Đánh giá hiện trạng và khả năng nhân giống bằng hom để bảo tồn nguồn gen loài hoàng đàn (cupressus torulosa d don) tại khu bảo tồn thiên nhiên hữu liên, hữu lũng, lạng sơn

Gỗ Hoàng Đàn rất mịn và bóng, có nhiều vân hoa đẹp, có mùi thơm dịu nên được dùng làm hàng mỹ nghệ cao cấp Gỗ, vỏ, lá và rễ Hoàng đàn có dầu thơm đặc trưng được dùng làm hương, đốt trầm,

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong chương trình quốc gia về đánh giá đa dạng các sinh vật núi đá vôi ở Việt Nam, một hệ sinh thái hết sức nhạy cảm, rất dễ dàng bị rủi ro bởi lẽ trong đó có nhiều sinh vật quý, một đối tượng khá hấp dẫn bọn lâm tặc, đồng thời đó lại là những đối tượng hiếm nếu chưa nói thường là những sinh vật sót lại của hệ sinh vật cổ xưa, mà điều kiện hiện nay ít thích hợp với chúng 26

Trong các nhóm sinh vật đó có loài Hoàng Đàn Cây hoàng đàn (Cupressus

torulosa D.Don ) thuộc họ Hoàng đàn (Cupressuceae) là loài cây đã được xếp

hạng vào loại quý hiếm trong sách đỏ của Việt Nam và thế giới, là loài có giá trị về nhiều mặt và đang được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau ở nhiều nước

Gỗ Hoàng Đàn rất mịn và bóng, có nhiều vân hoa đẹp, có mùi thơm dịu nên được dùng làm hàng mỹ nghệ cao cấp

Gỗ, vỏ, lá và rễ Hoàng đàn có dầu thơm đặc trưng được dùng làm hương, đốt trầm, chưng cất tinh dầu để làm thuốc chữa bệnh (xoa bóp, thuốc trị đau bụng, cảm cúm…) và dược liệu hoá mỹ phẩm như nước hoa, xà phòng thơm…

Ngoài giá trị về kinh tế Hoàng Đàn còn có ý nghĩa về bảo tồn nguồn gen và tiến hoá đồng thời còn là cây cảnh đẹp

Hiện nay Hoàng đàn còn lại rất ít ở một số nơi trên đất nước ta như Hữu Liên (Hữu Lũng-Lạng Sơn), Mai châu( Hoà Bình), và phân bố rải rác trên các đỉnh núi đá vôi thuộc các tỉnh Cao Bằng, Hà Giang

Theo viện điều tra quy hoạch rừng thì loài cây này đang bị diệt vong và

có nguy cơ mất loài bởi sự khai thác và thu lượm của nhân dân địa phương Nhìn chung cây gỗ lớn đã hết, cây tái sinh còn nhưng không đáng kể, môi trường sống của Hoàng Đàn đang bị huỷ hoại Vì vậy việc bảo vệ loài cây này càng trở nên cấp thiết, theo đúng như xếp hạng của tổ chức quốc tế bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên (I.U.C.N) về loài cây này là loài đang nguy cấp

Để góp phần bảo vệ loài Hoàng đàn theo cả hai hướng exsitu và insitu ( Tại

chỗ và chuyển chỗ) cần thiết phải có những khảo sát, đánh giá hiện trạng đồng thời nghiên cứu khả năng nhân giống làm cơ sở xây dựng các biện pháp bảo tồn phát triển loài cây này

Chính vì lý do trên chúng tôi thực hiện đề tài: Đánh giá hiện trạng và

khả năng nhân giống bằng hom để bảo tồn nguồn gen loài Hoàng Đàn (Cupressus torulosa D.Don) tại khu Bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên- Hữu Lũng- Lạng Sơn

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Định tên và mô tả loài Hoàng Đàn

1.1.1 Trên thế giới

Họ Hoàng Đàn hiện nay đang được bàn luận bởi các tác giả khác nhau

Một số tác giả cho rằng họ Cupressaceae bao gồm cả Taxodiaceae, một số

khác cho rằng hai họ này hoàn toàn khác biệt. 22

Năm 1919 Philippe Eber hardt đã thu thập mẫu vật từ một cây cao khoảng 8-10m tại Kai Kinh- Hữu Lũng- Lạng Sơn, mẫu vật này được đánh số

5073 và được lưu giữ tại New York Năm 1919 Chevalier đã định loại mẫu vật này là Cupressus funebris Endl Năm 1994, 1998 Siba đã mô tả là loài mới và đặt tên là Cupressus tonkinensis Ông ta coi mẫu vật ở New York là mẫu chuẩn  22

Một số tác giả khác như Farjon, 1998 đã xem loài Hoàng Đàn

Cupresuss tonkinensis đồng dạng với Cupresuss torulosa D Don  22

Trong luận văn này chúng tôi dùng tên Cupresuss torulosa D Don để

gọi Hoàng Đàn tại khu bảo tồn Hữu Liên- Lạng Sơn

Họ Hoàng đàn (Cupressaceae) bao gồm khoảng 27-30 chi (trong đó 17

chi chỉ có một loài) với khoảng 130-140 loài.Chúng là các loài cây thân gỗ

hay cây bụi, có cơ quan sinh dục hoặc là đơn tính cùng gốc (monoecious), hoặc là đơn tính cận khác gốc (subdioecious), đôi khi là đơn tính khác gốc (dioecious), cao từ 1-116 m Vỏ cây của các cây trưởng thành nói chung có

màu từ nâu da cam tới nâu đỏ với kết cấu có thớ, thường bong ra hay dễ lột theo chiều dọc, nhưng lại trơn, xếp vảy hoặc cứng và dễ vỡ thành miếng hình vuông Ở một số loài lá của chúng hoặc là mọc thành vòng xoắn ốc, theo các

cặp chéo chữ thập (các cặp đối, mỗi cặp cách cặp trước 90°) hoặc thành vòng xoắn chữ thập gồm 3 hay 4 lá, phụ thuộc vào từng chi. 27

Cupressaceae là họ phân bổ rộng nhất trong các họ thực vật hạt trần

thuộc ngành Thông, với sự phân bổ gần như toàn cầu ở mọi lục địa, ngoại trừ châu Nam Cực, kéo dài từ vĩ độ 71° bắc ở khu vực cận Bắc cực của Na Uy tới

vĩ độ 55° nam ở khu vực xa nhất về phía nam của Chile , chúng có thể sinh trưởng tốt ở cao độ 5.200 m tại khu vực Tây Tạng, là cao độ lớn nhất mà người ta thông báo là không có bất kỳ loài cây có thân gỗ nào có thể sinh sống. 27

Họ Hoàng Đàn cũng mang những đặc điểm của cây lá kim: dạng cây hình tháp, mọc thành rừng thuần loài hay là những cây vượt tán trên các cây

lá rộng khác Tính đa dạng của cây lá kim (được thể hiện ở số lượng các loài) lớn hơn ở Bắc bán cầu tại các vùng nhu Mêhicô, Tây Nam Hoa kỳ và Trung Quốc (gồm cả Việt Nam), phần lớn các loài này thuộc các họ Thông

(Pinaceae) và Hoàng đàn (Cupressaceae) Nam bán cầu có số loài ít hơn Có

một loạt các điểm nóng đối với sự đa dạng của cây lá kim ở Nam bán cầu như

ở New Caledonia, một quần đảo nhỏ phía Tây Thái Bình Dương có tới 43 loài, tất cả các loài này đều là đặc hữu. 27

Cupressus torulosa còn gọi là cây bách Himalaya Loài này được tìm

thấy ở Himalay, phân bố ở độ cao 300-1800m, mọc trên núi đá vôi của Tứ Xuyên- Trung Quốc và Việt Nam  27

Cupressus torulosa D.Don là loài ưa sáng, phát triển tốt trong rừng mưa nhiệt đới và cận nhiệt đới ở những nơi đất có tính chất đá vôi Nó có thể mọc

hỗn loài với Mackhamia và Hsienmu Buretiodendron Đôi khi mọc riêng lẻ

trên sườn núi và các đỉnh núi Là loài cây có khả năng chịu sương giá  27

Là loài cây bản xứ của Trung Quốc, Việt Nam và được dẫn nhập vào

Ấn Độ, Kenya, Pakitan Chúng mọc ở độ cao 800-3000m, nhiệt độ bình quân năm 12-220 C, lượng mưa bình quân năm 650-1600mm Thích nghi với hầu hết các điều kiện gồm các loại đất đá vôi 27

Theo đánh giá của Tổ chức quốc tế về bảo tồn thiên nhiên và tài nguyên thiên nhiên( Internationa Union for Conservation of Nature and

Natural Resources-IUCN) loài Cupressus torulosa D.Don là loài đang bị đe

dọa ở mức thấp.Là cây bản địa của Trung Quốc, được mô tả ở Việt Nam 24

Trong cuốn Bách khoa toàn thư, phần Lâm nghiệp, Nhà xuất bản nông

nghiệp Bắc Kinh 1989( Tiếng Trung Quốc) có ghi: Loài Cupressus torulosa

D.Don còn được gọi là Hoàng Đàn Tây tạng, cao 20m, thân hình trụ tròn, lá

rủ ở đầu cành, lá dạng vảy Quả hình trụ dài 1.2-1.6cm, màu nâu xám sẫm, có nhiều hạt nhỏ Trên đỉnh nón có đầu ngọn Phân bố ở Đông Nam Tây Tạng, nhiệt độ thích hợp từ 13-190 C, lượng mưa hàng năm > 1000 mm, mọc trên núi đá vôi và được trồng ở Vân Nam- Trung Quốc 25

1.1.2 Ở Việt Nam

Các tài liệu trước đây về cây lá kim Việt Nam đều gọi các cây Hoàng đàn

ở Lạng Sơn và vùng Đông Bắc Việt Nam là Cupressus torulosa D.Don

Trong cuốn “Danh lục các loài thực vật Việt Nam” của trung tâm nghiên cứu tài nguyên và môi trường, Đại học quốc gia Hà Nội, 2001 đề cập

đến có 03 loài Hoàng Đàn trong đó loài Cupressus torulosa D.Don chỉ gặp ở

dãy nuí Cai Kinh, Hữu Liên, Hữu Lũng- Lạng Sơn, đôi khi gặp ở Lâm Đồng 17

Theo GS.TS Lã Đình Mỡi trong cuốn “ Tài nguyên thực vật có tinh dầu

ở Việt Nam”, tập 2 năm 2002 có ghi: Chi Hoàng Đàn gồm khoảng 20 loàii phân bố từ Đông Á, Nam Á, Trung Á đến Bắc Mỹ Ở nước ta Hoàng Đàn chỉ

mới gặp 02 loài duy nhất : Hoàng Đàn (Cupressus torulosa D.Don và Hoàng Đàn rủ (Cupressus funebris Endl ) 6

Trong cuốn “Thực vật và thực vật đặc sản rừng ” của trường Đại Học lâm nghiệp các tác giả Lê Mộng Chân, Vũ Văn Dũng có ghi: Loài Hoàng Đàn

Cupressus torulosa D.Don, là cây gỗ thường xanh, có thể cao tới 40m, đường

kính tới 90cm Sinh trưởng chậm, tái sinh kém, phân bố rải rác hoặc thành quần thụ nhỏ trên đất đá vôi cao 200-1200m so với mặt nước biển thuộc các tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Lạng Sơn  2

Trên Thế giới Hoàng đàn được xếp ở cấp độ ít nguy cơ, gần bị đe doạ, còn ở Việt Nam thì loài này được xếp vào cấp rất nguy cấp (Critically Endangered - CR) là loài đã bị khai thác rất ráo riết để lấy gỗ thân và gỗ rễ, số lượng cá thể còn lại rất ít, cây lại tái sinh rất khó khăn Qua điều tra hiện tại chỉ còn 03 cây tự nhiên trong khu rừng đặc dụng Hữu Liên- Hữu Lũng- Lạng Sơn và một quần thể nhỏ gồm 17 cây được trồng trong khu đặc dụng

Theo các tài liệu mới nhất hiện nay như: Sách đỏ Việt Nam năm 2007, Báo cáo khoa học về sinh thái và tài nguyên sinh vật trong hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ 3 ngày 22/10/2009 xác định tên loài Hoàng Đàn ở Hữu

Liên- Hữu Lũng- Lạng Sơn là Cupressus torulosa D.Don và tên tương tự là

Cupressus tonkinensis Silba 1  21

Đặc điểm nhận dạng: Cây gỗ nhỡ thường xanh, cao 15-20m, đường kính thân 40-60cm, vỏ màu nâu, nứt dọc, cành non hình trụ hay 4 góc chia nhánh trên cùng một mặt phẳng, tán lá hình tháp Lá hình vẩy xếp thành 4 dãy

sít nhau trên cành, tù ở đỉnh, mặt lưng có tuyến nhựa dài tạo thành rãnh hơi

rõ Nón đơn tính cùng gốc, nón đực hình trụ thuôn dài 5-6cm mang 8-12 cặp nhị, nón cái gần hình cầu hoặc hình trứng dài 1,5-2cm, gồm 6-8 hoặc hãn hữu tới 14 vẩy hình khiên, rốn vẩy lồi hoặc phẳng có mũi nhọn ít nhiều uốn cong Mỗi vẩy mang 6-8 hạt, hạt hình cầu, dẹt, đôi khi hình tam giác, thường rộng

và có mũi nhọn ở đỉnh, có tuyến nhựa hơi rõ ở mặt trong và một cánh mỏng bao quanh 1

Đặc điểm sinh học và sinh thái: Nón xuất hiện tháng 4, hạt chín tháng 7- tháng 10 Cây sinh trưởng chậm, khả năng tái sinh hạt kém Mọc rải rác trong rừng cây lá rộng thường xanh trên núi đá vôi ở độ cao 300-700m 1

Phân bố: Việt Nam: Tuyên Quang( Na Hang), Cao Bằng( Thạch An), Lạng Sơn(Hữu Lũng, Đồng Mỏ,Bắc Sơn) 1

Giá trị: Nguồn gen quí và hiếm ở Việt Nam Gỗ tốt, thớ mịn, không mối mọt, có mùi thơm dịu, dùng trong xây dựng, đóng dồ gỗ cao cấp, làm hàng mỹ nghệ và chế biến hương trầm 1

Tình trạng: Loài có nguy cơ tuyệt chủng ngoài thiên nhiên do trước đây bị khai thác ồ ạt vì mục đích thương mại và sử dụng làm hương Hiện tại, theo các thông tin thu được từ khu bảo tồn thiên nhiên Hưũ Liên thì loài này còn rất ít, thỉnh thoảng trên núi đá vôi chỉ còn cây nhỏ hoặc ít cây to ở những nơi hiểm trở Phân hạng CR A 1a,d 1

Biện pháp bảo vệ: Đánh giá cấp đang nguy cấp E và nằm trong danh lục thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp quí hiếm (nhóm 1) của nghị định 32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 của chính phủ về nghiêm cấm khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại Cần bảo vệ tại khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên Nghiên cứu các cơ sở khoa học để có thể nhân giống bằng gieo hạt,

giâm hom cành phục vụ trồng đại trà tại các vùng sinh thái núi đá vôi thích hợp 1

1.2 Nghiên cứu giâm hom trong lâm nghiệp

1.2.1 Cơ sở khoa học của phương pháp nhân giống bằng hom

Nhân giống bằng hom là phương pháp dùng một phần lá, một đoạn thân, một đoạn cành hoặc đoạn rễ để tạo ra cây mới gọi là cây hom, cây hom

có đặc tính di truyền giống như cây mẹ

Nhân giống bằng hom là phương pháp làm cho hom ra rễ còn thân cây

sẽ được hình thành từ chồi bên hoặc chồi bất định Nếu sử dụng hom lá thì hom phải hình thành cả rễ và thân mới Tuy nhiên khả năng hình thành rễ và thân phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của loài cây, bộ phận của cây làm giống Từ đó tạo điều kiện cho chúng ra rễ

1.2.1.1 Cơ sở khoa học của sự hình thành rễ bất định

Rễ bất định là rễ sinh ra ở bất kỳ bộ phận nào của cây ngoài hệ rễ của

nó, rễ bất định có thể sinh ra tự nhiên (ví dụ: cây Đa, Si, khi sinh ra là mọc từ cành và đâm dài xuống đất, cây Cau, cây Dừa rễ mọc từ giữa các đốt thân)

Có hai loại rễ bất định: rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh Rễ tiềm ẩn là rễ có nguồn gốc tự nhiên trong thân, cành cây nhưng chỉ phát triển khi đoạn thân hoặc cành đó tách rời khỏi cây Rễ mới sinh được hình thành khi cắt hom và

là hậu quả của phản ứng với vết cắt Khi hom bị cắt, các tế bào sống ở vết cắt

bị tổn thương và các tế bào dẫn truyền đã chết của mô gỗ được hở ra và gián đoạn sau đó quá trình tái sinh xảy ra theo 3 bước:

- Các tế bào bị thương ở mặt ngoài chết và hình thành một lớp tế bào bị thối trên bề mặt, vết thương được bọc một lớp bần, mạch gỗ được đậy lại bằng keo, lớp bảo vệ này giúp mặt cắt khỏi bị thoát nước

- Các tế bào sống ngay dưới lớp bảo vệ đó bắt đầu phân chia sau khi bị cắt vài ngày và có thể hình thành một lớp mô mềm Các tế bào ở vùng lân cận của tượng tầng và li be bắt đầu hình thành rễ bất định

- Cây gỗ có một hoặc nhiều lớp gỗ thứ cấp và li be thì rễ bất định thường phát sinh ở tế bào nhu mô còn sống của hom, bắt nguồn từ phần li be thứ cấp còn non Tuy nhiên đôi khi rễ bất định cũng phát sinh từ mạch rây tượng tầng, li be, bì khổng và tủy

Nói chung các rễ bất định thường được hình thành bên cạnh và sát ngoài lõi trung tâm của mô mạch và ăn sâu vào trong thân (cành) tới gần ống sát bên ngoài tượng tầng

Như vậy: Vấn đề quan trọng nhất trong giâm hom cành, hom thân là hình thành bộ rễ mới, sau đó là số lượng rễ trên hom và chiều dài của rễ

1.2.1.2 Cơ sở sinh lý của sự hình thành chồi rễ bất định

Có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ trong quá trình giâm hom Về

cơ bản chia làm 2 nhóm chính:

a Nhóm các nhân tố nội sinh

- Đặc điểm di truyền của loài : Các loài cây khác nhau có đặc điểm ra

rễ khác nhau Dựa vào khả năng ra rễ chia các loài cây gỗ thành 3 loại:

+ Nhóm dễ ra rễ: bao gồm các loài không cần xử lý chất điều hòa sinh trưởng ra rễ vẫn có tỷ lệ ra rễ cao

+ Nhóm khó ra rễ: bao gồm những loài hầu như không ra rễ hoặc phải dùng tới các chất điều hòa sinh trưởng ra rễ mà vẫn cho tỷ lệ ra rễ thấp

+ Nhóm ra rễ trung bình: Bao gồm các loài chỉ cần xử lý các chất điều hòa sinh trưởng ra rễ với nồng độ thấp cũng có thể ra rễ với tỷ lệ cao

Tuy nhiên sự phân chia này có ý nghĩa tương đối, vì thế theo khả năng giâm hom có thể chia thực vật thành 2 nhóm chính: Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hom cành và nhóm sinh sản chủ yếu bằng hạt

- Tuổi cây mẹ và tuổi cành lấy hom: Khả năng ra rễ không những do tính di truyền quyết định mà còn phụ thuộc rất lớn vào tuổi cây mẹ và tuổi cành lấy hom Nhìn chung cây mẹ càng già thì tỷ lệ ra rễ càng giảm

- Vị trí lấy hom trên cây: Hom lấy từ các vị trí khác nhau trên tán (cây gỗ), trên thân (họ tre trúc) cũng có tỷ lệ ra rễ khác nhau Trên một cành hom ở các vị trí khác nhau cũng cho tỷ lệ ra rễ khác nhau Với mỗi loài cây và vị trí

lấy hom khác nhau thì cho tỷ lệ ra rễ khác nhau Điều quan trọng là cần xác định vị trí lấy hom tốt nhất đối với từng loài cây

- Kích thước hom: Đường kính và chiều dài của hom ảnh hưởng đến tỷ

lệ ra rễ của hom giâm

- Tuổi cành và tuổi gốc lấy hom: Các thực nghiệm với Bạch Đàn và các loài Keo ở trung tâm giống cây rừng cho thấy: Sau khi chặt gốc 2 tháng lấy hom thì hom cho tỷ lệ ra rễ cao Với loài Keo lai thường chặt cây dưới 5 tuổi

để thu chồi gốc lấy hom

b.Nhóm các nhân tố ngoại sinh:

- Điều kiện sinh sống của cây mẹ,

- Thời vụ giâm hom

Ở Pháp năm 1969, trung tâm Lâm nghiệp nhiệt đới bắt đầu chương trình nhân giống cho các loài bạch bàn Năm 1973 mới chỉ có 1ha rừng trồng bằng cây

hom thì đến năm1986 đã có khoảng 24.000 ha rừng trồng bằng cây hom, các rừng này đạt năng suất bình quân 35m3 /ha/năm 12

1.2.3 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam trong số 30 loài cây lá kim thì có hơn nửa số loài được thử nghiệm và sử dụng tích cực trong việc bảo tồn ngoại vi các loài cây quí hiếm, đặc biệt là các cây thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae) và Thông đỏ (Taxaceae) Phần lớn các thử nghiệm được tiến hành vào thời gian từ mùa thu đến đầu mùa xuân trước khi các loài cây lá kim kết thúc giai đoạn sinh trưởng

và nhú chồi mới Các kết quả thử nghiệm cho thấy tỉ lệ ra rễ giâm hom cây lá kim là rất khác nhau:

- Cây Bách xanh (Calocedrus macrolepis) giâm hom thành công ở

những cá thể 2-10 tuổi, bằng cành của cây trưởng thành hoặc đã qua tạo chồi, hom ra rễ đạt 85-95% khi xử lý bằng IBA 1% trên cát hay trực tiếp trong túi bầu ( Trần văn Tiến, 2002) (Lê Đình Khả, Đoàn thị Bích, 1997)

- Cây Pơ mu (Fokienia hodgisii) được giâm hom thành công ở những

các thể 2-8 tuổi, bằng cành của cây trưởng thành hoặc đã qua tạo chồi, hom ra

rễ đạt 80-90% khi xử lý bằng NAA 1,5% với giá thể bằng cát hoặc trực tiếp trong túi bầu (Nguyễn Hoàng Nghĩa, Trần văn Tiến, 2002)

- Cây Hồng tùng (Dacrydium elatum) giâm hom thành công ở các giai

đoạn có độ tuổi khác nhau, bằng chồi ở cây trưởng thành hoặc đã qua tạo chồi, hom ra rễ đạt 80-85% khi xử lý bằng IBA 1,5% trên giá thể bằng cát (Nguyễn Hoàng Nghĩa, Trần văn Tiến, 2002)

- Cây Bạch tùng (Podocarpus imbricatus) giâm hom thành công ở các

giai đoạn có độ tuổi khác nhau, bằng chồi vượt ở cây trưởng thành hoặc đã

qua tạo chồi, nhung ở giai đoạn từ 2-10 tuổi thì thời gian ra rễ được rút ngắn hơn, hom ra rễ đạt 80-85% khi xử lý bằng IBA 1% trên giá thể bằng cát (Trần văn Tiến, 2002)

- Thông ba lá, Thông nàng, Hoàng đàn giả ra rễ 80% (Nguyễn văn Chi, 2002; Nguyễn văn Thắng, 2003; Huỳnh văn Kéo và cộng sự, 1999), Và một

số loài qua thử nghiệm cho tỷ lệ ra rễ không cao như: Bách tán Đài Loan ra rễ 2% (Nguyễn văn Thắng, 2003); Sa mu 10% (Nguyễn Đức Tố Lu, 2003); Bách vàng 18% (Tô Quang Thảo, Nguyễn Đức Tố Lu, Nguyễn Tiến Hiệp, 2004).Thời gian bắt đầu ra rễ của loài cây lá kim rất dài từ 4 đến 7 tháng

Bên cạnh các thí nghiệm nhân giống bằng phuơng pháp giâm hom, một số loài cây lá kim cũng đã được tiến hành nhân giống hữu tính nhưng hầu hết các loài đều rất khó thu hái hạt và tỷ lệ nảy mầm của hạt là rất thấp, thậm chí không nảy mầm được như các loài Thông nước, Bách vàng, Bách Đài Loan …

Cây Hoàng đàn ở Hữu Liên là loài cây có giá trị kinh tế và khoa học cao nhưng đến nay có rất ít nghiên cứu để bảo tồn loài cây này và các nghiên cứu mới chỉ là kết quả bước đầu Các thử nghiệm ban đầu về nhân giống hữu tính cho thấy Hoàng đàn tại Hữu Liên tỷ lệ cây ra nón rất thấp và hạt thu hái

về không nảy mầm Đã có những thử nghiệm giâm hom Hoàng Đàn Hữu Liên nhưng tỷ lệ ra rễ rất thấp (chỉ khoảng 20%)

Để khắc phục tình trạng trên chúng tôi tiến hành điều tra, khảo sát, đánh giá hiện trạng loài và nghiên cứu nhân giống sinh dưỡng bằng phương pháp giâm hom làm tăng tỷ lệ ra rễ của hom giâm để bảo tồn, phát triển loài cây quí hiếm này

1.3 Những vấn đề cơ bản trong bảo tồn nguồn gen cây rừng

Bảo tồn nguồn gen cây rừng là bảo tồn các đa dạng di truyền cần thiết cho các loài cây rừng nhằm phục vụ cho công tác cải thiện giống trước mắt hoặc lâu dài, tại chỗ hoặc nơi khác 4

1.3.1 Trên thế giới

Đến nay nhiều nước trên thế giới đã làm công tác bảo tồn nguồn gen cây rừng nhưng cũng chỉ mới tập trung bảo tồn cho các loài cây đang được sử dụng cho trồng rừng 4

Ở Thái Lan mới bảo tồn nguồn gen cho Thông ba lá (Pinus kesiya), Thông nhựa (p merkusii), Thông Caribe (P.caribaea), Tếch (Tectona grandis), Dầu rái (Dipterocarpus alatus) và tre (Bambusa spp) 4

Ở Nigieria việc bảo tồn ngoại vi được tập trung cho thông caribe, thông ôcapa (P.oocarpa), Bạch đàn trắng caman (E.camaldulensis) 4

W.J.Libby và các tác giả khác (1975) đã đề ra 7 tiêu chuẩn để xem xét bảo tồn cho các loài cây lá kim ở California là: 4

- Các loài cây có tầm quan trọng ở California Đó là 9 loài thông quan trọng nhất trong đó có 5 loài thông dùng để làm cây Nô en

- Các quần thể ở California có tầm quan trọng thương mại ở nơi khác

- Các quần thể ở California có tầm quan trọng lâu dài ở California và ở nơi khác

- Các quần thể không có ở California nhưng có tầm quan trọng ở ngoài California Ví dụ loài Pseudotsuga menziesii là loài cây ngoại lai không có ở

California song có tầm quan trọng ở Bắc Mỹ

- Các loài liên quan chặt chẽ với các loài có tầm quan trọng thương

mại Đó là những loài dùng cho lai xa

- Các loài cây dùng để trồng ở thành phố và trồng làm cây trang trí (theo sở thích)

- Các loài cây đáp ứng nhu cầu mỹ thuật cho nhiều người do có những tính trạng đặc biệt

Ngoài ra theo các tiêu chuẩn do Tổ chức quốc tế về bảo tồn thiên nhiên

và tài nguyên thiên nhiên thì việc xác định các loài cây ưu tiên cho bảo tồn còn cần phải theo mức độ bị de dọa của chúng Những loài được ưu tiên bảo tồn chính là những loài có nguy cơ tuyệt chủng lớn nhất 4

1.3.2 Ở Việt Nam

Theo qui chế về quản lý và bảo tồn nguồn gen thực vật, động vật và vi sinh vật được bộ khoa học Công nghệ và môi trường ban hành ngày 30/12/1997 thì : "nguồn gen là những sinh vật sống hoàn chỉnh hay bộ phận của chúng mang thông tin di truyền sinh học, có khả năng tạo ra hay tham gia tạo ra giống mới của thực vật, động vật hay vi sinh vật" 4

Từ định nghĩa này có thể thấy rõ bảo tồn nguồn gen chính là bảo tồn các vật thể mang thông tin di truyền, những vật liệu ban đầu có khả năng tạo

ra giống mới

Cho đến nay, mục tiêu bảo tồn trong nông nghiệp bao giờ cũng được xác định là để sử dụng cho công tác chọn giống và gây trồng giống mới trước mắt và trong tương lai Vì vậy việc bảo tồn nguồn gen bao giờ cũng được tập trung giải quyết cho các loài cây trồng chủ yếu (gồm các dạng trồng trọt và hoang dại) mà không bảo tồn cho các loài cây cỏ không có ý nghĩa kinh tế  4

Trong chương trình bảo tồn hiện nay của nghành nông nghiệp nước ta người ta mới chỉ tập trung vào các dạng biến dị của các loài cây chủ yếu như Lúa, Ngô, Đậu đỗ, Khoai tây; trong cây công nghiệp mới chỉ tập trung bảo tồn cho các dạng khác nhau của cây Cao su, Cà phê; trong chăn nuôi người ta

tập trung bảo tồn các dạng biến dị di truyền của Gà, Vịt và lợn là những loài vật nuôi quan trọng nhất 4

Trong lâm nghiệp việc bảo tồn nguồn gen còn hết sức non trẻ song bảo tồn nguồn gen cũng phục vụ cho công tác giống trước mắt và trong tương lai, cho sử dụng trong nước và cho trao đổi quốc tế Vì vậy các nước đã hoạt động bảo tồn nguồn gen cây rừng cũng chỉ tập trung cho những loài cây có giá trị kinh tế nhất hoặc một số loài cây quí hiếm đặc biệt 4

Trong điều kiện của nước ta khi công tác bảo tồn nguồn gen mới được bắt đầu, có thể chỉ nên tập trung cho một số đối tượng sau 4 :

- Các loài cây có giá trị đặc biệt đang nguy cấp hoặc hết sức nguy cấp: Thông đỏ (Taxus wallichiana Zucc), Hoàng Đàn (Cupressus torulosa D Don)

- Các loài có giá trị kinh tế cao, đang nguy cấp và mới được gây trồng:

Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dun) Alenry et Thomas), Trầm hương (Aquilaria crassa Pierre et Lecomte)

- Các loài mới được sử dụng trong chương trình trồng rừng

- Các loài cây ngoại lai được gây trồng rộng rãi

- Các loài Tre, Trúc, Song mây có giá trị

Các phương pháp bảo tồn nguồn gen cây rừng

Bảo tồn insitu hay bảo tồn tại chỗ: Là bảo tồn tại chỗ nguồn tài nguyên

di truyền với cả hệ sinh thái như chúng hiện có trong thiên nhiên, là hình thức

lý tưởng trong bảo tồn nguồn gen và phải được tiến hành bất cứ lúc nào có thể được Trong điều kiện nước ta bảo tồn insitu được thực hiện tốt nhất là ở các vườn Quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên 4

Bảo tồn insitu là bảo tồn nguồn tài nguyên di truyền của các loài cây

mục đích "tại chỗ" trong các hệ sinh thái tự nhiên hoặc nguyên gốc mà chúng

đã tồn tại trước đó hoặc trên lập địa trước đây đã có hệ sinh thái ấy Mặc dù

bảo tồn insitu phần lớn được áp dụng cho các quần thể được tái sinh tự nhiên song bảo tồn insitu vẫn có thể bao gồm việc tái sinh nhân tạo vào bất cứ lúc

nào mà việc gây trồng được thực hiện trên cùng một diện tích ở nơi đã thu hái hạt hoặc vật liệu giống  4

Bảo tồn exsitu hay bảo tồn nơi khác: là sự bảo tồn thông qua việc gây trồng rừng nhân tạo ở ngoài nơi sinh sống tự nhiên của loài, là sự xây dựng các khu rừng trồng trên các khu đất mới, ở những nơi mà việc điều chế tập trung cho phép bảo đảm bảo vệ rừng đã trồng được tốt hơn, nhằm tạo điều kiện duy trì các vốn gen có giá trị quan trọng nhất về mặt kinh tế để làm nguồn giống sử dụng lâu dài cho trồng rừng và cho công tác chọn giống, hoặc duy trì vốn gen của những loài quí hiếm, đặc biệt là những loài có nguy cơ bị tiêu diệt để sử dụng chúng trong tương lai 4

Chương 2: MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Mục tiêu tổng quát: Nhằm bảo tồn nguồn gen loài Hoàng Đàn (Cupressus

torulosa D.Don) tại khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên- Hữu Lũng- Lạng Sơn

- Mục tiêu cụ thể: Đánh giá hiện trạng và khả năng nhân giống bằng hom làm căn cứ đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài Hoàng Đàn tại Hữu Liên

2.2 Giới hạn nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Loài Hoàng Đàn tại khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên- Hữu Lũng- Lạng Sơn

- Phạm vi và địa điểm nghiên cứu: Đề tài chỉ nghiên cứu tại khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên- Hữu Lũng- Lạng Sơn và giâm hom tại ban quản lý rừng 661 Hữu Lũng- Lạng Sơn

- Nội dung nghiên cứu: Đề tài tập trung vào đánh giá hiện trạng ( số lượng, chất lượng cá thể trong tự nhiên, cá thể trồng, đặc điểm phân bố, sinh cảnh ) và khả năng nhân giống bằng hom loài Hoàng Đàn (Ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng đến kết quả giâm hom, ảnh hưởng của loại chất điều hòa sinh trưởng đến kết quả giâm hom)

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Sự suy giảm số lượng các loài thực vật trong khu bảo tồn

- Đánh giá hiện trạng loài Hoàng Đàn tại khu bảo tồn

+ Về số lượng, chất lượng quần thể Hoàng Đàn

Trong tự nhiên

Trong nhân tạo (cây trồng)

+ Về đặc điểm phân bố và sinh cảnh

- Khả năng nhân giống bằng hom loài Hoàng Đàn

+ Ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng đến kết quả giâm hom Nồng độ 500 ppm

+ Giải pháp về công tác quản lý và chính sách xã hội

+ Giải pháp về kỹ thuật gây trồng

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp trong nghiên cứu sinh thái

2.4.1.1 Quan điểm và phương pháp luận

Quan điểm cá thể: Người ta coi loài cây là thực thể duy nhất trong tự nhiên, vì vậy khi nghiên cứu phải hướng tập trung vào cá thể loài Đại diện cho quan điểm này là các học giả Tây Âu và Bắc Mỹ: Negrii (Italia); Gleason

và Curtis (Hoa Kỳ); Whittaker và Brovon (Anh); Fournier, Lennoble (Pháp); Ramenxki (Liên Xô)…

Quan điểm quần thể, đại diện là Braun-Blanquel, Pavillard, Rubel Weaver, Clements, Walater… các tác giả đều nhất trí đối tượng nghiên cứu cơ bản là những quần thể thực vật rừng

Quan điểm trung hoà giữa hai quan điểm trên khi nghiên cứu đặc điểm lâm học loài cây cần kết hợp giữa các cá thể và quần thể Đại diện cho quan điểm này là Tanslay, Poniatovxkaia, Thái Văn Trừng…

Trong đề tài này chúng tôi theo quan điểm của Thái Văn Trừng, Poniatovxkaia (1961), bởi vì cây Hoàng Đàn là cây gỗ có đời sống dài ngày,

mọc tự nhiên trong rừng và chúng thường hỗn giao với nhiều loài cây khác nhau Nếu ta chỉ nghiên cứu một cá thể loài Hoàng Đàn, tách rời chúng ra khỏi quần thể thì sẽ không phát hiện hết được các đặc điểm sinh thái học của loài cây này

Nghiên cứu hiện trạng loài Hoàng Đàn thực chất là nghiên cứu sinh thái

cá thể, quần thể và quần xã có nghĩa là nghiên cứu các mối quan hệ xảy ra trong hệ sinh thái rừng Trên cơ sở đó phát hiện và nắm bắt được những thuận lợi và những hạn chế đối với sinh trưởng và phát triển của Hoàng Đàn từ đó tìm ra những biện pháp hữu hiệu nhằm phục hồi sinh cảnh cũng như bảo tồn nguồn gen loài Hoàng Đàn tại khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên

Chúng tôi chọn phương pháp kế thừa số liệu của các nghiên cứu trước, kết hợp lập ô tiêu chuẩn để thu thập số liệu ngoại nghiệp

Quá trình nghiên cứu của đề tài được thể hiện qua sơ đồ sau

+ Đánh giá được hiện trạng (số lượng, chất lượng, đặc điểm phân bố và sinh cảnh loài Hoàng Đàn) tại

Hữu Liên

+ Lựa chọn được công thức thí nghiệm cho tỷ lệ hom ra rễ cao nhất và đề xuất các giải pháp về quản

lý, bảo vệ môi trường sống và kỹ thuật gây trồng loài cây Hoàng đàn

ÔTC đặt tại các vị trí có cây Hoàng Đàn

TN ở vườn ươm

Số liệu

đo đếm tại hiện trường

Số liệu phân tích trong phòng

Đặc điểm phân

bố và sinh cảnh

Số lượng

và chất lượng loài Hoàng Đàn

Kế thừa số liệu

Lập các ô tiêu chuẩn

Bố trí thí nghiệm

Thu thập số liệu Phân tích số liệu

Mục tiêu nghiên cứu

Xác định các giới

hạn nghiên cứu

Xác định các nội dung nghiên cứu

Xác định sản phẩm nghiên cứu

Xác định các phương pháp nghiên cứu

2.4.1.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

- Để đánh giá được hiện trạng loài Hoàng Đàn tại khu bảo tồn Hữu Liên chúng tôi thu thập các tài liệu liên quan như:

+ Bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng,

+ Tài liệu về khí tượng thủy văn, điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu, các tài liệu về định tên, mô tả, nhân giống Hoàng Đàn, các tài liệu khác liên quan đến khu bảo tồn Hữu Liên

- Điều tra sơ bộ:

+ Sau khi tham khảo tài liệu nghiên cứu về cây Hoàng Đàn tiến hành phỏng vấn cán bộ và nhân dân địa phương về tình hình xuất hiện của loài Hoàng Đàn trong khu vực

+ Căn cứ vào bản đồ địa hình và bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng xác định ranh giới khu vực điều tra

+ Điều tra sơ thám ngoài thực địa để nắm được đặc điểm địa hình và phân bố của loài Hoàng Đàn, cụ thể: Dạng địa hình, đai độ cao

+ Xác định các tuyến điều tra và lập ô tiêu chuẩn tại các vị trí có cây Hoàng Đàn, đánh dấu lên bản đồ

- Phương pháp lập tuyến điều tra: Qua khảo sát cho thấy loài Hoàng Đàn tại Hữu Liên hiện chỉ có ở phân khu III của khu bảo tồn nên chúng tôi lập 4 tuyến điều tra song song cách đều tại phân khu III để điều tra về loài Hoàng Đàn

- Phương pháp lập ô tiêu chuẩn: Vì khu vực nghiên cứu là núi đá vôi nên lập ô tiêu chuẩn 1000m2 (20mx50m), chiều 50m trải dài theo đường đồng mức của địa hình Chúng tôi tiến hành lập 7 ô tiêu chuẩn (04 ô tại vị trí của 04 cây Hoàng Đàn còn sót lại trong tự nhiên và 03 ô tại 03 hố vừa bị đào để lấy

rễ Hoàng Đàn) Việc điều tra ngoại nghiệp là nhằm bổ sung các tài liệu đã có

a Sự suy giảm về số lượng các loài thực vật trong khu bảo tồn Hữu Liên

Do không có điều kiện điều tra thực tế nên chúng tôi kế thừa số liệu của các tài liệu nghiên cứu trước đây về thực vật tại khu bảo tồn Hữu Liên

b Đánh giá hiện trạng loài Hoàng Đàn

- Về số lượng và chất lượng quần thể Hoàng Đàn

+ Trong tự nhiên: Chúng tôi kế thừa số liệu về vị trí, số lượng các cá thể Hoàng Đàn còn lại trong tự nhiên kết hợp với việc sử dụng bản đồ địa hình để nhận biết vị trí các cá thể trong tự nhiên, mô tả tình trạng sinh trưởng hiện tại của từng cá thể

+ Trong nhân tạo (cây trồng): Chúng tôi tiến hành đo đếm các chỉ tiêu : Đường kính thân cây (D1,3;cm), chiều cao (Hvn;m), đường kính tán (Dt,m), của 17 cây được trồng tại ban quản lý rừng và 19 cây tại các hộ gia đình trong

xã Hữu Liên Phương pháp đo đếm như sau:

Đường kính thân cây (D1,3;cm) được đo bằng thước kẹp kính với độ chính xác đến mm, đo theo hai hướng đông tây và nam bắc, sau đó tính trị số bình quân

Chiều cao vút ngọn (Hvn,m) được đo bằng thước Blumeleiss với độ chính xác đến dm Hvn của cây rừng được xác định từ gốc đến đỉnh sinh trưởng của cây,

Đường kính tán (Dt,m) được đo bằng thước dây có độ chính xác đến

dm, đo hình chiếu tán lá trên mặt phẳng ngang theo hai hướng đông tây, nam bắc, sau đó tính trị số bình quân

- Về đặc điểm phân bố và sinh cảnh

+ Đặc điểm phân bố: Chúng tôi dùng địa bàn cầm tay, bản đồ địa hình

để xác định độ dốc, độ cao, hướng phơi nơi mọc Hoàng Đàn

+ Đặc điểm sinh cảnh: Tìm hiểu đặc điểm sinh cảnh loài Hoàng Đàn tức là nghiên cứu mối quan hệ giữa loài cây đó với điều kiện môi trường mà

nó đang tồn tại Do điều kiện về thời gian và số lượng loài cây Hoàng Đàn hiện có tại khu bảo tồn Hữu Liên có hạn nên trong khuôn khổ đề tài này chúng tôi chỉ nghiên cứu các yếu tố sau

Tiểu khí hậu nơi mọc Hoàng Đàn ( nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, tốc độ gió, chế độ ánh sáng)

Do thời gian có hạn nên chúng tôi không có điều kiện đo đếm các chỉ tiêu về : Nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, tốc độ gió nơi phân bố cây Hoàng Đàn Chúng tôi kế thừa số liệu về các chỉ tiêu trên của tác giả Hoàng Kim Ngũ  11 Tác giả đã dùng nhiệt ẩm kế và dụng cụ đo gió bằng tay để xác định nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, tốc độ gió nơi có Hoàng Đàn và nơi không có Hoàng Đàn

Xác định độ tàn che của cây tái sinh và cường độ ánh sáng: Do hiện tại không còn cây con tái sinh nên chúng tôi kế thừa số liệu của tác giả Hoàng Kim Ngũ  11 Để đo độ tàn che và cường độ ánh sáng tại nơi có Hoàng Đàn phân bố tác giả đã xác định độ tàn che bằng mắt thường và bằng dụng cụ đo

độ tàn che KE2 (của Nga), xác định cường độ ánh sáng bằng máy đo Inximet tại nơi có Hoàng Đàn phân bố và chỗ trống

Đặc điểm đất đai nơi mọc Hoàng Đàn: Do địa hình núi đá vôi nên đất ở trên núi rất ít, không đào được phẫu diện đất nên chúng tôi tiến hành lấy 3 mẫu đất ở 3 nơi: Nơi có cây Hoàng Đàn(cả đất ở nơi bị đào rễ Hoàng Đàn), đất trên núi đá vôi nơi không có cây Hoàng Đàn và ở nơi trồng thử tại Ban quản lý khu bảo tồn

Các chỉ tiêu về tính chất lý ,hóa tính của đất nơi có Hoàng Đàn chúng tôi kế thừa số liệu phân tích của tác giả Hoàng Kim Ngũ

Đặc điểm hình thái đá vôi và thành phần khoáng trong đá vôi: Chúng tôi nhận biết hình thái bên ngoài bằng mắt thường và kết hợp với kế thừa số liệu điều tra của tác giả Hoàng Kim Ngũ để phân tích thành phần khoáng trong đá vôi ở khu vực nghiên cứu

Thành phần loài cây mọc chung với Hoàng Đàn: Tiến hành quan sát bằng mắt thường những loài cây mọc chung với Hoàng Đàn trong các ô tiêu chuẩn 1000m2

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu trong giâm hom

2.4.2.1 Lựa chọn nguyên vật liệu trong giâm hom

- Vật liệu nghiên cứu : Vật liệu dùng để giâm hom được lấy từ những cây mẹ sinh trưởng khỏe mạnh, không sâu bệnh Dùng kéo sắc cắt hom, hom được cắt vuông góc với trục của nó, đảm bảo không bị dập xước để tránh nấm bệnh và giảm sức sống khi giâm Sau khi cắt, hom được ngâm ngay vào dung dịch thuốc khử nấm Benlat nồng độ 200ppm( 200mg Benlat/1lit nước) trong 15-20 phút để trừ nấm bệnh sau đó đem hom đi giâm

- Giá thể cắm hom: Là nơi để cắm hom sau khi đã xử lý chất kích thích

ra rễ Trước khi giâm hom ta xử lý nấm bệnh cho giá thể bằng cách tưới dung dịch Benlat 0,2%, tưới đẫm vào giá thể Xử lý nấm được tiến hành trước khi cắm hom 12 giờ Trước khi cắm hom dùng nước lã tưới sạch tàn dư của Benlat

- Chất điều hòa sinh trưởng: Chất điều hòa sinh trưởng (kích thích ra rễ) được sử dụng trong nghiên cứu này là auxin tổng hợp IBA ở các nồng độ

500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm; NAA ở nồng độ 2000 ppm, ABT nồng độ 2000 ppm Các hom ở các công thức thí nghiệm đều được xử lý chất điều hòa sinh trưởng trong thời gian 3 giây

2.4.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm giâm hom

a Bố trí thí nghiệm

Bố trí thí nghiệm hợp lý sẽ tạo cơ sở tốt để đánh giá chính xác các yếu

tố (nguyên nhân) tạo nên sự khác biệt giữa các nhân tố cũng như các cấp của nhân tố tác động và độ lớn của chúng Bởi vậy mục tiêu lớn nhất của các phương pháp bố trí thí nghiệm là hạn chế đến mức tối đa những ảnh hưởng của môi trường đến kết quả thí nghiệm Trong đề tài này chúng tôi chọn phương pháp bố trí thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên đầy đủ

Khối là nền cát đồng nhất, trên đó bố trí các công thức thí nghiệm khác nhau, mỗi khối tương ứng với một lần lặp lại của tất cả các công thức thí nghiệm Vì thế nguyên tắc của bố trí thí nghiệm theo khối là ở mỗi khối mỗi công thức thí nghiệm chỉ xuất hiện một lần và bao gồm đủ các công thức

Chúng tôi bố trí 7 công thức thí nghiệm và 01 công thức đối chứng Do

số lượng hom thu hái được ít nên chúng tôi chỉ tiến hành lặp 2 lần

Để nghiên cứu ảnh hưởng cuả nồng độ chất điều hòa sinh trưởng đến kết quả giâm hom chúng tôi sử dụng các công thức

Công thức 1: Hom giâm được xử lý IBA với nồng độ 500ppm

Công thức 2: Hom giâm được xử lý IBA với nồng độ 1000ppm

Công thức 3: Hom giâm được xử lý IBA với nồng độ 1500ppm

Công thức 4: Hom giâm được xử lý IBA với nồng độ 2000ppm

Để nghiên cưú ảnh hưởng của loại chất điều hòa sinh trưởng đến kết quả giâm hom chúng tôi dùng các công thức:

Công thức 5: Hom giâm được xử lý IBA với nồng độ 2000ppm

Công thức 6: Hom giâm được xử lý NAA với nồng độ 2000ppm

Công thức 7: Hom giâm được xử lý ABT với nồng độ 2000ppm

Công thức 8: Hom giâm không được xử lý chất điều hòa sinh trưởng Các công thức thí nghiệm được thực hiện từ này 1/10/2009 đến 30/4/2010 Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:

ra rễ Sau khi hom đã ra rễ thì có thể tưới bằng vòi nước, lúc này số lần tưới trong ngày sẽ giảm xuống

- Các công thức thí nghiệm được bố trí trong các luống giâm Trên luống được uốn thành vòm bởi các khung tre và phủ nilon trắng để giảm thoát hơi nước cho hom và giữ nhiệt độ ở mức ổn định Bố trí tấm lưới đen che bóng bên trên khung nilon, độ che bóng là 50% Khi hom đã ra rễ cần giảm

độ che bóng và mở dần nilon Ngoài ra phải thường xuyên theo dõi hom giâm, nhặt bỏ hết lá bị rụng và hom chết

c Thu thập và xử lý số liệu

Số liệu hai lần lặp ở mỗi công thức được thu thập riêng Sau đó sẽ kiểm tra sự thuần nhất về tỷ lệ ra rễ giữa hai lần lặp ở mỗi công thức thí nghiệm bằng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn Nếu kết quả kiểm tra là thuần nhất thì quá trình tính toán sẽ tiến hành với dung lượng mẫu quan sát là

60 (bằng tổng lượng quan sát hai lần lặp)

sống

% Hom sống

% Hom sống

% Hom sống

% Hom sống

% Hom sống

% Hom sống

%

Tỷ lệ hom ra rễ, số lượng rễ, chiều dài rễ được theo dõi vào cuối đợt thí nghiệm Kết quả được ghi vào mẫu bảng 2.2

Bảng 2.2: Bảng theo dõi các chỉ tiêu về rễ

Không ra

mô sẹo

- Xử lý số liệu: Các số liệu đã thu thập được xử lý theo phương pháp thống kê toán học

Tỷ lệ hom sống = 100 x Số hom sống/ Tổng số hom thí nghiệm

(Tỷ lệ hom ra rễ tính tương tự tỷ lệ hom sống)

Số trung bình mẫu được tính theo công thức





i i X n

X

1 1

1 1

n

 của Pearson Tiêu chuẩn 2

n

 được tính theo công thức

ij n

T T

 tra bảng với k = (a-1) (b-1) bậc tự do thì giả thuyết Ho được chấp nhận Nghĩa là nhân tố thí nghiệm có ảnh hưởng như nhau đến chỉ tiêu nghiên cứu

Nếu 2

n

 ≥ 2

5 0

 tra bảng với k = (a-1) (b-1) bậc tự do thì giả thuyết Ho bị bác bỏ Nghĩa là nhân tố thí nghiệm có ảnh hưởng rõ rệt đến chỉ tiêu nghiên cứu Khi đó ta có thể tìm công thức tốt nhất bằng cách dùng tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn cho 2 mẫu( Ở đây là 2 công thức thí nghiệm cho chỉ tiêu nghiên cứu cao thứ nhất và cao thứ nhì)

Tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn tiêu chuẩn

n

p p

n

p p

p p

m m

m m

m m U

2

2 2

1

1 1

2 1

Việc kiểm tra sẽ được tiến hành với từng cặp công thức

n n

X X U

s s

2 1

2 2 2 1

2 1







NếuU ≤ 1.96 thì giả thuyết Ho được chấp nhận Nghĩa là 2 công thức thí nghiệm chưa có sự sai khác nhau rõ rệt về chỉ tiêu nghiên cứu

Nếu U ≥ 1.96 thì giả thuyết Ho được chấp nhận Nghĩa là 2 công thức thí nghiệm có ảnh hưởng rõ rệt đến chỉ tiêu nghiên cứu Từ đó tìm công thức tốt nhất

Các tiêu chuẩn trên đều được kiểm tra bằng phần mềm SPSS va Excell trước khi có kết luận

Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1.Vị trí địa lý

Khu Bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên- Hưũ Lũng- Lạng Sơn nằm hoàn toàn trong địa phận huyện Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn thuộc Đông Bắc Việt Nam Khu bảo tồn gồm 2 xã, toàn bộ xã Hữu Liên và phần phía Bắc xã Yên

Thịnh cách Hà Nội khoảng 90 km về phía Bắc- Đông Bắc

- Phía Tây giáp xã Trấn Yên huyện Bắc Sơn

- Phía Nam giáp xã Yên Thịnh huyện Hữu Lũng

- Phía Đông giáp xã Vạn Linh huyện Chi lăng

- Phía Bắc giáp xã Nhất Tiến huyện Bắc Sơn

đá vôi rộng lớn bao quanh các thung lũng này với phần lớn các đỉnh có độ cao trong khoảng từ 300-500m so với mực nước biển Đỉnh cao nhất là đỉnh Kheng cao 628m, nằm ở phía đông bắc khu bảo tồn

- Độ cao tuyệt đối trung bình khoảng 300m

- Độ cao tương đối 100-150m

- Độ dốc bình quân 35- 50 độ

Là vùng núi đá vôi với địa hình hiểm trở, hiện tượng Karst rất đặc trưng và rõ nét, thể hiện ở các suối ngầm, suối cụt và các hang động

Địa hình toàn khu như một lòng chảo, bao bọc xung quanh là các đỉnh, các dãy núi đá vôi trùng điệp.Trung tâm là vùng đồi đất, lân lũng, tập trung dân cư và sản xuất nông nghiệp

3.1.3 Đá mẹ và đất

3.1.3.1 Đá mẹ:

Đá mẹ gồm 2 loại đá chính là đá vôi và phiến thạch

- Đá vôi (chiếm 80%) thuộc kỷ Đề von (Devon), hiện tượng karst trung bình, mức độ phong hóa mạnh

- Đá phiến thạch sét rải rác ở vùng núi đất , ngoài ra còn có đá cát kết,

3.1.4 Khí hậu, thủy văn

- Nhiệt độ tối cao thường là 390 C, riêng tháng 6, tháng 7 năm 2010 nhiệt độ có ngày lên đến 400 C

- Nhiệt độ tối thấp từ 0-10 C

b Lượng mưa

- Lượng mưa bình quân hàng năm: 1488mm

- Trong mùa mưa ( từ tháng 4 đến tháng 11) lượng mưa chiếm tới 89% với số ngày mưa bình quân 132 ngày/năm

- Trong mùa khô (Từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau) lượng mưa chỉ chiếm 11% tổng lượng mưa cả năm

c Độ ẩm: Độ ẩm không khí bình quân năm là 82%

d Gió

Có 2 hướng gió chính là Đông Bắc và Tây Nam nhưng do địa hình có núi đá bao bọc nên tốc độ gió chỉ đạt bình quân 1m/s

e Các đặc điểm khí hậu đặc trưng

- Sương mù khá phổ biến mặc dù không kéo dài, bình quân có tổng số 16,5 ngày mỗi năm

- Vùng có sương muối,sương mù nhưng chỉ có trong thời gian ngắn

- Vùng ít bị ảnh hưởng của bão

- Mức độ bốc hơi cao, khoảng 900-1000mm/năm, cao nhất vào khoảng tháng 5 đến tháng 8 Biên độ nhiệt độ dao động lớn giữa ngày và đêm, lớn nhất trong những tháng hè

Với các chỉ số về khí hậu của vùng như đã nêu trên cho thấy khí hậu khu vực nghiên cứu tương đối ôn hòa, phù hợp với sinh trưởng, phát triển của nhiều loài động, thực vật

3.1.4.2 Thủy văn

Hiện tượng karst vùng núi đá vôi đã làm cho nhân tố thủy văn ở đây có đặc trưng khác biệt, bao gồm các suối ngầm, suối cụt, các hồ nước, hang nước

và vùng ngập nước theo mùa

a Hệ thống suối có nước quanh năm

Trong khu vực có 02 dòng suối là suối Bục và suối An nhưng đều là suối cụt, điểm xuất phát và kết thúc đều nằm trong khu vực, chảy theo hướng Bắc nam

- Suối Bục dài 22km chạy từ Lân Dằm đến Chọc Dua, suối nhiều thác Lưu lượng vào mùa khô đạt 300-500 lít/s, mùa mưa lũ đạt 500-1000 lít/s Mùa mưa hạ nguồn suối Bục bị ngập nước (Hồ theo mùa) với diện tích tới 100ha

- Suối An có chiều dài gần 18km chảy từ hồ Ủng (Bảng Lạng) và kết thúc ở Lân Ty, suối này có đoạn ngầm qua đèo Bong Lưu lượng nước về mùa khô là 100-200 lít/s, mùa mưa đạt tới 200-500 lít/s

b Hệ thống hồ ngập nước theo mùa

Hàng năm vào các tháng 5 đến tháng 8 trong mùa mưa do thiếu cân bằng giữa lượng nước chảy vào nhiều và tiêu ra không kịp đã tạo nên các vùng hồ ngập nước theo mùa Toàn khu vực có 04 hồ lớn

- Hồ Giằng Cằm nằm trong phân khu III có tổng diện tích lúc ngập nước lớn nhất là 125ha và sâu nhất tới 25m

- Hồ Đèo Long diện tích tối đa 60ha, sâu nhất có chỗ tới 12m

- Hồ Lân Ty, diện tích tối đa 40ha, nơi sâu nhất 20m

- Hồ Lân Đặt, diện tích tối đa 30ha, nơi sâu nhất 9m

Từ những đặc điểm về thủy văn của khu vực nghiên cứu được mô ở trên cho thấy:

- Thủy văn trong khu vực biến động lớn theo mùa

- Có thể lợi dụng mặt nước làm đường thủy trong mùa mưa

- Có nguồn thủy sản dồi dào Mùa mưa vùng nước ngập cung cấp nhiều thức ăn cho cá và cho các loài thủy sản khác sinh trưởng phát triển Khi mùa khô đến mặt nước thấp, cá và các loài thủy sản tập trung tại một vị trí rất thuận lợi cho việc đánh bắt

3.1.5 Thực vật rừng

Hệ thực vật tự nhiên của khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên được phân loại theo Thái Văn Trừng(1978) là rừng thường xanh theo mùa trên núi đá vôi Phân loại này cũng tương đương với rừng trên núi đá vôi theo phân loại của Mac Kinnon và Mac Kinnon (1986) Kiểu thực vật bị ức chế sinh trưởng cũng được tìm thấy trên đỉnh các núi đá vôi Karst 16

Theo đánh giá của chương trình nghiên cứu rừng Frontier- Vietnam: Hữu Liên là nơi cư trú của 27 loài cây quí hiếm nhìn từ góc độ bảo tồn và kinh tế Các loài này được xem như có khả năng hay thực tế đã bị đe dọa ở cấp quốc gia và cấp vùng Đông Nam Á trong đó có loài Hoàng Đàn (Cupressus torulosa D.Don) Hiện nay loài này được coi là bên bờ tuyệt chủng trong tự nhiên Ngoài ra trong khu bảo tồn Hữu Liên còn có các loài cây đặc trưng cho vùng núi đá vôi đáng được quan tâm như: Nghiến, Trai,

3.2 Điều kiện dân sinh kinh tế xã hội

3.2.1 Đặc điểm dân cư, dân tộc, dân số và lao động

- Đặc điểm dân cư, dân tộc: Có 4 dân tộc cư trú tại đây, trong đó phần lớn là người Kinh, chiếm 84.78 % tổng số dân Những dân tộc còn lại là

người Dao, Tày, Nùng Dân số tập trung tại các vùng định cư ở trung tâm và phía nam trung tâm Vùng này có phần lớn người Kinh và người Tày sinh sống Gần như toàn bộ người Dao của khu bảo tồn sống tại các làng Lân Châu

và Lân Đặt, ở sườn phía nam và phía tây khu bảo tồn Mỗi dân tộc có sắc thái riêng Tuy nhiên qua quá trình giao lưu văn hóa và sản xuất họ có nhiều mặt hiểu biết, gần gũi và gần như hòa đồng với nhau Về nguồn gốc họ đều là người vùng khác di cư đến do các nguyên nhân:

+ Tránh sự truy bức của giặc

+ Vì lý do kiếm sống

+ Thực hiện chính sách đi khai hoang xây dựng vùng kinh tế mới của Nhà Nước thời kỳ 1960-1963

- Dân số: Khu bảo tồn có tổng số 2194 người, 248 hộ gia đình

- Lao động: Tổng số lao động 940, trong đó lao động nam 359 người, lao động nữ 551 người

- Các chỉ số bình quân như sau:

+ Mật độ dân số: 200 người/km2

+ Lao động: 89 người/km2

+ Mức tăng dân số: 3,2 %

3.2.2 Sản xuất nông nghiệp và tập quán canh tác

3.2.2.1 Canh tác đất nông nghiệp

- Diện tích đất canh tác: 181,8ha trong đó đất ruộng cấy lúa nước 116,8ha (93,4ha cấy 1 vụ, 23,4 ha cấy 2 vụ), đất nương rẫy 65 ha

- Sản lượng một số cây lương thực: Nhìn chung ruộng đất canh tác nông nghiệp trong khu vực ngày càng xấu, giống cây trồng bị thoái hóa nên cho năng suất thấp:

+ Năng xuất lúa bình quân: 2 tấn/ha/năm

+ Năng xuất hoa màu: 0,5 tấn/ha/năm

3.2.2.2 Chăn nuôi

- Chăn nuôi đại gia súc: Tổng đàn trâu bò trong khu là 1.077 con, phương thức chăn thả là chính Sản phẩm chủ yếu là làm sức kéo và cung cấp thực phẩm

- Chăn nuôi gia súc gia cầm

+ Đàn lợn: Tổng số lợn trong nhân dân 630 con nhưng do chế độ ăn uống kém, phương thức chăn nuôi còn lạc hậu nên năng suất không cao Sản phẩm chủ yếu đáp ứng nhu cầu tại chỗ, một lượng nhỏ cung cấp ra thị trường lân cận

+ Chăn nuôi gia cầm: Gồm nhiều loại như: ngỗng, gà, vịt…Với diện tích rộng, thức ăn phong phú lại độc lập một vùng riêng biệt nên gia cầm ít bị bệnh dịch và cho năng suất chất lượng cao Đây là một điểm mạnh, thiết nghĩ người dân nên đầu tư chăn nuôi gia cầm tạo ra sản phẩm hàng hóa cung cấp cho thị trường nội địa và các huyện xung quanh nhằm nâng cao đời sống cho

bà con nông dân toàn vùng

- Nguồn thủy sản: Do cấu tạo địa hình vùng núi đá nên các loài thủy sản ở đây cũng có những đặc điểm riêng biệt và độc đáo Vào mùa mưa nước ngập với diện tích tối đa tới 257ha, là thời kỳ các loài thủy sản sinh sản mạnh Khi nước rút cá bị dồn vào các tụ điểm, các hang đá tạo ra các “mỏ” cá với sản lượng lớn Nhân dân đánh cá có mẻ được tới 20-20kg Đây là một thuận lợi hiếm thấy ở vùng núi

3.2.2.3 Các ngành nghề khác và nhu cầu lâm sản của người dân

Ngoài sản xuất nông nghiệp, khi nông nhàn người dân nơi đây còn và rừng thu hái lâm sản để đổi bán hoặc tiêu dùng

Do tập quán sinh hoạt (bếp đỏ lửa suốt ngày) nên nhu cầu củi trong nhân dân khá lớn, bình quân 2-3m3 củi/người/năm Phần lớn nhân dân dùng củi khô lấy từ nương rẫy và cây gỗ chết đứng trong rừng

Qua theo dõi nhiều năm cho thấy mỗi năm nhân dân trong khu vực chỉ xây dựng được 1 căn nhà mới với số lượng khoảng 10m3 gỗ tốt nhóm 1,2 Nhưng bằng phương thức chặt chọn hoặc đốt gốc cây nên khi cây đổ làm gẫy hoặc chết nhiều cây con khác Mặt khác do thị trường ngày càng có nhu cầu cao về gỗ đặc biệt là các loại gỗ quí nên người dân đã bất chấp luật pháp vào rừng khai thác gỗ làm cho rừng trong khu bảo tồn đứng trước tình trạng kêu cứu và đòi hỏi phải có lực lượng bảo vệ rừng hùng mạnh hơn nữa

là nguyên nhân cản trở hiệu quả giảng dạy của giáo viên (theo các giáo viên)

- Giao thông, thủy lợi:

+ Hiện nay đường giao thông từ quốc lộ 1A và khu bảo tồn đang được xây dựng, việc đi lại đã thuận lợi hơn những năm trước đây nhưng vẫn còn gặp nhiều khó khăn

+ Trong khu vực dân cư sinh sống, một con đập phục vụ cho mạng lưới kênh rạch cung cấp nước cho canh tác lúa nước cho toàn khu vực đã được khởi công và đi vào hoạt động từ năm 2000

3.3 Đặc điểm các phân khu chức năng của khu bảo tồn thiên nhiên Hữu Liên

Theo điều kiện địa hình, hiện trạng đất đai, tài nguyên và khả năng kinh doanh khu bảo tồn được chia ra thành các phân khu chức năng sau:

3.3.1 Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt 1( Phân khu I)

- Vị trí: nằm về phía Tây Nam khu bảo tồn có tổng diện tích tự nhiên là 3.750 ha

- Đặc điểm : Phân khu I hầu hết là rừng núi đá vôi, địa hình hiểm trở Trong phân khu không có nhà dân, làng bản Đường xá hầu như không có, tài nguyên rừng đã bị tác động mạnh mẽ trong nhiều năm gần đây Thực vật quý

ít gặp: Hoàng Đàn, hiện còn một số ít tổ thành Nghiến, Trai, Lý Trước đây phân khu này ít bị tác động, tổ thành các loài nói trên rất phong phú, kể cả các loai động vật hiếm như Hươu xạ, Sơn dương và các loài Hổ, Báo

- Chức năng và nhiệm vụ: Quản lý, bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện có, ngăn cấm mọi tác động tiêu cức ảnh hưởng đến khu rừng

3.3.2 Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt 2 (Phân khu III)

- Vị trí: Nằm về phía Đông của khu bảo tồn, tổng diện tích tự nhiên 4.748 ha

- Đặc điểm : Hầu hết diện tích của phân khu là rừng gỗ nuí đá vôi điển hình Địa hình phức tạp, đi lại khó khăn, trong phân khu có một bản người Nùng, có đường mòn đi lại từ Ba Lẹng đến bản Nà Nooc, có một số lân (thung lũng) nhân dân đã khai phá làm nương rẫy Tổ thành thực vật trước đây rất phong phú, là vùng tập trung nguồn gen thực vật quý hiếm, loài Hoàng Đàn có mật độ cao hơn phân khu 1 nhưng hiện nay gần như đã hết do chúng bị truy tìm ráo riết vì mục đích thương mại Ngoài ra các loài cây như: Nghiến, Trai, mạy tèo và các loài làm thuốc ở phân khu này cũng bị khai thác triệt để Động vật ở phân khu này hiện nay có các loài : hươu sao, nai, chim yểng, tắc kè, sơn dương

- Chức năng nhiệm vụ: Ngoài nhiệm vụ như phân khu 1, phân khu 3 cần tăng cường công tác quản lý, bảo vệ, quan hệ mật thiết với nhân dân và tuyên truyền giáo dục về bảo vệ tài nguyên thiên nhiên Trường hợp cần thiết phải di dân ra khỏi phân khu

3.3.3 Phân khu sản xuất hành chính và nghiên cứu khoa học (Phân khu II)

- Vị trí: Nằm ở trung tâm của khu bảo tồn, tổng diện tích tự nhiên là 2.099 ha

- Đặc điểm: Là một lòng chảo được bao bọc xung quanh bởi dãy núi đã vôi Hầu hết diện tích phân khu là đồi núi đất gồm diện tích đất sản xuất nông nghiệp, làng bản Địa hình thấp, bằng phẳng, là trung tâm dân cư, kinh tế, văn hóa của xã Hưũ Liên Người dân sống chủ yếu bằng nghề trồng trọt, chăn nuôi Thời gian nông nàn một số dân cư vào rừng lấy gỗ củi, lâm sản quý và săn bắn Vì sinh sống đã lâu nên họ thông thạo địa hình và nắm được mọi hoạt động của các loài động vật, hầu hết các gia đình đều có súng săn Vì vậy

họ là nhân tố quan trọng quyết định đến sự tồn tại và diệt vong của các loài động thực vật trong khu bảo tồn

- Nhiệm vụ: Giải quyết ổn định đời sống dân cư để hạn chế đến mức tối

đa sự tác động của nhân dân đến các phân khu bảo tồn nghiêm ngặt

3.3.4 Vùng đệm

- Vùng đệm khu bảo tồn Hữu Liên là một vành đai khép kín bao quanh khu Diện tích vùng đệm 10.000ha, có chiều rộng 5-6 km theo đường chim bay

- Vùng đệm khu bảo tồn Hưũ Liên có 2 chức năng :

+ Làm hạn chế mức độ tác động trực tiếp của nhân dân đến khu trung tâm bảo vệ nghiêm ngặt

+ Về lâu dài sẽ mở rộng để cùng các trung tâm khác tạo thành một vùng rộng lớn nhằm bảo vệ toàn bộ hệ sinh thái núi đá vôi vùng Đông Bắc

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Sự giảm sút số lượng các loài thực vật trong khu bảo tồn

Theo điều tra của các nhà khoa học viện sinh thái và tài nguyên sinh vật

Hà nội vào những năm 1990 và Nguyến Nghĩa Thìn, Vũ Quang Nam (2001)

về tính đa dạng của thực vật trong khu bảo tồn Hữu Liên cho thấy sự suy giảm các loài thực vật trong khu bảo tồn như sau

Bảng 4.1: Số lượng các loài thực vật qua các thời điểm điều tra Thời điểm điều tra Số lượng các loài Ghi chú

Nguồn: 1 Chương trình nghiên cứu rừng Frontier- Viet nam

2 Nguyễn Nghĩa Thìn, Vũ Quang Nam

3 Nguyễn Viết Lâm

Qua số liệu ở bảng 4.1 cho thấy số lượng các loài thực vật của phân khu I trong khu bảo tồn Hữu Liên bị suy giảm rõ rệt, qua 2 năm số loài bị mất là 249 loài và loài Hoàng Đàn có thể cũng không tránh khỏi nếu không được quan tâm kịp thời Tại thời điểm điều tra năm 2001 của Nguyễn Nghĩa Thìn, Vũ Quang Nam ở phân khu III, phía Đông khu bảo tồn còn 545 loài Đây là điều đáng báo động về sự đa dạng thực vật trong khu bảo tồn Nguyên nhân dẫn đến tình trạng này là do khả năng bảo vệ rừng ở những phân khu có người dân sinh sống là rất hạn chế, người dân chặt cây lấy gỗ khi họ có nhu cầu làm nhà Bên cạnh tính bền vững trong xây dựng các loài cây gỗ quí còn được dùng làm thớt, lấy tinh dầu nên người dân đã khai thác để tăng thu nhập

và một số loài được người dân đào bới mang về nhà trồng Ngoài ra việc chặt phá cả những cây nhỏ để làm hàng rào, củi đun vẫn tồn tại Thêm nữa là việc chăn thả tự do, canh tác nông nghiệp cũng góp phần không nhỏ vào quá trình thoái hóa rừng