Điều tra thành phần loài thực vật hạt kín (angiospermae) ở rừng khoanh nuôi thuộc xã xuân du, huyện triệu sơn, tỉnh thanh hóa

Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học vinhLấ THỊ MAI PHƯỢNG ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT HẠT KÍN ANGIOSPERMAE Ở RỪNG KHOANH NUễI THUỘC XÃ XUÂN DU, HUYỆN TRIỆU SƠN, TỈNH THANH HểA Ch

Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học vinh

Lấ THỊ MAI PHƯỢNG

ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT HẠT KÍN (ANGIOSPERMAE) Ở RỪNG KHOANH NUễI THUỘC

XÃ XUÂN DU, HUYỆN TRIỆU SƠN, TỈNH THANH HểA

Luận văn thạc sĩ sinh học

ĐẠI HỌC VINH, 2012

Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học vinh

Lấ THỊ MAI PHƯỢNG

ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT HẠT KÍN (ANGIOSPERMAE) Ở RỪNG KHOANH NUễI THUỘC

XÃ XUÂN DU, HUYỆN TRIỆU SƠN, TỈNH THANH HểA

Chuyên ng nh Thực vật à Mã số: 60.42.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS PH M H NG BAN Ạ Ồ

ĐẠI HỌC VINH, 2012

Lời cảm ơn

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Sinh học này, tôi xin đợc bày

tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Hồng Ban ngời thầy hớng dẫn khoahọc đã chỉ dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy, cô giáo trongkhoa Sinh học, phũng Sau đại học - Trờng Đại học Vinh Cỏn bộ và nhõn dõn

xó Xuõn Du, Ban quản lớ rừng phũng hộ Sim, huyện Triệu Sơn, tỉnh ThanhHúa đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Trong quá trình thực hiện do còn hạn chế về mặt thời gian, trình độ và tàichính nên bản luận văn khụng trỏnh khỏi thiếu sót Tôi mong muốn nhận đợcnhững đóng góp ý kiến quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và bạn

2.4.4 Xác định và kiểm tra tên khoa học 19

+ Đánh giá đa dạng loài của các họ 21

+ Đánh giá đa dạng loài của các chi 21

2.4.7 Phơng pháp đánh giá đa dạng về dạng sống 21

2.4.8 Phơng pháp đánh giá về giá trị tài nguyên và mức độ bị đe dọa 21

2.4.4 Xác định và kiểm tra tên khoa học 19

+ Đánh giá đa dạng loài của các họ 21

+ Đánh giá đa dạng loài của các chi 21

2.4.4 Xác định và kiểm tra tên khoa học 19

+ Đánh giá đa dạng loài của các họ 21

+ Đánh giá đa dạng loài của các chi 21

2.4.7 Phơng pháp đánh giá đa dạng về dạng sống 21

2.4.8 Phơng pháp đánh giá về giá trị tài nguyên và mức độ bị đe dọa 21

Các ký hiệu viết tắt

1 Dạng sống

Ph Phanerophytes - cây có chồi trên đất

Ch Chamaephytes - cây có chồi sát mặt đất

Hm Hemicryptophytes - cây có chồi nửa ẩn

Cr Cryptophytes - cây có chồi ẩn

Th Therophytes - cây một năm

3- Công dụng

T Cây cho gỗ

M Cây cho thuốc

Oil Cây có tinh dầu

mở đầu

Các nguồn tài nguyên mà trái đất cung cấp có vai trò vô cùng quan trọng

đối với cuộc sống của con ngời, đặc biệt là nguồn tài nguyên rừng Rừng đã

đem lại cho con ngời những nguồn lợi vô giá: cung cấp gỗ, vật liệu xây dựng,

d-ợc liệu, năng lợng, động thực vật hoang dại Rừng có tác dụng phòng hộ đảmbảo nguồn nớc, hạn chế lũ lụt, giảm cờng độ xói mòn, điều hoà khí hậu, giữvững sự cân bằng sinh thái và sự phát triển của sự sống trên trái đất Tuy vậydiện tích rừng ngày càng giảm sút một cách nhanh chóng, chỉ tính trong giai

đoạn 1990 - 1995 ở các nớc đang phát triển đã có hơn 65 triệu ha rừng bị mất

đi, đến năm 1995 diện tích rừng trên toàn thế giới chỉ còn 3,454 triệu ha (FAO1997), tỷ lệ che phủ còn khoảng 35% Hiện nay mỗi tuần trên thế giới cókhoảng 500.000 ha rừng tự nhiên bị mất hoặc bị thoái hoá

ở Việt Nam, trớc đây rừng và đất rừng chiếm 3/4 diện tích lãnh thổ Tàinguyên rừng với thành phần động, thực vật đa dạng, phong phú Đến năm 1943,diện tích rừng nớc ta còn 14,3 triệu ha, tỷ lệ che phủ là 43%, đến năm 1993 chỉcòn 26% Năm 1999 con số này đã tăng lên 33,2% nhng vẫn cha đảm bảo mức

an toàn sinh thái cho sự phát triển bền vững của đất nớc

Mặc dù, hàng năm chúng ta vẫn bổ sung thêm một diện tích rừng trồngmới, [6] song hơn nửa thế kỷ qua rừng nớc ta đã giảm đi 5 triệu ha Nhữngnguyên nhân làm cho rừng nớc ta bị giảm sút nhanh cả về số lợng cũng nh chấtlợng, đó là một phần do chiến tranh kéo dài, mặt khác do dân số nớc ta gia tăngnhanh, nhu cầu sử dụng gỗ, củi tăng, trình độ dân trí thấp, phong tục tập quáncanh tác còn lạc hậu, đồng bào dân tộc miền núi vẫn duy trì cuộc sống du canh,

du c đốt nơng làm rẫy, vấn đề sử dụng đất đai cha hợp lý, hình thức quản lý, bảo

vệ rừng còn hạn chế cha phù hợp với tình hình mới

Chính vì vậy mất rừng dẫn đến thiên tai (hạn hán, lũ lụt ) xảy ra liên tiếp,nạn ô nhiễm môi trờng gia tăng, nguồn gen quý hiếm đang có nguy cơ bị tuyệtchủng Người dõn tộc Kinh, Mường, Thỏi, Nựng sỏn sinh sống ở đõy chủ yếudựa vào các hoạt động canh tác nương rẫy và khai thỏc lâm nghiệp Các hoạt

động canh tác này đã l m suy à giảm tài nguyờn rừng, đứng trước tỡnh hỡnh đú

1

huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Húa đó tiến hành giao đất, giao rừng tới tận hộ

và khoanh nuụi bảo vệ rừng từ năm 1990 Để xỏc định thành phần thực vật tỏisinh tự nhiờn sau khi được bảo vệ chỳng tụi chọn đề tài "Điều tra thành phần loài thực vật Hạt kớn (Angiospermae) ở rừng khoanh nuụi thuộc xó Xuõn

Du, huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Húa"

Mục tiêu của đề tài:

Đánh giá đa dạng thành phần loài thực vật Hạt kín trên núi đất và đa ranhững dẫn liệu khoa học làm cơ sở cho việc bảo tồn và phát triển bền vững tàinguyên thực vật ở khu vực miền tây tỉnh Thanh Húa

2

Chương 1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu thực vật 1.1 Trên thế giới

Nghiên cứu thực vật là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu

đối với công tác bảo tồn đa dạng sinh học Vì thực vật chính là mắt xích đầutiên trong chuỗi thức ăn của các hệ sinh thái Quan trọng hơn nó là nơi sống,nơi trú ẩn, giá thể của nhiều loài sinh vật khác, đặc biệt là các loài thú lớn Sựtồn tại của thảm thực vật chính là nền tảng cho sự phát triển và tiến hoá của sinhgiới Chính vì thế, việc nghiên cứu hệ thực vật trên thế giới đã có từ rất lâu, vìloài ngời khi mới xuất hiện đã tiếp xúc với thiên nhiên và đặc biệt là đã biết sửdụng thực vật nh một nguồn chính trong cuộc sống hàng ngày, dần dần sự hiểubiết về thế giới thực vật ngày càng nhiều

Khởi đầu là ở Ai Cập cổ đại cách đây khoảng hơn 3000 năm trớc côngnguyên khi con ngời biết sử dụng cây cỏ Tuy nhiên các công trình nghiên cứu

hệ thực vật khởi đầu bằng công việc quan sát và mô tả (Thái Văn Trừng, 1978)[theo31]

Theo Phraste (371 - 286 trớc công nguyên) là ngời đầu tiên đề ra phơngpháp phân loại và phân biệt một số tính chất cơ bản trong cấu tạo của thực vậttrong 2 tác phẩm: “Lịch sử tự nhiên của thực vật” và “Cơ sở thực vật” tác giả

đã mô tả đợc 500 loài cây khác nhau [ theo 37]

ở thế kỉ I sau công nguyên, Dioscoride - ngời Hi Lạp (20 - 60) đã nêulên đặc tính của gần 500 loài cây trong tác phẩm “Materia media” của ông

Từ thế kỷ XVI - XVIII, các công trình nghiên cứu tập trung chủ yếu vàoviệc mô tả, định tên và hệ thống các loài, đồng thời cũng xác định đợc thành

3

phần của thảm thực vật từng vùng Phải kể đến các công trình nghiên cứu nhcông trình nghiên cứu của nhà tự nhiên học Thụy Điển Linnée (1707-1778)[ theo 34] ông đã mô tả đợc khoảng 10 nghìn loài cây thuộc 1000 chi, 116 họ

và sắp xếp chúng vào một hệ thống nhất định, đồng thời ông đã sáng tạo ra cách

đặt tên cho các loài bằng 2 chữ La tinh mà ngày nay chúng ta vẫn sử dụng

Các công trình nghiên cứu về thực vật xuất hiện ngày càng nhiều, đặcbiệt là những công trình nghiên cứu có giá trị tập trung vào thế kỉ XIX - XX nh:Thực vật chí Hồng Kông (1861), Thực vật chí Australia (1866), Thực vật chíTây Bắc và trung tâm ấn Độ (1874), Thực vật ấn Độ (7 tập, 1872 - 1897), Thựcvật chí Miến Điện (1877), Thực vật chí Malaixia (1922,1925), Thực vật HảiNam (1972 -1977), Thực vật chí Vân Nam (1977) [ theo 34]

Cũng ở thế kỷ 19 việc nghiên cứu hệ thực vật phát triển mạnh, mỗi Quốcgia có một hệ thống phân loại riêng và các cuốn thực vật chí lần lợt ra đời: ởNga có hệ thống của Kuznetxov, Bouch, Kursanov, Takhtajan Đức có hệ thốngEngler, Metz Anh có hệ thống Hutchison, Rendle Mỹ có hệ thống Besei, Dulle[ theo 37] Từ những nghiên cứu của các nhà khoa học, năm 1993 Walters vàHmilton thống kê đợc trong các tác phẩm ở hai thế kỷ qua đã có 1,4 triệu loàisinh vật đã đợc mô tả và đặt tên Cho đến nay ở vùng nhiệt đới đã xác định đợckhoảng 90 nghìn loài, trong lúc đó ở vùng ôn đới Bắc Mỹ và Âu á đã có 50nghìn loài đợc xác định, điều đó chứng tỏ hệ thực vật ở rừng nhiệt đới rất đadạng và phong phú [theo 37]

Càng ngày các công trình nghiên cứu về thực vật không chỉ dừng lạiquan sát và mô tả, m đi sâu hơn nữa nhà : tìm hiểu công dụng của chúng đểphục vụ cho mục đích của con ngời về chữa bệnh, lơng thực, thực phẩm

Khi vai trò của thực vật càng đợc thừa nhận rộng rãi thì sự khai thác tiềmnăng của thực vật ngày càng cạn kiệt, đặc biệt ở những nớc đang phát triển nềnkinh tế chủ yếu dựa trên nông-lâm- nghiệp thì sự khai thác rừng, đốt rừng làmnơng rẫy cho mục đích kinh tế ngày càng lớn Làm cho diện tích rừng giảmdần, tài nguyên thực vật ngày càng suy thoỏi và có những loài đã và đang sẽtuyệt chủng Trớc tình hình đó thì việc nghiên cứu th nh à phần loài thực vật,

4

bảo vệ rừng là cần thiết và cấp bách, đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu

về thực vật ra đời nhằm nắm bắt đợc sự đa dạng thành phần loài và xu hớngdiễn thế của thực vật rừng

Công trình nghiên cứu của Bava (1954) và Catinot (1956) [7] khi nghiêncứu tái sinh tự nhiên rừng nhiệt đới Châu á cho thấy dới tán rừng nhiệt đới nhìnchung có đủ số lợng cây tái sinh có giá trị kinh tế

Tác giả Long Chun - Lin và mnk (1993) [42] khi nghiên cứu “Đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nơng rẫy” tại Xishuangbanna (tỉnh Vân Nam, Trung

Quốc) đã cho biết sự thay đổi thành phần loài thực vật qua quá trình diễn thế từ

1 năm đến 19 năm và sự thay đổi các loài u thế qua từng năm bỏ hoá Thời gian

bỏ hóa càng dài thì thành phần loài thực vật ngày càng đa dạng hơn

Theo Ramaksishman (198, 1982) [43], [44] khi nghiên cứu khả năng táisinh của thảm thực vật sau canh tác nơng rẫy từ 1 đến 20 năm ở tây bắc ấn Độ đãcho biết, chỉ số đa dạng loài diễn ra rất thấp, đầu tiên là ở rừng tái sinh 5 năm đến

10 năm, nhng sự tăng của 10 năm sau đó sẽ ít hơn Chỉ số loài u thế lại trái ngợclại là đỉnh cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm xuống rõ ràng với thời

kỳ bỏ hoá Sự liên hệ của những loài khác nhau và sự tái sinh của chúng có thểthay đổi phụ thuộc vào độ dài của chu kỳ canh tác nơng rẫy, thành phần loài và cấutrúc của thực vật trớc khi chặt cho canh tác

Nh vậy hệ thực vật là một đề tài nghiờn cứu nhằm bảo vệ mụi trường vàphỏt triển kinh tế cho các ý tởng, các công trình nghiên cứu bởi vì lợi ích củachúng là vô cùng to lớn không gì có thể thay thế đợc

1.2 ở Việt Nam

Nớc ta nằm ở vị trí địa lý thuộc vành đai khí hậu nhiệt đới gió mùa rấtthích hợp cho sự sinh trởng và phát triển của các loài thực vật, vì vậy thành phầnloài thực vật của nớc ta rất đa dạng phong phú Tuy nhiên so với các nớc kháctrên thế giới, quá trình nghiên cứu thực vật ở Việt Nam chậm hơn, đầu tiên làcác công trình nghiên cứu về giá trị sử dụng của thực vật cho mục đích chữabệnh cho con ngời nh cuốn “Nam dợc thần hiệu” của lơng y Tuệ Tĩnh (1417)

đã mô tả đợc 397 loài cây làm thuốc [theo 36]

5

Lê Hữu Trác (1721 - 1792) đã bổ sung thêm 329 vị thuốc mới trong cuốn

“Hải Thợng y tôn tâm linh” gồm 66 quyển Ngoài ra trong tập “Lĩnh Nam bản thảo”, ông đã tổng hợp đợc 2850 bài thuốc chữa bệnh [theo 28].

Đến thời kì Pháp thuộc đã xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu của

ng-ời nớc ngoài nh: “Thực vật ở Nam bộ” (1790) của Loureiro và “Thực vật rừng Nam bộ” (1879) của Pierre [theo37], nhng công trình khoa học lớn nhất là bộ

“Thực vật chí tổng quát Đông dơng” của H Lecomte và một số tác giả ngời

Pháp biên soạn (1907 - 1943) gồm 7 tập mô tả hơn 7000 loài thực vật Đông

d-ơng [theo 9]

Về sau Humbert (1938 - 1950) đã bổ sung, chỉnh lý để hoàn thiện việc

đánh già thành phần loài cho toàn dùng và gần đây phải kể đến bộ Thực vật chíCampuchia, Lào và Việt Nam do Aubréville khởi xớng và chủ biên (1960 -1997) cùng với nhiều tác giả khác Đến nay đã công bố 29 tập nhỏ gồm 74 họcây có mạch, nghĩa là cha đầy 20% tổng số họ đã có [theo 22] Trên cơ sở cáccông trình đã có Đến năm (1965) Pócs Tamas đã thống kê và mô tả đợc ở miềnBắc có 5190 loài, 1660 chi và 140 họ xếp theo hệ thống của Engler đồng thời

ông còn đi sâu vào cấu trúc hệ thống cũng nh dạng sống và các yếu tố địa lý của

hệ thực vật này

ở trong nớc, các tác giả Việt Nam cũng có rất nhiều công trình có giá trị

nh “Thảm thực vật rừng Việt Nam ” của Thái Văn Trừng (1963,1978) [37] đãthống kê Việt Nam có 7004 loài, 1850 chi, 289 họ Trong công trình này ôngcũng khẳng định tính u thế của ngành hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam với

6336 loài thuộc 1727 chi và 239 họ Bên cạnh đó tác giả cũng đã phân loạithảm thực vật Việt Nam thành 14 kiểu quần hệ rừng khác nhau dựa trên cơ sởbảng “Danh lục thực vật Cúc Phơng” xuất bản năm 1971.

Từ 1969 đến 1976 Lê Khả Kế (chủ biên) cho xuất bản bộ sách “Cây cỏ thờng thấy ở Việt Nam” gồm 6 tập [20], ở miền Nam Phạm Hoàng Hộ công bố

2 tập cây cỏ miền Nam Việt Nam giới thiệu 5326 loài [16]

Để phục vụ công tác nghiên cứu tài nguyên, Viện điều tra quy hoạchrừng đã công bố 7 tập cây gỗ rừng Việt Nam (1971 - 1988) [39] Đáng chú ý

6

nhất phải kể đến bộ “Cây cỏ Việt Nam” của Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993)

[17] xuất bản tại Canada với 3 tập 6 quyển đã mô tả đợc 10.500 loài thực vậtbậc cao có mặt tại Việt Nam Có thể nói đây là bộ danh lục đầy đủ nhất vềthành phần loài thực vật bậc cao ở Việt Nam, tuy nhiên theo tác giả thì số loàithực vật ở hệ thực vật Việt Nam có thể lên tới 12.000 loài

Năm 1990, Nguyễn Tiến Bân đã thống kê và đi đến kết luận thực vật Hạtkín trong hệ thực vật Việt Nam hiện biết 8.500 loài, 2.050 chi trong đó lớp Hailá mầm là 1.590 chi và trên 6.300 loài và lớp một lá mầm có 460 chi với 2.200loài [3]

Năm 1992, Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự [30], dựa trên cơ sở của

“Danh lục thực vật Cúc Phơng” năm 1971 tiến hành kiểm tra lại và điều tra bổ

sung các loài, đã lập “Danh lục thực vật Cúc Phơng” mới, thống kê đợc 1944

loài thực vật bậc cao thuộc 912 chi và 219 họ, bổ sung vào “Danh lục thực vật Cúc Phơng” năm 1971 là 270 loài, 121 chi và 34 họ

Tiếp theo một loạt công trình nghiên cứu về đa dạng thực vật cho các

V-ờn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên, trong đó đặc biệt là những công trìnhnghiên cứu của Nguyễn Nghĩa Thìn và cộng sự nh: “Đánh giá tính đa dạng thực vật ở Cúc Phơng ; Đa dạng thực vật có mạch ở vùng núi cao Sapa-” “

Phansipan” (1998) [32] [34] công bố 1.750 loài 680 chi và 210 họ kết quả

nghiên cứu tính đa dạng hệ thực vật mỏ vàng bồng miêu Đà Nẵng với 417 loàithuộc 297 chi và 116 họ; hệ thực vật khu bảo tồn Na Hang 680 loài, 236 chi,

117 họ; Hệ thực vật núi đá vôi Hoà Bình với 1.251 loài thuộc 604 chi và 152 họ

Nguyễn Tiến Bân, Trần Đình Đại, Phan Kế Lộc cùng cộng sự (1984) đãxuất bản “Danh lục thực vật Tây Nguyên” công bố 3754 loài thực vật bậc cao

có mạch [4]

Lê Trần Chấn (1990) đã công bố một danh lục thực vật 1.261 loài thựcvật bậc cao phân bố trên diện tích 15 km2 ở Hà Sơn Bình [8]

Nguyễn Nghĩa Thìn (2004) đã tổng kết đợc hệ thực vật Pù Mát có 2.494loài thuộc 931 chi, 202 họ, của 5 ngành trong “Đa dạng thực vật V ờn Quốc gia

Pù Mát” [35]

7

Nghiờn cứu về tỏi sinh tự nhiờn của thảm thực vật sau canh tỏc nươngrẫy và sau khai thỏc cú cỏc cụng trỡnh sau:

Nghiờn cứu của Trần Ngũ Phương (1970)[25] đề cập quỏ trỡnh diễn thếsau nương rẫy ở loại rừng Lim thuộc kiểu phụ khớ hậu rừng Hữu Lũng sụngThương cho thấy: rừng Lim sau canh tỏc nương rẫy trải qua một quỏ trỡnhdiễn thế từ trảng cỏ, đến cõy bụi, đến rừng gỗ tiờn phong, rồi cuối cựng làrừng Lim

Nghiờn cứu tại Chiềng Sinh, Sơn La tỏc giả Trần Đỡnh Đại và nnk(1993)[14] đó rỳt ra kết luận ở cỏc khu rừng tỏi sinh tự nhiờn sau khai thỏckiệt và khu rừng tỏi sinh tự nhiờn sau nương rẫy cú số lượng loài thực vậtkhỏc nhau rất rừ rệt

Nguyễn Văn Bỏi (1994) [1] cho biết khả năng tỏi sinh bằng chồi gốc,chồi rễ của cõy dẻ cú thể trờn nhiều dạng lập địa khỏc nhau Ban đầu là sim,mua, ràng ràng, ngành ngạnh và cỏc cõy gỗ dạng bụi, sau đú là dẻ, lim xanh,trỏm, bứa, khỏo đõy là dạng phục hồi khụng chỉ cho cõy dẻ lấy quả mà cảcỏc cõy gỗ khỏc cú nhiều triể vọng tạo rừng hỗn loại thường xanh

Lê Đồng Tấn (2000) [28] nghiên cứu quá trình phục hồi tự nhiên một sốquần xã thực vật sau nơng rẫy ở Sơn La có kết luận: Mật độ cây tái sinh giảmdần từ chân đồi lên đỉnh đồi Tổ hợp loài cây u thế trên ba vị trí địa hình và bacấp độ dốc là giống nhau Sự khác nhau chính là tỷ lệ tổ thành của các loàitrong tổ hợp đó

Trờng Đại học Vinh một số tác giả nghiên cứu về tái sinh nơng rẫy nhNguyễn Văn Luyện “Thực trạng thảm thực vật trong phơng thức canh tác của ngời Đan Lai vùng đệm Pù Mát - Nghệ An’’ đã công bố 251 loài thực vật bậc

cao có mạch thuộc 178 chi, 77 họ ở vùng đệm Pù Mát [23]

Hoàng Văn Sơn (1998) [27] “Thành phần loài thực vật trên nơng rẫy củangời H’Mông tại xã Nậm Cắn huyện Kỳ Sơn - Nghệ An” đã công bố 158 loàithuộc 126 chi và 59 họ

8