Tài liệu Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài cây giổi ăn hạt (michelia tonkinensis a.chev) tại khu bảo tồn thiên nhiên na hang, tỉnh tuyên quang.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THƯƠNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CỦA LOÀI CÂY GIỔI ĂN HẠT (Michelia tonkinensis A.Chev) TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG, TỈNH TUYÊN QUANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khoá : Chính quy : Lâm nghiệp : Lâm nghiệp : 2011 – 2015 Thái Nguyên, 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THƯƠNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CỦA LOÀI CÂY GIỔI ĂN HẠT (Michelia tonkinensis A.Chev) TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG, TỈNH TUYÊN QUANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Lớp Khoa Khoá Giảng viên HD : Chính quy : Lâm nghiệp : K43 – LN N01 : Lâm nghiệp : 2011 – 2015 : TS. Hồ Ngọc Sơn Thái Nguyên, 2015 i LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi đã trang bị cho mình kiến thức cơ bản về chuyên môn dưới sự giảng dạy và chỉ bảo tận tình của toàn thể thầy cô giáo. Để củng cố lại những khiến thức đã học cũng như làm quen với công việc ngoài thực tế thì việc thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn rất quan trọng, tạo điều kiện cho sinh viên cọ sát với thực tế nhằm củng cố lại kiến thức đã tích lũy được trong nhà trường đồng thời nâng cao tư duy hệ thống lý luận để nghiên cứu ứng dụng một cách có hiệu quả những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào thực tiễn sản xuất. Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, được sự nhất trí của nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp và sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo TS. Hồ Ngọc Sơn tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài cây Giổi ăn hạt (Michelia tonkinensis A.Chev) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang”. Trong thời gian nghiên cứu đề tài, được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo TS. Hồ Ngọc Sơn và các thầy cô giáo trong khoa cùng với sự phối hợp giúp đỡ của các ban ngành lãnh đạo khu bảo tồn Na Hang và người dân ba xã Thanh Tương, Khâu Tinh, Năng Khả tôi đã hoàn thành khóa luận đúng thời hạn. Qua đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến các thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, đặc biệt là thầy giáo TS. Hồ Ngọc Sơn người thầy đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Bên cạnh đó tôi xin cảm ơn đến các ban ngành lãnh đạo, các cán bộ kiểm lâm viên khu bảo tồn Na Hang và bà con trong khu bảo tồn đã tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành khóa luận. Do trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế do vậy khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi kính mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn đồng nghiệp để khóa luận này được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, Ngày 15 tháng 10 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Thương ii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1: Các loài thực vật quý hiếm tại KBTTN Na Hang . .................................13 Bảng 2.2: Dân số, dân tộc các xã trong Khu BTTN Na Hang................................16 Bảng 4.1: Kích thước loài Giổi ăn hạt tại KBTTN Na Hang ..................................30 Bảng 4.2: Đo đếm kích thước lá ............................................................................32 Bảng 4.3: Đặc điểm vật hậu của loài cây Giổi ăn hạt .............................................33 Bảng 4.4: Đặc điểm về nhiệt độ và lượng mưa nơi có Giổi ăn hạt phân bố ............34 Bảng 4.5: Bảng kết quả điều tra mô tả phẫu diện đất tại khu vực nghiên cứu .........36 Bảng 4.6: Công thức tổ thành tầng cây cao trong các OTC ....................................37 Bảng 4.7: Bảng tổng hợp độ tàn che của 3 OTC nơi có Giổi ăn hạt phân bố...........50 Bảng 4.8: Cấu trúc mật độ Giổi ăn hạt ...................................................................39 Bảng 4.9: Thành phần loài cây gỗ đi kèm với cây Giổi ăn hạt................................39 Bảng 4.0: Hình thức tái sinh của loài Giổi ăn hạt tại OTC ....................................40 Bảng 4.11: Mật độ tái sinh của loài Giổi ăn hạt ở 2 OTC (1,3) ..............................41 Bảng 4.12: Công thức tổ thành lớp cây tái sinh nơi có Giổi ăn hạt phân bố............41 Bảng 4.13: Cấu trúc mật độ cây tái sinh trong rừng tự nhiên nơi có Giổi ăn hạt phân bố ............................................................................................................42 Bảng 4.14: Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh nơi có giổi ăn hạt phân bố .........43 Bảng 4.15: Tái sinh Giổi ăn hạt dưới tán cây mẹ ...................................................43 Bảng 4.16: Bảng tổng hợp độ che phủ nơi có cây Giổi ăn hạt phân bố ...................44 Bảng 4.17: Thống kê sự hiểu biết của người dân về loài cây Giổi ăn hạt................45 Bảng 4.18: Tổng hợp số liệu tác động của con người và vật nuôi trên các tuyến đo ............................................................................................................46 iii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 4.1. Thân cây Giổi ăn hạt ..............................................................................31 Hình 4.2. Lá Giổi ăn hạt ........................................................................................32 Hình 4.3. Quả giổi ăn hạt .......................................................................................33 Hình 4.4. Hạt Giổi ăn hạt .......................................................................................33 Hình 4.5. Chăn thả gia xúc trong KBT...................................................................47 Hình 4.6. Mức độ khai thác chặt phá các loài cây gỗ .............................................47 Hình 4.7. Tình trạng khai thác lâm sản ngoài gỗ ....................................................48 Hình 4.8. Đốt rừng làm nương rẫy .........................................................................48 iv DANH MỤC CÂU TỪ VIẾT TẮT Nghĩa đầy đủ TT Viết tắt 1 ODB Ô dạng bản 2 OTC Ô tiêu chuẩn 3 BQL Ban quản lý 4 ĐDSH 5 GCNQSĐ 6 GVHD Giáo viên hướng dẫn 7 IUCN 8 KBTTN Liên minh bảo tồn thiên nhiên quốc tế Khu bảo tồn thiên nhiên 9 LSNG Lâm sản ngoài gỗ 10 QXTV Quần xã thực vật 11 SXNN Sản xuất nông nghiệp 12 UBND Ủy Ban Nhân Dân 13 VQG Vườn quốc gia Đa dạng sinh học Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất v MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. i DANH MỤC BẢNG ......................................................................................ii DANH MỤC HÌNH ......................................................................................iii DANH MỤC CÂU TỪ VIẾT TẮT ............................................................... iv MỤC LỤC ..................................................................................................... v PHẦN 1: MỞ ĐẦU ....................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................... 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................. 3 1.3.1. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................. 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..................................... 4 2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu ............................................................... 4 2.2.1. Lược sử phát triển và tình hình nghiên cứu trên thế giới ....................... 5 2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước .......................................................... 7 2.3. Điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế của khu vực nghiên cứu ............... 10 2. 3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu. ............................................ 10 2.3.2. Tình hình dân cư, lao động, việc làm... các xã trong khu bảo tồn. ....... 15 2.3.3. Tình hình sản xuất Nông, Lâm nghiệp: .............................................. 17 2.4. Nhận xét chung về những thuận lợi và khó khăn của địa phương ......... 19 2.4.1. Thuận lợi ............................................................................................ 19 2.4.2. Khó khăn ............................................................................................ 19 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................................ 20 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ....................................... 20 vi 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 20 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 20 3.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 20 3.2.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái loài Giổi ăn hạt .................................. 20 3.2.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và phân bố Giổi ăn hạt tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang..................................................................................... 20 3.2.3. Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của Giổi ăn hạt tại KBT thiên nhiên Na Hang ............................................................................................. 21 3.2.4. Đặc điểm sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài cây Giổi ăn hạt ở KBT thiên nhiên Na Hang, tỉnhTuyên Quang............................................ 21 3.2.5. Hiện trạng bảo tồn và phát triền loài Giổi ăn hạt tại KBTTT Na Hang tỉnh Tuyên Quang......................................................................................... 21 3.2.6. Đề xuất giải pháp bảo vệ và phát triển các loài cây............................. 21 3.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 21 3.3.1. Phương pháp nghiên cứu chung .......................................................... 21 3.3.2. Phương pháp điều tra cụ thể ............................................................... 22 3.3.3. Phương pháp nội nghiệp ..................................................................... 26 3.3.4. Phương pháp đánh giá hiện trạng bảo tồn và phát triền loài Giổi ăn hạt tại KBTTN Na Hang, tỉnh Tuyên Quang ..................................................... 29 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ................................... 30 4.1. Đặc điểm nổi bật về hình thái của loài Giổi ăn hạt ................................. 30 4.1.1. Đặc điểm về phân loại của loài trong hệ thống phân loại .................... 30 4.1.2. Đặc điểm hình thái thân cây ............................................................... 30 4.1.3. Đặc điểm cấu tạo hình thái lá.............................................................. 31 4.1.4. Đặc điểm cấu tạo hoa, quả .................................................................. 32 4.1.5. Đặc điểm vật hậu ................................................................................ 33 4.2. Đặc điểm sinh thái của loài Giổi ăn hạt ................................................. 34 vii 4.2.1. Địa hình nơi giổi ăn hạt phân bố ......................................................... 34 4.2.2. Đặc điểm khí hậu nơi có Giổi ăn hạt phân bố ..................................... 34 4.2.3. Đặc điểm đất đai nơi có Giổi ăn hạt phân bố ...................................... 35 4.3. Một số đặc điểm về quần xã thực vật rừng nơi loài Giổi ăn hạt phân bố 37 4.3.1. Cấu trúc tổ thành tầng cây gỗ ............................................................. 37 4.3.3. Cấu trúc mật độ và mức độ thường gặp của Giổi ăn hạt ở rừng tự nhiên. ........................................................................................................... 38 4.3.4. Thành phần loài cây đi kèm với Giổi ăn hạt........................................ 39 4.4. Đặc điểm về tái sinh của loài ................................................................. 40 4.4.1. Hình thức tái sinh và mật độ tái sinh của Giổi ăn hạt ......................... 40 4.4.2. Đặc điểm tái sinh nơi có Giổi ăn hạt phân bố...................................... 41 4.4.3. Đặc điểm cấu trúc mật độ và nguồn gốc cây tái sinh nơi có Giổi ăn hạt phân bố......................................................................................................... 42 4.4.4. Tái sinh của Giổi ăn hạt xung quanh gốc cây mẹ ................................ 43 4.4.5. Đặc điểm cây bụi, dây leo và thảm tươi nơi có loài Giổi ăn hạt phân bố ..................................................................................................................... 44 4.5. Đặc điểm sử dụng và sự hiểu biết của người dân về loài cây ................. 44 4.6. Sự tác động của con người đến khu vực nghiên cứu .............................. 46 4.7. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển loài Giổi ăn hạt tại KBT Na Hang- Tuyên Quang ............................................................................... 49 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 51 5.1. Kết luận ................................................................................................. 51 5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 54 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Trong một thời gian dài diên tích rừng Việt Nam đã suy giảm nghiêm liên tục (năm 1943 là 14,3 triệu ha nhưng đến năm 1993 chỉ còn 9,3 triệu ha). Tuy nhiên trong những năm gần đây diện tích rừng có xu hướng tăng rõ rệt (năm 1995 diện tích rừng toàn quốc tăng lên 12,61 triệu ha, độ che phủ đạt 37%, trong đó rừng tự nhiên có 10,28 triệu ha, rừng trồng 2,33 triệu ha) nhưng chất lượng rừng ngày càng giảm sút, năng suất không cao và chất lượng rừng còn chưa được cải thiện. Trước thực tế mất rừng và các nhu cầu sử dụng gỗ, để đảm bảo an ninh môi trường cũng như nhu cầu phát triển bền vững của đất nước, trong những năm qua chính phủ Việt Nam bằng lỗ lực của mình và sự giúp đỡ của các tổ chức phi chính phủ đã đầu tư khá lớn vật tư, tiền vốn để trồng rừng, phục hồi và phát triển rừng thông qua các chương trình mục tiêu như: Chương trình 327, dự án 661 và các nguồn vốn khác. Đồng thời đã có những chính sách, chiến lược nhằm bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng (Nguyễn Đức Khiển, 2005)[12]. Nằm trong hệ thống các khu rừng đặc dụng của Việt Nam, Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang là một trong những khu cực bảo tồn quan trọng của nước ta, nó chứa đựng một nguồn tài nguyên sinh học rất lớn. Nhiều loài động, thực vật quý hiếm đã được tìm thấy và bảo vệ ở nơi đây. Nằm ở phía Đông Nam huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang, Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang (Tát kẻ - Bản Bung), có diện tích 21.257ha trải dài trên 4 xã: Côn Lôn, Khau Tinh, Sơn Phú và Thanh Tương. Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang còn khoảng 68% diện tích là rừng ẩm nhiệt đới vẫn còn ở tình trạng nguyên sinh hoặc chỉ thay đổi chút ít bởi sự tác động của con người. Trong đó có khoảng 70% là rừng trên núi đá vôi. Cho đến nay các nhà khoa học đã xác định được trên 2.000 loài thực vật, trong đó có nhiều loài được ghi trong Sách đỏ Việt Nam như: Trai, Nghiến, Lát Hoa, Đinh, Thông tre, Hoàng đàn, Trầm gió, Thông Pà cò .. 2 Họ ngọc lan (Magnoliaceae) là họ nguyên thủy đóng vai trò quan trọng đối với khoa học phân loại và tiến hóa trong việc hình thành khái niệm về hoa đầu tiên của thực vật hạt kín (Angiospermae). Trên thế giới họ này bao gồm khoảng 300 loài phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới . Ở Việt Nam họ Ngọc Lan có khoảng 55 loài phân bố rải rác từ Bắc vào Nam. Họ mang những đặc điểm nguyên thủy như các thành phần hoa nhiều, chưa phân hóa và xếp trên đế hoa lồi. Đa số các loài trong họ là cây gỗ được dùng phổ biến trong đóng đồ gia dụng có giá trị vì gỗ có vân thớ đẹp, mịn, thơm, không mối mọt, nhiều loài có hoa đẹp, hương thơm, và được trồng làm cảnh, nhiều loài được dùng làm thuốc hay gia vị đặc biệt. Giổi ăn hạt (Michelia tonkinensis A.Chev), thuộc chi Giổi (Michelia) trong họ Ngọc lan (Magnoliaceae). Giổi ăn hạt là loài cây bản địa đa tác dụng và có giá trị kinh tế cao và bảo tồn (Hùng et al.,2007,Hoàng et al.,2008). Tại Việt Nam loài cây này phân bố từ Lào Cai đến các tỉnh Bắc Tung Bộ và Tây Nguyên (Hộ,1999). Gỗ Giổi ăn hạt được dùng làm đồ gia dụng có giá trị, hạt làm gia vị và thuốc chữa bệnh đau bụng. Hiện nay các quần thể giổi trong tự nhiên đang bọ suy giảm nghiêm trọng do bị khai thác cạn kiệt và số lượng cây tái sinh còn ít do hạt bị thu hái quá mức (Hùng et al.,2007, Phương, 2013)[14]. Giổi ăn hạt mang nhiều đặc điểm quan trọng cho khoa học và là loài cây tiềm năng có thể ứng dụng trong lâm nghiệp, trồng rừng hay có thể phát triển nghiên cứu, nhưng sự phân bố của loài này tại khu bảo tồn còn ít được biết đến. Từ thực tiễn nêu trên tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm lâm học của loài cây Giổi ăn hạt (Michelia tonkinensis A.Chev) tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang” nhằm góp phần nâng cao hiểu biết, đề xuất hướng phát triển và bảo tồn loài cây này tại KBTTN Na Hang. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu + Mục tiêu chung Nhằm xác định đặc điểm sinh học, sinh thái cơ bản của loài Giổi ăn hạt tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang làm cơ sở đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này ở Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang 3 + Mục tiêu cụ thể - Xác định được những đặc điểm cơ bản về hình thái và vật hậu của loài Giổi ăn hạt. - Xác định được một số đặc điểm sinh thái và phân bố, đặc điểm tái sinh của loài Giổi ăn hạt tại khu vực nghiên cứu. - Bước đầu đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này ở Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Bổ sung các thông tin khoa học và là cơ sở khoa học cho các nhà quản lý bảo tồn. 1.3.1. Ý nghĩa thực tiễn Là cơ sở để thực hiện nghiên cứu loài Giổi ăn hạt (Michelia tonkinensis A.Chev) làm cơ sở đề xuất hướng bảo tồn loài và giám sát đa dạng sinh học tại Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang tỉnh Tuyên Quang. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu Dựa các điều kiện thuận lợi đã tạo cho Việt Nam trở thành một trong những khu vực có tính đa dạng sinh học (ĐDSH) cao của thế giới, với khoảng 10% số loài sinh vật, trong khi chỉ chiếm 1% diện tích đất liền của thế giới. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân khác nhau làm cho nguồn tài nguồn tài nguyên ĐDSH của Việt Nam đã và đang bị suy giảm. Để khắc phục tình trạng trên Chính phủ Việt Nam đã đề ra nhiều biện pháp, cùng với các chính sách kèm theo nhằm bảo vệ tốt hơn tài nguyên ĐDSH của đất nước (Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2012. Báo cáo quốc gia về các khu bảo tồn và phát triển kinh tế). Dựa trên các tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài của IUCN, chính phủ Việt Nam cũng đã công bố Sách đỏ Việt Nam để hướng dẫn, thúc đẩy công tác bảo vệ tài nguyên sinh vật thiên nhiên. Sách đỏ IUCN công bố văn bản năm 2004 (Sách đỏ 2004) vào ngày 17 tháng 11 năm 2004. Văn bản này đã đánh giá tất cả 38.047 loài, cùng với 2.140 phân loài, giống, chi và quần thể. Trong đó, 15.503 loài nằm trong tình trạng nguy cơ tuyệt chủng gồm 7.180 loài động vật, 8.321 loài thực vật và 2 loài nấm. Các loài được xếp vào các bậc theo các tiêu chí về mức độ đe dọa tuyệt chủng như tốc độ suy thoái, kích thước quần thể, phạm vi phân bố và mức độ phân tách quần thể và khu phân bố. Sách đỏ IUCN công bố văn bản năm 2004 (Sách đỏ 2004) [18]. *) Nhóm các loài tuyệt chủng: + Tuyệt chủng (EX). + Tuyệt chủng trong tự nhiên (EW). *) Nhóm các loài bị đe dọa: + Rất nguy cấp (CR). + Nguy cấp (EN). + Sẽ nguy cấp (VU). 5 *) Nhóm các loài bị đe dọa thấp (LR). - Phụ thuộc bảo tồn (CD). - Sắp bị đe dọa (NT). - Ít lo ngại: Least Concern (LC). + Thiếu dữ liệu: Data Deficient (DD). + Không được đánh giá: Not Evaluated (NE). Trong nghị định 32/2006/NĐ-CP Về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm. Thực vật, động vật rừng chia thành 2 nhóm sau: +) Nhóm I: Nghiêm cấm khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại. +) Nhóm II: Hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại. Dựa vào phân cấp bảo tồn loài và đa dạng sinh học tại KBTTN Na Hang, tỉnh Tuyên Quang có rất nhiều loài động thực vật được xếp vào cấp bảo tồn CR, EN và VU và nghị định 32/2006/NĐ-CP cần được bảo tồn nhằm gìn giữ nguồn gen quý giá ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung, một trong những loài thực vật cần bảo tồn đó là loài Giổi ăn hạt. Theo nghị định 32/2006/NĐ-CP[4] Giổi ăn hạt thuộc nhóm IIA nên rất cần thiết phải bảo tồn. Đây là cơ sở khoa học thúc đẩy tôi tiến đến nghiên cứu và thực hiện đề tài. 2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Lược sử phát triển và tình hình nghiên cứu trên thế giới Trong thiên nhiên cây rừng đã đa dạng về loài lại còn đa dạng về hình thái. Chúng tồn tại và phát triển trong các trạng thái rừng khác nhau, chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố hoàn cảnh trong thời gian dài.Vì vậy, các đặc tính của cây rừng có thể được phát hiện chính xác và đầy đủ khi tìm hiểu chúng trên quan điểm động và trong mối quan hệ nhiều bên. Để nhận biết cây rừng, xác định các đối tượng nghiên cứu, cần vận dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu về phân loại thực vật học nhưng để quản lý và bảo vệ loài cây rừng hoặc tìm hiểu khả năng đáp ứng của nó trong sản xuất thì các phương pháp nghiên cứu dựa vào hình thái học và sinh thái học giữ vai trò chủ đạo. 6 Hình thái thực vật học là phương pháp nghiên cứu hình dạng bên ngoài của cơ thể thực vật, để nhận biết cây rừng phải dựa vào đặc điểm của cây: hình thái và cấu trúc hình thái là đặc điểm dễ thấy và được dùng nhiều nhất. Tuy nhiên chỉ những đặc điểm tương đối ổn định, phản ảnh bản chất loài mới giúp ích cho việc nhận biết chúng, các đặc điểm khác ngược lại lại gây sự nhầm lẫn, ở các tuổi sống trong các hoàn cảnh khác nhau, hình thái một số loài cây cũng biến dạng nhất định, nắm chắc diễn biến đó không những có thể giúp nhận biết ở bất cứ tuổi nào mà còn có thể đoán định các giai đoạn phát triển và nhu cầu sinh thái tương ứng của cây E.P. Odum (1975)[26] đã phân chia sinh thái học ra sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể nghiên cứu từng cá thể sinh vật hoặc từng loài. Trong đó chu kỳ sống và tập tính cũng như khả năng thích nghi với môi trường sống được đặc biệt quan tâm. Ngoài ra, mối quan hệ giữa các yếu tố sinh thái, sinh trưởng có thể định lượng bằng các phương pháp toán học thường được gọi là mô phỏng, phản ánh các đặc điểm, quy luật tương quan phức tạp trong tự nhiên. Trong học thuyết về các kiểu rừng G.F Mô - rô - đốp đã hình thành lý luận cơ bản về sinh thái rừng và các kiểu rừng: “Đời sống của rừng có thể được hiểu trong mối liên hệ với điều kiện hoàn cảnh mà trong đó có quần xã thực vật rừng tồn tại và quần xã này luôn chịu tác động trực tiếp của các nhân tố sinh thái trong hoàn cảnh đó”. Ông cho rằng điều kiện tiên quyết, quyết định hình thành rừng là đặc điểm sinh thái học của loài cây gỗ. G Richards P.W (1952)[27] đã nghiên cứu các vấn đề về cơ sở sinh thái nói chung và các vấn đề về cơ sở sinh thái học nói riêng, trong đó đi sâu nghiên cứu cấu trúc rừng, các kiểu xử lý về mặt lâm sinh áp dụng cho rừng mưa tự nhiên. Từ đó tác giả đưa ra nguyên lý tác động lâm sinh cải thiện rừng. Các phương pháp nghiên cứu sinh thái rừng trên thế giới rất đa dạng, song có thể ghép thành nhiều nhóm những phương pháp. Đặc điểm sinh thái của loài là đặc điểm về mối quan hệ của sinh trưởng, phát triển của thực vật với điều kiện học, sinh thái học nhằm phục vụ cho công tác trồng rừng, nuôi dưỡng và làm giàu rừng tại một số vùng sinh thái nhất định. 7 Đã có một số tác giả nghiên cứu về cây Giổi ăn hạt nhưng chủ yếu tập trung vào việc giám định tên loài, xác định vùng phân bố mà chưa quan tâm nhiều về đặc điểm sinh học của loài và chưa đưa ra được các biện pháp bảo vệ, gây trồng và phát triển loài cây này. Theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên trong cuốn “Thực vật rừng”, Giổi ăn hạt (Michelia tonkinensis A.Chev) thuộc họ Ngọc lan (Magnoliaceae), họ này gồm 12 chi, 300 loài phân bố chủ yếu ở nhiệt đới và á nhiệt đới Bắc bán cầu, thường tập trung ở Đông Nam Á và Đông Nam Mỹ. Trong cuốn “Kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ Lâm nghiệp” (19911995), Nguyễn Bá và Nguyễn Đình Hưng đã xác định một số loài cây trong họ Ngọc lan (Magnoliaceae) bao gồm cả Giổi ăn hạt, thuộc nhóm gỗ không cần bảo quản bằng hóa chất khi sử dụng thông thường. Nguyễn Bá và Nguyễn Đình Hưng cũng đề cập đến cấu tạo giải phẫu gỗ của một số đại diện trong họ Ngọc lan. Các tác giả đưa ra nhận xét giữa các đại diện của họ này nói chung rất khó phân biệt với nhau về cấu tạo giải phẫu gỗ, điều này có liên quan tới tính chất đồng nhất về hình thái. 2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước * Nghiên cứu về đặc điểm phân bố, sinh thái và cấu trúc quần thể Thái Văn Trừng (1987)[21] Khi nghiên cứu về kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới nước ta đã đưa ra mô hình cấu trúc tầng vượt tán, tầng ưu thế tái sinh, tầng dưới tán, tầng cây bụi và tầng cỏ quyết. Nguyễn Bá Chất (1996)[5] đã nghiên cứu đặc điểm lâm học và biện pháp gây trồng nuôi dưỡng cây Lát hoa, cùng với kết quả nghiên cứu các đặc điểm phân bố, sinh thái, tái sinh…Tác giả đã đưa ra một số biện pháp kỹ thuật gieo ươm và trồng rừng đối với cây Lát hoa. Vũ Văn Cần (1997)[3] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học của cây Chò đãi làm cơ sở cho công tác tạo giống trồng rừng ở Vườn quốc gia Cúc Phương, ngoài những kết luận về đặc điểm phân bố, hình thái, vật hậu, tái sinh tự nhiên, đặc đểm lâm phần nơi có Chò đãi phân bố......Tác giả cũng đã đưa ra kỹ thuật tạo cây con từ hạt đối với loài cây Chò đãi. 8 Nguyễn Thanh Bình (2003)[1] đã đề cập đến một số đặc điểm lâm học của loài Giổi ăn quả phục hồi tự nhiên ở Bắc Giang. Kết quả nghiên cứu đã đưa ra được những đặc điểm về hình thái, vật hậu, phân bố, cấu trúc tái sinh tự nhiên của loài, tác giả cho rằng phân bố N/H và D/H đều có chung một đỉnh. Tương quan giữa Hvn và D1.3 có dạng phương trình logarit. Trần Ngũ Phương (1970)[16] khi nghiên cứu về kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh đã có nhận xét “Rừng tự nhiên dưới tác động của con người do khai thác hoặc làm nương rẫy, lặp đi lặp lại nhiều lần thì kết quả cuối cùng là sự hình thành đất trống, đồi núi trọc. Nếu chúng ta để thảm thực vật hoang dã tự nó phát triển lại thì sau một thời gian trảng cây bụi, trảng cỏ chuyển dần lên những dạng thực bì cao hơn thông qua quá trình tái sinh tự nhiên và cuối cùng rừng có thể phục hồi dưới dạng giống trạng thái rừng ban đầu”. Hoàng Xuân Tý, Nguyễn Đức Minh (2005)[23] Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh thái của loài cây Huỷnh và cây Giổi Xanh làm cơ sơ xây dựng các giải pháp kĩ thuật gây trồng. Khi bàn về vấn đề đảm bảo tái sinh trong khai thác, Phùng Ngọc Lan (1964)[7], đã nêu ra kết quả điều tra loài Giổi lông ở lâm trường Hữu Lũng, tỉnh Lạng Sơn. Ngay từ giai đoạn nảy mầm, Bọ xít là nhân tố sinh vật đầu tiên ảnh hưởng đáng kể đến tỉ lệ nảy mầm. Tiếp theo các đề tài trên tác giả đã nghiên cứu và nêu lên sự cần thiết của việc phát triển Giổi, đồng thời đề ra một số biện pháp kĩ thuật sư lý hạt giống, gieo trồng loài này. Một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm lâm học thường được đề cập trong các báo khoa học và một phần được công bố trong các tạp chí, đặc biệt là các công trình nghiên cứu về cây Giổi chưa nhiều, phần lớn các tác giả mới chỉ nghiên cứu về lĩnh vực phân loại. Trong cuốn thực vật rừng của Lê Mộng Châu- Lê Thị Huyên (2000)[5] Giổi ăn hạt (Michelia tonkinensis A.Chev) thuộc họ Ngọc Lan (Magnoliaceae), tác giả mới chỉ mô tả đặc điểm sơ lược về thân, lá, hoa quả, phân bố, giá trị và khả năng kinh doanh bảo tồn. 9 * Nghiên cứu về đặc điểm vật hậu, thu hái và bảo quản hạt giống Quá trình ra hoa, kết quả, thời gian thu hái, chế biến và bảo quản hạt giống là vấn đề quan trọng được một số tác giả quan tâm nghiên cứu, điển hình là một số công trình sau: Nghiên cứu về loài Trai lý ở Vườn quốc gia Cúc Phương của Lê Phương Triều (2003)[19] cho thấy Trai lý ra hoa sau khi đã phát triển hoàn chỉnh. Mùa hoa khoảng tháng 3-4, Quả rụng tháng 8-9. Khi chín vỏ quả chuyển dần từ màu xanh sang màu nhạt, vỏ lụa của hạt có màu cánh dán, hạt có màu vàng và có ít mủ. Thời gian thu hái thích hợp nhất từ trung tuần tháng 9 đến đầu tháng 11. Chế biến hạt theo phương pháp thu hái quả về sau đó ủ cát ẩm 7-10 ngày sau đó đem trà sát, đãi lấy hạt. Nghiên cứu của Hoàng Xuân Tý và Nguyễn Đức Minh (2000)[23] cho thấy, thời kỳ quả Giổi xanh chín ở miền Bắc muộn hơn ở miền Nam. Thí nghiệm về mùa thu hái cho thấy, thu hái hạt giống trong khoảng thời gian từ 30/9 đến 15/10 hằng năm cho hạt nảy mầm tỷ lệ cao nhất (78-87%), tỷ lệ cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn cũng đạt mức cao nhất (54-65%). Khi nghiên cứu về đặc điểm vật hậu và thu hái bảo quản hạt giống Bách xanh tại VQG Ba Vì, Phùng Tiến Huy và các cộng sự (1996) cho thấy: Bách xanh ra hoa vào tháng 2-3, quả chín vào cuối tháng 9 và đầu tháng 10, độ phân tán của hạt 30m. Như vậy cho đến nay các công trình nghiên cứu về cây bản địa đặc biệt là loài Giổi ăn hạt chưa nhiều và chưa tương xứng với giá trị của nó, tuy nhiên những công trình nghiên cứu sẽ là cơ sở quan trọng để xác định nội dung nghiên cứu đề tài này. * Nghiên cứu về cây Giổi ăn hạt Giổi ăn hạt thuộc chi Giổi (Michelia) với khoảng 21 loài ở Việt Nam. Tên khoa học của Giổi ăn hạt là Michelia tonkinensis A.Chev. 10 - Đặc điểm hình thái, sinh thái Trong cuốn “Lâm sản ngoài gỗ Việt nam” do Triệu Văn Hùng (2007)[9] chủ biên đã mô tả đặc điểm hình dạng, kích thước lá, hình thái hoa quả và hạt của Giổi ăn hạt. Giổi ăn hạt phân bố chủ yếu trong các khu rừng á nhiệt đới thường xanh ở độ cao 700-1500m. Cây trồng 6-10 năm mới ra hoa, kết quả, càng về sau quả càng sai. Cây ra hoa 2 vụ một năm. Vụ chính ra hoa tháng 2-3 quả chín tháng 9-10, mùa phụ ra hoa tháng 7-8 quả chín tháng 3-4 năm sau. Theo Lê Đình Phương (2013)[15] Giổi ăn hạt cao khoảng trên 20m, đường kính từ 25-50cm. Lá kèm rời với cuống lá. Cuống lá dài 1,0-1,7cm, mặt trên lõm nhẹ. Lá dài từ 10-27cm, rộng từ 4-9,5cm, có dạng trứng ngược tới xoan tới trứng ngược, hai mặt có màu lục tươi gần giống nhau, bóng và không có lông. Gốc lá hình nêm rộng, đầu lá tù với phần chóp tù dài khoảng 2-5mm, gân bên 10-12 đôi nổi rõ, gân tam cấp hình mạng dày rễ nhận thấy bằng mắt thường. Lá kèm nhọn, sớm dụng để lại vết sẹo trên cành non. - Phân bố: Là loài cây đặc hữu của Việt nam, Phân bố từ Lào Cai đến các tỉnh Bắc Trung Bộ Và Tây Nguyên, tập chung nhiều ở các tỉnh như : Lào Cai, Yên Bái, Tuyên Quang, Thanh Hóa, Phú Thọ, Nghệ An ( Hoàng Văn Sâm, 2009). 2.3. Điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế của khu vực nghiên cứu 2. 3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu. 2.3.1.1. Vị trí địa lý - Vị trí: Khu BTTN Na Hang nằm ở phía Đông Nam huyện Na Hang cách Thành phố Tuyên Quang 110 km về phía Đông bắc, có tọa độ địa lý: Từ 22014' - 22035' vĩ độ Bắc. Từ 104017' - 105035' kinh độ Đông. - Gianh giới hành chính: Phía Bắc giáp các xã: Sinh Long, Thượng Nông, Yên Hoa. Phía Nam giáp xã: Yên Lập (huyện Chiêm Hóa). Phía Tây giáp: Thị trấn Na Hang, xã Năng Khả (huyện Na Hang) và xã Thượng Lâm (huyện Lâm Bình). 11 Phía Đông giáp các xã: Đà vị (huyện Na Hang), Xuân Lạc, Bản Thi, Yên Thịnh (huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn). - Phạm vi và diện tích: (thay đổi theo 03 giai đoạn) + Theo Nghị định 14/2006/NĐ-CP ngày 25/01/2006 của Chính Phủ về Điều chỉnh địa giới hành chính một số xã, thị trấn của huyện Na Hang thì phạm vi Khu BTTN Na Hang nằm trên địa bàn 04 xã và 1 thị trấn là: Xã Thanh Tương, Sơn Phú, Khau Tinh, Côn Lôn và Thị trấn Na Hang và có tổng diện tích đất lâm nghiệp 32.717,0 ha (không tính 193,1 ha đất lâm nghiệp mới bị ngập nước do xây dựng hồ Thuỷ điện Na Hang). + Theo kết quả rà soát quy hoạch lại 3 loại rừng toàn tỉnh năm 2007, Khu BTTN Na Hang có diện tích tự nhiên là 37.298 ha, diện tích đất lâm nghiệp 33.061,1 ha, trong đó rừng đặc dụng là 22.401,5 ha, nằm trên địa phận 4 xã: Thanh Tương, Sơn Phú, Khâu Tinh và Côn Lôn. Khu bảo tồn chưa có quy hoạch các phân khu chức năng cụ thể nhưng có dự kiến như sau: Phân khu BVNN: 16.374,1 ha; Phân khu PHST: 6.027,4 ha; Phân khu DV-HC: Dự kiến bố trí trên khoảnh 589, thuộc địa bàn Thị trấn Na Hang. + Tại Quyết định số: 1770/QĐ-CT ngày 31/12/2012 của Chủ tịch UBND tỉnh Tuyên Quang “Về việc điều chỉnh quy hoạch phân 3 loại rừng (phòng hộ, đặc dụng, sản xuất) tỉnh Tuyên Quang, diện tích khu rừng đặc dụng là 21.238,7 ha và nằm trên địa phận 4 xã Thanh Tương, Sơn Phú, Khau Tinh, Côn Lôn và Thị trấn Na Hang (Hạt kiểm lâm huyện Na Hang, Báo cáo 2013-2014)[11]. 2.3.1.2. Điều kiện khí hậu, thủy văn - Khí hậu: Địa bàn huyện Na Hang nằm trong vùng khí nhiệt đới gió mùa của vùng Đông Bắc Việt Nam và mang đậm tính chất khí hậu của vùng núi cao. Một năm chia làm 2 mùa rõ rệt, với các đặc trưng sau: + Mùa Hè: Thường bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9, khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều. + Mùa Đông: Khô lạnh kéo dài từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau. + Nhiệt độ trung bình năm 23,5°C; nhiệt độ tuyệt đối thấp nhất 40°C; nhiệt độ tuyệt đối cao nhất 39°C.