Bộ giáo dục và đào tạo
tr-ờng đại học vinh
Lấ VN TON
IU TRA THNH PHN LOI THC VT HAI L
MM (DICOTYLDONES) TRấN NI VễI X C
LNG, KHU BO TN THIấN NHIEN P LUễNG,
TNH THANH HểA
Luận văn thạc sĩ sinh học
NGH AN, 2012
Bộ giáo dục và đào tạo
tr-ờng đại học vinh
Lấ VN TON
IU TRA THNH PHN LOI THC VT HAI L
MM (DICOTYLDONES) TRấN NI VễI X C
LNG, KHU BO TN THIấN NHIEN P LUễNG,
TNH THANH HểA
Luận văn thạc sĩ sinh học
Chuyờn ngnh Thc vt
Mã số: 60.42.20
Ng-ời h-ớng dẫn khoa học: PGS.TS. PHM HNG BAN
Ch-ơng 1. Tổng quan tài liệu
2
1.1. Nghiên cứu v a dng thực vật trên thế giới
2
1.2. Nghiên cứu đa dạng thực vật ở Việt Nam
3
1.3. Nghiờn cu a dng v ph dng sng ca h thc vt
6
1.4. Nghiờn cu a dng thc vt trờn nỳi ỏ vụi Vit Nam
7
1.5. Nghiờn cu thc vt Khu Bo tn Thiờn nhiờn Pự Luụng
9
1.6. iu kin t nhiờn, kinh t - xó hi khu bo tn Thiờn nhiờn Pự 9
Luụng
1.6.1. iu kin t nhiờn
9
15
2.4.3. X lý v trỡnh by mu
15
2.4.4. Xỏc nh v kim tra tờn khoa hc
16
2.4.5. Xõy dng bng danh lc thc vt
17
2.4.6. Phng phỏp ỏnh giỏ a dng thc vt
17
2.4.7. Phng phỏp ỏnh giỏ a dng v dng sng
18
2.4.8 Phng phỏp ỏnh giỏ v giỏ tr ti nguyờn v mc b e da
18
Ch-ơng 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
19
42
Nhng cụng trỡnh ó cụng b liờn quan n ti
43
Tài liệu kham thảo
44
Phụ lục
50
Các ký hiệu viết tắt
1. Dạng sống
Ph
Phanerophytes - cây có chồi trên đất
Mg
Megaphanerophytes - cây có chồi lớn
Me
Mesophanerophytes- Cây chồi trên vừa
Chamaephytes - cây có chồi sát mặt đất
Hm
Hemicryptophytes - cây có chồi nửa ẩn
Cr
Cryptophytes - cây có chồi ẩn
Th
Therophytes - cây một năm
3- Công dụng
Or
Cây làm ảnh
T
Cây cho gỗ
M
Cây cho thuốc
Oil
Cây có tinh dầu bộo
tnh Thanh húa
Bảng 2.
So sỏnh t l % gia cỏc h nghiờn cu
34
Bn En vi Vit Nam
Bảng 3
So sỏnh h s chi, s loi trung bỡnh ca C Lng vi Cỳc Phng
34
Bảng 4
Thng kờ 10 h nhiu loi C Lng
35
Bảng 5.
Thng kờ cỏc chi a dng nht trong lp Hai lỏ mm C
Lng
36
Bng 6
Phụ lục 1. Phiếu ghi thực địa
49
Phụ lục 2. Phiếu Etiket
50
Phụ lục 3. Một số hình ảnh thực vật trên núi đá vụi Pự Luụng
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Các nguồn tài nguyên mà trái đất cung cấp có vai trò vô cùng quan trọng
đối với cuộc sống của con người, đặc biệt là nguồn tài nguyên rừng. Rừng không
những đem lại cho con người những nguồn lợi vô giá như cung cấp gỗ, củi, dược
liệu, động, thực vật... Rừng còn giữ vai trò rất to lớn trong việc điều hoà khí hậu,
góp phần ngăn chặn lũ lụt, hạn hán, thiên tai, giữ vững sự cân bằng sinh thái…
Hiện nay, diện tích rừng ngày càng giảm suốt một cách nhanh chóng, chỉ tính
trong giai đoạn 1990-1995 ở các nước đang phát triển đã có hơn 65 triệu ha rừng
bi mất đi, đến năm 1995 diện tích rừng trên thế giới chỉ còn 3,454 triệu ha (theo
FAO 1997), tỉ lệ che phủ còn khoảng 35%. Ngày nay, mỗi tuần trên thế giới có
khoảng 500.000 ha rừng tự nhiên bị mất do con người phá hoại.
Viêt Nam được đánh giá là nước có tài nguyên sinh học rất đa dạng và
phong phú. Hệ thực vật Việt Nam có ý nghĩa rất to lớn về măt kinh tế, văn hóa,
xã hội …. Cho nên, việc điều tra cơ bản là hết sức cần thiết để bảo tồn và khai
thác nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý, có hiệu quả.
Khu Bảo tồn Thiên nhiên Pù Luông với tổng diện tích tự nhiên là 17.662
ha, gồm 13.320 ha là phân khu được bảo vệ nghiêm ngặt. Hiện nay, công tác
vườn bách thảo (Thế kỷ XV - XVI) và biên soạn cuốn "Bách khoa toàn thư về
thực vật” Từ đây xuất hiện các công trình như: Andrea Caesalpino (1519 - 1603)
[theo 12] ông đưa ra bảng phân loại đầu tiên và được đánh giá cao; John Ray
(1628 -1705) [49] mô tả được gần 18.000 loài thực vật trong cuốn "Lịch sử thực
vật”. Tiếp sau đó Linnée (1707-1778) [theo 12] với bảng phân loại được coi là
đỉnh cao của hệ thống phân loại thực vật. Ông đã đưa ra cách đặt tên bằng tiếng
La tinh gồm 2 từ ghép lại mà ngày nay chúng ta còn sử dụng và ông đưa ra hệ
thống phân loại gồm 7 đơn vị: Giới, ngành, lớp, bộ, họ, chi, loài.
3
Cho đến thế kỷ XIX việc nghiên cứu các hệ thực vật đã thực sự phát triển
mạnh mẽ với nhiều công trình có giá trị được công bố như: Thực vật chí Hồng
Công, thực vật chí Anh (1869), thực vật chí Ấn Độ 7 tập (1872-1897, thực vật
Vân Nam (1977), thực vật chí Malayxia, thực vật chí Trung Quốc, thực vật chí
Liên Xô, thực vật Australia, thực vật chí Thái Lan,... [theo 38].
1.2. Nghiên cứu đa dạng thực vật ở Việt Nam
Từ những năm đầu thế kỷ đã xuất hiện một công trình nổi tiếng, đó là bộ
thực vật chí Đông Dương do Lecomte H. chủ biên (1907 - 1951). Trong công
trình này, các tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khoá mô tả các loài
thực vật có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương [theo 12].
Trên cơ sở bộ thực vật chí Đông Dương, Thái Văn Trừng (1978) đã thống
kê hệ thực vật Việt Nam có 7.004 loài, 1.850 chi và 289 họ. Ngành Hạt kín có
3.366 loài (90,9%), 1.727 chi (93,4%) và 239 họ (82,7%). Ngành Dương Xỉ và
họ hàng Dương Xỉ có 599 loài (8,6%), 205 chi (5,57%) và 42 họ (14,5%). Ngành
Hạt trần 39 loài (0,5%), 18 chi (0,9%) và 8 họ (2,8%) [47].
Về sau Humbert (1938 - 1950) đã bổ sung, chỉnh lý để hoàn thiện việc
đánh giá thành phần loài cho toàn vùng và gần đây phải kể đến bộ Thực vật chí
Campuchia, Lào và Việt Nam do Aubréville khởi xướng và chủ biên (1960 1997) cùng với nhiều tác giả khác. Đến nay đã công bố 29 tập nhỏ gồm 74 họ
cây có mạch nghĩa là chưa đầy 20% tổng số họ đã có [49].
Thị Kim Liên (2002) [26], Apocynaceae của Trần Đình Lý (2005) [31],
Verbenaceae (2005) của Vũ Xuân Phương [33]. Đây là những tài liệu quan trọng
nhất làm cơ sở cho việc đánh giá về đa dạng phân loại thực vật Việt Nam.
Bên cạnh những công trình mang tính chất chung cho cả nước hay ít ra
một nửa đất nước, có nhiều công trình nghiên cứu khu hệ thực vật từng vùng
được công bố chính thức như “Danh lục thực vật Tây Nguyên” đã công bố 3.754
loài thực vật có mạch do Nguyễn Tiến Bân, Trần Đình Đại, Phan Kế Lộc chủ
5
biên (1984) [4]; “Danh lục thực vật Phú Quốc” của Phạm Hoàng Hộ (1985) công
bố 793 loài thực vật có mạch trong một diện tích 592 km2 [19]; Lê Trần Chấn,
Phan Kế Lộc, Nguyễn Nghĩa Thìn, Nông Văn Tiếp (1994) về hệ thực vật Lâm
Sơn, Lương Sơn (Hoà Bình) [9], [10]; Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thị Thời
(1998) đã giới thiệu 2.024 loài thực vật bậc cao, 771 chi, 200 họ thuộc 6 ngành
của vùng núi cao Sa Pa - Phan Si Pan [44].
Trên cơ sở các bộ thực vật chí, các danh lục thực vật của từng vùng, việc
đánh giá tính đa dạng hệ thực vật của cả nước hay từng vùng cũng đã được các
tác giả đề cập đến dưới các mức độ khác nhau, trên những nhận định khác nhau.
Về đa dạng các đơn vị phân loại: Trên phạm vi cả nước Phan Kế Lộc
(1998) đã tổng kết hệ thực vật Việt Nam có 9.628 loài cây hoang dại có mạch,
2.010 chi, 291 họ, 733 loài cây trồng, như vậy tổng số loài lên tới 10.361 loài,
2.256 chi, 305 họ chiếm 4%, 15% và 57% tổng số các loài, chi và họ của thế
giới. Ngành Hạt kín chiếm 92,47% tổng số loài; 92,48% tổng số chi và 85,57%
tổng số họ. Ngành Dương xỉ kém đa dạng hơn theo tỷ lệ 6,45%, 6,27%, 9,97%
về loài. Ngành Thông đất đứng thứ 3 (0,58%) tiếp đến là ngành Hạt trần (0,47%)
hai ngành còn lại không đáng kể về họ, chi và loài [29]. Nguyễn Nghĩa Thìn
(1997) đã tổng hợp và chỉnh lý các tên theo hệ thống Brummitt (1992) đã chỉ ra
hệ thực vật Việt Nam hiện biết 11.178 loài, 2.582 chi, 395 họ thực vật bậc cao và
30 họ có trên 100 loài với tổng số 5.732 loài chiếm 51,3% tổng số loài của hệ
2- Cây chồi sát đất (Ch)
3- Cây chồi nửa ẩn (Hm)
4- Cây chồi ẩn (Cr)
5- Cây chồi một năm (Th)
Ở Việt Nam, trong công trình nghiên cứu hệ thực vật Bắc Việt Nam, tác giả
Pócs Tamás (1965) [51] đã đưa ra một số kết quả như sau :
7
- Cây gỗ lớn cao trên 30m (Mg)
4,85%
- Cây lớn có chồi trên đất cao 8 - 30m (Me)
3,80%
- Cây có chồi trên đất lùn dưới 2m (Na)
8,02%
- Cây có chồi trên đất leo cuốn (Lp)
9,08%
- Cây có chồi trên đất sống nhờ và sống bám (Ep)
6,45%
- Cây chồi sát đất (Ch)
8
SB = 70,14Ph + 4,33Ch + 3,50Hm + 11,98Cr + 10,05Th
1.4. Nghiên cứu đa dạng thực vật trên núi đá vôi ở Việt Nam
Việt Nam có diện tích rừng và rừng khoảng 19.164.000 ha. Trong đó, diện
tích núi đá vôi 1.152.500 ha, chiếm 6,01% tổng diện tích đất lâm nghiệp. Núi đá
vôi chiếm một tỷ lệ tương đối lớn phân bố chủ yếu ở khu vực phía Bắc và Bắc
Trung Bộ. Trong 1.152.500 ha núi đá vôi, núi đá vôi có rừng là 396.200 ha và
diện tích núi đá vôi không có rừng là 756.300 ha (theo tài liệu kiểm kê rừng năm
1995 của Viện điều tra quy hoạch rừng) [15].
Theo thống kê bước đầu trong vùng núi đá vôi hiện có 20 khu rừng đặc
dụng bao gồm: 3 Vườn Quốc gia, 14 khu bảo tồn thiên nhiên, 4 khu bảo tồn di
tích lịch sử văn hoá và môi trường với diện tích là 366.371 ha. Do vậy hệ sinh
thái rừng núi đá vôi đã và đang đóng góp một phần rất quan trọng đối với môi
trường, cảnh quan cũng như nghiên cứu khoa học ở nước ta [15].
Hệ sinh thái rừng trên núi đá vôi ở Việt Nam đã được nhiều tác giả đề cập
đến, nhưng các tác giả chỉ đề cập theo từng chuyên đề riêng lẻ không tính đến
luận chứng kinh tế cũng như khoa học và kỹ thuật để xây dựng các Khu bảo tồn,
Vườn Quốc gia một cách có hệ thống.
Việc nghiên cứu hệ thực vật trên núi đá vôi một cách có hệ thống chưa
nhiều, ngay cả Vườn Quốc gia Cúc Phương từ khi Bác Hồ ký quyết định thành lập
Vườn Quốc gia đầu tiên 1962 đến nay ngoài những tài liệu về thực vật đã được hệ
thống một cách đầy đủ thì chưa có một thống kê nào mang tính hệ thống.
Nguyễn Nghĩa Thìn và các tác giả (2000, 2003, 2004); Phùng Ngọc Lan,
Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Bá Thụ (1995); Lê Trần Chấn và cộng sự (1990 2004) đã công bố một số công trình về hệ thực vật trên núi đá vôi như Sơn La,
Hòa Bình, Ba Bể, Cát Bà, Na Hang... Các tác giả đã đánh giá về mặt phân loại,
về tính đa dạng quần xã thực vật, tổ hợp cấu thành cũng như yếu tố địa lý và phổ
dạng sống [9], [10], [25], [37], [40], [43].
- Phía Đông giáp huyện Lạc Sơn của tỉnh Hoà Bình.
- Phía Bắc giáp huyện Mai Châu, Tân Lạc của tỉnh Hoà Bình.
- Phía Tây giáp với phần đất còn lại của các xã Phú Lệ, Phú Xuân, Thanh
Xuân, Hồi Xuân.
- Phía Nam giáp với phần đất còn lại của các xã Thành Lâm, Phú Nghiêm.
+ Địa hình
Địa hình của Khu BTTN bao gồm 2 dãy núi chạy song song theo hướng
Tây Nam - Đông Bắc, được “ngăn cách” với nhau bởi một thung lũng ở giữa.
Địa hình của KBT cao dốc, mức độ chia cắt mạnh, có nhiều đỉnh cao trên
1000m, cao nhất là đỉnh Pù Luông có độ cao 1.700m. Thấp nhất là khu vực xã
Cổ Lũng có độ cao 60 m. Địa thế khu vực nghiêng dần từ Tây Bắc sang Đông
Nam. Độ dốc bình quân 300, nhiều nơi độ dốc trên 450.
+Địa chất và thổ nhưỡng
Tổng quỹ đất tự nhiên thuộc vùng dự án: 28.208,92 ha. Trong đó: Đất nông
nghiệp: 25.912,13 ha; Bao gồm (Đất sản xuất nông nghiệp: 1.933,42 ha; Đất lâm
nghiệp: 23.963,81 ha; Đất nuôi trồng thuỷ sản: 14,90 ha); Đất phi nông nghiệp:
624,62 ha; Đất chưa sử dụng: 1.672,17 ha.
+Khí hậu
Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông có đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa,
có ảnh hưởng khí hậu của vùng Tây Bắc, chịu ảnh hưởng sâu sắc của gió Lào.
Nhiệt độ trung bình năm: 230C, nhiệt độ trung bình cao nhất: 380C, nhiệt độ tối
thấp trung bình: 00C-100C.
Các tháng 12 đến tháng 1-2 năm sau nhiệt độ xuống rất thấp, nhiều vùng
nhiệt độ xuống dưới 00C, nhiều năm xuất hiện băng, tuyết.
Lượng mưa bình quân năm tương đối thấp biến động từ 1.500 mm đến
1.600 mm, tập trung vào các tháng 7-9; chiếm đến 65-70% lượng mưa cả năm.
11
Mưa phùn tập trung vào mùa xuân ( tháng 12, tháng 1 và tháng 2). Khư vực đỉnh
tộc có những nét văn hóa truyền thống đặc sắc của mình. Hiện nay đã có nhiều
bản là nơi thu hút khách du lịch của nhiều nước như bản Hin - xã Lũng Cao; Bản
Kho Mường - xã Thành Sơn.
Mỗi xã đều có một trạm y tế ở trung tâm xã, các thôn có y tá thôn bản.
Trạm y tế xã là nhà cấp 4, trang thiết bị, thuốc chữa bệnh thiếu, trình độ cán bộ
chưa cao, ở bệnh xá chỉ điều trị những bệnh thông thường chưa đáp ứng được
nhu cầu chữa bệnh tại chỗ cho nhân dân.
Mỗi xã có trường tiểu học và trung học cơ sở, đã có 37 thôn có trường mầm
non. Tỷ lệ trẻ em đến tuổi đi học đều đã đến trường. Học sinh đi lại khó khăn nhất
là vào mùa mưa bão, thời tiết xấu. Sau khi tốt nghiệp PTCS chỉ còn một số ít học
sinh có điều kiện kinh tế khá mới học tiếp PTTH, còn lại phần lớn là bỏ học.
+ Tình hình giao thông và cơ sở hạ tầng
- Giao thông: Khu bảo tồn có trên 20 km được Quốc lộ 15C nhưng chất
lượng xấu (đường hẹp, độ dốc lớn) dẫn đến việc đi lại rất khó khăn, nhất là về
mùa mưa, cùng với hàng trăm km đường liên xã, liên thôn cũng trong tình trạng
đường đất nên ảnh hưởng rất lớn đến sinh hoạt và sản xuất của cộng đồng địa
phương.
- Nước sạch: Nguồn nước sinh hoạt cho các thôn chủ yếu là nước suối,
nước giếng. Những năm vừa qua chương trình 135, chương trình nước sạch của
UNICEP, hỗ trợ của các tổ chức nước ngoài....đã đầu tư xây dựng được một số
công trình nước tự chảy. Do điều kiện địa hình vùng núi đá vôi nên nguồn nước
chỉ mới đáp ứng được khoảng 60% nhu cầu nước sinh hoạt cho nhân dân.
Điện sinh hoạt và thông tin liên lạc: Các xã hầu như đã có điện lưới quốc
gia. Các thôn ở xã trung tâm, ở phân tán chưa có đường dây kéo về được. Một số
hộ gia đình sống gần nguồn nước thì dùng máy thuỷ điện nhỏ. Phần lớn các xã
13
đã có bưu điện văn hoá xã và điện thoại.Tuy nhiên, mạng lưới điện thoại chỉ có ở
trung tâm xã do đó thông tin liên lạc giữa các thôn trong xã còn nhiều khó khăn,
15
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Thu thập số liệu ở thực địa
Khi nghiên cứu tính đa dạng của một hệ thực vật thì việc thu thập mẫu là
nhiệm vụ quan trọng làm cơ sở để xác định tên taxon và xây dựng bảng danh lục
chính xác và đầy đủ. Chúng tôi sử dụng phương pháp điều tra theo tuyến rộng
2m chạy qua tất cả các sinh cảnh nhằm thu kỹ hết các loài thực vật có ở trên đó.
2.4.2. Phương pháp thu mẫu ngoài thiên nhiên
Thu mẫu theo nguyên tắc của Nguyễn Nghĩa Thìn [45] và Klein R.M.,
Klein D.T. [24].
- Đối với cây gỗ, cây bụi mỗi cây ít nhất thu 2 - 3 mẫu, kích cỡ phải đạt
29 x 41cm có thể tỉa bớt cành, lá, hoa và quả nếu cần thiết. Đối với cây thân
thảo, dương xỉ ... thì cố gắng thu cả rễ, thân, lá.
- Sau khi thu mẫu thì đánh số hiệu vào mẫu. Đối với mẫu cùng cây thì
đánh cùng một số hiệu. Đặc biệt khi thu mẫu phải ghi ngay những đặc điểm dễ
nhận biết ngoài thiên nhiên vào phiếu ghi thực địa (phụ lục) vì những đặc điểm
này dễ bị mất khi mẫu khô: nhựa mũ, màu sắc, hoa, quả, lá ...
Khi thu và ghi nhãn xong, đính nhãn vào mẫu, cho vào bao ni lông bó vào
bao tải buộc lại sau đó mới đem về nhà xử lý.
2.4.3. Xử lý và trình bày mẫu
Các mẫu thu thập từ thực địa được làm tiêu bản theo phương pháp của
Nguyễn Nghĩa Thìn [45].
16
Sau khi mẫu được xử lý ướt sơ bộ ở ngoài thực địa, tiếp tục xử lý khô tại
phòng Bảo tàng thực vật của trường Đại học Vinh. Các mẫu sau khi sấy khô
được ngâm tẩm bằng dung dịch cồn chứa 3 - 5 % HgCl2 để diệt khuẩn và chống