm mới công bố việc bổ sung 56 loài thực vật thuộc 30 họ cho hệ thực vật An Giang, phân loại chi tiết cơ cấu cây tự nhiên và cây trồng theo từng loại đất, và định lượng vai trò chi phối của đất và con người đến thảm thực vật. Đối tượng nghiên cứu giới hạn ở thực vật bậc cao có mạch (trừ Rêu) tại 460 ô tiêu chuẩn trên ba vùng sinh thái, tập trung vào cấp độ loài và quần xã, không khảo sát đa dạng di truyền và hệ sinh thái đô thị.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Chương 2 hệ thống hóa cơ sở lý luận về thực vật bậc cao có mạch, các đặc điểm tiến hóa mô dẫn và cơ quan sinh sản; định nghĩa cây hoang dã và cây trồng theo chuẩn FAO. Tác giả tổng thuật các nghiên cứu trong và ngoài nước về sự phân bố thực vật dưới ảnh hưởng của các yếu tố vật lý và dinh dưỡng trong đất; tổng quan các cấp độ đa dạng sinh học, tiêu chí phân hạng đe dọa theo Sách đỏ Việt Nam và Nghị định 32/2006/NĐ-CP; cơ sở lý thuyết của các chỉ số sinh thái Margalef, Simpson, Shannon-Wiener, Pielou, Sorensen, chỉ số IVI và chỉ số hiếm RI. Tác giả cung cấp dữ liệu nền về điều kiện tự nhiên, khí hậu, thủy văn, địa hình, các loại đất chính và hiện trạng sản xuất nông lâm nghiệp tỉnh An Giang; đồng thời luận giải cơ sở khoa học của việc lựa chọn hình dạng ô vuông và số lượng ô tiêu chuẩn thông qua đường cong tích lũy loài.

Chương 3: Phương pháp nghiên cứu

Chương 3 mô tả chi tiết quy trình bố trí 460 ô tiêu chuẩn theo bản đồ phân vùng sinh thái và bản đồ đất tại ba khu vực: vùng đồi núi thấp, vùng đồng lụt hở và vùng đồng lụt ven sông. Quy trình thu thập, xử lý, định danh tiêu bản thực vật và kỹ thuật đo đường kính thân D1,3 được chuẩn hóa. Chương này trình bày chi tiết các phương pháp phân tích phòng thí nghiệm xác định 14 chỉ tiêu lý hóa học của đất ở tầng 0-20 cm và 20-50 cm theo TCVN. Tác giả công bố các công thức toán học dùng để tính toán các chỉ số đa dạng sinh thái, công thức tính chỉ số hiếm, cùng các quy trình phân tích thống kê đa biến (ANOVA, Regression, PCA, CCA, RDA) và quy trình xây dựng bản đồ chuyên đề bằng công nghệ GIS.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 là chương thực nghiệm trọng tâm, công bố các dữ liệu phân tích về đất và thực vật trên toàn tỉnh An Giang:

Thông số lý hóa đất	Vùng đồi núi thấp	Vùng đồng lụt hở	Vùng đồng lụt ven sông
Sa cấu chủ đạo	Cát (60,29±1,07% đến 66,78±1,56%)	Sét (tỷ lệ sét cao nhất)	Thịt (>50% thành phần khoáng)
pHKCl (tầng 0 - 20 cm)	5,32 ± 0,05	4,26 ± 0,08	5,62 ± 0,06
pHKCl (tầng 20 - 50 cm)	5,30 ± 0,05	4,16 ± 0,06	5,67 ± 0,06
Mức độ chua	Chua vừa	Chua nhiều (đất phèn)	Chua ít
Đặc điểm dinh dưỡng	Nghèo CHC, N, K; giàu P tổng, Ca2+, Mg2+	Cao về EC và CHC; nghèo P tổng và K tổng	Giàu CHC, N tổng và K tổng

Sự phân bố và cấu trúc thực vật bậc cao có mạch tại ba vùng sinh thái được tác giả ghi nhận và so sánh cụ thể:

Chỉ tiêu thực vật	Vùng đồi núi thấp	Vùng đồng lụt hở	Vùng đồng lụt ven sông
Tổng số loài	444 loài	142 loài	230 loài
Số chi và số họ	329 chi, 115 họ	120 chi, 58 họ	173 chi, 73 họ
Cơ cấu loài	364 loài tự nhiên, 79 loài trồng	74 loài tự nhiên, 68 loài trồng	80 loài tự nhiên, 150 loài trồng
Họ thực vật phổ biến	Fabaceae, Asteraceae, Zingiberaceae, Euphorbiaceae	Poaceae, Fabaceae, Cucurbitaceae	Fabaceae, Poaceae, Asteraceae, Cucurbitaceae
Loài ưu thế điển hình	Xoài Thanh ca, Keo lá tràm, Sao, Thốt nốt, Nghệ, Gừng gió	Tràm, Cà na, Mua, Năng (chỉ thị đất phèn)	Xoài, Bạch đàn, Lúa, Nếp
Loài quý hiếm / bảo tồn	Giáng hương trái to, Gió bầu, Sâm cau lá rộng, Ngải tượng, lúa Nàng Nhen	Lúa mùa nổi Tri Tôn, Lúa ma (Oryza rufipogon), Cà na	Nếp Phú Tân, Xoài Thơm Vĩnh Hòa, Mặc nưa
Nhóm công dụng chính	Cây làm thuốc (429 loài), cây ăn được (135 loài)	Cây nông nghiệp, cây chịu phèn	Cây ăn được (136 loài: ăn trái, rau, lúa)
Yếu tố chi phối thảm thực vật	Đất giải thích 45,6% biến thiên đa dạng	Đất và con người kết hợp giải thích 20,8%	Đất giải thích 7,0%, con người giải thích 6,1%

Phân tích định lượng tương quan sinh thái chỉ ra:

• Tại vùng đồi núi: Đất là yếu tố chính quyết định phân bố thảm thực vật. Thành phần thịt và phosphor ảnh hưởng đến phân bố thực vật trên đất vàng macma; độ xốp và kali ảnh hưởng trên đất xói mòn; cát, đạm hữu dụng, Ca2+ và Mg2+ ảnh hưởng trên đất xám macma.
• Tại vùng đồng lụt ven sông: Vai trò của đất và tác động con người tương đương nhau. Độ xốp và hàm lượng thịt quyết định phân bố thực vật ở đất phù sa bồi và không bồi; hàm lượng sét chi phối thực vật ở đất phù sa gley và phù sa có tầng loang lỗ.
• Tại vùng đồng lụt hở: Sa cấu và pHKCl là yếu tố quyết định trên đất phèn hoạt động nông và sâu; độ xốp quyết định trên đất than bùn phèn. Hoạt động làm đất và kiểm soát cỏ dại làm suy giảm tính đa dạng cây thân thảo, trong khi thói quen gây trồng của người dân thúc đẩy tính phong phú cây thân gỗ. Dựa trên kết quả thực địa, luận án đã xây dựng 3 bản đồ chuyên đề GIS thể hiện hiện trạng phân bố các loài thân gỗ ưu thế, thân thảo ưu thế và các loài thực vật quý hiếm tại ba vùng sinh thái.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Chương 5 đúc kết các phát hiện cốt lõi về sự phân hóa lý hóa học của đất và cấu trúc thảm thực vật tương ứng trên ba vùng sinh thái tại tỉnh An Giang. Tác giả kiến nghị các biện pháp ưu tiên khoanh vùng bảo vệ các sinh cảnh đặc trưng (rừng đồi núi Bảy Núi, sinh cảnh ngập phèn tự nhiên, cồn bãi phù sa), bảo tồn nghiêm ngặt các loài thực vật trong Sách đỏ Việt Nam và Nghị định 32/2006/NĐ-CP, đồng thời phát triển các chương trình lưu giữ nguồn gen giống cây trồng bản địa thích nghi sinh thái.

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học:

• Bổ sung 56 loài thực vật thuộc 30 họ của ba ngành Lycopodiophyta, Polypodiophyta và Magnoliophyta vào danh lục khu hệ thực vật của tỉnh An Giang.
• Cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng đầy đủ về các thông số lý hóa học đất ở hai tầng phát sinh (0 - 20 cm và 20 - 50 cm) trên 10 loại đất thuộc ba vùng sinh thái tiêu biểu, đồng thời bổ sung dẫn liệu biến thiên hóa lý đất theo đai độ cao ở vùng đồi núi.
• Xác định và định lượng tỷ lệ đóng góp của các yếu tố môi trường đất và tác động canh tác của con người đến phân bố loài và các chỉ số đa dạng sinh thái (alpha, beta, IVI): môi trường đất giải thích 45,6% sự đa dạng ở vùng đồi núi; tác động kết hợp của đất và con người giải thích 20,8% ở vùng đồng lụt hở; đất giải thích 7,0% và con người giải thích 6,1% ở vùng đồng lụt ven sông.

Các đóng góp mới về mặt thực tiễn:

• Phân loại rõ ràng tỷ lệ loài tự nhiên và loài cây trồng cho từng loại đất tại ba vùng sinh thái, xác lập danh mục các loài ưu thế (24 loài gỗ và 29 loài thảo ở đồi núi; 15 loài gỗ và 13 loài thảo ở ven sông), loài đặc hữu và 12 loài quý hiếm cần ưu tiên bảo tồn.
• Xác định các loài thực vật chỉ thị sinh thái cho đất nhiễm phèn tại vùng đồng lụt hở (Melaleuca, Elaeocarpus hygrophilus, Melastoma affine, Eleocharis).
• Xây dựng thành công 3 bản đồ GIS về phân bố các loài ưu thế và các loài quý hiếm, cung cấp công cụ trực quan cho quản lý tài nguyên thực vật.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất từ luận án:

• Ưu tiên bảo tồn nguyên vị các sinh cảnh rừng tự nhiên trên núi đá và các vùng đất ngập phèn còn sót lại.
• Thực hiện các biện pháp nhân giống và bảo vệ khẩn cấp các loài nguy cấp có tên trong Sách đỏ và Nghị định 32/2006/NĐ-CP như Giáng hương trái to (Pterocarpus macrocarpus), Gió bầu (Aquilaria crassna), Sâm cau lá rộng (Curculigo orchioides), Mặc nưa (Diospyros mollis), Từ mỏng (Dioscorea membranacea), Ngải tượng (Stephania rotunda).
• Bảo tồn và phát triển các giống cây trồng bản địa có giá trị kinh tế và khả năng thích nghi sinh thái cao gồm lúa Nàng Nhen, giống Lúa mùa nổi tại Tri Tôn, Lúa ma (Oryza rufipogon), xoài Thanh ca, Xoài Thơm Vĩnh Hòa và Nếp Phú Tân.
• Điều chỉnh các biện pháp canh tác nông nghiệp, hạn chế các tác động tiêu cực của việc lạm dụng cơ giới hóa làm đất và thuốc trừ cỏ đối với tầng cây thân thảo tự nhiên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án được xác định rõ trong phạm vi nghiên cứu:

• Đề tài chỉ tập trung khảo sát đa dạng thực vật ở cấp độ loài và cấp độ quần xã; chưa nghiên cứu đa dạng sinh thái học ở cấp độ gen và chưa khảo sát thảm thực vật trong hệ sinh thái đô thị.
• Đối tượng thực vật bậc cao có mạch không bao gồm ngành Rêu; đối với cây thân gỗ chỉ tiến hành điều tra các cá thể có đường kính thân D1,3 từ 6 cm trở lên.
• Thời gian khảo sát thực địa được thực hiện trong giai đoạn 2015 - 2017 theo các đợt mùa nhất định, chưa theo dõi được biến động dài hạn của thảm thực vật qua nhiều chu kỳ thủy văn lũ lụt khác nhau.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Mở rộng phân tích đa dạng di truyền bằng các chỉ thị phân tử đối với các loài thực vật quý hiếm và giống bản địa đặc trưng (lúa Nàng Nhen, lúa mùa nổi, xoài Thanh ca).
• Thiết lập các ô định vị quan trắc lâu dài để đánh giá diễn thế thảm thực vật dưới tác động kép của biến đổi khí hậu và suy giảm dòng chảy lũ thượng nguồn sông Mekong.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn đối với:

• Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học thuộc các chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên Thiên nhiên, Sinh thái học, Lâm sinh và Khoa học Đất. Phần phương pháp luận (Chương 3) cung cấp quy trình chuẩn mực về bố trí ô tiêu chuẩn kiểm tra qua đường cong tích lũy loài, phân tích hóa lý đất theo tầng sâu và ứng dụng các mô hình phân tích sinh thái đa biến (CCA, RDA, PCA).
• Cán bộ quản lý tại Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi cục Kiểm lâm tỉnh An Giang, Hạt Kiểm lâm các huyện Tri Tôn và Tịnh Biên. Bản đồ phân bố GIS và bảng danh lục loài ưu thế, loài quý hiếm (Chương 4) là căn cứ trực tiếp để lập quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học và khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt.
• Cán bộ ngành Nông nghiệp và Phát triển nông thôn trong việc lựa chọn các giống cây trồng bản địa (lúa mùa nổi, lúa Nàng Nhen, xoài Thanh ca, nếp Phú Tân) phù hợp với từng đơn vị đất, phục vụ chuyển đổi cơ cấu cây trồng thích ứng biến đổi khí hậu.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã thiết kế số lượng và quy cách các ô tiêu chuẩn như thế nào để đảm bảo tính đại diện cho thảm thực vật An Giang? Luận án bố trí 460 ô tiêu chuẩn (OTC) có diện tích 100 m2 (10m x 10m) khảo sát cây thân gỗ có D1,3 ≥ 6 cm và ô phụ 1m x 1m khảo sát cây thân thảo. Tính đại diện của mẫu được kiểm chứng thông qua đường cong tích lũy loài theo Foggo et al. (2003), với số lượng OTC dừng lại khi số loài quan sát (Sobs) đạt trạng thái cân bằng và độ lệch chuẩn tiến sát về 0.

2. Sự phân hóa về số lượng loài thực vật bậc cao có mạch giữa ba vùng sinh thái tại An Giang diễn ra như thế nào? Vùng đồi núi thấp có tính đa dạng cao nhất với 444 loài (329 chi, 115 họ), trong đó có 364 loài tự nhiên và 79 loài trồng. Vùng đồng lụt ven sông ghi nhận 230 loài (173 chi, 73 họ), gồm 80 loài tự nhiên và 150 loài trồng. Vùng đồng lụt hở có số loài thấp nhất với 142 loài (120 chi, 58 họ), gồm 74 loài tự nhiên và 68 loài cây trồng.

3. Tính chất hóa lý của đất ở ba vùng sinh thái có sự khác biệt cơ bản nào? Vùng đồi núi có đất giàu cát (60,29% - 66,78%), chua vừa (pHKCl 5,30 - 5,32), nghèo CHC, đạm và kali nhưng giàu phosphor tổng số, canxi và magie. Vùng đồng lụt hở có đất nhiều sét, chua nhiều (pHKCl 4,16 - 4,26), EC và CHC cao nhưng nghèo phosphor tổng số và kali tổng số. Vùng đồng lụt ven sông có đất giàu thịt (>50%), độ xốp cao, chua ít (pHKCl 5,62 - 5,67), hàm lượng CHC, đạm và kali cao hơn hai vùng còn lại.

4. Yếu tố môi trường đất và hoạt động con người giải thích bao nhiêu phần trăm sự biến thiên thảm thực vật ở từng vùng? Theo phân tích RDA và CCA, môi trường đất là yếu tố quyết định chính tại vùng đồi núi khi giải thích 45,6% sự đa dạng thảm thực vật. Tại vùng đồng lụt ven sông, đất giải thích 7,0% và con người giải thích 6,1%. Tại vùng đồng lụt hở, sự kết hợp giữa tính chất đất và hoạt động canh tác của con người giải thích 20,8% phương sai đa dạng thực vật.

5. Những loài thực vật quý hiếm và giống cây bản địa nào được luận án xác định cần ưu tiên bảo tồn khẩn cấp? Luận án xác định 12 loài quý hiếm gồm Giáng hương trái to (Pterocarpus macrocarpus), Gió bầu (Aquilaria crassna), Sâm cau lá rộng (Curculigo orchioides), Mặc nưa (Diospyros mollis), Từ mỏng (Dioscorea membranacea), Ngải tượng (Stephania rotunda), Cà na (Elaeocarpus hygrophilus), Lúa ma (Oryza rufipogon); cùng các giống cây trồng bản địa đặc trưng là lúa Nàng Nhen, giống Lúa mùa nổi Tri Tôn, xoài Thanh ca, Xoài Thơm Vĩnh Hòa và Nếp Phú Tân.

Kết luận

Luận án của tác giả Nguyễn Thị Hải Lý đã làm sáng tỏ hiện trạng phân bố và mức độ đa dạng của thực vật bậc cao có mạch trên ba vùng sinh thái nông nghiệp và tự nhiên tại tỉnh An Giang. Công trình cung cấp hệ thống số liệu định lượng chi tiết về đặc tính hóa lý đất ở hai tầng độ sâu, chứng minh vai trò kiểm soát của môi trường đất và các tác động canh tác của con người đối với từng nhóm thực vật thân gỗ và thân thảo. Kết quả nghiên cứu bổ sung 56 loài mới cho hệ thực vật địa phương, nhận diện các loài ưu thế, chỉ thị đất phèn và các loài nguy cấp cần bảo tồn. Bộ bản đồ GIS và các phát hiện thực nghiệm của luận án là căn cứ khoa học trực tiếp phục vụ công tác quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển nông lâm nghiệp bền vững tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Một trong những tính năng độc đáo của thảm thực vật trên cạn là hấp thu các nguồn dinh dưỡng từ các môi trường đất, nước và không khí hoàn toàn khác nhau (Chapin et al. Khi các yếu tố môi trường này thay đổi cũng làm thay đổi thành phần thực vật của khu vực đó (Tavili and Jafari, 2009). Vì vậy, tại các vùng sinh thái khác nhau sẽ có sự phân bố và đa dạng về thành phần loài thực vật khác nhau. Austin et al.

(1984) cho rằng có nhiều yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng của thực vật. Các yếu tố này có thể sắp xếp thành ba nhóm chính, đó là nhóm không ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của thực vật, nhóm có ảnh hưởng trực tiếp nhưng không phải là nguồn dinh dưỡng cần thiết cho sự cạnh tranh và nhóm dinh dưỡng có ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của chúng. Trong điều kiện sinh thái của từng khu vực, tính chất môi trường đất hoạt động như là một bộ lọc ngăn cản sự hiện diện của các loài thiếu các đặc điểm sinh lý cần thiết để tồn tại (Pausas and Austin, 2001). Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng tính chất vật lý và hóa học của đất đã ảnh hưởng sự phân bố và đa dạng của thực vật theo từng vùng sinh thái khác nhau (Tilman, 1982; Zuo et al., 2009; Ritu et al., 2010; Shabani et al.

Trong đó, các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển như sa cấu, pH và nguồn dinh dưỡng là các yếu tố quyết định cho sự thay đổi của thảm thực vật theo không gian ở trong cùng một vùng khí hậu đặc biệt (Tuomisto et al., 2003; Fayolle et al., 2012; Dado and Jiwen, 2014). Vì vậy, để bảo tồn tài nguyên thực vật thì sự nghiên cứu về phân bố và đa dạng theo đặc điểm môi trường đất cần phải được xem xét trong công tác quy hoạch bảo tồn. Tỉnh An Giang có vị trí đặc biệt trong tổng thể toàn bộ Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) cả về góc độ tự nhiên lẫn kinh tế xã hội. Về tự nhiên, đây là vùng có địa hình đặc trưng gồm đồi núi và đồng bằng với nhiều hệ sinh thái khác nhau.

Bên cạnh hệ sinh thái nông nghiệp, An Giang còn có hệ sinh thái rừng trên núi và hệ sinh thái rừng đồng bằng với thành phần loài thực vật khác nhau (Nguyễn Đức Thắng, 2003) và đã tạo nên nhiều cảnh quan vô cùng độc đáo. Đặc biệt, vùng Bảy Núi, tỉnh An Giang là một trong những khu vực có nhiều loài gỗ giá trị và nhiều loài dược liệu quý (Võ Văn Chi, 1991; Nguyễn Đức Thắng, 2003). Thêm vào đó, An Giang còn là một trong những tỉnh có sự đa dạng về cây nông nghiệp (Cục thống kê An Giang, 2014). Ngoài các loài cây cho năng suất và chất lượng cao, An Giang còn lưu giữ nhiều giống loài 1 luan an bản địa có khả năng thích ứng với điều kiện sinh thái khá đặc thù của từng vùng như đất cát vùng đồi núi (Nguyễn Văn Minh và ctv., 2008) và đất phèn vùng ngập lụt (Nguyễn Văn Kiền, 2013).

Tuy nhiên, trong những năm gần đây, diện tích rừng mất đi nhiều hơn diện tích rừng được phục hồi và điều này đồng nghĩa với sự mất đi các loài dược liệu và thực vật quý (Nguyễn Đức Thắng, 2003). Tính đến nay, ở Việt Nam có gần 700 loài bị đe dọa tuyệt chủng ở cấp quốc gia, trong đó có trên 300 loài bị đe dọa tuyệt chủng ở cấp toàn cầu và 49 loài bị đe dọa ở cấp toàn cầu ở Việt Nam thuộc loại “cực kỳ nguy cấp” (Sách đỏ Việt Nam, 2007; trích bởi Lê Thanh Phong và Châu Hoàng Hải, 2014). Bên cạnh đó, việc khai thác quá mức và sự thay đổi nhanh chóng các mô hình sử dụng đất đã làm suy giảm đa dạng thực vật và đe dọa các loài quý hiếm. Theo Magnus and Albert (2003), sau thời kỳ Đổi Mới, ở ĐBSCL, diện tích sản xuất nông nghiệp chiếm 83%, trong đó thâm canh nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản là hai nguyên nhân chính làm thu hẹp các khu đất ngập nước giàu đa dạng sinh học.

Trước nguy cơ suy giảm đa dạng sinh học ngày càng gia tăng, năm 2008, Luật Đa dạng sinh học đã ra đời và là nền tảng cho chiến lược quốc gia về xây dựng quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học nhằm sử dụng bền vững các hệ sinh thái tự nhiên và tài nguyên sinh vật, phục vụ cho phát triển kinh tế và xã hội tại địa phương. Dựa vào sự khác biệt về yếu tố địa mạo, thổ nhưỡng và độ sâu ngập lũ, tỉnh An Giang được phân thành ba vùng sinh thái là vùng đồi núi, vùng đồng lụt hở và vùng đồng lụt ven sông (Nguyen Huu Chiem, 1993; Nguyễn Hiếu Trung và ctv. Các vùng sinh thái này có đặc điểm môi trường khác nhau sẽ hình thành sự đa dạng và phân bố thực vật cũng khác nhau. Mặc dù, sự đa dạng tài nguyên thực vật tại tỉnh An Giang đã được quan tâm và đẩy mạnh nghiên cứu trong những năm trước đây (Võ Văn Chi, 1991; Nguyễn Đức Thắng, 2003), nhưng các nghiên cứu này chỉ chú trọng vào đa dạng thành phần loài, chưa mô tả sự đa dạng và phân bố thực vật bậc cao có mạch theo các vùng sinh thái.

Đồng thời, các yếu tố sinh thái quyết định đến sự đa dạng và phân bố của thảm thực vật ở từng vùng sinh thái tại tỉnh An Giang cũng chưa được đề cập trong các kết quả nghiên cứu này. Vì vậy, đánh giá được sự phân bố và đa dạng thực vật theo tính chất môi trường đất trên các vùng sinh thái khác nhau tại tỉnh An Giang làm cơ sở khoa học cho quy hoạch và sử dụng hợp lý tài nguyên thực vật là cần thiết. Xuất phát từ các yêu cầu thực tiễn nói trên, luận án “Nghiên cứu sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao trên các vùng sinh thái khác nhau tại tỉnh An Giang” đã được thực hiện. Mục tiêu tổng quát Xác định sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch trên các vùng sinh thái khác nhau để làm cơ sở cho việc khai thác bền vững và bảo tồn đa dạng thực vật của tỉnh An Giang.

Mục tiêu cụ thể - Xác định các tính chất lý hóa môi trường đất đặc trưng ở ba vùng sinh thái của tỉnh An Giang theo độ sâu. - Xác định hiện trạng và yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo tính chất môi trường đất ở vùng đồi núi thấp của tỉnh An Giang. - Xác định hiện trạng và yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo tính chất môi trường đất ở vùng đồng lụt hở của tỉnh An Giang. - Xác định hiện trạng và yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo tính chất môi trường đất ở vùng đồng lụt ven sông của tỉnh An Giang.

Nội dung nghiên cứu + Khảo sát và đánh giá tính chất môi trường đất tại các khu vực sinh thái đặc trưng qua các chỉ tiêu lý hóa đất. + Điều tra, đánh giá hiện trạng đa dạng thực vật theo các khu vực sinh thái đặc trưng. + Nghiên cứu mối quan hệ giữa tính chất môi trường đất với sự đa dạng thực vật. + Xây dựng các bản đồ hiện trạng về sự phân bố các loài thực vật ưu thế đại diện cho từng vùng sinh thái.

+ Đề xuất giải pháp bảo tồn và khai thác bền vững tài nguyên thực vật cho tỉnh An Giang. Ý nghĩa của luận án 1.1 Ý nghĩa khoa học Luận án cung cấp cở sở khoa học về sự phân bố và đa dạng của thực vật bậc cao trên môi trường đất tại ba vùng sinh thái tiêu biểu của tỉnh An Giang nhằm đánh giá hiện trạng tài nguyên thực vật phục vụ cho công tác bảo tồn và khai thác bền vững của tỉnh An Giang.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin cho các ngành lâm nghiệp, môi trường, các cơ quan quản lý nhà nước và người dân về hiện trạng phân bố các 3 luan an loài thực vật thân gỗ và thân thảo tại tỉnh An Giang để có các biện pháp bảo vệ và khai thác hợp lý. Những luận điểm mới của luận án + Kết quả nghiên cứu đã bổ sung thêm 56 loài, thuộc 30 họ của ba ngành Lycopodiophyta, Polypodiophyta và Magnoliophyta cho khu hệ thực vật của tỉnh An Giang. + Luận án đã xác định số loài hoang dại và loài cây trồng cho ba vùng sinh thái ở tỉnh An Giang.

Đồng thời cung cấp dẫn liệu về sự phân bố của các loài thực vật bậc cao có mạch theo tính chất đất và đã xác định được các loài quý hiếm, loài đặc hữu, loài ưu thế cho từng vùng sinh thái. + Bổ sung một số đặc điểm lý hóa học cho từng loại đất ở ba vùng sinh thái khác nhau ở tỉnh An Giang và cung cấp dẫn liệu về đặc điểm môi trường đất theo các đai độ cao ở vùng đồi núi. + Nghiên cứu đã mô tả và phân tích sự phân bố các loài thực vật ưu thế, đồng thời so sánh và đánh giá hiện trạng đa dạng qua các chỉ số đa dạng theo tính chất môi trường đất ở từng vùng sinh thái. Từ đó đã xác định được yếu tố đất và con người đã ảnh hưởng đến các chỉ số đa dạng và các loài ưu thế.

+ Xây dựng được bản đồ phân bố thực vật ưu thế để phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên thực vật và bảo tồn đa dạng sinh học. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu + Thành phần loài thực vật bậc cao có mạch. + Các thông số môi trường đất như sa cấu, dung trọng, tỷ trọng, pHKCl, EC, CHC, nitơ tổng, nitơ hữu dụng, phosphor tổng, phosphor hữu dụng, kali tổng, kali hữu dụng, Ca2+ và Mg2+.

Phạm vi nghiên cứu + Ba vùng sinh thái là:  Vùng đồi núi thấp: khu vực Bảy Núi, huyện Tri Tôn và Tịnh Biên, tỉnh An Giang.  Vùng đồng lụt hở: huyện Tri Tôn và Tịnh Biên, tỉnh An Giang.  Vùng đồng lụt ven sông: huyện Chợ Mới, Phú Tân, Tân Châu, Châu Phú, Châu Thành, Thoại Sơn. + Nghiên cứu tiến hành khảo sát sự phân bố đa dạng thực vật bậc cao có mạch (trừ Rêu) tại các ô tiêu chuẩn trên các tuyến khảo sát ở ba vùng sinh thái, thuộc tỉnh An Giang.