0
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
PHẠM THỊ HUYỀN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU
VÀ SỰ SINH TRƢỞNG CỦA LOÀI SẾN MẬT
(MADHUCA PASQUIERI (DUBARD) H. J. LAM)
TRỒNG TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC
MÊ LINH, VĨNH PHÚC
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
HÀ NỘI, 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
PHẠM THỊ HUYỀN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU
VÀ SỰ SINH TRƢỞNG CỦA LOÀI SẾN MẬT
(MADHUCA PASQUIERI (DUBARD) H. J. LAM)
TRỒNG TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC
MÊ LINH, VĨNH PHÚC
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 8 42 01 20
là kết quả của riêng tôi. Tất cả các số liệu trong bảng biểu và hình ảnh đều
đƣợc thu thập từ thực nghiệm, qua xử lý thống kê, không có số liệu sao chép
hay bịa đặt, không trùng với kết quả của bất kỳ tác giả nào đã công bố.
Trong đề tài, tôi có sử dụng một số dẫn liệu của một số tác giả khác, tôi
xin phép các tác giả đƣợc trích dẫn để bổ sung cho luận văn của mình.
Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Xin trân thành cảm ơn
Hà Nội, ngày 25 tháng 12 năm 2018
Tác giả
Phạm Thị Huyền
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 1
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 2
4. Đóng góp mới................................................................................................ 2
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam .................................... 3
1.1.1. Đặc điểm nhận dạng loài Sến mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J.
Lam) .................................................................................................................. 3
1.1.2. Nghiên cứu về Sến mật trên Thế Giới ................................................... 4
1.1.3. Nghiên cứu về loài Sến mật ở Việt Nam ................................................ 4
1.2. Những nghiên cứu về sinh trƣởng của các loài cây tại Trạm Đa dạng Sinh
học Mê Linh ...................................................................................................... 6
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG - NỘI DUNG - PHƢƠNG PHÁP VÀ ĐIỀU KIỆN
TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU .......................................................... 8
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................. 8
3.3.3. Chất lƣợng cây trồng ............................................................................. 42
3.4. Khả năng sinh trƣởng của loài Sến mật trồng tại Trạm Đa dạng sinh học
Mê Linh – Vĩnh Phúc ...................................................................................... 45
3.4.1. Sinh trƣởng chiều cao ........................................................................... 45
3.4.2. Sinh trƣởng đƣờng kính ........................................................................ 47
3.5. Mô hình hóa quá trình sinh trƣởng phát triển của các cá thể Sến mật trong
điều kiện trồng tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc ................. 48
3.5.1. Mô hình hóa sinh trƣởng chiều cao cây ................................................ 48
3.5.2. Mô hình hóa sinh trƣởng đƣờng kính cây ............................................. 51
3.6. Đề xuất biện pháp kỹ thuật trồng và chăm sóc ........................................ 54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 55
1. Kết luận ....................................................................................................... 55
2. Đề nghị ....................................................................................................... 56
PHỤ LỤC
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1. Số liệu điều tra về cây Sến mật trồng tại Trạm Đa dạng Sinh
học Mê Linh năm 2018 ................................................................... 11
Bảng 2.2 . Cấu trúc hệ thực vật tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh ............ 16
Bảng 3.1. Tỷ lệ sống và chết của các cá thể Sến mật trồng tại Trạm
ĐDSH Mê Linh – Vĩnh Phúc .......................................................... 42
Bảng 3.2. Chất lƣợng các cá thể Sến mật trồng tại Trạm ĐDSH Mê Linh
– Vĩnh Phúc ..................................................................................... 45
Bảng 3.3: Sinh trƣởng chiều cao trung bình của các cá thể Sến mật .............. 46
Bảng 3.4. Sinh trƣởng đƣờng kính trung bình của các cá thể Sến mật........... 47
Bảng 3. 5. Kết quả khảo sát các hàm thể hiện mô hình hoá sự phát triển
chiều cao của loài Sến mật .............................................................. 51
Ảnh 3.18. Cắt ngang gân chính lá cây Sến mật .............................................. 40
Ảnh 3.19. Cây bị thấp bé, bong thân (nguồn: P. T. Huyền) ........................... 43
Ảnh 3.20. Cây bị dây leo quấn quanh thân (nguồn: P. T. Huyền) .................. 44
Ảnh 3.21. Cây bị sâu bệnh (nguồn: P. T. Huyền) ........................................... 44
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Tỉ lệ chất lƣợng cây sến mật ....................................................... 45
Biểu đồ 3.2. Đƣờng cong sinh trƣởng chiều cao của loài Sến mật ................. 46
Biểu đồ 3.3. Đƣờng cong sinh trƣởng đƣờng kính của loài Sến mật............. 48
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ đƣờng theo hàm Exponential về sự sinh trƣởng
chiều cao cây Sến mật ..................................................................... 49
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ đƣờng theo hàm Linear về sự sinh trƣởng chiều cao
của cây Sến mật .............................................................................. 49
Biểu đồ 3.6. Biểu đồ đƣờng theo hàm Logarithmic về sự sinh trƣởng
chiều cao cây Sến mật ..................................................................... 50
Biểu đồ 3.7. Biểu đồ đƣờng theo hàm Power về sự sinh trƣởng chiều cao
cây Sến mật ..................................................................................... 50
Biểu đồ 3.8. Biểu đồ đƣờng theo hàm Exponential về sự sinh trƣởng
đƣờng kính cây Sến mật.................................................................. 51
Biểu đồ 3.9. Biểu đồ đƣờng theo hàm Linear về sự sinh trƣởng đƣờng
kính cây Sến mật ............................................................................. 52
Biểu đồ 3.10. Biểu đồ đƣờng theo hàm Logarithmic về sự sinh trƣởng
đƣờng kính cây Sến mật.................................................................. 52
Biểu đồ 3.11. Biểu đồ đƣờng theo hàm Power về sự sinh trƣởng đƣờng
kính cây Sến mật ............................................................................. 53
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1.
IUCN
Hiệp hội quốc tế bảo vệ thiên nhiên
7.
N
Độ kinh Đông
8.
T
Tốt
9.
TB
Trung bình
10.
TTV
Thảm thực vật
11.
trung thành rừng thuần hoặc hỗn giao với cây lim xanh [34].
Do tình trạng khai thác quá mức, Sến mật đang bị đe dọa môi trƣờng
sống, trở thành loài cây quý hiếm cần đƣợc bảo tồn. Mặc dù có rất nhiều giá
trị, nhƣng cho đến nay tài liệu trong và ngoài nƣớc nghiên cứu về đặc điểm
sinh thái học cá thể của loài cây này chƣa đƣợc nhiều.
Mong muốn đƣợc đóng góp thêm dẫn liệu về hình thái, giải phẫu và
khả năng sinh trƣởng của loài Sến mật chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề
tài: “Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu và sự sinh trƣởng của loài
Sến mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J. Lam) trồng tại Trạm Đa
dạng Sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu và khả năng sinh trƣởng của
loài Sến Mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J. Lam) trong điều kiện trồng
tại Trạm Đa dạng Sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc giai đoạn 2002 – 2018.
- Dựa trên kết quả nghiên cứu, đề xuất các biện pháp chăm sóc và bảo
tồn loài Sến mật.
2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Cung cấp dẫn liệu về hình thái, giải phẫu và khả năng sinh trƣởng của
loài Sến mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J. Lam) trong điều kiện trồng
tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc.
- Làm cơ sở khoa học cho nghiên cứu quy hoạch và phát triển trồng
loài Sến mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J. Lam) để bảo tồn nguồn gen
và tăng cƣờng cấu trúc rừng.
4. Đóng góp mới
Cung cấp một số dẫn liệu về hình thái, giải phẫu và sự sinh trƣởng của
loài Sến mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J. Lam) tại khu vực nghiên
cứu.
4
Quảng Ninh, Bắc Giang, Hoà Bình, Hà Tây (Ba Vì), Thanh Hoá (Hà Trung),
Nghệ An (Quế Phong, Quì Châu, Quì Hợp), Hà Tĩnh (Hƣơng Khê, Hƣơng
Sơn), Quảng Bình (Bố Trạch), Thừa Thiên Huế, Quảng Nam. Trên thế giới:
Cây phân bố nhiều ở Trung Quốc (Vân Nam).
Giá trị:
Sến mật là loài cây cho gỗ rất tốt, là một trong các loại gỗ “tứ thiết” của
Việt Nam (bao gồm: đinh, lim, sến, táu). Gỗ Sến với đặc điểm màu nâu đỏ,
cứng và nặng (tỷ trọng 0,9-1,15), không bị mối mọt; đƣợc dùng để đóng bàn
ghế, làm gỗ xây dựng, cột nhà, đóng tàu, làm tà vẹt và sử dụng trong các công
trình mang tính bền vững, lâu dài. Hạt chứa 30 - 55 %, dầu béo dùng để ăn
hay dùng cho một số ngành công nghiệp. Dầu chữa đau dạ dày. Lá Sến mật
nấu thành cao để chữa bỏng [5].
1.1.2. Nghiên cứu về Sến mật trên Thế Giới
Sapotaceae là họ thực vật có hoa, thuộc bộ Ericales (bộ Thạch nam).
Họ bao gồm khoảng 800 loài cây thƣờng xanh và cây bụi trong khoảng 65 chi
(35-75, tùy thuộc vào sự phân loại chi). Phân bố ở các vùng nhiệt đới[1].
Nhiều loài cây cho quả có thể cho quả ăn đƣợc hoặc sử dụng với mục đích
kinh tế khác. Những loài ghi nhận có thể cho quả ăn đƣợc bao gồm
Manilkara (sapoche, Sapota), Chrysophyllum cainito (cây vú sữa hoặc golden
leaftree); Pouleria (Abiu, Canisetel, Lucuma, Mameysapote), Vitellaria
paradoxa (Shea) và Sideroxylon australe (có nguồn gốc mận). Shea (Shi trong
một số ngôn ngữ Tây Phi và karite Pháp; nhƣ cây hạt mỡ) quả hạch nhiều
giàu, có thể ăn đƣợc là nguồn lipid lớn đối với nhiều ngƣời châu phi và cũng
đƣợc sử dụng làm mỹ phẩm và thuốc truyền thống. “Quả lạ” Synseplum
dulcificum thuộc họ Sapotaceae. Cây thuộc chi Paloquium (Guta-percha) cho
nhựa mủ quan trọng và có nhiều giá trị sử dụng.
1.1.3. Nghiên cứu về loài Sến mật ở Việt Nam
Tuy nhiên, để nâng cao chất lƣợng thuốc, hoàn thiện quy trình kỹ thuật,
năm 2002, các nhà khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu, sản xuất thuốc
(Học viện Quân y) đã tiếp tục xây dựng dự án “Hoàn thiện công nghệ sản xuất
thuốc mỡ Maduxin từ lá cây sến mật để điều trị vết thƣơng, vết bỏng” [32].
+ Nghiên cứu dầu từ hạt Sến mật:
Hạt Sến mật chứa 20-30% dầu béo, dùng thắp sáng hay để ăn thay mỡ
lợn. Đây là một loại mỡ ăn quý, đƣợc nhân dân vùng Thanh Hoá, Nghệ An
dùng từ lâu đời. Dƣới triều phong kiến nhà Nguyễn, dầu sến mật là loại sản
vật đặc biệt mà vùng Thanh - Nghệ phải mang tiến vua. Công nghệ chế biến
dầu sến cũng nhƣ dầu lạc. Hiện nay nhân dân vùng Thanh Hoá, Nghệ An và
Hà Tĩnh vẫn giữ tập quán thu hạt để ép dầu sến. Nhiều khu rừng sến đã đƣợc
bảo vệ tốt để lấy hạt ép dầu ăn. Ngoài ra dầu sến còn đƣợc sử dụng trong công
nghiệp thực phẩm và dƣợc phẩm [32].
1.2. Những nghiên cứu về sinh trƣởng của các loài cây tại Trạm Đa dạng
Sinh học Mê Linh
Một số nghiên cứu về sinh trƣởng của cây rừng tại Trạm Đa dạng Sinh
học Mê Linh (tăng trƣởng về chiều cao, đƣờng kính): Ma Thị Ngọc Mai
(2007) [16], đã thực hiện trên hệ thống ô định vị từ năm 2004 – 2007, tác giả
có quỹ thời gian nghiên cứu sinh trƣởng của 4 loài cây gồm Trám chim
(Canarium tonkinense), Hoắc quang (Wendlandia paniculata), Sau sau
(Liquidambar formosana) và Sơn rừng (Toxicodendron succedanea). Kết quả
cho thấy: Sau 12 năm, Sau sau đạt chiều cao cao nhất 7,2m; sau đó là Trám
chim: 6,6 m; Sơn rừng: 5,6 m và Hoắc quang thấp nhất chỉ đạt 5,2 m.
Về đƣờng kính: Sau 12 năm, Trám chim và Sau sau đều đạt đƣờng kính trên
10cm (Trám chim: 10,5cm, Sau sau: 10,2cm), hai loài Sơn rừng và Hoắc
quang chỉ đạt đƣờng kính dƣới 10cm (Sơn rừng: 7,90cm và Hoắc quang:
8,53cm). Trong cả quá trình đến tuổi 12, Trám chim đạt mức tăng trƣởng
7
2.5.1. Phương pháp thu thập số liệu
Để nghiên cứu về loài Sến mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J.
Lam), chúng tôi sử dụng phối hợp các phƣơng pháp nghiên cứu phổ biến về
thực vật học nhƣ Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật của tác giả Nguyễn
Nghĩa Thìn (2007) [26]; Sử dụng Cây cỏ Việt Nam (1999) [14] và Danh lục
các loài thực vật Việt Nam (2003) [3] để xác định danh pháp và vị trí phân
loại; Dựa vào tài liệu và thực tế điều tra để đánh giá khả năng sinh trƣởng và
giá trị tài nguyên.
9
2.5.1.1. Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu số liệu có liên quan đến
cây trồng, trong đó có cây Sến mật. Các số liệu do cán bộ của Trạm đa dạng
sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc thu thập trong thời gian từ năm 2002 - 2018.
2.5.1.2 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa:
+ Đo chiều cao cây: Chiều cao là chỉ tiêu điều tra quan trọng, phản ánh
kích thƣớc cây, là một nhân tố để tính thể tích cây, để phân chia sản phẩm gỗ.
Những cây có chiều cao dƣới 4m đƣợc đo trực tiếp bằng thƣớc sào có
chia vạch đến 0,1m. Những cây cao hơn 4m đƣợc đo bằng máy Blume- leiss
có kiểm tra bằng phƣơng pháp đo trực tiếp.
Các thông số cần thu thập gồm: chiều cao vút ngọn (Hvn), đƣờng kính
cây ở vị trí 1,3m (D1.3)
Đo chiều cao vút ngọn (Hvn): Dùng thƣớc sào có khắc vạch đo trực
tiếp, hoặc máy đo chiều cao cây Blume- leiss. Vị trí đo chiều cao vút ngọn
nhƣ trong hình 2.1.
Hình 2. 1: Cách đo chiều cao vút ngọn
+ Đo đƣờng kính cây
Dụng cụ đo đƣờng kính thân cây thƣờng đƣợc sử dụng gồm:
Chất lƣợng
Ghi chú
1
2
3
…
Trong đó:
Hvn: Chiều cao vút ngọn (m).
D1.3: Đường kính cây ở vị trí 1.3m (cm).
2.5.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm:
Dựa vào phƣơng pháp nghiên cứu hình thái (Nguyễn Nghĩa Thìn
(2007) và phƣơng pháp nghiên cứu giải phẫu (Trần Công Khánh (1981).
* Phƣơng pháp cắt mẫu: Cắt mẫu bằng dao lam
* Phƣơng pháp làm tiêu bản hiển vi
- Mẫu vi phẫu sau khi cắt đƣợc ngâm ngay vào nƣớc javen khoảng 1520 phút.
- Rửa sạch mẫu bằng nƣớc cất và ngâm mẫu vào trong axit axetic trong
2 phút.
- Rửa lại bằng nƣớc cất
- Đƣa mẫu nhuộm vào dung dịch xanh metylen 1 phút
- Lấy mẫu ra rửa sạch bằng nƣớc cất
- Nhuộm mẫu trong dung dịch carmin 30 phút
- Lấy mẫu ra rửa sạch bằng nƣớc cất
12
- Đƣa mẫu lên kính hiển vi quan sát
+ Cây trung bình: Cây có đặc điểm nhƣ thân hơi cong, tán lệch, có thể
có u bƣớu hoặc một số khuyết tật nhỏ nhƣng vẫn có khả năng sinh trƣởng và
phát triển đạt đến độ trƣởng thành; hoặc cây đã trƣởng thành, có một số
khuyết tật nhỏ nhƣng không ảnh hƣởng nhiều đến khả năng sinh trƣởng hoặc
lợi dụng gỗ.
+ Cây xấu: Là những cây đã trƣởng thành, bị khuyết tật nặng (sâu bệnh,
cong queo, rỗng ruột, cụt ngọn …) hầu nhƣ không có khả năng lợi dụng gỗ;
hoặc những cây chƣa trƣởng thành có nhiều khiếm khuyết (sâu bệnh, cong
queo, rỗng ruột, cụt ngọn, sinh trƣởng không bình thƣờng …) khó có khả
năng tiếp tục sinh trƣởng và phát triển đạt đến độ trƣởng thành.
-Sử dụng các phƣơng trình toán học để mô hình hóa quá trình sinh
trƣởng phát triển của cây trồng.
2.6. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
2.6.1. Vị trí địa lý, địa hình
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh thuộc địa phận của xã Ngọc Thanh,
thành phố Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc (trƣớc thuộc huyện Mê Linh, tỉnh Vĩnh
Phúc). Trạm Đa dạng sinh học cách trung tâm thị xã Phúc Yên khoảng 35km
về phía Bắc. Với diện tích 170,3ha trong đó chiều dài khoảng 3000m, chiều
rộng trung bình khoảng 550m (chỗ rộng nhất khoảng 800m, chỗ hẹp nhất
khoảng 300 m).
Khu vực Trạm có toạ độ:
21°23’57’’ - 21°23’35’’ vĩ độ Bắc
105°42’40’’ - 105°46’40’’ kinh độ Đông
Phía Bắc giáp huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên.
Phía Đông và phía Nam giáp hợp tác xã Đồng Trầm, xã Ngọc Thanh,
thành phố Phúc Yên.
Phía Tây giáp vùng ngoại vi Vƣờn Quốc gia Tam Đảo, huyện Tam
Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc.