Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện trong bối cảnh tình trạng suy giảm đa dạng sinh học đang diễn ra nghiêm trọng, đặc biệt đối với các loài thực vật quý hiếm có giá trị kinh tế và sinh thái cao. Cây Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry et Thomas), thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae), là chi đơn loài chỉ còn một đại diện duy nhất còn sinh tồn trên thế giới. Loài cây này được xếp vào mức Nguy cấp (EN) theo Sách đỏ Việt Nam và đáp ứng tiêu chí A2cd của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN 2001) do áp lực khai thác gỗ quá mức. Tại Việt Nam, quần thể Pơ mu tự nhiên chỉ còn sót lại ở các vùng núi cao xa xôi thuộc Lào Cai, Nghệ An và Lâm Đồng; trong đó khu vực Văn Bàn (Lào Cai) đã được công nhận là một trong hai nguồn giống quốc gia.
Tuy nhiên, tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn (thành lập theo Quyết định số 702/QĐ–UB ngày 27/3/2007 của Ủy ban nhân dân tỉnh Lào Cai), tình trạng khai thác gỗ Pơ mu trái phép trong vùng lõi diễn ra phức tạp do giá trị cao của thớ gỗ mịn, chứa tinh dầu fokienol và khả năng chống mối mọt. Bên cạnh đó, áp lực sinh kế từ người dân vùng đệm với các tập quán canh tác nương rẫy, đốt cỏ chăn thả gia súc và tình trạng tái sinh tự nhiên kém của loài đang đe dọa trực tiếp sự tồn tại của các lâm phần Pơ mu sót lại.
Mục đích nghiên cứu: Đánh giá hiện trạng bảo tồn và nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái – môi trường tới sự phân bố của cây Pơ mu tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn.
Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu cụ thể:
- Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học cây Pơ mu tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn.
- Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và sinh vật học của cây Pơ mu.
- Nghiên cứu một số yếu tố sinh thái – môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố của cây Pơ mu tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên.
- Đề xuất một số giải pháp bảo tồn cây Pơ mu.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) và các yếu tố sinh thái – môi trường (thổ nhưỡng, địa hình, khí hậu, thảm thực vật đi kèm) tại địa bàn.
- Phạm vi không gian: Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn, nằm trên địa giới hành chính của ba xã Nậm Xé, Nậm Xây và Liêm Phú thuộc huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai.
- Phạm vi thời gian: Đề tài thu thập số liệu thực địa và phân tích trong khoảng thời gian từ ngày 15/01/2014 đến ngày 30/04/2014.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận vận dụng hệ thống lý luận về môi trường, hệ sinh thái rừng, đa dạng sinh học theo khung Công ước Đa dạng sinh học (CBD 1992, có hiệu lực tại Việt Nam từ năm 1994) và các tiêu chuẩn phân hạng loài bị đe dọa của IUCN (1994, 2001). Cơ sở pháp lý bao gồm các văn bản quốc tế và quốc gia: Công ước CITES (1973), Chương trình Con người và Sinh quyển (MAB - UNESCO); Luật Bảo vệ môi trường 2005; Luật Bảo vệ và phát triển rừng 2004; Luật Đa dạng sinh học 2008; Nghị định số 32/2006/NĐ-CP và Nghị định số 48/2002/NĐ-CP về quản lý thực vật, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm; Quyết định số 62/QĐ-BNN (2005) về tiêu chí phân loại rừng đặc dụng; Nghị định số 65/2011/NĐ-CP; Nghị định số 99/2009/NĐ-CP và Sách đỏ Việt Nam (2007).
Phương pháp nghiên cứu thực địa và phân tích thực nghiệm được áp dụng đồng bộ:
- Phương pháp thu thập dữ liệu thứ cấp: Kế thừa số liệu điều tra hiện trạng rừng và đất đai từ Phân viện Điều tra Quy hoạch Rừng Tây Bắc Bộ (tháng 10/2012), bản đồ giải đoán ảnh vệ tinh SPOT 5, số liệu khí tượng thủy văn trạm Sa Pa, tài liệu thổ nhưỡng của Hội Khoa học Đất Việt Nam (2000, bổ sung 2006), cùng các báo cáo của Ban Quản lý Khu bảo tồn.
- Điều tra thực vật theo tuyến: Lập các tuyến khảo sát thực địa cắt từ chân núi lên đỉnh núi qua các kiểu trạng thái rừng theo 4 hướng Đông, Tây, Nam, Bắc.
- Phương pháp lập ô tiêu chuẩn (ÔTC): Thiết lập 8 ô tiêu chuẩn ngẫu nhiên đại diện theo hướng dẫn của IUCN và Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên (WWF), diện tích 500 m²/ô (kích thước chữ nhật 10 m × 50 m hoặc 25 m × 20 m). Các ô được bố trí cách các tuyến tuần rừng trên 50 m nhằm phản ánh khách quan cấu trúc thảm thực vật tự nhiên.
- Phương pháp lấy mẫu và phân tích đất: Mẫu đất được lấy tại các trạng thái rừng khác nhau và xung quanh vùng rễ của cây Pơ mu. Các chỉ tiêu lý hóa đất được xử lý tại Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường (Trường Đại học Nông Lâm) và Viện Khoa học Sự sống (Đại học Thái Nguyên) với các quy trình chuẩn:
- Mùn tổng số: Phân tích theo phương pháp Tiurin.
- Độ chua trao đổi (pH_KCl): Đo bằng máy đo pH điện tử Mettler.
- Đạm tổng số (N_ts): Xác định theo phương pháp Kjeldahl.
- Lân tổng số (P2O5_ts): Phân tích theo tiêu chuẩn TCVN 6499:1999.
- Kali tổng số (K2O_ts): Phân tích theo tiêu chuẩn TCVN 8660:2011.
- Phương pháp chuyên gia và xử lý dữ liệu: Tham vấn các chuyên gia lâm nghiệp để giám định tên khoa học của các loài thực vật; số liệu điều tra được tổng hợp, xử lý và mã hóa bằng phần mềm tin học văn phòng.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Tác giả trình bày tính cấp thiết của việc bảo tồn cây Pơ mu tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn trước áp lực khai thác trái phép và suy thoái sinh cảnh. Xác định rõ mục đích nghiên cứu, 4 mục tiêu cụ thể, 5 yêu cầu kỹ thuật cùng ý nghĩa học tập, thực tiễn và nghiên cứu khoa học của đề tài.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Tác giả tổng hợp cơ sở lý luận về bảo tồn đa dạng sinh học và các văn bản quy phạm pháp luật liên quan. Phần cơ sở thực tiễn phân tích lịch sử nghiên cứu cây Pơ mu ngoài nước và trong nước: đặc điểm phân loại học chi Fokienia, yêu cầu sinh thái (phân bố từ 900 m trở lên, ưa khí hậu ẩm mát trên nền đá vôi hoặc granit), nghiên cứu vòng năm cây Pơ mu tại Vườn Quốc gia Bidoup – Núi Bà để giải mã khí hậu cổ, hàm lượng tinh dầu rễ (2-3% chứa fokienol), cũng như khả năng nhân giống sinh dưỡng bằng hom. Phần này đồng thời khái quát lịch sử hình thành Ban Quản lý Khu bảo tồn theo Quyết định số 702/QĐ-UB, bộ máy tổ chức kiểm lâm và hiện trạng rừng theo số liệu năm 2012.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày cụ thể đối tượng nghiên cứu là cây Pơ mu và các nhân tố sinh thái môi trường tại 3 xã (Nậm Xé, Nậm Xây, Liêm Phú) từ tháng 01/2014 đến tháng 04/2014. Mô tả chi tiết 5 nội dung nghiên cứu, quy trình điều tra tuyến, phương pháp thiết lập 8 ô tiêu chuẩn diện tích 500 m²/ô theo chuẩn IUCN/WWF, quy cách lấy mẫu đất thực địa và các phương pháp phân tích hóa lý đất (Tiurin, Kjeldahl, TCVN 6499:1999, TCVN 8660:2011).
Phần 4: Kết quả nghiên cứu
Đây là chương nội dung trọng tâm của khóa luận, gồm 5 tiểu mục kết quả:
- Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội: Vị trí tọa độ 21°24' – 21°50' vĩ độ Bắc và 103°57' – 104°00' kinh độ Đông; địa hình núi cao chia cắt mạnh từ 700 m đến 2.913 m (đỉnh Lùng Cúng), độ dốc phổ biến 20–50°. Khí hậu có nhiệt độ trung bình năm 22,9°C, lượng mưa mùa mưa chiếm 90,67%, độ ẩm trung bình 86% (tháng 2 xuống thấp nhất đạt 25% gây nguy cơ cháy rừng cao). Khu bảo tồn có 7 nhóm đất chính, chủ đạo là đất mùn Alit núi cao (>1.700 m) và đất Xám mùn núi trung bình (700–1.700 m) hình thành trên đá mácma axit. Dân số vùng gồm 1.050 hộ (6.494 khẩu, 98,7% dân tộc thiểu số), thu nhập bình quân 120.000 đồng/người/tháng, tỷ lệ hộ nghèo 54,72%; đặc biệt có 14 hộ (64 khẩu) sinh sống trong vùng lõi tại bản Nậm Si Tan (xã Nậm Xé).
- Đặc điểm đa dạng sinh học: Xác định 5 hệ sinh thái (rừng, đồng cỏ, làng xóm, ruộng nương, đất ngập nước). Hệ thực vật bậc cao có mạch gồm 1.487 loài, 747 chi, 179 họ thuộc 6 ngành; ngành Mộc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế với 1.369 loài (92,06%). Có 34 loài thực vật ghi trong Sách đỏ Việt Nam 2007. Khu hệ động vật ghi nhận 486 loài thuộc 89 họ, 27 bộ (60 loài thú, 310 loài chim, 64 loài bò sát, 52 loài lưỡng cư), trong đó có 84 loài quý hiếm cần bảo vệ nghiêm ngặt.
- Đặc điểm hình thái, sinh học và phân bố cây Pơ mu: Mô tả thân gỗ lớn cao 25–30 m, đường kính trên 1 m, thân tròn thẳng không bạnh vè, vỏ ngoài xám nâu nứt dọc, thịt vỏ hồng có mùi thơm. Cây phân bố thành dải hẹp hoặc mọc rải rác trên sườn dông núi cao từ đai 900 m trở lên.
- Mối quan hệ giữa Pơ mu và các yếu tố sinh thái tại 8 ÔTC: Phân tích mối tương quan của loài với độ dốc, hướng phơi, độ dày tầng đất mùn và tổ thành loài cây gỗ đi kèm thuộc các họ Re (Lauraceae), Dẻ (Fagaceae), Ngọc lan (Magnoliaceae). Đánh giá tính chất đất rừng tại các điểm xuất hiện Pơ mu (chua, giàu mùn và đạm tổng số, nghèo lân dễ tiêu).
- Đề xuất 5 nhóm giải pháp bảo tồn: Bao gồm giải pháp kinh tế hỗ trợ sinh kế, giải pháp quản lý kiểm lâm, giải pháp kỹ thuật khoanh nuôi nhân giống, giải pháp giáo dục cộng đồng và giải pháp quy hoạch phân khu bảo tồn nghiêm ngặt.
Phần 5: Kết luận và kiến nghị
Đúc kết những phát hiện khoa học chính về điều kiện lập địa, thành phần loài, hiện trạng phân bố cây Pơ mu và các nguy cơ tác động; kiến nghị Ủy ban nhân dân tỉnh Lào Cai và Ban Quản lý Khu bảo tồn tăng cường nguồn lực tuần tra, di dời hoặc ổn định sản xuất cho các hộ dân vùng lõi.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã lượng hóa chi tiết hiện trạng tài nguyên đất đai, rừng và đa dạng sinh học tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn thông qua các số liệu thống kê cụ thể:
| Hạng mục chỉ tiêu |
Giá trị định lượng ghi nhận |
Ghi chú / Tỷ lệ |
| Tổng diện tích tự nhiên |
25.093,20 ha |
Theo điều tra tháng 10/2012 |
| - Diện tích đất có rừng |
23.524,75 ha |
Chiếm 93,75% diện tích tự nhiên |
| + Rừng tự nhiên giàu |
16.894,80 ha |
Chiếm 67,32% diện tích khu bảo tồn |
| + Rừng tự nhiên trung bình |
2.670,00 ha |
Chiếm 10,64% diện tích khu bảo tồn |
| + Rừng tự nhiên nghèo |
104,80 ha |
Chiếm 0,41% diện tích khu bảo tồn |
| + Rừng trồng |
153,10 ha |
123,10 ha có trữ lượng; 30,00 ha chưa có TL |
| - Diện tích đất chưa có rừng |
1.568,10 ha |
Gồm trảng cỏ Ia, Ib, Ic |
| Hệ thực vật có mạch |
1.487 loài, 747 chi, 179 họ |
Thuộc 6 ngành thực vật |
| - Ngành Mộc lan (Magnoliophyta) |
1.369 loài (92,06%) |
679 chi (90,90%), 147 họ (82,12%) |
| - Ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) |
95 loài (6,39%) |
51 chi (6,83%), 21 họ (11,73%) |
| - Ngành Thông (Pinophyta) |
15 loài (1,01%) |
12 chi (1,61%), 7 họ (3,91%) |
| - Thực vật quý hiếm (Sách đỏ VN 2007) |
34 loài |
Chiếm 2,29% tổng số loài thực vật |
| Hệ động vật có xương sống |
486 loài, 89 họ, 27 bộ |
60 thú, 310 chim, 64 bò sát, 52 lưỡng cư |
| - Động vật quý hiếm cần bảo tồn |
84 loài |
Theo Sách đỏ VN, IUCN 2000, NĐ 32/2006 |
| - Động vật có vai trò bảo vệ rừng |
390 loài |
Chiếm 81% tổng số loài động vật |
| Đặc điểm dân sinh kinh tế |
1.050 hộ (6.494 nhân khẩu) |
Dân tộc thiểu số chiếm 98,7% |
| - Hộ dân sinh sống trong vùng lõi |
14 hộ (64 khẩu, 29 lao động) |
Tại bản Nậm Si Tan, xã Nậm Xé |
| - Thu nhập bình quân |
120.000 đồng/người/tháng |
Tỷ lệ hộ nghèo 54,72% (năm 2011) |
Về mặt giải pháp, tác giả đề xuất hệ thống 5 nhóm giải pháp đồng bộ:
- Biện pháp kinh tế: Hỗ trợ đất sản xuất nông nghiệp, chuyển đổi cơ cấu cây trồng ngắn ngày có giá trị, giải quyết vốn vay ưu đãi và mở rộng chính sách giao khoán bảo vệ rừng nhằm tăng thu nhập ngoài mức 120.000 đồng/người/tháng.
- Biện pháp quản lý: Tăng cường tuần tra tại các tiểu khu trọng điểm còn rừng giàu và trung bình (như tiểu khu 447, 462, 473, 500, 527...); kiểm soát chặt các lối mòn giáp ranh huyện Than Uyên (Lai Châu) và Mù Cang Chải (Yên Bái); xử lý nghiêm các vụ khai thác trộm Pơ mu theo Nghị định số 99/2009/NĐ-CP.
- Biện pháp kỹ thuật: Thu hái hạt giống và áp dụng kỹ thuật giâm hom cành để nhân giống Pơ mu nhân tạo; khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên dưới tán rừng thường xanh núi trung bình và núi cao.
- Biện pháp giáo dục: Đẩy mạnh tuyên truyền các quy định của Luật Đa dạng sinh học 2008 và Luật Bảo vệ và phát triển rừng 2004 đến 98,7% đồng bào dân tộc thiểu số (Tày, Dao, H'Mông).
- Biện pháp quy hoạch bảo tồn: Rà soát cắm mốc ranh giới phân khu bảo vệ nghiêm ngặt (trên 21.000 ha), xây dựng phương án ổn định đời sống hoặc di dời 14 hộ dân tại vùng lõi bản Nậm Si Tan.
Đóng góp của nghiên cứu: Cung cấp bộ dẫn liệu thực tế về điều kiện lập địa, thành phần loài cây đi kèm và đặc tính thổ nhưỡng tại 8 ô tiêu chuẩn có Pơ mu phân bố ở Văn Bàn; làm rõ mối tương quan giữa sự phân bố của loài với đai độ cao và điều kiện khí hậu ẩm mát vùng núi cao Tây Bắc.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đề tài:
- Thời gian nghiên cứu thực địa diễn ra trong thời gian ngắn (từ 15/01/2014 đến 30/04/2014), chưa theo dõi được chu kỳ sinh trưởng đầy đủ qua các mùa khác nhau trong năm của cây Pơ mu.
- Do địa hình núi cao chia cắt hiểm trở, độ dốc lớn (20–50°), việc lập 8 ô tiêu chuẩn (diện tích 500 m²/ô) chỉ thực hiện được ở cự ly gần các tuyến tuần rừng và tuyến khảo sát (>50 m từ đường mòn), chưa thể tiếp cận khảo sát đồng đều tại các vùng núi xa xôi, vách đá dựng đứng của các đỉnh núi trên 2.800 m.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Cần tiếp tục theo dõi diễn thái tái sinh tự nhiên dài hạn của loài Pơ mu trong các lâm phần có tác động và không có tác động của con người.
- Thử nghiệm các mô hình giâm hom và gieo ươm cây con Pơ mu trong điều kiện vườn ươm tại địa phương để phục vụ trồng phục hồi rừng trên đất trảng cỏ cây bụi (nhóm đất Ia, Ib, Ic).
Giá trị tham khảo
Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo chuyên môn đối với:
- Sinh viên, học viên chuyên ngành Khoa học môi trường, Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học và Sinh thái thực vật trong việc tiếp cận phương pháp điều tra thực địa kết hợp phân tích thổ nhưỡng tại các hệ sinh thái núi cao.
- Ban Quản lý Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn và Chi cục Kiểm lâm tỉnh Lào Cai trong việc sử dụng bảng danh lục 1.487 loài thực vật, 486 loài động vật và bản đồ phân bố Pơ mu để xây dựng phương án tuần tra, phòng cháy chữa cháy rừng trong tháng khô hanh (tháng 2).
- Nội dung đáng tham khảo nhất là phương pháp luận lập ô tiêu chuẩn 500 m² thích ứng với địa hình hiểm trở, danh mục các loài cây chỉ thị cùng xuất hiện với Pơ mu thuộc các họ Dẻ, Re, Ngọc lan, và hệ thống chỉ tiêu phân tích đất rừng (Tiurin, Mettler, Kjeldahl).
Câu hỏi thường gặp
1. Tình trạng bảo tồn của cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) được xác định ở cấp độ nào trong khóa luận?
Trong văn bản, ở phạm vi toàn cầu, Pơ mu từng được đánh giá ở mức Gần bị tuyệt chủng theo IUCN 1994, sau đó đáp ứng tiêu chuẩn A2cd ở mức Đang bị tuyệt chủng (EN) theo tiêu chí IUCN 2001 do áp lực khai thác. Tại Việt Nam, loài được xếp ở mức Đang nguy cấp (EN) trong Sách đỏ Việt Nam 2007 và thuộc Nhóm IIA theo Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.
2. Quy cách và phương pháp thiết lập các ô tiêu chuẩn (ÔTC) nghiên cứu Pơ mu được thực hiện ra sao?
Tác giả đã lập 8 ô tiêu chuẩn theo hướng dẫn của IUCN và WWF, mỗi ô có diện tích 500 m². Do địa hình đồi núi dốc và hiểm trở, các ô được định dạng thành hình chữ nhật kích thước 10 m × 50 m hoặc 25 m × 20 m, được bố trí đại diện ngẫu nhiên và cách các tuyến đường tuần rừng trên 50 m.
3. Đề tài đã phân tích các chỉ tiêu hóa lý đất nào để đánh giá ảnh hưởng của thổ nhưỡng đến cây Pơ mu?
Mẫu đất lấy quanh vùng rễ cây Pơ mu được phân tích 5 chỉ tiêu chính: hàm lượng mùn tổng số (phương pháp Tiurin), độ chua trao đổi pH_KCl (đo bằng máy Mettler), đạm tổng số N_ts (phương pháp Kjeldahl), lân tổng số P2O5_ts (tiêu chuẩn TCVN 6499:1999) và kali tổng số K2O_ts (tiêu chuẩn TCVN 8660:2011).
4. Dân cư sinh sống trong vùng lõi Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn có quy mô như thế nào?
Theo số liệu điều tra được ghi nhận trong khóa luận, vùng lõi của khu bảo tồn có 14 hộ dân với 64 nhân khẩu và 29 lao động, toàn bộ tập trung tại Bản Nậm Si Tan thuộc địa bàn xã Nậm Xé.
5. Hệ thực vật bậc cao có mạch tại Khu bảo tồn tập trung nhiều nhất ở ngành và họ nào?
Ngành Mộc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế tuyệt đối với 1.369 loài (chiếm 92,06% tổng số loài), 679 chi (90,90%) và 147 họ (82,12%). Trong đó, họ có số loài lớn nhất là họ Lan (Orchidaceae) với 105 loài (chiếm 7,1%), tiếp theo là họ Cúc (Asteraceae) với 67 loài và họ Hoa hồng (Rosaceae) với 55 loài.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Văn Thanh đã phản ánh hệ thống các yếu tố sinh thái tự nhiên, thổ nhưỡng và đa dạng sinh học ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố của cây Pơ mu tại Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bàn. Kết quả nghiên cứu khẳng định loài cây này chỉ phân bố thích hợp ở các đai núi trung bình và núi cao có khí hậu ẩm mát quanh năm, trên nền đất mùn chua phát triển từ đá mácma silicat và có mối quan hệ chặt chẽ với thảm thực vật thường xanh. Dữ liệu thực nghiệm thu được từ 8 ô tiêu chuẩn cùng các chỉ tiêu phân tích đất là cơ sở khoa học quan trọng phục vụ công tác quy hoạch bảo tồn nguồn gen Pơ mu và quản lý bền vững tài nguyên rừng tại tỉnh Lào Cai.