Đa dạng sinh học và tài nguyên di truyền thực vật phần 1

NGUYỄN NGHĨA THÌN NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI NGUYỄN NGHĨA THÌN BA DẠNG SINH HQC ■ ■ vA tAi nbuvCn di irutển thqg VẠf■ m NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GiA HÀ NỘI MỤC LỤC Lòi ĩiói đầu 1 Chương 1 C[.]

NGUYỄN NGHĨA THÌN

NGUYỄN NGHĨA THÌN

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GiA HÀ NỘI

MỤC LỤC

2.1 Các khái niệm vể phép phân loại học và hệ thống học 28

5.3 Trung tâm nguồn gốc và trung tâm đa dạng cây trồng 108

C h ư ơng 8 B ả o tổ n đ a d ạn g sinh vật 138

9.3 Đa dạng hệ sinh thái: các quần xã thực vật 152 9.4 Nguyên nhân của sự suy thoái đa dạng sinh vật ỏ Việt Nam 156

C h ư ơng 10 Đ a d ạ n g d i tru y ền và v ấ n đ ể b ảo tổ n 167 10.1 Đa dạng về tài nguyên di truyền cây lâm nghiệp 167

LỜI NÓI ĐẦU

Cuộc Sống của chúng ta liên quan mật thiết đến nguồn tài nguyên mà trái đất cung cấp (nưốc, không khí, khoáng sản, cây cối và động vật) N ển văn m inh của chúng

ta ngày nay đang lâm nguy do con người đang lạm dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên

và làm rỐì loạn các hệ sinh thái tự nhiên Bước sang th ế kỷ 21, loài ngưòi đang đứng trưôc những thách thức lớn, ngôi nhà chung của th ế giới đang quá tải bỏi những tác động ghê góm về nhiều mặt: dân sô' tăng lên nhanh chóng; các trung tâm công nghiệp hiện đại, các hầm mỏ, các hệ thông giao thông, các thành phô" hiện đại mọc lên khắp mọi nơi và do đó môi trưòng sông của trên hành tinh chúng ta đang ngày càng bị ô nhiễm nặng T ất cả những điều đó đang tác động mạnh đến các hệ sinh thái làm cho

số phận của các loài sinh vật bị lâm nguy Vì vậy việc bảo vệ các loài, các hệ sinh thái - môi trưòng mà chúng sống tức là bảo vệ đa dạng sinh vật là một nhiệm vụ đặt ra hết sức cấp bách Sức khoẻ của hành tinh chúng ta tùy thuộc hoàn toàn vào sự sinh tồn hay sự diệt vong của sự đa dạng các sinh vật trong đó thực vật là quan trọng nhất bỏi

nó là nhà máy sản xuất đầu tiên tạo ra vật chất nuôi sống của các sinh vật khác.

Việt Nam lằ một trong những trung tâm đa dạng sin h vật cũng như trung tâm cây trồng của th ế giối, nằm trong "cái nôi" của thực vật H ạt kín, cho nên những bí ẩn, những cái chưa được phát hiện đang tiềm ẩn dưới những "mái nhà" của những khu rừng nhiệt đôi, đây lại là mảnh đất bị "lâng quên" do đã trải qua nhiều năm trong chiến tranh chưa có điều kiện nghiên cứu, vì vậy thiên nhiên V iệt Nam còn nhiều điểu

bí ẩn chưa được khám phá Những phát hiện mối gần đây ỉàm chấn động th ế giới là một bằng chứng hùng hồn về điểu đó Thêm vào đó nhân dân ta có truyền thấng văn hóa ỉâu đời và truyền thống chông ngoại xâm oanh liệt đã không tách ròi sự đa dạng của thiên nhiên V iệt Nam, không những thế, truyển thốhg dân tộc còn làm tăng thêm giá trị của đa dạng sinh vật Việt Nam Để góp phần làm sáng tỏ một sô' nguyên lý và thông tin về đa dạng sinh học chúng tôi cho ra mắt cuốn sách này Đây là kết quả tích lũy trong nhiều năm giảng dạy cho các lớp đào tạo sau đại học của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội, Trưòng Đại học Lâm nghiệp và Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam Chúng tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp của các bạn gần xa để cuốn sách ngày càng hoàn th iện hơn.

Tác giả

Chương 1

Các nguyên lý vể đa dạng sinh học

Cuộc sấng của chúng ta liên quan mật thiết đến nguồn tài nguyên mà trái đất cung cấp (nưdc, không khí, khoáng sản, cây cối và động vật) N ền văn m inh của chúng

ta ngày nay đang lâm nguy do con ngưòi lạm dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên và làm rỐì loạn các hệ sinh thái tự nhiên.

Nếu chúng ta duy trì được tính đa dạng sinh học thì sẽ bảo vệ và điều hòa ỉượng được lượng nước trên trái đất và chốhg được sự xói mòn, điều hòa không khí, tạo nguồn thức ăn cho các sinh vật khác nhau; hạn ch ế được sự tăng nhiệt độ cụa không khí và chấng hạn hán, lũ lụt Sự tăng dân số và tăng phát triển xã hội như việc công nghiệp hóa, mỏ mang hệ thếng giao thông hóa, đô thị hóa, đã và đang gây những tác động to lân lên môi trưòng Tính đa dạng của 8ự sống trên trái đất đang bị 8uy gi&in Việc nghiên cứu và bảo tồn tính đa dạng sinh học hiện nay là một vấn đề cấp bách trên toàn th ế giới.

1.2 Đa dạn g sinh học ỉà gì?

Đa dạng sin h học là khoa học nghiên cứu về tính da dạng cùa v ật sống trong thiên nhiên, từ các sin h vật phân cắt đến các động vật và thực vật (trên cạn cũng như dưới nưốc) và cả loài ngưòi chúng ta, từ mức độ phât tử đến các cđ thể, các loài và các quần

xã mà chúng sấng Đa dạng sinh vật gồm;

1.2.1 Đ a d ạ n g d i tru y ền

Thể hiện bằng đa dạng về nguồn gen và genotyp nằm trong mỗi loài Phân biệt cá thể qua bộ th ể nhiễm sắc hoặc phân biệt qua Izo-enzym, là những protein có vai trò quan trọng trong sinh trưởng, phát triển của sinh vật tức là bằng 8ự có mặt của các alen hay các phân tử ADN Mỗi loài có một bản đồ nhiễm sắc th ể khác nhau và sự khác nhau trưóc hết thể hiện ỏ từ các cặp thể nhiễm sắc có các v ai bằng nhau đến các cặp có vai lệch khác nhau và sau nữa là sự có mặt của thể kèm V í dụ về sự đa dạng di truyền bằng sự có mặt của hàng ngàn giông ỉúa khác nhau nhưng chúng đều xuất

phát từ một loài O ryza sativa.

1.2.2 Đa dạng loài

Đa dạng loài thể hiện bằng số lượng loài khác nhau sinh sống irong một vùng nhít định Hiện nay trên th ế giới sự đa dạng'thể hiện rõ nhât ỏ vùng nhiệt đới (rừng nhiệt đới chiếm 7% diện tích th ế giói và chứa trên 50% sô loài), đặc biệt là (í hai khu vực

Đông Nam Á và khu vực sông Amazôn Sự giàu loài tập trung ở vùng nhiệt đởi; ít nhâ't đã có 90.000 loài đã được xác định, trong lúc đó ỏ vùng ôn đối Bắc Mỹ và Âu-Á chỉ có 50.000 loài (Walters và Hamilton, 1993).

Trên một đđn vị diện tích ỏ các vùng khác nhau có số loài khác nhau chứng tỏ mức độ đa dạng khác nhau Ví dụ ở rừng nhiệt đối Bắc Nam M ỹ có 300 loài cây H ạt kín trên 1 ha, ở G hana có 350 loài cây có mạch trên 0.5 ha, ỏ vù n g núi Lambir thuộc Saravvak (M alaisia) có 472 loài cây gỗ kể cả cây non trong 4 ô tiêu chuẩn (mỗi ô 1.4 ha).

1.2.3 Đ a d ạ n g h ệ sin h th ái

Thế nào là hệ sinh thái? Hệ sinh thái là một cộng đồng gồm các loài sinh vật sống trong một điểu kiện nhất định và mối tưđng hỗ giữa các sinh vật đó vói các nhân tố môi trường Các nhân tô" đó nương tựa vào nhau để tồn tại, tạo ra một th ế cân bằng nhất định (hình 1).

Như vậy, hệ sinh thái bao gồm các nhân tố vô sinh và hữu sinh Các nhân tô' hữu sinh gồm có nhóm sin h vật tự dưỡng hay còn gọi là sinh vật sả n xu ất như thực vật lấy nàng lượng m ặt tròi, nước và muối khoáng để tạo ra các hỢp chất hữu cơ trên hành tinh chúng ta, sin h vật tiêu thụ như động vật và sinh v ật phân hủy, như vi sinh vật và nấm.

Sự đa dạng hệ sinh thái thể hiện bằng sự khác nhau cả các kiểu quần xã sinh vật tạo nên do các cơ thể sốhg và mối liên hệ giữa chúng với nhau và với các điều kiện sống (đất, nước, khí hậu, địa hình) Đó là hệ sinh thái (ecosystems).

Ví dụ; Cây mọc ở trên đất, cần ánh sáng, cần có các chất vô cơ, nưóc để quang hỢp tạo ra thức ăn để nuôi cây Ngoài ra, nó tạo ra bóng râm ỏ phía dưôi và d đó những cây

ưa bóng râm có thể phát triển được và trong đất các vi sinh vật, nấm, các động vật đất sinh sôi nẩy nỏ Đ ến lượt chúng lại tạo cho đất tốt thêm làm cho cây phát triển tốt

hon Cứ như vậy chúng tạo thành một quần.thể gồm nhiều cá thể cùng chung sống

trên một mảnh đất Hệ sinh thái càng khác nhau thì tính đa dạng sinh học càng cao,

và điểu kiện môi trường càng khác nhau thì hệ sinh thái nơi đó càng đa dạng.

1.3.1 N g h iê n cứ u đ a d ạn g v ề th àn h phần loài

D ụ n g cụ th u m ẫ u : Cặp hay túi đựng mẫu, giấy báo, dây buộc, nhãn, kim chỉ, bút

chì 2B, sổ ghi chép, cồn.

X á c đ ịn h đ ị a đ iể m v à tu y ế n th u m ẫu : Để thu mẫu một cách đầy đủ và đại diện

cho một khu nghiên cứu, chúng ta không thể đi hết các điểm trong khu nghiên cứu, vì

th ế việc chọn tuyến và điểm thu mẫu là cần thiết Tuyến đưòng đi phải xuyên qua các môi trưòng sổhg của khu nghiên cứu Có thể chọn nhiều tuyến theo các hướng khác nhau, nghĩa là các tuyến đó cắt ngang các vùng đại diện cho khu nghiên cứu Trên các tuyên đó, chúng ta lại chọn những điểm chốt, tức là những điểm đặc trưng nhất để thu

mẫu kỹ hay đ ặt các ô tiêu chuẩn vừa phục vụ cho nghiên cứu về đa dạng loài vừa nghiên cứu v ề đa dạng hệ sinh thái.

P h ư ơ n g p h á p th u m ẫu : Để thu mẫu, hiện nay chúng ta nên dùng túi polyetylen

để đựng m ẫu không dùng cặp gỗ dán như trước đây vừa cồng kềnh, vừa khó bảo quản, cần có sổ ghi chép riêng, nhãn hay băng dính giấy có thể viết được và kéo cắt cây (xem hình 2).

N guyên tắc thu mẫu:

- Mỗi m ẫu phải có đầy đủ các bộ phận, nhất là cành, lá và hoa đối với cây lớn hay

cả cây đối với cây thảo và có quả càng tốt.

- Mỗi cây nên thu từ 3-10 mẫu, còn mẫu cây thảo nên tìm các mẫu giống nhau và cũng thu vdi số lượng trên để vừa nghiên cứu các biến dạng của loài, vừa để trao đổi.

- Các m ẫu thu trên cùng một cây thì đánh cùng một số hiệu mẫu Có 2 cách đánh

s ố từ 1 trỏ đi kể từ khi thu mẫu đầu tiên cho đến hết đời làm nghiên cứu khoa học hoặc đánh 8ố theo năm tháng không phụ thuộc và các đợt thu mẫu trước đổ Ví dụ đợt nhiên cứu vào tháng 7 năm 1996 ta có thể đánh sô' là 967 là gốc và sau đó lần lượt ghi

tiếp từ 8ố 01 trỗ đi Cách đánh này tiện lợi là không cần phải nhố số trưổc đó mà thu

đợt nào đánh s ố đó và qua sô' đó có thể nhận biết thòi gian thu mẫu nhưng có nhược điểm là không thể biết cả cuộc đòi của nhà thực vật đã thu được bao nhiêu mẫu.

Khi thu mẫu, phải ghi chép ngay những đặc điểm dễ nhận biết ngoài thiên nhiên

như đặc điểm vỏ cây, kích thước cây, nhất là các đặc điểm dễ mất khi cây được sấy khô như: màu sắc của hoa, quả, mủi vị

- Thu m ẫu và ghi chép xong cho vàữ túi polyetylen cõ to (60xl00cm ) mang vể nhà mơi làm mẫu Việc chu) vào túi polyetylen có lợi là gọn nhẹ, không bị va quệt khi băng

qua rưng, mẫu giữ tưtíi lâu kể cả khi trời nắng to nhưng cần chú ý là khi cho mẫu vào

túi phải nhẹ nhàng, nếu €Ó hcâ tềì dùng 6ấG lấ của mẫu để bạ: lấy trước khi cho vào

tứi Có th ể dừng túi nhồ và tnỏEig đựng một loài và buộc chặt lại và tất cả các túi nhỏ

đố cho vào tứi to hay bsK) tải.

C á c h x ử lý v à b ả o q u ả n m ẩ u : Sau 1 ngày lấy mẫu cần đeo nhãn cho mỗi mẫu

N hản có th ể chỉ ghi s ố hiệu mẫu của tác gỉả còn các thông tin khác sẽ ghi vào sổ riêng

hoặc trên nhăn ghi đầy đủ các mục như ssau:

- SỐ hiệu mẫu

- Đ ịa điểm và nơi lấy <tỉnh, huyện, xá, núi nào và mọc ven suổì hay đỉnh núi)

- Ngày lấy mẵu

- Đặc điểm quan trong: cây gỗ hay dây leo, độ cao, đưòng kính, màu lá, hoa, quả

- Người ỉấy mẫu

Khi ghi phải dùng bút chi rmềm^ tuyệt đôi không dùng bút bi, bút mực để tránh bị

m ất khỉ ng&m tẩm v ề saư.

Sau mỗi ngày mang về nơi ở cần được xử lý mầu ngay Có 2 cách xử lý mẫu:

Xử lý khô (hình 2-7): Sau khi đã đeo nhãn, mỗi mẫu đặt gọn trong một tò báo gập

tư, vuốt ngay ngắn nhưng chú ý trên mẫu phải có lá sấp, lá ngửa để có th ể quan sát dễ dànig cả hai m ặt lá mà không phải lật mẫu Đối vối hoa nên dùng các mảnh báo nhỏ để ngă n cách nó với các hoa hay lá bên cạnh phòng khi sấy dễ bị dính vào các bộ phận bên cạnh Sau đó xếp nhiều mẫu thành chồng và dùng đôi cặp ô vuông (m ắt cáo) để ốp ngoiài và ép chặt mẫu và bó lại Cách bó xem ỏ hình 2 Bó mẫu được phơi nắng hoặc sấy trên bếp than hay máy sấy để sấy Hàng ngày phải thay giấy báo môi để mẫu chóffig khô và không bị ẩm sẽ làm cho mẫu bị nát.

X ử lý ướt: Khi không có thời gian và điểu kiện làm mẫu ngay trong ngày, sau khi

đã làm mẫu xong chúng ta không dùng cặp mắt cáo để ép mẫu hay chỉ ép ỉ thòi gian ngắn sao cho chúng đủ thời gian ổn định vị trí, sau đó bỏ cặp và dừng giấy báo bọc ngoài rồi bó chặt lại rồi cho các bó mẫu đó vào túi polyetylen cõ lớn Mỗi tú i lớn có thể chứa nhiểu bó m ẫu và dùng cồn đổ cho thấm các tò báo và buộc chặt lại để chuyển về nơi có điều kiện sấy khô Cách ỉàm đố có thể giữ cho mẫu trong khoảng một tháng mà không cần phải sấy ngay Mục đích là để giết các men làm cho Ịá rụng.

S ấ y k h ô m ẫ u : Mẫu mang về cần được sấy ngay Trước khi 8ấy chúng ta nên thay

giấy báo mối và bó chặt giữa đôi cặp ô vuông (mắt cáo) trước khi cho vào sấy Khi sấy chú ý để mỗu dựng đứng (hình 5) để nưóc bốc hơi dễ dàng và mẫu chóng khô Hàng ngày phải thay giấy báo mới cho mẫu chóng khô Với các mẫu tẩm cồn, nên mỏ các bó

m ẫu cho hơi cồn bốc hơi, trưốc khi dùng báo mới ép lại để tránh mùi khó chịu khi sấy Theo công nghệ mói, giữa các lớp báo chứa mẫu đặt xen một tấm nhôm mỏng uốn lượn sóng bé để tăng độ thoáng khí và giữ nhiệt tốt, tạo điểu kiện m ẫu chống khô và hàng ngày không phải thay báo mới Thòi gian sấy một tuần kể từ khi cho bó mẫu vào tủ

sấy Tủ sấy để ở 80”C.

P h ầ n c h ia m ẩ u th e o h ọ v à ch i: Trưôc khi phân tích các m ẫu cây phải biết mẫu

cây thuộc họ nào Muốn th ế chúng ta phải sắp xếp chúng theo thèo từng họ Đ ể làm

nhanh cần có các chuyên gia có kinh nghiệm giúp đỡ để giảm nhẹ công việc và thời

gian hoặc chứng ta theo bảng chỉ dẫn nhận nhanh các họ (xem cẩm nang nghiên cứu

đa dạng sinh vậ t cùa Nguyễn Nghĩa Thin, 1997) Từng họ lại nhò các chuyên gia sắp chúng theo từng chi trưỏc khi phân tích và tiến hành xác định loài N hũng mẫu nào chưa phân họ và chi được thì dùng các khóa xác định họ và chi để xác định.

Đ ô i c h iế u m ẫ u n g h iê n cứ u với bộ m ẫ u Itíu: Đôì với những nơi có bộ mẫu cây

khô lưu các bảo tàng thực vật hay các phòng mẫu cây khô (bách thảo = herbarium) với đầy đủ tên khoa học, chúng ta mang mẫu của chúng ta so vối bộ mẫu ỉưu để cố tên 8Ơ

bộ Nếu các m ẫu hoàn toàn giông nhau thì chúng ta tạm yên tâm với các tên đó và xếp riêng Những m ẫu còn nghi ngò được tiếp tục phân tích cụ thể và tra tên khoa học theo khóa xác định.

P h â n t íc h m ầ u : Để tra tên khoa học, đầu tiên phải tiến hành phân tích các mẫu

đã thu thập Khi phân tích trên mẫu khô phải lấy từng hoa ra cho vào ống nghiệm cùng với ít nưóc vừa đủ ngập hoa và đun sôi để mẫu trở lại trạng thái bình thưồng Hai tay với 2 kim nhọn tách từ từ các bộ phận của hoa dưới kính lúp để quan sát và vẽ

hình Khi phân tích chú ý một s ố nguyên tắc như sau:

- Phân tích từ tổng thể bên ngoài đến các chi tiết bên trong.

- Phâh tích từ cái lớn đến cái nhỏ.

- Phân tích đi đôi vôi ghi chép và vẽ hình.

T ra tê n k h o a h oc: Sau khi đã phân tích chúng ta tiến hành tra tên khoa học dựa

theo các khóa xác định lưỡng phân hoặc vừa phân tích vừa tra khóa.

Trình bày các mẫu trên 1 cây ép trong các bìa tách ròi ghi cùng một

Sau khi đánh sô"

Một số’ nguyên tắc cần chú ý khi tra tên như sau:

- Hoàn toàn khách quan và trung thành với các mẫu thực, không phụ thuộc vào các tên giám định sẵn hay tên do các tác giả xác định trưốc đây.

- Khi tra khóa luôn luôn đọc 2 đặc điểm đối nhau cùng 1 lúc để dễ dàng phân định giữa các cặp dấu hiệu.

Sau khi đã có tên khoa học, cần kiểm tra lại bằng các bản mô tả đã được giối thiệu trong các bộ thực v ật chí hay các sách chuyên khảo Nếu mẫu đúng với bản mô tả thì chép đầy đủ tên khoa học của cây cùng tên tác giả và tên họ của mẫu cây đó, sau đó các mẫu được nhập vào Phòng mẫu eây khô (Herbarium) (hình 8) Mỗi họ xếp riêng và theo vần ABC.

C h ỉn h lý tê n k h o a học: Khi đã có tên khoa học cùa các mẫu thu thập phải kiểm

tra lại tên họ và chi theo bảng tra tên họ và tên chi xem phần phụ lục nhằm mục đích

để thống nhất tên gọi mới nhất đă được Bộ luật về tên gọi thực vật Tokyo, 1994 quy định đối vói họ và được Brummitt, chuyên gia tên gọi thực vật của Bảo tàng thực vật Hoàng gia Kiu, Anh tập hỢp năm 1992 đối vói tên chi (Xem N.N Thìn 1997) Đây là tài liệu đầy đủ nh ất các tên chi từ trưốc tới nay Vì vậy dễ dàng trong việc tra cứu và

so sánh.

L ậ p d a n h s á c h c á c lo à i: Danh mục phải phản ảnh đầy đủ các thông tin cần

thiết cho mục đích nghiên cứu Vì vậy, trưôc hết phải có một danh sách các loài theo từng họ, các họ theo từng ngành riêng thực vật Hạt kín nên theo từng lớp để từ đó chúng ta thu thập các thông tin cho việc đánh giá về đa dạng D ang mục các loài cần

có tên khoa học, tên V iệt Nam hay tên địa phương, dọng sốhg, phân bế, công dụng, mức độ bị đe dọa

Đ á n h g iá d a d ạ n g cá c taxôn tron g các ngành: Sau khi dã có danh sách sơ bộ chúng ta thếng kê 8ố loài, chi và họ theo từng ngành thực vật và theo từng lớp đối với thực vật Hạt kín Sau đó lập bảng và phổ các nhóm đó.

Đảnh giá đa dạng loài của các họ: Sau khi đẫ có danh sẶch sơ bộ chúng ta

thốhg kê số loài, chi theo từng họ thực vật Sau đó lập bảng và phổ các nhóm đó, thưòng người ta thống kê các họ có nhiều loài nhất hoặc chỉ thống kê 10 họ nhiều loài nhất mà thôi.

Đánh g iá d a d ạ n g lo à i của các chù' Sau khi đã có danh sách chúng ta thấng kê sế loài theo từhg chi sau đó lập bảng và phổ các nhóm đó, chọn các chi có nhiểu loài nhất.

Đ a d ạ n g v ề cá c y ế u t ố cấ u thành hệ thực vật:

Cách tiến hành: những loài có khu phân bố giống nhau về địa lý thì tập hỢp thành

một yếu tố địa lý Đ iều này hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng và ý định của tác giả cũng như nguồn tài liệu cho phép Trưốc hết phải dựa vào các thực vật chí hoặc các chuyên khảo về các họ hay bộ nào đấy để thu thập các thông tin v ề sự phân bố của từng loài Từ sự phân b ố đó chúng ta căh cứ vào sơ đồ phân loại thẹo N guyễn Nghĩa Thìn (1999) để sắp xếp chúng thành các yếu tô' địa lý cấu thành hệ thực vật vùng nào

đó Sau đó chúng ta tập hỢp lại lập thành phổ các yếu tố địa lý thực vật của vùng nghiên cứu.

Can scc flower, nod and leaf

KhAng thể (hấy hoa và d<Vt

Can not see fÌower and nod

Hlnh4

Những yôu cầu khi ép và trinh bày mẵu

Nguổn n h ỈỊt^ v , Heat -

Cệp ép mẫu Press

Sự phãn gân này tà quan trọng

Giữ phẩn cuống lại

Mâu lốn cát thành nhíếu phần và đính trên nhiều bìa mẫu khác nhau nhưng cùng số hiệu

Hinh 8 C á c phỏng mảu

a T o à nhà m ẫu câ y khô củ a Hoàng gia Kew , Anh

b T h ư viện củ a Phòng m ẫu cảy khỏ

c C á c h sắ p xếp vặt mẫu

d Một phẩn của Phòng m ẫu

e Nhà lưu trữ mảu c ủ a B ăng Kok, Thái Lan

15

Sơ đổ pỊhản l ọai

1 Y ếu t ố t h ế giớ i: gồm các taxôn phân bố khắp nơi trên th ế giới.

2 L iê n n h iệ t đới: g-ồrn các taxôn mà chúng phân bô mà ở vùng nhiệt đới châu Á, châu Úc, châu Phi và châu Mỹ Một số có thể mở rộng tới vùng ôn đối.

2.1 N h iệt đ ô i ch âu Á, châu úc vũ châu Mỹ

2.2 N h iệt đ ớ i ch âu i châu Phi và châu Mỹ

2.3 N h iệ t đ ớ i c h â u Á v à Mỹ: gồm các taxồn mà chúng phân bô'ỏ vùng nhiệt đđi châu Ắ đến vùn g nh iệt đổi châu Mỹ, một số có thể mở rộng tới ĐB châu ú c và các đảo

TN Thái Bình Dưđng.

3 C ổ n h i ệ t đới: gồm các taxôn mà chúng phân bố ở vùng nhiệt đới châu Á, châu

ứ c, châu Phi và các đảo lân cận.

3.1 N h iệ t đ ớ i c h â u Á và c h â u Úc: gồm các taxôn mà chúng phân bố mà ở vùng

n h iệt đới châu Ắ tổi châu ú c và các đảo lân cận Nó nằm cánh đông của c ổ nhiệt đởi

và mở rộng đến các đảo Ân Độ nhưng không bao giờ tói lục địa châu Phi.

3.2 N h iệ t đới châu Á và châu Phi: gồm các taxôn mà ở vùng nhiệt đới châu A, châu Phi và các đảo lân cận Đây là cánh Tây của vùng c ổ nhiệt đói và có thể mỏ rộng tổi Phi-gi và các đảo nam Thái Bình Dương nhưng không bao giờ tói châu ú c.

4 N h iệ t đ ớ i c h â u Á (In d o - M alêsia): gồm các taxôn mà chúng phân bố ở vùng

n h iệt đới châu Á từ Ấn Độ, SriỊanca, Mianma, Thái Lan, Đông Dương và TN và N Trung Quốc (Lục địa châu Ắ>, Inđônêxia, Malaixia, Philippines đến Niu Ghinê và mở rộng tôi Phi-gi và cấc đảo nam Thái Bình Dương (vùng Malêsia) nhưng không bao giờ tâi châu ứ c Kiểu này đưỢc tách thành các kiểu phụ sau:

4.1 Đ ô n g Dương-Malêấia: gồm các taxôn mà chúng phân bô' ỏ vừng nh iệt đới châu Á từ lục địa Đ N Ắ (Mianma, Thái Lan, Đông Dương và TN-N Trung Quốc), đến

Malaixia, Inđônêxia, PlìilippịB, Niu QhÌBê vầ Rlỏ FỘn| tới Phi^gi và các đảo nam Thái

Bình Dương nh iỉn g không bao giờ tđi chểu ứ c ỏ phía Nam và Ấn Độ ở phía Tây.

4Si Đ ỗ n g Dương^Ấn Độ h ay Lục địa châu Á nhiệt đới: gồm các taxôn mà chúng phẫn b ố ở vùng nhiệt đới châu Á từ Ấn Độ, Srilanca, Mianma, Thái Lan, Đông Dương và T N -N Trung Quổc không tối vùng Malêsia.

4.3 Đ ô n g D ương'H ỉm aỉaya « Lục địa ĐN Á (trừ M alềsia và Ẩn Độ): gồm các taxôn m à chúng phân bố ỏ vùng nhiệt đới châu Á từ chân Himalaya, Mianma, Thái Lan, Đ ông Dưdng và TN Trung Qu& một số chúng có thể mồ rộng đến bán đảo

M alaixỉa d phía N am Đây là nhóm thực vật phân bố chủ yếu trên núi cao.

4.4 Đ ô n g D ư ttn g -N a m T ru n g Quốc: gồm các taxôn mà chúng phân bô' ỏ Đông

Dương và N am Trung Quốỉc đặc biệt xung quanh biên giới Trung Quốc (chỉ có ỏ Nam Vân Nam, Q uảng Tây, Quảng Đông, Đài Loan, Hải Nam) và Đông Dương.

4.5 Đ ô n g Dương'. Các taxôn phân bố giói hạn trong phạm vi 3 nước Đông Dương

và đôi khi có th ể gặp ở Thái Lan.

5 Ôn đ ớ i Bắc: gồm các taxôn mà chúng phân bố trong vùng ôn đới châu Á, châu

Âu và châu Mỹ và có thể mở rộng tới vùng núi nhiệt đới và thậm chí tối vùng ôn đới

Nam bán cầu.

5.1 Đ ô n g Á - B ắ c Mỹ: gồm các taxôn mà chúng phân bố trong vùn g ôn đới châu

Á và Bắc Mỹ có thể mỏ rộng tới vùng núi nhiệt đới.

5.2 Ô n đ ớ i c ổ t h ế g iớ i: gồm các taxôn mà chúng phân bố ỏ ôn đôi châu Âu, châu

Á và có thể mỏ rộng tới mà ở vùng núi nhiệt đổi châu Phi và châu ú c

5.3 V ù n g ô n đ ở i Đ ịa T r u n g H ả i - c h â u Ấ u - c h â u Á ’ gồm các taxôn mà chúng

phân bô' trong vùng ôn đới quanh Địa Trung Hải, châu Âu và châu Á.

5 4 Đ ô n g Á* gồm các taxôn mà chúng phân bố trong vùn g ôn đới từ H im alaya

đến Đông Trung Quốc tối Triều Tiên hay N hật Bản và có thể mỏ rộng tối vùng núi nhiệt đối.

6 Đ ặ c h ữ u V iệ t N am : gồm các taxôn mà chúng phân b ố tron g giới hạn của

V iệt Nam.

6.1 G ầ n đ ặ c hữ u : gồm các taxôn mà chúng phân bô' chủ yếu trong giới hạn của

Việt Nam và có thể tìm thấy ỗ một vài điểm của các nước lân cận dọc theo biên giới.

Đ á n h g i á m ứ c đ ộ c á c lo à i h iể m v à có n g u y cơ b ị t iê u d iệ t: Căn cứ than g

đánh giá của lU C N (1981, 1992) và căn cứ vào các nguyên nh ân tác động làm m ất tính đa dạng sin h v ật và xói mòn nguồn gen trong khu nghiên cớu để đánh giá mức

độ các loài hiếm và có nguy cơ bị tiêu diệt trong vùng ngh iên cứu từ đó c6 biện pháp bảo tồn chúng có hiệu quả Sau khi đã có cuốh Sách Đỏ chún g ta sử dụng các

tu liệu đã c6 trong Sách Đỏ để thống kê các loài trong khu n gh iên cứu có nguy cơ bị tiêu diệt Tuy n h iên tác giả có thể phát hiện thêm những loài ngu y cấp mà Sách Đỏ chưa đề cập đến tù y theo từng khu nghiên cứu căn cứ trên các n gu yên nhân tác động của địa phường đó.

1.3.2.1 Nghiên cứu sự đa dạng các quần xă thực vật

X ây dựng bản đ ồ các kiểu thảm thực vật trên cơ sở ảnh vệ tinh: Đây ỉà phương

pháp để đánh giá tihanh sự đa dạng về xã hội thực vật trên cơ sở hìn h thái và ngoại mạo Các đơn vị và hệ thống phân loại theo UNESCO (1973) Trên cơ sỏ bản đồ sơ bộ

đó, phải tiến hành kiểm tra thực địa để chính xác hóa các ranh giâi.

Nghiên cứu thực đ ịa - lập ô tiêu chuẩn (hình 11): Sau khi đã có bản đồ 8đ bộ, tiến

hành kiểm tra các điểm khóa để định dạng chính xác ranh giói các quần xã thực vật Mặt khác tiến hành nghiên cứu chi tiết tại các quần xã thực v ậ t chính bằng cách lộp

các ô tiêu chuẩn trên những khu điển hình Mỗi một ô tùy theo kiểu quần xã Đối VỚI rừng hiện nay thường lấy kích thưốc 40 X 50, 50 X 50m hoặc 60 X 40m Đối vối đồng cô thưòng lấy kích thước 10 X lOm Sau khi đã xác định vị trí ô tiêu chuẩn dùng dây nylon có màu để định vị chu vi của ô.

Đo đếm ô tiêu chuẩn (hình 9): Đê’ mô tả ô tiêu chuẩn trưốc hết đo các cây gỗ có

đưòng kính từ lOcm trở lên Vì vậy cần có ít nhất 3 nhóm: một nhóm chuyên xác định tên cây và thu mẫu, một nhóm chuyên đo đưòng kính ngang ngực, đo đưòng kính tán cây và một nhóm thứ 3 chuyên đo độ cao vút ngọn và độ cao dưới cành Song song với

đo đếm các cây gỗ trong ô tiêu chuẩn, tiến hành mô tả các loài cây, số cá th ể và độ che phủ của mỗi loài của lớp thảm xanh bao gồm các cây còn lại trong từng ô tiêu chuẩn con kích thưốc 2 X 2m Tổng số ô là trên 25 theo các đường chéo của ô lớn.

Vẽ lá t cắt đứ n g (hình 10): Thường chọn 1 diện tích trong ô tiêu chuẩn vâi chiểu dài

50-60m và chiều rộng lOm để vẽ lát cắt Để vẽ chúng ta cần đo các chỉ sô" trên nhưng mỗi gốc cây cần đo từ gốc cây gỗ đến 2 trục: trục hoành 60m và trục tung lOm, bán kính tán mỗi cây đo theo 4 hướng Đ,T,N,B- Sau đó, căn cứ trên s ố liệu đã thu được, dùng giấy kẻ ỉy để xây dựng sơ đồ lát cắt đứng.

Bản mô tả cho từng ô: Bao gồm vỊ trí của ô, diện tích, độ dốc, đất đai, đá mẹ, độ

ẩm, thành phần loài, 8Ô' tầng, các loài trong từng tầng, số họ/ô, số loài/ô, số cây gỗ/ha,

diện tích gốc cây gỗ/ha, chỉ số độ tán che: ĐTC/ha, số loài cây con/ô, trung bình cây con/ô con, trung bình cây con/m^, số trung bình của các loài cây con trong mỗi m*.

Tính chỉ số độ tán che ĐTC = i; diện tích tán của tất cả các cây thuộc tầng cây gỗ/diộn tích của lá t cắt (60 X lOm) ĐTC càng lớn chứng tỏ tính đa dạng càng cao Để đánh giá 8ự khác nhau của từng kiểu thẳm thực vật chứng ta có th ể so sánh sô' ỉoài/ha

để thấy rõ tính đa dạng của từng kiểu, số loài ưu thế, tỷ lệ diện tích gốc các cây gỗ/ha

và tỷ lệ % diện tích của gốc các cây gỗ so với toàn diện tích ô tiêu chuẩn.

X ây dư ng bản đ ồ các quần xã thực vật: Trên cơ sở mô tả các ô tiêu chuẩn chúng ta

sử dụng cốc bản đồ chuyên ngành khác như khí hậu, đất đai, địa hình và địa mạo để điều chỉnh ranh giối các kiểu quần xã thực vật Mỗi kiểu thảm thực vật chúng ta cho những m àu sắc khác nhau.

1.3.2.2 Đánh giá sự đa dạng về các dạng sông

Dạng sống nói lên bản chất sinh thái của hệ thực vật Nó là một đặc trưng nói lên bản chất sin h th á i của hệ thực vật cũng như thảm thực vật của hệ sin h thái đó Mỗi

hệ sinh thối là do các loài trong mỗi tương quan với các nhân tôT sinh thái của ncrt sống

đó tạo nên Nó được thể hiện trên từng cá thể loài và các loài đó tập hợp nên những quần xã riêng b iệt phẳn ảnh môi trường nơi sếng đó Cho đến nay khi phân tích bản chất sin h thái của mỗi hệ thực vật, nhất là hệ thực vật của các vùng ôn đdi ngưòi ta vẫn thưòng dùng hệ thống các dạng của Raunkiaer (1934) và sắp xếp các loài của hệ thực vật nghiên cứu vào một trong các dạng sống đó Cơ sỏ quan trọng nhất để sắp xếp

cáe nhóm dạng sông đó là xem thời kỳ khó khăn cho cuộc sống (do lạnh hay khô hay cả

hai) loài đó tồn tại dưdi dạng sống nào: chỉ là hạt nghỉ hay còn có cả chồi, nếu có chồi thì chồi nằm ỏ vỊ trí nào so với mặt đất, có được bảo vệ hay không.

1 Cinnamomum iners 11 Alphonsea tonkinensis

2 Garcinia obỉongifolia 12 Camellia caudata

3 Hopea m ollissima 13 Syzygium sp.

5 Euodia meliaefolia 15 Canarium album

6 Cryptocarya lenticeỉlata 16 Elaeocarpus apiculatus

8 Castanopsis sp 18 Aglaia gigantea

9 Beiỉschm iedia balansae 19 Illicium parviAorum

10 Gironniera subaequalis 20 Livistona cochinchinensis

Hinh 10 Lát cắt đúhg của quẩn xẫ Thực vật

Hướng dẫn ẻp mẫu tại Bản Khoang, Sa Pa, Lào Cai

Hình 11 Hinh ả n h v é n g hi ê n c ử u ó tiêu c h u ẩ n (trên) và l à m m ẫ u c à y (dưới)

Để nghiên cứu các dạng sống trước hết phải thu thập các thông tin về dạng cây các loài: chủ yếu thốag kê cả các thông tin về dạng sống trong các bộ thực vật chí nhuí dạng cây, độ cao, đường kính kể cả các đặc tính sinh thái của từng loài nếu có.

Đánh giá dạng số h g theo Raunkiaer (1934) có bổ sung: Sau khi đã thống kê căn c€í

th e o th a n g p h â n c h ia của Raunkiaer về dạng sống đ ể sắp x ếp cá c lo à i th u ộ c m ộ t tro n g

các kiểu chính.

Hệ thấng phân loại đó có thể được trình bày tóm tắt như sau;

Cây ch ồ i trên (Phanerophytea) -Ph; gồm những cây gỗ hay dây leo kể cả cây b ì sinh, ký sin h và báai k ỷ sừih có chồi nằm cách mặt đất từ 25 cm trỏ lên Ví dụ: Sâng,

n i Cây chồi trên nihỏ (Microphanerophytes) - Mi: là cây gỗ nhỏ, cây bụi, cây hốa

gỗ, cỏ cao từ 2 - 8 lĩt: Chíòi mòi, Dâu da, Ngái, Mận, Đào.

IV Cây chồi trên, lữn (Nanophanerophytes) - Na: gồm cây gỗ, cây bụi lùn hay nủte bụi, cây hóa gỗ, cỏ <ca® ttừ 25 - 200 cm; Các loài thuộc họ Cà phê, Thầu dầu, Ô rô, Gsai dưới tán rừng hay các loài như Bồng bồng, Dứa mỹ, Hoa hồng, Nhài.

V Cây bì sinh <Epiiphyte3) -Ep: gồm các loài cây bì sinh sống lâu năm trên thâm, cành cây gỗ, trên vácii tđá như các loài Dương xỉ và Phong lan sống bám trên cây tto tróng rừng.

VI Cây ký sin h hay bán ký sinh (Para8Ìt-hemipara8Ìt-phanerophytes)-Pp trêncẩly

gỗ như Tầm gửi, Tơ» Xianh, Tđ hồng, một vài loài Hoya của họ Thiên lý.

VII Gây m ọng miổớếỉ (Succulentea)- Suc: Xương rồng, Thuốc bỏng

v in Dầy leo (lLiín8pỉianẽrophytê§)=Lp: gồm cốc loài dây leo thân hóa gỗ như Kiim

ngân, Bàm bàm, Miã tiền, Vằng.

DC Cây chồi tỉrốn thân thảo - Herbo-phanerophytes)-Hp; nh ũ n g cây chồi tréên không c6 chất 1^, tlhâai thảo sông nhiểu năm.

C ây ch ồ i a á t đ ế t (Chamaephytea) - Ch: gồm những cây có chồi cốch m ặt đáít dưới 25 cm, mừa đưỢc tóp tuyết hay lá khô bao phù chống lạnh: bao gồm Uêiu,

Đ ịa y, Cao cẳng* OỊphmfogon sp

C ầy ch ổi n ử a ẩm (Hemicryptophytes) - Hm: gổm những cây có chồi nằm sí&t

m ặt đất (ngang mệật) haỵ nửa trên, nửa nằm dưối đất được lá khô che phủ b&o vệ: b a o gồm các loài thuộc câc ĩoài cỏ nhiều năm hay các loài Dương xỉ, N ống - Crìnỉum, Eểạy-

1 Sơ đã các kiểu dạng sống Cây trôn cạn : 1 Cây chồi trôn (Ph); 2-3 Cây chổi mặt đất (Ch); 4 Cây chổi nửa ẩn (Hm); 5-6

Cây chổi ẩn (Cr); 7 Cây chổi hàng năm (Th).

Cây dưới nuớc: 8 Cây ưa mặt trời (He); 9-10 Cây thủy sinh (Hy).

C ă y m ộ t n ă m (T h e r o p h y te s ) • Th: gồm những cây vào thời kỳ khó khăn toàn bộ

cây chết đi, chỉ còn duy trì nòi giốhg dưới dạng hạt Đó là toàn bộ cây có đời sống ngắn hơn một năm, sống ở bất kể môi trưòng nào: các loài cỏ, Rau tàu bay, c ả i cúc, c ỏ mực.

ỉ.3 3 N g h iê n cứ u đ a d ạ n g di truyền (bảng 1-2)

Nghiên cứu đa dạng về di truyển tức là nghiên cứu những biến dạng trong phạm

vi loài ồ các mức <fô khác nhau Đối tượng này là những cây trồng hay những loài quý

và có nguy cơ bị tiêu diệt như Pơ-mu, Trầm, Thông nước.

Vạch tuyến điều tra và đ ịa điểm thu mẫu: Như trên đã nói chúng ta không thể

tiến hành nghiên cứu tỉ mỉ ngay lập tức vì vậy phải chọn điểm điển hình để tiến hành nghiên cứu Trưóc h ết phải thu thập thông tin về sự phân bố, về điều kiện sống của đốì tượng nghiên cứu để lập tuyến điều tra và địa điểm thu mẫu.

Cách thu m ẫu: Các cây trồng là đối tượng rất phức tạp có nhiều biến dạng và

nhiều tên gọi khác nhau tùy theo từng địa phưđng Vì vậy cần thu thập và ghi chép một cách đầy đủ theo một mô hình thống nhất.

- Tên gọi địa phương

- Địa điểm thu mẫu

Thưòng thưòng phương phấp mô tả đốì YỚi GỐG cây nông nghiệp chínlì, Viện Tối

nguyên D i truyền Quốc t ế (IPGRI) thưòng xuất bản các mẫu sẵn để thống nhất chung cho từng loài.

Các giống cây trồng khác nhau ngoài thu từ các mỗu tiêu bản để lưu trữ khô cdn phải thu các m ẫu giống như hạt đốì với các loài ngũ cốc, củ đối vói cây có củ, thân đối với cây trồng cành để đưa về vưòn tập đoàn hay kho giống.

Cách làm mẫu cây khô như trên đã giối thiệu, đối với hạt giống xử lý theo phương pháp nông nghiệp thưòng áp dụng, đối với cành đưa vể cần có k ế hoạch ươm ngay.

P hăn loại: Việc phân loại cây trồng hết sức phức tạp, đòi hỏi những nhà phân lơại

c6 nhiều kinh nghiệm Ehi phân loại cây hoang dại Bởi vì sự biến đổi trong cây trồng hoàn toàn phụ thuộc vào ý muốn của con ngưòi nên khoảng cách biến đổi rất rộng và ranh giới giữa cấc giếng không rõ ràng Đến nay chưa có các khóa phân loại cho các đơn vỊ dưói loài, trong khi đó việc phân biệt các đđn vị dưói loài hết sức quan trọng nhất là trong công tác chọn giống Thông thưồng các nhà thu mẫu cây trồng chỉ căn cứ trên tên gọi địa phương để thu nên đôi khi hàng chục tên gọi khác nhau nhưng thực

châ't chỉ một giông cây trồng Do đó, điều đầu tiên, hết sức quan trọng là các nhà phân loại phải dựa trên những đặc điểm hình thái để đồng nhất hay phân biệt các giống mộfc cách dứt khoát mới giúp cho các nhà chọn giông tránh được sự trùng lặp, gây nên tốn kém về kinh phí cũng như thòi gian '*

Phân tích và xác định tên khoa học phải càn cứ những dấu h iệu ển định vể m ặt di truyền nghĩa là những dấu hiệu đó có thể di truyền đưỢc Do đó đòi hỏi sô' lượng mẫu thu thập phải đủ lớn và tại nhiểu địa điểm khác nhau cho cùng một giống, đồng thời đòi hỏi chuyên gia phân loại phải am hiểu sâu về nhóm cây trồng đó Ví dụ khi phân loại giống cam quýt, chẳng hạn các giôihg Cam bù, Cam giấy, Cam bố hạ, và các loại

Q uýt nếu về tên gọi và kích thưâc chúng ta tưởng chúng thuộc hai nhóm khác nhau nhưng khi quan sát hai đặc điểm về tính tách ròi của vỏ và múi làm cho ta bóc chúng

m ột cách dễ dàng và lá mầm xanh ta phải chấp nhận chúng thuộc về một nhóm để phân biệt nhóm cam chính thức bởi vỏ khó bóc và lá mầm trắng.

Cùng với việc phân loại về hình thái, đổi với cây trồng thường được dùng các chỉ

tiêu về s ố lượng thể nhiễm sắc và kiểu nhân cũng như phân tích các hệ Izoenzym khác

nhau để phân biệt, c ầ n phải khẳng định một điều là không thể có dấu hiệu nào có thể

th ay th ế các dấu hiệu hình thái ngoài, các dấu hiệu khác kể cả các dấu hiệu v ề sinh

học phân tử, chúng ta sử dụng nó để khẳng định thêm hoặc làm chính xác thêm khi các dấu hiệu hình thái ngoài có sự cách quãng không rõ ràng Hơn th ế nữa, việc phồn loại là để giúp cho các nhà thực hành áp dụng, nhận biết và phân biệt ngoài ruộng đồng nên cuối cùng các dấu hiệu đó phải được nhận biết bằng m ắt thưòng.

Phân tích thể nhiễm sắc theo phương pháp ép đỉnh sinh trưỏng của rễ cây mầm (xem Trần Duy Quý và cộng sự, 1983) Sau khi quan sát trên nhiểu tiêu bản và xác định sô' lượng thể nhiễm sắc một cách chắc chắn sau đó tiến hành quan sát cấu trúc cùa từng thể nhiễm sắc đặc biệt chú ý sự c6 mặt của các thể kèm (vì dễ bị mất khi ép tiêu bản) Chọn t ế bào có bộ nhiễm sắc thể đầy đủ và cổ cấu trúc rõ nhất, tiến hành chụp ảnh và vẽ hình dưới gưđng phản chiếu Từ bản vẽ các th ể nhiễm sắc tiến hành

iắp xếp chúng theo từng cặp giống nhau Từ những cặp đó sắp xếp chúng theo chiểu

hưống từ thể nhiễm sắc (TNS) tâm cân - M, TNS tâm lệch - SM, TNS tâm mút - A, và

TN S có th ể kèm - SAT Tất cả các tầm động được xếp trên 1 trục thẳng nằm ngang sau

đó so sánh giữa các mẫu với nhau.

Phân tích Izo-enzym bằng phưđng pháp điện di Nguyên tắc của phưđng pháp này

là để xem xét sự có m ặt của các ạlen trên thể nhiễm sắc, tức là xem xét các nhãn tô' di truyển thông qua các sản phẩm của nó là protein Bởi vì mỗi protein được tạo ra phải

do một hay một hệ các alen điểu khiển và kiểm tra Sự có mặt của các protein mà đại diện là các Izoenzym chứng tỏ sự có mặt của các alen đó trong bộ th ể nhiễm sắc.

Đây là phưdng pháp đánh giá nhanh vì một lúc có thể phân tích nhiều mẫu và trọng lượng cho mỗi mẫu phân tích không lớn, rất thích hỢp với việc nghiên cứu nó phục vụ cho phân loại Vấn để là phải chọn hệ Izo-enzym nào đó để có sự phân hóa giữa các loài hay các giống Vì vậy phải thăm dò trước Phân tích càng nhiều hệ Izo- enzym càng chính xác Sau khi phân tích, các băng Izo-enzym hiện lên, chúng ta đưa vào máy tự ghi để ghi các đỉnh cực đại của chúng Từ các điểm đó phải tính chỉ sô' Rf theo công thức sau.

Rf = 1 0 0 -

L Trong đó: 1 là độ dài từ điểm xuất phát của cột điện di tối điểm vuông góc từ

cực đại đồ thị tới trục hoành của băng Izo-enzym.

L: là độ dài toàn cột điện di.

Bảng 1 Thống kê các dấu hiệu của các loài

Đặc điêm LoàiA LoàiB LoàiC LoàỉD

m +a + bX 100% (Ellỉson, Alsion and T w M f , 1962)

m: Các dấu hiệu giống nhau của taxdn 1 và 2 a; Các dấu hiệu của taxốn 1 khỗng giống nhau với taxỏn 2 b: Các dáu hiệu của taxôn 2 không giống nhau vói taxỏn 1

Eting 2 Các dấu hiệu giống nhàu khi so sánh theo từng cặp loài

X ây dự ng sơ đồ mối quan hệ giữa các taxôn: Loài hay các giống căn cứ vào chỉ số

giống nhau cùa từng đôi một (bảng 2) Trên cđ sỏ đó chúng ta lập bảng ma trận để tính toán các mức độ gần gũi Như vậy:

c và D có 6 dấu hiệu giống nhau trong số 14 dấu hiệu Ta có 6/14 = 0.43

A và B có 4 dấu hiệu giốhg nhau trong số 14 dấu hiệu Ta có 4/14 = 0.28

MỐì quan hệ giữa AB và CD được tính như sau:

íỉiệ h nay h g t ^ ta c6 thể dùng nhiểu chứơng trình rháý tính để xử lý vắ lặp sớ àồ

về mối quan hệ di truyển.

í'i 'li I ì ĩ H

Chưctag 2

Loài là đối tưỢng đa dạng sinh học

Nói đến đa dạng sinh học mọi người thưòng coi đó là đa dạng loài, xem xét vùng nào đó có bao nhiêu loài Trong thực tế, loài cũng là đối tượng quan trọng nhất, là hạt nhân và có tính xuyên suốt trong quá trình nghiên cứu và đánh giá Vậy loài là gì? Bản chất và vai trò của môn phân loại học trong nghiên cứu loài ra sao ?

2.1 Các kh ái niệm vể phép phân loại học và hệ thống học

Phân loại trải qua 3 giai đoạn được đặc trưng bỏi 3 thuật ngữ.

Phép phân loại (Cỉassưĩcation)

Phftn loại học (Taxonomy)

Hệ thấng học (Systematics)

2.Ỉ.1 K hái n iệ m ta x ô n v à phạm trù p h ân lo ạ i h ọ c

+ Taxôn: Là một nhóm cá thể, thực tế được coi như một đơn vị hình thức ỏ bất kỳ mức độ n&o của thang phân ỉoại Taxôn là một nhóm phân loại của 1 bậc nào đố, tách riêng khá rỗ khiến ta có thể dành cho nó một thứ bậc nhất định Bậc taxôn ỉà nói tới

ăổi tượng cụ thể.

+ Bậc ph&n loại: Là một tập hợp mà thành viên của nó, là các taxôn trong một mức nhất định trong thang chia bậc; ỉoài, chi, họ, bộ, lớp, ngành

Ví dụ cây Ngô không xếp trong bậc chi và loài nhưng nó liên hệ vối taxôn Zea Zea

ỉà thành viên của bậc chi và taxôn Zea mays là thành viên của bậc loài Như vậy bậc phftn loại là xắc dịnh và vị trí của nó trong một loạt bậc nổì tiếp nhau; loài, chi, họ, bộ Côn bậc của taxôn là bậc của phạm trù phân loại nào mà nó là thành viên Như vậy bậc phân loại là trừu tượng, là tên đặt cho một mức độ nào đó Còn các taxôn thuộc phạm trù các đối tượng cụ thể.

2,lJ2 P h é p p h â n ỉo ạ i (C lassỉA cation)

Đó là quá trình phân-tích và loại trừ, căn cứ vào các đặc điểm giống và khác nhau

mà phân chia một tập hỢp nhiều cá thể thành các tập hợp một số ít cá thể tương tự nhau Từ đó người ta đặt cho raỗi nhóm nhỏ tương tự nhau đó một tên nào đó tùy theo 8ự tách biệt của các dấu hiệu lựa chọn.

Quá trình phân loại hoàn toàn khác quá trình định loại (giám định) vì khi phân loại ta dùng phương pháp quy nạp sắp xếp các quần chủng và các nhóm quần chủng ỏ tất cả mọi bậc thành một nhóm có trật tự nhất định còn định loại thì sắp xếp vị trí các

cá th ể riêng biệt vào các phân hạng đã được tách ra từ trước.

2.1.3 P h â n lo ạ i h ọ c (Taxonom y)

Phân loại học là khoa học về các bậc phân loại.

Nhiệm vụ là tạo ra hệ thống thang chia bậc và dùng nó để phân chia các cá thể một cách hợp lý và có lợi nhất Nó xác định các đặc tính riêng của mỗi loài và của các taxôn cao hơn bằng cách so sánh Mặt khác nó cũng làm sáng tỏ đặc tính nào chung cho các taxôn và do những nguyên nhân sinh học nào mà xuất hiện các tính chất giông

và khác nhau của các đặc điểm Nhò phân loại mà sự đa dạng của th ế gfiới hữu cơ đưỢc nghiên cứu bởi các ngành khoa học khác nhau Không có phân loại thì các kết quả thu được trong sinh học nhất là sinh học thực nghiệm sẽ trở nên mơ hồ Phân loại học là một phần của hệ thông học.

2.1.4 H ệ th ố n g h ọ c (S ystem atics)

Là môn khoa học tổủg hợp, khoa học vể sự đa dạng của sinh vật; hoặc theo Sim son (1961) thì: Hệ thống học là sự nghiên cứu một cách khoa học các sinh vật khác nhau Nghiên cứu sự đa dạng của chúng cũng như tất cả các mốì quan hệ và từng mối

Nhiệm vụ: Sáng lập ra một hệ thông phân loại cho các cơ thể Hệ thống học còn lằ một môn khoa học của lịch sử tiến hóa.

Phép phân loại tự nhiên căn cứ vào sự phức tạp của đặc điểm mà sắp xếp Phép phân loại chủng loại phát sinh là dựa vào sự tiến hóa, chuyển hóa của sinh vật mà phân loại.

Đốì VÔI thực vật có hoa, do các đặc điểm cổ sinh học (hướng thẳng đứng) có ít nẽn chủ yếu dựa vào các đặc điểm nằm ngang giữa các cơ thể hiện sống.

2 1 ^ H iện tưỢng đ ổ n g quy và h iện tưỢng so n g so n g

* Hiện tượng đồng quy là khả năng độc lập, tích lũy các tính chất p ố n g nhau ỗ các taxồn rất khác nhau về mặt phân loại N6 được giải thích bằng khả năng thích ứng độc lập nhưng cùng chức năng của chúng khi cùng điều kiện ngoại cảnh.

Ví dụ: Sự giốhg nhau về hình dạng của chi Cactus (họ Xương rồng) và Euphorbia

(họ Thầu dầu)

* Hiện tượng ềong song là hiện tượng xuất hiện độc lập của những đặc tính giếng nhau trong 2 hay nhiều đưòng tiến hóa lân cận khi những đặc tính song song phát triển trên cđ sỏ của đặc tính lấy từ tổ tiên chung hoặc xuất phát từ chúng mà ra Nố là biểu hiện tính tập nhiễm độc lập của các đặc điểm giống nhau ỏ những cơ chể t h ố i cận Cơ sỏ của hiện tượng song song là sự giống nhau nguyên thủy của những cấu trúc

cùng nguồn Do đó các nhóm phân loại càng đứng gần nhau thi hiện tưỢng song 8ong tiến hóa càng th ể hiện rõ.

2.2 Các quan điểm về ỉoài

Các quan điểm này thay đổi theo sự phát triển của phân loại học Nó cũng liên quan tới quan điểm triết học đối vối sinh giới.

Có 3 quan điểm chủ yếu: Loài duy danh

Loài hình thái Loài sinh học

2.2.1 Q u an n iệ m d u y danh

Có từ th ế kỷ 18, đặc biệt phát triển ở Pháp, Lamác là người đề xướng Họ quan niệm rằng: chỉ c6 các cá thể tồn tại còn loài là trừu tượng do người đặt ra Họ coi giới sinh vật là những mạch liên tục, do đó loài chỉ là ấn tượng do con người tự ý tách ra từ các mạch liên tục đó Loài chẳng bao giò sinh ra và không bao giờ mất đi, trong thiên nhiên chỉ thuộc cá thể Cá thể là do lực toàn năng (thượng đê) sinh ra.

Đến th ế kỷ 20 loài duy danh vẫn tồn tại, Bessey (1908) viết: thiên nhiên sinh ra các cá thể và không có gì hđn nữa, còn loài thì không tồn tại một cách thực tế trong thiên nhiên, loài là những khái niệm nghị luận vằ không có gì hơn nữa Nó được sáng

ch ế ra để cho ta có thể xem xét một số lượng lôn các cá thể một cách tổng hỢp Quan niệm này không đúng.

Các nhà duy danh: hiểu không đúng nguyên nhân giữa sự giống nhau và quan hệ

họ hàng.

Các nhà duy vật: các thành viên của đơn vỊ phân loại giống nhau vì chúng có tính

di truyền chung, chúng thuộc một đơn vị vì không phải chỉ giống nhau vể hình thái Tương tự như hai đứa trẻ sinh đôi vì không phải giống nhau mà vì chúng đều chung một hỢp tử.

2.2.2 Q u an n iệ m h ìn h th ái

Quan niệm này cho rằng; Loài là có thật trong thiên nhiên Nó bắt nguồn từ triết học Planton và Aritot và được Linnê và một số ngưòi ủng hộ Mặc dù bị phê phán nhim g vẫn còn phổ biến tôi ngày nay.

NhưỢc điểm lớn nhất của nó là không thể khẳng định một cách chắc chắn chỗ nào

là giới hạn các loài khác vì th ế mà có nhiều trưòng phái khác về quan niệm loài.

Đ ịnh nghĩa: Loại Mnh thái là một nhóm cá thể có một nguồn gốc chung, có những đặc điểm hình thấi giếng nhau.

Loài hìn h th á i mặc dù nhiều tác giả phê phán nhưng thực tế kh ái niện n à y v&n tẳn tại và không th ể thay th ế được nhất là trong đánh giá vể đa dạng loài bài m ấy

ỉẽ sau:

- Sự khác nhau về hình thái (phenotype) thực chất ít n h iều phản ánh sự khác nhau vể kiểu gen bên trong (genotype) Vấn đề quan trọng là chọn được những dấu hiệu nào liên quan đến kiểu gen bên trong Điều này phụ thuộc vào tính uyên thâm của các nhà phân loại khi xây dựng khoá định loại.

- Dựa vào đặc điểm hình thái là dễ nhất, rẻ tiền nhất trong m ột thời gian ngắn có thể xác định được một số lượng lớn các loài đáp ứng được yêu cầu đòi hỏi của thực tế nhất là trong nghiên cứu về đa dạng loài.

2.2.3 Q uan n iệm ỉo à i sin h h ọc

Xuất hiện cuốỉ th ế kỷ 18: do các quan niệm trên không thực tế Các nhà quan niệm loài sinh học gạn lọc lấy các phần đúng của các khái niệm trên và đi đến khái niệm các loài với các tính chất độc lập và được mô tả bằng các đặc điểm thống kê của quần chủng các cá thể Quan điểm này khác hai quan điểm trên ỏ chỗ nhấn mạnh về mặt quần chủng toàn bộ tính di truyền của loài, và chứng m inh bằng tính chất thực tế

là loài được xác định bỏi lượng thông tin về vốn di truyền phức tạp hơn là vể lịch sử chung của các cá thể Có sự sai khác giữa quan niệm loài hình thái với loài sin h học vể các dẫn ỉiệu hình thái.

Định nghĩa Meyr (1969): Loài là những nhóm quần chủng tự nhiên, giao phối vdi nhau nhưng lại cách biệt về sỉnh sản vổi các nhóm khác Hay ỉoài ỉà một quần chủng sinh sản thống nhất về hình thái và di truyền.

Quan niệm này dung hòa được tính bất biến của loài như ý tưỏng của nhà tự nhiên học Linnê và quan niệm tính tiến hóa của loài theo Đacuyn ỉà tính biến động của loài Loài sinh học thông nhất được sự hiển nhiên của một loài địa phương và chứa đựng một tiềm năng biến đổi không ngừng.

• Nhược điểm của loài sinh học: Khái niệm này khó áp dụng vào nhiều trưông hỢp

cụ thể, chẳng hạn đối vổi các loài không có sinh sản hữu tính.

• Đôi vối thực vật việc áp dụng quan niệm loài sinh học có hạn c h ế do khó kiểm tra việc giao phối, nh ất là các loài tự thụ phấn Mặt khác, nếu thừa nhộn loài sinh học thi phải ỉoại trừ mọi khái niệm ỉoài lai, cbính những loài lai ỉại có ý nghĩa kinh t ế rất lớn.

N hánh (Sectio) và loạt (Serio) trung gian giữa chi và loài.

Thứ (Varietas) và dạng (Forma) là bậc dưới loài

Trong phân loại thêm tiếp đầu ngữ super là liên và sub là phân.

Ví dụ: P hân lóp -Subclasis.

Liên bộ: Superordo

2.3.2 T ên g ọ i hỢp p h áp , k h ôn g hỢp pháp và tên gọi đ ú n g đắn

- Tên gọi hợp pháp là tên phù hỢp vối quy tắc, ngưỢc lại là không hỢp pháp.

- Tên gọi đúng đắn của taxôn là những tên gọi hỢp pháp sóm nhất được dùng làm tên chính thức Nó là tên chính thức cho taxốn đó.

2.3.3 C ác lo ạ i ty p tê n gọi

1 Typ tên gọi (typus) là một thành viên của taxôn Tên của một taxôn luôn luôn liên quan tói thành viên đó Bất luận tên gọi ấy là chính thức hay đồng nghĩa, typ tên gọi không nh ất thiết phải là phần đặc sắc nhất hay điển hình nhất là của taxôn Nó chỉ là thành viên luôn liên quan tới tên gọi.

Typ tên gọi của chi và các tên gọi giữa chi và loài là một loài Typ tên gọi của họ

và các taxôn giữa họ - chỉ là một chi.

Ví dụ: Tjrp họ Rosaceae là chi Rosa.

Typ phân họ Rosoideae là chi Rosa.

Typ chi H ydrangea là loài Hydrangea arborescens.

Tất cả các Typ taxôn trên họ đều là chi.

2 Typ tên gọi của loài và các taxôn trong loài là một tiêu bản mà từ tiêu bản đó tác giả tên gọi mô tả và đặt tên Vật mẫu Typ của một taxôn hiện đại, trừ vi khuẩn và

nấm, cần được bảo quản ố trạng thối ọộ' định, yật mảụ đó không phải là cây sống hay

đem trồng Đổi vôi loài hay taxôn trong loài mà mẫu vật Typ không thể bảo quản hoặc tên gọi không có m ẫu vật Typ của chi thì Typ của nó là bản mô tả hoặc hình vẽ.

Các loại Typ tên gọi của loài và các taxôn trong loài đưỢc chia tiếp.

a - Typ chính thức tức là Mẫu chuẩn chính thức: còn gọi là Holotyp (holotypus), là mẫu quý nh ất đối với tên gọi taxôn Nó luôn luôn là một vật mẫu hay các phần được tác giả của taxôn coi là Typ danh pháp.

Đ ầy là Typ tên gọi thực tế, luôn luôn liên quan tới tên gọi taxôn Chừng nào nó

còn được bảo q u ả n th ì tê n gọi taxôn đố còn đưỢc dùng.

Ví dụ: Loài B bauừnsừ Pin et Gagnep {Ba Vi, Sơn Tây; Balansa 1021 (ĩ^} được hiểu là: Loài B haviensỉs do Finet và Gagnepain mô tả loài mối được viết Typus: Ba Vì,

Sđn Tây (nđi lấy mẫu là Bắc Bộ, Ba Vì, Sdn Tây); leg: Balansa (người thu mẫu là Baìansa) 1021 (P): (số h iệ u mẫu là 1021, bảo quản ỏ bảo tàng Paris).

b - Bản sao mẫu chuẩn = Bản sao Typ = Isotypus hay Isoholotypus.

Đó là các bản sao của holotyp là một bản mẫu có cùng số hiệu với mẫu chuẩn chính thức nhưng không đưỢc tác giả mô tả coi là mẫu chuẩn chính thức (một ngưdi thu, lấy từ một nơi, một ngày và trên một cây nên phải ghi cùng sô" hiệu).

Ví dụ: Isotyp của loài vừa nêu được ghi là - Tonkin, Sơn Tây, Ba vì, B aỉansa 1021 (P, HN, HM, K) có nghĩa bản sao mẫu chuẩn do do Balansa lấy ở miền Bắc, Sơn Tây trên núi Ba Vì, có sô' hiệu mẫu 1021 đưỢc lưu giữ ỏ các Bảo tàng thực vậ t ò Paris (P), ỏ TTKHTN-CNQG, Hà Nội (HN), ỏ TT Sinh thái Việt Xô ở thành phố Hồ Chí Minh (HM), ỏ Kew, Anh (K).

c - Mẫu chuẩn kèm = Typ kèm: Paratypus

Là mỗi mẫu vật không kể mẫu chuẩn và các bản sao của nó, cũng được nhắc đến trong bản mô tả đầu tiên (như Petelot 5603, Bon 120 được nhắc đến cùng với Balansa

1021 trong bản mô tả đầu tiên) Paratyp: Petelot 5603, Bon 120

d - Mẫu chuẩn tập hỢp = Typ tập hđp = Syntypus: là 1 trong 2 hoặc nhiều m ẫu vật dừng làm cơ sô cho bản mô tả đầu tiên Khi tác giả taxôn không chỉ rõ m ẫu vật nào là Typ hay holotyp thì tất cả các mẫu vật đó được coi là Typ tập hỢp.

Syntypi: Tonkin, Sơn Tây, Bavi, Balansa, 1021, Petelot 5603, Bon 12

e - Mẫu chuẩn lựa chọn = Typ chọn lọc = Lectotypus: là mẫu vật đưỢc chọn làm Typ tên gọi trong số những vật liệu nguyên bản nhưng không phải do tác giả mô tả taxôn mà do ngưòi nghiên cứu sau đó lựa chọn Bỏi vì tác giả bản mô tẨ đầu tiên không chỉ rõ Holotyp hoặc khi Typ của taxôn của taxôn bị m ất hoặc bị phá hủy Chỉ nên chọn Lectotyp khi iiiểu kỹ và đầy đủ vể những tư liệu nguyên bản.

f - Mẫu chuẩn thay th ế = Typ thay th ế = Neotypus: là mẫu vật được chọn làm Typ tên gọi để bảo tồn tên gọi taxôn vì đã mất toàn bộ tài liệu nguyên bản.

N ếu Neotyp vừa được công bố nhưng sau đó phát hiện vẫn còn tư liệu nguyên bản

th ì có thể băi bỏ Neotyp để chọn Lectotyp Lectotyp bao giò cũng có giá trị hđn Neotyp.

2 ^ 4 T ên lo à i

1 Tên loài là một tên ghép đôi gồm tên chi kềm theo tính ngữ loài Tính ngữ loài

có thể lấy bất cứ nguồn gốc nào đó thậm chí lấy tùy ý.

Ví dụ: Pỉper nigrum (quả màu đen), Pipếr bonii (do Bon thu mẫvU, Piper lolot (tên cây là ỉá lốt), Phyllanthus pacoensis (mẫu thu ỏ Pà Cò).

2 Tính ngữ loài hỢp văn phạm của tên chi: Ví dụ: Phyllanthus reticulatus (đực),

Macaranga denticulata (cái), Sapium bcuxatum (trung).

3 Họ tên ngưòi, đất nước, địa điềm khi dùng làm tính ngữ loài có thể v iết dưới dạng danh từ cách 2: locii (tên ngưòỉ là Lộc), hoặc dưối dạng tính từ thì phải phụ thuộc

về giống với từ chỉ tên chi: locmnus, lociana, locianum (tên GS Lộc), vietnam icus,

vietnam ừa, vietnam icum = Việt Nam; indicus, ỉndica, indicum = Ấn Độ (tính từ).

2.3.5 T rich d ẫ n tê n tá c giả và các tà i liệu kèm th e o tê n gọi

Nếu 1 tên gọi do 2 hay nhiều tác giả công bố thì giữa 2 tên đó có liên từ et, hoặc & nếu do 3 tác giả trở lên thì sau tên tác giả thớ nhất thêm et al.

- Nếu tên taxôn do 1 tác giả để nghị nhiíng chưa công bô' thì tác giả sau đó mô tả mới và công b ố th ì tên tác giả sau liên kết vôi tác giả trưốc bởi giới từ ex. Ví dụ

Suregada Roxb ex Rottler (Roxb Ghi tên Sugerada là ngưòi nhưng chưa công bố, sau

đó Rottler công b ố tên chi đó là mới).

- N ếu tốc giả cổng bô' tên mới trong Ị tác phẩm của 1 tác giả khác thì tên tác giả

mô tả đó đứng trưổc và liên kết với tác giả cuốn sách bằng giới từ in Ví dụ: Viburnum tematum Rehder in Sargent: Rehder công bố loài mới trong tác phẩm của Sargent Chú ý: trong 2 trưòng hđp trên tên tác giả công bố là quan trọng nhất cho nên nếu cần rứt gọn thi chỉ ghi tên tác giả mô tả (Rotler, Rehder)

- Trích dẫn tác giả khi taxôn thay đổi vị trí hay thay đổi bậc mà không thay đổi typ, không loại bỏ tên cũ hay tính ngữ cũ thì tên tác giả công bố tên gọi đó hay tính

ngữ đó (thưồng gọi là tên gốc-basionym) vẫn được giữ nguyên tên tác giả nhưng để

trong ngoặc đđn trước khi viết tên tác giả thay đổi bậc của nó.

Ví dụ; Cây Cao 8U lần đầu tiên đưỢc mô tả dưói tên Siphonm brasilien sis (tên gốc)

do Jussieu mô tả năm 1824 Sau khi xem xét Mueller Argovensis đã chuyển vào chi

H evea Tên mới là H brasiliensis (Juss.) Muell.- Arg.

- Poilaniella frxigilừ Gagnep Loài được Gagnepain mô tả năm 1925, về sau năm

1978 Airy Shaw đã kiểm tra lại và xếp vào chi Trigonostemon và tên mối là:

Trigonostemon fragillÌ8 (Gagnep.) Airy Shaw.

2.3.6 M ột s ố c h ỉ d ẫ n c ầ n th iế t ch o v iệ c tríc h dẫn t ê n tá c g iả

• K hi dẫn tên gọi đã công bấ với tê n đ ổ n g lo ạ i cần thêm bên cạnh tên đó chữ

p ro syn hoặc aynonym.

N ếu hai tác giả công bấ tên cây thi cần dùng chữ e t hay dấu & để liên hệ tên gọi 2 tác giả V í dụ: Angiopterìs confertinervUi Ching e t Tard.

- N ếu tác giẳ công bố tên đồng loại lấy từ bản thảo của ngưòi khác mà tên đó

chư được công bố ehính thức thì cần đùng chữ ex nối tên tác giả đầu với tác p ả

sau Ví dụ: tộn ỉoài Myrtus seratus ỉà tên có ghi trong bẳn thảo Koenig nhưng lại do Steud công b ế với tư cách là một tên đồng nghĩa của Eugenm laurina

W illd nên cần phải viết là Myrtus seratus Koenig ex Steud p ro syn

Đến nay có khoảng 1,7 triệu loài đã mô tả Dự tính số lượng lóài đang tồn tại thay đổi từ 5 - 100 triệu Theo số liệu tính toán lại chắc chắn sẽ đạt tói con sô' 12,5 triệu Trên trái đất s ố loài lớn nhất có lẽ là côn trùng (bảng 3; hĩnh 13).