Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu đa dạng Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại vườn quốc gia Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:447

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài "Nghiên cứu đa dạng Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại vườn quốc gia Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng" đánh giá được tính đa dạng Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại VQG Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu đa dạng Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại vườn quốc gia Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng

B GIÁO D CăVĨăĐĨOăT O VI N HÀN LÂM KHOA H C VÀ CÔNG NGH VI T NAM H C VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH ----------------------------- TR NăVĔNăH I NGHIÊN C UăĐAăD NG H TH C V T B C CAO CÓ M CH T IăV N QU C GIA PHIA O C ậ PHIAăĐÉN,ăT NH CAO B NG LU N ÁN TI NăSƾăSINHăH C HÀ N I ậ 2020
VI N HÀN LÂM KHOA H C VÀ CÔNG NGH VI T NAM H C VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH ầầ..ầ.***ầầầầ TR NăVĔNăH I NGHIÊN C UăĐAăD NG H TH C V T B C CAO CÓ M CH T IăV N QU C GIA PHIA O C ậ PHIAăĐÉN,ăT NH CAO B NG LU N ÁN TI NăSƾăSINHăH C Chuyên ngành: Th c v t h c Mã s : 9 42 01 11 Ng iăh ng d n khoa h c: GS.TS. Trần Thế Bách Hà N i ậ 2020
L I C Mă N LuậnăánăđượcăhoƠnăthƠnhătheoăchư ngătrìnhăđƠoătạo Tiếnăsĩăc a Học viện Khoa học và Công nghệ. Hoàn thành LuậnăánănƠy,ătôiăđãănhậnăđược sự quan tâm c aă bană Giámă đốc Học viện, cán bộ ph trách Khoa Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biếtă năđến sự giúpăđỡ quỦăbáuăđó. Tôi xin bày tỏ lòng biếtă nă sơuă sắc tới GS. TS. Trần Thế Bách – Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh Vậtăđãătrực tiếp chỉ dẫn, nhiệtătìnhăgiúpăđỡ tôi hoàn thành Luận án. C mă năTS.ăNguyễn Thị ThanhăHư ng,ăTS.ăĐỗ VĕnăHƠiăvƠătập thể cán bộ Phòng Thực vật, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vậtăđãăgiúpăđỡ tôi trong quá trình hoàn thành Luận án c a mình. Ngoài ra, tôi còn bầy tỏ lòng c m năsơuăsắc tới Ban qu n lý VQG. Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằngăđãăgiúpă đỡ và tạoăđiều kiện cho tôi hoàn thiệnăđề tài. Quaă đơyă choă tôiă được bày tỏ lòng c mă nă chơnă thƠnhă tớiă đề tài VAST 04.08/18-19 thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Sự hỗ trợ từ dự ánă “Tiềmă nĕngă sinhă học c a nguyên liệu sinh học Việtă Nam”ă mãă số VONO01.03/20-20 và sự hỗ trợ b iăđề tƠiăĐTĐLCN.58/19ăc aăchư ngătrìnhă562ă thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ đãătạo điều kiện và hỗ trợ kinhăphíăgiúpăđỡ tôi hoàn thiện luận án c a mình. Tôi xin gửi l i c mă năđếnăgiaă đình,ăbạnă bèă đ ng nghiệpă đãă động viên, ng hộ tôi trong suốt quá trình thực hiệnăđề tài. Mặcădùăđãăcóănhiều nỗ lựcănhưngăchắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, tôi r t mong nhậnă được những ý kiếnă đóngă gópă c a các thầy cô, các nhà khoa học và bạnăbèăđ ng nghiệpăđể b n Luận án hoàn thiệnăh n. Tôi xin trân trọng c mă n! Hà Nội, ngày tháng nĕmă2020 H c viên Tr năVĕnăH i
L IăCAMăĐOAN TôiăxinăcamăđoanăđơyălƠă côngătrìnhănghiênăc u c a tôi. Các số liệu, kết qu nêu trong Luận án là trung thựcă vƠă chưaă được công bố trong b t kỳ công trìnhăđể b o vệ luậnăvĕnăThạcăsĩăhayăluận án TiếnăsĩănƠo.ăCácăhìnhă nh sử d ng trong công trình là c a tôi và tập thể cộng tác./. Tác gi Tr năVĕnăH i
M CL C M Đ U 1 1. Tính c p thi t c aăđề tài lu n án 1 2. M c tiêu nghiên c u 2 3.ăụănghƿaăkhoaăh c và th c ti n 2 4. B c c c a Lu n án 2 CH NGă1.ăT NG QUAN 3 1.1. Nh ng nghiên c u về đaăd ng H Th c v t trên th gi i 3 1.1.1. Nghiên cứu về thành phần các taxon trong Hệ Thực vật 3 1.1.2. Những nghiên cứu đa dạng về dạng sống 7 1.1.3. Những nghiên cứu về yếu tố địa lý và đặc hữu 9 1.1.4. Những nghiên cứu về thực vật nguy cấp, quý hiếm 10 1.2. Nh ng nghiên c u về đaăd ng H Th c v t Vi t Nam 11 1.2.1. Những nghiên cứu về thành phần các taxon trong Hệ Thực vật Việt Nam 11 1.1.2. Những nghiên cứu về dạng sống 15 1.2.3. Những nghiên cứu về yếu tố địa lý và đặc hữu 17 1.2.4. Những nghiên cứu về thực vật nguy cấp, quý, hiếm 17 1.3. Nh ng nghiên c u về đaăd ng H Th c v t t i t nh Cao B ng và VQG. Phia O c ậ PhiaăĐén 17 1.4. Điềuăki năt ănhiênăvƠăkinhăt ă- xưăh iăV năqu căgiaăPhiaăO căậ PhiaăĐén,ăt nhăCaoăB ng 20 1.4.1.ăĐiều ki n t nhiên VQG. Phia O c ậ PhiaăĐén,ăt nh Cao B ng 20 1.4.1.1. Địa hình, địa mạo 20 1.4.1.2. Đặc điểm tài nguyên đất 20 1.4.1.3. Đặc điểm thủy văn 21 1.4.1.4. Đặc điểm khí hậu 21 1.4.1.5. Đặc điểm thảm thực vật 22 1.4.2.ăĐặcăđiểm kinh t - xã h i 22
1.4.2.1. Đặc điểm dân cư 22 1.4.2.2. Hiện trạng phát triển các ngành kinh tế 23 1.4.2.3. Hiện trạng cơ sở hạ tầng kỹ thuật 24 CH NGă 2.ă Đ Iă T NG, N Iă DUNGă VĨă PH NGă PHÁPă NGHIÊN C U 25 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 25 2.2. Nội dung nghiên cứu 25 2.3. Phương pháp nghiên cứu 25 CH NGă3.ăK T QU VÀ TH O LU N 38 3.1.ăĐaăd ng H Th c v t VQG. Phia O c ậ PhiaăĐén,ăt nh Cao B ng 38 3.1.1. Đa dạng mức độ ngành 38 3.1.2. Đa dạng ở mức độ họ 46 3.1.3. Đa dạng ở mức độ chi 48 3.1.4. Đa dạng về dạng sống của Hệ Thực vật VQG. Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng 61 3.1.5. Đa dạng các yếu tố địa lý của Hệ Thực vật VQG. Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng 64 3.1.6. Đa dạng về giá trị sử dụng của Hệ Thực vật VQG. Phia Oắc – Phia Đén 67 3.1.7. Đa dạng về nguồn gen nguy cấp, quý, hiếm 97 3.2. B o t n loài theo th t uătiênăd a trên t ng h p 4 d li u Sách đ Vi t Nam (CR, EN, VU), Ngh đ nh 06/2019 (IA, IIA), danh sách cácăloƠiăđặc h u Vi t Nam, danh sách các loài trong IUCN 2019 112 3.3. Nguyên nhân gây suy gi m và gi i pháp b o t nă đaă d ng H Th c v t VQG. Phia O c ậ PhiaăĐén,ăt nh Cao B ng 129 3.3.1. Các nguy cơ gây suy giảm đa dạng Hệ Thực vật VQG. Phia Oắc – Phia Đén 129 3.3.2. Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học cho Hệ Thực vật VQG. Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng 133 K T LU N VÀ KI N NGH 138
K t lu n 138 Ki n ngh 139 NH NGăĐịNGăGịPăM I C A LU N ÁN 140 DANH M CăCÁCăCỌNGăTRỊNHăĐĩăCÔNG B TÀI LI U THAM KH O PH L C DANH M C CÁC B NG B ng 1.1. Số lượng họ, chi, loài c a thực vật có mạch trên thế giới 4 B ng 1.2.ăDiệnătích,ădơnăsốăvƠămậtăđộădơnăsốăVQG Phia Oắc – PhiaăĐén 22 B ng 2.1. Các tuyến nghiên c u tại VQG Phia Oắc-PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 27 B ng 2.2. Danh l c các loài thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 31 B ng 2.3. Các yếu tố địaălỦăthưcăvật c a Hệ Thực vật Việt Nam 31 B ng 2.4. T ng hợp giá trị sử d ng c a các loài trong Hệ Thực vật 34 B ng 2.5. Các kiểu dạng sống áp d ng tiêu chuẩn c a Raunkiear (1934) với sự chỉnh sửa c a NguyễnăNghĩaăThìnă(2007) 35 B ngă3.1. Đaădạngăcácăbậcătaxonăc aăHệăThựcăvật VQGăPhiaăOắcă– Phia Đén,ătỉnhăCaoăBằng 39 B ng 3.2. Tỷ lệ số loài c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén với Hệ Thực vật Việt Nam 41 B ng 3.3. Soăsánhăđangădạng ngành c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng; Hệ Thực vật VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai; Hệ Thực vậtăVQGăXuơnăS n,ătỉnh Phú Thọ 42 B ng 3.4. So sánh tỷ lệ % các loài trong các ngành thực vật c a VQG Phia Oắc – PhiaăĐénăvới VQG Hoàng Liên,ăVQGăXuơnăS n. 44 B ng 3.5. So sánh tỷ lệ diện tích nghiên c u với số loài ghi nhậnăđược c a HTV Phia Oắc – PhiaăĐen,ăHTVăHoƠngăLiên,ăHTVăXuơnăS n 44
B ngă3.6.ăSựăphơnăbốăc aăcácătaxonătrongăngƠnhăNgọcălan 45 B ng 3.7. Thống kê 10 họ có số loài nhiều nh t VQG Phia Oắc - Phia Đén,ătỉnh Cao Bằng 47 B ng 3.8. So sánh m căđộ đaădạng loài, chi và họ thực vật c a Hệ Thực vật VQG. Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 48 B ng 3.9. Thống kê 10 họ có số lượng chi nhiều nh t trong Hệ Thực vật VQG. Phia Oắc-PhiaăĐén 49 B ng 3.10. Thống kê 10 chi có số lượng loài nhiều nh t trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc-PhiaăĐén 50 B ng 3.11. Danh sách các loài b sung cho Hệ Thực vật VQG Phia Oắc- PhiaăĐén 51 B ng 3.12. Ph dạng sống c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén, tỉnh Cao Bằng 62 B ng 3.13. Các yếu tố địa lý thực vật c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 64 B ng 3.14. Thống kê giá trị sử d ng c a các loài thực vật VQG Phia Oắc– PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 67 B ng 3.15.ăĐaădạng 10 họ thực vật giầu loài nh t c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 69 B ng 3.16. T ng hợp 10 Chi có số lượng loài có giá trị sử d ng nhiều nh t c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 70 B ng 3.17.ăĐaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c aănhómăcơyăĕnăđược trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 71 B ng 3.18.ăĐaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây cho gỗ trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 73 B ng 3.19.ăĐaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây cho Sợi trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 74 B ng 3.20.ă Đaă dạng 9 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây cho tinh dầu trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 75 B ng 3.21.ăĐaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c aănhómăcơyăcóăđộc trong 76
Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng B ng 3.22.ăĐaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây làm c nh trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 77 B ng 3.23.ă Đaă dạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây làm th că ĕnă động vật trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 78 B ng 3.24.ăĐaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây làm thuốc trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 79 B ng 3.25. Thực vật làm thuốc nguy c p, quý, hiếm tại VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 80 B ng 3.26. M căđộ nguy c p c aăcácăloƠiăcóănguyăc ătuyệt ch ng 83 B ng 3.27. Số lượng các loài có tiềmănĕngăchữa các bệnh và nhóm bệnh khác nhau 84 B ng 3.28.ă Đa dạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây làm thuốc trị bệnh Lị trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 87 B ng 3.29. So sánh tỷ lệ các loài thực vậtă dùngă để trị bệnh Lị với Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 88 B ng 3.30.ăĐaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây làm thuốc trị M n nhọt trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén, tỉnh Cao Bằng 89 B ng 3.31. So sánh tỷ lệ các loài thực vậtădùngăđể trị M n nhọt với Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 90 B ng 3.32.ă Đaă dạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây trị Rắn cắn trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 91 B ng 3.33. So sánh tỷ lệ các loài thực vậtădùngă để trị Rắn cắn với Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 91 B ng 3.34.ăĐaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c a nhóm cây trị Th p khớp trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 92 B ng 3.35. So sánh tỷ lệ các loài thực vậtădùngăđể trị Th p khớp với Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 93 B ng 3.36. M căđộ đaădạng 10 họ, 10 chi thực vật c aănhómăcơyădùngăđể nhuộm trong Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 95
B ng 3.37. M căđộ nguy c p c aăcácăloƠiăcóănguyăc ătuyệt ch ng 97 B ng 3.38. Danh l c các loài thực vật quý hiếm tại VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 100 B ng 3.39. Danh sách loài có c trongăCRă+ăNĐ06/2019ă(IIA) 113 B ng 3.40. Danh sách loài có trong CR 113 B ng 3.41. Danh sách loài có c trongăENă+ăNĐ06/2019ă(IA)+ăĐặc hữu 114 B ng 3.42. Danh sách loài có c trongăENă+ăNĐ06/2019ă(IA) 114 B ng 3.43. Danh sách loài có c trongăENă+ăNĐ06/2019ă(IIA)+ăĐặc hữu 114 B ng 3.44. Danh sách loài có c trongă ENă +ă NĐ06/2019ă (IIA)+ IUCN 2019 114 B ng 3.45. Danh sách loài có c trongăENă+ăNĐ06/2019ă(IIA) 115 B ng 3.46. Danh sách loài có trong EN 115 B ng 3.47. Danh sách loài có c trongă VUă +ă NĐ06/2019ă (IA)+ IUCN 2019 116 B ng 3.48. Danh sách loài có c trongă VUă +ă NĐ06/2019ă (IIA)ă +ă Đặc hữu 116 B ng 3.49. Danh sách loài có c trongă VUă +ă NĐ06/2019ă (IIA)+ IUCN 2019 116 B ng 3.50. Danh sách loài có c trongăVUă+ăNĐ06/2019ă(IIA) 116 B ng 3.51. Danh sách loài có c trongăVUă+ăĐặc hữu 117 B ng 3.52. Danh sách loài có c trong VU +IUCN 2019 117 B ng 3.53. Danh sách loài có c trongăNĐ06/2019ă(IA)+ IUCN 2019 117 B ng 3.54. Danh sách loài có c trongă NĐ06/2019ă (IIA)ă +ă Đặc hữu + IUCN 2019 117 B ng 3.55. Danh sách loài có c trongăNĐ06/2019ă(IIA)ă+ăĐặc hữu 118 B ng 3.56. Danh sách loài có c trongăNĐ06/2019ă(IIA)+ IUCN 2019 118 B ng 3.57.ăDanhăsáchăloƠiăcóătrongăNĐ06/2019ă(IIA) 118 B ng 3.58. Danh sách loài có c trongăĐặc hữu + IUCN 2019 119 B ng 3.59.ăDanhăsáchăloƠiăcóătrongăĐặc hữu 120 B ng 3.60. Danh sách loài có trong IUCN 2019 124
B ng 3.61. Mối quan hệ giữa các nguyên nhân trực tiếp và gián tiếp làm suy gi măđaădạng thực vật tại VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 132 B ng 3.62. Các Gi i pháp khắc ph c nguyên nhân gây suy gi măđaădạng sinh học cho Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 133 DANH M C CÁC HÌNH Hình 1.1. S ăđ các tuyếnăđiều tra thu thập mẫu tại VQG Phia Oắc– Phia Đén,ătỉnh Cao Bằng 27 Hình 2.1. ng d ng c a phần mềm Microsoft Access 37 Hình 3.1. Biểuăđ so sánh tỷ lệ % các taxon trong từng ngành c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc-PhiaăĐén 39 Hình 3.2. Biểuăđ so sánh c u trúc tỷ lệ % số loài trong từng ngành c a HTV Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng; HTV Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai;ăHTVăXuơnăS n,ătỉnh Phú Thọ. 43 Hình 3.3. Biểuăđ phân bố tỷ lệ % c a hai lớp trong ngành Ngọc lan 46 Hình 3.4. Biểuăđ so sánh m căđộ đaădạng loài, chi và họ thực vật c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 48 Hình 3.5. Biểuăđ so sánh tỷ lệ % số họ, chi, loài c a 10 họ đaădạng nh t với c Hệ Thực vật 50 Hình 3.6. Ph dạng sống c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén, tỉnh Cao Bằng 63 Hình 3.7. Tỷ lệ dạng sống các nhóm cây ch i trên c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 64 Hình 3.8. Tỷ lệ % các nhóm yếu tố địa lý c a Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 66 Hình 3.9. Biểuăđ thể hiện sự phong phú về giá trị sử d ng c a các loài thực vật VQG. Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng 68
Hình 3.10. So sánh tỷ lệ các loài thực vậtă dùngă để trị bệnh Lị với Hệ Thực vật VQ Phia Oắc – PhiaăĐén 88 Hình 3.11. So sánh tỷ lệ các loài thực vậtădùngăđể trị M n nhọt với Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 90 Hình 3.12. So sánh tỷ lệ các loài thực vậtă dùngă để trị Rắn cắn với Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 92 Hình 3.13. So sánh tỷ lệ các loài thực vậtădùngăđể trị Th p khớp với Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén 94 Hình 3.14. Mô hình kết hợp toàn diện và hợp lý cho b o t n, phát triển loài 96 Hình 3.15.ă S ă đ phân bố các loài thực vậtă trongă Sáchă đỏ Việt Nam, 2007 và Nghị định số 06/2019 99 Hình 3.16.ăS ăđ phân bố các loài thực vậtătrongăSáchăđỏ Việt Nam 109 Hình 3.17.ăS ăđ phân bố các loài thực vật trong Nghị định 06/2019 111 Hình 3.18. Mô hình kết hợp toàn diện và hợp lý cho b o t n, phát triển 137 loài DANH M C CH VI T T T VQG: Vư n Quốc gia ĐDSH: Đaădạng sinh học HTV: Hệ Thực vật
1 M ăĐ U 1. Tính c p thi t c aăđề tài lu n án Thực vật là ngu n tài nguyên có thể tái tạo vô giá, giữ vai trò r t quan trọngăđối với khoa học, kinh tế xã hộiăvƠămôiătrư ng mỗi quốc gia, mỗi khu vực.ăĐiều tra nghiên c u về các Hệ Thực vật,ăđặc biệt là Thực vật bậc cao có mạchă luônă được coi là nhiệm v tiênă phong,ă lƠă cácă c ă s khoa học cần thiết, không thể thiếuăđối vớiăcácălĩnhăvựcăđiều tra, nghiên c u, giáo d c,ăđƠoătạo,ă…ă về thực vật, nông, lâm nghiệp,ăyădược,ă…ăĐơyăcũngălà một trong những nhiệm v quan trọng về điều tra, nghiên c uă c ă b nă cácă điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên c a mỗi quốc gia, mỗi khu vực, nh t là vớiăcácăVư n Quốc gia (VQG), các Khu b o t n Thiên nhiên (Khu BTTN),ă…ăCácăthôngătinăvề Hệ Thực vật, chính là những dữ liệu khoa học r t cần thiết góp phần làm c liệu khoa học cho nhiệm v xây dựng các chiếnălược quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội,ămôiătrư ng,…ăc aăđ tănước ta. VQG Phia Oắc – Phiaă Đénă lƠă khuă vực có vị tríă địaă lỦ,ă địaă hìnhăvƠă điều kiện khí hậuăkháăđặc biệt, nên có Hệ Thực vật r tăđaădạng, r t phong phú không c a chỉ riêng tỉnh Cao Bằng mà còn c với vùng núi phía Bắc Việt Nam. Nghiên c u về Hệ Thực vật VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng sẽ giúp chúng ta hiểu biết rõ thành phần, tính ch t c a Hệ Thực vậtăn iăđơy,ănhằm xây dựng mô hình về khai thác, sử d ng, phát triển và b o vệ ngu n tài nguyên thực vật một cách bền vững, không nhăhư ngăđếnămôiătrư ng sống, thích ng với biếnăđ i khí hậu và các hiệnătượng thiên tai cựcăđoan,ăph c h i các Hệ sinhătháiăđãăbị suy thoái, mang lại lợiăíchălơuădƠiăchoăconăngư i. Việc nghiên c u về Hệ Thực vật còn góp phần cung c p các mẫu vật, các dẫn liệu r t cần thiết,ălƠmăc ăs khoa học cho việc xây dựngăcácăphư ngăánăquyăhoạch, b o t n, phát triển và sử d ng bền vữngă Đaă dạng sinh học tại VQG Phia Oắc – Phiaă Đén,ă tỉnh Cao Bằng cũngănhưăvới c nước. Trong mỗi Hệ Thực vật thì thực vật bậc cao có mạch luôn là thành phần chiếmăưuăthế tuyệtăđối và giữ vai trò quan trọng nh t về kinh tế, xã hội và môi trư ng. Choăđến nay, chưaăcóămột công trình nào nghiên c u một cách hệ thống, đầyăđ về Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại VQG Phia Oắc – PhiaăĐén. Vì lý do đó,ătácăgi thực hiệnăđề tài luận án: "Nghiên cứu đa dạng Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại Vườn Quốc gia Phia Oắc – Phia Đén, tỉnh Cao Bằng".
2 2. M c tiêu nghiên c u Đánhăgiáăđượcătínhăđaădạng Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại VQG Phia Oắc – PhiaăĐén,ătỉnh Cao Bằng. 3.ăụănghƿaăkhoaăh c và th c ti n - Ý nghĩa khoa học + Cập nhật, b sung và hệ thống các dẫn liệu về đaădạng Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại VQG Phia Oắc – Phiaă Đén,ă tỉnh Cao Bằng,ă trongă đóă đã phát hiện, mô t và công bố 01 loài mới cho khoa học. +ă Đánhăgiáă đượcă tínhăđaă dạng các bậc taxon ( m că độ ngành, lớp, họ, chi, loài), dạng sống, yếu tố địa lý, giá trị sử d ngă trênă c ă s ng d ng phần mềm Microsoft Access. + Xây dựngăđược danh l căvƠăs ăđ phân bố các loài thực vật nguy c p, quý hiếm vƠăđề xu t được các gi i pháp b o t n và phát triển đaădạng Hệ Thực vật bậc cao có mạch tại VQG Phia Oắc – PhiaăĐén. - Ý nghĩa thực tiễn Kết qu c aăđề tƠiălƠăc ăs khoa họcăđể các nhà khoa học và nhà qu n lý đề xu t và xây dựng chiếnălược b o t n t ng thể và phát triển bền vững Hệ Thực vậtăcũngănhưăcóăđịnhăhướng phát triển, ưuătiênăb o t n cho các loài thực vật tại VQG Phia Oắc-PhiaăĐén. 4. B c c c a lu n án Luận án g m 144 trang, 62 b ng, 18 hình, 38 trang nh. C u trúc luậnăánănhưăsau:ăM đầu (2 trang); Chư ngă1:ăT ng quan tài liệu (24 trang);ă Chư ngă 2:ă Đốiă tượng, nộiă dungă vƠă phư ngă phápă nghiênă c u (10 trang); Chư ngă 3: Kết qu và th o luận (90 trang); Kết luận và kiến nghị (2 trang); Nhữngă đóngă góp mới c a luận án (1 trang); Tài liệu tham kh o (14 trang); Danh m c công trình công bố liênăquanăđến luận án (1 trang); Phần ph l c.
3 CH NGă1. T NG QUAN 1.1. Nh ng nghiên c u về đaăd ng H Th c v t trên th gi i 1.1.1. Nghiên cứu về thành phần các taxon trong Hệ Thực vật Ngu n tài nguyên thực vật là tài s n vô cùng giá trị c a nhân loại cùng với sự phongăphúăvƠăđaădạngătrênătráiăđ t. Trong quá trình nghiên c u các nhà thực vật họcă đãă dự đoánă số loài thực vật bậc cao hiện có trên thế giới vào kho ng 500.000 - 600.000 loài. Nghiên c u về thực vật có từ r t lâu, trong tác phẩmă“Lịch sử tự nhiên”ăc a Plinus (79-23ătrước công nguyên), nhà bác học La Mãăđãămôăt gần 1000 loƠiăcơyătrongăđóăcóănhiều loài cây làm thuốcăvƠăĕnăqu . Trong tác phẩmă“Lịch sử thực vật”ănhƠăkhoaăhọcăngư i Anh - Ray (1628-1705) đãămôăt tới 18.000 loài thực vật. Nhà bác học Th yăĐiển Carl Linnaeus (1707- 1778),ăngư iăđầu tiên kh iăxướng ra khái niệm loƠiăvƠăđặt tên loài bằng tên kép, đãă môă t h nă8.000ăloƠiă cơy.ă NhƠă bácă họcă ngư i Pháp - Antoine - Laurent de Jussieu (1748-1836)ăôngălƠăngư iăđầu tiên sắp xếp thực vật vào các họ vƠăđãămôă t gần 100 họ [ghi theo 1, 2, 3]. Lecomte H. (1907 - 1952)[4] nhà thực vậtăngư i Pháp với bộ “Thực vật chíăđại cư ngăĐôngăDư ng”ăg m 7 tậpăđãăghiănhậnăđược 7.004 loài, 1.850 chi, c a 289 họ. Trong công trình này tác gi đãătiến hành thu thập mẫu,ăđịnh tên và lập khoa mô t các loài thực vật bậc cao có mạch trên toàn bộ lãnh th Đôngă Dư ng.ă Trongă nhữngă nĕmă từ 1938 – 1950,ă Humbertă đãă b sung, chỉnhă lỦă để hoàn thiện việcă đánhă giáă thƠnhă phần loài cho toàn vùng (ghi theo Phạm Bình Quyền, NguyễnăNghĩaăThìn,ă2008)ă[5]. Aubréville A., Leroy J. F., Morat Ph. (Redacteurs) (1960 - 1994)ă [6]ă đãă kh iăxướng và ch biên bộ “Thực vật chí Campuchia, Lào và ViệtăNam”.ăĐến nayăđãăcôngăbố 36 tập g m 83 họ cây có mạchănghĩaălƠăchưaăđầy 20% t ng số họ đãăcó. Hul S.P., 2014 [7] đã mô t về họ Solanaceae c a Hệ Thực vật Campuchia, Lào và Việt Nam bao g m 22 chi, 108 loài và 10 loài ph biến, với đề cập ngắn gọn về 13ăloƠiăđược tr ng khác.
4 Trên thế giới có r t nhiều nhà khoa học nghiên c u về phân loại thực vật, có r t nhiều những thành tựu về nghiên c u thực vậtănhư:ăHutchinson, 1975 [8], Heywood, 1997 [9], Takhtajan, 2009 [10],...đãă đề cập t ng thể về các họ thực vật hạt kín trên thế giới. Trong tác phẩmă“Vascularăplantăfamiliesăandăgenera”ăc a R. K. Brummitt, 1992ă[11],ăôngăđãăthống kê tiêu b n thực vật bậc cao có mạch trên thế giới và xếp vào 13.884 chi, 511 họ thuộc 6 ngành là Psilotophyta, Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta, Pinophyta và Magnoliophyta.ă Trongă đóă Magnoliophyta có 13.477 chi, 454 họ vƠăđược chia ra 2 lớp là Dicotyledoneae bao g m 10.715 chi, 357 họ và Monocotyledoneae bao g m 2.762 chi, 97 họ. Nghiên c u c a Maarten J.M. Christenhusz, James W. Byng, 2016 [12]: có kho ng 374.000 loài thực vật đãăđược mô t ,ătrongăđóăcó kho ng 308.312 loài thực vật bậc cao có mạch với 295.383 loài thực vật có hoa. B ng 1.1. S l ng h , chi, loài c a th c v t có m ch trên th gi i Nhóm phân lo i S l ng h S l ng chi S l ng loài Lycopodiophyta 3 5 1.290 Equisetophyta, Psilotophyta, 21 215 10.560 Polypodiophyta Pinophyta 12 83 1.079 Magnoliophyta 416 13.164 295.382 Vascular plants 452 13.467 308.312 Ngu n: Maarten J.M. Christenhusz, James W. Byng (2016)[12] Richard T. Corlett, 2016 [13]: có kho ng 500.000 loài thực vật thuộc Magnoliophyta, Pinophyta, Equisetophyta, Psilotophyta, Polypodiophyta, và Lycopodiophyta với sự đaă dạng tập trung ch yếu vùng nhiệtăđới ẩm; nhiều loài thực vậtăchưaăbiết. William K. Cornwell, William D. Pearse, Rhiannon L. Dalrymple and Amy E. Zanne, 2019 [14] khi xem xét dữ liệu lớn từ 4 ngu n là The Plant List
5 (Danh l c thực vật về phân loại học), Global Biodiversity Information Facility (C ăs thôngătinăđaădạng sinh học toàn cầu về phân bố), TRY (về đặcăđiểm hình thái) và GenBank (về dữ liệu gen) cho th y chỉ có 17,7% loài thực vậtă được ch p nhậnătênăvƠăđược mô t trong t t c 4 ngu n dữ liệu,ăcóănghĩa lƠăh nă82%ă các loài thực vật vắng mặt ít nh t một ngu n dữ liệu. Dữ liệu về phân bố là cao nh t còn dữ liệu về gen là th p nh t. Enquist et al., 2019 [15] đãă xácă định tỷ lệ 36,5% số loài là hiếm trong 435.000 thực vật trên thế giới. Một số công trình tiêu biểu c a một số nước lân cận với Việtă Namă như:ă Thực vật chí Malaixia (1948-1972) [16], Thực vật chí H i Nam (1971-1980) [17], Thực vật chí Vân Nam (1977-1997) [18], Thực vật chí Trung Quốc (1994- 2013), (1968-2000), (1972-1976) [19, 20], Đaă dạng Hệ Thực vật năĐộ (Rao, 1997) [21], Thực vật chí H ng Kông (2007-2009) [22], Thực vậtăchíăĐƠiăLoană (1993-2000) [23], ... Nghiên c u về Hệ Thực vật Thái Lan g m: Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên) (1970-1981)ă [24],ăđãă môăt các taxon thuộc một số họ Thái Lan; Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên)ă(1984,ă1985)ă[25,ă26]ăđãămôăt các taxon thuộc Leguminosae – Caesalpinioideae Thái Lan; Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên), 1987 [27],ă đãă môă t các taxon thuộc các họ Aristolochiaceae, Bignoniaceae, Droseraceae, Epacridaceae, Gentianaceae, Opiliaceae, Philydraceae, Proteaceae, Salicaceae, Thismiaceae, Valerianaceae, Xyridaceae; Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên), 1990ă[28],ăđãămôăt các taxon thuộc họ Scrophulariaceae; Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên), 1991 [28]ă đãă môă t các taxon thuộc các họ Bretschneideraceae, Capparaceae, Malpighiaceae, Menispermaceae, Nyctaginaceae; Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên), 1992 [30]ă đãă môă t các taxon thuộc các họ Amaranthaceae, Basellaceae, Caryophyllaceae, Chloranthaceae, Crypteroniaceae, Phytolaccaceae, Sonneratiaceae, Umbelliferae; Puangpen Sirirugsa, 1992ă [31],ă đãă phơnă loại chi Kaempferia (Zingiberaceae) Thái Lan; Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên), 1993ă [32],ă đãă môă t các taxon thuộc 2 họ Taccaceae, Tiliaceae; Busban Na
6 Songkhia, Chumphol Khunwasi, 1993ă [33],ă đãă phơnă loại 10 chi c a họ Convolvulaceae Thái Lan; Chantaranothai P., Parnell J., 1994 [34], phân loại các chi Acmena, Cleistocalyx, Eugenia s.s và Syzygium thuộc họ Myrtaceae Thái Lan; Kongkanda Chayamarit, 1994 [35], xây dựngăkhóaăđịnh loại các chi, danh l c các taxon thuộc họ Anacardiaceae; Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên), 1996 [36],ă đãă môă t các taxon thuộc họ Myrsinaceae; Tem Smitinand, Kai Larsen (ch biên), 1997ă[37],ăđãămôăt các taxon thuộc các họ Cruciferae, Hugoniaceae, Ixonanthaceae, Linaceae, Loganiaceae, Thymelaeaceae; Thawatchai Santisuk, Kai Larsen (editors), 1999ă[38],ăđãămôăt các taxon thuộc các họ Apocynaceae, Primulaceae, Sapindaceae; Thawatchai Santisuk, Kai Larsen (editors), 2000 [39],ă đãă môă t các taxon thuộc các họ Callitrichaceae, Chenopodiaceae, Hydrophyllaceae, Monotropaceae, Myricaceae, Oleaceae, Salvadoraceae, Saururaceae, Zygophyllaceae; Thawatchai Santisuk, Kai Larsen (editors), 2001ă [40],ă đãă môă t các taxon thuộc các họ Alismataceae, Aponogetonaceae, Ctenolophonaceae, Cymodoceaceae, Hamamelidaceae, Hydrocharitaceae, Lemnaceae, Limnocharitaceae, Melastomataceae, Polygalaceae, Potamogetonaceae, Sterculiaceae; Chamlong Phengklai, 2008 [41], phân loại họ Fagaceae Thái Lan; Thawatchai Santisuk, Kai Larsen (editors), 2008ă [42],ă đãă môă t các taxon thuộc các họ Cannaceae, Caricaceae, Carlemanniaceae, Costaceae, Cunoniaceae, Heliconiaceae, Hemerocallidaceae, Iridaceae, Lomandraceae, Marantaceae, Orobanchaceae, Plagiopteraceae, Plantaginaceae, Sabiaceae, Strelitziaceae, Trigoniaceae, Typhaceae; Peter C. Boyce, Duangchai Sookchaloem, Wilbert L.A. Hetterscheid, Guy Gusman, Niels Jacobsen, Takashige Idei & Nguyen Van Du, 2012ă[43],ăđãăxơyădựng khóa định loại và mô t các taxon thuộc họ Araceae Thái Lan; Carmen Puglisi, David J. Middleton, 2017ă [44],ă đãă phơnă loại chi Damrongia thuộc họ Gesneriaceae Thái Lan. Trongăđiều kiện còn thiếu những công trình mang tính toàn diện về Hệ Thực vậtăĐôngăDư ngăthìăcácătƠiăliệu trên về Hệ Thực vật Thái Lan sẽ là r t quan trọngăđể định loại các loài thực vật ĐôngăDư ng.
7 Một số kết qu nghiên c u về thực vật Lào g m: Jin H.-Y.et al., 2016 [45] vƠăNewman,ăM.F.ăetăal.,ă2007ă[46]ăđãăbướcăđầu cung c p danh l c thực vật bậc cao có mạch c a Lào. Một số kết qu nghiên c u về thực vật Campuchia g m: Rundel, P.W. &ăMiddleton,ăD.J.,ă2017ă[47]ăđãănghiênăc u về Hệ Thực vật cao nguyên Bokor, góp phần cập nhật vào danh l c các loài thực vật Campuchia. Một số kết qu nghiên c u về cây có ích Mianma: Thet Thet Mar Win (ch biên) và cộng sự, 2019 [48] đãămôăt 100 loài cây có ích Mianma. Longchun và cộng sự, 1993, nghiên c u về đaă dạng thực vật Hệ sinh tháiănư ngărẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam Trung Quốc đãăchoăkết qu : khi nư ngărẫy bỏ hoáăđượcă3ănĕm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài; bỏ hoáă19ănĕmăthìăcóă 60 họ, 134 chi và 167 loài (ghi theo Nguyễn Thị Yến, 2015) [49]. Bên cạnhăđó,ăcònăr t nhiều những công trình khoa học và các báo cáo khác được xu t b n và r t nhiều cuộc hội th oăkhácănhauăđãăđược t ch c nhằm th o luận về quanăđiểm, về phư ngăphápăluậnăcũngănhưăthôngăbáoăcácăkết qu đãăđạt được trong nghiên c u về đaădạng sinh vật và b o t n trên toàn thế giới. 1.1.2. Những nghiên cứu đa dạng về dạng sống Dạng sống có mối quan hệ chặt chẽ vớiăđiều kiện tự nhiên c a từng vùng và là biểu hiện sự tácăđộng c aăđiều kiệnăsinhătháiăđối với loài thực vật.ăĐãăcóă r t nhiều các nhà khoa học với các công trình nghiên c u về dạng sống c a các loài thực vật trên thế giới, một số côngătrìnhăđángăchúăỦănhư: Raunkiaer, 1934ă[50]ăđể phân chia dạng sống cho Hệ Thực vậtăôngăđãădựa trênăc ăs là sự khác nhau về kh nĕngăthíchănghi,ăRaunkiaerăchỉ chọn một d u hiệu là vị trí c a ch i nằm đơuătrênămặtăđ t trong suốt th i gian b t lợi trong nĕm.ă Vớiă quanăđiểm c aă mìnhăôngăđãă chia giới thực vật trên thế giới theo 05 nhóm dạng sốngăc ăb n: 1. Phanerphytes (Ph): nhóm cây có ch i trên mặtăđ t
8 2. Chamaetophytes (Ch): nhóm cây có ch i sát mặtăđ t 3. Hemicrytophytes (Hm) nhóm cây có ch i nửa ẩn 4. Crytophytes (Cr): nhóm cây có ch i ẩn 5. Therophytes (Th): nhóm cây sốngă1ănĕm Ôngăcũngăxơyădựng ph chuẩn c a các dạng sống các vùng khác nhau trênătráiăđ t (SB): SB = 46%Ph + 9%Ch + 26%Hm + 6%Cr + 13%Th Hệ thống phân chia dạng sống c a Raukiaer, 1934 cóăỦănghĩaăquanătrọng, đ m b o tính khoa học, dễ áp d ng. Phân chia dạng sống c a ông dựa trên nhữngăđặcăđiểmăc ăb n c a thực vật,ănghĩaălƠădựaătrênăđặcăđiểm c u tạo,ăphư ngă th c sống c a thực vật,ă đóă lƠă kết qu tácă động c a các yếu tố môiă trư ng tạo nên. Costa et al., 2007 [51], dựa trên hệ thống c a Raukiaer, 1934 mô t dạng sống c a mộtă vùngă phíaă đôngă bắc Brazil g m: Ph (26,3%), Ch (15,8%), Hm (12,8%), Cr (2,3%), Th (42,9%). Braun – Blanquet, 1951 [52], trong nghiên c u về dạng sống c a các loài thực vậtăôngăđãăcĕnăc vào tính liên t căhayăđ năđộcăđể đánh giá cách mọc c a các loài. Kết qu nghiên c u c aăôngăđãăchiaăcáchămọc c a thực vật thành 5 loại nhưăsau:ămọc lẻ; mọc thành vạt; mọc thành d i nhỏ; mọc thành vạt lớn và mọc thành khóm lớn. Jafari Z. et al., 2016 [53] khi nghiên c u Hệ Thực vật c a một vùng Iran đãăchoăkết qu về dạng sống: 53% (43 loài) có dạng sống Hm có tỷ lệ cao nh t, tiếp theo là dạng sống Th chiếm tỷ lệ 30% (24 loài), Ge chiếm tỷ lệ 6% (5 loài) và Ch chiếm tỷ lệ 6% (5 loài) và Ph chiếm tỷ lệ 5% (4 loài) Hệ thống phân loại về dạng sống c a Raunkiaer, 1934 đãăđược r t nhiều nhà khoa học khi nghiên c u về dạng sống cho Hệ Thực vật Việt Nam áp d ng vì vừaăđ m b o tính khoa học vừa dễ áp d ng vì nó dựa trên nhữngăđặc điểmăc ăb n c a thực vật,ănghĩaălƠădựaătrênăđặcăđiểm c u tạo,ăphư ng th c sống c a thực vật,ăđóălƠăkết qu tácăđộng t ng hợp c a các yếu tố môiătrư ng tạo nên. 1.1.3. Những nghiên cứu về yếu tố địa lý và đặc hữu