Nghiên cứu đa dạng loài và thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong các chi: Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) ở Nghệ An.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ------ HOÀNG DANH TRUNG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG LOÀI VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA MỘT SỐ LOÀI TRONG CÁC CHI HỒNG BÌ CLAUSENA, BA CHẠC E

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

- -

HOÀNG DANH TRUNG

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG LOÀI VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA MỘT SỐ LOÀI TRONG CÁC

CHI HỒNG BÌ (CLAUSENA), BA CHẠC (EUODIA), CƠM RƯỢU (GLYCOSMIS), MUỒNG TRUỔNG (ZANTHOXYLUM)

THUỘC HỌ CAM (RUTACEAE) Ở NGHỆ AN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Nghệ An, tháng 7/2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

- -

HOÀNG DANH TRUNG

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG LOÀI VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU CỦA MỘT SỐ LOÀI TRONG CÁC

CHI HỒNG BÌ (CLAUSENA), BA CHẠC (EUODIA), CƠM RƯỢU (GLYCOSMIS), MUỒNG TRUỔNG (ZANTHOXYLUM)

THUỘC HỌ CAM (RUTACEAE) Ở NGHỆ AN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

LỜI CẢM ƠN

Luận án được hoàn thành tại khoa Sinh học, trường Đại học Vinh Để hoàn thành luận án, ngoài sự nỗ lực của bản thân, Tôi còn được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của PGS TS Phạm Hồng Ban - khoa Sinh học, trường Đại học Vinh và PGS TS Trần Minh Hợi - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam là những người thầy đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình thực hiện luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Anh Dũng - Khoa Sinh học, GS TS Trần Đình Thắng - Khoa Hóa học, Trường Đại học Vinh; TS Đỗ Ngọc Đài - Trường Đại học Kinh tế Nghệ An, đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện Luận án Tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn TS Isiaka A Ogunwande (Đại học Lagos State, Nigeria) đã giúp phân tích, đánh giá kết quả một số mẫu tinh dầu

Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trường THPT Quế Phong, Sở GD-ĐT Nghệ An, các thầy cô Ban Chủ nhiệm Khoa, Bộ môn Thực vật, Phòng Đào tạo Sau Đại học, các bạn Cao học Khóa 19, 20, 21, 22 ngành Thực vật học, Viện Sư phạm Tự nhiên, trường Đại học Vinh; Ban Giám đốc, cán bộ phòng nghiên cứu khoa học Vườn Quốc gia Pù Mát; các Khu BTTN

Pù Huống, Pù Hoạt và các trạm Kiểm lâm cũng như các BQL rừng phòng hộ Kỳ Sơn, Tương Dương, Anh Sơn, Quỳ Châu,…; các bạn đồng nghiệp, gia đình và người thân đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác./

Nghệ An, ngày 25 tháng 05 năm 2018

Ký tên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 2

4 Đóng góp mới của Luận án 2

5 Bố cục của luận án 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Tình hình nghiên cứu họ Cam (Rutaceae) 4

1.1.1 Trên thế giới 4

1.1.2 Ở Việt Nam 6

1.1.3 Ở Nghệ An 8

1.2 Tinh dầu và đặc tính của tinh dầu 8

1.2.1 Khái niệm chung về cây tinh dầu 8

1.2.2 Khái niệm về tinh dầu 9

1.2.3 Phân bố cây tinh dầu trong hệ thực vật Việt Nam 11

1.3 Giá trị sử dụng của tinh dầu các loài trong họ Cam (Rutaceae) 12

1.4 Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu họ Cam (Rutaceae) 15

1.4.1 Trên thế giới 15

1.4.2 Ở Việt Nam 19

1.4.3 Ở Nghệ An 21

1.5 Điều kiện tự nhiên và xã hội ở khu vực nghiên cứu 22

1.5.1 Điều kiện tự nhiên 22

1.5.2 Các nguồn tài nguyên 24

1.5.3 Điều kiện kinh tế, xã hội 26

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 27

2.2 Nội dung nghiên cứu 27

2.3 Phương pháp nghiên cứu 27

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực vật 27

2.3.2 Phương pháp xây dựng bản đồ phân bố của các loài 30

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu tinh dầu 29

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34

3.1.Đa dạng thành phần loài trong các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An 34

3.1.1 Danh lục thành phần loài 34

3.1.2 Đa dạng về dạng thân 37

3.1.3 Bổ sung vùng phân bố cho các loài trong các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) 38

3.1.4 Giá trị sử dụng của các loài trong các chi Hồng bì (Claussena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An41 3.1.5 Đặc điểm sinh học của các chi và các loài trong chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An 43

3.2 Thành phần hóa học tinh dầu một số loài thuộc các chi Hồng bì (Clausena) Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An 85

3.2.1 Chi Hồng bì (Clausena) 85

3.2.2 Chi Ba chạc (Euodia) 96

3.2.3 Chi Cơm rượu (Glycosmis) 106

3.2.4 Chi Muồng truổng (Zanthoxylum) 111

3.3 Kết quả thử hoạt tính sinh học tinh dầu của loài Euodia lepta 130

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 129

1 Kết luận 129

2 Kiến nghị 130 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN

QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 131

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 3.1 Danh lục các loài trong chi Ba chạc (Euodia), Cơm rượu

(Glycosmis), Hồng bì (Clausena) và Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceeae) phân bố ở Nghệ An

34

Bảng 3.2 So sánh số loài được nghiên cứu ở Nghệ An với số loài ở Việt

Bảng 3.3 Dạng thân của các loài chi Ba chạc (Euodia), Cơm rượu

(Glycosmis), Hồng bì (Clausena) và Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceeae) phân bố ở Nghệ An

37

Bảng 3.4 Bổ sung vùng phân bố các loài trong các chi được nghiên cứu

Bảng 3.5 Giá trị sử dụng của các loài trong 4 chi thuộc họ Cam ở Nghệ An 41

Bảng 3.6 Thành phần hóa học tinh dầu loài Hồng bì rừng (Clausena

Bảng 3.11 Thành phần chính của tinh dầu của loài Hồng bì dại (Clausena

Bảng 3.12 Thành phần hóa học tinh dầu lá loài Hồng bì engler (Clausena

Bảng 3.13 Thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác nhau 94

của một số loài thuộc chi Hồng bì (Clausena) ở Nghệ An Bảng 3.14 Thành phần hóa học tinh dầu loài Dầu dấu lá hẹp (Euodia

Bảng 3.15 Thành phần hóa học tinh dầu loài Bac chạc (Euodia lepta) 99

Bảng 3.16 Thành phần hóa học tinh dầu loài Dầu dấu lá đơn (Euodia

Bảng 3.17 Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác

nhau của một số loài thuộc chi Dấu dầu (Euodia) ở Nghệ An 104 Bảng 3.18 Thành phần hóa học tinh dầu loài Cơm rượu lá mập (Glycosmis

Bảng 3.19 Thành phần hóa học tinh dầu loài Cơm nguội đá (Glycosmis

Bảng 3.20 Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác nhau

của một số loài thuộc chi Cơm rượu (Glycosmis) ở Nghệ An 109 Bảng 3.21 Thành phần hóa học tinh dầu loài Muồng truổng (Zanthoxylum

Bảng 3.27 Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác

nhau của một số loài thuộc chi Muồng truổng (Zanthoxylum) ở

Nghệ An

124

Bảng 3.28 Hoạt tính kháng vi sinh vật của tinh dầu lá và quả 126 Bảng 3.29 Thử nghiệm hoạt tính gây độc và ức chế sự tăng sinh tế bào

Bảng 3.30 Thử nghiệm hoạt tính chống ôxy hoá trên hệ DPPHn của tinh dầu

Ba chạc

127

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang Hình 3.1 So sánh tỷ lệ % số loài trong 4 chi nghiên cứu với Việt Nam 37 Hình 3.2 Tỷ lệ các nhóm dạng thân của 4 chi được nghiên cứu trong

Hình 3.3 Giá trị sử dụng của các loài thuộc 4 chi được nghiên cứu ở

Hình 3.4 Clausena anisata (Willd.) Hook f ex Benth 48

Hình 3.8 Clausena harmandiana (Pierre) Pierre ex Guillaum 54

Hình 3.15 Euodia pasteuriana A Chev ex Guillaum 63

Hình 3.21 Glycosmis lanceolata (Blume) Spreng ex Teijsm & Binn 71

Hình 3.25 Glycosmis pentaphylla (Retz) Correa 75

Hình 3.26 Glycosmis petelotii Guillaum 77

Hình 3.31 Zanthoxylum myriacanthum Wall ex Hook.f 84

DANH MỤC CÁC ẢNH

Tra

ng

Ảnh 3.1 Clausena anisata (Willd.) Hook f ex Benth 48

Ảnh 3.5 Clausena harmandiana (Pierre) Pierre ex Guillaum 54

Ảnh 3.12 Euodia pasteuriana A Chev ex Guillaum 63

Ảnh 3.18 Glycosmis lanceolata (Blume) Spreng ex Teijsm & Binn 71

Ảnh 3.22 Glycosmis pentaphylla (Retz) Correa 75

Ảnh 3.28 Zanthoxylum myriacanthum Wall ex Hook.f 84

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một quốc gia có diện tích trải dài dọc theo bờ biển, lãnh hải rộng lớn trong đó vùng trung du, miền núi chiếm hơn ¾ diện tích, với nhiều vùng địa lý và khí hậu khác nhau nên nước ta có tính đa dạng sinh học rất cao Mặt khác Việt nam lại nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa do đó rất thuận lợi cho hệ thực vật sinh trưởng và phát triển

Trong số các nhóm cây tài nguyên thực vật thì nhóm cây chứa tinh dầu chiếm vị trí quan trọng Đây là nguồn nguyên liệu thiết yếu của nhiều ngành công nghiệp như mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm [87] Chính vì vậy, trong những năm gần đây nhóm cây cho tinh dầu đã và đang được quan tâm nghiên cứu Trong hệ thực vật nước ta, nhóm các cây có tinh dầu rất phong phú và đa dạng Đến nay đã thống kê được khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 114 họ (chiếm khoảng 6,3% tổng số loài; 15,8% tổng số chi và 37,8% số họ) trong đó phải kể đến các cây có ý nghĩa kinh tế thuộc các họ như họ Gừng (Zingiberaceae), họ Long não (Lauraceae), họ Hoa môi (Lamiaceae), họ Cam (Rutaceae) [26] Trong

họ Cam (Rutaceae) thì hầu hết các chi, các loài và các bộ phận trong loài đều có khả năng tích luỹ tinh dầu

Nghệ An là tỉnh nằm trong khu vực Bắc Trung Bộ, có diện tích lớn nhất cả nước với tổng diện tích tự nhiên khoảng 16.648729 ha, trải dài trên địa hình miền núi, trung du, đồng bằng, ven biển Nghệ An được đánh giá là tỉnh có khu hệ thực vật khá phong phú và đa dạng Hiện nay, công tác điều tra, đánh giá tính đa dạng hệ thực vật đã và đang được tiến hành ở nhiều khu vực khác nhau như: Pù Mát, Pù Huống, Pù Hoạt, [28] Trong đó, 4 chi: Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia),

Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) là

những chi khá đa dạng về thành phần loài, nhiều loài thuộc các chi này được sử dụng nhiều trong dân gian Tuy nhiên, nghiên cứu chuyên sâu về các loài thuộc 4 chi nói trên đang còn ít và chưa xứng với tiềm năng sẵn có ở đây Việc nghiên cứu chuyên sâu về nhóm tài nguyên này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất quan trọng, góp

2 phần cung cấp đầy đủ dữ liệu khoa học của học Cam ở Nghệ An nói riêng và ở Việt Nam nó chung, là cơ sở cho việc hoạch định phát triển kinh tế xã hội ở địa phương

Vì lý do trên, tác giả chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu đa dạng loài và thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong các chi: Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) ở Nghệ An”

2 Mục tiêu

Đánh giá tính đa dạng về thành phần loài, thành phần hóa học tinh dầu của

một số loài thuộc các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu

(Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) để góp phần điều tra, tìm kiếm các

dữ liệu nguồn tài nguyên về thành phần loài, tinh dầu của các chi được nghiên cứu

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

- Ý nghĩa khoa học:

Đây là công trình đầu tiên nghiên cứu tương đối đầy đủ về đặc điểm sinh

học, hóa học tinh dầu các chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam ở Nghệ An

Công trình này đã cung cấp những dẫn liệu mới về đa dạng thực vật chứa tinh dầu ở Nghệ An

- Ý nghĩa thực tiễn:

Đề tài cung cấp những dẫn liệu khoa học có ý nghĩa đối với công tác bảo tồn, khai thác hợp lý, hiệu quả nguồn tài nguyên thực vật chứa tinh dầu thuộc

họ Cam, phục vụ phát triển kinh tế, xã hội ở Nghệ An

4 Đóng góp mới của Luận án

- Lần đầu tiên cung cấp các dẫn liệu tương đối đầy đủ và có hệ thống về các

loài thực vật thuộc 4 chi Hồng bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu

(Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An

- Ghi nhận mới vùng phân bố 8 loài (Clausena dimidiana, Clausena lenis,

Euodia oreophilla, Glycosmis ovoidea, Glycosmis nana, Zanthoxylum armatum, Zanthoxylum rhetsa, Zanthoxylum ovalifolium); đồng thời đã lập bản đồ phân bố

3

31 loài thuộc 4 chi nghiên cứu cho Nghệ An

- Cung cấp dẫn liệu về hàm lượng, thành phần hóa học tinh dầu ở lá, thân,

rễ, vỏ, quả của 15 loài trong 4 chi nghiên cứu; trong đó lần đầu tiên cung cấp

dẫn liệu về tinh dầu của 06 loài là Glycomis craccifolia, G mauritiana,

Euodia simlifolia, Zanthoxylum ovadifolium, Z lateum, Clausena engler

5 Bố cục của luận án

Luận án bao gồm 162 trang:

Mở đầu: 3 trang;

Chương 1 - Tổng quan tài liệu: 24 trang;

Chương 2 - Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu: 7 trang; Chương 3 - Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 94 trang;

Kết luận và kiến nghị: 2 trang

Danh mục các công trình công bố của tác giả liên quan đến luận án; Tài liệu tham khảo; Phụ lục 1, 2

4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu họ Cam (Rutaceae)

1.1.1 Trên thế giới

Họ Cam được nghiên cứu từ thời Linnaeus (1753) với 7 chi và 19 loài [128] Năm 1789, A Jussieu đã đặt tên cho họ Cam là Rutaceae với typus là

Ruta L [69] Công trình nghiên cứu tương đối toàn diện và có hệ thống về họ

Cam cuối thế kỷ 19 phải kể đến A Engler (1896) [61] Tác giả là người đầu tiên nghiên cứu khá kỹ về các đặc điểm từ hình thái ngoài của cơ quan sinh dưỡng và

cơ quan sinh sản, đến số lượng nhiễm sắc thể, phân bố địa lý, cổ sinh vật, mối quan hệ thân cận giữa các taxon trong họ Cam Tác giả cũng là người đầu tiên định hướng cho việc sử dụng tổng hợp các đặc điểm trong phân loại họ Cam, điều

đó cho phép phân định giữa các taxon có căn cứ vững chắc hơn Vì vậy, sau này nhiều công trình nghiên cứu về họ Cam đều dựa trên nền tảng hệ thống của A Engler, sử dụng các đặc điểm mà ông đã lựa chọn, như công trình của W T Swingle & P C Reece (1967) [101] Trong công trình, tác giả sắp xếp 12 họ thực vật có hoa vào bộ Cam, trong đó có 4 họ có đại diện ở Việt Nam 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 của hoa, tính chất rời hay dính nhau của bộ nhị và bộ nhụy, sự có mặt của tuyến nhựa trong vỏ thân hay tế bào tiết trong vỏ và ruột…để sắp xếp vị trí cho các taxon Riêng họ Cam, tác giả đã chia thành 6 phân họ (subfamily), 10 tông (tribus) và 25 phân tông (subtribus), khoảng 150 chi và gần 1.600 loài trên toàn thế giới

Theo A.Takhtajan (1973) cho rằng Simaroubaceae gần gũi với Rutaceae

và Simaroubaceae được coi là nhóm nguyên thủy trong bộ Cam (Rutales) Mặt khác, năm 1987, A.Takhtajan khắc phục được những điểm 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, trong đó

có 3 họ có đại diện ở Việt Nam (gồm: họ Cam (Rutaceae), họ Xoan (Meliaceae)

5

và họ Thanh thất (Simaroubaceae); ông cũng chia thành 2 bộ, tách họ Cam thuộc cùng một nhóm với họ Thanh thất (Simaroubaceae) và họ Xoan (Meliaceae) thuộc phân bộ còn lại Đối với họ Cam (Rutaceae), ông chia thành 7 phân họ [103]

Bên cạnh các công trình nghiên cứu tổng thể các taxon trong họ Cam (Rutaceae) trên toàn thế giới còn có các công trình nghiên cứu riêng mỗi taxon, nhóm taxon hay các công trình Thực vật chí các nước Một số công trình thực vật chí đáng chú ý: 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 [64] Đây là những dẫn liệu phong phú góp phần xây dựng hệ thống phân loại họ Cam của G Bentham Tuy nhiên, một số đặc điểm mà tác giả lựa chọn để phân biệt các chi không thể hiện tính đối

lập rõ ràng, ví dụ khi phân biệt 2 chi Ruta và Peganum: đặc điểm “tràng 4-5”

đều xuất hiện ở cả hai nhóm để phân biệt 2 chi Guillaumin (1912) đã lập khóa

và mô tả 18 chi, 63 loài ở Đông Dương [125] C A Backer & R C Bakhuizen (1965) đã công bố trong thực vật chí Java (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 không được trích dẫn đầy đủ, thiếu tài liệu công bố và mẫu nghiên cứu) [42] B C Stone (1972) đã công bố kết quả nghiên cứu về họ Cam trong Thực vật chí Malaysia, gồm 3 họ, 4 tông đã được lập khóa định loại, các taxon được xếp theo Reece (1967), so với các công trình Thực vật chí khác, tác giả có chỉ rõ quan điểm kế thừa hệ thống phân loại của tác giả đáng tin cậy,

vì vậy các taxon được sắp xếp vào các nhóm phân loại thích hợp Các thông tin

về loài như danh pháp, mô tả, phân bố đã được công bố tương đối đầy đủ, tuy nhiên hình vẽ minh họa còn ít, chưa có mẫu nghiên cứu [100]

C Chang và cộng sự (1993) đã biên soạn họ Cam trong Thực vật chí Đài Loan, tác giả không phân chia thành phân họ hay tông mà chỉ lập khóa định loại,

mô tả 13 chi và 31 loài, 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 [49] C C Huang (1997) đã biên soạn họ Cam trong Thực vật chí Trung Quốc

6 với 4 phân họ, 28 chi và 134 loài, mặc dù công trình có nêu số lượng tông nhưng tên của taxon phân loại bậc phân họ không được nhắc đến trong khóa định loại

và mô tả, phần mô tả các loài chưa có mẫu nghiên cứu [10] Tuy vậy, đây là cuốn sách thực vật chí có giá trị khoa học lớn, là tài liệu tham khảo quan trọng cho những ai nghiên cứu về Rutaceae sau này Ngoài ra, còn có nhiều công trình nghiên cứu về họ Cam ở Thái Lan, Lào, Myanma,

1.1.2 Ở Việt Nam

Người đầu tiên nghiên cứu họ Cam ở Việt Nam là Loureiro (1790) Tác giả

đã mô tả 6 chi và 12 loài có ở Việt Nam [127] Năm 1912, A Guillaumin đã mô

tả 18 chi và 63 loài ở Đông Dương trong đó có 53 loài phân bố ở Việt Nam [125] Đến năm 1970, Lê Khả Kế và cộng sự đã xây dựng khóa định loại của 12 chi và mô tả 31 loài có ở Việt Nam [19] Nguyễn Tiến Bân (1997) 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 lập khóa định loại của 28 chi thuộc họ Cam ở Việt Nam [2] Sau này, nghiên cứu về họ Cam ở Việt Nam phải kể đến công trình

nghiên cứu của Phạm Hoàng Hộ, trong bộ “Cây cỏ Việt Nam” được tái bản năm

2003, tác giả đã xây dựng khóa định loại cho 22 chi và mô tả sơ lược 117 loài

[13], [14] Trần Kim Liên (2003) trong công trình “Danh lục các loài thực vật

Việt Nam” thống kê và cập nhập danh pháp hiện nay của 27 chi và 128 loài

trong họ Cam có ở Việt Nam Đây là công trình khái quát cơ bản về họ Cam ở Việt Nam [22]

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 thống kê 35 loài có ích thuộc họ Cam [25] Đỗ Tất Lợi (1999) trong công trình “Những cây

thuốc và vị thuốc Việt Nam” đã mô tả chi tiết 18 loài được sử dụng làm thuốc ở

Việt Nam [24] 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 sử dụng làm thuốc [8] 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 hình chi tiết và đưa ra khóa

phân loại các chi và loài cho họ Cam, đồng thời đã công bố ở Việt Nam có 107

7

loài, 1 phân loài và 3 thứ thuộc 26 chi, 5 tông và 3 phân họ [10]

Nguyễn Tiến Bân và cộng sự (1984) trong Danh lục thực vật Tây Nguyên

đã thống kê được 45 loài và 13 chi thuộc họ Cam [3] Sau này, Phùng Ngọc Lan

và cộng sự (1996) khi nghiên cứu hệ thực vật Cúc Phương đã công bố 30 loài và

9 chi thuộc họ Cam [21] Năm 1997, Phan Kế Lộc và cộng sự (1997) đã công bố loài 27 và 10 chi của họ Cam ở khu vực Sông Đà [23] Lê Trần Chấn và cs (1999) đã thống kê trong hệ thực vật Việt Nam có 120 loài thuộc 21 chi thuộc họ Cam [7] Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (1998) công bố loài 28 và 11 chi thuộc

họ Cam ở VQG Hoàng Liên [38] Trong cuốn Đa dạng hệ Nấm và thực vật VQG Bạch Mã đã thống kê 16 loài và 10 chi thuộc họ Cam [37] Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự (2004) công bố 51 loài và 12 chi thuộc họ Cam ở VQG Pù Mát [36] Trần Minh Hợi và cs (2008) đã nghi nhận họ Cam ở VQG Xuân Sơn có 9 chi và 20 loài thuộc họ Cam [15] Lê Thị Hương và cộng sự (2012) đã công bố

24 loài và 13 chi thuộc họ Cam phân bố ở Pù Hoạt [18] Gần đây, Đậu Bá Thìn

và cs (2016) ghi nhận ở Khu BTTN Pù Luông có 20 loài thuộc 10 chi của họ Cam [34]

Nghiên cứu về họ Cam ở Việt Nam ngoài một số công trình của Phạm Hoàng Hộ (1993, 2000), Trần Kim Liên (2003) còn có một số công trình thống

kê mang tính chất của vùng, miền, VQG, KBTTN Gần đây nhất là công trình của Bùi Thu Hà (2012), được xem hoàn chỉnh nhất đến thời điểm hiện tại Trong

đó, chi Hồng bì (Clausena) có khoảng 30 loài phân bố ở châu Á, châu Phi, châu

Úc Việt Nam hiện gặp 10 loài; chi Ba chạc (Euodia), còn gọi là Dấu dầu, Thôi

chanh: Có khoảng 120 loài phân bố ở vùng Ấn Độ-Mã Lai đến Bắc Trung Quốc

và châu Úc Ở Việt Nam gặp 6 loài phân bố rộng ở các khu vực trong cả nước;

chi Cơm rượu (Glycosmis) có 50 loài, ở Việt Nam mới gặp 19 loài Chi Muồng truổng (Zanthoxylum), còn gọi là Hạt sẻn, Hoàng mộc: Có khoảng 250 loài phân

bố ở châu Á, châu Phi, Ôxtrâylia, Bắc Mỹ trong vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, một số ít ở ôn đới Đây là công trình nghiên cứu đầy đủ nhất về 4 chi của họ Cam (Rutaceae) ở Việt Nam Tuy nhiên, trong công trình này, tác giả chỉ đề cập đến một số địa điểm thu mẫu cụ thể, chưa mang tính chất của toàn vùng Vì vậy,

8 cần có những nghiên cứu đầy đủ hơn nữa để đánh giá toàn diện các loài và tiềm năng ứng dụng của chúng trong tương lai

Như vậy, trên thế giới và ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu

về họ Cam (Rutaceae), tuy nhiên đây là một họ thực vật rất có giá trị về mặt kinh tế, cung cấp nhiều nguồn gen có giá trị về mặt y dược, hoá mỹ phẩm, thực phẩm… Vì vậy, việc thống kê một cách đầy đủ, cập nhật thành phần loài của họ này là một công việc hết sức cần thiết và quan trọng

1.1.3 Ở Nghệ An

Nghiên cứu về họ Cam ở Nghệ An chưa có công trình nào mang tính hệ thống mà chỉ có các công trình thống kê riêng lẻ về họ này điển hình như Phạm Hồng Ban (2001) khi nghiên cứu hệ sinh thái sau nương rẫy ở vùng Tây Nam Nghệ An đã xác định được 12 loài 6 chi [1] Trong cuốn Đa dạng thực vật VQG

Pù Mát của các tác giả Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thanh Nhàn (2004) đã thống kê được 12 chi và 51 loài [36] Ở Pù Hoạt, Lê Thị Hương và Đỗ Ngọc Đài (2012) đã thống kê được 6 chi và 21 loài [18] Hồ Thị Hải (2015), khi nghiên cứu họ Cam ở Lục Dạ và Châu Khê thuộc vùng đệm VQG Pù Mát đã xác định được 35 loài thuộc 13 chi [12] Gần đây, trong quá trình điều tra về các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Pù Mát thì Nguyễn Viết Hùng (2017) đã thống kê được

13 chi, 31 loài [17] Cũng năm này, Nguyễn Thanh Nhàn đã công bố ở VQG Pù Mát có 12 chi và 53 loài [27]

Như vậy, các công trình nghiên cứu về họ Cam cũng như bốn chi của các loài trong họ Cam ở Nghệ An chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ về thành phần loài mà chỉ công bố rải rác trong các công trình nghiên cứu mang tính đa dạng chung

1.2 Tinh dầu và đặc tính của tinh dầu

1.2.1 Khái niệm chung về cây tinh dầu

Những năm trước đây người chưa đưa ra được định nghĩa chính xác về cây tinh dầu Khi phát hiện ra một số hợp chất của tinh dầu có trong cơ thể mọi sinh vật (axít mật của động vật, caroten trong hầu hết thực vật…), người ta cho rằng không có ranh giới rõ ràng giữa cây tinh dầu và các cây khác Từ quan điểm này

9

Nicolaev (1968) đưa ra định nghĩa: “Cây tinh dầu là những cây khác biệt với

các cây khác ở chỗ có thể thu được tinh dầu từ nó” [26]

Sau này, khi nghiên cứu cấu trúc và hoạt động chức năng các cơ quan tiết, người ta đã thấy rõ sự khác biệt về bản chất của cây tinh dầu Có thể định nghĩa:

cây tinh dầu là những cây có chứa các cấu trúc chuyên biệt làm nhiệm vụ tiết và tích luỹ tinh dầu

1.2.2 Khái niệm về tinh dầu

Theo dược điển Pháp (1965) thì tinh dầu là các sản phẩm nhìn chung có thành phần khá phức tạp, bao gồm các chất dễ bay hơi có chứa trong thực vật, và

có khả năng thay đổi nhiều hay ít trong quá trình chế biến

Tiêu chuẩn Pháp (1987), đưa ra định nghĩa về tinh dầu như sau: Sản phẩm thu được từ nguyên liệu có nguồn gốc thực vật, bằng cách cất kéo hơi nước hoặc bằng các phương pháp cơ học đối với vỏ trái cây thuộc chi Citrus, tinh dầu được tách ra khỏi nước bằng các phương pháp vật lý” Định nghĩa này có hạn chế là loại trừ các sản phẩm thu được bằng cách chiết xuất với dung môi cũng như các sản phẩm thu được nhờ các phương pháp khác

Tinh dầu được hiểu là những hỗn hợp của hợp chất hữu cơ, có cấu tạo phân

tử phức tạp và khác nhau về các đặc tính lý học cũng như hóa học Tinh dầu có một số đặc tính sau:

- Tất cả tinh dầu đều là hợp chất lỏng, sánh, có hoạt tính quang học, gây hiện tượng quay cực của ánh sáng

- Đa số tinh dầu có tỷ trọng nhỏ hơn nước (d<1), một số có tỷ trọng lớn hơn nước (d>1), không tan hoặc rất ít tan trong nước, nhưng lại tan trong các dung môi hữu cơ

- Có mùi thơm do thành phần tinh dầu có các cấu tử dạng tự do

- Tinh dầu có khả năng bay hơi

Căn cứ vào cấu tạo phân tử hóa học của tinh dầu được sắp xếp vào 4 nhóm chủ yếu sau [87]:

- Các hợp chất aliphatic

- Các terpen và những dẫn xuất của chúng

* Các terpen và dẫn xuất của chúng

Đây là nhóm lớn, thường gặp trong các loài thực vật Các terpen được cấu tạo từ isopren (C5H8)n với n = 2 (monoterpen), n=3 (sesquiterpen)

- Các hydrocarbon terpen góp phần tạo nên một phần của mùi vị tinh dầu, nhưng các dẫn xuất oxy hóa của chúng lại là những hợp chất thơm rất quan trọng

- Các monoterpen (C10H16) có thể không vòng như geraniol, 1 vòng như limonen, 2 vòng hoặc 3 vòng như cyclofenchen và tricyclen Các monoterpen acyclic thường có các liên kết không bền, do chúng có cấu trúc không bão hòa Các monoterpen acyclic ít tham gia thành phần của mùi hoặc sản phẩm mang hương vị ở thực phẩm song chúng lại được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sinh tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học để tạo thành các hương liệu có giá trị trong thực phẩm và mỹ phẩm như: -terpinen, limonen, -terpinen,

- Trong số các terpen bicyclic thì -pinen, -pinen là là những hợp chất

có giá trị cao trong công nghệ hương liệu

- Sesquiterpen là những hợp chất được hình thành từ 3 đơn vị isopren và

có công thức cấu tạo chung với 15 nguyên tử carbon Tuy vậy, hiện vẫn còn nhiều hợp chất sesquiterpen chưa thể khái quát hóa được về cấu trúc phân tử

11 Nhiều sesquiterpen là bicyclic có 2 vòng C6 hoặc 1 vòng C6 và 1 vòng C5 Các hợp chất sesquiterpen luôn thường gặp cùng với monoterpen trong thành phần của nhiều loài thực vật Trong tinh dầu, các sesquiterpen luôn là những thành phần quan trọng, song chúng lại có nhiệt độ sôi cao (nhiệt độ sôi thường trên

200oC) do đó thường không thu được hoặc chỉ thu được rất ít

Các hợp chất chứa oxy của các monoterpen và các sesquiterpen thường có giá trị hơn các hydrocarbon terpen Sự kết hợp của các thành phần chứa oxy thường tạo thành mùi thơm đặc trưng của nhiều loại tinh dầu Các alcohol, aldehyd, ether, ceton và este là những nhóm chức quan trọng của các thành phần chứa oxy

Các alcohol monoterpen acyclic và những alcohol sesquiterpen thường góp phần tạo nên mùi đặc trưng và thường có thành phần đáng kể trong nhiều loại tinh dầu

Este của các alcohol terpen và các axít béo thấp, đặc biệt là các acetat là những chất thơm quan trọng trong công nghệ chế biến thực phẩm và hóa mỹ phẩm Các este của alcohol terpen cyclic như α-terpinyl acetat, methyl acetat, bornyl acetat và một số alcohol sesquiterpen như guaiyl acetat, cedryl acetat,

là những hợp chất thơm có giá trị sử dụng cao trong công nghệ hương liệu

* Các dẫn xuất benzen

Các dẫn xuất của benzen hoặc các benzoid là những hợp chất có chứa 1 vòng benzen đặc trưng và thường được biểu thị như 1 vòng C6 có 3 nối đôi luân phiên với các nối đơn giữa các nguyên tử carbon Đây là nhóm hợp chất khá đa dạng và được dùng nhiều trong công nghệ thực phẩm và hóa mỹ phẩm dưới dạng tổng hợp hay tự nhiên Các este của các alcohol thơm và các axít aliphatic có mùi thơm đặc trưng nên được sử dụng trong công nghệ thực phẩm và mỹ phẩm

* Các thành phần khác

Một vài hợp chất chứa nitrogen có những tính chất khá đặc trưng, tuy chỉ với hàm lượng rất nhỏ, thường nhỏ hơn 0,1%, nhưng lại có tác dụng nâng cao hương vị hấp dẫn của nhiều loại tinh dầu ngay cả ở dạng thô

1.2.3 Phân bố cây tinh dầu trong hệ thực vật Việt Nam

Khi nghiên cứu thành phần các loài cây tinh dầu ở các khu vực khác nhau

12 trên thế giới, các nhà nghiên cứu nhận định rằng khu vực có khí hậu nhiệt đới là nơi tập trung cây tinh dầu với số lượng lớn Bên cạnh đó, một số loài cây tinh dầu trong đai khí hậu này lại có sự đa dạng về thành phần hóa học

Phân bố cây tinh dầu trong mỗi hệ thực vật nói chung theo 2 nguyên tắc:

- Nguyên tắc phổ biến (hay còn gọi là nguyên tắc có tính quy luật) Theo nguyên tắc này, ở một số taxon thực vật, sự có mặt tinh dầu trong cây và trong các bộ phận xác định là đặc tính phổ biến Giới hạn của quy luật này thường xác định ở các bậc họ (ngay trong 1 họ, có chi hầu như tất cả các loài đều chứa tinh dầu, trong khi đó ở các chi khác hoàn toàn không có loài nào được coi là có tinh dầu) Với những họ mà tích lũy tinh dầu là đặc tính chung của các loài trong cả

họ thì được gọi là họ cây tinh dầu

- Nguyên tắc ngẫu nhiên: Theo nguyên tắc này, sự có mặt của tinh dầu ở các cá thể trong taxon là một đặc tính ngẫu nhiên Khi nghiên cứu phân bố cây tinh dầu ở các họ khác nhau, dễ nhận thấy rằng trong đa số họ thực vật, đặc tính tích lũy của tinh dầu chỉ có ở một số chi nhất định trong họ

Phân tích và tìm hiểu quy luật phân bố của cây tinh dầu ở các họ thực vật không chỉ có ý nghĩa trong nghiên cứu tiến hóa sinh lý, sinh hóa mà còn có giá trị rất lớn đối với công tác điều tra, phát hiện Hiện nay, trong hệ thực vật Việt Nam có khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 114 họ chứa tinh dầu [26] Như vậy, nguồn tài nguyên cây tinh dầu nói riêng và tài nguyên thực vật Việt Nam rất là

đa dạng và phong phú

1.3 Giá trị sử dụng của tinh dầu các loài trong họ Cam (Rutaceae)

Rễ Bưởi bung (Glycosmis pentaphylla) được dùng để chữa phong thấp,

chân tay nhức mỏi, tích huyết tử cung ở phụ nữ sau khi đẻ, mụn nhọt, rắn cắn Nước sắc của rễ chữa sưng mật, sưng mắt, lá sao vàng, sắc đặc cho phụ nữ uống sau khi sinh đẻ để kích thích tiêu hoá làm ăn ngon miệng Nước ép lá có vị đắng, dùng chữa sốt, lá với gừng giã nát đầp trị eczema [8]

Bưởi bung là một vị thuốc được dùng trong dân gian làm thuốc trợ giúp tiêu hoá, phục hồi sức khoẻ phụ nữ sau sinh nở, dùng ngoài phối hợp với một số

vị thuốc khác làm thuốc sát trùng lên da Trong y học dân gian Ấn Độ cây Bưởi

13 bung được dùng trị ho, thấp khớp, thiếu máu, tiêu chảy, da vàng [8]

Tinh dầu từ quả, hạt, lá, ở nhiều loài trong chi Hoàng mộc (Zanthoxylum)

đều có tác dụng kháng khuẩn , kháng nấm Hạt của một số loài được dùng làm gia

vị trong chế biến thực phẩm ở một số địa phương thuộc vùng Đông Nam Á [8]

Trong y học dân tộc nhiều loài trong chi Hoàng mộc (Zanthoxylum) được coi là cây thuốc: Quả của loài Sẻn (Zanthoxylum nitidum DC.) trong dân gian được coi là

thuốc kích thích tiêu hóa, trị giun sán và dùng chữa đau nhức răng Lá, vỏ, thân và

rễ cũng được sử dụng trong y học dân tộc ở nhiều khu vực

Vỏ của các loài trong chi Hoàng mộc khá đắng, cư dân một số khu vực đã dùng làm rượu bổ Ở Đài Loan và Philippin vỏ Hoàng mộc được sử dụng làm thuốc chữa rắn cắn Rễ cây của nhiều loài được dùng làm thuốc giảm sốt, toát mồ hôi, trừ ký sinh trùng đường ruột (giun, sán) và làm thuốc thông kinh

Tại Ấn Độ đã dùng quả, cành và gai của các loài Hoàng mộc làm thuốc chữa đau nhức răng, chữa đau dạ dày, kích thích tiêu hóa Ngoài ra còn dùng làm nguyên liệu để duốc cá Đôi khi còn dùng lá non để làm rau gia vị Gỗ của một số loài được dùng trong xây dựng, trang trí, sản xuất đồ gỗ thủ công hay dụng cụ cầm tay [24]

Cây đắng cay (Zanthoxylum armatum) tại một vài địa phương dùng hạt để

làm chất kích thích, làm gia vị thay hạt tiêu Người Ấn Độ dùng hạt đắng cay để

vệ sinh răng, trị sâu răng Các bộ phận của cây (lá, vỏ cây, quả) đã được dùng làm thuốc chữa cảm, kích thích tiêu hóa, tiêu chảy, thổ tả, tiểu đường, đậu mùa

và trừ giun sán Từ xa xưa trong y học cổ truyền Trung Quốc đã coi quả Đắng cay là vị thuốc có tính kích thích, điều hòa kinh nguyệt, chữa trị đau nhức răng

và tẩy trừ giun sán Vỏ cây và các bộ phận khác được dùng để duốc cá ở ao hồ Quả và một số bộ phận của cây còn được dùng làm gia vị trong chế biến thực phẩm tại nhiều khu vực đặc biệt là ở Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan [24]

Trong y học dân gian của nước ta, rễ Muồng truổng được sắc lấy nước uống, rửa và xoa để chữa bệnh dị ứng, viêm và sưng da Tại Philippin cũng như nhiều khu vực thuộc Đông Dương, vỏ và rễ Muồng truổng được dùng như một loại thuốc bổ và chữa trị rắn căn Lá có mùi thơm như rau mùi, hạt có mùi tương

tự như hồi nên thường được cư dân tại nhiều địa phương trên đảo Java dùng làm

14 gia vị trong chế biến thực phẩm [24], [25]

Tinh dầu có thể được sử dụng trong công nghệ hương liệu hoặc làm thuốc trừ sâu Gỗ cứng chắc, nặng, có màu vàng hoặc đỏ nhạt, có thể được dùng làm công cụ cầm tay, đóng đồ gỗ thông thường và làm củi [26]

Theo Đỗ Tất Lợi (1999) thì trong các tài liệu cổ đã ghi, Hạt sẻn

(Zanthoxylum nitidum) có vị cay, tính ôn, có độc, vào 3 kinh phế, tỳ và thận, có

tác dụng tán hàn, trực thấp, ôn trung, trợ hỏa, sát hôi trùng, được dùng chữa bụng lạnh, đau, thổ tả và tẩy giun [24]

Trong dân gian, quả được dùng làm thuốc kích thích tiêu hóa, chữa đau dạ dày, đau nhức răng và giun sán Quả chứa tinh dầu rất thơm đã được coi là có tác dụng kích thích và dùng để chữa trị bệnh đau dạ dày Ở Malaysia người ta dùng vỏ để chữa đau răng

Rất nhiều địa phương ở vùng Đông Nam Á đã coi hạt cây Sẻn là vị thuốc hiệu nghiệm để kích thích tiêu hóa, tẩy giun sán, làm toát mồ hôi, kích thích thần kinh, sát trùng và giải nhiệt Cũng có một số bài thuốc ghi nhận về quả cây Sẻn có tác dụng điều trị các bệnh ho nhiều đờm, xuất huyết dạ con, thấp khớp và đau mỏi lưng Quả Sẻn thường được thu hái, chế biến đơn giản (sắc lấy nước hoặc phơi khô và tán thành bột) Rễ được chỉ định làm thuốc giải cảm, giải nhiệt làm toát mồ hôi, điều kinh, thông kinh và thấp khớp Tại đảo Java cả vỏ và quả hạt sẻn được dùng làm thuốc lá khá phổ biến trong y học dân gian Người Ấn

Độ cũng lấy rễ cây Sẻn làm thuốc chữa đau nhức răng, đau dạ dày, đau bụng, viêm sưng và mụn nhọt Ở Đài Loan người ta coi nước sắc từ lá và cành cây Sẻn như loại thuốc giải nhiệt, sát trùng, kích thích và làm thuốc xúc miệng chữa viêm sưng ở họng Cư dân tại nhiều địa phương ở Philippin, Lào, Campuchia, Việt Nam, Thái Lan, Trung Quốc có tập quán dùng vỏ cây Sẻn để duốc cá [26]

Tinh dầu của loài Sẻn hôi (Zanthoxylum rhetsa) được coi là có tác dụng sát

trùng và chữa bệnh thổ tả Tại Philippin, người ta dùng vỏ cây giả nát trộn với dầu

để xoa bóp ngoài chữa các vết bầm giập, các chỗ đau Nước sắc từ vỏ cây được dùng chữa đau tức ngực, đau dạ dày Vỏ cây còn được dùng làm thuốc chữa rắn cắn Người Ấn Độ đã có tập quán sử dụng quả Sẻn hôi làm thuốc chữa trị bệnh ăn

15 khó tiêu, đau dạ dày, kích thích, chữa hen suyễn, viêm phế quản, đau nhức răng, rối loạn nhịp tim và viêm khớp Một số nơi ở đảo Java, người ta thường lấy quả Sẻn hôi non để dùng làm gia vị thay ớt và hạt tiêu Người Mianma lại lấy lá non phơi khô làm gia vị trong chế biến thực phẩm hàng ngày [26]

1.4 Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu họ Cam (Rutaceae) 1.4.1 Trên thế giới

Hầu hết các loài trong họ Cam (Rutaceae) đều có chứa tinh dầu hoặc hương thơm, song hàm lượng và thành phần hóa học của tinh dầu ở mỗi loài thường khác nhau Một số loài thì thành phần chủ yếu của tinh dầu là linalool, safrol, [26], [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%) [47] Loài Euodia

fargesii phân bố ở Trung Quốc thì trong tinh dầu chủ yếu là các hợp chất

terpenoids Từ tinh dầu của rễ ở loài Evodia lepta có khả năng kháng một số loài côn trùng [70] Khi nghiên cứu lá của 2 loài Evodia calcicola và Evodia

trichotoma, Yang K và cs (2014) công bố với β-pinen (44,0%), β-phellandren

(21,0%), ocimen (16,5%) và D-limonen (9,9%) là các thành phần chính trong

tinh dầu của loài Evodia calcicola Ở loài Evodia trichotoma được đặc trưng bởi

D-limonen (69,6%), 1R-α-pinen (11,5%), caryophyllen (2,8%) và spathulenol (2,2%) [113]

Trong khi đó 2 loài Evodia rutaecarpa và Evodia rutaecarpa var officinalis

phân bố ở Trung Quốc được Cai GX và cs (2012) công bố với β-myrcen

(44,4%) và β-pinen (39,9%) là các thành phần chính của tinh dầu loài Evodia

rutaecarpa var officinalis β-pinen (72,8%), 1R-α-pinen (8,9%) và β-myrcen

(2,0%) là các thành phần chính của loài Evodia rutaecarpa [48] Ở tinh dầu

Euodia rutaecarpa cho thấy có khả năng gây độc ở cá thể trưởng thành và ấu

trùng của loài Sitophilus zeamais [78]

Ở lá của loài Glycosmis pentaphylla được Anandhan V và cs (2014) công

bố với thành phần chính từ lá là non-1-en (18,9 %), benzaldehyt oxim (15,7%),

16 caryophyllen oxit (7,5%), 3,4-dimethyl-2-prop-2-enyl-2,5-dihydrothiophen, 1,1-

dioxit (6,4%), bicyclo [5.1.0] octan (4,7%) [41] Ở lá của loài Glycosmis lucida

được Guo SS và cs (2017) công bố với các thành phần chính của tinh dầu là elixen (19,8%), spathulenol (10,7%), anethol (12,1%), verbenon (10,3%) [63]

Virendra S R và cộng sự (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%), 9,12-octadecadien-ol (8,4%), 1,8-cineol (7,7%), 2-undecanon (7,3%), farnesol (3,6%), 9,12,15-octadecatrien-1-ol (3,2%) và β-caryophyllen

(3,0%) [112] Quả và lá của loài Zanthoxylum nitidum phân bố ở Ấn Độ, được

Sanjib và cộng sự (2009) công bố với các thành phần chính ở quả là linalool (23,3%), limonen (12,9%), -terpineol (8,3%), -pinen (7,9%), ở lá gồm limonen (33,1%), geraniol (10,6%) và carvon (9,6%) [92] Từ lá của loài

Zanthoxylum avicennae ở Trung Quốc được S F Chen và cs (1990), công bố

trong tinh dầu có khả năng kháng được 8 loại vi sinh vật gồm Aspergillus niger,

A sydowi, A terreus, Penicillium chrysogenum, Paecilomyces varioti, Chaetomium globosum, Cladosporium herbarum và Trichoderma sp… [50]

Gần đây, cũng ở loài này được D S Zhang và cộng sự (2012) cho thấy trong tinh dầu có khả năng kháng được dòng tế bào ung thư K-562 với liều lượng 1,76

microg/mL, ngoài ra còn có tính kháng virus Loài Zanthoxylum zanthoxyloides

phân bố ở Senegan chủ yếu là các monotecpen hydrocarbon (24,3-55,8%) và non-terpenic chứa oxy (34,5-63,1%) Thành phần chính của tinh dầu là (E)-β-ocimen (12,1-39,0%), octyl acetat (11,6 – 21,8%) và decanol (9,7 – 15,4%) [86]

Từ lá của loài Zanthoxylum fagara ở Mêhicô được đặc trưng bởi sylvestren và E-caryophyllen chiếm 25,3% và 23,6% [89] Loài Zanthoxylum armatum phân

bố ở Trung Quốc được xác định với các thành phần chính của tinh dầu cành là (E)-anethol (20,5%), 1,8-cineol (14,0%), 2-tridecanon (12,5%), limonen (9,0%)

và piperiton (8,0%) [44] Loài Zanthoxylum simulans phân bố ở Trung Quốc

được xác định với borneol (18,6%), β-elemen (10,9%) là các thành phần chính

của tinh dầu [91] Trong loài Zanthoxylum dissitum cũng ở Trung Quốc được

công bố với δ-cadinol (12,8%), caryophyllen (12,7%), β-cubeben (7,9%),

4-17

terpineol (7,5%) và germacren D-4-ol (5,7%) là các thành phần chính ở lá; trong cành với các thành phần chính của tinh dầu là humulen epoxit II (29,4%), caryophyllen oxit (24,0%), diepicedren-1-oxit (10,7%) và Z,Z,Z-1,5,9,9-

tetramethyl-1,4,7-cycloundecatrien (8,7%) Từ thứ Zanthoxylum myriacanthum var pubescens được Li R và cs công bố với limonen (67,1%) là thành phần chính trong tinh dầu [77] Cũng từ loài Zanthoxylum bungeanum ở Trung Quốc

được công bố với các thành phần chính trong tinh dầu là terpinen-4-ol, cineol và limonen [74]

1,8-Từ loài Zanthoxylum caribaeum phân bố ở Braxin trong thành phần chính

của tinh dầu là các sesquitecpen (47,3%) và monotecpen (41,2%) với các thành phần đặc trưng là muurola-4,5-trans-dien và isodaucen [85]

Ở lá của loài Zanthoxylum alatum được đặc trưng bởi linalool (30,6%),

2-decanon (20,9%), β -fenchol (9,4%), 2-tri2-decanon (8,8%), β-phellandren (6,0%),

sabinen (4,8%) và α-pinen (4,1%) [90] Ở quả loài Zanthoxylum schinifolium khi

phân tích tinh dầu thì được đặc trưng bởi linalool (28,2%), limonen (13,2%) và

sabinen (12,1%) [114] Trong quả của loài Zanthoxylum zanthoxyloides phân bố

ở Camarun thì thành phần chính của tinh dầu là citronellol và geraniol; đối với

loài Zanthoxylum leprieurii rất giàu E-β-ocimen [108] Ở loài Zanthoxylum

alatum chủ yếu là linalool (56,1%) và methyl cinnamat (19,7%) [62], [68] Ở hạt

của loài Zanthoxylum zanthoxyloides được đặc trưng bởi γ-terpinen (18,0%),

undecan (15,0%), valencen (8,3%), decanal (8,3%) và 3-caren (6,7%) [83]

Trong lá của loài Zanthoxylum armatum ở Ấn Độ được đặc trưng bởi undecanon và 2-tridecanon [110] Khi nghiên cứu lá của loài Zanthoxylum

2-clavaherculis, Eiter LC và cs (2010) cho thấy limonen (44-73%) và 1,8-cineol

(16-43%) là các thành phần chính của tinh dầu [60] Trong quả của 2 loài

Zanthoxylum bungeanum và Zanthoxylum schinifolium phân bố ở Trung Quốc

với linalyl acetat (15%), linalool (13%) và limonen (12%) là thành phần chính

của loài Zanthoxylum bungeanum Linalool (29%), limonen (14%) và sabinen (13%) là các thành phần chính của loài Zanthoxylum schinifolium [54], [109] Trong 2 loài thuộc chi Zanthoxylum phân bố ở Costa Rica được Boehme AK

18

và cộng sự (2008) công bố với germacren D (14,6%), limonen (12,5%), hexenal (11,3%), β-elemen (9,2%), 2-undecanon (9,2%), myrcen (7,9%), bicyclogermacren (7,5%) và germacren A (5,2%) là các thành phần chính của

trans-2-tinh dầu loài Zanthoxylum rhoifolium Ở loài Zanthoxylum setulosum với các

thành phần chính là β-phellandren (37,5%), β-caryophyllen (13,7%), α-pinen (11,9%), germacren D (10,9%), myrcen (5,9%) và nerolidol (5,4%) [45] Ở quả

của loài Zanthoxylum armatum với thành phần chính trong tinh dầu là các

monotecpen (97,0%), đặc biệt linalool chiếm ưu thế với 57,0% [117]

Ở loài Zanthoxylum schinifolium với các thành phần chủ yếu trong tinh dầu

là 4-terpineol, γ-terpinen, α-terpineol acetat, β-pinen, α-terpineol và β-linalool

[66] Từ loài Zanthoxylum hyemale được Simionatto E và cộng sự (2005) công

bố ở các bộ phận cành, lá, quả, hoa với thành phần chủ yếu là trans-nerolidol (51%; 31%; 22% [97]

Trong lá 5 loài thuộc chi Zanthoxylum (Z fagara, Z acuminatum, Z

melanostictum, Z monophyllum, và Z undescribe) phân bố ở Costa Rica được

Setzer WN và cs nghiên cứu với các thành phần chính là linalool, 4-terpineol, terpineol và trans-2-hexenol [95] Ở các bộ phận lá, quả và hoa của loài

α-Zanthoxylum rhoifolium phân bố ở Miền Nam Braxin được de Abreu Gonzaga

W và cs (2003) nghiên cứu với germacren D (34%) và bicyclogermacren (23%)

là các thành phần chính của lá; ở quả là menth-2-en-1-ol (46,2 %), β-myrcen (30,2%), linalool (15%) và α-terpineol (8,5 %) β-myrcen (65%) và menth-2-en-1-ol (5,4 %) là các thành phần chính từ tinh dầu hoa [53] Trong quả của loài

Zanthoxylum limonella được nghiên cứu với thành phần chính của tinh dầu là

limonen (31,1%), terpin-4-ol (14,0%) và sabinen (9,1%) [67]

Sen-Sung et al (2009) xác định limonen, γ-terpinen, terpinolen, β-myrcen,

3-caren và p-cymen là các thành phần chính của loài Clausena excavata [94]

Mẫu ở Ấn Độ được đặc trưng bởi sabinen (28,6% và 21,3%), biofloratrien (18,5%

và 19,6%), borneol (14,6% và 18.3%), β-bisabolol (15,6% và 17,7%) và d-cadinol

(12,5% và 0,1%) [104] Tinh dầu của loài Mắc mật (Clausena indica) được đặc

trưng bởi myristicin (35,3%), terpinolen (16,7%) và δ-3-caren (11,3%) [71] Từ

19

loài Clausena anisum-olens được nghiên cứu với myristicin (36,9%), terpinolen

(13,3%), p-cymen-8-ol (12,4%) và 3-caren (3,9%) là các thành phần chính của

tinh dầu [116] Tinh dầu từ quả của loài Clausena pentaphylla có khả năng kháng nấm [88], [111] Loài Clausena anisata phân bố ở Camarun được Yaouba A và cs

(2011) công bố với E-ocimenon (15,1%), Z-ocimenon (11,5%), γ-terpinen (11,4%) và germacren D (10,9%) là các thành phần chính của tinh dầu [115]

Loài Clausena lansium phân bố ở Hải Nam với các thành phần chính của

tinh dầu từ lá là β-santalol (35,2%), bisabolol (13,7%), methyl santalol (6,9%), ledol (6,5%) và sinensal (5,6%); β-santalol (50,6%), 9-octadecenamit (17,2%)

và sinensal (4,1%) là các thành phần chính từ hoa; ở quả non là β-santalol (52,0%), α-santalol (15,5%), farnesol (5,2%), sinensal (4,0%); ở hạt là phellandren (54,8%), limonen (23,6%) và p-menth-1-en-4-ol (7,5%) [121]

Từ lá của loài Clausena anisata được Marimuthu G (2010) nghiên cứu

với thành phần của tinh dầu là β-pinene (32,8%), sabinene (28,3%), germacren

D (12,7%), estragol (6,4%) và linalool (5,9%) [82]

Ở lá của loài Clausena dentata được Sankaran R và cs (2010) nghiên cứu

với sabinen (21,3%), biofloratrien (19,6%), borneol (18,3%) và β-bisabolol (17,7%) là các thành phần chính của tinh dầu [93] Từ quả, hạt và lá của loài

Clausena lansium được nghiên cứu với các thành phần chính là sabinen (14,9%;

50,6%; 69,1%) [120] Ở Ấn Độ biocyclo (6.1.0) non-1-en (18,9%), benzaldehyt oxim (15,7%) caryophyllen oxit (7,5%) là các thành phần chính của tinh dầu [52]

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

20 Xuân Lương và cs công bố chủ yếu là các hợp chất monoterpen với 1,8-cineol (41,0%), 2-undecanon (9,6%) và sabinen (8,4%) là các thành phần chính Ở quả

là 1,8-cineol (29,8%), sabinen (18,8%), limonen (12,8%) [79] Từ lá của loài

Muồng truổng (Zanthoxylum avicennae) phân bố ở Hà Tĩnh, Đỗ Ngọc Đài và

cộng sự (2012), công bố với các hợp chất chủ yếu là mono- và sesquiterpen caryophyllen (17,0%), α-humulen (10,4%) và α-pinen (10,1%) là các thành phần

β-chính [52] Loài Zanthoxylum nitidum chủ yếu là limonen (44,1%), neral

(11,0%) và geranial (12,1%) ở quả; trong lá chủ yếu là các hợp chất sesquitecpen với các thành phần chính là -caryophyllen (24,6%), -elemen

(14,7%) và bicyclogermacren (12,9%) [80] Loài Zanthoxylum rhetsoides với

các thành phần chính được xác định là p-cymen (15,3%), limonen (27,1%) và

-phelandren (11,9%) [58] Trong khi đó, ở loài Zanthoxylum scarbrum chủ yếu là

sabinen hydrat (26,5%), -caryophyllen (9,9%) và -pinen (8,26%) [59] Cũng

ở quả 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 [29] Ở quả cây Sẻn

(Zanthoxylum rhetsa) phân bố Mai Châu, Hòa Bình được Trần Huy Thái và cs

nghiên cứu với benzen, 1-methoxy-4(1-propenyl) (49,0%), methoxy (11,5%), 1-butanon, 1-(4-hydroxyphenyl) (6,1%) và benzen-emethanol, a-methyl-4-methoxy (5,2%) [30]

benzaldehy-4-Ở lá và cành loài Clausena indica phân bố ở Việt Nam với các thành phần

chính trong tinh dầu gồm myristicin (35,3%), terpinolen (16,7%) và δ-3-caren

(11,3%) [105] Gần đây, cũng loài này được Mẫu trên mặt đất của loài Clausena

indica và Clausena anisum-olens ở Miền Bắc Việt Nam được Trần Huy Thái và

cs (2014) nghiên cứu với terpinolen (53,9 và 56,1%), và myristicin (17,9 và

7,3%) là các thành phần chính của tinh dầu loài Clausena indica; ở loài

Clausena anisun-olens được đặc trưng bởi citronellal (22,8%), geranial (21,4%)

và neral (16,8%) [105]

Theo Võ Văn Chi thì thành phần hóa học của tinh dầu loài Mắc mật chứa hợp chất chính là isomenthon (51,9%) và menthon (42,2%) [8] Từ cây hồng bì dại ở Cúc Phương đã xác định được 50 hợp chất với β-phellandren (9,2%),

21

germacren (11,8) và β-caryophyllen (25,3%) là các thành phần chính Thành phần hóa học tinh dầu chính của loài này ở Mai Châu chủ yếu là caryophyllen oxit (14,1%), β-caryophyllen (14,1%) và spathulenol (9,3%) [8]

Năm 2001, Trần Huy Thái và cs khi nghiên cứu tinh dầu trong lá và hoa loài

Cơm rượu (Glycosmis pentaphylla) ở huyện Mê Linh, Vĩnh Phúc cho thấy trong

tinh dầu chủ yếu là các monotecpen chiếm 37,0% và các sesquitecpen chiếm 58,0% với thành phần chính là α-pinen (27,1%), β-caryophyllen (10,3%), spathulenol (7,7%), caryophyllen oxit (7,3%) và aromadendren (6,4%) [31] Cũng loài này năm 2007, Lê Văn Hạc và cs đã nghiên cứu ở Nghệ An và Hà Tĩnh cho thấy mẫu ở Tp Vinh, Nghệ An được đặc trưng bởi β-pinen (24,4%), limonen (31,7%), β-caryophylen (11,1%); mẫu ở Nghi Xuân, Hà Tĩnh với β-pinen (27,4%), limonen (42,4%), β-caryophylen (3,5%) là các thành phần chính của tinh

dầu [11] Năm 2008, Nguyễn Duy Thuần và cs nghiên cứu loài Glycosmis

pentaphylla ở Hà Tĩnh với các thành phần chính của tinh dầu là L-limonen

(35,0%), α-pinen (31,3%), β-bisabolen (31,3%) và trans-carophyllen (5,5%) [39] Như vậy, ở Việt Nam chủ yếu là các công trình nghiên cứu về hàm lượng

và thành phần hóa học của một số loài trong họ Cam Tuy nhiên, nghiên cứu chuyên sau hơn nữa về hoạt tính sinh học thì hầu như chưa có

1.4.3 Ở Nghệ An

Ở Nghệ An đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học tinh

dầu của họ Cam (Rutaceae), điển hình như: Ở lá của loài Euodia calophylla

được Nguyễn Anh Dũng và cộng sự (2009), công bố chủ yếu là các hợp chất mono- và sesquiterpen với α-pinen (9,2%), (Z)-β-ocimen (17,5%) và (E)-β-ocimen (46,6%) là các thành phần chính của tinh dầu [56] Năm 2005, Trần Đình Thắng và cs công bố các loài thuộc chi Euvodia ở Nghệ An [31] Loài

Euodia trichotoma được Trần Đình Thắng và cs (2006) công bố từ lá được công

bố với thành phần chính là cis-β-ocimen (18,7%) và trans-β-ocimen (48,1%)

[107] Ở lá loài E lepta chủ yếu là -pinen (55,4%) và -humulene (18,5%)

[106] Cũng loài này được Nguyễn Xuân Dũng và cs công bố với thành phần chính của lá là (E)--ocimen (38,97%) và limonen (5,2%) [57] Loài Hồng bì

22 dại phân bố ở Nghệ An với các hợp chất chính là β-caryophyllen (16,7%), spathulenol (11,9%), bicyclogermacren (7,5%), bicycloelemen (6,9%), α-humulen (6,1%), epi-α-muurolol (6,0%) [33] Trần Đình Thắng đã nghiên cứu

tinh dầu cây hồng bì (C lansium (Lour.) Skeels) phân bố ở Nghệ An với

-phellandren (15,9%) và -santalol (32,6%), -secqui-phellandren (4,1%), spathulenol (5,0%), đồng phân của zingiberen (4,1%) và -sinensal (5,2%) là các hợp chất chính; đối với mẫu ở Thanh Hóa thì các thành phần chính là -caryophylen (51,7%) và (E)--bisabolen (9,9%), -humulen (6,1%) và -santalol (5,1%) [33]

1.5 Điều kiện tự nhiên và xã hội ở khu vực nghiên cứu

1.5.1 Điều kiện tự nhiên

Vị trí địa lý: Tỉnh Nghệ An nằm ở trung tâm vùng Bắc Trung Bộ, trên trục

giao lưu kinh tế - xã hội chủ yếu Bắc Nam, có bờ biển dài 82 km và gần 419 km ranh giới tiếp giáp với hai tỉnh Thanh Hóa, Hà Tĩnh và nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào Phía Bắc giáp tỉnh Thanh Hóa, Phía Nam giáp tỉnh Hà Tĩnh, Phía

Đông giáp biển Đông, Phía Tây giáp nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào

Tỉnh Nghệ An có tọa độ địa lý từ 18º33'10" đến 19o24'43" vĩ độ Bắc và từ

103o52'53" đến 105o45'50" kinh độ Đông, có chiều dài lớn nhất từ Bắc xuống Nam khoảng 132 km và chiều rộng lớn nhất từ Đông sang Tây khoảng 200 km, với tổng diện tích tự nhiên là 16.490,25 km2 [9] Nghệ An có mạng lưới giao thông đường bộ, đường sắt, đường thủy, đường không rất tiện lợi và quan trọng, tạo ra thế mạnh trong giao lưu, phát triển kinh tế, văn hóa xã hội trong toàn tỉnh

Địa hình, địa mạo: Nằm ở Đông Bắc dãy Trường Sơn, Nghệ An có địa

hình đa dạng, phức tạp, bị chia cắt mạnh bởi các dãy đồi núi và hệ thống sông, suối.Về tổng thể, địa hình nghiêng theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Địa hình

có độ dốc lớn, đất có độ dốc lớn hơn 8o chiếm gần 80% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, đặc biệt có trên 38% diện tích đất có độ dốc lớn hơn 25o Nơi cao nhất là đỉnh Pu Xai lai leng (2.711m) ở huyện Kỳ Sơn, thấp nhất là vùng đồng bằng các huyện Quỳnh Lưu, DiễnChâu, Yên Thành, có nơi chỉ cao 0,2m so với mặt nước biển (xã Quỳnh Thanh, Quỳnh Lưu) Đặc điểm địa hình trên là một trở ngại lớn

23 cho việc phát triển mạng lưới giao thông đường bộ, đặc biệt là các tuyến giao thông vùng trung du và miền núi, gây khó khãn cho phát triển lâm nghiệp và bảo

vệ đất đai khỏi bị xói mòn, gây lũ lụt cho nhiều vùng trong tỉnh

Theo đặc điểm phân bố, địa hình của tỉnh chia làm ba vùng sinh thái rõ rệt: Vùng núi, vùng trung du và vùng đồng bằng

- Vùng núi: Chiếm tới 83% diện tích lãnh thổ gồm các huyện Kỳ Sơn, Tương Dương, Con Cuông, Quế Phong, Qùy Châu, Qùy Hợp và một phần của các huyện Nghĩa Đàn, Tân Kỳ, Anh Sơn, Thanh Chương Khu vực này bao gồm nhiều dãy núi cao chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam như dãy Tĩnh Gia, dãy Nhọt Nhoóng ở phía Tây Bắc, dãy Trường Sơn ở hữu ngạn sông Cả từ Kỳ Sơn đến Thanh Chương ngăn cách Lào với Việt Nam và các dãy núi đá vôi từ Qùy Châu, Qùy Hợp đến Con Cuông, Anh Sơn Đây là vùng có nhiều đỉnh núi cao trên 1000 m, địa hình phức tạp, bị chia cắt mạnh, độ dốc hai bên sườn núi lớn, phần nhiều từ 40 – 500 Xen kẽ trong vùng còn có nhiều thung lũng hẹp và sâu như sông Hiếu, sông Cả

- Vùng trung du: Là vùng chuyển tiếp giữa vùng núi và vùng đồng bằng, bao gồm một phần các huyện Anh Sơn, Thanh Chương, Nam Đàn, Nghi Lộc,

Đô Lương, Yên Thành, Quỳnh Lưu Đặc điểm chung của vùng là đồi thấp, đỉnh bằng, sườn thoải, xen kẽ còn có các thung lũng rộng hơn như thung lũng vùng sông Con và Thanh Chương

- Vùng đồng bằng: Gồm các huyện còn lại, đặc điểm đồng bằng Nghệ An là không tập trung thành vùng lớn mà bị chia cắt thành nhiều vùng nhỏ bởi các dãy đồi, mỗi khu vực có những nét riêng về sự hình thành độ cao cũng như mặt bằng

Khí hậu: Nghệ An nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh và

chia làm hai mùa rõ rệt: mùa hạ nóng, ẩm, mưa nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa, chịu sự tác động trực tiếp của gió mùa Tây - Nam khô và nóng (từ tháng 4 đến

tháng 8) và gió mùa Đông Bắc lạnh, ẩm ướt (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau)

bình các tháng nóng nhất (tháng 6 đến tháng 7) là 33oC, nhiệt độ cao tuyệt đối 42,7oC; nhiệt độ trung bình các tháng lạnh nhất (tháng 12 năm trước đến tháng 2

24 năm sau) là 19oC, nhiệt độ thấp tuyệt đối - 0,5oC Số giờ nắng trung bình/năm là 1.500 - 1.700 giờ [9]

- Chế độ mưa: Nghệ An là tỉnh có lượng mưa trung bình so với các tỉnh

khác ở miền Bắc Lượng mưa bình quân hàng năm dao động từ 1.200-2.000 mm/năm, chia làm hai mùa rõ rệt: Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chỉ chiếm 15 - 20% lượng mưa cả năm, tháng khô hạn nhất là tháng

1, 2; lượng mưa chỉ đạt 7 - 60 mm/tháng Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa tập trung chiếm 80 - 85% lượng mưa cả năm, tháng mưa nhiều nhất

là tháng 8, 9 có lượng mưa từ 220 - 540mm/tháng [9]

- Độ ẩm không khí: Độ ẩm tương đối trung bình năm dao động từ 80 - 90%,

độ ẩm không khí cũng có sự chênh lệch giữa các vùng và theo mùa Chênh lệch giữa độ ẩm trung bình tháng ẩm nhất và tháng khô nhất tới 18-19%

- Chế độ gió: Nghệ An chịu ảnh hưởng của hai loại gió chủ yếu: Gió mùa

Đông Bắc và gió phơn Tây Nam Gió mùa Đông Bắc thường xuất hiện vào mùa Đông từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, bình quân mỗi năm có khoảng 30 đợt gió mùa Đông Bắc, mang theo không khí lạnh, khô làm cho nhiệt độ giảm xuống 5 – 100C so với nhiệt độ trung bình năm Gió phơn Tây Nam là một loại hình thời tiết đặc trưng cho mùa hạ của vùng Bắc Trung Bộ Loại gió này thường xuất hiện ở Nghệ An vào tháng 5 đến tháng 8 hàng năm Gió Tây Nam gây ra khí hậu khô, nóng và hạn hán, ảnh hưởng không tốt đến sản xuất và đời sống sinh hoạt của nhân dân trên phạm vi toàn tỉnh

Thủy văn: Tỉnh Nghệ An có hệ thống sông ngòi khá dày đặc, tổng chiều

dài sông suối trên địa bàn tỉnh là 9.828 km, mật độ trung bình là 0,7 km/km2 Sông lớn nhất là sông Cả (sông Lam) bắt nguồn từ huyện Mường Pẹc tỉnh Xieng Khoảng (Lào), có chiều dài là 532 km (riêng trên đất Nghệ An có chiều dài là

361 km), diện tích lưu vực 27.200 km2 (riêng ở Nghệ An là 17.730 km2) Tổng lượng nước hàng năm khoảng 28.109 m3 trong đó 14,4.109 là nước mặt [9]

1.5.2 Các nguồn tài nguyên

Tài nguyên đất: Kết quả điều tra thổ nhưỡng theo nguồn gốc phát sinh, có

thể phân đất đai Nghệ An thành 2 nhóm chính: Đất thủy thành (gồm nhóm đất

25 phù sa và dốc tụ) và đất địa thành (gồm đất Feralit đỏ vàng vùng đồi, đất Feralit

đỏ vàng trên núi thấp (từ 170 - 200 m đến 800 - 1000 m) và đất mùn vàng trên

núi (800 - 1000 m đến 1700 - 2000m)

Tài nguyên nước: Nguồn nước mặt: Nguồn nước mặt chủ yếu là nước mưa

và nước của hệ thống các sông suối, hồ đập Nghệ An có hệ thống sông suối dày đặc, địa hình dốc từ tây sang đông nên các sông suối đều có khả năng xây dựng các công trình thuỷ điện lớn nhỏ, đáp ứng nhu cầu năng lượng tại chỗ cho nhân dân vùng cao và hoà lưới điện quốc gia Tổng trữ năng thuỷ điện qua tính toán

có thể lên tới 1.200 MW

Nguồn nước ngầm: Nguồn nước ngầm qua điều tra sơ bộ được đánh giá là khá phong phú Trừ vùng đất bazan ở Nghĩa Đàn, Quỳ Hợp, khả năng nước ngầm ở các nơi còn lại đều đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt

Tài nguyên rừng: Với diện tích đất lâm nghiệp có rừng (2013) là 911.808

ha (chiếm 7 % diện tích rừng cả nước), Nghệ An là tỉnh có diện tích rừng cao nhất

cả nước Đặc biệt, đa dạng sinh học ở Nghệ An được đánh giá là một điểm nóng

đa dạng sinh học của Thế giới với khu dự trữ sinh quyển Miền Tây Nghệ An được UNESCO công nhận năm 2007 với tổng diện tích 1.303.285 ha là khu dự trữ sinh quyển lớn nhất Đông Nam Á Đây là khu vực duy nhất miền Bắc còn lại một diện tích lớn rừng nguyên sinh đang được bảo vệ tốt, đặc biệt là khu vực biến giới Việt - Lào Độ che phủ của rừng trong toàn khu vực là trên 70% với nhiều đỉnh núi cao như Pù Xai Lai Leng, Pù Đen Đinh, Pù Mát, Pù Hoạt, Khu Dự trữ Sinh quyển Tây Nghệ An có tính đa dạng sinh học rất cao, mang tính đặc trưng và đại diện cho hầu hết các kiểu rừng mưa nhiệt đới của Bắc dãy Trường Sơn

Đa dạng thực vật: Theo thống kê hiện có gần 3.000 loài thực vật, trong đó

có hơn 80 loài được ghi vào Sách Đỏ Việt Nam Rừng tập trung ở các vùng đồi núi với hai kiểu rừng phổ biến là rừng kín thường xanh, phân bố ở độ cao dưới 700m và rừng kín hỗn giao cây lá kim, phân bố ở độ cao lớn hơn 700m [28]

Đa dạng động vật: Cùng với sự đa dạng của địa hình, cảnh quan sinh thái

đã tạo cho hệ động vật ở Nghệ An cũng đa dạng phong phú Theo thống kê động vật Nghệ An hiện có 241 loài của 86 họ và 28 bộ Trong đó: 64 loài thú, 137 loài

26 chim, 25 loài bò sát, 15 loài lưỡng thê, trong đó có 34 loài thú, 9 loài chim, 1 loài cá được ghi vào sách đỏ Việt Nam Tổ chức Văn hoá, khoa học và Giáo dục Liên hợp quốc (UNESCO) đã công nhận và xếp hạng khu dự trữ sinh quyển Tây Nghệ An là khu dự trữ sinh quyển lớn nhất Đông Nam Á và được đánh giá là

điểm nóng về đa dạng sinh học của thế giới với tổng diện tích 1.303.258 ha [28]

1.5.3 Điều kiện kinh tế, xã hội

Dân số và lao động: Theo điều tra năm 2009 thì dân số Nghệ An là

2.919.214 người (Mật độ dân số trung bình: 177 người /km2), trong đó dân số đô thị là 368.513 người, dân số nông thôn 2.550.701 người Tốc độ tăng trưởng dân

số tự nhiên giai đoạn 2006 – 2010 là 9,5 %o Nghệ An là tỉnh có nhiều đồng bào dân tộc thiểu số sinh sống, với trên 41 vạn người, gồm các dân tộc như: Kinh,

Thái, Thổ, Mông, Khơ Mú, Ơ đu, Đan Lai, Tày Poọng,…

Tổng lao động năm 2009 của tỉnh là 1.609.432 người, trong đó: Lao động nông lâm nghiệp và thủy sản 1.064.871 người, chiếm 66,16 %, Lao động công nghiệpvà xây dựng chiếm 225.978 người, chiếm 14,04 % Lao động dịch vụ là

346.243 người, chiếm 19,79 % [9]

Tăng trưởng kinh tế: Trên địa bàn toàn tỉnh, tốc độ tăng trưởng (GDP)

trong khoảng thời gian 2006 đến 2010 đạt trung bình 9,54 %/năm, trong đó: Công nghiệp – xây dựng tăng 15,13 %/năm, dịch vụ tăng 22,90 %/năm, nông

lâm thủy sản tăng 5,26 %/năm

Chuyển dịch cơ cấu kinh tế: Cơ cấu kinh tế của Nghệ An đã có sự chuyển

dịch theo hướng công nghiệp với sự gia tăng nhanh tỷ trọng ngành công nghiệp xây dựng trong tổng sản phẩm tỉnh (từ 14,2 % năm 1995 lên 18,6% năm 2000

và 30,4 % năm 2005 Năm 2010 cơ cấu kinh tế theo ngành: Công nghiệp xây dựng 33,47%, dịch vụ 37,66 %, nông lâm thủy sản 28,47%) [9]