Đặc điểm hình thái, phân bố và sinh thái của loài Lan kim tuyến - Anoectochilus setaceus Blume ở Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội

Lan kim tuyến được dùng trong công nghệ dược phẩm nên được thị trường thu mua với giá khá cao, hơn 300.000 đồng VN/kg.

Do bị thu hái nhiều để bán làm thuốc từ rất lâu, nên loài Lan kim tuyến đang bị đe doạ nghiêm trọng, rất có thể sẽ bị tuyệt chủng ngoài tự nhiên nếu chúng ta không có biện pháp bảo tồn hữu hiệu. Hiện nay, Lan kim tuyến đã được cấp báo trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), phân hạng EN A1a,c,d (Endangered - Nguy cấp) và trong Nghị định Chính phủ số 32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 xếp trong nhóm I A nghiêm cấm khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại. Nghiên cứu đặc điểm hình thái, phân bố và sinh thái của Lan kim tuyến Anoectochilus setaceus Blume ở Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội được thực hiện sẽ cung cấp những cơ sở khoa học góp phần bảo tồn chúng ở khu vực.

Phương pháp nghiên cứu

Đối tượng

Loài Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) ở Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội.

Thời gian

Mẫu nghiên cứu được thu vào 4 thời điểm trong năm 2008: mùa xuân, mùa hạ, mùa thu và mùa đông.

Phương pháp

Phương pháp thu thập số liệu: Điều tra phân bố và đặc điểm sinh học của Lan kim tuyến theo phương pháp điều tra thực vật truyền thống, bao gồm: Điều tra thực vật trên tuyến: Dựa vào bản đồ hiện trạng rừng, lập 2 tuyến điều tra qua các kiểu rừng, trạng thái rừng và các dạng địa hình khác nhau như sườn núi, dông núi, đường mòn dân sinh, các con suối chính. Trên các tuyến điều tra tiến hành thống kê, thu thập mẫu thực vật, chụp ảnh, định vị toạ độ loài Lan kim tuyến. Điều tra thực vật trên ô tiêu chuẩn: lập 10 ô tiêu chuẩn (ÔTC) đại diện, điển hình cho từng trạng thái, từng kiểu rừng. Diện tích ô tiêu chuẩn là 1000m2 (40 x 25m). Trong mỗi ô tiêu chuẩn điều tra thành phần loài, các chỉ tiêu sinh trưởng đối với tầng cây gỗ, thu mẫu tiêu bản của các loài chưa biết. Cây tái sinh và cây bụi, thảm tươi được điều tra trên các ô dạng bản (ODB) có diện tích 20m2. Diện tích điều tra là 10% diện tích ÔTC.

Phương pháp thu thập mẫu đất: Tại khu vực nghiên cứu, nơi có Lan kim tuyến phân bố, tiến hành lấy mẫu đất tổng hợp đại diện theo phương pháp như sau: Mẫu đất tổng hợp được tạo thành từ 9 mẫu đơn lẻ, 01 mẫu lấy ở trung tâm ÔTC, 8 mẫu còn lại lấy ở 8 hướng cách mẫu ở trung tâm 10m. Do Lan kim tuyến là loài thân cỏ, bộ rễ ăn nông, nên chúng tôi chỉ thu mẫu đất ở tầng A (từ 0-20cm so với mặt đất). Phương pháp nghiên cứu kế thừa tài liệu và phỏng vấn nhân dân.

Phương pháp xử lý số liệu: Xử lý tiêu bản và định loại tiêu bản: mẫu vật thu thập được xử lý làm thành tiêu bản. Phương pháp làm tiêu bản được tiến hành theo phương pháp hiện đang áp dụng tại Bộ môn Thực vật rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp. Tiêu bản các loài thực vật được các chuyên gia thực vật tại Trường Đại học Lâm nghiệp giám định.

Phân tích tính chất lý hoá học của đất: tại Phòng Phân tích đất, Trường Đại học Lâm nghiệp, theo các phương pháp thông dụng hiện hành. Cụ thể như sau: Xác định hàm lượng mùn bằng phương pháp Chiurin; Xác định các chất đạm dễ tiêu bằng phương pháp Chiurin - Cononova; Xác định các chất lân dễ tiêu bằng phương pháp Oniani; Xác định các chất kali dễ tiêu bằng phương pháp Kiếcxanôp; Xác định đạm tổng số bằng phương pháp Kjeldahl.; Xác định lân tổng số bằng phương pháp Gubencô; Xác định kali tổng số bằng phương pháp quang kế ngọn lửa; Xác định pH KCl bằng máy đo pH metter; Xác định độ chua trao đổi bằng phương pháp Đai-ku-ha-ra.; Xác định độ chua thủy phân theo phương pháp Kapen; Xác định tổng kiềm trao đổi Kapen và Ginkovic. Xác định độ no bazơ bằng công thức: V(%) = [s/(E + H)] x 100; Xác định tổng Ca++ và Mg++ trao đổi bằng EDTA; Xác định thành phần cơ giới bằng phương pháp ống hút Rôbinson.

Phương pháp xử lý số liệu phục vụ nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng có loài Kim tuyến phân bố. Đặc điểm cấu trúc rừng có loài Kim tuyến phân bố được điều tra trên ô tiêu chuẩn đại diện điển hình cho từng trạng thái rừng, độ cao, độ tàn che. Các đặc điểm cấu trúc rừng bao gồm: cấu trúc tầng thứ, cấu trúc mật độ, tổ thành cây gỗ, tổ thành cây tái sinh, thành phần loài cây đi kèm, mật độ tái sinh, thành phần cây bụi thảm tươi. Cấu trúc tầng thứ được xác định dựa theo Thái Văn Trừng, 1999. Các tầng rừng được mô tả về thành phần loài cây, các loài ưu thế, độ tàn che của tầng ưu thế sinh thái dựa trên sự quan sát thực tế kết hợp với kết quả điều tra trên ô tiêu chuẩn. Mật độ: được tính bằng số cây được xác định trên một ha cho cả lớp cây gỗ và cây tái sinh.

Kết quả và thảo luận

Đặc điểm hình thái cây trưởng thành

Cây thảo, mọc ở đất, có thân rễ mọc dài; thân trên đất mọng nước mang 2-6 lá mọc xoè sát đất. Lá hình trứng, gần tròn ở gốc, chóp hơi nhọn và có mũi ngắn, cỡ 3-5 x 2-3cm. Lá thông thường có màu nâu đỏ ở mặt trên. Số lượng lá trên một cây thay đổi từ 2-6 chiếc, thông thường có 5 lá. Lá mọc cách xoắn quanh thân, xoè trên mặt đất. Kích thước của lá cũng thay đổi, thường dài từ 3-5cm, trung bình là 3,5cm và rộng của lá từ 2-4cm, trung bình là 3cm. Các lá trên một cây thường có kích thước khác nhau rõ rệt. Chiều rộng trung bình của các lá trên một cây là 2,5cm. Hệ gân lá mạng lưới lông chim, thường có 5 gân gốc. Các gân này thường có màu hồng ở mặt trên và nổi rất rõ. Đôi khi gân ở giữa có màu vàng nhạt. Mặt dưới lá có màu nâu đỏ nhạt, nhẵn với 5 gân gốc nổi rõ. Các gân bên ở phía rìa lá nổi rõ, gân ở giữa lá ở mặt dưới không rõ. Cuống lá dài 0,5 - 1,2cm, thường nhẵn và có màu trắng xanh, đôi khi hơi đỏ tía ở bẹ lá. Bẹ lá nổi rõ và nhẵn. Đôi khi có một số cây thì toàn bộ lá có màu xanh lục sẫm; tuy nhiên, hệ thống gân lá rất giống với loài đã mô tả. Một số lá lại có 2 màu. Phía ngoài màu nâu đỏ, phía trong màu xanh vàng nhạt. Đối với những lá này thì gân ở giữa lá không rõ. Hoa tự chùm mọc ở đầu ngọn thân, trục hoa dài từ 5-20cm, thường phủ lông màu nâu đỏ, mang từ 4-10 hoa. Mùa hoa nở tháng 9-12. Mùa quả chín tháng 12-2 năm sau. Hoa có cánh môi màu trắng. Hai bên rìa mang từ 6-8 râu mỗi bên.

Đặc điểm thân rễ: Thân rễ nằm ngang sát mặt đất, đôi khi hơi nghiêng, bò dài. Chiều dài thân rễ từ 5-14cm, trung bình là 9,4cm. Đường kính thân rễ từ 2,5-4,0cm, trung bình là 3,05cm. Số lóng trên thân rễ từ 3-10 lóng, trung bình là 4,71 lóng. Chiều dài của lóng từ 1-6cm, trung bình là 2,01cm. Thân rễ thường có màu xanh trắng, đôi khi có màu nâu đỏ, thường nhẵn, không phủ lông.

Đặc điểm thân khí sinh: Thân khí sinh thường mọc thẳng đứng trên mặt đất, ít khi mọc nghiêng. Chiều dài thân khí sinh từ 4-6cm, trung bình 5,4cm. Đường kính thân khí sinh từ 2,5-3,5cm, trung bình là 2,98cm. Thân khí sinh mang nhiều lóng, các lóng có chiều dài khác nhau. Số lóng trên thân khí sinh thay đổi từ 2-4 lóng, trung bình là 3,6. Chiều dài mỗi lóng từ 1-4cm, trung bình 1,52cm. Thân khí sinh thường mọng nước, nhẵn, không phủ lông; thường có màu xanh trắng, đôi khi có màu hồng nhạt.

Đặc điểm của rễ: Rễ được mọc ra từ các mấu trên thân rễ. Đôi khi rễ cũng được hình thành từ thân khí sinh. Rễ thường đâm thẳng xuống đất. Thông thường mỗi mấu chỉ có một rễ, đôi khi có vài rễ cùng được hình thành từ một mấu trên thân rễ. Số lượng và kích thước rễ cũng rất thay đổi tuỳ theo cá thể. Số rễ trên một cây thường từ 4-10 rễ, trung bình là 5,9. Chiều dài của rễ thay đổi từ 0,5-10cm, rễ dài nhất trung bình là 5,03cm và ngắn nhất trung bình là 0,96cm, chiều dài trung bình của các rễ trên một cây là 3,47cm.

Đặc điểm lá cây: Số lượng lá trên một cây thay đổi từ 2-6 chiếc, thông thường có 4 lá. Lá mọc cách xoắn quanh thân, xoè trên mặt đất. Kích thước của lá cũng thay đổi, thường dài từ 3-5cm, trung bình là 3,75cm và rộng của lá từ 2-4cm, trung bình là 2,95cm. Các lá trên một cây thường có kích thước khác nhau rõ rệt.

Đặc điểm phân bố

Phân bố theo kiểu rừng

Qua điều tra trên 2 tuyến điển hình và 10 ô tiêu chuẩn đại diện, chúng tôi nhận thấy Lan kim tuyến hầu hết phân bố ở kiểu rừng kín lá rộng thường xanh á nhiệt đới núi thấp, cấu trúc rừng thường có 2 tầng cây gỗ.

Cấu trúc tầng thứ

• Tầng ưu thế sinh thái A2: Độ tàn che thường từ 85-95%, với các loài cây gỗ ưu thế là Sồi phảng (Lithocarpus cerebrinus), Dẻ cau (Quercus platycalyx), Mò roi (Litsea balansae), Dẻ gai bắc bộ (Castanopsis tonkinensis), Trâm trắng (Syzygium sp.), Trâm tía (Syzygium sp.), Thừng mực mỡ (Wrightia laevis), Vàng tâm (Manglietia fordiana), Ớt sừng lá to (Kibatalia macrophylla), Kháo vân nam (Phoebe yunnanensis), v.v. Chiều cao của tầng A2 từ 15-25m.
• Tầng cây gỗ A3: Bao gồm các loài cây của tầng trên còn nhỏ và các loài cây của tầng dưới như: Hoa trứng gà (Magnolia coco), Trứng gà 3 gân (Lindera sp.), Cứt ngựa (Archidendron balansae), Nhựa ruồi (Ilex sp.), Xoan đào (Prunus arborea), Mán đỉa (Archidendron clypearia), Mắc niễng (Eberhardtia tonkinensis), Nanh chuột (Cryptocarya lenticellata), Re hương (Cinnamomuum iners), Mò roi (Litsea balansae), v.v. Chiều cao của tầng A3 từ 8-15m.
  Tầng cây bụi B: Gồm các loài Mua đất (Melastoma sp.), Ớt sừng lá nhỏ (Kibatalia mycrophylla), Ớt rừng (Clausena sp.), Lấu (Psychotria rubra), Bồ cu vẽ (Breynia fruticosa), Bọt ếch (Glochidion hirsutum),...
• Tầng cỏ quyết: Bao gồm chủ yếu một số loài như: Lụi (Rhapis cochinchinensis), Sẹ (Alpinia tonkinensis), Sa nhân (Amomum sp.), Cỏ chân vịt (Dactyloctenium aegyptium), Cỏ lá tre (Centosteca latifolia), Thường sơn (Dichroa febrifuga), Guột (Dicranopteris linearis), Tóc thần vệ nữ (Adiantum cappinus-veneris), Ráy (Alocasia sp.), Cao cẳng (Ophiopogon reptans), Trọng lâu (Tacca sp.), Chàm núi (Strobilanthes cusia), Chuối rừng (Musa coccinea), Mía dò (Costus speciosus), Cỏ xước (Achyranthes aspera), Thồm lồm (Polygonum chinense),...

Mật độ phân bố

Lan kim tuyến phân bố ở đây khá cao, từ 600-1300 cây/ha, trung bình là 870 cây/ha. Chúng phân bố rải rác hoặc tập trung thành từng đám. Thông thường chúng mọc tập trung vài ba cây tại một điểm.

Phân bố Lan kim tuyến theo trạng thái rừng và sinh cảnh

Theo trạng thái rừng: Kết quả điều tra phân bố của Lan kim tuyến trên 2 tuyến và 10 ô tiêu chuẩn đại diện đã khẳng định: ở khu vực nghiên cứu chúng phân bố tập trung ở 2 trạng thái rừng là IIIA1 và IIIA2. Đây là các trạng thái rừng thuộc vùng lõi của VQG. Độ tàn che của các trạng thái này từ 80-95%. Đặc điểm của cây bụi và thảm tươi ở khu vực Lan kim tuyến phân bố là thưa thớt, độ che phủ thấp thường vào khoảng từ 20-30%, với độ cao của lớp cây bụi và thảm tươi khoảng từ 0,2-0,45m tuỳ từng khu vực. Lan kim tuyến thường ít phân bố ở những nơi cây bụi thảm tươi dày đặc. Chúng có thể nằm ngay trên lớp thảm mục của rừng đang bị phân huỷ.

Theo sinh cảnh: Lan kim tuyến chủ yếu phân bố trên đất, chúng mọc sát ngay bề mặt đất, nơi đất giàu mùn, độ ẩm và độ xốp cao, thoáng khí; thậm chí ngay trên lớp thảm mục của rừng đang phân huỷ. Đôi khi chúng mọc trên các tảng đá ẩm, trên các đoạn thân cây gỗ mục, trong gốc cây. Có thể bắt gặp Lan kim tuyến ở trong rừng nơi ẩm ướt, ven các khe suối, dưới tán rừng cây gỗ lớn hoặc dưới rừng trúc, rừng sặt, trên đường.

Phân bố theo địa hình và độ cao

Về địa lý, địa hình có thể gặp Lan kim tuyến ở hầu hết các dạng địa hình, như chân núi, sườn núi, đỉnh núi; chúng thường phân bố bố ở những nơi dốc hay rất dốc; có thể gặp ở sườn đông hay sườn tây núi Vua. Về độ cao: Kết quả điều tra trên các tuyến và ô tiêu chuẩn đại diện điển hình ở khu vực nghiên cứu đã khẳng định: ở khu vực nghiên cứu Lan kim tuyến thường phân bố ở độ cao trên 930m.

Phân bố theo đất đai

Thông qua việc phân tích 02 mẫu đất đại diện cho khu vực có phân bố của Lan kim tuyến tại Vườn Quốc gia Ba Vì cho thấy: Hàm lượng mùn: hàm lượng mùn rất giầu (lần lượt là 13,68% và 13,74%); Hàm lượng các chất dễ tiêu: Đạm và kali dễ tiêu rất giầu nhưng lân dễ tiêu lại rất nghèo (nhỏ hơn 2mg/100g đất); Hàm lượng tổng số các đạm, lân và kali đều ở mức giầu đến rất giầu; Độ chua hoạt động: chỉ số pHKCl¬ ở hai mẫu lần lượt là 4,6 và 4,8. Như vậy đất tại khu vực có phản ứng chua; Độ chua trao đổi và thủy phân đều cao; Hàm lượng Ca++ và Mg++ đều thấp; Độ no bazơ thấp, chỉ đạt 36-46% (đều nhỏ hơn mức yêu cầu là 50%); Thành phần cơ giới: Đất tại 02 mẫu nghiên cứu đều có thành phần cơ giới nặng.

Phân bố theo điều kiện khí hậu

Lan kim tuyến phân bố ở Ba Vì thuộc vùng có chế độ khí hậu nhiệt đới ẩm với một mùa đông lạnh. Nhiệt độ trung bình năm là 23,30C, tháng lạnh nhất là tháng 1 (16,50C), tháng nóng nhất là tháng 7 (28,690C). Mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 11, nhiệt độ trung bình mùa nóng là 26,10C, ngày nóng nhất trong mùa có thể lên tới 38,20C. Mùa lạnh từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ trung bình mùa lạnh là 17,90C, nhiệt độ thấp nhất có thể xuống tới 6,50C. Vào mùa đông, nhiệt độ không khí vùng Ba Vì có thể xuống đến 00C. Khí hậu Ba Vì được xếp vào loại hơi ẩm đến ẩm. Đặc biệt, trên độ cao 1.000m độ ẩm không khí hầu như ẩm ướt quanh năm (92,0%), cao nhất vào đầu mùa hè (tháng 3, 4, 5). Đây là điều kiện thuận lợi cho thực vật phát triển tốt. Lượng mưa hàng năm trên 1731,4mm/năm. Số ngày mưa, lượng mưa phân phối theo mùa trong năm, diễn ra không đều. Khả năng bốc thoát hơi nước ở Ba Vì vào khoảng từ 861,9mm/năm đến 759,5mm/năm. Khả năng bốc thoát hơi ít biến động trong không gian. Khả năng bốc thoát hơi tăng lên vào mùa nóng 80mm/tháng và giảm xuống vào mùa lạnh 57mm/tháng.

Kết luận

1. Tại Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội, Lan kim tuyến (Anoectochilus setaceus Blume) thường phân bố ở kiểu rừng kín lá rộng thường xanh á nhiệt đới núi thấp, với đặc điểm cấu trúc rừng: rừng nguyên sinh, rừng thường có cấu trúc từ 2 đến 3 tầng cây gỗ, với những loài ưu thế đặc trưng của kiểu rừng kín lá rộng thường xanh á nhiệt đới; Độ tàn che của rừng từ 80-95%. Mật độ cây trưởng thành và cây tái sinh thấp. Nhóm cây ưu thế thường không rõ; Lớp cây bụi thảm tươi đa dạng, nhưng thường thưa thớt và thấp.

2. Lan kim tuyến thường phân bố ở các trạng thái từ rừng nghèo trở lên, có thể bắt gặp chúng ở hầu hết các sinh cảnh, địa hình và độ cao từ 930m trở lên so với mực nước biển.

3. Lan kim tuyến thường phân bố nơi đất giàu mùn, tơi xốp, thoáng khí, thoát nước, giầu nitơ và kali, chịu được đất nghèo lân và chua, có thể sinh trưởng tốt trên các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau từ cát pha đến sét nhẹ.

4. Khí hậu nơi loài Lan kim tuyến phân bố thuộc khí hậu nhiệt đới ẩm. Lượng mưa trung bình năm trên 1700mm/năm. Độ ẩm không khí trung bình trên 80%. Nhiệt độ trung bình năm trên 200C.

5. Tại Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội, số lượng cá thể và khu phân bố đang bị suy giảm nghiêm trọng. Cần triển khai nhân giống, gây trồng và phát triển chúng vừa góp phần bảo tồn loài, vừa cung cấp nguồn dược liệu dùng trong nước và xuất khẩu.

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Tiến Bân (chủ biên), 2005: Danh lục các loài thực vật Việt Nam. Tập III, NXB. Nông nghiệp, Hà Nội.
2. Lê Đình Bích, Trần Văn Ơn (chủ biên), 2007: Thực vật học. NXB. Y học, Hà Nội.
3. Bộ Khoa học và Công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2007: Sách Đỏ Việt Nam, Phần II - Thực vật, NXB. Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội.
4. Brummitt R. K., 1992: Vascular plant families and genera, Royal botanical garden, Kew.
5. Võ Văn Chi, Trần Hợp, 1999-2002: Cây cỏ có ích ở Việt Nam, Tập I-II, NXB. Giáo dục, Tp. Hồ Chí Minh.
6. Chính phủ nước CHXHCN Việt Nam, 2006: Nghị định số 32/2006/NĐ-CP.
7. Thái Văn Trừng, 1998: Những hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam. NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
8. Viện Dược liệu, 2004: Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam. Tập 1-2. NXB. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

Phùng Văn Phê
Đại học Lâm nghiệp
Trần Minh Hợi
Viện ST&TNSV - Viện KHCNVN
(Tuyển tập báo cáo Hội nghị Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ 3, 22/10/2009 - Viên ST&TNSV - Viện KH&CN Nam)