Lời cảm ơn Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ, chuyên ngành Sinh thái học, khoa Sinh - KTNN Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, tôi đã nhận được
Trang 1I H
- -
NGUY N TH Y N
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC
VÀ TÍNH ĐA DẠNG NGUỒN TÀI NGUYÊN CÂY THUỐC
Ở MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT TẠI XÃ XUÂN SƠN,
HUYỆN TÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ
LU N V N TH C S SINH H C
- 2008
Trang 2I H
- -
NGUY N TH Y N
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC
VÀ TÍNH ĐA DẠNG NGUỒN TÀI NGUYÊN CÂY THUỐC
Ở MỘT SỐ KIỂU THẢM THỰC VẬT TẠI XÃ XUÂN SƠN,
HUYỆN TÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ
CHUYÊN NGÀNH: SINH THÁI HỌC
MÃ SỐ: 60.42.60
LU N V N TH C S SINH H C
Ng i h ng d n khoa h c: TS LÊ NGỌC CÔNG
- 2008
Trang 3Lời cảm ơn
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ, chuyên ngành Sinh thái học, khoa Sinh - KTNN Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, tôi đã nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ của các thầy cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình!
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TS Lê Ngọc Công - người thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu để tôi có thể hoàn thành luận văn này
Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Đỗ Hữu Thư đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo khoa Sinh trường Đại học Sư phạm, khoa Sau Đại học - Đại học Thái Nguyên đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn UBND huyện Tân Sơn, Chi cục Kiểm lâm, phòng Thống kê, phòng Kế hoạch - Tài chính huyện Tân Sơn, UBND xã Xuân Sơn, đặc biệt là các ông lang, bà mế người dân tộc Dao và Mường ở khu vực nghiên cứu! Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Khoa Khoa học Tự nhiên và Xã hội - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học Cao học!
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua!
Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về mặt thời gian, kinh phí cũng như trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, cùng bạn bè, đồng nghiệp!
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 18 tháng 9 năm 2008
Tác giả
Nguyễn Thị Yến
Trang 4Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Tác giả
Nguyễn Thị Yến
Trang 5CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết đầy đủ
Nature and Natural Resources - Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên và Tài nguyên thiên nhiên Quốc tế
Trang 6MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đất nước Việt Nam, thiên nhiên Việt Nam quả là một kho tàng dược liệu nhiệt đới vô cùng phong phú Với điều kiện khí hậu và địa hình đa dạng đặc thù, là nơi gặp gỡ của hai trung tâm giàu loài nhất thế giới: Trung Quốc
và Inđônêxia, hệ thực vật nước ta có thành phần loài mang cả yếu tố thực vật nhiệt đới ẩm Inđônêxia - Malayxia, đó là yếu tố thực vật nhiệt đới gió mùa, thực vật ôn đới nam Trung Hoa Nước ta hiện có tới 10.386 loài thuộc 2.257 chi và 305 họ thực vật bậc cao có mạch, chiếm 4% tổng số loài, 15% tổng số chi và 57% tổng số họ của toàn thế giới [46]
Con số thống kê trên đã cho thấy sự giàu có, đa dạng của giới thực vật ở nước ta, đồng thời chỉ rõ vị trí, tầm quan trọng của nó đối với con người Không chỉ với vai trò là lá phổi xanh khổng lồ điều hoà khí hậu, là khâu quan trọng trong chu trình tuần hoàn vật chất của tự nhiên, thảm thực vật rừng còn
là nguồn tài nguyên vô giá cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp (gỗ, giấy, dệt…), là thức ăn cho động vật nói chung, đặc biệt là nguồn dược liệu quý giá đối với việc chăm sóc và bảo vệ sức khoẻ của con người
Trong cuộc đấu tranh hàng ngày với bệnh tật để bảo tồn sự sống và sức khoẻ, trong các cuộc kháng chiến chống giặc ngoại xâm, nhiều cây thuốc đã trở thành vị cứu tinh cho các chiến sĩ, nhiều bài thuốc cổ truyền được nhân dân sử dụng rộng rãi Theo thống kê của Viện Dược liệu, các nhà khoa học đã phát hiện được 1.863 loài cây thuốc thuộc 238 họ [2], thu thập được 8000 tiêu bản thuộc 1.296 loài Qua đó cho thấy việc nghiên cứu về các loài cây thuốc, bài thuốc đã được quan tâm chú ý
Ngày nay, nguồn dược liệu từ thực vật ngày càng được ưa chuộng bởi những ưu điểm là đáp ứng được nhu cầu người bệnh, có tác dụng chữa bệnh tốt lại rẻ tiền, việc sử dụng tương đối dễ dàng và đặc biệt là ít gây tác dụng
Trang 7phụ cho người bệnh Những tính năng ưu việt trên cũng là lý do để chúng ta cần coi trọng nguồn dược liệu quý giá của thiên nhiên, và coi đó như là một loại cây tài nguyên cao cấp
Đảng ta chủ trương đề ra đường lối phát triển nền Y dược học Việt Nam
là kết hợp Y dược học hiện đại và Y dược học cổ truyền, nhằm xây dựng nền
Y dược học dân tộc Nhờ đó mà dược liệu Việt Nam đang được quan tâm chú
ý phục vụ cho việc phòng, chữa bệnh
Tiềm năng của thảm thực vật nước ta thật là lớn Càng đi sâu vào lòng đất, lòng rừng, người Việt Nam càng cảm thấy tự hào và có trách nhiệm hơn với thiên nhiên, đưa khoa học, kỹ thuật vào nghiên cứu, bảo vệ và phát triển nguồn tài nguyên quý giá này Tuy nhiên, một thực trạng đáng lo ngại ở nước ta trong những năm gần đây là nạn phá rừng, làm rẫy, khai thác gỗ củi vẫn liên tiếp xảy ra, diện tích rừng ngày càng bị thu hẹp, nhiều loài sinh vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng, lâm tặc ngang nhiên lộng hành, tàn phá thiên nhiên… Nếu không có biện pháp ngăn chặn kịp thời thì trong những năm tới, nguồn tài nguyên rừng nói chung và nguồn dược liệu tự nhiên có nguồn gốc sinh vật nói riêng sẽ bị cạn kiệt hoàn toàn
Xã Xuân Sơn, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ là một trong 4 xã thuộc Vườn Quốc gia Xuân Sơn, với tổng diện tích tự nhiên là 6.548ha, trong đó diện tích đất lâm nghiệp chiếm hơn 80% với thành phần loài thực vật khá phong phú và đa dạng [60] Trước khi trở thành Khu bảo tồn thiên nhiên (năm 1986) và Vườn Quốc gia (năm 2002) thì hiện tượng chặt phá rừng, khai thác lâm sản ngoài gỗ vẫn diễn ra thường xuyên đã làm cho chất lượng rừng bị giảm sút nghiêm trọng Từ khi trở thành Khu bảo tồn thiên nhiên, thảm thực vật ở đây đã được bảo vệ nghiêm ngặt, tình trạng phá rừng không còn, song việc khai thác nguồn tài nguyên phi lâm sản (song mây, dược liệu, hoa quả rừng…) vẫn diễn ra hàng ngày, nên đã làm giảm đáng kể tính đa dạng sinh học nói chung, đặc biệt là nguồn dược liệu
Trang 8Từ lẽ đó, chúng tôi chọn đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và tính
đa dạng nguồn tài nguyên cây thuốc ở một số kiểu thảm thực vật tại xã Xuân Sơn, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ''
2 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu:
- Cấu trúc, thành phần loài thực vật
- Thành phần loài cây thuốc trong một số kiểu thảm thực vật: rừng tự nhiên (80 tuổi), rừng thứ sinh (30 tuổi), thảm cây bụi (12 tuổi), thảm cỏ (8 tuổi) và rừng trồng keo tai tượng (10 tuổi) ở độ cao dưới 800m so với mực nước biển
Vì thời gian có hạn nên đề tài không tiến hành thực nghiệm về các loài thực vật làm thuốc và các bài thuốc chữa bệnh
3 ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN VĂN
- Bước đầu xác định được thành phần loài, đặc điểm của một số loài cây thuốc trong 5 kiểu thảm thực vật ở xã Xuân Sơn, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ
- Xác định được một số loài thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng theo Sách đỏ Việt Nam (2007) và Danh lục đỏ IUCN (2001)
- Có được một bộ ảnh chụp các loài cây quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng ở xã Xuân Sơn, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ, để có biện pháp bảo tồn
và phát triển nguồn tài nguyên dược liệu quan trọng ở địa phương
Trang 9Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Những nghiên cứu về kiểu thảm thực vật và hệ thực vật
Trên thế giới, việc nghiên cứu về thảm thực vật đã được tiến hành từ rất sớm Theo Thái Văn Trừng (1978), hệ thống phân loại đầu tiên về thảm thực vật rừng nhiệt đới là của A.F.Schimper (1898), ông đã chia thảm thực vật thành 3 quần hệ: quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi [56] Trong mỗi quần hệ, ông còn phân biệt các kiểu rừng khác nhau Sau Schimper còn có nhiều tác giả khác như Rubel, Ilinxki, Aubreville, Champion (1936), Beard (1944) [56] Trong đó đáng chú ý là hệ thống của Aubreville đã làm nổi bật giá trị của tiêu chuẩn độ tán che trên mặt đất của tầng ưu thế sinh thái, và đã phân hoá được những kiểu quần thể thưa như kiểu rừng thưa và kiểu truông cỏ [56]
Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của các hệ thống phân loại thảm thực vật nói trên là không thấy rõ mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố sinh thái với thảm thực vật, hoặc là không làm nổi bật mối quan hệ qua lại giữa các nhân tố sinh thái với nhau [56]
Năm 1973, UNESCO đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo và cấu trúc, chia thảm thực vật thế giới thành 5 lớp quần hệ (Lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi, lớp quần hệ cây bụi lùn, lớp quần hệ cây thảo) [56]
Ở Việt Nam, bảng phân loại thảm thực vật đầu tiên là của A.Chevalier (1918), ông đã phân loại rừng Bắc bộ với 10 kiểu khác nhau [56]
Maurand (1943) nghiên cứu về thảm thực vật Đông Dương và ông đã chia thảm thực vật Đông Dương làm 3 vùng: Bắc Đông Dương, Nam Đông Dương và vùng trung gian Đồng thời, ông đã kể ra 8 kiểu quần lạc trong các vùng [54] Sau đó là các tác giả: Rollet, Lý Văn Hội, Neangéiam Oli (1952), Dương Hàm Hi (1956) và M.Schmid (1962) [56]
Trang 10Năm 1960, Cục Điều tra quy hoạch rừng đã áp dụng cách phân loại rừng theo trạng thái của Loschau Hệ thống này chia thảm thực vật thành 4 loại hình lớn:
- Loại hình I: Gồm những đất đai hoang trọc, trảng cỏ và trảng cây bụi
- Loại hình II: Gồm những rừng non mới mọc
- Loại hình III: Gồm tất cả các loại rừng bị khai thác lạm dụng nên trở thành nghèo kiệt
- Loại hình IV: Gồm những rừng già nguyên sinh chưa bị khai phá [56] Năm 1970, Thái Văn Trừng đã đưa ra một số kiểu quần lạc lớn: Quần lạc thân gỗ kín tán, quần lạc thân cỏ kín rậm, quần lạc thân cỏ thưa
và hoang mạc [ 56]
Trần Ngũ Phương (1970) trong bảng phân loại rừng miền Bắc Việt Nam, ông đã phân loại thành các đai: Đai nhiệt đới gió mùa, đai á nhiệt đới mưa mùa và đai á nhiệt đới mưa mùa núi cao Mỗi đai ông lại chia ra các kiểu rừng Mỗi kiểu rừng lại phân ra nhỏ hơn như loại hình khí hậu và các kiểu phụ: Kiểu phụ khí hậu và kiểu phụ thứ sinh [56]
Phan Kế Lộc (1977), áp dụng khung phân loại thảm thực vật thế giới của UNESCO (1973) để xây dựng bảng phân loại thảm thực vật Việt Nam Bảng này gồm có 4 lớp quần hệ: rừng rậm, rừng thưa, trảng cây bụi và trảng cỏ [33]
Hoàng Chung (1980), nghiên cứu về đồng cỏ vùng núi phía Bắc Việt Nam đã công bố 233 loài thực vật thuộc 54 họ và 44 bộ [22]
Theo Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) trong cuốn "Cây cỏ Việt Nam" đã thống kê được số loài hiện có của hệ thực vật Việt Nam là 10.500 loài [28]
Lê Ngọc Công (1998) khi nghiên cứu tác dụng cải tạo môi trường của một số mô hình rừng trồng ở Quảng Ninh đã công bố một danh sách gồm 211 loài thuộc 64 họ [9]
Lê Đồng Tấn (1999), khi nghiên cứu quá trình phục hồi rừng tự nhiên sau nương rẫy ở Sơn La đã kết luận: Mật độ cây giảm khi độ dốc tăng, mật độ
Trang 11cây giảm từ chân lên đỉnh đồi, mức độ thoái hoá đất ảnh hưởng đến mật độ,
số lượng loài cây và tổ thành loài cây Kết quả cho thấy ở tuổi 4 có 41 loài, tuổi 10 có 56 loài, tuổi 14 có 53 loài [43]
Phạm Hồng Ban (2000) nghiên cứu tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái rừng sau nương rẫy ở vùng Tây Nam Nghệ An Tác giả đã xác định thành phần loài, mật độ cá thể và phổ dạng sống của thảm thực vật phục hồi sau nương rẫy theo thời gian bỏ hoá Theo tác giả, hệ thực vật sau nương rẫy ở vùng đệm Pù Mát (Nghệ An) khá đa dạng về thành phần loài, gồm 586 loài thuộc 344 chi, 105
họ thực vật bậc cao có mạch [4]
Đặng Kim Vui (2002), nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng sau nương rẫy ở huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên, cho thấy 1-2 tuổi có 76 loài thuộc
36 họ, 3-5 tuổi có 65 loài thuộc 34 họ, 5 - 10 tuổi có 56 loài thuộc 36 họ,
11-15 tuổi có 57 loài thuộc 31 họ [59]
Phạm Ngọc Thường (2003) khi nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh
tự nhiên sau nương rẫy ở Bắc Kạn, đã kết luận quá trình phục hồi sau nương rẫy chịu tác động tổng hợp của các nhóm nhân tố sinh thái như nguồn giống, địa hình, thoái hoá đất, con người Mật độ cây giảm dần theo thời gian phục hồi của thảm thực vật, cây gỗ trên đất tốt nhiều nhất 11 - 25 loài, trên đất xấu
8 - 12 loài [53]
Nguyễn Thế Hưng (2003) nghiên cứu tổ thành loài thực vật trong các trạng thái thực bì sau nương rẫy ở Quảng Ninh Kết quả thu được 324 loài thuộc 251 chi, 93 họ [30]
Vũ Thị Liên (2005) khi nghiên cứu một số kiểu thảm thực vật ở Sơn La
đã thu được 452 loài thuộc 326 chi và 153 họ [32]
Lê Ngọc Công (2004) khi nghiên cứu quá trình phục hồi bằng khoanh nuôi trên một số thảm thực vật ở Thái Nguyên đã xếp thảm thực vật tỉnh Thái Nguyên vào 4 lớp quần hệ: lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp
Trang 12quần hệ cây bụi và lớp quần hệ cỏ Thành phần loài thực vật ở đây đã thống
kê sơ bộ được 654 loài thuộc 468 chi, 160 họ [10]
Trần Đình Lý (2006), căn cứ vào hệ thống phân loại thảm thực vật của UNESCO (1973) đã phân loại thảm thực vật các tỉnh Bắc Trung bộ (Việt Nam) thành 4 lớp quần hệ: Lớp quần hệ rừng kín, lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ cây bụi và lớp quần hệ thảm cỏ Tác giả đã thống kê được hệ thực vật
ở khu vực này là 1.750 loài thực vật bậc cao có mạch, chỉ chiếm khoảng 50%
số loài thực vật có thể có ở vùng này [36]
Từ những dẫn liệu trên cho thấy, các công trình đã công bố chủ yếu tập trung điều tra cơ bản về thành phần loài thực vật trong các quần xã rừng tự nhiên, hoặc trong quần xã rừng phục hồi sau nương rẫy mà chưa đề cập đến thành phần, số lượng loài tái sinh trong các quần xã rừng trồng
1.2 Những nghiên cứu về cây thuốc, vị thuốc trên thế giới
Lịch sử nghiên cứu cây thuốc và vị thuốc đã xuất hiện cách đây hàng nghìn năm Nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới (Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Ấn Độ…) đã chú ý sử dụng cây thuốc trong phòng và chữa bệnh, đặc biệt phát triển rộng rãi ở các nước phương Đông
Tài liệu cổ về cây thuốc hiện còn lại không nhiều, tuy nhiên có thể coi năm 2838 trước Công nguyên (TCN) là năm hình thành bộ môn nghiên cứu cây thuốc và dược liệu Cuốn "Kinh Thần Nông" (Shen' nong Bencạoing, vào thế kỷ I SCN) đã ghi chép 364 vị thuốc Đây là cuốn sách tạo nền tảng cho sự phát triển liên tục của nền y học dược thảo Trung Quốc cho đến ngày nay [1]
Năm 1595, Lý Thời Trân (Trung Quốc) đã tổng kết tất cả kinh nghiệm về cây thuốc và dược liệu để soạn thành quyển: "Bản thảo cương mục" Đây là cuốn sách vĩ đại nhất của Trung Quốc về lĩnh vực này Tác giả đã mô tả và giới thiệu 1.094 cây thuốc và vị thuốc từ cây cỏ [54]