BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THANH NHÀN

NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT BẬC CAO
CÓ MẠCH TẠI VƯỜN QUỐC GIA PÙ MÁT - NGHỆ AN,
NGUYÊN NHÂN SUY GIẢM VÀ CÁC GIẢI PHÁP
BẢO TỒN BỀN VỮNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

NGHỆ AN - 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THANH NHÀN

NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT BẬC CAO
CÓ MẠCH TẠI VƯỜN QUỐC GIA PÙ MÁT - NGHỆ AN,
NGUYÊN NHÂN SUY GIẢM VÀ CÁC GIẢI PHÁP
BẢO TỒN BỀN VỮNG
Chuyên ngành: Thực vật học
Mã sô: 62.42.01.11

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học:


Nguyễn Thanh Nhàn


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nào khác.
Nghệ An, ngày 10 tháng 3 năm 2017
Ký tên

Nguyễn Thanh Nhàn


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 1
2. Mục tiêu ..................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa của luận án.................................................................................... 2
4. Đóng góp của luận án................................................................................. 2
5. Bố cục luận án ............................................................................................ 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Nghiên cứu về thực vật ........................................................................... 4
1.1.1. Trên thế giới .................................................................................... 4
1.1.2. Nghiên cứu thực vật ở Việt Nam .................................................... 6
1.1.3. Nghiên cứu thực vật ở Vườn quốc gia Pù Mát ............................. 12
1.2. Nghiên cứu về yếu tố địa lý thực vật .................................................... 14
1.3. Nghiên cứu về phổ dạng sống của thực vật .......................................... 16
1.4. Điều kiện tự nhiên và xã hội ở khu vực nghiên cứu ............................. 18
1.4.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 18

2.3.9. Phương pháp đánh giá về giá trị sữ dụng và giá trị bảo tồn

37

2.3.10. Phương pháp xây dựng bản đồ phân bố thực vật quý, hiếm
có nguy cơ đe dọa

38

2.3.11. Phương pháp nghiên cứu nguy cơ de dọa và các giải pháp
bảo tồn thích hợp

39


Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 38
3.1. Đa dạng thảm thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát.................................... 38
3.1.1. Thảm thực vật tự nhiên ................................................................. 38
3.1.2. Thảm thực vật nhân tác ………………………………… ........... 65
3.2. Đa dạng hệ thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát ........................................ 65
3.2.1. Lập danh lục hệ thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát ........................ 65
3.2.2. Đa dạng về cấu trúc tổ thành hệ thực vật...................................... 65
3.2.3. Đa dạng về thành phần loài thực vật đai cao ở VQG Pù Mát ...... 75
3.2.4. Đa dạng thành phần loài thực vật trên núi đá vôi VQG Pù Mát ...... 77
3.2.5. Đa dạng các yếu tố địa lý của hệ thực vật VQG Pù Mát .............. 81
3.2.6. Đa dạng về dạng sống ................................................................... 84
3.2.7. Đa dạng về giá trị sử dụng của hệ thực vật................................... 87
3.2.8. Các loài thực vật nguy cấp, quý hiếm........................................... 90
3.2.9. Các chi và loài ghi nhận cho hệ thực vật Pù Mát và Việt Nam .... 99
3.3. Các nguyên nhân gây suy thoái đa dạng thực vật - các giải pháp


Bảng 3.1.

Các kiểu thảm ở khu vực nghiên cứu ......................................... 38

Bảng 3.2.

Phân kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa trên núi cao ............ 39

Bảng 3.3.

Các quần xã đặc trưng của kiểu rừng kín thường xanh mưa
mùa trên đất thấp chưa bị tác động............................................. 48

Bảng 3.4.

Phân bố các bậc taxon trong các ngành thực vật Pù Mát ........... 66

Bảng 3.5.

Số lượng họ, chi, loài và tỷ lệ % của hai lớp trong ngành
Ngọc lan ...................................................................................... 67

Bảng 3.6.

So sánh tỷ lệ % giữa 2 lớp thuộc ngành Ngọc lan của VQG
Pù Mát với VQG Cúc Phương và Khu BTTN Xuân Liên ......... 68

Bảng 3.7.


Bảng 3.21. Các chi mới bổ sung cho hệ thực vật VQG Pù Mát ................. 100
Bảng 3.22. Giá trị thương mại của một số LSNG trên thị trường
Nghệ An ................................................................................... 104
Bảng 3.23. Số vụ vi phạm Luật Bảo vệ và Phát triển rừng trên địa bàn 3
huyện: Con Cuông, Tương Dương, Anh Sơn và VQG Pù
Mát từ năm 2010 đến năm 2015 ............................................... 106
Bảng 3.24. Thu nhập bình quân của 9 bản người Đan Lai trên địa bàn
nghiên cứu (năm 2015) ............................................................. 113
Bảng 3.24. Tỷ lệ phần trăm học sinh phổ thông trung học với dân số
của 3 huyện trên địa bàn nghiên cứu và một số huyện khác .... 114


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ PHẪU ĐỒ
Trang
CÁC BIỂU ĐỒ
Phẫu đồ 3.1. Phân kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa chưa bị tác
động trên núi cao, vị trí đỉnh đồi.............................................. 40
Phẫu đồ 3.2. Phân kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa chưa bị tác
động trên đai cao ở vị trí sườn đồi ........................................... 41
Phẫu đồ 3.3. Kiểu rừng thường xanh mưa mùa bị tác động mạnh ở núi
cao vị trí sườn đồi .................................................................... 45
Phẫu đồ 3.4. Phân kiểu rừng kín thường xanh thứ sinh, mưa mùa hỗn
giao cây lá rộng trên núi thấp................................................... 46
Phẫu đồ 3.5. Phân kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất
dốc, thấp .................................................................................. 49
Phẫu đồ 3.6. Phân kiểu rừng thường xanh mưa mùa hỗn giao sau khai
thác chọn trên đất thấp ............................................................. 52
Phẫu đồ 3.7. Trảng thường xanh cây lá rộng trên đất đã bị tác động mạnh ...... 59
Phẫu đồ 3.8. Trảng thường xanh cây lá rộng trên sườn núi.......................... 60
Phẫu đồ 3.9. Trảng thường xanh cây lá rộng trên đỉnh núi .......................... 61


IPGRI

International Plant Genetic Resources Institute - Viện Tài nguyên
di truyền Quốc tế

IUCN

International Union For Conservatioan Of Nature and Natural
Resources - Liên minh Quốc tế về bảo tồn thiên nhiên và tài
nguyên thiên nhiên

KBTTN

Khu Bảo tồn thiên nhiên

KDTSQ

Khu dự trữ sinh quyển

KHKT

Khoa học kỹ thuật

LSNG

Lâm sản ngoài gỗ

NXB



VQG

Vườn quốc gia

WB

World Bank - Ngân hàng thế giới

WCMC

World Conservation Monitoring Centre - Trung tâm giám sát bảo
tồn Thế giới

WRI

World Resources Institute - Viện Tài nguyên Thế giới

WWF

World Wildlife Fund - Quỹ thiên nhiên Thế giới


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Vườn quốc gia (VQG) Pù Mát được biết đến là một địa điểm mang
nhiều dấu ấn đặc biệt về lịch sử, văn hóa đồng thời còn là một nơi tập trung
các hệ sinh thái đặc trưng của vùng Bắc Trung Bộ. Với tính chất khác biệt về
các điều kiện khí hậu, địa hình, vị trí địa lý mà hệ thực vật ở đây mang tính

2. Mục tiêu
- Nghiên cứu và đánh giá tính đa dạng về hệ thực vật bậc cao có mạch
ở VQG Pù Mát một cách đầy đủ, toàn diện và có hệ thống.
- Đánh giá, phân tích các nguyên nhân gây suy thoái đa dạng thực vật
để có cơ sở đề ra các giải pháp bảo tồn bền vững.
3. Ý nghĩa của luận án
- Cung cấp đầy đủ dữ liệu chi tiết về tính đa dạng của hệ thực vật bậc
cao có mạch tại VQG Pù Mát.
- Xây dựng bản đồ phân bố các loài thực vật quý hiếm, các loài đặc hữu.
- Đánh giá, phân tích các nguyên nhân gây suy thoái đa dạng sinh học
và đề xuất các biện pháp bảo tồn.
4. Đóng góp của luận án
- Lần đầu tiên điều tra, thống kê và đánh giá đầy đủ tính đa dạng của
hệ thực vật bậc cao có mạch VQG Pù Mát trên toàn bộ diện tích do Vườn
quản lý đến thời điểm hiện nay với: 8 kiểu thảm thực vật và 2.600 loài và
dưới loài thuộc 943 chi và 204 họ trong 6 ngành thực vật bậc cao có mạch. Bổ
sung 77 loài, 10 chi cho danh lục thực vật VQG Pù Mát và bổ sung loài Ét
ling vân nam (Etling yuannanensis) cho hệ thực vật Việt Nam.
- Lần đầu tiên xây dựng được bản đồ phân bố các loài thực vật quý
hiếm, đặc hữu tại VQG Pù Mát.


3
- Hoàn chỉnh danh lục thực vật bậc cao có mạch đầy đủ nhất đến thời
điểm hiện nay cho VQG Pù Mát đồng thời xác định được phổ dạng sống và
các yếu tố địa lý thực vật của hệ thực vật bậc cao có mạch tại khu vực.
- Làm sáng tỏ các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học nói
chung, đa dạng thực vật nói riêng ở VQG Pù Mát, để từ đó đề xuất được các
giải pháp bảo tồn bền vững làm cơ sở cho việc xây dựng kế hoạch hành động
bảo tồn nguồn tài nguyên thiên nhiên tại VQG Pù Mát.

và phát triển trong tương lai [theo 71].
- Nghiên cứu về Thảm thực vật:
Theo Schmitthusen (1959) thì ở Châu Âu có 02 hệ thống phân loại
thảm thực vật chủ yếu là: Hệ thống phân loại các quần xã thực vật của Braun
Blanquet (1928) và hệ thống phân loại các quần thể thực vật của các nhà địa
thực vật Đức [57].


5
Tại Phần Lan, Caiande A.K. chủ trương phân loại rừng dựa vào thảm
thực vật tươi. Ông cho rằng, trong lâm phần thành thục, tổ thành thảm tươi
không chỉ phụ thuộc vào hoàn cảnh sinh thái môi trường mà còn phụ thuộc
vào cả tổ thành loài cây gỗ của lâm phần. Thảm tươi là chỉ tiêu tốt nhất để
xem xét tính đồng nhất sinh học của môi trường, kể cả tính đồng nhất về hiệu
quả của thực vật rừng.
Ở Mỹ, phân loại rừng lại theo học thuyết cực đỉnh (Climax) của
Climent. Việc phân loại theo Climax tạo cho quần xã thực vật ổn định trong
quá trình phát triển lâu dài trên những vùng lãnh thổ rộng lớn với đất đai đã
được hình thành từ lâu, khí hậu là nhân tố để xác định Climax [theo 57].
Ở vùng nhiệt đới, Schimper (1918) là người đầu tiên đưa ra hệ thống
phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới. Schimper đã phân chia thảm thực vật
thành quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi. Trong quần
hệ khí hậu lại được phân chia thành 4 kiểu là: Rừng thưa, rừng gió mùa, rừng
trảng, rừng gai, ngoài ra còn có thêm 2 kiểu là thảo nguyên nhiệt đới và hoang
mạc nhiệt đới. Sau Schimper là các hệ thống của Rubel, Burt - Davy,
Aubréville,... Đáng chú ý nhất là hệ thống của Aubréville. Trong hệ thống
này, ông đã căn cứ độ tán che trên mặt đất của tầng ưu thế sinh thái để phân
biệt các kiểu quần thể thưa thành: Rừng thưa và trảng buông [76].
Champion (1936) đã phân biệt 4 đai thảm thực vật lớn theo nhiệt độ:
Nhiệt đới, Á nhiệt đới, Ôn đới và núi cao. Bear (1944) đưa ra hệ thống 3 cấp

(Nga)... Các nước như Trung Quốc và khu vực Đông Nam như Thái Lan,
Inđonesia, Malaysia thì đã có bộ Thực vật chí khá hoàn chỉnh.
1.1.2. Nghiên cứu thực vật ở Việt Nam
1.1.2.1. Hệ thực vật
Từ những năm đầu thế kỷ đã xuất hiện một công trình nổi tiếng, là nền
tảng cho việc đánh giá tính đa dạng thực vật Việt Nam, đó là Bộ thực vật chí
đại cương Đông Dương do H. Lecomte chủ biên (1907-1952) [Flore Générale
de L'Indo-Chine] [90]. 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. Trong đó, hệ thực vật Việt Nam có 7.004 loài, 1.850 chi và


7
289 họ bao gồm ngành Hạt kín có 3.366 loài, 1.727 chi và 239 họ; ngành
Dương xỉ và họ hàng Dương xỉ có 599 loài, 205 chi và 42 họ và Ngành Hạt
trần 39 loài, 18 chi và 8 họ (Thái Văn Trừng, 1978, 2000) [76]. Trên cơ sở
các công trình đã có, năm 1965, Pócs Tamás đã thống kê được ở miền Bắc có
5.190 loài [theo 92] và năm 1969 Phan Kế Lộc thống kê và bổ sung nâng số
loài ở miền Bắc lên 5.609 loài, 1.660 chi và 140 họ (xếp theo hệ thống
Engler), trong đó có 5.069 loài thực vật Hạt kín và 540 loài thuộc các ngành
còn lại [49].
Về đa dạng quần xã thực vật trên phạm vi cả nước: Phải kể đến công
trình của Thái Văn Trừng (1963 - 1978) về thảm thực vật Việt Nam. Dựa
trên quan điểm sinh thái phát sinh quần thể, tác giả đã phân chia thảm thực
vật Việt Nam thành các kiểu kiểu phụ, kiểu trái và thấp nhất là các ưu hợp.
Trong các yếu tố phát sinh thì khí hậu là yếu tố phát sinh ra kiểu thực vật,
còn các yếu tố địa lý, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khu hệ thực vật và
con người là yếu tố phát sinh của các kiểu phụ, kiểu trái và ưu hợp [76].
Đối với mỗi miền có những tác phẩm lớn: Ở miền Nam có công trình
thảm thực vật Nam Trung bộ của Schmid (1974). Ngoài điều kiện khí hậu với

là cơ sở cho chúng ta tra cứu, chỉnh lý tên gọi. Tuy nhiên các tác giả khác nhau
đã sử dụng các hệ thống khác nhau theo quan điểm riêng của mình [7], [75].
Trần Đình Lý và tập thể (1993) công bố 1900 cây loài có ích ở Việt
Nam [50]. Theo hướng cây thuốc, một trong những công trình có giá trị nhất
về dược liệu của Đỗ Tất Lợi là Cây thuốc và vị thuốc Việt nam, đã được tái
bản nhiều lần từ năm 1986 đến năm 2003 [47]. Tiếp đến là cuốn Từ điển cây
thuốc Việt Nam của Võ Văn Chi (1997) công bố đã giới thiệu 3.300 loài cây
cỏ làm thuốc của Việt Nam và được tái bản vào năm 2012 nâng tổng số loài
cây thuốc ở Việt Nam lên hơn 4.800 loài [16]. Viện Dược liệu đã công bố
cuốn cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam (2004) [9].


9
Bên cạnh đó, từng họ riêng biệt trên phạm vi cả nước cũng đã được
nhiều nhà khoa học công bố như: Họ Annonaceae ở Việt Nam của Nguyễn
Tiến Bân (2000) [5], Lamiaceae của Vũ Xuân Phương (2000) [53],
Myrsinaceae của Trần Thị Kim Liên (2002) [45], Cyperaceae của Nguyễn
Khắc Khôi (2002) [43], Verbenaceae của Vũ Xuân Phương (2007) [54], họ
Rau răm (Polygonaceae) và Bộ loa kèn (Liliales) của Nguyễn Thị Đỏ (2007)
[25], [26], họ Cúc của Lê Kim Biên (2007) [10]. Đây là những tài liệu quan
trọng làm cơ sở cho việc đánh giá về đa dạng thực vật Việt Nam.
Phan Kế Lộc (1998) đã tổng kết hệ thực vật Việt Nam có 10.361 loài,
2.256 chi, 305 họ chiếm 4%, 15% và 57% tổng số các loài, chi và họ của thế
giới trong đó 9.628 loài, 2.010 chi, 291 họ cây hoang dại có mạch và 733 loài,
246 chi và 14 họ cây trồng. 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 [49].
Nguyễn Tiến Bân (2005) đã thống kê theo hệ thống Takhtajan và cho

Sơn La của Đỗ Văn Trường và Lê Văn Phúc (2011) [77]. Hệ thực vật Khu
BTTN Pù Hu của Hoàng Văn Sâm và cộng sự (2011) [55]. Lý Ngọc Sâm
(2009) nghiên cứu về giá trị bảo tồn của các loài thực vật ở VQG Núi Chúa
[56]. Hệ thực vật Chợ Đồn, Bắc Kạn của Nguyễn Thị Bích Hạnh và cộng sự
(2011) [31]. Đa dạng hạt kín tại Khu BTTN Vân Long, Ninh Bình của Trần
Thế Bách và cộng sự (2011) [28]. Đa dạng thực vật Khu BTTN Thần Sa,
Phượng Hoàng của Ngô Xuân Hải và cộng sự (2010) [29]. Đa dạng thực vật
núi đá vôi vùng Đông Bắc Nghĩa Đàn của Nguyễn Đức Linh và cộng sự
(2010) [46]. Đa dạng về hệ thực vật Tây Yên Tử của Nguyễn Văn Hoàn và
cộng sự (2009) [35]. Đa dạng sinh học và bảo tồn nguồn gen sinh vật tại
VQG Xuân Sơn của Trần Minh Hợi và cộng sự (2008) [36]. Đánh giá tính đa
dạng cây thuốc thuộc vùng đệm khu BTTN Xuân Liên- Thanh Hóa của Phạm


11
Hồng Ban và cộng sự (2009) [2]. Đánh giá đa dạng hệ thực vật bậc cao có
mạch ở Bắc Quỳnh Lưu, Nghệ An của Phạm Hồng Ban và cộng sự (2009)
[3]. Đánh giá đa dạng về khu hệ thực vật Xuân Liên, Thanh Hoá của Đặng
Quốc Vũ (2016) [79].
1.1.2.2. Thảm thực vật
Một trong những tác giả đặt nền móng cho nghiên cứu thảm thực vật
rừng ở Việt Nam là Thái Văn Trừng. Ông là người đầu tiên đưa ra phương
pháp phân loại rừng Việt Nam được sử dụng rộng rãi cho đến nay và đã có
nhiều công trình có giá trị được tái bản nhiều lần, được sử dụng làm phương
pháp luận cho các nghiên cứu về thảm thực vật như: Thảm thực vật rừng Việt
Nam (1963 - 1978), các hệ sinh thái rừng nhiệt đới (1999) [76].
Năm 1995, Nguyễn Vạn Thường xây dựng bản đồ thảm thực vật Bắc
Trung Bộ đã chia 4 vùng sinh thái chính căn cứ vào độ cao so với mặt biển:

Bắt đầu năm 1993, Viện Điều tra quy hoạch rừng bước đầu thống kê được
986 loài thực vật thuộc 522 chi, 153 họ. Đồng thời các tác giả đã phân tích,
đánh giá nguồn tài nguyên ở khu vực này gồm 509 loài cây lấy gỗ, 220 loài
cây thuốc, 60 loài cây cảnh, 37 loài cây có dầu béo, 96 loài cây ăn được, 34
loài cây làm rau, 30 loài cây có chứa chất độc và trong tổng số 986 loài điều
tra được thì có tới 44 loài cây nguy cấp [theo 71].
Năm 1998, Nguyễn Thị Quý đã điều tra thành phần loài Dương xỉ ở
VQG Pù Mát và đã xác định được 90 loài thuộc 42 chi của 32 họ, phân bố
trong 6 loại sinh cảnh khác nhau [theo 71]. Năm 1999, Đặng Quang Châu
(1999) và cộng sự đã công bố 883 loài, 460 chi, 144 họ của hệ thực vật Khu
bảo tồn thiên nhiên Pù Mát [theo 71]. Năm 2000, Phạm Hồng Ban đã nghiên
cứu tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái sau nương rẫy ở vùng Tây Nam Nghệ An, trong đó có Vườn quốc gia Pù Mát [1]. Năm 2001, Nguyễn Nghĩa
Thìn, Ngô Trực Nhã, Nguyễn Thị Hạnh đã công bố kết quả nghiên cứu cây


13
thuốc ở 03 xã thuộc vùng đệm VQG Pù Mát có 512 loài thuộc 325 chi, thuộc
115 họ [64]. Năm 2001, Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn và cộng sự
tiếp tục điều tra, nghiên cứu hệ thực vật núi đá vôi VQG Pù Mát và bước đầu
đã công bố có 497 loài thuộc 323 chi, 110 họ. Trong đó có 315 loài thuộc 327
chi, 88 họ lần đầu tiên điều tra được tại VQG Pù Mát [theo 71].
Năm 2004 Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn và cộng sự đã xác
định được sự có mặt của 2.494 loài thuộc 931 chi, 202 họ của 5 ngành thực
vật bậc cao có mạch tại VQG Pù Mát.
Năm 2011 các nhà khoa học thuộc Khoa Sinh học, Trường Đại học
Vinh thực hiện đã xác định được 2.559 loài, 203 họ, 6 ngành thực vật bậc cao
có mặt tại khu dự trữ sinh quyển miền Tây Nghệ An (Báo cáo thực hiện đề án
KHCN, Sở TN&MT Nghệ An, 2011).
Năm 2014 Nguyễn Thị Thanh và cộng sự xác định được sự có mặt của
726 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 4 ngành thực vật tại vùng núi