1 Báo cáo tổng quan về kinh nghiệm và kiến thức quản lý rừng chắn sóng ven biển và giảm lũ của thế giới Trình bày được kết quả nghiên cứu của thế giới về rừng chắn sóng ven biển và rừng
Trang 1BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC08/06-10
“Khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và
sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên”
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG RỪNG ĐỂ CHẮN SÓNG
VEN BIỂN VÀ GIẢM LŨ Ở VIỆT NAM”
Mã số: KC08.31/06-10
Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Lâm nghiệp
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Vương Văn Quỳnh
8755
Trang 2BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC08/06-10
“Khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và
sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên”
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG RỪNG ĐỂ CHẮN SÓNG
VEN BIỂN VÀ GIẢM LŨ Ở VIỆT NAM”
Mã số: KC08.31/06-10
Chủ nhiệm đề tài: Cơ quan chủ trì đề tài:
(ký tên) (ký tên và đóng dấu)
Vương Văn Quỳnh
Ban chủ nhiệm Chương trình KC08 Văn phòng các Chương trình
(ký tên) (ký tên và đóng dấu )
Trần Đình Hợi Đỗ Xuân Cương
Hà Nội - 2010
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Xuân Mai, ngày 15 tháng 12 năm 2010
BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I THÔNG TIN CHUNG
1 Tên đề tài: Nghiên cứu các giải pháp sử dụng rừng để chắn sóng ven biển và giảm lũ ở Việt Nam
Chức danh khoa học: PGS Chức vụ: Viện trưởng Điện thoại:
Tổ chức: 0433840043 Nhà riêng: 0433840231 Mobile: 0914491650 Fax: 0433840042 E-mail: quynhxm_2005@yahoo.com Tên tổ chức đang công tác: Viện Sinh thái rừng và Môi trường
Địa chỉ tổ chức: TT Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội Địa chỉ nhà riêng: Nhà 61, Tổ 2 Khu Tân Xuân, TT Xuân Mai –
Chương Mỹ - Hà Nội
3 Tổ chức chủ trì đề tài:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Trường Đại học Lâm nghiệp Điện thoại: 0433840043 Fax: 0433840543 E-mail: vfuhtqt@hn.vnn.vn
Trang 4Website: www.vfu.edu.vn
Địa chỉ: TT Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS Trần Hữu Viên
Số tài khoản: 93101027
Ngân hàng: Kho Bạc nhà nước Hà Đông
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Khoa học và Công nghệ
II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1 Thời gian thực hiện đề tài:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 01/năm 2009 đến tháng 12/năm 2010
- Thực tế thực hiện: từ tháng 01 /năm 2009 đến tháng 12 /năm 2010
- Được gia hạn (nếu có):
Thời gian (Tháng, năm)
Kinh phí (Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị quyết toán)
1 01-12.2009 1.600 01-12.2009 1.600
2 01-12.2010 1.150 01-12.2010 1.150
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đối với đề tài:
Trang 5- Lý do thay đổi (nếu có):
Trong quá trình nghiên cứu đề tài đã đề nghị Văn phòng các Chương
trình trọng điểm cấp Nhà nước Bổ sung và điều chỉnh nội dung nghiên cứu
cho phù hợp với điều kiện thực tế triển khai đề tài
3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm
vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí
thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều
chỉnh nếu có)
Số
TT
Số, thời gian ban
Nội dung tham gia chủ yếu
Sản phẩm chủ yếu đạt được
Ghi chú*
Tham gia xây dựng phương pháp xác định đặc trưng dòng chảy, hiệu quả giảm lũ của rừng
Đề cương nghiên cứu
KH, danh sách lưu vực nghiên cứu, các chỉ tiêu phản ảnh dòng chảy và
lũ
2 Viện Tài Viện Tài Tham gia Báo cáo
Trang 6nguyên Môi
trường Biển
nguyên Môi trường Biển
nghiên cứu, những nguồn lợi kinh tế và tiềm năng phát triển nghành nghề đối với rừng chắn sóng ven biển
chuyên đề về tiềm năng của rừng ngập mặn
3 Trung tâm Tư
liệu khí tượng
Thủy văn
Trung tâm Tư liệu khí tượng Thủy văn
- Đánh giá
và chỉnh lý các dữ liệu khí tượng thủy văn, hải văn được sử dụng trong nghiên cứu
- Nghiên cứu xác đặc điểm mưa lũ ở các lưu vực nghiên cứu
- Cơ sở dữ liệu về mưa
và dòng chảy, Báo cáo chuyên đề mưa, đặc điểm lũ trong các lưu vực
- Nghiên cứu vai trò sinh thái, những đặc điểm kinh tế xã hội của rừng ngập mặn
- Nghiên cứu những giải pháp tổng hợp cho quản lý bền vững rừng ngập mặn
- Báo cáo chuyên đề về đặc những giải pháp cho quản lý tổng hợp rừng giảm lũ và chắn sóng
- Lý do thay đổi (nếu có):
Trang 75 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)
Nội dung tham gia chính
Sản phẩm chủ yếu đạt được
Ghi chú*
Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn rừng chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ ở Việt Nam
Bộ tiêu chuẩn rừng chắn sóng ven biển
Nghiên cứu đánh giá hiệu quả chắn sóng
và giảm lũ của các trạng thái rừng ở Việt Nam
Xác định được hiệu quả chắn sóng và giảm
lũ của các trạng thái rừng
Nghiên cứu các giải pháp tổng thể cho quản lý rừng chắn sóng
và rừng giảm lũ
ở Việt Nam
Các giải pháp tổng thể cho quản lý rừng chắn sóng và rừng giảm lũ ở Việt Nam
Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc liên quan đến khả năng giữ nước của rừng phòng hộ giữ nước
Đặc điểm cấu trúc liên quan đến khả năng giữ nước của rừng phòng hộ giữ nước
5 TS Trần Thị
Tuyết Hằng
TS Trần Thị Tuyết Hằng
Nghiên cứu đặc trưng dòng chảy
và sự hình thành lũ trong các lưu vực điển hình
Đặc trưng dòng chảy và
sự hình thành
lũ trong các lưu vực điển hình
6 TS Phạm Văn
Điển
TS Phạm Văn Điển
Nghiên cứu dung tích chứa
Dung tích chứa nước của
Trang 8nước của rừng giảm lũ đầu nguồn
rừng giảm lũ đầu nguồn
7 Ths Trần Thị
Hương
Ths Lê Sỹ Doanh
Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng đến đặc trưng dòng chảy và sự hình thành lũ trong lưu vực, chỉ số về rừng dùng trong các nghiên cứu kiểm soát lũ
Ảnh hưởng của rừng đến đặc trưng dòng chảy và
sự hình thành
lũ trong lưu vực, chỉ số về rừng dùng trong các nghiên cứu kiểm soát lũ
Nghiên cứu xây dựng phương pháp và phần mềm xác định
bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai rừng chắn sóng ven biển, xác định diện tích rừng cần thiết cho giảm lũ ở các lưu vực
Phương pháp
và phần mềm xác định bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai rừng chắn sóng ven biển, xác định diện tích rừng cần thiết cho giảm
lũ ở các lưu vực
9 Ths Vũ Tấn
Phương Ths Vũ Tấn
Phương
Nghiên cứu kinh nghiệm và kiến thức quản
lý rừng giảm lũ
và chắn sóng của thế giới
Kinh nghiệm
và kiến thức quản lý rừng giảm lũ và chắn sóng của thế giới
- Lý do thay đổi ( nếu có): Một số cán bộ đăng ký tham gia nghiên cứu nhưng sau đó quá bận nên không tham gia được
Trang 96 Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm, tên tổ chức
người tham gia )
Ghi chú*
1
2
- Lý do thay đổi (nếu có):
7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
năm 2009, kinh phí 15 triệu
đồng tại Đại học Lâm
nghiệp
Hiệu quả của rừng chắn sóng ven biển Tổ chức tháng 12 năm 2009, kinh phí 15 triệu đồng tại Đại học Lâm nghiệp
2 Hiệu quả của rừng giữ nước
- Lý do thay đổi (nếu có):
8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)
Người,
cơ quan thực hiện
1 Nghiên cứu kinh nghiệm và
kiến thức quản lý rừng giảm
lũ và chắn sóng của thế giới
01-04.2009 01-04.2009 Vũ Tấn
Phương/ VLNVN
Trang 102 Nghiên cứu đánh giá hiệu
quả chắn sóng và giảm lũ của
các trạng thái rừng ở Việt
Nam
02.2009 – 04.2010 02.2009 – 04.2010 Phùng Văn Khoa/
Quế/TTLT-5 Nghiên cứu xây dựng bản đồ
- Lý do thay đổi (nếu có):
III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
Trang 111 Báo cáo tổng quan về
kinh nghiệm và kiến
thức quản lý rừng
chắn sóng ven biển và
giảm lũ của thế giới
Trình bày được kết quả nghiên cứu của thế giới về rừng chắn sóng ven biển và rừng phòng hộ nguồn nước, những tiêu chuẩn, các phương pháp xác định diện tích và phân bố, các biện pháp kỹ thuật, các chính sách quản lý, vấn đề quản lý cộng đồng và đồng quản
lý, các phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu và những bài học kinh nghiệm có thể áp dụng cho Việt Nam
Trình bày được kết quả nghiên cứu của thế giới về rừng chắn sóng ven biển và rừng phòng hộ nguồn nước, những tiêu chuẩn, các phương pháp xác định diện tích và phân bố, các biện pháp kỹ thuật, các chính sách quản lý, vấn
đề quản lý cộng đồng và đồng quản
lý, các phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu và những bài học kinh nghiệm có thể
áp dụng cho Việt Nam
2 Báo cáo chuyên đề về
Báo cáo trình bày được đặc điểm cấu trúc của các trạng thái rừng ngập mặn, chiều cao sóng và quy luật giảm yếu của sóng khi vào sâu trong các đai rừng, phân loại rừng ngập mặn theo hiệu quả chắn sóng và phương pháp dự
Trang 12sau đai rừng ngập mặn
báo chiều cao sóng trong và sau đai rừng ngập mặn
3 Báo cáo chuyên đề về
hiệu quả giảm lũ của
dự báo lũ theo lượng mưa, chỉ số về rừng
và các đặc trưng lưu vực
Báo cáo trình bày được đặc điểm cấu trúc, dung tích chứa nước của rừng đầu nguồn, phân loại rừng đầu nguồn theo khả năng giảm lũ, ảnh hưởng của rừng đến đặc trưng dòng chảy và sự hình thành lũ, khả năng dự báo lũ theo lượng mưa, chỉ số về rừng và các đặc trưng lưu vực
4 Báo cáo chuyên đề về
Báo cáo trình bày được đặc điểm mưa, lũ và sóng mạnh ở Việt Nam
5 Báo cáo chuyên đề về
Báo cáo trình bày được yêu cầu về giảm lũ và chắn sóng phục vụ các hoạt động sản xuất
Các tiêu chuẩn phải rõ ràng, bao gồm cả tiêu chuẩn
về mức và tiêu chuẩn về phương pháp xác định tính đến đặc điểm các vùng địa lý – sinh thái Việt Nam
7 Báo cáo chuyên đề về Báo cáo đưa ra được Báo cáo đưa ra
Trang 13bề rộng cần tiết của các đai rừng chắn sóng, cho phép xác định bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai rừng đáp ứng đồng thời mục đích chắn sóng và những mục đích phát triển khác
được các bước xác định đặc điểm cấu trúc và bề rộng cần tiết của các đai rừng chắn sóng, cho phép xác định
bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai rừng đáp ứng đồng thời mục đích chắn sóng và những mục đích phát triển khác
8 Báo cáo chuyên đề về
Trình bày được các bước xác định diện tích và phân
bố rừng cần thiết
để giảm lũ cho mỗi lưu vực đáp ứng những yêu cầu phòng hộ và phát triển kinh tế đa dạng của vùng đầu nguồn
lũ ở lưu vực, đưa ra những phương án giải quyết cho từng vấn đề theo yêu cầu của người sử dụng
Thân thiện với người sử dụng, cho phép tra cứu
dữ liệu, xác định nhanh chóng bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai rừng chắn sóng ven biển, diện tích
và phân bố rừng giảm lũ ở lưu vực, đưa ra những phương án giải quyết cho từng vấn
đề theo yêu cầu của người sử dụng
Trang 14và sóng mạnh, yêu cầu chắn sóng và giảm lũ, đặc trưng của các lưu vực v.v
Bao gồm các dữ liệu về địa hình, khí hậu, thủy văn, hải văn, thổ nhưỡng, mưa lũ và sóng mạnh, yêu cầu chắn sóng và giảm lũ, đặc trưng của các lưu vực v.v
11 Bộ bản đồ phân bố
rừng phòng hộ chắn
sóng ven biển và rừng
giảm lũ đầu nguồn
cần thiết ở Việt Nam
Bản đồ thể hiện được những vùng phân bố rừng chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ cần thiết tỷ lệ 1:100000 với rừng chắn sóng ven biển, và 1:500000 với rừng phòng hộ giảm lũ
Bản đồ thể hiện được những vùng phân bố rừng chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ cần thiết tỷ lệ 1:100000 với rừng chắn sóng ven biển, và 1:500000 với rừng phòng hộ giảm lũ
từ cấp huyện trở lên
Thống kê được diện tích rừng chắn sóng và giảm
lũ cần thiết cho các địa phương từ cấp huyện trở lên
13 Bản hướng dẫn sử
dụng bản đồ phân bố
rừng phòng hộ chắn
sóng ven biển và rừng
giảm lũ đầu nguồn
cần thiết ở Việt Nam
Trình bày được kỹ năng khai thác thông tin từ bản đồ phân bố diện tích rừng chắn sóng ven biển và giảm lũ kỹ thuật số
để phục vụ các mục tiêu khác nhau
Trình bày được kỹ năng khai thác thông tin từ bản đồ phân bố diện tích rừng chắn sóng ven biển và giảm
lũ kỹ thuật số để phục vụ các mục tiêu khác nhau
14 Báo cáo chuyên đề về
những giải pháp tổng
thể cho quản lý rừng
chắn sóng ven biển
Bao gồm những giải pháp kỹ thuật và giải pháp kinh tế - xã hội
Bao gồm những giải pháp kỹ thuật
và giải pháp kinh
Trang 15để nâng cao giá trị phòng hộ và kinh tế của rừng chắn sóng ven biển
tế - xã hội để nâng cao giá trị phòng
hộ và kinh tế của rừng chắn sóng ven biển
15 Báo cáo chuyên đề về
những giải pháp tổng
thể cho quản lý rừng
đầu nguồn giảm lũ
Bao gồm những giải pháp kỹ thuật và giải pháp kinh tế - xã hội
để nâng cao giá trị phòng hộ và kinh tế của rừng giữ nước giảm lũ
Bao gồm những giải pháp kỹ thuật
và giải pháp kinh
tế - xã hội để nâng cao giá trị phòng
hộ và kinh tế của rừng giữ nước giảm lũ
16 Báo cáo tổng kết Trình bày được
những kết quả chủ yếu của đề tài với toàn bộ sản phẩm dự kiến, đáp ứng được mục tiêu đặt ra
Trình bày được những kết quả chủ yếu của đề tài với toàn bộ sản phẩm
dự kiến, đáp ứng được mục tiêu đặt
Số lượng, nơi công bố
độ nguy hiểm của mưa, lũ và sóng mạnh các vùng sinh thái
Tạp chí NN&PTNT
2 Bài báo về yêu cầu
chắn sóng và giảm
lũ ở Việt Nam
Trình bày được yêu cầu của các hoạt động sản xuất và đời sống đối với giảm lũ và chắn sóng
Tạp chí Khoa học và công nghệ
Trang 163 Bài báo về tiêu
chuẩn rừng chắn
sóng ven biển và
giảm lũ ở Việt Nam
Giới thiệu được bộ tiêu rừng chắn sóng
và giảm lũ ở Việt Nam
Tạp chí Khoa học và công nghệ
Tạp chí NN&PTNT
Tạp chí Khoa học và công nghệ
6 Bài báo về diện tích
rừng phòng hộ chắn
sóng ven biển và
rừng giảm lũ cần
thiết ở Việt Nam
Giới thiệu kết quả xác định diện tích rừng chắn sóng và giảm lũ cần thiết cho các địa phương
Tạp chí NN&PTNT
Tạp chí Khoa học và công nghệ
Tạp chí Khoa học và công nghệ
- Lý do thay đổi (nếu có):
Do thời gian triển khai thực hiện đề tài chỉ trong 2 năm 2009 và 2010, với khối lượng công việc quá lớn và nhiều kết luận nghiên cứu chỉ có thể đưa
ra khi đã hoàn thành tất cả nội dung của đề tài, chính vì vậy hiện nhóm nghiên cứu vẫn chưa thể tiến hành công bố các kết quả nghiên cứu của mình trên các tạp chí khoa học
d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
hoạch
Thực tế đạt được
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
Trang 171 Thạc sỹ 02 02
Hoàn thành giai đoạn thu thập và xử lý
số liệu
- Lý do thay đổi (nếu có):
đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống
Ghi chú
(Thời gian kết thúc)
2
- Lý do thay đổi (nếu có):
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Kết quả
sơ bộ
1
2
2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình
độ công nghệ so với khu vực và thế giới…)
Về lĩnh vực áp dụng, đề tài thuộc lĩnh vực khoa học công nghệ phục vụ
phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên
nhiên Kết quả của đề tài chủ yếu được ứng dụng trong lĩnh vực bảo vệ môi
trường, phòng tránh thiên tai Tuy nhiên, những giải pháp tổng thể cho quản
lý rừng được xây dựng ở đề tài này còn hướng đến khai thác các tiềm năng
của tự nhiên, nội lực của cộng đồng và xã hội cho phát triển kinh tế, lồng
ghép các hoạt động bảo vệ và phát triển rừng với các hoạt động kinh tế xã hội
ở các địa phương
Trang 18Đề tài tạo ra kết quả chính là bộ tiêu chuẩn rừng chắn sóng ven biển và giảm lũ, các phương pháp và phần mềm, các giải pháp tổng thể cho quản lý rừng chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ Chúng sẽ trở thành những căn cứ khoa học để Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, Bộ khoa học kỹ thuật,
Bộ tài nguyên môi trường các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, các
cơ quan và doanh nghiệp lâm nghiệp quản lý rừng chắn sóng và giảm lũ Các giải pháp tổng thể cho quản lý rừng chắn sóng và giảm lũ sẽ góp phần phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường và cải thiện đời sống người dân và các cộng đồng địa phương vùng rừng ngập mặn và rừng giảm lũ đầu nguồn
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường…)
Với định hướng vào bảo vệ môi trường, giảm nhẹ thiên tai, quản lý bền vững tài nguyên vùng đầu nguồn và ven biển đề tài sẽ góp phần giảm bớt những thiệt hai do thiên tai, phát triển kinh tế và ổn định đời sống chính trị xã hội những vùng khó khăn nhất của đất nước Đề tài không chỉ góp phần giảm thiểu tác hại của sóng biển và lũ lụt, bảo vệ được các công trình ven biển như
đê đập, các khu sản xuất nông nghiệp, đầm ao nuôi trồng thuỷ sản v.v mà còn thúc đẩy mở rộng ngành nghề nuôi trồng, khai thác và chế biến sản phẩm
từ rừng, phát triển sản xuất, tăng thu nhập cho người dân từ gỗ, củi, lâm sản ngoài gỗ, thủy sản, du lịch v.v
3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
Thời gian thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
II Kiểm tra định kỳ
Lần 1 15/06/2010 Các nội dung nghiên cứu
của đề tài đã được thực hiện và hoàn thành theo đúng kế hoạch Nhóm nghiên cứu kiến nghị sau khi kết thúc đề tài, các kết quả nghiên cứu sẽ được ứng dụng vào xây dựng các mô hình ngoài thực tế để kiểm chứng và
Trang 19hoàn thiện các kết luận của đề tài
…
Biên bản nghiệm thu cơ sở 12/2010
Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký) (Họ tên, chữ ký và đóng dấu) Thủ trưởng tổ chức chủ trì
Trang 20BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC08/06-10
“Khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và
sử dụng hợplý tài nguyên thiên nhiên”
BÁO CÁO KHOA HỌC
ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG RỪNG ĐỂ CHẮN SÓNG
VEN BIỂN VÀ GIẢM LŨ Ở VIỆT NAM”
Mã số: KC08.31/06-10
Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Lâm nghiệp
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Vương Văn Quỳnh
8755
Hà Nội - 2010
Trang 21BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC08/06-10
“Khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và
sử dụng hợplý tài nguyên thiên nhiên”
BÁO CÁO KHOA HỌC
ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG RỪNG ĐỂ CHẮN SÓNG
VEN BIỂN VÀ GIẢM LŨ Ở VIỆT NAM”
Mã số: KC08.31/06-10
Chủ nhiệm đề tài: Cơ quan chủ trì đề tài:
(ký tên) (ký tên và đóng dấu)
PGS.TS Vương Văn Quỳnh PGS.TS Phạm Xuân Hoàn
Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ
(ký tên) (ký tên và đóng dấu)
Trang 22
I THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
Hồ sơ trúng tuyển)
Nghiên cứu các giải pháp sử dụng rừng để chắn
3 Thời gian thực hiện: 24 tháng 4 Cấp quản lý
(Từ tháng 01/01/2009 đến tháng 31/12/2010) Nhà nước Bộ
Tỉnh Cơ sở
5 Kinh phí 2750 triệu đồng, trong đó:
Nguồn Tổng số
- Từ Ngân sách sự nghiệp khoa học 2750
6 Thuộc Chương trình khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên
Mã số: KC08/06-10
Thuộc dự án KH&CN;
Đề tài độc lập;
7 Lĩnh vực khoa học
Tự nhiên; Nông, lâm, ngư nghiệp;
Kỹ thuật và công nghệ; Y dược
8 Chủ nhiệm đề tài
Họ và tên: Vương Văn Quỳnh
Ngày, tháng, năm sinh: 15.02.1955 Nam/ Nữ: nam
Học hàm, học vị: PGS, TS
Chức danh khoa học: PGS Chức vụ: Viện trưởng
Tổ chức: 0433840043 Nhà riêng: 0433840231 Mobile: 0914491650
Fax: 0433840231 E-mail: quynhxm_2005@yahoo.com
Tên tổ chức đang công tác: Viện Sinh thái rừng và Môi trường - Trường Đại học lâm nghiệp
Địa chỉ tổ chức: Xuân Mai, Chương Mỹ, Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: Nhà 61, Tổ 2, Khu Tân Xuân, Xuân Mai, Hà Nội
Trang 23Ý nghĩa khoa học của đề tài:
Đề tài này là một trong những công trình đầu tiên nghiên cứu một cách hệ thống về các giải pháp sử dụng rừng để chắn sóng ven biển và giảm lũ
Đề tài cung cấp hệ thống số liệu đa dạng về đặc điểm cấu trúc rừng ngập mặn (RNM) liên quan đến khả năng chắn sóng, đặc điểm sóng biển, quy luật suy giảm chiều cao sóng trong RNM, đặc điểm cấu trúc rừng đầu nguồn, đặc điểm thổ nhưỡng liên quan đến hiệu quả giữ nước và giảm lũ của rừng, đặc điểm dòng chảy và tần suất tăng lũ, hiệu quả giảm lũ của rừng đầu nguồn v.v
Đề tài cũng đã xây dựng được những phương pháp nghiên cứu về cấu trúc rừng liên quan đến khả năng chắn sóng ven biển và giảm lũ đầu nguồn, phương pháp xác định tiêu chuẩn của rừng chắn sóng (RCS) và giảm lũ, đưa ra những chỉ số sử dụng trong nghiên cứu thuỷ văn rừng ở mức vi mô và vĩ mô, trong những vài trò phòng hộ của rừng ven biển
Đề tài góp phần nâng cao nhận thức về giá trị môi trường của RCS ven biển và rừng giảm lũ đầu nguồn Nó trả lời được những câu hỏi còn tranh luận hiện nay như “khả năng chắn sóng và giảm lũ của rừng như thế nào? cần diện tích RCS và giảm lũ là bao nhiêu, phân bố ở đâu? Đặc điểm cấu trúc cần thiết của RCS và giảm lũ như thế nào? Có những tiềm năng gì có thể khai thác phục
vụ phát triển kinh tế - xã hội (KTXH) mà không làm giảm giá trị chắn sóng và giảm lũ của rừng, làm thế nào để cộng đồng tham gia tích cực vào quản lý rừng phòng hộ chắn sóng ven biển và giảm lũ v.v
Kết qủa nghiên cứu của đề tài có giá trị như những nghiên cứu điển hình trong nước và thế giới về hiệu quả môi trường của RCS và giảm lũ, góp phần làm giàu thêm kiến thức về tác dụng nhiều mặt của chúng trong cuộc chiến bảo
vệ môi trường và phát triển kinh tế theo hướng giảm thiểu và thích ứng với thiên tai hiện nay
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề tài thuộc lĩnh vực khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên Kết quả của đề tài chủ yếu được ứng dụng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, phòng tránh thiên tai Tuy nhiên, những giải pháp tổng thể cho quản lý rừng được xây dựng ở đề tài này còn hướng đến khai thác các tiềm năng của tự nhiên, nội lực của cộng đồng
và xã hội cho phát triển kinh tế, lồng ghép các hoạt động bảo vệ và phát triển rừng với các hoạt động KTXH ở các địa phương
Đề tài tạo ra kết quả chính là bộ tiêu chuẩn RCS ven biển và giảm lũ, các phương pháp và phần mềm, các giải pháp tổng thể cho quản lý RCS ven biển và rừng giảm lũ Chúng sẽ trở thành những căn cứ khoa học để Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, Bộ khoa học công nghệ, Bộ tài nguyên môi trường, các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường, các cơ quan và doanh nghiệp lâm nghiệp quản lý RCS và giảm lũ Các giải pháp tổng thể cho quản lý RCS và giảm lũ sẽ góp phần phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường và cải thiện đời sống người dân
Trang 24Với định hướng vào bảo vệ môi trường, giảm nhẹ thiên tai, quản lý bền vững tài nguyên vùng đầu nguồn và ven biển đề tài sẽ góp phần giảm bớt những thiệt hại do thiên tai, phát triển kinh tế và ổn định đời sống chính trị xã hội những vùng khó khăn nhất của đất nước Đề tài góp phần giảm thiểu tác hại của sóng biển và lũ lụt, bảo vệ được các công trình ven biển như đê đập, các khu sản xuất nông nghiệp, đầm ao nuôi trồng thuỷ sản v.v
CÁC CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG DÙNG TRONG BÁO CÁO
RNM- rừng ngập mặn KTXH – kinh tế- xã hội TTR – trạng thái rừng RCS – rừng chắn sóng
Trang 25MỤC LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG DÙNG TRONG BÁO CÁO 4 MỤC LỤC 5 ĐẶT VẤN ĐỀ 6 CHƯƠNG I TỔNG QUAN KINH NGHIỆM VÀ KIẾN THỨC QUẢN LÝ RỪNG CHẮN SÓNG VEN BIỂN VÀ GIẢM LŨ 8 1.1 Ngoài nước 8 1.2 Trong nước 23 CHƯƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU35 2.1 Mục tiêu của nghiên cứu 35 2.2 Nội dung nghiên cứu 35 2.3 Đối tượng và phạm vi giới hạn của đề tài 35 2.4 Phương pháp nghiên cứu 36 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 57 3.1 Hiệu quả chắn sóng ven biển và giảm lũ của các TTR ở Việt Nam 57
3.1.1 Hiệu quả chắn sóng của các trạng thái RNM ven biển 57 3.1.2 Hiệu quả giảm lũ của các trạng thái rừng đầu nguồn 84
3.2 Xây dựng tiêu chuẩn RCS ven biển và rừng giảm lũ ở Việt Nam 148
3.2.1 Xây dựng tiêu chuẩn RCS ven biển ở Việt Nam 148 3.2.2 Tiêu chuẩn rừng giảm lũ cho các vùng địa lý - sinh thái Việt Nam 152
3.3 Phương pháp và phần mềm xác định bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai RCS ven biển, xác định diện tích rừng cần thiết cho giảm lũ ở các lưu vực .155
3.3.1 Xây dựng phương pháp xác định bề rộng và cấu trúc cần thiết của các đai RCS ven biển 155 3.3.2 Phương pháp xác định diện tích và phân bố rừng cần thiết cho giảm lũ ở lưu vực 156 3.3.3 Phần mềm xác định cấu trúc và bề rộng cần thiết của các đai RCS ven biển, xác định diện tích và phân bố rừng cần thiết cho giảm lũ ở lưu vực 157
3.4 Bản đồ phân bố rừng phòng hộ chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ cần thiết ở Việt Nam 162
3.4.1 Bản đồ phân bố hiện trạng rừng phòng hộ chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ 162 3.4.2 Xác định vị trí cần bảo vệ và phát triển rừng phòng hộ chắn sóng ven biển
và rừng giảm lũ cần thiết ở Việt Nam 167 3.4.3 Thống kê diện tích rừng phòng hộ chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ cần thiết cho các địa phương 173 3.4.4 Xây dựng bản hướng dẫn sử dụng bản đồ phân bố rừng phòng hộ chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ cần thiết ở Việt Nam 175
3.5 Các giải pháp tổng thể cho quản lý RCS và rừng giảm lũ ở Việt Nam.178
3.5.1 Những giải pháp tổng thể cho quản lý RCS ven biển 178 3.5.2 Những giải pháp tổng thể cho quản lý rừng đầu nguồn giảm lũ 183
KẾT LUẬN 192 TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 195 TÀI LIỆU THA KHẢO 196
Trang 26ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt nam là quốc gia có tới ba phần tư diện tích là đồi núi, hơn 3000 km
bờ biển, nằm hoàn toàn trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và trải dài trên đường di chuyển của phần lớn các 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 Nam thường xuyên xuất hiện thời tiết mưa to và gió mạnh dữ dội Đây là nguyên nhân chủ yếu của lũ lụt và sóng mạnh - hai hiện tượng thiên tai nguy hiểm và thường xuyên xảy ra ở Việt Nam Chúng có sức tàn phá khủng khiếp và gây nên những tổn hại nặng nề về người và của ở nhiều vùng đất nước
Do sự nóng lên của khí quyển và những biến đổi bất thường của khí hậu toàn cầu mà thiên tai do mưa to và gió mạnh ở Việt Nam dường như được tăng cường lên Trong những năm gần đây Việt Nam phải chứng kiến nhiều trận mưa lớn tới vài trăm, thậm chí hàng nghìn milimet trong một hai ngày đêm, nhiều trận bão mạnh với sức gió trên cấp 12 và đường đi rất khó dự đoán Nghiên cứu những giải pháp chắn sóng ven biển và giảm lũ vùng cao là yêu cầu cấp bách của thực tiễn phát triển đất nước
Kết quả nghiên cứu khoa học và kinh nghiệm thực tiễn đã khẳng định một trong những giải pháp hiệu quả để chắn sóng ven biển và giảm lũ là sử dụng các thảm rừng So với những giải pháp khác nó thường đòi hỏi đầu tư thấp, ít rủi ro môi trường, hài hoà với thiên nhiên, bảo tồn được những nghề nghiệp truyền thống, lồng ghép được với nhiều hoạt động sản xuất và đời sống khác Tuy nhiên, trong thực tế ở nhiều nơi thì rừng đầu nguồn và RNM 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 và giảm lũ của rừng, chưa xây dựng được những tiêu chuẩn cho RCS ven biển và giảm lũ, chưa quy hoạch được những diện tích cụ thể cần thiết cho việc bảo vệ và phát triển RCS ven biển và giảm lũ và chưa xây dựng được những giải pháp tổng thể cho quản lý sử dụng hiệu quả loại rừng này
Vì không đánh giá đúng vai trò chắn sóng ven biển và giảm lũ của rừng nên trong một số trường hợp người ta chuyển RCS ven biển và rừng đầu nguồn thành những diện tích nương rẫy, chăn thả Vì chưa có tiêu chuẩn quản lý cho rừng phòng hộ chắn sóng ven biển và giảm lũ nên người ta đã khai thác một cách quá mức làm mất đi khả năng chắn sóng ven biển và giảm lũ của rừng Vì
Trang 27lũ hoặc chắn sóng nhiều quá mức cần thiết làm giảm diện tích trồng trọt hoặc chăn nuôi, còn ở 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 RCS ven biển và giảm lũ nên các biện pháp được áp dụng thường không đồng
bộ, chồng chéo và không giải quyết được những vấn đề của thực tiễn vừa mang tính kỹ thuật vừa mang tính kinh tế và xã hội cho quản lý rừng
Để khắc phục tồn tại trên, một trong những nhiệm vụ cấp bách là phải nghiên cứu xây dựng được các giải pháp khoa học cho việc sử dụng rừng để chắn sóng ven biển và giảm lũ, trong đó phải đánh giá hiệu quả chắn sóng ven biển và giảm lũ của rừng, xây dựng được tiêu chuẩn cho RCS ven biển và rừng giảm lũ, xây dựng được phương pháp xác định bề rộng và đặc điểm cấu trúc cần thiết của các đai RCS ven biển, xác định được diện tích và phân bố rừng cần thiết cho giảm lũ cho mỗi lưu vực, xây dựng được bản đồ phân bố rừng phòng
hộ chắn sóng ven biển và rừng giảm lũ cần thiết làm cơ sở cho công tác quy hoạch hai loại rừng này, xây dựng được các giải pháp tổng thể cho quản lý RNM chắn sóng và rừng giảm lũ phù hợp với điều kiện Việt Nam Đây cũng là những nhiệm vụ chủ yếu cần được giải quyết trong đề tài “Nghiên cứu các giải pháp sử dụng rừng để chắn sóng ven biển và giảm lũ ở Việt Nam”
Trang 28CHƯƠNG I TỔNG QUAN KINH NGHIỆM VÀ KIẾN THỨC QUẢN LÝ
RỪNG CHẮN SÓNG VEN BIỂN VÀ GIẢM LŨ 1.1 Ngoài nước
1.1.1 Nghiên cứu khả năng giảm lũ của rừng đầu nguồn
Trên thế giới nghiên cứu khả năng giảm lũ của rừng được thực hiện theo hai hướng tiếp cận là nghiên cứu ở quy mô khu rừng và nghiên cứu ở quy mô lưu vực (Thomas Dunne, 1992; Menachem Agassi,1996; C.A.A Ciesiolka và C.W Rose, 1998); F.Agus và cộng sự,1998)
- Nghiên cứu ở quy mô khu rừng
Theo hướng nghiên cứu này, khả năng giảm lũ của rừng được hiểu là khả năng làm giảm dòng chảy mặt, tăng dòng chảy ngầm và nhờ đó, làm chậm và phân tán sự di chuyển của nước mưa về sông suối, làm giảm quá trình hình thành lũ Trong trường hợp này tỷ lệ dòng chảy mặt thường được xem là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá khả năng giảm lũ của rừng
Ở quy mô khu rừng, người ta hướng vào nghiên cứu đặc điểm phân bố của dòng nước khi vào hệ sinh thái rừng dưới ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau, nhờ vậy, làm sáng tỏ được bản chất của các quá trình thuỷ văn diễn ra trong hệ sinh thái rừng và ảnh hưởng của chúng đến đặc điểm dòng chảy, cũng như hình thành lũ Đây không chỉ là cơ sở khoa học để đánh giá khả năng giảm
lũ của các trạng thái rừng (TTR), phân loại chúng theo khả năng giảm lũ mà còn
là cơ sở khoa học của các biện pháp nâng cao khả năng giảm lũ của rừng
Kết quả nghiên cứu của thế giới cho thấy khi vào hệ sinh thái rừng lượng giáng thuỷ (gồm cả mưa, tuyết, sương v.v ) được chia thành 3 phần: 1- nước đọng lại trên tán và bốc hơi trở lại khí quyển, 2- nước vào tán và chảy men theo thân cây xuống mặt đất và 3- nước lọt qua tán rừng xuống mặt đất rừng Ở mặt đất nước lại được chia thành nhiều phần Một phần hấp thụ vào thảm khô, thảm mục rồi bốc hơi trở lại không khí, một phần chảy tràn trên mặt đất dồn xuống các khe, suối, sông, hồ, một phần ngấm xuống đất trở thành nước ngầm nông di chuyển trong lớp đất tơi xốp hoặc nước ngầm sâu trong khe nứt của các lớp đá không thấm nước phía dưới Nước trong đất có thể được thẩm ngấm lên mặt đất
và bốc hơi vào không khí trong thời kỳ ít mưa Một phần nước trong đất cũng được cây hút và thoát hơi trở lại khí quyển Có thể kể tên nhiều tác giả nghiên cứu về phân bố của dòng nước khi vào hệ sinh thái rừng như Pritchett (1979), Trương Hồng Giang (1989), Hibbert (1967), Ruxton (1967, Moltranop (1973), Douglass (1977), Dunne (1978), Jordan và C.F Herrera (1981), Imeson và Vis (1982), Denmead (1984), Mulder (1985), Skash và cộng sự (1986), Poels
Trang 29(1987), Diêu Hoa Hạ (1989), Bruijnzeel (1990b), Dư Tân Hiểu (1991), Vương
Lễ Tiên (1991), Whitehead, D và Hinckley.M (1991), Thẩm Băng và Nông Tấn (1992), Bonell (1993), Trần Huệ Tuyền (1994), Hatton and Hsin (1995), Valente và cộng sự (1997), Whelan và Anderson (1997), Gash (M.J Waterloo 1999), Fetter (2000), Vu Chí Dân và Vương Lễ Tiên (2001), Gladwell (2002) v.v
Công cụ chủ yếu được các tác giả sử dụng để nghiên cứu phân bố dòng chảy trong hệ sinh thái rừng là phương trình cân bằng nước Đó là tổng đại số của những đại lượng thu và chi nước hệ sinh thái (Molchanop, 1973) Nó được viết theo nguyên tắc chung là lượng nước đi vào (thu) luôn cân bằng với tổng lượng nước đi ra (chi) và lượng nước tích luỹ lại trong hệ sinh thái Căn cứ vào phương trình cân bằng nước người ta có thể xác định được một hoặc một số thành phần này khi biết những thành phần khác
Những kết luận chính từ nghiên cứu phân bố các thành phần nước liên quan đến khả năng giảm lũ của hệ sinh thái rừng như sau
- So với lượng giáng thuỷ thì lượng nước giữ lại trên tán rừng rồi bốc hơi trở lại khí quyển chiếm từ 10-45%, lượng nước chảy men thân cây chiếm từ 1-5%, lượng nước lọt qua tán cây xuống mặt đất từ 50 - 90%, lượng nước bốc hơi
từ mặt đất và lớp thảm mục chiếm 5-20%, lượng nước hút từ đất vào thực vật rồi thoát hơi trở lại khí quyển chiếm khoảng 30-80%, lượng dòng chảy mặt chiếm từ 5-50%, lượng nước thấm vào đất rừng chiếm từ 40 - 90%
- Sự hình thành lũ chủ yếu liên quan đến tỷ lệ dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm
Các nghiên cứu khẳng định dòng chảy mặt có tốc độ nhanh hơn nhiều lần dòng chảy ngầm Vì vậy, nếu lượng dòng chảy mặt càng nhiều thì nước tập trung về sông suối càng nhanh và nguy cơ hình thành lũ càng lớn Ngược lại, nếu lượng dòng chảy ngầm càng nhiều thì nước tập trung về sông suối càng chậm, càng phân tán và do đó, nguy cơ hình thành lũ càng giảm đi
- Khả năng giảm lũ của rừng thay đổi trong phạm vi rộng phụ thuộc vào nhiều nhân tố
Các nghiên cứu đã cho thấy khả năng giảm lũ của rừng thay đổi trong phạm vi rộng phụ thuộc vào TTR, điều kiện khí hậu, địa hình và thổ nhưỡng
Rừng có mật độ và sinh khối càng cao, thảm tươi cây bụi và thảm mục càng dày đặc, địa hình càng bằng phẳng, đất dưới rừng càng dày và càng xốp thì
tỷ lệ dòng chảy mặt càng thấp, khả năng giảm lũ của rừng càng cao Vì vậy, khi
Trang 30đánh giá khả năng giảm lũ của rừng cần tính đến đặc điểm của loại rừng, điều kiện khí hậu, địa hình và thổ nhưỡng
- Khả năng giảm lũ của rừng được quyết định chủ yếu bởi tính chất của đất dưới rừng:
Trung bình có tới 70 - 80% tổng lượng nước đến được mặt đất rừng Từ đây nước chuyển thành dòng chảy mặt hay dòng chảy ngầm phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của đất Đất rừng càng dày và càng xốp thì tỷ lệ dòng chảy mặt càng thấp, dòng chảy ngầm càng cao, sự di chuyển của nước về sông suối sẽ càng chậm, càng phân tán, do đó khả năng hình thành lũ càng ít đi Vì vậy, một trong những tiêu chí quan trọng dùng trong phân loại rừng theo khả năng giảm
lũ là tính chất đất, mà trước hết là độ xốp và bề dày tầng đất Trên cơ sở phân tích khả năng chứa nước của đất rừng người ta cho rằng cứ 1000 hecta rừng có khả năng chứa nước tương đương với hồ nước có dung tích khoảng 1.000.000 m3
- Khả năng giảm lũ của rừng là có hạn
Kết quả nghiên cứu của các tác giả cho thấy đất dưới rừng chỉ có khả năng chứa được một lượng nước nhất định trong khoảng từ vài trăm đến vài nghìn m3 /ha Khi mưa lớn các phần rỗng trong đất đã chứa đầy nước, lá đã ướt sũng, thân thực vật và lớp thảm khô dưới rừng không còn khả năng chứa nước thêm được nữa, thì nước mưa tiếp theo sẽ chảy tràn mặt và gây lũ Vì vậy, khi nghiên cứu khả năng giảm lũ của rừng người ta thường phải xác định dung tích chứa nước và ngưỡng bão hoà nước trong hệ sinh thái rừng
- Các rừng tự nhiên luôn có khả năng giảm lũ tốt hơn các rừng trồng Một số tác giả đã nghiên cứu sử dụng mô hình toán để dự đoán phân bố nước trong hệ sinh thái rừng và khả năng giảm lũ của chúng Các tham biến chủ yếu của mô hình toán thường là mật độ, sinh khối, kích thước, hình dạng tán cây, độ dốc mặt đất, lượng mưa và cường độ mưa, độ xốp và bề dày tầng đất v.v (Valente và cộng sự, 1997; Whelan và Anderson, 1997; Mulder 1985; Whitehead, D và Hinckley T.M 1991) Tuy nhiên, vì tính phức tạp của các quá trình thuỷ văn mà sai số của các mô hình toán là khá lớn và chúng ít được ứng dụng ra khỏi vùng nghiên cứu
Như vậy, theo cách tiếp cận thứ nhất người ta đã làm sáng tỏ được bản chất tác động của rừng đến dòng chảy và lũ lụt và những yếu tố quyết định nhất đến khả năng giữ nước của rừng Đây là thông tin quan trọng để đánh giá và xếp hạng các TTR theo khả năng giảm lũ, đánh giá hiệu quả của những biện pháp kỹ
Trang 31thuật cũng như ảnh hưởng của các yếu tố địa hình, khí hậu và thổ nhưỡng v.v đến khả năng giảm lũ của rừng
- Nghiên cứu ở quy mô lưu vực
Mặc dù nghiên cứu ở quy mô khu rừng đã đạt được những thành tựu nhất định, song kết quả vẫn chưa đủ để xác định khả năng giảm lũ ở sông suối Không thể xác lập được liên hệ trực tiếp giữa các đại lượng cân bằng nước ở một khu rừng với lưu lượng hay mực nước ở sông suối Bởi vì trước hết, lũ ở sông suối được hình thành không phải do nước của một khu rừng mà là của tổng hợp nhiều khu rừng cùng những thảm thực vật khác trong lưu vực Ngoài ra, trong quá trình vận chuyển nước về sông suối, nước ở khu rừng này có thể chảy tràn mặt hoặc thẩm ngấm sang những khu rừng và thảm thực vật khác xung quanh Tất cả chúng đã làm nhiễu và tác động riêng rẽ đến lũ của từng khu rừng Vì vậy, cùng với nghiên cứu ở quy mô khu rừng người ta còn nghiên cứu khả năng giảm lũ của rừng trên quy mô lưu vực
Theo hướng tiếp cận này, khả năng giảm lũ của rừng được hiểu là khả năng tăng thời gian lưu giữ nước mưa trong hệ sinh thái rừng và cung cấp một cách từ từ cho sông suối Chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá khả năng giảm lũ của rừng là khả năng làm giảm tần suất xuất hiện lũ và giảm đỉnh lũ
Ở quy mô lưu vực, người ta hướng vào nghiên cứu mối liên hệ của các đặc trưng dòng chảy như lưu lượng dòng chảy, tổng lượng dòng chảy, mô đun dòng chảy, độ muộn đỉnh lũ, hệ số tăng lũ, hệ số giảm lũ v.v với diện tích, trữ lượng và tỷ lệ che phủ rừng dưới ảnh hưởng các nhân tố mưa, địa hình, thổ nhưỡng, hình dạng lưu vực v.v Đây là cơ sở để xây dựng những mô hình toán
dự báo biến động của dòng chảy và nguy cơ hình thành lũ Đồng thời nó cũng là
cơ sở của các biện pháp quy hoạch diện tích rừng đầu nguồn cho các địa phương
Công cụ quan trọng nhất của hướng nghiên cứu này là phương trình cân bằng nước và các phương pháp phân tích tương quan đa biến Phương trình cân bằng nước được sử dụng để xác định những đại lượng khó điều tra như lượng bốc thoát hơi hay dòng chảy ngầm từ những đại lượng đã biết như lượng mưa, lượng dòng chảy mặt và lượng nước còn lại trong lưu vực v.v Phương pháp thống kê đa biến được sử dụng để phát hiện các mối quan hệ của rừng với các nhân tố dòng chảy dưới ảnh hưởng của những nhân tố địa hình, khí hậu và thổ nhưỡng
Vì tính phức tạp trong tác động cùng lúc của nhiều nhân tố đến dòng chảy
và lũ lụt ở sông suối nên trong thời gian dài trước đây khi nghiên cứu ảnh
Trang 32hưởng của rừng đến dòng chảy người ta thường chọn những lưu vực nhỏ, trong đồng nhất của nhiều yếu tố ảnh hưởng như độ dốc, loại đất đai, lượng mưa, và kiểu TTR Người ta tiến hành khai thác trắng rừng ở những tỷ lệ khác nhau, đồng thời điều tra các yếu tố dòng chảy Phân tích quan hệ của tỷ lệ che phủ rừng với các đặc trưng dòng chảy người ta làm sáng tỏ được ảnh hưởng của rừng đến dòng chảy và quá trình hình thành lũ (Hewlett JD,1982; Anderson
HW, Hoover MD, Reinhart KG,1976) Những thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của rừng đến dòng chảy đã rất tốn kém, nhưng quy luật ảnh hưởng của rừng vẫn không được làm sáng tỏ đầy đủ Nguyên nhân chính là do thông tin về đặc điểm của nhiều nhân tố ảnh hưởng khác như độ dốc, độ chênh cao, loại đất
và dạng đất trong lưu vực thường không chính xác Chúng thường biến động mạnh ngay trong một lưu vực và gây nhiễu cho quá trình phân tích ảnh hưởng của rừng đến dòng chảy (Fiebiger G, 1991)
Trong những năm gần đây, phát triển của công nghệ viễn thám và GIS cùng với máy tính tốc độ cao đã giúp người ta nâng cao khả năng thu thập và phân tích liên quan đến khả năng giữ nước và giảm lũ của rừng Người ta đã xây dựng những mô hình toán để phân tích tác động của các nhân tố đến dòng chảy, trong đó có tác động của rừng Một trong những mô hình thường được sử dụng
để phân tích ảnh hưởng của rừng đến dòng chảy và xói mòn là mô hình SWAT cùng với phần mềm chuyên dụng PLOT32 Đây là mô hình cho phép cập nhật các thông tin liên quan đến dòng chảy trong lưu vực như bản đồ địa hình, các yếu tố khí hậu, mạng lưới thủy văn, các loại đất đai v.v , sau đó tự động phân tích xác định những tác động của rừng đến dòng chảy và xói mòn đất theo những kịch bản khác nhau Phương pháp sử dụng các mô hình và phân tích tương quan đang được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu ảnh hưởng của rừng đến dòng chảy và xói mòn đất ở các lưu vực
Những kết luận quan trọng từ các nghiên cứu trên quy mô lưu vực được tóm tắt như sau
- Rừng có khả năng giảm tần suất xuất hiện lũ
Khi mất rừng hoặc diện tích rừng bị thu hẹp thì tần suất tăng lên Khi có rừng chỉ những trận mưa lớn mới cung cấp đủ nước vượt quá dung tích chứa nước của rừng và gây lũ Còn khi mất rừng do dung tích chứa nước của rừng giảm mạnh nên những trận mưa nhỏ cũng có thể vượt quá khả năng chứa nước của rừng và hình thành lũ
- Rừng có khả năng làm giảm đỉnh lũ
Trang 33Khi có rừng lượng nước để tạo thành dòng chảy và tốc độ di chuyển nước xuống sông suối giảm đi, do đó, mực nước cao nhất trong một trận lũ, hay đỉnh
lũ thường thấp hơn so với trường hợp bị mất rừng
- Hiệu quả làm giảm tần suất xuất hiện và đỉnh lũ của rừng thể hiện rõ trong các lưu vực nhỏ, nhất là vào thời kỳ đầu mùa mưa Còn trong những lưu vực rộng lớn, vào giữa hoặc nửa cuối mùa mưa thì hiệu lực làm giảm lũ của rừng bị mờ nhạt đi
- Phân bố của rừng trong lưu vực có ảnh hưởng tới hiệu quả của giảm lũ của nó Phân bố của rừng trong lưu vực càng đều thì hiệu quả giảm lũ của rừng càng lớn Điều này liên quan đến khả năng trao đổi nước của rừng với các thảm thực vật khác xung quanh Phân bố đều sẽ làm cho quá trình thẩm ngấm nước của rừng sang các diện tích khác trong toàn lưu vực tăng lên, làm tăng khả năng chứa nước của lưu vực
- Hiệu quả giảm lũ của rừng thể hiện rõ ở những lưu vực có dạng hình tròn hoặc gần tròn Ở những lưu vực này dòng nước thường tập trung nhanh và cùng lúc xuống sông suối Hiện tượng cộng hưởng dòng chảy từ các phía về trung tâm làm cho nguy cơ gây lũ ở những lưu vực có dạng tròn thường cao hơn hẳn những lưu vực khác Vì vậy, ở những lưu vực có hình dạng tròn hoặc gần tròn vai trò giảm lũ của rừng thể hiện rất rõ
Nhìn chung, trên thế giới nghiên cứu khả năng giảm lũ của rừng và nghiên cứu về thủy văn rừng nói chung đã được thực hiện hàng thế kỷ nay Tuy nhiên, những nghiên cứu ở quy mô khu rừng đạt được nhiều thành tựu hơn Những nghiên cứu ở quy mô lưu vực thường tốn kém và phức tạp nên cũng đạt được kết quả khiêm tốn hơn Kết quả của các nghiên cứu đã trở thành cơ sở khoa học để phân loại rừng theo khả năng giảm lũ, xây dựng những biện pháp nâng cao hiệu quả giảm lũ của rừng Tuy nhiên, lĩnh vực nghiên cứu này còn những tồn tại chủ yếu như sau
- Nghiên cứu quy mô lưu vực thường không sử dụng những kết quả nghiên cứu ở quy mô khu rừng Trong khi nghiên cứu ở quy mô khu rừng người
ta đã phân loại rừng thành nhiều nhóm có khả năng giảm lũ khác nhau, nhưng ở quy mô lưu vực thì người ta chỉ tính đến diện tích rừng hoặc phân nhóm chúng theo đơn vị phân loại không liên quan đến khả năng giảm lũ Như vậy, những thành quả của nghiên cứu ở quy mô các khu rừng, đặc biệt là khả năng giảm lũ của các loại rừng vẫn không được sử dụng vào nghiên cứu quy mô lưu vực
- Các nghiên cứu ở quy mô lưu vực hiện nay thường chú ý tới tổng lượng dòng chảy nhiều hơn là chú ý tới đặc điểm biến động của dòng chảy Tuy nhiên,
Trang 34khả năng giảm lũ của rừng nhờ khả năng trì hoãn dòng chảy mặt và chuyển nó thành dòng chảy ngầm thì luôn luôn được khẳng định Đây mới là hiệu quả quan trọng của rừng đến dòng chảy và quản lý nguồn nước nói chung
- Phần lớn các nghiên cứu ở quy mô lưu vực chỉ phân tích ảnh hưởng của diện tích của các loại rừng mà chưa tính đến đặc điểm phân bố của chúng Trong khi phân bố lại có ảnh hưởng lớn đến khả năng giảm lũ của rừng Cùng diện tích rừng như nhau nhưng khi được phân bố tập trung ở một phần nào đó của lưu vực thì khả năng giảm lũ của nó thấp hơn nhiều so với khi nó được phân
bố đều trong toàn diện tích Bởi vì khi nước thấm xuống đất ở hệ sinh thái sẽ được vận chuyển và tích luỹ sang cả những diện tích xung quanh Khả năng thẩm ngấm của rừng đã có hiệu ích tối đa
- Trong hầu hết các nghiên cứu ở quy mô lưu vực người ta thường sử dụng tổng diện tích rừng như chỉ tiêu phản ảnh số lượng của rừng Người ta chưa xác định những chỉ tiêu phản ảnh liên quan đến hiệu quả tổng hợp của rừng, trong đó tính đến được cả ảnh hưởng của các loại rừng khác nhau, sự phân
bố khác nhau
Những tồn tại trên đây đã phần nào làm giảm khả năng phân tích hiệu quả giảm lũ của rừng, khả năng làm rõ tác động của nó trong mối liên hệ với nhiều yếu tố tác động khác Đây là những bài học quý cho các nghiên cứu tiếp theo về khả năng giảm lũ của rừng cũng như nghiên cứu thủy văn rừng nói chung Ngày nay, với những công nghệ viễn thám, GIS và kỹ thuật máy tính hiện đại, những tồn tại của nghiên cứu trước đây là có thể khắc phục được
1.1.2 Những giải pháp quản lý rừng đầu nguồn
Trên thế giới, lịch sử quản lý rừng được phát triển từ rất sớm Đầu thế kỷ
18, các nhà lâm học Đức (G.L.Hartig, 1840; Heyer, 1883, Hundeshagen,1926 )
đã đề xuất nguyên tắc lợi dụng lâu bền đối với rừng thuần loại đồng tuổi Cũng vào thời điểm đó, các nhà lâm nghiệp Pháp (Gournand, 1922) và Thuỵ Sĩ (H Biolley, 1922) cũng đã đề ra phương pháp kiểm tra điều chỉnh sản lượng đối với rừng khác tuổi khai thác chọn Trong thời kỳ này, hệ thống quản lý rừng phần lớn vẫn dựa trên các mô hình kiểm soát quốc gia trung ương
Trong giai đoạn từ thế kỷ 19 đến giữa thế kỷ 20, hệ thống quản lý rừng thường mang tính tập trung cao ở nhiều quốc gia, đặc biệt là các quốc gia đang phát triển (Mar Pofenberger, 1996) Trong thời kỳ này, vai trò sự tham gia của cộng đồng trong quản lý rừng không được chú ý Mặc dù trong các qui định pháp luật thì rừng là tài sản của toàn dân, song trong thực tế người dân không được hưởng lợi từ rừng và vì vậy người dân cũng không quan tâm đến xây dựng
Trang 35và bảo vệ vốn rừng Họ chỉ biết khai thác tài nguyên rừng để lấy lâm sản và lấy đất canh tác phục vụ cho nhu cầu cuộc sống của chính họ
Vào cuối thế kỷ 20, khi tài nguyên rừng đã bị suy thoái nghiêm trọng thì con người mới nhận thức được rằng, tài nguyên rừng là có hạn và đang bị suy giảm nhanh chóng, nhất là tài nguyên rừng nhiệt đới Nếu theo đà mỗi năm mất khoảng 15 triệu ha như số liệu thống kê của FAO thì chỉ hơn 100 năm nữa rừng nhiệt đới sẽ hoàn toàn bị biến mất, loài người sẽ phải chịu những thảm họa khôn lường về kinh tế, xã hội và môi trường (Phạm Hoài Đức,1998) Người ta nhận thấy phương thức quản lý tập trung như trước đây không còn thích hợp nữa và
đã tìm mọi cách cứu vãn tình trạng suy thoái tài nguyên rừng thông qua việc ban bố một số chính sách nhằm động viên và thu hút người dân tham gia quản
lý và sử dụng tài nguyên rừng Phương thức quản lý rừng cộng đồng (hay lâm nghiệp cộng đồng) xuất hiện đầu tiên ở Ấn Độ và dần dần biến thành các hình thức quản lý khác nhau như Lâm nghiệp trang trại, Lâm nghiệp xã hội (Nepan, Thái Lan, Philippin )
Người ta cho rằng, trong tình trạng hiện nay của các nước đang phát triển thì quản lý rừng theo phương thức lâm nghiệp xã hội mà trong đó có sự tham gia của nhiều đối tượng hưởng lợi sẽ mang tính bền vững nhất về cả phương diện kinh tế, xã hội lẫn môi trường
Để ngăn chặn tình trạng mất rừng, bảo vệ và phát triển vốn rừng trên phạm vi toàn thế giới, cộng đồng quốc tế đã thành lập nhiều tổ chức, tiến hành nhiều hội nghị, đề xuất và cam kết nhiều Công ước bảo vệ và phát triển rừng
Là tổ chức đầu tiên đáp ứng vấn đề quản lý rừng bền vững ở nhiệt đới, Tổ chức
Gỗ nhiệt đới quốc tế đã biên soạn một số tài liệu quan trọng như "Hướng dẫn quản lý rừng tự nhiên nhiệt đới" (ITTO, 1990), “Tiêu chí đánh giá quản lý bền vững rừng tự nhiên nhiệt đới” (ITTO, 1992), “Hướng dẫn thiết lập hệ thống quản lý bền vững các khu rừng trồng trong rừng nhiệt đới” (ITTO, 1993) và
“Hướng dẫn bảo tồn ĐDSH của rừng sản xuất trong vùng nhiệt đới” (ITTO, 1993b) Tổ chức ITTO đã xây dựng chiến lược quản lý bền vững rừng nhiệt đới, buôn bán lâm sản nhiệt đới cho năm 2000
Hiện nay, trên thế giới đã có các bộ tiêu chuẩn quản lý rừng bền vững cấp quốc gia (Canada, Thuỵ Điển, Malaysia, Indonesia v.v) và cấp quốc tế của Tiến trình Helsinki, Tiến trình Montreal Hội đồng quản trị rừng (FSC) và tổ chức gỗ nhiệt đới có bộ tiêu chuẩn "Những tiêu chí và chỉ số quản lý rừng (P&C) đã được công nhận và áp dụng ở nhiều nước trên thế giới Các tổ chức cấp chứng
Trang 36chỉ rừng đều dùng bộ tiêu chí này để đánh giá tình trạng quản lý rừng và xét cấp chứng chỉ quản lý rừng bền vững cho các chủ rừng
Tháng 9/1998, các nước trong khu vực Đông Nam Á đã họp hội nghị lần
18 tại Hà Nội, để thoả thuận về đề nghị của Malaysia xây dựng bộ tiêu chí và chỉ số về QLRBV ở vùng ASEAN (viết tắt là C&I ASEAN) Thực chất C&I của ASEAN cũng giống với C&I của ITTO, bao gồm 7 tiêu chí và cũng chia làm 2 cấp quản lý là cấp quốc gia và cấp đơn vị quản lý (Phạm Hoài Đức, 2001)
Riêng đối với rừng đầu nguồn, nhiều quốc gia đã có chính sách hỗ trợ kinh tế của nhà nước cho bảo vệ và phát triển rừng, chẳng hạn Trung Quốc đã
hỗ trợ hàng năm khoảng 200 nhân dân tệ cho bảo vệ một ha rừng thông, Brazin
hỗ trợ khoảng 50USD cho một bảo vệ một ha rừng tự nhiên Ngoài ra, họ cũng ban hành những quy định nhằm huy động sự đóng góp kinh tế của những người hưởng lợi trực tiếp các giá trị phòng hộ của rừng cho các chủ rừng
Từ kết quả phân tích lý luận và kinh nghiệm của thế giới có thể rút ra những bài học chủ yếu cho quản lý rừng đầu nguồn như sau
- Quản lý rừng đầu nguồn sẽ thành công khi giải quyết được hài hoà các mối quan hệ về lợi ích giữa cá nhân và cộng đồng, giữa cộng đồng với quốc gia, giữa kinh tế và phòng hộ
- Tính tự do tiếp cận của tài nguyên rừng sẽ là cản trở lớn nhất cho quản
lý rừng đầu nguồn Cần chuyển giao một phần trách nhiệm về quản lý rừng đầu nguồn từ cơ quan chính phủ sang cộng đồng địa phương Sự hợp tác trong quản
lý rừng giữa Nhà nước với cộng đồng, giữa các đối tượng hưởng lợi là yếu tố quan trọng đảm bảo sự thành công của quản lý rừng đầu nguồn
- Quản lý rừng đầu nguồn cần dựa vào cả những chính sách và thể chế Nhà nước, cả quy định và tổ chức cộng đồng, trong đó phát huy mọi tiềm năng quản lý của các hộ gia đình
Chiến lược chung của các nước trong quản lý rừng đầu nguồn có thể được tóm tắt như sau
(1)- Bổ sung và sửa đổi chính sách để tăng quyền quản lý và sử dụng rừng cho người dân và các cộng đồng như cấp giấy chứng nhận quyền quản lý
sử dụng rừng cho hộ gia đình và cộng đồng, quy hoạch phát triển có sự tham gia của người dân, xây dựng những hương ước đảm bảo quyền sở hữu/sử dụng và phát triển tài nguyên rừng, xây dựng những hợp đồng trách nhiệm giữa gia đình, cộng đồng với Nhà nước
(2)- Kết hợp những giải pháp hỗ trợ kinh tế để khuyến khích với những giải pháp hành chính cứng rắn, chú trọng phát triển đồng bộ cả giải pháp khoa
Trang 37học công nghệ, giải pháp kinh tế và giải pháp xã hội cho quản lý rừng đầu nguồn
(3)- Xây dựng theo phương pháp cùng tham gia những chương trình quản
lý rừng đầu nguồn ở tất cả các giai đoạn lập kế hoạch, triển khai, giám sát, đánh giá, điều chỉnh kế hoạch và tiếp tục thực hiện kế hoạch là giải pháp tốt để phát huy đầy đủ nhất những nội lực của cộng đồng cho quản lý rừng đầu nguồn
1.1.3 Nghiên cứu về RNM và hiệu quả chắn sóng của các dải RNM
RNM 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” RNM 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 trình kinh 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 RNM đã trở thành đối tượng nghiên cứu của nhiều tác giả Đến cuối thế kỷ XX các nghiên cứu đã được thực hiện ở hầu hết các 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 KTXH và chính sách cho quản lý RNM
Các nghiên cứu về RNM thường dành một phần hoặc toàn bộ vào sự hình 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 luận sau:
- RNM trên thế giới có khoảng 18.107.700 ha, phân bố trong phạm vi rộng ở các vùng biển ấm Vị trí xa nhất của RNM ở Bắc bán cầu là vịnh Agaba thuộc Hồng Hải (30oB) và Nam Nhật Bản (32oB); ở Nam bán cầu là Nam Autralia (38oN), đảo Chatham và phía Tây New Zeyland (44oN) (Walter,1971; Blasco F., 1984; Molony B và M Sheaves., 1995)
- RNM 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 10oC, song thuận lợi nhất cho phát triển RNM vẫn là những vùng nhiệt độ trung bình từ 20oC trở lên và lượng mưa trên 1000 mm/năm (Larsson J., Folke C and Kautsky N., 1994)
Trang 38- 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 RNM 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 Tính chất lý, hóa học của đất phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc của phù sa và trầm tích (Sammut J R.B., Callinan và G.C Fraser, 1996b; Hutchings P và Saenger 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, nhiều 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 loài thường rất rõ với cấu trúc phổ biến là một tầng cây gỗ Có rất ít các loài cây bụi và cây thân cỏ dưới RNM
- 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 có thứ
tự của các quần xã RNM thay thế nhau, bắt đầu từ các quần xã tiên phong như mắm thuần loại, mắm và đước, đước chiếm ưu thế đến các quần xã ổn định hơn như đước thuần loài, đước hỗn giao với vẹt, vẹt thuần loại, hỗn giao ô rô, giá, bần, cóc, chà là, hỗn giao cây RNM và cây xâm nhập v.v
- Ở vùng nhiệt đới nóng ẩm và trên phù sa màu mỡ cây RNM thường lớn 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 RNM thường có dạng trảng cây bụi với chiều cao cây rừng giới hạn ở mức một vài mét và tổng
Trang 39sinh khối không vượt quá 50 tấn/ha Tốc độ sinh trưởng cây RNM 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 tăng nữa 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 RNM
Trong hầu hết các công trình nghiên cứu về RNM đều đề cập tới vai trò phòng 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 sâu không 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 RNM chắn sóng tạo bởi gió và thủy triều Còn khả năng chắn sóng thần chủ yếu được tiến hành trong những năm gần đây sau trận sóng thần gây thiệt hại 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 giảm chiều cao của sóng biển khi đi sâu vào các đai rừng Tác giả chỉ ra với RNM 6 năm tuổi với chiều rộng 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 RNM 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 RNM không thể tính toán bằng các phương pháp nội suy từ thủy triều và sóng biển (Yoshihiro Mazda và cộng sự, 2005) Việc nghiên cứu các mô hình lý thuyết đã cho thấy tham số độ nhám bề mặt của rừng được dùng để tạo mô hình hoá tác dụng của rừng có thể được ước lượng từ các cuộc khảo sát hoặc các hình ảnh số về lớp thảm thực vật Thông tin này sau
đó có thể được sử dụng để tạo mô hình và dự báo những tác động của các đợt sóng thần tương lai Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy sóng thần cũng như sự ngập úng giảm đi mỗi khi mật độ của rừng tăng lên
Kandasamy Kathiresan, Narayanasamy Rajendran (2005) đã nghiên cứu
"Vai trò của RNM ven biển trong việc giảm tác hại của sóng thần" tại dọc bờ
Trang 40biển 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: RNM, rừng ven biển, các khối chắn sóng, đá, nhà chắn sóng và kết luận rằng RNM có tác dụng như những bức tường bê tông trong việc làm giảm 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 RNM làm giảm thiệt hại của sóng thần (1)- ngăn giữ sự trôi dạt của các loại gỗ củi, thuyền bè
và các vật nổi - những thứ có thể gây tổn hại tới các công trình trong 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 những người bị sóng thần cuốn trôi (4)- tích luỹ cát và tạo các đụn cát có tác dụng như những vật cản trở sóng thần Tuy nhiên, khả năng bảo vệ của RNM có thể biến đổi nhiều phụ thuộc vào kích thước của cây, mật độ và chiều sâu của rừng, một số mảnh rừng nhỏ sẽ có thể có tác dụng rất thấp hoặc không 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 những nghiên cứu về khả năng của RNM chắn sóng biển do bão Các tác giả nhận thấy để có tác dụng phòng hộ chắn sóng do bão thì rừng phải có bề dày hàng km RNM có khả năng giảm sóng là do lực ma sát và sự cản 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 RNM ven biển bị giảm thấp Đối với các đợt bão, RNM có thể giảm độ cao của sóng vào mức 0.5m trong từng 1 km bề dày của rừng
Kết qủa nghiên cứu tác hại của bão trong 3 làng ở Ấn Độ cho thấy làng
có rừng bị ảnh hưởng ít nhất và có sản lượng mùa màng cao nhất Các tác giả cũng cho thấy sử dụng RNM để chắn sóng là biện pháp rẻ tiền và hiệu quả Nó vừa có khả năng làm giảm cường độ và năng lượng của sóng biển vừa để cho nước rút nhanh không gây tổn hại bởi sự ngập nước sau bão như các đê nhân tạo Các tác giả cũng nhấn mạnh rằng các công trình nhân tạo vừa đắt đỏ trong việc xây dựng và bảo dưỡng, vừa kém tác dụng và thậm chí còn có thể gây nguy hại khi có gió bão