Điều tra thành phần loài thực vật họ cam (rutaceae) ở vùng đệm vườn quốc gia Pù Mát tỉnh Nghệ An

Dựa trên nghiên cứu đặc điểm hình thái ngoài và sinh cảnh sinh sống của thực vật, ông cho ra đời hai công trình “Lịch sử thực vật” và “Cơ sở thực vật” trong đó đã mô tả được khoảng 500 l

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

HỒ THỊ HẢI

ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT

HỌ CAM (RUTACEAE) Ở VÙNG ĐỆM VƯỜN

QUỐC GIA PÙ MÁT TỈNH NGHỆ AN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Nghệ An, 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

HỒ THỊ HẢI

ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT

HỌ CAM (RUTACEAE) Ở VÙNG ĐỆM VƯỜN

QUỐC GIA PÙ MÁT TỈNH NGHỆ AN

CHUYÊN NGÀNH THỰC VẬT

MÃ SỐ: 60.420.111

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

T.S NGUYỄN ANH DŨNG

Nghệ An, 2014

xã Châu Khê và Lục Dạ huyện Con Cuông Tỉnh Nghệ An đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới tất cả những người thân trong gia đình, bạn

bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Nghệ An, tháng 10 năm 2014

Tác giả

Hồ Thị Hải

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC ii

MỞ ĐẦU 1 Bảng 3 1 Danh lục thành phần loài họ Cam (Rutaceae) ở 2 xã Lục Dạ và Châu Khê 33 Bảng 3.3 Sự phân bố số lượng loài trong các chi 40 41

Biểu đồ 3.2 So sánh tương quan tỷ lệ số lượng chi, loài của họ Cam ở địa điểm nghiên cứu với VQG Pù Mát 41 Bảng 3.5 So sánh về số loài giữa địa điểm nghiên cứu với VQG Pù Mát42 Bảng 3.6 Các loài bổ sung cho danh lục họ Rutaceae ở VQG Pù Mát 43 Bảng 3.8 So sánh về số loài giữa các địa điểm nghiên cứu với VQG Bạch Mã 44 Bảng 3.12 Yếu tố địa lý của các loài trong họ Cam 50 51

Biểu đồ 3.6 Phổ các yếu tố địa lý ở xã Lục Dạ và Châu Khê 51 Bảng 3.13 Các loài mới phát hiện phân bố ở VQG Pù Mát, Nghệ An 52

CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

1 Dạng sống

Ph Phanerophytes: Cây có chồi trên đất

Mg Mega-phanerophytes: Cây có chồi trên đất lớn

Me Meso-phanerophytes: Cây có chồi trên đất vừa

Mi Micro-phanerophytes: Cây có chồi nhỏ trên đất

Na Nano-phanerophytes: Cây có chồi lùn trên đất

Lp Liano-phanerphytes: Cây leo có chồi trên đất

Ep Epiphytes-phanerophytes: Cây sống bám có chồi trên đất

Pp Parasit-hemiparasit-phanerophytes: Cây sống ký sinh, bán ký sinh

Hp Herbo-phanerophytes: Cây có chồi trên, thân thảo

Ch Chamaephytes: Cây có chồi sát đất

Hm Hemicriptophytes: Cây có chồi nửa ẩn, chồi ngang mặt đất

Cr Criptophytes: Cây có chồi ẩn chồi nằm dưới mặt đất

Th Theophytes: Cây một năm

2 Phân bố

1 Yếu tố toàn thế giới

2 Yếu tố liên nhiệt đới

2.1 Yếu tố nhiệt đới châu Á – châu Úc – châu Mỹ

2.2 Yếu tố nhiệt đới châu Á – châu Phi – châu Mỹ

2.3 Yếu tố nhiệt đới châu Á –Châu Úc – châu Mỹ và các đảo Thái Bình Dương

3 Yếu tố cổ nhiệt đới

3.1 Yếu tố nhiệt đới châu Á – châuÚc

3.2 Yếu tố nhiệt đới châu Á – châu Phi

4 Yếu tố châu Á nhiệt đới

4.1 Yếu tố lục địa Đông Nam Á – Malaixia

4.2 Lục địa Đông Nam Á

4.3 Yếu tố lục địa Đông Nam Á – Hymalaya

4.4 Đông Dương – Nam Trung Quốc

4.5 Đặc hữu Đông Dương

5 Yếu tố ôn đới

5.1 Ôn đới châu Á – BắcMỹ

5.2 Ôn đới cổ thế giới

5.3 Ôn đới ĐịaTrung Hải

5.4 Đông Á

6 Đặc hữu Việt Nam

6.1 Gần đặc hữu Việt Nam

7 Yếu tố cây trồng và nhập nội

E Cây lấy tinh dầu

Oil Cây lấy dầu béo

CS Cộng sự

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Trang

Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ các chi của họ Cam ở địa điểm nghiên cứu 38 Biểu đồ 3.2 So sánh tương quan tỷ lệ số lượng chi, loài của họ Cam ở địa điểm nghiên cứu với VQG Pù Mát 40 Biểu đồ 3.3 So sánh tương quan tỷ lệ số lượng chi, loài của họ Cam ở địa điểm nghiên cứu với Việt Nam 45 Biểu đồ 3.4 Phổ dạng sống họ Cam tại xã Lục Dạ và xã Châu Khê 47 Biểu đồ 3.5 Tỷ lệ phổ dạng sống họ Cam ở địa điểm nghiên cứu với Pù Mát và Bạch Mã 48 Biểu đồ 3.6 Phổ các yếu tố địa lý ở xã Lục Dạ và Châu Khê 50 Biểu đồ 3.7 Giá trị sử dụng của các loài họ Cam tại địa điểm nghiên cứu

55

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Trang

MỤC LỤC ii

MỞ ĐẦU 1 Bảng 3 1 Danh lục thành phần loài họ Cam (Rutaceae) ở 2 xã Lục Dạ và Châu Khê 33 Bảng 3.3 Sự phân bố số lượng loài trong các chi 40 41

Biểu đồ 3.2 So sánh tương quan tỷ lệ số lượng chi, loài của họ Cam ở địa điểm nghiên cứu với VQG Pù Mát 41 Bảng 3.5 So sánh về số loài giữa địa điểm nghiên cứu với VQG Pù Mát42 Bảng 3.6 Các loài bổ sung cho danh lục họ Rutaceae ở VQG Pù Mát 43 Bảng 3.8 So sánh về số loài giữa các địa điểm nghiên cứu với VQG Bạch Mã 44 Bảng 3.12 Yếu tố địa lý của các loài trong họ Cam 50 51

Biểu đồ 3.6 Phổ các yếu tố địa lý ở xã Lục Dạ và Châu Khê 51 Bảng 3.13 Các loài mới phát hiện phân bố ở VQG Pù Mát, Nghệ An 52

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Việt Nam là một quốc gia có diện tích khoảng 330.000 km2, nằm ởvùng nhiệt đới, có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho hệ thực vật phát triển rấtphong phú và đa dạng Theo số liệu thống kê “Tiếp cận các nguồn gen và chia

sẽ lợi ích” của tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới – IUCN thì hệ thực vậtViệt Nam có trên 100.000 loài, trong đó thực vật có mạch với gần 12.000 loàithuộc hơn 2.256 chi, 305 họ Đây là một nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quýbáu của đất nước Tuy nhiên, do chiến tranh, nạn gia tăng dân số cùng với sựkhai thác quá mức của con người đã và đang làm cho nguồn tài nguyên nàycạn kiệt nhanh chóng, tính đa dạng sinh học ngày càng giảm dẫn đến làm mấtcân bằng sinh thái và kéo theo nhiều thảm họa mà con người phải gánh chịunhư lũ lụt, hạn hán, cháy rừng Chính vì thế, việc sử dụng và bảo vệ nguồntài nguyên rừng, bảo vệ các nguồn gen quý đã trở thành một vấn đề cấp thiếtkhông chỉ cho một quốc gia mà cho cả toàn cầu

Trên thế giới họ Cam (Rutaceae) là một trong những họ tương đối lớn

có khoảng 160 chi, 1.600 loài phân bố ở vùng nhiệt đới và ôn đới ẩm [39] ỞViệt Nam hiện biết 107 loài, 1 phân loài và 3 thứ thuộc 26 chi, 5 tông và 3phân họ [17] Nhiều loài cây trong họ này có giá trị dinh dưỡng và ý nghĩakinh tế to lớn tới đời sống con người và nền kinh tế quốc dân bởi chúng cónhiều công dụng khác nhau như: Quả được dùng để ăn tươi, dùng làm nguyênliệu cho ngành công nghệ chế biến mứt, nước giải khát điển hình như

Clausena lansium, Citrus aurantifolia, Citrus grandis, Citrus reticulate… Lá,

hoa và vỏ quả được dùng để chưng cất tinh dầu sử dụng trong công nghệ mĩ

phẩm, thực phẩm như: Euodia lepta, Micromelum hirsutum, Murraya

paniculata, Zanthoxylum avicennae, Zanthoxylum nitidum,… Nhóm cây được

sử dụng làm thuốc để phòng ngừa và chữa bệnh viêm phổi, chảy máu dưới da

như Acronychia pedunculata, Atalantia roxburghiana, Citrus aurantifolia,

Citrus reticulate, Clausena anisata, Clausena excavate,…

Với những giá trị to lớn đó, họ Cam đang là đối tượng được quan tâmnghiên cứu Mặt khác sự khai thác bừa bãi và những hoạt động khác của conngười vì lợi ích trước mắt đã làm cho hệ thực vật Việt Nam nói chung vàthành phần loài họ này nói riêng ngày càng bị suy giảm.

Vườn Quốc gia (VQG) Pù Mát nằm trong khu dự trữ sinh quyển thếgiới ở phía Tây tỉnh Nghệ An, nằm trên địa bàn của 3 huyện: Anh Sơn, ConCuông và Tương Dương, có tổng diện tích của 91.113 ha, trong đó vùng đệmcủa VQG Pù Mát chiếm 86.000 ha VQG Pù Mát được đánh giá là nơi có hệthực vật khá đa dạng và đã có nhiều công trình nghiên cứu thực vật theohướng sự đa dạng thực vật của các taxon bậc cao như lớp, ngành Điển hình

có các công trình nghiên cứu của Phạm Hồng Ban (2000) [1], Nguyễn AnhDũng (2002) [15], Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (2004) [50]… Tuy nhiên,những công trình nghiên cứu chuyên sâu về từng họ thì còn rất ít và đặc biệt

là họ Cam (Rutaceae) chúng tôi chưa tìm thấy một công trình nào nghiên cứuchuyên sâu tại nơi đây

Vì vậy, để góp phần bổ sung xác định thành phần loài và đánh giá tính

đa dạng của họ Cam, chúng tôi chọn đề tài: “Điều tra thành phần loài thực vật họ Cam (Rutaceae) ở vùng đệm vườn quốc gia Pù Mát – Nghệ An” làm

đề tài luận văn thạc sỹ chuyên ngành thực vật học của mình

2 Mục tiêu của đề tài

Xác định thành phần loài thực vật và đánh giá tính đa dạng của họ Cam(Rutaceae) tại địa bàn nghiên cứu

Để thực hiện mục tiêu, nhiệm vụ của chúng tôi là:

-Thu mẫu các loài họ Cam tại khu vực nghiên cứu

-Định loại, lập danh lục thành phần loài

-Đánh giá tính đa dạng của họ Cam tại khu vực nghiên cứu về yếu tố địa

lý, phân bố, dạng sống, giá trị tài nguyên và mức độ đe dọa của các loài -Phân tích thành phần hoá học tinh dầu của một số đại diện ở các chi của

họ Cam (Rutaceae)

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Vài nét về tình hình nghiên cứu thực vật

Théophraste (371 - 286 TCN) là người đầu tiên đề xướng ra phươngpháp phân loại thực vật [14] Dựa trên nghiên cứu đặc điểm hình thái ngoài và

sinh cảnh sinh sống của thực vật, ông cho ra đời hai công trình “Lịch sử thực

vật” và “Cơ sở thực vật” trong đó đã mô tả được khoảng 500 loài cây trồng và

cây hoang dại.Tiếp đến là nhà bác học La Mã Plinus (79 – 24 TCN) viết bộ

“Lịch sử tự nhiên” đã mô tả gần 1.000 loài cây làm thuốc và cây ăn quả Sau

đó Dioseoride (20 - 60 sau CN) một thầy thuốc của Tiểu Á đã viết cuốn sách

“Dược liệu học”, trong đó ông nêu được hơn 500 loài cây và đã xếp chúng

vào các họ khác nhau [14] Trong suốt thời kỳ Trung cổ, phân loại học thựcvật cũng như các ngành khoa học khác không phát triển được do sự thống trịcủa giáo hội

Sau một thời gian dài, đến thời kỳ Phục Hưng thế kỷ (XV - XVI) với sựphát triển của các ngành khoa học kỹ thuật kéo theo phát triển mạnh phân loại

học thực vật, đánh dấu bởi 3 sự kiện quan trọng đó là: Sự phát sinh tập bách

thảo (Herbier) thế kỷ XVI; việc thành lập các vườn bách thảo (TKXV - XVI)

và biên soạn cuốn “Bách khoa toàn thư về thực vật”

Nhà tự nhiên học người Anh, Jonh Ray (1628 - 1705) đã mô tả 18.000

loài thực vật trong cuốn “Lịch sử thực vật” Ông đã chia thực vật thành 2

nhóm lớn: nhóm bất toàn (gồm nấm, rêu, dương xỉ, các loài thực vật thủysinh) và nhóm hiển hoa (có hoa, gồm các thực vật 1 lá mầm và 2 lá mầm)[39] Cũng trong thời gian đó, Journefort (1656 – 1708) dùng tính chất củatràng hoa làm cơ sở phân loại, ông chia thực vật có hoa thành nhóm khôngcánh và nhóm có cánh hoa [39]

Tiếp sau đó Linnée (1707 – 1778) là người được mệnh danh là “Ôngtổ” của phân loại học, nhà tự nhiên học Thụy Điển Công trình nghiên cứu củaông đã đạt đến đỉnh cao của hệ thống phân loại thực vật Trong công trình

“Hệ thống tự nhiên” của mình ông đã mô tả khoảng 10.000 loài cây và sắp

xếp vào một hệ thống nhất định Ông đã đề xướng cách đặt tên sinh vật rấtchặt chẽ và thuận tiện, mỗi tên cây được gọi bằng tiếng La tinh gồm 2 từ ghéplại mà ngày nay chúng ta còn sử dụng Ông cũng là người xây dựng nên hệthống phân loại gồm 7 đơn vị: giới, ngành, lớp, bộ, họ, chi, loài [52]

Cuối thế kỷ XVIII đầu thế kỷ XIX phân loại thực vật được dựa trên cơ

sở các mối quan hệ tự nhiên của thực vật, dựa vào toàn bộ (hay số lớn) tínhchất chung của chúng Có rất nhiều hệ thống phân loại ra đời: hệ thống phânloại của Bernard Jussieu (1699 - 1777) và Decandol (1778 - 1836) đã mô tảđược 161 họ và đưa phân loại trở thành một môn khoa học Robert Brown(1773 - 1858) là người đầu tiên nghiên cứu tỉ mỉ về tùng và bách tuế từ đó dẫnđến chia thực vật thành 2 nhóm đó là hạt trần và hạt kín [52]

Cho đến thế kỷ XIX việc nghiên cứu các hệ thực vật đã thực sự pháttriển mạnh mẽ ở tất cả các quốc gia Phân loại học ngày càng đi sâu nghiêncứu bản chất của sinh vật Nhiều công trình nghiên cứu có giá trị các cuốnthực vật chí lần lượt ra đời: Thực vật chí Anh (1869), Thực vật chí Ấn Độ 7tập (1872 - 1897), Thực vật chí Vân Nam (1977), Thực vật chí Malayxia

(1922 - 1925), Thực vật chí Trung Quốc, Thực vật chí Liên Xô, Thực vật chíAustralia, Thực vật chí Thái Lan

Đến năm 1993, Watters và Hamilton đã thống kê được trong các côngtrình nghiên cứu thì trong suốt 2 thế kỷ qua đã có 1,4 triệu loài thực vật đãđược mô tả và đặt tên Cho đến nay vùng nhiệt đới đã xác định được khoảng90.000 loài, trong đó vùng ôn đới Bắc Mĩ và Âu – Á có 50.000 loài được xácđịnh [44]

Ngày nay các công trình nghiên cứu thực vật không chỉ dừng lại quansát và mô tả mà còn đi sâu tìm hiểu công dụng của chúng để phục vụ cho mụcđích của con người về chữa bệnh, mỹ phẩm, lương thực, thực phẩm đồngthời bảo tồn những giá trị nguồn gen của đa dạng sinh học

1.1.2 Ở Việt Nam

Việt Nam nằm ở vị trí địa lý thuộc vành đai khí hậu nhiệt đới gió mùa

ẩm nên hệ thực vật của nước ta rất phong phú và đa dạng Tuy nhiên, quátrình nghiên cứu thực vật ở Việt Nam diễn ra chậm hơn các nước khác trênthế giới Thời gian đầu chỉ có các nhà nho, thầy lang sưu tập các cây có giá trị

làm thuốc chữa bệnh như: Tuệ Tĩnh (1623 - 1713) trong 11 quyển “Nam dược

thần hiệu” đã mô tả được 759 loài cây thuốc, Lê Quý Đôn (thế kỷ XVI) trong

“Vân Đài loại ngữ” 100 cuốn đã phân ra cây cho hoa, quả, ngũ cốc…Lê Hữu Trác (1721 - 1792) dựa vào bộ “Nam dược thần hiệu” đã bổ sung thêm 329 vị thuốc mới trong sách “Hải Thượng Y tôn tâm linh” gồm 66 quyển Ngoài ra trong tập “Lĩnh nam bản thảo” ông đã tổng hợp được 2.850 bài thuốc chữa

bệnh [14]

Đến đời nhà Lê, tác giả Nguyễn Trữ trong công trình “Việt Nam thực

vật học” cũng đã mô tả được nhiều loài cây trồng Lý Thời Chân (1595) xuất

bản “Bản thảo cương mục” đề cập đến trên 1.000 vị thuốc thảo mộc [39]

Thời Pháp thuộc đã có những công trình nghiên cứu của Loureiro

(1790) “Thực vật ở Nam Bộ” ông đã mô tả gần 700 loài cây [69], Pierre (1879-1907) trong “Thực vật rừng Nam Bộ” đã mô tả khoảng 800 loài cây gỗ.

Từ những năm đầu thế kỷ XX đã xuất hiện một công trình nổi tiếng, là nền

tảng cho việc đánh giá tính đa dạng thực vật Việt Nam, đó là bộ “Thực vật chí

Đông Dương” do H.Lecomte chủ biên (1907-1951) gồm 7 tập Trong công

trình này, tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khóa mô tả các loàithực vật có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương

Trên cơ sở các công trình đã có, Pócs Tamás (1965) đã thống kê ở miềnBắc có 5.190 loài và năm 1969, Phan Kế Lộc thống kê và bổ sung nâng sốloài của miền Bắc lên 5.609 loài, 1.660 chi và 140 họ xếp theo hệ thống củaEngler, trong đó có 5.069 loài thực vật hạt kín và 540 loài thuộc các ngànhcòn lại [29] Song song với sự thống kê đó ở Miền Bắc từ 1969-1976, Lê Khả

Kế (chủ biên) đã xuất bản bộ sách “Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam” gồm 6

tập đã mô tả rất nhiều loài thực vật có mặt ở Việt Nam [24] và ở Miền Nam,

Phạm Hoàng Hộ trong 2 tập “Cây cỏ ở Miền Nam Việt Nam” giới thiệu 5.326

loài trong đó có 60 loài thực vật bậc thấp và 20 loài rêu còn lại là 5.246 loàithực vật có mạch [19]

Thái Văn Trừng (1963-1978) trên cơ sở bộ “Thực vật chí Đông

Dương” đã thống kê được hệ thực vật Việt Nam có 7.004 loài thực vật bậc

cao có mạch thuộc 1.850 chi và 298 họ [54]

Để phục vụ cho công tác khai thác và bảo vệ tài nguyên rừng, Viện

Điều tra Quy hoạch rừng đã công bố 7 tập “Cây gỗ rừng Việt Nam” (1972 –

1986) giới thiệu khá chi tiết cùng với hình vẽ minh họa các loài thực vật [56]

Trần Đình Lý và cộng sự (1993) công bố “1900 cây có ích tại Việt Nam” [35],

Võ Văn Chi (1997) công bố “Từ điển cây thuốc Việt Nam” và được tái bản

năm 2012 với hơn 4.700 loài cây thuốc chữa bệnh khác nhau [12]

Đáng chú ý nhất phải kể đến bộ “Cây cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng

Hộ (1991- 1993) xuất bản tại Canada với 3 tập, 6 quyển và tái bản năm 2000

đã mô tả được khoảng 10.500 loài thực vật bậc cao có mạch ở Việt Nam [21].Đây được coi là bộ sách đầy đủ nhất về thành phần loài thực vật bậc cao ởViệt Nam, là một trong những công trình có giá trị nhất về đa dạng thực vật

tại Việt Nam cho đến nay Tuy nhiên, theo tác giả thì tổng số loài thực vật bậccao có mạch ở hệ thực vật Việt Nam có thể lên tới 12.000 loài.

Việc đánh giá đa dạng thực vật cho các VQG, các khu bảo tồn thiênnhiên làm cơ sở cho việc hoạch định các chính sách bảo tồn được quan tâmnghiên cứu Trong đó, đặc biệt là những công trình Phạm Hoàng Hộ (1985)[20], Phùng Ngọc Lan và cs (1996) [26], Phan Kế Lộc, Lê Trọng Cúc (1997)[30], Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thị Thời (1998) [53], Nguyễn Nghĩa Thìn,Mai Văn Phô (2003) [51] Đây là những tài liệu nhằm phục vụ cho công tácbảo tồn các vườn Quốc gia và Khu bảo tồn ở Việt Nam

Dựa trên những công trình nghiên cứu trong nước và trên thế giới đãcông bố Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã thống kê toàn bộ hệ thực vật Việt Nambao gồm 11.373 loài thực vật bậc cao trong đó có 10.580 thực vật bậc cao có

mạch [44] Lê Trần Chấn (1999) với trong công trình “Một số đặc điểm cơ

bản của hệ thực vật Việt Nam” đã công bố 10.440 loài thực vật [8].

Hiện nay, các nhà khoa học đang đi theo hướng là nghiên cứu các họthực vật dưới dạng thực vật chí các công trình như: Euphorbiaceae củaNguyễn Nghĩa Thìn (1999) [45], họ Na - Annonaceae của Nguyễn Tiến Bân(2000) [4], họ Bạc hà - Lamiaceae của Vũ Xuân Phương (2002) [36], họ Đơnnem-Myrsinaceae của Trần Kim Liên (2002) [27], họ Trúc đào-Apocynaceaecủa Trần Đình Lý (2005) [34], họ Cỏ roi ngựa - Verbenaceae của Vũ XuânPhương (2005) [37] Đây là những tài liệu quan trọng nhất để làm cơ sở đánhgiá thành phần loài của hệ thực vật Việt Nam một cách đầy đủ

Trên cơ sở các công trình nghiên cứu trên để phục vụ cho công tác bảotồn nguồn gen thực vật từ năm 1996 các nhà thực vật Việt Nam đã cho xuất

bản cuốn “Sách đỏ Việt Nam” phần thực vật đã mô tả 356 loài thực vật quý hiếm

ở Việt Nam có nguy cơ tuyệt chủng, được tái bản và bổ sung năm 2007 tổng sốlên 464 loài thực vật, tăng 108 loài đang bị đe dọa ngoài thiên nhiên [6]

Ở Nghệ An đã có các công trình nghiên cứu ở vùng đệm VQG Pù Mátnhư: Nguyễn Văn Luyện (1998) [33], Đặng Quang Châu (1999) và cs [9],

Nguyễn Thị Quý (1999) [55], Phạm Hồng Ban (2000) [1], Nguyễn NghĩaThìn (2001) [46], Nguyễn Nghĩa Thìn, Ngô Trực Nhã, Nguyễn Thị Hạnh(2001) [49], Nguyễn Anh Dũng (2002) [15], Nguyễn Nghĩa Thìn, NguyễnThanh Nhàn (2004) [50], Lê Thị Hương, Đỗ Ngọc Đài (2012) [23], Phan TiếnDũng (2013) [16] Trong đó điển hình nhất là công trình nghiên cứu củaNguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn (2004) tác giả đã tổng kết được hệ

thực vật Pù Mát có 2.494 loài thuộc 931 chi, 202 họ của 5 ngành trong “Đa

dạng thực vật vườn Quốc gia Pù Mát” Đặc biệt trong công trình này ông đã

công bố họ Cam có 51 loài thuộc 12 chi có mặt ở VQG Pù Mát [50]

Như vậy các công trình nghiên cứu ở vùng đệm VQG Pù Mát ở Nghệ

An khá nhiều nhưng các công trình nghiên cứu về chuyên sâu về từng họ thìđang còn chưa phổ biến Vì vậy, nghiên cứu thành phần loài của từng họ riêngbiệt tại VQG Pù Mát là hướng đi mà chúng tôi lựa chọn

1.2 Tình hình nghiên cứu họ Cam - Rutaceae

1.2.1 Trên thế giới.

Họ Cam (Rutaceae) trên thế giới được các nhà khoa học nghiên cứu từthời C.Linnaeus (1753) với 7 chi và 19 loài [67] Năm 1789, A.Jussieu đã đặttên cho họ Cam là Rutaceae lấy tên Ruta L

Công trình nghiên cứu tương đối toàn diện và có hệ thống về họ Camcuối thế kỷ 19 phải kể đến A Engler (1896) Tác giả là người đầu tiên nghiêncứu khá kỹ về các đặc điểm từ hình thái ngoài của cơ quan sinh dưỡng và cơquan sinh sản, đến số lượng nhiễm sắc thể, phân bố địa lý, cổ sinh vật, mốiquan hệ thân cận giữa các taxon trong họ Cam Tác giả cũng là người đầu tiênđịnh hướng cho việc sử dụng tổng hợp các loạt đặc điểm trong phân loại họCam, điều đó cho phép phân định giữa các taxon có căn cứ vững chắc hơn[63] Vì vậy, sau này nhiều công trình nghiên cứu về họ Cam đều dựa trênnền tảng hệ thống của A Engler, sử dụng các đặc điểm mà ông đã lựa chọn,như công trình của Melchior (1964), W T Swingle & P C Reece (1967).Trong công trình của Melchior (1964) tác giả sắp xếp 12 họ thực vật có hoa

vào bộ Cam, trong đó ở Việt Nam có 4 họ đại diện gồm: họ Cam (Rutaceae),

họ Xoài (Anacardiaceae), họ Thanh thất (Simaroubaceae) và họ Xoan(Meliaceae) Với những nhóm đặc điểm được sử dụng như: tính đối xứng củahoa, tính chất rời hay dính nhau của bộ nhị và bộ nhụy, sự có mặt của tuyếnnhựa trong vỏ thân hay tế bào tiết trong vỏ và ruột…để sắp xếp vị trí cho cáctaxon Riêng họ Cam, tác giả W T Swingle & P C Reece (1967) đã chiathành 6 phân họ (subfamily), 10 tông (tribus) và 25 phân tông (subtribus),khoảng 150 chi và gần 1.600 loài trên toàn thế giới [73]

Theo A.Takhtajan (1973) cho rằng Simaroubaceae gần gũi vớiRutaceae và Simaroubaceae được coi là nhóm nguyên thủy trong bộ Cam(Rutales) [theo 3] Mặt khác, năm 1997, A.Takhtajan khắc phục được nhữngđiểm còn chưa hợp lý của hệ thống A Engler, với bổ sung của W T Swingle

và P C Reece (1967) và các công trình nghiên cứu trước đó, A.Takhtajan xếp

bộ Cam gồm 10 họ, ông cũng chia thành 2 bộ, tách họ Cam thuộc cùng mộtnhóm với họ Thanh thất (Simaroubaceae) và họ Xoan (Meliaceae) thuộc phân

bộ còn lại Đối với họ Cam, ông chia thành 7 phân họ

Năm 2009, hệ thống được A.Takhtajan công bố sửa đổi, tuy nhiên vị

trí các phân họ có sự thay đổi và các chi trong phân họ Aurantioideae đã thay đổi không thỏa đáng: các chi Luvunga, Paramignya, Pleiospermium,

Atalantia, Severinia, Balsamocitrus, Aegle, Feronia, được xếp trong tông

Cam (Aurantioideae) (1997) bị chuyển vào tông Hồng bì (Clauseneae) (2009)

trong khi đó tác giả đã không đưa ra bằng chứng thuyết phục nào cho sự thayđổi này Do vậy hệ thống năm 2009 của A Takhtajan ít được sử dụng trongviệc nghiên cứu phân loại họ Cam trên thế giới

Ngoài những công trình nghiên cứu có tính chất tổng quan trên toàn thếgiới thì cũng có nhiều tác giả tiến hành nghiên cứu ở từng vùng cụ thể như: J

D Hooker (1875) đã chia họ Cam (Rutaceae) ở Ấn Độ và các vùng lân cận

thành 4 tông: Ruteae, Zanthoxyleae, Toddalieae, Auratieae Tác giả đã mô tả

23 chi và 78 loài của vùng này [65] Đây là những dẫn liệu phong phú góp

phần xây dựng hệ thống phân loại họ Cam của G Bentham & J D.Guillaumin (1912) đã lập khóa và mô tả 18 chi, 63 loài ở Đông Dương [64].

C A Backer & R C Bakhuizen (1965) đã công bố trong loài thực vật chíJava (Flora of Java) viết dưới dạng khóa định loại các chi, và các loài, không

có mô tả chi tiết và không có hình vẽ minh họa, danh pháp các taxon khôngđược trích dẫn đầy đủ, thiếu tài liệu công bố và mẫu nghiên cứu [57] B C.Stone (1972) đã công bố kết quả nghiên cứu về họ Cam trong Thực vật chíMalaya, gồm 3 họ, 4 tông đã được lập khóa định loại, các taxon được xếptheo Reece (1967), so với các công trình Thực vật chí khác, tác giả có chỉ rõquan điểm kế thừa hệ thống phân loại của tác giả đáng tin cậy, vì vậy cáctaxon được sắp xếp vào các nhóm phân loại thích hợp Các thông tin về loàinhư danh pháp, mô tả, phân bố đã được công bố tương đối đầy đủ, tuy nhiênhình vẽ minh họa còn ít, chưa có mẫu nghiên cứu [72] C Chang và cộng sự(1993) đã biên soạn họ Cam trong Thực vật chí Đài Loan, tác giả không phânchia thành phân họ hay tông mà chỉ lập khóa định loại, mô tả 13 chi và 31loài, trong đó các chi và loài được mô tả đầy đủ về danh pháp, tài liệu công

bố, mẫu nghiên cứu, … một số loài có hình ảnh minh họa đầy đủ [60] C C.Huang (1997) đã biên soạn họ Cam trong Thực vật chí Trung Quốc với 4phân họ, 28 chi và 134 loài, mặc dù công trình có nêu số lượng tông nhưngtên của taxon phân loại bậc phân họ không được nhắc đến trong khóa địnhloại và mô tả, phần mô tả các loài chưa có mẫu nghiên cứu [66] Tuy vậy đây

là cuốn sách thực vật chí có giá trị khoa học lớn, là tài liệu tham khảo quantrọng cho những ai nghiên cứu về Rutaceae sau này

trong công trình “Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở

Việt Nam” đã mô tả đặc điểm chính của họ và nêu danh sách của 28 chi thuộc

họ Cam ở Việt Nam [3] Sau này, nghiên cứu có hệ thống về họ Cam ở Việt

Nam phải kể đến công trình nghiên cứu của Phạm Hoàng Hộ, trong bộ “ Cây

cỏ Việt Nam” (1999- 2000) tác giả đã xây dựng khóa định loại cho 22 chi, mô

tả sơ lược 117 loài [21] Trần Kim Liên (2005) trong công trình “ Danh lục

thực vật Việt Nam” đã trình bày danh lục các loài họ Cam có ở Việt Nam.

Đây là công trình khái quát về họ Cam ở Việt Nam, tác giả đã cập nhập nhiềuthông tin mới, chỉnh lý danh pháp theo luật danh pháp quốc tế hiện nay) [28]

Những công trình đề cập đến giá trị sử dụng của họ Cam như: Trần

Đình Lý (1993) trong công trình “1900 loài cây có ích ở Việt Nam” đã nêu

danh sách 35 loài có ích thuộc họ Cam [35] Đỗ Tất Lợi (1995) trong công

trình “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” đã trình bày 18 loài làm thuốc

ở Việt Nam) [32] Đặc biệt công trình “ Từ điển cây thuốc Việt Nam” (2012)

của Võ Văn Chi đã đề cập đến 61 loài thuộc họ Cam được làm thuốc [12]

Gần đây nhất, năm 2012, Bùi Thu Hà với công trình “Nghiên cứu phân

loại Họ Cam (Rutaceae Juss) ở Việt Nam” tác giả đã mô tả, vẽ chi tiết và đưa

ra khóa phân loại chi tiết cho họ Cam, đồng thời tác giả đã công bố ở ViệtNam có 107 loài, 1 phân loài và 3 thứ thuộc 26 chi, 5 tông và 3 phân họ, trong

đó có 65 loài được dùng làm thuốc [17]

Ở vùng đệm VQG Pù Mát - Nghệ An chưa tìm thấy một công trình nàonghiên cứu chuyên sâu về họ Cam mà chỉ có những công trình nghiên cứutheo hướng đa dạng thực vật Điển hình là công trình của Nguyễn Anh Dũng

(2002), “Nghiên cứu tính đa dạng hệ thực vật bậc cao có mạch tại xã Môn

Sơn, vùng đệm vườn quốc gia Pù Mát - Nghệ An” tác giả đã xác định được

497 loài thuộc 319 chi và 110 họ của 3 ngành thực vật bậc cao tại khu vựcnghiên cứu Trong đó, họ Cam (Rutaceae) chỉ có 10 loài thuộc 6 chi được

tìm thấy tại nơi đây [15] Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn (2004)

họ Cam (Rutaceae) mới chỉ phát hiện được 51 loài thuộc 12 chi trong tổng

số 2.494 loài thuộc 931 chi, 202 họ của toàn bộ khu hệ [50] So với số lượngloài Cam có mặt ở Việt Nam thì VQG Pù Mát mới chỉ chiếm khoảng 47%tổng số loài đã công bố.

Như vậy, trên thế giới và ở Việt Nam đã có một số công trình nghiêncứu về họ Cam (Rutaceae), tuy nhiên đây là một họ thực vật rất có giá trị vềmặt kinh tế, cung cấp nhiều nguồn gen có giá trị về mặt y dược, hoá mỹphẩm, thực phẩm… Vì vậy, việc thống kê một cách đầy đủ, cập nhật thànhphần loài của họ này là một công việc hết sức cần thiết và quan trọng

1.3 Nghiên cứu về yếu tố địa lý thực vật

1.3.1 Trên thế giới

Phân tích các yếu tố địa lý thực vật là một trong những nội dung quantrọng khi nghiên cứu một hệ thực vật hay bất kỳ một khu hệ sinh vật nào đểhiểu bản chất cấu thành nó làm cơ sở cho việc định hướng bảo tồn và pháthuy giống cây trồng

Mỗi hệ thực vật bao gồm nhiều yếu tố thực vật khác nhau và các yếu tốđịa lý đó thể hiện ở 2 nhóm chính đó là yếu tố đặc hữu và yếu tố di cư Trongcác loài thuộc yếu tố đặc hữu thể hiện sự khác biệt giữa các hệ thực vật vớinhau, còn các loài thuộc yếu tố di cư lại chỉ ra sự liên hệ giữa các hệ thực vậtvới nhau Nói cách khác yếu tố di cư là yếu tố đã du nhập vào lãnh thổ củakhu hệ thực vật bằng những con đường khác nhau

Phân tích và đánh giá các yếu tố cấu thành hệ thực vật Việt Nam về

mặt địa lý phải kể đến hai công trình “Góp phần nghiên cứu hệ thực vật Đông

Dương” (1926) và “Giới thiệu hệ thực vật Đông Dương” của Gagnepain

(1944) trong đó tác giả đã sắp xếp các loài của hệ thực vật Đông Dương baogồm các yếu tố:

- Yếu tố đặc hữu bản địa: 11.9%

- Yếu tố Trung Quốc: 33.8%

- Yếu tố Xích Kim – Hymalaya: 18.5%

- Yếu tố Malaysia và các nhiệt đới: 15.0%

- Yếu tố phân bố rộng và nhập nội: 20.8%

Mỗi hệ thực vật có sự khác biệt về số lượng, tỷ lệ % các yếu tố địa lý.Trong các yếu tố địa lý thì yếu tố đặc hữu được đánh giá là quan trọng nhất vì

nó thể hiện tính độc đáo, riêng biệt bản chất của mỗi hệ thực vật

1.3.2 Ở Việt Nam

Trên cơ sở những loài thực vật được ghi trong bộ "Thực vật chí đại

cương Đông Dương", Pócs Tamás (1965), đã phân tích về phương địa lý thực

vật miền Bắc Việt Nam [70] và đưa ra bảng thống kê các yếu tố sau:

- Yếu tố bản địa đặc hữu: 39.90%

tố địa lý thực vật cho hệ thực vật Việt Nam và áp dụng cho việc sắp xếp cácchi thực vật Việt Nam vào các yếu tố địa lý như sau:

1 Yếu tố thế giới

2 Yếu tố Liên nhiệt đới

3 Yếu tố Cổ nhiệt đới

4 Yếu tố Nhiệt đới châu Á

5 Yếu tố Ôn đới

6 Yếu tố đặc hữu Việt Nam

7 Yếu tố các loài cây trồng

Từ khung phân loại các yếu tố địa lý đó Nguyễn Nghĩa Thìn vàcộng sự đã lần lượt xác định các yếu tố địa lý thực vật của hệ thực vậtcác VQG và khu bảo tồn thiên nhiên trong cả nước Tài liệu mới nhất vềcác yếu tố địa lý thực vật của hệ thực vật chính ở VQG Bạch Mã (2003)[51] được chỉ ra như sau:

Yếu tố toàn cầu: 0.61%

Yếu tố nhiệt đới: 62.93%

Yếu tố ôn đới: 3.76%

Yếu tố đặc hữu Việt Nam: 25.12%

Yếu tố cây trồng: 1.64%

Đối với VQG Pù Mát, Nguyễn Nghĩa Thìn và cs (2004) [50] đã chỉ racác yếu tố địa lý thực vật chính như sau:

Yếu tố toàn cầu: 2.40%

Yếu tố nhiệt đới: 65.05%

Yếu tố ôn đới: 5.35%

Yếu tố đặc hữu Việt Nam: 14.19%

Yếu tố nhiệt đới: 80.21%

Yếu tố ôn đới: 5.25%

Yếu tố đặc hữu Việt Nam: 8.87%

Yếu tố cây trồng: 0.34%

1.4 Các nghiên cứu về phổ dạng sống

Phân tích dạng sống là một trong những nội dung quan trọng của việcnghiên cứu bất kỳ một hệ thực vật nào Bởi vì, dạng sống là một đặc tính biểuhiện sự thích nghi của thực vật với điều kiện môi trường, nó liên quan chặtchẽ với khí hậu và điều kiện tự nhiên của từng vùng, cũng như mức độ tácđộng của các nhân tố sinh thái Tuy nhiên việc nghiên cứu phổ dạng sống củathực vật cũng chỉ mới được nghiên cứu gần đây

1.4.1 Trên thế giới

Trên thế giới, người ta thường dùng thang phân loại của Raunkiaer(1934) [71] về phổ dạng sống, thông qua dấu hiệu vị trí chồi so với mặt đấttrong thời gian bất lợi của năm Thang phân loại này gồm 5 nhóm dạngsống cơ bản:

1 Cây chồi trên đất (Phanerophytes) - Ph

2 Cây chồi sát đất (Chamaephytes) - Ch

3 Cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes) - Hm

4 Cây chồi ẩn (Crytophytes) - Cr

5 Cây một năm (Therophytes) - Th

Ngoài ra khi phân tích dạng sống của các cây chồi trên đất (Ph) đượcchia thành 9 nhóm phụ để dễ sử dụng hơn trong các rừng nhiệt đới ẩm, đó là:

1 Cây gỗ lớn cao trên 25m (Mg)

2 Cây lớn có chồi trên đất cao 8 - 25m (Me)

3 Cây nhỏ có chồi trên đất 2 - 8m (Mi)

4 Cây có chồi trên đất lùn dưới 2m (Na)

5 Cây bì sinh (Ep)

6 Cây chồi trên đất ký sinh và bán ký sinh (Pp)

7 Cây chồi trên đất mọng nước (Suc)

8 Cây có chồi trên đất leo cuốn (Lp)

9 Cây chồi trên đất thân thảo (Hp)

Để thuận tiện trong việc so sánh phổ dạng sống giữa các hệ thực vật vớinhau, Raunkiaer (1934) [68], đưa ra một phổ dạng sống chuẩn dựa trên việctính toán cho hơn 1.000 cây ở các vùng khác nhau trên thế giới:

SN = 46 Ph + 9Ch + 26 He + 8 Cr + 15 Th

1.4.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam, điển hình là công trình nghiên cứu của Pócs Tamás (1965)[70] khi nghiên cứu hệ thực vật Bắc - Việt Nam, ông đã phân tích, lập phổdạng sống cho hệ thực vật này và thu được kết quả như sau:

Cây gỗ lớn cao trên 30m (Mg) 4.85%

Cây lớn có chồi trên đất cao 8-30m (Me) 3.80%

Cây có chồi trên đất lùn dưới 2m (Na) 8.02%

Cây có chồi trên đất leo cuốn (Lp) 9.08%

Cây có chồi trên đất sống nhờ và sống bám (Ep) 6.45%

Đối với VQG Bạch Mã, Nguyễn Nghĩa Thìn, Mai Văn Phô (2003) [51]

đã công bố dạng sống như sau:

Riêng phổ dạng sống của họ Cam ở VQG Bạch Mã, theo NguyễnNghĩa Thìn, Mai Văn Phô (2003) [51], đã lập được phổ dạng sống:

Ph = 18.75% Me + 68.75%Mi + 12.5% LpCòn ở VQG Pù Mát, Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thanh Nhàn (2004) [50]

đã lập được phổ dạng sống cho họ Cam như sau:

Ở lá của loài Clausena anisata của Camơrun được A Yaouba và cs

(2011), công bố với các hợp chất chủ yếu là E-ocimenon (15,1%), ocimenon (11,5%), γ-terpinen (11,4%) và germacren D (10,9%) Tinh dầu

Z-còn có khả năng kháng lại các chủng nấm Aspergillus flavus, A niger, A.

parasiticus và Fusarium moniliforme [75] Trong lá của loài Euodia hylandii

ở Úc được đặc trưng bởi sesquiterpen với spathulenol (12-20%) là thành phần

chính Ở loài Euodia pubifolia cũng chủ yếu là sesquiterpenic với thành phần chính là spathulenol (18,3%) [58] Ở tinh dầu Evodia rutaecarpa cho thấy có khả năng gây độc ở cá thể trưởng thành và ấu trùng của loài Sitophilus

zeamais [68] Trong tinh dầu lá của loài Glycosmis tirunelveliensis có khả

năng kháng lại các chủng vi khuẩn và nấm gồm Bacillus subtilis,

Staphylococcus aureus, Salmonella typhi và Escherichia coli [72] Từ lá của

loài Zanthoxylum avicennae ở Trung Quốc được S F V Chen và cs (1990),

công bố trong tinh dầu có khả năng kháng được 8 loại vi sinh vật gồm

Aspergillusniger, A.sydowi, A.terreus, Penicillium chrysogenum, Paecilomyces varioti, Chaetomium globosum, Cladosporium herbarum và Trichoderma sp [61] S R Virendra và cs (2008), đã công bố từ lá của loài Zanthoxylum acanthopodium chủ yếu là các hợp chất terpen với các thành phần

chính là linalool (14,3%), 9,1octadecadien-ol (8,4%), 1,8-cineol (7,7%), undecanon (7,3%), farnesol (3,6%), 9,12,15-octadecatrien-1-ol (3,2%) và β-caryophyllen (3,0%) [74]

2-Như vậy, các công trình nghiên cứu đã công bố về thành phần tinh dầucòn có thử hoạt tính sinh học Đây là hướng tìm kiếm nguồn nguyên liệu chocác ngành công nghiệp khác đang quan tâm

1.5.2 Ở Việt Nam

Đã có một số loài họ Cam được nghiên cứu khá kỹ về tinh dầu, trong

đó các tác giả đã xác định được thành phần hoá học chính và hàm lượng của

tinh dầu, ví dụ như: Loài Clausena excavata trong tinh dầu chủ yếu là các hợp

chất sesquiterpen với β-caryphyllen (21,4%) và leden (10,6%) là các thànhphần chính [41] Trần Minh Hợi và cs (2005), đã công bố từ lá và quả của loài

Euodia sutchuenensis với các thành phần chính là limonen (75,8%) và

α-pinen (12,6%) [22] Từ lá của loài Evodia calophylla được Nguyễn Anh Dũng

và cs (2009) công bố chủ yếu là các hợp chất mono- và sesquiterpen với pinen (9,2%), (Z)-β-ocimen (17,5%) và (E)-β-ocimen (46,6%) là các thành

α-phần chính của tinh dầu [62] Ở lá loài E lepta chủ yếu là α-pinen (55,4%) và

α-humulene (18,5%) [42] Loài Bưởi bung (Glycosmis pentaphylla) phân bố ở

Nghệ An và Hà Tĩnh được Lê Văn Hạc và cs công bố với 2 mẫu chủ yếu làlimonen (42% và 31,7%) và β - pinen (27,4% và 24,4%) [18] Ở loài Cơm rượu

crai (Glycosmis craibii) với δ-cadinen (13,3%), aromadendren (11,9%),

germacren D (8,2%), và α-amorphen (7,1%) là các hợp chất chính [31] Cũng ởquả của loài này được Trần Huy Thái và cs (2004), công bố với linalool(72,2%) và sabinen (1l,2%) là các hợp chất chính [40]

Như vậy, ở Việt Nam chủ yếu là các công trình nghiên cứu về hàm lượng

và thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong họ Cam Tuy nhiên, nghiêncứu chuyên sâu hơn nữa về hoạt tính sinh học thì hầu như chưa có

1.6 Điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội tại địa điểm nghiên cứu

1.6.1 Điều kiện tự nhiên

- Vị trí địa lý

VQG Pù Mát nằm ở 18046’ đến 19012’ độ vĩ Bắc, 104024’ đến 104056’

độ kinh Đông, thuộc địa bàn của 3 huyện: Anh Sơn, Con Cuông và TươngDương, cách thành phố Vinh khoảng 160km theo đường quốc lộ Đường ranhgiới phía Nam của VQG Pù Mát chạy dọc theo đường biên giới Việt – Lào

VQG Pù Mát được thành lập năm 2001 và được chia làm 2 vùng: Vùngnghiêm ngặt (vùng lõi) 91.113ha và vùng đệm 86.000ha Pù Mát là tên gọicủa đỉnh núi cao nhất (1.841m)

Vùng đệm của VQG nằm chủ yếu phía Đông của vườn quốc gia, phíaNam giáp với xã Phúc Sơn huyện Anh Sơn, phía Tây giáp với vùng nghiêmngặt của Vườn quốc gia, phía Bắc giáp với thị trấn huyện Tương Dương, phíaĐông giáp sông Cả Diện tích của vùng đệm thuộc địa giới hành chính của 3huyện với Con Cuông chiếm 48%, Tương Dương 31%, Anh Sơn 21%

Sơ đồ: Vị trí của địa điểm nghiên cứu

- Địa chất, địa hình

VQG Pù Mát nằm trên dải Trường Sơn, độ cao từ 800 ÷ 1000m so vớimặt nước biển, trong đó 90% diện tích của VQG có độ cao dưới 1000m.Những khu vực cao nhất nằm ở phía Nam của VQG, nơi mà các đỉnh giôngcủa các dải Trường Sơn được tìm thấy và cũng là khu vực biên giới Việt –Lào Đỉnh cao nhất của VQG là đỉnh núi Pù Mát với đỉnh cao 1.841m nằmtrên hệ thống đỉnh giông này Từ đỉnh giông này các thung lũng dốc trải dàixuống tạo thành một hệ thống giông đồi và theo hướng vuông góc với hệthống giông chính Những giông này với độ dốc rất cao tạo thành các đỉnh có

độ dốc từ 800 – 1500m Độ cao của các giông làm hạn chế sự mở rộng củacác đỉnh Các thung lung dốc kết cấu địa hình phức tạp và cản trở việc tácđộng vào môi trường sống tự nhiên Phía Tây Nam của VQG là nơi có địahình tương đối bằng, thấp và là nơi sinh sống trước đây cũng như hiện naycủa một số cộng đồng người dân tộc Ở đó nhiều hoạt động sản xuất nông lâmnghiệp đã và đang diễn ra Nằm trong khu vực còn có khoảng 7.057ha núi đá

sỏi và phần lớn diện tích nằm ở vùng đệm của VQG, chỉ có khoảng 150 hanằm trong vùng lõi.

Ở vùng đệm VQG Pù Mát có 4 kiểu địa hình cơ bản:

- Kiểu địa hình núi cao trung bình: Nằm ngay biên giới Việt Lào với vài đỉnhcao trên 2000m (Puxailaileng cao 2711m, Rào cỏ cao 2286m), địa hình vùngnày rất hiểm trở đi lại cực kỳ khó khăn

- Kiểu địa hình núi đất xen kẻ núi đá

- Kiểu địa hình núi đá vôi: Kiểu này phân tán dạng khối, uốn nếp có quá trìnhkarst trẻ và phân bố hữu ngạn sông Cả ở độ cao 200 – 300m Cấu tạo phânphiến dày, màu xám đồng nhất và tinh khiết

- Khí hậu, thủy văn

Khí hậu

VQG Pù Mát nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa Do chịu ảnh hưởngcủa dãy Trường Sơn đến hoàn lưu khí quyển nên khí hậu ở đây có sự phânhoá và khác biệt lớn trong khu vực Nhiệt độ trung bình năm 23 - 240C Mùađông từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau do chịu ảnh hưởng của gió mùa ĐôngBắc nên nhiệt độ trung bình trong các tháng này xuống dưới 200C và nhiệt độtrung bình tháng thấp nhất xuống dưới 180C (tháng giêng) Ngược lại trongmùa hè, do có sự hoạt động của gió Tây nên thời tiết rất khô nóng, kéo dài tới

3 tháng (từ tháng 4 đến tháng 7) Nhiệt độ trung bình mùa hè lên trên 250C,nóng nhất vào tháng 6 và 7, nhiệt độ trung bình là 290C Nhiệt độ tối cao lêntới 420C ở Con Cuông và 42.70C ở Tương Dương vào tháng 4 và 5, độ ẩmtrong các tháng này có nhiều ngày xuống dưới 30%.Vùng nghiên cứu cólượng mưa ít đến trung bình, 90% lượng nước tập trung trong mùa mưa,lượng mưa lớn nhất là tháng 9, tháng 10 và thường kèm theo lũ lụt Mùa khô

từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Các tháng 2, 3, 4 có mưa phùn do chịu ảnhhưởng của gió mùa Đông Bắc Tháng 5, 6, 7 là những tháng nóng nhất vàlượng bốc hơi cũng cao nhất

Thuỷ văn

Trong khu vực có hệ thống sông Cả chạy theo hướng Tây Bắc đếnĐông Nam Các di lưu phía hữu ngạn như khe Thơi, khe Choang, khe Khặnglại chạy theo hướng Tây Nam lên Đông Bắc và đổ nước vào sông Cả Cả 3con sông trên đều có thể dùng bè mảng đi qua một số đoạn nhất định Riêngkhe Choang và khe Khặng có thể dùng thuyền máy ngược dòng ở phía hạ lưu

Nhìn chung mạng lưới sông suối khá dày đặc, với lượng mưa trungbình năm 1300- 1400 mm nguồn nước mặt trên diện tích của vườn quốc gialên tới hơn 3 tỷ m Do lượng mưa phân bố không đều giữa các mùa và cáckhu vực nên tình trạng lũ lụt và hạn hán thường xuyên xảy ra

họ Dẻ, họ Long Não và họ Mộc Lan.

+ Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới chiếm ưu thế 46,5% trải dài từ Bắcđến phía Đông Nam của vườn Kiểu rừng này thường gặp chủ yếu là các câythường xanh lá rộng

+ Kiểu phụ rừng lùn đỉnh núi chiếm 1,7% phân bố ở độ cao trên 1.500m, có

độ ẩm lớn thuận lợi cho sự phát triển của một số loài thuộc họ Dẻ (Fagaceae)

Hiện nay có khoảng 93.235 nhân khẩu thuộc 16.945 hộ sống trongvùng đệm VQG Pù Mát, phân bố trên 90 làng bản của 16 xã và một thị trấntập trung ở ba huyện Con Cuông, Anh Sơn, Tương Dương Phần lớn dân cưphân bố trong 7 xã ở huyện Con Cuông (39.419 nhân khẩu, 7.167 hộ) và 5 xãthuộc huyện Anh Sơn (38.163 nhân khẩu, 6.938 hộ) còn lại thuộc 4 xã củahuyện Tương Dương (15.753 nhân khẩu, 2.849 hộ), trung bình mỗi hộ giađình có từ 3- 6 người Dân số trong khu vực phân bố không đều giữa các xã,

một số xã có dân số rất thấp như xã Tam Hợp huyện Tương Dương (7người/km2), xã Châu Khê huyện Con Cuông (13 người/km2), có xã mật độdân số cao như xã Đỉnh Sơn (495 người/km2), xã Cẩm Sơn (421 người/km2)thuộc huyện Anh Sơn.

Do dân số không đều nên lực lượng lao động phân bố cũng không đều

và tập trung chủ yếu ở các xã vùng thấp của huyện Anh Sơn Lực lượng laođộng ở địa phương rất lớn nhưng cơ cấu các ngành nghề ở trong khu vực rấtđơn điệu Phần lớn là các hoạt động sản xuất lâm nghiệp, nông nghiệp, chănnuôi gia súc gia cầm, một số ít người làm trong lĩnh vực y tế, giáo dục, dịch

vụ Việc dư thừa lao động, đời sống nhân dân gặp khó khăn khiến người dânphải vào rừng khai thác lâm sản

- Tình hình giao thông

Trong vùng đệm VQG Pù Mát có quốc lộ 7, tuyến đường huyết mạchquan trọng nối miền xuôi với miền núi và đi sang nước cộng hòa dân chủnhân dân Lào Quốc lộ 7 góp phần tạo điều kiện thuận lợi để phát triển nềnkinh tế vùng Bên cạnh tuyến quốc lộ còn có một hệ thống đường do tỉnh,huyện, xã quản lý Tuy nhiên các tuyến đường nội huyện nhỏ, hẹp, độ dốclớn, nên đi lại khó khăn

Về đường thủy: Các con sông nhỏ như sông Giăng, sông Cả là những

hệ thống giao thông đường thủy quan trọng Tuy nhiên do địa hình phức tạpnên các con sông này thường chảy quanh co uốn khúc và độ dốc lớn nên dòngchảy mạnh nhiều thác ghềnh Việc vận chuyển đường thủy gặp nhiều khókhăn, chỉ áp dụng cho phương tiện vận chuyển cở nhỏ trên một số tuyến vàomùa nhất định

Như vậy đời sống của người dân vùng đệm có mối quan hệ chặt chẽ vớiviệc bảo vệ tài nguyên thiên ở đây, một khi đời sống của họ còn thấp thì việcbảo vệ tài nguyên rừng còn gặp nhiều khó khăn, để giải quyết được vấn đềnày cần phải song song tiến hành nâng cao đời sống cho người dân cả về vậtchất, văn hóa và tinh thần

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng: Toàn bộ các loài thực vật họ Cam (Rutaceae) tại khu vực nghiên

cứu

- Phạm vi nghiên cứu: Tiến hành thu mẫu ở 2 xã Lục Dạ và Châu Khê thuộc

huyện Con Cuông tỉnh Nghệ An

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Điều tra thành phần loài thực vật họ Cam (Rutaceae) ở khu vực nghiên cứu

- Lập danh lục thực vật và sắp xếp các taxon theo cách sắp xếp của Brummitt 1992

- Đánh giá đa dạng của họ Cam (Rutaceae) tại khu vực nghiên cứu về yếu tốđịa lý, dạng sống, giá trị tài nguyên và mức độ đe dọa của các loài

- Phân tích thành phần hoá học tinh dầu của một số đại diện ở các chi của họCam (Rutaceae)

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu, xử lý và trình bày mẫu vật

- Áp dụng phương pháp điều tra theo hệ thống tuyến:

Khi nghiên cứu tính đa dạng của một hệ thực vật thì việc thu thập mẫu

là nhiệm vụ quan trọng làm cơ sở để xác định tên taxon và xây dựng bảngdanh lục chính xác và đầy đủ Chúng tôi lập tuyến điều tra rộng 2m chạy quatất cả các sinh cảnh nhằm thu kỹ hết các loài thực vật trong khu vực nghiêncứu (Thái Văn Trừng, 1998) [54]

- Thu mẫu theo nguyên tắc được ghi trong tài liệu của Nguyễn Nghĩa Thìn [48] và Klein R.M., Klein D.T [25]

Đối với cây gỗ, cây bụi mỗi cây thu mẫu ít nhất thu 2 - 3 mẫu, kích cỡphải đạt 29cm x 41cm có thể tỉa bớt cành, lá, hoa và quả nếu cần thiết Đốivới cây thân thảo thì cố gắng thu cả rễ thân lá

Sau khi thu mẫu thì đánh số hiệu vào mẫu Đối với mẫu cùng cây thìđánh cùng một số hiệu Đặc biệt khi thu mẫu phải ghi ngay những đặc điểm

dễ nhận biết ngoài thiên nhiên vào phiếu ghi thực địa (phụ lục) vì những đặcđiểm này dễ mất khi mẫu khô: nhựa mũ, màu sắc, hoa, quả, lá… Khi thu mẫu

và ghi nhãn xong gắn nhãn vào mẫu, cho vào bao nilông bó vào bao tải buộclại sau đó mới đem về nhà xử lý

- Xử lý và trình bày mẫu

Các mẫu thu thập từ thực địa được làm tiêu bản theo phương pháp được

ghi trong tài liệu “Các phương pháp nghiên cứu thực vật” của Nguyễn Nghĩa

Thìn, 2008 [48]

Mẫu được xử lý ngay sau khi đem về nhà, loại bỏ phần dập nát, sâu, nếu

có nhiều cành lá thì chỉ giữ lại những cành lá, hoa, quả đặc trưng nhất Nên cắtmỏng quả để ép giữ lại phần quả có cuống Sau đó đặt lên tờ báo có kích thướclớn gấp đôi mẫu Khi xếp mẫu lên giấy báo thì nguyên tắc chung là:

+ Khi ép cần chú ý: Phải có lá sấp, lá ngửa để có thể quan sát cả hai mặt.+ Không để các bộ phận đè lên nhau

+ Các mẫu có đầy đủ hoa, quả (quả nhỏ) thì cần giữ đầy đủ hoa quả

+ Đừng xếp tất cả các mẫu ở giữa vỉ vì khi ép mẫu như vậy bó mẫu sẽ quádày ở giữa

+ Sau khi đã ép mẫu giấy báo ta gập ½ tờ báo còn lại lên trên mẫu, cho mẫuvào cặp ép và lót đến 2-3 tờ báo ở phía ngoài Dùng dây buộc chặt đem phơinắng và sấy khô

+ Sau 8-12h phơi hoặc sấy hoặc thay báo mới thì buộc chặt

Sau khi mẫu được xử lý sơ bộ ở ngoài thực địa, tiếp tục xử lý tại phòngBảo tàng thực vật của Khoa Sinh học, Trường đại học Vinh Sau khi ép mẫukhô và xử lý theo đúng tiêu chuẩn, kết hợp với các thông tin thu thập tại thựcđịa, chúng tôi tiến hành xác định tên khoa học của các loài

2.3.2 Xác định và kiểm tra tên khoa học

Đồng thời với việc xử lý mẫu thành những tiêu bản đạt yêu cầu, tiếnhành xác định tên loài, thực hiện theo trình tự gồm các bước như sau:

Xác định tên loài: Mẫu vật được xác định tên khoa học chủ yếu dựa

vào phương pháp hình thái so sánh Trong quá trình tiến hành xác định tênkhoa học phải theo các nguyên tắc:

+ Phân tích từ tổng thể bên ngoài đến chi tiết bên trong

+ Phân tích đi đôi với ghi chép và vẽ hình

+ Phân tích đi đôi với việc tra khoá xác định

+ Hoàn toàn trung thực, khách quan với mẫu thực

+ Khi tra khoá luôn đọc từng cặp đặc điểm đối nhau cùng một lúc để dễ phânđịnh các cặp dấu hiệu

Các tài liệu chính dùng trong quá trình xác định tên khoa học bao gồm:

+ Cây cỏ Việt Nam, tập II: Phần họ Cam (Rutaceae) (Phạm Hoàng Hộ

(1999-2000) [21]

+ Danh lục các loài thực vật Việt Nam, Phần họ Cam (Rutaceae) (Trần Kim

Liên, 2005) [28]

+ Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam (Lê Khả Kế, 1969- 1976) [24].

+ Nghiên cứu phân loại họ Cam (Rutaceae Juss.) ở Việt Nam (Bùi Thu Hà,

2012) [17]

Kiểm tra tên khoa học: Khi đã có đầy đủ tên loài, tiến hành kiểm tra lại

các tên khoa học để đảm bảo tính hệ thống, tránh sự nhầm lẫn và sai sót

Chỉnh lý tên khoa học theo các tài liệu “Vascular Plant Familes and Genera” (Brummitt, 1992) [59], “Sách tra cứu tên cây cỏ Việt Nam” (Võ Văn Chi,

2007) [11]

Bổ sung thông tin: Việc xác định các thông tin về đa dạng sinh học của

các loài về dạng sống, về yếu tố địa lý, về công dụng và tình trạng đe dọa, bảotồn, ngoài các tài liệu trên, còn sử dụng các tài liệu khác như:

+ 1900 cây có ích (Trần Đình Lý, 1993) [34]

+ Sách đỏ Việt Nam (2007), Phần II Phần Thực vật [6]

+ Từ điển cây thuốc Việt Nam (Võ Văn Chi, 2012) [12]

+ Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam (Đỗ Tất Lợi, 1999) [32]

+ Danh lục các loài thực vật Việt Nam, tập II (2001-2005) [5]

+ Cây cỏ có ích ở Việt Nam (Võ Văn Chi, Trần Hợp, tập I 1999, tập II

-2002) [13]

2.3.3 Xây dựng bảng danh lục thực vật

Bảng danh lục thực vật được sắp xếp theo Brummitt (1992) [59] Danhlục ngoài tên khoa học và tên Việt Nam của các loài còn ghi các thông tinkhác gồm: dạng sống, yếu tố địa lý

2.3.4 Phương pháp đánh giá đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật

Mỗi một khu hệ thực vật được hình thành ngoài mối tương quan củacác sinh vật với các yếu tố sinh thái như khí hậu, đất đai, địa hình, địa mạo…còn phụ thuộc vào các điều kiện địa lý, địa chất xa xưa ít khi thấy được mộtcách trực tiếp Chính các yếu tố này tạo nên sự đa dạng về thành phần loài củatừng khu vực Vì vậy, trong khi xem xét sự đa dạng về thành phần loài, cầnxem xét bản chất cấu thành nên hệ thực vật của một vùng và các yếu tố địa lýthực vật của vùng nghiên cứu

Việc thiết lập phổ các yếu tố địa lý, áp dụng sự phân chia của các tácgiả Pócs Tamás (1965), Ngô Chinh Giật (1993) và Nguyễn Nghĩa Thìn(2004), hệ thực vật Việt Nam bao gồm các yếu tố chính như sau:

1 Yếu tố toàn thế giới

2 Yếu tố liên nhiệt đới

2.1 Yếu tố nhiệt đới châu Á, châu Úc và châu Mỹ

2.2 Yếu tố nhiệt đới châu Á, châu Phi và châu Mỹ

2.3 Yếu tố nhiệt đới châu Á và châu Mỹ

3 Yếu tố cổ nhiệt đới

3.1 Yếu tố nhiệt đới châu Á và châu Úc

3.2 Yếu tố nhiệt đới châu Á và châu Phi

4 Yếu tố nhiệt đới châu Á (Ấn Độ - Malêzi)

4.1 Yếu tố lục địa Đông Dương - Malêzi

4.2 Lục địa châu Á nhiệt đới

4.3 Yếu tố lục địa Đông Nam Á (Đông Dương - Himalaya, trừ Malêzi

và Ấn Độ)

4.4 Đông Dương - Nam Trung Quốc

4.5 Đặc hữu Đông Dương

5 Yếu tố Ôn đới Bắc

5.1 Ôn đới Đông Á - Bắc Mỹ

5.2 Ôn đới cổ thế giới

5.3 Ôn đới Địa Trung Hải - châu Âu - châu Á

5.4 Đông Á

6 Đặc hữu Việt Nam

6.1 Cận đặc hữu Việt Nam

7 Các loài cây trồng

Xây dựng yếu tố địa lý thực vật: Sau khi đã phân chia các loài thuộc

vào từng yếu tố địa lý thực vật, chúng ta tiến hành lập phổ các yếu tố địa lý để

dễ dàng so sánh và xem xét cấu trúc các yếu tố địa lý thực vật giữa các vùngvới nhau

2.3.5 Phương pháp đánh giá đa dạng về dạng sống

Các loài thực vật cấu thành một hệ thực vật khác nhau về tính thíchnghi với điều kiện bất lợi để tồn tại qua mùa khó khăn của năm, đó là cơ sở đểphân loại dạng sống Khi đã có số liệu dạng sống của các loài, có thể lập đượcphổ dạng sống của hệ thực vật Phổ dạng sống của hệ thực vật cho phép đánhgiá về tính chất sinh thái của vùng địa lý và là cơ sở để so sánh các hệ thựcvật với nhau

Để đánh giá sự đa dạng về dạng sống của hệ thực vật chúng tôi đã dựavào thang phân loại dạng sống của Raunkiaer (1934) [71] Chúng tôi xếp cácloài thực vật bậc cao có mạch vào 5 dạng sống chính và các nhóm phụ như sau:

1 Cây chồi trên (Phanerophytes) - Ph: gồm những cây gỗ hay dây leo kể cảcây bì sinh, ký sinh và bán ký sinh có chồi nằm cách mặt đất từ 25cm trở lên.1.1 Cây chồi trên to (Magaphanerophytes) - Mg: là cây gỗ cao từ 25m trở lên.1.2 Cây chồi trên nhỡ (Mesophanerophytes) - Me: gồm những cây gỗ cao từ8- 25m

1.3 Cây chồi trên nhỏ (Microphanerophytes) - Mi: là cây gỗ nhỏ, cây bụi, câyhóa gỗ, cỏ cao từ 2 - 8m

1.4 Cây chồi trên lùn (Nanophanerophytes) - Na: gồm cây gỗ, cây bụi lùnhay nửa bụi, cây hóa gỗ, cỏ cao từ 25 - 200cm

1.5 Cây bì sinh (Epiphytes phanesrophytes) - Ep: gồm các loài cây bì sinhsống lâu năm trên thân, cành cây gỗ, trên vách đá

1.6 Cây ký sinh hay bán ký sinh (Parasite–hemiparasitphanerophytes) – Pp.1.7 Cây mọng nước (Succulentes phanesrophytes) – Suc

1.8 Dây leo (Lianophanesrophytes) - Lp: gồm các loài dây leo thân hóa gỗ.1.9 Cây chồi trên đất thân thảo (Herbaces phanesrophytes) - Hp: những câychồi trên thân không có chất hóa gỗ

2 Cây chồi sát đất (Chamaephytes) - Ch: cây có chồi nằm sát mặt đất dưới 25cm

3 Cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes) - Hm: cây có chồi nằm ngang mặt haynửa trên nửa dưới nằm dưới đất

4 Cây chồi ẩn (Crytophytes) - Cr: gồm những cây có chồi nằm dưới mặt đất

5 Cây một năm (Therophytes) - Th: gồm những cây vào thời kỳ khó khăntoàn bộ cây chết đi chỉ còn duy trì nòi giống dưới dạng hạt Đó là toàn bộ cóđời sống ngắn hơn một năm, sống ở bất kể môi trường nào

Xây dựng phổ dạng sống: Sau khi thống kê các loài theo các kiểu dạng

sống, chúng tôi tiến hành lập phổ dạng sống Dựa vào đó để đánh giá mức độ

đa dạng của điều kiện sống (nhân tố sinh thái) cũng như thấy được mức độ tácđộng của các nhân tố đối với hệ thực vật

2.3.6 Phương pháp đánh giá về giá trị tài nguyên và mức độ bị đe dọa

Dựa vào các tài liệu:

+ “1900 cây có ích ở Việt Nam” (Trần Đình Lý, 1993) [35]

+ “Cây gỗ rừng Việt Nam” (1971- 1986) [56]

+ “Từ điển cây thuốc Việt Nam” (Võ Văn Chi, 2012) [12]

+ “Từ điển thực vật thông dụng” (Võ Văn Chi, 2 tập, 2003- 2004) [10] + “Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam” (Đỗ Tất Lợi, 1999) [32] + “Sách đỏ Việt Nam” (phần II - Thực vật, 2007) [6]

Cùng một số tài liệu liên quan khác để phân tích thông tin làm cơ sở choviệc đánh giá Chúng tôi đã xếp các loài các công dụng khác nhau như sau:

M: Cây lấy thuốc

2.3.7 Phương pháp định lượng và xác định thành phần hoá học tinh dầu

- Phương pháp định lượng tinh dầu

Tinh dầu từ lá, thân, quả và hoa của một số loài được chưng cất bằngphương pháp lôi cuốn hơi nước theo tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam III [7].Mẫu tươi (0,5-2 kg) được cắt nhỏ và chưng cất trong thời gian 2-3 giờ ở ápsuất thường Hàm lượng % tinh dầu lá được tính theo nguyên liệu tươi

- Phương pháp xác định thành phần hoá học tinh dầu

Thành phần hoá học của tinh dầu được xác định bằng phương pháp sắc

ký khí (GC) và sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) Sắc ký khí trên máyTRACE GC Ultra Gas Chromatograph (Thermo Scientific)

Các thành phần tinh dầu được xác nhận bằng cách so sánh các dữ kiệnphổ MS của chúng với phổ chuẩn đã được công bố có trong thư viện NIST vàchỉ số thời gian lưu (RT) Tất cả các phân tích tinh dầu được thực hiện tạiPhòng thí nghiệm Trung tâm, Trường Đại học Vinh