Tên đề tài: “Nghiên cứu sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao trên các vùng sinh thái khác nhau tại tỉnh An Giang”.

 Tác giả: Nguyễn Thị Hải Lý, Khóa: 2014

 Chuyên ngành: Môi trường đất và nước ; Mã số: 62440303. Nhóm ngành: Khoa học tự nhiên.

 Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Nguyễn Hữu Chiếm - Trường Đại học Cần Thơ.

1. 1. Tóm tắt nội dung luận án

Tỉnh An Giang có sự đa dạng về địa hình và thổ nhưỡng ở ba khu vực sinh thái đặc trưng là vùng đồi núi, vùng đồng lụt hở và vùng đồng lụt ven sông. Trong đó thành phần thực vật ở mỗi vùng sinh thái cũng có sự khác biệt, đó là do môi trường đất và tác động của người dân ở từng khu vực có sự khác nhau. Ở Việt Nam, từ khi Luật Đa dạng sinh học được thực thi, công tác bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH) được sự quan tâm của xã hội và của các nhà quản lý. Tuy nhiên, để quy hoạch bảo tồn ĐDSH hợp lý cần có các thông tin khoa học về sự phân bố và đa dạng thực vật ở từng môi trường sinh thái, đặc biệt là trong điều kiện phát triển nông nghiệp như ở An Giang. Vì vậy, luận án đã tập trung vào (i) Xác định đặc điểm hóa lý môi trường đất ở ba vùng sinh thái của tỉnh An Giang theo độ sâu; (ii) Xác định hiện trạng và yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật bậc cao ở từng vùng sinh thái.

Trên cơ sở phân vùng sinh thái, nghiên cứu đã xác định đất của vùng đồng lụt ven sông có lượng thịt và độ xốp cao, chua ít, lượng CHC, nitơ và kali trong đất cao; đất ở vùng đồi núi có lượng cát nhiều, chua vừa và nghèo về CHC, nitơ và kali nhưng lại giàu về phosphor tổng, Ca²⁺ và Mg²⁺; ở vùng đồng lụt hở, đất chứa nhiều sét, chua nhiều, EC và CHC cao nhưng nghèo phosphor tổng trong đất. Vùng đồi núi được ghi nhận 444 loài, thuộc 329 chi của 115 họ, trong đó có 364 loài cây tự nhiên thuộc 77 họ và 79 loài cây nông nghiệp thuộc 38 họ. Họ Fabaceae, Asteraceae, Zingiberaceae và Euphorbiaceae phân bố phổ biến. Các loài quý hiếm và bản địa cần được bảo tồn là Giáng hương (Pterocarpus macrocarpus), Gió bầu (Aquilaria crassna), Sâm cau (Curculigo orchioides), Mạc nưa (Diospyros mollis), Từ mỏng (Dioscorea membranacea), Ngải tượng (Stephania rotunda), xoài Thanh ca (Mangifera mekongensis) và lúa Nàng Nhen. Vùng đồng lụt ven sông có 230 loài, thuộc 173 chi và 73 họ, trong đó có 80 loài tự nhiên thuộc 20 họ và 150 loài được trồng thuộc 53 họ. Họ Fabaceae, Poaceae, Asteraceae và Cucurbitaceae có nhiều loài phân bố phổ biến. Các loài ưu thế điển hình là Xoài, Bạch đàn, Lúa và Nếp. Các giống loài cần bảo tồn là Nếp Phú Tân, Xoài Thơm Vĩnh Hòa và loài nguy cấp Mặc nưa (D. mollis). Vùng đồng lụt hở có 142 loài, thuộc 120 chi và 58 họ, các họ Poaceae, Fabaceae và Cucurbitaceae có sự đa dạng về loài. Vùng đồng lụt hở có 74 loài thuộc 25 họ là cây hoang dại và 68 loài thuộc 33 họ là cây trồng. Các loài cần bảo tồn là Lúa mùa nổi, Lúa ma (Oryza rufipogon) và Cà na (Elaeocarpus hygrophilus). Các loài Tràm (Melaleuca), Cà na (E. hygrophilus), Mua (Melastoma affine) và Năng (Eleocharis) là các loài ưu thế chỉ thị cho khu vực đất bị phèn ở vùng này. Về giá trị sử dụng, nghiên cứu ghi nhận 330 loài dược liệu, 135 loài ăn được và 23 loài lấy gỗ ở vùng đồi núi; 136 loài ăn được ở vùng đồng lụt ven sông, chủ yếu là cây ăn quả, lúa và rau; Tuy nhiên, ở vùng đồng lụt hở, sự đa dạng loài ở các nhóm công dụng này ít hơn hai khu vực vừa nêu. Cây thân gỗ và thân thảo có tính đa dạng cao ở vùng đồng lụt ven sông, nhưng tính ưu thế thể hiện ở vùng đồng lụt hở.

Do đặc điểm khí hậu giống nhau, nên đất và con người là hai nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng của thực vật ở từng vùng sinh thái. Ở vùng đồi núi, đất là yếu tố chính vì giải thích 45,6% sự đa dạng. Trong đó cát, thịt, độ xốp, phosphor, kali, Ca²⁺ và Mg²⁺ ảnh hưởng đến các chỉ số đa dạng và loài ưu thế. Ở vùng đồng lụt ven sông, vai trò của đất và tác động của người dân đến sự phân bố và đa dạng của thực vật là như nhau, 7,0% (do đất) và 6,1% (do con người). Ở đất phù sa, độ xốp, thịt và sét là các yếu tố đất ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật. Ở vùng đồng lụt hở, sự kết hợp giữa tác động người dân và yếu tố đất đã giải thích 20,8% sự đa dạng của thực vật. Trong đó sét, độ xốp và pH_KCl là yếu tố đất ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng thực vật ở đất bị nhiễm phèn. Tập quán canh tác và sở thích trồng của người dân đã ảnh hưởng tích cực đến sự đa dạng cây thân gỗ, trong khi kiểm soát cỏ dại và làm đất đã làm giảm sự đa dạng của cây thân thảo ở các HST nông nghiệp.

Bản đồ phân bố các loài ưu thế thân gỗ đã được xây dựng với các kiểu phân bố là ưu hợp Xoài + Keo lá tràm (đất xói mòn), ưu hợp Keo lá tràm + Sao (đất vàng macma), ưu hợp Thốt nốt + Bạch đàn (đất cát dưới chân núi), ưu hợp Xoài + Gáo vàng (đất phù sa), quần hợp Tràm (đất phèn, khu Trà Sư), ưu hợp Tràm + Bạch đàn (đất phèn nông và đất phèn sâu). Thảm thực vật thân thảo được xác định các kiểu là ưu hợp Cỏ hôi + Gừng gió (đất xói mòn), ưu hợp Nghệ vàng + Cẩm địa la (đất vàng macma), ưu hợp Cỏ chỉ + Rau mương (đất cát ven chân núi), ưu hợp Lúa + Cỏ lồng vực (đất than bùn phèn), ưu hợp Lúa + Năng kim (đất phèn nông), ưu hợp Lúa + Năng ống (đất phèn sâu), quần hợp Lúa + Nếp (đất phù sa khu vực huyện Phú Tân), ưu hợp Lúa + Cỏ chỉ (khu vực đất phù sa huyện Chợ Mới), ưu hợp Lúa + Cỏ lồng vực (đất phù sa có tầng loang lỗ), ưu hợp Chó đẻ + Cỏ mực (cồn ven sông). Bản đồ phân bố các loài quý hiếm thể hiện ở vùng đồi núi có 11 loài, vùng đồng lụt hở có 3 loài và vùng đồng lụt ven sông có 2 loài. Luận án đề nghị cần ưu tiên bảo tồn và phát triển bền vững các sinh cảnh đặc trưng cho từng vùng sinh thái, các loài quý, hiếm có trong Sách đỏ và Nghị định 32 của Chính phủ, các loài đặc hữu và loài bản địa cho từng vùng sinh thái.

2. 2. Những kết quả mới của luận án:

+ Kết quả nghiên cứu đã bổ sung thêm 56 loài, thuộc 30 họ của ba ngành cho khu hệ thực vật của tỉnh An Giang.

+ Luận án đã xác định số loài hoang dại và loài cây trồng cho ba vùng sinh thái ở tỉnh An Giang. Đồng thời cung cấp dẫn liệu về sự phân bố các loài thực vật có mạch theo tính chất đất và đã xác định được các loài quý hiếm, loài đặc hữu, loài ưu thế cho từng vùng sinh thái.

+ Bổ sung một số đặc điểm lý hóa học cho từng loại đất ở ba vùng sinh thái ở tỉnh An Giang và cung cấp dẫn liệu về đặc điểm môi trường đất theo các đai độ cao ở vùng đồi núi.

+ Nghiên cứu đã mô tả và phân tích sự phân bố các loài thực vật ưu thế, đồng thời so sánh và đánh giá hiện trạng đa dạng qua các chỉ số đa dạng theo tính chất môi trường đất ở từng vùng sinh thái, từ đó đã xác định được yếu tố đất và con người đã ảnh hưởng đến các chỉ số đa dạng và các loài ưu thế.

+ Xây dựng được 3 bản đồ về phân bố của cây thân gỗ và thân thảo ưu thế, các loài quý hiếm để phục vụ cho công tác quản lý tài nguyên thực vật và bảo tồn đa dạng sinh học.

3. 3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề tiếp tục nghiên cứu:

Luận án cung cấp thông tin về hiện trạng và yếu tố ảnh hưởng đến phân bố và đa dạng thực vật tại ba vùng sinh thái tiêu biểu của tỉnh An Giang để làm cở sở khoa học cho công tác bảo tồn tài nguyên thực vật.

Cần nghiên cứu thêm về ảnh hưởng của chính sách quản lý, sự phát triển kinh tế và xã hội ở địa phương đến hiện trạng phân bố và đa dạng của thực vật. Đồng thời, cần nghiên cứu sự thay đổi của đất và thực vật theo mùa và theo độ sâu ngập trong điều kiện biến đổi khí hậu.

1. Thesis summary

An Giang province has a variety of topography and soil in three ecological areas characterized as fluvial plain along the river, mountainous area, opened depression of floodplain. In particular, the plant composition in each ecoregion is also different, which is due to the soil environment and the impacts of people in each region. In Vietnam, when the Biodiversity Law was implemented, biodiversity has become a strong concern for society and local managers. However, to plan the biodiversity conservation reasonably, it is necessary to study the distribution and diversity of plants according to the ecological environment, in the context of agricultural development in An Giang. Therefore, the thesis has focused on (i) Identify the physical and chemical characteristics of soil in three ecological zones of An Giang province according to the soil depth; (ii) Determine the current status and factors affecting the distribution and diversity of higher plants in each ecological region.

Based on ecological zoning, the study results showed that in the fluvial plain, the soil properties were characterized by the main silty component, little acidity and rich nutrients (OM, nitrogen and potassium). The soil of the mountainous area dominated a sandy component, moderate acidity and poor nutrients (OM, nitrogen and potassium), except for total phosphorus. In the opened depression of floodplain, soil characteristics were primarily clay composition, high EC and OM, low total phosphorus and total potassium. The flora of mountainous area was recorded 444 species, belonging to 329 genera of 115 families, of which 364 wild species belong to 77 families and 79 agricultural species belong to 38 families which distributed in this area. The most diverse families were Fabaceae, followed by Asteraceae, Zingiberaceae and Euphorbiaceae. The endangered and rare species that must be conserved such as Pterocarpus macrocarpus, Aquilaria crassna, Curculigo orchioides, Diospyros mollis, Dioscorea membranacea, Stephania rotunda, Borassus flabellifer, Mangifera mekongensis and Nang Nhen rice. The flora of fluvial plain was recorded 230 species, 173 genera of 73 families and the family of Fabaceae, Poaceae, Asteraceae and Cucurbitaceae were the higher diversity families. The results identified 80 wild species belong to 20 families and 150 planted species belong to 53 families in this area. Oryza sativa var. japonica, M. odorata and D. mollis should be protected. The flora of opened depression of floodplain was identified as the least diversity species, only 142 species, and 120 genera of 58 families. The most diversity families were Poaceae, Fabaceae and Cucurbitaceae. O. rufipogon, Elaeocarpus hygrophilus and the floating rice were some rare species that need be conserved. Melaleuca, E. hygrophilus, Melastoma affine, Eleocharis were some dominant species that indicated the acid sulfate soil. In teams of useful value, the results identified 330 medicinal species, 135 edible species and 23 timber species in mountainous area; 136 species in edible plant group in the fluvial plain, mainly of fruit trees, rice and vegetables. In the opened depression of floodplain, these utility groups were less diverse than the two mentioned areas. Woody and herbaceous plants have a high diversity in the fluvial plain along the river, but dominance is shown in the opened depression of floodplain.

Because of climatic similarity, the soil and local human activities were two important factors that affected the status of flora in each ecological. In mountainous areas, soil was the key factor that explained 45.6% of plant diversity data. The sand, silt, porosity, phosphor, potassium, Ca²⁺ and Mg²⁺ affected the diversity and dominant of plants. In the fluvial plain, both soil and local people played an equal role in the diversity status of plants, 7.0% (land) and 6.1% (human). The porosity, silt and clay affected flora composition and diversity in types of alluvial soil. In the opened depression of floodplain, the combination of local human impacts and soil explained 20.8% the data of plant diversity. The texture and pH_KCl were two soil elements that affected the composition and dominance of flora in acid sulfate soil. Although the planting habits and hobbies of the local people positively affected the diversity status of woods, weed control and tillage practices also caused a decrease in herbaceous diversity in agricultural ecosystems.

The distribution map of predominant woody species was built with the types of dominance such as the dominion of M. mekongiensis+A. auriculiformis+H. odorata and B. flabellifer+E. camaldulensis (in the mountainous area); M. indica+E. camaldulensis+N. orientalis (in the fluvial plain); Melaleuca community, Melaleuca + E. camaldulensis (in the opened depression of floodplain). The herbaceous dominions were A. conyzoides+Z. zerumbert+C. domestica+B. rotunda (the mountainous area); O. sativa+E. crusgalli, O. sativa+ E. ochrostachys, O. sativa+ E. dulcis (in the opened depression of floodplain); community O. sativa+ O. sativa var. japonica (alluvial soil, Phu Tan district). Map of distribution of rare and precious species showed that they distributed 11 species in mountainous areas, 3 species in open floodplains and 2 species in the fluvial plain. Finally, the thesis proposes to prioritize the conservation and sustainable development of specific ecological habitats in each region; rare species listed in the Red Book and Decree 32 of the Government, endemic and local species in each ecoregion.

2. The new aspects of the thesis

+ The results have been added 56 species, belonging to 30 families to the flora of An Giang province.

+ The thesis identified the number of wild species and plant species and the distribution of rare, endemic, local and dominant species according to soil properties for three ecological regions in An Giang province.

+ The results added some chemical and physical characteristics of each soil type in three ecological regions and some data on soil characteristics according to elevation belts in mountainous areas.

+ The study assessed the status of diversity through the various diversity indices according to the characteristics of soil in each ecological region. From there, the results indicated that soil and human factors influenced the diversity and dominant plant.

+ Three distribution maps of dominant and rare species have been built to support the management of plant resources and biodiversity conservation in An Giang province.

3. Application prospect and suggestions for further study

The thesis provided information on the current status and factors affecting the distribution and diversity of flora in three typical ecological regions of An Giang province as a scientific basis for the conservation of plant resources.

The impact of local management policies, social and economic development on the status of plant distribution and diversity is needed further research. Also, it is necessary to study the changes in soil and flora composition by season and depth of flooding under global climate change conditions.

• Xem chi tiết nội dung luận án
•  Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)