Nghiên cứu đặc điểm phân bố của các chủng nấm gây hại công trình kiến trúc ở một số lăng tẩm, đại nội tại huế và khu phố cổ hội an – quảng nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN THỊ TUYẾT NHUNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ CỦA CÁC

CHỦNG NẤM GÂY HẠI CÔNG TRÌNH KIẾN TRÚC Ở

MỘT SỐ LĂNG TẨM, ĐẠI NỘI TẠI HUẾ VÀ KHU PHỐ

CỔ HỘI AN, QUẢNG NAM

Chuyên ngành: SINH THÁI HỌC

Mã số: 60.42.60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng - Năm 2014

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. ĐỖ THU HÀ

Phản biện 1: TS. Vũ Thị Bích Hậu

Phản biện 2: TS. Đặng Đức Long

Luận văn đã được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn

tốt nghiệp thạc sĩ khoa học tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 04

tháng 01 năm 2014

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng

- Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI

Di sản, di tích là những giá trị văn hóa lịch sử cần được bảo

tồn và giữ gìn. Tuy nhiên, hiện nay, các công trình kiến trúc này đang

đối mặt với sự xuống cấp nhanh chóng do nhiều loài sinh vật xâm hại.

Quần thể kiến trúc lăng tẩm, Đại Nội ở Cố đô Huế và khu phố

cổ Hội An - Quảng Nam là hai trong mười di tích lịch sử nổi tiếng

được UNESCO công nhận là di sản văn hóa thế giới. Mỗi di sản đều

có đặc điểm kiến trúc và vị trí địa lý ở các vùng khí hậu khác nhau.

Sinh vật gây hại di sản, di tích rất đa dạng và phong phú.

[14]. Trong đó, nấm là nhóm sinh vật gây hại phổ biến nhất. Khi điều

kiện môi trường thuận lợi, nấm mốc sẽ sinh trưởng và phát triển

mạnh, thường bám trên bề mặt di tích. Hệ sợi của nấm có khả năng

tiết ra một số axit hữu cơ (axit oxalic, axit citrics) làm bào mòn và

thay đổi cấu trúc, màu sắc của vật liệu [42].

Không giống như nấm mốc, nấm mục thuộc nhóm nấm đảm

(Basidiomycetes). Quả thể nấm có khả năng đâm sâu phá hủy màng

tế bào gỗ, để hấp thụ chất dinh dưỡng [35]. Tuy nhiên, biện pháp

phòng trừ nấm gây hại tại các di tích vẫn chưa có sự liên kết chặt

chẽ, giám sát thường xuyên và hiệu quả. Vì vậy, cần xây dựng một

hệ thống các biện pháp quản lý di sản dựa trên quan điểm tiếp cận

sinh thái học là rất cần thiết.

Xuất phát từ những yêu cầu cấp thiết từ thực tiễn và mong

muốn góp phần hạn chế tác động gây hại của nấm đến công trình

kiến trúc di sản, chúng tôi tiến hành chọn đề tài: “Nghiên cứu đặc

điểm phân bố của các chủng nấm gây hại công trình kiến trúc ở

một số lăng tẩm, Đại Nội tại Huế và khu phố cổ Hội An – Quảng

Nam”.

2

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xác định được thành phần, đặc điểm phân bố và động thái của

các chủng nấm gây hại trên các công trình kiến trúc ở một số lăng

tẩm, Đại Nội tại Huế và khu phố cổ Hội An – Quảng Nam là cơ sở

khoa học cho việc đề xuất các biện pháp sinh học phòng trừ nấm có

hiệu quả cao.

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng nghiên cứu

- Các loài nấm lớn hoại sinh gây mục (gọi là nấm mục) được

phân tích từ các mẫu nấm lấy trên cơ chất gỗ ở một số địa điểm

thuộc 2 lăng tẩm (Minh Mạng, Tự Đức), Đại Nội tại Huế và khu phố

cổ Hội An – Quảng Nam.

- Các chủng nấm mốc phân lập từ các mẫu nấm mốc lấy trên

cơ chất gỗ tại một số địa điểm thuộc một số lăng tẩm tại Huế và khu

phố cổ Hội An – Quảng Nam.

3.2. Phạm vi nghiên cứu

Do thời gian có hạn nên chúng tôi chỉ tiến hành nghiên cứu

trong phạm vi như sau:

- Lấy mẫu nấm mục, nấm mốc nghiên cứu tại 6 địa điểm thiệt

hại nặng về cơ chất gỗ: Lăng Minh Mạng, lăng Tự Đức và Điện Thái

Hòa thuộc Đại Nội - Huế và 3 địa điểm đình Cẩm Phô, Chùa Cầu,

nhà cổ Tân Ký ở khu phố cổ Hội An – Quảng Nam.

- Xác định thành phần nấm mục gây hại các công trình kiến

trúc gỗ ở lăng Minh Mạng, lăng Tự Đức, Điện Thái Hòa thuộc Đại

Nội tại Huế và khu phố cổ Hội An – Quảng Nam.

- Xác định thành phần nấm mốc gây hại trên các công trình

kiến trúc gỗ ở 02 lăng Minh Mạng, Tự Đức tại Huế và khu phố cổ

Hội An – Quảng Nam.

3

- Nghiên cứu đặc điểm xuất hiện của các loài nấm mục gây hại

công trình kiến trúc ở lăng Minh Mạng, lăng Tự Đức, Điện Thái Hòa

thuộc Đại Nội tại Huế và khu phố cổ Hội An – Quảng Nam theo vị

trí cơ chất gỗ và theo thời gian (tháng).

- Nghiên cứu đặc điểm phân bố và động thái phát triển của các

chủng nấm mốc gây hại trên các công trình kiến trúc gỗ ở lăng Minh

Mạng, lăng Tự Đức tại Huế và khu phố cổ Hội An – Quảng Nam

theo vị trí cơ chất gỗ và theo thời gian (tháng), từ tháng 06/2012 –

04/2013.

- Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số chủng nấm gây

hại chính phổ biến trên các công trình kiến trúc gỗ ở một số lăng

tẩm, Điện Thái Hòa thuộc Đại Nội tại Huế và khu phố cổ Hội An

– Quảng Nam.

4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp khảo sát thực địa

- Phương pháp thu mẫu nấm ngoài thực địa

- Phương pháp phân lập nấm mốc, nấm mục

- Phương pháp xác định số lượng tế bào vi sinh vật

- Phương pháp phân loại, định danh các chủng nấm

- Phương pháp đánh giá mức độ gây hại của nấm

- Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số

chủng nấm

- Phương pháp xử lý số liệu

5. CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Luận văn gồm các phần chính: mở đầu, các chương, kết luận

và kiến nghị.

4

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. GIỚI THIỆU VỀ LỊCH SỬ HÌNH THÀNH, ĐẶC ĐIỂM

KIẾN TRÚC LĂNG TẨM, ĐẠI NỘI TẠI HUẾ VÀ KHU PHỐ

CỔ HỘI AN QUẢNG NAM

1.1.1. Lịch sử hình thành và đặc điểm kiến trúc ở một số

lăng tẩm, Đại Nội tại Huế

1.1.2. Lịch sử hình thành và đặc điểm kiến trúc của khu

phố cổ Hội An – Quảng Nam

1.2. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VỀ NẤM PHÁ HOẠI GỖ

1.2.1. Sự phân bố của nấm phá hoại gỗ

1.2.2. Đặc điểm hình thái và cấu tạo của nấm phá hoại gỗ

1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm

gây hại gỗ

1.2.4. Sự phá hoại gỗ của nấm

1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NẤM GÂY HẠI CÁC CÔNG

TRÌNH KIẾN TRÚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.3.1. Những nghiên cứu trên thế giới

1.3.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam

1.4. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.4.1. Đặc điểm tự nhiên ở thành phố Huế

1.4.2. Đặc điểm tự nhiên ở khu phố cổ Hội An -

Quảng Nam

5

CHƯƠNG 2

ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Các loài nấm lớn hoại sinh gây mục (gọi là nấm mục) được

phân tích từ các mẫu nấm lấy trên cơ chất gỗ ở một số địa điểm

thuộc 2 lăng tẩm Minh Mạng, Tự Đức, Đại Nội tại Huế và khu phố

cổ Hội An – Quảng Nam.

- Các chủng nấm mốc phân lập từ các mẫu nấm mốc lấy trên

cơ chất gỗ ở 2 lăng Minh Mạng, Tự Đức tại Huế và khu phố cổ Hội

An – Quảng Nam.

2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Lấy mẫu nấm (nấm mục, nấm mốc) trên các cơ chất là gỗ tại 3

địa điểm tại Huế: Lăng Minh Mạng, lăng Tự Đức, Điện Thái Hòa

thuộc Đại Nội - Huế và 3 địa điểm tại khu phố cổ Hội An – Quảng

Nam: đình Cẩm Phô, Chùa Cầu và nhà cổ Tân Ký. Mỗi địa điểm lấy

3 mẫu trên các vị trí cơ chất gỗ.

Tiến hành nghiên cứu ở phòng thí nghiệm hóa sinh – vi sinh,

khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà

Nẵng. Phòng thí nghiệm thực vật, khoa Sinh, trường Đại học Khoa

học Huế. Phòng vi sinh – hóa sinh, Trung tâm Môi trường thành

phố Đà Nẵng.

2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1. Phương pháp khảo sát thực tế

2.3.2. Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa

2.3.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

6

a. Phương pháp phân lập nấm mốc

- Phân lập các mẫu dựa trên phương pháp phân lập của

Egorov [12].

b. Phương pháp phân lập nấm mục

Phân lập mẫu nấm mục dựa vào phương pháp phân lập của

Nguyễn Lân Dũng.

c. Phương pháp giữ giống và bảo quản mẫu vật

d. Phương pháp xác định số lượng tế bào vi sinh vật

e. Phương pháp phân loại các chủng nấm

* Đối với nấm mốc [24]

- Sử dụng khóa phân loại của Bùi Xuân Đồng (1984) [11],

Robert A. Samson (1984) [48] và Katsuhiko Ando (2002) [37].

* Đối với nấm mục [2]

Các đặc điểm hình thái ngoài và cấu trúc hiển vi đã được

phân tích được sử dụng trong quá trình định loại nấm, định loại các

taxon từ bậc phân loại ngành, lớp, bộ, họ, chi, loài. Dùng các khóa

phân loại của L. Ryvarden (1993) [46] [47], Rolf Singer (1986) [51]

và Trịnh Tam Kiệt (1981) [15].

f. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh hóa của một số

chủng nấm gây hại chính phổ biến

* Xác định nhiệt độ tối ưu

* Xác định pH tối ưu

* Xác định khả năng sinh enzim xenlulaza ngoại bào

7

2.3.4. Phương pháp xác định mức độ gây hại của nấm

Tiêu chí để đánh giá mức độ gây hại của nấm mục và nấm

mốc phá hoại công trình kiến trúc căn cứ vào:

- Khả năng phá hoại của các chủng nấm đối với mỗi di tích.

- Đặc điểm sinh học hình thái của loài bắt gặp.

- Sự gây hại của nấm, tác động đến mĩ quan di tích.

Bảng 2.1. Tiêu chí đánh giá mức độ gây hại của nấm đến

công trình kiến trúc

STT Mức độ gây hại Chỉ tiêu đánh giá (%) Quy ước

1 Gây hại rất nhẹ Mức độgây hại từ 10 – 20% +

2 Gây hại nhẹ Mức độ gây hại >20 – 40% ++

3 Gây hại vừa Mức độ gây hại >40 – 60% +++

4 Gây hại nặng Mức độ gây hại >60 – 80% ++++

5 Gây hại nghiêm trọng Mức độ gây hại > 80% +++++

2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu

8

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

3.1. THÀNH PHẦN NẤM GÂY HẠI CÔNG TRÌNH KIẾN

TRÚC Ở MỘT SỐ LĂNG TẨM, ĐẠI NỘI TẠI HUẾ VÀ KHU

PHỐ CỔ HỘI AN – QUẢNG NAM

3.1.1. Thành phần loài nấm mục gây hại công trình kiến

trúc gỗ ở một số lăng tẩm, Đại Nội tại Huế và khu phố cổ Hội An

– Quảng Nam

* Tại lăng tẩm và Đại Nội – Huế

Bảng 3.1. Cấu trúc thành phần bộ, họ, chi, loài nấm mục gây hại

công trình kiến trúc gỗ ở một số lăng tẩm, Đại Nội tại Huế

Chi Loài

TT Bộ Họ Số

lượng

Tỷ

lệ

(%)

Số

lượng

Tỷ

lệ

(%)

1 Hymenochaetales Hymenochaetaceae 2 33,3 4 57,1

2 Poriales Coriolaceae 4 66,7 3 42,9

Tổng 02 02 06 100 07 100

Từ kết quả nghiên cứu bảng 3.1 và 3.2 tại 3 vùng sinh thái

khác nhau lăng Minh Mạng, lăng Tự Đức và Điện Thái Hòa ở Huế

đã xác định được 7 loài nấm mục gây hại thuộc 5 chi, 2 họ và 2 bộ.

Trong đó:

Bộ Hymenochaetales có 1 họ Hymenochaetaceace, 2 chi

chiếm 33,3% và 4 loài chiếm 57,1%. Chi Phellinus có 3 loài

Phellinus conchatus, Phellinus ostrycolor và Phellinus sp. Chi

Phylloporia chỉ có 1 loài Phylloporia ribis. Trong đó, có 2 loài

Phellinus conchatus và Phylloporia ribis xuất hiện phổ biến ở tất cả

các địa điểm nghiên cứu.

Bộ Poriales có 1 họ Coriolaceae, 3 chi chiếm 66,7% và 3 loài

chiếm 42,9%. Chi Coriolopsis có 1 loài Coriolopsis sp., chi

Gloeophyllum có 1 loài Gloeophyllum trabeum, chi Perenniporia có

9

1 loài Perenniporia medulla-panis. Trong đó chỉ có 1 loài

Perenniporia medulla-panis xuất hiện phổ biến ở các địa điểm

nghiên cứu.

* Tại khu phố cổ Hội An - QN

Bảng 3.3. Cấu trúc thành phần bộ, họ, chi, loài nấm mục gây hại

công trình kiến trúc gỗ ở một số địa điểm tại khu phố cổ Hội An –QN

Qua kết quả bảng 3.3 và 3.4 cho thấy tại 3 địa điểm nghiên

cứu: đình Cẩm Phô, Chùa Cầu, nhà cổ Tân Ký thuộc khu phố cổ Hội

An xuất hiện 5 loài nấm thuộc 5 chi, 3 họ và 3 bộ gây hại công trình

kiến trúc gỗ, gồm có:

Bộ Hymenochaetales có 1 họ Hymenochaetaceae, 1 chi

Phylloporia có 1 loài Phylloporia ribis chiếm 20%. Đây là loài xuất

hiện phổ biến phân bố hầu hết tại 3 khu vực nghiên cứu.

Bộ Poriales có 1 họ Coriolaceae, 3 chi và 3 loài chiếm 60%.

Trong đó, chi Hirschioporus có 1 loài Hirschioporus anomalus, chi

Perenniporia có 1 loài Perenniporia medulla-panis và chi

Nigidoporus có 1 loài Nigidoporus sp.. Trong 3 loài này có 1 loài

Perenniporia medulla-panis phân bố rộng, xuất hiện ở các địa điểm

nghiên cứu. Các loài còn lại Hirschioporus anomalus và Nigidoporus

sp. thường ít xuất hiện.

Chi Loài

TT Bộ Họ

Số

lượng

Tỷ

lệ

(%)

Số

lượng

Tỷ

lệ

(%)

1 Hymenochaetales Hymenochaetaceae 1 20 1 20

2 Poriales Coriolaceae 3 60 3 60

3 Stemonitales Stemonitidaceae 1 20 1 20

Tổng 03 03 5 100 5 100

10

Bộ Stemonitales có 1 họ Stemonitidaceae, 1 chi Stemonitis

và 1 loài Stemonitis axifera chiếm 20%. Loài này ít xuất hiện, chỉ

phát triển ở một số vị trí trong không gian di tích tại nhà cổ Tân Ký

và đình Cẩm Phô do bởi khả năng phá hủy gỗ của loài yếu đồng thời

sự phát tán của bào tử nấm chậm [2].

3.1.2. Thành phần nấm mốc gây hại công trình kiến trúc

ở một số lăng tẩm tại Huế và khu phố cổ Hội An – Quảng Nam

* Tại lăng tẩm ở Huế

Bảng 3.5. Thành phần nấm mốc gây hại công trình kiến

trúc gỗ ở lăng tẩm tại Huế

TT Chi nấm mốc

Chủng nấm

mốc

Địa điểm

phân bố

Tổng

số

chủng

LT1 ‡LT5 Lăng Minh

Mạng 1 Aspergillus

LT6‡LT11 Lăng Tự Đức

11

LT12 ‡LT14

LT19, LT20 Lăng Tự Đức

2 Penicillium

LT15‡LT18 Lăng Minh

Mạng

09

3 Fusarium LT21‡ LT24 Lăng Minh

Mạng

04

LT25 ‡LT28 Lăng Tự Đức

4 Curvularia LT29, LT30 Lăng Minh

Mạng

06

5 Aureobasidium LT31, LT32 Lăng Tự Đức 02

LT33 ‡LT35 Lăng Minh

6 Trichoderma Mạng

LT36‡LT39 L. Tự Đức

07

7 Tetracoscosporium LT40‡LT44 Lăng Minh

Mạng

05

LT46‡LT48 Lăng Minh

Mạng 8 Botrytis

LT45, LT49, LT50 Lăng Tự Đức

06

Qua kết quả bảng 3.5 cho thấy tại hai địa điểm nghiên cứu:

lăng Minh Mạng và lăng Tự Đức ở Huế xuất hiện 50 chủng nấm mốc

11

thuộc 8 chi gây hại vật liệu gỗ. Trong đó, có 10 chủng thuộc 4 chi

xuất hiện phổ biến và gây hại: chi Aspergillus có 3 chủng (LT1, LT7,

LT8), chi Penicillium có 3 chủng (LT12, LT15, LT18), chi

Curvularia có 2 chủng (LT27, LT29) và chi Trichoderma có 2 chủng

(LT34, LT39) xuất hiện phổ biến và gây hại ở tất cả địa điểm nghiên

cứu. Bốn chi còn lại Fusarium, Aureobasidium, Tetracoscosporium,

Botrytis ít xuất hiện và phân bố rải rác ở một số vị trí trên cơ chất gỗ

trong lăng Minh Mạng và Tự Đức

* Tại khu phố cổ Hội An – Quảng Nam

Bảng 3.6. Thành phần nấm mốc gây hại công trình kiến trúc gỗ ở

một số địa điểm tại khu phố cổ Hội An - Quảng Nam

TT Chi nấm mốc Chủng nấm mốc

Địa điểm

phân bố

Tổng

số

chủng

HA1‡ HA7 Đình Cẩm Phô

1 Aspergillus HA8‡ HA11 Chùa cầu

HA12 ‡ HA14 Nhà cổ Tân Ký

14

HA15‡HA17 Đình Cẩm Phô 2 Penicillium HA18‡ HA20 Chùa cầu

06

HA21‡HA24 Chùa cầu

3 Fusarium HA25‡HA28 Đình Cẩm Phô

HA29, HA30 Nhà cổ Tân Ký

10

4 Curvularia

HA31‡HA35,

HA38 Chùa cầu 05

5 Botrytis HA36, HA37 Đình Cẩm Phô 03

HA39‡ HA41 Chùa cầu

6 Aureobasidium HA42‡ HA47 Đình Cẩm Phô

HA48, HA49 Nhà cổ Tân Ký

11

HA50, HA51 Đình Cẩm Phô 7 Cladosporium HA52‡ HA54 Chùa cầu

05

Qua kết quả ở bảng 3.6 cho thấy tại 3 địa điểm nghiên cứu:

đình Cẩm Phô, chùa cầu và nhà cổ Tân Ký thuộc khu phố cổ Hội An

xuất hiện 54 chủng nấm mốc thuộc 7 chi, gây hại công trình kiến trúc

gỗ. Trong đó, có 03 chi xuất hiện phổ biến và gây hại đó là: chi

Aspergillus có 3 chủng (HA4, HA11, HA12), chi Fusarium có 2

12

chủng (HA22, HA28) và chi Aureobasidium có 2 chủng (HA39,

HA45) có mặt ở hầu hết các khu vực khảo sát.

3.2. ĐẶC ĐIỂM XUẤT HIỆN CỦA CÁC LOÀI NẤM MỤC

GÂY HẠI CÔNG TRÌNH KIẾN TRÚC Ở MỘT SỐ LĂNG

TẨM, ĐẠI NỘI TẠI HUẾ VÀ KHU PHỐ CỔ HỘI AN –

QUẢNG NAM

3.2.1. Đặc điểm xuất hiện của các loài nấm mục gây hại

công trình kiến trúc ở một số lăng tẩm, Đại Nội tại Huế và khu

phố cổ Hội An theo vị trí cơ chất gỗ

* Tại lăng tẩm, Đại Nội – Huế

Bảng 3.7. Đặc điểm xuất hiện của các loài nấm mục gây hại

gỗ ở lăng tẩm, Đại Nội tại Huế (tháng 11/2012)

Địa điểm

thu mẫu Tên loài nấm

mục

Vị trí

xuất

hiện

Độ ẩm

không

khí (%)

Nhiệt

độ

không

khí

(

0C)

Mức độ

gây hại

(%)

Trần

nhà 87,7 20,2 ++++

Tường

gỗ

86,5 20,3 +++

Perenniporia

medulla-panis

Mái

hiên

87,4 20,4 +++

Minh

Lâu

Phellinus sp.

Chân

cột

87,0 20,0 ++

Phylloporia

ribis

Trần

nhà 87,6 20,1 +++

Trần

nhà 87,6 20,1 +++++

Lăng

Minh

Mạng

Tây

Phối

Điện

Perenniporia

medulla-panis Tường

gỗ

86,4 20,4 +++

Phellinus

conchatus

Trần

nhà

Lăng 89,7 19,5 +++++

Tự

Đức

Xung

Khiêm

Tạ Phylloporia

ribis

Trần

nhà

89,7 19,5 ++++