TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- Đặng Minh Quân NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT THEO CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG CỦA VƯỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2015...
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Đặng Minh Quân
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT
THEO CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG
CỦA VƯỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Hà Nội - 2015
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Đặng Minh Quân
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT
THEO CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG CỦA VƯỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC
Chuyên ngành: Sinh thái học
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình để bảo vệ luận án Thạc sĩ hay Tiến sĩ nào Các hình và ảnh sử dụng trong công trình là của tác giả và tập thể cộng tác
Tác giả luận án
Đặng Minh Quân
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành là kết quả của sự nỗ lực học tập của bản thân, cùng với sự gúp đỡ chân thành, nhiệt tình của Quí thầy, cô Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Trường Đại học Cần Thơ, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến GS TSKH Nguyễn Nghĩa Thìn và PGS TS Lê Thu Hà, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện luận án
Tôi xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ của Quý thầy cô, cán bộ Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Quý thầy cô Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã đóng góp ý kiến quý báu, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án
Chân thành cảm ơn Kỹ sư Vũ Văn Cần, Viện Điều tra và Quy hoạch rừng
đã giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra thực địa, định danh một số mẫu cây ThS Phạm Thị Bích Thủy, ThS Phùng Thị Hằng, Trường Đại học Cần Thơ đã giúp tôi trong việc thu mẫu, ép mẫu, ghi chép số liệu trong các đợt nghiên cứu thực địa ThS Đặng Văn Sơn, Phòng Bảo tàng Thực vật, Viện Sinh học Nhiệt đới đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình tra cứu phân loại, xác định tên loài phục vụ cho luận án ThS Lê Thanh Nghề, Bộ môn Địa lý, Khoa Sư phạm, Trường Đại học Cần Thơ đã giúp tôi trong việc xây dựng các bản đồ trong luận
án Các học viên cao học chuyên ngành Sinh thái học khóa 14, 15, 16 của Trường Đại học Cần Thơ đã giúp tôi trong quá trình thu mẫu, đo đạc ô tiêu chuẩn trong nghiên cứu thực địa
Chân thành cảm ơn Ban Giám đốc, cán bộ Phòng kỹ thuật, kiểm lâm viên công tác tại VQG Phú Quốc đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình điều tra thực địa và cung cấp các thông tin, tài liệu liên quan đến luận án
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới những người thân trong gia đình, đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi cả về tinh thần và vật chất để tôi yên tâm hoàn thành bản luận án này
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả luận án
Đặng Minh Quân
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CÁM ƠN
MỤC LỤC ……… …1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT……… …5
DANH MỤC CÁC BẢNG……… …6
DANH MỤC CÁC HÌNH……….……… …8
MỞ ĐẦU……… 10
1 Tính cấp thiết của đề tài 10
2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài……… 11
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ……… 11
4 Những điểm mới của luận án ……… 11
5 Bố cục của luận án 12
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU……… 13
1.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU……… 13
1.1.1 Nghiên cứu về hệ thực vật……… 13
1.1.1.1 Trên thế giới ……… 13
1.1.1.2 Ở Việt Nam……… 13
1.1.1.3 Ở VQG Phú Quốc……… 16
1.1.2 Nghiên cứu về hệ sinh thái rừng……… 17
1.1.2.1 Trên thế giới……… 17
1.1.2.2 Ở Việt Nam……… 19
1.1.2.3 Ở VQG Phú Quốc……… 22
1.1.3 Nghiên cứu về dạng sống thực vật 23
1.1.3.1 Trên thế giới 23
1.1.3.2 Ở Việt Nam 25
1.1.3.3 Ở VQG Phú Quốc 27
1.1.4 Nghiên cứu về yếu tố địa lý thực vật……… 28
1.1.4.1 Trên thế giới……… 28
1.1.4.2 Ở Việt Nam……… 28
1.1.4.3 Ở VQG Phú Quốc……… 30
1.1.5 Nghiên cứu về cây có giá trị sử dụng, cây quý hiếm và tình trạng bảo tồn 30 1.1.5.1 Trên thế giới……… 30
1.1.5.2 Ở Việt Nam……… 31
1.1.5.3 Ở VQG Phú Quốc……… 32
Trang 61.1.6 Về nguyên nhân gây suy giảm và các giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học… 33
1.1.6.1 Trên thế giới ……… 33
1.1.6.2 Ở Việt Nam……… 34
1.2 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU……… 36
1.2.1 Điều kiện tự nhiên……… 36
1.2.1.1 Vị trí địa lý……… 36
1.2.1.2 Địa hình……… 36
1.2.1.3 Địa chất và thổ nhưỡng……… 37
1.2.1.4 Khí hậu và thuỷ văn……….…… 38
1.2.2 Điều kiện kinh tế và xã hội……… 41
1.2.2.1 Dân số, lao động, việc làm và thu nhập……… 41
1.2.2.2 Sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp……… 41
1.2.2.3 Nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi……… 42
1.2.2.4 Giáo dục và y tế……… 42
1.2.2.5 Giao thông……… 42
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU… 43
2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ……… 43
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU……… 43
2.2.1 Đa dạng hệ sinh thái rừng ở VQG Phú Quốc……… 43
2.2.2 Đa dạng thực vật bậc cao có mạch theo từng HST rừng ở VQG Phú Quốc… 43
2.2.3 Đa dạng hệ thực vật bậc cao có mạch của VQG Phú Quốc……… … 43
2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……….…… 43
2.3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu……… 43
2.3.1.1 Thời gian nghiên cứu……… 43
2.3.1.2 Địa điểm nghiên cứu……… 43
2.3.2 Phương tiện nghiên cứu……… 44
2.3.2.1 Phương tiện nghiên cứu ngoài thực địa……… 44
2.3.2.2 Phương tiện nghiên cứu trong phòng thí nghiệm……… 44
2.3.3 Phương pháp nghiên cứu……… 44
2.3.3.1 Phương pháp luận……… 44
2.3.3.2 Phương pháp kế thừa……… 45
2.3.3.3 Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa……… 45
2.3.3.4 Phương pháp xử lý trong phòng thí nghiệm……… 46
2.3.3.5 Phương pháp nghiên cứu đa dạng HST rừng và lập bản đồ phân bố các HST rừng ở VQG Phú Quốc……… 47
2.2.3.6 Phương pháp đánh giá đa dạng hệ thực vật……… 48
Trang 72.2.3.7 Phương pháp xác định các nguyên nhân gây suy giảm và đề xuất giải
pháp bảo tồn hệ thực vật……… 50
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN……… 51
3.1 ĐA DẠNG CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG Ở VƯỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC 51
3.1.1 Các nhóm nhân tố sinh thái phát sinh HST rừng ở VQG Phú Quốc………… 51
3.1.1.1 Nhóm nhân tố sinh thái phát sinh địa lý - địa hình……… 51
3.1.1.2 Nhóm nhân tố sinh thái khí hậu - thuỷ văn……… 51
3.1.1.3 Nhóm nhân tố sinh thái phát sinh địa chất - thổ nhưỡng……… 52
3.1.1.4 Nhóm nhân tố sinh thái phát sinh khu hệ thực vật……… 52
3.1.1.5 Nhóm nhân tố sinh thái phát sinh hoạt động của con người………… 53
3.1.2 Đa dạng các HST rừng ở VQG Phú Quốc……… 53
3.1.2.1 Hệ sinh thái rừng ngập mặn……… 54
3.1.2.2 Hệ sinh thái rừng úng phèn……… 58
3.1.2.3 Hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới 61
3.1.3 Bản đồ phân bố các hệ sinh thái rừng ở VQG Phú Quốc 68
3.2 ĐA DẠNG THỰC VẬT THEO TỪNG HST RỪNG Ở VƯỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC……… 68
3.2.1 Hệ sinh thái rừng ngập mặn……… 68
3.2.1.1 Đa dạng các taxon của hệ thực vật trong HST RNM……… 68
3.2.1.2 Đa dạng về dạng sống của thực vật trong HST RNM……… 73
3.2.1.3 Đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật……… 76
3.2.1.4 Đa dạng nguồn tài nguyên cây có giá trị sử dụng trong HST RNM……… 77
3.2.1.5 Đa dạng tài nguyên cây quý hiếm và tình trạng bảo tồn……… 80
3.2.2 Hệ sinh thái rừng úng phèn……… 80
3.2.2.1 Đa dạng các taxon của hệ thực vật trong HST RUP……… 80
3.2.2.2 Đa dạng về dạng sống của thực vật trong HST RUP……… 86
3.2.2.3 Đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật……… 89
3.2.2.4 Đa dạng nguồn tài nguyên cây có có giá trị sử dụng trong HST RUP…… 90
3.2.2.5 Đa dạng tài nguyên cây quý hiếm và tình trạng bảo tồn……… 93
3.2.3 Hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới……… 94
3.2.3.1 Đa dạng các taxon của hệ thực vật trong HST RKTXMANĐ……… 94
3.2.3.2 Đa dạng về dạng sống của thực vật trong HST RKTXMANĐ……… 99
3.2.3.3 Đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật……… 102
3.2.3.4 Đa dạng nguồn tài nguyên cây có giá trị sử dụng trong HST RKTXMANĐ……… 105
3.2.3.5 Đa dạng tài nguyên cây quý hiếm và tình trạng bảo tồn……… 108
3.3 ĐA DẠNG HỆ THỰC VẬT VƯỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC……… 109
Trang 8Phú Quốc………
3.3.2 Đánh giá sự đa dạng các taxon hệ thực vật VQG Phú Quốc… 109
3.3.2.1 Đa dạng taxon ở bậc ngành……… 109
3.3.2.2 Đa dạng taxon ở bậc họ……… 114
3.3.2.3 Đa dạng taxon ở bậc chi……… 116
3.3.3 Đa dạng về dạng sống của hệ thực vật VQG Phú Quốc……… 117
3.3.4 Đa dạng về các yếu tố địa lý thực vật của hệ thực vật VQG Phú Quốc……… 120
3.3.5 Đa dạng nguồn tài nguyên cây có giá trị sử dụng và cây quý hiếm………… 123
3.3.5.1 Đa dạng tài nguyên cây có giá trị sử dụng……… 123
3.3.5.2 Đa dạng tài nguyên cây quý hiếm và tình trạng bảo tồn……… 127
3.4 CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SUY GIẢM VÀ GIẢI PHÁP BẢO TỒN ĐA DẠNG THỰC VẬT Ở VƯỜN QUỐC GIA PHÚ QUỐC……… 129
3.4.1 Các nguy cơ gây suy giảm tính đa dạng hệ thực vật VQG Phú Quốc… 129
3.4.1.1 Sự suy giảm diện tích đất rừng……… 129
3.4.1.2 Chặt phá rừng và khai thác lâm sản trái phép……… 131
3.4.1.3 Sự gia tăng dân số……… 132
3.4.1.4 Tác động của du lịch……… 132
3.4.1.5 Cháy rừng……… 133
3.4.1.6 Do thiếu nhân lực làm công tác quản lý, chăm sóc và bảo vệ rừng………… 133
3.4.2 Đề xuất các giải pháp quản lý, bảo tồn đa dạng HTV ở VQG Phú Quốc… 134
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 136
A KẾT LUẬN……… 136
B KIẾN NGHỊ……… 137
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ……… 138
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 139 PHỤ LỤC
Phụ lục 1 Một số biểu mẫu dùng trong điều tra thực địa
Phụ lục 2 Một số yếu tố khí hậu đo được tại Trung tâm Khí tượng thủy văn tỉnh Kiên Giang
Phụ lục 3 Bản đồ và ảnh vệ tinh
Phụ lục 4 Danh lục thực vật bậc cao có mạch VQG Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang
Phụ lục 5 Danh lục các loài thực vật bậc cao có mạch quý hiếm ở VQG Phú
Quốc và tình trạng bảo tồn
Phụ lục 6 Một số hình ảnh hoạt động ngoài thực địa của nhóm nghiên cứu
Phụ lục 7 Một số loài thực vật phổ biến ở Vườn Quốc gia Phú Quốc
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 9CITES Convention on International Trade in Endangered Species of Wild
Fauna and Flora
khai thác
RKTXMANĐ Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng Nội dung Trang
1.1 Số liệu về khí hậu ở khu vực nghiên cứu……… 40
2.1 Các yếu tố địa lý thực vật của hệ thực vật Việt Nam……… 48
2.2 Mười hai nhóm giá trị sử dụng của các loài thực vật……… 49
3.1 Sự phân bố của các taxon trong các ngành thực vật ở HST RNM………… 68
3.2 Số lượng cây NMCY và cây tham gia RNM ở VQG Phú Quốc so với Việt Nam………
69
3.3 Tỉ lệ của Magnoliopsida so với Liliopsida trong HST RNM……… 70
3.4 Các chỉ số đa dạng của hệ thực vật trong HST RNM……… 71
3.5 Mười họ đa dạng nhất của hệ thực vật trong HST RNM……… 72
3.6 Mười chi đa dạng nhất của hệ thực vật trong HST RNM……… 73
3.7 Số lượng và tỉ lệ các nhóm dạng sống của hệ thực vật trong HST RNM…… 74
3.8 Thống kê các yếu tố địa lý thực vật của hệ thực vật trong HST RNM……… 76
3.9 Các nhóm giá trị sử dụng của hệ thực vật trong HST RNM……… 78
3.10 Sự phân bố của các taxon trong từng ngành thực vật ở HST RUP………… 81
3.11 Số lượng các taxon trong HST RUP ở VQG Phú Quốc so với VQG U Minh Thượng và VQG Tràm Chim……… 82
3.12 Tỉ lệ của hai lớp trong Magnoliophyta ở HST RUP……… 82
3.13 Các chỉ số đa dạng của hệ thực vật trong HST RUP……… 83
3.14 Các chỉ số đa dạng của hệ thực vật trong các HST RUP ở VQG Phú Quốc so với VQG U Minh Thượng và VQG Tràm Chim……… 83
3.15 Mười họ đa dạng nhất của hệ thực vật trong HST RUP……… 84
3.16 Mười chi đa dạng nhất của hệ thực vật trong HST RUP……… 85
3.17 Số lượng và tỉ lệ các nhóm dạng sống của hệ thực vật trong HST RUP…… 86
3.18 Thống kê các yếu tố địa lý thực vật của hệ thực vật trong HST RUP……… 89
3.19 Các nhóm giá trị sử dụng của hệ thực vật trong HST RUP……… 91
3.20 Sự phân bố của các taxon trong các ngành thực vật ở HST RKTXMANĐ 94
3.21 Tỉ lệ của 2 lớp của Magnoliophyta trong HST RKTXMANĐ……… 95
3.22 Các chỉ số đa dạng của hệ thực vật trong HST RKTXMANĐ……… 96
3.23 Mười họ đa dạng nhất của hệ thực vật trong HST RKTXMANĐ………… 97
3.24 Mười chi đa dạng nhất của hệ thực vật trong HST RKTXMANĐ………… 98
3.25 Số lượng và tỉ lệ các nhóm dạng sống của hệ thực vật trong HST RKTXMANĐ……… 99
3.26 Thống kê các yếu tố địa lý thực vật của HTV trong HST RKTXMANĐ… 103
3.27 Danh sách các loài đặc hữu Phú Quốc……… 105
3.28 Các nhóm giá trị sử dụng của hệ thực vật trong HST RKTXMANĐ……… 105
Trang 113.29 Sự phân bố các taxon trong các ngành thực vật ở VQG Phú Quốc……… 110 3.30 Tỉ lệ của hệ TVBCCM VQG Phú Quốc so với hệ TVBCCM Việt Nam… 111 3.31 Tỉ lệ hai lớp trong Magnoliophyta ở hệ TVBCCM của VQG Phú Quốc… 112 3.32 Các chỉ số đa dạng của hệ thực vật VQG Phú Quốc……… 113
3.34 Mười họ đa dạng nhất của hệ thực vật VQG Phú Quốc……… 115 3.35 Mười chi đa dạng nhất của hệ thực vật VQG Phú Quốc……… 116 3.36 Số lượng và tỉ lệ các nhóm dạng sống của HTV VQG Phú Quốc………… 117 3.37 Các yếu tố địa lý thực vật của hệ thực vật VQG Phú Quốc……… 121 3.38 Các nhóm giá trị sử dụng của hệ thực vật VQG Phú Quốc……… 123 3.39 Số lượng các loài quý hiếm ở VQG Phú quốc và cấp độ bảo tồn………… 127 3.40 Thống kê diện tích đất canh tác ở Phú Quốc từ năm 2010 đến năm 2012… 129
3.44 Thống kê số lượt khách du lịch đến Phú Quốc từ năm 2010 đến 2012…… 133
Trang 12TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1 Trần Thế Bách và nnk (2013), “Đa dạng thực vật có hoa ở Tây Nguyên”, Báo cáo Khoa
học về Sinh thái học và Tài nguyên Sinh vật, Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ năm,
Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, trang 23 - 31
2 Trần Thế Bách và nnk (2013) “Bước đầu nghiên cứu đa dạng thực vật thuộc ngành Ngọc
Lan (Magnoliophyta) ở khu Bảo tồn thiên nhiên Hòn Bà, tỉnh Khánh Hòa”, Báo cáo
Khoa học về Sinh thái học và Tài nguyên Sinh vật, Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ năm, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, trang 379 - 383
3 Phạm Hồng Ban (2010), “Nghiên cứu, đánh giá tính đa dạng hệ thực vật ở vùng Tây Bắc
VQG Vũ Quang, Hà Tĩnh”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số 5, trang
115 - 118
4 Phạm Hồng Ban (2010), “Phân tích đa dạng hệ thực vật bậc cao có mạch ở vùng phía Tây
khu Bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn, số 2, trang 104 - 107
5 Nguyễn Tiến Bân (1997), Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật Hạt kín Việt
Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 530 trang
6 Nguyễn Tiến Bân (2000), Thực vật chí Việt Nam (Flora of Vietnam), Tập 1: Họ Na –
Annonaceae Juss., Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 342 trang
7 Nguyễn Tiến Bân (chủ biên) và nnk (2003, 2005), Danh lục các loài thực vật Việt Nam (2 tập), Nxb Nông nghiệp, Hà Nội
8 Lê Kim Biên (2007), Thực vật chí Việt Nam (Flora of Vietnam), Tập 7: Họ Cúc –
Asteraceae Dumort., Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 723 trang
9 Lê Kim Biên, Lê Văn Thường (1998), “Thảm thực vật vùng Đồng Tháp Mười”, Tạp chí
Sinh học, số 2, trang 7 - 12, 32
10 Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Toàn Thắng (2008), “Đặc điểm thảm thực vật khu Bảo tồn
thiên nhiên Hoàng Liên – Văn Bản – Lào Cai”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn, số 3, trang 62 - 66
11 Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (2007), Sách Đỏ
Việt Nam - Phần II: Thực vật, Nxb Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội, 611
trang
12 Bộ Lâm nghiệp, Viện Điều tra quy hoạch rừng (1971 – 1988), Cây gỗ rừng Việt Nam (7
tập), Nxb Nông nghiệp, Hà Nội
13 Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Vụ Khoa học công nghệ và Chất lượng sản
phẩm (2000), Tên cây rừng Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 460 trang