TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
1.1.1 Về phân loại thực vật
Trong hệ thống phân loại, Tuế được xếp như sau:
Phylum: Ngành Pinophyta (Hạt trần)
Tuế có sự phân bố rộng rãi từ đảo tây Tinga, Philippines, qua Nam Nhật Bản, Nam Trung Quốc, Lào, Campuchia, và khu vực tập trung chủ yếu từ Philippines đến Đông Nam Á và Châu Phi.
1.1.2 Về đặc điểm hình thái, sinh thái
Cycadaceae là họ thực vật hạt trần, gồm các cây gỗ thân trụ, có thể phân cành lưỡng thân, với lá mọc sát nhau ở ngọn, phiến lá hình lông chim và các lá chét thuôn dài Nón hoa thường ở ngọn, khác gốc, trong khi nón cái tạo thành chồi rộng, với quả hạch có vỏ ngoài nạc và nội nhũ nạc có bột Chi Tuế (Cycas) là chi duy nhất trong họ Cycadaceae, bao gồm khoảng 90 loài, chủ yếu phân bố ở Úc và Ấn Độ-Trung Quốc Chi này cũng xuất hiện ở Malesian, Nhật Bản, Đông Nam Á, Micronesia, Polynesia, Madagascar và Đông Phi Các đặc điểm của Chi Tuế bao gồm cây đơn tính khác gốc, thân hình trụ, lá hình lông chim sắp xếp xoắn và lá chét với gân giữa dày Hạt có hình cầu đến elip, màu vàng, cam hoặc nâu, với phần vỏ thịt bên ngoài và nội nhũ đơn bội phát sinh từ giao tử cái.
Các loài Tuế, một nhóm thực vật cổ xưa từ kỷ Paleozoic, đã xuất hiện trên trái đất và đạt đỉnh cao vào kỷ Jura của Mesozoic, khi khủng long thống trị Hiện nay, chỉ còn hơn 240 loài Tuế tồn tại trong 11 chi, phần lớn các loài đã bị tuyệt chủng.
3 họ hiện đang còn tồn tại, vì vậy mà các loài Tuế đã và đang được suy tôn danh tiếng là “hóa thạch sống” [21]
Các loài Tuế phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của Châu Á, Châu Đại Dương và Châu Mỹ, trong đó chi Cycas tập trung ở các khu vực như châu Á, Ôxtraylia, Thái Bình Dương, Đông Phi và Madagasca Tại Trung Quốc, chỉ có một giống duy nhất mang tên Cycas, được gọi là Shutie (cây sắt) hoặc Fengweicao, được người dân yêu thích nhờ hình dạng dị thường và khả năng xanh quanh năm Ngoài ra, loài cây này còn có mối liên hệ gần gũi với đạo Phật, thường được trồng tại các ngôi đền, chùa cổ.
1.1.3 Về bảo tồn các loài Tuế
Vào năm 1992, một đoàn nghiên cứu hơn 60 nhà khoa học từ Quỹ Mongtgomery Hoa Kỳ, Fairychild Tropical Garden, Bộ Nông Nghiệp và Trường Đại học Nông nghiệp Đông Bắc đã tiến hành khảo sát các loài Tuế tại 6 tỉnh của Trung Quốc trong 3 tháng Kết quả khảo sát đã cung cấp những đánh giá đầu tiên và đề xuất phương pháp giám sát hệ thống cho các loài Tuế ở Trung Quốc, đánh dấu một mốc quan trọng trong nghiên cứu về các loài này Nghiên cứu không chỉ giải quyết các vấn đề về phân loại và phân bố mà còn nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của các loài Tuế trong công tác bảo tồn ở Trung Quốc và toàn cầu.
Vườn thực vật Fairy Lake ở Shenzhen đã bắt đầu sưu tập và trồng các loài Tuế từ năm 1989, thiết lập bộ sưu tập đặc biệt với hơn 100 loài thuộc 9 giống Năm 1994, Trung tâm bảo tồn chuyển vị các loài Tuế Quốc tế được thành lập tại đây, trở thành trung tâm hàng đầu tại Trung Quốc Các nhà nghiên cứu đã tiến hành 7 cuộc điều tra tại nhiều vùng như Bắc Kinh, Hải Nam, và Quảng Đông, thu thập hơn 500 loài và 5000 mẫu Tuế Nghiên cứu về taxa, phân bố và sinh sản của các loài Tuế đã được thực hiện, bao gồm cả thử nghiệm thụ phấn nhân tạo và lai giống Công trình nghiên cứu "Cycads in China" (1996) đã công bố danh sách 79 loài Tuế toàn cầu, trong đó 27 loài có mặt tại Trung Quốc Tài liệu này là nguồn tham khảo quý giá cho các nhà thực vật học trong nghiên cứu bảo tồn Năm 2004, chuyên gia Ken.D Hill và cộng sự đã công bố danh sách và khóa định loại cho hơn 90 loài thuộc chi Cycas trên thế giới.
Bảng 1.1: Khóa định loại các loài thuộc chi Cycas trên thế giới
Chú thích: C.chevalieri: Các loài có ở Việt Nam - theo “The Genus Cycas in Vietnam” (2004)
Vườn thực vật khu vực Hồ Shengzhen Fairy tại Trung Quốc đã bắt đầu sưu tập và trồng các loài Tuế từ năm 1989, tạo nên một bộ sưu tập đặc biệt Năm 1994, Trung tâm bảo tồn chuyển vị các loài Tuế Quốc tế được thành lập tại đây Hiện tại, bộ sưu tập đã bao gồm hơn 100 loài thuộc 9 giống khác nhau, được chuyển đến từ cả trong và ngoài nước.
Nghiên cứu của Anita Varghese và Tamara Ticktin tại khu dự trữ sinh quyển Nilgiri, miền Nam Ấn Độ cho thấy loài Cycas circinalis đang bị khai thác cạn kiệt, mặc dù việc thu hoạch là bất hợp pháp nhưng khó bảo vệ Sự thu hoạch chủ yếu nhằm vào ruột cây và nón đực phục vụ ngành công nghiệp dược phẩm, không có lựa chọn thay thế nào khác Chiến lược bảo tồn tập trung vào việc giảm áp lực lên quần thể hoang dã thông qua tuyên truyền thay đổi nhu cầu thị trường và khuyến khích trồng Cycas circinalis trong và ngoài rừng Tuy nhiên, việc đánh giá cho thấy cần khoảng 50 năm để mỗi cá thể đạt kích thước thu hoạch, dẫn đến độ trễ dài trong sản xuất Do đó, cần phải bảo vệ những cá thể còn lại trong thời gian này Tác giả đề xuất giải pháp dựa vào cộng đồng và công nhận làng địa phương là khu bảo tồn Tuế, điều này có thể mang lại lợi ích khác Sự kết hợp của tất cả các chiến lược là cần thiết để bảo tồn loài này trong dài hạn.
Theo J Lindstrom và K.D Hill, quần thể các loài Tuế đã suy giảm đáng kể trong thế kỷ qua, mặc dù thiếu số liệu so sánh cụ thể về sự suy giảm này Bằng chứng cho sự suy giảm chủ yếu được đánh giá gián tiếp Tại Ấn Độ, hai mối đe dọa chính đối với các loài Tuế là mất môi trường sống và khai thác từ tự nhiên để buôn bán hoặc sử dụng.
Cycas taitungensis, một loài thực vật đặc hữu tại Đông Đài Loan với diện tích khoảng 290 ha, đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng do sự suy giảm số lượng cá thể Nghiên cứu của Ching-Te Chien về sinh lý hạt giống cho thấy nhiệt độ tối ưu để nảy mầm là 25°C, với thời gian nảy mầm kéo dài từ 3 đến 18 tuần và tỷ lệ nảy mầm dao động từ 30% đến 88% Sự khác biệt này xuất phát từ khoảng thời gian thụ phấn khác nhau, ảnh hưởng đến mức độ thành thục của hạt giống Hạt tươi nếu để trong không khí khô trong 24 giờ và bảo quản ở 5°C trong 16 tháng sẽ giữ nguyên tỷ lệ nảy mầm ban đầu, trong khi hạt giống được lưu trữ với rêu ẩm ở 5°C có thể ảnh hưởng đến khả năng nảy mầm.
16 tháng cho thấy giảm nảy mầm từ 73% (hạt tươi) xuống còn 50% [18]
Nghiên cứu của Yuandan Ma và cộng sự cho thấy rằng chiều cao trung bình của cây tuế đạt 0,44 m và đường kính trung bình là 23,2 cm Sinh khối và năng suất của hệ sinh thái tuế thấp hơn so với hệ sinh thái dương xỉ (Alsophila spinulosa) và các hệ sinh thái thực vật hạt trần như Pinaceae, Cupressaceae và Taxodiaceae Cụ thể, sinh khối của các hệ sinh thái này lần lượt là 6,8, 5,4 và 5,3, lớn hơn từ 2,3 đến 3,8 lần so với hệ sinh thái tuế Mặc dù các loài tuế thuộc cây đơn tính và có nguồn gốc cổ xưa, nhưng sự khác biệt về sinh khối giữa cây đực và cái là không đáng kể.
Nghiên cứu của Gary W Wilson và các cộng sự về loài Cycas taitungensis, một loài đặc hữu tại hai quần thể còn lại ở Đông Nam Đài Loan, cho thấy tỷ số giới tính giữa cây đực và cây cái là khoảng 1,7:1 Tỷ lệ sinh sản hàng năm của cây cái rất biến động, với số hạt giống dao động từ 80 đến 400 hạt mỗi cây Bên cạnh đó, nghiên cứu di truyền chỉ ra rằng có sự biến đổi di truyền thấp và ít sự khác biệt di truyền giữa các quần thể.
Tình hình nghiên cứu ở trong nước
1.2.1.Về phân loại thực vật, số lượng và phân bố
Họ Tuế (Cycadaceae) chỉ bao gồm một chi duy nhất là Tuế (Cycas.L), với tổng cộng 95 loài trên toàn cầu, trong đó Việt Nam có 25 loài mọc hoang dại Việt Nam được coi là một trong những trung tâm đa dạng loài Tuế nhất thế giới Một số loài Tuế phổ biến trong rừng Việt Nam bao gồm Tuế lược (Cycas pectinata), Tuế thuôn (Cycas elongata), Tuế chân voi (Cycas pachypoda) và Tuế xiêm (Cycas siamensis).
Tuế phân bố rộng rãi ở Việt Nam, từ bãi cát ven biển đến vùng núi cao khoảng 1000m, với 11 loài ở miền Bắc, 10 loài ở miền Trung và 4 loài ở miền Nam Các tỉnh có sự phân bố phong phú bao gồm Quảng Ninh, Ninh Bình, Cao Bằng, Gia Lai và Ninh Thuận Nghiên cứu của Nguyễn Nghĩa Thìn (2010) về hệ sinh thái núi đá vôi đã chỉ ra sự hiện diện của một số loài tuế như Cycas clivicola K.D Hill tại Kiên Giang, Cycas diannanensis Z.T.Guan & G.D.Tao ở Tuyên Quang, và Cycas ferruginea F.N.Wei trong Khu bảo tồn thiên nhiên.
Hữu Liên thuộc dãy Cai Kinh Ngoài ra còn gặp ở Thái Nguyên Cycas miquelii Warb.- Tuế mi ken phân bố ở các tỉnh miền Bắc như Lạng Sơn, Hà
Cycas multipinnata D.Y Wang, hay còn gọi là Tuế xẻ, phân bố chủ yếu tại các khu vực Tây, Hoà Bình, Nam Hà, Ninh Bình và Thanh Hoá Ngoài ra, loài Cycas taiwaniana Carruth, hay Tuế cát bà, được tìm thấy tại Vườn quốc gia Cát Bà, Hải Phòng, và ở Yên Bái, đặc biệt là tại các khu vực Yên Bình, Phúc Ninh và núi Chàng.
Theo nghiên cứu của Phan Kế Lộc và cộng sự (2000), ngoài các loài cây đã được xác định, một số loài sắp được công bố bao gồm Cycas brachyantha tại Vườn quốc gia Ba Bể, và Cycas dolichophylla phân bố từ Bắc Kạn, Tuyên Quang, Hà Giang, Lào Cai đến Sơn La, Lai Châu, Hà Nam, Ninh Bình, Thanh Hoá Bên cạnh đó, Cycas hoabinhensis được tìm thấy ở tỉnh Hòa Bình.
Nam và Ninh Bình Cycas tropophylla Phân bố ở Vườn quốc gia Cát Bà, Hải Phòng và Quảng Ninh[10]
In 1900, Warburg described C balansae near Hanoi, followed by Thiselton-Dyer's description of C micholitzii from Annam (Central Vietnam) in 1905 Finally, in 1931, Leandri discovered two additional species: C chavalieri in Northern Vietnam and C pectinata in Southern Vietnam.
Phân loại chi Cycas rất phức tạp và thường xuyên thay đổi theo thời gian cũng như tài liệu của các tác giả, dẫn đến sự trùng lặp hoặc khác biệt trong tên gọi của các loài Tuế ở Việt Nam.
Tính chất phức tạp của chi Tuế đã được de Canolle (1868) ghi lại chỉ có
C.inermis từ khu vực VN, phần lớn dựa vào các tài liệu của de Loureiro De
Candolle và Miquel (1926) đã nhầm lẫn tên C.inermis cho mẫu vật của loài C.revoluta, trong khi Pilger (1926) chỉ công nhận C.siamensis và C.micholitzii từ Việt Nam Schuster (1932) đã gộp C.tonkinensis vào C.circinalis var undulata Tuy nhiên, sau này, các tác giả đã nhận ra sự phân loại chưa chính xác và thực hiện chỉnh sửa Leandri (1931) đã bổ sung C.immersa vào danh mục thực vật Việt Nam, và Schuster đã xác định đúng vị trí của C.immersa tương đương với C.siamensis.
Sự đề cập nguyên sơ bởi Leandri (1931) đã liệt kê ra 10 loài xuất hiện ở
Tại Việt Nam, có sự nhầm lẫn trong việc sử dụng tên C circinalis và C rumphii Ho và Duong (1960) chỉ ghi nhận 6 loài, trong khi Nguyễn Tiến Hiệp và Vidal (1996) đã ghi lại 8 loài Các nghiên cứu sau này đã xác nhận rằng ở Việt Nam chỉ tồn tại duy nhất chi này.
Cycas, thành phần các loài Tuế ở VN rất giàu, trong thực tế có thể là giàu có nhất trong khu vực (N.T Hiệp và P.K Lộc, 1997, 1998) [5]
Phạm Hoàng Hộ (1999) trong “Cây cỏ Việt Nam” đã đưa ra danh sách 8 loài Tuế thuộc họ Cycadaceae [14]
Nguyễn Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc và Ken D Hill (2004) trong “The
Genus Cycas in Vietnam” đã lập được danh lục 25 loài Tuế của Việt Nam
Các tác giả đã mô tả chi tiết đặc điểm giải phẫu, phân bố, môi trường sống và tình trạng hiện tại của các loài Tuế Việt Nam, tạo nên một công trình nghiên cứu hoàn thiện nhất về các loài này tại Việt Nam Cuốn sách giới thiệu ba loài Tuế phân bố tại Vườn Quốc gia Cúc Phương, bao gồm C hoabinhensis, C dolichophylla và C sexseminifera.
1.2.2 Về đặc điểm hình thái, sinh thái
Các loài Tuế thuộc họ Tuế (Cycadaceae) là nhóm hạt trần có thân hình trụ, hoá gỗ và chứa tinh bột, không phân nhánh Lá của chúng hình tam giác hẹp, nhẵn hoặc có lông, mọc thành vòng tập trung ở đỉnh thân và có cấu trúc xẻ thuỳ lông chim với số lượng lá chét giả khác nhau tùy loài Cuống lá dài không mang lá chét giả và có thể có gai hoặc không Cây Tuế có hoa đơn tính khác gốc, trong đó cây đực có nón đực hình trứng hoặc trụ với nhiều vảy đực xếp xoắn ốc, còn cây cái có nón cái hình cầu mang nhiều lá nón lớn cũng xếp xoắn ốc Hạt của chúng hình tròn đến bầu dục, có thể có xơ hoặc không, và được thụ tinh khi nảy mầm trên đất, với tinh trùng có một đầu roi xếp xoắn ốc.
Tuế là cây trung sinh, chịu hạn và lửa rừng, thường mọc ở rừng thứ sinh lá rộng, nơi có ánh sáng và thoát nước tốt, trên đất phát triển từ đá granit và đá phiến, phân bố đến độ cao khoảng 1000m Cây sống lâu năm, phát triển chậm và thường hình thành quần thể, chủ yếu ở vùng khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới, nơi có mưa nhiều vào mùa hè Tuế thường xuất hiện ở những nơi nghèo dinh dưỡng, như núi đá vôi và vách đá, với rễ ngắn và dày chứa nước Thụ phấn chủ yếu nhờ côn trùng, nón xuất hiện từ tháng 4-5, hạt chín từ tháng 10-12 và có khả năng tái sinh tốt từ hạt và chồi.
1.2.3 Nghiên cứu về nhân giống, gây trồng, bảo tồn các loài Tuế
Chi tuế có thể nhân giống bằng hạt, chồi, cắt thân hoặc nuôi cấy mô tế bào Sau 8-9 tháng từ khi nón cái xuất hiện, hạt bắt đầu chín và có thể thu hoạch Hạt chín cần được bóc vỏ trước khi trồng và cần một giai đoạn phát triển vài tháng sau khi chín Hạt có phôi phát triển khi rụng xuống cần được gieo ươm ngay, xử lý và gieo trong cát ẩm theo chiều dọc, ngập nửa hạt, giữ nhiệt độ khoảng 28°C ở đáy khay để kích thích nảy mầm nhanh Sau 6-12 tháng nảy mầm, cây mạ hình thành với bộ rễ, 2-3 lá và thân Các loài tuế thường được nhân giống bằng chồi hoặc đoạn thân, sau khi tách khỏi cây mẹ, cần xử lý thuốc chống nấm và giâm trong cát ẩm Sau 2-3 tháng, khi xuất hiện lá non và hệ rễ chuyển sang màu vàng lục, có thể đem trồng.
Các loài thuộc chi tuế có giá trị làm cảnh cao, có thể trồng trực tiếp trên đất hoặc trong chậu Chúng thích hợp với nhiều loại đất, nhưng tốt nhất là đất pha cát, thoát nước tốt Để cây phát triển khỏe mạnh, cần bón phân NPK và tưới nước đủ ẩm.
Chi Cycas lần đầu tiên được phát hiện ở Việt Nam bởi Loureiro vào năm 1793, dựa trên sưu tập tại Cochin China năm 1787, với loài C inermis Tuy nhiên, mô tả về loài C inermis vẫn chưa rõ ràng Từ đó, đã có 8 loài mới được ghi nhận trong danh lục thực vật Việt Nam, trong đó có hai loài C tonkinensis và C bellefontii được phát hiện bởi Linden và Rodigas vào năm 1885 và 1886, đều được mô tả từ những cây trồng tại Tonkin.
1.2.4 Nghiên cứu về các loài hạt trần và Tuế tại Vườn quốc gia Cúc Phương Ở Cúc Phương, từ khi thành lập đến nay đã có một số công trình nghiên cứu giới thiệu một cách khái quát về tính chất khu rừng nguyên thuỷ ở đây, đặt nền móng cho việc xây dựng rừng Cúc Phương thành khu bảo tồn đầu tiên của đất nước và đặt cơ sở cho công tác nghiên cứu hệ thực vật Cúc Phương sau này
Vườn Quốc Gia Cúc Phương (1997) “Danh lục thực vật Cúc Phương công bố 1983 loài thực vật có mạch, trong đó có loài Tuế núi đá C balansae
Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Bá Thụ “Thảm thực vật Cúc Phương”
(1994), đã nghiên cứu có hệ thống về tính đa dạng sinh học ở VQG Cúc Phương Đánh giá chung
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu
Chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học tại Việt Nam, đặc biệt là việc bảo tồn các loài Tuế tự nhiên tại VQG Cúc Phương, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hệ sinh thái và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.
- Đánh giá thực trạng và xác định được một số đặc điểm sinh vật học của các loài Tuế phân bố tự nhiên tại VQG Cúc Phương
- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật nhằm bảo tồn các loài Tuế và góp phần bảo tồn đa dạng sinh học ở VQG Cúc Phương.
Nội dung
2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của 04 loài Tuế tại Vườn quốc gia Cúc Phương
2.2.2 Đặc điểm sinh thái của 04 loài Tuế tại Vườn quốc gia Cúc Phương 2.2.2.1 Đặc điểm vật hậu của 04 loài Tuế
2.2.2.2 Đặc điểm phân bố của các loài Tuế
2.2.2.3 Đặc điểm cấu trúc của lâm phần có Tuế phân bố
2.2.2.4 Đặc điểm tái sinh của các loài Tuế
2.2.2.5 Nghiên cứu đặc điểm tính chất đất nơi có các loài Tuế phân bố
2.2.3 Đề xuất các giải pháp bảo tồn loài và phát triển 04 loài Tuế trong Vườn quốc gia Cúc Phương.
Giới hạn nghiên cứu
- Về đối tượng: Các loài Tuế đã xác định ở Việt Nam thuộc chi Tuế -
Cycas sp, họ Tuế – Cycadaceae Tên khác: Thiên tuế, Vạn tuế…
Bài viết tập trung nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học của bốn loài Tuế đang phân bố tại Vườn Quốc gia Cúc Phương, đồng thời đề xuất các giải pháp bảo tồn hiệu quả cho các loài này.
- Về địa điểm điều tra nghiên cứu: Vườn quốc gia Cúc Phương, huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình
Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Quan điểm và phương pháp luận
Cây rừng, từ khi tái sinh cho đến khi chết, luôn gắn liền với môi trường sống của chúng, vì vậy việc nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của cây cần được thực hiện ngay tại nơi cây mọc Trong rừng nhiệt đới, mối quan hệ giữa các loài cây rất phức tạp, bao gồm cả hỗ trợ và cạnh tranh Để hiểu rõ các mối quan hệ này, cần có thời gian dài và phương pháp thực nghiệm sinh thái học Thực tế, có hai cách chính để nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của cây.
Những cây nhỏ và có tuổi đời ngắn thường được gieo trồng nhân tạo với sự hỗ trợ của các thiết bị điều chỉnh các yếu tố sinh thái như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, đất và phân bón Phương pháp này giúp đạt được kết quả nhanh chóng, tuy nhiên độ chính xác phụ thuộc vào chất lượng của trang thiết bị sử dụng.
Đối với cây rừng lớn và lâu năm, các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm chỉ hiệu quả với cây nhỏ như cây mầm, cây mạ và cây con Khi cây đã trưởng thành, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học gặp nhiều khó khăn Để nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài ở giai đoạn cây lớn, có hai phương pháp thực hiện.
Nghiên cứu các cây tiêu chuẩn hoặc ô tiêu chuẩn cố định trong những điều kiện cụ thể là cần thiết để rút ra kết luận chính xác Việc này yêu cầu thực hiện trong một khoảng thời gian dài và liên tục trong nhiều năm để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.
Để rút ngắn thời gian nghiên cứu, người ta tiến hành khảo sát các đặc tính của cây ở nhiều giai đoạn tuổi khác nhau trên các cây tiêu chuẩn, trong các ô thử nghiệm tạm thời dưới một hoàn cảnh sinh thái xác định Phương pháp này, được gọi là “Lấy không gian thay thế thời gian”, thường được áp dụng trong lâm nghiệp Mặc dù kết quả nghiên cứu thu được nhanh chóng, nhưng độ chính xác còn hạn chế và phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên cũng như quy trình thực hiện.
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu
2.4.2.1 Phương pháp kế thừa Đề tài kế thừa một số tư liệu sau:
Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu bao gồm khí hậu và thủy văn, được thu thập từ các trạm khí tượng thủy văn gần nhất Thông tin về đất đai, địa hình và tài nguyên rừng được kế thừa từ số liệu của Vườn Quốc gia Cúc Phương.
- Điều kiện kinh dân sinh tế xã hội: Kế thừa số liệu của Vườn Quốc Gia Cúc Phương
Các nghiên cứu đã tiến hành điều tra và đánh giá thành phần loài thực vật, cũng như đặc điểm hình thái và sinh thái của một số loài Tuế tại Vườn Quốc gia Cúc Phương.
2.4.2.2 Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn
Để nghiên cứu đa dạng thành phần loài và đặc điểm phân bố tự nhiên của các loài Tuế, đề tài đã xây dựng 8 tuyến điều tra chính theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, với khoảng cách giữa các tuyến là 3km Các tuyến này cắt qua nhiều dạng địa hình khác nhau, bao gồm thung lũng, núi đất và núi đá.
Số liệu thu thập được ở các tuyến điều tra là tần số bắt gặp và phân bố của các loài Tuế tại Cúc Phương
Nghiên cứu cấu trúc tổ thành rừng của các loài Tuế được thực hiện thông qua việc thiết lập 9 ô tiêu chuẩn đại diện tại các tuyến điều tra Các ô này được lập ở hai loại rừng là núi đá vôi và núi đất, với mỗi loại rừng có 1-2 ô tiêu chuẩn ở các trạng thái rừng khác nhau Mỗi ô tiêu chuẩn có diện tích 1.000m2 (25 x 40m), và các chỉ tiêu cần thu thập sẽ được xác định trong quá trình nghiên cứu.
Tầng cây cao bao gồm các chỉ tiêu quan trọng như tên loài cây, chiều cao (Hvn), đường kính thân cây tại độ cao 1,3m (D1,3), diện tích tán (Dt) của tất cả các loài cây có D1,3 ≥ 6cm trong OTC, cùng với độ tàn che, độ dốc và độ cao so với mực nước biển.
Để xác định tên loài, trước tiên cần ghi nhận tên địa phương tại hiện trường, sau đó tra cứu tên khoa học Đối với những cây chưa biết tên, cần lấy mẫu tiêu bản để giám định theo phương pháp chuyên gia.
* Chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành đo bằng thước Blum - Leiss kết hợp máy đo cao Laze
* Chu vi thân cây được đo tại vị trí 1,3m bằng thước dây có khắc vạch đến mm, sau đó qui đổi ra đường kính
* Đường kính tán đo bằng thước dây theo 2 chiều Đông Tây - Nam Bắc và lấy trị số trung bình theo phương pháp trung bình cộng
Độ tàn che của OTC được xác định qua 200 điểm điều tra phân bố đều trong ô Tại mỗi điểm, nếu thước ngắm gặp tán cây, giá trị tàn che ghi nhận là 1; nếu không gặp, giá trị là 0; và nếu ở mép tán lá, giá trị là 0,5 Độ tàn che chung của ô tiêu chuẩn là giá trị trung bình của tất cả các điểm ngắm.
* Độ dốc OTC được đo bằng địa bàn cầm tay kết hợp với bản đồ địa hình
* Độ cao OTC được đo bằng GPS cầm tay
+ Đối với tầng cây tái sinh:
Trong mỗi ô tiêu chuẩn tạm thời, thiết lập 5 ô dạng bản (ODB) với diện tích 25m², bao gồm 4 ô ở các góc và 1 ô ở trung tâm (OTC) Các chỉ tiêu đo đếm cần thiết bao gồm tên loài, chiều cao vút ngọn (Hvn), tình hình sinh trưởng, phẩm chất cây con, nguồn gốc tái sinh (chồi, hạt), số lượng cây, và tỷ lệ cây có triển vọng cho những cây có đường kính D1.3 < 6cm Cây tái sinh triển vọng được xác định là cây thuộc loài mục đích, phát triển tốt và có chiều cao vượt trội so với lớp cây bụi thảm tươi trong khu vực.
+ Mô tả đặc điểm tầng thứ của rừng về tầng cây cao, cây tái sinh, cây bụi thảm tươi, thực vật ngoại tầng
Mỗi loài cây được chọn ba cây tiêu chuẩn có sinh trưởng trung bình, đại diện cho ba giai đoạn tuổi khác nhau: tuổi non, tuổi thành thục sinh lý và tuổi già Trong mỗi giai đoạn, một cây sẽ được quan sát và mô tả các đặc điểm hình thái cụ thể Các chỉ tiêu quan sát sẽ được ghi nhận chi tiết để đánh giá sự phát triển của cây theo từng giai đoạn tuổi.
+ Thân, cành: Mô tả hình dạng và đo kích thước về màu sắc, vỏ, kiểu phân cành, hình dạng tán lá, mức độ phát triển
+ Lá, hoa, quả: Mô tả hình dạng, kích thước, màu sắc từ khi non tới khi già (nếu có)
Hệ rễ của mỗi cây được khảo sát bằng cách đào xung quanh gốc, nhằm mô tả hình thái của hệ rễ, bao gồm các yếu tố như kiểu rễ, màu sắc, chiều dài, độ rộng và độ sâu của hệ rễ.
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Điều kiện tự nhiên Vườn quốc gia Cúc Phương
Vườn quốc gia Cúc Phương tọa lạc tại vị trí địa lý từ 20°14' đến 20°24' vĩ độ Bắc và 105°29' đến 105°44' kinh độ Đông, cách thủ đô Hà Nội khoảng 90 km về phía Tây Nam và cách biển Đông khoảng 60 km theo đường chim bay Vườn có tổng diện tích 22.200 ha, dài khoảng 30 km và rộng nhất khoảng 10 km Cúc Phương nằm trên địa giới hành chính của ba tỉnh: Ninh Bình (11.350 ha, chiếm 51,1%), Hòa Bình (5.850 ha, 26,4%) và Thanh Hóa (5.000 ha, 22,5%).
Vườn quốc gia Cúc Phương có lịch sử địa chất phong phú, hình thành từ vận động tạo sơn kỷ Kimeri, diễn ra vào cuối kỷ Jura và đầu kỷ Bạch phấn Theo bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1/500.000, khu vực này thuộc phức hệ đá vôi Triat trung, bậc Ladoni, tầng Đồng Giao, và có mối liên hệ với dạng đá vôi Tây Bắc Việt Nam.
Cúc Phương sở hữu một lịch sử địa chất lâu dài, tạo điều kiện cho sự hình thành của lớp đất dày, từ đó thúc đẩy sự phát triển phong phú của hệ thực vật nơi đây.
Vườn quốc gia Cúc Phương tọa lạc ở cuối dãy núi đá vôi chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, từ Trung Quốc qua Tây Bắc Việt Nam đến Thanh Hóa, Hòa Bình và Ninh Bình Địa hình Cúc Phương cao hơn so với các khu vực xung quanh, với phía Đông Bắc nối liền với cánh đồng bằng phẳng, trong khi phía Tây và Tây Nam dần thấp xuống, tiếp giáp với các cánh đồng ven sông Bưởi Khu vực này được hình thành bởi hai dãy núi đá vôi song song, xen kẽ là những thung lũng hẹp và đồi gò thấp Khoảng 75% diện tích của Cúc Phương là núi đá vôi với độ cao trung bình từ 300 đến 400m, trong đó đỉnh Mây Bạc cao nhất đạt 656m Địa hình nơi đây có dạng Castơ nửa che phủ, khác với các dạng địa hình Castơ khác trong khu vực.
(4) Thổ nhưỡng Theo Nguyễn Xuân Quát (1971), đất Cúc Phương gồm
7 loại chính phân thành hai nhóm:
* Nhóm A: Đất phát triển trên đá vôi hoặc trên sản phẩm chịu ảnh hưởng nhiều của cacbonat Trong nhóm này có 4 loại chính:
Loại 1: Đất renzin mầu đen trên đá vôi
Loại 2: Đất renzin mầu vàng trên đá vôi
Loại 3: Đất renzin mầu đỏ trên đá vôi
Loại 4: Đất Macgalit - Feralit vàng
* Nhóm B: Đất phát triển trên đá không vôi hoặc trên sản phẩm ít chịu ảnh hưởng của nước Cacbonat Trong nhóm này có 3 loại chính:
Loại 1: Đất Feralit vàng phát triển trên sa thạch
Loại 2: Đất Feralit vàng, nâu, xám, tím phát triển trên Azgilit
Loại 3: Đất Feralit vàng đỏ phát triển trên diệp thạch sét
Đất Cúc Phương có đặc điểm tơi xốp với độ xốp cao từ 60-65%, hàm lượng mùn lớn và thấm sâu từ 4-5% Đất này có khả năng hấp thụ tốt và có thành phần cơ giới ở mức trung bình.
Đất Cúc Phương được đánh giá là tốt và hiếm, mang giá trị cao, xứng đáng với vị trí của thảm thực vật rừng phong phú tại khu vực này, như lời ca ngợi của Nguyễn Xuân Quát vào năm 1971.
Kết quả quan trắc 15 năm tại trạm khí tượng Bống cho thấy nhiệt độ trung bình hàng năm là 20,6°C, với mức cao nhất đạt 21,2°C vào năm 1966 và thấp nhất là 19,9°C vào năm 1971 Chênh lệch giữa nhiệt độ bình quân chung và nhiệt độ cao nhất, thấp nhất chỉ khoảng 0,6°C và 0,7°C, cho thấy sự ổn định của nhiệt độ bình quân hàng năm, điều này tạo thuận lợi cho sự phát triển của hệ thực vật tại khu vực Tuy nhiên, do địa hình núi đá vôi, nhiệt độ cực hạn có thể biến động lớn, với những năm lạnh kéo dài chỉ 4-5 ngày hoặc những đợt nắng nóng ngắn.
2 ngày Trong 15 năm quan trắc, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối là 0,7 0 C (ngày18/1/1967) và nhiệt độ tối cao tuyệt đối là 39,5 0 C (20/7/1979)
Chế độ nhiệt ở Cúc Phương bị ảnh hưởng bởi độ cao và loại thảm thực vật Tại trạm Bống, với độ cao khoảng 350m và thảm thực vật rừng phong phú, nhiệt độ bình quân năm đạt 20,6°C Trạm Đang, nằm ở vùng rừng thứ sinh có chất lượng kém hơn, có độ cao khoảng 200m và nhiệt độ bình quân năm là 21,8°C, cao hơn Bống 1,2°C Trong khi đó, trạm Nho Quan, cách trung tâm Vườn 20 km và không có rừng, có độ cao chỉ 20m, nhưng nhiệt độ bình quân năm lại cao nhất, đạt 22,7°C, cao hơn Bống 2,1°C và Đang 0,9°C.
Lượng mưa bình quân năm của Cúc Phương biến động từ 1800 mm đến
2400 mm, bình quân năm là 2138 mm Đó là lượng mưa tương đối lớn so với vùng xung quanh
Khu vực này có 8 tháng mưa, với mùa mưa kéo dài từ tháng IV đến tháng XI, trong đó tháng IX có lượng mưa lớn nhất trung bình đạt 410,9 mm Ngược lại, các tháng XII, I, II và III lượng mưa mỗi tháng chưa vượt quá 50 mm Mùa khô kéo dài 4 tháng nhưng có sự khác biệt rõ rệt so với mùa mưa, với khí hậu Cúc Phương trở nên khắc nghiệt vào mùa Đông do mưa ít và nhiệt độ thấp Độ ẩm không khí trung bình năm ở Cúc Phương là 90%, tháng có độ ẩm thấp nhất không dưới 88%, trong khi độ ẩm tuyệt đối thay đổi tương tự như nhiệt độ không khí.
Bảng 3.1: Các chỉ tiêu khí hậu cơ bản khu vực Vườn quốc gia Cúc Phương
Tháng Nhiệt độ (độ c) Lượng mưa (mm) Độ ẩm (%)
Nguồn: (Trạm khí tượng thủy văn Cúc Phương)
Theo số liệu từ bảng 3.1, nhiệt độ trung bình hàng năm đạt 20,6°C, với tháng cao nhất là 25,8°C vào tháng 7 và tháng thấp nhất là 13,9°C vào tháng 1 Lượng mưa trung bình hàng năm là 2147,7 mm, trong đó tháng 9 có lượng mưa cao nhất đạt 410,9 mm, còn tháng 1 có lượng mưa thấp nhất chỉ 23,3 mm Độ ẩm trung bình hàng năm đạt 90%, với tháng 3 và tháng 8 là tháng có độ ẩm cao nhất (92%) và tháng 12 là tháng có độ ẩm thấp nhất (88%) Biểu đồ dưới đây minh họa khí hậu theo phương pháp Gaussen-Walter.
Hình 3.1: Biểu đồ khí hậu Gaussen-Walter khu vực Cúc Phương
Vườn Quốc gia Cúc Phương có khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc vào mùa đông và gió mùa Đông Nam vào mùa hè Trong mùa hè, gió Lào thường thổi mạnh, nhưng do địa hình đặc trưng, gió khi đi sâu vào rừng thường bị thay đổi hướng và tốc độ gió chỉ đạt khoảng 1-2m/s.
Cúc Phương có địa hình Castơ, dẫn đến việc có ít dòng chảy mặt, ngoại trừ sông Bưởi và sông Ngang ở phía Bắc có nước quanh năm Các khe suối ở đây chỉ có nước theo mùa Sau mưa, nước từ suối chảy vào các lỗ hút, ngấm vào lòng núi và phun ra ở một số vó nước Khi mưa lớn, nếu các lỗ hút không kịp hút nước, sẽ xảy ra tình trạng ứ đọng, gây ngập úng tạm thời.
Vườn Quốc gia Cúc Phương, với diện tích 20.473 ha rừng trong tổng số 22.200 ha, chiếm 92,2% diện tích, nổi bật với thảm thực vật rừng mưa nhiệt đới thường xanh trên núi đá vôi Nơi đây thể hiện sự đa dạng sinh học phong phú, với chỉ 0,07% diện tích cả nước nhưng lại có tới 57,93% số họ thực vật, 36,09% số chi và 17,27% số loài trong tổng số của cả nước.
Cúc Phương là khu vực đa dạng sinh học, nơi kết hợp giữa các loài thực vật di cư và bản địa Các loài bản địa chủ yếu thuộc họ Long não (Lauraceae), Ngọc lan (Magnoliaceae) và Xoan (Meliaceae) Trong khi đó, các loài thực vật di cư từ phương Nam, đặc trưng bởi họ Dầu (Dipterocarpaceae), và các loài có nguồn gốc từ phương Bắc thuộc họ Giẻ (Fagaceae) cũng hiện diện tại đây.
Cúc Phương sở hữu diện tích rừng nguyên sinh phong phú, chủ yếu nằm trên các vùng núi đá vôi và thung lũng trung tâm của Vườn Vị trí đặc biệt này đã tạo điều kiện cho sự đa dạng sinh học của rừng Cúc Phương Theo kết quả kiểm kê tài nguyên rừng từ các nhà khoa học trong và ngoài nước giai đoạn 2001-2004, đã ghi nhận được 2.103 loài thực vật thuộc 917 chi khác nhau.
Điều kiện xã hội Vườn quốc gia Cúc Phương
Vườn Quốc gia Cúc Phương được thành lập ngày 7 tháng 7 năm 1962 theo quyết định 72 TTg của Thủ tướng Chính phủ, với 3 nhiệm vụ chính:
- Bảo vệ nguyên vẹn tài nguyên thiên nhiên
Vườn Quốc gia Cúc Phương được coi là "ốc đảo xanh" giữa khu dân cư đông đúc, trải dài trên 15 xã thuộc 4 huyện của 3 tỉnh, với gần 80.000 người dân chủ yếu là dân tộc Mường Mật độ dân số trung bình đạt 138 người/km² Trong đó, có 4 xã có cư dân sinh sống trong ranh giới của Vườn, bao gồm xã Cúc Phương (huyện Nho Quan, Ninh Bình), xã Thạch Lâm (huyện Thạch Thành, Thanh Hóa), và xã Ân Nghĩa cùng Yên Nghiệp (huyện Lạc Sơn, Hòa Bình).
Cộng đồng dân cư tại khu vực Cúc Phương vẫn đang thực hiện nhiều hoạt động gây ảnh hưởng tiêu cực đến công tác quản lý và bảo vệ rừng Nguyên nhân chủ yếu là do tập quán làm nhà sàn và phát đốt rừng để canh tác nương rẫy vẫn còn phổ biến từ những năm 80 và 90 của thế kỷ trước Bên cạnh đó, quỹ đất canh tác lúa nước hạn hẹp, năng suất cây trồng thấp, trong khi tốc độ tăng dân số cao đã khiến đời sống của người dân gặp nhiều khó khăn.
Giữa tình hình bảo vệ rừng ngày càng cấp bách, từ năm 1988 đến 1995, chính quyền địa phương hai tỉnh Ninh Bình và Hòa Bình đã thực hiện di dời 8 xóm dân cư trong khu vực Trung tâm Vườn ra ngoài ranh giới để cải thiện điều kiện sống và bảo vệ tài nguyên rừng Kể từ đó, nhiều chương trình và dự án đã được triển khai nhằm nâng cao thu nhập và nhận thức của cộng đồng dân cư trong và xung quanh Vườn Quốc gia Cúc Phương, từ đó giảm áp lực lên tài nguyên rừng.
Cúc Phương và vùng lân cận có điều kiện kinh tế xã hội đa dạng với phong tục tập quán phong phú Người dân nơi đây phụ thuộc nhiều vào nguồn cung từ Vườn Quốc Gia, trong đó việc khai thác Tuế là nguồn thu nhập chính Tuy nhiên, sự khai thác này đã dẫn đến tình trạng cạn kiệt các loài Tuế trong tự nhiên Do đó, việc thực hiện đề tài bảo tồn loài Tuế là cấp thiết để bảo vệ sinh thái khu vực và tạo công ăn việc làm cho người dân địa phương.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Đặc điểm hình thái 04 loài Tuế tại Vườn quốc gia Cúc Phương
(1) Thiên tuế lá dài (Cycas dolichophylla K.D.Hill, T.H.Nguyên &
Thiên tuế lá dài là loài thân gỗ, cao 1,5 m, đường kính 18-30 cm, tại điểm hẹp nhất trên đỉnh có 8-40 lá xếp vòng tròn
Các lá của cây có màu xanh nhạt đến xanh đậm, bóng bẩy, dài từ 200-450 cm và có tiết diện phẳng với 150-270 lá chét mọc đối Lớp lông măng màu da cam sẽ rụng khi lá phát triển Cuống lá dài từ 40-110 cm, chiếm 20-35% chiều dài của lá, có lông tơ và hóa gai chiếm 90-100% chiều dài cuống.
Lá chét cơ bản có kích thước dài từ 190-420mm và rộng từ 14-25mm, mọc chênh lệch từ 60-85 độ so với cuống lá, cách nhau khoảng 16-30mm trên cuống Tiết diện của các lá chét ở giữa phẳng, với mép lá lượn sóng, đỉnh lá mềm nhọn và không hóa gai, trong khi gân giữa hướng lên và mặt dưới lá phẳng.
Vảy chồi hẹp, hình tam giác, mềm, có nhiều lông, dài 80-12mm
Nón đực có hình dạng trứng hẹp hoặc hình thoi, với màu vàng đặc trưng, chiều dài từ 35-50cm và đường kính 8-10cm Nhị của nón có phiến mỏng, mềm, với kích thước dài 30-36mm và rộng 9-13mm, mặt trước và sau không dày.
Lá noãn dài từ 15-26cm, có lông măng màu nâu, với số lượng noãn từ 2-6, nhẵn và phiến mỏng hình cầu Kích thước lá dài từ 60-120mm và rộng từ 50-100mm, có hình lược sâu với 16-26 gai bên mềm, dài 40-50mm và rộng 2-3mm Gai ngọn phân biệt rõ ràng so với gai bên.
Các hạt hình trứng, dài 40-64mm, rộng 33-36mm, vỏ cứng sần sùi Dưới đây là một số hình ảnh về loài Cycas dolichophylla:
Hình 4.1: Một số hình ảnh về loài Thiên tuế lá dài
Loài thân gỗ, cao 0,2-1,0m, đường kính 8-20cm, tại điểm hẹp nhất trên đỉnh có 4-18 lá xếp vòng tròn
Các lá có màu xanh nhạt đến xanh đậm, bóng bẩy và dài từ 50-120 cm, với tiết diện phẳng Mỗi lá chứa từ 80-180 lá chét và có lớp lông măng màu nâu, lớp lông này sẽ rụng khi lá phát triển Cuống lá dài từ 10-40 cm, chiếm 20-35% chiều dài tổng thể của lá.
Lá chét có kích thước dài từ 130-240mm và rộng từ 6-10mm, mọc chênh lệch từ 70-85 độ so với cuống lá, cách nhau khoảng 3-6mm trên cuống Tiết diện của các lá chét phẳng, mép lá lượn sóng, với gân giữa hướng lên trên và mặt dưới phẳng.
Vảy chồi hẹp, hình tam giác, mềm, có nhiều lông, dài 30-60mm
Nón đực có hình dáng trứng hẹp hoặc hình thoi, với màu vàng đặc trưng, chiều dài từ 15-35cm và đường kính 6-10cm Nhị của nón có phiến mỏng, mềm, với kích thước dài từ 20-30mm và rộng từ 12-30mm, mặt trước và sau không dày.
Lá noãn dài 8-10cm, lông măng màu nâu, noãn 2-6, nhẵn, phiến mỏng hình cầu, dài 30-55mm, rộng 30-50mm, hình lược sâu, với 16-24 gai bên mềm, dài 10-20mm
Các hạt hình trứng, dài 13-16mm, rộng 16-18mm, vỏ cứng sần sùi Dưới đây là một số hình ảnh về loài Cycas sexseminifera:
Hình 4.2: Một số hình ảnh về loài Cycas sexseminifera
(3) Tuế Hòa Bình (Cycas hoabinhensis P.K.Lôc & T.H.Nguyên):
Cây có thân gỗ cao tới 0,6m và đường kính từ 5-8cm, với 2-10 lá xếp vòng tròn ở đỉnh Lá cây xanh sáng, bóng, dài từ 50-130cm và có tiết diện phẳng, với 40-100 lá chét mọc đối nhau tại điểm 170-180 độ trên cuống Lớp lông măng trắng sẽ rụng khi lá phát triển, trong khi cuống lá dài từ 25-60cm, chiếm 40-60% chiều dài lá và có độ nhẵn, hóa gai chiếm 80-100% chiều dài của nó.
Lá chét có chiều dài từ 150-280mm và rộng từ 11-21mm, với độ chênh lệch từ 60-80 độ so với cuống Các lá chét cách nhau khoảng 15-20mm trên cuống, có tiết diện phẳng ở giữa, mép lá phẳng hoặc lượn sóng Đỉnh lá mềm nhọn, không có hóa gai, và gân giữa lá hướng lên trên và xuống dưới.
Vảy chồi hẹp, hình tam giác, mềm, có nhiều lông, dài 50-70mm, rõ
Nón đực hẹp, hình trứng hoặc hình thoi, màu vàng, dài 10-12cm, nhị có phiến mỏng, mềm, mặt trước và sau không dầy, dài 22mm, rộng 10mm
Lá noãn dài từ 7-9cm, có lông măng màu nâu, trong khi noãn có số lượng từ 2-4 Phiến noãn mỏng, hình cầu, kích thước dài 30mm và rộng 20mm, có hình lược sâu với 10 gai bên mềm, dài 20mm và rộng 2,5mm Gai ngọn của noãn được phân biệt rõ ràng so với các gai bên.
Các hạt hình trứng, dài 22-27mm, rộng 20-24mm, vỏ cứng sần sùi
Dưới đây là một số hình ảnh về loài Cycas hoabinhensis
Hình 4.3: Một số hình ảnh về loài Cycas hoabinhensis
Loài cây thân gỗ này cao từ 0,5 đến 1,0 mét và có đường kính từ 10 đến 20 cm Tại điểm hẹp nhất, trên đỉnh cây có từ 8 đến 26 lá xếp thành vòng tròn Lá cây có màu xanh đậm, bóng, dài từ 100 đến 250 cm, với 120 đến 230 lá chét, được bao phủ bởi lớp lông măng màu trắng bạc, lớp lông này rụng khi lá phát triển Cuống lá dài từ 40 đến 60 cm, chiếm 20-40% chiều dài của lá, có bề mặt nhẵn, màu xanh bóng, và hóa gai chiếm 60-70% chiều dài cuống.
Lá chét của cây có hình dạng đối xứng, với chiều dài từ 200-320mm và chiều rộng từ 15-25mm Chúng mọc chênh 70-80 độ so với cuống lá, cách nhau khoảng 6-10mm trên cuống Tiết diện của các lá chét phẳng, mép lá lượn sóng, trong khi gân giữa hướng lên trên và mặt dưới phẳng.
Vảy chồi hẹp, hình tam giác, mềm, có nhiều lông màu vàng, dài 60- 100mm
Nón đực có hình dạng hẹp hoặc thoi, màu vàng, với chiều dài từ 20-35cm và đường kính 10-13cm Nhị của nón có phiến mỏng, mềm, với chiều dài từ 20-30mm và chiều rộng từ 12-20mm, mặt trước và sau không dày.
Lá noãn dài 10-14cm, lông măng màu nâu, noãn 2-3, nhẵn, phiến mỏng hình cầu, dài 30-50 mm, rộng 30-50 mm, hình lược sâu, với 16-22 gai bên cứng nhọn, dài 20-30 mm
Các hạt hình trứng, dài 18-22 mm, rộng 12-20 mm, vỏ cứng sần sùi Dưới đây là một số hình ảnh về loài Cycas sp:
Đặc điểm sinh thái của 04 loài Tuế tại vườn quốc gia Cúc Phương
4.2.1 Đặc điểm vật hậu các loài Tuế ở Vườn quốc gia Cúc Phương
Tại Cúc Phương, các loài Tuế được chăm sóc và theo dõi chặt chẽ nhằm bảo tồn và phòng trừ sâu bệnh hiệu quả Thời gian thu hái quả cũng được xác định để phục vụ công tác nhân giống Kết quả điều tra và theo dõi vật hậu của các loài Tuế được trình bày trong bảng 4.1.
Bảng 4.1: Đặc điểm vật hậu các loài Tuế ở Vườn quốc gia Cúc Phương
Ra nón (Hoa) Số lượng quả
Ghi Nón chú đực Nón cái
Ghi chú : - Trồng: Kết quả theo dõi vật hậu tại khu trồng bảo tồn
- Điều tra: Kết quả thu được trong quá trình thu mẫu ở tự nhiên
Từ kết quả điều tra ở bảng 4.1 cho thấy:
Tuế ra hoa ở các nách lá phía trên đỉnh, chủ yếu vào mùa Xuân từ tháng 3 đến tháng 5, và quả chín vào mùa Thu từ tháng 9 đến tháng 11 Đặc điểm này quan trọng cho việc thu hái hạt giống Hầu hết các chi có từ 3 đến 4 nón với số lượng quả từ 5 đến 10, trong khi chi Cycas Sp có 2 đến 3 nón và từ 3 đến 10 quả Tại khu bảo tồn loài, tác giả đã theo dõi và mô tả hoa và quả của loài C sexseminifera trong quá trình điều tra thực địa.
Tuế ra lá từ 1 đến 3 lần mỗi năm, với số lượng lá dao động từ 2 đến 8 lá, có thể trùng với thời điểm ra hoa hoặc diễn ra sau đó Mùa ra lá và hoa của Tuế trùng với thời điểm nhiều loài Bướm đẻ trứng nhất trong năm Lá non của Tuế là thức ăn ưa thích của nhiều loài sâu non; nếu lá non đầu tiên bị sâu ăn vào tháng 3-4, Tuế sẽ ra lá đợt 2 sau khoảng 30-45 ngày vào tháng 4-5 Nếu lá đợt 2 tiếp tục bị sâu ăn, Tuế có khả năng ra lá đợt 3 vào tháng 7-8.
Vì vậy cần phải có biện pháp phòng trừ sâu ăn lá và đục thân
4.2.2 Đặc điểm phân bố của các loài Tuế
Theo Danh lục thực vật Cúc Phương (1997), khu vực này có 1 loài Tuế duy nhất là Cycas balansae và 2 loài khác là C hoabinhensis và C dolichophylla Để nghiên cứu đặc điểm phân bố tự nhiên của các loài Tuế, nghiên cứu đã thiết lập 8 tuyến điều tra chính theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, cách nhau 3km Các tuyến này đi qua nhiều dạng địa hình như thung lũng, núi đất, núi đá, với tổng chiều dài 80km và tổng diện tích điều tra lên tới 12 km².
Kết quả điều tra cho thấy tại Cúc Phương hiện có 4 loài Tuế, bao gồm C dolichophylla, C hoabinhensis, C sexseminifera và C sp Mật độ của các loài này được trình bày chi tiết trong bảng 4.2.
Bảng 4.2: Kết quả điều tra phân bố tự nhiên các loài Tuế ở
Vườn quốc gia Cúc Phương
Núi đá (cây) Núi đất (cây)
Chân Sườn Đỉnh Chân Sườn Đỉnh
Kết quả điều tra phân bố loài Tuế cho thấy trong chi C dolicho, tổng cộng phát hiện 47 cây, trong đó ở địa hình thung lũng có 18 cây, núi đá ở sườn chân có 6 cây, và không phát hiện cây nào ở sườn và đỉnh núi Đối với địa hình núi đất, phát hiện 14 cây ở chân đồi, 6 cây ở sườn đồi và 3 cây ở đỉnh Trung bình, trong 1 km² điều tra, có 3,9 cây được ghi nhận.
Loài C hoabinh được ghi nhận với tổng số 60 cây, trong đó không tìm thấy cây nào ở địa hình thung lũng Tại địa hình núi đá ở sườn chân, không có cây nào được phát hiện, trong khi ở sườn núi có 22 cây và trên đỉnh núi có 38 cây Đối với địa hình núi đất, không có cây nào được tìm thấy Trung bình, trong mỗi km² điều tra, có khoảng 5 cây C hoabinh xuất hiện.
Loài C sexse được ghi nhận với tổng số 60 cây, trong đó không có cây nào xuất hiện tại Thung lũng Ở địa hình núi đá, chỉ tìm thấy 2 cây ở sườn núi và 34 cây ở đỉnh núi, trong khi địa hình núi đất không có cây nào Trung bình, trong mỗi km² khu vực điều tra, có khoảng 3 cây được phát hiện.
Loài C sp được ghi nhận tổng cộng 17 cây, trong đó tại địa hình thung lũng có 8 cây Tại sườn chân núi đá, có 2 cây được phát hiện, trong khi sườn giữa cũng có 2 cây, nhưng không tìm thấy cây nào ở sườn đỉnh Đối với địa hình núi đất, không có cây nào ở chân núi, nhưng tại sườn giữa và sườn đỉnh, mỗi nơi có 2 cây Trung bình, trong 1 km² khu vực điều tra, có khoảng 1,4 cây được phát hiện.
Quá trình điều tra cho thấy các loài trong chi Tuế hiện đang có phân bố ngoài tự nhiên rất hạn chế, chủ yếu tập trung ở các thung lũng và chân núi Do đó, việc bảo tồn loài này trong môi trường tự nhiên cũng như thông qua việc trồng trọt là rất quan trọng, mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Khu vực phân bố của các loài Tuế Cúc Phương được thể hiện trong bản đồ 02:
Bản đồ 4.1: Vị trí phân bố các loài Tuế ở Vườn quốc gia Cúc Phương
(Biên tập từ nguồn: Cục Bản đồ, Bộ Tổng tham mưu Quân đội nhân dân Việt
Bản đồ phân bố các loài Tuế tại Cúc Phương cho thấy rằng khu vực này không rộng lớn, với mỗi loài được phân bố ở những khu vực nhất định, thể hiện rõ ràng sự phân bố của chúng.
- C dolichophylla phân bố chủ yếu ở khu vực phía Bắc VQG Cúc
Phương thường mọc trên các núi đất, đất lẫn đá, hoặc thung lũng ven suối trong rừng nguyên sinh, với độ tàn che từ 0,8 đến 0,9 Loài cây này thường xuất hiện ở độ cao từ 150 đến 270 mét và có mật độ không cao, chỉ khoảng 3,9 cây trên mỗi km².
- C hoabinhensis và C sexseminifera phân bố ở khu vực Đông Nam
VQG Cúc Phương nằm trên đỉnh núi đá cao và sườn núi hiểm trở, thuộc khu rừng thứ sinh và nguyên sinh với độ tàn che từ 0,4-0,6 Khu vực này có độ cao từ 300-400m và mật độ cây tương ứng là 5 và 3 cây/km².
C sp chủ yếu phân bố ở khu vực phía Tây VQG Cúc Phương, tại các sườn núi đất và đá, cũng như trong thung lũng của rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh Loài này thường xuất hiện ở độ cao từ 130-270m, với mật độ thấp nhất là 1,4 cây/km².
4.2.3 Đặc điểm cấu trúc của lâm phần có Tuế phân bố
Tổ thành thực vật cung cấp thông tin về số lượng loài và số cá thể của từng loài trong thành phần cây gỗ của rừng, đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc sinh thái Điều này ảnh hưởng quyết định đến các yếu tố sinh thái và hình thái khác trong môi trường rừng.
Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển 04 loài Tuế tại Vườn quốc
Dựa trên kết quả điều tra và nghiên cứu, bài viết đề xuất một số giải pháp nhằm bảo tồn các loài Tuế tại Cúc Phương.
* Đề xuất chung cho 04 loài Tuế:
1) Tăng cường công tác quản lý bảo vệ môi trường sống nơi có các loài Tuế phân bố Đẩy mạnh công tác kiểm tra, kiểm soát nạn khai thác và buôn bán các loài Tuế, thực hiện triệt để Nghị định số 32/2006/NĐ-CP ngày
30/3/2006 của Chính phủ về Quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp quý hiếm
2) Nghiêm cấm việc khai thác các loài Tuế còn lại trong VQG Cúc Phương
3) Thiết lập một số khu bảo tồn ngoại vi cho các loài Tuế
4) Đẩy mạnh công tác nhân giống, đặc biệt là nhân giống từ hạt Xây dựng các quy trình tạo giống cho tất cả các loài Tuế
* Đề xuất cụ thể cho từng loài Tuế:
Loài Cycas hoabinhensis chủ yếu phân bố ở các khu vực núi đá, đặc biệt là trên sườn và đỉnh núi, điều này gây khó khăn cho việc nghiên cứu trong tự nhiên Tuy nhiên, địa hình khó khăn cũng giúp giảm mức độ khai thác của người dân địa phương Do đó, cần có chính sách bảo vệ nghiêm ngặt cho loài này, bao gồm việc cấm người dân vào các khu vực phân bố của nó Bên cạnh đó, cần triển khai các biện pháp xúc tiến tái sinh để bảo tồn loài Cycas hoabinhensis.
Nghiên cứu chỉ ra rằng tổ thành nơi có loài Cycas hoabinhensis bao gồm các loài chủ yếu như Ô rô, Chà vải và Chành Phát hiện này đóng vai trò quan trọng trong việc điều tra sự phân bố của loài và tạo cơ sở cho việc nhân trồng trên các địa điểm tương tự.
Loài C hoabinhensis phát triển trên các đỉnh núi đất Renzin màu xám, thường xuất hiện trong các hốc đá vôi hoặc kẽ đá với lớp đất tầng A mỏng Các kết quả phân tích tính chất lý, hóa học của đất cho thấy điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn lập địa nhằm trồng và phát triển loài này, với các chỉ tiêu tương tự như đã nêu.
Loài Cycas dolichophylla chủ yếu phát triển ở các vùng núi đất và thung lũng, với các đặc điểm lý hóa của đất khác biệt so với các loài cùng chi, như thể hiện trong bảng 4.5 Những khu vực này có vị trí thuận lợi cho việc khai thác của người dân, dẫn đến khó khăn trong việc bảo tồn loài ngoài tự nhiên nếu không có biện pháp nghiêm ngặt cấm người dân vào rừng.
Cấu trúc lâm phần chủ yếu bao gồm các loài Nhò vàng, Ô rô, Cà lồ, Sâng và Phay vi, giúp nhận biết sự phân bố của các loài này Những đặc điểm này cung cấp cơ sở khoa học cho việc trồng và phát triển các loài trong các điều kiện lập địa tương tự.
Do điều kiện lập địa thuận lợi, mật độ tái sinh của loài này cao hơn so với các loài khác trong cùng chi Tuế Do đó, việc xúc tiến tái sinh và bảo vệ loài này ngoài tự nhiên là rất cần thiết.
Loài Cycas sexseminifera sinh sống trong môi trường khắc nghiệt, thường mọc trên các vách đá ở đỉnh núi với lượng đất và mùn rất hạn chế Điều này khiến cho việc khai thác loài này từ tự nhiên trở nên khó khăn do địa hình hiểm trở, đồng thời cũng tạo thuận lợi hơn cho việc bảo vệ chúng Tuy nhiên, điều kiện sống khắc nghiệt và vùng phân bố hạn chế trong VQG Cúc Phương đã ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng sinh tồn của loài Do đó, luận văn đề xuất cần thiết phải nhân giống Cycas sexseminifera trong điều kiện nuôi trồng ở các lập địa tương tự để bảo tồn và phát triển loài này.
Loài Cycas sp có vùng phân bố rộng và mật độ tái sinh cao, nhưng số lượng cây gặp rất ít, chỉ khoảng 1,4 cây/km² Cấu trúc tổ thành nơi loài này phân bố chủ yếu gồm các loài như Nhò vàng, Ô rô, Chòi mòi núi và Mun, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo tồn và phát triển loài Việc bảo vệ nghiêm ngặt ngoài tự nhiên cùng với khả năng gây trồng và nhân giống dễ dàng giúp nâng cao cơ hội sống sót của loài Kết quả điều tra thực địa cho thấy loài này chủ yếu xuất hiện ở phía Tây VQG Cúc Phương, do đó, công tác bảo tồn sẽ tập trung chủ yếu tại khu vực này, bên cạnh việc xúc tiến tái sinh và trồng bổ sung ở các khu vực khác.
Đề xuất của luận văn tập trung vào việc trồng trọt và nhân giống loài, nhằm bảo tồn loài tại khu vực Tây VQG Cúc Phương.
1) Về đặc điểm hình thái: Đề tài đã mô tả một cách khá chi tiết và đầy đủ các đặc điểm hình thái của 4 loài Tuế ở Cúc Phương bao gồm: Cycas dolichophylla, Cycas sexseminifera, Cycas hoabinhensis, Cycas sp Từ đó giúp các cán bộ kỹ thuật có thể nhận biết một cách chính xác 4 loài này tại khu vực
2) Về đặc điểm vật hậu: Qua quá trình sưu tập và trồng bảo tồn tại VQG, đề tài đã mô tả được một số đặc điểm vật hậu của 4 loài Tuế như: Mùa ra hoa vào mùa Xuân (tháng 3-5), quả chín vào mùa Thu (tháng 9-11) Tuế ra lá 1-3 lần trong năm, số lượng lá dao động từ 2 đến 8 lá Từ đó có thể biết được mùa thu hoạch quả để nhân giống bằng hạt các loài Tuế
3) Về đặc điểm phân bố các loài Tuế: Các loài trong chi Tuế hiện có phân bố ngoài tự nhiên còn rất ít, phân bố rải rác ở các dạng địa hình nhưng chủ yếu tập trung ở dạng địa hình thung lũng và chân núi Vì thế, việc bảo tồn loài ngoài tự nhiên và bảo tồn bằng việc gây trồng rất có ý nghĩa khoa học cũng như thực tiễn
4) Về đặc điểm cấu trúc lâm phân nơi có các loài Tuế phân bố: Vườn Quốc gia Cúc Phương là nơi có 4 loài Tuế, chúng phân bố tại các lâm phần có các loài cây Ô rô, Nhò Vàng , Mun, Nhãn rừng tương đối phổ biến và chiếm tỷ lệ lớn trong công thức tổ thành, độ tàn che ≥ 0,4, độ cao 130-400 m C dolichophylla, C sp, C hoabinhensis và C sexseminifera có mật độ 1,4-5 cây/km 2 Từ đó có cơ sở để có thể tìm kiếm các loài Tuế dựa vào cấu trúc lâm phần đã biết trước