Tóm tắt Luận án Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp bảo tồn loài pơ mu (fokienia hodginsii (dunn) a. henry & h. h. thomas), sa mu dầu (Cunninghamia Konishii Hayata) ở khu dự trữ sinh quyển miền tây Nghệ A

Đặc điểm tái sinh và kỹ thuật nhân giống

3.4.1. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che

3.4.1.1. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che đến khả năng tái sinh loài Pơ mu

Không tìm thấy tái sinh chồi ở cây Pơ mu. Ở những khu vực rừng nguyên sinh thì số lượng cây con Pơ mu tái sinh tự nhiên là 21 cây/ha. Ở một số khu vực có những cây Pơ mu trưởng thành đã bị khai thác từ lâu tạo ra những khoảng trống, thì cây tái sinh nhiều hơn hẳn, trung bình 45 cây/ha. Đánh giá ảnh hưởng độ tàn che của rừng đến cây tái sinh và cây có triển vọng cho thấy: số lượng cây Pơ mu tái sinh tự nhiên ở các độ tàn che khác nhau biến động không lớn (tương ứng 32,5%; 25,5%; 42%). Tuy nhiên cây tái sinh có triển vọng thì có sự khác nhau rõ rệt, giảm từ độ tàn che thấp đến độ tàn che cao. Kết quả nghiên cứu này giống với nhận định khả năng tái sinh loài Pơ mu của Mai Văn Chuyên và cs. (2011), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2004). Đây là một thách thức lớn đang đặt ra trong công tác bảo tồn loài cây quý hiếm này.

3.4.1.2. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che đến khả năng tái sinh loài Sa mu dầu

Không tìm thấy tái sinh chồi ở cây Sa mu dầu. Sa mu dầu tái sinh bằng hạt, khả năng tái sinh tự nhiên của loài trong tự nhiên rất kém dưới tán rừng có độ tàn che cao. Trên các tuyến điều tra, cây tái sinh chỉ bắt gặp ở xã Nậm Giải (huyện Quế Phong), xã Tây Sơn, Na Ngoi (huyện Kỳ Sơn), xã Tam Hợp (huyện Tương Dương), nhiều nhất là ở xã Tam Hợp (huyện Tương Dương). Kết quả nghiên cứu này bổ sung cho các kết quả nghiên cứu của các tác giả Nguyễn Tiến Hiệp và cs. (2004), Nguyễn Văn Sinh (2009), Mai Văn Chuyên và cs. (2011), Nguyễn Thị Phương Trang (2012) về khả năng tái sinh của loài Sa mu dầu.

 

doc27 trang | Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 357 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận án Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái và biện pháp bảo tồn loài pơ mu (fokienia hodginsii (dunn) a. henry & h. h. thomas), sa mu dầu (Cunninghamia Konishii Hayata) ở khu dự trữ sinh quyển miền tây Nghệ A, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
oài Pơ mu, Sa mu dầu với các loài tầng cây gỗ Phân hạng cây mọc kèm cùng với loài Pơ mu và Sa mu dầu theo mức độ thường gặp áp dụng công thức theo Triệu Văn Hùng (1994): Số ô có cá thể xuất hiện P0 = x 100 (3-4) Tổng số ô điều tra Số cá thể của một loài cây Pc = x 100 (3-5) Tổng số cá thể của các loài Trong đó: P0 là tần xuất xuất hiện tính theo điểm điều tra Pc là tần xuất xuất hiện tính theo số cá thể Kết quả thu được sẽ chia làm 3 nhóm: Nhóm 1: Rất hay gặp, gồm những loài có P0 > 30% và Pc > 7% Nhóm 2: Hay gặp, gồm những loài có 30% ³ P0 ³ 15% và 7% ³ Pc ³ 3% Nhóm 3: Ít gặp, gồm những loài có P0 < 15 % và Pc < 3%. Phương pháp vẽ biểu đồ phẫu diện quần xã thực vật: Áp dụng theo phương pháp của Richards và Davis (1934). 2.3.4. Phương pháp thực nghiệm 2.3.4.1. Phương pháp nghiên cứu về hình thái, theo dõi phát triển theo mùa Quan sát, mô tả các đặc điểm hình thái bên ngoài các bộ phận của cây đạt độ trưởng thành nhất định, đồng thời theo dõi phát triển của Pơ mu và Sa mu dầu theo tháng liên tục trong 3 năm (từ năm 2013-2016). 2.3.4.2. Phương pháp thu mẫu và làm tiêu bản vi phẫu Thu mẫu và bảo quản mẫu ở thực địa, làm vi phẫu thực vật được tiến hành tại Trung tâm Thực hành - Thí nghiệm, Trường Đại học Vinh. Áp dụng kĩ thuật làm tiêu bản theo Klein R. M. và Klein D. T. (1979). 2.3.4.3. Phương pháp nghiên cứu đất a. Phương pháp thu mẫu đất Thu mẫu đất ở một số khu vực có Pơ mu và Sa mu dầu phân bố tự nhiên ở các xã Châu Khê (huyện Con Cuông), xã Nậm Giải (huyện Quế Phong), xã Tam Hợp (huyện Tương Dương). b. Phương pháp phân tích lí, hóa đất - Phân loại các đất thu thập được theo Trần Văn Chính (2006). - Phân tích một số chỉ tiêu lí, hóa của đất tại Phòng thí nghiệm thuộc Viện nghiên cứu và Phát triển Vùng, Bộ KH và CN Việt Nam theo các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) hiện hành. Các chỉ tiêu phân tích bao gồm: pHKCl , Cacbon hữu cơ - OM (%), Đạm tổng số (%), Đạm dễ tiêu (mg N/100g), Lân tổng số (%), Lân dễ tiêu (mgP2O5/100g), Lân dễ tiêu (mgP2O5/100g), Kali tổng số (%), Kali dễ tiêu (mg K2O/100g), Kali tổng số (%), Kali dễ tiêu (mg K2O/100g), Dung tích hấp thu - CEC (meq/100g), Độ chua thủy phân (meq/100g), Độ ẩm (%), Thành phần cấp hạt (%). c. Phương pháp đánh giá về đất Số liệu phân tích về đất được so sánh với thang đánh giá của các tác giả trong và ngoài nước đã công bố theo Đỗ Đình Sâm và cs. (2006), Siderius (1992), Nguyễn Ánh (2003), Nguyễn Thế Đặng và cs. (2007). 2.3.4.4. Phương pháp nhân giống a. Thu hạt và thu hái hom: Lựa chọn thời điểm thu hái hạt giống và lấy hom. b. Hóa chất, dụng cụ nhân giống: cho gieo hạt: Viben-C, KMnO4, nước sôi, cát, hộp xốp,...; cho giâm hom: IBA, NAA, IAA với các nồng độ khác nhau 1.000 ppm, 1.500 ppm và 2.000 ppm. c. Phương pháp gieo hạt, giâm hom: Bố trí thí nghiệm, theo dõi và ghi chép các số liệu. h. Xử lí số liệu về giâm hom: Xác định các chỉ tiêu: tỉ lệ sống, tỉ lệ ra rễ, số rễ trung bình, chiều dài rễ dài nhất trung bình của hom, chỉ số ra rễ (Ir) cho từng công thức thí nghiệm theo Nguyễn Hoàng Nghĩa (2001). 2.3.4.5. Phương pháp xác định thành phần hóa học tinh dầu Tách chiết và bảo quản tinh dầu theo Dược điển Việt Nam (1997). Xác định thành phần hoá học của tinh dầu bằng phương pháp sắc ký khí (GC) và sắc ký khí ghộp khối phổ (GC/MS), xác nhận các cấu tử được thực hiện bằng cách so sánh các dữ kiện phổ MS đã được công bố có trong thư viện Willey/Chemstation HP (Adams R. P., 2007),... được tiến hành tại Trung tâm Thực hành - Thí nghiệm, Trường Đại học Vinh. 2.3.4.6. Phương pháp phân tích gen - Thu và bảo quản mẫu vỏ, gỗ đỏ và trắng của F. hodginsii và C. konishii - Phương pháp phân tích trình tự nucleotide vùng gen 18S, matK, rbcL Phân tích thông số di truyền gỗ đỏ và trắng Pơ mu và Sa mu dầu được tiến hành tại Phòng Hệ thống học Phân tử và Di truyền bảo tồn, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm KH và CN Việt Nam. Bao gồm các bước: Tách chiết DNA tổng số; Nhân bản DNA theo Nguyễn Đức Thành (2014); Phân tích số liệu (Tamura K., 2015). Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm hình thái và giải phẫu Mô tả và bổ sung đặc điểm hình thái và giải phẫu rễ, thân, lá, nón, hạt loài Pơ mu và Sa mu dầu. 3.1.1. Đặc điểm hình thái và giải phẫu loài Pơ mu Pơ mu là cây gỗ lớn thường xanh, gỗ trắng hoặc đỏ, lá có dạng hình vảy, không cuống, lá có sự biến động về hình thái, có 2 dạng lá: Lá dinh dưỡng có dạng mác ngược (4 - 5 mm) và lá sinh sản nhỏ dạng vảy (2 - 3 mm). Nón đực và nón cái trên cùng một cây: nón đực có hình trứng hoặc hình bầu dục dài 4 – 5 mm, trên mỗi vảy bắc nón đực mang hai bao phấn; nón cái dạng hình cầu hay gần như hình cầu, dài 1, 5–1,8 cm và rộng 1,5 - 1,8 cm, trên mỗi vảy bắc nón cái có 2 hạt. Hạt dài khoảng 4- 5 mm, có cánh ở hai bên và không đều nhau. Hệ thống bó mạch lá, thân, rễ chồng chất xếp thành vòng tròn đều nhau và nằm sát nhau, phát triển li tâm. 3.1.2. Đặc điểm hình thái và giải phẫu loài Sa mu dầu Sa mu dầu là cây gỗ lớn thường xanh, gỗ trắng hoặc đỏ, vỏ thân tiết nhựa màu trắng đục, lá hình dải, có hai dải khí khổng ở mặt dưới lá, lá có sự dao động về kích thước dài từ 1,1 - 8 cm, rộng từ 0,2 - 0,3 cm. Nón đực và nón cái trên cùng một cây: nón đực nhỏ, hình thuôn dài 0,8 - 1,4 cm, rộng 0,2 - 0,3 cm, trên mỗi vảy nón đực mang 2 bao phấn; nón cái hình nón hoặc hình cầu dài 3 - 4 cm, rộng 2 - 2,5 cm, trên mỗi vảy bắc nón cái có 3 hạt. Hạt có hai cánh bên khá rộng, dài 4 - 5 mm, rộng 1 - 1,5 mm. Hệ thống bó mạch lá, thân, rễ chồng chất xếp thành vòng tròn đều nhau và nằm sát nhau, phát triển li tâm. Mô mềm tủy rộng ở thân, vách tế bào mỏng. 3.2. Đặc điểm phát triển theo mùa 3.2.1. Đặc điểm phát triển theo mùa của loài Pơ mu Ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An: Loài Pơ mu: nón được hình thành từ tháng 2, 3; quả nón chín tháng 12 năm này và đến đầu tháng 1 năm sau; chồi cành: tháng 2, 3 và tháng 8, 9; Loài Sa mu dầu: nón được hình thành tháng 1-2, nón chín tháng 11-12; chồi cành: tháng 2-3; rụng lá: tháng 10-11. Theo kết quả công bố của Nguyễn Đức Tố Lưu và Philip Ian Thomas (2004) và Phan Kế Lộc và cs. (2007), nón Pơ mu chín vào tháng 10 và 11. Kết quả nghiên cứu về thời gian nón chín của loài Pơ mu ở khu vực nghiên cứu có sự dịch chuyển về tháng nón chín là cuối tháng 12 năm này và đầu tháng 1năm sau. 3.2.2. Đặc điểm phát triển theo mùa của loài Sa mu dầu Thời gian nón chín của loài Sa mu dầu ở khu DTSQ giống với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Đức Tố Lưu và Philip Ian Thomas (2004). Pơ mu và Sa mu dầu trong điều kiện rừng trồng ở xã Tây Sơn, huyện Kỳ Sơn cho thấy: sinh trưởng Pơ mu rất chậm, Sa mu dầu nhanh hơn so với Pơ mu. Trong điều kiện tự nhiên, hai loài Thông này thường khi cây đạt đường kính 0,8 m - 1,0 m trở lên, trong lõi thân bắt đầu bị rỗng ruột dần từ dưới gốc lên. Đặc biệt đối với loài Sa mu dầu có nhiều cá thể chết tự nhiên mà không có sự tác động của con người. 3.3. Một số đặc điểm sinh thái 3.3.1. Đặc điểm phân bố loài Pơ mu và Sa mu dầu Pơ mu phân bố ở 20 xã thuộc 6 huyện (Quế Phong, Quỳ Châu, Tương Dương, Kỳ Sơn, Con Cuông, Anh Sơn); Sa mu dầu phân bố ở 20 xã thuộc 5 huyện (Quế Phong, Quỳ Châu, Tương Dương, Kỳ Sơn, Con Cuông) ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An (bảng 3.3). Pơ mu và Sa mu dầu có vùng phân bố tương tự nhau, chúng xuất hiện trên những dãy núi trung bình và núi cao, tạo thành 3 vùng chính: phía Bắc và Tây Bắc; phía Nam và Tây Nam và phía Đông của Khu DTSQ. Cả hai loài Thông này đều phân bố nhiều nhất ở các xã giáp biên giới Việt Lào. Pơ mu thường mọc gần đỉnh và đỉnh núi, đỉnh dông, mọc rải rác hoặc từng cụm khoảng 3 - 5 cá thể hoặc chủ yếu tập trung tạo thành quần thể từ 25 - 150 cá thể. Quần thể Pơ mu lớn nhất hiện nay ở TK 150 giáp với TK 148 ở xã Quang Phong, huyện Quế Phong (N 19025.572’ E 1040 48.522’). Sa mu dầu thường mọc từ mép khe lên đến lưng chừng dông núi, ít khi xuất hiện ở đỉnh núi, mọc đơn lẻ hoặc từng cụm khoảng 5 - 7 cá thể hoặc chủ yếu tập trung tạo thành quần thể từ 27 - 222 cá thể. Quần thể Sa mu dầu có số lượng lớn nhất là 222 cá thể ở xã Hạch Dịch, huyện Quế Phong (N 19047.012’ E 1040 51.36,8’) (hình 3.13). Bảng 3.3. Phân bố Pơ mu và Sa mu dầu ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An TT Xã Tiểu khu* Huyện Ban quản lý Vùng phân bố Pơ mu Sa mu dầu 1 Thông Thụ 1, 2 5, 46 6 Quế Phong Khu BTTN Pù Hoạt Vùng 1 2 Hạch Dịch 59, 60 59, 60, 61 3 Nậm Giải 1 91 91, 92 4 Tri lễ 1 95 5 Nhôn Mai 1, 2 509 Tương Dương Ban QLRPH Tương Dương 6 Mai Sơn 1, 2 501, 503 7 Mỹ Lý 1, 2 349, 356 349 Kỳ Sơn Ban QLRPH Kỳ Sơn 8 Quang Phong 148,150 150 Quế Phong Khu BTTN Pù Huống Vùng 2 9 Châu Hoàn 1 228 228, 232 Quỳ Châu 10 Diên Lãm - 235 11 Nga My 563, 568, 577 568, 577 Tương Dương 12 Tây Sơn 457, 458, 460 457, 458, 460 Kỳ Sơn Ban QLRPH Kỳ Sơn Vùng 3 13 Mường Típ 2 - 488 14 Mường Ải 1, 2 486, 487 15 Na Ngoi 1 465, 479, 480, 489, 490, 491, 492 16 Nậm Càn 1, 2 499, 500 A,C 17 Tam Hợp 697, 683, 704 Tương Dương Ban QLRPH Tương Dương 18 Tam Quang 1, 2 699, 705, 720, 725 699, 724, 725 Tương Dương VQG Pù Mát 19 Châu Khê 1 787A,B,779,795, 808 787A, B, 794, 795, 798, 813 Con Cuông 20 Lục Dạ 1,2 796A, 805 - 21 Môn Sơn 1 835 830, 835 22 Phúc Sơn1, 2 833, 947A - Anh Sơn Ghi chú: 1 : Những vùng mới phát hiện phân bố của loài Pơ mu 2 : Những vùng mới phát hiện phân bố của loài Sa mu dầu *: Theo hiện trạng lâm nghiệp toàn tỉnh theo lô rà soát năm 2014 của tỉnh Nghệ An (Nguồn: Phân viện Điều tra Quy hoạch rừng Bắc Trung Bộ). Hình 3.13. Bản đồ các vùng phân bố loài Pơ mu và Sa mu dầu ở Khu DTSQ miền Tây Nghệ An 3.3.2. Mật độ, diện tích và trữ lượng 3.3.2.1. Mật độ loài Pơ mu và Sa mu dầu Mật độ trung bình trong các OTC đã thiết lập của loài Pơ mu là: 45 cây/ha, của loài Sa mu dầu là 101,5 cây/ha; mật độ quần thể tối ưu của loài Pơ mu là 70 cây/ha, loài Sa mu dầu là 280 cây/ha. 3.3.2.2. Diện tích và trữ lượng loài Pơ mu và Sa mu dầu Nơi cư trú rừng tự nhiên của loài Pơ mu ở khu DTSQ có diện tích rất nhỏ (178,2 ha) so với tổng diện tích phân bố (10.271,6 ha). Trong khu vực nghiên cứu, tổng trữ lượng ước tính loài Pơ mu là 13.383,6 m3 gồm 3.855 cá thể và trung bình một cá thể đạt 3,47 m3. Nơi cư trú rừng tự nhiên loài Sa mu dầu trong khu DTSQ cũng có diện tích rất nhỏ (267,50 ha) so với tổng diện tích phân bố (11.362,9 ha). Trong khu vực nghiên cứu tổng trữ lượng ước tính loài Sa mu dầu là 70.863,1 m3 với 5.601 cá thể, trung bình một cá thể đạt 12,23 m3. Khi so sánh ba vùng phân bố chính của loài Pơ mu và Sa mu dầu ở khu DTSQ, thì diện tích cư trú và phần lớn trữ lượng của loài Pơ mu tập trung nhiều nhất hiện nay là ở vùng 3 (tương ứng 66,3%; 63,9%) và thấp nhất là ở vùng 1 (9,2% và 12,7%) (hình 3.14). Đối với loài Sa mu dầu, diện tích cư trú và trữ lượng phần lớn ở vùng 3 (55,0% và 78,3%) và thấp nhất là ở vùng 2 (2,2% và 0,5%) (hình 3.15). Hình 3.14. Biều đồ tỉ lệ % diện tích cư trú và trữ lượng loài Pơ mu Hình 3.15. Biểu đồ tỉ lệ % diện tích cư trú và trữ lượng loài Sa mu dầu Khi so sánh số lượng cá thể và trữ lượng của loài Sa mu dầu với các kết quả nghiên cứu của các tác giả Lê Trần Chấn và Trần Thị Chi (2015), Mai Văn Chuyên và cs. (2011), Phan Văn Thăng (2014) thì ở Nghệ An là nhiều nhất (5.601 cá thể và trữ lượng là 70.863,4 m3 ). Ở Hà Giang và Sơn La số lượng cá thể loài này chỉ có khoảng dưới vài chục cá thể, còn ở Thanh Hóa có số lượng cá thể nhiều hơn nhưng trữ lượng không đáng kể. 3.3.3. Một số đặc điểm quần xã thực vật rừng nơi phân bố của Pơ mu và Sa mu dầu 3.3.3.1. Cấu trúc tầng thứ Đặc điểm cấu trúc thảm thực vật rừng của hai loài Thông này tùy thuộc vào vị trí loài phân bố ở chân, sườn hay đỉnh núi và sự tác động nhiều hay ít của con người, mà cấu trúc thảm thực vật có thể 3 tầng, 4 tầng hay 5 tầng. Cấu trúc thảm thực vật 5 tầng nơi loài Pơ mu và Sa mu dầu cư trú bao gồm: tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh thái, tầng dưới tán, tầng cây bụi, tầng thảm tươi hay tầng có quyết. Minh họa cấu trúc thảm thực vật nơi loài Pơ mu và Sa mu dầu phân bố qua phẫu diện đồ. 3.3.3.2. Một số loài thực vật thường mọc cùng Pơ mu và Sa mu dầu Chúng tôi đã sử dụng phương pháp OTC 6 cây thu thập số liệu trong 68 ô thứ cấp thuộc 12 OTC sơ cấp, đã xác định được 265 loài, thuộc 68 họ thực vật bậc cao có mạch mọc cùng Pơ mu và Sa mu dầu. Mẫu vật của các loài được lưu trữ tại phòng mẫu bộ môn Thực vật học, Trung tâm Thực hành - Thí nghiệm, Trường Đại học Vinh. Trong các quần xã có loài Pơ mu đã gặp 133 loài, thuộc 54 họ thực vật bậc cao có mạch mọc cùng, còn với Sa mu dầu có 193 loài, thuộc 62 họ thực vật bậc cao có mạch đã được ghi nhận. Qua tính tần suất xuất hiện những loài tầng cây gỗ mọc cùng Pơ mu và Sa mu dầu thì những loài cây mọc cùng rất hay gặp và hay gặp với Pơ mu là 15 loài, Sa mu dầu là 13 loài. Đây là cơ sở việc chọn lựa những loài cây khi trồng hỗn giao với Pơ mu và Sa mu dầu. 3.3.4. Đặc điểm địa hình, hướng phơi Pơ mu mọc nơi có độ dốc dao động từ 150- 250, độ cao 850 m - 2.585 m, còn Sa mu dầu mọc nơi có độ dốc từ 350- 430, độ cao từ 960 - 2.580 m, đây là điểm phân bố hai loài Thông này cao nhất ở Việt Nam hiện nay so sánh với công bố của Phan Kế Lộc, 2013. Các quần thể Pơ mu và Sa mu dầu phân bố không phụ thuộc vào hướng phơi. 3.3.5. Đặc điểm đất đai Pơ mu và Sa mu dầu ở khu vực nghiên cứu mọc trên núi đất không thấy xuất hiện trên núi đá vôi. Chúng chủ yếu phân bố trên 2 nhóm đất chính: Ðất xám Feralit (Xf) và đất xám mùn trên núi (Xh), những loại đất này đều có lớp thảm mục dày 5 - 20 cm. Qua kết quả phân tích lý, hóa 03 phẫu diện đất đại diện cho thấy cả loài Pơ mu và Sa mu dầu đều có thể phân bố trên đất có thành phần cơ giới nhẹ hay trung bình, đất rất chua đến chua, ở tầng mặt đất giàu chất dinh dưỡng, ở tầng sâu N giàu, P và K nghèo đến trung bình. Đất nơi phân bố Sa mu dầu ẩm hơn nơi phân bố của Pơ mu. 3.3.6. Đặc điểm khí hậu Các vùng phân bố chính (1, 2, 3) của loài Pơ mu và Sa mu dầu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thường phân thành 2 mùa rõ rệt mùa mưa và mùa khô, nhiệt độ trung bình từ 19 - 200C, lượng mưa cao từ 1.700 - 2.000 mm. Chế độ chiếu sáng đối với loài Sa mu dầu ít hơn so với loài Pơ mu. 3.4. Đặc điểm tái sinh và kỹ thuật nhân giống 3.4.1. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che 3.4.1.1. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che đến khả năng tái sinh loài Pơ mu Không tìm thấy tái sinh chồi ở cây Pơ mu. Ở những khu vực rừng nguyên sinh thì số lượng cây con Pơ mu tái sinh tự nhiên là 21 cây/ha. Ở một số khu vực có những cây Pơ mu trưởng thành đã bị khai thác từ lâu tạo ra những khoảng trống, thì cây tái sinh nhiều hơn hẳn, trung bình 45 cây/ha. Đánh giá ảnh hưởng độ tàn che của rừng đến cây tái sinh và cây có triển vọng cho thấy: số lượng cây Pơ mu tái sinh tự nhiên ở các độ tàn che khác nhau biến động không lớn (tương ứng 32,5%; 25,5%; 42%). Tuy nhiên cây tái sinh có triển vọng thì có sự khác nhau rõ rệt, giảm từ độ tàn che thấp đến độ tàn che cao. Kết quả nghiên cứu này giống với nhận định khả năng tái sinh loài Pơ mu của Mai Văn Chuyên và cs. (2011), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2004). Đây là một thách thức lớn đang đặt ra trong công tác bảo tồn loài cây quý hiếm này. 3.4.1.2. Đặc điểm tái sinh và ảnh hưởng của độ tàn che đến khả năng tái sinh loài Sa mu dầu Không tìm thấy tái sinh chồi ở cây Sa mu dầu. Sa mu dầu tái sinh bằng hạt, khả năng tái sinh tự nhiên của loài trong tự nhiên rất kém dưới tán rừng có độ tàn che cao. Trên các tuyến điều tra, cây tái sinh chỉ bắt gặp ở xã Nậm Giải (huyện Quế Phong), xã Tây Sơn, Na Ngoi (huyện Kỳ Sơn), xã Tam Hợp (huyện Tương Dương), nhiều nhất là ở xã Tam Hợp (huyện Tương Dương). Kết quả nghiên cứu này bổ sung cho các kết quả nghiên cứu của các tác giả Nguyễn Tiến Hiệp và cs. (2004), Nguyễn Văn Sinh (2009), Mai Văn Chuyên và cs. (2011), Nguyễn Thị Phương Trang (2012) về khả năng tái sinh của loài Sa mu dầu. 3.4.2. Thử nghiệm kỹ thuật nhân giống bằng hạt và cành hom loài Pơ mu và Sa mu dầu 3.4.2.1. Gieo hạt Kết quả thu được sau 15 ngày gieo hạt Pơ mu bắt đầu thấy hạt nảy mầm, hạt Pơ mu được xử lí (CT2) so với hạt không được xử lí (CT1) thì rút ngắn thời gian nảy mầm hạt (CT2: ngày thứ 15; CT1: ngày thứ 18), tăng tỉ lệ nảy mầm (CT2: 18,5%; CT1: 16,5%) và tăng chiều cao của cây con (CT2: 5,5 cm; CT1: 5 cm), do đó ta nên xử lý hạt Pơ mu trước khi gieo. Để đánh giá sức nảy mầm của hạt giống trong điều kiện bảo quản hạt ở nhiệt độ thường, cho thấy sau 15 ngày tỉ lệ nảy mầm là 43%, sau 2 tháng là 18,5% và sau 6 tháng 0%. Vì vậy đối với hạt Pơ mu có chứa nhiều dầu sau khi thu hái bảo quản ở điều kiện bình thường không nên để hạt giống lâu sẽ làm giảm mất sức nảy mầm của hạt. Bố trí gieo hạt loài Sa mu dầu theo hai công thức: thực nghiệm và đối chứng, mỗi công thức đều gieo 200 hạt, sau 17 ngày gieo bắt đầu nảy mầm. Kết quả thực nghiệm cho thấy khả năng nảy mầm của hạt qua xử lý cho tỉ lệ nảy mầm (22,5%) cao hơn so với hạt không được xử lý (10,5%). Do đó để tăng khả năng nảy mầm của hạt chúng ta nên xử lý hạt Sa mu dầu trước khi gieo. 3.4.2.2. Giâm hom Theo dõi tiến trình phát triển của hom Pơ mu trong thực nghiệm giâm hom cho thấy: IBA ở nồng độ 1.000 ppm cho tỷ lệ hình thành mô sẹo và ra rễ cao nhất (54,0%) nhưng đối với IAA, NAA (1.500 ppm) cho kết quả tốt nhất (42,0%; 64,0 %). Kết quả thực nghiệm về giâm hom Pơ mu này có tỉ ra rễ (64%) chưa cao như của Nguyễn Hoàng Nghĩa và Trần Văn Tiến (2002) nhưng đều có nhận định sử dụng NAA (1.500 ppm) cho giâm hom Pơ mu là đạt kết quả cao nhất. Theo dõi tiến trình phát triển của hom Sa mu dầu trong thực nghiệm giâm hom cho thấy: IAA, IBA, NAA đều ở nồng độ 1.500 ppm cho tỷ lệ hình thành mô sẹo và ra rễ cao nhất nhưng kết quả tốt nhất là IAA (1.500 ppm) với tỉ lệ hom ra rễ là 62,0% (bảng 3.17). Bảng 3.17. Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến tỉ lệ sống và sự hình thành rễ của hom Sa mu dầu trên giá thể cát. Chất điều hòa sinh trưởng (ppm) Số hom ban đầu Số hom ra mô sẹo Tỷ lệ ra mô sẹo (%) Số hom ra rễ Tỷ lệ hom ra rễ (%) Số rễ /hom Chiều dài rễ TB (cm) Chỉ số ra rễ (Ir) IBA 1000 50 15 30,00 13 26,00 3,00 2,2 1,72 1500 50 30 60,00 29 58,00 3,50 2,5 5,08 2000 50 10 20,00 9 18,00 3,00 2,1 1,13 IAA 1000 50 25 50,00 23 46,00 3,50 2,2 3,54 1500 50 32 64,00 31 62,00 4,80 2,8 8,33 2000 50 18 36,00 16 32,00 3,00 2,0 1,92 NAA 1000 50 15 30,00 13 26,00 3,00 2,2 1,72 1500 50 25 50,00 22 44,00 3,50 2,2 3,39 2000 50 19 38,00 17 34,00 3,00 1,8 1,84 Đối chứng 0 50 8 16,00 6 12,00 2,50 1,3 0,39 Theo Liang Wen-ying (2010), khi giâm hom Sa mu dầu sử dụng ABT và NAA ở nồng độ 80 mg cho kết quả cao nhất nhưng thời gian ngâm hom lâu. Thực nghiệm trên cho thấy giâm hom Sa mu dầu sử dụng IAA (1.500 ppm) cho kết quả tốt nhất. Kết quả nghiên cứu này bổ sung thêm loại chất kích thích cần sử dụng cho giâm hom loài Sa mu dầu đạt kết quả cao. 3.5. Thành phần hóa học tinh dầu các bộ phận loài Pơ mu và Sa mu dầu 3.5.1. Thành phần hóa học tinh dầu loài Pơ mu Hàm lượng tinh dầu từ nón, lá, thân và rễ Pơ mu (F. hodginsii) ở Kỳ Sơn cho các giá trị tương ứng là 4,4%, 0,6%; 0,3%; 0,4% theo nguyên liệu tươi. Đã xác định được số hợp chất trong tinh dầu của Pơ mu là 54. Có 29 hợp chất đã được xác định trong tinh dầu nón chiếm 85,39% tổng hàm lượng tinh dầu, đây là công bố đầu tiên về thành phần hóa học tinh dầu nón Pơ mu. Có 26 hợp chất được xác định có trong tinh dầu lá chiếm 88,14% tổng hàm lượng tinh dầu. Từ tinh dầu ở gỗ thân đã xác định được 29 hợp chất chiếm 94,79% tổng hàm lượng tinh dầu.. Từ gỗ rễ đã xác định được 24 hợp chất chiếm (94,03%) tổng hàm lượng tinh dầu. Thành phần các hợp chất trong trong 4 mẫu có 5 thành phần chung. Sự tích lũy thành phần chính trong tinh dầu ở các bộ phận là khác nhau, hợp chất chính chiếm phần lớn trong tinh dầu của thân và rễ đều là (E)-nerolidol (41,26%; 54,18 %), t-muurolol (10,4%; 9,93%) và α-cadinol (9,65%; 8,14%). So sánh thành phần hóa học tinh dầu của lá cùng loài F. hodginsii ở Nghệ An (Việt Nam) với Phúc Kiến (Trung Quốc) cho thấy hợp chất α-pinene (49,11; 24,89) và limonene (20,59; 8,46) chiếm tỉ lệ cao nhất trong tinh dầu lá (Pan J. G. et al., 1991). Điều này chứng tỏ sự tích lũy hợp chất chính giống nhau trong tinh dầu lá Pơ mu ở Nghệ An (Việt Nam) với Phúc Kiến (Trung Quốc). Nghiên cứu về tinh dầu loài Pơ mu ở Việt Nam của các tác giả trước đây thì hợp chất chính trong tinh dầu gỗ Pơ mu là (E)-Nerolidol chiếm tỉ lệ 14,91% (Lê Tự Hải và Đặng Công Anh Tuấn , 2007); 17,8% (Nguyễn Quang Hưng và cs., 2010); 35% (Lê Tự Hải và Đặng Công Anh Tuấn , 2007); 35,5% (Lesueur D., 2006) nhưng hợp chất này trong tinh dầu thân và rễ ở huyện Kỳ Sơn, tỉnh Nghệ An chiếm tỉ lệ cao hơn hẳn lần lượt là 41,26% và 54,18 %, đây sẽ là nguồn cung cấp Nerolidol đầy triển vọng. 3.5.2. Thành phần hóa học tinh dầu Sa mu dầu Hàm lượng tinh dầu từ nón, lá, thân, rễ Sa mu dầu (Cunninghamia konishii Hayata) ở Kỳ Sơn đạt tỉ lệ tương ứng 0,6%, 0,3%, 0,8% và 0,6% theo nguyên liệu tươi. Đã xác định được số hợp chất trong tinh dầu của Sa mu dầu là 99. Thành phần hóa học tinh dầu của nón Sa mu dầu có 35 hợp chất được xác định chiếm 87,12% tổng hàm lượng tinh dầu và có 35 hợp chất trong tinh dầu nhựa chiếm 96,22% tổng hàm lượng nhựa, đây là số liệu đầu tiên về thành phần hóa học tinh dầu nón và nhựa loài này. Có 45 hợp chất được xác định có trong tinh dầu lá chiếm 91,15% tổng hàm lượng tinh dầu. Từ tinh dầu ở gỗ thân đã xác định được 29 hợp chất chiếm 96,49 % tổng hàm lượng tinh dầu. Từ kết quả phân tích các hợp chất trong 5 mẫu cho thấy có 3 thành phần chung và trên cùng 1 cây thì sự tích lũy tinh dầu trong ở các bộ phận khác nhau. Khi so sánh thành phần hóa học tinh dầu của lá cùng loài C.konishii ở Nghệ An (Việt Nam) với Đài Loan (Trung Quốc) (Su Y. C et al., 2006), cho thấy có sự sai khác khá lớn trong tích lũy thành phần hợp chất chính, sự sai khác này do điều kiện sinh thái và có thể lấy lá cây ở tuổi cây khác nhau. So sánh thành phần hóa học tinh dầu chính cùng loài Cunninghamia konishii Hayata từ gỗ thân ở Kỳ Sơn (Nghệ An), gỗ rễ ở Tương Dương (Nghệ An) với các công trình nghiên đã công bố trước đây ở Pù Mát (Nghệ An) (Trần Huy Thái và cs., 2007), Xuân Liên (Thanh Hóa) (Tran Huy Thai et al., 2015), Xuân Nha (Sơn La) (Trần Huy Thái và cs., 2007), Tây Côn Lĩnh (Hà Giang) (Đỗ Ngọc Đài và Nguyễn Quang Hưng, 2012) và huyện Nam Đầu (Đài Loan) (Chen Y. C. et al. (2013), đặc trưng bởi hợp chất α-cedrol tuy nhiên chỉ ở Nghệ An (Pù Hoạt, Kỳ Sơn, Tương Dương) có (E)-nerolidol (bảng 3.22). Đây có thể là chemotyp mới (chemotyp (E)-nerolidol) của loài C. konishii tại Việt Nam và trên thế giới. Bảng 3.22. Thành phần hóa học chính tinh dầu C. konishii các vùng phân bố ở Việt Nam và Trung Quốc TT Hợp chất Việt Nam Trung Quốc Kỳ Sơn (Nghệ An) Tương Dương (Nghệ An) Pù Mát (Nghệ An) Pù Hoạt (Nghệ An) Xuân Liên (Thanh Hóa) Tây Côn Lĩnh (Hà Giang) Xuân Nha (Sơn La) Chi Lan (Đài Loan) 1 Camphor - - 3,3 - - 4,4 5,00 1,40 2 cis-α-dehydro terpineol - - - - - 5,6 - - 3 α-Terpineol - - - - 9,6 36,6 - 4,2 4 Borneol - 4,6 4,2 - 4,4 4,6 8,3 2,2 5 α-cedrene 3,9 2,1 15,3 1,0 18,4 3,4 4,5 11,8 6 β-Caryophyllene - - - 9,5 - - - - 7 (E)-nerolidol 0,54 13,5 - 12,5 - - - - 8 α-cedrol 28,6 23,3 30,0 23,5 11,2 29,8 37,0 58,3 9 β-eudesmol 27,4 - - 0,8 3,0 - - 0,8 10 a-eudesmol - 19,3 - - 8,8 - - 1,9 11 g-eudesmol 11,3 6,3 - 11,2 - - - 0,9 3.6. Một số thông số di truyền dạng gỗ trắng và đỏ Khi quan sát về hình thái Fokienia hogdinsii A. Henry & H.H.Thomas và Cunninghamia konishii Hayata (Syn: Cunninghamia lanceolata var. konishii (Hayata) Fujita)), cả 2 loài đều có 2 dạng gỗ lõi màu đỏ sẫm và màu vàng nhạt, gỗ lõi màu đỏ có mùi thơm đặc trưng của loài hơn hẳn so với gỗ lõi màu vàng nhạt. Tên gọi địa phương của hai dạng gỗ này là Pơ mu đỏ (PMD) và Pơ mu trắng (PMT); Sa mu đỏ (SMD) và Sa mu trắng (SMT). Điểm sai khác bên ngoài PMD và PMT là vỏ thân: PM đỏ có vỏ thân dai hơn và vỏ ít bị bong tróc còn PM trắng vỏ xốp hơn và bong tróc nhiều hơn, còn những đặc điểm khác về hình thái bên ngoài (lá, thân, nón) của PMD và PMT rất khó nhận dạng; còn đối với loài SMD và SMT trắng rất khó nhận dạng nếu dựa vào hình thái bên ngoài. Điều này nảy sinh câu hỏi nghiên cứu: “Liệu PMD và PMT; SMD và SMT có sự sai khác nào về mặt di truyền không?” Chúng tôi tiến hành phân tích di truyền ADN mã vạch nằm ở trong nhân (nuclear DNA - nDNA) gen 18S; ở lục lạp (Chloroplast DNA - cpDNA) gen matK và gen rbcL thuộc cpDNA (Genome lục lạp) của dạng PMD, PMT và SMD, SMT. 3.6.1. Một số thông số di truyền dạng gỗ trắng và đỏ loài Pơ mu Giải trình tự đoạn gen 18S-rDNA, rbcL và gen matK của 6 mẫu loài Pơ mu thu ở xã Quang Phong (huyện Quế Phong) và so sánh với các loài gần gũi trên genbank cho thấy: - Pơ mu gỗ lõi đỏ và gỗ lõi trắng giải trình tự đoạn gen 18S, matK chưa thấy có sự sai khác nào về mặt di truyền nhưng khi giải trình tự đoạn gen rbcL thì cho thấy khoảng cách di truyền giữa 2 d

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doctom_tat_luan_an_nghien_cuu_mot_so_dac_diem_sinh_hoc_sinh_tha.doc
Tài liệu liên quan