Luận văn Thạc sĩ Sinh học Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh Phan Thị Thuý Hà Hệ thực vật bậc cao có mạch Tại X Hã ơng Điền - Thuộc Vờn Quốc Gia Vũ Quang- hà tĩnh Tóm tắt luận văn thạc sỹ sinh học Vinh 2006 1 Luận văn Thạc sĩ Sinh học Lời cảm ơn -------------- Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận đợc sự hớng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo Tiến sỹ Phạm Hồng Ban, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các lãnh đạo, Cán bộ công nhân viên Vờn Quốc Gia Vũ Quang - Huyện Vũ Quang - Hà Tĩnh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu tại địa bàn. 2 Luận văn Thạc sĩ Sinh học Mục lục Trang Mở đầu . 1 Chơng 1. Tổng quan tài liệu . 3 1.1 Tình hình nghiên cứu đa dạng thực vật . 3 1.1.1. Trên thế giới . 3 1.1.2. ở Việt Nam 5 1.2. Nghiên cứu về phổ dạng sống của hệ thực vật . 9 Chơng 2 Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu . 12 2.1. Đối tợng nghiên cứu . 12 2.2. Nội dung nghiên cứu 12 2.3. Địa điểm nghiên cứu 12 2.4. Thời gian nghiên cứu 12 2.5 Phơng pháp nghiên cứu 12 2.5.1. Phơng pháp thu hái và xử lý bảo quản mẫu vật . 12 2.5.2. Phơng pháp xác định tên khoa học 13 2.5.3 Chỉnh lý tên khoa học . 13 2.5.4. Lập danh lục thực vật . 14 2.5.5. Phơng pháp đánh giá đa dạng thực vật về phân loại 14 2.55.1. Đánh giá đa dạng các taxon trong ngành 14 2.5.5.2. Đánh giá đa dạng loài của các họ . 14 2.5.5.3 Đánh giá đa dạng loài của các chi . 14 2.5.6. Phơng pháp đánh giá đa dạng về dạng sống . 15 2.5.7. Phơng pháp đánh giá về giá trị tài nguyên và mức độ bị đe dọa . 16 3 Luận văn Thạc sĩ Sinh học Chơng 3 Điều kiện tự nhiên và xã hội khu vực nghiên cứu 17 3.1. Điều kiện tự nhiên . 17 3.1.1. Vị trí địa lý . 17 3.1.2. Địa hình . 20 3.1.3. Đất đai . 20 3.1.4. Khí hậu, thuỷ văn . 20 3.1.5. Thảm thực vật . 22 3.2. Điều kiện kinh tế xã hội . 32 Chơng 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận . 24 4.1. Thành phần các Taxon thực vật . 24 4.1.1. Đa dạng về thành phần loài . 24 4.1.2. Đa dạng về số chi trong các họ của hệ thực vật Hơng Điền . 47 4.1.3. Đa dạng về số loài trong chi và họ 47 4.1.4. Đa dạng về các dạng sống . 51 4.2. Đa dạng về nguồn gen . 55 4.2.1. Sự đa dạng về giá trị sử dụng 55 4.2.2. Sự đa dạng về loài cây quý 57 Kết luận . 58 Tài liệu tham khảo . 59 Mở đầu Bảo vệ môi trờng và phát triển bền vững đang trở thành một vấn đề cấp bách của toàn nhân loại. Cuộc sống của con ngời ngày càng hiện đại thì không thể tách ra với môi trờng sống. Sự gắn bó mật thiết làm cho sự phát triển của xã hội loại ngời ngày càng bền vững hơn. Chính vì thế bảo vệ môi trờng là một vấn 4 Luận văn Thạc sĩ Sinh học đề sống còn trong thời kỳ hiện nay. Nhng hiện nay diện tích rừng trên thế giới đang ngày càng bị thu hẹp dới tác động của con ngời. Trớc đây rừng diện tích rừng bao phủ 50% lục địa. Nhng trong các thế kỷ qua đã có 1800 triệu ha rừng bị hủy hoại. Biết bao nhiêu giống gỗ quý đã bị triệt hạ. Việc phá rừng còn làm tiêu diệt một số động vật, thực vật quí hiếm có cuộc sống trong rừng xanh. Trái đất chúng ta đang đứng trớc sự đe dọa sự biến mất một số nguồn gen quý hiếm. Việt Nam trớc năm 1943 có 14,3 triệu ha rừng chiếm 48,3% diện tích lãnh thổ (theo Mauraud). Sau chiến tranh diện tích rừng chỉ còn một nửa: 7,4 triệu ha chiếm 24% diện tích. Rừng ngày càng bị thu hẹp bởi nhiều lý do khác nhau nh: đốt rừng làm rẫy, nạn phá rừng tràn lan; khai thác gỗ; cháy rừng, . Vờn quốc gia Vũ Quang đợc Thủ tớng Chính phủ công nhận vào năm 2002. Nơi đây là một hệ sinh thái đa dạng nằm cuối cùng của trung tâm đa dạng Bắc Trờng sơn với một sự đa dạng thành phần loài thực vật và động vật hết sức phong phú. Tại đây đã tìm thấy nhiều loài quý hiếm nh Sao la, Mang lớn . Tại đây có nhiều loài đặc trng của rừng xanh nhiêt đới đã và đang tồn tại. Tuy nhiên để đánh giá tiềm năng ở đây thì đang là một vấn đề bỏ ngỏ. Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài: "Hệ thực vật bậc cao có mạch tại Xã Hơng Điền - Thuộc Vờn Quốc Gia Vũ Quang Hà Tĩnh . Mục tiêu của đề tài nhằm: - Điều tra thành phần loài, lập danh lục thực vật tại điểm nghiên cứu. - So sánh tính đa dạng thành phần loài thực vật với các hệ sinh thái khác nhau. - Đánh giá tính đa dạng về giá trị cũng nh mức độ quý hiếm của các loài thực vật tại điểm nghiên cứu. 5 Luận văn Thạc sĩ Sinh học Chơng một Tổng quan tài liệu 1.1. Tình hình nghiên cứu đa dạng thực vật. 1.1.1. Trên thế giới. Vấn đề đa dạng sinh vật và bảo tồn đã trở thành một chiến lợc trên toàn thế giới. Nhiều tổ chức quốc tế đã ra đời để hớng dẫn, giúp đỡ và tổ chức việc đánh giá, bảo tồn và phát triển đa dạng sinh vật trên toàn phạm vi thế giới. Đó là Hiệp 6 Luận văn Thạc sĩ Sinh học hội quốc tế bảo vệ thiên nhiên (IUCN), Chơng trình môi trờng Liên hợp quốc (UNEP), Quỹ quốc tế về bảo vệ thiên nhiên (WWF), viện Tài nguyên di truyền quốc tế (IPGRI) v. v. Loài ngời muốn tồn tại lâu dài trên hành tinh này thì phải có một dạng phát triển mới và phải có cách sống mới. Nhu cầu cơ bản và sự sống còn của con ngời phụ thuộc vào tài nguyên của trái đất, nếu những tài nguyên đó bị giảm sút thì cuộc sống của chúng ta và con cháu của chúng ta sẽ bị đe doạ. Chúng ta đã quá lạm dụng tài nguyên của trái đất mà không nghĩ đến t- ơng lai, nên ngày nay loài ngời đang đứng trớc hiểm hoạ. Để tránh sự huỷ hoại tài nguyên chúng ta phải tôn trọng trái đất và sống một cách bền vững, vì thế Hội nghị thợng đỉnh bàn về vấn đề môi trờng và đa dạng sinh vật đã đợc tổ chức tại Rio de Janeiro (Brazil) tháng 6 năm 1992, 150 nớc đã ký vào Công ớc về đa dạng sinh vật và bảo vệ chúng. Từ đó nhiều hội thảo đợc tổ chức để thảo luận và nhiều cuốn sách mang tính chất chỉ dẫn ra đời. Tất cả các cuốn sách đó nhằm h- ớng dẫn và đề ra các phơng pháp để bảo tồn đa dạng sinh học, làm nền tảng cho công tác bảo tồn và phát triển trong tơng lai. Bên cạnh đó, hàng ngàn tác phẩm, những công trình khoa học khác nhau ra đời và hàng ngàn cuộc hội thảo khác nhau đợc tổ chức nhằm thảo luận về quan điểm, về phơng pháp luận và thông báo các kết quả đã đạt đợc ở khắp mọi nơi trên toàn thế giới. Nhiều tổ chức quốc tế hay khu vực đợc nhóm họp tạo thành mạng lới phục vụ cho việc đánh giá bảo tồn và phát triển đa dạng sinh học. Khoảng hơn 3000 năm trớc công nguyên, việc nghiên cứ hệ thực vật đã có tại Ai cập, bắt đầu từ khi con ngời biết sử dụng cây cỏ. Quá trình nghiên cứu sự sống bắt đầu từ quan sát, mô tả. Sự quan sát, mô tả đó dẫn tới nhu cầu sắp xếp, phân loại các sự kiện thu đợc, vì vậy có sự ra đời của phân loại học. Trong đó sự ra đời sớm nhất là sách phân loại cây thuốc và sách thống kê các loại động vật, thực vật theo công dụng. Từ thế kỷ IV trớc công nguyên, Aristot đã phân loại 459 loài động vật. (Theo [49]) Về thực vật, Theophraste (372- 286 tr. CN) là ngời đầu tiên đề xớng 7 Luận văn Thạc sĩ Sinh học ra phơng pháp phân loại học trong 2 tác phẩm Lịch sử tự nhiên của thực vật và Cơ sở thực vật trong đó ông đã mô tả đợc gần 500 loài cây. sau đó là Plinus (79- 24 tr. CN) nhà bác học ngời La Mã đã mô tả gần 1000 loài trong bộ Lịch sử tự nhiên gồm 37 cuốn. (Theo [38]) Phân loại học phát triển mạnh vào thế kỉ XV XVI, nh xây dựng vờn bách thảo và biên soạn Bách thảo toàn th về thực vật. Thời kỳ này bảng phân loại của Caesalpine (1519 1603) đợc đánh giá cao. Đỉnh cao nhất của hệ thống phân loại bấy giờ là công trình nghiên cứu của C. Linnee nhà tự nhiên học Thuỷ Điển (1707 1778). Ông đã mô tả đợc 10000 loài cây thuộc 1000 chi của 116 họ và 4200 loài động vật, đồng thời ông còn sáng tạo ra cách đặt tên loài bằng hai chữ Latinh, lập nên hệ thống phân loại gồm 7 đơn vị: giới, ngành, họ, lớp, giống, loài. De Candolle (1778- 1841) đã mô tả đợc 161 họ và đa phân loại trở thành một bộ môn khoa học. Hoffmeister đã phân chia thực vật có hoa và thực vật không có hoa, xác định vị trí của thực vật hạt trần nằm giữa Quyết và thực vật Hạt kín. (Theo [6]) Sang thế kỉ XIX, trên thế giới đã có nhiều cuốn thực vật chí ra đời tại nhiều Quốc gia khác nhau nh Nga, Đức, Mỹ, Anh . Theo Watters và Hamilton (1993) trong 2 thế kỉ qua đã có 1,4 triệu loài sinh vật đã đợc mô tả và đặt tên. Cho đến nay vùng nhiệt đới đã xác định đợc khoảng 90.000 loài, trong đó vùng ôn đới Bắc Mĩ và Âu-á có 50.000 loài đợc xác định. (Theo [42]) 1.1.2. ở Việt Nam Ngoài những tác phẩm cổ điển của Loureiro (1790) của Pierre (1879 - 1907), từ những năm đầu thế kỷ đã xuất hiện một công trình nổi tiếng, là nền tảng cho việc đánh giá tính đa dạng thực vật Việt Nam, đó là bộ thực vật chí Đông Dơng do H. Lecomte chủ biên (1907 - 1951) [66]. Trong công trình này, 8 Luận văn Thạc sĩ Sinh học các tác giả ngời Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khoá mô tả các loài thực vật có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dơng. Trên cơ sở bộ thực vật chí Đông Dơng, Thái Văn Trừng (1978) [52] đã thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7004 loài, 1850 chi và 289 họ. Ngành Hạt kín có 3366 loài (90,9%), 1727 chi (93,4%) và 239 họ (82,7%). Ngành Dơng Xỉ và họ hàng Dơng Xỉ có 599 loài (8,6%), 205 chi (5,57%) và 42 họ (14,5%). Ngành Hạt trần 39 loài (0,5%), 18 chi (0,9%) và 8 họ (2,8%). Về sau Humbert (1938 - 1950) đã bổ sung, chỉnh lý để hoàn thiện việc đánh giá thành phần loài cho toàn vùng và gần đây phải kể đến bộ Thực vật chí Campuchia, Lào và Việt Nam do Aubréville khởi xớng và chủ biên (1960 - 1996) [63] cùng với nhiều tác giả khác. Đến nay đã công bố 29 tập nhỏ gồm 74 họ cây có mạch nghĩa là cha đầy 20% tổng số họ đã có. Trên cơ sở các công trình đã có, năm 1965 Pócs Tamás [64] đã thống kê đ- ợc ở miền Bắc có 5190 loài và năm 1969 Phan Kế Lộc thống kê và bổ sung nâng số loài ở miền Bắc lên 5609 loài, 1660 chi và 140 họ (xếp theo hệ thống Engler), trong đó có 5069 loài thực vật Hạt kín và 540 loài thuộc các ngành còn lại (Theo [51]. Song song với sự thống kê đó ở miền Bắc từ 1969 - 1976, nhà xuất bản KHKT đã cho xuất bản bộ sách "Cây cỏ thờng thấy ở Việt Nam" gồm 6 tập do Lê Khả Kế chủ biên [29] và ở miền Nam Phạm Hoàng Hộ công bố hai tập Cây cỏ miền Nam Việt Nam [20] giới thiệu 5326 loài, trong đó có 60 loài thực vật bậc thấp và 20 loài Rêu còn lại 5246 loài thực vật có mạch. Để phục vụ công tác khai thác tài nguyên viện Điều tra Qui hoạch Rừng đã công bố 7 tập Cây gỗ rừng Việt Nam" (1971 - 1988) [57] giới thiệu khá chi tiết cùng với hình vẽ minh hoạ, đến năm 1996 công trình này đợc dịch ra tiếng Anh do Vũ Văn Dũng chủ biên. Trần Đình Lý và tập thể (1993) [35] công bố 1900 cây có ích ở Việt Nam, Võ Văn Chi (1999) [12] công bố Từ điển cây thuốc Việt Nam. 9 Luận văn Thạc sĩ Sinh học Trong thời gian gần đây hệ thực vật Việt Nam đã đợc hệ thống lại bởi các nhà thực vật Liên Xô và Việt Nam và đăng trong Tạp chí Sinh học số 4 (chuyên đề) 1994 và 1995. [39,40] Đáng chú ý nhất phải kể đến bộ Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) [21] xuất bản tại Canada và đã đợc tái bản có bổ sung tại Việt Nam trong hai năm gần đây. Đây là bộ danh sách đầy đủ nhất và dễ sử dụng nhất góp phần đáng kể cho khoa học thực vật ở Việt Nam. Bên cạnh đó một số họ riêng biệt đã đợc công bố nh Orchidaceae Việt Nam của Leonid V. Averyanov (1994) [67], Euphorbiaceae Việt Nam của Nguyễn Nghĩa Thìn (1999) [43]. Đây là những tài liệu quan trọng nhất làm cơ sở cho việc đánh giá về đa dạng phân loại thực vật Việt Nam. Bên cạnh những công trình mang tính chất chung cho cả nớc hay ít ra một nửa đất nớc, có nhiều công trình nghiên cứu khu hệ thực vật từng vùng đợc công bố chính thức nh hệ thực vật Tây Nguyên đã công bố 3754 loài thực vật có mạch do Nguyễn Tiến Bân, Trần Đình Đại, Phan Kế Lộc chủ biên (1984) [3]; Lê Trần Chấn, Phan Kế Lộc, Nguyễn Nghĩa Thìn, Nông Văn Tiếp (1999) [10] về hệ thực vật Lâm Sơn, Lơng Sơn (Hoà Bình); Nguyễn Nghĩa Thìn và Nguyễn Thị Thời (1998) [46] đã giới thiệu 2024 loài thực vật bậc cao, 771 chi, 200 họ thuộc 6 ngành của vùng núi cao Sa Pa - Phan Si Pan. Trên cơ sở các bộ thực vật chí, các danh lục thực vật của từng vùng, việc đánh giá tính đa dạng hệ thực vật của cả nớc hay từng vùng cũng đã đợc các tác giả đề cập đến dới các mức độ khác nhau, trên những nhận định khác nhau. Về đa dạng các đơn vị phân loại: Trên phạm vi cả nớc Nguyễn Tiến Bân (1997) [2] đã thống kê và đi đến kết luận thực vật Hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam hiện biết 8500 loài, 2050 chi trong đó lớp Hai lá mầm 1590 chi và trên 6300 loài và lớp Một lá mầm 460 chi với 2200 loài. Phan Kế Lộc (1998) [33] đã tổng kết hệ thực vật Việt Nam có 9628 loài cây hoang dại có mạch, 2010 chi, 291 họ, 733 loài cây trồng, nh vậy tổng số loài lên tới 10361 loài, 2256 chi, 305 10