“Nghiên cứu tính đa dạng họ cúc (asteraceae) ở một số xã thuộc khu vực phía nam tỉnh thanh hóa và phía bắc tỉnh nghệ an”

Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được tính đa dạng về thành phần loài, dạng sống, yếu tố địa lý và giá trị sử dụng của các loài trong họ Cúc Asteraceae làm cơ sở cho việc khai thác, sử dụng

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trên thế giới thực vật đa dạng và phong phú, thống kê ước tính có khoảng 380.000 loài và trong số đó có 1/5 số loài đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng Việt Nam là quốc gia nằm ở vùng nhiệt đới, có nhiều điều kiện cho các sinh vật phát triển; theo thống kê hiện nay, Việt Nam có gần 13.000 loài thực vật [23] Nhưng hậu quả chiến tranh, lũ lụt, hạn hán và sự tàn phá của con người đã dẫn đến sự thu hẹp diện tích rừng tự nhiên làm tăng nguy cơ suy giảm đa dạng sinh học

Họ Cúc (Asteraceae Durmort 1822 hoặc Compositae Gisek.1792) là một trong những họ lớn nhất thuộc ngành Ngọc Lan - Magnoliophyta hay ngành thực vật hạt kín - Angiospermae (Takhtajan, 1966), trên thế giới đã điều tra được khoảng 23.000 loài thuộc 1.550 chi nằm trong họ Cúc (Takhtajan, 1997), chúng phân bố rộng rãi từ vùng ven biển cho đến các vùng núi cao tới hơn 3.000m so với mực nước biển Với đặc điểm thân đa dạng (cỏ hàng năm hoặc lâu năm, cây bụi, cây gỗ, ), lá có số lượng nhiều, những có khi chỉ vài lá, không lá kèm, hoa tập hợp thành cụm hoa đầu năm đơn độc hoặc tập hợp thành chùm, ngù, ; các đại diện có giá trị làm thuốc, làm cảnh, rau ăn, phân xanh, cho dầu béo và tinh dầu, [4] Ở Việt Nam, hiện biết có

115 chi với 384 loài và dưới loài, phân bố khắp đất nước [3] Do đó, việc tiến hành nghiên cứu về họ Cúc để có cơ sở khoa học trong việc khai thác, sử dụng và bảo tồn bền vững nguồn tài nguyên đã và đang được nhiều nhà khoa học quan tâm

Ở Việt Nam, hiện có một số công trình nghiên cứu riêng lẻ về họ Cúc như Lê Kim Biên (2007) [4] trên phạm vi toàn quốc, và một số công trình nghiên cứu ở vùng nhỏ khác (Nguyễn Thị Nguyệt và cộng sự (2014) [18], ) Đặc biệt, trong các công trình nghiên cứu đều có đề cập đến thành phần loài

họ Cúc khi nghiên cứu hệ thực vật hoặc giá trị của thực vật như Lê Trần Chấn (1999) [6], Phạm Hoàng Hộ (2000) [11], Nguyễn Tiến Bân và công sự (2005)

[3], Triệu Văn Hùng và cộng sự (2007) [13], Võ Văn Chi (2012) [7] …

Phía Nam Thanh Hóa - Bắc Nghệ An là vùng tiếp giáp giữa hai tỉnh Thanh Hóa và Nghệ An có hệ thống núi đất và đá vôi xen kẽ Qua khảo sát, cho thấy ở khu vực này hệ thực vật khá đa dạng, phong phú; bên cạnh đó, tại đây hiện có 3 nhà máy xi măng (Nghi Sơn, Công Thanh và Hoàng Mai) đã và đang khai thác nguồn nguyên liệu để sản xuất xi măng nên ít nhiều có tác động đến hệ thực vật nói chung và họ Cúc nói riêng Tuy nhiên, cho đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu về riêng biệt, cụ thể về thành phần và giá trị của các loài trong họ Cúc

Do đó, để bổ sung, cập nhật thành phần loài họ Cúc cũng như giá trị

của chúng tại khu khu vực này, chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu tính

đa dạng họ Cúc (Asteraceae) ở một số xã thuộc khu vực phía Nam tỉnh Thanh Hóa và phía Bắc tỉnh Nghệ An” để làm đề tài luận văn tốt nghiệp

cao học

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá được tính đa dạng về thành phần loài, dạng sống, yếu tố địa lý

và giá trị sử dụng của các loài trong họ Cúc (Asteraceae) làm cơ sở cho việc khai thác, sử dụng hợp lý và phát triển bền vững tài nguyên họ Cúc nói riêng

và các họ thực vật khác nói chung

Chương 1 TỔNG QUẢN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Nghiên cứu về họ Cúc trên thế giới

Công trình nghiên cứu sớm nhất là của Hort (1916), trong tác phẩm

“Enquiri into plant” của Theophrastus (371-286 TCN), ông đã mô tả nhiều loài thực vật, trong đó có một số loài thuộc họ Cúc (Asteraceae) và ông sắp xếp chúng vào 2 dạng “Chicory-like” (giống rau diếp) và “thistle-like” (giống cây kế), về sau chúng được xếp vào 2 tông Lactuceae và Cynareae (theo [30])

Năm 1583, Andraea Caesalpino đã sắp xếp họ Cúc (Asteraceae) vào nhóm “Herbaceae pluribus seminibus” và chia thành 3 tông: Anthemideae, Cichorieae (hay Lactuceae) và Cynareae (hay Cardueae) Cuối thế kỉ XVIII, Vaillant (1718 - 1743) đã cho xuất bản 4 tập sách chuyên khảo riêng biệt về

họ Cúc “Historie de L’Academic Royale des Sciences” Theo đó, ông chia họ

này thành 4 nhóm: Cynarocephales, Corymbiferes (gồm những taxon pha tạp), Cichoracées (hay Lactuceae) và Dipsacées (Viburnum, Scabiosa…) Hệ thống này sau được phát triển bởi Pontedera (1792) Như vậy, ngoài 4 nhóm trên, ông còn đưa thêm 4 nhóm khác nữa bao gồm: Senecioneeae, Calenduleae, Astereae và Helenieae (theo [30])

Carolus Linnaeus sắp xếp hầu hết các loài thuộc họ Cúc (Asteraceae) vào nhóm “Syngenesia” (có bao phấn liền), do đó nhiều chi thuộc các họ khác

nhau cũng được xếp vào đây vì mang đặc điểm bao phấn dính liền như Viola

Căn cứ vào sự khác nhau về giới tính của các hoa trong cụm hoa hình đầu, Linnaeus đã chia họ Cúc (Asteraceae) thành 5 nhóm khác nhau, bao gồm: Polygamia aequalis (cụm hoa hình đầu có toàn hoa lưỡng tính), Polygamia superflua (cụm hoa hình đầu có hoa lưỡng tính hình ống và hoa cái hình lưỡi), Polygamia frustranea (cụm hoa hình đầu có hoa vô tính hình lưỡi), Polygamia necessaria (cụm hoa hình đầu có hoa lưỡng tính hình ống nhưng bầu bất thụ và

hoa cái hình lưỡi) và Monogamia (gồm những taxon không có cụm hoa hình

đầu nhưng có bao phấn liền như Lobelia,Viola…) Đến năm 1751, trong tác phẩm “Philosophya Botanica” ông đã chia họ Cúc thành 4 nhóm:

Semiflosculosi (hoa dạng lưỡi), Capitati (cụm hoa hình đầu), Corymbiferi (cụm hoa dạng ngù) và Oppositifolii (lá mọc đối) (theo [30])

Berkhey (1760) đã nghiên cứu lại hệ thống phân loại của Linné Kết

quả là ông đã thêm vào một nhóm mới có tên là Polygamia spuria (bao gồm

những hoa lưỡng tính hình ống ở bên trong và những hoa cái hình ống ở bên ngoài tạo thành cụm hoa hình đĩa) Ông cũng đưa ra một hệ thống mới dựa trên hệ thống của Linné gồm: Semiflosculosae (có Lactuceae), Capitatae (có Carduaea) Flores Nudes (gồm những taxon có cụm hoa hình đĩa) và Radiatae (gồm những taxon có cụm hoa hình đầu dạng tỏa tròn) Cassini (1812-1831)

đã chia họ Cúc (Asteraceae) thành 19 tông và mô tả chi tiết đặc điểm hình thái của các tông này Năm 1832, Lessing đã thay đổi hệ thống phân loại của Cassini, ông nhấn mạnh hơn tầm quan trọng của đặc điểm vòi nhị và qua đó chia họ Cúc (Asteraceae) thành 8 tông, bao gồm: Cynareae, Mutisiaceae, Cichoraceae, Vernoniaceae, Eupatoriaceae, Asteroideae, Senecionideae và Naussauviaceae Nhiều tông trong hệ thống của Cassini đã trở thành tông phụ trong hệ thống của Lessing (theo [30])

Sau Lessing và Cassini, vào năm 1873, Geogry Bentham đã đưa ra hệ thống phân loại họ Cúc (Asteraceae) gồm 13 tông và hệ thống này đến nay vẫn còn giá trị, bao gồm: Vernoniaceae, Eupatoriaceae, Asteroideae, Cynaroideae, Senecionideae, Calendulaceae và Cichoriaceae, Cronquist (1995, 1997) về cơ bản đồng ý với phân loại họ Cúc (Asteraceae) của Bentham nhưng trong hệ thống phân loại của mình, ông tách Helenieae ra từ Heliantheae thành một tông vì đế hoa đều, không có vảy Gehard Wagenitz (1976) và Sherwin Carlquist (1976) đã công bố các kết quả nghiên cứu về hình thái học của các tông trong họ Cúc (Asteraceae) và đi đến kết luận họ Cúc gồm có 2 phân họ: Cichorioideae và Asteroideae Tuy nhiên sự sắp xếp

các tông trong mỗi phân họ theo 2 tác giả trên lại có sự bất đồng Theo Wagneitz, phân họ Cichorioideae chứa tông Lactuceae, còn phân họ Asteroideae bao gồm các tông còn lại Nhưng Carlquist lại cho rằng phân họ Cichorioideae bao gồm các tông Arctoteae, Vernonieae, Cardueae, Mutisieae, Cichorieae hay (Lactuceae) và Eupatorieae; còn phân họ Asteroideae bao gồm những tông Astereae, Inuleae, Heliantheae (bao gồm Helenieae), Anthemideae, Senecioneae và Calenduleae (theo [30])

Năm 1987, Bremer là người đầu tiên đề xuất ra phương pháp phân loại

họ Cúc một cách toàn diện, nhưng từ năm 1994 đến 1996, hệ thống của ông

đã có sự thay đổi Robert Jansen (1992) đã nghiên cứu về ADN của họ Cúc (Asteraceae) và chỉ rõ phân họ Asteroideae bao gồm các tông Anthemideae, Astereae, Calenduleae, Eupatorieae, Heliantheae, Inuleae và Senecioneae Ngoài những đặc điểm hình thái, người ta còn chú ý đến các hoạt chất hóa học có trong cây để giúp việc phân loại được chính xác hơn Năm 1996, Proksch và Kunze đã dựa vào tính chất sinh hóa để phân loại Qua đó thấy rằng hợp chất acetophenon có mặt trong rất nhiều loài thuộc phân họ Asteroideae nhưng hầu như lại vắng mặt ở phân họ Cichorioideae, đó chính là

cơ sở để phân biệt các phân họ Những nghiên cứu của Robinson (1996) cũng

đã chứng minh cho quan điểm này (theo [30])

Nhìn chung, vẫn chưa có sự thống nhất về phân loại họ Cúc (Asteraceae) mặc dù nhiều nhà phân loại học đã cố gắng tìm kiếm nhiều bằng chứng để đưa ra một hệ thống hoàn chỉnh Đến nay, hệ thống phân loại họ Cúc (Asteraceae) đang được sử dụng rộng rãi vẫn là hệ thống của Bremer (1994) gồm 13 tông (Vernonieae, Eupatorieae, Astereae, Inuleae, Heliantheae, Henlenieae, Anthemideae, Senecioneae, Calenduleae, Arctoteae, Cynareae, Mutisieae, Lactuceae) được xếp vào 2 phân họ: Cichorioideae (chứa tông Lactuceae) và Carduoideae (chứa các tông còn lại) Hệ thống này

đã được thông qua tại 2 cuộc hội thảo quốc tế về họ Cúc (1967) và hội thảo

quốc tế “Sinh học và hóa học của họ Cúc” - The Biology and Chemistry of the Compositae” (1994) tại Kew (theo [4])

Năm 2009, Takhtajan trong cuốn “Flowering plants” đã phân chia họ

Cúc (Asteraceae) thành 5 phân họ, bao gồm: Barnadesioideae; Mutisioideae (với các tông: Mutisieae, Stifftieae); Carduoideae (với 9 tông: Gochnatieae, Hecastocleideae, Tarchonantheae, Dicomeae, Cynareae - Calininae, Cynareae

- Echinopsinae, Cynareae - Carduinae, Cynareae - Centaureinae, Pertyeae); Cichorioideae hay Lactucoideae với 9 tông: Gymnarrheneae, Moquinieae, Vernonieae, Liabeae, Cichorieae (hay Lactuceae), Gundelieae, Arctotideae - Arctotidinae, Arctotideae - Gorteriinae, Arctotideae - Eremothamninae); Asteroideae (gồm 8 tông: Corymbieae, Senecioneae, Calenduleae, Gnaphalieae, Astereae, Anthemideae, Inuleae, Heliantheae) [31]

Ngoài những nghiên cứu về hệ thống phân loại, còn có nhiều công trình nghiên cứu sự đa dạng của các loài thuộc họ này, như: Taylor Sultan Quedensley và Thomas B Bragg (2007) đã tiến hành nghiên cứu ở vùng Tây Bắc Picozunil, Guatemala Kết quả nghiên cứu cho biết thực vật hoang dại thuộc họ Cúc (Asteraceae) ở đây gồm 96 loài, phân vào 46 chi [36]

Trong tập 20-21 của bộ sách “Flora of China”, Shi Zhu et al (2011) đã

thống kê được ở Trung Quốc có 2.336 loài thực vật họ Cúc (Asteraceae) phân

bố trong 15 tông và 248 chi [35]

1.1.2 Nghiên cứu về họ Cúc ở Việt Nam

Ở Việt Nam, họ Cúc (Asteraceae) đã được các nhà khoa học nghiên cứu bởi tính đa dạng và phong phú của nó, đặc biệt với giá trị sử dụng Asteraceae đã có những công trình nghiên cứu từ lâu đời

Người đầu tiên nghiên cứu đến giá trị sử dụng của họ Cúc (Asteraceae) phải kể đến Tuệ Tĩnh, Hải Thượng Lãn Ông Một số tác giả khác như Đỗ Tất

Lợi trong cuốn “Những cây và vị thuốc Việt Nam” [17], Võ Văn Chi trong

“Từ điển cây thuốc Việt Nam” [7], Trần Đình Lý với “1900 loài cây có ích ở Việt Nam” [16]… đã mô tả dược tính của nhiều loài thực vật thuộc họ Cúc

Công trình nghiên cứu phân loại họ Cúc (Asteraceae) đầu tiên ở Việt Nam là của tác giả người Pháp F Gagnepain (1924), ông đã dựa vào các loại hoa trong cụm hoa hình đầu và đặc điểm của bộ nhị để phân chia họ Cúc ở Việt Nam thành 7 nhóm lớn gồm 78 chi (theo [6])

Lê Trần Chấn và cộng sự (1999) đã công bố ở Việt Nam họ Cúc (Asteraceae) có 294 loài và dưới loài với 104 chi [6]

Trong cuốn “Cây cỏ Việt Nam” (Quyển III) tác giả Phạm Hoàng Hộ (2000) đã mô tả và vẽ hình 354 loài và dưới loài của 106 chi họ Cúc (Asteraceae) [11]

Trong Danh lục thực vật Việt Nam (tập 3 - 2005), Nguyễn Tiến Bân và cộng sự đã ghi nhận 384 loài và dưới loài, 115 chi của họ Cúc (Asteraceae) [3]

Lê Kim Biên (2007) trong cuốn “Thực vật chí Việt Nam - Tập 7” đã mô

tả được 378 loài thuộc 126 chi, 12 tông họ Cúc (Asteraceae) dựa trên hệ thống phân loại của Bremer (1994) Tác giả đã mô tả chi tiết, vẽ hình và đưa ra khóa định loại chi tiết cho họ này Đây là cuốn tài liệu chuyên khảo sâu dành cho những người nghiên cứu về họ Cúc (Asteraceae) [4]

Về thành phần loài họ Cúc (Asteraceae) ở một số khu vực cụ thể, các nhà nghiên cứu khi đánh giá đa dạng thực vật đều thống kê phân loại họ Cúc (Asteraceae), chẳng hạn: Năm 2006, Nguyễn Nghĩa Thìn đã xác định được 42 loài và dưới loài của 27 chi thuộc họ Cúc (Asteraceae) có mặt tại khu Bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Na Hang, tỉnh Tuyên Quang [25]

Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (2008) khi nghiên cứu đa dạng sinh học Vườn quốc gia (VQG) Hoàng Liên đã ghi nhận được 85 loài của 41 chi thuộc

Phùng Ngọc Lan và cộng sự (1996) nghiên cứu về thực vật tại VQG Cúc Phương đã công bố họ Cúc (Asteraceae) có 64 loài và dưới loài thuộc 38 chi [15]; Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (2004) nghiên cứu tại VQG Bù Mát [26],

1.1.3 Nghiên cứu họ Cúc tại Thanh Hóa, Nghệ An và vùng nghiên cứu

Tại Thanh Hóa đã có một số công trình nghiên cứu về đa dạng thành

phần loài thực vật của các Khu bảo tồn thiên nhiên và Vườn Quốc gia nhưng chưa có tác giả nào nghiên cứu riêng biệt, chi tiết, cụ thể về họ Cúc (Asteraceae)

Đến nay, có một số công trình nghiên cứu đã đề cập đến thành phần loài và giá trị họ Cúc (Asteraceae), như: Đỗ Ngọc Đài và công sự (2007) khi nghiên cứu thực vật bậc cao có mạch trên núi đá vôi VQG Bến En đã xác định

và công bố được 4 ngành với 110 họ, 267 chi, 412 loài và dưới loài, trong đó

họ Cúc (Asteraceae) có 8 chi với 8 loài [9]

Trong kết quả nghiên cứu của Hoàng Văn Sâm và cộng sự (2008) tại VQG Bến En có 6 ngành thực vật bậc cao có mạch với 173 họ, 650 chi, 1.389 loài và dưới loài, trong đó họ Cúc (Asteraceae) có 25 chi với 41 loài và dưới loài [34]

Đỗ Ngọc Đài và công sự (2010) khi nghiên cứu đa dạng thực vật Khu BTTN Xuân Liên đã xác định được 6 ngành thực vật bậc cao có mạch với 162

họ, 517 chi và 952 loài và dưới loài, trong đó họ Cúc (Asteraceae) có 16 chi với 21 loài và dưới loài [10]

Hoàng Văn Sâm và cộng sự (2013) đã công bố tại Khu BTTN Pù Hu có

46 loài thuộc 27 chi trong họ Cúc (Asteraceae) [20]

Đậu Bá Thìn và cộng sự (2016), khi nghiên cứu hệ thực vật bậc cao có mạch tại Khu BTTN Pù Luông đã xác định được 6 ngành thực vật bậc cao có mạch với 181 họ, 715 chi, 1.533 loài và dưới loài trong đó họ Cúc (Asteraceae) có 28 chi, 17 loài và dưới loài [22]

Đặng Quốc Vũ (2016) khi nghiên cứu tính đa dạng thực vật tại Khu

BTTN Xuân Liên, Thanh Hóa đã xác định được 6 ngành thực vật bậc cao với

170 họ, 701 chi và 1560 loài và dưới loài Trong đó xác định được 38 loài của

28 chi thuộc họ Cúc (Asteraceae) [29]

Hoàng Văn Chính (2019) đã công bố có 35 loài thuộc 26 chi của họ Cúc cho tinh dầu và làm thuốc có mặt tại VQG Bến En, Thanh Hóa [8]

Ở khu vực Nghệ An, có một số công trình nghiên cứu tiêu biểu về thực

vật như: Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thanh Nhàn (2004) đã xác định tại VQG Pù Mát-Nghệ An có 1251 loài và dưới loài thuộc 604 chi, 159 họ thực vật bậc cao có mạch trong đó họ Cúc (Asteraceae) có 131 loài và dưới loài của 43 chi [26];

Nguyễn Thị Nguyệt và Nguyễn Anh Dũng (2014) khi nghiên cứu ở Vùng đệm VQG Pù Mát tại xã Môn Sơn và Châu Khê đã xác định được 48 loài và dưới loài thuộc 2 chi của họ Cúc (Asteraceae) [18]

Nguyễn Thanh Nhàn (2017) đã xác định tại VQG Pù Mát-Nghệ An có 2.600 loài và dưới loài của 943 chi, 204 họ thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch trong đó họ Cúc (Asteraceae) có 58 loài 34 chi [19]

Ở khu vực Nam Tĩnh Gia - Thanh Hóa, Đậu Bá Thìn và cộng sự (2014)

trong đó đã công bố 91 loài và dưới loài của 41 chi, 3 phân họ của họ Đậu [21]

Ở khu vực Bắc Quỳnh Lưu - Nghệ An, Phạm Hồng Ban và cộng sự

(2009) đã công bố 561 loài và dưới loài của 304 chi, 98 họ của 3 ngành thực vật bậc cao có mạch, trong đó họ Cúc (Asteraceae) có 15 loài và dưới loài [2]

Như vậy, cho tới nay chưa có công trình nào nghiên cứu đầy đủ về thành phần loài, giá trị sử dụng, yếu tố địa lý của các loài thuộc họ Cúc (Asteraceae) ở khu vực huyện tiếp giáp hai tỉnh Thanh Hóa và Nghệ An tại huyện Tĩnh Gia và thị xã Hoàng Mai

1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

1.2.1.2 Địa hình

Theo Địa chí huyện Tĩnh Gia (2010) [14] và Báo cáo của UBND thị xã Hoàng Mai (2019) [28], địa hình khu vực nghiên cứu gồm cả khu vực ven biển, vùng trung du và bán sơn địa; có hệ thống núi đá vôi phát triển khá mạnh theo chiều từ Tây sang Đông

Tại khu vực nghiên cứu có 3 nhà máy xi măng Nghi Sơn, Công Thanh thuộc huyện Tĩnh Gia - Thanh Hóa và Nhà máy xi măng Hoàng Mai thuộc thị

xã Hoàng Mai - Nghệ An đã và đang khai thác đá đã ít nhiều tác động tới môi trường và ảnh hướng đến hệ thực vật nói chung, họ thực vật cụ thể nói riêng 1.2.1.3 Địa chất và thổ nhưỡng

Theo kết quả tổng hợp từ Địa chí huyện Tĩnh Gia (2010) [14] và báo cáo của UBND thị xã Hoàng Mai (2019) [28], khu vực nghiên cứu gồm rừng

tự nhiên chiếm dưới 50%, chủ yếu là rừng trồng Độ che phủ rừng ước đạt khoảng gần 34,73% Chủ yếu là rừng thứ sinh, rừng hỗn giao có trữ lượng không lớn, cây rừng phần lớn là gỗ tạp

Diện tích đất và diện tích rừng của khu vực nghiên cứu được thể hiện qua Bảng 1.1

Bảng 1.1 Diện tích đất và rừng của khu vực nghiên cứu

1 Phú Sơn, Tĩnh Gia 33,39 1.502,51 922,05

2 Tân Trường, Tĩnh Gia 37,04 1.225,34 697,95

3 Trường Lâm, Tĩnh Gia 31,36 1.129,75 55,47

4 Hải Thượng, Tĩnh Gia 24,22 803,19 298,88

7 Quỳnh Lộc, Hoàng Mai 23,07 902,5 54,13

8 Quỳnh Lập, Hoàng Mai 20,08 576,75 32,73

9 Quỳnh Vinh, Hoàng Mai 41,98 1.306,5 61,7

10 Quỳnh Thiện, Hoàng Mai 12,45 230,0 18,91

và Báo cáo của UBND thị xã Hoàng Mai (2019) [28] 1.2.1.4 Khí hậu và thủy văn

Theo Trung tâm dự báo khí hậu thủy văn Bắc-Trung Bộ, khu vực nghiên cứu có đặc điểm khí hậu, thủy văn:

- Khí hậu: Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt Mùa nắng - nóng kèm theo gió Lào nhiệt độ nhiều ngày lên cao tới 38-400C, gây khô hạn kéo dài, thường có mưa lớn kèm theo lụt bão Mùa lạnh thường kèm theo hanh, khô và rét đậm

Về nhiệt độ: tổng nhiệt độ trung bình trong năm đạt từ 8.500 đến 8.6000C, biên độ năm 12 - 130C, biên độ nhiệt độ ngày từ 5,5 - 60

C Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối chưa dưới 50C, cao nhất chưa quá 410C

Lượng mưa trung bình năm từ 1600 - 1800 mm, lượng mưa tập trung vào các tháng từ tháng 6 đến tháng 10 (lượng mưa chiếm tới 80% lượng mưa

cả năm)

Hệ thống sông trên địa bàn có đặc điểm ngắn và dốc, gồm các sông tự nhiên và sông đào: sông Kênh Than, sông Ghép, sông Lạch Bạng, sông Yên Hòa (Lạch Hà Nẫm), sông Nhà Lê và các con suối nhỏ là nơi tiêu thoát, cung cấp nước phục vụ cho sản xuất và đời sống một bộ phận dân cư

1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

1.2.2.1 Dân số, lao động

Theo số liệu thống kê năm 2019, dân số tại địa bàn 6 xã của thuộc huyện Tĩnh Gia chiếm 18,51% so với dân số huyện Tĩnh Gia (50.710/274.000 người); 4 xã tại thị xã Hoàng Mai chiếm 43,08% của thị xã (48.605/112.835) Dân cư trong độ tuổi lao động của khu vực nghiên cứu chiếm khoảng 60-65% tổng dân số

Lao động trong ngành nông nghiệp - lâm nghiệp - thủy sản chiếm khoảng 76,27% tổng số lao động; ngành công nghiệp và xây dựng chiếm 7,12% và khoảng 15,74% trong khu vực dịch vụ

1.2.2.2 Thực trạng một số ngành kinh tế chủ yếu

Trong những năm qua, tiểu thủ công nghiệp chủ yếu dựa trên cơ sở tài nguyên có sẵn và nguyên liệu là sản phẩm được khai thác, được sản xuất trên địa bàn Hoạt động chủ yếu sử dụng trang thiết bị kỹ thuật và công nghệ lạc hậu nên chưa khai thác hết thế mạnh của địa phương Một số ngành như: sản xuất nước nắm, mắm tôm, nghề sơn tràng, làm nước đá, nghề may, nghề dệt chiếu cói

Tuy nhiên, giá trị sản xuất công nghiệp đã và đang mang lại nhiều hiệu quả kinh tế cho huyện Tĩnh Gia và thị xã Hoàng Mai nói riêng và cho tỉnh nói chung Nhất là hoạt động của khu Kinh tế Nghi Sơn với nhiều hoạt động của các khu công nghiệp, trong đó có nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn, các nhà máy xi măng,

1.2.2.3 Về cơ sở hạ tầng, giáo dục và y tế

Giao thông vận tải: Huyện Tĩnh Gia và thị xã Hoàng Mai có điều kiện

thuận lợi phát triển hệ thống giao thông không chỉ với hệ thống đường bộ, mà còn có cả hệ thống giao thông đường thủy Đây là những yếu tố hết sức quan trọng góp phần phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn

Giáo dục và đào tạo: có hệ thống giáo dục và đào tạo từ THPT đến

giáo dục Mầm non đầy đủ và được đầu tư đúng mực

Y tế: đây là một trong những địa phương có hệ thống y tế cơ sở được

trang bị đầy đủ trang thiết bị và kể cả đội ngũ cán bộ làm công tác y tế

Nguồn: Theo Lê Thanh Hà-Trường Đại học Hồng Đức 2018

Hình 1.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu

Chương 2

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, địa điểm và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu:

Các loài thực vật thuộc họ Cúc (Asteraceae)

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu:

Nghiên cứu được thực hiện tại 06 xã thuộc huyện Tĩnh Gia, Thanh Hóa (xã Tân Trường, Phú Sơn, Trường Lâm, Nghi Sơn, Hải Thượng và Tùng Lâm) và 04 xã/phường thuộc phía Bắc thị xã Hoàng Mai (xã Quỳnh Lộc, Quỳnh Lập, Quỳnh Vinh và phường Quỳnh Thiện)

2.1.3 Phạm vi nghiên cứu:

Thành phần loài, dạng sống, giá trị sử dụng và yếu tố địa lý của các loài thuộc họ Cúc (Asteraceae)

2.2 Thời gian nghiên cứu

Đề tài được tiến hành từ tháng 10 năm 2018 đến tháng 8 năm 2019 Tiến hành thu mẫu trong 4 đợt, mỗi đợt kéo dài 4 ngày, cụ thể:

2.3 Nội dung nghiên cứu của đề tài

Lập danh lục họ Cúc (Asteraceae) ở khu vực nghiên cứu;

Đánh giá tính đa dạng thành phần loài, dạng sống, giá trị sử dụng và yếu tố địa lý của các loài trong họ Cúc (Asteraceae) ở địa điểm nghiên cứu

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp kế thừa

Kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu trước đây đã thực hiện ở

vùng Thanh Hóa và Nghệ An về các vấn đề liên quan nội dung của đề tài

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực vật

2.4.2.1 Điều tra thực địa

Xác định tuyến, điểm thu mẫu và thực hiện quy trình điều tra, thu mẫu nghiên cứu thực địa áp dụng theo phương pháp được Nguyễn Nghĩa Thìn giới

thiệu trong “Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật” (1997) [23] và “Các phương pháp nghiên cứu thực vật” (2008) [24], cụ thể các tuyến như sau:

Cụ thể đã thực hiện 9 tuyến thu mẫu như sau:

Chọn 6 tuyến tại các xã phía Nam của huyện Tĩnh Gia - Thanh Hóa gồm tuyến 1: từ xã Hải Thượng đến xã Nghi Sơn; tuyến 2: từ xã Tùng Lâm đến xã Hải Thượng - Nghi Sơn; tuyến 3: từ xã Tùng Lâm đến xã Hải Thượng; tuyến 4: từ xã Tùng Lâm - Tân Trường đến xã Trường Lâm; tuyến 5: từ xã Phú Sơn - Tân Trường đến xã Trường Lâm;

Chọn 4 tuyến thuộc các xã phía Bắc thị xã Hoàng Mai - Nghệ An gồm tuyến 6: từ xã Quỳnh Lộc đến xã Quỳnh Lập; tuyến 7: từ xã Quỳnh Lộc - Quỳnh Lập đến xã Quỳnh Vinh; tuyến 8: từ phường Quỳnh Thiện đến xã Quỳnh Lộc - Quỳnh Lập; tuyến 9: Từ xã Quỳnh Vinh đến phường Quỳnh Thiện

Mỗi tuyến dài khoảng 4,5 - 5 km và đi qua các địa hình, sinh cảnh khác nhau Mở rộng phạm vi điều tra trên mỗi tuyến về 2 bên khoảng 50 m

Nguyên tắc thu mẫu: Đối với những cây quen thuộc: Tiến hành ghi chép tên, dạng sống, bộ phận sử dụng, công dụng

Đối với những cây không quen thuộc (chưa định loại được): Thu mẫu theo nguyên tắc: Mỗi mẫu thu đầy đủ các bộ phận cành, lá, hoa, quả (nếu có); Mỗi cây thu 3 mẫu; Các mẫu thu trên cùng một cây được đánh dấu cùng một

số hiệu, thu đợt nào đánh dấu đợt đó

Trong khi thu mẫu chúng tôi tiến hành ghi những đặc điểm dễ mất khi khô như: Màu sắc của hoa, quả và những đặc điểm ngoài thiên nhiên

Xử lý sơ bộ: Đeo số hiệu và ghi chép xong đặt mẫu vào giữa tờ báo

(mỗi mẫu một tờ báo ép), sau đó xếp vào cặp mắt cáo đem về xử lý tiếp

Trong quá trình xử lý mẫu sắp xếp có lá sấp, lá ngửa để có thể quan sát

cả hai mặt lá, riêng đối với hoa thì dùng mảnh báo nhỏ để ngăn cách nó với các hoa hay lá bên cạnh để tránh hiện tượng dính vào các bộ phận khác

Bảo quản: Do mỗi lần thu mẫu chỉ thu được một số lượng mẫu ít

(khoảng 10-12 loài), nên ngay sau khi thu mẫu (thu buổi sáng), buổi chiều tiến hành định loại ngay khi các đặc điểm của chúng còn giữ nguyên, những mẫu nào chưa xác định ngay được thì đặt vào báo và buộc bằng cặp mắt cáo

để tiến hành định loại sau

2.4.2.2 Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

Ép mẫu: Trước khi sấy mẫu chúng tôi ép phẳng mẫu trên giấy báo dày,

đảm bảo phiến lá được duỗi hoàn toàn, không bị quăn mép, các bộ phận của hoa hoặc quả được mở hoặc bổ ra để tiện cho việc phân tích, ép và sấy mẫu Tập mẫu ép giữa các lớp báo dày và tấm alumin thoát nhiệt sẽ được bó chặt giữa đôi cặp ô vuông (mắt cáo) trước khi cho vào sấy

Sấy mẫu và tẩm mẫu: Mẫu mang về sau khi ép cần được sấy ngay Khi

sấy chú ý để mẫu dựng đứng để nước bốc hơi dễ dàng và mẫu chóng khô Hàng ngày phải thay giấy báo mới cho mẫu chóng khô Mẫu tẩm cồn nên mở các bó mẫu cho hơi cồn bốc hơi trước khi dùng báo mới ép lại để tránh mùi khó chịu khi sấy

Phân tích mẫu: Mẫu sau thực địa được ép, sấy, làm thành tiêu bản,

hoàn chỉnh lý lịch khi xác định được tên

Định loại, xác định tên khoa học: Bằng phương pháp hình thái so sánh,

dựa vào các đặc điểm lá, hoa, quả Ngoài ra, sử dụng thêm phương pháp chuyên gia: phân tích mẫu theo chi So mẫu với bộ mẫu chuẩn (tại các Bảo tàng), xác định tên loài dựa vào các đặc điểm của cành, lá, hoa, quả Một số

mẫu khó nhờ các chuyên gia (Bộ môn thực vật, Khoa Sinh vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên; Phòng thực vật Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật)

Các tài liệu sử dụng trong quá trình xác định tên khoa học của loài gồm: Cây cỏ Việt Nam tập III (Phạm Hoàng Hộ - 2000) [11]; Thực vật chí Việt Nam - Họ Cúc (Lê Kim Biên - 2007) [4]; Thực vật chí Trung Quốc - Họ Cúc (Shi Zhu, 2011) [35]

Chỉnh lý tên khoa học và xây dựng danh lục: Thống nhất tên gọi theo Bộ

luật về tên gọi thực vật Tokyo (1994) (ghi theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 1997) quy định đối với họ, thống nhất tên gọi của chi (không áp dụng với các họ đã theo Bộ luật trên) theo hệ thống của Brummitt (1992) [32] Tên đầy đủ của loài cùng với các thông tin về giá trị sử dụng, dạng sống và phân bố được áp dụng theo Danh lục các loài thực vật Việt Nam (tập II - 2003) [3], Từ điển cây thuốc Việt Nam (2012) [7], Lâm sản ngoài gỗ Việt Nam (2007) [13], Tên cây rừng Việt Nam (2000) [5]…

2.4.2.3 Đánh giá đa dạng bậc taxon họ Cúc

Thực hiện theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (2008) [24]: Đánh giá đa dạng loài của các chi (xác định chi giàu loài, tính tỷ lệ % số loài các chi đó so với toàn bộ số loài của cả họ)

2.4.2.4 Đánh giá đa dạng về dạng sống của các loài họ Cúc

Tiến hành xác định, phân tích dạng sống của hệ thực vật nghiên cứu theo thang phân chia các dạng sống của Raunkiær (1934) [33] và Nguyễn Nghĩa Thìn (2008) [24]

Bảng 2.1 Thang phân chia các dạng sống của họ Cúc

Nhóm cây chồi trên

Những cây gỗ, dây leo, thảo, bì sinh, ký sinh có chồi tồn

tại nhiều năm cách đất từ 25 cm trở lên Gồm các dạng

sống:

Ph Phananerophytes

Dạng sống Ký hiệu

- Chồi trên to: là cây gỗ cao trên 30 m Mg

- Chồi trên vừa: cây gỗ cao 8-30 m Me

- Chồi trên nhỏ: cây gỗ cao 2-8 m Mi

- Cây thân thảo sống lâu năm cao trên 25 cm Hp

- Dây leo sống lâu năm, leo cao trên 25 cm Lp

- Cây ký sinh, bán ký sinh sống lâu năm Pp

- Cây mọng nước sống lâu năm cao trên 25 cm Suc

Nhóm cây chồi sát đất

Gồm những cây có chồi cách đất 0-25 cm, mùa bất lợi

thường được tuyết hay lá khô che phủ

Ch Chamaephytes

Nhóm cây chồi nửa ẩn

Cây có chồi nằm dưới, ngay sát mặt đất, mùa bất lợi

thường được tuyết hay lá khô che phủ

Hm Hemicryptophytes

Nhóm cây chồi ẩn

Cây có chồi nằm sâu trong đất (hoặc trong bùn, nước),

mùa bất lợi phần khí sinh tàn rụi hết nhưng còn thân

ngầm ở dưới đất, sẽ tái sinh vào mùa thuận lợi sau đó

Cr Cryptophytes

Nhóm cây chồi một năm

Cây chỉ sinh trưởng, ra hoa kết quả trong vòng một năm

rồi chết, chỉ còn hạt để duy trì sang mùa thuận lợi sau đó

Th Therophytes

2.4.2.5 Đánh giá đa dạng về giá trị sử dụng của họ Cúc

Đánh giá về giá trị sử dụng của các loài trong họ Cúc (Asteraceae) ở khu vực nghiên cứu dựa vào phương pháp phỏng vấn có sự tham gia (PRA) [37]

và các tài liệu: “Từ điển cây thuốc Việt Nam” của Võ Văn Chi (2012) [7],

“Cây cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng Hộ (tập 3, 2000) [11], “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” của Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (tập 3, 2005) [3],

“Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” của Đỗ Tất Lợi (2003) [17], “Lâm sản ngoài gỗ Việt Nam” của Triệu Văn Hùng và cộng sự (2007) [13]; Viết tắt công dụng của cây theo “Tên cây rừng Việt Nam” do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phát hành (2000) [5] Viết tắt các công dụng của cây được trình bày theo Bảng 2.2

Bảng 2.2 Viết tắt các công dụng của các loài thuộc họ Cúc

Cây dùng làm thuốc

Có giá trị trong việc chữa trị các bệnh tật, bồi bổ sức khỏe theo

kinh nghiệm cổ truyền hoặc hiện đại

THU

Cây ăn đƣợc

Được sử dụng một phần để ăn (rau quả, lương thực, gia vị…) AND

Cây làm cảnh

Cây có hoa đẹp, thế đẹp, được sử dụng làm cảnh, trồng ở công

viên, đường phố hoặc cho bóng mát

2.4.2.6 Đa dạng về các yếu tố địa lý của họ Cúc

Căn cứ vào sự phân bố của các loài thực vật, tiến hành xác định các yếu

tố địa lý của hệ thực vật khu vực nghiên cứu theo Nguyễn Nghĩa Thìn (2008) [24]

Bảng 2.3 Các yếu tố địa lý của hệ thực vật

Tên yếu tố Ký hiệu

+ Yếu tố liên nhiệt đới châu Á, châu Úc, châu Mỹ 2.1 + Yếu tố liên nhiệt đới châu Á, châu Phi, châu Mỹ 2.2 + Yếu tố liên nhiệt đới châu Á, châu Mỹ 2.3

+ Yếu tố cổ nhiệt đới châu Á, châu Úc 3.1 + Yếu tố cổ nhiệt đới châu Á, châu Phi 3.2

+ Yếu tố Đông Dương-Himalaya nhiệt đới 4.3

+ Yếu tố ôn đới Địa Trung Hải-châu Âu-châu Á 5.3

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thành phần loài họ Cúc (Asteraceae) ở phía Nam Thanh Hóa - Bắc Nghệ An

Quá trình nghiên cứu, điều tra thu thập được 162 tiêu bản và đã định loại được 69 loài và dưới loài thuộc 39 chi thuộc họ Cúc (Asteraceae) tại khu vực nghiên cứu Cụ thể được trình bày ở Bảng 3.1

Bảng 3.1 Danh lục họ Cúc (Asteraceae)

ở phía Nam Thanh Hóa - Bắc Nghệ An

Việt Nam

Dạng sống

Yếu tố địa lý

Giá trị

sử dụng

1 Ageratum conyzoides L Cỏ cứt lợn Th 4.2

AGS, CTD, THU

2 Ageratum houstonianum Mill Tam duyên Hm 4.2 THU

3 Anisopappus chinensis (L.)

CTD, THU

THU

5 Artemisia vulgaris L Ngải cứu Hm 4

AND, CTD, THU

6 Bidens bipinnata L Song nha kép Th 4 CTD,

THU

7 Bidens biternata (Lour.)

Merr & Scherff

Song nha song

CTD, THU

8 Bidens leucorhiza (Lour.)

THU

10 Bidens tripartia L Thủy song nha Hm 5.4 THU

11 Blumea balsamifera (L.) DC Đại bi Na 4.1 CTD,

THU