Còn khi nghiên cứu tác dụng của rừng ngập mặn trong việc chống lại sóng thần, tác giả đã đưa ra kết luận là tác động của thủy lực của sóng thần lên những khu rừng ngập mặn không thể tính
Trang 1NGUYỄN TIẾN HẢI
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHẮN SÓNG CỦA RỪNG NGẬP MẶN
Ở MỘT SỐ VÙNG VEN BIỂN VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
HÀ NỘI - 2008
Trang 2NGUYỄN TIẾN HẢI
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHẮN SÓNG CỦA RỪNG NGẬP MẶN
Ở MỘT SỐ VÙNG VEN BIỂN VIỆT NAM
CHUYÊN NGÀNH LÂM HỌC
Mã số: 60.62.60
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
Ngư ời hướng dẫn khoa học:
PGS TS Vương Văn Quỳnh
HÀ NỘI – 2008
Trang 3ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt nam là quốc gia có tới hơn 3000 km bờ biển, nằm hoàn toàn trongvùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và trải dài trên đường di chuyển của phần lớncác trận bão được hình thành từ vùng Biển Philippin và Biển Đông Dưới ảnh
hưởng của giải hội tụ nhiệt đới và hàng chục trận bão mỗi năm ở Việt Namthường xuyên xuất hiện thời tiết mưa to và gió mạnh dữ dội Đây là nguyên
nhân chủ yếu của hiện tượng sóng mạnh ven biển gây tổn hại lớn cho kinh tế
xã hội và môi trường ở nhiều vùng ven biển Việt Nam
Với xu hướng nóng lên chưa đảo ngược được của khí quyển trái đất, sự
gia tăng tất yếu của hiện tượng thời tiết mưa to và gió mạnh thì lũ lụt và sóng
dữ được dự báo là còn thường xuyên và nguy hiểm hơn nữa ở nước ta Vìvậy, nghiên cứu những giải pháp chắn sóng ven biển là yêu cầu cấp bách củathực tiễn phát triển đất nước
Sử dụng rừng để chắn sóng ven biển là một trong những giải pháp đã
được khoa học và thực tiễn ở nước ta chấp nhận và không phải là giải pháp
mới Tuy nhiên, trong thực tế ở nhiều nơi thì rừng phòng hộ đầu nguồn vàrừng ngập mặn ven biển lại không ngừng bị suy giảm cả về diện tích và trữ
lượng, còn thiệt hại do lũ lụt và sóng biển thì dường như mỗi ngày một
nghiêm trọng hơn
Khi thảo luận về tình trạng trên người ta cho rằng nguyên nhân chủ yếu
là chúng ta chưa đánh giá được đầy đủ khả năng chắn sóng ven biển, chưa
xây dựng được những tiêu chuẩn cho rừng chắn sóng ven biển, chưa quyhoạch được những diện tích cụ thể cần thiết cho việc bảo vệ và phát triển rừngchắn sóng ven biển và chưa xây dựng được những giải pháp tổng thể choquản lý sử dụng hiệu quả loại rừng phòng hộ này
Trang 4Vì không đánh giá đúng vai trò chắn sóng ven biển của rừng nên trongmột số trường hợp người ta chuyển chúng thành những diện tích nương rẫy,
chăn thả hoặc nuôi trồng thuỷ sản Vì chưa có tiêu chuẩn quản lý cho rừng
phòng hộ chắn sóng ven biển nên người ta đã khai thác một cách quá mức làmmất đi khả năng chắn sóng ven biển của rừng Vì chưa có quy hoạch cụ thể
mà ở một số nơi người ta đã duy trì diện tích rừng chắn sóng nhiều quá mứccần thiết làm giảm diện tích trồng trọt hoặc chăn nuôi, ngược lại ở một số nơi
khác người ta lại giữ rừng quá ít không đủ để thực hiện chức năng phòng hộ
của chúng Do thiếu những giải pháp tổng thể cho quản lý rừng chắn sóng venbiển nên các biện pháp được áp dụng thường không đồng bộ, chồng chéo vàkhông giải quyết được nhiều vấn đề của thực tiễn vừa mang tính kỹ thuật vừamang tính kinh tế và xã hội cho quản lý rừng
Để khắc phục những tồn tại trên, đề tài tiến hành “Nghiên cứu khả
năng chắn sóng của rừng ngập mặn ở một số địa điểm ở Việt Nam” Kết
quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để xây dựng được các giải pháp khoa họccho việc sử dụng rừng để chắn sóng ven biển trên quy mô cả nước ta
Trang 5Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới
Nghiên cứu về rừng ngập mặn và hiệu quả chắn sóng của các dải rừngngập mặn
Rừng ngập mặn là tên chung của những dải rừng ven biển bị ngập
thường xuyên hoặc định kỳ bởi thuỷ triều Với diện tích rộng, sinh khối lớn,
tổ thành đa dạng và đặc biệt là phân bố ở nơi “đầu sóng ngọn gió” rừng ngậpmặn được xem là đối tượng có giá trị kinh tế và sinh thái to lớn Nó có khả
năng cung cấp gỗ củi và nhiều loại hải sản giá trị, có khả năng cố định bùn
cát, chắn gió, chắn sóng bảo vệ các nhà cửa, đồng ruộng và những công trìnhkinh tế văn hoá ven bờ, góp phần quan trọng vào bảo vệ môi trường sống của
con người và thiên nhiên nói chung ở nhiều vùng duyên hải Với ý nghĩa kinh
tế và sinh thái to lớn rừng ngập mặn đã trở thành đối tượng nghiên cứu củanhiều tác giả Đến cuối thế kỷ XX các nghiên cứu đã được thực hiện ở hầu hếtcác quốc gia có RNM Chúng tập trung vào ba lĩnh vực chính: (1) - sự hình
thành đặc điểm cấu trúc và sinh thái RNM, (2)- giá trị kinh tế và sử dụng
RNM, và (3)- vấn đề kinh tế xã hội và chính sách cho quản lý RNM
Các nghiên cứu về RNM thường dành một phần hoặc toàn bộ vào sựhình thành cấu trúc và sinh thái rừng Những vấn đề được hàng trăm tác giả
quan tâm đến là điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng, thủy văn, đặc điểm tổ thành,
quá trình tái sinh, diễn thế, sinh trưởng, phát triển, năng suất sinh học v.v…Phân tích kết quả nghiên cứu của các tác giả cho phép đi đến một số kết luậnsau:
- Rừng ngập mặn trên thế giới có khoảng 18.107.700 ha, phân bố trongphạm vi rộng ở các vùng biển ấm Vị trí xa nhất của RNM ở Bắc bán cầu làvịnh Agaba thuộc Hồng Hải (300B) và Nam Nhật Bản (320B); ở Nam bán
Trang 6cầu là Nam Autralia (380N), đảo Chatham và phía Tây New Zeyland (440N)(Walter,1971; Blasco F., 1984; Molony B và M Sheaves., 1995).
- Rừng ngập mặn phân bố chủ yếu ở vùng có khí hậu ấm và mưa nhiều.Mặc dù có thể tồn tại ở những vùng nhiệt độ tháng lạnh nhất xuống đến 100C,song thuận lợi nhất cho phát triển rừng ngập mặn vẫn là những vùng nhiệt độtrung bình từ 200C trở lên và lượng mưa trên 1000 mm/năm (Larsson J., Folke
C and Kautsky N., 1994)
- Đất RNM có nguồn gốc là phù sa lắng đọng ở nơi dòng nước yếu.Lớp trên cùng của trầm tích là bùn và sét, phần dưới đã bắt đầu cứng chặt Đất
RNM thường chứa nhiều chất dinh dưỡng do nước triều mang đến nhưng rất
thiếu oxy Dưới rừng ngập mặn có quá trình tích lũy liên tục thực vật gẫy đổ
do già cỗi của nhiều thế hệ Chúng lẫn trong đất tạo nên những tầng sinh phèn
dưới mặt đất làm cho lượng phèn tiềm tàng luôn ở mức cao Hoạt động thủy
triều hàng ngày làm cho đất có độ mặn trung bình khoảng 15/oo - 25/oo Tínhchất lý, hóa học của đất phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc của phù sa và trầmtích (Sammut J R.B., Callinan và G.C Fraser, 1996b; Hutchings P vàSaenger P., 1987; Lugo A.E và Snedaker S.C., 1974)
- Nước triều là nhân tố tác động lớn nhất đến sự phân bố của cây RNM
Ở đâu có nước triều vào sâu trong các cửa sông thì RNM cũng phân bố sâu
trong nội địa Dòng nước ngọt do các sông, rạch đổ ra làm loãng độ mặn của
nước biển, phù hợp với sự phát triển của nhiều loài trong từng giai đoạn sống
nhất định của RNM
- Danh lục thực vật của RNM thế giới với số loài dao động từ 50 đến
75 loài (Logo và Snedaker, 1974; Saenger và các cộng sự, 1983; Blasco,1984) Các chi thực vật phổ biến nhất ở RNM thuộc các chi Mắm, Đước, Vẹt,
Dà, Giá và Bần RNM là nơi cư trú của hàng chục loài thú, hơn 200 loài chim,
Trang 7nhiều loài cá tôm và động vật nhuyễn thể Tuy nhiên, do điều kiện ngập nước
và độ mặn cao nên tổ thành RNM thường đơn giản, hiện tượng ưu thế loàithường rất rõ với cấu trúc phổ biến là một tầng cây gỗ Có rất ít các loài cây
bụi và cây thân cỏ dưới rừng ngập mặn
- Quá trình tái sinh dưới RNM là tái sinh lỗ trống hoặc tái sinh vệt.Phần lớn cây RNM là loài ưa sáng mạnh, nên chúng chỉ thực sự tái sinh được
ở những ô trống do cây rừng gãy đổ tạo ra hoặc nơi bãi bồi bên ngoài (Phan
Nguyên Hồng, 1995; Turner, R.E và R.R Lewis III., 1997)
- Phù hợp với quá trình biến đổi của bãi bồi là một chuỗi gần như cóthứ tự của các quần xã RNM thay thế nhau, bắt đầu từ các quần xã tiên phong
như Mắm thuần loài, Mắm và Đước, Đước chiếm ưu thế đến các quần xã ổnđịnh hơn như Đước thuần loài, Đước hỗn giao với Đưng hoặc Vẹt, Đước hỗn
giao với Vẹt, Vẹt thuần loại, hỗn giao Ô rô, Giá, Bần, Cóc, Chà là hỗn giaocây RNM và cây xâm nhập v.v
- Ở vùng nhiệt đới nóng ẩm và trên phù sa màu mỡ cây RNM thườnglớn nhanh và đạt kích thước to lớn tới vài chục met, trữ lượng rừng lên tới
hàng trăm m3/ha Ngược lại ở những vùng Á nhiệt đới, trên đất xấu RNMthường có dạng trảng cây bụi với chiều cao cây rừng giới hạn ở mức một vài
mét và tổng sinh khối không vượt quá 50 tấn/ha Tốc độ sinh trưởng cây rừngngập mặn trong những năm đầu thường tăng lên, đến khoảng năm thứ 10 - 15
tăng trưởng ổn định và lại bắt đầu giảm dần Vào khoảng 35 - 40 tuổi cây
rừng chuyển sang tuổi thành thục tự nhiên, kích thước cây rừng không tăngnữa và nó bắt đầu già cỗi, gẫy đổ (Phan Nguyên Hồng, 1987; Lee,S.Y., 1999;
Đỗ Đình Sâm, 2005)
Nghiên cứu về khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn
Trang 8Trong hầu hết các công trình nghiên cứu về RNM đều đề cập tới vai tròphòng hộ bảo vệ môi trường, trong đó có vai trò chắn sóng biển của RNM.
Gayathri Sriskanthan (1994) đã khẳng định giống như các bãi trầm tích,
RNM có vai trò như đê chắn sóng của rạn san hô và làm phân tán năng lượng
và độ lớn sóng biển Chúng góp phần quan trọng trong việc duy trì tính toàn
vẹn của dải ven biển (Phan Nguyên Hồng, 2004)
Bretchneider và Reid đã nghiên cứu sự giảm sóng do ma sát nền đáy ở
vùng không có thảm thực vật ngập mặn và nhận thấy rằng tại vùng nước sâukhông có thảm thực vật rừng ma sát nền không làm giảm chiều cao sóng(Herbich, 2000)
Trước đây các nghiên cứu tập trung chủ yếu vào khả năng của rừng
ngập mặn chắn sóng tạo bởi gió và thủy triều Còn khả năng chắn sóng thầnchủ yếu được tiến hành trong những năm gần đây sau trận sóng thần gây thiệthại kinh hoàng ở Ấn Độ và nhiều nước Đông nam Á năm 2003 (Latief H &Hadi S 2007)
Yoshihiro Mazda và cộng sự (1997) đã nghiên cứu tác dụng làm giảmchiều cao của sóng biển khi đi sâu vào các đai rừng Tác giả chỉ ra với RNM 6
năm tuổi với chiều dài đai rừng 1,5km có thể làm giảm chiều cao sóng từ 1m
ở ngoài biển còn 0,05m khi vào đến bờ Còn khi nghiên cứu tác dụng của
rừng ngập mặn trong việc chống lại sóng thần, tác giả đã đưa ra kết luận là tác
động của thủy lực của sóng thần lên những khu rừng ngập mặn không thể tính
toán bằng các phương pháp nội suy từ thủy triều và sóng biển (YoshihiroMazda và cộng sự, 2005) Các tác giả đã đưa ra những yêu cầu về đường kínhbình quân cây rừng ở vị trí ngang ngực (D1.3) và bề rộng đai rừng W đối với
những sóng thần có chiều cao (H) khác nhau (số ở bảng 2.1).
Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu cơ bản về sóng thần
Trang 9tăng lên.
Kandasamy Kathiresan, Narayanasamy Rajendran (2005) đã nghiên
cứu "Vai trò của rừng ngập mặn ven biển trong việc giảm tác hại của sóng
thần" tại dọc bờ biển Parangippettai, bang Tamil Nadu, Ấn Độ đã khẳng định
sóng thần ít gây tổn hại về tài sản và sinh mạng cho những vùng có RNM
Harada và cộng sự (2000) đã làm thí nghiệm thủy lực nghiên cứu khả
năng làm giảm tác động của sóng thần bởi nhiều mô hình khác nhau: rừng
ngập mặn, rừng ven biển, các khối chắn sóng, đá, nhà chắn sóng và kết luậnrằng rừng ngập mặn có tác dụng như những bức tường bê tông trong việc làmgiảm tác động của sóng thần, ngăn chặn sự phá hủy nhà cửa ở phía sau rừng
Latief H & Hadi S (2007) cho thấy có 4 cách thức mà rừng ngập mặnlàm giảm thiệt hại của sóng thần (1)- ngăn giữ sự trôi dạt của các loại gỗ củi,
Trang 10thuyền bè và các vật nổi - những thứ có thể gây tổn hại tới các công trìnhtrong quá trình trôi dạt (2)- giảm vận tốc dòng chảy, vì vậy giảm độ sâu mực
nước ngập do sóng gây lên (3)- cung cấp một mạng lưới che đỡ cho nhữngngười bị sóng thần cuốn trôi (4)- tích luỹ cát và tạo các dụn cát có tác dụngnhư những vật cản trở sóng thần Tuy nhiên, khả năng bảo vệ của rừng ngập
mặn có thể biến đổi nhiều phụ thuộc vào kích thước của cây, mật độ và chiềusâu của rừng, một số mảnh rừng nhỏ sẽ có thể có tác dụng rất thấp hoặckhông có tác dụng phòng hộ gì Trong trường hợp sóng thần quá lớn thì rừng
có thể không có tác dụng gì, thậm chí nó còn tăng sự tổn hại do các cây rừng
bị đổ và bật rễ lên, sau đó bị cuốn trôi vào phía lục địa
Fritz H.M & Blount C Thematic paper (2006) đã tổng kết nhữngnghiên cứu về khả năng của rừng ngập mặn chắn sóng biển do bão Các tácgiả nhận thấy để có tác dụng phòng hộ chắn sóng do bão thì rừng phải có bềdày hàng km Rừng ngập mặn có khả năng giảm sóng là do lực ma sát và sựcản trở ở vùng đáy, thân và cả rễ cây rừng Khả năng chắn sóng giảm khi
nước lên Khi sóng lớn, tác động trong thời gian dài và mực nước dâng cao thì
tác dụng phòng hộ của rừng ngập mặn ven biển bị giảm thấp Đối với các đợtbão, rừng ngập mặn có thể giảm độ cao của sóng vào mức 0.5m trong từng1km bề dày của rừng
Kết qủa nghiên cứu tác hại của bão trong 3 làng ở Ở Ấn độ cho thấylàng có rừng bị ảnh hưởng ít nhất và có sản lượng mùa màng cao nhất Cáctác giả cũng cho thấy sử dụng rừng ngập mặn để chắn sóng là biện pháp rẻtiền và hiệu quả Nó vừa có khả năng làm giảm cường độ và năng lượng củasóng biển vừa để cho nước rút nhanh không gây tổn hại bởi sự ngập nước saubão như các đê nhân tạo Các tác giả cũng nhấn mạnh rằng các công trìnhnhân tạo vừa đắt đỏ trong việc xây dựng và bảo dưỡng, vừa kém tác dụng vàthậm chí còn có thể gây nguy hại đối với gió bão
Trang 11Một số nghiên cứu đã khẳng định rừng ven biển không chỉ có tác dụnggiảm tổn hại của gió bão, bụi muối, xói mòn, các trận lốc và có thể cứu một
số người trong sóng thần mà còn làm tăng khả năng của hệ thống ven biểntrong việc cung cấp các dịch vụ cho con người, bảo vệ đa dạng sinh học, bảo
vệ môi trường cho nhiều loài tôm cá Tuy nhiên, các khu rừng ngập mặn như
“lá chắn sinh học” không thể có tác dụng phòng hộ hoàn hảo nếu không được
xem xét kỹ lưỡng trong việc quy hoạch sử dụng tài nguyên ven biển(Wolanski E 2007)
Phân tích kết quả nghiên cứu của thế giới về khả năng chắn sóng củarừng ngập mặn cho phép đi đến những nhận xét sau:
- Nghiên cứu về khả năng chắn sóng do gió mạnh được thực hiện sớm
hơn và đạt nhiều thành tựu hơn là nghiên cứu về khả năng chắn sóng thần.Phương pháp nghiên cứu khả năng chắn sóng thần của rừng ngập mặn được
thực hiện chủ yếu qua mô hình thí nghiệm hoặc thống kê thiệt hại do sóngthần gây lên mà chưa có một nghiên cứu nào được thực hiện trực tiếp trongnhững đợt sóng thần thực tế
- Các nghiên cứu đều khẳng định hiệu quả chắn sóng của rừng ngậpmặn Tuy nhiên, vẫn chưa xây dựng được những tài liệu hướng dẫn cho việcquy hoạch và quản lý một cách hiệu quả những dải rừng chắn sóng phù hợpvới hoàn cảnh cụ thể của các địa phương
- Các tài liệu công bố chủ yếu phản ảnh hiệu lực chắn sóng tổng hợpcủa đai rừng ngập mặn, đó là khả năng làm suy yếu sóng biển sau các đairừng thí nghiệm Những liên hệ chủ yếu là mức giảm chiều cao sóng biểntheo bề rộng của các đai rừng phòng hộ Còn rất ít tài liệu công bố về liên hệgiữa khả năng làm suy yếu sóng biển với các yếu tố cấu trúc rừng ngập mặn.Trong thực tế thì khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn phụ thuộc nhiều vào
Trang 12các yếu tố cấu trúc rừng như mật độ, chiều cao, đường kính thân, đường kínhtán cây rừng và bề rộng các đai rừng Đây mới là cơ sở khoa học để thiết lậpcác khu rừng ngập mặn có hiệu quả chắn sóng cao và phù hợp với các địa
phương
1.2 Ở Việt Nam
- Những nghiên cứu về sinh thái rừng ngập mặn
Với diện tổng diện tích hàng triệu ha và ý nghĩa kinh tế môi trườngquan trọng rừng ngập mặn ở Việt Nam đã được nghiên cứu từ rất sớm Một sốcông trình nghiên cứu tiêu biểu đã công bố như sau
Công trình nghiên cứu đầu tiên có hệ thống về RNM ở Việt Nam là
luận án tiến sĩ của Vũ Văn Cương (1964) "Hệ sinh thái thực vật và thảm thực
vật khu vực Sài Gòn – Vũng Tàu miền Nam Việt Nam" Tác giả đã mô tả các
quần xã thực vật nước mặn, nước lợ của vùng Sài Gòn, Vũng Tàu và các yếu
tố đất
Nguyễn Văn Thôn và Lâm Bỉnh Lợi (1972), đã xuất bản cuốn "Rừngngập mặn Việt Nam" Các tác giả đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh học,phân loại và lâm học của rừng ngập mặn miền Nam Việt Nam
Thái Văn Trừng (1978), trong cuốn "Thảm thực vật rừng Việt Nam
trên quan điểm hệ sinh thái" đã phân loại các kiểu rừng ngập mặn tương ứng
với từng kiểu thổ nhưỡng và thống kê các loài thực vật tham gia tổ thành rừngngập mặn ở cả 3 miền Nam, Trung và Bắc Bộ của Việt Nam
Phan Nguyên Hồng (1970), trong đề tài luận án phó tiến sĩ đã trình bày
"Đặc điểm sinh thái, phân bố hệ thực vật và thảm thực vật rừng ven biển miền
Bắc Việt Nam".
Trang 13Nghiên cứu về sinh trưởng và sinh khối của rừng ngập mặn ở vùng
đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là rừng đước của tác giả trong và ngoàinước như Barry Clough (1996), Ong (1985), Phan Nguyên Hồng và Nguyễn
Hoàng Trí (1983), Viên Ngọc Nam (1996), Đặng Trung Tấn (2000) đã kếtluận rằng có thể yếu tố độ triều là nhân tố quyết định kết cấu rừng ngập mặn,ngoài ra các điều kiện đất đai như loại đất, độ ngập nước, độ mặn và hàm
lượng chất hữu cơ là các yếu tố ảnh huởng đến sinh trưởng và sinh khối của
rừng ngập mặn
Ngô Đình Quế (2000), đã dựa vào sự khác nhau về các điều kiện địa lý
tự nhiên để phân chia thảm thực vật rừng ngập mặn và đất ngập mặn ven biển
nước ta theo 3 miền: Bắc Bộ, Trung Bộ, Nam Bộ thành 6 vùng và 12 tiểu
vùng
Đào Văn Tấn (2003), trong công trình "Nghiên cứu độ mặn và thời
gian trồng đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của Bần chua ở giai đoạn sau vườn
ươm" đã trình bày về ảnh hưởng của độ mặn nước biển đến sự sinh trưởng
của cây Bần chua
- Những nghiên cứu về tác dụng phòng hộ của RNM
Ở Việt Nam, từ lâu người ta biết đến tác dụng chắn sóng của rừng ngập
mặn và hầu hết những công trình nghiên cứu về rừng ngập mặn đều đề cập
đến tác dụng chắn sóng Tuy nhiên, những nghiên cứu sâu về vai trò chắn
sóng của rừng ngập mặn thì còn rất ít, có thể kể đến một số công trình sau
Phan Nguyên Hồng và cộng sự (2005), đã nghiên cứu về "Vai trò của
rừng ngập mặn trong việc bảo vệ các vùng ven biển" Các tác giả chỉ ra rằng
bão và sóng biển làm vỡ hoặt sạt đê gây thiệt hại to lớn cho đời sống và sảnxuất chủ yếu ở những vùng không có rừng ngập mặn hoặc rừng ngập mặn đã
bị chặt phá
Trang 14Yoshihiro Mazda, Michimasa Magi, Mothoko Kogo, Phan Nguyên
Hồng (2005) đã nghiên cứu " Vai trò chắn sóng của rừng ngập mặn ở đồng
bằng Bắc Bộ, Việt Nam", các tác giả đã đề cập đến đặc điểm biến động của
mực nước triều, và ảnh hưởng của rừng ngập mặn đến mực nước triều
Vũ Đoàn Thái (2005)., trong công trình "Bước đầu nghiên cứu khả năng chắn sóng, bảo vệ bờ biển trong bão qua một số kiểu cấu trúc rừng
ngập mặn trồng ven biển Hải Phòng" đã tiến hành nghiên cứu tác dụng chắn
sóng của một số kiểu trạng thái rừng trồng trong các trận bão số 2, 6, 7 (năm2005), chỉ tiêu nghiên cứu là hệ số suy giảm độ cao sóng khi qua các dải rừngngập mặn Kết quả nghiên cứu cho thấy RNM ở Hải Phòng có tác dụng làmgiảm đáng kể độ cao sóng trong bão Tại thời điểm đo đối với rừng Trang 5
và 6 tuổi độ rộng 650m, rừng Bần chua 8 - 9 tuổi có độ rộng 920m và 650m,
độ cao sóng sau rừng giảm từ 77 88% Mức độ giảm độ cao sóng trong bão
khi qua rừng phụ thuộc vào kiểu cấu trúc loại RNM và hướng sóng chuyền.Tác giả đã kết luận rằng RNM có vai trò rất lớn làm giảm thiểu tác động pháhuỷ từ biển do sóng bão
Nguyễn Danh Tĩnh (2007), khi thực hiện đề tài luận văn thạc sỹ “Khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn ở một số vùng ven biển Thành phố Hải Phòng” đã điều tra chiều cao sóng ở các điểm cách bìa rừng 0, 20, 40, 60 và
80m trên 6 tuyến qua 6 trạng thái rừng ngập mặn điển hình của vùng biểnTiên Lãng - Hải Phòng Việc điều tra được lặp lại 5 lần với những mức chiềucao sóng ngoài bìa rừng khác nhau Tác giả đã kết luận rằng chiều cao sóng ở
vị trí bất kỳ trong đai rừng có thể được xem là hàm số phụ thuộc vào chiềucao sóng biển phía trước đai rừng, khoảng cách tới bìa rừng, mật độ và đườngkính tán trung bình của cây rừng Căn cứ vào phương trình phản ảnh quy luậtgiảm yếu chiều cao sóng biển khi vào sâu trong đai rừng và yêu cầu về chiều
Trang 15cao sóng phía sau đai rừng ngập mặn không vượt quá 50cm tác giả đã xây
dựng được bảng tra bề rộng của đai rừng ngập mặn cần thiết theo mật độ, tuổirừng và chiều cao sóng cực đại phía trước đai rừng Căn cứ vào kết quảnghiên cứu của tác giả thì chiều rộng đai rừng ngập mặn cần thiết để chắnsóng ở khu vực nghiên cứu sẽ dao động từ 600 đến 1100m tuỳ thuộc vào mật
độ và đường kính tán cây rừng ở tuổi trưởng thành
Nguyễn Xuân Ngoãn (2007), trong đề tài luận văn thạc sỹ “ Nghiên
cứu tác dụng chắn sóng của một số trạng thái rừng ngập mặn tại xã Hoàng Tân, huyện Yên Hưng, tỉnh Quảng Ninh” đã nghiên cứu quy luật giảm yếu
của chiều cao sóng biển khi vào sâu trong 4 đai rừng đại diện cho 4 trạng tháirừng phổ biến ở khu vực Tác giả đã kết luận mức giảm yếu của chiều cao
sóng trong đai rừng phụ thuộc vào chiều cao sóng trước đai rừng, chiều cao
và đường kính tán cây rừng và khoảng cách đến trước đai rừng Từ kết quả
nghiên cứu tác giả đã xây dựng những bảng tra chiều cao sóng biển phía sau
đai rừng theo bề rộng theo các nhân tố ảnh hưởng
Nhìn chung, những nghiên cứu về khả năng chắn sóng của rừng ngậpmặn ở Việt Nam mặc dù mới chỉ bắt đầu trong một vài thập kỷ nay, songcũng đã đạt được những thành tựu nhất định, đặc biệt về phương pháp nghiêncứu Kết của của chúng là tư liệu quan trọng để kế thừa và phát triển chonhững nghiên cứu hoàn chỉnh hơn nhằm sử dụng hiệu quả rừng ngập mặn đểphát triển kinh tế và bảo vệ môi trường ở Việt Nam
Chương 2 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 M ục tiêu chung
Trang 16Gúp phần xõy dựng cơ sở khoa học cho quản lý rừng chắn súng ở ViệtNam
2.1.2 M ục tiờu cụ thể
- Nghiờn cứu đặc điểm suy giảm chiều cao súng biển khi vào sõu trongrừng ngập mặn
- Nghiờn cứu cấu trỳc và phõn bố hợp lý của rừng chắn súng
2.2 Nội dung nghiờn cứu
Để đỏp ứng được mục tiờu trờn, đề tài tiến hành nghiờn cứu những nội
dung sau:
- Nghiờn cứu đặc điểm cấu trỳc cỏc trạng thỏi rừng ven biển
- Nghiờn cứu phõn bố cỏc trạng thỏi rừng ven biển
- Nghiờn cứu đặc điểm suy giảm chiều cao súng biển khi vào sõu trongrừng ngập mặn
- Nghiờn cứu đặc điểm súng biển ở Việt Nam
- Nghiờn cứu cấu trỳc và phõn bố hợp lý của rừng chắn súng
2.3 Giới hạn nghiờn cứu
- Đề tài tập trung nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của một số trạng tháithái thảm thực vật thuộc khu vực Núi Luốt
- Đề tài tập trung nghiên cứu độ ẩm đất với một số chỉ tiêu thủy vănrừng quan trọng ở các ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu
2.4 Phương phỏp nghiờn cứu
2.4.1 Quan điểm và phương phỏp luận
Theo quan điểm hệ thống thỡ khi nghiờn cứu hiệu quả chắn súng của
rừng khụng thể khụng nghiờn cứu đặc điểm của chiều cao súng phớa trước đai
Trang 17rừng, khoảng cách vào sâu trong đai rừng, bề rộng đai rừng, mật độ, kích
thước và hình dạng cây rừng, độ tan che rừng, độ nông sâu của mặt đất v.v
- Nghiên cứu giải pháp chắn sóng ở Việt Nam chủ yếu hướng vào sóngtrên mặt biển do gió gây lên
Sóng biển là hiện tượng dao động của nước theo chiều cao hoặc theochiều ngang trên mặt hoặc trong lòng biển Sóng biển được hình thành donhiều nguyên nhân như gió, các dòng hải lưu, chấn động trong lòng đất, sự dichuyển của tàu thuyền, các vụ nổ do con người gây lên v.v
Sóng biển ảnh hưởng nhiều nhất đến hoạt động sản xuất và đời sống làsóng trên mặt Vì vậy, trong đề tài này thuật ngữ sóng biển được dùng để chỉsóng trên mặt Chiều cao của sóng biển có thể dao động từ vài centimet đếnvài chục mét Tuỳ theo chiều cao của sóng biển mà năng lượng tàng trữ trong
nó có khác nhau Khi gặp phải các vật cản năng lượng dao động của sóng biển
được chuyển thành động năng xô đẩy vật cản theo hướng nâng lên và nhấn
xuống là chủ yếu Tuy nhiên, cùng với tác động của gió các vật cản còn bị đẩyhoặc trôi dạt theo hướng tiến của gió Sóng biển càng cao, năng lượng của nócàng lớn, tác động của nó vào vật cản càng mạnh Khi chiều cao sóng vượtquá khoảng 3m nó có thể lật được những tàu thuyền nhỏ, phá vỡ đê điều, đưa
nước mặn vào tàn phá các cánh đồng người ta gọi là sóng dữ hay sóng mạnh
Thông thường khi tiến vào bờ, do tác động của thềm biển nông, chiều caosóng giảm nhanh Vào đến bờ mà chiều cao sóng vẫn còn 5-10 m trở lên thìsức tàn phá của nó trở lên ghê gớm Người ta gọi đó là sóng thần Sóng thần
có thể hình thành bởi những trận bão mạnh, hoặc do những chấn động dướilòng biển gây lên
Trang 18Trên thế giới còn rất ít nghiên cứu về sóng thần do động đất, chủ yếu vì
cơ hội gặp được sóng thần rất hiếm hoi, có thể vài chục năm thậm chí nhiềuhơn
Trong đề tài này khi nghiên cứu hiệu quả chắn sóng của rừng, nhóm
nghiên cứu chọn đối tượng là sóng mặt do gió gây lên Lý do trước hết vìsóng biển ở nước ta chủ yếu do gió bão, còn do động đất dưới lòng biển là rấthiếm Hàng trăm năm qua Việt Nam vẫn chưa được chứng kiến một lần Sóngthần do động đất dưới lòng biển gây ra tuy rất nguy hiểm, nhưng xác suất xuấthiện nhỏ nên tác động thực tế của nó đến sản xuất và đời sống ở nước ta là
không đáng kể, còn sóng mạnh do gió bão lại xảy ra hàng năm Vì vậy,
nghiên cứu giải pháp chắn sóng biển do bão gây ra sẽ mang tính thực tiễn
hơn
- Khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn và tiêu chí đánh giá hiệu quảchắn sóng của rừng ngập mặn
Năng lượng và sức tàn phá của sóng biển phụ thuộc vào chiều cao của
nó Khi vào sâu trong các đai rừng do ma sát với nền đáy, và tiêu tốn nănglượng cho rung động cây cối mà năng lượng của sóng mất dần đi, chiều cao
sóng giảm dần Mật độ cây rừng càng cao, kích thước cây rừng càng lớn vàkhoảng cách vào sâu trong rừng càng xa thì năng lượng của sóng tiêu tốncàng nhiều, chiều cao sóng càng ít, sức tàn phá của nó càng thấp Khi gặp cácdải rừng chiều cao sóng và năng lượng của nó giảm dần, không gây những
xung động lớn làm ảnh hưởng đến các hiện tượng và quá trình khác của tựnhiên, nên người ta gọi rừng là những tấm chắn sóng mềm Khả năng chắn
sóng của rừng được xác định qua khả năng làm giảm chiều cao sóng khi vào
sâu trong đai rừng và hiệu quả chắn sóng của rừng là hiệu quả làm giảm chiều
Trang 19cao súng Tiờu chớ đỏnh giỏ hiệu quả chắn súng của rừng là mức giảm chiều
cao súng khi vào sõu trong cỏc đai rừng
- Tiờu chuẩn rừng chắn súng
Sự suy giảm chiều cao súng khi vào rừng phụ thuộc vào đặc điểm cấutrỳc rừng và bề rộng đai rừng Vỡ vậy, tiờu chớ dựng để đỏnh giỏ khả năngchắn súng của rừng là mức giảm chiều cao súng khi vào sõu trong đai rừng.Cũn tiờu chuẩn rừng chắn súng là giỏ trị của chỉ số tổng hợp được xõy dựng
từ cỏc chỉ tiờu cấu trỳc và bề rộng đai rừng mà từ đú trở lờn chiều cao súngbắt đầu giảm xuống dưới mức nguy hiểm cho cỏc cụng trỡnh cần bảo vệ
Như vậy, tiờu chuẩn rừng chắn súng thực chất là bộ giỏ trị của cỏc chỉ
tiờu cấu trỳc rừng và bề rộng đai rừng mà từ đú trở lờn chỳng làm cho chỉ sốtổng hợp vượt quỏ một giỏ trị nhất định và chiều cao súng giảm xuống dướimức nguy hiểm Chỳng sẽ được xỏc định trờn cơ sở sử dụng phương trỡnhbiểu diễn quy luật giảm yếu chiều cao súng khi vào sõu trong cỏc đai rừng, vàchiều cao súng an toàn với cỏc cụng trỡnh cần được bảo vệ
Vỡ chiều cao súng biển và chiều cao súng an toàn cho cỏc cụng trỡnhcần bảo vệ ở cỏc địa phương khụng giống nhau, nờn tiờu chuẩn rừng chắnsúng ở cỏc địa phương cũng khụng giống nhau Về nguyờn tắc, nú được xỏc
định theo phương trỡnh giảm yếu chiều cao súng trong cỏc đai rừng, chiều cao
súng an toàn với cỏc cụng trỡnh cần bảo vệ và chiều cao súng mạnh phớa trước
đai rừng Chiều cao súng mạnh ở cỏc địa phương được xỏc định trờn cơ sở kế
thừa kết quả quan trắc súng nhiều năm của Tổng cục Khớ tương Thủy văn
Do vậy, trong đề tài này sẽ tập trung nghiên cứu mối quan hệ giữa độ
ẩm đất với tổng hợp các nhân tố cấu trúc rừng, địa hình, lượng mưa, v.v
2.4.2 Phương pháp thu thập số liệu
Trang 202.4.2.1 Phương pháp kế thừa
Nhằm tiết kiệm vốn thời gian nghiên cứu và tăng độ chính xác của kếtquả nghiên cứu, đề tài đã kế thừa một số tài liệu cơ bản của khu vực nghiêncứu như bản đồ hiện trạng rừng Núi Luốt, điều kiện cơ bản của khu vựcnghiên cứu, một số kết quả nghiên cứu về thủy văn rừng trước đó
2.4.2.2 Phương pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp
* Xác định ô tiêu chuẩn: Từ bản đồ hiện trạng rừng khu vực nghiên
cứu và bản đồ địa hình Tiến hành lựa chọn vị trí lập các ô tiêu chuẩn, sao chochúng phân bố trên các điều kiện khác nhau về cấu trúc rừng và địa hình Đềtài đã lập tổng số 43 ô tiêu chuẩn, trong đó có 27 ô tiêu chuẩn dưới rừng trồng,các ô tiêu chuẩn còn lại ở dưới thảm thực vật khác Diện tích ô tiêu chuẩn dướirừng trồng là 400 m2( 20 m x 20 m ), dưới thảm thực vật khác là 100 m2
*Nội dung điều tra:
- Đặc điểm tầng cây cao:
+ Đo chu vi thân cây: Chu vi thân cây được xác định bằng thước dây ở
- Dùng thước ngắm quang học, thông qua hệ thống 80 điểm ngẫu nhiên
- Tại mỗi điểm dùng thước ngắm thẳng đứng lên tán cây Nếu gặp táncho giá trị bằng 1, không gặp tán cho giá trị bằng 0, nếu gặp mép tán thì
Trang 21cho giá trị 0.5 Cách xác định độ che phủ của cây bụi thảm tươi, thảm khôcũng tương tự như vậy.
+ Điều tra cây bụi thảm tươi, thảm khô được xác định như sau:
- Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành lập 5 ô dạng bản (ODB), 4 ô ở 4 góc
và 1 ô ở giữa ô tiêu chuẩn, diện tích mỗi ô là 4 m2(2 m*2 m)
- Trên mỗi ô dạng bản điều tra các chỉ tiêu về loài cây chủ yếu, chiềucao bình quân, độ che phủ bình quân của loài
- Xác định lượng cây bụi thảm tươi, thảm khô (kg/m2) bằng cân
- Điều kiện địa hình:
+ Vị trí: Xác định vị trí tương đối của các ô tiêu chuẩn theo các vị tríchân, sườn, đỉnh
+ Độ cao: Độ cao của các ô tiêu chuân được xác định theo vị trí các
+ Xác định tỷ trọng, dung trọng: Mẫu được lấy ở các phẫu diện bằngống dung trọng đến hết tầng đất ở những phẫu diện có độ sâu dưới 100cm, lấymẫu ở các tầng 0 -10 cm, 20 -30 cm, 50 - 60 cm, 80 cm ở những phẫu diện có
độ sâu lớn hơn 100 cm, lấy mẫu ở các tầng 0 -10 cm, 20 – 30 cm, 50 – 60 cm,
Trang 2280 cm, 100 cm, 120 cm.
+ Xác định độ xốp: Độ xốp được xác định thông qua dung trọng và tỷtrọng của đất
2.4.3 Phương pháp xử lý nội nghiệp
- Các chỉ tiêu điều tra về cấu trúc rừng được thống kê và xác định theonhững phương pháp nghiên cứu trong Lâm sinh học và điều tra rừng
- Các chỉ tiêu về độ ẩm, dung trọng, tỷ trọng, độ xốp của đất được xác
định theo phương pháp phân tích truyền thống tại Phòng phân tích đất của Bộmôn Quản lý môi trường – Trường Đại học Lâm nghiệp
+ Độ xốp của đất được xác định theo công thức:
ĐX% = d D*d
100
Trong đó: ĐX là độ xốp của đất (%)
d là tỷ trọng của đất (gam/cm3)
D là dung trọng của đất (gam/cm3)
+ Độ ẩm của đất được xác định theo công thức:
Wđ% = * 100
1 3
3 2
m m
m m
Trang 23Khi phân tích quan hệ giữa các đại lượng, đề tài đã sử dụng phươngpháp phân tích thống kê đa biến với sự hỗ trợ của phần mềm Data Anlysistrong bảng tính Excel.
Cỏch ti ếp cận trong đỏnh giỏ hiệu quả chắn súng ven biển của rừng
+ Đối tượng nghiờn cứu trong đỏnh giỏ hiệu quả chắn súng ven biển
hạn mà trong đú cỏc hiện tượng nghiờn cứu cũn quan hệ mật thiết với nhau
Khi nghiờn cứu hiệu quả giảm lũ của rừng và nghiờn cứu thuỷ văn núichung, giới hạn của hệ thống được xỏc định là ranh giới cỏc lưu vực Đú lànhững diện tớch mặt đất mà quỏ trỡnh tớch luỹ và vận chuyển nước diễn ra
tương đối độc lập với những diện tớch xung quanh Để thuận tiện cho việc thu
thập và phõn tớch dữ liệu, đối tượng nghiờn cứu rừng giảm lũ trong đề tài này
được xỏc định là cỏc lưu vực vừa và nhỏ Điều này ớt nhất cũng đảm bảo tớnh
Trang 24đồng nhất nhất định về lượng mưa trong toàn lưu vực - một nhân tố thường bị
sai số nhiều khi xác định cho các vị trí khác nhau trong lưu vực bằng phươngpháp nội suy không gian
Khi nghiên cứu hiệu quả chắn sóng của rừng thì giới hạn của hệ thống
thường được xem là phạm vi cách phía trước đai rừng 1-2 lần chiều cao của
nó cho đến cách phía sau đai rừng 10 - 20 lần chiều cao của nó Đây là phạm
vi ảnh hưởng của rừng đến chiều cao sóng về cả phía trước và phía sau đairừng Vì vậy, đối tượng nghiên cứu của đề tài được xác định là một số lưu vựcvừa và nhỏ điển hình ở vùng cao và một số dải rừng ngập mặn và khoảngtrống cách 1- 20 lần chiều cao về phía trước và sau đai rừng
Cách ti ếp cận trong xây dựng phương pháp xác định bề rộng và cấu trúc c ần thiết của các đai rừng chắn sóng ven biển, xác định diện tích và phân b ố rừng giảm lũ cần thiết ở các lưu vực.
Phương pháp xác định bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai rừng
chắn sóng ven biển:
Phương pháp xác định bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai rừng
chắn sóng ven biển được xây dựng trên cơ sở phân tích phương trình phản
ảnh quy luật giảm chiều cao sóng khi vào sâu trong đai rừng, cùng với nhữngthông tin đầu vào là chiều cao sóng mạnh phía trước đai rừng và chiều cao
sóng cần thiết để bảo vệ các công trình phía sau đai rừng
Xây dựng phương pháp xác định bề rộng và cấu trúc cần thiết của các
đai rừng chắn sóng ven biển là việc phân tích và đưa ra các bước công việcđảm bảo từ phương trình phản ảnh quy luật giảm chiều cao sóng vào, chiều
cao sóng mạnh phía trước đai rừng và chiều cao sóng an toàn đối với các côngtrình cần bảo vệ v.v xác định được đặc điểm cấu trúc và bề rộng đai rừngcần thiết phù hợp với mỗi vùng sinh thái của vùng duyên hải Việt Nam
Trang 25Phương pháp xác định diện tích và phân bố rừng cần thiết cho giảm lũ
ở các lưu vực:
Phương pháp xác định diện tích và phân bố cần thiết của rừng giữ nước
giảm lũ được xây dựng trên cơ sở phân tích phương trình liên hệ giữa hệ số
tăng lũ với tỷ lệ diện tích rừng quy chuẩn và tiêu chuẩn rừng giữ nước Xây
dựng phương pháp xác định diện tích và phân bố rừng cần thiết cho việc giảm
lũ là việc phân tích để đưa ra các bước công việc đảm bảo từ phương trìnhphản ảnh quy luật giảm lũ theo tỷ lệ diện tích rừng quy chuẩn, tiêu chuẩn rừnggiảm lũ và đặc điểm các lưu vực v.v xác định được diện tích và phân bốrừng cần thiết để giảm lũ cho mỗi lưu vực
(3) Nghiên cứu khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn ven biển
Năng lượng và sức tàn phá của sóng biển chủ yếu phụ thuộc vào chiều
cao của nó, còn tác dụng chắn sóng của rừng ngập mặn thực chất là tác dụng
ngăn cản làm triệt tiêu dao động của sóng, làm giảm chiều cao và sức tàn phá
của nó Hiệu quả ngăn sóng của rừng ngập mặn chủ yếu liên quan đến mật độ,
kích thước cây rừng và khoảng cách vào sâu trong rừng hay bề rộng của giải
rừng Vì vậy, nhóm tác giả nghiên cứu tác dụng chắn sóng của rừng qua việcphân tích biến đổi chiều cao sóng ở những khoảng cách khác nhau trong cácgiải rừng ngập mặn có cấu trúc khác nhau
Nhóm nghiên cứu đã thiết lập 21 tuyến điều tra chiều cao sóng biển,
trong đó có 4 tuyến ở Yên Hưng Quảng Ninh, 2 tuyến ở Cát Bà và 5 tuyến ở
Tiên Lãng Hải Phòng, 4 tuyến ở Tiền Hải Thái Bình, và 6 tuyến ở Cần Giờ
TP Hồ Chí Minh Các tuyến có hướng vuông góc với đường bờ biển
+ Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng ven biển
Tại mỗi tuyến điều tra sóng biển đề tài thiết lập 2-4 ô tiêu chuẩn điểnhình đại diện cho các trạng thái rừng với những mật độ khác nhau Những chỉ
Trang 26tiêu điều tra ô tiêu chuẩn điển hình gồm tên loài, mật độ, chiều cao, đườngkính thân, đường kính tán cây rừng và độ tàn che
+ Nghiên cứu phân bố các trạng thái rừng ven biển
Phân bố các trạng thái rừng ven biển được xác định bằng bản đồ hiệntrạng rừng kĩ thuật số của Viện điều tra quy hoạch lâm nghiệp và ảnh viễnthám
+ Nghiên cứu đặc điểm suy giảm chiều cao sóng biển khi vào sâu trongrừng ngập mặn
Trên mỗi tuyến điều tra chiều cao sóng biển đề xác định 7 điểm điều tra
sóng Điểm thứ nhất ở mép ngoài của dải rừng ngập mặn Các điểm còn lại
phân bố dọc theo tuyến, cách đều nhau 20 m vào phía trong rừng Tổng cộngnhóm nghiên cứu đã tổ chức 113 đợt điều tra, mỗi đợt ở 1 tuyến điều tra vàmột mức chiều cao sóng biển khác nhau
Độ cao sóng biển được quan trắc trực tiếp trên các thước cắm cố định
khắc vạch đến 1cm Phân tích kết quả điều tra cho phép xác định được quyluật giảm yếu của sóng biển khi vào sâu trong rừng ngập mặn trong mối quan
hệ với mật độ và kích thước của rừng ngập mặn
+ Nghiên cứu đặc điểm sóng biển ở Việt Nam
Đặc điểm của sóng biển, chủ yếu là tần suất và thời điểm xuất hiện các
chiều cao sóng biển khác nhau Chúng được phân tích trên cơ sở kế thừa tưliệu quan trắc chiều cáo sóng biển trong năm 2004 và 2005 ở 5 trạm QuảngNinh, Hải Phòng, Thanh Hoá , Đà Năng và Vũng Tàu của tổng cục khí tượngthuỷ văn Đây là cơ sở để xác định mức nguy hiểm của sóng biển và quy mô
các đai rừng để giảm chiều cao sóng biển đến mức an toàn
Trang 27Tiêu chuẩn rừng chắn sóng thực chất là bộ giá trị của các chỉ tiêu cấutrúc rừng và bề rộng đai rừng mà từ đó trở lên chúng làm cho chiều cao sónggiảm xuống dưới mức nguy hiểm Chúng sẽ được xác định trên cơ sở sử dụng
phương trình biểu diễn quy luật giảm yếu chiều cao sóng khi vào sâu trongcác đai rừng, và chiều cao sóng an toàn với các công trình cần bảo vệ
+ Nghiên cứu cấu trúc và phân bố hợp lý của rừng chắn sóng
Cấu trúc và phân bố hợp lý của rừng chắn sóng được xác định trên cơ sở
phân tích đặc điểm sóng biển, cấu trúc của các rừng ngập mặn và điều kiện thổnhưỡng cho phép trồng rừng chắn sóng ở các địa phương Cấu trúc và phân bố
hợp lý của rừng chắn sóng là cấu trúc và phân bố rừng đảm bảo bề rộng băngrừng là nhỏ nhất nhưng giảm được chiều cao của sóng lớn nhất có thể xuấthiện ở địa phương xuống còn ở mức an toàn cho các công trình đê biển(khoảng 0.3m)
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng ven biển
4.1 1 Đặc điểm cấu trúc rừng ngập mặn
Để phân tích đặc điểm cấu trúc rừng ngập mặn đề tài đã thống kê các
chỉ tiêu điều tra của rừng ngập mặn ở các khu vực khác Kết quả được trìnhbày ở bảng 4.1
Bảng 4.1 Đặc điểm cấu trúc các trạng thái rừng ven biển
H dc (m)
Hvn (m)
N (cây/ha)
TC (%)
Vĩ độ (đ ộ)
1 Cát Bà 1 60 Sú 0.0 2.3 2.22 2950 95 20.9
Trang 2821 Hoàng Tân 1 27 Bần (đâng) 16.0 3.3 1.24 4.26 1600 90 21.2
22 Hoàng Tân 2 39 Bần Trang 14.5 3.0 1.17 3.78 1800 88 21.2
23 Hoàng Tân 3 58 Mấm ổi 9.9 2.6 1.12 3.07 2000 86 21.2
Trang 29- Tổ thành cây tầng cao của rừng ngập mặn tương đối đơn giản kết quả
điều tra ở 32 ô tiêu chuẩn rừng tự nhiên và rừng trồng đã phát hiện được 5
loài là mấm, đước, bần, trang, sú
- Tình hình sinh trưởng của các loài khác nhau rõ rệt Có thể thấy rõ
đặc điểm trên qua số liệu thống kê và hình ảnh phản ảnh chiều cao trung bình
của các lâm phần cùng loài dưới đây
Bảng Giá trị trung bình của các đặc điểm điều tra các lâm phần củanhững loài cây khác nhau
Loài
cây
D1.3 (cm)
Dt'(n)
Hdc(m)
Hvn(m)
2
83
1.59
6.38
2027
74
11.31
4142
77
7.58
2974
75
51
1.64
8063
83
2.22
13613
93
Hình ảnh trực quan về sự biến đổi đặc điểm cấu trúc của các lâm phần
có những loài cây khác nhau được thể hiện ở hình sau
Trang 300.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
Loài cây D1.3 (cm)
H Sự khác biệt về đường kính cây rừng ở các lâm phần những loài câykhác nhau
Hình ảnh cho thấy đường kính trung bình các lâm phần cây bần là lớnnhất Trong lâm phần có những cây đường kính tới trên 30cm Đặc biệt ở cáclâm phần bần phân bố ở phía Nam Đước là loài cây có đường kính trung bình
tương đối lớn Sú là loài cây nhỏ nhất, phần lớn là trạng thái rừng lúp xúp
dạng bụi thấp
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
Loài cây Dt'(m)
Trang 31H Sự khác biệt về đương kính tán cây rừng ở các lâm phần những loàicây khác nhau
Đường kính tán cây rừng của các lâm phần bần và lâm phần đước cókích thước lớn nhất, thấp nhất là các lâm phần sú hoặc trang Thường đây là
những lâm phần có mật độ cây tương đối dày đặc nhưng cây nhỏ và thấp
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
Loài cây Hdc(m)
H Sự khác biệt về chiều cao dưới cành cây rừng ở các lâm phần nhữngloài cây khác nhau
Chiều cao dưới cành của rừng đước là lớn nhất, xấp xỉ 5 m Đây lànhững khu rừng phát triển tốt nhất dưới rừng tương đối thưa thoáng Tuynhiên chúng vẫn có nhiều rễ hình lơm và nhờ vậy có khả năng chắn sóng tốt
Trang 320.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00
Loài cây Hvn(m)
H Sự khác biệt về chiều cao vút ngọn cây rừng ở các lâm phần nhữngloài cây khác nhau
Chiều cao vút ngọn của các lâm phần đước là lớn nhất Sau đó là nhữnglâm phần có mấm và bần Các lâm phần sú và trang thường có chiều cao nhỏnhất tường dưới 2m ngược lại các lâm phần đước chiều cao vút ngọn trungbình của cây rừng trên 11m, của lâm phần bần và mấm dao động từ 6 đến 7m
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
Loài cây N
Trang 33H Sự khác biệt về mật độ cây rừng ở các lâm phần những loài cây khácnhau
Mật độ có xu hướng biến đổi ngược với chiều cao và đường kính, hay
kích thước của cây rừng Các lâm phần sú và trang có mật độ cây rừng lớn
nhất, trung bình mật độ cây rừng ở lâm phân sú xấp xỉ 1000 cây/ha, của cáclâm phần trang tới 1300 cây /ha
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Loài cây TC(%)
H Sự khác biệt về độ tàn che cây rừng ở các lâm phần những loài câykhác nhau
Độ tàn che rừng ở các lâm phần có sự khác biệt không lớn ở các lâm
phâầ cây lớn như đước, bần và mấm độ tàn che xấp xỉ 70%, ở các sú là 80%,các lâm phần trang là 90%
- Kích thước cây rừng trong các lâm phần có xu hướng tăng lên vàokhu vực phía nam Hình ảnh trực quan thể hiện quy luật này được trình bày ởhình sau
Trang 34H Chiều cao trung bình các lâm phần rừng ngập mặn
Nhìn chung có thể nhận thấy ngoài phụ thuộc vào những điều kiện thổ
nhưỡng, nguồn nước v.v thì kích thước rừng ngập mặn như có sự thay đổi
theo điều kiện khí hậu Càng về phía nam, khí hậu ấm đã tạo điều kiện thúc
đẩy sinh trưởng của rừng ngập mặn, làm cho cây rừng có kích thước lớn hơn
- Tuy nhiên những nghiên cứu cho thấy trong điều kiện thổ nhưỡng
giống nhau ở một địa phương vẫn kích thước trung bình của cây rừng cũng
không giống nhau ở các lâm phần khác nhau
Dưới đây là một số hình ảnh về rừng ngập mặn của các khu vực
Trang 35H Rừng ngập mặn trên đất nghèo xấu ở Tiên Lãng Hải Phòng
Trang 36H Rừng ngập mặn trên đất nghèo xấu Tiên lãng Hải Phòng
Trang 37H Rừng ngập mặn trên đất nghèo xấu Cần Giờ
H Rừng ngập mặn trên đất nghèo xấu Cần Giờ
Trang 38H Rừng ngập mặn trên đất tốt ở Cần Giờ
H Rừng ngập mặn trên đất tốt ở Cà mau
Trang 39H Rừng ngập mặn trên đất tốt ở Cà mau
Trang 40H Rừng ngập mặn trên đất tốt ở Cà mau
II Hiệu quả chắn sóng của rừng ngập mặn
Để phân tích hiệu quả chắn sóng của rừng ngập mặn đề tài đã thống kê
kết quả điều chiều cao sóng biển ở các khoảng cách khác nhau đến bìa rừng
phía biển Kết quả được trình bày trong bảng sau
Bảng Chiều cao sóng biển (cm) khi vào sâu trong rừng ngập mặn
TT
1
Khunghiên
cứu
Tuyếnđo
L
ần đo
Khoảng cách đến các đai rừng (m)
0 20
40
60
80
100
120
16.0
14.0
11.7
9.0
20.7
17.3
15.3
12.3
29.7
25.0
22.0
19.0
36.0
32.7
28.7
26.0
43.3
38.3
36.7
34.7