Nghiên cứu tính đa dạng thực vật và sự biến đổi của thực vật theo đai cao làm cơ sở cho công tác bảo tốn ở vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai

Nghiên cứu tính đa dạng thực vật và sự biến đổi của thực vật theo đai cao làm cơ sở cho công tác bảo tốn ở vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

-

Nguyễn Quốc Trị

NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT

VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA THỰC VẬT THEO ĐAI CAO

LÀM CƠ SỞ CHO CÔNG TÁC BẢO TỒN

Ở VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI

Chuyên ngành: Kỹ thuật lâm sinh

Mã số: 62 62 60 01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Nguyễn Nghĩa Thin

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm nghiệp

Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS TSKH Nguyễn Nghĩa Thìn

Phản biện 1: GS.TSKH Trần Đình Lý

Phản biện 2: PGS.TS Triệu Văn Hùng

Phản biện 3: PGS.TS Đặng Kim Vui

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước họp tại Trường Đại học Lâm nghiệp, Xuân Mai, Hà Nội vào hồi 8 giờ ngày 24 tháng 9 năm 2009

Có thể tìm luận án tại thư viện:

• Thư viện Quốc gia

• Thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp

MỞ ĐẦU

Nghiên cứu về đa dạng thực vật (bao gồm cả hệ thực vật và thảm thực vật), sự biến đổi của thực vật theo đai cao, các nguy cơ gây suy giảm và đề xuất các giải pháp cũng như xác định các chương trình hành động cụ thể nhằm bảo tồn đa dạng thực vật ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên là một đề tài nghiên cứu rất có ý nghĩa, cả về mặt khoa học lẫn thực tiễn, nó phần nào bổ sung cho kho tàng kiến thức về đa dạng tài nguyên thực vật của Việt Nam, phần nào giúp ích cho công tác bảo tồn và phát triển tài nguyên thiên nhiên

ở nơi đây ngày một hiệu quả hơn

Qua quá trình thực hiện nghiên cứu luận án đã thu được các kết quả đó là: Kể từ khi VQG Hoàng Liên được chính thức thành lập (năm 2002) đến nay thì đây là công trình đã thống kê đầy đủ nhất số lượng loài, chi, họ cho

hệ thực vật của VQG; Đồng thời đã bổ sung cho hệ thực vật Việt Nam 1 họ đơn loài, 1 chi đơn loài và 3 loài mới; Luận án lần đầu tiên đã áp dụng theo

hệ thống phân loại của UNESCO đưa ra năm 1973 và được Phan Kế Lộc

áp dụng vào Việt Nam năm 1985 để mô tả và hệ thống phân loại hệ thảm thực vật ở Hoàng Liên; Cũng là lần đầu tiên, sự biến đổi của thực vật theo đai độ cao địa hình đã được nghiên cứu, cả trên phương diện cấu trúc thảm thực vật và thành phần thực vật; Và cuối cùng đã xác định được các nguy

cơ cũng như đề xuất các giải pháp và xác định được các chương trình hành động cụ thể nhằm giảm thiểu các nguy cơ gây suy giảm đa dạng sinh học ở VQG Hoàng Liên

Cấu trúc của luận án gồm:

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Chúng tôi chỉ điểm qua các công trình đã nghiên cứu trên thế giới cũng như ở Việt Nam mà có liên quan đến nghiên cứu luận án:

1.1.1 Về thảm thực vật

- Trên thế giới: Những nghiên cứu về thảm thực vật trên thế giới như: Ở

Châu âu có Schmitthusen (1959); Phần Lan có Caiande A.K; Hoa Kỳ có Clement; Vùng nhiệt đới có Schimper (1918); … và năm 1973 UNESCO

đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo cấu trúc và được thể hiện trên bản đồ 1:2.000.000

- Ở Việt Nam: Trước năm 1960 các công trình nghiên cứu về thảm thực

vật chủ yếu được thực hiện bởi các nhà khoa học người nước ngoài như: Chevalier (1918), Maurand (1943), Dương Hàm Hy (1956), Rollet, Lý Văn Hội và Neay Sam Oil (1958); Trần Ngũ Phương (1970, 1995) đã xây dựng bảng phân loại rừng miền Bắc; Thái Văn Trừng (1978, 1999) đã xây dựng nên bảng phân loại rừng Việt Nam; Phan Kế Lộc (1985) dựa trên khung phân loại của UNESCO (1973) đã đưa ra khung phân loại thảm thực vật ở Việt Nam; Vũ Đình Huề (1984) đã đưa ra phương pháp phân loại rừng để phục vụ các mục đích kinh doanh; vv…

- Ở Hoàng Liên: Có các công trình nghiên cứu tiêu biểu như: Trần Đình

Lý (1996); Nguyễn Nghĩa Thìn cùng các cộng sự (1998)

1.1.2 Về hệ thực vật

- Trên thế giới: Năm 1623 Bauhin, nhà thực vật Thụy Sĩ công bố “Pinax

theatribotaniei” đã thống kê 6.000 loài cây, chính ông đã dùng tên gọi hai từ; Nhà sinh vật người Anh, Ray đã công bố nhiều công trình

- Ở Việt Nam: Thái Văn Trừng (1978) đã thống kê hệ thực vật Việt

Nam có 7004 loài, 1850 chi và 289 họ; Viện Điều tra Quy hoạch Rừng đã công bố 7 tập Cây gỗ rừng Việt Nam (1971 - 1988); Trần Đình Lý và cộng

sự (1993) đã công bố 1900 cây có ích ở Việt Nam; Võ Văn Chi (1997) đã công bố Từ điển cây thuốc Việt Nam; Đáng chú ý nhất phải kể đến bộ Cây

cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ (1991-1993); Nguyễn Tiến Bân (1990)

đã thống kê và đi đến kết luận thực vật Hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam hiện biết 8500 loài, 2050 chi; Phan Kế Lộc (1996) đã tổng kết hệ thực vật Việt Nam có 9628 loài cây hoang dại có mạch, thuộc 2010 chi, 291 họ; Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã tổng hợp và chỉnh lý các tên theo hệ thống

Brummitt (1992) cho thấy hệ thực vật Việt Nam hiện có 10.580 loài, 2582

chi, 395 họ thực vật bậc cao; vv…

- Ở Hoàng Liên: Nghiên cứu về hệ thực vật ở Hoàng Liên tiêu biểu như:

Nghiên cứu quan trọng nhất là của Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thị Thời (1999): Đa dang thực vật có mạch vùng núi cao Sa Pa - Fanxipăng (1999) ngoài ra còn có các công trình khác: Võ Văn Chi (1970): Thảm thực vật và hệ thực vật Sa Pa và Fanxipăng; Kem, N., L.M Chan và M Dilger (1994): Chương trình nghiên cứu rừng Việt Nam, Mô tả và đánh giá bảo tồn Hoàng Liên; Nguyễn Nghĩa Thìn, Daniel Harder (1996): Đa dạng thực vật Fanxipăng - núi cao nhất của Việt Nam; Andrrew T., Steven Sw., Mark

G và Hanna S (1999): Điều tra đa dạng sinh học và các giá trị bảo tồn tại Hoàng Liên

1.1.3 Về nguy cơ gây suy giảm và biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học

- Trên thế giới: Được ký kết ở Hội nghị Liên hiệp quốc về môi trường

và phát triển ở Rio De Janeiro, ngày 5/6/1992 nhằm bảo vệ tính ĐDSH trên toàn thế giới, có 183 nước phê chuẩn, trong đó có Việt Nam; WWF xuất

bản cuốn “Cứu lấy trái đất” (Carring for the earth). Cùng năm, IUCN và

UNEP xuất bản cuốn chiến lược ĐDSH và chương trình hành động

- Ở Việt Nam: Qua ba thời kỳ phát triển, hệ thống rừng đặc dụng của

Việt Nam không những được mở rộng về diện tích mà số lượng cũng tăng lên Hệ thống khu bảo tồn phân bố đều khắp ở các vùng địa lý sinh học của

cả nước Tính đến 30/3/2007, cả nước đã có 130 khu RĐD, gồm 30 VQG Tổng diện tích tự nhiên là 2.395.200 ha, trong đó các VQG có tổng diện tích là 1.045.927ha Đây là kết quả việc áp dụng sáng tạo hệ thống các khu bảo vệ của IUCN vào thực tiễn Việt Nam

1.2 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.2.1 Vị trí địa lý: có vị trí địa lý từ 22o09' - 23o30' độ vĩ Bắc và 103o00- 103o59' độ kinh Đông Về địa giới hành chính nằm trên địa bàn 6 xã: San Sả Hồ, Lao Chải, Tả Van, Bản Hồ, Mường Khoa và Thân Thuộc thuộc hai huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai và Than Uyên, tỉnh Lai Châu

1.2.2 Địa hình: Gồm hệ thống các đỉnh núi cao trên 2000m chạy theo

hướng Tây Bắc - Đông Nam Đặc biệt có đỉnh núi Fanxipăng cao 3.143m

1.2.3 Địa chất và thổ nhưỡng: Kết quả điều tra phân loại đất đá xác

định trong khu vực có 2 nhóm, gồm 8 loại đất chính

1.2.4 Khí hậu

− Bức xạ phổ biến ở mức 100 - 135 Kcal/cm2/ năm

− Nhiệt độ không khí trung bình năm từ 13 - 210C

− Độ ẩm trung bình năm khoảng 86%

− Chế độ gió: Hướng gió chủ yếu là Tây Bắc, tốc độ TB 2,7 m/s

− Lượng mưa: Trung bình tháng khoảng 50 - 100 mm

− Có các hiện tượng thời tiết đặc biệt: Sương mù, Mưa phùn, Giông, Mưa đá, Tuyết, Sương muối

1.2.5 Thuỷ văn: Tạo nên hai hệ suối chính: Hệ suối thuộc khu vực

Đông Bắc huyện Sa Pa và hệ suối khu vực Tây Nam dãy Hoàng Liên

1.2.6 Tài nguyên rừng, đất rừng và các hoạt động về nông lâm

nghiệp: Tổng diện tích là: 51.800 ha trong đó vùng lõi 29.845 ha và vùng

đệm 21.955 ha

1.2.7 Dân số: Theo điều tra năm 2004 số dân sống trong vùng lõi và

vùng đệm VQG Hoàng Liên là 30.697 người với 4.151 hộ Mật độ dân số bình quân trong khu vực điều tra là 59 người/km2

1.2.9 Văn hoá xã hội

- Văn hoá: Gồm nhiều dân tộc khác nhau Vì vậy, các hoạt động văn hoá cũng rất đa dạng và mang những đặc điểm riêng

- Giáo dục: Nạn thất học, mù chữ còn phổ biến chiếm 31,5% trẻ em trong độ tuổi đi học bị thất học

- Y tế: Tình hình số trạm y tế thiếu nghiêm trọng, số đã có thì cũng xuống cấp nghiêm trọng

1.2.10 Tình hình giao thông và cơ sở hạ tầng

Giao thông của các xã trong khu vực VQG Hoàng Liên gặp nhiều khó khăn Các đường liên xã, liên thôn chỉ là đường mòn đi bộ hoặc bằng ngựa

1.2.11 Các đặc điểm về lịch sử văn hoá

Trong khu vực VQG Hoàng Liên mới phát hiện được di tích lịch sử văn hoá của nền văn hoá cổ xưa đó là bãi đá khắc chữ cổ

Chương 2 . MỤC TIÊU - ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

− Mục tiêu: Đánh giá cho được tính đa dạng hệ thực vật, sự biến đổi của thực vật theo đai cao, xác định các nguy cơ gây suy giảm đa dạng thực vật

đề xuất giải pháp và xây dựng chương trình hành động nhằm bảo tồn đa dạng thực vật ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai

− Đối tượng: Bao gồm các trạng thái rừng, toàn bộ thành phần loài hệ thực vật có mạch và các nguy cơ gây suy giảm đa dạng thực vật ở VQG Hoàng Liên

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.2.1 Đa dạng hệ thực vật:

− Xây dựng hoàn thiện danh lục các loài thực vật một cách đầy đủ và có

hệ thống đến thời điểm nghiên cứu

− Đa dạng bậc ngành và dưới ngành

− Đa dạng về dạng sống

− Đa dạng về yếu tố địa lý thực vật

− Đa dạng về giá trị sử dụng, tài nguyên thực vật đặc hữu và quí hiếm

2.2.2 Đa dạng thảm thực vật:

− Mô tả các đơn vị phân loại trong hệ thống thảm thực vật rừng

− Hệ thống các kiểu thảm thực vật

2.2.3 Sự biến đổi của thực vật theo độ cao:

− Sự biến đổi của thảm thực vật theo đai độ cao

− Sự biến đổi về thành phần loài thực vật theo đai độ cao

2.2.4 Nguy cơ suy giảm và giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật:

− Xác định các nguy cơ gây suy giảm đa dạng thực vật

− Đề xuất các giải pháp và xác định các chương trình hành động cụ thể để bảo tồn đa dạng thực vật ở VQG Hoàng Liên

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1 Phương pháp lu ận

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

2.3.2.1 Phương pháp thừa kế:

Tiếp thu có chọn lọc những kết quả nghiên cứu có trước về các vấn

đề đa dạng thực vật là hết sức quan trọng và cần thiết

2.3.2.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

− Phương pháp nghiên cứu Đa dạng hệ thực vật: Áp dụng phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn được giới thiệu trong “Cẩm nang nghiên cứu

Đa dạng sinh vật” (1997)

− Phương pháp nghiên cứu đa dạng thảm thực vật: Áp dụng thang phân loại của UNESCO (1973) đã được Phan Kế Lộc vận dụng vào Việt Nam (1985)

− Phương pháp nghiên cứu sự biến đổi của thực vật theo đai cao:

+ Xác định khoảng cách các đai độ cao: Chọn cố định sự phân hóa của

độ cao (trung bình là 500m/đai) từ đó tìm ra sự phân hóa của thực vật theo

độ cao

+ Thiết lập ô tiêu chuẩn: Với mỗi đai cao cố định cách nhau 500m chọn

và lập ô tiêu chuẩn với diện tích đồng nhất là 1 ha (Mỗi đai chọn 5 ô tiêu chuẩn, mỗi ô có diện tích 2000m2 với kích thước 40 x 50m)

+ Thông tin thu thập trong ô tiêu chuẩn gồm: Vị trí ô, địa hình, địa mạo, hướng phơi, trạng thái thảm thực vật, độ che phủ,…

+ Xác định phân bố thực vật theo độ cao: Xác định độ cao phân bố loài được thực hiện trong quá trình thu mẫu ngoài thực địa và bổ sung thông tin dựa vào tài liệu chính là: Danh lục các loài thực vật Việt Nam (tập 1, 2, 3) + Đánh giá sự biến đổi của thực vật theo độ cao

− Phương pháp xác định các nguy cơ suy giảm và đề xuất giải pháp bảo tồn hệ thực vật:

+ Xác định các nguy cơ gây suy giảm đa dạng thực vật: Sử dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA) và phương pháp phân tích 5 nguy cơ (5 WHYs)

+ Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng thực vật: Trên cơ sở phân tích các nguy cơ cụ thể để đưa ra giải pháp

+ Xây dựng chương trình hành động cụ thể cho từng nguy cơ

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 ĐA DẠNG HỆ THỰC VẬT VQG HOÀNG LIÊN

Trong quá trình nghiên cứu, liên tục từ năm 2003 đến nay, chúng tôi

đã thực hiện 10 đợt nghiên cứu thực địa, trải rộng trên phạm vi toàn VQG Hoàng Liên, trong đó tập trung ở 10 tuyến đặc trưng xem Hình 3 1 sau đây:

BẢN HỒ

TẢ VAN LAO CHẢI

Tuyến Séo Trung Hồ 11/2003

Tuyến Séo Mý Tỷ 4/2004

Tuyến Lao Chải 4/2004

Tuyến Sín Chải 4/2005

Tuyến Séo Trung Hồ 11/2003

Tuyến Séo Mý Tỷ 4/2004

Tuyến Lao Chải 4/2004

Tuyến Sín Chải 4/2005

Tuyến Séo Trung Hồ 11/2003

Tuyến Séo Mý Tỷ 4/2004

Tuyến Lao Chải 4/2004

Tuyến Sín Chải 4/2005

3.1.1 X ây dựng hoàn thiện danh lục

− Qua nghiên cứu đã xây dựng được danh lục thực v ật VQG Hoàng Liên gồm có: 2432 loài thuộc 898 chi, 209 họ của 6 ngành thực vật bậc cao có mạch, đã bổ sung cho danh lục “Đa dạng thực vật có mạch vùng núi cao

Sa Pa Fanxipăng” của Nguyễn Nghĩa Thìn, (1998), được 408 loài, 127 chi

và 9 họ

− Phát hiện họ, chi và các loài mới cho hệ thực vật Việt Nam: Trong quá

trình nghiên cứu đó tác giả đã cùng với thày giáo hướng dẫn khoa học và các nhà khoa học khác đã phát hiện bổ sung cho hệ thực vật Việt Nam được:

+ Ghi nhận họ mới: Tứ trụ - Tetracentraceae Oliv với loài Tứ trụ tàu -

Tetracentron sinense Oliv in Hook

+ Ghi nhận chi mới: Decaisnea J.D Hooker & Thomson với loài Thập tháp đặc biệt - Decaisnea insignis (Griffth) J.D Hooker & Thomson

Thuộc họ Lạc di (Lardizabalaceae)

+ Ghi nhận 3 loài mới: Clematis montana Buch.-Ham (Râu ông lão núi) thuộc họ Hoàng Liên; Anesmone begoniifolia Lévl et Vant (Phong quỳ lá thu hải đường) thuộc họ Hoàng Liên và Viburnum cordifolium Wall ex

DC (Vót lá tim) thuộc họ Kim ngân

3.1.2 Đa dạng hệ thực vật ở bậc ngành

3.1.2.1 Đa dạng ở mức độ ngành

− Đa dạng ở bậc ngành: Hệ thực vật của VQG Hoàng Liên đã thống kê

được bao gồm 2432 loài thuộc 898 chi, 209 họ của 6 ngành thực vật, cụ thể ghi trong bảng 3.1 như sau:

Bảng 3.1 Phân bố các taxon trong ngành

Tên la tin Tên Việt Nam SL % SL % SL %

− Tỷ trọng của HTV Hoàng Liên với HTV Việt Nam: Kết quả so sánh

được ghi tại Bảng 3.2 cụ thể như sau:

Bảng 3 2 Tỷ trọng của HTV Hoàng Liên so với HTV Việt Nam

Ngành

Số loài Tỷ lệ% Số loài Tỷ lệ%

Hoàng Liên /Việt Nam

- Các chỉ số đa dạng: Kết quả được thể hiện qua bảng 3.3 sau đây:

Bảng 3 3 Các chỉ số đa dạng của HTV VQG Hoàng Liên

- So sánh các chỉ số đa dạng của HTV ở Hoàng Liên với HTV khác:

Kết quả so sánh được ghi ở Bảng 3.4 như sau:

3.1.2.3 Tỷ trọng hai lớp trong ngành Mộc lan: Tỷ trong các hai lớp

trong ngành mộc lan được xác định ở Bảng 3.5 như sau:

Bảng 3 5 Tỷ trọng của hai lớp trong ngành Mộc lan

3.1.2.1 Đa dạng bậc họ: Qua thống kê 10 họ đa dạng nhất thì thấy họ có

số chi ít nhất là 16 Còn nếu thống kê các họ có 10 chi trở lên có 26 họ Chi

tiết ghi Bảng 3.6 như sau:

Bảng 3.6 Các họ thực vật đa dạng nhất ở HTV Hoàng Liên

TT Tên họ Tên Việt Nam Số loài % Số chi %

TT Tên họ Tên Việt Nam Số loài % Số chi %

Tổng (19,14% tổng số họ) 1338 55,02 432 48,11

− Các họ thực vật nguyên thuỷ: Theo Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thị

Thời (1999) trong tài liệu “Đa dang thực vật có mạch vùng núi cao Sa Pa -

Fanxipăng” đã phát hiện một số họ nguyên thủy như: Mộc lan -

Magnoliaceae, Na - Annonaceae, Hoa sói - Chloranthaceae, Phòng kỷ -

Aristolochiaceae, Hoàng Liên - Ranunculaceae, Long não - Lauraceae

3.1.2.2 Đa dạng bậc chi

− Các chi đa dạng nhất: Đã thống kê được 10 chi đa dạng nhất với số loài

ít nhất trong mỗi chi là 20 loài trở lên và đã thống kê được các chi có từ 12

loài trở lên thì có 31 chi tiết xem bảng 3.7 sau đây:

Bảng 3.7 Các chi đa dạng nhất của hệ thực vật Hoàng Liên