Nghiên cứu đa dạng thành phần loài cây tinh dầu và đánh giá giá trị của một số loài đại diện tại vườn quốc gia cát bà, thành phố hải phòng​

Bên cạnh đó, người dân phát triển nuôitrồng thủy hải sản một cách ồ ạt, không có quy hoạch, các tác động tiêu cực từhoạt động du lịch làm phá vỡ cảnh quan là một phần nguyên nhân dẫn đến

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

LUẬN VĂN THẠC SĨ: NGÀNH SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Bùi Văn Thanh

HÀ NỘI, THÁNG 10 NĂM 2018

LỜI CÁM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp trong chương trìnhđào tạo Thạc sỹ, chuyên ngành thực vật tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vậtthuộc Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tôi đã nhận được sự ủng

hộ, giúp đỡ của các thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình

Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ và biết ơn sâu sắc đến Tiến sỹ Bùi VănThanh công tác tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, giáo viên hướng dẫncủa Luận văn đã định hướng và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thànhluận văn này

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo công táctại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Ban Giám đốc và các cán bộ tạiVường Quốc gia Cát Bà, UBND huyện Cát Hải đã tạo điều kiện trang bị cho tôikiến thức, thu thập số liệu phục vụ xây dựng luận văn

Cuối cùng tôi xin cám ơn tới gia đình, người thân, bạn bè, lãnh đạo và cácđồng nghiệp Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Hải Phòng đã bên cạnh độngviên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành khóa học

Trong quá trình thực hiện còn nhiều hạn chế về mặt thời gian, nhân lực vàtài chính nên chắc chắn luận văn còn nhiều thiếu xót Tôi mong muốn nhận đượcnhững đóng góp ý kiến quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và đồngnghiệp

Tôi xin chân thành cám ơn!

TÁC GIẢ

Phạm Phương Đông

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi Các kết quảnêu trong luận văn là trung thực, các số liệu tham khảo đều có nguồn trích dẫn

rõ ràng, các hình ảnh được sử dụng trong luận văn là hình của riêng tôi đượcthực hiện trong quá trình thực hiện đề tài, chưa từng được ai công bố trong cáccông trình nghiên cứu khác

Hải Phòng, tháng 10 năm 2018

TÁC GIẢ

Phạm Phương Đông

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của Đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1 Mục tiêu tổng quát 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận văn 2

4 Những điểm mới của luận văn 3

5 Bố cục luận văn 3

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 4

1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 9

1.2.1 Đa dạng cây có chứa tinh dầu tại Việt Nam 9

1.2.2 Các nghiên cứu về cây có chứa tinh dầu tại Việt Nam 10

1.3 Lược sử nghiên cứu cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà 14

1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu 14

1.4.1 Điều kiện tự nhiên 14

1.4.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 20

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ 24

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.2 Mục tiêu nghiên cứu 24

2.3 Nội dung nghiên cứu 24

2.4 Phạm vi nghiên cứu 25

2.5 Phương pháp nghiên cứu 25

2.5.1 Phương pháp kế thừa 25

2.5.2 Phương pháp điều tra thực vật 25

2.5.3 Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu và đánh giá 27

2.5.4 Phương pháp nghiên cứu tinh dầu 27

2.5.5 Phương pháp thử hoạt tính chống ô xy hóa bằng DPPH 27

Chương 3 29

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

3.1 Thành phần loài cây tinh dầu tại VQG Cát Bà 29

3.2 Đa dạng cây tinh dầu tại VQG Cát Bà 31

3.2.1 So sánh cây tinh dầu tại VQG Cát Bà so với Việt Nam 31

3.2.2 Đa dạng ở bậc dưới ngành 32

3.2.3 Đa dạng về dạng sống cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà 37

3.2.4 Đa dạng về công dụng của các loài cây tinh dầu 38

3.3 Các loài cây tinh dầu có nguồn gen quý hiếm bị đe dọa 41

3.4 Thành phần hóa học trong tinh dầu của một số loài cây tại Vườn Quốc gia Cát Bà 42

3.4.1 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài sài hồ- Pluchea pteropoda 42 3.4.2 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Dạ hợp ( Magnolia coco) 43

3.4.3 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Nguyệt quế ( Murraya paniculata) 45

3.4.4 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Hàm ếch rừng ( Piper bonii) 46 3.4.5 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Lãnh công rợt ( Fissistigma pallens) 47

3.4.6 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Na biển ( Annona glabra) 48

3.4.7 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Bưởi bung ( Acronychia pedunculata) 51

3.5 Các giải pháp đề xuất nhằm bảo tồn đa dạng cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà 53

3.5.1 Nguyên nhân suy giảm đa dạng cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà 54

3.5.2 Các giải pháp bảo tồn đa dạng cây tại Vườn Quốc gia Cát Bà 55

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

1 Kết luận 57

2 Kiến nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Danh lục cây tinh dầu tại Vườn quốc gia Cát bà

Phụ lục 2: Một số hình ảnh khảo sát khu vực nghiên cứu

Phụ lục 3: Kết quả phân tích tinh dầu

IUCN The International Union for Conservation of Nature and

Nature Resource (Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên quốc tế)KBT Khu bảo tồn

KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên

UBND Uỷ ban nhân dân

WWF World Wide Fund For Nature (Quỹ quốc tế bảo vệ thiên

nhiên)

DANH MỤC BẢNG

- Bảng 3.1 Sự phân bố các taxon của cây tinh dầu ở VQG Cát Bà;

- Bảng 3.2 So sánh hệ cây tinh dầu của Cát Bà với hệ cây tinh dầu Việt Nam;

- Bảng 3.3 Mười họ đa dạng nhất của cây có chứa tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà, Hải Phòng;

- Bảng 3.4 Sự phân bố số lượng loài cây tinh dầu trong các họ;

- Bảng 3.5 So sánh các họ có nhiều loài cây tinh dầu ở Cát Bà (1) với số loài cây ở Cát Bà;

- Bảng 3.6 Thống kế các chi có nhiều loài chứa tinh dầu nhất;

- Bảng 3.7 Dạng cây của các cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà;

- Bảng 3.8 Số lượng loài có nhiều công dụng

- Bảng 3.9 Các công dụng khác của cây tinh dầu

- Bảng 3.10 Các loài cây tinh dầu có nguồn gen quý hiếm bị đe dọa;

- Bảng 3.11 Ccác loài cây được lựa chọn nghiên cứu tinh dầu

- Bảng 3.12 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài sài hồ- Pluchea pteropoda Hemsl.

- Bảng 3.13 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Dạ hợp- Magnolia coco (Lour.) DC.

- Bảng 3.14 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Nguyệt quế- Murraya paniculata (L.) Jack.

-Bảng 3.15 Thành phần hóa học trong tinh dầu loài Hàm ếch rừng - Piper bonii

DANH MỤC HÌNH

- Hình 1.1 Bản đồ khu vực Vườn Quốc gia Cát Bà;

- Hình 2.1 Bản đồ các tuyến điều tra ;

- Hình 3.1 Biểu đồ phân bổ các loài cây tinh dầu ở bậc ngành;

- Hình 3.2 Biểu đồ phân bổ các loài cây tinh dầu trong các lớp thuộc ngành

- Hình 3.3 Mười họ đa dạng loài nhất;

- Hình 3.4 Dạng sống của các loài cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà;

- Hình 3.5 Số lượng loài có nhiều công dụng;

- Hình 3.6 Công dụng của từng loài cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của Đề tài

Tài nguyên thực vật là nguồn tài nguyên vô giá mà thiên nhiên đã bantặng cho con người, trong đó có nguồn tài nguyên về cây tinh dầu Từ xa xưacho đến nay con người chúng ta không ngừng tìm tòi, nghiên cứu sử dụng nguồntài nguyên cây tinh dầu để làm ra các sản phẩm phục vụ cho chính con người.Cùng với những kinh nghiệm chiết xuất tinh dầu cổ truyền của các dân tộc anh

em, sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã đưa ngành chiết xuất tinh dầu theohướng công nghiệp và sản xuất có tính chuyên sâu nhằm tạo ra các sản phẩmchất lượng và năng suất cao đã cho thấy giá trị của nó đời sống của con người

Các thành phần loài cây tinh dầu được phân bố rộng và khá đa dạng TạiViệt Nam, theo Lã Đình Mỡi và cộng sự (2001) [21], số loài cây tinh dầu trong

hệ thực vật nước ta gồm có khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 115 họ (chiếmkhoảng 6,3% tổng số loài, 15,8% tổng số chi và 37,8% số họ thực vật bậc cao cómạch)

Tuy nhiên hiện nay, sự đa dạng sinh học nói chung, đa dạng về cây tinhdầu nói riêng đang bị tổn thương và suy thoái nghiêm trọng, nguyên nhân sâu xa

là do sự gia tăng dân số và sự đói nghèo Một nguyên nhân không kém phầnquan trọng, do nhận thức chưa đúng đắn về nguồn tài nguyên cây rừng, người tachỉ hiểu đơn giản là cung cấp gỗ mà ít chú ý tới giá trị các sản phẩm khác Chính

vì vậy, đã dẫn đến quá trình khai thác quá mức, sử dụng lãng phí và làm suygiảm một cách nhanh chóng nguồn tài nguyên cây tinh dầu quý giá này Hơn thếnữa, một thực tế khi hoàn cảnh sống được nâng cao thì việc sử dụng các loại tinhdầu càng được đẩy mạnh việc cung không đáp ứng được nhu cầu, đồng thờikhông có biện pháp trồng thay thế sẽ dẫn đến hệ lụy làm giảm nguồn tài nguyênnày

Cũng như nhiều địa phương khác trong cả nước, trong những năm gần đâytại Vườn quốc gia cát Bà - Thành phố Hải Phòng tình trạng khai thác tài nguyên

thiên nhiên không bền vững vẫn diễn ra ở các vùng đệm đã làm cho nhiều loài bịsuy giảm và có nguy cơ tuyệt chủng Bên cạnh đó, người dân phát triển nuôitrồng thủy hải sản một cách ồ ạt, không có quy hoạch, các tác động tiêu cực từhoạt động du lịch làm phá vỡ cảnh quan là một phần nguyên nhân dẫn đến tácđộng tiêu cực đến hệ sinh thái tại Vườn Quốc gia Cát Bà.

Ở Vườn Quốc gia Cát Bà cho đến nay đã có một số các công trình nghiêncứu có tính hệ thống về khu hệ thực vật, tổ thành thực vật và việc đánh giá tính

đa dạng sinh vật Tuy nhiên, cho đến nay chưa có nghiên cứu một cách hệ thốngnào liên quan đến cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà [22,25]

Xuất phát từ vấn đề trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đa dạng thành phần loài cây tinh dầu và đánh giá giá trị của một số đại diện tại Vườn Quốc gia Cát Bà, Thành phố Hải Phòng”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu tổng quát

Xây dựng cơ sở khoa học nhằm xác định và đánh giá thành phần loài câytinh dầu thuộc giới thực vật bậc cao có mạch tại Vườn Quốc gia Cát Bà, thànhphố Hải Phòng;

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Nghiên cứu, xác định và lập danh lục cây tinh dầu thuộc nhóm bậc cao

có mạch tại Vườn Quốc gia Cát Bà, thành phố Hải Phòng;

- Phân tích, đánh giá tính đa dạng các loài cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà, thành phố Hải Phòng;

- Đánh giá giá trị của tinh dầu tách chiết từ một số loài cây tinh dầu tại Vườn quốc gia Cát Bà, Hải Phòng

- Đề xuất một số giải pháp bảo tồn đa dạng cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà, thành phố Hải Phòng

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận văn

- Ý nghĩa khoa học

Kết quả của đề tài góp phần bổ sung và hoàn chỉnh dữ liệu về nguồn tài nguyên cây tinh dầu tại Vườn quốc gia Cát Bà, Hải Phòng.

- Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học bước đầu phục vụ cho các ngành ứngdụng và sản xuất như Nông- Lâm nghiệp, Dược học, Tài nguyên thực vật

4 Những điểm mới của luận văn

- Đây là công trình nghiên cứu về đa dạng thành phần loài cây tinh dầuđầu tiên tại Vườn Quốc gia Cát Bà, bao gồm 281 loài thuộc 145 chi, 35 họ,thuộc 2 ngành bao gồm: Ngành thông (Pinophyta) và ngành Mộc lan(Magnoliophyta);

- Xây dựng danh lục, đánh giá đa dạng các bậc taxon, đánh giá đa dạng vềdạng sống, giá trị sử dụng, đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển đadạng cây tinh dầu;

- Thống kê những loài quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng trong sách đỏ Việt Nam năm 2007, IUCN 2012, Nghị định số 32/2006/NĐ-CP

- Phân tích và đánh giá giá trị tinh dầu từ một số loài cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà, thành phố Hải Phòng

5 Bố cục luận văn

Luận văn gồm 58 trang, được chia thành các phần: Mở đầu (03 trang),Tổng quan nghiên cứu (20 trang), Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiêncứu (6 trang); Kết quả nghiên cứu (28 trang); Kết luận và kiến nghị (2 trang),Tài liệu tham khảo và các phụ lục liên quan

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

Trong thiên nhiên, cây tinh dầu được gặp chủ yếu ở giới cây bậc cao cómạch, còn ở động vật thì rất ít và hiếm Theo các tài liệu đã tổng kết, tính đếnnăm 2000, khoảng 3.000 loài thuộc trên 120 họ cây bậc cao có mạch chứa tinhdầu đã được ghi nhận [21] Đến nay, dù chưa có tài liệu tổng kết nhưng các loàicây tinh dầu liên tục được phát hiện và ghi nhận Các dẫn liệu đã có cũng cho tathấy, số loài cây tinh dầu ở các khu vực trong vùng nhiệt đới phong phú, đa dạnghơn, tiếp đến là vùng ôn đới, ở vùng cận nhiệt đới thì ít hơn Nguồn tài nguyêncây tinh dầu trên thế giới tập trung chủ yếu ở các vùng nhiệt đới, bao gồm lưuvực sông Amazon của châu Mỹ, khu vực Đông Nam Á, khu vực Ấn Độ -Malaixia, khu vực Tây Phi Các khu vực này được ví như là những nơi chứađựng kho tàng cây cỏ khổng lồ cũng như giàu có giá trị hàm lượng tinh dầu

Tinh dầu và các loài cây tinh dầu là sản vật tự nhiên đã được loài ngườibiết đến từ rất lâu Lúc này, con người thường khai thác và sử dụng các loại câytinh dầu ở dạng phơi khô, họ tin rằng khi đốt gỗ thơm, khói bay lên thiên đàng

và mang theo những lời cầu nguyện của họ Vì vậy, thời kỳ trung cổ người tabiết dùng các loại rễ cây tinh dầu để thờ cúng, cho phép thuật Đặc biệt, conngười đã biết ứng dụng tinh dầu thông trong việc ướp xác [16]

Từ thế kỷ thứ 15 đến thế kỷ thứ 17, tinh dầu đã được sử dụng để làm thơmtóc và da mặt, dùng chữa bệnh và dùng trong đời sống hàng ngày của con người

Từ thế kỷ 17 đến thế kỷ 19, tinh dầu được dùng nhiều để làm mỹ phẩm, làmthuốc và dùng trong công nghiệp với phạm vi rộng hơn Tuy nhiên, nghiên cứu

về tinh dầu, cấu tạo và tính chất các cấu tử của tinh dầu mới tiến hành cách đâykhoảng một trăm năm Năm 1847, Buterov đã nghiên cứu thành phần tinh dầuLong não, tách được camphor ra khỏi tinh dầu Long não, đặt nền móng chonghiên cứu hóa học tinh dầu [18] Từ thế kỷ 20 đến những năm đầu của thế kỷ

21, cùng với sự tiến bộ của nhân loại và sự phát triển của khoa học kỹ thuật,

ngành công nghiệp sản xuất tinh dầu đã dần phát triển, tinh dầu trở thành một sản phẩm không thể thiếu trong đời sống con người.

Taịcác quốc gia đang phát triển và chưa phát triến, có tới 80% dân số tỏ ratín nhiệm với việc chăm sóc sức khoẻ bằng y học cổ truyền, mà trong đó câytinh dầu dùng làm thuốc được sự tin dùng khá nhiều Hiện chưa có con số thống

kê nào về tổng khối lượng nguyên liệu các loài cây thuốc có chứa tinh dầu đươcc

sử dungc hàng năm là bao nhiêu Chỉ ước đoán rằng, đó sẽ là một khối lượng rấtlớn Chỉriêng ở Trung Quốc, nhu cầu sửdungc cây thuốc có chứa tinh dầu vàokhoảng 1.600.000 tấn/năm, với tỷ lệ gia tăng hàng năm khoảng 9% Tỷ lệ này ởchâu Âu và Bắc Mỹ khoảng 10%/năm [21]

Về thành phần hoá học: Khái niệm tinh dầu để chỉ các chất lỏng không tantrong nước, hoặc hòa tan rất ít, chứa các hợp chất hữu cơ tan lẫn vào nhau, dễbay hơi và có mùi đặc trưng Tinh dầu là tổ hợp các chất tự nhiên khoảng từ 20đến hàng trăm đơn chất trong mỗi loài Chúng được mô tả bởi 2 hay 3 chất chínhchiếm hàm lượng cao (20-70%) khi so sánh với những thành phần khác hiệndiện trong tổng số Ví dụ: carvacrol (30%) và thymol (27%) là thành phần chính

của tinh dầu loài Origanum compactum, linalool (68%) trong thành phần tinh dầu của loài Coriandrum sativum, anpha và Beta-thuyone (57%) và camphor (24%) trong tinh dầu Artemisia herba-alba, 1.8-cineole (trên 50%) của tinh dầu Tràm – Melaleuca lecadendron, anpha phellandrene (36%) và limonene (31%) của lá và carvone (58%), limonene (37%) của tinh dầu từ hạt Anethum graveolens, menthol (39%) và menthone (19%) của tinh dầu Bạc hà cay - Mentha piperita (Mentha x piperita) Nhìn chung những thành phần chất chính

quyết định đặc tính sinh học của tinh dầu (biological properties) Các chất baogồm hai nhóm gốc của quá trình sinh tổng hợp Cho đến nay, nghiên cứu hóahọc tinh dầu vẫn tiếp tục được tiến hành khảo sát nhằm xác định thành phần tinhdầu của các loài cây trên thế giới, khảo sát và tìm kiếm hoạt tính, nguyên liệumới, ứng dụng mới đáp ứng nhu cầu cuộc sống Nhiều loài cây tinh dầu tiềm

năng trong việc sản xuất thuốc kháng nấm, chống oxy hóa, diệt các tế bào ung thư, ngăn chặn các bệnh suy giảm trí nhớ, đường huyết.

Ở lá của các loài Piper cernuum, Piper glabratum, Piper

hispidum và

Piper madeiranum được S.H Soidrou và cộng sự (2013) công bố với β-elemen (11,6%) và epi-cubebol (13,1%) là thành phần chính của Piper cernuum; β-

caryophyllen (14,6%) và longiborneol (12,0%) là các thành phần chính của

Piper glabratum; β-pinen (12,0%), khusimen (12,1%) và γ-cadinen (13,2%) là các thành phần chính của P hispidum; β-caryophyllen (11,2%) và germacren D- 4-ol (11,1%) là các hợp chất chính của P madeiranum [40]

Từ phần trên mặt đất của 3 loài thuộc chi Piper phân bố ở Malaysia được

Salleh W và cộng sự (2014) công bố với spathulenol (11,2%), (E)-nerolidol (8,5%)

và β-caryophyllen (7,8%) là các thành phần chính của tinh dầu loài Piper abbreviatum Loài Piper erecticaule được đặc trưng bởi β-caryophyllen (5,7%) và

spathulenol (5,1%) Borneol (7,5%), β-caryophyllen (6,6%) và α-amorphen (5,6%)

là các thành phần chính từ loài Piper lanatum Tinh dầu từ các loài trong chi Piper đều có hoạt tính sinh học cao và có tiềm năng ứng dụng trong thực tiễn [39]

Trong vòng 30 năm trở lại đây, công nghệ chế biến tinh dầu đã có nhiềuthành tựu Khởi nguồn từ phương pháp đơn giản nhất là chưng cất nước, ép cơhọc, đến nay các phương pháp thu tinh dầu đã khá đa dạng: Hấp phụ, trích lybằng dung môi, Trích ly bằng CO2 siêu tới hạn, chiết siêu âm, Garikapati cùngcộng sự đã tiến hành so sánh về hàm lượng và thành phần các cấu tử trong tinh

dầu Oải hương (Lavandula angustifolia) thu được bằng các phương pháp chiết

xuất khác nhau, cho thấy rằng việc chưng cất nước (WD) tạo ra sản lượng caonhất (1,2%), tiếp theo là chưng cất hơi nước (WSD) (1,12%), chiết xuất dungmôi (SE) (0,8%) và chiết xuất CO2 siêu tới hạn (SCE) (0,5%) Linalyl axetat vàcác este có vai trò quan trọng nhất quyết định chất lượng hương vị hoa oảihương, được ghi nhận là cao hơn trong sản phẩm dễ bay hơi của SCE (51,8%),tiếp theo là SE và WSD (31,4%) và WD (26,8%) Ngược lại, linalool được tìmthấy nhiều nhất trong phân lượng dễ bay hơi do WD sản xuất (30,9%) theo sau

là SCE (23%), WSD (20,5%) và SE (17,3%) Coumarin và methoxycummarin, các thành phần không mong muốn trong hương thơm hoaoải hương, đã có khối lượng đáng kể ở chiết xuất dung môi (SE): 20,5% và11,2%, nhưng không có trong tinh dầu chiết từ chưng cất hơi nước Các nghiêncứu về trình tự thành phần hóa học trong chưng cất hơi nước (WSD) cho thấyrằng quá trình chưng cất cần được tiếp tục lên đến 2 giờ để đạt được năng suấtdầu tối ưu với chất lượng tốt hơn Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng chiết CO2 siêutới hạn (SCE) cho tinh dầu với chất lượng tốt hơn so với các kỹ thuật thôngthường khác, phương pháp chiết này được sử dụng nhằm tìm kiếm các chất tiềmnăng cho công nghệ thực phẩm và dược phẩm (Garikapati, 2016) [34] Như vậy,lựa chọn công nghệ chiết suất tinh dầu, ngoài yếu tố về đặc điểm cấu tạo (gỗ,hoa, quả, lá) còn phụ thuộc rất lớn vào chất chính quan tâm, để lựa chọn côngnghệ thu được hiệu quả nhất, kinh tế nhất.

7-Trong khi nông nghiệp toàn cầu được chiếm lĩnh bởi sản xuất quy môcông nghiệp, thì sản xuất tinh dầu thế giới vẫn được phát triển bởi quy mô hộnông trại, và đóng một phần quan trọng trong thu nhập và mức sống của ngườidân ở các nước có nền kinh tế đang phát triển Ước tính hương liệu và côngnghiệp hương liệu gần đây sử dụng khoảng 0,01% (250.000ha) của tổng quỹ đấtsản xuất nông nghiệp để sản xuất từ 250 loài cây khác nhau thuộc 60 họ(Hesham H.A Rassem, 2016) cho những sản phẩm tự nhiên này (InternationalTrade Center) [35] Một số nước đã tập trung vào canh tác và sản xuất các tinhdầu thế mạnh tạo thương hiệu riêng cho quốc gia như tinh dầu Hoa hồng củaBulgary, tinh dầu Sả của Ấn độ, tinh dầu Lavender của Pháp Thị trường chínhcủa tinh dầu thế giới là Hoa kỳ, tiếp theo là Nhật Bản và Châu Âu Hoa Kỳ chủyếu sử dụng tinh dầu cho các công ty giải khát, đồ uống Nhật Bản chiếm 10%nhu cầu của thế giới Thị trường Canada bị thống trị bởi nước hoa và côngnghiệp hương liệu cung cấp từ Hoa Kỳ Pháp chiếm lĩnh thị trường nước hoa thếgiới, và Thụy Sỹ là một trong những nước đứng đầu sử dụng tinh dầu ở lĩnh vựcdược học Anh và Ấn Độ được biết đến với thế mạnh về các loại hương liệu

Các nước có sản lượng trồng cấy tinh dầu lớn trên thế giới hiện nay là: Brazil,Trung Quốc, Ai cập, Ấn Độ, Mehico, Guatemala và Indonexia [31].

Sản phẩm tinh dầu của nhóm Cam chanh (lemon, lime, bergamot, ), đượctiêu thụ lớn nhất trên toàn cầu, phục vụ cho công nghiệp đồ uống, sản xuất bánhkẹo Tiếp đến là Bạc hà cay (peppermint) sử dụng cho sản xuất kẹo, kẹo cao su,nước súc miệng và thuốc lá Đứng thứ 3 về sản lượng tiêu thụ là Oải hương(lavender), Oải hương được sử dụng nhiều trong công nghiệp hoá mỹ phẩm, nhưnước hoa, kem bôi da, dầu gội sữa tắm, bởi những công dụng như hương thơmquyến rũ, có khả năng giảm stress, kháng khuẩn, được coi là mùi hương cổ điểntại Châu Âu v.v (CBI’s, 2007) Con số thống kê sản lượng tinh dầu hàng nămtrên thế giới là 120.000 tấn tinh dầu, đạt giá trị 4 tỷ đô la Mỹ Trong đó, nhómcam chanh mỗi năm được sản xuất khoảng 30.000 tấn, Bạc hà 16.000 tấn, bạc hàcay (peppermint) 4.000 tấn, Sả chanh 3.000 tấn, Oải hương 420 tấn [31]

Dương cam cúc/Cúc la mã (Chamomile - Matricaria chamomilla L.) một

trong những dược liệu cổ xưa nhất được biết đến với nhân loại, là loài bản địaphía Nam và phía Tây của Châu Âu Loài này có ở các nước Đức, Hungary,Pháp, Nga, Yugoslavia, và Brazil Được nhập nội vào Ấn Độ trong thời kỳMughal, và trồng tại các khu vực Punjab, Uttar Pradesh, Maharashtra, vàJammu, Kashmir Hoa khô của loài này có chứa nhiều terpenoid và flavonoidgóp phần vào khả năng chữa bệnh [27,28] Các chế phẩm hoa cúc thường được

sử dụng cho nhiều bệnh của con người như sốt, viêm, co thắt cơ, rối loạn kinhnguyệt, mất ngủ, loét, vết thương, rối loạn tiêu hóa, đau thấp khớp, và bệnh trĩ.Tinh dầu của hoa cúc còn được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm và hương liệu.Nhiều chế phẩm khác nhau của hoa cúc đã được phát triển, phổ biến nhất là ởdạng trà thảo mộc, tiêu thụ hơn một triệu ly mỗi ngày [32] Hoa của Cúc La mãcho tinh dầu màu xanh, hàm lượng từ 0,2 đến 1,9% Cúc La mã có thể mọc trênbất kỳ loại đất nào, nhưng tránh trồng trên đất nặng, ướt Phù hợp nhiệt độ từ 2-

20oC (thích hợp nhất 10-20oC), được ghi nhận trồng thành công trên đất nghèodinh dưỡng vùng Jammu (Ấn Độ), với pH=9 Nhiệt độ và ánh sáng ảnh hưởng

đến tinh dầu nhiều hơn là loại đất Tinh dầu Chamomile nằm trong tốp 15 tinhdầu bán chạy trên thế giới, phục vụ cho mỹ phẩm, dược liệu và thực phẩm Tại

Mỹ, Chamomile được bán với giá 700usd/kg Trên 120 cấu tử được xác định từtinh dầu Chamomile (Mann & Staba, 1986) Ngoài thành phần tinh dầu, trongcây hoang dại và cây trồng của loài này có hàm lượng khoáng cao, hàm lượngcác chất khoáng trong chè Chamomile đạt 10-26%, trong đó có K, Na, và Mg

Hầu hết các giống tinh dầu có giá trị kinh tế hiện nay đều qua chọn giống

và gây đột biến lai tạo, rất ít cây hoang dã Ngay cả các nước trên Thế giới cũngtiến hành thuần hóa nhập nội để đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và xuấtkhẩu Về thuần hóa nhập nội, các quốc gia đứng đầu có nhiều thành tựu nhấtphải kể đến là Liên Xô, Mỹ và Châu Âu

Như vậy, sản xuất tinh dầu trở thành một ngành công nghiệp trên thế giới.Theo xu thế hiện đại, tinh dầu không chỉ còn là mùi hương cho nước hoa, hayhương vị các món ăn, kích thích sự tiêu hoá; thay vào đó tinh dầu trong cuộcsống ngày này dùng nhiều cho ngành công nghiệp dược phẩm đem lại hiệu quảtrong điều trị bệnh: liệu pháp điều trị và chống trầm cảm, chữa bệnh ngoài da,phòng các bệnh suy giảm trí nhớ, đường huyết, nguồn nguyên liệu sinh tổng hợpcác chất có hoạt tính, v.v

1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

1.2.1 Đa dạng cây có chứa tinh dầu tại Việt Nam

Ở Việt Nam, hiện nay theo Lã Đình Mỡi và cộng sự (2001), số loài câytinh dầu trong hệ cây nước ta gồm có khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 115 họ(chiếm khoảng 6.3% tổng số loài, 15.8% tổng số chi và 37.8% số họ cây bậc cao

có mạch) Những họ có số loài chứa tinh dầu nhiều nhất gồm: Họ Sim(Myrtaceae), họ Bạc hà (Lamiaceae), họ Hoa tán (Apiaceae), họ Cúc(Asteraceae), họ Cam (Rutaceae), họ Long não (Lauraceae), họ Thông(Pinaceae), họ Hoa hồng (Rosaceae), họ Gừng (Zingiberaceae), họ Hoàng đàn(Cupressaceae), [21]

Việt Nam nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm rất thích hợp cho việcphát triển các loại cây tinh dầu, nhiều loại cây tinh dầu đã góp phần quan trọngvào việc cải thiện đời sống kinh tế, tạo ra nhiều sản phẩm dùng trong nước chocác ngành công nghiệp tiêu dùng và xuất khẩu, nhất là phục vụ cho ngành Y tế

để chăm sóc và bảo vệ sức khỏe con người

Hiện tại trên cả nước đã hình thành một số vùng, khu vực trồng dược liệucho tinh dầu tương đối tập trung đã và đang được khai thác trở thành sản phẩm

thương mại đặc trưng cho từng vùng như tinh dầu Quế thanh (Cinnamomum cassia) ở Yên Bái, Quảng Nam; tinh dầu Hồi (Illicium verum) ở Lạng Sơn; tinh dầu Thảo quả (Amomum aromaticum) ở Lào Cai, tinh dầu Sả (Cymbopogon citratus) ở Tuyên Quang, Yên Bái, Nghệ An; tinh dầu Tràm (Melaleuca cajuputi) ở Quảng Bình, tinh dầu Bạc Hà (Mentha spp.) ở Hưng Yên, Hà Nam…

[21]

Nhiều loài dược liệu cho tinh dầu những năm trước đây có trữ lượng khálớn nhưng đã bị khai thác cạn kiệt do nhiều nguyên nhân nhưng chủ yếu do cácthương nhân Trung Quốc đã săn lùng mua, sự khai thác cạn kiệt làm cho các loài

không kịp tái sinh như Ngũ vị tử (Kadsura spp.), Nam mộc hương (Aristolochia spp.), Trầm hương (Aquilaria crassana), Vù hương (Cinnamomum balansae), Hoàng đàn (Cupressus sp.), Pơ mu (Fokienia hodginsii), Từ những năm 2000

trở lại đây, khi Nhà nước có chủ trương bảo vệ rừng và cấm khai thác, buôn bánnguồn tài nguyên thực, động vật quý hiếm thì nạn săn lùng, triệt hạ các loàidược liệu cho tinh dầu có xu hướng giảm Song mức độ gặp của chúng ở trong

tự nhiên chỉ còn lại rất thấp, một số loài đã trở lên rất khan hiếm và đang đứngtrước nguy cơ bị tuyệt chủng

1.2.2 Các nghiên cứu về cây có chứa tinh dầu tại Việt Nam.

Tinh dầu được manh nha phát triển ở Việt Nam từ những năm 1950 trongthời kỳ Pháp đô hộ Lúc này, chủ yếu trồng các cây cho dầu nhựa như Thông, Tômộc, Sau hòa bình 1954, nhà nước có chính sách phát triển một số nôngtrường trồng Sả tại một số vùng miền Bắc Việt Nam Ở Việt Nam, theo con số

thống kê chưa đầy đủ lượng tinh dầu xuất khầu hàng năm trong những năm

1978 – 1987 là 50 – 70 tấn, những năm 1995 – 1998 trung bình là 225 tấn

Sau một thời gian dài cây tinh dầu gần như mất chỗ đứng, việc nghiên cứucây tinh dầu vì thế cũng ít được quan tâm Đến năm 1992, Phạm Văn Khiển đãlần đầu tiên nghiên cứu một cách chi tiết tinh dầu Long não ở Việt Nam Quanghiên cứu xác định được 24 hợp chất trong mẫu tinh dầu gỗ Long não, 11 hợpchất trong một mẫu tinh dầu lá có thành phần chính là Linalool, 17 hợp chấttrong một mẫu tinh dầu lá có thành phần chính là Phellandren, 49 hợp chất trongmẫu tinh dầu quả Long não, xác định được thành phần chính trong tinh dầu lá làcamphor, cineol, các sesquitecpen, linalool và phellandren, trong tinh dầu gỗ làhỗn hợp camphor & cineol Dựa vào thành phần chính trong tinh dầu lá, tác giả

đã chia các mẫu tinh dẫu thành 5 nhóm, và 6 thứ (có thể gọi là các type hóa học)theo tinh dầu của lá, hoa quả khi phân loại Đây là một đóng góp mới, vì trên thếgiới người ta chủ yếu phân loại cây Long não dựa trên thành phần hóa học tinhdầu (Chemotaxonomy) của lá hay tinh dầu gỗ thân vì thế có thể bỏ qua 01 thứcủa loài Long não theo bậc phân loại [21]

Năm 1995, Nguyễn Xuân Dũng tiến hành Nghiên cứu góp phần phân loạibằng hóa học cây thuốc và tinh dầu, các cây trong chi Riềng, Long não, Cúc,Hoa môi, Sim, Cam của 12 chi và 60 loài, lần đầu tiên xác lập được các cấu tửchìa khóa của các loài đã có tên cây, kết quả này góp phần sáng tỏ thêm cho việcphân loại trên hình thái của chúng [10]

Năm 2014, Bùi Văn Hướng và nhóm nghiên cứu đã bước đầu tiến hành

nghiên cứu tinh dầu lá của loài giổi chanh (Michelia citrata) nguồn gốc tự nhiên

tại Quản Bạ, Hà Giang Theo đó, xác định được hàm lượng tinh dầu trong lá đạtđược 0,38% (theo nguyên liệu khô tuyệt đối) Bằng phương pháp sắc ký khí khốiphổ (GC-MS) đã tách và bước đầu xác định được 27 hợp chất chiếm 92,89%tổng khối lượng tinh dầu Các thành phần có tỷ lệ lớn trong tinh dầu từ lá loàiGiổi chanh là Linalool (11,79%), Citronellal (11,51%), α-Citral (13,51%), β-Citral (10,91%), Citronellol (9,63%) Dựa trên khảo sát hóa học,

thành phần chính trong tinh dầu lá Giổi chanh là Citronellal và Citral là nhữngchất có khả năng xua muỗi và côn trùng, nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sátkhả năng xua muỗi từ tinh dầu của Giổi chanh và thu được kết quả khả quan.

Khả năng xua muỗi Aedes aegypti của tinh dầu loài Giổi chanh - Michelia citrata 10% cho kết quả tỉ lệ giảm đốt là trên 90% trong 1 giờ Thử nghiệm tác dụng xua muỗi Aedes aegypti của tinh dầu có nồng độ 20%, 40%, 60% cho kết

quả tỉ lệ giảm đốt đạt hơn 90% trong 2 giờ thử nghiệm, sau đó giảm dần tácdụng vào các giờ tiếp theo; tinh dầu có nồng độ 80% cho kết quả tỉ lệ giảm đốt99,53% giờ đầu, 98,31% ở giờ thứ 2 và 93,38% ở giờ thứ 3 Sau đó tỉ lệ giảmmuỗi đốt giảm xuống > 50% ở giờ 4, 5 Sang giờ thử nghiệm thứ 6 tỉ lệ giảmmuỗi đốt < 50% Nghiên cứu mở ra triển vọng cho ứng dụng các sản phẩm tinhdầu cho phòng chống các bệnh truyền nhiễm từ muỗi ở Việt Nam (zika, sốt xuấthuyết, sốt vàng da, ), cũng như sản xuất các chế phẩm phòng trừ côn trùng hạicây [15]

Năm 2015, Nguyễn Thị Huyền và Trần Phương Chi (Đại học Vinh) tiếnhành nghiên cứu hoá học trong tinh dầu của củ Sả chanh thu tại 6 huyện của tỉnhNghệ An, theo đó, hàm lượng tinh dầu theo nguyên liệu tươi là 0,3% đến 0,45%tương ứng với các mẫu 58 hợp chất được xác định từ 6 mẫu nghiên cứu tinh dầugồm Z-citral (61,62-66%), Beta-myrcene (4,9-16,99%), limonene (0,11-0,48%), Citronellan (0,43-0,59%) Z-citral ứng dụng trong công nghiệp dược và mỹphẩm Khi so sánh với các kết quả nghiên cứu khác cho thấy, tinh dầu Sả chanhchủ yếu là hợp chất Zcitral chiếm 40-60% (20) Ngoài ra, sả chanh còn là phụgia bảo quản thực phẩm bởi khả năng ức chế một số vi sinh vật có hại cho thực

phẩm như Aspergillus ochraceus, Penicillium expansum và Penicillium verrucosum Ức chế mạnh với 5 chủng nấm men gây hại thực phẩm như Candida albicans ATCC 48274, Rhodotorula glutinis ATCC 16740, Schizosaccharomyces pombe ATCC 60232, Saccharomyces cerevisiae ATCC

2365 và Yarrowia lypolitica 16617 (Gianni Sacchetti et al., 2005) [17]

Hoàng Thị Kim Vân (Năm 2016) và nhóm nghiên cứu của Viện Hoá sinhbiển đã triển khai nghiên cứu hoạt tính trong tinh dầu Sả chanh trồng tại PhúThọ Nghiên cứu chỉ ra Tinh dầu củ Sả chanh có tác dụng hạn chế tăng đườnghuyết, giúp phòng chống bệnh tiểu đường hiệu quả, do thể hiện hoạt tính quétgốc tự do DPPH và ức chế enzym anpha-glucosidase ở nồng độ 500µg/ml, tinhdầu ở lá Sả không thể hiện hoạt tính này Thăm dò hoạt tính sinh học trên dòng

tế bào ung thư phổi A-549 cho thấy các mẫu thử đầu có giá trị IC50 thấp, chứng

tỏ hoạt tính mạnh trên dòng tế bào ung thư này [26]

Lê Thị Hương (2016) trong đề tài luận án “Nghiên cứu một số đặc điểm

sinh học, thành phần hóa học tinh dầu của một số loài trong chi Riềng (Alpinia Roxb.) và Sa nhân (Amomum Roxb.) thuộc họ Gừng (Zingiberaceae Lindl.) ở

Bắc Trung Bộ” đã cung cấp những dẫn liệu về hàm lượng, thành phần hóa họctrong tinh dầu ở các bộ phận lá, thân giả, thân rễ, hoa và quả của 12 loài với cáchợp chất chủ yếu là monotecpen và sesquitecpen Lần đầu tiên cung cấp những

dẫn liệu về tinh dầu của các loài: Alpinia menghaiensis, Alpinia polyantha, Amomum maximum, Amomum muricarpum, Amomum gagnepainii [14]

Lê Đồng Hiếu (2017), đã định được 36 loài và thứ thuộc 3 chi, trong đó

chi Piper là đa dạng nhất với 33 loài và ghi nhận vùng phân bố mới của 28 loài

cho khu hệ Cây Bắc Trung Bộ; xác định hàm lượng và phân tích thành phần hóa

học tinh dầu của 36 mẫu thuộc 18 loài trong chi Hồ tiêu (Piper) Trong đó, lần

đầu tiên xác định hàm lượng và thành phần hóa học tinh dầu của 13 loài (Tiêu lá

gai- Piper boehmeriifolium, Tiêu thân ngắn- Piper brevicaule, Tiêu cam Piper cambodianum, Tiêu lá hoa mập- Piper carnibracteum [11]

bốt-Hoàng Danh Trung (2018), khi nghiên cứu về tinh dầu của 4 chi Hồng bì

(Clausena), Ba chạc (Euodia), Cơm rượu (Glycosmis), Muồng truổng (Zanthoxylum) thuộc họ Cam (Rutaceae) ở Nghệ An đã cung cấp các dẫn liệu

tương đối đầy đủ và có hệ thống về các loài cây thuộc 4 chi này ở Nghệ An; tácgiả cũng 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[24].

1.3 Lược sử nghiên cứu cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà

Vườn Quốc gia Cát Bà được thành lập năm 1984 nhằm mục đích bảo tồn

đa dạng sinh học và hệ sinh thái rừng tiêu biểu của Việt Nam Từ đó đến nay khurừng VQG này đã có nhiều nhà khoa học đến nghiên cứu về khu hệ cây VQGCát Bà Đáng kể nhất phải kể đến các đợt khảo sát của Lê Mộng Chân & Lê ThịHuyền (2000), Nguyễn Kim Đào (2004), Lê Mạnh Tuấn (2005), Đoàn Văn Cẩn(2011), Nguyễn Văn Huy (2012) Năm 2013, Trung tâm Tài nguyên và Môitrường Lâm nghiệp tiếp tục phối hợp với Ban quản lý VQG Cát Bà tổ chức cuộckhảo sát đa dạng sinh học ở khu vực này nhằm xây dựng dự án quy hoạch VQGCát Bà giai đoạn 2013 đến 2020 Những nghiên cứu đã ghi nhận được tại VQGCát Bà có 1.585 loài thuộc 187 họ (theo điều tra báo cáo quy hoạch VQG Cát Bàgiai đoạn 2013 đến 2020, được thực hiện năm 2013 của Trung tâm Tài nguyên

và Môi trường Lâm nghiệp) Tuy nhiên, đến nay chưa có nghiên cứu một các có

hệ thống về cây tinh dầu tại VQG Cát Bà [22,25]

1.4 Tổng quan khu vực nghiên cứu

1.4.1 Điều kiện tự nhiên

1.4.1.1 Vị trí địa lý

Vườn quốc gia Cát Bà nằm trên địa giới hành chính thuộc 6 xã và một thịTrấn: xã Gia Luận, Phù Long, Hiền Hào, Xuân Đám, Trân Châu, Việt Hải và thịtrấn Cát Bà, cách trung tâm thành phố Hải Phòng khoảng 60km theo đườngchim bay, có toạ độ địa lý: Từ 20044’ – 20055’ vĩ độ Bắc và từ 106054’ – 107010’kinh độ Đông;

- Phía Bắc và Đông Bắc giáp vịnh Hạ Long được ngăn cách bởi Lạch Ngăn và Lạch Đầu Xuôi của Quảng Ninh

- Phía Tây và Tây Nam là cửa sông Bạch Đằng, sông Cấm và biển HảiPhòng - Đồ Sơn

- Phía Đông và Đông Nam giáp vịnh Lan Hạ.

Vườn Quốc gia Cát Bà được thành lập theo quyết định số 79 CT ngày31/12/1986 của Chủ tịch hội đồng bộ trưởng Ngày 20/10/1998 theo công văn số1737/NN của Chủ tịch hội đồng bộ trưởng, Vườn quốc gia Cát Bà được chuyểngiao cho Bộ Lâm nghiệp (nay là Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn), đếnngày 06/4/2004 Thủ tướng Chính phủ đă ban hành Quyết định số 333/QĐ-TTg

về việc chuyển Vườn quốc gia Cát Bà về thành phố Hải Phòng quản lý Ngày29/12/2004 Vườn quốc gia Cát Bà - khu bảo tồn thiên nhiên quốc gia và khu dựtrữ sinh quyển thế giới quần đảo Cát Bà được UNESCO chính thức công nhận

Hình: 1.1 Bản đồ khu vực Vườn Quốc gia Cát Bà

1.4.1.2 Địa hình, địa mạo

Cát Bà nằm trong vùng quần đảo đá vôi bao gồm hàng ngàn hòn đảo lớnnhỏ, những hòn đảo này kéo dài tạo thành hình cánh cung và song song với cánhcung Đông Triều Các hòn đảo có độ cao phổ biến từ 100 - 150m so mặt nướcbiển, nơi cao nhất thuộc đỉnh Cao Vọng 331m Các đảo nhỏ có đầy đủ các dạngđịa hình của một miền Karst bị ngập nước

1.4.1.3 Địa chất, thổ nhưỡng:

Địa chất: Theo tài liệu và bản đồ địa chất tỷ lệ 1/500.000 miền Bắc Việt

Nam cho thấy Khu vực Cát Bà cũng như phần Đông Bắc Việt Nam có lịch sửphát triển địa chất lâu dài, từng là một bộ bộ phận của cấu trúc uốn nếp Caledoniđánh dấu sự kết thúc chế độ địa máng biển sâu Karstzia vào cuối kỷ Silua

Các khối đá vôi này có tuổi trung bình là các bon muộn pecmi (250

-280 triệu năm) Cấu tạo dạng khối, đôi khi phân tẩm khá mỏng, màu xám hayxám trắng nằm xen kẽ với đá vôi silic Chúng có đầy đủ những dạng của mộtmiền Karst ngập nước biển, do tác động của nước mặt và nước ngầm đã tạo ramột hệ thống các hang động ở các độ cao khác nhau (4m, 15m và 25 - 30m) Docác hoạt động của sóng biển đã tạo ra các ngấn sóng vỗ ở tất cả các chân đảo đávôi vùng Cát Bà và các mái hiên mài mòn dạng dài và hẹp bao quanh chân, cónơi gập ngấn sóng kép ở mức 3,5 - 4m và 1,0 - 1,5m Ở các vùng kín, sóng biểncòn tạo ra các tích tụ cát rất sạch, bao quanh các đảo nhỏ Đó là các bãi tắm minirất lý tưởng cho dịch vụ du lịch tắm biển

Về phía Bắc và Tây Bắc đảo Cát Bà còn có một diện tích khá lớn cácthành tạo đệ tứ không phân chia tạo nên dạng đồng bằng ven biển, chúng đượchình thành do quá trình phù sa sông biển Lớp trầm tích phủ lên trên khá dày(>2m), dưới sâu hơn là phù sa hạt thô (độ sâu 5 - 10m) chủ yếu là sỏi cuội vàcát Sát biển hơn (nơi hàng ngày chịu ảnh hưởng của thuỷ triều) có sú, vẹt,đước, trang, mắm, bần mọc dầy đặc phủ kín hầu hết diện tích này

Thổ nhưỡng: Với nền đá mẹ hầu hết là đá vôi cùng với các điều kiện địa hình

Karst và khí hậu nhiệt đới ẩm đã hình thành những loại đất chính như sau:

+Đất Feralit nâu đỏ phát triển trên đá vôi

+ Đất Feralit nâu đỏ dốc tụ chân núi đá vôi hoặc xung quanh thung lũng

+Đất Feralit nâu vàng phát triển từ các sản phẩm phong hóa từ đá vôi dốc tụ

hỗn hợp

+ Đất dốc tụ thung lũng

+ Đất bồi chua mặn

+ Đất mặn Sú vẹt

1.4.1.4 Khí hậu thủy văn

Khí hậu: Khí hậu vùng Cát Bà thuộc chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa,

chịu ảnh hưởng của đại dương nên các chỉ số trung bình về nhiệt độ, độ ẩm,lượng mưa tương đương như các khu vực xung quanh, tuy nhiên có đặc điểm làmùa đông thì ít lạnh hơn và mùa hè thì ít nóng hơn so với đất liền Cụ thể là:

- Lượng mưa: 1.700-1.800 mm/năm, dao động theo mùa Mùa mưa chủyếu là tháng 7, 8

- Nhiệt độ trung bình: 25-28°C, dao động theo mùa Về mùa hè có thể lêntrên 30°C, về mùa đông trung bình 15-20°C nhưng có thời điểm có thể xuống dưới 10°C (khi có gió mùa đông bắc)

- Độ ẩm trung bình: 85%

- Dao động của thủy triều: 3,3-3,9 mét

- Độ mặn nước biển: Từ 0,930% (mùa mưa) đến 3,111% (mùa khô).Tuy nhiên, do sự khác biệt về địa hình, mức độ ảnh hưởng của biển, lớpphủ thực bì nhất là hoạt động của các khối khí đoàn, chế độ gió, độ ẩm, chế độnhiệt, bức xạ, bão và chế độ nước dâng do bão Ảnh hưởng rất lớn đến chế độkhí hậu ở Cát Bà Qua số liệu khí hậu tại một số trạm khí tượng thuỷ văn như:Bạch Long Vĩ, Cô tô, Hòn Gai, Phủ Liễn và Hòn Dấu cung cấp thì đặc trưng vềchế độ khí hậu tại Cát Bà như sau:

- Tính chất nhiệt đới, có một mùa hạ nóng ẩm, mưa nhiều (từ tháng 5 đến tháng 10) và một mùa đông lạnh, ít mưa (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau)

- Tính biến động thường xuyên của thời tiết và khí hậu do sự luân phiêntranh chấp của các khối không khí có bản chất khác nhau Khi không khí lạnhtràn về thì chỉ sau 1 ngày đêm (24 tiếng đồng hồ) nhiệt độ không khí có thể giảm

từ 8 - 10oC Khi áp thấp nóng phía Tây xâm lấn thì thời tiết rất khô nóng, nhiệt

độ cao nhất tuyệt đối lên tới 37 - 40oC Khi không khí xích đạo chi phối mạnhlại gây nên thời tiết nóng, ẩm, dễ có dông và mưa lớn do áp thấp nhiệt đới hoặcbão

- Là đảo ven bờ, khu vực Cát Bà còn chịu ảnh hưởng và chi phối mạnhcủa biển dưới tác động của chế độ gió đất - biển có tác dụng điều hòa khí hậu,tạo nên mùa đông ẩm hơn và mùa hè mát hơn so với đất liền

Đặc điểm thủy văn, hải văn:

- Đặc điểm thủy văn: Cát Bà là quần đảo đá vôi, gần như hệ thống sông

suối trên đảo không phát triển Những dòng chảy tạm thời chỉ xuất hiện trongcơn mưa và ngừng ngay sau khi mưa Vào mùa mưa, nước đọng lại ở một sốvùng nhỏ, thấm dột trong những hang động Tuy rất ít, nhưng đây lại là nguồnnước khá thường xuyên cho động cây trên đảo Trên một số đảo nhỏ hoặc venđảo lớn Cát Bà, nơi có nứt gãy kiến tạo chạy qua có xuất hiện "nước xuất Lộ"với dung lượng từ vài lít đến vài chục lít mỗi ngày

- Đặc điểm hải văn: Thủy triều có tính nhật triều đều rõ ràng (trong một

ngày đêm có 1 lần nước lớn và 1 lần nước ròng) Biên độ cực đại gần 4m Doảnh hưởng của địa hình nên thường chậm pha hơn Hòn Dấu đến 30'

+ Mỗi tháng có 2 kỳ nước cường (mỗi kỳ 11 - 13 ngày), biên độ giao động2,6 - 3,6m, xen kẽ là 2 kỳ nước kém (mỗi kỳ 3 - 4 ngày, có biên độ 0,5 -

1m) Trong năm, biên độ triều lớn vào các tháng 6, 7 và 11, 12 Nhỏ vào các tháng 3, 4 và 8, 9

+ Sóng vùng Cát Bà thường nhỏ, chủ yếu theo hướng Đông Bắc và Đông Nam Trung bình 0,5 - 1m Lớn nhất có thể đạt tới 2,8m

+ Dòng chảy vùng đảo Cát Bà khá phức tạp, tốc độ trung bình 8 - 12 cm/s

và có thể đến 50 cm/s ở các lạch hẹp Chịu ảnh hưởng của dòng chảy mùa, nên

có độ đục cao vào mùa hè do dòng nước đục từ Đồ Sơn lên (hướng Tây Nam).Vùng ven bờ Cát Hải dòng triều lên đến Gia Lộc rẽ thành 2 nhánh; chảy về bếnGót ở bên phải và chảy về Hoàng Châu về bên trái với tốc độ cực đại 90cm/s.Dòng triều xuống có hướng ngược lại.

Nhìn chung điều kiện khí tượng thủy văn bao gồm cả thủy văn biển ở đâythuận lợi cho việc phát triển kinh tế và dịch vụ du lịch của quần đảo Cát Bà.Trong tương lai có thể Cát Bà và vịnh Hạ Long sẽ trở thành vùng kinh tế du lịch

và môi trường phát triển mạnh nhất, có tầm cỡ quốc gia và quốc tế

1.4.1.5 Đặc điểm về tài nguyên thiên

nhiên + Tài nguyên biển và thuỷ sản

Đảo Cát Bà có nhiều vụng, vịnh nhỏ, kín gió, rất thuận lợi cho tàu thuyềntập kết, nghỉ ngơi, tránh bão Từ lâu vịnh Cát Bà đã là nơi hội tụ của nghề cávùng Duyên hải Bắc Bộ, thu hút khá đông khá đông lực lượng lao động và tàuthuyền đánh bắt thuỷ sản, dịch vụ hậu cần cho nghề khai thác từ miền Bắc đếnmiền Trung Nam bộ

+ Tài nguyên du lịch: Vườn quốc gia Cát Bà là một trong những tàinguyên du lịch giá trị nhất không chỉ của riêng Cát Hải mà của cả nước NgoàiVườn quốc gia còn có nhiều điểm tham quan giải trí thú vị dành cho khách dulịch Đường xuyên đảo Cát Bà; động Trung Trang; động Hùng Sơn, các bãi tắm:Cát Cò I, Cát Cò II, Cát Cò III

Đảo Cát Bà là đảo lớn nhất của huyện, có nhiều vịnh, thung áng, rạn san

hô Trên đảo còn có nguồn nước ngầm và suối nước khoáng có thể cung cấpnước ngọt cho sinh hoạt và chữa bệnh

+ Tài nguyên đất: Tổng diện tích đất lâm nghiệp của huyện là 16.482 ha,chiếm 51,01% diện tích đất tự nhiên của huyện, phân bố chủ yếu ở khu vực Cát

Bà, trong đó diện tích đất rừng thuộc Vườn quốc gia Cát Bà khoảng 9.800 hanằm trên phần diện tích của 5 đơn vị hành chính các xã Trân Châu, Hiền Hào,Gia Luận, Việt Hải và thị trấn Cát Bà

+Tài nguyên nước: Đảo Cát Bà có nguồn nước ngầm với trữ lượng lớn

Có nguồn suối nước nóng có tác dụng chữa bệnh ở xã Xuân Đám nhiệt độ luôn

ở 38oC

+ Tài nguyên rừng và các thảm cây, động vật: Đảo Cát Bà có mảng sinhvật rừng, biển và thảm cây rất đa dạng, quý hiếm Tính đa dạng sinh học là mộtđặc trưng nổi trội của khu vực đảo Cát Bà Cùng với nguồn tài nguyên sinh vậttrên đảo là 20.000 ha rừng trên núi đá vôi, trong đó có 540 ha rừng nguyên sinhvới trên 600 loài cây với nhiều loài cây quý hiếm như kim giao, lát hoa, đinh

Hệ động vật có 28 loài thú, 37 loài chim, 20 loài bò sát với những thú quý hiếmnhư khỉ vàng, khỉ đuôi lợn, khỉ mặt đỏ, voọc quần đùi, voọc đầu trắng có giátrị cao trong nghiên cứu khoa học Đặc biệt loài voọc đầu trắng duy nhất còn cótrên đảo Cát Bà Phần lớn ở khu vực đảo Cát Bà đã được công nhận là khu dựtrữ sinh quyển thế giới

1.4.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

Dân cư sống trong khu vực chủ yếu là người Kinh ngoài ra còn một sốdân tộc khác nhưng chiếm một tỷ lệ không đáng kể, phân bố ở các xã: Phù Long,Trân Châu, Xuân Đám, Hiền Hào, Gia Luận, Việt Hải, Hải Sơn, Liên Minh vàthị trấn Cát Bà Họ sinh sống ở đây đã từ nhiều đời nay tuy không còn hiệntượng phát rừng làm rẫy, khai thác cây gỗ để làm nhà cửa nhưng các hoạt độngkhai thác lâm sản phụ, săn bắt muông thú vẫn còn diễn ra nên ảnh hưởng khôngnhỏ đến thảm cây rừng nói chung và động cây hoang dã nói riêng

Tình hình kinh tế

- Nông nghiệp: Dân số phân bố chủ yếu ở các xã với nghề sản xuất chính

là nông nghiệp Các sản phẩm nông nghiệp chủ yếu là thóc, gia súc, gia cầm vàhoa quả tươi

+ Diện tích lúa và cây rau màu: Tập trung nhiều ở các xã Xuân Đám, HiềnHào, Trân Châu

+ Cây ăn quả: Trồng tập trung nhiều ở Vườn quốc gia Cát Bà và xã GiaLuận

- Chăn nuôi: Hoạt động chăn nuôi (lợn, bò, dê, gia cầm) phát triển hầu hếttrên các xã và thị trấn Việc chăn nuôi một số con có giá trị cao đang được thửnghiệm ở một vài xã Xã Phù Long đang thử nghiệm nuôi 2 con gấu; xã TrânChâu thực hiện dự án nuôi chim bồ câu bước đầu đạt kết quả tốt; dự án nuôinhím, nuôi hon đang triển khai xây dựng.

- Thuỷ sản: Ở thị trấn Cát Bà nghề nuôi thuỷ sản lồng bè phát triển mạnh

và đạt hiệu quả kinh tế cao (chủ yếu nuôi các loại cá song, hồng, giò); nghề khaithác thuỷ sản tập trung vào chương trình đánh bắt xa bờ Hình thức nuôi tômcông nghiệp đang được thực hiện tại xã Phù Long

- Dịch vụ thương mại và du lịch: Dịch vụ này tập trung ở thị trấn Cát Bà:Dịch vụ thương mại hoàn toàn do các hộ tư nhân chiếm lĩnh, giá bán lẻ thườngcao hơn và không ổn định so với giá trong thành phố Dịch vụ khách sạn - dulịch cũng chủ yếu là các hộ tư nhân Trên địa bàn hiện có khoảng 90 khách sạn,nhà nghỉ với cơ sở vật chất còn nghèo nàn và du lịch còn mang tính thời vụ (chủyếu vào mùa hè)

Nhìn chung, đời sống người dân còn gặp nhiều khó khăn và còn phụthuộc vào tài nguyên rừng Do vậy hiện tượng khai thác và buôn bán trái phéplâm sản còn diễn ra phổ biến

Tình hình xã hội

+ Giáo dục: Tỷ lệ trẻ em trong độ tuổi đi học mẫu giáo đạt 90%, tỷ lệ họcsinh đi học tiểu học đúng độ tuổi đạt 100% Đã hoàn thành và duy trì được phổcập trung học cơ sở Ở cấp THCS và PTTH, chưa có trường nào đạt chuẩn quốcgia Có 100% giáo viên mầm non đạt chuẩn; 94,5% giáo viên cấp THCS đạtchuẩn và 89,8% giáo viên cấp PTTH đạt chuẩn

+ Y tế: Hiện nay ở thị trấn Cát Bà có một trung tâm y tế, các xã đều cótrạm y tế (riêng xã Trân Châu có 2 trạm y tế xã) và một số cơ sở y tế tư nhân làmdịch vụ chăm sóc sức khoẻ, khám và chữa bệnh cho nhân dân Các chương trình

y tế quốc gia được triển khai và thực hiện tương đối tốt

Nhìn chung, chất lượng dịch vụ y tế vẫn còn thấp, thiếu cơ sở vật chất vàtrình độ chuyên môn của đội ngũ y, bác sĩ còn thấp, thiếu bác sĩ giỏi Chưa đủnăng lực đáp ứng yêu cầu khám, chữa bệnh cho khách du lịch.

+ Văn hoá, thể dục thể thao, phát thanh truyền hình: Hoạt động phát thanhtruyền hình đã bám sát các nhiện vụ chính trị của đất nước, thành phố và địaphương Hầu hết các xã, thị trấn đều có điểm hoạt động vui chơi giải trí, điểmbưu điện văn hoá Báo chí được chuyển phát nhanh trong ngày Hệ thống cácnhà văn hoá xã, thị trấn đã hoạt động với nhiều loại hình sinh hoạt: câu lạc bộ sởthích, thư viện, sáng tác nghiệp dư, giáo dục truyền thống góp phần phong phúthêm đời sống văn hoá tinh thần cho nhân dân địa phương

+ Giao thông: Đường bộ đã được rải nhựa các phần đường lớn, còn lại đãđược rải bê tông, 100% đường xã và liên xã được bê tông hoá, tạo điều kiệnthuận lợi cho việc đi lại nội huyện và phục vụ tốt nhu cầu đi lại của khách dulịch Đối với đường thuỷ đây là lợi thế của huyện nhưng chưa được khai thácnhiều trong nhưng năm qua

+ Điện nước: Năm 2004, thị trấn Cát Bà và các xã sử dụng điện lưới quốcgia cho sinh hoạt và sản xuất, riêng xã Việt Hải hiện vẫn phải dùng bằng máyphát do ngân sách đầu tư cấp Về nước sinh hoạt, hiện nay toàn bộ Khu vực đảoCát Bà vẫn sử dụng nguồn nước ngọt từ các hồ xây để hứng nước mưa, ngoài racòn sử dụng từ các nguồn nước mạch trong núi và nước giếng khoan

+ Mạng lưới bưu chính viễn thông: Các điểm bưu điện đều đáp ứng tốtnhu cầu thông tin liên lạc, phát hành báp chí ở địa phương Mạng cáp thuê baođược trải dài đến 100% UBND xã, thị trấn Các dịch vụ viễn thông hiện đại nhưđiện thoại thẻ, nhắn tin, Internet, điện thoại di động đã được đưa vào sử dụngtrên địa bàn

Nhìn chung: Từ khi thành lập Vườn quốc gia Ban quản lý vườn đã cónhiều biện pháp bảo vệ rừng và đã mang lại hiệu quả nhất định Tuy nhiên, vớitốc độ phát triển của ngành du lịch ở Cát Bà như hiện nay và việc phần lớn khuvực đảo Cát Bà được công nhận là Khu dự trữ sinh quyển thế giới thì đòi hỏi

Ban quản lý vườn cùng với sự hỗ trợ của chính quyền và ban ngành các cấp phải

có những nỗ lực hết sức to lớn trong việc giữ gìn, bảo vệ những tài nguyên thiênnhiên vô giá, môi trường sinh thái, tính đa dạng sinh học và cảnh quan của khuvực này, đồng thời đảm bảo phát triển kinh tế bền vững [theo 7, 25]

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

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Các loài thực vật bậc cao có mạch chứa tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát

Bà, thành phố Hải Phòng

2.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu, xác định và lập danh lục cây tinh dầu (thực vật bậc cao có mạch) tại Vườn Quốc gia Cát Bà, thành phố Hải Phòng;

- Phân tích, đánh giá tính đa dạng thành phần loài cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà, thành phố Hải Phòng;

- Đánh giá giá trị của tinh dầu tách chiết từ một số loài cây tinh dầu tại Vườn quốc gia Cát Bà, Hải Phòng

- Đề xuất một số giải pháp bảo tồn đa dạng thành phần loài cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà, thành phố Hải Phòng

2.3 Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Điều tra, khảo sát, xác định thành phần loài cây tinh dầu tại

Vườn Quốc gia Cát Bà

- Tổng hợp các tài liệu, dữ liệu liên quan đến đa dạng thành phần loài cây

tinh dầu tại Vườn Quốc gia Cát Bà [7, 22, 25];

- Điều tra, khảo sát thực địa thu mẫu vật ; xử lý mẫu trong phòng thínghiệm;

- Xác định tên khoa học của các mẫu thu được;

- Đánh giá đa dạng thành phần loài cây tinh dầu tại Vườn Quốc gia CátBà;

- Đánh giá mức độ quý hiếm các loài cây tinh dầu bị đe dọa, có giá trị bảotồn và các loài đặc hữu tại Vườn Quốc gia Cát Bà;

- Đề xuất các giải pháp bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn tài nguyêncây tinh dầu bị đe dọa, quý hiếm, có giá trị bảo tồn và các loài đặc hữu tại Vườn Quốc gia Cát Bà.

Nội dung 2: Phân tích hàm lượng tinh dầu của một số loài cây tại VQG

- Phạm vi về không gian: Toàn bộ các loài thực vật bậc cao có mạch trên

cạn tại Vườn Quốc gia Cát Bà

Các điều tra thực địa được tiến hành tại VQG Cát Bà; Các nghiên cứu nộinghiệp được tiến hành tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hóa họccác hợp chất thiên nhiên

2.5.2 Phương pháp điều tra thực vật

- Phân tuyến điều tra: Để đảm bảo các tuyến điều tra đều đi qua các trạngthái địa hình rừng của khu vực nghiên cứu Chúng tôi chia thành 05 tuyến điềutra cụ thể như sau:

+ Tuyến MC1: Xuất phát điểm từ BQL VQG Cát Bà theo đường xuyênđảo đến bến phà Gia Luận – Nghiên cứu về địa hình rừng thứ sinh nghèo thường

xanh mưa ẩm trên núi đá vôi và địa hình rừng thường xanh mưa ẩm phục hồi trên núi đá vôi;

+ Tuyến MC2: Xuất phát điểm từ bến phà Gót (xã Phù Long) theo đường ven biển đến điểm cuối xã Hiền Hào – Nghiên cứu về địa hình rừng ven biển;+ Tuyến MC3: Xuất phát điểm từ BQL VQG Cát Bà theo đường xuyênrừng quanh khu vực xã Hiền Hào và kết thúc tại giáp ranh xã Hiền Hào và xãTrân Châu – Nghiên cứu về địa hình rừng thứ sinh, khu vực nông nghiệp và đất nương rẫy cố định;

+ Tuyến MC4: Xuất phát điểm từ BQL VQG Cát Bà theo đường mòn đisâu qua khu vực Ao ếch và trở về điểm xuất phát – Nghiên cứu về địa hình vùngđệm rừng nguyên sinh;

+ Tuyến MC5: Xuất phát điểm từ khu vực giáp danh giữa xã Hiền Hào và

xã Trân Châu theo đường mòn đi sâu vào khu vực rừng nguyên sinh của VQGCát Bà – Nghiên cứu về địa hình vùng đệm và địa hình rừng nguyên sinh

- Sử dụng các phương pháp điều tra thực vật học của Nguyễn Tiến Bân(1979), Nguyễn Nghĩa Thìn (1997,2007) Điều tra theo tuyến để xác định thànhphần loài cũng như trạng thái các kiểu thảm nơi có các loài cây tinh dầu sinhsống Các tuyến điều tra được thực hiện, vị trí cũng như kích thước tuyến phụthuộc vào địa điểm và địa hình Tuyến đảm bảo đi qua nhiều kiểu địa hình vàkiểu thảm thực vật khác nhau

- Thu và xử lý mẫu vật: Các mẫu vật được thu thập ngoài thực địa, xử lý

và bảo quản theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (2007);

- Ép mẫu; sấy mẫu; phân loại mẫu theo họ và chi; đối chiếu mẫu thu đượcvới bộ mẫu lưu; phân tích mẫu; tra tên khoa học; chỉnh lý tên khoa học theo Bộluật về tên gọi cây Tokyo (1994) quy định đối với họ, theo hệ thống của

Brummitt (1992) đối với chi và loài Tên đầy đủ của loài cùng các thông tin liênquan theo Danh lục các loài cây Việt Nam (tập 1/2001, tập 2/2003, tập 3/2005).Ngoài ra, các loài được định loại theo phương pháp hình thái so sánh (các tàiliệu làm cơ sở định loại bao gồm Cây cỏ Việt Nam, các tập cây chí Việt

Nam…); Danh pháp và sắp xếp các taxon được xử lý theo www.theplantlist.org

và www.tropicos.org

2.5.3 Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu và đánh giá

2.5.3.1 Xác định các loài cây tinh dầu

Căn cứ vào các tài liệu đã công bố về tinh dầu ở trong và ngoài nước kếthợp với kinh nghiệm của các chuyên gia để xác định các loài cây tinh dầu [1, 2,

2.5.3.2 Lập danh lục cây tinh dầu

Danh lục được sắp xếp như sau: sắp xếp theo tiến hóa của ngành; vớingành Ngọc lan, các họ được xếp thành 2 lớp, lớp Ngọc lan xếp trước, lớp Hànhxếp sau, các họ trong mỗi lớp cũng được xếp theo vần alphabet tên khoa học.Bảng Danh lục có tên khoa học, tên Việt Nam cùng các thông tin về dạng sống,công dụng, mức độ bị đe doạ,

2.5.4.3 Đánh giá đa dạng các bậc taxon

Sau khi đã có thống kê số loài, chi, họ từ thấp đến cao và tính tỉ lệ phầntrăm, tiến hành thống kê và đánh giá:

- Đánh giá đa dạng họ, chi, loài;

- Đánh giá đa dạng chi, loài của các họ: Thống kê số loài, chi theo từnghọ;

- Đánh giá đa dạng loài của các chi: Thống kê các chi có nhiều loài nhất

2.5.3.4 Đánh giá nguồn gen quý hiếm, bị đe dọa

Được thống kê và sắp xếp theo mức độ nguy cấp theo tiêu chí của Sách đỏViệt Nam (2007), The criteria for Critically Endangered, Endangered andVulnerable (IUCN 2012); Nghị định số 32/2006-CP của Chính phủ về Quản lýCây rừng, Động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm

Hình 2.1 Bản đồ các tuyến điều tra

2.5.4 Phương pháp nghiên cứu tinh dầu

Trên cơ sở kết quả kế thừa và điều tra bổ sung, đề tài lựa chọn một số loàicây tinh dầu theo các tiêu chí: các loài đặc trưng cho khu vực nghiên cứu; trữlượng lớn (hoặc dễ bắt gặp)

2.5.4.1 Phương pháp chưng cất tinh dầu

Tinh dầu được định lượng theo phương pháp cất kéo hơi nước có hoànlưu với bình cầu 2l, ống hứng tinh dầu có vạch chia từ 0,01- 0,1ml Mỗi mẫuđược xác định 3 lần, sau đó lấy giá trị trung bình Chưng cất tinh đâu được thựchiện ngay tại hiện trường hoặc tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật

2.5.4.2 Phân tích thành phần hóa học trong tinh dầu

Định tính và định lượng tinh dầu bằng phương pháp Sắc ký khí và Sắc kýkhí-khối phổ Các phân tích được thực hiện tại Viện Hóa học các Hợp chất thiênnhiên

Sắc ký khí (GC): Được thực hiện trên máy Agilent Technologies HP

6890N Plus gắn vào detectơ FID của hãng Agilent Technologies, Mỹ Cột sắc kýHP-5MS với chiều dài 30 m, đường kính trong (ID) = 0,25 mm, lớp phim mỏng0,25 m đã được sử dụng; khí mang H2; nhiệt độ buồng bơm mẫu (Kĩ thuậtchương trình nhiệt độ-PTV) 250oC, nhiệt độ Detectơ 260oC Chương trình nhiệt

độ buồng điều nhiệt: 60oC (2phút), tăng 4oC/phút cho đến 220oC, dừng ở nhiệt

độ này trong 10 phút

Sắc ký khí-khối phổ (GC/MS): Việc phân tích định tính được thực hiện

trên hệ thống thiết bị sắc ký khí và phổ ký liên hợp GC/MS của hãng AgilentTechnologies HP 6890N Agilent Technologies HP 6890N/ HP 5973 MSD đượclắp với cột tách mao quản và vận hành sắc ký như ở trên với He làm khí mang

Các chất được nhận biết bằng khối phổ (MS) so sánh với thư viện phổ:Database/Wiley 275.L và Database/Nist 98.1

2.5.5 Phương pháp thử hoạt tính chống ô xy hóa bằng DPPH

Đươcc tiến hành theo phương pháp của P Yuvaraj vàcôngc sư c(2013) có chinhh̉ sửa nhỏ, cụ thể là:

Mẫu thử được pha thành dải nồng độ để có nồng độ thử nghiệm cuối cùng

là 1500-750-375-187.5 µg/ml Ascorbic acid (đối chứng tham khảo) được phathành dải nồng độ để có nồng độ thử nghiệm cuối cùng là 25-12,5-6,25-3,125µg/ml với nước cất khử ion DPPH pha trong methanol (100%) nồng độ 0,25µM

Hút mẫu nghiên cứu đa ̃pha ởcác nồng đô cvào ống thủy tinh Thêm dungdịch DPPH đã chuẩn bị ở trên vào các ống đa ̃có sẵn mẫu nghiên cứu (tỉ lệ 1:1)

Khả năng trung hòa gốc oxy hóa tự do (Scavenging Activities - SA) sinh

ra từ DPPH của mẫu thử được tính theo công thức sau:

% SA = (ODđối chứng – ODmẫu thử)*100/ODđối chứng (%)

Trong đó: ODđối chứng : Độ hấp thụ tại giếng không chứa chất thử;ODmẫu thử : Độ hấp thụ tại giếng chứa chất thử

Giá trị SC50 (Scavenging Concentration at 50% - nồng độ trung hòa được50% gốc tự do của DPPH) sẽ được xác định nhờ vào phần mềm máy tínhTableCurve2Dv4

Hoá chất:

DPPH (Sigma)

Dimethylsulfoside (DMSO) (Fisher Scientific);ethanol

2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) (ABTS) (Sigma) Đĩa

96 giếng nhựa (Corning, USA), pippette (eppendorf),

Chất tham khảo: Ascorbic acid (Vit C) của Sigma Aldrich, Trolox của Sigma Aldrich

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thành phần loài cây tinh dầu tại VQG Cát Bà

Quá trình điều tra nghiên cứu, thu thập mẫu cây tinh dầu bậc cao, có mạch

và định tên các loài cây cùng tất cả các thông tin đã có thống kê tại Vườn Quốcgia Cát Bà, thành phố Hải Phòng cho thấy: Cây tinh dầu tại VQG Cát Bà đượcchia thành 02 ngành bao gồm: Ngành Thông – Pinophyta và Ngành Mộc Lan –Magnoliophyta (Ngành Mộc Lan được chia thành 02 lớp bao gồm: lớp Ngọc lan

- Magnoliopsida và lớp Hành – Liliopsida), có tất cả 281 loài thuộc 145 chi,