i LỜI CẢM ƠN Đề tài thực KBTTN Chạm Chu thuộc huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang từ tháng 3/2015 – 10/2015 Sau thời gian nghiên cứu, đến đề tài hoàn thành Nhân dịp hồn thành luận văn, tơi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Ban chủ nhiệm Khoa Đào tạo Sau đại học, thầy cô giáo Khoa Quản lý tài nguyên rừng Môi trường Ban lãnh đạo cán Kiểm lâm KBTTN Chạm Chu tạo điều kiện giúp đỡ thực đề tài Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS.Trần Ngọc Hải, người trực tiếp hướng dẫn, bảo giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất bạn bè, người thân đồng nghiệp giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần trình điều tra thực địa hồn thành luận văn Đó nguồn cổ vũ lớn lao Mặc dù nỗ lực làm việc, thời gian thực đề tài nhiều hạn chế, khối lượng nghiên cứu lớn nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót định Tơi mong nhận đóng góp ý kiến xây dựng nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Tôi xin cam đoan số liệu thu thập, kết tính tốn trung thực trích dẫn rõ ràng Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 12 năm 2015 Tác giả Nguyễn Huy Tồn ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục bảng iv Danh mục hình vi ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu giới 1.1.1 Sơ lược nghiên cứu ngành hạt trần giới 1.2 Việt Nam 1.2.1 Sơ lược nghiên cứu ngành Hạt trần Việt Nam 1.3 Lược sử nghiên cứu Bách xanh núi đá Calocedrus 1.4 Tình hình nghiên cứu đa dạng KBT thiên nhiên Chạm Chu Chương ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ - XÃ HỘI 11 2.1.Giới thiệu KBT Chạm Chu 22 2.2 Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội 22 2.2.1 Điều kiện tự nhiên 22 2.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 25 Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 11 3.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 11 3.3 Nội dung nghiên cứu 11 3.4 Phương pháp nghiên cứu 12 3.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 12 3.4.2 Phương pháp điều tra thực địạ 12 3.4.3 Xử lý nội nghiệp 16 iii Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Đặc điểm sinh vật học loài Bách xanh núi đá 27 4.1.1.Đặc điểm hình thái 27 4.1.2 Đặc điểm vật hậu 33 4.1.3 Đặc điểm giải phẫu Bách xanh 35 4.1.4 Phân tích hàm lượng diệp lục 40 4.2 Đặc điểm phân bố loài khu vực nghiên cứu 41 4.2.1 Đặc điểm tự nhiên khu vực phân bố 41 4.2.2 Phân bố theo đai cao 42 4.2.3 Phân bố theo trạng thái rừng 45 4.2.4 Đặc điểm tái sinh Bách xanh núi đá 50 4.2.5 Đặc điểm thổ nhưỡng nơi Bách xanh phân bố 53 4.3 Tình hình quản lý, bảo tồn loài Bách xanh núi đá giải pháp bảo tồn 56 4.3.1 Thực trạng công tác quản lý Bách xanh núi đá 56 4.3.4 Đề xuất số phương án bảo tồn loài Bách xanh núi đá : 67 4.3.2.Các phương án giải pháp bảo tồn loài Bách xanh núi đá 69 KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 74 Kết luận 74 Các khuyến nghị cho nghiên cứu 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết đầy đủ STT Chữ viết tắt BX Bách xanh BXNĐ Bách xanh núi đá CP Chính phủ CR Rất nguy cấp EN Nguy cấp GPS Hệ thống định vị IA Nghiêm cấm khai thác, sử dụng vào mục đích thương mại IIA Hạn chế khai thác, sử dụng mục đích thương mại KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên 10 LC Ít quan tâm 11 NT Sắp bị đe dọa 12 ODB Ô dạng 13 OTC Ơ tiêu chuẩn 14 PCCCR Phịng cháy chữa cháy rừng 15 UBND Ủy ban nhân dân 16 VQG Vườn quốc gia 17 VU Sẽ nguy cấp 18 IUCN Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên Tài nguyên Thiên nhiên v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Bảng thống kê Bách xanh núi đá khu bảo tồnthiên nhiên Chạm Chu 60 Bảng 4.2 So sánh phân biệt hai loài Bách xanh 31 Bảng 4.3: Theo dõi vật hậu loài Bách xanh núi đá 34 Bảng 4.4: Đặc điểm cấu tạo giải phẫu Bách xanh 38 Bảng 4.5: Hàm lượng diệp lục a,b cường độ quang hợp 40 Bảng 4.6: Bảng phân bố loài thực vật quý theo độ cao 42 Bảng 4.7: Đặc điểm phân bố Bách xanh núi 44 Bảng 4.8: Thực trạng tái sinh Bách xanh núi đá KBT Chạm Chu 51 Bảng 4.9: Đặc điểm vật lý, hóa học đất nơi Bách xanh núi đá phân bố Chạm Chu 54 Bảng 4.11: Nguyên nhân dẫn tới mối đe dọa khu bảo tồnthiên nhiên Chạm Chu 68 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Hình ảnh thân 28 Hình 4.2: Hình ảnh gỗ ………………………………………… ………… 30 Hình 4.3: Mặt trước 29 Hình 4.4: Mặt sau …………………………………………………… …31 Hình 4.5: Lá non 29 Hình 4.6: Nón non Bách xanh núi đá 30 Hình 4.7: Nón già Bách xanh núi đá 31 Hình 4.8: Bách xanh (C rupestris) Hình 4.9: Bách xanh (C macrolepis) 33 Hình 4.10: Hinh thái giải phẫu Bách xanh trưởng thành 36 Hình 4.12: Hình thái giải phẫu Bách xanh (Calocedrus macrolepis) 37 Hình 4.13: Cấu trúc rừng nơi Bách xanh phân bố 50 Hình 4.14: Hình ảnh bách xanh tái sinh ngồi tự nhiên 52 Hình 4.15: Các sản phẩm từ gỗ Bách xanh 59 Hình 4.16: Biểu đồ trạng Bách xanh ngồi tự nhiên 61 Hình 4.17: Biểu đồ Bách xanh có đường kính D1.3 >=65cm 62 Hình 4.18: Bách xanh núi đá bị khai thác khu bảo tồn 63 Hình 4.19: Thân bách xanh bịđánh dấu 64 Hình 4.20: Bách xanh chết chọn lọc tự nhiên 64 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam biết đến trung tâm đa dạng sinh học thê giới với hệ động, thực vật phong phú Việt Nam quốc gia nằm vùng nhiệt đới có khí hậu thuận lợi cho sinh vật phát triển tạo phong phú nhiều loài động thực vật nhiều hệ sinh thái khác Theo tài liệu công bố gần đây, thực vật bậc cao có Việt Nam lên tới 12.000 lồi có khoảng 30% số lồi đặc hữu khơng tìm thấy nơi khác ngồi Việt Nam (Nguyễn Nghĩa thìn 1997) [20] KBTTN Chạm Chu nằm địa bàn 05 xã: Yên Thuận, Phù Lưu, Trung Hà, Hà Lang Hoà Phú với tổng diện tích tự nhiên 15262,3ha KBTTN Chạm Chu khơng đa dạng kiểu hệ sinh thái rừng, mà hệ thực vật phong phú thành phần lồi Về thực vật có từ 956 lồi, nhiều lồi đặc hữu, q có tên Sách Đỏ Việt Nam, nhiều loài thực vật có giá trị kinh tế cao Pơ mu, Thơng tre, Nghiến Trai lý, Chò chỉ, Gù hương Đặc biệt cán kiểm lâm thuộc KBTTN Chạm Chu, tỉnh Tuyên Quang phát quần thể Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) lớn độ cao từ 700 - 1000m Bách xanh núi đá loài thực vật bị đe dọa, với phân bố hẹp, quần thể Bách xanh có kích thước nhỏ bị chia cắt với việc bị khai thác diễn nhiều năm dẫn đến suy giảm nhanh số lượng tự nhiên Do tài liệu Bách xanh núi đá chưa công bố nhiều nên việc đánh giá thực cách tạm thời Ở miền Bắc Việt Nam phần lớn quần thể thuộc chi Bách xanh (Calocedrus) bị khai thác mạnh Theo số liệu thống kê nhất, Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng có khu vực rừng Bách xanh phân bổ đỉnh núi đá vơi có khoảng 2500 có tuổi khoảng 500-600 năm, số khu vực khác Việt Nam chưa có thơng tin cụ thể số lượng loài Trong Sách Đỏ Việt Nam (2007), Bách xanh núi đá xếp vào nhóm thực vật nguy cấp (EN A2cd, C1)[1] Số lượng cá thể bị suy giảm nghiêm trọng, theo danh lục sách đỏ IUCN ver xác định BXND mức nguy cấp (Endangered) Việc phát loài Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) với diện tích tập trung KBTTN Chạm Chu tương đối lớn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng nghiên cứu bảo tồn loài thực vật quý nguy cấp Tuy nhiên thông tin đặc điểm sinh vật học, sinh thái học loài Bách xanh núi đá đặc điểm quần thể chưa làm rõ nên cơng tác bảo tồn cịn gặp nhiều khó khăn Việc xác định mối đe dọa từ tìm biện pháp bảo vệ lồi khu vực phân bố nhằm hạn chế suy giảm cá thể quần thể loài tự nhiên vô cấp thiết lúc Đây không nhiệm vụ nhà nghiên cứu khoa học mà vào cấp quyền toàn xã hội Xuất phát từ thực tiễn trên, thực đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lâm học làm sở khoa học bảo tồn loài Bách xanh núi đá “Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan” KBTTN Chạm Chu tỉnh Tuyên Quang” Với mục tiêu xác định lồi kích thước lồi, xác định mối đe dọa đề xuất giải pháp bảo tồn loài Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) nâng cao giá trị đa dạng sinh học phục vụ cho phát triển du lịch sinh thái bảo vệ cảnh quan Khu bảo tồn Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu giới Thế giới thực vật phong phú đa dạng với khoảng 250000 loài thực vật bậc cao, đo thực vật ngành hạt trần chiếm có 600 lồi, số thật đáng khiêm tốn [14] [18] Cây hạt trần lồi có nguồn gốc cổ xưa nhất, khoảng 300 triệu năm Các vùng rừng hạt trần tự nhiên tiếng thường nhắc tới Châu Âu với lồi Vân Sam (Picea), Thơng (Pinus), Bắc Mỹ với lồi Thơng (Pinus), Cù tùng (Siquoia, Sequioiadendron) Thiết sam (Pseudotsuga); Đông Á Trung Quốc, Nhật Bản với loài Tùng bách (Cupressus, Juniperus) Liễu sam (Cryptomeria).[18] Cây hạt trần nhóm quan trọng giới Hiện có khoảng 29 lồi thuộc ngành Thơng Việt Nam Mặc dù 5% số lồi ngành Thơng biết giới tìm thấy Việt Nam ngành Thông Việt Nam lại chiếm đến 27% số chi số họ biết (Nguyễn Đức Tố Lưu, Philip Ian Thomas, 2004) [13] Các khu rừng Hạt trần rộng lớn khắp Bắc bán cầu, nơi lọc khí Cacbon, giúp làm điều hịa khí hậu giới Rất nhiều dãy núi giới gồm rừng loài Hạt trần chiếm ưu đóng vai trị định việc điều hịa nước cho hệ thống sơng ngịi Rất nhiều loài thực vật, động vật nấm phụ thuộc vào hạt trần để tồn tại, khơng có hạt trần lồi bị tuyệt chủng [14] [18] Hiện có 200 loài hạt trần xếp bị đe dọa tuyệt chủng mức toàn giới [18] Bách xanh núi đá (Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan) loài thực vật hạt trần họ Cupressaceae Họ Hoàng đàn hay họ Bách (danh pháp khoa học Cupressaceae) họ thực vật hạt trần phân bổ rộng khắp giới Họ bao gồm khoảng 27-30 chi (trong 17 chi có lồi) với khoảng 130-140 loài Chúng loài thân gỗ hay bụi, có quan sinh dục đơn tính gốc (monoecious), đơn tính cận khác gốc (subdioecious), đơi đơn tính khác gốc (dioecious), cao từ 1–116 m Vỏ trưởng thành nói chung có màu từ nâu da cam tới nâu đỏ với kết cấu có thớ, thường bong hay dễ lột theo chiều dọc, lại trơn, xếp vảy cứng dễ vỡ thành miếng hình vng Ở số lồi chúng mọc thành vòng xoắn ốc, theo cặp chéo chữ thập (các cặp đối, cặp cách cặp trước 90°) thành vòng xoắn chữ thập gồm hay lá, phụ thuộc vào chi [14] Họ Cupressaceae họ phân bổ rộng khắp họ thực vật hạt trần thuộc ngành Thông, với phân bổ gần toàn cầu lục địa, ngoại trừ châu Nam Cực, kéo dài từ vĩ độ 71° bắc khu vực cận Bắc cực Na Uy (cây bách xù thông thường Juniperus communis) tới vĩ độ 55° nam khu vực xa phía nam Chile (Pilgerodendron uviferum), Juniperus indica sinh trưởng tốt cao độ 5.200 m khu vực Tây Tạng, cao độ lớn mà người ta thơng báo có lồi có thân gỗ sinh sống.Ở nhiều nước Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á loài hạt trần tự nhiên gây trồng đóng vai trị quan trọng cảnh quan kinh tế Rất nhiều loài khác bị đe dọa phần phân bố tự nhiên loài Những đe dọa hay gặp việc khai thác mức lấy gỗ hay sản phẩm khác, phá rừng làm bãi chăn thả gia súc, trồng trọt làm nơi sinh sống cho người với gia tăng tần xuất đám cháy rừng Tầm quan trọng giới Hạt trần làm cho việc bảo tồn sử dụng bền vững loài Bảo tồn chỗ thơng qua chế hình thành ... Luận văn thực từ tháng năm 2015 đến tháng 10 năm 2015 -Tại Khu BTTN Chạm Chu tỉnh Tuyên Quang 2.3 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học loài Bách xanh núi đá - Nghiên cứu đặc điểm. .. tiễn trên, thực đề tài ? ?Nghiên cứu đặc điểm lâm học làm sở khoa học bảo tồn loài Bách xanh núi đá “Calocedrus rupestris Aver H Nguyen & L.K.Phan” KBTTN Chạm Chu tỉnh Tuyên Quang” Với mục tiêu... quản lý Bách xanh núi đá 56 4.3.4 Đề xuất số phương án bảo tồn loài Bách xanh núi đá : 67 4.3.2.Các phương án giải pháp bảo tồn loài Bách xanh núi đá 69 KẾT LUẬN TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ