Bách xanh núi đá là một trong những loài thực vật đang bị đe dọa, với phân bố hẹp, các quần thể Bách xanh có kích thước nhỏ và bị chia cắt cùng với đó là việc bị khai thác diễn ra trong
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Đề tài được thực hiện tại KBTTN Chạm Chu thuộc huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang từ tháng 3/2015 – 10/2015 Sau một thời gian nghiên cứu, đến nay đề tài đã hoàn thành Nhân dịp hoàn thành luận văn, tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm Khoa Đào tạo Sau đại học, các thầy cô giáo trong Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường cũng như Ban lãnh đạo và các cán bộ Kiểm lâm của KBTTN Chạm Chu đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi thực hiện đề tài Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Trần Ngọc Hải, người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất cả bạn bè, người thân và đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi cả về vật chất lẫn tinh thần trong quá trình điều tra thực địa và hoàn thành luận văn Đó là nguồn cổ vũ lớn lao đối với tôi
Mặc dù đã nỗ lực làm việc, nhưng do thời gian thực hiện đề tài còn nhiều hạn chế, khối lượng nghiên cứu lớn nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến xây dựng của các nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp để bản luận văn được hoàn thiện hơn
Tôi xin cam đoan số liệu thu thập, kết quả tính toán là trung thực và được trích dẫn rõ ràng
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 05 tháng 12 năm 2015
Tác giả
Nguyễn Huy Toàn
Trang 2MỤC LỤC
Trang Trang phụ bìa
Lời cảm ơn i
Mục lục ii
Danh mục các bảng iv
Danh mục các hình vi
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 3
1.1 Nghiên cứu trên thế giới 3
1.1.1 Sơ lược về các nghiên cứu về ngành hạt trần trên thế giới 5
1.2 Việt Nam 6
1.2.1 Sơ lược các nghiên cứu ngành Hạt trần tại Việt Nam 6
1.3 Lược sử nghiên cứu cây Bách xanh núi đá Calocedrus 7
1.4 Tình hình nghiên cứu đa dạng ở KBT thiên nhiên Chạm Chu 8
Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ - XÃ HỘI 11
2.1.Giới thiệu KBT Chạm Chu 22
2.2 Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội 22
2.2.1 Điều kiện tự nhiên 22
2.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 25
Chương 3 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 11
3.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 11
3.3 Nội dung nghiên cứu 11
3.4 Phương pháp nghiên cứu 12
3.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 12
3.4.2 Phương pháp điều tra thực địạ 12
3.4.3 Xử lý nội nghiệp 16
Trang 3Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27
4.1 Đặc điểm sinh vật học loài Bách xanh núi đá 27
4.1.1.Đặc điểm hình thái 27
4.1.2 Đặc điểm vật hậu 33
4.1.3 Đặc điểm giải phẫu lá Bách xanh 35
4.1.4 Phân tích hàm lượng diệp lục 40
4.2 Đặc điểm phân bố của loài ở khu vực nghiên cứu 41
4.2.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực phân bố 41
4.2.2 Phân bố theo đai cao 42
4.2.3 Phân bố theo trạng thái rừng 45
4.2.4 Đặc điểm tái sinh Bách xanh núi đá 50
4.2.5 Đặc điểm thổ nhưỡng nơi Bách xanh phân bố 53
4.3 Tình hình quản lý, bảo tồn loài Bách xanh núi đá và các giải pháp bảo tồn 56
4.3.1 Thực trạng công tác quản lý Bách xanh núi đá 56
4.3.4 Đề xuất một số phương án bảo tồn loài Bách xanh núi đá : 67
4.3.2.Các phương án và giải pháp bảo tồn loài Bách xanh núi đá 69
KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 74
1 Kết luận 74
2 Các khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 47 IA Nghiêm cấm khai thác, sử dụng vào mục đích thương mại
8 IIA Hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại
9 KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên
14 PCCCR Phòng cháy chữa cháy rừng
15 UBND Ủy ban nhân dân
18
IUCN Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên
Thiên nhiên
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Bảng thống kê Bách xanh núi đá tại khu bảo tồnthiên nhiên Chạm
Chu 60
Bảng 4.2 So sánh phân biệt hai loài Bách xanh 31
Bảng 4.3: Theo dõi vật hậu loài Bách xanh núi đá 34
Bảng 4.4: Đặc điểm cấu tạo giải phẫu lá Bách xanh 38
Bảng 4.5: Hàm lượng diệp lục a,b và cường độ quang hợp 40
Bảng 4.6: Bảng phân bố các loài thực vật quý hiếm theo độ cao 42
Bảng 4.7: Đặc điểm phân bố Bách xanh núi 44
Bảng 4.8: Thực trạng tái sinh Bách xanh núi đá KBT Chạm Chu 51
Bảng 4.9: Đặc điểm vật lý, hóa học đất nơi Bách xanh núi đá phân bố tại Chạm Chu 54
Bảng 4.11: Nguyên nhân dẫn tới mối đe dọa của khu bảo tồnthiên nhiên Chạm Chu 68
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Hình ảnh thân cây
28
Hình 4.2: Hình ảnh gỗ ……… ………… 30
Hình 4.3: Mặt trước
29
Hình 4.4: Mặt sau lá ……… …31
Hình 4.5: Lá non 29
Hình 4.6: Nón non Bách xanh núi đá 30
Hình 4.7: Nón già Bách xanh núi đá 31
Hình 4.8: Bách xanh (C rupestris) Hình 4.9: Bách xanh (C macrolepis) 33
Hình 4.10: Hinh thái giải phẫu lá Bách xanh trưởng thành 36
Hình 4.12: Hình thái giải phẫu lá Bách xanh (Calocedrus macrolepis) 37
Hình 4.13: Cấu trúc rừng nơi Bách xanh phân bố 50
Hình 4.14: Hình ảnh bách xanh tái sinh ngoài tự nhiên 52
Hình 4.15: Các sản phẩm từ gỗ Bách xanh 59
Hình 4.16: Biểu đồ hiện trạng Bách xanh ngoài tự nhiên 61
Hình 4.17: Biểu đồ Bách xanh có đường kính D1.3 >=65cm 62
Hình 4.18: Bách xanh núi đá bị khai thác tại khu bảo tồn 63
Hình 4.19: Thân cây bách xanh bịđánh dấu 64
Hình 4.20: Bách xanh chết do chọn lọc tự nhiên 64
Trang 7KBTTN Chạm Chu nằm trên địa bàn 05 xã: Yên Thuận, Phù Lưu, Trung Hà, Hà Lang và Hoà Phú với tổng diện tích tự nhiên 15262,3ha KBTTN Chạm Chu không những đa dạng về các kiểu hệ sinh thái rừng, mà
hệ thực vật ở đây còn phong phú về thành phần loài Về thực vật ở đây có từ
956 loài, trong đó rất nhiều loài đặc hữu, quý hiếm có tên trong Sách Đỏ Việt Nam, nhiều loài thực vật có giá trị kinh tế cao như Pơ mu, Thông tre, Nghiến Trai lý, Chò chỉ, Gù hương Đặc biệt các cán bộ kiểm lâm thuộc KBTTN Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang đã phát hiện 1 quần thể Bách xanh núi đá
(Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) khá lớn ở độ cao từ 700
- 1000m Bách xanh núi đá là một trong những loài thực vật đang bị đe dọa, với phân bố hẹp, các quần thể Bách xanh có kích thước nhỏ và bị chia cắt cùng với đó là việc bị khai thác diễn ra trong nhiều năm dẫn đến suy giảm rất nhanh về số lượng cây ngoài tự nhiên
Do các tài liệu về Bách xanh núi đá chưa được công bố nhiều nên việc đánh giá chỉ có thể thực hiện một cách tạm thời Ở miền Bắc Việt Nam phần
lớn các quần thể thuộc chi Bách xanh (Calocedrus) đều đã bị khai thác mạnh
Theo số liệu thống kê mới nhất, Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng có một khu vực rừng Bách xanh được phân bổ trên đỉnh núi đá vôi hiện có khoảng
Trang 82500 cây có tuổi khoảng 500-600 năm, một số khu vực khác ở Việt Nam vẫn chưa có thông tin cụ thể về số lượng của loài
Trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), Bách xanh núi đá được xếp vào
nhóm thực vật đang nguy cấp (EN A2cd, C1)[1] Số lượng cá thể bị suy giảm
nghiêm trọng, theo danh lục sách đỏ IUCN ver xác định BXND đang ở mức nguy cấp (Endangered) Việc phát hiện loài cây Bách xanh núi đá
(Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) với diện tích tập trung
tại KBTTN Chạm Chu tương đối lớn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu và bảo tồn loài thực vật quý hiếm đang nguy cấp này Tuy nhiên những thông tin về đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài Bách xanh núi đá và đặc điểm quần thể chưa được làm rõ nên công tác bảo tồn còn gặp nhiều khó khăn Việc xác định các mối đe dọa từ đó tìm ra các biện pháp bảo
vệ loài tại khu vực phân bố nhằm hạn chế sự suy giảm các cá thể trong quần thể của loài ngoài tự nhiên là vô cùng cấp thiết lúc này Đây không chỉ là nhiệm vụ của các nhà nghiên cứu khoa học mà là sự vào cuộc của các cấp chính quyền và toàn xã hội
Xuất phát từ thực tiễn trên, tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc
điểm lâm học làm cơ sở khoa học bảo tồn loài Bách xanh núi đá
“Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan” tại KBTTN Chạm
Chu tỉnh Tuyên Quang” Với mục tiêu xác định được loài và kích thước
loài, xác định các mối đe dọa và đề xuất các giải pháp bảo tồn loài Bách xanh
núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) nâng cao giá trị
đa dạng sinh học phục vụ cho phát triển du lịch sinh thái và bảo vệ cảnh quan của Khu bảo tồn
Trang 9Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu trên thế giới
Thế giới thực vật rất phong phú và đa dạng với khoảng 250000 loài thực vật bậc cao, trong đo thực vật ngành hạt trần chỉ chiếm có trên 600 loài, một con số thật đáng khiêm tốn [14] [18]
Cây hạt trần là những loài cây có nguồn gốc cổ xưa nhất, khoảng trên
300 triệu năm Các vùng rừng cây hạt trần tự nhiên nổi tiếng thường được
nhắc tới ở Châu Âu với các loài Vân Sam (Picea), Thông (Pinus), Bắc Mỹ với các loài Thông (Pinus), Cù tùng (Siquoia, Sequioiadendron) và Thiết sam (Pseudotsuga); Đông Á như Trung Quốc, Nhật Bản với các loài Tùng bách (Cupressus, Juniperus) và Liễu sam (Cryptomeria).[18]
Cây hạt trần là một trong những nhóm cây quan trọng nhất thế giới Hiện tại có khoảng 29 loài cây thuộc ngành Thông ở Việt Nam Mặc dù chỉ dưới 5% số loài cây trong ngành Thông đã biết trên thế giới được tìm thấy ở Việt Nam nhưng ngành Thông Việt Nam lại chiếm đến 27% số các chi và 5 trong số 8 họ đã biết (Nguyễn Đức Tố Lưu, Philip Ian Thomas, 2004) [13] Các khu rừng Hạt trần rộng lớn khắp Bắc bán cầu, là nơi lọc khí Cacbon, giúp làm điều hòa khí hậu thế giới Rất nhiều dãy núi trên thế giới gồm rừng các loài cây Hạt trần chiếm ưu thế đóng một vai trò quyết định đối với việc điều hòa nước cho các hệ thống sông ngòi chính Rất nhiều loài thực vật, động vật
và nấm phụ thuộc vào cây hạt trần để tồn tại, do đó không có cây hạt trần thì những loài này sẽ bị tuyệt chủng [14] [18]
Hiện tại có trên 200 loài cây hạt trần được xếp là bị đe dọa tuyệt chủng
ở mức toàn thế giới [18] Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) là một loài thực vật hạt trần trong họ Cupressaceae Họ
Trang 10Hoàng đàn hay họ Bách (danh pháp khoa học Cupressaceae) là một họ thực vật hạt trần phân bổ rộng khắp thế giới Họ này bao gồm khoảng 27-30 chi (trong đó 17 chi chỉ có một loài) với khoảng 130-140 loài Chúng là các loài cây thân gỗ hay cây bụi, có cơ quan sinh dục hoặc là đơn tính cùng gốc (monoecious), hoặc là đơn tính cận khác gốc (subdioecious), đôi khi là đơn tính khác gốc (dioecious), cao từ 1–116 m Vỏ cây của các cây trưởng thành nói chung có màu từ nâu da cam tới nâu đỏ với kết cấu có thớ, thường bong ra hay dễ lột theo chiều dọc, nhưng lại trơn, xếp vảy hoặc cứng và dễ vỡ thành miếng hình vuông Ở một số loài lá của chúng hoặc là mọc thành vòng xoắn
ốc, theo các cặp chéo chữ thập (các cặp đối, mỗi cặp cách cặp trước 90°) hoặc thành vòng xoắn chữ thập gồm 3 hay 4 lá, phụ thuộc vào từng chi [14]
Họ Cupressaceae là họ phân bổ rộng khắp nhất trong các họ thực vật hạt trần thuộc ngành Thông, với sự phân bổ gần như toàn cầu ở mọi lục địa, ngoại trừ châu Nam Cực, kéo dài từ vĩ độ 71° bắc ở khu vực cận Bắc cực của Na Uy (cây bách xù thông thường Juniperus communis) tới vĩ độ 55° nam
ở khu vực xa nhất về phía nam của Chile (Pilgerodendron uviferum), trong khi Juniperus indica có thể sinh trưởng tốt ở cao độ 5.200 m tại khu vực Tây Tạng, là cao độ lớn nhất mà người ta thông báo là có bất kỳ loài cây có thân
gỗ nào có thể sinh sống.Ở nhiều nước Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á các loài hạt trần tự nhiên và gây trồng đóng vai trò rất quan trọng về cảnh quan cũng như kinh tế
Rất nhiều các loài khác bị đe dọa trong một phần phân bố tự nhiên của loài Những đe dọa hay gặp nhất là việc khai thác quá mức lấy gỗ hay các sản phẩm khác, phá rừng làm bãi chăn thả gia súc, trồng trọt và làm nơi sinh sống cho con người cùng với sự gia tăng tần xuất các đám cháy rừng Tầm quan trọng đối với thế giới của cây Hạt trần làm cho việc bảo tồn và sử dụng bền vững các loài cây này Bảo tồn tại chỗ thông qua các cơ chế như hình thành
Trang 11các Vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên là một giải pháp tốt, có hiệu quả đối với những khu vực rừng còn nguyên sinh Công tác bảo tồn đòi hỏi phải có sự cộng tác của mọi người từ các ngành nghề và tổ trức khác nhau
1.1 Sơ lược về các nghiên cứu về ngành hạt trần trên thế giới
Robert Brown (1773 - 1858) là tác giả đầu tiên nghiên cứu và phân chia thực vật có hạt thành 2 ngành Thực vật Hạt trần và Hạt kín
A.L.Takhtajan đã hoàn thiện dần hệ thống phân loại thực vật ngành hạt kín và hạt trần qua các tài liệu đã công bố từ 1950, 1954, 1966, 1980, 1983,
1987, 1997) Ông phân ngành hạt trần thành 6 lớp và các phân lớp, 10 họ Hệ thống phân loại của ông thể hiện việc vận dụng một cách tổng hợp các tài liệu thuộc các lĩnh vực chuyên sâu về hình thái, giải phẫu, phấn hoa, hóa sinh, cổ sinh và tế bào thực vật phản ảnh tương đối khách quan quá trình phát triển tiến hóa của thực vật nên đã và đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới (Nguyễn Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc và các cộng sự, 2005), (Lê Mộng Chân, Lê Thi Huyên, 2000), (A.L.Takhtajan, 2009) [22]
Ngoài ra còn có Kubitzkii (1990) đã công bố hệ thống phân loại ngành Hạt trần mới, hệ thống phân loại này chia ngành Hạt trần thành 4 lớp gồm 7
họ (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004), (Kubitzkii and ctv, 1990) [24] Cây thuộc ngành Hạt trần là những loài cây có nguồn gốc cổ xưa nhất, khoảng trên 300 triệu năm Các vùng rừng cây ngành Hạt trần tự nhiên nổi tiếng thường được nhắc tới ở Châu Âu với các loài vân sam (Picea), thông (Pinus); Bắc Mỹ với các loài thông (Pinus), cù tùng (Sequoia, Sequoiadendron) và thiết sam (Pseudotsuga); Đông Á như Trung Quốc và Nhật Bản với các loài tùng bách (Cupressus, Juniperus) và Liễu sam (Cryptomeria)
Hiện tại có trên 200 loài cây thuộc ngành Hạt trần được coi là bị đe dọa tuyệt chủng ở mức toàn thế giới [14][18]
Trang 121.2 Việt Nam
1.2.1 Sơ lược các nghiên cứu ngành Hạt trần tại Việt Nam
Tại Việt Nam, với tổng số khoảng 50 loài cây thuộc ngành Hạt trần trong đó có khoảng 33 loài bản địa Chúng thường phân bố trên các vùng có
độ cao lớn, như các loài thông ba lá, hồng tùng, pơ mu, Bách xanh [14]
Theo Averyanov L., Nguyễn Tien Hiep, Phan Ke Loc, Phạm Van
(2005) The dítribution, ecology and habittats of Calocedrus rupestris
(Cupressaceae) in VietNam Tucaninowia đã mô tả khoa học BXNĐ cao tới
25 m, đường kính tới 1 m, thường xanh, đơn tính cùng gốc, tán tròn rộng Vỏ
có nhiều ống dẫn nhựa lớn Gỗ vàng nhạt, không có mùi Các cành nhỏ xếp trên một mặt phẳng, dàn trải và lớn dần, dẹt, nối rõ với nhau Loài này phân biệt với Bách xanh (C.macrolepis) bởi chóp lá tù hoặc tù rộng, nón hạt hình trứng rộng có 4 vảy, kích thước 4–5 (‐6) x 2,5–3 (‐3,5) mm với cuống nón rất ngắn, dài 0,5–1 (‐1,5) mm, có 6–8 (‐12) vảy tù; các vảy nón có hạt có chóp gần tròn, lõm vào trong, bề mặt nhám, tương đối phẳng và không có núm lồi [22]
Trên cơ sở bộ thực vật chí Đông Dương, gần đây bộ thực vật chí Campuchia, Lào và Việt Nam do Aubr ville khởi xướng và chủ biên (1960- 1997) cùng với nhiều tác giả khác đã công bố rất nhiều các loài cây có mạch Trong đó các loài ngành Hạt trần đã được giới thiệu
Trong thời gian gần đây, hệ thực vật Việt Nam đã được thống kê lại bởi các nhà thực vật Liên xô và Việt Nam trong kỳ yếu cây có mạch của thực vật Việt Nam – Vassular Plants Synopiss of Vietnamese Flora tập 1-2 (1996) và tạp chí Sinh học số 4 chuyên đề (1994 và 1995)
Huỳnh Văn Kéo, Lương Viết Hùng, Trương Văn Lung 1999 đã nghiên
cứu giâm hom loài Hoàng đàn giả (Dacrydium elatum) đã sử dụng IBA với
các nồng độ khác nhau cho thấy với loài hoàng đàn giả có khả năng nhân
Trang 13giống bằng hom và tỷ lệ ra rễ của hom thu hái từ cây trưởng thành thấp hơn cây non [12]
Hai tác giả Nguyễn Hoàng Nghĩa, Trần Văn Tiến cho thấy tại Lâm Đồng đã tiến hành thử nghiệm nhân giống bằng hom cho các loài bách xanh
(Calocedrus macrolepis ), pơ mu (Fokienia hodginsii) và thông đỏ (Taxus
wallichiana) với vật liệu hom bách xanh thu hái từ cây 2 tuổi và 7-8 tuổi, pơ
mu cây non 1 tuổi và thông đỏ từ cây lớn tuổi trong rừng tự nhiên và các hom được xử lý với nhiều loại chất điều hòa sinh trưởng với các nồng độ khác nhau (Nguyễn Hoàng Nghĩa, Trần Văn Tiến, 2002)[15]
Những phát hiện mới đây đã bổ sung một số loài hạt trần có giá trị cho
hệ thực vật Việt Nam: thông Pà Cò (Pinus kwangtungensis) (Phan Kế Lộc, 1984), dẻ tùng sọc nâu rộng (Amentotaxus hatuyenensis) (Nguyen Tien Hiep
& Vidal, 1996), thiết sam giả (Pseudotsuga sinensis) và thiết sam núi đá (Tsuga chinensis) (Nguyễn Tiến Hiệp và cộng sự, 2000), du sam núi đá (Keteleeria davidiana) (Phan Kế Lộc và cộng sự, 2002), Bách xanh đá (Calocedrus rupestris) (Averyanov et al., 2004) [17]
Bộ thực vật chí Đông Dương do H Lecomte chủ biên (1907-1952) các tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khoá mô tả các loài thực vật có mạch trên toàn lãnh thổ Đông Dương trong đó các loài ngành Hạt trần đã được giới thiệu và mô tả khá rõ tại đây (Võ Văn Chi, Trần hơp 2003) [8]
Nghiên cứu của Trần Ngọc Hải về Du sam đá vôi (Keteleeria davidiana
2012) đã đánh giá được hiện trạng Du sam đá vôi ngoài tự nhiên và nhân
giống thành công loài góp phần bảo tồn và phát triển loài cây nguy cấp, quý hiếm này tại Việt Nam [12]
1.3 Lược sử nghiên cứu cây Bách xanh núi đá Calocedrus
Năm 1989, tiến hành điều tra để xác định trữ lượng Bách xanh đồng thời thiết lập biểu đồ phân bố của các loài này trong khu vực Năm 1991, xác
Trang 14lập đề tài nghiên cứu có tên “Nghiên cứu đặc tính sinh vật học của cây Bách xanh ở vườn Quốc gia Ba Vì làm cơ sở cho việc bảo vệ và phát triển loài”.Tiếp đó là các nhiên cứu về đặc điểm và khả năng tái sinh của Bách xanh làm cơ sở bảo tồn loài này ở VQG Ba Vì
Năm 1994 – 1996, trung tâm nghiên cứu giống cây rừng – Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu giâm hom Bách xanh
- Năm 2002, Nguyễn Hoàng Nghĩa và Trần Văn Tiến trên tạp trí Lâm Nghiệp đưa ra kết quả nghiên cứu và nhân giống Bách xanh, Pơ mu, Thông
đỏ ở Lâm Đồng Cây hom được trồng ở Lâm Đồng trong các năm 1998 và
1999 cho thấy tiềm năng sinh trưởng tốt
Năm 2006, Trung tâm Nghiên cứu Giống cây Rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam xác lập đề tài nghiên cứu có tên “Nghiên cứu nhân giống Bách xanh bằng phương pháp nuôi cấy Invitro” Kết quả nghiên cứu cho thấy tỉ lệ ra rễ cao, tuy nhiên đề tài chưa nghiên cứu khả năng nhân nhanh chồi và tạo rễ cho loài Bách xanh vì loài sinh trưởng chậm và chưa nghiên cứu giai đoạn huấn luyện và đưa hom Bách xanh từ phòng thí nghiệm ra vườn ươm để hoàn thiện quy trình nhân giống loài
Năm 2010, Nguyễn Quang Hưng và Trần Duy Thái tạp trí sinh học đưa
ra kết quả nghiên cứu “Thành phần hóa học của tinh dầu cành Bách xanh
(Calocedrus macrolepis Kurz) ở Hà Giang [4]
1.4 Tình hình nghiên cứu đa dạng ở KBTTN Chạm Chu
Do KBTTN được thành lập chưa lâu, sự hiểu biết về đa dạng sinh học ở khu vực này còn hạn chế, ít được quan tâm Những nghiên cứu về thực vật rừng trên núi đá vôi ở đây chưa nhiều mà phần lớn chỉ là những nghiên cứu mang tính khảo sát sơ bộ.Việc nghiên cứu đa dạng thực vật KBTTN Chạm Chu còn rất hạn chế
Trang 15Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ của các nhà khoa học hện động thực vật ở KBTTN Chạm Chu không những đa dạng về các kiểu hệ sinh thái rừng
mà hệ động,thực vật ở đây còn phong phú và đa dạng
* Thực vật:
Theo chi cục kiểm lâm tỉnh Tuyên Quang, hạt kiểm lâm KBTTN Chạm Chu công bố năm 2014 [5] ghi nhận được 956 loài thuộc 516 chi 151 họ, 5 ngành, trong đó:
- Ngành Thông đất – Lycopodiophyta có 9 loài 4 chi 2 họ
- Ngành Mộc tặc – Equisetophyta có 1 loài 1 chi 1 họ
- Ngành Dương xỉ -Polypodiophyta có có 45 loài 26 chi 11 họ
- Ngành Hạt trần – Gymnospermae có 12 loài 9 chi 5 họ
- Ngành hạt kín – Angiospermae có 889 loài 476 chi 117 họ, gồm: + Lớp Hai lá mầm – Dicotyledones có 760 loài 393 chi 94 họ;
+ Lớp Một lá mầm – Monocotyledones có 129 loài 83 chi 23 họ
Có 29 họ có từ 10 loài trở lên với 539 loài, chiếm 21,32% tổng số họ và 59,49% tổng số loài
Nhóm cây cho tinh dầu có 54 loài 33 chi 16 họ, chiếm 5,96% tổng số loài, 7,76% tổng số chi và 11,76% tổng số họ Cây cho tinh dầu tập trung ở các họ Hai họ có số lượng loài nhiều là Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 6 loài,
5 chi; họ Re (Lauraceae) 32 loài 8 chi
Những loài cho tinh dầu quan trọng và quí: Re hương (Cinnamomum
parthenoxylon (Jack) Meisn), Gù hương (Cinnamomum balansae H
Lecomte), Màng tang (Litsea cubeba (Lour.) Pers), Chổi xể (Baeckea
frutescens L) và Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris)…
Trong đó có nhiều loài đặc hữu, quý hiếm có tên trong Sách Đỏ Việt Nam, nhiều loài thực vật có giá trị kinh tế cao như Pơ Mu, Thông tre, Nghiến
và Trai Lý, Chò chỉ, Gù hương
Trang 16Những nghiên cứu về hệ thực vật ở đây đã được tiến hành từ lâu Tuy nhiên kết quả mới chỉ ở mức độ lập danh lục mà chưa công bố Việc nghiên cứu, bảo tồn hệ động, thực vật ở đây là hết sức quan trọng
Quần thể Bách xanh trên núi đá vôi là một phát hiện mang tính khoa học rất có ý nghĩa trong công tác bảo tồn nguồn gen và bảo tồn đa dạng sinh học Tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa có thông tin nghiên cứu nào mang tính chuyên sâu về quần thể Bách xanh trên núi đá này được công bố
Trong những năm gần đây, sau khi loài Bách xanh núi đá (Calocedrus
rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) được mô tả, đã có một số công trình
nghiên cứu về loài Bách xanh núi đá còn rất ít, chưa đi sâu Các tác giả chỉ tập chung vào lĩnh vực phân loại và xác định tên loài, tìm hiểu môi trường sống của loài tại khu vực phân bố mà chưa có nghiên cứu cụ thể nào về đặc điểm lâm học của loài Bách xanh núi đá Chính vì thế nên các biện pháp bảo tồn cũng như sự thiếu hiểu biết về tính cấp thiết phải bảo vệ và bảo tồn loài còn nhiều hạn chế và ít được chú trọng Xuất phát từ lý do trên đề tài nghiên cứu đặc điểm lâm học loài Bách xanh núi đá của tôi được đặt ra mang tính cấp thiết và thực tế cao, từ đó làm cơ sở cho việc đề xuất các phương án bảo
Trang 17Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNGVÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Mục tiêu chung
Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng quần thể cây Bách xanh núi đá
(Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) nhằm góp phần làm cơ
sở bảo tồn nguồn gen loài thực vật rừng quý hiếm ở KBT Chạm Chu nói riêng
và của Việt Nam nói chung
2.1.2 Mục tiêu cụ thể
- Xác định được đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của loài ở KBTTN Chạm Chu
- Đánh giá được các tác động và đề xuất được giải pháp bảo tồn nguồn
gen loài Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan)
2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Loài Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan)
- Luận văn được thực hiện từ tháng 3 năm 2015 đến tháng 10 năm 2015
-Tại Khu BTTN Chạm Chu tỉnh Tuyên Quang
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học loài Bách xanh núi đá
- Nghiên cứu đặc điểm phân bố của loài ở khu bảo tồn
- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nơi có loài Bách xanh núi đá phân bố
- Thực trạng công tác bảo vệ rừng ở KBTTN Chạm Chu
- Đề xuất các giải pháp bảo tồn nguồn gen loài Bách xanh núi đá
Trang 182.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu
Kế thừa, tham khảo các tài liệu có liên quan tới nội dung nghiên cứu của luận văn, các đặc điểm về địa hình, điều kiên tự nhiên, kinh tế và xã hội của khu vực nghiên cứu, các công tình nghiên cứu cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn như: các tài liệu về thực vật lá kim và Bách xanh núi đá đã nghiên cứu trước đây tại khu vực nghiên cứu, tại Việt Nam và trên thế giới
2.4.2 Phương pháp điều tra thực địạ
2.4.2.1 Công tác chuẩn bị
Tiến hành thu thập tài liệu, bản đồ khu vực nghiên cứu, đi điều tra các vấn đề về đặc điểm địa hình khu vực nghiên cứu, tài nguyên thực vật…, những khó khăn phục vụ cho công tác chuẩn bị, để từ đó xác định địa điểm, tuyến điều tra và đưa ra kế hoạch điều tra cụ thể
- Chuẩn bị dụng cụ cần thiết phục vụ cho công tác nghiên cứu:
+ Bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu
+ Sổ tay ghi chép
+ Giấy can bản đồ (1m2)
+ Địa bàn, GPS, ống nhòm, máy ảnh, thước dây, lều trại
+ Các bảng biểu cần thiết và trang bị đi rừng
Sau khi chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ cần thiết tiến hành kiểm tra các dụng cụ về độ chính xác, chất lượng máy, căn chỉnh hệ tọa độ máy GPS theo
hệ VN2000 và học thành thạo cách sử dụng các dụng cụ và xác định góc phương vị trước khi tiến hành điều tra thực địa
- Sơ bộ nghiên cứu khu vực điều tra thông qua bản bản đồ địa hình và bản đồ hiện trạng của khu vực nghiên cứu
Trang 192.4.2.2 Phương pháp điều tra thực địa
Trên cơ sở bản đồ địa hình kết hợp đi thực địa tiến hành điều tra theo tuyến qua các trạng thái rừng và các dạng địa hình đại diện cho khu vực điều tra
Nguyên tắc lập tuyến, ô tiêu chuẩn: Tuyến điều tra phải đại diện, đi qua các dạng sinh cảnh chính và địa hình trên toàn bộ diện tích nghiên cứu
Qua quá điều tra thực địa,phỏng vấn người dân và các cán bộ kiểm lâm thì
06 tuyến điều tra Xuân Nhậy, Nậm Húc, Khuẩy cùng, Đá Trắng, Phiêng Mu, Bãi Chò chỉ phát hiện thấy Bách xanh núi đá phân bố ở 2 khu vực đó là khu Bãi Chò và Đá Trắng tiến hành lập 10 OTC, mỗi OTC 1000m2 Khu Bãi Chò diện tích BXND phân bố nhỏ nên chỉ lập được 02 OTC, khu Đá trắng BXNĐ phân bố trên một diện tích lớn 08 OTC cụ thể như sau:
Khu Bãi Chò tiến hành lập 02 OTC ở độ cao >700 khi bắt đầu thấy sự xuất hiện của Bách xanh núi đá
Khu đá trắng lấp 08 OTC ở độ cao 900m khi bắt đầu thấy sự xuất hiện của Bách xanh núi đá
- Đặc điểm hậu vật: Các điều kiện lập địa, độ tuổi và thời gian ra nón…
- Kết cấu và tổ thành, tầng cây gỗ ưu thế trong rừng, chiều cao trung bình, độ tàn che, tầng cây bụi
Thông tin điều tra ghi vào các mẫu biểu sau:
Trang 20Mẫu biểu 01: Biểu điều tra tầng cây cao
Số OTC: ……… Vị trí: ……… Trạng thái rừng: ……
Độ cao: ……… Lô: ……… Ngày điều tra: ………
Độ dốc: ……… Khoảnh: ……… Người điều tra: ………
Độ tàn che: ………… Địa danh: ……… Tờ số: ……… Hướng phơi: ………… Kiểu rừng: ……… Toạ độ:
TT
Tên loài
trưởng
Vật hậu
Ghi chú (cm) (m) (m) (m)
* Điều tra tầng cây tái sinh:
Mỗi OTClập 5 ODB có diện tích 25m2, kích thước (5m x 5m) ở bốn góc
và ở giữa OTC Trong các ODB tiến hành đo đếm số lượng cá thể, kích thước, tình hình sinh trưởng, nguồn gốc tái sinh của các cây thân gỗ Kết quả điều tra được ghi vào biểu điều tra 02:
Mẫu biểu 02: Biểu điều tra cây tái sinh
Số OTC: ……… Vị trí: ……… Trạng thái rừng: ………
Độ cao: ……… Lô: ……… Ngày điều tra: …………
Độ dốc: ……… Khoảnh: ……… Người điều tra: …………
Độ tàn che: ……… Địa danh: ……… Tờ số: ……… Hướng phơi: ……… Kiểu rừng: ………
Trang 21* Điều tra cây bụi thảm tươi:
Mẫu biểu 03: Biểu điều tra cây bụi thảm tươi
Số OTC: ……… Vị trí: ……… Trạng thái rừng: ………
Độ cao: ……… Lô: ……… Ngày điều tra: …………
Độ dốc: ……… Khoảnh: ……… Người điều tra: …………
Độ tàn che: ……… Địa danh: ……… Tờ số: ………
Hướng phơi: ……… Kiểu rừng: ………
TT OTC STT Tên loài Độ cao (cm) Độ che phủ (%) Ghi chú - Trong quá trình đi điều tra thực địa tiến hành thu hái mẫu và tiêu bản về giám định tên loài * Điều tra vật hậu: quan sát, mô tả, chụp hình và vẽ mô phỏng hình thái: Nón đực, Nón cái,… Thu thập các thông tin về kích thước, màu sắc, các đặc điểm phân biệt chúng với các loài khác trong họ (Cupressaceae) Các đặc điểm vật hậu học như thời kỳ ra nón được ghi chép qua 3 thời kỳ: bắt đầu, mọc rộ và ngừng Mẫu biểu 04: Đặc điểm vật hậu Bách xanh núi đá Ngày điều tra:
Người điều tra:
Địa điểm:
Nguồn cung cấp thông tin:
Bảng 4.3: Theo dõi vật hậu loài Bách xanh núi đá
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12
Nón xuất hiện
Nón non mọc rộ
Nón già
Kết thúc
Trang 22Công tác nghiên cứu đặc điểm vật hậu loài Bách xanh núi đá rất quan trọng vì xác định được đặc điểm vật hậu sẽ xác định chính xác được thời kỳ hạt chín có tầm quan trọng rất lớn đối với việc thu thập và bảo quản hạt giống
Vì vậy cần điều tra kỹ càng và chính xác
So sánh phân biệt hai loài Bách xanh
Tiến hành so sánh mẫu lá hai loài BXNĐ Calocedrus rupestris và BX
Calocedrus macrolepis BXNĐ lấy mẫu tại KBTTN Chạm Chu, BX lấy mẫu
tại VQG Ba Vì So sánh đặc điểm hình thái lá, nón, mùa ra nón (nếu bắt gặp)
từ đó đưa ra các đặc điểm nhằm phân biệt sự khác nhau giữa hai loài BX
Nguyên tắc thu mẫu
- Mỗi mẫu phải có đầy đủ các bộ phận cần thiết, nhất là: cành, lá, hoa, quả
- Các mẫu thu trên cùng một cây đánh cùng một số hiệu mẫu Khi thu mẫu phải ghi chép ngay những đặc điểm dễ nhận biết ngoài thực địa như: Đặc điểm, kích thước cây, nhất là các đặc điểm dễ mất
Đánh giá các tác động đến công tác bảo tồn loài
Điều tra, nghiên cứu đặc điểm tự nhiên, dân sinh kinh tế của vùng làm
cơ sở đề xuất giải pháp bảo tồn thực vật tại khu vực nghiên cứu
Sử dụng phương pháp đánh giá có sự tham gia của người dân, cán bộ quản lý và các chuyên gia có kinh nghiệm trong công tác bảo tồn
2.4.3 Xử lý nội nghiệp
a) Cách xử lý và bảo quản mẫu:
Sau một ngày lấy mẫu cần đeo nhãn cho từng mẫu,nhãn có thể chỉ ghi
số hiệu mẫu của tác giả còn các thông tin khác sẽ ghi vào sổ riêng hoặc trên nhãn ghi đầy đủ các thông tin như sau:
- Số hiệu mẫu
- Địa điểm và nơi lấy
- Ngày lấy mẫu
Trang 23- Đặc điểm quan trọng: hình thái thân, cành, lá, hoa, quả
Khi ghi phải dùng bút chì mềm, tuyệt đối không dùng bút bi, bút mực
để tránh bị mất khi ngâm tẩm về sau
Xử lý trong phòng thí nghiệm
Mẫu tiêu bản thu thập trong quá trình điều tra được mang về và xử lý tại Trung tâm Đa dạng sinh học - Trường Đại học Lâm nghiệp Nội dung
công việc gồm:
+ Ép mẫu và sấy mẫu
+ Phân loại và giám định mẫu
Phân tích cấu tạo giải phẫu và hàm lượng diệp lục lá
Tiến hành thu hái các mẫu lá ở các độ cao khác nhau sau đó tiến hành giải phẫu lá và diệp lục lá
Mẫu biểu 04 Chỉ tiêu giải phẫu lá Bách xanh
Trang 24(CTT - cutin trên; BBT – biểu bì trên; MĐH – mô đồng hóa; BBD – biểu bì dưới; CTD – cutin dưới; BDL – bề dày lá)
Phương pháp nghiên cứu giải phẫu lá cây
Chọn những lá bánh tẻ, không bị sâu bệnh để giải phẫu
Ngoài việc lấy những lá bánh tẻ, lá lấy nghiên cứu được lấy trải đều ở các
độ cao khác nhau Trên tán, dưới tán, giữa tán, sau đó trộn đều chúng rồi lấy ngẫu nhiên 30 lá đem nghiên cứu Trên mỗi lá nghiên cứu, dùng dao lam cắt một miếng lá có diện tích 0,5 x 0,5 cm ở giữa lá, kẹp miếng lá đã cắt vào miếng xốp có kích thước 1 x 1x 1,5 cm đã xẻ đôi ở giữa sẵn Dùng dao lam cắt các lát mỏng bao gồm cả lá lẫn xốp, sao cho chúng tạo thành một mặt phẳng vuông góc Khi cắt chú ý mặt lát cắt < bề dày lá Sau đó chọn những lát cắt nhỏ nhất đặt vào giọt nước đã nhỏ sẵn trên lam kính, đậy lamen và đưa lên kính hiển vi quan sát Chọn vị trí đẹp nhất trên tiêu bản, rồi sử dụng công cụ
đo kích thước của kính hiển vi Optika Vision pro đo bề dày các phần: Lớp
cutin trên, cutin dưới; biểu bì trên; mô dậu; mô khuyết Số liệu đo đếm sẽ được quy đổi sang µm theo công thức sau:
+ Nếu vật kính có độ phóng đại 10 lần: L (µm) = n.0,0264
+ Nếu vật kính có độ phóng đại 40 lần: L (µm) = n.0,1061
(n: trị số đo dược trên kính hiển vi
Mẫu biểu 05 Hàm lượng diệp lục
Địa điểm:
TB
Trang 25(a – hàm lượng diệp lục a; b – hàm lượng diệp lục b)
Theo Lê Đức Diên (1986), tỷ lệ diệp lục a/b của:
Phương pháp xác định hàm lượng diệp lục a, b
Cân chính xác 0,5 gam lá cần phân tích, cho lá vào cối sứ cùng với 2ml cồn tuyệt đối, thêm một ít CaCO3 và bông thủy tinh, rồi nghiền mẫu đến khi tạo thành một thể đồng nhất Dùng giấy lọc, phễu thủy tinh lọc thu dịch chiết, dịch nghiền được rửa nhiều lần bằng dung dịch cồn tuyệt đối đến khi dịch chiết chảy ra không có màu Chuyển dịch chiết chảy sang bình định mức 50ml, thêm cồn tuyệt đối đưa thể tích dịch chiết lên đúng vạch định mức (có thể pha loãng dịch chiết tiếp) Đo mật độ quang học của dịch chiết tại các bước sóng 665 nm và 649 nm trên máy đo màu Nồng độ diệp lục a, b được tính theo công thức sau:
Ca =13,7 x E665- 5,76 x E649 (mg/l)
Cb= 25,8 x E649 – 7,6 x E665 (mg/l)
Ca+b = 6,10 x E665 + 20,04 x E649(mg/l)
Hàm lượng diệp lục a, b được tính theo công thức: A = C.V.n/1000.p (mg/g)
Trong đó: A là hàm lượng diệp lục tính theo đơn vị mg/g lá cây
C: Nồng độ diệp lục (mg/l)
V: thể tích dịch rút được (ml)
n: số lần pha loãng
Trang 26p: khối lượng mẫu lá dùng để rút dịch (gam)
→ Nguyên lý của phương pháp là: Các sắc tố xanh là yếu tố quan trọng
trong quá trình quang hợp của cây Trong đó quan trọng nhất là nhóm diệp lục chlorophyl gồm: chlorophyl a và chlorophyl b Trong vùng ánh sáng nhìn thấy (λ = 400-700 nm), các phân tử hấp thụ mạnh nhất 2 vùng: Ánh sáng đỏ (λ = 662 nm) và ánh sáng tím (λ = 430 nm) Căn cứ vào sự hấp thụ các bước sóng khác nhau của diệp lục trên máy đo màu mà ta có thể tính được hàm lượng của chúng
Từ kết quả giải phẫu lá và tính diệp lục lá đánh giá cường độ quang hợp, cường độ hô hấp, cường độ thoát hơi nước, và tính chịu nóng của loài Bách xanh núi đá
* Phân tích phẫu diện đất:
Tiến hành thu mẫu đất ở OTC đại diện để phân tích, quan sát và mô tả Kết quả phân tích đất được ghi vào biểu 06
Mẫu biểu 06: Kết quả phân tích đất
PH KCl NH4+ P 2 0 5 K 2 0
Độ chua trao đổi(mgđl/100gđất) Độ chua
thủy phân (mgđl/100gđất)
Thành phần cơ giới (%)
E H + Al 3+ <0,002
mm
0,02 - 0,002
mm
2 - 0,02
mm
H TP
- Xử lý và phân tích mẫu đất
Các mẫu đất được lấy về và phơi khô, nhặt bỏ các chất lẫn vào: Đá, sỏi,
rễ cây… rồi tiến hành giã nhỏ bằng cối đồng và chày có đầu bọc bằng cao su, rồi sang qua rây lưới có đường kính mắt lưới 0,25 mm Sau đó tiến hành phân tích các chỉ tiêu trong phòng thí nghiệm theo các phương pháp:
+ Hàm lượng mùn được phân tích trong phòng thí nghiệm, theo phương pháp Tiurin
Trang 27+ Độ pHkcl: Bằng máy đo pH metter
+ Mùn tổng số phân tích theo phương pháp Tiurin
+ Thành phần cơ giới phân tích theo phương pháp ống dung trọng + Xác định N (NH4+), phân tích theo phương pháp Kjeldahl
+ Xác định P (P2O5) dễ tiêu phân tích theo phương pháp Oniani
+ Xác định K (K2O) dễ tiêu phân tích theo phương pháp Matlova + Độ chua thủy phân, độ chua trao đổi lần lượt phân tích theo phương pháp Kappen, Xôcôlốp
+ Xác định độ ẩm đất bằng phương pháp cân, sấy mẫu đất ở 1050C đến
Trang 28Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ - XÃ HỘI
3.1.Giới thiệu KBT Chạm Chu
KBTTN Chạm Chu được phê duyệt thành lập tại quyết định số 1536/QĐ
- UBND ngày 21/09/2001 của UBND tỉnh Tuyên Quang Ngày 21/7/2008 UBND tỉnh Tuyên Quang ra Quyết định số số 408/QĐ-UBND thành lậpHạt Kiểm lâm KBTTN Chạm Chu trực thuộc Chi cục Kiểm lâm, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Nhiệm vụ của KBTTN Chạm Chu là:
- Bảo vệ triệt để, tạo điều kiện phát triển hệ động thực vật rừng Chạm Chu, bảo tồn và dự trữ nguồn gen nhằm phát triển nguồn tài nguyên rừng
- Thực hiện các chương trình kinh tế- xã hội, nâng cao dân trí và đời sống kinh tế, góp phần xoá đói giảm nghèo cho nhân dân các dân tộc trong vùng
Tuy nhiên, cho đến nay ngoài những nghiên cứu phục vụ cho dự án đề xuất xây dựng rừng đặc dụng do Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật thực hiện, những nghiên cứu đánh giá về đa dạng sinh học tại rừng đặc dụng còn rất hạn chế
3.2.Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội
3.2.1.Điều kiện tự nhiên
* Vị trí địa lý
KBTTN Chạm Chu nằm trên địa bàn 05 xã: Yên Thuân và Phù Lưu (huyện Hàm Yên); Trung Hà, Hà Lang và Hoà Phú (huyện Chiêm Hoá) Có tọa độ địa lý: từ 22004’25’’ đến 220 21’30’’ vĩ độ Bắc và từ 104053’27’’ đến
105014’16’’ độ kinh Đông Tổng diện tích tự nhiên 40.213,50 ha
- Phía Bắc giáp huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang
- Phía Đông giáp xã Minh Quang, Tân Mỹ, Phúc Thịnh và Tân Thịnh huyện Chiêm Hoá, tỉnh Tuyên Quang
Trang 29- Phía Nam giáp xã Bình Xa huyện Hàm Yên, xã Yên Nguyên huyện Chiêm Hoá, tỉnh Tuyên Quang
- Phía Tây giáp xã Yên Lâm và Yên Phú huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang
* Địa hình
Toàn bộ diện tích của KBT nằm trong khu vực núi Chạm Chu Có ba đỉnh cao nằm ở trung tâm gồm Chạm Chu (1.587m), Pù Loan (1.154m) và Khau Vuông (1.218m) Có hai kiểu địa hình: Địa hình miền núi được hình thành do sự phát triển của các dãy núi theo dạng toả tia ra xung quanh núi Chạm Chu: phía Đông Bắc là dãy Khau Coóng; phía Tây là núi Tốc Lũ và Lăng Bán; phía Tây Bắc là núi Khuổi My, Núi Cánh Tiên và Quân Tinh Địa hình đồng bằng là hai dải đất bằng hẹp nằm dọc hai bên núi Chạm Chu, phân
bố ở hai xã Trung Hà và Hà Lang (phía đông), và hai xã Yên Thuận và Phù Lưu (phía tây)
* Khí hậu thủy văn
Khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt Mùa khô từ tháng 10 -11 đến tháng 3-4; mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9 Mùa khô thường có thời tiết lạnh và gió khô Nhiệt độ trung bình năm 22,9Co, trung bình tháng lạnh 15,5C0, trung bình tháng nóng 28,2Co Biên độ dao động nhiệt giữa tháng lạnh và nóng là 7,3C0 Lượng mưa trung bình 1661mm/năm, tập trung từ tháng 6 đến tháng 9 (chiếm đến 65,24% tổng lượng mưa cả năm) Độ ẩm trung bình 80-85%
Chạm Chu có mật độ sông suối dày đặc với tổng chiều dài 1113,7km, tương ứng khoảng 1,9km sông suối/km2 Có 2 sông lớn chảy qua: phía Tây là sông Lô và phía Đông là sông Gâm
* Đá mẹ
Đá mẹ chủ yếu là đá phiến, đá cát kết, đá phiến kết tinh và các đá biến chất khác Có 2 loại đất chính: đất Feralit đỏ vàng trên sa phiến thạch và đất
Trang 30đá vôi thung lũng Loại này gồm có đất xám Feralit phát triển trên phiến sét
và đất Feralit phát triển do biến đổi trồng lúa
* Thảm thực vật
Các kiểu thảm thực vật thứ sinh nhân tác Rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác: kiểu này phân bố ở độ cao dưới 700m do các hoạt động khai thác
gỗ lạm dụng trong nhiều năm qua
Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới trên núi đá vôi kiểu phân bố
ở Yên Thuận, Phù Lưu Rừng nguyên sinh chưa bị tác động đều đạt từ trạng thái rừng IIIb trở lên (M>200m3/ha)
Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới trên đất thấp phân bố ở đô ̣ cao dưới 700m ở khu vực núi Chạm Chu thuộc các xã Phù Liêu, Hàng Lang, Trung hà, Hòa Phú Rừng có cấu trúc gồm 3 tầng cây gỗ (tầng A1, tầng A2 và tầng A3), 1 tầng cây bụi và 1 tầng thảm tươi
Rừng kín hỗn giao cây lá rộng lá kim kiểu này chỉ phân bố trên đỉnh và các khu vực gần đỉnh núi núi đá vôi.ở độ cao trên 700m Cấu trúc rừng gồm
có tầng nhô cao 10-15m, đường kính 30-40cm
Rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới trên núi đá vôi kiểu này phân
bố trên sườn núi đá ở xã Phù Lưu, Hà Lang và Quang Hà trên độ cao từ 700m trở lên
Rừng kín thường xanh mưa mùa á nhiệt đới kiểu này phân bố trên khu vực núi Chạm Chu trên độ cao từ 1000m trở lên Đây là vùng có địa hình đồi núi dốc, rất khó khăn cho việc đi lại nên rừng còn khá tốt, hầu như chưa bị tác động bởi con người
* Hệ thực vật
Có 60 loài quí hiếm thuộc 57 chi 37 họ,
Loài được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam 2007: có 44 loài thuộc 40 chi,
33 họ Trong đó:
Trang 31- Cấp CR – Rất nguy cấp có 2 loài thuộc 1 chi 2 họ
- Cấp EN – Nguy cấp có 15 loài thuộc 14 chi,11 họ
- Cấp VU – Sẽ nguy cấp có 25 loài thuộc 25 chi 20 họ
Loài được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam 2007: có 44 loài thuộc 40 chi,
33 họ Trong đó:
- Cấp CR – Rất nguy cấp có 2 loài thuộc 1 chi 2 họ
- Cấp EN – Nguy cấp có 15 loài thuộc 14 chi,11 họ
- Cấp VU – Sẽ nguy cấp có 25 loài thuộc 25 chi 20 họ
Loài được ghi trong danh mục đỏ của IUCN 2009: có 28 loài thuộc 25 chi, 16 họ Trong đó:
- Cấp CR - Critically endangered (Rất nguy cấp) có 1 loài 1 chi 1 họ
- Cấp DD - Data dificient (thiếu dẫn liệu) có 1 loài 1chi 1 họ
- Cấp EN – Endangered (nguy cấp) có 2 loài 2 chi 2 họ
- Cấp LC - Least concern có 12 loài 11 chi 6 họ
- Cấp NT - Near threatened (Sắp bị đe dọa) có 1 loài 1 chi 1 họ
- Cấp VU – Vulnerable (Sẽ nguy cấp) có 4 loài 4 chi 4 họ
3.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội
Tổng dân số của 5 xã thuộc KBT là 28.411 người với 6.227 hộ gia đình Có 8 dân tộc gồm: Kinh, Tày, Dao, Hoa, Nùng, La Chỉ, Cao Lan và H’Mông, trong đó người Tày có số dân đông nhất 17.047 người (chiếm 60%), sau đó là người Dao 6.768 người (chiếm 23,8%), người Kinh 3.316 người (chiếm 11.7%), người Hoa 407 người (chiếm 1,43%), người H’Mông ít nhất,
có 365 người (chiếm 1,28%) Mật độ dân số cao nhất là xã Hòa Phú (99 người/km2), thấp nhất là xã Hà Lang (41 người/km2) Trung bình mỗi hộ gia đình có từ 4 - 5 người
Nền kinh tế chủ yếu là sản xuất nông - lâm nghiệp Cây trồng nông nghiệp chính là lúa nước và ngô; cây ăn quả có cam, quý, hồng; cây rau màu
Trang 32có đậu, lạc, vừng… Chăn nuôi chủ yếu là gia súc (trâu, bò) và gia cầm (gà, vịt) ở qui mô hộ gia đình Trình độ sản xuất còn lạc hậu, năng suất cây trồng, vật nuôi không cao, hệ thống phân phối sản phẩm chưa phát triển, chủ yếu phụ thuộc vào tư thương Sản xuất lâm nghiệp có Lâm trường Chiêm Hóa và Công ty lâm nghiệp Tân Thành với hoạt động chính là trồng rừng (rừng sản xuất, rừng phòng hộ), khoanh nuôi bảo vệ, tu bổ và làm giàu rừng
Các xã đều có đường ô tô cấp phối đến trung tâm xã Do không được duy tu bảo dưỡng thường xuyên nên phần lớn đường đã xuống cấp nên việc đi lại còn khó khăn, nhất là vào mùa mưa
Các xã đều có điện lưới quốc gia, trạm y tế, trường học Số phòng kiên cố không nhiều, vẫn còn lớp học tạm Đội ngũ giáo viên còn thiếu; giáo viên là người địa phương chủ yếu dạy học ở bậc mầm non và tiểu học, ở các bậc trên chủ yếu sống ở các trung tâm thị trấn, thị xã hoặc từ miền xuôi lên công tác
Trang 33Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc điểm sinh vật học loài Bách xanh núi đá
4.1.1.Đặc điểm hình thái
Hình thái là sự biểu hiện của kiểu gen thông qua kiểu hình của thực vật Mỗi loài cây khác nhau thì hình thái của chúng cũng khác nhau, kể cả cùng một loài cây nhưng mỗi giai đoạn tuổi thì hình thái của chúng cũng có thể khác nhau, đặc biệt là các loài cây gỗ lớn Tuy nhiên chỉ những đặc điểm ổn định phản ánh bản chất của loài mới giúp ích cho việc nhận biết chúng một cách dế dàng, còn những đặc điểm khác có thể gây sự nhầm lẫn Do vậy nghiên cứu hỉnh thái của cây rừng nhằm nhận biệt chúng là cần thiết
Qua tổng kết các tài liệu nghiên cứu về loài Bách xanh núi đá ở Việt Nam, kết hợp với điều tra nhiên cứu ngoài thực địa tại địa điểm nghiên cứu KBTTN Chạm Chu tỉnh Tuyên Quang ta có thể đưa ra đặc điểm của cây Bách xanh núi đá tại KBT Chạm Chu như sau:
4.1.1.1 Thân cây
Bách xanh núi đá là loài cây gỗ lớn, chiều cao cây có thể đạt tới 25-30m, đường kính thân đạt tới hơn 1m Tuy nhiên, tại KBT Chạm Chu tỉnh Tuyên Quang Bách xanh núi đá đạt chiều cao dưới 20m, chiều cao dưới cành từ 7-12m, đường kính 75-85cm, thân thẳng, tròn đều, tán cây hình tháp rộng có hình dạng rất đẹp Các cành nhỏ xếp trên một mặt phẳng, dàn trải và lớn dần, dẹt, nối rõ với nhau Cành non nhẵn màu xanh nhạt sau già chuyển màu xanh thẫm
- Vỏ cây màu xám, nứt dọc, bong vỏ, có nhiều đốm trắng lớn quanh vỏ
- Gỗ rất cứng, có màu vàng, sau chuyển sang vàng xám, có mùi rất thơm
Trang 34Lá non được hình thành từ chóp lá, mỗi chóp lá có thể hình thành một hoặc hai lá non mới, dàn trải và lớn dần, kích thước lá khoảng 2,5–4,5mm Lá dẹt và lớn dần, thường thấy lá non có kích thước lớn hơn cây lá già
Trang 35Hình 4.3: Mặt trước Hình 4.4: Mặt sau lá
Hình 4.5: Lá non
Có thể dễ dàng nhận thấy lá có sự thay đổi về kích thước và màu sắc giữa lá non và lá trưởng thành Lá non có màu xanh nhạt hơn, lá già màu xanh đậm Chiều dài lá non dài hơn, bề dầy của lá non dầy hơn bề dầy lá của cây trưởng thành
Trang 364.1.1.3 Hình thái nón
Trong quá trình nghiên cứu đã bắt gặp Bách xanh núi đá ra nón hai lần,
từ mẫu thu được có đặc điểm được mô tả như sau:
Nón Bách xanh đơn tính cùng gốc, nón hạt hình trứng rộng có 4 vẩy chụm lại ở cuống ôm lấy các vảy nón tạo đỉnh nón hình chóp nhọn, có 8 ‐12 vảy nhọn
Kích thước nón từ (4–6 x 3,5mm) với cuống nón rất ngắn, (dài 0,5–1,5 mm) Khi non nón có màu xanh, các vẩy ôm có viền màu trắng, đỉnh vẩy có màu nâu đỏ
Nón già có màu nâu đỏ sau chuyển màu xám đen Các vẩy non khi chín hóa gỗ
Hình 4.6: Nón non Bách xanh núi đá
Trang 37Hình 4.7: Nón già Bách xanh núi đá
Chưa xác định được thời kỳ nón già để có thể kịp thời thu hái hạt giống Việc xác định được thời kỳ hạt chín có ảnh hưởng rất lớn đến viêc thu hái và bảo quản hạt giống phục vụ cho việc nhân giống phục vụ tái sinh khi cần
4.1.1.4 Phân biệt Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris) và Bách
xanh(Calocedrus macrolepis)
Bảng 4.1 So sánh phân biệt hai loài Bách xanh
Bách xanh núi đá (Calocedrus
rupestris)
Bách xanh (Calocedrus
macrolepis)
- Bách xanh núi đá là loài cây gỗ lớn
thường xanh, thân thẳng chiều cao cây
- Vỏ màu nâu đen, nứt dọc
- Lá hình vẩy xếp thành 4 dãy, hai
Trang 38tù rộng xếp áp sát trên cành thành từng
đốt mỗi đốt có 2 lá lưng bụng to hơn và
2 lá bên nhỏ hơn Lá to dài 5 -7mm, lá
nhỏ dài 3-5mm, mặt trên lá màu xanh
lục thẫm, mặt dưới lá hình thành những
dải màu trắng, có viền màu xanh bao
quanh
- Nón đơn tính cùng gốc, nón hạt hình
trứng rộng có 4 vẩy chụm lại ở cuống
ôm lấy các vảy nón tạo đỉnh nón hình
chóp nhọn, 8 - 12) vảy nhọn
- Kích thước nón từ 4–6 x 2,5–3,5 mm
với cuống nón rất ngắn, dài 0,5–1,5 mm
Khi non nón lá có màu xanh, các vẩy
ôm có viền màu trắng, đỉnh vẩy có màu
- Thời gian ra nón lần 2 vào khoảng đầu
tháng 8 kết thúc vào khoảng cuối tháng
10 Thời gian mọc rộ vào khoảng cuối
tháng 8 và đầu tháng 9 đến tháng 10 là
ngưng
lá vẩy trong to hơn hai lá vẩy bên; vẩy trong dài 5 mm, lá vẩy bên dài hơn vảy trong, mũi lá nhọn hai lá vảy trong to hơn hai lá vẩy bên
- Nón đơn tính cùng gốc; nón đực đơn độc mọc ở tận cùng cành; nón cái hình bầu dục, dài 12 - 18 mm, rộng 6 mm, gồm 6 vẩy nứt thành 3 mảnh với 2 mảnh bên to và một mảnh giữa nhỏ hơn mang 2 hạt (mỗi vẩy hữu thụ có 1 hạt) Hạt hình trứng dài, có hai cánh không bằng nhau
- Nón xuất hiện tháng 3 - 4, chín
vào tháng 9 - 10 Tái sinh bằng hạt tốt, đặc biệt nơi có nhiều ánh sáng Loài mọc trên núi đất hoặc núi đá vôi, thường ở đường đỉnh hoặc gần đỉnh, trên núi đất loài mọc trong rừng cây lá rộng thường xanh mưa mùa nhiệt đới, ở độ cao từ 900 tới
1800 m; trên núi đá vôi loài mọc thành quần thể thuần loại trên đường đỉnh
Trang 39Hình 4.8: Bách xanh núi đá (C rupestris) Hình4.9: Bách xanh (C.macrolepis)
Từ hình ảnh so sánh hai mẫu lá Bách xanh có thể dễ dáng nhận thấy lá
Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris) có kích thước lá lớn hơn, lá Bách
xanh núi đá có các đốt vẩy lá xếp xít có nếp phân biệt rõ rệt, lá rộng và dài hơn, chóp lá tù
Bách xanh (Calocedrus macrolepis) có kích thước lá nhỏ hơn, các đốt
vẩy lá xếp nối tiếp không hiện rõ nếp, hai vẩy bên lá nhọn hơn
4.1.2.Đặc điểm vật hậu
Vật hậu là hoạt động sinh học có tính chu kỳ của các cơ quan sinh dưỡng (rụng lá, ra lá non) và cơ quan sinh sản (ra nụ hoa, nở hoa, kết quả…) của sinh vật Đặc điểm vật hậu của Bách xanh núi đá được ghi chép qua 3 thời kỳ: nón xuất hiện, nón mọc rộ và nón già Điểm quan sát được đặt tại các OTC trong khu vực Đá trắng và khu vực Bãi Chò Thời gian theo dõi từ tháng
3 năm 2015 đến tháng 10 năm 2015 trùng với thời kỳ ra nón của loài Bách xanh ở đây Bảng thể hiện đặc điểm vật hậu Bách xanh núi đá :
Trang 40Bảng 4.2: Theo dõi vật hậu loài Bách xanh núi đá
1
T 1