Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái loài Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) tại vườn quốc gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu xác định được những đặc điểm cơ bản về hình thái của loài Sa mộc dầu. Xác định được một số đặc điểm sinh thái, phân bố, đặc điểm tái sinh của loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An. Bước đầu đề xuất được các giải pháp bảo tồn và phát triển loài Sa mộc dầu ở VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái loài Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) tại vườn quốc gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN PHI HÙNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ SINH THÁI LOÀI SA MỘC DẦU (Cunninghamia konishii Hayata) TẠI VƯỜN QUỐC GIA PÙ MÁT, TỈNH NGHỆ AN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS. Bùi Thế Đồi Hà Nội, 2012
i LỜI CẢM ƠN Luận văn này được hoàn thành tại Trường Đại học Lâm nghiệp theo chương trình đào tạo cao học Lâm nghiệp, chuyên ngành Lâm học, khoá 18 (2010 - 2012). Trong quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu, Khoa Đào tạo Sau đại học, Khoa Lâm học và các thầy giáo, cô giáo thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp. Nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó. Trước tiên, tác giả xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS. Bùi Thế Đồi - với tư cách là những người hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Tác giả cũng xin cảm ơn Ban lãnh đạo và các cán bộ nhân viên thuộc Vườn Quốc Pù Mát, tỉnh Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả trong quá trình thu thập số liệu ngoại nghiệp. Tác giả xin chân thành cảm ơn Chi cục Kiểm lâm tỉnh Hà Tĩnh - là nơi tác giả đang công tác đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này. Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người thân trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin cam đoan các số liệu thu thập, kết quả xử lý, tính toán là trung thực và được trích dẫn rõ ràng. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, 2012 Tác giả Nguyễn Phi Hùng
ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn ........................................................................................................ i Mục lục ............................................................................................................. ii Danh mục các từ viết tắt ................................................................................. v Danh mục các bảng ........................................................................................ vi Danh mục các hình ....................................................................................... viii Đặt vấn đề ........................................................................................................ 1 Chương 1.TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..................................... 3 1.1. Trên thế giới............................................................................................ 3 1.1.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái loài cây ........................... 3 1.1.2. Nghiên cứu về cây Sa mộc dầu ........................................................ 5 1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 7 1.2.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái loài cây ........................... 7 1.1.2. Nghiên cứu về cây Sa mộc dầu ........................................................ 9 1.3. Nhận xét, đánh giá chung ..................................................................... 13 Chương 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................................ 15 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 15 2.2. Đối tượng, giới hạn nghiên cứu ............................................................ 15 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu..................................................................... 15 2.2.2. Giới hạn nghiên cứu ....................................................................... 15 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 16 2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái loài Sa mộc dầu ........................... 16 2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và phân bố loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An ...................................................................... 16
iii 2.3.3. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Sa mộc dầu tại VQG Pù mát, tỉnh Nghệ An ...................................................................... 16 2.3.4. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An ...................................................................... 16 2.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 16 2.4.1. Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài .......................................... 16 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể .................................................... 17 2.5. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................... 22 2.5.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng .................................................................................................................. 22 2.5.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm tái sinh loài ........................... 24 Chương 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 26 3.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................. 26 3.1.1. Vị trí địa lý, địa giới hành chính: ................................................... 26 3.1.2. Địa hình, địa mạo ........................................................................... 26 3.1.3. Đất đai ............................................................................................ 27 3.1.4. Khí hậu, thủy văn ........................................................................... 28 3.1.5. Thảm thực vật rừng ........................................................................ 29 3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ..................................................................... 37 3.2.1. Dân tộc ........................................................................................... 37 3.2.2. Dân số và lao động......................................................................... 37 3.3. Nhận xét, đánh giá thuận lợi, khó khăn của điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội tới bảo tồn loài Sa mộc dầu .............................................................. 38 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 40 4.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái loài Sa mộc dầu .................................. 40 4.1.1. Đặc điểm hình thái thân, cành, lá, tán lá, hoa, quả, hạt ............... 40
iv 4.1.2. Đặc điểm vật hậu............................................................................ 43 4.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và phân bố loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An ....................................................................................... 44 4.2.1. Đặc điểm hoàn cảnh rừng (khí hậu, đất đai, đai cao) nơi có loài Sa mộc dầu phân bố tự nhiên ........................................................................ 44 4.2.2. Đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật rừng nơi có Sa mộc dầu phân bố tự nhiên.......................................................................................................... 48 4.3. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài Sa mộc dầu tại VQG Pù mát, tỉnh Nghệ An........................................................................................ 54 4.3.1. Đặc điểm cấu trúc mật độ tầng cây tái sinh .................................. 54 4.3.2. Đặc điểm cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh ................................ 54 4.3.3. Đặc điểm chất lượng, nguồn gốc tầng cây tái sinh........................ 57 4.3.4. Phân cấp cây tái sinh theo cấp chiều cao và tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng tại khu vực nghiên cứu ....................................................................... 58 4.3.5. Đặc điểm tái sinh của loài Sa mộc dầu tại khu vực nghiên cứu .... 60 4.4. Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An ........................................................................ 61 4.4.2. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An ...................................................................... 63 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ .................................................. 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Nghĩa đầy đủ Tb Trung bình Icl Hệ số tổng hợp các chỉ tiêu chất lượng thân cây V% Hệ số biến động F.pr Xác suất của F (Fisher) tính toán Ftính Giá trị F tính Sd Sai dị L.sd Khoảng sai dị đảm bảo TBVG Trung bình vườn giống h2 Hệ số di truyền CVa Hệ số biến động di truyền lũy tích σ2a Phương sai di truyền lũy tích
vi DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 3.1 Các kiểu thảm thực vật chủ yếu của VQG Pù Mát 30 3.2 Thống kê các dạng động vật ở Vườn quốc gia Pù Mát 36 3.4 Nhóm động vật quý hiếm VQG Pù Mát 36 3.4 Dân số phân theo thành phần dân tộc 37 Mô tả đặc điểm hình thái thân, cành, lá, tán lá, hoa, quả, hạt 4.1 40 của loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát Số liệu khí hậu ba trạm Khí tượng thuỷ văn VQG Pù Mát năm 4.2 44 2010 4.3 Các loại đất trong vùng nghiên cứu 46 Đặc điểm phân bố của loài Sa mộc dầu phân theo đai cao tại 4.4 47 VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An Cấu trúc mật độ Sa mộc dầu phân bố theo đai cao tại VQG Pù 4.5 48 Mát, tỉnh Nghệ An Công thức tổ thành tầng cây cao rừng tự nhiên nơi có Sa mộc 4.6 50 dầu phân bố theo đai cao tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An Cấu trúc tầng thứ tầng cây cao rừng tự nhiên nơi có Sa mộc dầu 4.7 51 phân bố tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An Mức độ thân thuộc của loài Sa mộc dầu với một số loài quan 4.8 53 trọng trong khu vực phân bố Cấu trúc mật độ tầng cây tái sinh rừng tự nhiên nơi có Sa mộc 4.9 54 dầu phân bố tại VQG Pù Mát Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh nơi có Sa mộc dầu phân bố 4.10 55 ở VQG Pù Mát, độ cao 900 - 1.100m 4.11 Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh nơi có Sa mộc dầu phân bố 55
vii ở VQG Pù Mát, độ cao 1.100 - 1.300m Cấu trúc tổ thành tầng cây tái sinh nơi có Sa mộc dầu phân bố 4.12 56 ở VQG Pù Mát, độ cao 1.300 - 1.500m Công thức tổ thành tầng cây tái sinh nơi có Sa mộc dầu phân 4.13 57 bố tại VQG Pù Mát theo đai cao Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh nơi có Sa mộc dầu phân 4.14 58 bố tại VQG Pù Mát theo đai cao Phân bố cây tái sinh theo cấp chiều cao khu vực có Sa mộc 4.15 59 dầu phân bố VQG Pù Mát theo đai cao Phân tích điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức trong bảo 4.16 61 tồn loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An
viii DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ TT Tên hình, sơ đồ Trang 3.1 Bản đồ hiện trạng Vườn Quốc Gia Pù Mát 31 4.1 Thân cây Sa mộc dầu 40 4.2 Vỏ cây Sa mộc dầu 40 4.3 Lá Sa mộc dầu tuổi nhỏ 41 4.4 Lá Sa mộc dầu mang nón cái 41 4.5 Lá Sa mộc dầu mang nón đực 42 4.6 Nón đực Sa mộc dầu 42 4.7 Vảy nón Sa mộc dầu 42 4.8 Nón cái Sa mộc dầu 42 4.9 Hạt Sa mộc dầu 43 4.10 Nón Sa mộc dầu khi chín rụng xuống đất 43 4.11 Bản đồ phân bố loài Sa mộc dầu tại VQG Pù Mát 49 2.1 Sơ đồ các bước nghiên cứu của đề tài 17
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) là một trong hai loài thuộc chi Sa mộc hay Sa mu (Cunninghamia) họ Bụt Mọc (Taxodiaceae) có phân bố ở khu vực Trung Quốc, Đài Loan và Việt Nam [1], [9]. Là loài cây được xếp loại đang bị tuyệt chủng A1c trên thế giới và rất hiếm ở Việt Nam. Sa mộc dầu là cây gỗ lớn có tán hình tháp, cao tới 50 m và đường kính ngang ngực tới 2,5m. Cây mọc rải rác thành các đám nhỏ trong rừng nguyên sinh rậm thường xanh hỗn giao nhiệt đới gió mùa núi thấp hoặc trung bình. Gỗ có đặc điểm chịu được mối mọt, dễ gia công chế biến nên thường được sử dụng rộng rãi để làm nhà, làm đồ gia dụng,… Do vậy, Sa mộc dầu đã và đang bị khai thác mạnh và đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng nếu không có biện pháp bảo tồn, phát triển. Nghệ An là một trong ba tỉnh hiện nay còn có loài Sa mộc dầu phân bố tự nhiên (Hà Giang, Thanh Hóa và Nghệ An). Tại Nghệ An, loài cây này xuất hiện trong các huyện nằm trên địa phận VQG Pù Mát. VQG Pù Mát khu rừng đặc dụng ở phía tây tỉnh Nghệ An, được thành lập theo Quyết định số 174/2001/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 08/11/2001 về việc chuyển hạng Khu Bảo tồn Thiên nhiên Pù Mát thành vườn quốc gia. Pù Mát được nằm từ 18°46′ đến 19°12′ vĩ Bắc và từ 104°24′ đến 104°56′ kinh độ Đông. Vườn quốc gia Pù Mát trải rộng trên 3 huyện Tương Dương, Con Cuông và Anh Sơn của tỉnh Nghệ An, trong đó phân khu bảo vệ nghiêm ngặt: 89.517 ha, phân khu phục hồi sinh thái: 1.596 ha. Cho đến nay đã có 1.143 loài thực vật có mạch được ghi nhận phân bố ở VQG Pù Mát, trong đó có nhiều loài cây gỗ quý hiếm có giá trị kinh tế và giá trị bảo tồn nguồn gen cao như Sa mộc dầu đang trở thành đối tượng bị săn lùng, khai thác trái phép ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng bảo tồn đa dạng sinh học của loài. Ở Việt Nam, mặc dù Sa mộc dầu là loài cây gỗ quý hiếm được đưa vào sách đỏ Việt Nam và xếp hạng là loài có nguy cơ tuyệt chủng cao nhưng những công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái cũng như kỹ thuật gây trồng loài cây này còn rất ít được thực hiện, thông tin tản mạn nên việc xây dựng kế hoạch bảo
2 tồn và phát triển loài Sa mộc dầu gặp nhiều khó khăn. Do đó, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài hiện nay là hết sức cần thiết và cấp bách phục vụ cho việc gây trồng và bảo tồn loài cây này. Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn trên, việc thực hiện đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái loài Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) tại vườn quốc gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An" là hết sức cần thiết và có ý nghĩa.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái loài cây Việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của loài làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật lâm sinh tác động phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả trong kinh doanh rừng rất được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Theo đó, các lý thuyết về hệ sinh thái, cấu trúc, tái sinh rừng được vận dụng triệt để trong nghiên cứu đặc điểm của 1 loài cụ thể nào đó. Odum E.P (1971) [25] đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái, trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái (ecosystem) của Tansley A.P (1935). Ông đã phân chia ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài, trong đó chu kỳ sống, tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường được đặc biệt chú ý. W. Lacher (1978) đã chỉ rõ những vấn đề cần nghiên cứu trong sinh thái thực vật như: Sự thích nghi với các điều kiện dinh dưỡng khoáng, ánh sáng, độ nhiệt, độ ẩm, nhịp điệu khí hậu và những nghiên cứu về tái sinh tự nhiên như mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố (Dẫn theo Nguyễn Thị Hương Giang, 2009) [12]. Van Steenis (1956) [27] đã nghiên cứu hai đặc điểm tái sinh phổ biến của rừng nhiệt đới đó là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt. Sử dụng cách lấy mẫu ô vuông theo hệ thống do Lowdermilk (1927) đề nghị để điều tra tái sinh, với diện tích ô đo đếm từ 1 đến 4 m2. Richards P.W (1952) [26] đã tổng kết việc nghiên cứu tái sinh trên các ô dạng bản và phân bố tái sinh tự nhiên ở rừng nhiệt đới. Để giảm sai số, Barnard (1955) đã đề nghị phương pháp "Điều tra chẩn đoán" theo đó kích thước ô đo đếm có thể thay đổi tuỳ theo giai đoạn phát triển của cây tái sinh. Cấu trúc rừng là hình thức biểu hiện bên ngoài của những mối quan hệ qua lại bên trong giữa thực vật rừng với nhau và giữa chúng với môi trường sống.
4 Nghiên cứu cấu trúc rừng để biết được những mối quan hệ sinh thái bên trong của quần xã, từ đó có cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp. Baur G.N (1962) [2] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói chung và cơ sở sinh thái học trong kinh doanh rừng mưa nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu các nhân tố về cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Catinot (1965) [5], Plaudy J. [19] đã nghiên cứu cấu trúc hình thái rừng thông qua việc biểu diễn các phẫu đồ rừng, nghiên cứu các nhân tố cấu trúc sinh thái thông qua việc mô tả phân loại theo các khái niệm dạng sống, tầng phiến,... Sampion Gripfit (1948) [11] khi nghiên cứu rừng tự nhiên ở Ấn Độ và rừng ẩm nhiệt đới ở Tây Phi, đã kiến nghị phân cấp cây rừng thành 5 cấp. Richards P.W (1952) [26] phân rừng ở Nigeria thành 6 tầng, tương ứng với chiều cao là 6- 12 m, 12- 18 m, 18- 24 m, 24- 30 m, 30- 36 m, 36- 42 m, nhưng thực chất đây chỉ là các lớp chiều cao. Odum E. P (1971) [25] nghi ngờ sự phân tầng rừng rậm nơi có độ cao dưới 600 m ở Puecto Rico và cho rằng không có sự tập trung khối tán ở một tầng riêng biệt nào cả. Richards P.W (1968) [20] đã xác định, đặc điểm nổi bật của rừng mưa nhiệt đới là tuyệt đại bộ phận thực vật đều thuộc thân gỗ và thường có nhiều tầng. Ông nhận định: "Rừng mưa thực sự là một quần lạc hoàn chỉnh và cầu kỳ nhất về mặt cấu tạo và cũng phong phú nhất về mặt loài cây". Từ việc vận dụng các lý luận về sinh thái, tái sinh, cấu trúc rừng trên, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã vận dụng vào nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái cho từng loài cây. Một vài công trình nghiên cứu có thể kể tới như: Anon (1996), Keble và Sidiyasa (1994) đã nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài Vối thuốc (Schima wallichii) và đã mô tả tương đối chi tiết về đặc điểm hình thái thân, lá, hoa, quả, hạt của loài cây này, góp phần cung cấp cơ sở cho việc gây trồng và nhân rộng loài Vối thuốc trong các dự án trồng rừng (dẫn theo Hoàng Văn Chúc, 2009) [7]. Theo các tài liệu gần đây của Trung Quốc, cây Lim xanh xuất hiện ở vùng Lưỡng Quảng (Quảng Đông, Quảng Tây), Đông nam Quế Lâm. Cây này được mô tả là cây ưa sáng, đường kính từ 50 - 60cm, chiều cao 35 - 38m, sống lâu năm (111 -
5 161năm) và ít bị sâu bệnh. Cây con mọc quần tụ, chịu bóng, tốc độ sinh trưởng trung bình, có thể trồng thuần loài hoặc hỗn loài, nếu mọc đơn lẻ sinh trưởng rất chậm. Đây là một trong những loài quý hiếm có giá trị kinh tế rất cao. Lim xanh phân bố ở độ cao dưới 600m (Quảng Tây), 400m (Quảng Đông) trong những vùng có nhiệt độ từ 20 - 220C, nhiệt độ tối thấp là -30C, lượng mưa 1.250 - 1.750mm, trên đất đỏ hoặc đất cát pha. Lim xanh thích hợp với đất có độ pH từ 4,5 - 6, đất có độ phì cao, tầng đất dày, nhiều mùn. Lim xanh thường hỗn giao với các loài Xoan, Long não (dẫn theo Đỗ Thị Quế Lâm, 2003) [15]. Tian Xiao Rui [28] trong công trình nghiên cứu về khả năng chịu lửa của một số loài cây trồng rừng đã rút ra kết luận, các loài Vối thuốc (S. wallichii), Castanopsis hystrix và Myrica rubra có sức chống lửa tốt nhất trong tổng số 12 loài cây nghiên cứu. Khamleck (2004) khi nghiên cứu về loài Dẻ anh đã mô tả Dẻ anh là cây gỗ lớn, cao 20 - 25m, đường kính 40 - 60cm, lá hình thon, dài 12 - 14 cm, rộng 4 - 4,7 cm, mép lá nguyên, gân phụ 12-14 đôi, mặt trên không có lông, mặt dưới có lông ngắn dày, cuống dài 1cm, gié quả dài 12-15cm, có vảy thưa bao kín hạch (dẫn theo Trần Hợp, 2002) [14]. 1.1.2. Nghiên cứu về cây Sa mộc dầu * Tên gọi, phân loại: Sa mộc dầu có tên khoa học là Cunninghamia konishii Hayata, là cây gỗ lớn thuộc chi Sa mộc hay Sa mu (Cunninghamia) họ Hoàng đàn (Cupressaceae). Tên khoa học của chi này được đặt theo tên của Dr. James Cunningham, một bác sĩ người Anh đã đưa các loài này vào gieo trồng năm 1702 [29]. Sa mộc dầu còn có tên gọi khác là Cunninghamia lanceolata var. konishii (Hayata) Fujita [32]. Tuy nhiên, tên khoa học Cunninghamia konishii Hayata được các nhà khoa học về phân loại thực vật trên thế giới sử dụng phổ biến hiện nay. Họ Hoàng đàn có phân bố trên phạm vi toàn thế giới, bao gồm 27 - 30 chi với khoảng 130 - 140 loài. Đặc điểm chung của họ này đều là thực vật hạt trần, nón đực và nón cái có thể cùng gốc hoặc khác gốc, thường thân gỗ, hiếm khi cây bụi.
6 Vỏ của cây thường màu nâu đỏ, kết cấu sợi, thường bong mảng hoặc lột dạng dải thẳng đứng. Các lá được sắp xếp hoặc xoắn ốc, xếp cặp hình chữ thập tùy thuộc từng chi của họ. Hầu hết các loài đều là cây thường xanh với tuổi thọ lá trên cây từ 2 - 10 năm ngoại trừ 3 chi (Glyptostrobus, Metasequoia, Taxodium) rụng lá hoặc có các loài rụng lá theo mùa. Họ Hoàng đàn có phân bố rất rộng từ 71 độ Bắc (Na Uy) tới 55 độ Nam (phía Nam Chile), nhiều loài có khả năng chịu nóng và chịu hạn rất tốt và có thể phân bố cả ở sa mạc Sahara. Tuy nhiên, cũng có những chi của họ Hoàng đàn có phân bố rất hẹp, hiện đang bị khai thác kiệt quệ và có nguy cơ bị tuyệt chủng [29]. Chi Sa mộc gồm những loài cây thường xanh, nón đực và cái cùng chung trên một thân, ra nụ vào mùa đông và thường có hình trứng. Lá xếp xoắn, không cuống, hình mũi mác hoặc hình kim. Nón đực chứa nhiều tiểu bào tử, xếp xoắn, không cuống, túi phấn 3, rủ xuống. Nón cái hình cầu, hình trứng hoặc hình trụ [30]. * Đặc điểm hình thái: Sa mộc dầu là cây gỗ lớn, chiều cao có thể đạt tới 50m và đường kính ngang ngực đạt tới 300cm. Tán lá hình nón hoặc hình tháp, ngọn có màu xanh đậm. Vỏ cây màu xám, nâu sẫm hoặc nâu đỏ, nứt dọc hoặc nứt thành từng mảng nhỏ để lộ ra lớp thịt bên trong màu vàng hoặc đỏ nhạt. Nón đực mọc thành cụm có từ 1 - 3 (5) nón với nhau, hình trứng ngược. Nón cái hình trứng ngược, mọc cụm có từ 1-4 nón, ban đầu có màu xanh sau chuyển sang màu nâu hơi đỏ khi chín. Cây thụ phấn tháng 2-3 và quả chín tháng 8 - 9. Hạt 3, màu nâu xẫm, hình chữ nhật hoặc trứng hẹp [31]. * Đặc điểm sinh thái, phân bố Sa mộc dầu thường phân bố trong rừng lá rộng thường xanh, mọc hỗn hợp hoặc hình thành các quần thụ nhỏ. Tại Đài Loan, Trung Quốc Sa mộc dầu thường được trồng hỗn giao với các loài Chamaecyparis formosensis và C. obtusa Var. formosana ở độ cao 1300 - 2000m (Thực vật Trung Quốc, 1999). Sa mộc có phân bố tự nhiên ở Trung Quốc, Lào, Campuchia và Việt Nam. Ở Trung Quốc loài cây này được gây trồng tương đối rộng rãi ở các tỉnh An Huy, Phúc Kiến, Cam Túc, Quảng Đông, Quảng Tây, Quý Châu, Hải Nam, Hà Nam, Hồ
7 Bắc, Hồ Nam, Giang Tô, Giang Tây, Thiểm Tây, Tứ Xuyên, Vân Nam, Chiết Giang. Cây có thể phân bố ở trong rừng thường xanh, đồi núi đá ở độ cao 200 - 2800m (Raven Wu và 1999). Cây thường phát triển thành một quần thụ chiếm ưu thế, và cạnh tranh tốt, phù hợp với đất thoát nước tốt, đất cát và đất mùn (FIPI 1996). * Giá trị sử dụng: Gỗ Sa mộc dầu có màu vàng nhạt, tỷ trọng gỗ 0,4 - 0,5; gỗ mềm nhưng bền, dễ gia công chế biến, có khả năng chống mối mọt tốt. Gỗ Sa mộc dầu thường được sử dụng rộng rãi để làm nhà cửa, đóng đồ nội thất, ván sàn, thùng đóng gói và làm quan tài. Loài cây này có thể được gâ trồng dọc theo con đường của các tỉnh miền núi, cận nhiệt đới thường xanh, cây lá kim và rừng hỗn giao lá rộng (FIPI 1996). Sa mộc dầu có thể gây trồng bằng hạt hoặc bằng hom ở thung lũng Chang Jiang của Trung Quốc (Wu và Raven 1999). Ở Trung Quốc, Sa mộc dầu còn được trồng làm cây cảnh trong các công viên hoặc các khu vườn lớn, tại đây thông thường nó cao khoảng 15 - 30m [29]. Hiện nay, do bị khai thác quá mức mà không chú ý tới công tác gây trồng nên Sa mộc dầu đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng và được xếp vào nhóm A1c. Ở Việt Nam số lượng loài cây này cũng còn rất ít. 1.2. Ở Việt Nam 1.2.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái loài cây Ở Việt Nam, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài cây bản địa mới chỉ được thực hiện nhiều trong một số năm gần đây, khi mà nhu cầu trồng rừng, bảo tồn các loài cây bản địa ngày một lớn và trở nên cấp bách, nhiều công trình nghiên cứu đã được thực hiện cho những loài cây bản địa có giá trị, có thể kể tới như: Vũ Văn Cần (1997) [6] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học của cây Chò đãi làm cơ sở cho công tác tạo giống trồng rừng ở Vườn Quốc gia Cúc Phương, ngoài những kết luận về các đặc điểm phân bố, hình thái, vật hậu, tái
8 sinh tự nhiên, đặc điểm lâm phần có Chò đãi phân bố,... tác giả cũng đã đưa ra những kỹ thuật tạo cây con từ hạt đối với loài cây Chò đãi. Nguyễn Bá Chất (1996) [8] đã nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp gây trồng nuôi dưỡng cây Lát hoa, ngoài những kết quả nghiên cứu về các đặc điểm phân bố, sinh thái, tái sinh,... tác giả cũng đã đưa ra một số biện pháp kỹ thuật gieo ươm cây con và trồng rừng đối với Lát hoa. Nguyễn Thanh Bình (2003) [3] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài Dẻ ăn quả phục hồi tự nhiên tại Bắc Giang. Với những kết quả nghiên cứu đạt được, tác giả đã đưa ra nhiều kết luận, ngoài những đặc điểm về hình thái, vật hậu, phân bố, cấu trúc và tái sinh tự nhiên của loài, tác giả còn cho rằng phân bố N-H và N-D đều có một đỉnh; tương quan giữa Hvn và D1,3 có dạng phương trình Logarit. Lê Phương Triều (2003) [23] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học của loài Trai lý tại Vườn Quốc gia Cúc Phương, tác giả đã đưa ra một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm hình thái, vật hậu và sinh thái của loài, ngoài ra tác giả còn kết luận là: có thể dùng hàm khoảng cách để biểu thị phân bố N-D1.3, N-Hvn, các mối quan hệ H-D1,3, Dt-D1,3. Vương Hữu Nhi (2003) [18] đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và kỹ thuật tạo cây con Căm xe góp phần phục vụ trồng rừng ở Đắc Lắc - Tây Nguyên, từ kết quả nghiên cứu với những kết luận về đặc điểm hình thái, phân bố, cấu trúc, tái sinh tự nhiên,... tác giả còn đưa ra những kỹ thuật gây trồng đối với loài cây này. Trần Minh Tuấn (1997) [24] đã nghiên cứu một số đặc tính sinh vật học loài Phỉ ba mũi làm cơ sở cho việc bảo tồn và gây trồng tại Vườn Quốc gia Ba Vì - Hà Tây (cũ), ngoài những kết quả về các đặc điểm hình thái, tái sinh tự nhiên, sinh trưởng và phân bố của loài, tác giả còn đưa ra một số định hướng về kỹ thuật lâm sinh để tạo cây con từ hạt và trồng rừng đối với loài cây này. Nguyễn Toàn Thắng (2008) [21] đã nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài Dẻ anh (Castanopsis piriformis hickel& A.camus) tại Lâm Đồng. Tác giả đã có những kết luận rõ ràng về đặc điểm hình thái, vật hậu, phân bố, giá trị sử dụng, về
9 tổ thành tầng cây gỗ biến đổi theo đai cao từ 17 đến 41 loài, với các loài ưu thế là Dẻ anh, Vối thuốc răng cưa, Du sam,... Lê Văn Thuấn (2009) đã thực hiện công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh học của loài Vối thuốc răng cưa (Schima superba Gardn et Champ) tại khu vực Tây Nguyên. Kết quả nghiên cứu đã mô tả tương đối chi tiết về đặc điểm hình thái, vật hậu, sinh thái, cấu trúc tầng cây cao, cấu trúc tầng cây tái sinh, đặc điểm tái sinh,... của loài cây này tại khu vực Tây Nguyên [22]. Đỗ Thị Quế Lâm (2003) đã thực hiện công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh lý, sinh thái học của một số loài cây bản địa trồng dưới tán rừng Keo tai tượng và Keo lá tràm như: Lim xanh, Đinh thối, Re hương. Kết quả nghiên cứu cho thấy, loài Lim xanh, sinh trưởng thích hợp nhất ở độ tàn che từ 0,47 - 0,52 tương ứng với cường độ ánh sáng trong khoảng 7.438 - 6.964 Lux và tỷ lệ giữa cường độ ánh sáng chiếu xuống tán cây với cường độ ánh sáng ngoài chỗ trống khoảng 11,05 - 12,00%; loài Đinh thối sinh trưởng thích hợp nhất trong điều kiện có cường độ ánh sáng khoảng 7.059 - 6.395 lux, tương ứng với độ tàn che từ 0,51 - 0,58 và tỷ lệ giữa cường độ ánh sáng chiếu xuống tán cây với cường độ ánh sáng ngoài chỗ trống trong khoảng 11,03 - 11,75%; Re hương sinh trưởng tốt nhất khi nhận được cường độ ánh sáng chiếu xuống tán trong khoảng 7.344 - 6.964 lux, tương ứng với độ tàn che trong khoảng 0,48 - 0,52 và tỷ lệ giữa cường độ ánh sáng chiếu xuống tán cây với cường độ ánh sáng ngoài chỗ trống trong khoảng 11,23 - 11,30% [15]. 1.1.2. Nghiên cứu về cây Sa mộc dầu Ở Việt Nam, mặc dù Sa mộc dầu là loài cây gỗ quý hiếm, đang có nguy cơ tuyệt chủng nhưng những công trình nghiên cứu có liên quan tới loài cây này còn tương đối ít, thông tin còn tản mạn nên việc bảo tồn loài còn gặp nhiều khó khăn, một số công trình nghiên cứu đã được thực hiện như sau: * Tên gọi, phân loại: Theo Trung tâm dữ liệu thực vật rừng Việt nam thì Sa mộc dầu hay còn có tên gọi khác là Sa mộc Quế Phong, Ngọc am, Mạy lâng lênh, Mạy lung linh, Sa mu dầu có tên khoa học là Cunninghamia konishii Hayata hay còn có tên đồng nghĩa là
10 Cunninghamia kawakami Hayata; Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook. var. konishii; Cunninghamia lanceolata auct. non (Lamb.) Hook: P.K. Loc thuộc chi Sa mộc hay Sa mu (Cunninghamia) họ Trắc Bách Diệp hay họ Hoàng Đàn (Cupressaceae) [33], [13]. Theo Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên (2000) thì Sa mộc dầu hay còn gọi là Sa mộc Quế phong có tên khoa học là Cunninghamia konishii Hayata thuộc chi Sa mộc hay Sa mu (Cunninghamia) Bụt mọc (Taxodiaceae) [9]. Quan điểm phân loại này được đa số các nhà thực vật ở Việt Nam thừa nhận và được thể hiện trong cuốn sách “Tên cây rừng Việt Nam” do Bộ Nông nghiệp & PTNT phát hành năm 2000 [1]. Đặc điểm chung của họ Bụt mọc là: Cây gỗ lớn, thường xanh hoặc rụng lá. Tán thường hình tháp. Cành mọc gần vòng. Lá hình dải, hình ngọn giáo, hình kim hoặc hình vảy xếp xoắn ốc, ít khi đối. Nón đơn tính cùng gốc, nón đực thường mọc cụm ở đầu cành gồm nhiều nhị xếp xoắn ốc, mỗi nhị mang 2-9 bao phấn. Nón cái mọc lẻ hoặc mọc cụm ở nách lá hoặc đầu cành ngắn, lá noãn xếp đối, mỗi lá noãn mang 2-9 noãn thẳng. Quả nón thường hình trứng hoặc hình cầu, hóa gỗ, chín trong 1 năm. Hạt có cánh mỏng. Phôi 2-9 lá lầm. Họ Bụt mọc có 10 chi và 17 loài phân bố chủ yếu ở vùng ôn đới Bắc bán cầu. Ở Việt Nam, họ Bụt mọc có 3 chi và 3 loài [31]. * Đặc điểm hình thái: Mặc dù Sa mộc dầu là loài cây quý hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng ở Việt Nam và cả trên thế giới nhưng những công trình nghiên cứu mô tả đặc điểm hình thái của loài còn chưa được nghiên cứu sâu, thông tin tản mạn, một số nghiên cứu mô tả đặc điểm hình thái có thể kể tới là: Sa mộc dầu là cây gỗ lớn dùng để cung cấp gỗ lớn, làm cảnh. Loài có phân bố ở vùng đồng bằng sông Hồng và vùng Bắc Trung bộ ở các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị [1]. Trong các tài liệu mô tả đặc điểm hình thái thực vật rừng Việt Nam như: “1900 loài cây có ích ở Việt Nam”; “Cây cỏ có ích ở Việt Nam tập I”; “Sách đỏ Việt Nam phần thực vật”; “Thực vật rừng” đều có đề cập và mô tả đặc điểm hình
11 thái của loài Sa mộc dầu là cây gỗ lớn, thường xanh cao hơn 30-35m với đường kính 1-1,5m, lá mềm, dài 1,5 - 2cm, đầu lá tù, nón cái hình trứng tròn dài 2 - 2,5cm [9], [10], [16], [4]. Cây gỗ lớn, thường xanh, có thể cao đến cao tới 50 m và đường kính ngang ngực tới 2,5 m hoặc, tán hình tháp. Lá mọc xoắn ốc rất dày đặc, có gốc vặn do đó xếp ít nhiều thành 2 dãy, hình dải, dài 2 - 3cm, rộng 0,25cm, thót thành mũi tù, không cứng ở đầu, hơi có răng cưa ở hai mép lá và có 2 dải lỗ khí chủ yếu ở mặt dưới. Cây cùng gốc. Nón đực mọc thành chụm ở nách lá gần đầu cành. Nón cái đơn độc hay thành cụm 2 - 3 cái, khi trưởng thành dài 2 - 2,5cm, rộng 1,3cm, gồm các vảy lá bắc hình tam giác rộng, có mũi nhọn ở đầu, có răng cưa ở hai mép và hai tai tròn ở giữa, mang 3 hạt. Hạt có các cánh bên khá 5 rộng, dài 5mm, rộng 4mm. Đặc điểm hình thái của loài Sa mộc dầu rất giống với loài Sa mộc C. lanceolata (Lamb.) Hook. Là loài cây có nguồn gốc ở Nam Trung Quốc và được nhập vào trồng ở vùng núi một số tỉnh miền Bắc Việt Nam, nhưng khác ở chỗ có lá ngắn hơn với mũi tù, không thành gai nhọn và cứng, có nón cái hình trứng và nhỏ hơn [33]. Do 2 loài Sa mộc C. Lanceolata và loài Sa mộc dầu Cunninghamia konishii Hayata khá giống nhau về đặc điểm hình thái, các chứng cứ di truyền học gần đây gợi ý mạnh mẽ cho việc hợp nhất hai loài này thành một. Do C. lanceolata là tên khoa học được công bố đầu tiên nên tên gọi này có ưu thế khi hai loài được hợp nhất. Trong quá khứ, chi này thông thường được xếp trong họ họ Bụt mọc (Taxodiaceae), nhưng họ này hiện nay chỉ được coi là một phần của họ Cupressaceae. Một số ít các nhà thực vật học còn coi nó thuộc về họ riêng của chính nó là Cunninghamiaceae, nhưng điều này ít được công nhận [29]. Đặc điểm chung của các loài trong chi Cunninghamia có các lá kim với ngạnh mềm, dai như da, cứng, màu xanh lục tới xanh lục-lam, mọc vòng xung quanh thân theo hình cung đi lên; các lá này dài 2–7 cm và rộng 3–5 mm (tại phần gốc lá), và mang hai dải khí khổng màu trắng hay trắng ánh lục ở phía dưới và đôi khi là ở phía trên mặt lá. Tán lá có thể trở thành màu nâu đồng khi thời tiết quá lạnh.