Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Thử nghiệm xúc tiến tái sinh và bảo tồn chuyển chỗ loài Du sam đá vôi (Keteleeria davidiana (Bertr.) Beissn.) ở khu Bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thông qua việc nghiên cứu làm cơ sở đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần vào công tác bảo tồn chuyển chỗ và xúc tiến tái sinh loài cây đang có nguy cơ bị tuyệt chủng này tại KBTTN Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn. 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 văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Thử nghiệm xúc tiến tái sinh và bảo tồn chuyển chỗ loài Du sam đá vôi (Keteleeria davidiana (Bertr.) Beissn.) ở khu Bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn

i LỜI CẢM ƠN Để thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ và hướng dẫn nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các tổ chức, ban ngành, cá nhân. Tôi xin được gửi lời và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Ngọc Hải, người thầy đã hướng dẫn, bồi dưỡng, khuyến khích, và truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu cũng như thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp đã luôn giúp đỡ nhiệt tình và chỉ dẫn nhiều ý kiến chuyên môn quan trọng, giúp tôi nâng cao chất lượng luận văn. Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đến toàn thể Ban quản lý khu Bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thu thập, điều tra số liệu hiện trường. Cảm ơn gia đình và tập thể lớp Cao học 20B - QLBV đã luôn động viên, tạo điều kiện tốt nhất cả về vật chất và tinh thần để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn và mong nhận được những ý kiến, chỉ dẫn của các nhà khoa học và đồng nghiệp. Cuối cùng, tôi xin cam đoan các kết quả, số liệu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan. Các hình ảnh minh họa trong luận văn là của tác giả. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả Lê Đình Đức
ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn ........................................................................................................i Mục lục .............................................................................................................ii Danh mục các từ viết tắt ..................................................................................iv Danh mục các bảng .......................................................................................... vi Danh mục các hình .......................................................................................... vii ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3 1.1.Tình hình nghiên cứu trên thế giới........................................................... 3 1.1.2.Các nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên và phục hồi rừng .............. 4 1.1.3.Bảo tồn và tái sinh tự nhiên loài DSĐV ............................................ 6 1.1.4.Nghiên cứu về khả năng nhân giống và gây trồng DSĐV. ............. 11 1.2.Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ......................................................... 12 1.2.1.Nghiên cứu về phân loại và đặc điểm hình thái, sinh thái loài DSĐV .. 12 1.2.2. Công tác bảo tồn thực vật rừng và những nghiên cứu về tái sinh rừng ở Việt Nam ....................................................................................... 14 Chương 2. MỤC TIÊU - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 22 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 22 2.2. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 22 2.3. Phạm vi nghiên cứu............................................................................... 22 2.3.1. Thời gian nghiên cứu ...................................................................... 22 2.3.2. Địa điểm nghiên cứu ....................................................................... 22 2.4. Nội dung nghiên cứu. ............................................................................ 22 2.5. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 23 2.5.1. Phương pháp kế thừa tài liệu .......................................................... 23
iii 2.5.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài trong giai đoạn vườn ươm ......................................................................................... 23 2.5.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm ảnh hưởng một số nhân tố đến sinh trưởng loài DSĐV ..................................................................................... 24 2.5.4. Phương pháp xúc tiến tái sinh loài cây DSĐV bằng gieo hạt, cấy cây mạ, cấy cây mạ có bầu ....................................................................... 25 2.5.5. Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng DSĐV xúc tiến tái sinh và bảo tồn chuyển chỗ ................................................................................... 26 Chương 3. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘIKHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................................................................................................ 29 3.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................ 29 3.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................... 29 3.1.2. Địa hình địa thế ............................................................................. 30 3.1.3. Địa chất, đất đai ............................................................................ 31 3.1.5. Tài nguyên thiên nhiên.................................................................. 32 3.2. Các yếu tố kinh tế, xã hội..................................................................... 34 3.2.1. Dân tộc, dân số, lao động và phân bố dân cư ............................... 34 3.2.2. Các hoạt động kinh tế, giáo dục và đời sống văn hoá - xã hội ..... 35 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 38 4.1. Đặc điểm hình thái của DSĐV giai đoạn vườn ươm ............................ 38 4.2. Kết quả thử nghiệm xúc tiến tái sinh tự nhiên DSĐV tại KBTTN Kim Hỷ ................................................................................................................. 42 4.2.1. Địa điểm và đặc điểm nơi xúc tiến tái sinh DSĐV......................... 42 4.2.2. Tỷ lệ nảy mầm hạt giống ở mô hình xúc tiến tái sinh .................... 43 4.3. Sinh trưởng của DSĐV giai đoạn vườn ươm và ở mô hình bảo tồn chuyển chỗ tại KBTTN Kim Hỷ .................................................................. 46 4.3.1. Sinh trưởng của DSĐV giai đoạn vườn ươm ................................. 46
iv 4.3.2. Sinh trưởng của DSĐV ở mô hình bảo tồn chuyển chỗ ................. 55 4.3.3. Đặc điểm giải phẫu và hàm lượng diệp lục lá DSĐV giai đoạn vườn ươm. .......................................................................................................... 56 4.4. Cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp bảo tồn loài DSĐV .................... 62 4.4.2. Đề xuất một số giải pháp cho bảo tồn chuyển chỗ ......................... 63 4.4.3. Công tác bảo tồn nguồn gen ........................................................... 65 4.4.4. Bảo tồn đối có sự tham gia của cộng đồng ..................................... 66 KẾT LUẬN – TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 67 1. Kết luận .................................................................................................... 67 2. Tồn tại ...................................................................................................... 68 3. Kiến nghị .................................................................................................. 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Nguyên nghĩa 1 CT Công thức 2 CV Hệ số biến động 3 DSĐV Du sam đá vôi 4 EN Cấp nguy cấp 5 HST Hệ sinh thái 6 IUCN Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên thế giới 7 KBT Khu bảo tồn 8 KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên 9 UNESCO Tổ chức Văn hóa, Khoa học và Giáo dục của Liên Hợp Quốc 10 VQG Vườn quốc gia 11 WWF Quỹ Quốc tế về bảo vệ thiên nhiên
vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Hiện trạng diện tích đất lâm nghiệp KBTTN Kim Hỷ ................... 33 Bảng 4.1. So sánh hình thái và kích thước lá ở các giai đoạn cây DSĐV ...... 40 Bảng 4.2. Vị trí thử nghiệm xúc tiến tái sinh Du sam đá vôi tại KBTTN Kim Hỷ ... 43 Bảng 4.3. Tỷ lệ nảy mầm của DSĐV xúc tiến tái sinh ................................... 44 Bảng 4.4. Sinh trưởng của cây con DSĐV xúc tiến tái sinh tự nhiên ............ 45 Bảng 4.5. Kết quả sinh trưởng của cây DSĐV đến tháng 9/2014dưới các độ tàn che khác nhau ............................................................................................ 47 Bảng 4.6. Diễn biến số lượng cây trong từng công thức ................................ 47 Bảng 4.7. Sinh trưởng của chiều cao và số lá cây dưới tác động các nhân tố sau 15 tuần ....................................................................................................... 51 Bảng 4.8. So sánh tốc độ tăng trưởng của cây con loài DSĐVở các công thức thí nghiệm........................................................................................................ 53 Bảng 4.9. So sánh tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây con DSĐV ở vườn ươm và xúc tiến tái sinh........................................................................................... 54 Bảng 4.10. Sinh trưởng cây con bảo tồn chuyển chỗ tại KBTTN Kim Hỷ .... 55 Bảng 4.11. Kết quả phân tích giải phẫu là DSĐV .......................................... 57 Bảng 4.12. Kết quả hàm lượng diệp lục trong lá cây con loài DSĐV ............ 61
vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Mặt trước và mặt sau lá cây tái sinh hạt.......................................... 39 Hình 4.2. Hình thái cây con tái sinh giâm hom .............................................. 39 Hình 4.3. Mặt trước và mặt sau lá trưởng thành ............................................. 39 Hình 4.4. Hình thái cây con tái sinh bằng hạt ................................................. 41 Hình 4.5. Hình thái cây con giâm hom ........................................................... 42 Hình 4.6. Biều đồ diễn biến sinh trưởng của chiều cao (cm)dưới các độ tàn che khác nhau .................................................................................................. 48 Hình 4.7. Biểu đồ diễn biến tăng trưởng của số lá cây dưới các độ tàn che khác nhau......................................................................................................... 49 Hình 4.8. Cấu tạo giải phẫu lá loài DSĐV giai đoạn cây con ........................ 58 Hình 4.9. Cấu tạo giải phẫu loài DSĐV giai đoạn cây trưởng thành ............. 59
1 ơ ĐẶT VẤN ĐỀ Khu Bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn có diện tích trên 14,000ha, thuộc địa phận các xã Vũ Muộn, Cao Sơn (huyện Bạch Thông) tới các xã Lương Thượng, Ân Tình, Côn Minh. (huyện Na Rì), là nơi lưu giữ được hiện trạng nguyên sơ của thiên nhiên kỳ thú cùng với những giá trị sinh học phong phú, đa dạng. Kim Hỷ được các nhà khoa học trong và thế giới đánh giá cao về sự phong phú của nhiều loại động, thực vật quý hiếm thuộc diện phải được quản lý và bảo vệ nghiêm ngặt. Không những thế, đây còn được coi là kho gỗ quý lớn của tỉnh Bắc Kạn với hàng vạn cây nghiến, thông núi.... Một trong những loài cây quý hiếm tại khu Bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ là loài Du sam đá vôi (Keteleeria davidiana (Bertrand) Beissn.). Đây là loài cây gỗ lớn thuộc họ Thông (Pinaceae), có phân bố tự nhiên tại Việt Nam và Trung Quốc. Tại Việt Nam, du sam đá vôi có phân bố rất hẹp, số lượng cá thể ít, chỉ còn lại một số cá thể trên các đỉnh dông núi đá vôi vùng Kim Hỷ tỉnh Bắc Kạn. Phân bố rải rác ở tỉnh Vân Nam và Quảng Tây (Trung Quốc), có thể nói, du sam đá vôi là loài có phân bố hẹp, bị chia cách rất mạnh. Trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), du sam đá vôi được xếp vào nhóm thực vật nguy cấp (EN) 1a, c, d, B1 + 2b, e, C2a là loài nguy cấp, số lượng cá thể bị suy giảm nghiêm trọng. Hiện nay,Du sam đá vôi đang bị khai thác ráo riết, là loài cây gỗ quý và tốt, có mùi thơm, dễ gia công chế biến, được ưa chuộng sử dụng làm các sản phẩm nội thất cao cấp, cây cảnh,.. với tình trạng khan hiếm và nhu cầu cao, giá thị trường tăng mạnh nên các cá thể trưởng thành của loài có nguy cơ bị khai thác trộm rất cao.
2 Theo Nguyễn Tiến Hiệp và cộng sự (Thông Việt nam nghiên cứu hiện trạng bảo tồn, 2004) nhận định rằng quần thể du sam đá vôi còn ít hơn 100 cá thể trưởng thành [15]. Theo Trần Ngọc Hải (2012) [13], chỉ còn sót lại 14 cá thể du sam đá vôi, trong đó tám cây trưởng thành, bốn cây con và hai cây chồi mọc từ gốc còn sót lại sau khi bị chặt trộm. Như vậy, quần thể du sam đá vôi đã bị suy giảm rất mạnh. Với 8 cá thể trưởng thành đã có khả năng ra quả nón, mà lại chỉ có 4 cây con tái sinh bằng hạt, kích thước còn nhỏ, mới chỉ tái sinh 2, 3 năm gần đây, và đặc biệt không bắt gặp cây tái sinh nào đạt đến độ cao 1m. Vì vậy, nếu không có biện pháp tác động, bảo tồn hợp lý thì nguy cơ tuyệt chủng ngoài tự nhiên của loài cây này là rất lớn. Đứng trước nguy cơ này, tôi triển khai nghiên cứu thử nghiệm xúc tiến tái sinh tự nhiên và xây dựng mô hình bảo tồn chuyển chỗ cho loài, góp phần xây dựng bước đầu cơ sở để bảo tồn và phát triển loài Du sam đá vôi. Được sự đồng ý của Nhà trường và Hội đồng bảo vệ Đề cương, tôi đã thực hiện luận văn cao học: “Thử nghiệm xúc tiến tái sinh và bảo tồn chuyển chỗ loài Du sam đá vôi (Keteleeria davidiana (Bertr.) Beissn.) ở khu Bảo tồn thiên nhiên Kim Hỷ, tỉnh Bắc Kạn.” Kết quả thực nghiệm của nghiên cứu này sẽ phản ánh kết quả xúc tiến, thúc đẩy tái sinh và bảo tồn trong tự nhiên loài cây quý hiếm này bằng mô hình bảo tồn chuyển chỗ loài Du sam đá vôi. Qua đó, từng bước đưa loài này ra khỏi danh sách loài có nguy cơ bị tuyệt chủng.
3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1.1.1. Cơ sở của bảo tồn sinh học, các phương án bảo tồn Bảo tồn đa dạng sinh học hiện nay đang rất được quan tâm trên thế giới. Tuy nhiên, dưới sức ép về kinh tế, nhu cầu sống thì việc bảo vệ đa dạng sinh học cũng như bảo vệ môi trường vẫn còn rất khó khăn. Sự nỗ lực của con người được thể hiện đầu tiên bằng việc xây dựng vườn Quốc gia Yellowstone ở Mỹ năm 1872. Từ đó đến nay, con người đã có nhiều nỗ lực nhằm bảo vệ thiên nhiên, nhằm ngăn chặn sự phá huỷ môi trường do chính con người gây ra. Công tác bảo tồn từ đó được tiến hành mạnh mẽ theo các quan điểm khác nhau. Quan điểm thứ nhất là phải bảo tồn nghiêm ngặt, con người phải cách ly hoàn toàn với tài nguyên thiên nhiên và không được phép khai thác bất cứ thứ gì. Quan điểm thứ 2 hướng đến việc sử dụng và phát triển bền vững.[46] Hiện nay chúng ta sử dụng khái niệm: bảo tồn đa dạng sinh học là quá trình quản lý mối tác động qua lại giữa con người với các gen, các loài và các HST nhằm mang lại lợi ích lớn nhất cho thế hệ hiện tại và vẫn duy trì tiềm năng để đáp ứng nhu cầu của các thế hệ mai sau. Có nhiều phương pháp và công cụ để quản lý bảo tồn ĐDSH. Một số phương pháp và công cụ được sử dụng để phục hồi một số loài quan trọng, các dòng di truyền hay các sinh cảnh. Một số khác được sử dụng để sản xuất một cách bền vững các sản phẩm hàng hóa và dịch vụ từ các tài nguyên sinh vật... Có thể phân chia các phương pháp và công cụ thành các nhóm như sau: - Bảo tồn tại chỗ (in-situ conservation): Bảo tồn tại chỗ bao gồm các phương pháp và công cụ nhằm mục đích bảo vệ các loài, các chủng và các sinh cảnh, các HST trong điều kiện tự nhiên. Tùy theo đối tượng bảo tồn mà các hành động quản lý thay đổi. Thông thường bảo tồn tại chỗ được thực hiện bằng cách thành lập các khu bảo tồn và áp dụng các biện pháp quản lý phù hợp.
4 - Bảo tồn chuyển chỗ (ex-situ conservation): Bảo tồn chuyển chỗ bao gồm các biện pháp di dời các loài cây, con và các sinh vật ra khỏi môi trường sống tự nhiên của chúng. Mục đích của việc di dời này là để nhân giống, lưu giữ, nhân nuôi vô tính hay cứu hộ trong trường hợp: (1) nơi sống bị suy thoái hay hủy hoại không thể lưu giữ lâu hơn các loài nói trên, (2) dùng để làm vật liệu cho nghiên cứu, thực nghiệm và phát triển sản phẩm mới, để nâng cao kiến thức cho cộng đồng. Bảo tồn chuyển chỗ bao gồm các vườn thực vật, vườn động vật, các bể nuôi thủy hải sản, các ngân hàng giống… - Phục hồi (Rehabilitation): Bao gồm các biện pháp để dẫn đến bảo tồn tại chỗ hay bảo tồn chuyển chỗ. Các biện pháp này được sử dụng để phục hồi lại các loài, các quần xã, sinh cảnh, các quá trình sinh thái. Việc hồi phục sinh thái bao gồm một số công việc như phục hồi lại các HST tại những vùng đất đã bị suy thoái bằng cách nuôi trồng lại các loài bản địa chính, tạo lại các quá trình sinh thái, tạo lại vòng tuần hoàn vật chất, chế độ thủy văn, tuy nhiên không phải là để sử dụng cho công việc vui chơi, giải trí hay phải phục hồi đủ các thành phần động thực vật như trước đã từng có. Một trong những mục tiêu quan trọng trong việc bảo tồn sinh học là bảo vệ các đại diện của HST và các thành phần của ĐDSH. Ngoài việc xây dựng các KBT cũng cần thiết phải giữ gìn các thành phần của sinh cảnh hay các hành lang còn sót lại trong khu vực mà con người đã làm thay đổi cảnh quan thiên nhiên, và bảo vệ các khu vực được xây dựng để thực hiện chức năng sinh thái đặc trưng quan trọng cho công tác bảo tồn ĐDSH.[46] 1.1.2. Các nghiên cứu về tái sinh rừng tự nhiên và phục hồi rừng Tái sinh rừng tự nhiên, về bản chất, tất cả mọi thực vật đều tái sinh và chủ yếu bằng hạt. Một khu rừng mới có thể được thiết lập bằng con đường tái sinh tự nhiên khi có đầy đủ các yếu tố sau:
5 - Trên diện tích có đủ lượng hạt giống đảm bảo chất lượng hoặc gốc mẹ để nảy chồi - Điều kiện đất và lập địa thuận lợi cho hạt nảy mầm hoặc thuận lợi cho việc nảy chồi từ gốc cây mẹ - Điều kiện môi trường thuận lợi cho cây con mới tái sinh tồn tại (sống được) và sinh trưởng Sự liên kết giữa các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình tái sinh tự nhiên của cây rừng có mối quan hệ rất chặt chẽ. Khi các nhân tố trên cùng đạt được điều kiện tối thích cho sự nảy mầm của hạt. Nếu một nhân tố bị phá vỡ hay chưa đạt điều kiện phù hợp do hiện tượng thiên nhiên hoặc tác động của con người thì quá trình tái sinh sẽ bị thất bại hoặc số lượng cây tái sinh bị hạn chế; sau đó, các quá trình được lặp lại vào chu kỳ tiếp theo (năm tiếp theo hoặc chhu kỳ sai quả,..) và cứ thế tiếp tục theo trật tự của động thái diễn thế cho đến khi rừng đạt một tổ thành và mật độ ổn định. Đối với một số nước châu Âu, việc tạo rừng bằng gieo hạt thẳng đã được thực hiện khá phổ biến, ngay cả việc gieo hạt bằng máy bay cũng đã được áp dụng, đã chỉ ra một số chỉ tiêu về lượng hạt và phương pháp chuẩn bị đất gieo hạt của một số loài phụ thuộc vào kích thước hạt và tỷ lệ nảy nảy mầm tự nhiên của chúng. Trong đó các biện pháp xử lý hạt trước khi gieo, thời điểm gieo hạt, phương pháp làm đất, bón phân cũng như chăm sóc cây sau khi nảy mầm đã được trình bày rất kỹ lưỡng. Phương thức trồng rừng bằng cây con là phương thức chủ yếu được tập trung nghiên cứu một cách hệ thống từ khâu chọn giống, nhân giống, tạo cây con đến các kỹ thuật và phương thức trồng rừng.[21] Phục hồi rừng là một trong những nội dung quan trọng nhất của ngành lâm nghiệp. Lịch sử nghiên cứu tái sinh rừng trên thế giới đã trải qua hàng trăm năm nhưng với rừng nhiệt đới vấn đề này được tiến hành chủ yếu từ những năm 30 của thế kỷ trước trở lại đây. Nghiên cứu về tái sinh rừng là những nghiên cứu rất quan trọng làm cơ sở cho các biện pháp kỹ thuật lâm
6 sinh xây dựng và phát triển rừng. Việc hồi phục sinh thái bao gồm một số công việc như phục hồi lại các HST tại những vùng đất đã bị suy thoái bằng cách nuôi trồng lại các loài bản địa chính, tạo lại các quá trình sinh thái, tạo lại vòng tuần hoàn vật chất, chế độ thủy văn, tuy nhiên không phải là để sử dụng cho công việc vui chơi, giải trí hay phải phục hồi đủ các thành phần động thực vật như trước đã từng có. Viện khoa học Quảng Tây và Quảng Đông - Trung Quốc đã nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của một số loài cây trên núi đá vôi như: Toona sinensis, Delavaya toxocarpa, Chukrasia tabularis, Excentrodendron tonkinensis,…trong thời kỳ (1985 -1998).Những nghiên cứu đó đã được tổng kết sơ bộ sau nhiều hội thảo khoa học ở Học viện Lâm nghiệp Bắc Kinh với sự tham gia của nhiều nhà khoa học lâm nghiệp đầu ngành của nước này và những hướng dẫn tạm thời về kỹ thuật phục hồi rừng trên núi đá vôi đã được xây dựng. Tuy nhiên, những nguyên lý về phục hồi và phát triển rừng trên núi đá vôi chưa được tổng kết một cách có hệ thống nên việc áp dụng những hướng dẫn này cho nhiều quốc gia khác, trong đó có Việt Nam còn khiêm tốn và đang trong giai đoạn thử nghiệm.[6] 1.1.3. Bảo tồn và tái sinh tự nhiên loài DSĐV Trên thế giới, loài DSĐV được xác định và nghiên cứu đầu tiên bởi các nhà thực vật học Trung Quốc, cho đến bây giờ Trung Quốc vẫn là nước có nhiều công trình nghiên cứu về loài này nhất. Tác giả Farjon (1989) cho biết loài Du sam là loài có phân bố ở Trung Quốc (vùng Tây Nam Sichuan Trung Quốc và vùng núi cao Hainan) và Lào. Tên Trung Quốc gọi là Yunnan youshan.[48] Trong cuốn “Bách khoa toàn thư Nông nghiệp Trung Quốc”(1989)có đề cập đến một số vấn đề như sau : Về tên gọi, do Du sam có chứa nhiều dầu và lá giống như Sa mộc nên có tên gọi khác là Sam dầu(Oil fir). Chi Du sam có 11 loài khác nhau, phân bố ở phía Nam sông Trường Giang (Trung Quốc) và một số nước ở khu vực Đông
7 Nam Á, trong đó có Việt Nam. Ở Trung Quốc có 9 loài được xác định và mô tả. Du sam được các nhà thực vật học Trung Quốc là những người đầu tiên xác định và nghiên cứu như sau:Du sam là cây ưa sáng, ưa khí hậu ẩm, ấm, yêu cầu đối với đất không nghiêm khắc lắm phần lớn mọc trên núi đá vôi, cũng thích hợp với đất chua, tốc độ sinh trưởng vừa phải, khả năng tái sinh những vùng như Vân Nam rất mạnh, còn các vùng khác kém hơn. Do chất lượng gỗ tốt nên bị khai thác quá nhiều, ngày nay càng hiếm hơn. Hiện nay Du sam được xếp loại cần được bảo vệ và thuộc loại cây quý hiếm cấp III của Trung Quốc.[49] Tại Đại học sư phạm Bắc Kinh – Khoa sinh vật học tác giả Uy An Như trong tập san Sinh vật học Trung Quốc đã nêu rõ Du sam là loài thực vật cổ còn sót lại trong quá trình chọn lọc tự nhiên. Năm 1979 các nhà nghiên cứu thực vật đã phát hiện tại khu rừng Thần Nông Gía thuộc tỉnh Hồ Bắc có mặt cây Du sam cổ thụ cao 36m, chu vi ngang ngực 7,5m; thể tích gỗ hơn 60m3. Sau đó phát hiện thêm một cây cổ thụ nữa tại Vu Sơn tỉnh Tứ Xuyên cao 50m, đường kính ngang ngực 2,8m. Cũng theo Uy An Như, Du sam thuộc họ Thông (Pinaceae). Việt Nam có 2 loài, 9 loài còn lại đều ở Trung Quốc phân bố ở nơi có khí hậu ấm áp của Trung Quốc [53]. Năm 1998, tài liệu “Các loại rừng cây lá kim Trung Quốc” đã đưa ra các thông tin về loài như sau: DSĐV (Thiết kiên sam – Keteleeria davidiana) là một trong những loài cây đặc hữu quý hiếm của Trung Quốc. Cây có thân thẳng, hình thái thân tán đẹp, sinh trưởng nhanh, là cây trồng rừng, trồng lục hóa rất có giá trị. Tại Trung Quốc hiện nay DSĐV chỉ còn tồn tại rải rác ở một số nơi, do các hoạt động của con người đã làm cho diện tích DSĐV bị thu hẹp, nếu như không có các biện pháp bảo vệ cấp bách thì tương lai gần khả năng bị tuyệt chủng của loài là rất cao.[50] Cũng trong tài liệu này thì các đặc điểm về sinh thái của loài cũng được trình bày rất chi tiết, bao gồm : + Phân bố và hoàn cảnh sống
8 Cây có phân bố ở một số tỉnh của Trung Quốc như: Cam Túc, Thiền Tây, Tứ Xuyên, Quý Châu, Hồ Bắc. Cây thường mọc rải rác ở độ cao từ 500 - 1500m. Cây phân bố chủ yếu ở đai Á nhiệt đới gió mùa phương bắc, có 4 mùa rõ rệt, ưa khí hậu ấm và hơi ấm, ánh sáng đầy đủ, không có thời gian sương muối. Nhiệt độ năm bình quân là 12 - 160C, lượng mưa bình quân trong năm là 777 - 1117mm. Cây sinh trưởng thích hợp trên vùng có đá lộ đầu nhiều, hoặc trên đất phát triển từ đá vôi, hơi chua.Mặc dù cây có khả năng thích ứng rộng với các điều kiện đất, nhưng độ dày của tầng đất, hướng dốc, độ dốc có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây. + Kết cấu và tổ thành DSĐV là loài cây thuộc nhóm có phân bố nằm giữa khu vực Bắc và Nam của Trung Quốc, hiện vẫn còn những đám rừng thuần loài, tuy nhiên rất ít gặp.Thông thường DSĐV là loài chiếm ưu thế trong các rừng hỗn giao. Kiểu rừng này có phạm vi phân bố rộng, độ cao từ 500 - 1700m, trên đất nâu vàng núi cao, độ dày từ 30 - 50cm, đất chua hoặc hơi chua, có tầng thảm mục dày, rừng thông gió khô ráo. Tầng cây gỗ ưu thế trong rừng DSĐV là DSĐV, ngoài ra còn có Thông mã vĩ, Sau sau, Sồi đen và chia làm 2 tầng. Tầng 1 chủ yếu là DSĐV, Sau sau, Thông mã vĩ, chiều cao trung bình của tầng 1 là 16m, độ tàn che bình quân 0,6. Tầng 2 chủ yếu là các loài Thông mã vĩ, Du sam, Cọ khẹt, Đỉnh tùng... chiều cao trung bình của tầng 2 là 11,5m độ tàn che 0,3. Tầng cây bụi che phủ trên 70%, gồm chủ yếu là các loài Đỗ quyên, với chiều cao trung bình 1,1m phân bố đều. Tiếp theo có thể gặp các loài sau: Cà muối, Continus coggygria, Gai lê, Vệ mâu, Đẻn... độ cao 0,8 - 1,3m. Tầng cỏ, độ che phủ đạt 40% gồm có: Lô, Chè vè, Cỏ tranh, Cúc sao...chiều cao đạt 10 - 50cm. Ngoài ra ở những khu vực ẩm ướt có nhiều rêu phân bố. Thực vật ngoại tầng gồm có:Actinidia sp,Dây ruột gà, Thiến thảo... +Sinh trưởng và phát triển
9 DSĐV có đặc tính tỉa cành tự nhiên không tốt. Trong rừng có độ tàn che 0,5 - 0,6, cây cao 10m trở lên có chiều cao dưới cành chỉ khoảng 2 - 3m. Trong các rừng có độ tàn che cao hơn, cây tỉa cành tự nhiên cao nhất chỉ đến 1/3 chiều cao của cây.Những cành mọc ngang, thời gian đầu hơi xòe xuống sau đó mọc hướng lên trên. Hệ rễ của DSĐV rất phát triển, tuy nhiên không rõ rễ chính. Những cây nhiều tuổi phần rễ ở gốc cây thường nổi lên trên mặt đất, có thể cao 1m, hệ rễ ăn rộng, rễ nhánh nhiều, gốc nhánh thô, đầu rễ nhánh nhỏ dài, đường kính bao phủ của bộ rễ khoảng 5m. Ở các điều kiện lập địa khác nhau, cây ra nón cũng khác nhau, bình thường khoảng 20 năm cây bắt đầu ra nón, ở nơi lập địa tốt có thể 15 năm cây có thể bắt đầu ra nón, giai đoạn 50 - 60 tuổi là giai đoạn cây cho sản lượng nón cao nhất. Tại Thần Nông Giá, có một cây DSĐV 900 tuổi, đến nay vẫn rất sai quả. Căn cứ vào kết quả giải thích thân cây DSĐV (Cây giải tích có tuổi 47 năm, cao 22m, đường kính ngang ngực 22,7m; thể tích thân cây là 1.2074m3) tại Hồ Bắc, cho thấy: Sinh trưởng về chiều cao: 5 năm đầu, sinh trưởng bình quân chiều cao là 69cm/năm, 5 năm sau bước vào thời kỳ sinh trưởng mạnh về chiều cao, giai đoạn 5 - 10 năm tuổi sinh trưởng bình quân đạt 72cm/năm, giai đoạn 10 - 15 năm đạt 86cm/năm, đến năm 17 tuổi trở đi sinh trưởng về chiều cao giảm dần,đến 20 năm sinh trưởng bình quân năm chỉ đạt 46cm, 20 - 25 năm lại tăng cao, giai đoạn 25 năm trở đi sinh trưởng giảm dần đến giai đoạn 45 tuổi sinh trưởng bình quân chỉ đạt 14cm/năm, các năm sau ổn định ở mức 14 - 15cm/năm. Sinh trưởng về đường kính: Bắt đầu từ năm thứ 5 cây sinh trưởng về đường kính tăng dần, giai đoạn 5 - 20 năm là giai đoạn cây sinh trưởng mạnh nhất về đường kính, 20 năm tuổi có thể đạt 1,38cm/năm, giai đoạn 20 - 47 năm sinh trưởng giảm dần, đến năm 47 tuổi cây sinh trưởng về đường kính
10 vẫn đạt 0,55cm/năm. Điều này cho thấy giai đoạn phát triển về đường kính của DSĐV là rất dài. Căn cứ và kết quả giải tích trên cho thấy: Sinh trưởng mạnh nhất về chiều cao và đường kính của cây là ở giai đoạn 5 - 20 năm đầu, từ 20 - 47 năm tuy giảm dần, nhưng hàng năm cây vẫn tăng trưởng ở mức độ ổn định. Hiện nay dựa vào 1 số dữ liệu cho thấy, sinh trưởng của DSĐV có mối quan hệ rất chặt chẽ với điều kiện lập địa, ở các điều kiện lập địa khác nhau, độ dày mỏng màu mỡ của tầng đất khác nhau thì sinh trưởng của cây cũng khác nhau. Tại Thiềm Tây, trên sườn đỉnh, tầng đất mỏng cây DSĐV 24 tuổi chỉ cao 7,1m; đường kính 8,4cm; thân không thẳng, độ thon lớn. Ngược lại tại sườn chân do có tầng đất dày (80cm trở lên) và ẩm,cây DSĐV 23 năm tuổi chiều cao đã đạt 14m, đường kính đạt 10,2cm. Chiều cao của cây ở sườn chân gấp đôi cây ở sườn đỉnh. Tại Hồ Bắc, xã Miếu Tiền, nơi tầng đất dày 32cm, đất xương xẩu, cây DSĐV 62 năm tuổi chỉ cao 14,7m, đường kính 21cm. + Tình hình tái sinh : Tính ổn định của quần thể DSĐV phụ thuộc hoàn toàn vào sự liên tục của các thế hệ cây tái sinh.Khả năng tái sinh phụ thuộc lớn vào độ tàn che của tầng cây cao. Nếu độ tàn che ở mức trung bình (0,6 – 0,7) dưới tán rừng số lượng cây mầm, cây mạ, cây con nhiều. Nếu độ tàn che cao, ánh sáng lọt xuống tầng mặt đất rất ít, làm ảnh hưởng không tốt đến sức sống của cây con. Ngược lại nếu độ tàn che thấp, cỏ dại cây bụi sẽ phát triển mạnh, tầng thảm khô dày, làm cho hạt rụng sẽ rất khó tiếp xúc được với đất. Ở những lập địa phù hợp với DSĐV, kết cấu của rừng cũng như kết cấu của quần thể Du sam hoàn chỉnh, các tiến trình tái sinh diễn ra thuận lợi, cây tái sinh sinh trưởng tốt và liên tục có các thế hệ tham gia vào tầng cây gỗ. Điều này sẽ gìn giữ được tính ổn định của quần thể Du sam. DSĐV còn có đặc điểm tái sinh bìa rừng, mở rộng diện tích quần thể. Theo các số liệu điều tra, ở quần thể có chiều cao trung bình 14,6m; diện tích tái sinh có thể mở rộng là 15m trở lên, trong cự ly các quần thể 9m, số lượng
11 cây mạ cây con nhiều, điều này thể hiện khả năng tái sinh quanh gốc cây mẹ của DSĐV rất mạnh. Khi dùng tuổi cây con phân tích cho thấy, trong phạm vi 6m số lượng cây con chiếm đại đa số, tiếp theo là phạm vi từ 7 - 9m, 10m trở lên số lượng cây con rất ít. Các chỗ trống trong rừng cũng đều có DSĐV tái sinh và phân bố tương đối đều. 1.1.4. Nghiên cứu về khả năng nhân giống và gây trồng DSĐV. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm dẫn giống DSĐVcủa Đinh Thụy Vân, Châu Ngưỡng Thanh, Lý Truyền Bằng, Lý Cương cho biết nhóm nghiên cứu đã thu thập hạt giống và tạo được hơn 100 cây con Du sam từ hạt vào năm 1976, sau đó đem trồng. Đến năm 2005 cây đã cao 17,5m;đường kính 43,93cm và kết luận Du sam có các giá trị về cảnh quan, giá trị về sử dụng gỗ cao, thân thẳng, tán hình tháp, độ thon rất nhỏ, tỷ lệ lợi dụng gỗ cao, có khả năng chống chịu sâu bệnh và gió tốt [54]. Năm 1999, hai tác giả Vương Vĩ Đạc và La Hữu Cường đã có phát hiện mới về phân bố của loài tại Trung Quốc.Các tác giả cho biết Du sam thường phân bố ở độ cao 600 - 1000m.Tại Đương Dương tỉnh Hồ Bắc phát hiện có phân bố quần thể Du sam sinh trưởng ở vùng núi có độcao từ 100 - 393m so với mực nước biển, đây là điều hiếm thấy.Trung Quốc đã đưa loài Du sam vào danh lục các loài cây nguy cấp có khả năng bị tuyệt chủng. Nghiên cứu chứng minh một số đặc tính của Du sam gần với Sa mộc và Thông mã vĩ. Người dân địa phương gọi là loài Thông mọc trên mỏm đá (Nham Sa). Cây sống được ở nơi có tầng đất xám, trên mỏm đá, rễ có thể vươn xa, đâm sâu vào các kẽ hở của khối đá. Hai tác giả này đã trồng thử nghiệm bằng cây con 2 năm tuổi (cao 20cm, đường kính gốc 0,38cm) tỷ lệ sống đạt 61,7%. Như vậy, tỷ lệ sống chỉ đạt mức độ trung bình.[51] Theo báo cáo của Đinh Thụy Vân và cộng sự trong “Tạp chí Khoa học kỹ thuật Lâm nghiệp An Huy” (2005) sau khi gieo ươm được hơn 600 cây con đã trồng thử với cự ly 4x4m. Tuy nhiên, chưa có thông tin về sinh trưởng của những cây này [54].
12 Ngô Tế Hữu, Trình Dũng, Vương Húc Quân, Liên Đức Chí và Ngô Kỳ Quân (2007) đã thử nghiệm nhân giống vô tính DSĐV tại Hồ Nam thấy nồng độ thuốc kích thích sinh trưởng, số lá hom có ảnh hưởng tới tỷ lệ ra rễ của hom giâm [52]. Như vậy, theo các nghiên cứu ở Trung Quốc việc nhân giống và gây trồng loài DSĐV hiện nay cũng còn rất hạn chế, cần thiết phải có những nghiên cứu tiếp theo. 1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 1.2.1. Nghiên cứu về phân loại và đặc điểm hình thái, sinh thái loài DSĐV Ở Việt Nam, DSĐV được nói đến đầu tiên vào năm 1970. Tác giả Trần Ngũ Phương đề cập đến một loài DSĐV mọc thành rừng lá kim trên đỉnh và sườn đỉnh đá vôi ở Trùng Khánh (Cao Bằng), Đồng Văn, Quản Bạ (Hà Giang) và Thất Khê (Lạng Sơn). Trong “Sách Đỏ Việt Nam” (1996) đề cập đến loài Tô hạp đá vôi hay còn gọi là DSĐV, tên khoa học là Keteleeriadavidiana(Bertr) Beissn, có phân bố hẹp, mới chỉ gặp tại một điểm thuộc Hạ Lang (Cao Bằng). Trên thế giới chỉ có ở Trung Quốc.Đây là loài cây gỗ tốt, có dáng đẹp. Tình trạng bảo tồn thuộc nhóm đang nguy cấp (E) có phân bố rất hẹp lại bị săn tìm để khai thác lấy gỗ nên đã bị cạn kiệt [1]. Trong cuốn “Các loài cây lá kim ở Việt Nam” (2004) mô tả về 2 loài Du sam ở Việt Nam: DSĐV (hay Thông đá trắng), tên khoa học là Keteleeria davidiana Mast. và Du sam (tên khác là Ngo tùng, Du sam núi đất) tên khoa học là Keteleeria evelydiana Mast. đều thuộc họ Thông (Pinacae) [27], ở đây tác giả mô tả về đặc điểm hình thái của loài, về nơi sống, phân bố, tình trạng, giá trị của loài, tuy nhiên tác giả mô tả chi tiết hơn, chỉ ra những đặc điểm đáng chú ý đồng thời chỉ ra đặc điểm phân biệt với loài cùng chi (Keteleeria evelydiana Mast.) và loài mọc cùng (Pseudotduga brevifolia W.C cheng & L.K.Fu.). Ngoài ra tác giả còn đưa ra những mối đe dọa chính đối với loài tại nơi phân bố.
13 Cuốn “Thông Việt Nam nghiên cứu hiện trạng bảo tồn 2004” mô tả về hai loài Du sam ở Việt Nam: loài DSĐV ( tên tiếng Trung là Tie jian shan), tên khoa học là Keteleeria davidiana (Bertrand) Beissn. và loài Du sam núi đất (tên khác: Ngo tùng), tên khoa học là Keteleeria evelyniana Mast. [15]. Trong tài liệu này, các tác giả đã đưa loài DSĐV vào nhóm đang bị tuyệt chủng trên cơ sở đánh giá kích thước quần thể nhỏ, có phân bố hẹp ở hai điểm gần nhau trong KBTTN Kim Hỷ, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn. Tài liệu này cũng đã khẳng định, hiện tại chưa có chương trình bảo tồn nào được tiến hành với loài DSĐV này. Thông tin về các loài Thông trong tài liệu này còn cho biết hiện nay ở Việt Nam đã thống kê được 33 loài chiếm khoảng 5% số loài, số chi chiếm khoảng 30% Thông trên toàn thế giới. Kế hoạch hành động Thông quốc tế của IUCN đã đưa ra danh lục 291 loài Thông bằng gần một nửa số loài Thông trên thế giới được đánh giá bị đe dọa tuyệt chủng ở cấp quốc tế, 13 loài trong số đó có gặp ở Việt Nam, 13 loài khác đang bị đe dọa tuyệt chủng ở cấp quốc gia. Như vậy, Việt Nam là một trong 10 điểm nóng về Thông trên thế giới (Farjon et al,2004). Theo Nguyễn Tiến Hiệp và các tác giả thì các loài Thông khác ở Việt Nam hoặc là loài đặc hữu hẹp hoặc phân bố hạn chế ở những nơi sống đặc biệt, nhất là trên các khu vực núi đá vôi. “Từ điển thực vật thông dụng – Tập 2 (G – Z)” (2004) của tác giả Võ Văn Chi cũng nhắc đến hai loài Du sam ở Việt Nam, một loài thông dụng là Keteleeria evelyniana Mast. Vàmột loài nữa ít thông dụng hơn là Keteleeria davidiana auct.nonBeissn. với một vài đặc điểm cơ bản về hình thái. Theo Sách Đỏ Việt Nam phần thực vật, 2007, loài DSĐV có tên khoa học Keteleeria davidiana (Bertr) Beissn. 1891, synonym: Pseudostsuya davidiana Bertand, 1872;....Tên gọi khác : Du sam, Thông đá trắng, Tô hạp đá vôi. Đây là loài cây gỗ lớn cao 20 - 25m đường kính 0,6 - 0,8m hay hơn. Vỏ thân nứt, bong mảng, tán bán cầu dẹt.Lá hình dải thẳng mọc xoắn. Nón cái mọc đơn độc hình trụ dài 20cm. Mỗi vảy có 2 hạt có cánh. Cây mọc ở trên các đỉnh núi đá vôi có độ cao 600 - 900m, phân bố ở Na rì (Bắc Kạn ), Hạ Lang (Cao Bằng), thuộc nhóm EN 1a,c,d, B1+2b, e,C2a. [2]