Nghiên cứu thành phần loài thực vật có chứa tinh dầu ở vườn quốc gia vũ quang, tỉnh hà tĩnh

Tinh dầu có nguồn gốc thiên nhiên của nhiều loài đã và đang được các nhà khoa học, nhà sản xuất thực phẩm ở các nước tiên tiến quan tâm, nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất bởi đa số chú

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LÊ DUY LINH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT

TỈNH HÀ TĨNH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

VINH, 04/2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LÊ DUY LINH

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT

LỜI CÁM ƠN

Luận án được hoàn thành tại Trường Đại học Vinh Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS TS Phạm Hồng Ban - Viện Sư phạm Tự nhiên, 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 Lê Thị Hương - Trường Đại học Vinh,

TS Đỗ Ngọc Đài - Trường Đại học Kinh tế Nghệ An; TS Isiaka A Ogunwande, Đại học Lagos State, Nigeria đã giúp đỡ trong quá trình thực hiện Luận án ThS Nguyễn Việt Hùng - Cán bộ Phòng Khoa học, Vườn Quốc gia Vũ Quang; ThS Đặng Trung Thông và ThS Lê Hữu Tuấn đã giúp đỡ trong quá trình điều tra thực địa Tác giả xin cảm ơn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu của các loài trong họ Long não (Lauraceae) ở Bắc Trung Bộ”; mã số: 106.03.2018.02

Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Quản lý VQG Vũ Quang, Hà Tĩnh; các Trạm kiểm lâm: Sao La, Cò, Sơn Kim I, Sơn Kim II, Hương Khê đã giúp đỡ trong quá trình điều tra thực địa Tôi xin cám ơn đến các thầy cô thuộc Bộ môn Sinh học và ứng dụng, Viện Sư phạm Tự nhiên,

Phòng Đào tạo Sau Đại học, Trung tâm GDTX, Trung tâm BDNVSP, BGH Trường Đại học Vinh, các bạn đồng nghiệp, gia đình và người thân đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

Nghệ An, ngày tháng 04 năm 2020

Tác giả

Lê Duy Linh

LỜI CAM ĐOAN

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác Các trích dẫn trong luận án đã chỉ rõ nguồn gốc

Nghệ An, ngày tháng 04 năm 2020

Người cam đoan

NCS Lê Duy Linh

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 2

4 Điểm mới luận án 3

5 Bố cục luận án 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Một số khái niệm về cây có tinh dầu và tinh dầu 4

1.1.1 Khái niệm chung về cây có tinh dầu 4

1.1.2 Khái niệm về tinh dầu 4

1.2 Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu 7

1.2.1 Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu trên thế giới 7

1.2.2 Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu ở Việt Nam 13

1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của VQG Vũ Quang 24

1.3.1 Điều kiện tự nhiên 24

1.3.2 Khí hậu, thủy văn 26

1.3.3 Hệ thực vật 29

1.3.4 Điều kiện kinh tế - xã hội 30

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.1 Đối tượng nghiên cứu 32

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 32

2.3 Nội dung nghiên cứu 32

2.4 Phương pháp nghiên cứu 32

2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 32

2.4.2 Phương pháp điều tra thực địa và xác định các loài thực vật có tinh dầu 33

2.4.3 Phương pháp thu mẫu và định loại 33

2.4.4 Phương pháp đánh giá tính đa dạng của hệ thực vật 35

2.4.5 Thu mẫu và chưng cất tinh dầu 37

2.4.6 Phương pháp định lượng tinh dầu 37

2.4.7 Phương pháp phân tích thành phần hoá học tinh dầu 38

2.4.8 Phương pháp xử lí số liệu 38

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Đa dạng các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang 39

3.1.1 Đa dạng về bậc ngành và lớp 39

3.1.2 Đa dạng về bậc họ 41

3.1.3 Đa dạng bậc chi 43

3.1.4 So sánh thành phần loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang so với VQG Pù Mát và Việt Nam 45

3.1.5 Đa dạng về dạng thân 48

3.1.6 Đa dạng về giá trị sử dụng 50

3.1.7 Đa dạng về yếu tố địa lý 52

3.1.8 Đa dạng về nguồn gen quý hiếm và bảo tồn 55

3.1.9 Mô tả một số đặc điểm nhận biết của các loài được phân tích tinh dầu 61

3.2 Thành phần hóa học tinh dầu các loài được phân tích ở VQG Vũ Quang 84

3.2.1 Họ Long não (Lauraceae) 84

3.2.2 Họ Ngọc lan (Magnoliaceae) 103

3.2.3 Họ Gừng (Zingiberaceae) 105

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 125

1 Kết luận 125

2 Kiến nghị 126

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 PHỤ LỤC 1 DANH LỤC CÁC LOÀI THỰC VẬT CÓ TINH DẦU Ở VQG VŨ QUANG

PHỤ LỤC 2 SẮC KÝ ĐỒ CỦA CÁC LOÀI ĐƯỢC PHÂN TÍCH TINH DẦU

PHỤ LỤC 3 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ ĐIỀU TRA THỰC ĐỊA VÀ CÁC LOÀI THỰC VẬT CÓ TINH DẦU Ở VQG VŨ QUANG

BẢN ĐỒ THẢM THỰC VẬT CÓ TINH DẦU Ở VQG VŨ QUANG,

TỈNH HÀ TĨNH

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 3.1 Phân bố các taxon có tinh dầu trong các ngành của hệ thực vật Vũ Quang 39 Bảng 3.2 Tỷ lệ của hai lớp trong ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) 40 Bảng 3.3 Phân bố số lượng loài các họ cho tinh dầu ở VQG Vũ Quang 41 Bảng 3.4 Các chi có số lượng loài cho tinh dầu từ 5 loài trở lên ở VQG Vũ Quang 44 Bảng 3.5 So sánh các loài thực vật có tinh dầu ở Vũ Quang với Pù Mát 45 Bảng 3.6 Tỷ lệ của cây tinh dầu Vũ Quang so với Việt Nam 47 Bảng 3.7 Dạng thân của các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang 48 Bảng 3.8 Giá trị sử dụng của các loài thực vật có tinh dầu ở Vũ Quang 50 Bảng 3.9 Yếu tố địa lý của các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang 52 Bảng 3.10 Các loài thực vật có tinh dầu bị đe dọa tuyệt chủng ở Vũ Quang 55 Bảng 3.11 Danh lục các loài thực vật thuộc Nghị định 06/2019 phân bố ở VQG Vũ Quang, Hà Tĩnh 57

Bảng 3.12 Thành phần hoá học của tinh dầu lá loài Ô phát (Cinnamomum sericans) 85

Bảng 3.13 Thành phần hóa học tinh dầu lá loài Bời lời lá thuôn (Litsea elongata) 87

Bảng 3.14 Thành phần hóa học tinh dầu lá loài Bời lời phiến lá thon 88

Bảng 3.15 Thành phần hóa học của tinh dầu Bời lời biến thiên (Litsea variabilis) 89

Bảng 3.16 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Kháo vàng thơm (Machilus bonii) 92 Bảng 3.17 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Kháo nhậm (Machilus odoratissima) 93

Bảng 3.18 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Nô vàng (Neolitsea aurata) 95 Bảng 3.19 Thành phần hoá học của tinh dầu Nô bui san (Neolitsea buisanensis) 97

Bảng 3.20 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Sụ henry (Phoebe tavoyana) 99

Bảng 3.21 Các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở các bộ phận khác nhau của một số loài thuộc họ Long não (Lauraceae) ở VQG Vũ Quang 102

Bảng 3.22 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Vàng tâm (Manglietia dandyi) 103

Bảng 3.23 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Sẹ (Alpinia globosa) 106

Bảng 3.24 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Riềng quảng tây 107

Bảng 3.25 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Riềng meng hai (Alpinia mienghaiensis) 110

Bảng 3.26 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Riềng pinna (Alpinia pinnanensis) 113 Bảng 3.27 Thành phần hoá học của tinh dầu loài Sa nhân lông hung

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1 Phân bố các taxon có tinh dầu trong các ngành của Hệ thực vật

VQG Vũ Quang 40

Hình 3.2 Tỷ lệ % các loài thực vật có tinh dầu trong ngành Ngọc lan ở Vũ Quang 41

Hình 3.3 Tỷ lệ của cây tinh dầu Vũ Quang so với Pù Mát 46

Hình 3.4 Tỷ lệ % cây tinh dầu ở VQG Vũ Quang so với Việt Nam 48

Hình 3.5 Dạng thân của các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang 49

Hình 3.6 Giá trị sử dụng của các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang 50 Hình 3.7 Yếu tố địa lý của các loài thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang 54

DANH MỤC CÁC ẢNH

Ảnh 3.1 Giác đế tam đảo (Goniothalamus takhtajanii Ban) 58

Ảnh 3.2 Re hương (Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn.) 58

Ảnh 3.3 Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry & H H Thomas) 58

Ảnh 3.4 Khuyết nhị hải nam (Endiandra hainanensis Merr & Mect ex Allen) 58

Ảnh 3.5 Trầm hương (Aquilaria crassna Pierre ex Lecomte) 58

Ảnh 3.6 Kim tuyến tơ (Anoectochilus setaceus Blume) 58

Ảnh 3.7 Du sam núi đất (Keteleeria evelyniana Mast) 59

Ảnh 3.8 Nhọc trái khớp lá thuôn (Ecosanthellum plagioneurum (Diels) Ban) 59

Ảnh 3.9 Sơn dịch (Aristolochia indica L.) 59

Ảnh 3.10 Biến hóa (Asarum caudigerum Hance) 59

Ảnh 3.11 Mã hồ (Mahonia nepalensis DC.) 59

Ảnh 3.12 Trám đen (Canarium tramdenum Dai & Yakovl.) 59

Ảnh 3.13 Bộp quả bầu dục (Actinodaphne ellipticibacca Kosterm.) 60

Ảnh 3.14 Gù hương (Cinnamomum balansae Lecomte) 60

Ảnh 3.15 Re cam bốt (Cinnamomum cambodianum Lecomte) 60

Ảnh 3.16 Vàng tâm (Manglietia dandyi (Gagnep.) Dandy in S Nilsson) 60

Ảnh 3.17 Giổi lông (Michelia balansae (DC.) Dandy) 60

Ảnh 3.18 Giổi lụa (Tsoogiodendron odorum Chun.) 60

Ảnh 3.19 Gội nếp (Aglaia spectabilis (Miq.) Jain & Bennet.) 61

Ảnh 3.20 Lá khôi (Ardisia silvestris Pitard) 61

Ảnh 3.21 Na rừng (Kadsura heteroclita (Roxb.) Craib) 61

Ảnh 3.22 Hoa om nhỏ (Limnophila rugosa (Roxb.) Merr.) 61

Ảnh 3.23 Ô phát (Cinnamomum sericans Hance) 62

Ảnh 3.24 Bời lời lá thuôn (Litsea elongata (Wall ex Nees) Hook.f.) 63

Ảnh 3.25 Bời lời phiến lá thon (Litsea lancilimba Merr.) 65

Ảnh 3.26 Bời lời biến thiên (Litsea variabilis Hemsl.) 66

Ảnh 3.27 Kháo vàng thơm (Machilus bonii Lecomte) 67

Ảnh 3.28 Kháo nhậm (Machilus odoratissima Nees) 68

Ảnh 3.29 Nô vàng (Neolitsea aurata (Hayata) Koidz.), 70

Ảnh 3.30 Nô bui san (Neolitsea buisanensis Yam & Kam.) 71

Ảnh 3.31 Sụ trắng lá to (Phoebe tavoyana (Meisn.) Hook f.) 73

Ảnh 3.32 Vàng tâm (Manglietia dandyi (Gagnep.) Dandy) 74

Ảnh 3.33 Sẹ (Alpinia globosa (Lour.) Horan) 75

Ảnh 3.34 Riềng quảng tây (Alpinia kwangsiensis T.L.Wu & S J Chen) 77

Ảnh 3.35 Riềng meng hai (Alpinia menghaiensis S.Q Tong & Y.M Xia) 78

Ảnh 3.36 Riềng pinna (Alpinia pinnanensis T L Wu & S J Chen) 80

Ảnh 3.37 Sa nhân lông hung (Amomum velutinum X.E Ye, Skornick N.H Xia) 81 Ảnh 3.38 Tiểu đậu ba thùy (Elettariopsis triloba (Gagnep.) Loes.) 83

Ảnh 3.39 Gừng lá sáng bóng (Zingiber nitens M.F Newman) 84

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa, Việt Nam được xếp hạng thứ 16 trên thế giới về sự đa dạng tài nguyên sinh vật Trong “Thực vật chí đại cương Đông Dương” (Flore Générale de l’Indochine) và các tập bổ sung tiếp theo đã

mô tả và ghi nhận có khoảng trên 240 họ với khoảng trên 7.000 loài thực vật bậc cao có mạch [136] Những năm gần đây, nhiều nhà thực vật đã dự đoán con số đó có thể lên tới 12.000 loài Hiện nay đã thống kê được khoảng 10.500 loài thực vật bậc cao có mạch, trong đó có khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 114 họ chứa tinh dầu (chiếm khoảng 6,3% tổng số loài; 15,8% tổng số chi và 37,8% số họ) [48]

Xã hội ngày càng phát triển nhu cầu tìm hiểu và sử dụng các hợp chất

có nguồn gốc thiên nhiên ngày càng lớn 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 Hầu hết các loài cây chứa tinh dầu nằm trong 2 ngành Thông (Pinophyta) và ngành Ngọc lan (Magnoliophyta) Các họ có nhiều loài cây chứa tinh dầu gồm: Cúc (Asteraceae), Cam (Rutaceae), Na (Annonaceae), Long não (Lauraceae), Bạc hà (Lamiaceae), Hoa tán (Apiaceae), Hoa hồng (Rosaceae), Dầu (Dipterocarpaceae), Nhài (Oleaceae), Thông (Pinaceae), Hoàng đàn (Cupressaceae),

Như vậy, nhóm cây tinh dầu của Việt Nam có số lượng lớn và phân bố rộng trong nhiều họ Đây là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, nhất là các hợp chất hóa học, nhằm phát huy thế mạnh để bảo vệ nguồn gen cũng như các hợp chất hóa học Nhiều loài cây tinh dầu ở Việt Nam có thể sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như: cho gỗ, làm cảnh, cho dầu, cây ăn được, cây

dược liệu như: Đương quy (Angelica sinensis (Oliv.) Diels) có củ dùng làm thuốc, lá thu tinh dầu; Hoàng lan (Cananga odorata) được dùng làm cảnh,

bóng mát, hoa cho tinh dầu,

2

Trong số các nhóm tài nguyên thực vật thì cây tinh dầu có một vị trí đang được quan tâm nghiên cứu và sản xuất ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt nguồn tài nguyên này rất giàu có ở các nước vùng nhiệt đới Tinh dầu có nguồn gốc thiên nhiên của nhiều loài đã và đang được các nhà khoa học, nhà sản xuất thực phẩm ở các nước tiên tiến quan tâm, nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất bởi đa số chúng là những hợp chất có hoạt tính sinh học cao có khả năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng nấm, là vị thuốc kích thích tiêu hóa và được sử dụng như là một phụ gia chính trong chế biến thực phẩm bởi nó

có mùi vị hấp dẫn, an toàn và còn có thể ức chế tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh,

VQG Vũ Quang được thành lập theo Quyết định số 102/2002/QĐ-TTg ngày 30 tháng 7 năm 2002 của Thủ tướng Chính phủ, với tổng diện tích khoảng 54.000 ha, trong đó có 76% diện tích rừng tự nhiên với 5 kiểu rừng chính được phân chia theo các đai cao khác nhau Nơi đây là nơi sinh trưởng của nhiều loài cây gỗ quý: Cẩm lai, Lát hoa, Lim, Giổi, Trầm hương,…và nhiều cây dược liệu quý Tại VQG Vũ Quang đã có một số công trình nghiên cứu về Đa dạng thực vật bậc cao có mạch nhưng còn thiếu vắng những nghiên cứu chuyên sâu về tài nguyên thực vật [38] Trong lúc đó khả năng tiềm tàng của tài nguyên cây có tinh dầu ở VQG Vũ Quang rất phong phú Chính vì

vậy, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần loài thực vật có chứa tinh dầu ở Vườn Quốc gia Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh” làm nội dung nghiên cứu của

đề tài Luận án

2 Mục tiêu

Đánh giá tính đa dạng các loài thực vật có chứa tinh dầu và thành phần hóa học của tinh dầu một số loài trong một số họ thực vật có chứa tinh dầu ở VQG Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Các kết quả nghiên cứu của đề tài luận án là những dẫn liệu điều tra, nghiên cứu cơ bản về tính đa dạng của các loài thực vật có chứa tinh dầu

3

tại VQG Vũ Quang, Hà Tĩnh, đồng thời cung cấp những dẫn liệu mới về thành phần hoá học tinh dầu của một số loài thuộc một số họ trong hệ thực vật VQG Vũ Quang

4 Điểm mới luận án

- Cung cấp dẫn liệu mới gồm 366 loài thực vâ ̣t có tinh dầu ở VQG Vũ Quang; đây là dẫn liệu tương đối đầy đủ và có hệ thống về nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở VQG Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh

- Lần đầu tiên cung cấp những dẫn liệu về tinh dầu của 9 loài (Bời lời

lá thuôn (Litsea elongata (Wall ex Nees) Hook.f.), Bời lời phiến lá thon

(Litsea lancilimba Merr ), Bời lời biến thiên (Litsea variabilis Hemsl.), Kháo vàng thơm (Machilus bonii Lecomte), Kháo nhậm (Machilus odoratissima Nees), Nô vàng (Neolitsea aurata (Hayata) Koidz.), Nô bui san (Neolitsea buisanensis Yam & Kam.), Vàng tâm (Manglietia dandyi (Gagnep.) Dandy),

Sa nhân lông hung (Amomum velutinum X E Ye, Skprnick & N H Xia)

5 Bố cục luận án

Luận án gồm 128 trang, 30 bảng, 7 hình, 39 ảnh được cấu trúc thành các phần chính như sau: Mở đầu (3 trang); Chương 1: Tổng quan tài liệu (28 trang); Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu (8 trang); Chương 3: Kết quả nghiên cứu (86 trang); Kết luận và kiến nghị (2 trang); Danh mục công trình công bố liên quan đến luận án (2 trang); Tài

liệu tham khảo (14 trang) và phần phụ lục (gồm 3 phụ lục, 114 ảnh)

4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Một số khái niệm về cây có tinh dầu và tinh dầu

1.1 1 Khái niệm chung về cây có tinh dầu

Theo Nicolaev (1968): “Cây có tinh dầu là những cây khác biệt với các cây khác ở chỗ có thể thu được tinh dầu từ nó” [45]

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 Từ đó 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"

1.1 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 [47] 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: [47]

- 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

5

- 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:

* 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)nvới n = 2 (monotecpen), n=3 (sesquitecpen)

- Các hydrocacbon 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 monotecpen (C10H16) có thể mạch thẳng 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

6

liệu có giá trị trong thực phẩm và mỹ phẩm như: -terpinen, limonen, terpinen,

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

có giá trị cao trong công nghệ hương liệu

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

và có công thức cấu tạo chung với 15 nguyên tử cacbon Tuy vậy, hiện vẫn còn nhiều hợp chất sesquiterpen chưa thể xác định được về cấu trúc phân tử Nhiều sesquiterpen là bicyclic có 2 vòng C6hoặc 1 vòng C6 và 1 vòng C5 Các hợp chất sesquiterpen cùng với monoterpen thường gặp 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 monotecpen và các sesquitecpen thường

có giá trị hơn các hydrocacbon tecpen 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 acetate, methyl acetate, bornyl acetate và một số alcohol sesquiterpen như guaiyl acetate, cedryl acetate, 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 cacbon Đây là nhóm hợp chất

7

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 Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu

1.2.1 Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu trên thế giới

Tinh dầu và cây có tinh dầu luôn gắn liền với đời sống hàng ngày của con người từ xa xưa Song các tài liệu về lịch sử nghiên cứu về tinh dầu trên thế giới hiện còn chưa nhiều Tài liệu sớm nhất hiện có được là cuốn “Những cây làm thuốc” được tìm thấy ở Nhật Bản, viết năm 890 Trong tài liệu này đã thống kê gần 100 loài cây có tinh dầu, đồng thời mô tả phương thức chế biến

và sử dụng chúng [48]

Tuy vậy, các tài liệu khảo cổ thu được cho thấy từ năm 450 trước Công Nguyên người Ai Cập cổ đại đã thông thạo phương pháp chưng cất tinh dầu bằng hơi nước Vào những năm 60 của thế kỷ này khi khai quật các ngôi mộ thời tiền Hán ở Trung Quốc (100 năm trước Công nguyên), người ta đã xác định được thành phần các chất ướp xác có hỗn hợp nhiều loại tinh dầu, trong

đó chắc chắn có tinh dầu thông và bạc hà Như vậy, rõ ràng loài người đã có kiến thức về tinh dầu và phương thức sử dụng chúng cách đây không ít hơn 2.500 năm [48]

Các công trình nghiên cứu về cây có tinh dầu và tinh dầu bắt đầu xuất hiện nhiều từ thế kỷ XVI Thời gian này đã xuất hiện những đồn điền sản xuất cây có tinh dầu ở ngoại ô Luân Đôn và các tỉnh lân cận (Anh) Chứng tỏ người Anh đã có hiểu biết về sinh lý học của một số loài cây có tinh dầu quan trọng [48]

8

Những nghiên cứu về cây có tinh dầu và tinh dầu đã thu hút nhiều nhà khoa học từ khoảng đầu thế kỷ XX Đáng lưu ý trong số đó là tài liệu do Charabot và các học trò của ông công bố vào năm 1903, 1904, 1907 Sau này các công trình nghiên cứu tăng lên rất nhanh và thuộc nhiều lĩnh vực [44]

Với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên, là tủ thuốc của tự nhiên được phát triển thành phương pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp trên toàn thế giới Giữa thế kỉ XIX, tinh dầu được tập trung nghiên cứu và trở thành một phương pháp trị liệu tổng thể và phổ cập tại nhiều nước như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Anh, Pháp, Mỹ, Hà Lan,…

Đến nay, trên 3.000 loài thuộc 120 họ thực vật bậc cao có mạch chứa tinh dầu đã được biết Nhu cầu về tinh dầu trong các ngành công nghiệp dược

phẩm, thực phẩm, hoá mỹ phẩm và trong cuộc sống hàng ngày đã tăng lên nhanh chóng Trong những năm 60 của thế kỷ trước, khối lượng tinh dầu được sản xuất và chế biến trên toàn thế giới chỉ khoảng 25.000 - 35.000

tấn/năm, nhưng đến năm 1985 - 1995 chỉ riêng những loại tinh dầu quan trọng buôn bán trên thị trường thế giới đã đạt 50.000 - 60.000 tấn/năm và hiện nay

đã lên tới 80.000 tấn/năm Trung Quốc là nước sản xuất tinh dầu lớn nhất đạt 20.000 tấn/năm, tiếp đến là Hoa Kỳ và những nước thuộc khối thị trường chung châu Âu Các nước công nghiệp như Anh, Đức, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Pháp,… thường nhập tinh dầu thô và tái xuất các sản phẩm hương liệu đã qua chế biến Giá mua bán tinh dầu trên thị trường thế giới phụ thuộc vào chất lượng, mức độ sản xuất, nhu cầu sử dụng [45], [47], [106-108], [112]

Theo Lawrence (1994, 1997, 2001) trong công trình “Essential oils” và

“Progress in essential oils”, khoảng 1.000 loài thực vật chứa tinh dầu đã được phân tích thành phần hoá học trên thế giới [106-108] Trong công trình

“Essential oil plants in South-East Asia„ của Oyen L.P.A and Nguyen Xuan Dung (1999), trên 70 loài thực vật có tinh dầu ở các nước Đông Nam Á đã được phân tích về thành phần hoá học tinh dầu, trong đó khoảng 30 loài được

9

nghiên cứu tương đối toàn diện về đặc điểm sinh học, sinh thái, phân bố, khả năng gây trồng, phát triển, sử dụng, sâu bệnh, sản lượng, buôn bán và về thành phần hoá học tinh dầu [1112] Việc điều tra nghiên cứu về nguồn thực

vật có tinh dầu trên thế giới và trong khu vực diễn ra khá mạnh mẽ Trên cơ

sở những nghiên cứu này mà nhiều loài thực vật đã được phát triển tạo nguồn nguyên liệu hàng hoá hoặc giúp cho việc hoá tổng hợp các hợp chất tự nhiên

Các nhà nghiên cứu về thực vật dự đoán tổng số các loài thực vật bậc cao có mạch trên toàn thế giới khoảng 250.000 loài Trong đó, ở khu vực nhiệt đới có khoảng 150.000 loài, ở vùng nhiệt đới Nam Mỹ có khoảng 85.000 loài; châu phi có khoảng 21.000 loài và châu Á có khoảng 50.000 loài [122] Kết quả này cũng cho thấy, trong hệ thực vật Việt Nam chiếm khoảng 5% tổng số loài thực vật bậc cao có mạch đã biết trên thế giới và khoảng trên dưới 25% số loài thực vật bậc cao có mạch đã biết ở Châu Á

Trong các họ có số lượng lớn các loài cho tinh dầu thì họ Long não (Lauraceae), Ngọc lan (Magnoliaceae) và họ Gừng (Zingiberaceae) là các họ

có số lượng lớn các loài có giá trị, được sử dụng nhiều trong đời sống Chình

vì thế trong nghiên cứu này tác giả lựa chọn các loài trong 3 họ này để tiến hành nghiên cứu, đánh giá thành phần hóa học tinh dầu

1.2.1.1 Họ Long não (Lauraceae)

Các loài thực vật trong họ Long não được tập trung nghiên cứu về

thành phần hóa học tinh dầu thuộc các chi chính như Quế (Cinnamomum), Màng tang (Litsea ), Sụ (Phoebe),… với các công trình điển hình là ở loài Long não (Cinnamomum camphora) chứa một lượng đáng kể tinh dầu ở trong tất cả các bộ phận của cây 1-3% trong gỗ; 0,5-2,5% trong lá và 0,4-15% trong hoa, quả Thành phần trong tinh dầu là hợp chất chính camphor chiếm 48-50% Nhưng trong tự nhiên, do ảnh hưởng của nguồn gen di truyền, cũng như

do tác động của các yếu tố sinh thái nên cả về các đặc điểm sinh học cũng như các hợp chất hóa học ở trong chúng thường rất đa dạng Dựa vào các thành phần hóa học chủ yếu trong tinh dầu, người ta đã xác định được nhiều kiểu

10

hóa học (chemotype) khác nhau trong loài Long não (C camphora) [101]

Chỉ ở Việt Nam và Trung Quốc, hiện đã phân biệt được 7 kiểu hóa học (chemotype): camphor typ, borneol typ, α-phellandren typ, iso-nerolidol typ, linalool typ, cineol typ và safrol typ [16], [135]

Tinh dầu từ vỏ Quế thanh (C cassia) chứa tới 70-95%

(E)-cinnamaldehyd [130] Hàm lượng tinh dầu trong vỏ Quế trèn (C burmannii)

phân bố ở Đông Nam Á tương đối cao (1-4%) Tinh dầu không màu hoặc vàng nâu nhạt, thành phần chủ yếu của tinh dầu ngoài cinnamaldehyd còn có 1,8-cineol, α-terpineol và camphor, không có eugenol Theo phân tích của X

D Ji et al (1991) thì thành phần hóa học trong tinh dầu vỏ Quế trèn (C burmannii) sinh trưởng tại Inđônêxia gồm các hợp chất chủ yếu sau: 1,8-cineol (51,4%), α-terpineol (12,5%), camphor (9,0%), terpinen-4-ol (8,5%)

Cùng ở loài Quế trèn (C burmannii) tại Inđônêxia, tinh dầu cất từ lá lại có

thành phần khác với tinh dầu vỏ Các thành phần đáng kể trong lá gồm: cineol (28,5%), borneol (16,5%), α-terpineol (6,4%), p-cymen (6,1%) [104]

1,8-Tinh dầu từ lá của loài Cinnamomum keralaense ở Miền Đông Ấn Độ

được Sriramavaratharajan et al (2019), công bố có thành phần chủ yếu là methyl eugenol (82,5%) [118]

Tinh dầu từ lá loài Màng tang (Litsea cubeba) phân bố ở Ấn Độ với

thành phần chính là sabinen (62,4%), ở quả là limonen (22,7%), (E)-citral (25,5%) và -citral (37,9%) [114] Cũng loài này ở Ấn Độ, tinh dầu từ quả chứa citral 70%; alcol tự do (44,8%), tinh dầu từ lá chứa nhiều cineol (80%), tinh dầu vỏ thân chứa geraniol (36,5%) Tinh dầu loài này ở Thái Lan chủ yếu chứa citral (49,6%) Ngoài ra, tinh dầu Màng tang còn có các hợp chất alcaloit

và các hợp chất khác [48]

L Zhu et al (1993) đã xác định thành phần hoá học chính của tinh dầu

lá của loài L pungen phân bố ở Trung Quốc là 1,3,3-trimetyl-2-oxabicyclo

[2.2.2] octan (60,0%), 1,8-cineol (9,0%) [135] Từ lá loài Bời lời nhớt (L

glutinosa) ở Băng La Đét các hợp chất chính được công bố là phytol (22,4%), caryophyllen (21,5%), thujopsen (12,2%), β-myrcen (5,0%) Trong khi đó

11

tinh dầu ở quả của loài này lại chứa chủ yếu là acid lauric (44,8%),

3-octen-5-yn, 2,7-dimethyl (28,7%), α-cubeben (6,4%) và caryophyllen (5,0%) [81]

Đối với loài Machilus bombycina King được Choudhury, S N et al

(1995) công bố ở lá với các hợp chất chính trong tinh dầu là decanal (12.5%), 11-dodecenal (8.1%) và dodecanal (26.5%) [82] Gần đây trong lá của loài

Machilus obovatifoliađược đặc trưng bởi caryophyllen (10,5%), phellandren (7,8%), τ-muurolol (5,3%), α-phellandren (5-1%) và δ-cadinen (5,0%) [96]

β-Loài Neolitsea variabillima phân bố ở Đài Loan thì trong lá chủ yếu là trans-β-ocimen (13,4%), α-cadinol (10,5%), terpinen-4-ol (9,3%), tau-cadinol (9,2%), β-caryophyllen (8,8%) và sabinen (6,7%) [121] Ở loài

Neolitsea coccinea thì trong cành là δ-cadinen (21,2%), 1-epicubenol (11,3%)

và cyperotundon (10,7%) Thành phần hóa học tinh dầu chính của lá là ll-en-4-α-ol (26,8%), bicyclogermacren (12,6%), γ-eudesmol (7,1%), germacren D (6,1%) và globulol (5,9%) [103] Gần đây, từ tinh dầu loài

selin-Neolitsea kedahense phân bố ở Malaysia thì trong cành chủ yếu là δ-cadinen (17,4%), 1-epi-cubenol (11,8%), cyperotundon (9,0%), cis-cadin-4-en-7-ol (7,7%), τ-cadinol (7,1%) và α-cadinol (7,1%) β-caryophyllen (18,9%), bicyclogermacren (18,6%) và trans-muurola-4(14),5-dien (9,8%) là các hợp chính trong lá [102]

Thành phần chính trong tinh dầu của loài Phoebe zhennan phân bố ở

Trung Quốc ở vỏ là calaren (21,3%), -cadinen (21,2%), β-eudesmol (9,6%)

Ở lá được đặc trưng bởi các hợp chất -cadinen (16,2%), borneol (6,2%), eudesmol (6,1%) [115] Từ tinh dầu lá loài Phoebe formosana với các hợp

chất chủ yếu là humulen (16,8%), τ-cadinol (8,9%), pinen (8,4%), cadinol (8,1%), β-caryophyllen (8,0%), β-phellandren (6,0%) và β-eudesmol (5,8%) [120]

α-1.2.1.2 Họ Ngọc lan (Magnoliaceae)

Cho đến nay đã có một số công trình khoa học, công bố thành phần hóa

học tinh dầu của các loài trong chi Magnolia như: Theo Oyen L.P.A., Nguyen

12

Xuan Dung (1999), thành phần hóa học của tinh dầu từ hoa của loài Ngọc lan

hoa vàng Magnolia champaca (L.) Baill ex Pierre tại Ấn Độ gồm 23 hợp chất, trong đó thành phần chính gồm các hợp chất là 2- phenylethanol (25,0%), methyllinoleat (13,0%), methylanthraniat (4,5%) [112] Grag, S.N & Sushil Kumar (1999) đã phân tích thành phần hóa học của tinh dầu từ hoa loài

Magnolia grandifloraở Ấn Độ, đã xác định trong 28 chất có trong tinh dầu:

gồm có 3 monotecpen hydrocacbon (3,9%), 14 sesquitecpen hydrocacbon (80%), 7 sesquitecpen chứa oxy (13,5%) và 4 hợp chất chuỗi dài (2,7%) và β-caryophyllen (34,8%) là thành phần chính của tinh dầu [112]

Zheng et al (2015) đã xác định thành phần chính trong tinh dầu hoa đực

loài Magnolia kwangsiensis gồm limonen (18,5%), terpinen (13,0%), cadinol (12,2%), τ-muurolol (9,9%), δ-cadinen (7,2%), β-cis-ocimen (8,1%), β-myrcen (6,4%); và trong tinh dầu hoa cái loài này gồm α-limonen (20,8%), α-terpinen (7,1%), α-cadinol (11,5%), τ-muurolol (8,4%), δ-cadinen (8,5%), β-cis-ocimen (9,5%), β-myrcen (6,6%) [133] Scharf et al (2016) công bố thành phần chủ yếu của tinh dầu lá Magnolia ovata là spathulenol (39,5%), β-

α-eudesmol (17,6%) và của tinh dầu vỏ cành là spathulenol (38,9%), eudesmol (17,8%) [116]

β-1.2.1.3 Họ Gừng (Zingiberaceae)

Trong họ Gừng (Zingiberaceae) thì nghiên cứu về thành phần hóa học

tinh dầu được tập trung ở trong các chi chính như Nghệ (Curcuma), Riềng (Alpinia), Gừng (Zingiber), Sa nhân (Amomum)

K C Wong et al (2005) khi nghiên cứu loài Alpinia latilabris phân bố

ở Malaysia đã xác định tinh dầu ở thân, rễ được đặc trưng bởi (E)-methyl cinnamat (89,5%), α-phellandren (3,2%) là các thành phần chính của tinh dầu [131] Cũng loài này, năm 2014, H Ibrahim et al, khi nghiên cứu tinh dầu quả với 1,8-cineol (34,2% và 35,9%) và β-pinen (20,2% và 19,0%) là các hợp chất chính [99]

13

B Sabulal et al (2006) đã nghiên cứu tinh dầu ở quả trong loài

Amomum cannicarpum với các thành phần chính của tinh dầu là -pinen (14,0%), elemol (10,5%) và -cadinol (8,5%) [113] Loài Amomum biflorum

ở Thái Lan được C Singtothong et al (2013) nghiên cứu với camphor (17,6%), -bisabolol (16,0%), camphen (8,2%) và -humulen (5,1%) là các thành phần chính trong tinh dầu [117]

Thành phần tinh dầu loài Alpinia katsumadai phân bố ở Trung Quốc

được Zhenyang Chen et al (2019) công bố với các hợp chất chính được xác

định là methyl cinnamate (64,2%), cis-4-decen-1-ol (7,3%) và

octahydro-cis-2H-Inden-2-one (6,7%) [134]

Loài Zingiber ottensii ở Indonesia được Marliani L et al (2016) đã phân tích tinh dầu lá gồm có các hợp chất chính là trans-caryophyllen (19,6%), β–elemen (12,3%), zerumbon (11,4%), 1,5-cyclodecadien (7,7%); tinh dầu thân rễ với1-4-terpineol (16,6%), zerumbon (14,2%), sabinen (8,6%), 1,8-cineol (5,8%) [110] S Thubthimthed et al (2005) đã xác định trong tinh

dầu thân rễ Z ottensii ở Thái Lan, thì zerumbon (40,1%), terpinen-4-ol

(11,2%), p- cymen (6,9%), sabinen (6,5%) và humulen (5,6%) là thành phần chính [128] Wang và cs (2015) đã nghiên cứu tinh dầu Z purpureum, xác

định được các thành phần chính gồm sabinen (48,1%), terpinen-4-ol (25,1%),

và γ-terpinen (6,7%) [129]

Năm 1996, A.M Mustafa và cs đã công bố tinh dầu của loài

Elettariopsis triloba phân bố ở Malaysia [111] K.C Wong và cs (2006), khi

nghiên cứu loài Elettariopsis slahmong cho thấy trong lá chủ yếu là

(E)-2-octenal (46,3%) và (E)-2-decenal (36,8%) Ở thân rễ là (E)-2-decenal (79,4%) [130] Trong lá và thân rễ loài Elettariopsis curtisii phân bố ở Malaysia năm

2009, được đặc trưng bởi (E)-2-octenal (1,0-19,3%), (E)-2-decenal 69,4%) và (E)-2-decenoic axit (7,4-57,2%) [100]

(17,4-1.2.2 Nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu ở Việt Nam

Việt Nam nằm ở vùng nhiệt đới ẩm, gió mùa, có hệ thực vật phong phú

và đa dạng Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã thống kê ở Việt Nam có

14

10.386 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 2.257 chi và 305 họ (trong đó 733 loài chỉ gặp trong trồng trọt) [71] Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ (1991-1993) thì hệ thực vật Việt Nam có khoảng 10.400 loài [27] đến năm 1999-2003 thì

bộ sách được tái bản bổ sung nâng tổng số loài lên khoảng 10.600 loài [28] Hiện nay, ở Việt Nam có khoảng hơn 12.000 loài thực vật bậc cao được ghi nhận [3] Trong đó có hơn 30% tổng số loài là đặc hữu thuộc các họ chủ yếu như Bạc hà (Lamiaceae), Ngọc lan (Magnoliaceae), Hồ tiêu (Piperaceae), Long não (Lauraceae), Na (Annonaceae), Sim (Myrtaceae), Cúc (Asteraceae),

Cỏ roi ngựa (Verbenaceae), Gừng (Zingiberaceae), Lúa (Poaceae), Đậu (Fabaceae), [76]

Nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu ở Việt Nam diễn ra muộn hơn so với các nước khác trên thế giới Các loài cây có tinh dầu thường tập trung vào những loài được người dân sử dụng hàng ngày như ăn được, làm gia vị, làm thuốc, Lã Đình Mỡi và cs (2001) cho rằng ở nước ta mới chỉ trồng và khai thác trong tự nhiên khoảng 20-30 loài cây có tinh dầu trong khoảng hơn 600 loài đã biết, số lượng này chiếm tỷ lệ rất thấp (khoảng 3-5 % các loài cây có tinh dầu) Hầu như các loài cây có tinh dầu được người dân ở các vùng khác nhau trong cả nước trồng từ rất lâu và hiện nay đã và đang khai thác chúng gồm các loài điển hình Quế thanh (Cinnamomum cassia), Sả (Cymbopogon citratus ), Hương nhu tía (Ocimum tenuiflorum), Long não (Cinnamomum camphora), Bạc hà á (Mentha arvensis), Tràm (Malaleuca alternifolia ), Húng quế (Ocimum basilicum), Hồi (Illicium verum), Hoắc hương (Pogostemon cablin), Màng tang (Litsea cubeba), các loài trong chi Citrus , Vù hương (Cinnamomum parthenoxylon), Re hương (Cinnamomum balansae), [48]

Nghiên cứu về các loài cây có tinh dầu ở Việt Nam điển hình là công trình của Đỗ Tất Lợi (1985) đã thống kê một số loài cây tinh dầu ở Việt Nam trong cuốn “Cây tinh dầu Việt Nam” [45] Nguyễn Xuân Dũng (1996), trong luận án tiến sĩ khoa học đã nghiên cứu về thành phần hoá học và sự đa dạng

15

về kiểu hoá học của một số loài thực vật có tinh dầu phân bố ở những khu vực khác nhau của Việt Nam gồm các họ như Long não (Lauraceae), Hồ tiêu (Piperaceae), Hoa môi (Lamiaceae), Gừng (Zingiberaceae),… [16]

Năm 1999, Lưu Đàm Cư đã đánh giá về phân bố các loài thực vật có tinh dầu ở Việt Nam, tác giả đã phân tích và đưa ra phân bố của các loài, chi,

họ chứa tinh dầu [15] Năm 2000, 2001, tập thể các nhà khoa học Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã xuất bản 2 tập “Tài nguyên thực vật có tinh

dầu ở Việt Nam” Bộ sách này đã nêu lên hơn 100 loài cây có tinh dầu, định hướng khai thác, bảo tồn và phát triển [48-49] Trong hệ thực vật Cúc Phương

có 38 loài cây có tinh dầu [42] Năm 2004, Nguyễn Nghĩa Thìn và cs công bố trong cuốn “Đa dạng thực vật Vườn quốc gia Pù Mát” đã xác định được 43 loài có tinh dầu [73]

Năm 2005, Nguyễn Xuân Dũng và Trần Đình Thắng đã xuất bản cuốn sách “Terpenoids and Applications” đã thống kê các công trình nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu thuộc các họ chính như: Long não (Lauraceae), Bạc hà (Lamiaceae), Gừng (Zingiberaceae), Sim (Myrtaceae), Họ hoa mõm sói (Scrophulariaceae), Hồ tiêu (Piperaceae), Nhân sâm (Araliaceae),… [93]

Khi nghiên cứu về tinh dầu của một số loài trong chi Trám, Ba chạc được tác giả Trần Đình Thắng và cs công bố ở Việt Nam [68], [69], [123], [125], [126]; Lê Văn Hạc và cs đã công bố thành phần hóa học của tinh dầu loài Bưởi bung (Glycosmis pentaphylla) phân bố ở Nghệ An và Hà Tĩnh [23],

[26]; Năm 2000, Trần Minh Hợi và cs đã công bố về các loài thực vật có tinh dầu ở Lâm Trường Hương Sơn, Hà Tĩnh [31]

Ngoài ra, Trần Huy Thái và cs (2003) trong công trình “Nguồn thực vật

có tinh dầu tại vùng trung du Vĩnh Phúc” giai đoạn 2001-2003 đã xác định được 60 loài thuộc 22 họ thực vật có tinh dầu [60]; Năm 2000, Nguyễn Thị Thủy đã công bố về một số loài cho tinh dầu được thuần hóa và nhập nội ở Việt Nam [74] Trần Huy Thái và cs (2002) đã công bố kế quả nghiên cứu về các loài thực vật có tinh dầu ở khu vực Hoà Bình [58]; Cũng năm này nhóm

16

tác giả công bố về Nguồn tài nguyên thực vật có tinh dầu ở Việt Nam [59] Năm 2002, Trần Minh Hợi và Trần Huy Thái đã công bố “Tài nguyên thực vật ngoài gỗ tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc - giải pháp bảo tồn, khai thác và phát triển bền vững” [29] Lã Đình Mỡi và cs (2002), công

bố về “Thực vật chứa tinh dầu trong chi Long não (Cinnamomum) ở Việt

Nam” [47] Năm 2009, Nguyễn Anh Dũng và cs đã nghiên cứu thành phần

tinh dầu loài Euodia calophylla ở Nghệ An [91] Năm 2010, Nguyễn Thị Hiền

và cs đã công bố thành phần tinh dầu loài Re xanh ở VQG Vũ Quang, Hà Tĩnh [24] Huỳnh Văn Tiến Lộc và cs (2010), công bố về thành phần hóa học

tinh dầu loài Cơm rượu craib (Glycosmis craibii) [43] Ngoài ra, nhóm nghiên

cứu của các tác giả Trần Minh Hợi, Trần Huy Thái và các tác giả khác đã

công về tinh dầu của các loài Dấu dầu (Euodia sutchuenensis Dode) [30], Rẫm (Bursea tonkinensis Guill.) [61], Hoàng đàn giả (Dacrydium elatum (Roxb.) Wal [62], Bách vàng (Xanthocyparis vietnamensis Farjon and Hiep) [64], Thông pà cò (Pinus kwangtungensis Chun ex Tsiang) [65], Sa mu dầu

(Cunminghamia konishii Hayata) [66] Bùi Văn Thanh và cs (2011) đã công

bố tinh dầu loài Na rừng (Kadsura longipedunculata) [67] Trần Đình Thắng,

Đỗ Ngọc Đài và cs đã công bố cuốn sách chuyên khảo về “Tinh dầu họ Na ở Việt Nam” nhóm tác giả đã nghiên cứu được hơn 80 loài cây có tinh dầu trong họ Na [68] Gần đây, Trần Đình Thắng và cs đã công bố một số loài, thuộc một số chi trong các họ thực vật có tinh dầu thuộc họ Hoa sói (Chloranthaceae) ở Việt Nam [125] Đỗ Ngọc Đài và nhóm nghiên cứu đã công bố về tinh dầu của một số loài trong một số họ như Long não (Lauraceae), Nhài (Oleaceae), Cam (Rutaceae), Thầu dầu (Euphorbiaceae),… [17-19], [79 - 86]

Năm 2013, Lê Công Sơn trong công trình “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, thành phần hoá học trong tinh dầu của một số loài trong chi

Quế (Cinnamomum Schaeff.) và Bời lời (Litsea Lamk.) thuộc họ Long não

(Lauraceae Juss.) ở VQG Bạch Mã, Thừa Thiên Huế“ đã xác định được 44

17

loài và 2 thứ; phân tích thành phần hóa học tinh dầu của 24 loài: Quế bon

(Cinnamomum bonii), Re cẩm chướng (C caryophyllus), Quế ô dược (C curvifolium), Re đầm hà (C damhaensis), Re lá cứng (C durifolium), Quế kunstler (C kunstleri ), Quế bạc (C mairei), Rè muôi (C melastomaceum), Re

lá cứng (C rigidifolium), Ô phát (C sericans), Bời lời cam bốt (Litsea cambodiana ), Bời lời trâm (L eugenoides), Bời lời gỉ sắt (L ferruginea), Bời lời helfer (L helferi), Bời lời thịt cá hồi (L salmonea) và Bời lời vòng (L verticillata) [55], [56]

Đào Thị Minh Châu (2016) trong công trình “nghiên cứu về nguồn lâm sản ngoài gỗ ở VQG Pù Mát” đã phân tích được tinh dầu của 3 loài trong họ

Gừng là Sa nhân giác (Siliquamomum tonkinensis), Giả sa nhân (Hornstedtia sanhan ) và Ét linh vân nam (Etlingera yunnanensis) [11]

Lê Thị Hương (2016), nghiên cứu về tinh dầu của 2 chi Sa nhân

(Amomum) và Riềng (Alpinia) đã xác định được 40 loài Bổ sung 2 loài cho

hệ thực vật Việt Nam là Riềng nhiều hoa (Alpinia polyantha D Fang) và Riềng lá nhăn (Alpinia rugosa S J Chen & Z Y Chen), phân tích thành phần

hóa học tinh dầu của 12 loài, các loài lần đầu tiên được nghiên cứu tinh dầu là

Riềng meng hai (Alpinia menghaiensis), Riềng nhiều hoa (A polyantha), Sa nhân gagnepain (Amomum gagnepainii), Sa nhân quả có mỏ (A muricarpum), Đậu khấu chín cánh (A maximum) [36], [37], [39]

Nguyễn Viết Hùng (2016) công bố ở VQG Pù Mát có 361 loài và thứ,

129 chi, 33 họ thực vật cho tinh dầu, phân tích thành phần hóa học của 25 loài trong 7 họ thực vật là: Cam (Rutaceae), Long não (Lauraceae), Na (Annonaceae), Gừng (Zingiberaceae), Nhân sâm (Araliaceae), Ráy (Araceae)

và Sim (Myrtaceae) [33]

Lê Đông Hiếu (2017) khi nghiên cứu về họ Hồ tiêu (Piperaceae) ở Bắc Trung Bộ đã xác định được 36 loài và thứ thuộc 3 chi Phân tích thành phần

hóa học tinh dầu của 18 loài trong chi Hồ tiêu (Piper) là Tiêu lá gai (Piper

boehmeriifolium ), Tiêu thân ngắn (P brevicaule), Tiêu cam bốt

(P-18

cambodianum ), Tiêu lá hoa mập (P carnibracteum),Tiêu châu đốc (P

chaudocanum), Tiêu gié trần (P gymnostachyum), Tiêu hải nam (P hainanense ), Tiêu harmand (P harmandii), Tiêu maclure (P cf maclurei),Tiêu biến thể (P mutabile), Tiêu gié thòng (P.iper pendulispicum), Tiêu sóng có lông (P pubicatulum), Tiêu dội (P retrofractum) [25]

Năm 2018, Hoàng Danh Trung khi nghiên cứu 4 chi trong họ Cam là Hồng

bì (Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis) và Muồng truổng (Zanthoxylum) ở Nghệ An đã xác định được 31 loài trong đó 16 loài được phân

tích tinh dầu là Clausena anisiata, Clausena dimidiana, Clausena indica, Clausena excavata, Clausena engleri, Euodia calophylla, Euodia lepta, Euodia simplicifolia, Glycosmis crassifolia, Glycosmis mauritiana, Zanthoxylum avicennae, Zanthoxylum laetum, Zanthoxylum myriacanthum [75]

Gần đây, năm 2019 Hoàng Văn Chính khi nghiên cứu các loài thực vật

có tinh dầu ở VQG Bến En, Thanh Hóa, đã thống kê dược 410 loài thuộc 129 chi của 33 họ trong 2 ngành thực vật bậc cao có mạch là Ngọc lan và Thông,

trong đó một số loài đáng chú ý là Lòng trứng hoa vàng (Lindera racemosa

Lecomte), Re trắng lá to (Phoebe tavoyana (Meisn.) Hook f.), Tiêu gắt (Piper acre Blume), Tiêu bến en (Piper minutistigmum C DC.), Tiêu trên đá (Piper saxicola C DC.), Quýt dại (Atalantia roxburghiana Hook.f.) Dầu dấu

lá chẻ ba (Tetradium trichophorum Lour.) [14]

Nguyễn Thị Thanh Nga (2019) đã công bố về thành phần hóa học tinh dầu loài Pơ mu và Sa mu phân bố ở Nghệ An [50]

Như vậy, các công trình nghiên cứu này là các tư liệu khoa học rất có giá trị, bổ sung và làm phong phú thêm tri thức về nguồn thực vật có tinh dầu

ở Việt Nam Định hướng quá trình khai thác, phát triển và bảo tồn các loài thực vật có tinh dầu nói riêng và hệ thực vật nói chung

1.2.2.1 Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu họ Long não ( Lauraceae)

Nghiên cứu về tinh dầu họ Long não (Lauraceae) tập trung chủ yếu

trong các chi Cinnamomum, Litsea, Machilus, Phoebe, Các công trình điển

19

hình như: Nguyễn Xuân Dũng (1996) đã nghiên cứu một số loài trong chi

Cinnamomum khá đầy đủ, đặc biệt là nghiên cứu cây Long não (C camphora), tác giả đã đánh giá về hàm lượng cũng như sự tích lũy tinh dầu ở

các bộ phận khác nhau từ cây non đến cây trưởng thành Từ loài Xá xị (C parthenoxylon) với thành phần chính trong tinh dầu từ gỗ là safrol (90,3%), từ

rễ là benzyl benzoat (52%) Thành phần hóa học tinh dầu chính của loài C cambodianum là -terpineol (33,4%), linalool (22,4%) và terpinen-4-ol

(13,3%) C albiflorum thành phần chính là eugenol (37,0%), 1,8-cineol

(29,2%) Loài Cinnamomum longipetiolatum thành phần chính tinh dầu của lá

là camphora (85,7%) và -pinen (2,7%) [16]

Các công trình nghiên cứu về chi Màng tang (Litsea) của Nguyễn Thị

Tâm và cộng sự, nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu quả, lá cây

Màng tang (L cubeba) ở huyện Ba Vì, Hà Tây, tìm thấy thành phần chính của tinh dầu quả là neral và geranial, của lá là linalool, 1,8-cineol, sabinen, -terpineol [57]

Trần Đình Thắng và cs (2005) đã nghiên cứu một số loài trong chi

Litsea ở vùng Nghệ An và Hà Tĩnh, thành phần chính của tinh dầu lá loài Bời

lời hương (L euosma J J Sm.) là -pinen (11,8%), sabinen (24,7%) và

-pinen (14,0%) Trong lá loài Bời lời clemen (L clemensii) chứa tinh dầu với

thành phần chính là limonen (12,5%) và -caryophyllen (32,7%) Đối với loài

Bời lời hoa đơn (L monopetala) tinh dầu lá loài này rất giàu -caryophyllen

(40,4%) và limonen (12,4%) Tinh dầu lá Bời lời đắng (L umbellata) có

thành phần chính là -copaen (11,7%), -caryophyllen (26,1%) và germacren

D (16,2%) [70]

Khi nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu của 24 loài trong 2 chi Quế

(Cinnamomum) v à Bời lời (Litsea) ở VQG Bạch Mã Tác giả Lê Công Sơn

cho thấy hàm lượng và thành phần hóa học trong tinh dầu ở các bộ phận khác nhau (lá, vỏ, hoa,…) của mỗi loài đã cho thấy chúng có những biến đổi nhất

20

định Chi Quế (Cinnamomum) là: linalool, eugenol, methyl eugenol, benzyl cinnamat và cinnamic aldehyd; còn chi Bời lời (Litsea) là: β-caryophyllen, Z-

citral, (E)-β-ocimen và linalool [56]

Năm 2013, Trần Đình Thắng và cs đã công bố thành phần hóa học tinh

dầu của 3 loài thuộc họ Long não là Phoebe angustifolia Meisn, Machilus velutina Champ ex Benth and Neolitsea polycarpa H Liu Thành phần chính

trong tinh dầu của loài Phoebe angustifolia là n-hexacadecanoic axit (13,0%),

spathulenol (17,0%), sabinen (6,0%), artemisia trien (5,1%) và bicyclogermacren (5,9%) (Ε)-β-ocimen (9,5%), (Ζ)-β-ocimen (8,2%),

germacren D (6,8%), allo-ocimen (6,4%), α-phellandren (5,9%), caryophyllen và bicyclogermacren cùng chiếm 5,5% là các hợp chất chủ yếu

β-từ loài Machilus velutina Trong khi đó, (Ε)-β-ocimen (85,6%) là hợp chất chính của loài Neolitsea polycarpa [124]

Gần đây, Đỗ Ngọc Đài và cs (2019) đã công bố tinh dầu của 2 loài

Cinnamomum curvifolium và Cinnamomum mairei Trong đó, thành phần

chính ở cành của loài Cinnamomum curvifolium là α-copaen (14,2%) và

1,8-cineol (10,0%) β-pinen (23,8%), sabinen (14,0%) và camphen (12,1%) là các hợp chất chính của lá Đối với loài Cinnamomum mairei thì trong lá và cành được đặc trưng bởi các hợp chất α-pinen (15,5% và 13,1%), 1,8-cineol (14,6% và 23,1%) và β-pinen (10,5% và 9,0%) [83]

1.2.2.2 Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu họ Ngọc lan (Magnoliaceae)

Theo Dung et al (1997) các thành phần chính trong quả và hạt của loài

Giổi ăn hạt Michelia hypolampra (Dandy) Figlar (syn Talauma gioi Aug

Chev) là Safrol (70,2% và 72,9%) và methyl eugenol (24,2% và 18,5%) [90] Thành phần hóa học của tinh dầu Dạ hợp Magnoia coco (Lour.) DC gồm các

hợp chất chính là sabinen (23,4%), pinen (14,6%) [94] Thành phần các hợp

chất dễ bay hơi trong tinh dầu lá của loài Giổi lông, giổi bắc Michelia

21

balansae A.DC (syn Michelia tonkinensis A.Chev.) được xác định gồm: pinene (18,4%), α-phellandrene (17,3%) và germacrene D (17,9%) [92]

α-Theo Lesueur et al (2007) thì thành phần hóa học của tinh dầu chiết xuất

từ bộ phận trên mặt đất (cành, lá hoa) của loài Giổi lá láng M foveolata (Merr ex Dandy) Figlar (syn Michelia foveolata) có thành phần chính là sabinen (32,4%), terpine-4-ol (13,7%) và β-oplopene (5,1%) [109] Trong khi

đó, theo Do et al (2016) đã xác định β-Caryophyllene (37.1%), Bicyclogermacren (23,3%) là các hợp chất chính trong tinh dầu lá, và β-Caryophyllene (26,4%) là hợp chất chính trong tinh dầu vỏ thân của loài Giổi

lá láng Michelia foveolata (Merr ex Dandy) Figlar (syn Michelia foveolata)

ở miền Trung Việt Nam [89]

Theo Bùi Văn Hướng và cs (2014) thì thành phần hóa học của tinh dầu loài Giổi chanh-Michelia citrata Noot & Chalermglin (syn Michelia citrata

(Noot & Chalermglin) Q.N.Vu & N.H.Xia) tại huyện Quản Bạ, Hà Giang

gồm các thành phần chính là linalool (11,7%), citronellal (11,5%), α-citral (13,5%), β-citral (10,9%) và citronellol (9,6%) [40]

Do et al (2016) khi nghiên cứu về thành phần hóa học của tinh dầu trong

lá của 4 loài thuộc chi Manglietia và Michelia của họ Ngọc lan ở khu vực tỉnh Nghệ An cho thấy: Thành phần hóa học tinh dầu chiết xuất từ loài Mộc lan

ford Magnolia fordiana (Oliv.) Hu (syn Manglietia fordiana Oliv.) gồm các

hợp chất: -cadinen (18,0%), (E)-nerinidol (16,7%), α-copaen (12,8%), limonen (8,1%), β-selinen (5,3%) và từ loài Mỡ ba vì Manglietia conifera (Dandy) V.S.Kumar (syn Manglietia conifera Dandy) gồm các hợp chất: β-caryophyllen (29,9%), α-humunen (7,4%), (E)-nerolidol (6,3%) và caryophyllen oxit (5,8%) Thành phần hóa học tinh dầu của loài Giổi xanh

Michelia mediocris (Dandy) Figlar (syn Michelia mediocris Dandy) gồm các hợp chất: (E)-nerolidol (36,4%) -cadinen (10,9%), β-selinen (7,2%), α-cadinol (5,8%) và từ loài Giổi lông, giổi bắc Michelia balansae A.DC (syn

22

Michelia tonkinensis A.Chev.) gồm các hợp chất sau α- pinen (40,3%), phellandren (7,6%), β-pinen (7,4%) và bicyclogermaren (7,3%) [90]

β-1.2.2.3 Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu họ Gừng (Zingiberaceae)

Ở Việt Nam, nghiên cứu về thành phần hóa học tinh dầu của họ Gừng (Zingberaceae) điển hình là các công trình của Nguyễn Xuân Dũng và cs (1996), khi nghiên cứu loài Riềng dài lông mép (Alpinia breviligulata) ở

Thừa Thiên Huế Trong hoa được đặc trưng bởi các hợp chất β-pinen (20,2%), β-caryophyllen (14%), α-pinen (12,7%); (E,E)-farnesol (65,0%), geranyl axetat (8,8%) và α-humulen (6,1%) là các hợp chất chỉnh của hạt; thành phần chính ở vỏ quả là β-pinen (22,9%), 1-terpineol (7,3%) và caryophyllen oxit (11,2%); ở thân rễ với các hợp chất chính là β-pinen (11,1%), borneol (7,0%), β-caryophyllen (8,0%), α-humulen (7,9%) và caryophyllen oxit (10,5%) [16]

Nguyen Xuan Dung & Tran Dinh Thang (2005) [89] trong công trình

“Terpenoids and Applications” đã nghiên cứu thành phần tinh dầu loài Riềng

trung quốc (Alpinia chinensis) ở Thừa Thiên Huế Các thành phần chính của

tinh dầu là γ-selinen (8,6%), β-bisabolen (10,4%), caryophyllen oxit (13,2%); trong thân rễ là 1,8 cineol (26,8%), β-bisabolen (24,8%) và α-humulen (9,3%)

là các thành phần chính củatinh dầu; các hợp chất chính của hoa là caryophyllen (13,1%), α-humulen (22,3%), (E,E)-α-farnesen (26,5%) và β-bisabolen (17,1%) [93]

β-Phan Minh Giang và cs (2007), nghiên cứu tinh dầu thân rễ loài Riềng

henry (Alpinia henryi ) cho thấy các thành phần chính 1,8-cineol (45,1%), terpineol (4,9%) [95]

α-Gần đây, Lê Thị Hương khi nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu

của 16 loài trong 2 chi Riềng (Alpinia) và Sa nhân (Amomum) đã xác định

được 14 loài trong tinh dầu của các loài này chủ yếu là các monotecpen và các sesquitecpen [36] Ở lá loài Alpinia latilabris với các thành phần chính là

α-cadinol (26,4%), 1,8-cineol (8,9%), γ-terpinen (8,8%), terpinen-4-ol (6,2%)

23

và o-cymen (6,0%); trong thân giả được đặc trưng bởi các hợp chất α-cadinol (31,4%), γ-terpinen (10,7%), guaiol (8,5%) và β-pinen (6,9%); α-cadinol (38,9%), γ-terpinen (10,7%), β-pinen (7,9%) và α-terpinen (6,5%) là các

thành phần chính của thân rễ Đối với loài Alpinia malaccensis thì β-pinen

(56,0%) và α-pinen (10,3%) là các hợp chất chính của lá; ở thân giả là β-pinen (46,0%), β-phellandren (12,1%), α-pinen (9,8%) và α-phellandren (5,7%); trong thân rễ được đặc trưng bởi β-pinen (31,7%), β-phellandren (12,9%), α-pinen (6,3%) và α-selina-6-en-4-ol (5,5%) Ở quả là các hợp chất methyl cinnamat (27,8%), β-pinen (18,5%) và β-phellandren (12,9%) [36]

Lê Thị Hương và cs (2019) đã công bố loài Riềng (Alpinia napoensis)

với các thành phần chủ yếu trong tinh dầu ở lá là γ-terpinen (23,2%), cineol (21,8%), α-terpinen (11,7%), terpinen-4-ol (10,8%), và o-cymen (9,1%) Trong thân giả chủ yếu là các thành phần chính gồm γ-terpinen (20,5%), 1,8-cineol (17,6%), α-terpinen (12,5%), o-cymen (8,4%), và terpinen-4-ol (8,2%) γ-terpinen (19,3%), α-terpinen (13,2%) và 1,8-cineol (10,7%) là các hợp chất chính trong thân rễ [98] Nguyễn Danh Hùng và cs

1,8-(2018) công bố loài Alpinia strobilifosmis; Alpinia blephrocalyx ở Nghệ An Trong đó, ở lá, thân giả, thân rễ của loài A strobiliformis là 1,8-cineol

(25,5%, 14,1% và 16,5%), β-pinen (10,7%, 15,0% và 12,5%) và γ-terpinen (12,5%, 11,0% và 13,6%) β-pinen (12,0%, 10,4% và 9,5%), τ-muurolol (4,0%, 9,5% và 11.2%) và α-cadinol (3,0%, 9,5% và 11,2%) là các hợp chất

chính ở lá, thân giả và thân rễ của loài Alpinia blepharocalyx [97]

Lê Thị Mỹ Châu và cs (2015), công bố tinh dầu của 2 loài Zingiber gramineum và Zingiber rufopilosum Trong đó, loài Zingiber gramineum với

zingiberen (19,5%), cubeben (12,9%), -sesquiphellandren (12,9%) và elemen (11,6%) là các thành phần chính của tinh dầu Thân giả là benzyl benzoat (22,6%), β-elemen (9,7%) và -selinen (8,8%) Ở thân, rễ là γ-terpinen (17,9%), α-terpinen (17,1%), terpinen-4-ol (13,0%) và 1,8-cineol

β-(12,8%) Loài Zingiber rufopilosum với -agarofuran (13,7%), α-humulen

24

(8,8%) và pinen (8,7%) là các hợp chất chính ở lá; trong thân giả là cadinol (15,1%), -muurolol (12,1%) và endo-1-bourbonanol (9,9%); (E,E)-farnesol (11,6%), α-pinen (10,0%), bornyl acetat (6,6%) và β-pinen (6,2%) được đặc trưng ở rễ [80] Năm 2017, Nguyễn Viêt Hùng và cs, khi nghiên cứu tinh dầu loài Zingiber nitens đã công bố trong lá với δ-elemen (20,1%), germacren D (8,6%), bicyclogermacren (8,1%), β-elemen (7,9%) là các thành

α-phần chính Ở thân rễ là β-pinen (21,0%), δ-elemen (12,8%), bornyl axetat (11,8%) và α-pinen (7,3%) [33]

1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của VQG Vũ Quang

1.3 1 Điều kiện tự nhiên

1.3.1.1 Vị trí địa lý

VQG Vũ Quang nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Hà Tĩnh, phía Nam giáp Lào, phía Bắc giáp huyện Đức Thọ, phía Đông giáp huyện Hương Khê, phía Tây giáp huyện Hương Sơn VQG Vũ Quang nằm trong đơn vị địa lý sinh học Bắc Trung Bộ, miền Trung Việt Nam và có vị trí địa lý như sau:

18009’ đến 18026’ vĩ độ Bắc

105016’ đến 105035’ kinh độ Đông

VQG Vũ Quang được thành lập năm 2002 với tổng diện tích là 55.028

ha, trong đó phân khu bảo vệ nghiêm ngặt là 38.800 ha, phân khu phục hồi sinh thái là 16.184 ha và phân khu dịch vụ hành chính là 44 ha Vùng đệm của VQG Vũ Quang có diện tích là 6.254 ha bao gồm các xã: Hương Điền, Hương Quang, Hương Đại, Hương Minh, Hương Thọ (huyện Vũ Quang), Hòa Hải (huyện Hương Khê), Sơn Tây, Sơn Kim (huyện Hương Sơn) và một phần xã Sơn Thọ (huyện Vũ Quang) [52]

1.3.1.2 Địa hình

VQG Vũ Quang nằm trong một vùng núi thấp, núi trung bình và một phần núi cao, độ cao từ 30 - 2286 m (đỉnh Rào Cỏ), địa hình núi cao vực sâu thung lũng hẹp, độ dốc lớn, độ chia cắt sâu và dày

Địa hình đặc trưng bằng 3 kiểu sau:

vật trong đó có nhiều loài đặc hữu, quý hiếm đang bị đe dọa

- Kiểu địa hình đồi (đai cao < 300 m) có diện tích 23.681 ha chiếm 43% tổng diện tích Có độ dốc nhỏ hơn so với kiểu địa hình núi là từ 15 - 300 phân

bố chủ yếu ở phân khu phục hồi sinh thái, chủ yếu các khu vực tiếp giáp vùng đệm Thực vật ở kiểu địa hình này chứa nhiều tác động của con người, đặc biệt từ năm 1986 trở về trước là khu vực dành riêng cho khai thác lâm sản Kiểu địa hình đồi có ý nghĩa trong việc phục hồi hệ sinh thái bản địa góp phần bảo tồn nguồn gen, đa dạng sinh học cho nơi này

- Kiểu địa hình đồng bằng dốc tụ và thung lũng có diện tích rất ít 197

ha chiếm 0,4% diện tích toàn Vườn, phân bố theo dạng đồng bằng ở Hương Quang và dạng thung lũng ở Hoà Hải, hiện đang được sử dụng canh tác nông nghiệp và dân cư

Nhìn chung VQG Vũ Quang có nhiều đỉnh núi cao hiểm trở, độ dốc lớn

và nhiều khe suối nên đã chia cắt địa hình thành nhiều lưu vực, lòng chảo, có sườn nghiêng, và bãi bằng dưới các đỉnh núi Đây là nguyên nhân hình thành nhiều hệ sinh thái điển hình, đặc trưng là kiểu rừng hỗn hợp cây lá rộng, lá

kim ẩm Á nhiệt đới với loài Pơmu (Fokienia hodginsii) sống đại trà; Kiểu rừng lùn đỉnh núi với các loại cây hạt trần như Đỗ Quyên (Rhododendron

spp.),…

1.3.1.3 Địa chất

Toàn bộ VQG Vũ Quang nằm ở sườn Đông Bắc của dãy Trường Sơn giai đoạn tân kiến tạo, được nâng lên do những chuyển động đôi khi xảy ra những hoạt động phun trào mắc ma, tạo nền đỏ bazan ở một vài điểm nhỏ ở gần biên giới Việt Lào, còn các vùng trũng có cuội kết thô, cát kết, bột kết

26

màu đỏ, chính những vận động địa chất ấy đã tạo nên dạng kiến trúc không đối xứng trong khu vực Do đó địa chất được chia thành hai nhóm đá chính sau:

- Nhóm đá mắcma axít kết tinh chua: Phân bố ở khu bảo vệ nguồn nước trên kiểu địa hình núi Do có độ dốc lớn nên đất hình thành ở nhóm đá này thường có kết cấu không bền vững, hàm lượng mùn thấp, khi mưa rất dễ bị xói mòn rửa trôi trở thành đất trơ sỏi đá

- Nhóm đá phiến thạch sét: phân bố chủ yếu ở địa hình đồi, phần lớn ở phân khu phục hồi sinh thái Đất có hàm lượng khoáng dễ tiêu (Nitơ, Phốt pho, Kali, Magiê…) tương đối cao, kết cấu tương đối tốt

- Đất feralit mùn vàng đỏ phát triển trên đá phún xuất kết tinh chua (FH) trên núi trung bình và cao, phân bố từ 700 m trở lên, đất có phản ứng chua (pH = 2,4), thành phần cơ giới thịt nhẹ đến trung bình

- Đất feralit vàng đỏ: phát triển trên đá phún xuất kết tinh chua ở vùng đồi và núi thấp, phân bố ở độ cao dưới 700m, đất có tầng trung bình đến dày,

độ pH = 3,5 phân bố chủ yếu ở vùng phòng hộ sinh thái

- Đất phù sa không được bồi hàng năm vùng đồng bằng phù sa ven cửa sông (D3): có thành phần cơ giới cát pha hoặc thịt trung bình, không chua, độ

27

Ở vùng đồng bằng và vùng đồi có ba mùa Mùa đông từ tháng 12 đến tháng 3, nhiệt độ mát và độ ẩm cao Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 8, mùa mưa có mưa lớn và lũ lụt từ tháng 9 đến tháng 1 Trong tháng 5, thỉnh thoảng

có mưa to bất thường tới mức có thể gây ra lũ lụt Điều quan trọng dễ nhận thấy ở đây là không có mùa khô

- Nhiệt độ: tháng 7 là tháng nóng nhất trong năm với nhiệt độ trung bình cao nhất là 34,70C và nhiệt độ trung bình là 290C Tháng 1 là tháng lạnh nhất với nhiệt độ trung bình thấp nhất là 12,70C Nhiệt độ trung bình quanh năm là khoảng 230C Biên độ nhiệt ngày lớn nhất vào tháng 7 và nhỏ nhất vào tháng 2

- Lượng mưa: Tổng lượng mưa trung bình hàng năm của VQG Vũ Quang là 2.409 mm Mưa nhiều vào tháng 9 và tháng 10, với lượng mưa khoảng 505mm đến 575 mm Số ngày mưa trong tháng tương đối đồng đều quanh năm từ 10 đến 18 ngày Vào mùa đông, mặc dù lượng mưa không lớn nhưng chủ yếu là mưa phùn Trong khi mùa thu lại có mưa rào

- Độ bốc hơi và độ ẩm: VQG Vũ Quang có đặc điểm là độ ẩm cao quanh năm (lớn hơn 71%) Độ ẩm cao nhất 91% vào tháng 2 khi nhiệt độ thấp

và biên độ dao động nhiệt trong ngày thấp Khí hậu tháng 1, tháng 2 có đặc điểm là nhiều sương mù và mưa phùn Độ ẩm thấp nhất vào tháng 7 khi số giờ nắng và nhiệt độ đều đạt tối đa

- Chế độ gió: Gió là một yếu tố khí hậu có ảnh hưởng quan trọng tới thảm thực vật của VQG Từ tháng 4 đến tháng 8 có những đợt gió Tây khô nóng từ Ấn Độ và Pakistan qua, mà người dân nơi đây gọi là gió Lào VQG

Vũ Quang chịu ảnh hưởng mạnh của loại gió này Các dãy núi có sườn Tây đón gió Lào có hệ thực vật khác hẳn bên sườn núi khuất gió

+ Chế độ khí hậu trên núi cao

Trên những dãy núi cao hơn nằm dọc biên giới, khí hậu chịu ảnh hưởng của khí hậu Lào Ở đây, mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 cùng với mùa mưa bên Lào và vào tháng 11 kết thúc cùng với mùa mưa ở miền Trung Việt Nam

28

Ảnh hưởng của chế độ khí hậu này tạo nên sự tương phản sâu sắc giữa lượng mưa ít vào những tháng nóng nực ở các vùng đồng bằng của VQG với lượng mưa dồi dào và gió mạnh ở những vùng có độ cao hơn

Tóm lại, khí hậu VQG Vũ Quang dựa trên một số chỉ tiêu sau :

Nhiệt độ bình quân năm: 230C

Nhiệt độ trung bình cao nhất: 290C

Nhiệt độ trung bình thấp nhất: 12,70C

Biên độ dao động nhiệt: 110C

Lượng mưa trung bình năm: 2404 mm

Độ ẩm trung bình năm: 85%

Qua việc phân tích các yếu tố khí hậu ở VQG này ta thấy đây là một vùng có khí hậu rất khác biệt với nhiều nơi trong cả nước, là sự giao thoa giữa khí hậu Lào và khí hậu miền Trung Việt Nam Chính sự khác biệt này làm cho nơi đây có nhiều sinh cảnh rất độc đáo

1.3.2.2 Thủy văn

Vũ Quang là vùng có hệ thống sông ngòi khá phát triển Đây là khu vực thượng nguồn của 3 con sông chính: Sông Ngàn Phố ở Huyện Hương Sơn, Ngàn Sâu và Ngàn Trươi ở huyện Hương Khê Chúng bắt nguồn từ dãy núi nằm trong VQG Có thể chia hệ thống thuỷ văn của VQG thành ba hệ thuỷ rõ rệt sau:

+ Về phía Tây là hệ thuỷ Khe Tre thuộc huyện Hương Sơn Vùng thượng lưu bắt nguồn từ độ cao trên 1400 m và đổ xuống theo một độ nghiêng rất dốc trên một đoạn dài 8km xuống độ cao 300m và chảy tiếp với độ dốc không đáng kể đến tận trạm bảo vệ rừng sông Khe Tre sau đó nhập với sông Ngàn Phố Các suối ở đây rất dốc ngắn và hẹp nên dòng chảy rất mạnh

+ Sông Ngàn Trươi dài 30 km, rộng 30 m đến 35 m, bắt nguồn từ các suối ven biên giới Việt Lào có độ cao 1000 m Đoạn thượng nguồn rất dốc nhiều đá nổi và thác, gây nhiều khó khăn trong việc đi lại Đoạn đường từ đồn