BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ THANH NGA
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC,
SINH THÁI VÀ BIỆN PHÁP BẢO TỒN LOÀI PƠ MU
(Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry & H. H. Thomas),
SA MU DẦU (Cunninghamia konishii Hayata)
Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN MIỀN TÂY NGHỆ AN
Chuyên ngành: Thực vật học
Mã số: 9.42.01.11
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
2
NGHỆ AN 2019
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khu Dự trữ sinh quyển (DTSQ) miền Tây Nghệ An thuộc tỉnh Nghệ An là
khu DTSQ lớn nhất Đông Nam Á với diện tích 1.299.795 ha, bao gồm 9 huyện, là
hành lang xanh kết nối 3 vùng lõi: Vườn Quốc gia (VQG) Pù Mát, Khu Bảo tồn
thiên nhiên (BTTN) Pù Huống và Khu BTTN Pù Hoạt. Đây là khu vực có các sinh
cảnh sống rất đa dạng, có giá trị lớn về đa dạng sinh học.
Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry et H. H. Thomas) và Sa mu dầu
(Cunninghamia konishii Hayata) là hai trong số 12 loài Thông (Pinophyta) có mặt ở
Khu DTSQ miền Tây Nghệ An. Pơ mu và Sa mu dầu rất có giá trị đối với đời sống
con người. Ngoài ra, chúng có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc giữ hệ sinh
thái rừng đầu nguồn. Đây là 2 loài có trong danh lục IUCN, Sách Đỏ Việt Nam và
được xếp vào nhóm IIA Nghị Định 32/ NĐ CP của Chính phủ.
Cho đến nay, đã có một vài nghiên cứu công bố về phân bố, một số đặc
điểm sinh học, sinh thái và tái sinh tự nhiên của loài Pơ mu và Sa mu dầu ở một số
điểm thuộc Khu DTSQ miền Tây Nghệ An. Tuy nhiên, chưa có công trình nào
nghiên cứu một cách đầy đủ tất cả các nội dung trên, đặc biệt là nghiên cứu cơ sở
khoa học để bảo tồn hai loài Thông này tại khu DTSQ.
Xuất phát từ tình hình thực tiễn đó, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu
một số đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp bảo tồn loài Pơ mu (Fokienia
hodginsii (Dunn) A. Henry & H. H. Thomas), Sa mu dầu (Cunninghamia
konishii Hayata) ở Khu Dự trữ sinh quyển miền Tây Nghệ An” nhằm góp phần
bảo tồn, phát triển hai loài quý hiếm trên ở Nghệ An nói riêng và Việt Nam nói
chung.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát
Góp phần bổ sung thêm về đặc điểm sinh học, đặc điểm sinh thái, nhân
3
giống và thành phần hóa học tinh dầu của loài Pơ mu và Sa mu dầu ở Khu DTSQ
miền Tây Nghệ An, làm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp để bảo tồn và phát
triển hai loài này tại khu vực nghiên cứu.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Mô tả được đặc điểm hình thái, giải phẫu, đặc điểm phát triển theo mùa,
một số đặc điểm sinh thái (phân bố, mật độ, diện tích, trữ lượng, một số đặc
điểm quần xã và điều kiện khí hậu, đất đai) của loài Pơ mu và Sa mu dầu.
Mô tả được đặc điểm tái sinh tự nhiên và đánh giá khả năng nhân giống
bằng hạt, bằng hom của loài Pơ mu và Sa mu dầu.
Xác định được thành phần hóa học tinh dầu các bộ phận của cây Pơ mu và
Sa mu dầu.
Đánh giá hiện trạng và những tác động đối với loài Pơ mu và Sa mu dầu từ
đó đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển hai loài này.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Góp phần bổ sung các dẫn liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái, nhân giống
và thành phần hóa học tinh dầu của loài Pơ mu và Sa mu dầu, hai loài Thông có vai
trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng cũng như đời sống của con người.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp dữ liệu khoa học về loài Pơ mu và Sa mu dầu cho toàn bộ Khu
DTSQ miền Tây Nghệ An, từ đó định hướng cho công tác bảo tồn và phát triển hai
loài này tại tỉnh Nghệ An cũng như cho một số khu vực khác ở Việt Nam.
Luận án là tài liệu tham khảo, tài liệu nghiên cứu và giảng dạy cho các nhà
khoa học, các cán bộ kỹ thuật, sinh viên,... về các đặc điểm sinh học, sinh thái,
thành phần hóa học tinh dầu và nhân giống của loài Pơ mu và Sa mu dầu.
4. Những đóng góp mới của luận án
Bổ sung một số dẫn liệu mới về cấu trúc giải phẫu loài Pơ mu và Sa mu dầu.
Bổ sung một số dẫn liệu mới về phân bố, diện tích và trữ lượng loài Pơ
mu và Sa mu dầu cho toàn bộ Khu DTSQ miền Tây Nghệ An.
Bổ sung một số dẫn liệu mới về sử dụng chất điều hòa sinh trưởng trong
nhân giống bằng hom của loài Sa mu dầu ở Việt Nam.
Bổ sung một số dẫn liệu mới về thành phần hóa học tinh dầu lá của loài
Pơ mu ở Việt Nam, tinh dầu nón của loài Pơ mu và tinh dầu của nón, rễ, nhựa loài
Sa mu dầu cho khoa học.
Bổ sung một số dẫn liệu mới về mới về dạng gỗ đỏ và dạng gỗ trắng của
Pơ mu và Sa mu dầu bằng một số thông số di truyền.
4
5. Bố cục của luận án
Luận án bao gồm 137 trang: Mở đầu (4 trang), Chương 1.Tổng quan tài liệu
(26 trang), Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu (17 trang),
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận (88 trang), Kết luận và kiến nghị (2
trang), Danh mục các công trình công bố của tác giả liên quan đến luận án, Tài liệu
tham khảo, Phụ lục 1, 2, 3, 4, 5, 6,7.
5
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về ngành Thông (Pinophyta)
1.1.1. Trên thế giới
Trên thế giới, số loài ngành Thông (Pinophyta) hiện tồn tại trong thảm thực
vật trên bề mặt trái đất không nhiều, có 615 loài thuộc 70 chi, 8 họ (Farjon A,
2010). Theo Danh lục đỏ của Liên minh Quốc tế về Bảo tồn Thiên nhiên có 211
loài Thông (chiếm 34%) được đánh giá bị đe dọa tuyệt chủng ở mức quốc tế
(IUCN, 2013). Số loài Thông ở vùng nhiệt đới khoảng 200 loài và môi trường sống
bị đe dọa nhất là những rừng mưa nhiệt đới (Filer D. and Farjon A., 2013).
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, đã phát hiện hơn 50 loài Thông, trong đó có 33 loài Thông bản
địa thuộc 5 họ 19 chi, có 26 loài ( xấp xỉ 80%) có trong danh lục đỏ của IUCN
(2013), trong đó loài Pơ mu được xếp phân hạng thuộc nhóm Sẽ nguy cấp_VU
A2acd, loài Sa mu dầu được xếp nhóm Nguy cấp_EN A2cd; B2ab(ii,iii,v).
1.2. Một số nghiên cứu về loài Pơ mu và Sa mu dầu
1.2.1. Trên thế giới
Phần này lược sử nghiên cứu về vị trí phân loại, đặc điểm hình thái, giải
phẫu, đặc điểm sinh thái đặc điểm tái sinh, nhân giống, thành phần hóa học tinh
dầu và đặc điểm di truyền của loài Pơ mu và Sa mu dầu trên thế giới.
Đối với loài Pơ mu trên thế giới đã có các nghiên cứu tập trung về phân loại,
hình thái, sinh thái, giải phẫu và phát triển của cơ quan sinh sản và sự thụ tinh, các
thử nghiệm về nhân giống bằng giâm hom, phân tích thành phần hóa học tinh dầu lá
và đặc điểm di truyền về bộ NST lưỡng bội của loài (Zheng Rong et al., 2007), (Li
H. L., Keng H., 1994), (Chen Z. K. and Wang F. H., 1980a, 1980b, 1981), (Farjon
A.,2010), (Pan J. G. et al. 1991), (Zonneveld B. J. M., 2012),...
Đối với loài Sa mu dầu, số công trình nghiên cứu ít hơn loài Pơ mu, chủ yếu
tập trung về phân loại, hình thái, đặc điểm sinh thái, phân tích về thành phần hóa
học tinh dầu của gỗ thân và lá, nhân giống bằng biện pháp giâm hom và nghiên
cứu đặc điểm di truyền về bộ NST lưỡng bội của loài (Schlarbaum S. E. and
Tsuchiya T.,1984), (Jia G. et al.,1998), (Atkinson B. A. et al., 2015), (Su Y. C. et al.,
6
2012), (Liang Wenying, 2010),...
1.2.2. Ở Việt Nam
Phần này lược sử nghiên cứu về hình thái, đặc điểm sinh thái, đặc điểm tái
sinh, nhân giống, phân tích thành phần hóa học tinh dầu và nghiên cứu về đặc điểm
di truyền của loài Pơ mu và Sa mu dầu ở Việt Nam.
Ở Việt Nam, cho đến nay các công trình nghiên cứu về Pơ mu còn ít, chủ
yếu là mô tả hình thái, phân bố, đặc tính sinh thái chung; nghiên cứu đặc điểm di
truyền một số quần thể ở một số địa phương, phân tích thành phần hóa học tinh
dầu mới ở gỗ thân và gỗ rễ. Đã có một số thử nghiệm nhân giống bằng gieo hạt,
giâm hom và nuôi cấy mô Pơ mu cho kết quả khá khả quan (Nguyễn Hoàng Nghĩa
và Trần Văn Tiến, 2002), (Nguyễn Tiến Hiệp và cs., 2004), (Phạm Thế Anh và cs.,
2007), (Nguyễn Quang Hưng và cs., 2010), (Nguyễn Thị Phương Trang, 2012),...
Sa mu dầu ở Việt Nam phân bố hẹp ở hai tỉnh phía Bắc (Hà Giang, Sơn La) và
hai tỉnh miền Trung (Thanh Hóa, Nghệ An). Các kết quả nghiên cứu về loài này trong
nước còn rất hạn chế, chủ yếu tập trung mô tả hình thái bên ngoài, một số đặc điểm
sinh thái chung, đặc điểm di truyền một số quần thể và nhân giống Sa mu dầu bằng
gieo hạt (Nguyễn Thị Phương Trang, 2012), (Phan Kế Lộc và cs., 2013), (Trần Huy
Thái và cs., 2007),...
1.2.3. Ở Khu Dự trữ sinh quyển miền Tây Nghệ An
Các nghiên cứu về Pơ mu và Sa mu dầu ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An
còn rất ít, chủ yếu mới dừng lại ở phát hiện một số điểm phân bố, mô tả đặc
điểm sinh học và đặc điểm sinh thái chung. Chưa có một công trình nào nghiên
cứu hai loài này một cách toàn diện và có hệ thống, đặc biệt trên một phạm vi lớn
như toàn bộ Khu DTSQ Tây Nghệ An (Phan Kế Lộc và cs., 2007), (Nguyễn Văn
Sinh, 2009), (Hoàng Văn Sâm và Trần Đức Dũng, 2013),...
1.3. Đặc điểm Điều kiện tự nhiên Kinh tế Xã hội khu vực nghiên
cứu
Nội dung phần này nêu vị trí địa lý, địa hình, đặc điểm khí hậu, thủy văn,
đất đai, đặc điểm kinh tế, xã hội của khu vực nghiên cứu. Khu DTSQ miền Tây
Nghệ An có diện tích lớn (1.299.795 ha), nằm trên địa bàn 9 huyện: Quế Phong,
Quỳ Châu, Quỳ Hợp, Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông, Anh Sơn, Thanh
Chương và Tân Kỳ, có 440,8 km đường biên giới Việt Lào. Khu DTSQ thu ộc
dãy Trườ ng Sơn Bắc, có địa hình dốc, nhiều núi non, đị a hình nhìn chung thấp
dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có
nhiều nhóm đất chính như đất đỏ vàng, đất vàng nhạt, đất vàng đỏ, đất đỏ nâu
7
trên đá vôi, đất Feralit đỏ vàng trên núi, đất mùn trên núi cao, đ ất Feralit vùng đồi.
Tại Khu DTSQ có nhiều dân tộc sinh sống, khoảng 1.197.628 người (chiếm 41%
dân số toàn tỉnh) (số liệu năm 2015). Nguồn thu nhập của người dân trong vùng
chủ yếu vẫn từ sản xuất nông nghiệp, mức sống của người dân trong vùng rất
thấp (ước đạt 16 triệu đồng/năm/người).
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hai loài Pơ mu ( Fokienia hodginsii
(Dunn) A. Henry et H. H. Thomas) và Sa mu dầu ( Cunninghamia konishii Hayata)
thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae) mọc tự nhiên ở 6 huyện, gồm: Quế Phong,
Quỳ Châu, Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông, Anh Sơn thuộc Khu DTSQ miền
Tây Nghệ An, tỉnh Nghệ An. Đề tài được tiến hành nghiên cứu từ tháng 10 năm
2013 đến tháng 6 năm 2017.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu những nội dung sau đây:
Nghiên cứu đặc điểm hình thái, giải phẫu, phát triển theo mùa của loài Pơ
mu và Sa mu dầu.
Nghiên cứu đặc điểm sinh thái của loài Pơ mu và Sa mu dầu: phân bố, mật
độ, diện tích, trữ lượng, địa hình, đất đai, hướng phơi, khí hậu và một số đặc
điểm quần xã thực vật (cấu trúc tầng thứ, độ tàn che, quan hệ sinh thái với loài
mọc cùng).
Đánh giá khả năng tái sinh và thử nghiệm kỹ thuật nhân giống bằng hạt và
cành hom loài Pơ mu và Sa mu dầu.
Phân tích thành phần hóa học tinh dầu các bộ phận của cây.
Phân tích một số thông số di truyền của dạng gỗ đỏ và trắng của loài Pơ
mu và Sa mu dầu.
Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp bảo tồn và phát triển loài Pơ mu
và Sa mu dầu ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp kế thừa tài liệu
Kế thừa có chọn lọc các số liệu, tài liệu liên quan đến nội dung luận án nghiên
cứu.
2.3.2. Phương pháp phỏng vấn
Điều tra phỏng vấn theo phương pháp của Gary J. Martin (2002).
2.3.3. Phương pháp điều tra thực địa
8
Phương pháp nghiên cứu thực địa được áp dụng theo tài liệu Các phương
pháp nghiên cứu thực vật (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2007).
2.3.3.1. Dụng cụ và thiết bị sử dụng
Sử dụng các dụng cụ và thiết bị điều tra ở địa hình như máy GPS, máy ảnh,
máy đo chiều cao,…
2.3.3.2. Xác định địa điểm và tuyến điều tra
a.Tuyến điều tra
Thiết lập 47 tuyến điều tra trên nhiều địa hình: trên các sườn núi, trên dông
núi, dọc các con suối chính và đi qua các bản nằm ở địa bàn của 22 xã thuộc 6
huyện của Khu DTSQ miền Tây Nghệ An.
Huyện Quế Phong có 18 tuyến: 1. Suối Púng, 2. Suối Nậm Cân, 3. Bản
Mường Phú, 4. Suối Lân, 5. Suối Huồi Bành Thọng , 6. Suối Mít, 7. Khe Phà Phay
Khe Núi Lửa, 8. Suối Huồi Chạm, 9. Suối Huồi Hạp, 10. Suối Huồi Giải, 11. Suối
Huồi Dừm, 12. Suối Huồi Lĩnh, 13. Núi Phà Lòi, 14. Núi Chóp Cháp, 15. Núi Pù
Hoạt, 16. Khe Kịa, 17. Khe Huồi Quẹ, 18. Khe Huồi Huống (còn gọi Ngã ba Pù
Lon)
Huyện Quỳ Châu có 3 tuyến: 1. Bản Mục Pán, 2. Khe Pà Hạ, 3. Núi Pù
Lon (xã Diên Lãm).
Huyện Kỳ Sơn có 9 tuyến: 1. Khe Huồi Xã, 2. Khe Lợt, 3. Núi Pù Lon (xã
Tây Sơn), 4. Bản Pủng, 5. Bản Phà Nọi, 6. Bản Buộc Mú, 7. Khe Na Ca, 8. Khe
Huồi Lom, 9. Khe Nậm Khiên
Huyện Tương Dương có 8 tuyến: 1. Dải Loàng Quang, 2. Núi Pho Bén, 3.
Dải Phu Pha Đéng, 4. Khe Ngân, 5. Bản Phà Lõm, 6. Khe Đá, 7. Khe Thơi
Thượng Khe Bu (bao gồm Dông Pù Xam Liệm nhỏ),8. Đỉnh Pù Đón Cắn
Huyện Con Cuông có 8 tuyến: 1. Đường ranh 799, 2. Khe Luồng, 3.Tuyến
biên giới 808, 4. Núi Pù Nhông, 5. Khe Kèm, 6. Khe Còng, 7. Thượng nguồn Khe
Ngõa, 8. Dông khe Ca khe Tun,
Huyện Anh Sơn có 1 tuyến: Núi Cao Vều
b. Lập ô tiêu chuẩn
Mỗi tuyến lập từ 1 2 OTC, phương pháp lập OTC theo Võ Văn Hồng và cs.
(2007).
Trong OTC thu thập các số liệu: tọa độ, kiểu phân bố, mật độ, trữ lượng,
loài cây mọc kèm, độ tàn che, cây tái sinh và đánh giá tác động của con người.
c. Xử lí số liệu điều tra thực địa
Xây dựng bản đồ phân bố: Vùng phân bố của loài được vẽ trên phần
mềm MapInfo.
Tính mật độ cá thể và mật độ cây tái sinh
+ Mật độ được tính theo công thức: N/ha =
n
10.000 (cây/ha) (31)
S0
9
Trong đó: n: Số lượng cá thể của loài hoặc tổng số cá thể trong ÔTC; So:
Diện tích ÔTC (m2);
+ Mật độ cây tái sinh tính theo công thức: N/ha =
n
10.000 (cây/ha) (32)
Sdt
Trong đó: Sdt: Diện tích ô điều tra tái sinh (m2); n: Số lượng cây tái sinh điều
tra được (Võ Văn Hồng và cs., 2007)
+ Tính trữ lượng
Trữ lượng của rừng tính theo công thức M = Σ G x H x f 1.3 (m3) (33)
Trong đó: Σ G: Tổng tiết diện ngang của rừng đo tại vị trí 1,3 m, H: Chiều
cao bình quân của các cây rừng, f 1.3: Hình số 1,3.(0,483) (Võ Văn Hồng và cs.,
2007), (Sổ tay điều tra quy hoạch rừng, 1995).
Xử lý mẫu và xây dựng bảng danh lục các loài thực vật mọc cùng
+ Mẫu thu thập được từ thực địa, xử lý theo tài liệu của Nguyễn Nghĩa Thìn
(2007).
+ Xác định tên khoa học loài
Mẫu vật được xác định tên khoa học chủ yếu dựa vào phương pháp hình
thái so sánh, chủ yếu theo tài liệu Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 3
tập),...Kiểm tra lại tên khoa học loài theo Sách tra cứu tên cây có Việt Nam của Võ
Văn Chi (2007).
Xác định mối quan hệ sinh thái giữa loài Pơ mu, Sa mu dầu với các loài
tầng cây gỗ
Phân hạng cây mọc kèm cùng với loài Pơ mu và Sa mu dầu theo mức độ
thường gặp áp dụng công thức theo Triệu Văn Hùng (1994):
Số ô có cá thể xuất hiện
P0 =
x 100 (34)
Tổng số ô điều tra
Số cá thể của một loài cây
Pc =
x 100 (35)
Tổng số cá thể của các loài
Trong đó:
P0 là tần xuất xuất hiện tính theo điểm điều tra
Pc là tần xuất xuất hiện tính theo số cá thể
Kết quả thu được sẽ chia làm 3 nhóm:
Nhóm 1: Rất hay gặp, gồm những loài có P0 > 30% và Pc > 7%
Nhóm 2: Hay gặp, gồm những loài có 30% P0 15% và 7% Pc 3%
Nhóm 3: Ít gặp, gồm những loài có P0 < 15 % và Pc < 3%.
Phương pháp vẽ biểu đồ phẫu diện quần xã thực vật: Áp dụng theo
phương pháp của Richards và Davis (1934).
2.3.4. Phương pháp thực nghiệm
10
2.3.4.1. Phương pháp nghiên cứu về hình thái, theo dõi phát triển theo mùa
Quan sát, mô tả các đặc điểm hình thái bên ngoài các bộ phận của cây đạt
độ trưởng thành nhất định, đồng thời theo dõi phát triển của Pơ mu và Sa mu dầu
theo tháng liên tục trong 3 năm (từ năm 20132016).
2.3.4.2. Phương pháp thu mẫu và làm tiêu bản vi phẫu
Thu mẫu và bảo quản mẫu ở thực địa, làm vi phẫu thực vật được tiến hành
tại Trung tâm Thực hành Thí nghiệm, Trường Đại học Vinh. Áp dụng kĩ thuật
làm tiêu bản theo Klein R. M. và Klein D. T. (1979).
2.3.4.3. Phương pháp nghiên cứu đất
a. Phương pháp thu mẫu đất
Thu mẫu đất ở một số khu vực có Pơ mu và Sa mu dầu phân bố tự nhiên ở
các xã Châu Khê (huyện Con Cuông), xã Nậm Giải (huyện Quế Phong), xã Tam
Hợp (huyện Tương Dương).
b. Phương pháp phân tích lí, hóa đất
Phân loại các đất thu thập được theo Trần Văn Chính (2006).
Phân tích một số chỉ tiêu lí, hóa của đất tai Phòng thí nghi
̣
ệm thuộc Viện
nghiên cứu và Phát triển Vùng, Bộ KH và CN Việt Nam theo các tiêu chuẩn Việt
Nam (TCVN) hiện hành. Các chỉ tiêu phân tích bao gồm: pHKCl , Cacbon hữu cơ
OM (%), Đạm tổng số (%), Đạm dễ tiêu (mg N/100g), Lân tổng số (%), Lân dễ
tiêu (mgP2O5/100g), Lân dễ tiêu (mgP2O5/100g), Kali tổng số (%), Kali dễ tiêu (mg
K2O/100g), Kali tổng số (%), Kali dễ tiêu (mg K2O/100g), Dung tích hấp thu CEC
(meq/100g), Độ chua thủy phân (meq/100g), Độ ẩm (%), Thành phần cấp hạt (%).
c. Phương pháp đánh giá về đất
Số liệu phân tích về đất được so sánh với thang đánh giá của các tác giả
trong và ngoài nước đã công bố theo Đỗ Đình Sâm và cs. (2006), Siderius (1992),
Nguyễn Ánh (2003), Nguyễn Thế Đặng và cs. (2007).
2.3.4.4. Phương pháp nhân giống
a. Thu hạt và thu hái hom: Lựa chọn thời điểm thu hái hạt giống và lấy hom.
b. Hóa chất, dụng cụ nhân giống: cho gieo hạt: VibenC, KMnO4, nước sôi,
cát, hộp xốp,...; cho giâm hom: IBA, NAA, IAA với các nồng độ khác nhau 1.000
ppm, 1.500 ppm và 2.000 ppm.
c. Phương pháp gieo hạt, giâm hom: Bố trí thí nghiệm, theo dõi và ghi chép
các số liệu.
h. Xử lí số liệu về giâm hom: Xác định các chỉ tiêu: tỉ lệ sống, tỉ lệ ra rễ, số
rễ trung bình, chiều dài rễ dài nhất trung bình của hom, chỉ số ra rễ (Ir) cho từng
công thức thí nghiệm theo Nguyễn Hoàng Nghĩa (2001).
2.3.4.5. Phương pháp xác định thành phần hóa học tinh dầu
Tách chiết và bảo quản tinh dầu theo Dược điển Việt Nam (1997). Xác định
thành phần hoá học của tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí (GC) và sắc ký khí
11
ghộp khối phổ (GC/MS), xác nhận các cấu tử được thực hiện bằng cách so sánh
các dữ kiện phổ MS đã được công bố có trong thư viện Willey/Chemstation HP
(Adams R. P., 2007),... được tiến hành tại Trung tâm Thực hành Thí nghiệm,
Trường Đại học Vinh.
2.3.4.6. Phương pháp phân tích gen
Thu và bảo quản mẫu vỏ, gỗ đỏ và trắng của F. hodginsii và C. konishii
Phương pháp phân tích trình tự nucleotide vùng gen 18S, matK, rbcL
Phân tích thông số di truyền gỗ đỏ và trắng Pơ mu và Sa mu dầu được tiến
hành tại Phòng Hệ thống học Phân tử và Di truyền bảo tồn, Viện Sinh thái và
Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm KH và CN Việt Nam. Bao gồm các bước: Tách
chiết DNA tổng số; Nhân bản DNA theo Nguyễn Đức Thành (2014); Phân tích số
liệu (Tamura K., 2015).
12
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm hình thái và giải phẫu
Mô tả và bổ sung đặc điểm hình thái và giải phẫu rễ, thân, lá, nón, hạt loài
Pơ mu và Sa mu dầu.
3.1.1. Đặc điểm hình thái và giải phẫu loài Pơ mu
Pơ mu là cây gỗ lớn thường xanh, gỗ trắng hoặc đỏ, lá có dạng hình vảy,
không cuống, lá có sự biến động về hình thái, có 2 dạng lá: Lá dinh dưỡng có dạng
mác ngược (4 5 mm) và lá sinh sản nhỏ dạng vảy (2 3 mm). Nón đực và nón cái
trên cùng một cây: nón đực có hình trứng hoặc hình bầu dục dài 4 – 5 mm, trên mỗi
vảy bắc nón đực mang hai bao phấn; nón cái dạng hình cầu hay gần như hình cầu,
dài 1, 5–1,8 cm và rộng 1,5 1,8 cm, trên mỗi vảy bắc nón cái có 2 hạt . Hạt dài
khoảng 4 5 mm, có cánh ở hai bên và không đều nhau. Hệ thống bó mạch lá, thân,
rễ chồng chất xếp thành vòng tròn đều nhau và nằm sát nhau, phát triển li tâm.
3.1.2. Đặc điểm hình thái và giải phẫu loài Sa mu dầu
Sa mu dầu là cây gỗ lớn thường xanh, gỗ trắng hoặc đỏ, vỏ thân tiết nhựa
màu trắng đục, lá hình dải, có hai dải khí khổng ở mặt dưới lá, lá có sự dao động
về kích thước dài từ 1,1 8 cm, rộng từ 0,2 0,3 cm. Nón đực và nón cái trên cùng
một cây: nón đực nhỏ, hình thuôn dài 0,8 1,4 cm, rộng 0,2 0,3 cm, trên mỗi vảy
nón đực mang 2 bao phấn; nón cái hình nón hoặc hình cầu dài 3 4 cm, rộng 2 2,5
cm, trên mỗi vảy bắc nón cái có 3 hạt. Hạt có hai cánh bên khá rộng, dài 4 5 mm,
rộng 1 1,5 mm. Hệ thống bó mạch lá, thân, rễ chồng chất xếp thành vòng tròn đều
nhau và nằm sát nhau, phát triển li tâm. Mô mềm tủy rộng ở thân, vách tế bào
mỏng.
3.2. Đặc điểm phát triển theo mùa
3.2.1. Đặc điểm phát triển theo mùa của loài Pơ mu
Ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An: Loài Pơ mu: nón được hình thành từ
tháng 2, 3; quả nón chín tháng 12 năm này và đến đầu tháng 1 năm sau; chồi cành:
tháng 2, 3 và tháng 8, 9; Loài Sa mu dầu: nón được hình thành tháng 12, nón chín
tháng 1112; chồi cành: tháng 23; rụng lá: tháng 1011. Theo kết quả công bố của
Nguyễn Đức Tố Lưu và Philip Ian Thomas (2004) và Phan Kế Lộc và cs. (2007),
nón Pơ mu chín vào tháng 10 và 11. Kết quả nghiên cứu về thời gian nón chín của
loài Pơ mu ở khu vực nghiên cứu có sự dịch chuyển về tháng nón chín là cuối
tháng 12 năm này và đầu tháng 1năm sau.
13
3.2.2. Đặc điểm phát triển theo mùa của loài Sa mu dầu
Thời gian nón chín của loài Sa mu dầu ở khu DTSQ giống với kết quả
nghiên cứu của Nguyễn Đức Tố Lưu và Philip Ian Thomas (2004).
Pơ mu và Sa mu dầu trong điều kiện rừng trồng ở xã Tây Sơn, huyện Kỳ
Sơn cho thấy: sinh trưởng Pơ mu rất chậm, Sa mu dầu nhanh hơn so với Pơ mu.
Trong điều kiện tự nhiên, hai loài Thông này thường khi cây đạt đường kính 0,8 m
1,0 m trở lên, trong lõi thân bắt đầu bị rỗng ruột dần từ dưới gốc lên. Đặc biệt
đối với loài Sa mu dầu có nhiều cá thể chết tự nhiên mà không có sự tác động của
con người.
3.3. Một số đặc điểm sinh thái
3.3.1. Đặc điểm phân bố loài Pơ mu và Sa mu dầu
Pơ mu phân bố ở 20 xã thuộc 6 huyện (Quế Phong, Quỳ Châu, Tương
Dương, Kỳ Sơn, Con Cuông, Anh Sơn); Sa mu dầu phân bố ở 20 xã thuộc 5 huyện
(Quế Phong, Quỳ Châu, Tương Dương, Kỳ Sơn, Con Cuông) ở Khu DTSQ miền
Tây Nghệ An (bảng 3.3). Pơ mu và Sa mu dầu có vùng phân bố tương tự nhau,
chúng xuất hiện trên những dãy núi trung bình và núi cao, tạo thành 3 vùng chính:
phía Bắc và Tây Bắc; phía Nam và Tây Nam và phía Đông của Khu DTSQ. Cả hai
loài Thông này đều phân bố nhiều nhất ở các xã giáp biên giới Việt Lào.
Pơ mu thường mọc gần đỉnh và đỉnh núi, đỉnh dông, mọc rải rác hoặc từng
cụm khoảng 3 5 cá thể hoặc chủ yếu tập trung tạo thành quần thể từ 25 150 cá
thể. Quần thể Pơ mu lớn nhất hiện nay ở TK 150 giáp với TK 148 ở xã Quang
Phong, huyện Quế Phong (N 19025.572’ E 1040 48.522’).
Sa mu dầu thường mọc từ mép khe lên đến lưng chừng dông núi, ít khi xuất
hiện ở đỉnh núi, mọc đơn lẻ hoặc từng cụm khoảng 5 7 cá thể hoặc chủ yếu
tập trung tạo thành quần thể từ 27 222 cá thể. Quần thể Sa mu dầu có số lượng
lớn nhất là 222 cá thể ở xã Hạch Dịch, huyện Quế Phong ( N 19047.012’ E 1040
51.36,8’) (hình 3.13).
Bảng 3.3. Phân bố Pơ mu và Sa mu dầu ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An
TT
Xã
1 Thông Thụ 1, 2
2 Hạch Dịch
3 Nậm Giải 1
4 Tri lễ 1
Tiểu khu*
Sa mu
Pơ mu
dầu
5, 46
6
59, 60,
59, 60
61
91
91, 92
95
Huyện
Ban quản lý
Quế
Phong
Khu BTTN
Pù Hoạt
Vùng
phân bố
Vùng 1
14
TT
Xã
5 Nhôn Mai 1, 2
6 Mai Sơn 1, 2
Tiểu khu*
Sa mu
Pơ mu
dầu
509
501, 503
7 Mỹ Lý 1, 2
349, 356
349
8 Quang Phong
148,150
150
9 Châu Hoàn
10 Diên Lãm
1
11 Nga My
12 Tây Sơn
13 Mường Típ 2
14 Mường Ải 1, 2
15 Na Ngoi 1
16 Nậm Càn
1, 2
17 Tam Hợp
18 Tam Quang 1, 2
20 Lục Dạ
21 Môn Sơn 1
22 Phúc Sơn1, 2
Kỳ Sơn
Vùng
phân bố
Ban QLRPH
Tương
Dương
Ban QLRPH
Kỳ Sơn
Quế
Phong
Khu BTTN
228, 232
Quỳ Châu
Vùng 2
235
Pù Huống
Tương
563, 568, 577 568, 577
Dương
457,
457, 458, 460
458, 460
Ban QLRPH
488
Kỳ Sơn
Kỳ Sơn
486, 487
465, 479, 480, 489,
490, 491, 492
499, 500 A,C
697, 683, 704
Tương
Dương
699, 705, 720,
699,
Tương
725
724, 725
787A,
Dương
95,
808
1,2
Tương
Dương
Ban quản lý
228
787A,B,779,7
19 Châu Khê 1
Huyện
796A, 805
835
833, 947A
Ban QLRPH
Tương
Dương
Vùng 3
B,
794,
795,
798,
Con
Cuông
813
830, 835
Anh Sơn
VQG Pù Mát
15
Ghi chú: 1 : Những vùng mới phát hiện phân bố của loài Pơ mu
2
: Những vùng mới phát hiện phân bố của loài Sa mu dầu
*: Theo hiện trạng lâm nghiệp toàn tỉnh theo lô rà soát năm 2014
của tỉnh Nghệ An (Nguồn: Phân viện Điều tra Quy hoạch rừng Bắc Trung Bộ).
Hình 3.13. Bản đồ các vùng phân bố loài Pơ mu và Sa mu dầu
ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An
3.3.2. Mật độ, diện tích và trữ lượng
3.3.2.1. Mật độ loài Pơ mu và Sa mu dầu
Mật độ trung bình trong các OTC đã thiết lập của loài Pơ mu là: 45 cây/ha,
của loài Sa mu dầu là 101,5 cây/ha; mật độ quần thể tối ưu của loài Pơ mu là 70
cây/ha, loài Sa mu dầu là 280 cây/ha.
3.3.2.2. Diện tích và trữ lượng loài Pơ mu và Sa mu dầu
Nơi cư trú rừng tự nhiên của loài Pơ mu ở khu DTSQ có diện tích rất nhỏ
(178,2 ha) so với tổng diện tích phân bố (10.271,6 ha). Trong khu vực nghiên cứu,
tổng trữ lượng ước tính loài Pơ mu là 13.383,6 m3 gồm 3.855 cá thể và trung bình
một cá thể đạt 3,47 m3. Nơi cư trú rừng tự nhiên loài Sa mu dầu trong khu DTSQ
16
cũng có diện tích rất nhỏ (267,50 ha) so với tổng diện tích phân bố (11.362,9 ha).
Trong khu vực nghiên cứu tổng trữ lượng ước tính loài Sa mu dầu là 70.863,1 m3
với 5.601 cá thể, trung bình một cá thể đạt 12,23 m3.
Khi so sánh ba vùng phân bố chính của loài Pơ mu và Sa mu dầu ở khu
DTSQ, thì diện tích cư trú và phần lớn trữ lượng của loài Pơ mu tập trung nhiều
nhất hiện nay là ở vùng 3 (tương ứng 66,3%; 63,9%) và thấp nhất là ở vùng 1
(9,2% và 12,7%) (hình 3.14).
Đối với loài Sa mu dầu, diện tích cư trú và trữ lượng phần lớn ở vùng 3
(55,0% và 78,3%) và thấp nhất là ở vùng 2 (2,2% và 0,5%) (hình 3.15).
Hình 3.14. Biều đồ tỉ lệ % diện tích
cư trú và trữ lượng loài Pơ mu
Hình 3.15. Biểu đồ tỉ lệ % diện tích cư
trú
và trữ lượng loài Sa mu dầu
Khi so sánh số lượng cá thể và trữ lượng của loài Sa mu dầu với các kết quả
nghiên cứu của các tác giả Lê Trần Chấn và Trần Thị Chi (2015), Mai Văn Chuyên
và cs. (2011), Phan Văn Thăng (2014) thì ở Nghệ An là nhiều nhất (5.601 cá thể và
trữ lượng là 70.863,4 m3 ). Ở Hà Giang và Sơn La số lượng cá thể loài này chỉ có
khoảng dưới vài chục cá thể, còn ở Thanh Hóa có số lượng cá thể nhiều hơn
nhưng trữ lượng không đáng kể.
3.3.3. Một số đặc điểm quần xã thực vật rừng nơi phân bố của Pơ mu
và Sa mu dầu
3.3.3.1. Cấu trúc tầng thứ
Đặc điểm cấu trúc thảm thực vật rừng của hai loài Thông này tùy thuộc vào
vị trí loài phân bố ở chân, sườn hay đỉnh núi và sự tác động nhiều hay ít của con
người, mà cấu trúc thảm thực vật có thể 3 tầng, 4 tầng hay 5 tầng. Cấu trúc thảm
thực vật 5 tầng nơi loài Pơ mu và Sa mu dầu cư trú bao gồm: tầng vượt tán, tầng
ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi, tầng thảm tươi hay tầng có quyết.
17
Minh họa cấu trúc thảm thực vật nơi loài Pơ mu và Sa mu dầu phân bố qua phẫu
diện đồ.
3.3.3.2. Một số loài thực vật thường mọc cùng Pơ mu và Sa mu dầu
Chúng tôi đã sử dụng phương pháp OTC 6 cây thu thập số liệu trong 68 ô
thứ cấp thuộc 12 OTC sơ cấp, đã xác định đượ c 265 loài, thuộc 68 họ thực vật
bậc cao có mạch mọc cùng Pơ mu và Sa mu dầu. Mẫu vật của các loài đượ c
lưu trữ tại phòng mẫu bộ môn Thực vật học, Trung tâm Thực hành Thí
nghiệm, Trường Đại học Vinh.
Trong các quần xã có loài Pơ mu đã gặp 133 loài, thuộc 54 họ thực vật bậc
cao có mạch mọc cùng, còn với Sa mu dầu có 193 loài, thuộc 62 họ thực vật bậc
cao có mạch đã được ghi nhận. Qua tính tần suất xuất hiện những loài tầng cây gỗ
mọc cùng Pơ mu và Sa mu dầu thì những loài cây mọc cùng rất hay gặp và hay
gặp với Pơ mu là 15 loài, Sa mu dầu là 13 loài. Đây là cơ sở việc chọn lựa những
loài cây khi trồng hỗn giao với Pơ mu và Sa mu dầu.
3.3.4. Đặc điểm địa hình, hướng phơi
Pơ mu mọc nơi có độ dốc dao động từ 150 250, độ cao 850 m 2.585 m, còn
Sa mu dầu mọc nơi có độ dốc từ 350 430, độ cao từ 960 2.580 m, đây là điểm
phân bố hai loài Thông này cao nhất ở Việt Nam hiện nay so sánh với công bố của
Phan Kế Lộc, 2013. Các quần thể Pơ mu và Sa mu dầu phân bố không phụ thuộc
vào hướng phơi.
3.3.5. Đặc điểm đất đai
Pơ mu và Sa mu dầu ở khu vực nghiên cứu mọc trên núi đất không thấy
xuất hiện trên núi đá vôi. Chúng chủ yếu phân bố trên 2 nhóm đất chính: Ðất xám
Feralit (Xf) và đất xám mùn trên núi (Xh), những loại đất này đều có lớp thảm
mục dày 5 20 cm. Qua kết quả phân tích lý, hóa 03 phẫu diện đất đại diện cho
thấy cả loài Pơ mu và Sa mu dầu đều có thể phân bố trên đất có thành phần cơ
giới nhẹ hay trung bình, đất rất chua đến chua, ở tầng mặt đất giàu chất dinh
dưỡng, ở tầng sâu N giàu, P và K nghèo đến trung bình. Đất nơi phân bố Sa mu
dầu ẩm hơn nơi phân bố của Pơ mu.
3.3.6. Đặc điểm khí hậu
Các vùng phân bố chính (1, 2, 3) của loài Pơ mu và Sa mu dầu nằm trong
vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thường phân thành 2 mùa rõ rệt mùa mưa và mùa
khô, nhiệt độ trung bình từ 19 200C, lượng mưa cao từ 1.700 2.000 mm. Chế độ
chiếu sáng đối với loài Sa mu dầu ít hơn so với loài Pơ mu.
3.4. Đặc điểm tái sinh và kỹ thuật nhân giống
18
3.4.1. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che
3.4.1.1. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che đến khả năng tái
sinh loài Pơ mu
Không tìm thấy tái sinh chồi ở cây Pơ mu. Ở những khu vực rừng nguyên
sinh thì số lượng cây con Pơ mu tái sinh tự nhiên là 21 cây/ha. Ở một số khu
vực có những cây Pơ mu trưởng thành đã bị khai thác từ lâu tạo ra những
khoảng trống, thì cây tái sinh nhiều hơn hẳn, trung bình 45 cây/ha. Đánh giá ảnh
hưở ng độ tàn che của rừng đến cây tái sinh và cây có triển vọng cho thấy: số
lượ ng cây Pơ mu tái sinh tự nhiên ở các độ tàn che khác nhau biến động không
lớn (tương ứng 32,5%; 25,5%; 42%). Tuy nhiên cây tái sinh có triển vọng thì có
sự khác nhau rõ rệt, giảm từ độ tàn che thấp đến độ tàn che cao. Kết quả nghiên
cứu này giống với nhận định khả năng tái sinh loài Pơ mu của Mai Văn Chuyên
và cs. (2011), Nguy ễn Hoàng Nghĩa (2004). Đây là một thách thức lớn đang đặt
ra trong công tác bảo tồn loài cây quý hiếm này.
3.4.1.2. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che đến khả năng tái
sinh loài Sa mu dầu
Không tìm thấy tái sinh chồi ở cây Sa mu dầu. Sa mu dầu tái sinh bằng hạt,
khả năng tái sinh tự nhiên của loài trong tự nhiên rất kém dưới tán rừng có độ tàn
che cao. Trên các tuyến điều tra, cây tái sinh chỉ bắt gặp ở xã Nậm Giải (huyện
Quế Phong), xã Tây Sơn, Na Ngoi (huyện Kỳ Sơn), xã Tam Hợp (huyện Tương
Dương), nhiều nhất là ở xã Tam Hợp (huyện Tương Dương). Kết quả nghiên cứu
này bổ sung cho các kết quả nghiên cứu của các tác giả Nguyễn Tiến Hiệp và cs.
(2004), Nguyễn Văn Sinh (2009), Mai Văn Chuyên và cs. (2011), Nguyễn Thị
Phương Trang (2012) về khả năng tái sinh của loài Sa mu dầu.
3.4.2. Thử nghiệm kỹ thuật nhân giống bằng hạt và cành hom loài Pơ
mu và Sa mu dầu
3.4.2.1. Gieo hạt
Kết quả thu được sau 15 ngày gieo hạt Pơ mu bắt đầu thấy hạt nảy mầm,
hạt Pơ mu được xử lí (CT2) so với hạt không được xử lí (CT1) thì rút ngắn thời
gian nảy mầm hạt (CT2: ngày thứ 15; CT1: ngày thứ 18), tăng tỉ lệ nảy mầm
(CT2: 18,5%; CT1: 16,5%) và tăng chiều cao của cây con (CT2: 5,5 cm; CT1: 5
cm), do đó ta nên xử lý hạt Pơ mu trước khi gieo. Để đánh giá sức nảy mầm của
hạt giống trong điều kiện bảo quản hạt ở nhiệt độ thường, cho thấy sau 15 ngày tỉ
lệ nảy mầm là 43%, sau 2 tháng là 18,5% và sau 6 tháng 0%. Vì vậy đối với hạt Pơ
19
mu có chứa nhiều dầu sau khi thu hái bảo quản ở điều kiện bình thường không
nên để hạt giống lâu sẽ làm giảm mất sức nảy mầm của hạt.
Bố trí gieo hạt loài Sa mu dầu theo hai công thức: thực nghiệm và đối
chứng, mỗi công thức đều gieo 200 hạt, sau 17 ngày gieo bắt đầu nảy mầm. Kết
quả thực nghiệm cho thấy khả năng nảy mầm của hạt qua xử lý cho tỉ lệ nảy
mầm (22,5%) cao hơn so với hạt không được xử lý (10,5%). Do đó để tăng khả
năng nảy mầm của hạt chúng ta nên xử lý hạt Sa mu dầu trước khi gieo.
3.4.2.2. Giâm hom
Theo dõi tiến trình phát triển của hom Pơ mu trong thực nghiệm giâm hom
cho thấy: IBA ở nồng độ 1.000 ppm cho tỷ lệ hình thành mô sẹo và ra rễ cao nhất
(54,0%) nhưng đối với IAA, NAA (1.500 ppm) cho kết quả tốt nhất ( 42,0%; 64,0
%). Kết quả thực nghiệm về giâm hom Pơ mu này có tỉ ra rễ (64%) chưa cao như
của Nguyễn Hoàng Nghĩa và Trần Văn Tiến (2002) nhưng đều có nhận định sử
dụng NAA (1.500 ppm) cho giâm hom Pơ mu là đạt kết quả cao nhất.
Theo dõi tiến trình phát triển của hom Sa mu dầu trong thực nghiệm giâm
hom cho thấy: IAA, IBA, NAA đều ở nồng độ 1.500 ppm cho tỷ lệ hình thành mô
sẹo và ra rễ cao nhất nhưng kết quả tốt nhất là IAA (1.500 ppm) với tỉ lệ hom ra
rễ là 62,0% (bảng 3.17).
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến tỉ lệ sống
và sự hình thành rễ của hom Sa mu dầu trên giá thể cát.
Chất điều hòa
sinh trưởng
(ppm)
IBA
IAA
NAA
Đối
chứng
Số
hom
Số
Tỷ lệ
hom ra mô
ban ra mô
sẹo
1000
1500
2000
1000
1500
2000
1000
1500
2000
đầu
50
50
50
50
50
50
50
50
50
sẹo
15
30
10
25
32
18
15
25
19
(%)
30,00
60,00
20,00
50,00
64,00
36,00
30,00
50,00
38,00
0
50
8
16,00
Số
hom
ra rễ
Tỷ lệ
hom
ra rễ
13
29
9
23
31
16
13
22
17
(%)
26,00
58,00
18,00
46,00
62,00
32,00
26,00
44,00
34,00
6
12,00
Số
rễ
/hom
Chiều
dài rễ
TB
Chỉ số
ra rễ
(Ir)
3,00
3,50
3,00
3,50
4,80
3,00
3,00
3,50
3,00
(cm)
2,2
2,5
2,1
2,2
2,8
2,0
2,2
2,2
1,8
1,72
5,08
1,13
3,54
8,33
1,92
1,72
3,39
1,84
2,50
1,3
0,39
20
Theo Liang Wenying (2010), khi giâm hom Sa mu dầu sử dụng ABT và
NAA ở nồng độ 80 mg cho kết quả cao nhất nhưng thời gian ngâm hom lâu. Thực
nghiệm trên cho thấy giâm hom Sa mu dầu sử dụng IAA (1.500 ppm) cho kết quả
tốt nhất. Kết quả nghiên cứu này bổ sung thêm loại chất kích thích cần sử dụng
cho giâm hom loài Sa mu dầu đạt kết quả cao.
3.5. Thành phần hóa học tinh dầu các bộ phận loài Pơ mu và Sa mu
dầu
3.5.1. Thành phần hóa học tinh dầu loài Pơ mu
Hàm lượng tinh dầu từ nón, lá, thân và rễ Pơ mu (F. hodginsii) ở Kỳ Sơn
cho các giá trị tương ứng là 4,4%, 0,6%; 0,3%; 0,4% theo nguyên liệu tươi. Đã xác
định được số hợp chất trong tinh dầu của Pơ mu là 54. Có 29 hợp chất đã được
xác định trong tinh dầu nón chiếm 85,39% tổng hàm lượng tinh dầu, đây là công bố
đầu tiên về thành phần hóa học tinh dầu nón Pơ mu. Có 26 hợp chất được xác định
có trong tinh dầu lá chiếm 88,14% tổng hàm lượng tinh dầu. Từ tinh dầu ở gỗ thân
đã xác định được 29 hợp chất chiếm 94,79% tổng hàm lượng tinh dầu..
Từ gỗ rễ đã xác định được 24 hợp chất chiếm (94,03%) tổng hàm lượng
tinh dầu. Thành phần các hợp chất trong trong 4 mẫu có 5 thành phần chung. Sự
tích lũy thành phần chính trong tinh dầu ở các bộ phận là khác nhau, hợp chất
chính chiếm phần lớn trong tinh dầu của thân và rễ đều là (E)nerolidol (41,26%;
54,18 %), τmuurolol (10,4%; 9,93%) và αcadinol (9,65%; 8,14%).
So sánh thành phần hóa học tinh dầu của lá cùng loài F. hodginsii ở Nghệ An
(Việt Nam) với Phúc Kiến (Trung Quốc) cho thấy hợp chất αpinene (49,11;
24,89) và limonene (20,59; 8,46) chiếm tỉ lệ cao nhất trong tinh dầu lá ( Pan J. G. et
al., 1991). Điều này chứng tỏ sự tích lũy hợp chất chính giống nhau trong tinh dầu
lá Pơ mu ở Nghệ An (Việt Nam) với Phúc Kiến (Trung Quốc).
Nghiên cứu về tinh dầu loài Pơ mu ở Việt Nam của các tác giả trước đây thì
hợp chất chính trong tinh dầu gỗ Pơ mu là (E)Nerolidol chiếm tỉ lệ 14,91% (Lê Tự
Hải và Đặng Công Anh Tuấn , 2007); 17,8% ( Nguyễn Quang Hưng và cs., 2010);
35% (Lê Tự Hải và Đặng Công Anh Tuấn , 2007); 35,5% ( Lesueur D., 2006) nhưng
hợp chất này trong tinh dầu thân và rễ ở huyện Kỳ Sơn, tỉnh Nghệ An chiếm tỉ lệ cao
hơn hẳn lần lượt là 41,26% và 54,18 %, đây sẽ là nguồn cung cấp Nerolidol đầy
triển vọng.
3.5.2. Thành phần hóa học tinh dầu Sa mu dầu
21
Hàm lượng tinh dầu từ nón, lá, thân, rễ Sa mu dầu ( Cunninghamia konishii
Hayata) ở Kỳ Sơn đạt tỉ lệ tương ứng 0,6%, 0,3%, 0,8% và 0,6% theo nguyên liệu
tươi.
Đã xác định được số hợp chất trong tinh dầu của Sa mu dầu là 99. Thành
phần hóa học tinh dầu của nón Sa mu dầu có 35 hợp chất được xác định chiếm
87,12% tổng hàm lượng tinh dầu và có 35 hợp chất trong tinh dầu nhựa chiếm
96,22% tổng hàm lượng nhựa, đây là số liệu đầu tiên về thành phần hóa học tinh
dầu nón và nhựa loài này. Có 45 hợp chất được xác định có trong tinh dầu lá chiếm
91,15% tổng hàm lượng tinh dầu. Từ tinh dầu ở gỗ thân đã xác định được 29 hợp
chất chiếm 96,49 % tổng hàm lượng tinh dầu.
Từ kết quả phân tích các hợp chất trong 5 mẫu cho thấy có 3 thành phần
chung và trên cùng 1 cây thì sự tích lũy tinh dầu trong ở các bộ phận khác nhau.
Khi so sánh thành phần hóa học tinh dầu của lá cùng loài C.konishii ở Nghệ
An (Việt Nam) với Đài Loan (Trung Quốc) (Su Y. C et al., 2006), cho thấy có sự
sai khác khá lớn trong tích lũy thành phần hợp chất chính, sự sai khác này do điều
kiện sinh thái và có thể lấy lá cây ở tuổi cây khác nhau.
So sánh thành phần hóa học tinh dầu chính cùng loài Cunninghamia konishii
Hayata từ gỗ thân ở Kỳ Sơn (Nghệ An), gỗ rễ ở Tương Dương (Nghệ An) với các
công trình nghiên đã công bố trước đây ở Pù Mát (Nghệ An) (Trần Huy Thái và cs.,
2007), Xuân Liên (Thanh Hóa) (Tran Huy Thai et al., 2015), Xuân Nha (Sơn La)
(Trần Huy Thái và cs., 2007), Tây Côn Lĩnh (Hà Giang) (Đỗ Ngọc Đài và Nguyễn
Quang Hưng, 2012) và huyện Nam Đầu (Đài Loan) (Chen Y. C. et al. (2013), đặc
trưng bởi hợp chất αcedrol tuy nhiên chỉ ở Nghệ An (Pù Hoạt, Kỳ Sơn, Tương
Dương) có (E)nerolidol (bảng 3.22). Đây có thể là chemotyp mới (chemotyp (E)
nerolidol) của loài C. konishii tại Việt Nam và trên thế giới.
Bảng 3.22. Thành phần hóa học chính tinh dầu C. konishii
các vùng phân bố ở Việt Nam và Trung Quốc
Việt Nam
TT
Hợp chất
1 Camphor
2 cisαdehydro
Tươn
Kỳ
Pù
Pù
g
Sơn
Mát Hoạt
Dươn
(Nghệ
(Nghệ (Nghệ
g
An)
An) An)
(Nghệ
3,3
Xuân
Liên
(Than
h
Hóa)
Trung
Quốc
Tây Xuân
Chi
Côn Nha
Lan
Lĩnh (Sơn
(Đài
(Hà La)
Loan)
Giang
4,4
5,00 1,40
5,6
22
terpineol
3 αTerpineol
9,6
36,6
4,2
4 Borneol
4,6
4,2
4,4
4,6
8,3
2,2
5 αcedrene
3,9
2,1
15,3
1,0
18,4
3,4
4,5
11,8
9,5
7 (E)nerolidol
0,54
13,5
12,5
8 αcedrol
28,6
23,3
30,0
23,5
11,2
29,8
37,0
58,3
9 βeudesmol
27,4
0,8
3,0
0,8
10 αeudesmol
19,3
8,8
1,9
11 γ eudesmol
11,3
6,3
11,2
0,9
6 βCaryophyllene
3.6. Một số thông số di truyền dạng gỗ trắng và đỏ
Khi quan sát về hình thái Fokienia hogdinsii A. Henry & H.H.Thomas và
Cunninghamia konishii Hayata (Syn: Cunninghamia lanceolata var. konishii
(Hayata) Fujita)), cả 2 loài đều có 2 dạng gỗ lõi màu đỏ sẫm và màu vàng nhạt, gỗ
lõi màu đỏ có mùi thơm đặc trưng của loài hơn hẳn so với gỗ lõi màu vàng nhạt.
Tên gọi địa phương của hai dạng gỗ này là Pơ mu đỏ (PMD) và Pơ mu trắng
(PMT); Sa mu đỏ (SMD) và Sa mu trắng (SMT). Điểm sai khác bên ngoài PMD và
PMT là vỏ thân: PM đỏ có vỏ thân dai hơn và vỏ ít bị bong tróc còn PM trắng vỏ
xốp hơn và bong tróc nhiều hơn, còn những đặc điểm khác về hình thái bên ngoài
(lá, thân, nón) của PMD và PMT rất khó nhận dạng; còn đối với loài SMD và SMT
trắng rất khó nhận dạng nếu dựa vào hình thái bên ngoài. Điều này nảy sinh câu
hỏi nghiên cứu: “Liệu PMD và PMT; SMD và SMT có sự sai khác nào về mặt di
truyền không?” Chúng tôi tiến hành phân tích di truyền ADN mã vạch nằm ở trong
nhân (nuclear DNA nDNA) gen 18S; ở lục lạp (Chloroplast DNA cpDNA)
gen matK và gen rbcL thuộc cpDNA (Genome lục lạp) của dạng PMD, PMT và
SMD, SMT.
3.6.1. Một số thông số di truyền dạng gỗ trắng và đỏ loài Pơ mu
Giải trình tự đoạn gen 18SrDNA, rbcL và gen matK của 6 mẫu loài Pơ mu
thu ở xã Quang Phong (huyện Quế Phong) và so sánh với các loài gần gũi trên
genbank cho thấy:
Pơ mu gỗ lõi đỏ và gỗ lõi trắng giải trình tự đoạn gen 18S, matK chưa
thấy có sự sai khác nào về mặt di truyền nhưng khi giải trình tự đoạn gen rbcL thì
cho thấy khoảng cách di truyền giữa 2 dạng này trung bình là 0,06.
23
3.6.2. Một số thông số di truyền dạng gỗ trắng và đỏ loài Sa mu dầu
Giải trình tự đoạn gen 18SrDNA, rbcL và gen matK của 2 mẫu loài Sa mu
dầu thu ở xã Na Ngoi (huyện Kỳ Sơn) và so sánh với các loài gần gũi trên
genbank cho thấy:
Sa mu dầu gỗ lõi đỏ và gỗ lõi trắng chưa thấy có sự sai khác nào về mặt di
truyền khi giải trình tự đoạn gen 18S, matK và rbcL.
Cunninghamia lanceolata var. konishii phân bố ở Việt Nam so với loài này
phân bố ở các nước khác trên thế giới bước đầu thấy có sự sai khác di truyền ở
gen 18SrDNA, hệ số sai khác ở vùng 1 của đoạn gen18SrDNA là 0,008, hệ số sai
khác ở vùng 2 của đoạn gen18SrDNA là 0,016.
3.7. Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp bảo tồn, phát triển
loài Pơ mu, Sa mu dầu tại Khu dự trữ sinh quyển miền Tây Nghệ An
3.7.1. Đánh giá thực trạng bảo tồn loài Pơ mu và Sa mu dầu hiện nay
3.7.1.1. Tình trạng bảo tồn loài Pơ mu và Sa mu dầu trên thế giới và Việt
Nam
3.7.1.2. Tình trạng bảo tồn loài Pơ mu và Sa mu dầu tại Khu DTSQ miền
Tây Nghệ An
a. Bảo vệ nguyên vị (insitu)
Theo kết quả phỏng vấn ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An, nhiều năm trước
việc khai thác loài Pơ mu và Sa mu dầu đã diễn ra mạnh mẽ ở một số khu vực.
Năm 1994 1995 ở đỉnh Pù Lon ở xã Tây Sơn và Na Ngoi, Nậm Càn (BQLRPH Kỳ
Sơn) hàng trăm cây gỗ Pơ mu và Sa mu dầu đã bị khai thác. Những năm gần đây
Pơ mu và Sa mu dầu được bảo tồn tương đối tốt trong hệ thống các khu rừng đặc
dụng, rừng phòng hộ. Các chủ rừng đã có các kế hoạch hoạt động nhằm bảo tồn
nghiêm ngặt hai loài Thông này nhưng nhu cầu sử dụng các loài gỗ này để xây
dựng nhà ở của người bản địa và mục đích thương mại nên hiện tượng khai thác
bất hợp pháp còn diễn ra nhiều nơi như xã Quang Phong (huyện Quế Phong); xã
Tam Hợp (huyện Tương Dương); xã Na Ngoi, Nậm Càn (huyện Kỳ Sơn),...và bên
cạnh đó đối với loài Sa mu dầu ở khu vực nghiên cứu có nhiều cây bị chết tự
nhiên thì đang làm giảm nhanh số cá thể và thu hẹp dần diện tích phân bố của Pơ
mu và Sa mu dầu.
b. Bảo tồn chuyển vị (ex situ)
Trồng rừng Pơ mu và Sa mu dầu ở tỉnh Nghệ An đã được thực hiện ở
huyện Kỳ Sơn, còn ở những huyện khác hầu như chưa có hoạt động này.
Nhìn chung, ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An hoạt động bảo tồn chuyển vị
loài Pơ mu và Sa mu dầu bước đầu đã có sự thành công song còn thiếu quy hoạch
24
tổng thể và chi tiết cho toàn bộ khu vực. Một số nơi do thiếu kinh phí hoạt động
nên các hoạt động bảo tồn và phát triển hai loài đang bị hạn chế. Vấn đề bảo tồn
chuyển vị của hai loài hiện nay còn chưa được quan tâm đúng mức trong các chủ
trương chính sách về bảo tồn thiên nhiên của VQG, Khu BTTN và Ban QLRPH.
3.7.2. Các nguyên nhân chính gây suy giảm loài Pơ mu và Sa mu dầu ở
Khu DTSQ miền Tây Nghệ An
Hiện nay, loài Pơ mu và Sa mu dầu ở Nghệ An số cá thể và diện tích đang
dần bị thu hẹp lại nhanh do những nguyên nhân sau:
3.7.2.1. Nguyên nhân trực tiếp
Tình trạng khai thác gỗ loài Pơ mu và Sa mu dầu vẫn đang còn diễn ra
bên cạnh đó việc xây dựng đ ường tuần tra biên giới và các cung đườ ng giao
thông ở các huyện lên sát biên giới đi qua sinh cảnh P ơ mu và Sa mu dầu
phân bố làm tăng sức ép lên công tác bảo tồn hai loài. Mặt khác khả năng
tái sinh tự nhiên của l oài Pơ mu và Sa mu dầu kém cũng dẫn đến bảo tồn các
loài này khó khăn. Các nguyên nhân như cháy rừng và biến đổi khí hậu cũng
ảnh hưởng lớn đến sự tồn tại của hai loài này như trong những năm gầ n đây
xuất hiện các đợt rét đậm, rét hại đã gây chết nhiều cá thể Pơ mu ở xã Châu
Hoàn (Khu BTTN Pù Huống) .
3.7.2.2. Nguyên nhân gián tiếp
Các nguyên nhân gián tiếp ảnh hưởng đến sự bảo tồn hai loài này như nhu
cầu gỗ thị trường cao; xử phạt khai thác gỗ chưa đủ sức răn đe. Ngoài ra người
dân bản địa tự phát dẫn nhập loài Cunninghamia lanceolata trồng xen lẫn với
Cunninghamia konishii như ở xã Tây Sơn (huyện Kỳ Sơn) và Nậm Giải (huyện
Quế Phong), những taxon này gần gũi nên có khả năng dễ dàng lai với nhau, như
vậy trong tương lai không xa có thể dẫn đến sự không nguyên vẹn di truyền của
loài C. konishii ở Việt Nam và thậm chí sang tận nước Lào.
Ngoài các nguyên nhân trên loài Pơ mu và Sa mu dầu ở khu vực nghiên cứu
cũng như sự đa dạng của khu hệ chịu ảnh hưởng gián tiếp từ áp lực gia tăng dân
số, đói nghèo, tình trạng dân trí thấp, đều dẫn đến nguy cơ giảm dần số lượng cá
thể và diện tích phân bố hai loài này.
3.7.3. Đề xuất giải pháp bảo tồn, phát triển loài Pơ mu và Sa mu dầu ở
Khu DTSQ miền Tây Nghệ An
3.7.3.1. Bảo tồn nguyên vị (in situ)
Cần phải tiến hành các biện pháp sau: Tiếp tục duy trì giao khoán bảo vệ
rừng; Hợp tác giữa hai nước Việt Lào; Giao trách nhiệm bảo vệ các vùng phân
bố của hai loài; Phối hợp thực thi các quy định của pháp luật trong công tác bảo vệ
25
rừng; Xúc tiến tái sinh tự nhiên: Phát dọn dây leo, bụi rậm, tạo những khoảnh đất
trống và cuốc xới đất theo rạch hoặc theo đám xung quanh khu vực gần kề cây Pơ
mu và Sa mu trưởng thành, tỉa dặm cây tái sinh, loài Sa mu dầu nên dọn và tận
dụng hết những cây chết tự nhiên do quá già lũng ruột, gãy đổ; Biện pháp tuyên
truyền.
3.7.3.2. Bảo tồn chuyển vị (ex situ)
a. Xây dựng quy hoạch tổng thể khu vực trồng Pơ mu và Sa mu dầu
Qua kết quả nghiên cứu đặc điểm phân bố và sinh thái của loài Pơ mu và Sa
mu dầu, kết hợp khảo sát thực địa từ đó xây dựng tổng thể các khu vực có thể
trồng Pơ mu và Sa mu dầu ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An như sau:
Bảng 3.27. Các xã thuộc Khu DTSQ có thể trồng rừng Pơ mu và Sa mu dầu
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Xã
Thông Thụ
Hạch Dịch
Nậm Giải
Tri Lễ
Châu Hoàn
Quang Phong
Huồi Tụ
Mường Lống
Tây Sơn
Na Ngoi
Nậm Càn
Môn Sơn
Tiểu khu
31, 33, 43, 57
61, 75, 78, 82
93, 94, 97,101,104
105, 112, 119, 120
228, 232
148,150
387, 391, 390, 388
392, 393, 366C
456, 458, 460, 459
490, 491, 492, 493,
497, 498, 500B
494B
825, 826, 823
Trạng thái rừng
IA, IB, IC
IA, IB, IC
IA, IB, IC
IA, IB, IC
IA, IB, IC
IA, IB, IC
IA, IB
IB, IC
IC
IB
IB, IC
IB, IC
Ban quản lí
Khu BTTN
Pù Hoạt
Khu BTTN
Pù Huống
BQLRPH
Kỳ Sơn
VQG Pù Mát
Ghi chú: IA: Đất trống cỏ, IB: Đất cây bụi, IC: Đất cây bụi, cây gỗ tái sinh rải
rác.
b. Biện pháp kỹ thuật lâm sinh
b.1. Kỹ thuật tạo cây con từ hạt và cành hom
Bao gồm chọn thời điểm thu hái hạt giống và địa điểm lấy hạt Pơ mu và
Sa mu dầu, thời vụ gieo hạt, làm đất gieo ươm.
Bao gồm chọn thời vụ giâm, chọn cành, cắt hom, chuẩn bị vườn và giá thể
giâm, khử trùng cành giâm, sử dụng kích thích ra rễ, shăm sóc hom, chuyển hom vào
bầu.
b.2. Kỹ thuật trồng cây con
Bao gồm: Thời điểm trồng, mật độ trồng, các loài cây có thể trồng xen.