Tổng quan nghiên cứu

Nguồn tài nguyên cây thuốc giữ vai trò cốt lõi trong hệ sinh thái tự nhiên và sự nghiệp chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khoảng 80% dân số tại các quốc gia đang phát triển (tương đương 3,5 đến 4 tỷ người) phụ thuộc vào y học cổ truyền để chăm sóc sức khỏe ban đầu. Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (WWF) ước tính có khoảng 35.000 loài thực vật trên tổng số 250.000 loài trên toàn cầu được ứng dụng làm thuốc. Tại Việt Nam, hệ thực vật phong phú đã cung cấp khoảng 5.045 đến 5.117 loài cây thuốc. Tuy nhiên, tình trạng khai thác quá mức và thiếu quy hoạch khoa học đã đẩy hơn 30.000 loài thực vật trên thế giới vào tình trạng bị đe dọa tuyệt chủng theo cảnh báo của Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên (IUCN).

Huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang có diện tích tự nhiên 860,27 km² (chiếm 22% diện tích toàn tỉnh), nằm trong vùng che chắn của vòng cung Đông Triều và sở hữu Khu Bảo tồn Thiên nhiên Tây Yên Tử với đỉnh Yên Tử cao 1.068 m. Nơi đây có sự phân hóa địa hình sâu sắc từ 52 m đến trên 1.000 m, tạo nên các tiểu vùng khí hậu đặc thù cùng thảm thực vật nhiệt đới và á nhiệt đới phong phú. Mặc dù có tiềm năng lớn, tài nguyên cây thuốc tại Sơn Động đang suy thoái nghiêm trọng do áp lực khai thác tự nhiên thiếu kiểm soát, trong khi tỷ lệ hộ nghèo và cận nghèo của huyện năm 2020 lên tới 35,27% theo Quyết định số 5503/QĐ-UBND.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Thực vật học của tác giả Đặng Minh Tú, dưới sự hướng dẫn của PGS. Phạm Thanh Huyền và TS. Đỗ Thị Xuyến tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN, được triển khai từ tháng 01/2022 đến tháng 12/2022. Nghiên cứu thực hiện điều tra toàn diện trên 11 tuyến khảo sát thuộc 12 xã và thị trấn, xác lập danh lục chuẩn hóa gồm 649 loài cây thuốc. Công trình mang ý nghĩa học thuật quan trọng khi bổ sung dữ liệu phân loại học thực vật cho tỉnh Bắc Giang, đồng thời cung cấp luận cứ thực tiễn trực tiếp phục vụ quy hoạch bảo tồn nguồn gen, định hướng khai thác bền vững và hỗ trợ phát triển sinh kế dưới tán rừng cho đồng bào 13 dân tộc thiểu số tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn xây dựng trên nền tảng phân loại học thực vật hiện đại kết hợp các khung lý thuyết sinh thái học quần xã và bảo tồn tài nguyên sinh vật:

  • Hệ thống phân loại APG IV cho thực vật có hoa, hệ thống Phan Kế Lộc (2001) cho ngành Dương xỉ, kết hợp các quy chuẩn danh pháp quốc tế của Brummitt (1992) trong công trình Vascular Plant Families and Genera.
  • Thuyết phân loại dạng sống Raunkier (1934), chia thực vật bậc cao thành 5 nhóm sinh thái chính dựa trên vị trí chồi ngủ trong mùa bất lợi: Cây chồi trên (Phanerophytes - Ph), Cây chồi sát đất (Chamaephytes - Ch), Cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes - Hm), Cây chồi ẩn (Cryptophytes - Cr) và Cây một năm (Therophytes - Th).
  • Công thức đánh giá độ đa dạng phổ họ và chi của Tolmachov (1974): $P% = (n \times 100) / N$, trong đó $P < 50%$ là chỉ số khẳng định tính đa dạng cao của hệ thực vật khu vực nghiên cứu.
  • Khung đánh giá hiện trạng bảo tồn và pháp lý dựa trên Danh lục Đỏ IUCN, Sách Đỏ Việt Nam (2007), Danh lục Đỏ Cây thuốc Việt Nam (2019), Nghị định số 84/2021/NĐ-CP của Chính phủ và tiêu chuẩn Thực hành tốt trồng trọt và thu hái dược liệu (GACP-WHO).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng quy trình thực nghiệm kết hợp điều tra xã hội học chuẩn hóa:

  • Cỡ mẫu và thiết kế tuyến điều tra: Thiết kế 11 tuyến khảo sát thực địa có tổng chiều dài trên 85 km (các tuyến dao động từ 4,7 km như tuyến Mậu – Rừng Tây Yên Tử đến 15 km như tuyến Thị trấn An Châu – Đồng Cao). Tuyến nghiên cứu trải dài qua 12/16 xã, thị trấn trọng điểm (An Lạc, Vân Sơn, Vĩnh Khương, Cẩm Đàn, Thanh Luận...), bao phủ đầy đủ các đai độ cao từ dưới 100 m đến trên 1.000 m và 3 dạng địa hình chính gồm núi thấp, đồi Feralit và thung lũng bồi tụ. Đối với mỗi loài, thu thập từ 3 đến 10 mẫu tiêu bản hoàn chỉnh có đủ cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản (hoa, quả).
  • Phương pháp thu thập và xử lý mẫu phòng thí nghiệm: Mẫu tươi được định vị tọa độ GPS ngoài thực địa, ngâm bảo quản tạm thời bằng cồn 50–60°, sau đó ép và sấy khô liên tục ở nhiệt độ 55–60°C trong 5–7 ngày tại phòng thí nghiệm Trung tâm Tài nguyên Dược liệu thuộc Viện Dược liệu. Mẫu được giải phẫu, soi chi tiết dưới kính hiển vi soi nổi Carl Zeiss Stemi 2000-C gắn máy ảnh AxioCam, đối chiếu khóa phân loại và mô tả trong các bộ Thực vật chí Việt Nam, Thực vật chí Đông Dương và Trung Quốc.
  • Phương pháp phỏng vấn và xử lý dữ liệu: Sử dụng phiếu phỏng vấn bán cấu trúc trên nhóm đối tượng gồm cán bộ y tế cơ sở, cán bộ lâm nghiệp, lương y và người dân bản địa thuộc các dân tộc Tày, Cao Lan, Sán Dìu. Phân loại 16 nhóm công dụng chữa bệnh dựa theo Thông tư số 19/2018/TT-BYT của Bộ Y tế. Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm chuyên dụng và thống kê toán học sinh thái.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận và phân tích chi tiết các đặc trưng phân loại, sinh học và công dụng của hệ cây thuốc huyện Sơn Động:

  1. Đa dạng về thành phần taxon bậc cao: Đã ghi nhận 649 loài cây thuốc thuộc 437 chi và 149 họ, nằm trong 6 ngành thực vật bậc cao có mạch. Trong đó, 578 loài (thuộc 374 chi, 115 họ) mọc tự nhiên và 71 loài (thuộc 63 chi, 34 họ) là cây trồng. Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) chiếm ưu thế tuyệt đối với 622 loài (95,84% tổng số loài), 418 chi (95,65%) và 134 họ (89,93%). Lớp Hai lá mầm (Magnoliopsida) chiếm ưu thế áp đảo với 545 loài (83,98% tổng số loài). Ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) có 17 loài (2,62%), ngành Thông (Pinophyta) có 6 loài (0,93%), ngành Gắm (Gnetophyta) có 2 loài (0,31%), còn ngành Thông đất (Lycopodiophyta) và Cỏ tháp bút (Equisetophyta) mỗi ngành ghi nhận 1 loài (0,15%).

  2. Cấu trúc phân loại cấp họ và chi: Mười họ giàu loài nhất tập hợp 244 loài, chiếm 37,60% tổng số loài cây thuốc ghi nhận ($P = 37,60% < 50%$). Đứng đầu là họ Đậu (Fabaceae) với 44 loài (6,78%), tiếp theo là họ Bạc hà (Lamiaceae) với 35 loài (5,39%), họ Cà phê (Rubiaceae) với 27 loài (4,85%), họ Cúc (Asteraceae) với 26 loài, họ Bông (Malvaceae) với 25 loài, họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) với 22 loài, họ Dâu tằm (Moraceae) với 19 loài, họ Trúc đào (Apocynaceae) với 16 loài, họ Nhân sâm (Araliaceae) và họ Diệp hạ châu (Phyllanthaceae) cùng có 15 loài. Ở cấp chi, 10 chi phong phú nhất chiếm 59 loài (13,5% tổng số loài), dẫn đầu là chi Ficus với 11 loài (2,50%), tiếp theo là Solanum (7 loài), các chi Clerodendrum, Lindernia, Phyllanthus (mỗi chi 6 loài).

  3. Cơ cấu dạng sống và dạng thân: Theo phổ sinh học Raunkier, nhóm cây chồi trên (Ph) chiếm ưu thế với 478 loài (73,65%), tiếp theo là nhóm cây một năm (Th) với 92 loài (14,18%), nhóm cây chồi nửa ẩn (Hm) với 40 loài (6,16%), nhóm cây chồi ẩn (Cr) với 25 loài (3,85%) và nhóm cây chồi sát đất (Ch) với 14 loài (2,16%). Phân tích theo dạng thân ghi nhận: Thân thảo chiếm tỷ lệ cao nhất với 22,66% (147 loài), thân bụi chiếm 18,95% (123 loài), thân leo gỗ chiếm 16,64% (108 loài), gỗ nhỏ chiếm 19,26% (125 loài), gỗ trung bình chiếm 11,66% (74 loài), gỗ lớn chiếm 4,31% (28 loài), thân thảo leo chiếm 6,67% (43 loài) và thân cột chiếm 0,46% (3 loài).

  4. Phổ công dụng điều trị và bộ phận dùng: Tổng số 649 loài được xếp vào 16 nhóm bệnh điều trị. Nhóm cây chữa cảm sốt, cảm cúm, nhức đầu chiếm tỷ lệ cao nhất với 124 loài (19,11%); bệnh ngoài da có 90 loài (13,87%); bệnh xương khớp có 72 loài (11,09%); giải độc động vật và rắn cắn có 63 loài (9,71%); bệnh tiêu hóa có 62 loài (9,55%); bệnh gan có 59 loài (9,09%); bệnh thận và tiết niệu có 48 loài (7,40%). Về bộ phận dùng, lá là bộ phận được khai thác nhiều nhất với 236 loài (chiếm 68,37% các ghi nhận sử dụng), rễ và rễ củ có 190 loài, sử dụng toàn cây có 141 loài, thân có 129 loài, vỏ thân và vỏ rễ có 60 loài (17,24%).

Thảo luận kết quả

Khi trực quan hóa cấu trúc dữ liệu, phổ dạng sống của hệ thực vật làm thuốc huyện Sơn Động thể hiện qua biểu đồ tròn với phần diện tích vượt trội thuộc về nhóm cây chồi trên (73,65%), phản ánh tính chất điển hình của rừng mưa nhiệt đới gió mùa thường xanh vùng đồi núi Đông Bắc Việt Nam. Sự đa dạng của 16 nhóm công dụng trị bệnh khi biểu diễn bằng biểu đồ thanh ngang cho thấy rõ sự phân tầng: các bệnh nhiễm khuẩn, cảm sốt và bệnh ngoài da chiếm ưu thế do đặc điểm dịch tễ vùng khí hậu nóng ẩm, đồi rừng.

So sánh với bức tranh chung của cả nước, số lượng 649 loài cây thuốc tại Sơn Động tương đương 12,86% tổng số loài cây thuốc Việt Nam đã công bố trong Danh lục Cây thuốc Việt Nam năm 2016 (5.045 loài). Khi đối chiếu với tỉnh Lạng Sơn lân cận (930 loài), hệ cây thuốc Sơn Động đạt tỷ lệ 69,78%, một tỷ lệ rất cao đối với địa bàn cấp huyện. Tỷ số loài trên chi đạt xấp xỉ 1,48 loài/chi, minh chứng cho tính đa dạng phổ chi rất cao nhưng số lượng loài trong mỗi chi lại tương đối hẹp.

Nghiên cứu cũng chỉ ra thực trạng đáng báo động: do áp lực khai thác thương mại, nhiều loài cây thuốc quý như Ba kích (Morinda officinalis), Bình vôi (Stephania spp.), Lan kim tuyến (Anoectochilus roxburghii) đang suy giảm nghiêm trọng về mật độ quần thể. Người dân địa phương có xu hướng chuyển đổi bộ phận khai thác từ rễ, củ sang chặt toàn bộ thân dây, hoặc thay thế bằng các loài khác có dược tính thấp hơn, làm giảm chất lượng điều trị và đe dọa trực tiếp sự tái sinh tự nhiên của các loài bản địa.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các kết luận thực địa, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp trọng tâm nhằm kết hợp bảo tồn với khai thác bền vững tài nguyên dược liệu tại huyện Sơn Động:

  1. Thiết lập mạng lưới bảo tồn nguyên vị (In-situ) và chuyển vị (Ex-situ):

    • Khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt các sinh cảnh tự nhiên tại phân khu bảo vệ nghiêm ngặt thuộc Khu BTTN Tây Yên Tử và các xã An Lạc, Vân Sơn.
    • Xây dựng 01 vườn thực vật bảo tồn nguồn gen cây thuốc quý hiếm quy mô 5 ha tại xã An Lạc giai đoạn 2023–2025.
    • Cơ quan chủ trì: Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Giang phối hợp cùng Ban Quản lý Khu BTTN Tây Yên Tử và UBND huyện Sơn Động.
  2. Quy hoạch vùng trồng dược liệu chuyên canh theo chuẩn GACP-WHO:

    • Phát triển từ 200 đến 300 ha vùng trồng cây thuốc dưới tán rừng và đất đồi bán sơn địa giai đoạn 2023–2028 đối với các loài có giá trị kinh tế cao như Ba kích, Sa nhân tím, Kim tiền thảo, Địa hoàng tại các xã Vĩnh Khương, Tuấn Đạo, Thanh Luận.
    • Đơn vị thực hiện: Doanh nghiệp dược phẩm liên kết cùng các Hợp tác xã nông lâm nghiệp địa phương dưới sự phê duyệt của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Bắc Giang.
  3. Tư liệu hóa và bảo tồn tri thức bản địa:

    • Thu thập, số hóa và lập hồ sơ quản lý 100% bài thuốc gia truyền của 13 cộng đồng dân tộc thiểu số (đặc biệt là dân tộc Tày, Cao Lan, Sán Chay) trước năm 2026.
    • Hỗ trợ các lương y đăng ký quyền sở hữu trí tuệ và chứng nhận chỉ dẫn địa lý cho các sản phẩm dược liệu bản địa.
    • Cơ quan điều hành: Phòng Dân tộc huyện Sơn Động phối hợp với Hội Đông y tỉnh Bắc Giang và Sở Y tế.
  4. Ban hành quy chế kiểm soát khai thác và giám sát biến động trữ lượng:

    • Áp dụng hạn ngạch khai thác tự nhiên hàng năm, giảm 30% sản lượng khai thác tự nhiên đối với các loài thuộc Danh mục Đỏ; quy định thời gian thu hái tránh mùa hoa quả rộ.
    • Ứng dụng hệ thống định vị GPS và GIS để giám sát định kỳ 6 tháng/lần sự phục hồi của các quần thể cây thuốc nguy cấp từ quý I/2024.
    • Lực lượng thực thi: Hạt Kiểm lâm Sơn Động phối hợp với UBND 16 xã, thị trấn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là tài liệu khoa học chuyên sâu và mang tính ứng dụng cao cho các nhóm đối tượng sau:

  1. Nhà nghiên cứu, giảng viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành Thực vật học, Dược liệu học, Sinh thái học:

    • Khai thác nguồn dữ liệu chuẩn hóa về danh lục 649 loài cây thuốc, khóa phân loại hình thái và các phân tích thống kê sinh học để phục vụ công tác giảng dạy, đối chiếu mẫu tiêu bản và thực hiện các công trình nghiên cứu mở rộng về hóa thực vật.
  2. Cơ quan quản lý nhà nước về Lâm nghiệp, Y tế và Môi trường:

    • Ứng dụng bộ số liệu thực địa để xây dựng quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học cấp tỉnh, quản lý các loài thực vật nguy cấp theo Nghị định 84/2021/NĐ-CP và thiết lập kế hoạch phát triển kinh tế dược liệu thuộc Chương trình Mục tiêu Quốc gia.
  3. Doanh nghiệp dược phẩm, Hợp tác xã và các nhà đầu tư phát triển vùng trồng:

    • Tiếp cận danh mục các loài cây thuốc có tiềm năng thương mại cao và điều kiện thổ nhưỡng phù hợp (đất Feralit Fc, Fs) để xây dựng chuỗi liên kết sản xuất nguyên liệu dược đạt tiêu chuẩn GACP-WHO, nâng cao giá trị sản phẩm đông dược.
  4. Sinh viên, học viên sau đại học khối ngành Nông - Lâm - Y - Dược:

    • Sử dụng làm tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận nghiên cứu thực địa, kỹ thuật điều tra theo tuyến kết hợp GPS, phương pháp xử lý tiêu bản thực vật và kỹ năng phân tích số liệu sinh thái học.

Câu hỏi thường gặp

Luận văn đã ghi nhận bao nhiêu loài cây thuốc tại Sơn Động và chiếm tỷ lệ bao nhiêu so với cả nước?

Nghiên cứu đã xác định được 649 loài cây thuốc thuộc 437 chi, 149 họ của 6 ngành thực vật bậc cao có mạch trên địa bàn huyện Sơn Động. Con số này tương đương 12,86% tổng số 5.045 loài cây thuốc của Việt Nam được công bố năm 2016, đồng thời đạt 69,78% so với danh lục cây thuốc toàn tỉnh Lạng Sơn (930 loài).

Họ thực vật nào có số lượng loài làm thuốc phong phú nhất tại địa bàn nghiên cứu?

Họ Đậu (Fabaceae) phong phú nhất với 44 loài (chiếm 6,78%), tiếp theo là họ Bạc hà (Lamiaceae) với 35 loài (5,39%), họ Cà phê (Rubiaceae) với 27 loài (4,85%) và họ Cúc (Asteraceae) với 26 loài. Tổng 10 họ giàu loài nhất có 244 loài, chiếm 37,60% toàn bộ hệ cây thuốc được điều tra.

Nhóm dạng sống nào chiếm tỷ lệ vượt trội trong hệ cây thuốc huyện Sơn Động?

Theo hệ thống Raunkier, nhóm cây chồi trên (Phanerophytes - Ph) chiếm ưu thế áp đảo với 478 loài, tương đương 73,65% tổng số loài. Sự ưu thế này phản ánh rõ nét điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng núi, nơi thảm rừng tự nhiên nhiều tầng tán tạo môi trường thuận lợi cho các loài thân gỗ, thân bụi và dây leo phát triển.

Những nhóm bệnh nào được điều trị phổ biến nhất bằng nguồn cây thuốc địa phương?

Trong 16 nhóm bệnh được phân loại theo Thông tư 19/2018/TT-BYT, nhóm cây chữa cảm sốt và cảm cúm chiếm tỷ lệ cao nhất với 124 loài (19,11%), tiếp đến là nhóm chữa bệnh ngoài da với 90 loài (13,87%), nhóm chữa bệnh cơ xương khớp với 72 loài (11,09%) và nhóm trị rắn cắn, độc cắn với 63 loài (9,71%).

Tác giả đưa ra giải pháp gì để giải quyết mâu thuẫn giữa khai thác kinh tế và bảo tồn tài nguyên?

Luận văn đề xuất mô hình chuyển dịch từ khai thác tự nhiên sang phát triển vùng trồng dược liệu đạt chuẩn GACP-WHO dưới tán rừng (quy mô 200–300 ha giai đoạn 2023–2028). Mô hình này vừa bảo vệ nguồn gen tự nhiên, vừa tạo sinh kế bền vững giúp giảm tỷ lệ nghèo và cận nghèo tại huyện Sơn Động (vốn ở mức 35,27% năm 2020).

Kết luận

  • Luận văn đã hoàn thành điều tra toàn diện trên 11 tuyến thực địa, xác lập danh lục 649 loài cây thuốc thuộc 437 chi, 149 họ của 6 ngành thực vật bậc cao có mạch tại huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang.
  • Kết quả định lượng chỉ số Tolmachov ($P = 37,60%$) và tỷ số 1,48 loài/chi khẳng định khu vực nghiên cứu có mức độ đa dạng họ và chi rất cao nhưng số lượng loài trong từng chi tương đối hẹp.
  • Nghiên cứu phân tích chi tiết phổ dạng sống với ưu thế của nhóm chồi trên (73,65%), cấu trúc 8 dạng thân, cùng 16 nhóm bệnh điều trị thực tiễn (dẫn đầu là nhóm cảm sốt với 19,11% và ngoài da với 13,87%).
  • Xác định rõ tình trạng suy giảm nguồn dược liệu tự nhiên quý hiếm do khai thác quá mức, đồng thời cảnh báo nguy cơ mai một tri thức bản địa của 13 cộng đồng dân tộc.
  • Hệ thống hóa các giải pháp đồng bộ gồm bảo tồn nguyên vị tại Khu BTTN Tây Yên Tử, phát triển vùng trồng chuyên canh GACP-WHO giai đoạn 2023–2028 và ban hành quy chế giám sát GPS đối với các loài nguy cấp.

Trong giai đoạn tiếp theo từ năm 2024 đến 2030, các cơ quan ban ngành cần sớm chuyển giao kết quả nghiên cứu vào Đề án phát triển kinh tế dược liệu của tỉnh Bắc Giang, đẩy mạnh các nghiên cứu sàng lọc hoạt chất sinh học chuyên sâu và thu hút doanh nghiệp đầu tư chuỗi chế biến sâu. Quý bạn đọc, nhà khoa học và doanh nghiệp quan tâm có thể ứng dụng trực tiếp nguồn tư liệu khoa học này để triển khai các dự án bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển dược liệu bền vững tại địa phương.