Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Lâm nghiệp của tác giả Dương Văn Hưng (Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, năm 2018) tập trung vào đề tài "Nghiên cứu tri thức bản địa sử dụng cây thuốc tại xã Yên Ninh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên", dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Thu Hiền.
Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn
Việt Nam sở hữu 3/4 diện tích là đồi núi, nguồn tài nguyên thực vật phong phú và là nơi sinh sống của 54 dân tộc, trong đó đồng bào dân tộc thiểu số chiếm hơn 1/3 dân số cả nước (khoảng 24 triệu người). Trải qua lịch sử lâu đời, các cộng đồng địa phương đã tích lũy vốn tri thức dân gian phong phú trong việc sử dụng thực vật rừng làm thuốc phòng và trị bệnh. Tại tỉnh Thái Nguyên, địa bàn cư trú của nhiều dân tộc như Tày, Nùng, Sán Chí, Sán Dìu, Dao, truyền thống y học dân gian được lưu giữ chủ yếu qua hình thức truyền miệng giữa các thế hệ.
Tại xã Yên Ninh, huyện Phú Lương, hai cộng đồng dân tộc Tày và Sán Chí có bề dày kinh nghiệm sử dụng cây thuốc bản địa. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên cây thuốc tại địa phương đang đứng trước nguy cơ suy giảm do diện tích rừng bị thu hẹp cùng hoạt động khai thác, mua bán tự do. Đồng thời, phần lớn các bài thuốc dân gian mới chỉ lưu truyền theo kinh nghiệm mà chưa được điều tra, phân loại khoa học hay kiểm chứng hoạt tính sinh học bằng phương pháp thực nghiệm. Việc thực hiện đề tài xuất phát từ yêu cầu cấp thiết về kiểm kê tri thức bản địa, bảo vệ nguồn gen thực vật và tạo cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn nguồn dược liệu.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Văn bản xác định 3 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:
- Đánh giá tính đa dạng nguồn tài nguyên cây thuốc và kinh nghiệm sử dụng cây thuốc của cộng đồng một số dân tộc thiểu số (Tày và Sán Chí) tại xã Yên Ninh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
- Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của một số loài cây thuốc có giá trị cao được cộng đồng sử dụng trong phòng và trị bệnh.
- Xác định những cây thuốc thuộc diện quý hiếm ở Việt Nam hiện có tại khu vực nghiên cứu.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các loài thực vật làm thuốc và kinh nghiệm, tri thức bản địa sử dụng cây thuốc chữa bệnh của cộng đồng dân tộc Tày và Sán Chí.
- Phạm vi không gian: Điều tra thực địa tại 16 xóm thuộc xã Yên Ninh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên; thực nghiệm đánh giá hoạt tính kháng khuẩn tại phòng thí nghiệm Vi sinh – Khoa Công nghệ sinh học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên.
- Phạm vi thời gian: Nghiên cứu được triển khai từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2018.
- Đối tượng cộng đồng: Đồng bào hai dân tộc thiểu số Tày và Sán Chí sinh sống tại địa bàn nghiên cứu.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và cơ sở pháp lý
- Khung khái niệm: Đề tài vận dụng định nghĩa của UNESCO về Tri thức bản địa (hệ thống hiểu biết được duy trì, phát triển qua thời gian dài tương tác mật thiết giữa con người với môi trường tự nhiên, truyền miệng qua nhiều thế hệ) và khái niệm Lâm sản ngoài gỗ (bao gồm tất cả các sản phẩm có nguồn gốc sinh học và dịch vụ thu được từ rừng, loại trừ gỗ ở tất cả các hình thái).
- Cơ sở pháp lý: Căn cứ theo Luật Bảo vệ và phát triển rừng năm 2004, Luật Đa dạng sinh học năm 2008, Luật Đất đai năm 2013 và Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm.
- Tiêu chuẩn đánh giá bảo tồn: Sử dụng Sách đỏ Việt Nam – Phần Thực vật (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2007) và Danh lục đỏ cây thuốc Việt Nam trong Cẩm nang cây thuốc cần được bảo vệ ở Việt Nam (Nguyễn Tập, 2007).
Phương pháp nghiên cứu
Khóa luận kết hợp đồng bộ giữa phương pháp điều tra thực vật dân tộc học và phương pháp thực nghiệm sinh học:
- Phương pháp kế thừa: Thu thập, tổng hợp tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Yên Ninh và các công trình nghiên cứu dược liệu liên quan.
- Phương pháp điều tra thực địa và phỏng vấn:
- Phỏng vấn sâu các thầy lang, bà mế và người dân có kinh nghiệm sử dụng bài thuốc gia truyền bằng phiếu điều tra chuẩn hóa của Viện Dược liệu (Bộ Y tế).
- Nội dung phiếu thu thập gồm 12 chỉ tiêu: Tên phổ thông, tên địa phương tiếng Tày/Sán Chí, số hiệu mẫu/ảnh, dạng sống, môi trường sống, bộ phận sử dụng, cách chế biến, công dụng chữa bệnh và thông tin người cung cấp.
- Phương pháp thu mẫu và định danh thực vật:
- Thu mẫu thực địa từ 3 đến 10 mẫu/loài bằng bộ dụng cụ chuyên dụng (bản ép gỗ, kéo cắt cành, etyket, giấy báo) theo quy chuẩn của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997).
- Định danh qua 2 bước: Sơ bộ ngoài thực địa và thẩm định lại qua các tài liệu chuyên khảo: Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 2000), Từ điển Cây thuốc Việt Nam (Võ Văn Chi, 2012), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam (Đỗ Tất Lợi, 2005), Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2001–2005).
- Phương pháp đánh giá đa dạng: Phân tích cấu trúc phân loại taxon (ngành, lớp, họ, chi, loài), dạng sống, môi trường sống, bộ phận dùng và nhóm bệnh theo tiêu chí của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997).
- Phương pháp thực nghiệm kháng khuẩn in vitro:
- Chuẩn bị cao chiết: Thân/lá/rễ cây thuốc được sấy khô ở 90°C đến khối lượng không đổi, nghiền mịn; ngâm chiết bột khô trong dung môi Methanol (tỷ lệ 10g/100ml), lắc 200 vòng/phút trong 24 giờ; dịch lọc được cô đặc bằng máy cô quay chân không và bảo quản ở 4°C.
- Thử nghiệm kháng khuẩn: Pha cao chiết với nước ở nồng độ 100 mg/ml; sử dụng phương pháp khuếch tán giếng thạch (đường kính giếng d = 6 mm, hút 100 µl dịch chiết/giếng) trên môi trường LB (Peptone 10 g/l, Cao nấm men 5 g/l, NaCl 10 g/l, pH 7,0).
- Vi sinh vật kiểm định: Chủng vi khuẩn Escherichia coli (mật độ $10^6$ tế bào/ml), nuôi ủ ở 37°C trong 24 giờ.
- Chỉ tiêu đo lường: Đường kính vòng kháng khuẩn $BK = D - d$ (mm), với $D$ là đường kính vòng vô khuẩn tổng và $d$ là đường kính giếng thạch, lặp lại 3 lần.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Trình bày tổng quan về tính cấp thiết của việc bảo tồn tri thức dân gian sử dụng cây thuốc trước sức ép suy thoái rừng; xác định 3 mục tiêu, ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dẫn liệu thực vật dược và ý nghĩa thực tiễn phục vụ quản lý, bảo tồn nguồn gen bản địa tại huyện Phú Lương.
Phần 2: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
- Cơ sở khoa học: Phân tích bản chất của tri thức bản địa theo UNESCO, vai trò của lâm sản ngoài gỗ và nguồn tài nguyên thực vật rừng đối với đời sống cộng đồng miền núi.
- Tình hình nghiên cứu trên thế giới: Tổng thuật hàng loạt nghiên cứu thực vật dân tộc học tại Châu Á (Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan, Hàn Quốc, Thái Lan, Philippines, Nepal), Châu Âu (Bồ Đào Nha, Ý, Tây Ban Nha, Thổ Nhĩ Kỳ), Châu Mỹ (Brazil, Ecuador, Cuba, Peru, Colombia, Argentina), Châu Phi (Kenya, Ethiopia, Cameroon, Ai Cập, Namibia, Madagascar) và Châu Úc.
- Tình hình nghiên cứu trong nước: Điểm qua các công trình kinh điển của Đỗ Tất Lợi, Võ Văn Chi, Phạm Hoàng Hộ, Viện Dược liệu; các công trình nghiên cứu tri thức bản địa của các dân tộc Thái, Mường, H'mông, Dao, M'nông, Cơ Tu, Sán Chí tại các tỉnh miền núi phía Bắc và Tây Nguyên.
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Yên Ninh:
- Vị trí: Cách trung tâm huyện Phú Lương 20 km, có Quốc lộ 3 chạy qua 8 km, giáp huyện Định Hóa và tỉnh Bắc Kạn.
- Địa hình: Đồi núi trung du (độ cao trung bình 45–350 m so với mực nước biển). Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình 22°C, độ ẩm 82%, lượng mưa 2000 mm/năm (mùa mưa chiếm 91,6%).
- Đất đai: Tổng diện tích tự nhiên 4.751,86 ha, trong đó đất lâm nghiệp chiếm 3.197,25 ha (67,29%), đất nông nghiệp 789,33 ha (16,61%), đất phi nông nghiệp 649,64 ha (13,67%), đất chưa sử dụng 57,25 ha (1,21%).
- Dân sinh - Kinh tế: Dân số 6.539 người (1.678 hộ) thuộc 6 dân tộc (Kinh, Tày, Nùng, Dao, Sán Chí, Cao Lan). Nông - lâm nghiệp chiếm 82,21% tổng giá trị sản xuất (106.350 triệu đồng trên tổng số 129.350 triệu đồng năm 2017).
Phần 3: Đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Quy định chi tiết các bước thu thập mẫu, bảng mẫu điều tra dân tộc học 12 cột, kỹ thuật lập tiêu bản thực vật của Nguyễn Nghĩa Thìn, và quy trình chiết xuất cao methanol cùng kỹ thuật thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp đục lỗ thạch.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương này tập trung toàn bộ dữ liệu định lượng thu được từ đợt khảo sát thực địa và thực nghiệm:
1. Đa dạng các bậc taxon
Khóa luận đã phát hiện và định danh 149 loài cây thuốc thuộc 137 chi và 74 họ thuộc 3 ngành thực vật bậc cao có mạch:
| TT |
Ngành thực vật |
Số họ |
Tỷ lệ họ (%) |
Số chi |
Tỷ lệ chi (%) |
Số loài |
Tỷ lệ loài (%) |
| 1 |
Ngành Thông (Pinophyta) |
1 |
1,35 |
1 |
0,73 |
1 |
0,67 |
| 2 |
Ngành Mộc lan (Magnoliophyta) |
71 |
95,94 |
133 |
97,08 |
145 |
97,32 |
| - |
Lớp Hai lá mầm (Dicotyledones) |
56 |
75,67 |
108 |
78,83 |
117 |
78,52 |
| - |
Lớp Một lá mầm (Monocotyledones) |
14 |
18,92 |
25 |
18,25 |
28 |
18,79 |
| 3 |
Ngành Dương xỉ (Pteridophyta) |
3 |
4,05 |
3 |
2,19 |
3 |
2,01 |
| - |
Lớp Ráng đa túc (Polypodiopsida) |
2 |
2,70 |
2 |
1,46 |
2 |
1,34 |
| - |
Lớp Cỏ tháp bút (Equisetopsida) |
1 |
1,35 |
1 |
0,73 |
1 |
0,67 |
| Tổng |
3 ngành |
74 |
100 |
137 |
100 |
149 |
100 |
2. Đa dạng bậc họ và chi
- Bậc họ: Họ Cúc (Asteraceae) có nhiều loài nhất với 13 loài (chiếm 8,72% tổng số loài cây thuốc). Tiếp theo là họ Đậu (Fabaceae) với 9 loài (6,04%), họ Gừng (Zingiberaceae) 7 loài (4,70%), họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) 5 loài (3,36%), họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 5 loài (3,36%), họ Cà phê (Rubiaceae) 3 loài. Có tới 48 họ chỉ có duy nhất 1 loài (chiếm 64,86% tổng số họ).
- Bậc chi: Trong 137 chi, có 9 chi chiếm ưu thế (chiếm 6,57% tổng số chi). Chi Ocimum có nhiều loài nhất (3 loài: Ocimum tenuiflorum, Ocimum basilicum, Ocimum gratissimum). 8 chi có 2 loài gồm: Milletia, Phyllanthus, Schefflera, Tinospora, Ipomoea, Clerodendron, Momordica, Curcuma. Các chi chỉ có 1 loài chiếm 87,25% tổng số chi.
3. Đa dạng về dạng sống
Cấu trúc dạng sống của 149 loài cây thuốc được phân bổ cụ thể:
| STT |
Dạng sống |
Ký hiệu |
Số lượng loài |
Tỷ lệ (%) |
| 1 |
Thân thảo |
Th |
79 |
53,02 |
| 2 |
Dây leo |
Lp |
29 |
19,46 |
| 3 |
Gỗ nhỏ |
Mi |
21 |
14,09 |
| 4 |
Cây bụi |
Na |
10 |
6,71 |
| 5 |
Gỗ trung bình |
Me |
10 |
6,71 |
| 6 |
Cây ký sinh |
Pp |
0 |
0,00 |
| Tổng |
|
|
149 |
100,00 |
4. Đa dạng về môi trường sống
- Cây sống ở rừng (R): 84 loài (chiếm 56,37%).
- Cây sống ở vườn quanh nhà, bờ ao (Vu): 56 loài (chiếm 37,58%).
- Cây sống ở đồi hoang, trảng bụi (Đ): 33 loài (chiếm 22,14%).
- Cây sống ven khe suối, ẩm ướt (Vs): 13 loài (chiếm 8,72%).
(Tổng tỷ lệ vượt 100% do một số loài có biên độ sinh thái rộng, phân bố ở nhiều dạng sinh cảnh).
5. Tri thức bản địa và thực nghiệm sinh học
- Tác giả ghi nhận chi tiết kinh nghiệm sử dụng các loài cây thuốc tiêu biểu của người Tày và Sán Chí kèm tên địa phương: Bâu thọoc / Cây một lá (Nervilia fordii), Sán kiêm moong / Thiên niên kiện (Homalomena occulta), Áp pí thăng / Ngũ gia bì (Schefflera octophylla), Phong thăng / Củ gió (Tinospora capillipes), Tiêu lệnh thăng / Dây đau xương (Tinospora tomentosa), Dương mê xa / Bọ mẩy (Clerodendron cyrtophyllum), Tạu kinh / Nghệ đen (Curcuma zedoaria), Nùa di than / Máu chó (Milletia reticulata).
- Thực nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của cao chiết methanol từ cây Cỏ xước (Achyranthes bidentata) và Chè dây trên chủng vi khuẩn kiểm định Escherichia coli.
Kết quả và đóng góp
Kết quả chính
- Kiểm kê nguồn dược liệu: Lập danh mục thống kê 149 loài cây thuốc thuộc 137 chi, 74 họ của 3 ngành thực vật bậc cao tại xã Yên Ninh. Ngành Mộc lan chiếm ưu thế tuyệt đối (97,32% số loài), nhóm thân thảo chiếm ưu thế về dạng sống (53,02%), và môi trường rừng là nơi cư trú chủ yếu của cây thuốc (56,37%).
- Ghi nhận tri thức dân tộc thiểu số: Thu thập hệ thống tên gọi địa phương bằng tiếng Tày và Sán Chí, kinh nghiệm thu hái, các bộ phận sử dụng và phương thức chế biến kinh nghiệm cho từng nhóm bệnh (tiêu hóa, xương khớp, gan mật, an thần, giải độc).
- Thực nghiệm kháng khuẩn: Chứng minh cao chiết methanol của cây thuốc thử nghiệm có hoạt tính ức chế vi khuẩn Escherichia coli thông qua đường kính vòng kháng khuẩn trên môi trường thạch.
Giải pháp và kiến nghị của tác giả
- Thành lập các tổ hợp tác/chi hội đông y tại xã Yên Ninh nhằm tập hợp các ông lang, bà mế để bảo tồn các bài thuốc quý.
- Đưa các loài cây thuốc có giá trị cao, cây thuốc rừng đang bị suy giảm vào mô hình trồng trọt dưới tán rừng hoặc vườn hộ gia đình.
- Kết hợp quản lý bảo vệ diện tích 3.197,25 ha rừng tự nhiên của xã gắn với việc khai thác bền vững lâm sản ngoài gỗ.
Đóng góp mới của khóa luận
- Cung cấp danh lục khoa học đầu tiên có tính hệ thống về cây thuốc và tri thức bản địa của hai dân tộc Tày và Sán Chí tại địa bàn xã Yên Ninh, huyện Phú Lương.
- Kết nối tri thức dân gian truyền miệng với phương pháp kiểm chứng sinh học hiện đại thông qua thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn in vitro trong phòng thí nghiệm.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Thời gian thực hiện đề tài giới hạn trong 5 tháng (từ tháng 1 đến tháng 5/2018), do đó việc thu mẫu thực vật chưa bao quát trọn vẹn các mùa ra hoa, tạo quả trong năm. Thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn mới dừng lại ở quy mô thăm dò trên 1 chủng vi khuẩn (E. coli) và cao chiết thô của một số loài đại diện.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu hoạt tính sinh học trên các chủng vi khuẩn gram dương, vi nấm khác; phân lập các hợp chất thứ cấp có hoạt tính sinh học chính trong các bài thuốc gia truyền; nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và xây dựng quy trình canh tác bền vững các loài cây thuốc có nguy cơ suy giảm.
Giá trị tham khảo
- Đối tượng tham khảo: Sinh viên, học viên chuyên ngành Lâm nghiệp, Lâm sinh, Thực vật học, Dược liệu học, Quản lý tài nguyên rừng và Dân tộc học.
- Nội dung có giá trị ứng dụng:
- Danh lục 149 loài cây thuốc kèm tên khoa học, họ thực vật, tên địa phương tiếng Tày/Sán Chí và công dụng y học dân gian.
- Quy trình chiết xuất và phương pháp đục giếng thạch thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn in vitro đối với dịch chiết thảo mộc.
- Dẫn liệu thực tế về điều kiện tự nhiên, cơ cấu kinh tế - xã hội và tài nguyên rừng của xã Yên Ninh (huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên).
Câu hỏi thường gặp
1. Khóa luận ghi nhận tổng cộng bao nhiêu loài cây thuốc và phân bố theo các ngành thực vật như thế nào?
Nghiên cứu ghi nhận 149 loài cây thuốc thuộc 137 chi và 74 họ. Trong đó, ngành Mộc lan (Magnoliophyta) chiếm 145 loài (97,32%), ngành Dương xỉ (Pteridophyta) có 3 loài (2,01%), và ngành Thông (Pinophyta) có 1 loài (0,67% - loài Cycas revoluta).
2. Họ và chi thực vật nào có số lượng loài cây thuốc được sử dụng nhiều nhất tại xã Yên Ninh?
Họ có nhiều loài nhất là họ Cúc (Asteraceae) với 13 loài (chiếm 8,72% tổng số loài), tiếp theo là họ Đậu (Fabaceae) với 9 loài. Chi có nhiều loài nhất là chi Ocimum (họ Hoa môi) với 3 loài (Ocimum tenuiflorum, Ocimum basilicum, Ocimum gratissimum).
3. Tỷ lệ phân bố dạng sống và môi trường sống của nguồn cây thuốc tại địa bàn nghiên cứu ra sao?
Về dạng sống, cây thân thảo chiếm ưu thế lớn nhất với 79 loài (53,02%), tiếp đến là dây leo 29 loài (19,46%), gỗ nhỏ 21 loài (14,09%), cây bụi 10 loài (6,71%), gỗ trung bình 10 loài (6,71%), không ghi nhận loài ký sinh. Về môi trường sống, cây sống ở rừng chiếm tỷ lệ cao nhất với 84 loài (56,37%), sống ở vườn 56 loài (37,58%), sống ở đồi 33 loài (22,14%) và sống ven suối 13 loài (8,72%).
4. Quy trình thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn trong khóa luận được thực hiện như thế nào?
Bột dược liệu khô được ngâm chiết bằng dung môi Methanol (10g/100ml) và lắc 200 vòng/phút trong 24 giờ, sau đó cô đặc thu cao chiết. Hoạt tính kháng khuẩn được thử nghiệm bằng phương pháp đục giếng thạch (đường kính lỗ 6 mm, nạp 100 µl dung dịch cao nồng độ 100 mg/ml) trên môi trường LB cấy chủng vi khuẩn Escherichia coli ($10^6$ tế bào/ml), ủ ở 37°C trong 24 giờ và đánh giá qua kích thước đường kính vòng kháng khuẩn $BK = D - d$.
Kết luận
Khóa luận của tác giả Dương Văn Hưng đã tổng hợp và đánh giá có hệ thống nguồn tài nguyên 149 loài cây thuốc cùng vốn tri thức bản địa của cộng đồng dân tộc Tày và Sán Chí tại xã Yên Ninh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Công trình cung cấp các dẫn liệu định lượng chi tiết về phân loại taxon, dạng sống, môi trường phân bố và công dụng điều trị của từng loài thực vật dược. Kết quả nghiên cứu thực địa kết hợp thử nghiệm kháng khuẩn in vitro là cơ sở khoa học thiết thực phục vụ công tác bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững nguồn dược liệu tại địa phương.