Đa dạng thực vật bậc cao có mạch tại Khu BTTN Xuân Liên, tỉnh Thanh Hóa

Đặt vấn đề

Khu Bảo tồn Thiên nhiên (BTTN) Xuân Liên được thành lập ngày 15/6/2000 với tổng diện tích tự nhiên 27.236,3 ha trong đó có 20.699,6 ha là rừng tự nhiên chiếm 76% diện tích. Khu BTTN Xuân Liên thuộc địa bàn hành chính huyện Thường Xuân, cách Thành phố Thanh Hoá 60 km, về hướng Tây Nam. Với vị trí địa lý tiếp giáp Khu BTTN Pù Hoạt (Nghệ An) và Khu BTTN Nậm Xam nước CHDCND Lào đã tạo ra một tam giác khu hệ động thực vật phong phú và đa dạng. Hiện nay, chỉ có một số ít công trình nghiên cứu về hệ thực vật ở đây (Viện điều tra quy hoạch rừng, 1998; Phạm Hồng Ban et al., 2009, 2010). Vì vậy, việc nghiên cứu hệ thực vật trên của khu bảo tồn là rất cần thiết, nhằm mục đích cho công tác bảo tồn đa dạng hệ thực vật. Bài báo này, chúng tôi bước đầu đánh giá tính đa dạng hệ thực vật bậc cao có mạch ở khu vực nghiên cứu để làm cơ sở cho công tác bảo tồn và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên.

Phương pháp nghiên cứu

Thu mẫu và xử lí mẫu: Tiến hành thu mẫu theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (Nguyễn Nghĩa Thìn, 1997). Công việc này được tiến hành từ tháng 6 năm 2008 đến tháng 12 năm 2009.

Định loại: Sử dụng phương pháp hình thái so sánh và dựa vào các khoá định loại, các bản mô tả trong các tài liệu: Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam (Nguyễn Tiến Bân, 1997), Cây cỏ Việt nam (Phạm Hoàng Hộ, 1999, 2000). Chỉnh lý tên khoa học dựa vào tài liệu: Danh lục các loài thực vật Việt Nam (Nguyễn Tiến Bân et al., 2003, 2005). Sắp xếp các họ, chi, loài theo Brummitt (Brummitt 1992). Đánh giá tính đa dạng về yếu tố địa lý theo Nguyễn Nghĩa Thìn (Nguyễn Nghĩa Thìn, 1997). Đánh giá tính đa dạng về dạng sống theo Raukiaer (Raukiaer, 1934).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Đa dạng về các taxon thực vật

Qua điều tra về thành phần loài thực vật khu BTTN Xuân Liên, Thanh Hoá, bước đầu đã xác định được 952 loài, 517 chi và 162 họ của 6 ngành thực vật bậc cao có mạch được thể hiện qua bảng 1.

Bảng 1. Sự phân bố các taxon ngành thực vật bậc cao có mạch ở Xuân Liên

Qua bảng 1 cho thấy, phần lớn các taxon tập trung trong ngành Mộc lan (Magnoliophyta) với 134 họ (chiếm 82,72%); 479 chi (chiếm 92,65%); 884 loài (chiếm 92,86%) so với tổng số họ, chi, loài của hệ thực vật, tiếp đến là ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) 18 họ (chiếm 11,11%), 24 chi (chiếm 4,64%) và 45 loài (chiếm 4,73%). Các ngành còn lại (Psilophyta, Equisetophyta, Lycopodiophyta, Pinophyta) chiếm tỉ lệ không đáng kể, tổng số họ, chi và loài của các ngành này tương ứng là 6,17%: 2,70% : 2,43% tổng số họ, chi và loài của toàn hệ thực vật Xuân Liên.

Các dẫn liệu về số lượng loài trong các ngành của hệ thực vật Xuân Liên với các các dẫn liệu về số lượng loài trong các ngành của hệ thực vật Bến En (Viện điều tra quy hoạch rừng, 2000), Cúc Phương (Phùng Ngọc Lan et al., 1996) được thể hiện qua bảng 2.

Bảng 2. Số loài và tỉ lệ % loài của Xuân Liên với Bến En, Cúc Phương

Bảng 2 cho thấy, điểm nổi bật vẫn là sự phân bố không đều của các loài trong ngành, sự thống trị của các ngành Mộc lan và Dương xỉ, các ngành còn lại chiếm tỉ lệ tương đối thấp. Sở dĩ có sự khác nhau đó là do mỗi vùng mỗi hệ thực vật đều chịu ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên xã hội, sinh thái khác nhau...

Sự phân bố không đều nhau của các taxon không chỉ được thể hiện giữa các ngành mà còn được thể hiện giữa các taxon trong cùng một ngành kết quả ở bảng 3.

Bảng 3. Sự phân bố các taxon lớp trong ngành Mộc lan của Xuân Liên

Như vậy, chỉ tính riêng trong ngành Mộc lan thì lớp Mộc lan (Magnoliopsida) có số lượng các taxon chiếm ưu thế (trên 80% tổng số họ, chi, loài của ngành). Lớp Hành với 24 họ (chiếm 17,91%); 86 chi (chiếm 17,95%); và với 155 loài (chiếm 17,53%) tổng số loài.

Đa dạng về họ: Để thấy được tính đa dạng hệ thực vật Xuân Liên, với 10 họ đa dạng nhất (từ 21 đến 62 loài) chiếm 6,10% tổng số họ nhưng với 313 loài (chiếm 32,88%) tổng số loài. Các họ điển hình là Thầu dầu (Euphorbiaceae) -62 loài, Long não (Lauraceae)-40 loài, Cà phê (Rubiaceae) -40 loài (xem bảng 4).

Bảng 4. Các họ đa dạng nhất của hệ thực vật Xuân Liên

Đa dạng về chi:  Với 12 chi đa dạng nhất của hệ thực vật (từ 7-15 loài) chiếm 2,32% tổng số chi nhưng chiếm 11,13% tổng số loài, được thể hiện qua bảng 5.

Bảng 5. Các chi đa dạng nhất của hệ thực vật Xuân Liên

Đánh giá đa dạng về giá trị sử dụng

Giá trị sử dụng dựa theo các tài liệu: Từ điển cây thuốc (Võ Văn Chi 1996), 1900 loài cây có ích (Trần Đình Lý et al., 1993), Danh lục các loài thực vật Việt Nam (Nguyễn Tiến Bân et al., 2003, 2005), Cây cỏ có ích ở Việt Nam (Võ Văn Chi, Trần Hợp, 1999, 2003). Công dụng của các loài thực vật được trình bày ở bảng 6.

Bảng 6. Công dụng một số loài thực vật Xuân Liên

* Một loài có thể sử dụng trong một số nhóm công dụng khác nhau

Bảng trên cho chúng ta thấy công dụng của các loài thực vật, trong đó cây làm thuốc có số loài cao nhất với 409 loài (chiếm 42,96%) hầu như phân bố ở các họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), Cỏ roi ngựa (Verbenaceae), Cam (Rutaceae),...; cây lấy gỗ với 78 loài (chiếm 8,19%) chủ yếu thuộc các họ Long não (Lauraceae), Hoàng đàn (Cupressaceae), Ngọc lan (Magnoliaceae), Xoan (Meliaceae),...; tiếp đến là cây ăn được với 222 loài (chiếm 23,32%); thấp nhất là nhóm cây cho nhựa, thuốc nhuộm với 7 loài (chiếm 0,74%).

Các loài thực vật quý hiếm

Dựa vào sách đỏ Việt Nam (Phần Thực vật) (Bộ Khoa học và Công nghệ, 2007), IUCN 2007, NĐ 32-CP (Nghị định 32 Chính phủ, 2006), Hệ thực vật Khu BTTN Xuân Liên, Thanh Hoá có 37 loài thực vật quý hiếm (chiếm 3,89%) tổng số loài, trong đó: 

Mức Rất nguy cấp (CR) gồm các loài: Hài tam đảo (Paphiopedilum gratrixianum Mast. ex Rolfe), Re Hương (Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn.), Bách tán đài loan kín (Taiwania cryptomerioides Hayata).

Mức nguy cấp (EN) gồm các loài: Lan lá gấm (Anoectochilus calareus Aver.), Kim điệp (Dendrobium chsysotoxum Lindl.), Kim tuyến tơ (Anoectochilus setaceus Blume), Trà hoa trái mỏng (Camellia pleurocarpa (Gagnep.) Sealy), Sến mật (Madhuca pasquieri (Dub.) H. J. Lam.), Bông mộc (Sinoradlkofera minor (Hemsl.) F. G. Mey.), Chò đãi (Annamocarya sinensis (Dode) Leroy), Dẻ (Lithocarpus finetii (Hickel & A. Camus) A. Camus), Táu muối (Vatica subglabra Merr.), Sao lá to (Hopea hainamnensis Merr. et Chun), Cước diệp (Podophyllum tonkinense Gagnep.), Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry & H. H. Thom), Bách xanh (Calocedrus macrolepis Kurz.), Bổ cốt toái (Drynaria fortunei (Kurtze ex Mett.) J. Sm.).

Mức sẽ nguy cấp (VU) có các loài: Bách bộ đá đứng (Stemona saxorum Gagnep.), Sâm cau (Peliosanthes teta Ander), Song mật (Calamus playacanthus Warb. ex Becc.), Găng vàng hai hạt (Canthium dicoccum (Gaertn.) Teysm & Binn.), Khôi tía (Ardisia silvestris Pitard), Lát hoa (Chukrasia tabularis A. Juss.), Giổi lụa (Tsoongiodendron odorum Chun), Giổi xương (Paramichelia baillonii (Pierre) S. Y. Hu), Giổi lông (Michelia balansae (DC.) Dandy), Mã tiền cà thày (Strychnos cathayensis  Merr.), Vù hương (Cinnamomum balanseae Lecomte), Cà ổi vọng phu (Castanopsis ferox (Roxb.) Spach), Sao mặt quỷ (Hopea mollissima C. Y. Wu), Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata), Ba gạc cam bot (Rauvolfia cambodiana Pierre ex Pitard), Ba gạc lá mỏng (Rauvolfia micrantha Hook. f.), Ban ngà (Elytranthe albida (Blume) Blume), Thiên niên kiện lá to (Homalomena gigantea Engl.), Đinh (Markhamia stipudata (Wall.) Seem. ex Schum. var. kerrii Sparague.

Mức ít nguy cấp (LR) với loài

Nưa hoa vòng (Amorphophallus interruptus Engl. &Gehrm.).

Trong IUCN (2007) có các loài: Chò chỉ (Parashorea chinensis Wang Hsie), Sến mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J. Lam), Kim tuyến tơ (Anoectochilus setaceus Blume), Vù hương (Cinnamomum balansae Lecomte), Sao lá to (Hopea hainanensis Merr. et Chun). Cọc rào đá vôi (Cleistanthus petelotii Merr. ex Croiz.), Re hương (Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn..

Trong nghị định 32-CP (2006) có các loài

Lan lá gấm (Anoectochilus calareus Blume), Hài tam đảo (Paphiopedilum gratrixianum Rolfe), Sến mật (Madhuca pasquieri (Dubard) H. J. Lam), Bách tán đài loan kín (Taiwania cryptomerioides Hayata), Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata), Bách xanh (Calocedrus macrolepis Kurz.), Đinh (Markhamia stipudata), Vù hương (Cinnamomum balansae Lecomte), Re hương (Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn.), Thiên kim đằng (Stephania japonica (Thunb.) Merr.), Dây mối (Stephania hernandiifolia (Willd.) Spreng.), Nam hoàng liên (Fibraurea tinctoria Lour.), Hoàng thảo (Dendrobium nobile Lindl.), Kim tuyến tơ (Anoectochilus setaceus Blume).

Đây là những loài có nguy cơ bị tuyệt chủng cao nhất ở Việt Nam. Vì những loài thực vật này sử dụng làm thuốc, lấy gỗ cho nên nó bị khai thác quá mức dẫn đến trong tự nhiên đang bị cạn kiệt dần và có nguy cơ tuyệt chủng. Do vậy, cần có những chính sách hợp lý để bảo vệ và nhân giống nuôi trồng trong tự nhiên. 

Đa dạng về yếu tố địa lý và dạng sống

Đa dạng về yếu tố địa lý

Áp dụng hệ thống phân loại của Nguyễn Nghĩa Thìn (Nguyễn Nghĩa Thìn, 1997). Trong 952 loài thì 921 loài đã được xác định, còn 31 loài chưa đủ thông tin nên chúng tôi chưa đưa vào yếu tố nào. Ưu thế thuộc về yếu tố nhiệt đới chiếm 66,49%, yếu tố đặc hữu đứng thứ 2 chiếm 14,50%, tiếp đến là yếu tố gần đặc hữu chiếm 11,45%; yếu tố ôn đới chiếm 2,10%; yếu tố cây trồng 1,79%; yếu tố chưa xác định 3,26% và cuối cùng là yếu tố toàn cầu 0,42%. Xét trong mối quan hệ với các hệ thực vật láng giềng, thì hệ thực vật Xuân Liên có mối quan hệ với yếu tố Đông Dương-Ấn Độ là gần nhất với 11,55%; tiếp theo là Đông Dương-Malezi với 7,56%, với Đông Dương-Nam Trung Quốc là 7,04%, Hymalaya với 5,99% và yếu tố Đông Dương là 2,84%.

Đa dạng về dạng sống

Dạng sống nói lên bản chất sinh thái của hệ thực vật cũng như các hệ sinh thái khác. Khi phân tích phổ dạng sống của hệ thực Xuân Liên, áp dụng có biến đổi hệ thống phân loại dạng sống của Raunkiaer (Raukiaer, 1934) với 13 kiểu dạng sống thuộc 5 nhóm chính là nhóm cây chồi trên (Ph), nhóm cây chồi mặt đất (Ch), nhóm cây chồi nửa ẩn (Hm), nhóm cây chồi ẩn (Cr), nhóm cây thân thảo (Th), kết quả như sau:

• Nhóm cây chồi trên (Ph): gồm có 807 loài chiếm 84,77% tổng số loài.
• Nhóm cây chồi sát đất (Ch): bao gồm 47 loài chiếm 4,94% tổng số loài.
• Nhóm cây chồi nửa ẩn (Hm): với 23 loài chiếm 2,41% tổng số loài.
• Nhóm cây chồi ẩn (Cr): với 29 loài chiếm 3,05% tổng số loài.
• Nhóm cây một năm (Th): với số lượng loài là 46 chiếm 4,83% tổng số loài.

Từ đó, lập phổ dạng sống của hệ thực vật nghiên cứu  như sau:

SB =  84,77 Ph + 4,94 Ch + 2,41 Hm + 3,05 Cr + 4,83 Th

Bảng 7. Số lượng và tỉ lệ % các nhóm dạng sống ở Xuân Liên

Trong các nhóm cây chồi trên chúng tôi nhận thấy rằng các nhóm nhỏ trong đó lại rất không đều nhau được thể hiện ở bảng 8.

Bảng 8. Tỉ lệ % các dạng sống trong các nhóm cây chồi trên ở Xuân Liên

Như vậy, ở nhòm chồi trên (Ph) chiếm tỉ lệ cao nhất là nhóm cây chồi vừa (M2) với 26,22%, trong khi đó nhóm cây chồi trên lớn (Mg chiều cao trên 25m) chiếm tỷ lệ 4,09%; Nhóm cây chồi nhỏ (Mi) chiếm tỉ lệ tương đối cao với 22,43; tiếp đến là nhóm dây leo (Lp) và nhóm cây chồi lùn (Na), các nhóm cây chồi trên khác chiếm tỷ lệ không đáng kể. Điều này hoàn toàn phù hợp vì rừng ở Xuân Liên được xếp vào trung bình, hơn nữa nơi đây đã và đang được bảo vệ rất tốt kể từ khi thành lập khu bảo tồn đến nay.

Kết luận

Hệ thực vật khu BTTN Xuân Liên, Thanh Hóa xác định được 952 loài, 517 chi và 162 họ của 6 ngành thực vật bậc cao (Psilophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta, Lycopodiophyta, Pinophyta và Magnoliophyta). Trong đó ngành Mộc lan là đa dạng nhất chiếm 92,86% tổng số loài.

Các họ đa dạng nhất là: Thầu dầu (Euphorbiaceae), Long não (Lauraceae), Cà phê (Rubiaceae), Na (Annonaceae), Đậu (Fabaceae), Lúa (Poaceae), Lan (Orchidaceae), Dâu tằm (Moraceae), Gừng (Zingiberaceae) và Cúc (Asteraceae).

Hệ thực vật Xuân Liên, Thanh Hóa với 37 loài có nguy cơ bị tuyệt chủng được ghi trong sách đỏ Việt  nam, 7 loài trong IUCN 2007, 14 loài trong phụ lục IIA.

Hệ thực vật Xuân Liên có nhiều loài cây có giá trị và cho nhiều công dụng, cây làm thuốc có số loài cao nhất với 409 loài, cây cho gỗ với 78 loài, cây ăn được với 222 loài, thấp nhất là cây cho nhựa, thuốc nhuộm với 7 loài.

Trong các yếu tố địa lý thì yếu tố nhiệt đới chiếm 66,49%, yếu tố đặc hữu đứng thứ 2 chiếm 14,50%, tiếp đến là yếu tố gần đặc hữu chiếm 11,45%; yếu tố ôn đới chiếm 2,10%; yếu tố cây trồng 1,79%; yếu tố chưa xác định 3,26% và cuối cùng là yếu tố toàn cầu 0,42%.

Phổ dạng sống của hệ thực vật Xuân Liên như sau:  SB =  84,77 Ph + 4,94 Ch + 2,41 Hm + 3,05 Cr + 4,83 Th.

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Tiến Bân (1997) Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
2. Nguyễn Tiến Bân (Chủ biên) (2003) Danh lục các loài Thực vật Việt Nam (Tập II). Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
3. Nguyễn Tiến Bân (Chủ biên) (2005) Danh lục các loài Thực vật Việt Nam (Tập III). Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
4. Phạm Hồng Ban, Phạm Thị Huệ, Nguyễn Đình Hải, Đỗ Ngọc Đài (2009) Đánh giá tính đa dạng cây thuốc vùng đệm Khu Bảo tồn Thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa. T/c Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn 11: 103-106.
5. Phạm Hồng Ban, Nguyễn Đình Hải, Trần Văn Kỳ, Đỗ Ngọc Đài (2010) Phân tích tính đa dạng về phân loại hệ thực vật bậc cao có mạch vùng phía tây ở Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa. T/c Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn 2: 104-107.
6. Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (2007) Sách đỏ Việt Nam (Phần thực vật). Nhà xuất bản Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
7. Brummitt RK (1992) Vascular Plant families and genera. Royal Botanic Gardens, Kew.
8. Võ Văn Chi (1996) Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.
9. Võ Văn Chi, Trần Hợp (1999) Cây cỏ có ích ở Việt Nam (Tập I). Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
10. Võ Văn Chi, Trần Hợp (2003) Cây cỏ có ích ở Việt Nam (Tập II). Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
11. Chính phủ Việt Nam (2006) Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ, ngày 30 tháng 3 năm 2006 về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý hiếm.
12. Phạm Hoàng Hộ (1999) Cây cỏ Việt Nam (Quyển I). Nhà xuất bản Trẻ, TP HCM.
13. Phạm Hoàng Hộ (2000) Cây cỏ Việt Nam (Quyển II) Nhà xuất bản Trẻ, TP HCM.
14. Phạm Hoàng Hộ (2000) Cây cỏ Việt Nam (Quyển III) Nhà xuất bản Trẻ, TP HCM.
15. IUCN (2007) Red List of Threatened Species. World Conservation Press.
16. Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Bá Thụ, Nguyễn Nghĩa Thìn (1996) Tính đa dạng thực vật ở Cúc Phương. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
17. Trần Đình Lý và cộng sự (1993) 1900 loài cây có ích ở Việt Nam. Nhà xuất bản Thế giới.
18. Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
19. Raunkiaer C (1934) Plant life forms. Claredon, Oxford, Pp. 104.
20. Viện điều tra quy hoạch rừng, Phân viện Bắc Trung Bộ (1998) Dự án nghiên cứu khả thi thành lập Khu Bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên. Thanh Hóa, Vinh.
21. Viện điều tra quy hoạch rừng, Phân viện Bắc Trung Bộ (2000) Báo cáo kết quả điều tra khu hệ động, thực vật Vườn Quốc gia Bến En. Thanh Hoá, Vinh.

Từ khóa: Dạng sống, đa dạng, thực vật, khu bảo tồn thiên nhiên, yếu tố địa lý, Xuân Liên.

Đỗ Ngọc Đài
Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Lê Thị Hương
Khoa Sinh, Trường Đại học Vinh, 182-Lê Duẩn, Vinh, Nghệ An
T/c Công nghệ Sinh học, 8(3A): 929-935

BVN: xem thêm