Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và kỹ thuật nhân giống loài cây kim ngân rừng (lonicera bournei hemsl. ex forb & hemsl.) tại khu bảo tồn phia oắc phia đén, tỉnh cao bằng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ THÙY DƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI VÀ KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG LOÀI CÂY KIM NGÂN RỪNG (Lonicera bournei Hemsl. ex Forb & Hemsl.) TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PHIA OẮC - PHIA ĐÉN, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Thái Nguyên - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ THÙY DƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI VÀ KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG LOÀ I CÂY KIM NGÂN RỪNG (Lonicera bournei Hemsl. ex Forb & Hemsl.) TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN PHIA OẮC - PHIA ĐÉN, TỈNH CAO BẰNG Chuyên ngành: Lâm ho ̣c Mã số : 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. GS. TS. Đặng Kim Vui 2. Ths. La Quang Độ Thái Nguyên - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi. Các số liệu và kết quả nghiên là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Người viết cam đoan Hoàng Thị Thùy Dương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu và thu thập số liệu tại Khu bảo tồn Phia Oắc Phia Đén, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng, đến nay bản luận văn Thạc sỹ của tôi đã hoàn thành. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới sự hướng dẫn tận tình của GS. TS. Đặng Kim Vui; Ths. La Quang Độ đã dìu dắt tôi từng bước đi trong nghiên cứu khoa học, sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy, cô giáo Khoa Lâm nghiệp, Khoa Sau đại học - trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, UBND và người dân sống quanh Khu bảo tồn đã giúp đỡ trân thành và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này. Vì điều kiện thời gian nghiên cứu và trình độ chuyên môn của bản thân còn có những hạn chế nhất định, nên đề tài này không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến góp ý quý báu của các nhà khoa học cũng như các bạn đồng nghiệp để bản luận văn này được hoàn chỉnh hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Tác giả Hoàng Thị Thùy Dương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ........................................................ vii DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH ...........................................................................................x MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................2 3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................................3 3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu ...................................................................3 3.2. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học .....................................................................3 3.3. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất ..........................................................................3 4. Đóng góp mới của luận văn ....................................................................................4 Chương 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ..............................................................5 1.1. Tính cấp thiết của đề tài và cơ sở khoa học của nghiên cứu ................................5 1.1.1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................5 1.1.2. Các khái niệm ....................................................................................................5 1.2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu ...........................................................................6 1.2.1. Về cơ sở sinh học ..............................................................................................6 1.2.2. Cơ sở về giâm hom ...........................................................................................6 1.2.3. Về cơ sở bảo tồn ................................................................................................6 1.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam .................................................8 1.3.1. Trên thế giới ......................................................................................................8 1.3.1.1. Các nghiên cứu về sinh học trên thế giới .......................................................8 1.3.1.2. Các nghiên cứu về bảo tồn trên thế giới.........................................................8 1.3.1.3. Các nghiên cứu về loài ...................................................................................9 1.3.2. Ở Việt Nam .....................................................................................................10 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 1.3.2.1. Nghiên cứu về sinh học ................................................................................10 1.3.2.2. Các nghiên cứu về bảo tồn ...........................................................................11 1.3.2.3. Khái quát về Kim ngân rừng ........................................................................12 1.3.2.4. Các nghiên cứu liên quan .............................................................................13 1.3.2.5. Các cơ sở nghiên cứu về giâm hom .............................................................16 1.4. Điều kiện tự nhiên khu nghiên cứu ....................................................................25 1.4.1. Vị trí địa lý, địa hình .......................................................................................25 1.4.2. Đặc điểm khí hậu ............................................................................................25 1.4.3. Hệ thống thuỷ văn ...........................................................................................26 1.4.4. Tài nguyên rừng của khu bảo tồ n Phia Oắc - Phia Đén ..................................26 1.4.5. Dân sinh ..........................................................................................................26 1.4.6. Kinh tế .............................................................................................................27 1.4.6.1. Sản xuất nông nghiệp ...................................................................................27 1.4.6.2. Sản xuất lâm nghiệp .....................................................................................27 1.4.6.3. Ngành công nghiệp - xây dựng ....................................................................27 1.4.7. Xã hội ..............................................................................................................28 1.5. Tóm tắt ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tới nghiên cứu của khóa luận ...................................................................................................................29 1.5.1. Thuật lợi ..........................................................................................................29 1.5.2. Khó khăn .........................................................................................................29 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .30 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................30 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................30 2.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ......................................................................30 2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................30 2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái cây Kim ngân rừng (thân, lá, hoa, quả). .......30 2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái cây Kim ngân rừng. .......................................30 2.2.3. Nguyên nhân gây suy thoái đa da dạng sinh học và loài cây Kim ngân rừng tại khu vực nghiên cứu ..............................................................................................30 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v 2.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của ba chất kích thích ra rễ là: NAA, IBA và IAA với ba loại nồng độ khác nhau đến khả năng ra rễ của hom cây Kim ngân rừng. ..........30 2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................31 2.3.1. Phương pháp kế thừa tài liệu ............................................................................31 2.3.2. Ngoại nghiệp ...................................................................................................32 2.3.2.1. Phương pháp điều tra ...................................................................................32 2.3.2.2. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu .......................................................40 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................48 3.1. Đặc điểm nổi bật về hình thái của loài cây Kim ngân rừng ...............................48 3.2. Một số đặc điểm sinh thái của loài cây Kim ngân rừng .....................................51 3.2.1. Tổ thành tầng cây gỗ nơi có loài cây Kim ngân rừng .....................................51 3.2.2. Đặc điểm dây leo, các loài cây đi kèm và tần suất xuất hiện loài ...................54 3.2.3. Đặc điểm về tái sinh ........................................................................................57 3.2.4. Ảnh hưởng của cây bụi và thảm tươi đến cây Kim ngân rừng .......................59 3.2.5. Phân bố của Kim ngân rừng theo độ cao và trạng thái rừng ...........................61 3.3. Nguyên nhân suy thoái đa da dạng sinh học và loài cây Kim ngân rừng tại khu vực nghiên cứu ..........................................................................................................62 3.4. Kết quả thử nghiệm giâm hom cây Kim ngân rừng ...........................................63 3.4.1. Kết quả nghiên cứu tỷ lệ ra mô sẹo ở các công thức thí nghiệm ....................63 3.4.2. Kết quả nghiên cứu về tỷ lệ hom sống của các công thức thí nghiệm ............65 3.4.3. Kết quả tỷ lệ ra rễ của hom Kim ngân rừng ở các công thức thí nghiệm ........69 3.4.4. Kết quả về các chỉ tiêu ra rễ của hom cây Kim ngân ở các công thức thí nghiệm .76 3.4.4.1. Kết quả về tỷ lệ số rễ trung bình của hom Kim ngân ở các công thức thí nghiệm...................................................................................................................77 3.4.4.2. Kết quả về chiều dài rễ trung bình/hom (cm) của hom cây Kim ngân ở các công thức thí nghiệm .................................................................................................78 3.4.4.3. Kết quả chỉ số ra rễ của hom cây Kim ngân rừng ở các công thức thí nghiệm ...78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................80 1. Kết luận .................................................................................................................80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi 2. Kiến nghị ...............................................................................................................82 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................1 I. Tiếng Việt ................................................................................................................1 II. Tiếng Anh ...............................................................................................................3 III. Website ..................................................................................................................3 Phụ lục Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT APG III Hệ thống phân loại thực vật (Angiosperm Phylogeny Group) Convention on International Trade in EndangeredSpecies of Wild CITES Fauna and Flora (Công ước về thương mại quốc tế các loài động, thực vật hoang dã nguy cấp ) D00 Đường kính gốc D1.3 Đường kính ngang ngực HVN Chiều cao vút ngọn IPNI International Plant Names Index IUCN International Union for Conservation of Nature and Natural Resources Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế IUCN KBT Khu bảo tồn LCCTTT Loài cây tham ra vào công thức tổ thành Lk Loài khác LSNG Lâm sản ngoài gỗ LSNG Lâm sản ngoài gỗ N(cây) Số cây ODB Ô dạng bản OTC Ô tiêu chuẩn pHkcl Độ chua trao đổi PRCF People Resouces And Conservasion Foundation - Tổ chức con người tài nguyên và bảo tồn RRA Rural Rapid Appraisal (Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn) TB Trung bình TCPH Tiêu chuẩn phân hạng TS Tổng số UBND Ủy ban nhân dân UNEP United Nations Environment Programme (Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc) WWF World Wide Fund For Nature (Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Kết quả đo đường kính thân cây Kim ngân rừng .....................................48 Bảng 3.2: Kết quả trung bình đo của 100 lá..............................................................49 Bảng 3.3: Số liệu đo trung bình của 100 quả ............................................................50 Bảng 3.4: Công thức tổ thành tầng cây gỗ lâm phần có cây Kim ngân rừng phân bố ..... 51 Bảng 3.5: Độ tàn che nơi có và không có cây Kim ngân rừng phân bố ...................53 Bảng 3.6: Chỉ số mức độ thân thuộc của các loài cây đi kèm ..................................55 Bảng 3.7: Độ che phủ của dây leo nơi Kim ngân rừng phân bố ...............................56 Bảng 3.8: Tổng hợp các chỉ tiêu về tần suất xuất hiện Kim ngân rừng ....................56 Bảng 3.9: Công thức tổ thành tái sinh khu vực có loài Kim ngân rừng phân bố tự nhiên ..................................................................................................57 Bảng 3.10: Mật độ tái sinh loài Kim ngân rừng........................................................58 Bảng 3.11: Chất lượng và nguồn gốc cây tái sinh ....................................................58 Bảng 3.12: Độ che phủ của cây bụi trong OTC nơi có Kim ngân rừng phân bố ......59 Bảng 3.13: Độ che phủ của thảm tươi OTC nơi có cây Kim ngân rừng phân bố .....60 Bảng 3.14: Phân bố số cây theo độ cao.....................................................................61 Bảng 3.15: Phân bố cây Kim ngân rừng theo trạng thái rừng ..................................62 Bảng 3.16: Tổng hợp số liệu tác động của con người và vật nuôi trên các tuyến điều tra ...................................................................................................62 Bảng 3.17: Tỷ lệ hình thành mô sẹo của hom cây Kim ngân rừng của các công thức thí nghiệm ..............................................................................................63 Bảng 3.18: Tỷ lệ sống của hom cây Kim ngân của các công thức thí nghiệm theo định kì theo dõi ......................................................................................65 Bảng 3.19: Bảng tổng hợp kết qua hom sống của hom Kim ngân đợt cuối thí nghiệm ................................................................................67 Bảng 3.20: Phân tích phương sai 1 nhân tố đối với tỷ lệ sống của hom Kim ngân .........67 Bảng 3.21: Phân tích sai dị từng cặp xi  xj cho chỉ số ra rễ để tìm công thức trội cho tỷ lệ sống của hom ..........................................................................68 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ix Bảng 3.22: Tỷ lệ ra rễ của Kim ngân rừng trong quá trình thí nghiệm ......................70 Bảng 3.23: Tỷ lệ ra rễ đối với 3 loại thuốc kích thích NAA, IBA, IAA với các nồng độ khác nhau ở lần đo cuối ....................................................................72 Bảng 3.24: Bảng tổng hợp kết quả ra rễ của hom cây Kim ngân đợt cuối thí nghiệm ....74 Bảng 3.25: Phân tích phương sai 1 nhân tố đối với chỉ số ra rễ của cây Kim ngân rừng ........................................................................................75 Bảng 3.26: Phân tích sai dị từng cặp xi  xj cho chỉ số ra rễ để tìm công thức trội cho tỷ lệ ra rễ của hom ...........................................................................76 Bảng 3.27: Kết quả về chỉ tiêu ra rễ của Kim ngân trong quá trình thí nghiệm .......77 Bảng 3.28: Kết quả về số rễ trung bình/hom của cây Kim ngân cuối đợt thí nghiệm...... 77 Bảng 3.29: Kết quả về chiều dài rễ trung bình/hom của cây Kim ngân cuối đợt thí nghiệm (cm) ...........................................................................................78 Bảng 3.30: Kết quả về chỉ tiêu chỉ số ra rễ của hom cây Kim ngân rừng ở các công thức thí nghiệm ......................................................................................78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Thang bậc về tiêu chí mức độ đe dọa tuyệt chủng (IUCN 1994) ...............7 Hình 3.1. Cây Kim ngân rừng sử dụng làm hom ......................................................35 Hình 3.2.: Sử lý chất kích thích ra rễ ........................................................................36 Hình 3.3. Hom giâm trên đất cát pha ........................................................................37 Hình 3.4.: Thân trưởng thành ....................................................................................48 Hình 3.5.: Ngọn cây ..................................................................................................48 Hình 3.6.: Lá mặt trên ...............................................................................................49 Hình 3.7.: Lá mặt dưới ..............................................................................................49 Hình 3.8. Hoa nở sau 1 ngày .....................................................................................50 Hình 3.9. Quả non .....................................................................................................50 Hình 3.10. Quả chín ..................................................................................................50 Hình 3.11.: Hạt ..........................................................................................................51 Hình 3.12.: KNR tái sinh hạt .....................................................................................59 Hình 3.13.: KNR tái sinh chồi ............................................................................59 Hình 3.14.: Kim ngân rừng phơi khô ........................................................................76 Hình 3.15.: Chăn thả Dê ............................................................................................63 H. 3.16. Hom sẹo rễ (nốt sần) ...................................................................................64 Hình 3.17: Hom bắt đầu nhú rễ .................................................................................73 Hình 3.18: Rễ đang sinh trưởng ................................................................................74 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Việt Nam là quốc gia nằm trong vành đai nhiệt đới bán cầu bắc và có chứa nhiều hệ sinh thái rừng. Trong những năm nửa cuối thế kỷ 20, diện tích rừng Việt Nam đã có những biến động đáng kể, chất lượng rừng nói chung và tại các Khu bảo tồn nói riêng, giá trị đa dạng sinh học cũng như giá trị các loài lâm sản ngoài gỗ đã và đang bị suy giảm. Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén là một trong số khu bảo tồn mà giá trị của một số loài lâm sản ngoài gỗ đang bị đe dọa. Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén thuộc địa phận các xã Thành Công, Quang Thành, Phan Thanh, Vũ Nông, Hưng Đạo và thị trấn Tĩnh Túc huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng. Tại Quyết định số 194/CT ngày 09 tháng 8 năm 1986 của Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng về việc Quy định các khu rừng cấm, trong đó có Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén. Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc Phia Đén được coi như “lá phổi xanh”, là nóc nhà phía Tây của tỉnh Cao Bằng, có tác dụng to lớn trong việc điều hòa khí hậu, hấp thụ các bon, điều tiết nguồn nước, bảo vệ đất đai chống xói mòn, rửa trôi, sạt lở đất, góp phần bảo tồn và phát triển bền vững trong khu vực. Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén nổi tiếng với nhiều cảnh quan thiên nhiên đẹp, nơi đây còn lưu giữ nhiều loài động, thực vật quý, hiếm rất có giá trị về nghiên cứu khoa học, bảo tồn nguồn gen và giáo dục môi trường, và có rất nhiều loại lâm sản ngoài gỗ mang giá trị kinh tế cao và là các loại dược phẩm quý hiếm. Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau đã làm cho nguồn tài nguyên đa dạng sinh học của Việt Nam đã và đang bị suy giảm nghiêm trọng. Nạn phá rừng làm nương rẫy, khai thác gỗ, củi và các nguồn tài nguyên rừng khác vẫn thường xuyên xảy ra phá hủy sự cân bằng của nhiều hệ sinh thái và môi trường tự nhiên. Mặc dù đã được quan tâm nhưng ở một số Khu bảo tồn vẫn chưa có các chính sách cụ thể để bảo tồn và phát triển các loài động thực vật quý hiếm nhưng hoạt động khai thác gỗ củi và lâm sản trái phép vẫn thường xuyên diễn ra. Điều đó đã có ảnh hưởng xấu đến tính đa dạng sinh học, nhất là đối với các loài quý hiếm, đang có Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 nguy cơ tuyệt chủng và các loài có vai trò quan trọng đối với các hệ sinh thái rừng trong các khu bảo tồn. Các loài cây có nguy cơ tuyệt chủng cao và có nhiều lợi ích cho nghiên cứu khoa học và cuộc sống của con người có phân bố trong tự nhiên ngày một bị thu hẹp, số lượng cá thể bị suy giảm nghiêm trọng do con người khai thác sử dụng một cách quá mức đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng cao. Loài cây Kim ngân rừng, một cây dược liệu đã được biết đến từ lâu và được dùng như một vị thuốc quý, là một điển hình. Chính vì vậy việc bảo tồn đa dạng sinh học là nhiệm vụ hàng đầu trong nghiên cứu đa dạng sinh học trên thế giới và Việt Nam. Với mục đích nhằm khôi phục lại quần thể loài cây, hiện nay đang bị khai thác nghiêm trọng và chỉ còn lại một số quần thể rất nhỏ tại một số khu vực nghiên cứu bằng phương pháp giâm hom. Nhân giống bằng phương pháp giâm hom phụ thuộc nhiều yếu tố như: Xuất xứ, tuổi cây mẹ lấy cành, vị trí lấy cành, tuổi cành, nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, chất kích thích ra rễ… trong đó sử dụng chất kích thích trong nhân giống cũng là việc cần thiết nhằm kích thích sự ra rễ và sự thành công của công tác nhân giống để bảo tồn nguồn gen quý. Với mong muốn góp phần vào sự lớn mạnh của các loài lâm sản ngoài gỗ nói chung và tìm ra những tác dụng của loài cây Kim ngân rừng, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh thái và kỹ thuật nhân giống loài cây Kim ngân rừng (Lonicera bournei Hemsl. ex Forb & Hemsl.) tại Khu bảo tồn Phia Oắc- Phia Đén, Tỉnh Cao Bằng” nhằm bảo tồn và phát triển các nguồn gen thực vật quý hiếm, bảo vệ tính đa dạng sinh học trong khu vực và nâng cao vai trò của Khu bảo tồn thiên nhiên núi Phia Oắc - Phia Đén đối với sự phát triển kinh tế, xã hội của tỉnh Cao Bằng và cộng đồng dân cư sinh sống quanh khu vực này. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và sinh thái của cây Kim ngân rừng tại khu bảo tồn Phia Oắc-Phia Đén tỉnh Cao Bằng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3 - Nghiên cứu ảnh hưởng của ba chất kích thích ra rễ là: NAA, IBA và IAA với ba loại nồng độ khác nhau đến khả năng ra rễ của hom cây Kim ngân rừng. Từ đó tìm ra được loại chất kích thích và nồng độ thích hợp nhất cho công thức giâm hom góp phần tạo cây giống cho công tác phục hồi, bảo tồn nguồn gen thực vật quý hiếm. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu Qua việc nghiên cứu và thực hiện đề tài này sẽ giúp chúng ta làm quen được với công việc nghiên cứu khoa học, bên cạnh đó còn củng cố được lượng kiến thức chuyên môn đã học, có thêm cơ hội kiểm chứng những lý thuyết đã học trong nhà trường đúng theo phương châm học đi đôi với hành, sau nay có điều kiện tốt hơn để phục vụ công tác phát triển ngành lâm nghiệp. Nắm được các phương pháp nghiên cứu, bước đầu tiếp cận và áp dụng kiến thức đã được học trong trường vào công tác nghiên cứu khoa học. Áp dụng tiế n bô ̣ khoa ho ̣c vào nhân giố ng cây, bảo tồ n loài. Qua quá trình học tập nghiên cứu tại khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc-Phia Đén tỉnh Cao Bằng, tôi đã tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm thực tế. Đây sẽ là những kiến thức rất cần thiết cho quá trình nghiên cứu, học tập và làm việc sau này. 3.2. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học - Góp phần hoàn chỉnh dữ liệu khoa học về việc nghiên cứu chuyên sâu loài Kim ngân rừng. - Qua kết quả nghiên cứu làm cơ sở khoa học để lựa chọn các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây Kim ngân rừng. 3.3. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Việc nghiên cứu và đánh giá đặc điểm tái sinh tự nhiên của loài cây Kim ngân rừng, từ đó đưa ra các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây Kim ngân rừng. Thành công của luận văn có ý nghĩa rất quan trọng trong việc giữ gìn, bảo tồn, nhân giố ng và phát triển loài cây Kim ngân quý này góp phần vào phát triển nền kinh tế - xã hội của huyện, của tỉnh cũng như toàn bộ khu vực miền núi phía bắc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4 Thông qua viê ̣c tìm đươ ̣c chấ t kić h thić h và nồ ng đô ̣ thić h hơ ̣p nhấ t cho công thức giâm hom từ đó đóng góp vào viê ̣c bảo tồ n nguồ n gen và đa da ̣ng sinh ho ̣c thực vâ ̣t rừng. 4. Đóng góp mới của luận văn - Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và sinh thái của cây kim ngân rừng tại khu bảo tồn Phia Oắc-Phia Đén tỉnh Cao Bằng - Thông qua viê ̣c tìm hiể m về chấ t kích thích sinh trưởng và nồ ng đô ̣ thích hợp sẽ là đóng góp lớn trong quá trình sản xuấ t và bảo tồ n nguồ n gen loài cây Kim ngân rừng. Đề xuất một số biện pháp để bảo tồn và phát triển loài cây Kim ngân rừng tại địa phương và 1 số tỉnh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5 Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài và cơ sở khoa học của nghiên cứu 1.1.1. Tính cấp thiết của đề tài Rừng có vai trò đặc biệt trong việc bảo tồn da dạng sinh học, là nơi sinh sống của khu hệ thực động vật phong phú và đa dạng trong các hệ sinh thái, bảo vệ đất, dự trữ và điều hòa nguồn nước nhất là các vùng rừng đầu nguồn Phia Oắc Phia Đén có tác dụng quan trọng phòng hộ bảo vệ môi trường. Nhưng rừng đã và đang bị tác động làm suy giảm nhanh chóng. Tuy hiện nay tình hình bảo vệ rừng đã có những chuyển biến tích cực nhưng trong thực tế vẫn còn diễn ra các vi phạm bảo vệ rừng dưới các hình thức như: khai thác lâm sản trái phép, phá rừng khai hoang lấy đất sản xuất nông nghiệp, làm cháy rừng đang là những tác động làm cho rừng bị suy giảm. Một số loài cây quí hiếm có giá trị kinh tế đến nay đã trở nên khan hiếm như: Thông đỏ, Bách vàng, Re hương, Thiết sam giả lá ngắn, Kim ngân rừng,..Đó là những nguồn gen quí mang tính đa dạng sinh học của khu hệ thực vật vốn có của rừng KBT Phia Oắc Phia Đén cần được bảo vệ. Những tác động làm suy thoái rừng dẫn đến ảnh hưởng môi trường sống của sinh vật đang là những đe dọa đối với đa dạng sinh học, vì vậy tính cấp thiết của việc bảo tồn đa dạng sinh học là phải bảo vệ các các loài đọng thực vật quý hiếm, hệ sinh thái rừng để duy trì sự cân bằng sinh học và làm ổn định khí hậu nhằm ngăn chặn sự diệt vong của các loài và hạn chế những hậu quả diễn biến môi trường gây bất lợi cho sản xuất và đời sống của con người. 1.1.2. Các khái niệm Sinh thái học là môn khoa học nghiên cứu về các điều kiện sống, tồn tại và phát triển của sinh vật. về các mỗi quan hệ qua lại giữa sinh vật với môi trường và giữa sinh vật với nhau trong quá trình tồn tại và phát triển tiến hóa của chúng [14]. Sinh học bảo tồn là môn khoa học đa ngành được xây dựng nhằm hạn chế các mối đe dọa đối với đa dạng sinh học với hai mục đích. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6 - Một là: Tìm hiểu những tác động tiêu cực do con người gây ra đối với đa dạng sinh học - Hai là: Xây dựng các phương pháp tiếp cận để hạn chế sự suy thoái đa dạng sinh học [13]. 1.2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu 1.2.1. Về cơ sở sinh học Trên thế giới cũng như ở Việt Nam sự đa dạng sinh học đang ngày càng suy giảm làm cho số lượng các loài động, thực vật giảm từng ngày, từng giờ đặc biệt là các loài thực vật quý, hiếm. Nhiều hệ sinh thái và môi trường sống ngày càng thu hẹp về diện tích, nhiều Taxon loài và dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong tương lai gần. Do vậy việc nghiên cứu đặc điểm sinh học của loài hết sức cần thiết và quan trọng cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, ngăn ngừa suy thoái các loài, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường,... làm cơ sở khoa học xây dựng mối quan hệ giữa con người và thế giới tự nhiên. 1.2.2. Cơ sở về giâm hom Nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom đã và đang được đưa vào sử dụng ngày một nhiều và đóng vai trò không thể thiếu được trong công tác chọn giống, bảo tồn tài nguyên di truyền ở trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng. Vào những năm cuối thập kỷ 90 công nghệ sản xuất cây giống bằng mô hom phục vụ trồng rừng được Nhà nước quan tâm đầu tư mạnh mẽ. Từ những kết quả ban đầu của những khu rừng trồng bạch đàn, keo lai bằng mô hom cho thấy chất lượng rừng trồng đã được cải thiện, năng suất rừng tăng lên đáng kể, từ đó cây trồng rừng bằng mô hom đã dần dần thay thế cây trồng rừng bằng hạt ở nhiều nơi trong cả nước. Chính vì thế việc nghiên cứu nhân giống bằng hom là một việc thiết thực nhằm góp phần đẩy nhanh sản xuất cây con bằng hom phục vụ cho công tác trồng rừng. 1.2.3. Về cơ sở bảo tồn Hiện nay số lượng các loài động, thực vật đang bị suy giảm mạnh làm ảnh hưởng lớn đến đa dạng sinh học, sự sống của các loài động, thực vật đang bị đe dọa. Vấn đề cấp thiết đặt ra là phải phân cấp và đánh giá các loài động, thực vật để từ đó có thể đề Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7 xuất các giải pháp nhằm bảo tồn một cách có hiệu quả. Dựa trên các tiêu chuẩn đánh giá tình trạng các loài của Sách đỏ thế giới (IUCN) [30], chính phủ Việt Nam đã công bố Sách đỏ Việt Nam (2007) [4], nhằm hướng dẫn, thúc đẩy công tác bảo vệ tài nguyên sinh vật. Đây cũng là tài liệu khoa học được sử dụng vào việc soạn thảo và ban hành các quy định, luật pháp của Nhà nước về bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, tính đa dạng sinh học và môi trường sinh thái. Các loài được xếp vào 9 bậc theo các tiêu chí về mức độ đe dọa tuyệt chủng: Tốc độ suy thoái (rate of decline), kích thước quần thể (population size), phạm vi phân bố (area of geographic distribution) và mức độ phân tách quần thể và khu phân bố (degree of population and distribution fragmentation). Thang bậc về tiêu chí mức độ đe dọa tuyệt chủng (IUCN 1994) hình 2.1: Tuyệt chủng (EX) Tuyệt chủng trong tự nhiên (EW) Cực kì nguy cấp (CR) Đủ dữ liệu Bị đe dọa Nguy cấp (NE) Sẽ nguy cấp (VU) Đánh giá Phụ thuộc vào bảo tồn CD Ít nguy cấp (LR) Gần bị đe dọa (NT) Ít quan tâm (LC) Thiếu dữ liệu (DD) Chưa được đối chiếu với các TCPH Không được đánh giá (NE) Hình 2.1: Thang bậc về tiêu chí mức độ đe dọa tuyệt chủng (IUCN 1994) Cũng như trong họ Kim ngân có nhiều loài rất phong phú nhưng hiện nay một số loài đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng trong danh sách các loài thực vật và phân hạng trong Sách đỏ Việt Nam (2007), thì họ Kim ngân gồm Có 2 loài đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Trong đó có loài Kim ngân rừng (Lonicera bournei), thuộc cấp bảo tồn: CR B1+2b, C2a. Căn cứ vào phân cấp bảo tồn loài và đa dạng sinh học [1], có rất nhiều loài thực vật được xếp vào cấp bảo tồn CR, EN và VU cần được bảo tồn. Để giữ gìn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8 nguồn gen quý giá góp phần bảo tồn đa dạng sinh học ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung, một trong những loài thực vật mới phát hiện cần được bảo tồn là loài cây thuốc Kim ngân rừng. Đó là cơ sở khoa học giúp tôi tiến đến nghiên cứu và thực hiện Luận văn. Đối với bất kỳ công tác bảo tồn một loài động, thực vật nào đó thì việc đi tìm hiểu kỹ tình hình phân bố, hiện trạng nơi phân bố là điều cấp thiết nhất. Tại KTB thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén huyện Nguyên Bình tỉnh Cao Bằng tôi tìm hiểu một số đặc điểm sinh vật học và sinh thái học của loài Kim ngân rừng. 1.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam 1.3.1. Trên thế giới 1.3.1.1. Các nghiên cứu về sinh học trên thế giới Các nghiên cứu về sinh học và sinh thái học nhằm mục đích tìm hiểu sâu sắc hơn về mỗi quan hệ giữa các loài thực vật với nhau và giữa chúng với điều kiện nơi mọc, các phương pháp nghiên cứu đã được trình bày trong ''Thực nghiệm sinh thái học” của Stephen, D. Warattenand, Gary L. A. ry (1980), W. Lacher (1987) các tác giả đã chỉ rõ sự thích nghi các loài với các điều kiện dinh dưỡng, khoáng, ánh sáng, chế độ nhiệt, độ ẩm và nhịp điệu khí hậu. Shelford (1911,1972) đã nói về ”Quy luật giới hạn sinh thái”. Sự ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái lên sinh vật rất đa dạng, không chỉ phụ thuộc vào tính chất các yếu tố sinh thái mà còn phụ thuộc về cường độ của chúng. Đối với mỗi sinh vật chỉ thích ứng với một giới hạn tác động nhất định, đặc biệt là các yếu tố sinh thái vô sinh. Sự tăng hay giảm cường độ tác động của yếu tố ra ngoài giới hạn thích hợp của cơ thể sẽ làm giảm khả năng sống và hoạt động của sinh vật. Khi cường độ tác động đạt tới ngưỡng cao nhất hoặc thấp nhất so với khả năng chịu đựng của cơ thể sinh vật sẽ không tồn tại được theo (Nguyễn Công Hoan (2011) [11]). 1.3.1.2. Các nghiên cứu về bảo tồn trên thế giới Sự đa dạng về loài trên thế giới được biểu thị bằng tổng số loài có mặt trên toàn cầu, số lượng cá thể của loài cũng rất quan trọng. Trong lúc tình trạng mất loài, mất đi sự đa dạng di truyền đang diễn ra từng giờ. Đối với sự đa dạng di truyền các Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn