Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng ngập mặn đến sự phân bố rác thải nhựa tại hệ sinh thái ven biển xã đa lộc, huyện hậu lộc, tỉnh thanh hóa

Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến sự phân bố rác thải nhựa tại rừng ngập mặn tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá ..... Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến sự phân bố rác

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan tất cả các nội dung của Luận văn này hoàn toàn được hình thành và phát triển từ những quan điểm của chính cá nhân tôi, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Đỗ Thị Hải Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận văn tốt nghiệp là hoàn toàn trung thực

Tác giả

Lê Thị Thuận

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, trong suốt quá trình nghiên cứu, tôi đã nhận được sự quan tâm ủng hộ và giúp đỡ hết sức nhiệt tình từ bạn bè và đồng nghiệp trường THPT Chu Văn An, TP Sầm Sơn tỉnh Thanh Hóa

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên Tiến Sĩ Đỗ Thị Hải, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong mọi mặt trong suốt quá trình để tôi thực hiện luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tập thể thầy, cô trong Bộ môn Sinh Học, Khoa Khoa học tự nhiên, Trường ĐH Hồng Đức Thanh Hóa đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo và cán bộ nhân viên ủy ban nhân dân xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc tỉnh Thanh Hóa, các hộ gia đình ven rừng ngập mặn ở xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc tỉnh Thanh Hóa, đã cung cấp thông tin và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu

Cuối cùng, tôi xìn bày tỏ lòng biết ơn vô hạn tới gia đình, người chồng yêu quý và hai con của tôi đã tạo mọi điều kiện, ủng hộ, giúp đỡ và khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thanh Hóa, tháng 05 năm 2021 Người thực hiện

Lê Thị Thuận

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Nghiên cứu về rừng ngập mặn 3

1.1.1 Định nghĩa rừng ngập mặn 3

1.1.2 Sự phân bố và vai trò rừng ngập mặn 4

1.1.3 Các nghiên cứu về đa dạng thực vật ngập mặn 9

1.1.4 Các nghiên cứu về cấu trúc thực vật rừng ngập mặn 11

1.2 Nghiên cứu về ô nhiễm rác thải nhựa trong hệ sinh thái ven biển 15 1.2.1 Đại cương về rác thải nhựa 15

1.2.2 Các nghiên cứu trên thế giới về rác thải nhựa biển 17

1.2.3 Các nghiên cứu tại Việt Nam về rác thải nhựa biển 19

1.3 Điều kiện tự nhiên xã hội ở khu vực nghiên cứu 20

1.3.1 Điều kiện tự nhiên 20

1.3.2 Điều kiện xã hội và kinh tế 20

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Đối tượng nghiên cứu 23

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 23

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 23

2.3 Nội dung nghiên cứu 24

2.4 Phương pháp nghiên cứu 24

2.4.1 Phương pháp kế thừa 24

2.4.2 Thiết lập tuyến, ô tiêu chuẩn nghiên cứu 24

2.4.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc quần xã thực vật ngập mặn 25

2.4.4 Phương pháp thu gom, phân loại và xác định số lượng và khối

lượng rác thải nhựa 26

2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 27

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

3.1 Một số đặc điểm của thực vật rừng tại rừng ngập mặn tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá 28

3.1.1 Thành phần loài ngập mặn thực thụ 28

3.1.2 Chiều cao cây 30

3.1.3 Đường kính thân 32

3.1.4 Mật độ cây 34

3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến sự phân bố rác thải nhựa tại rừng ngập mặn tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá 35

3.2.1 Nguồn gốc và sự phân bố rác thải nhựa tại rừng ngập mặn trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá 35

3.2.2 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến sự phân bố rác thải nhựa trong rừng ngập mặn 40

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43

1 Kết luận 43

2 Kiến nghị 43

Tài liệu tham khảo 44 Phụ lục P1

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Trang Bảng 3.1 Thành phần loài cây ngập mặn thực thụ tại địa điểm

nghiên cứu

29

Bảng 3.2 Chiều cao cây rừng ngập mặn (chiều cao trung bình

và độ lệch chuẩn) trong các ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu

30

Bảng 3.3 Đường kính thân cây rừng ngập mặn (cm) (đường

kính trung bình và độ lệch chuẩn) trong các ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu

33

Bảng 3.4 Mật độ cây rừng ngập mặn (cây/ha) trong các ô tiêu

chuẩn tại khu vực nghiên cứu

35

Bảng 3.5 Kết quả phân tích ảnh hưởng của các yếu tố sinh

thái đến số lượng và khối lượng rác thải trong rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu

41

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Trang

Hình 3.1 Chiều cao trung bình (m) của các cây trong các ô

tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu

31

Hình 3.2 Đường kính thân (cm) của các cây trong các ô tiêu

chuẩn tại khu vực nghiên cứu

34

Hình 3.3 Số lượng rác thải nhựa (cái/100m2

) trong các vị trí rừng khác nhau tại khu vực nghiên cứu

37

Hình 3.4 Tỷ lệ (%) số lượng các loại rác thải nhựa trong các

vị trí rừng khác nhau tại khu vực nghiên cứu

37

Hình 3.5 Khối lượng rác thải nhựa (kg/100m2

) trong các vị trí rừng khác nhau tại khu vực nghiên cứu

39

Hình 3.6 Tỷ lệ (%) khối lượng các loại rác trong các vị trí

rừng khác nhau tại khu vực nghiên cứu

40

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trên thê giới, hệ sinh thái rừng ngập mặn có diện tích 132.000 km2, chủ yếu phân bố ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Rừng ngập mặn là hệ sinh thái đặc thù có vai trò to lớn về kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường Tuy nhiên, tại nhiều nơi trên thế giới, rừng ngập mặn đang là nơi rác thải ứ đọng do tác động của hải lưu biển Vai trò của rừng ngập mặn trong việc lưu giữ rác thải chưa được nghiên cứu đánh giá rộng rãi và thoả đáng Các nghiên cứu về rác thải trong rừng ngập mặn tập trung vào nghiên cứu sự xuất hiện của vi nhựa (microplastic) trong đất rừng ngập mặn Việc nghiên cứu rác thải nhựa lớn (macroplastic) trong rừng ngập mặn vẫn chưa được chú ý Vì vậy, việc nghiên cứu rác thải nhựa lớn trong rừng ngập mặn, trong đó việc xác định nguồn gốc

và tác nhân ảnh hưởng đến sự phân bố rác thải nhựa là hướng nghiên cứu cần

được quan tâm trong thời gian tới

Nhiều diện tích rừng ngập mặn tại Việt Nam nói chung và Thanh Hoá nói riêng đang bị bủa vây bởi rác thải nhựa Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng của rừng ngập mặn và ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng cuộc sống của người dân ven biển Chính quyền cùng nhân dân địa phương đã triển khai các biện pháp dọn vệ sinh rừng ngập mặn, phần nào cải thiện được thực trạng rác “bủa vây” rừng ngập mặn Tuy nhiên, các giải pháp trên chỉ mang tính khắc phục, chưa giải quyết triệt để vấn nạn rác thải trong rừng ngập mặn

Vì vậy, việc tiến hành nghiên cứu nguyên nhân của sự ứ đọng rác trong rừng ngập mặn, làm cơ sở khoa học cho các đề xuất mang tính lâu dài và triệt để giải quyết vấn đề rác thải nhựa trong rừng ngập mặn là hết sức cần thiết Do

đó, chúng tôi lựa chọn đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của rừng ngập mặn đến

sự phân bố rác thải nhựa tại hệ sinh thái ven biển xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định được sự ảnh hưởng của rừng ngập mặn đến sự phân bố rác thải nhựa tại rừng ngập mặn

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nghiên cứu về rừng ngập mặn

1.1.1 Định ngh a rừng ngập mặn

Thuật ngữ “rừng ngập mặn” (mangroves) (RNM) và “cây ngập mặn” (mangrove) rất hay bị nhầm lẫn khi sử dụng Có nhiều định nghĩa “Rừng ngập mặn” (mangroves) được đưa ra, nhưng nhìn chung các tác giả đều cho rằng RNM là một trong những hệ thống sinh thái ven biển ưu thế của thế giới bao gồm chủ yếu là cây có hoa và cây bụi thích nghi độc đáo với điều kiện thủy triều ở biển và cửa sông [60] Chúng tạo thành môi trường sống có cấu trúc rõ rệt và thường có cấu trúc tán cây dày đặc che chắn các rìa ven biển và cửa sông của các vùng xích đạo, nhiệt đới và cận nhiệt đới trên khắp thế giới RNM nổi tiếng về sự thích nghi hình thái và sinh lý với đất mặn, đất bão hòa

và ngập triều thường xuyên Các thuộc tính chuyên biệt như rễ thở lộ ra trên mặt đất, cấu trúc chống đỡ thân phụ, lá bài tiết muối, nồng độ muối nội bào cao đảm bảo cho cây ngập mặn duy trì thế nước thuận lợi trong môi trường mặn, và phát tán trụ mầm trong nước biển Tóm lại, thuật ngữ “rừng ngập mặn” được dùng để miêu tả môi trường sống ngập triều bao gồm các loài cây

gỗ và cây bụi chịu mặn Kiểu hệ sinh thái này đôi khi còn được gọi là rừng triều (tidal forest) hoặc rừng cây ngập mặn (mangrove forest) để phân biệt với các cây ngập mặn (mangroves)

Cây ngập mặn (mangrove) là cây gỗ, cây bụi, cọ hoặc dương xỉ, thường

có chiều cao vượt quá 0,5 m, thường mọc trên mực nước biển trung bình trong vùng triều của môi trường biển ven bờ và rìa cửa sông Tomlinson (1986) phân chia cây rừng ngập mặn thành “cây rừng ngập mặn thực thụ” và

“cây gia nhập rừng ngập mặn” [64] Cây rừng ngập mặn thực thụ là cây có nhiều đặc điểm thích nghi hình thái và sinh lý, và hầu như chỉ thấy trong các

hệ sinh thái RNM Các cây tham gia RNM là các loại cây thường sống ở những vùng đất phía sau RNM, gần giới hạn triều cao và phần thượng lưu của sông ngòi ngập triều Mặc dù chúng góp phần vào tính đa dạng thực vật của

môi trường RNM nhưng hiếm khi hình thành các quần xã thực vật ưu thế Tại Việt Nam, Phan Nguyên Hồng (1999) cũng đã chia thực vật ngập mặn thành hai nhóm là cây ngập mặn thực thụ, phân bố ở các bãi lầy ngập triều định k

và cây tham gia RNM sống trên đất ngập triều cao, hoặc một số loài gặp cả ở vùng đất nước ngọt [12]

Tóm lại, RNM là một tổ hợp đa dạng bao gồm các loài cây gỗ, cây bụi

và dương xỉ sinh trưởng trong môi trường sống đặc thù (vùng ven biển hay vùng bán nhật triều) là nơi giao thoa giữa đất liền và biển Quần xã thực vật ngập mặn cùng với hệ động vật và các sinh vật khác và môi trường sống của chúng hình thành nên một kiểu hệ sinh thái tiêu biểu, đó là hệ sinh thái RNM

1.1.2 Sự phân bố và vai trò rừng ngập mặn

1.1.2.1 Sự phân bố rừng ngập mặn trên thế giới và ở Việt Nam

Rừng ngập mặn phân bố trên toàn cầu, chủ yếu ở vùng xích đạo và vùng nhiệt đới của hai bán cầu (giữa vĩ độ 23 B và 23 N), và chiếm hơn 150.000

km2, xuất hiện ở hơn 123 quốc gia [63] RNM được chia thành các nhóm Ấn

Độ Tây Thái Bình Dương (IWP) và Đại Tây Dương Đông Thái Bình Dương (AEP) RNM phần lớn bị giới hạn ở vĩ độ từ 30 B đến 30 N Các phần mở rộng về phía bắc của giới hạn này xảy ra ở Nhật Bản (31 22′B) và Bermuda (32 20′B); phần mở rộng phía nam là ở New Zealand (38 03′N), Úc (38 45′N) và trên bờ biển phía đông của Nam Phi (32 59′N) RNM chiếm khoảng 1% diện tích rừng trên bề mặt thế giới và xuất hiện ở khoảng 75% bờ biển nhiệt đới trên toàn thế giới [60] RNM phân bố rộng nhất ở châu (39%) tiếp theo là Châu Phi (21%), Bắc và Trung M (15%), Nam M (12,6%) và Châu Đại Dương ( c, Papua New Guinea, New Zealand, đảo Nam Thái Bình Dương) (12,4%)

Tại Việt Nam, rừng và đất ngập mặn ven biển phân bố trên 29 tỉnh và thành phố từ Móng Cái đến Hà Tiên Theo Phan Nguyên Hồng và cộng sự [12 , RNM Việt Nam được chia ra thành 4 khu vực và 12 tiểu khu: Khu vực I:

Ven biển Đông Bắc, từ mũi Ngọc đến mũi Đồ Sơn; Khu vực II: Ven biển đồng bằng Bắc Bộ, từ mũi Đồ Sơn đến mũi Lạch Trường; Khu vực III: Ven biển Trung bộ, từ mũi Lạch Trường đến mũi Vũng Tàu; Khu vực IV: Ven biển Nam Bộ, từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nải, Hà Tiên Diện tích rừng ngập mặn ở Việt Nam đã suy giảm mạnh từ năm 1943 đến năm 2000, từ 450.000

ha tại năm 1943 xuống khoảng 155.290 ha vào năm 2000 [22] Sau hơn 20 năm, cùng với sự hỗ trợ của các nhà tài trợ quốc tế, Việt Nam đã đầu tư đáng

kể để phục hồi và phát triển rừng ngập mặn Theo công bố của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn 2018) diện tích rừng ngập mặn đã tăng từ 155.290 ha lên 164.701 ha trong giai đoạn từ 2000 đến 2017 [3] Quảng Ninh có diện tích RNM là cao nhất với 22.000 ha, tỷ lệ che phủ là 53,6% Các tỉnh còn lại như Nam Định, Thái Bình, Hải Phòng, Ninh Bình, diện tích và tỷ lệ che phủ đều tương đối thấp [7]

1.1.2.2 Vai trò của rừng ngập mặn

RNM nằm trong mối tương tác giữa đất liền và biển, là hệ sinh thái quan trọng, vừa có chức năng bảo vệ vừa mang lại nhiều giá trị về mặt hàng hóa và dịch vụ cho cộng đồng người dân sống ở vùng ven biển Các giá trị từ RNM

đó bao gồm nguồn lợi từ các lâm sản từ gỗ và ngoài gỗ, nguồn lợi thủy sản, thấm lọc sinh học, phòng hộ ven biển, lắng đọng và hấp thụ các bon, nơi giải trí, du lịch sinh thái

a Rừng ngập mặn có vai trò sinh thái-môi trường quan trọng

RNM được xem như là tấm lá chắn bảo vệ vùng ven biển thông qua tác dụng làm giảm tác động từ các hiểm hoạ ven biển Có nhiều bằng chứng từ đo đạc thực địa, nghiên cứu mô phỏng, từ các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, thậm chí từ các thực tế của các địa phương cho thấy khả năng làm giảm sóng và suy yếu gió của rừng ngập mặn Dahouh-Guebas và cộng sự khi tiến hành nghiên cứu ở 25 đầm phá và cửa sông dọc theo toàn bộ dải bờ biển phía nam của Sri Lanka cho thấy mức độ thiệt hại do sóng thần gây ra ở các

khu vực ven biển giảm thiểu đáng kể ở những nơi có RNM ưu thế bởi các loài Bần và Đước [38] Mazda và cộng sự (2006) từ những nghiên cứu thực địa về bão ngoài khơi miền Bắc Việt Nam cho thấy rằng trong rừng bần, tỷ lệ giảm sóng trên 100m vành đai RNM được tính là 45 % khi độ sâu mực nước là 0,2

m, và 26% khi độ sâu mực nước tăng lên 0,6 m [54] nước ta, ngay từ đầu thế kỷ trước, nhân dân ở các vùng ven biển phía Bắc đã biết trồng một số loài cây ngập mặn như trang, bần chua để bảo vệ đê biển và vùng cửa sông, ví dụ như những dải rừng thuần trang ở Giao Thủy, Nam Định hay các dải rừng trang, bần chua ở ven biển huyện Thái Thụy, Thái Bình, huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá Số liệu từ các cuộc khảo sát điều tra cho thấy 97% người dân cho rằng thiệt hại từ bão ít hơn kể từ khi có rừng ngập mặn trở lại [4]

RNM tích lu các bon, hấp thụ và giảm nồng độ khí CO2 trong khí quyển Sự gia tăng nồng độ khí CO2 trong khí quyển là một nguyên nhân quan trọng làm tăng cao nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước biển và thúc đẩy quá trình a-xít hoá nước biển, làm thay đổi môi trường sống của các quần xã sinh vật biển và gây biến đổi khí hậu Một trong những biện pháp hữu hiệu làm giảm tải khí nhà kính, điều hoà khí hậu cho trái đất là trồng và bảo vệ rừng, trong đó có RNM Mặc dù RNM chỉ chiếm 0,7% rừng trên thế giới, tuy nhiên, chúng có khả năng tích trữ lượng CO2 gấp khoảng 2,5 lần lượng CO2

do con người tạo ra trên toàn cầu mỗi năm [33] RNM đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm nồng độ CO2 xung quanh vì chúng hấp thụ lượng cacbon trên một đơn vị diện tích nhiều hơn từ 20 đến 100 lần so với đất trồng trọt [33] Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy rằng mỗi ha RNM lưu trữ lượng cacbon gấp 4 lần so với hầu hết các khu rừng nhiệt đới khác trên thế giới (trung bình là 1.023 MgC/ha ở rừng ngập mặn Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương so với khoảng 250 MgC/ha ở rừng nhiệt đới) [48]

RNM giúp mở rộng diện tích đất bồi, hạn chế xói lở và xâm nhập mặn

Rễ cây RNM, đặc biệt là những quần xã thực vật tiên phong với mật độ dày

đặc thân và cành có tác dụng làm cho trầm tích bồi tụ nhanh hơn Chúng vừa ngăn chặn có hiệu quả hoạt động công phá bờ biển của sóng, đồng thời là vật cản làm cho trầm tích lắng đọng [12]

RNM làm chậm quá trình xâm nhập mặn do khi triều cao, nước biển xâm nhập vào trong những khu RNM rộng lớn thì bị hệ thống rễ dày đặc cùng với thân cây làm giảm tốc độ dòng triều, tán cây s hạn chế tốc độ gió [13 Ngày nay, cùng với sự suy giảm diện tích RNM thì hiện tượng sói lở, xâm nhập mặn diễn ra càng nghiêm trọng, gây ảnh hưởng lớn đến đời sống của cộng đồng dân cư ven biển

b Rừng ngập mặn cung cấp nguồn tài nguyên động thực vật

RNM cung cấp các sản phẩm lâm nghiệp, thực phẩm và dược liệu Gỗ từ các cây ngập mặn tại nhiều nơi được khai thác để xây dựng nhà ở, đồ nội thất,

bè mảng, tàu thuyền, hàng rào, ngư cụ, và sản xuất tanin phục vụ trong lĩnh vực thuộc da [65 Cây ngập mặn thân gỗ có độ bền cao được khai thác lấy

gỗ, ví dụ như thân gỗ của các loài Avicennia marina, Bruguiera cylindrica, Bruguiera parviflora, Xylocarpus granatum, Sonneratia apetala Các loài

thân xốp được sử dụng để làm nút chai lọ, phao, bè mảng Các loài trong chi Đước (Rhizophora) được sử dụng trong công nghiệp dệt Cây rừng ngập mặn còn là nguồn cung cấp thực phẩm cho cộng đồng dân cư sống ven biển, ví dụ

như quả của các loài Bruguiera gymnorhiza, Sonneratia alba, Sonneratia caseolaris

Cây ngập mặn còn có giá trị dược liệu và đã được người dân địa phương

sử dụng để chữa nhiều loại bệnh Ví dụ, sử dụng dịch chiết của cây Muống

biển (Ipomoea pescaprae) để điều trị nhức đầu và các bệnh viêm nhiễm, lá và

chồi non nghiền nát của cây Muống biển trộn với rượu được dùng chữa đau lưng, đau khớp và tắm để điều trị gh [34] Trà thảo dược của loài rô hoa

trắng (Acanthus ebracteatus) điều trị các chứng đau nhức cơ thể, dị ứng, cảm

lạnh, k m miễn dịch, mất ngủ, vết thương nhiễm khuẩn và sốt [35]

RNM cung cấp và duy trì dinh dưỡng cho các loài sinh vật trong rừng ngập mặn RNM cung cấp sản lượng rơi rụng rất lớn để làm giàu cho đất rừng

và vùng cửa sông ven biển kế cận Phần chủ yếu của lượng rơi được các vi sinh vật phân hủy thành mùn bã hữu cơ cung cấp thức ăn cho hàng loạt loài động vật ăn mùn bã thực vật [12] Trong quá trình phân hủy, lượng đạm trên các mẫu lá tăng 2 - 3 lần so với ban đầu Phan Nguyên Hồng trong nghiên cứu của mình đã cho biết rừng Đước Cà Mau cung cấp một lượng rơi 9,75 tấn/ha/năm, trong đó lượng rơi của lá chiếm 79,71% [10] Theo tác giả Viên Ngọc Nam, rừng Đước 12 tuổi trồng ở Cần Giờ cung cấp lượng rơi trung bình 8,47 tấn/ha/năm, trong đó lá chiếm 75,42% [15]

Rừng ngập mặn không những là nguồn cung cấp thức ăn mà còn là nơi

cư trú, bãi đ và nuôi dưỡng con non của nhiều loài thủy sản có giá trị Ước tính trên mỗi hecta RNM năng suất hàng năm là 91 kg thủy sản, còn đối với các loài tôm, cá, cua sống trong RNM, hàng năm thu hoạch khoảng 750.000 tấn [53] Việt Nam, nguồn lợi thủy sản từ RNM cũng đóng một vai trò không nhỏ trong cơ cấu kinh tế của cộng đồng dân cư ven biển Nhiều tác giả

đã nghiên cứu và đưa ra những đánh giá về nguồn lợi thủy, hải sản của RNM nước ta, đặc biệt là các loài thân mềm, cá, tôm, cho giá trị kinh tế cao Rừng ngập mặn là nơi cư trú, bảo tồn gen của nhiều loài động vật [37] Khu hệ động vật RNM Việt Nam khá phong phú Phan Nguyên Hồng và Hoàng Thị Sản (1993) liệt kê được 17 loài thú ở VQG Xuân Thuỷ [11] Khu vực rừng cấm Năm Căn, Cà Mau, số lượng ếch nhái có 6 loài, bò sát 18 loài, chim có 41 loài, động vật có vú là 15 loài [5]

Ngoài những giá trị nêu trên, ngày nay RNM còn là địa điểm du lịch sinh thái thú vị, mang lại giá trị kinh tế cao cũng như góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của RNM Du lịch sinh thái gắn liền với sự phát triển bền vững của cộng đồng đang là hướng đi mới m , mang lại lợi ích cao

về kinh tế và bảo vệ môi trường cho các địa phương có RNM

1.1.3 Các nghiên cứu về đa dạng thực vật ngập mặn

1.1.3.1 Đa dạng thực vật ngập mặn trên thế giới

RNM được coi là một trong những tập hợp sinh thái chuyên biệt nhất của các loài thực vật đa số không có quan hệ họ hàng, nhưng lại có những đặc điểm chung về đặc tính thích nghi hình thái, sinh lý và sinh sản phù hợp với môi trường hết sức khó khăn là ngập mặn, thiếu không khí và đất không ổn định Thực vật RNM bao gồm các loài cây bụi và cây đa dạng về mặt phân loại, phân bố dọc theo các môi trường nhiệt đới và cận nhiệt đới có các sinh cảnh cụ thể như bờ biển, cửa sông, lạch thủy triều, vùng nước ngược, đầm phá, đầm lầy, bãi bồi và thậm chí ở các điểm thượng nguồn nơi nước vẫn nhiễm mặn

Tổng số loài TVNM trên thế giới khoảng 60-100 với khoảng 30 chi và hơn 20 họ khác nhau [62] Cho tới nay, các nhà phân loại học vẫn còn bàn thảo và tranh luận về con số chính xác về số loài thực vật ngập mặn trên thế giới Số loài thực vật ngập mặn trên thế giới có khoảng từ 50 đến 70 loài thực vật ngập mặn thực thụ theo các hệ thống phân loại khác nhau [44] Theo Tomlinson (1986), quần xã RNM được chia thành hai nhóm căn cứ vào thành phần loài cây [64] Nhóm thứ nhất phân bố ở phía đông tương ứng với vùng

Ấn Độ - Thái Bình Dương với số loài đa dạng và phong phú Nhóm thứ hai phân bố phía tây gồm bờ biển nhiệt đới châu Phi, châu M ở cả Đại Tây Dương và Thái Bình Dương với số loài ít chỉ bằng 1/5 ở phía đông

Rừng ngập mặn Châu khá đa dạng và phong phú về thành phần loài Theo Mohammad Ali Zahed (2010), có hơn 60 loài cây ngập mặn thực thụ được tìn thấy trong hệ sinh thái RNM Iran, trong đó quan trọng nhất là các chi

Rhizophora, Avicennia, Bruguiera và Sonneratia [57] Theo B Gopal and M

Chauhan, có khoảng 30-36 loài cây ngập mặn thực thụ trong hệ sinh thái ngập mặn ở khu vực Ấn Độ và Bangladesh, với sự ưu thế vượt trội của 2 loài

Heritiera fomes và Excoecaria agallocha [45]

Đông Nam nổi tiếng là khu vực có độ đa dạng thực vật ngập mặn cao nhất trên thế giới [60] Trong đó, Indonesia, với 48 loài trong tổng số 52 loài cây ngập mặn thực thụ của khu vực, là nước có thành phần loài thực vật ngập mặn thực thụ giàu có nhất trong khu vực Tiếp đến là Malaysia với 42 loài trên diện tích 918 km2

RNM Thực vật RNM Philippine tương đối đa dạng với khoảng 40 loài thực vật ngập mặn thực thục Việt Nam xếp thứ 9 trong tổng số 11 nước Đông Nam về độ đa dạng thực vật RNM

1.1.3.2 Đa dạng thực vật ngập mặn ở Việt Nam

Việt Nam có 3260 km đường bờ biển nên hệ thống RNM rất phát triển, trải dài từ Bắc vào Nam với thành phần loài tương đối đa dạng Các nghiên cứu về đa dạng thực vật rừng ngập mặn đã được quan tâm từ rất sớm và phải

kể đến tác giả Phan Nguyên Hồng là người tiên phong trong việc nghiên cứu rừng ngập mặn ở Việt Nam Phan Nguyên Hồng năm 1993 [11 đã công bố danh sách 77 loài cây ngập mặn thuộc hai nhóm được phân chia theo các điều kiện môi trường và dạng sống khác nhau Nhóm 1 có 35 loài cây ngập mặn thực thụ thuộc 20 chi của 16 họ Nhóm 2 có 42 loài thuộc 36 chi của 28 họ, gồm các loài cây tham gia RNM Cũng theo tác giả Phan Nguyên Hồng (1999), trong cuốn “Rừng ngập mặn Việt Nam”, đã thống kê được 106 loài cây ngập mặn, trong đó vùng ven biển Nam Bộ có 100 loài, vùng ven biển Trung Bộ có 69 loài, ven biển Bắc Bộ có 52 loài [12]

Các nghiên cứu về đa dạng thực vật ngập mặn ở các khu vực khác nhau,

từ Bắc vào Nam, như Nam Định, Thái Bình, Quảng Ninh,Thanh Hoá, Huế,

Đà N ng, Phú Quốc, Cần Giờ cũng đã thực hiện bởi nhiều tác giả, góp phần hoàn thiện bức tranh về đa dạng thực vật trong hệ sinh thái ngập mặn Việt Nam

Mai S Tuấn (2008) khi nghiên cứu về thực vật RNM khu vực Tiền Hải

đã ghi nhận 181 loài thực vật, trong đó có 11 loài cây ngập mặn thực thụ, 37 loài cây tham gia ngập mặn và 133 loài cây nội địa di cư ra [31] Trong một

nghiên cứu khác cùng khu vực Thái Bình, Lê Thị Thanh (2009) tổng hợp được 36 loài trong đó 12 loài cây ngập mặn thực thụ, 14 loài cây tham gia và

10 loài cây nội địa di cư ra [24] Đỗ Đình Sâm và cộng sự năm 2005 đã công

bố tại Tiên Yên (bao gồm Đồng Rui) có 15 loài cây ngập mặn thực thụ được ghi nhận [22] Tại VQG Xuân Thủy, Hoàng Thị Thanh Nhàn và cộng sự đã ghi nhận có sự phân bố của 115 loài thực vật bậc cao có mạch, bao gồm các loài cây ngập mặn thực thụ và các loài tham gia vào RNM, các loài từ nội địa

di cư đến và thích nghi được với điều kiện tại VQG Xuân Thủy thuộc 101 chi,

41 họ [19] Khu vực vùng ven biển từ Đà N ng đến Ninh Thuận ghi nhận 40 loài cây ngập mặn, trong đó có 26 loài cây ngập mặn thực thụ và 14 loài cây tham gia RNM [9] Trong nghiên cứu thành phần loài cây ngập mặn tại các tỉnh ven biển Nam Trung Bộ, Hoàng Văn Thơi và cộng sự đã ghi nhận 29 loài thuộc 19 họ thực vật, trong đó nhóm cây ngập mặn chính thức gồm 19 loài thuộc 10 họ thực vật và nhóm loài cây gia nhập rừng ngập mặn gồm 10 loài cây thuộc 9 họ thực vật [25] Tác giả Lê Xuân i, Trần Đình Huệ khi nghiên cứu về đa dạng sinh học VQG Côn Đảo đã cho biết hệ sinh thái RNM tại Côn Đảo có 46 loài, trong đó có 28 loài cây ngập mặn thực thụ thuộc 14 họ, 18 loài tham gia ngập mặn thuộc 13 họ [1]

Tại vùng ven biển huyện Nga Sơn, Phan Hồng Anh và cộng sự (2007) đã công bố 9 loài cây ngập mặn thực thụ được ghi nhận [2] Phạm Hồng Tính và cộng sự năm 2016 đã ghi nhận 9 loài thực vật ngập mặn thực thụ tại rừng ngập mặn khu vực Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá [26] Sự tồn tại

và phát triển của những loài cây ngập mặn thân gỗ thực thụ này là cơ sở quan trọng để tạo nên hệ sinh thái rừng ngập mặn tại các địa điểm nghiên cứu

1.1.4 Các nghiên cứu về c u tr c thực vật rừng ngập mặn

Cấu trúc rừng là sự sắp xếp tổ chức nội bộ của các thành phần sinh vật trong

hệ sinh thái rừng mà qua đó các loài có đặc điểm sinh thái khác nhau cùng sinh sống hài hoà và đạt tới sự ổn định tương đối trong một giai đoạn phát

triển nhất định của chúng Thực vật rừng là thành phần cơ bản tạo nên hệ sinh thái rừng Việc nghiên cứu đặc điểm cấu trúc quần xã thực vật nói chung và các quần xã thực vật ngập mặn nói riêng là rất quan trọng trong việc đánh giá diễn thế sinh thái của quần xã, đánh giá được trữ lượng tự nhiên, là nền tảng cho công tác quản lý và khai thác có hiệu quả và bền vững các nguồn tài nguyên thực vật

1.1.4.1 Các nghiên cứu trên thế giới

Công trình nghiên cứu cấu trúc rừng đầu tiên phải kể đến là vào năm

1898, De Liocourt xây dựng mô hình dựa trên sự phân bố hình học của đường kính từ rừng có nhiều độ tuổi mọc xen [56] Meyer and Stevenson đã áp dụng

mô hình này để mô tả phân bố số cây theo đường kính (N/D) cho rừng hổn loài ở tiểu ban Pennsylvania

Mendoza and Alura (2001) đã nghiên cứu về cấu trúc rừng ngập mặn phía Tây đảo Samar, Philippine [55] Các tác giả đã sử dụng ô mẫu 10 x 10 m

để xác định mật độ cây, chiều cao dưới tán, tiết diện ngang, mật độ cây con và tìm hiểu mối liên hệ đối với đất ở khu vực ven biển Phương pháp này giúp bảo vệ đường bờ biển, chống xói mòn ven biển, đặc biệt là khu bờ biển tiếp xúc trực tiếp với Thái Bình Dương

Mutsert và cộng sự năm 2004 đã nghiên cứu về cấu trúc rừng (chiều cao cây, đường kính ngang ngực và mật độ) và sự tái sinh cây ngập mặn ở Everglade, Florida và phát hiện rằng cấu trúc khu rừng này được chiếm ưu thế

bởi Đước và Cóc trắng ở Shark River và Conocarpus erectus và Đước ở

Taylor Slough [58] Trong một nghiên cứu cấu trúc và sinh khối cây ngập mặn trong Vườn Quốc gia Everglades, Florida, (2004) tác giả C Day Coronado-Molina cho biết đặc điểm cấu trúc của RNM ở đây tương đối đơn giản với chiều cao cây dao động từ 0,9 đến 1,2 m t và mật độ cây dao động từ 7.062 đến 23.778 thân/ha [39]

Năm 2005, tác giả Komiyama đã tiến hành kiểm kê số liệu về khối lượng của 104 cây đại diện cho 10 loài cây ngập mặn từ RNM ở Đông Nam để thiết lập các phương trình chung cho thân cây, lá, các bộ phận trên mặt đất và khối lượng gốc [49] Tác giả đã sử dụng các thông số kích thước cây có thể

đo được như đường kính thân ngang ngực, đường kính thân cây ở vị trí cách

30 cm so với gốc rễ, đường kính thân ở chi nhánh sống thấp nhất, chiều cao cây làm các biến độc lập của biểu thức tương quan

Tác giả Hema Gupta và M Ghose (2014) [46] đã nghiên cứu cấu trúc và sinh khối RNM ở Đảo Lothian thuộc Khu dự trữ Sinh quyển Sundarbans và nhận thấy RNM ở đây được chi phối bởi các cây nhỏ; chỉ có 2,7% số cây có đường kính thân vượt quá 10 cm và 2,6% vượt quá chiều cao 6 m Mật độ cây dao động từ 4.723 cây/ha đến 23.751 cây/ha Sinh khối trên mặt đất thấp và dao động từ 8,9 tấn/ha đến 50,9 tấn/ha

1.1.4.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam

Các nghiên cứu về cấu trúc rừng RNM đã được các nhà khoa học trong nước quan tâm Tuy nhiên, những nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc thực vật rừng ngập mặn ở Việt Nam chưa nhiều

Một số công trình nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng năm 1999 về RNM Việt Nam đã đưa ra một cách khái quát về phân vùng và các dòng di cư của cây ngập mặn [12] Nguyễn Hoàng Trí năm 1999 trong nghiên cứu tổng quát về rừng ngập mặn đã nhận định các hệ sinh thái RNM mang đặc điểm đa dạng sinh học về mặt thành phần thực vật, cấu trúc rừng và tỷ lệ tăng trưởng [29]

Viên Ngọc Nam (2003) đã nghiên cứu về cấu trúc cây ngập mặn và tác giả đã mô phỏng quy luật phân bố số cây theo đường kính của loài Mắm trắng tại Cần Giờ [16]

Trần Triết và cộng sự (2007) đã nghiên cứu các kiểu thảm thực vật rừng trong Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Các tác giả đã phân

tích, so sánh sự khác biệt và tương đồng giữa các kiểu rừng cũng như giữa hai trạng thái rừng tự nhiên và trồng lại và các kết quả này có thể ứng dụng trong các nghiên cứu khác về cấu trúc thảm thực vật [30]

Tác giả Vũ Đoàn Thái và cộng sự (2011) trong nghiên cứu tại RNM tại

xã Đại Hợp (Kiến Thu , Hải Phòng) ghi nhận hai loài Bần chua (Sonneratia caseolaris) và Trang (Kandelia obovata) [23] Cây Bần chua có chiều cao

trung bình 459 cm; đường kính thân 149,5 mm; mật độ 1.351cây/ha và tỷ lệ che phủ là 93% Cây Trang có chiều cao trung bình 165,5 cm; đường kính thân 90,6 mm; mật độ 16.100 cây/ha và độ che phủ 92%

Hứa M Ngọc năm (2011) đã nghiên cứu cấu trúc sinh thái và cấu trúc theo không gian của cây thân gỗ rừng ngập mặn tại Cồn Trong cửa sông [18]

Về cấu trúc sinh thái, tác giả đã xác định tổ thành loài thực vật có 4 loài chính, gồm Đước đôi, Mắm trắng, V t tách và Bần trắng Về cấu trúc ngang, (phân bố số cây theo đường kính), ở hầu hết các tuyến, quy luật phân bố theo cấp kính có đỉnh lệch trái Về cấu trúc đứng (phân bố số cây theo chiều cao), nghiên cứu tổng thể cả khu vực tác giả ghi nhận đường biểu diễn cấp phân bố chiều cao có đỉnh lệch phải

Tác giả Vũ Mạnh Hùng và cộng sự (2013) khi nghiên cứu cấu trúc phân tầng của rừng phòng hộ ven biển phía Bắc đã cho biết trong hệ thống RNM,

sự phân tầng thường diễn ra như sau: độ cao 4 – 8 m chủ yếu là Bần (S caseolaris); độ cao 2 - 4 m có nhiều loài phân bố như Đước (Rhizophora stylosa), Mắm biển (Avicennia marina), Trang (K obovata), V t dù (Bruguiera gymnorrhiza), ; độ cao 1 – 2 m chủ yếu là sự phân bố của một

số loài cây ngập mặn chính như Đước, Cóc vàng, Sú, Trang trong các sinh cảnh tự nhiên; độ cao dưới 1m là những cây con tái sinh, Ráng và một số loài cỏ [14]

Trương Thị Nga và Võ Thị Trúc Hà (2013) nghiên cứu về vai trò và chức năng của rừng ngập mặn đến các yếu tố môi trường tại Cù Lao Dung đã

cho thấy mật độ và sự đa dạng loài cây ngập mặn bao gồm các dạng sống tại rừng ngập mặn có ảnh hưởng nhiều và rõ rệt đến các yếu tố môi trường [17]

1.2 Nghiên cứu về ô nhiễm rác thải nhựa trong hệ sinh thái ven biển 1.2.1 Đại cương về rác thải nhựa

Nhựa hay chất d o tổng hợp là sản phẩm không có s n trong tự nhiên mà

do con người tạo ra Nhựa là một hợp chất cao phân tử được đưa vào sản xuất

ra sản phẩm đầu tiên năm 1938 và sản xuất đại trà vào năm 1950 (Rhodes, 2018) Rác thải nhựa là những sản phẩm nhựa sau khi đã sử dụng và được thải

ra môi trường như: túi nhựa, chai nhựa, ống hút nhựa, các loại chất d o tổng hợp… Chúng có thời gian phân hủy rất lâu, có thể k o dài đến cả trăm, ngàn năm (chai nhựa mất tới 450 – 1000 năm mới phân hủy, ống hút nhựa và túi nilon thì phải mất tới 100 – 500 năm…)

Rác thải nhựa được chia làm hai nhóm là macroplastic (có kích thước lớn hơn 5 mm) và microplastic (có kích thước nhỏ hơn 5 mm) (hạt vi nhựa) [88] Hạt vi nhựa có thể được sản xuất và sử dụng để thêm vào các sản phẩm

vệ sinh cá nhân và m phẩm như xà phòng, sữa rửa mặt hay kem đánh răng…

và còn được sinh ra do quá trình phân hủy rác thải nhựa do nhiệt hay lực cơ học Các hạt nhựa này tồn tại lâu dài trong các loại môi trường (đất, nước và không khí) và dần xâm nhập vào chuỗi thức ăn của con người, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người

Rác thải nhựa có thể được phân loại dựa vào nguồn gốc phát thải Thứ nhất, rác thải nhựa từ sinh hoạt, là rác thải phát sinh từ hoạt động sinh hoạt hàng ngày của con người như túi nilon, chai nhựa, hộp nhựa,… Đặc biệt, với đời sống ngày càng bận rộn như hiện nay thì nhu cầu sử dụng các sản phẩm thức ăn nhanh, đồ dùng 1 lần ngày càng cao, k o theo đó là lượng rác thải nhựa cũng tăng lên theo cấp số nhân Rác thải nhựa từ hoạt động công nghiệp

là rác thải nhựa cũng xuất hiện từ các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp… trong cả quá trình sản xuất, thi công lẫn quá trình sinh hoạt của cán bộ nhân viên, công nhân viên Rác thải nhựa từ các khu du lịch, dịch vụ, các điểm

buôn bán, khu vui chơi giải trí, nhà hàng, khách sạn… Rác thải nhựa từ y tế chủ yếu từ đồ nhựa dùng 1 lần Các loại rác thải từ y tế gồm: túi nilon, bao gói vật tư thiết bị y tế, dụng cụ đóng gói thuốc, hóa chất hay kim tiêm, găng tay, chai, lọ, thuốc… Rác thải từ hàng hóa nhập khẩu có nguồn gốc từ hàng hoá nhập khẩu hàng hóa từ nước ngoài

Rác thải nhựa hiện đang là vấn đề nhức nhối mang tính toàn cầu và tác động xấu của chúng đến sức khỏe và con người và môi trường sống đã được nhận thức ngày càng nhiều và rõ ràng hơn Rác thải nhựa có thời gian phân huỷ dài, và trong quá trình phân huỷ lên đến cả 100 năm thậm chí 1000 năm, chúng s bị phân rã thành các mảnh nhựa siêu nhỏ Những hạt vi nhựa (microplastic) này đi vào nguồn nước, đất, không khí, thức ăn… và khi con người tiếp xúc, ăn phải những mảnh vi nhựa này thì s ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe Đây cũng là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh nguy hiểm như mất cân bằng hoóc-môn, bệnh về hô hấp, bệnh về thần kinh… Ngoài ra, việc xử lý rác thải nhựa bằng cách đốt cũng gây ra nhiều nguy hiểm cho sức kho cả cộng đồng bởi vì khí độc tạo ra trong khi đốt rác thải nhựa gây khó thở, rối loạn tiêu hoá, làm tăng khả năng ung thư… Rác thải nhựa trong các đại dương ảnh hưởng nghiêm trọng tới nhiều loài sinh vật biển Có đến hơn 260 loài sinh vật biển bị vướng hay ăn phải các mảnh rác thải nhựa trên biển, gây phá hủy tế bào, tác động xấu tới hệ tiêu hóa… hoặc làm tắc khí quản gây ngạt thở [59] Bình quân trong mỗi con cá chứa khoảng 2,1 mảnh vi nhựa Đây chính là nguyên nhân gây tử vong cho nhiều loài động vật Việc trong sinh vật biển chứa nhiều mảnh vi nhựa, các rác thải nhựa trôi nổi trên biển, cũng là nguyên nhân gây phá huỷ hay suy giảm đa dạng sinh học, làm thay đổi cấu trúc, thành phần của hệ sinh thái biển Ngoài ra, rác nhựa gây ra một bãi rác khổng lồ trên biển, làm ô nhiễm trầm trọng môi trường biển, khiến nhiều sinh vật biển không còn “nhà” để sống và phát triển RTN cũng có tác hại xấu đối với môi trường Chất thải nhựa do khó phân huỷ nên khi xử lý bằng cách chôn lấp s tồn tại cả trăm năm dưới đất Lúc này s các hạt vi nhựa bị phân rã s làm ô

nhiễm nguồn nước ngầm, hoặc gây ra thay đổi tính chất vật lý của đất, làm đất không giữ được nước, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây xanh Còn với những rác thải nhựa do bị vứt hoặc bị cuốn trôi theo nước mưa xuống cống, sông, hồ, sông… s làm thu h p diện tích ao, hồ, sông ngày; gây cản trở các dòng chảy, tắc cống rãnh thoát nước, ảnh hưởng đến sinh hoạt của con người…

1.2.2 Các nghiên cứu trên thế giới về rác thải nhựa biển

Từ năm 1950 đến năm 2015, tổng cộng 6,3 tỷ tấn chất thải nhựa nguyên sinh và thứ cấp (tái chế) đã được tạo ra, trong đó khoảng 9% đã được tái chế

và 12% được đốt, 79% còn lại được lưu trữ trong các bãi chôn lấp hoặc đã được thải trực tiếp ra môi trường tự nhiên [43]

Với sự gia tăng dân số, phát triển kinh tế - xã hội, điều kiện sống của người dân ngày một nâng lên, dẫn tới việc gia tăng nhanh chóng của RTN Khối lượng RTN phát sinh ngày càng nhiều, trong khi công tác quản lý, xử lý rác thải gặp nhiều khó khăn, chưa đáp ứng được nhu cầu của xã hội Theo Eurostat Report (2018) [41], mỗi người dân châu Âu thải ra 31 kg chất thải bao bì nhựa mỗi năm, dẫn đến tổng cộng 15,8 triệu tấn ở Liên minh châu Âu (EU) Năm quốc gia gây ô nhiễm nhựa nặng nhất là Trung Quốc, Indonesia, Philippines, Việt Nam và Sri Lanka, đóng góp 56% lượng rác thải nhựa toàn cầu [59] Điều này chủ yếu là các nước này có dân số đông, lại phần lớn tập trung dọc bờ biển và các cơ chế quản lý chất thải tương đối k m Jambeck và cộng sự (2015) cho rằng có khoảng 2,5 tỷ tấn rác thải khó phân hủy sinh hoạt phát thải vào đại dương từ 6,4 tỷ người, chiếm 93% dân số toàn cầu, sống trong phạm vi 50 km so với đường bờ biển ở 192 quốc gia [47] RTN trôi dạt theo dòng chảy của sông, đại dương hay thủy triều, đến và tích lũy chủ yếu ở các hệ sinh thái ven biển, trong đó có hệ sinh thái RNM

Theo Rhodes (2018) ước tính rằng tối thiểu khoảng 5,25 nghìn tỷ hạt nhựa hiện diện trong đại dương, với khối lượng tổng hợp là 268,940 tấn, trong

đó 202,800 tấn ở dạng macroplastic (> 200 mm), 66,140 có kích thước < 200

mm, và 35.540 tấn này thuộc loại vi hạt (< 5mm) [59] Các nghiên cứu về ô nhiễm và ảnh hưởng của ô nhiễm RTN chủ yếu tập trung vào sự tích tụ chất thải nhựa vùng ven biển và vi nhựa trong trầm tích hệ sinh thái biển và ven biển [52]

Ô nhiễm rác nhựa trong hệ sinh thái biển và ven biển có rất nhiều nguồn Nguồn ô nhiễm RTN chính của các hệ sinh thái biển và ven biển bắt nguồn từ khu vực ven biển đất liền (trong vòng 50 km đường bờ biển), đóng góp khoảng 9 triệu tấn mỗi năm [47] Nguồn ô nhiễm nội địa từ đất liền đóng góp 0,5 triệu tấn, các nguồn ngoài biển đóng góp 1,75 triệu tấn, trong đó vi nhựa đóng góp 0,95 triệu tấn [40] Người ta ước tính rằng 94% lượng nhựa này tích

tụ dưới đáy biển, 5% đọng lại trên các bãi biển và 1% còn lại trên bề mặt đại dương “Hòn đảo nhựa” Great Pacific Garbage Patch (GPGP), nằm giữa California và Hawaii, tập hợp lớn nhất của nhựa trôi nổi, với ngư cụ chiếm gần một nửa khối lượng Vi nhựa chỉ chiếm 8% tổng khối lượng của GPGP nhưng chiếm 94% trong tổng số 1,8 nghìn tỷ mảnh nhựa trôi nổi trong GPGP [51]

Theo Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (World Wide Fund For Nature - WWF) chủ yếu 80% nguồn ô nhiễm biển xuất phát từ thềm lục địa Hải lưu s là yếu tố đưa ô nhiễm từ lục địa chảy ra biển bao gồm nhiều nguồn

ô nhiễm nhỏ như nguồn rác thải sinh hoạt, nguồn thải các khu công nghiệp, chế biến, nguồn trang trại, chăn nuôi,… Các chất thải như đồ nhựa, túi nhựa, chai nhựa, bình thủy tinh, giày dép cũ, vật liệu đóng gói hay hóa chất như dầu, phân bón, thuốc trừ sâu phần lớn s trôi ra biển thông qua sông ngòi và cống rãnh Chất thải nhựa, cao su thường phân hủy rất chậm, chúng thường bị nhầm lẫn với thức ăn của các động vật biển Nhiều đồ thải từ nhựa, cao su, vỏ lon,… đã được tìm thấy trong dạ dày của các loài cá, rùa và chim biển

1.2.3 Các nghiên cứu tại Việt Nam về rác thải nhựa biển

Theo số liệu từ đại diện FAO, mỗi năm Việt Nam thải ra môi trường 1,8 triệu tấn nhựa, trong đó có khoảng 730.000 tấn bị thải ra biển Chỉ số tiêu thụ nhựa trên đầu người tại Việt Nam tăng nhanh, tăng 16-18% mỗi năm Trong năm 1990 số lượng nhựa tiêu thụ trên đầu người là 3,8 kg/năm/người, đến

năm 2015, con số này là 41 kg/năm/người Bình quân hàng tháng mỗi hộ gia

đình dùng và thải ra 1kg túi nilon Đặc biệt, con số 80 tấn là khối lượng nhựa

và nilon mà Hà Nội và TP HCM thải ra môi trường trong một ngày Việt Nam là một trong 5 quốc gia thải nhiều rác thải nhựa ra biển nhất thế giới (1,8 triệu tấn/ năm), chỉ sau ba quốc gia là Trung Quốc (8,8 triệu tấn), Indonesia (3,2 triệu tấn) và Philippines (1,9 triệu tấn) [59]

Tại Việt Nam, nghiên cứu về ô nhiễm rác thải khó phân hủy, đặc biệt là

ô nhiễm nhựa tại khu vực ven biển đang là một hướng nghiên cứu mới, với một số nghiên cứu trong vài năm gần đây Trong đó, nổi bật là các nghiên cứu của Lahens và cộng sự [50] mô tả về ô nhiễm nhựa và vi nhựa ở sông Sài Gòn; Rochman và cộng sự (2019) về hiện trạng ô nhiễm rác thải nhựa ở khu vực cửa Ba Lạt (Sông Hồng) [21]; Hà Thị Hiền và cộng sự (2019) về vi nhựa trong trầm tích mặt cửa Ba Lạt [8]; Nguyễn Thị Thành Nhơn và cộng sự (2019) về vi nhựa trong cát biển Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh [20] Phạm Hồng Tính và cộng sự (2020) trong nghiên cứu về sự phân bố và tích lũy rác thải khó phân hủy trong RNM ven biển huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng đã bước đầu kh ng định RNM có vai trò giữ lại và lưu giữ rác thải khó phân hủy và ngăn chúng di chuyển ra xa môi trường biển [27]

Tại khu vực Hậu Lộc, Thanh Hoá, Lưu Việt Dũng đã tiến hành nghiên cứu thành phần, số lượng vi hạt nhựa trong trầm tích bãi triểu ven biển [6] Kết quả nghiên cứu cho thấy khối lượng của các hạt vi nhựa trung bình là 22,95 8,9 mg/kg thành phần chủ yếu là Microfragments Tác giả nhận định nguồn gốc của các hạt này chủ yếu từ hoạt động nhân sinh tại khu vực ven biển như nuôi trồng, khai thác thủy sản và rác thải sinh hoạt

Nhìn chung, các nghiên cứu về ô nhiễm RTN trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng vẫn chủ yếu tập trung vào đánh giá hiện trạng số lượng, phân bố, thành phần và nguồn gốc của rác thải tại khu vực bãi cát, cửa sông, trong đại dương, rất nghiên cứu thực hiện tại hệ sinh thái RNM Việc xác định vai trò của RNM trong việc lưu giữ, phân bố RTN chưa thực sự được quan tâm và s là hướng nghiên cứu mới trong tương lai

1.3 Điều kiện tự nhiên xã hội ở khu vực nghiên cứu

1.3.1 Điều kiện tự nhiên

Hậu Lộc là huyện đồng bằng ven biển, cách trung tâm thành phố Thanh Hoá 25 km về phía đông bắc Phía bắc giáp huyện Nga Sơn, Hà Trung; phía nam và phía tây giáp huyện Hoằng Hoá; phía đông giáp biển Ðông nên khá thuận lợi cho phát triển kinh tế biển

Ðiều kiện tự nhiên của huyện Hậu Lộc rất đa dạng, giàu tiềm năng với 3 vùng, bao gồm vùng đồi (Triệu Lộc, Tiến Lộc,Thành Lộc, Châu Lộc, Đại Lộc, Đồng Lộc), vùng đồng bằng chủ yếu là phù sa (Lộc Tân, Thịnh Lộc, Xuân Lộc, Hoa Lộc, Phú Lộc …) và vùng ven biển (Hòa Lộc, Ngư Lộc, Hải Lộc, Minh Lộc, Hưng lộc, Đa Lộc) Tổng diện tích đất tự nhiên là 141,5 km²

Huyện có hệ thống sông đào khá dày đặc cung cấp nước tưới cho nông nghiệp và thoát lũ vào mùa mưa

Hậu Lộc có khí hậu đặc trưng của vùng bắc Trung bộ Việt nam, trời khá lạnh về mùa đông và mùa hè trời nắng nóng, nhiệt độ có thể lên tới 37 – 38°

C

1.3.2 Điều kiện xã hội và kinh tế

Kinh tế - Xã hội năm 2021 của huyện Hậu Lộc [32], cơ cấu giá trị sản xuất các ngành kinh tế của huyện bao gồm: Nông - lâm - thủy sản: 28%; Công nghiệp - xây dựng: 48%; Dịch vụ: 24% Tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất

sản đạt 2.879 tỷ đồng, công nghiệp - xây dựng 4.436 tỷ đồng, dịch vụ - thương mại 2.270 tỷ đồng Thu nhập bình quân đầu người đạt 44,8 triệu đồng Tốc độ tăng dân số tự nhiên dưới 0,65% Tỷ lệ lao động nông nghiệp trong tổng lao động 29% Tỷ lệ lao động qua đào tạo trên 72%, trong đó lao động có chứng chỉ đào tạo nghề là 28%

Tỷ lệ che phủ rừng trên 9,1% Tỷ lệ chất thải rắn sinh hoạt được thu gom, xử lý đạt tiêu chuẩn, quy chuẩn theo quy định trên 86%

Xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa có tổng diện tích khoảng

1207 ha, dân số 8240 người Diện tích rừng ngập mặn tại xã Đa Lộc khoảng

317 ha Người dân xã Đa Lộc sinh sống chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản, một bộ phận người dân làm lao động tự do ở một số thành phố lớn Rừng ngập mặn ở đây chủ yếu là rừng trồng từ các chương trình quốc gia hoặc các tổ chức phi chính phủ với mục tiêu phục hồi rừng ngập mặn và cải thiện sinh kế cho người dân địa phương Năm 2007-

2008, 200 ha rừng Trang (Kandelia obovata) được phục hồi (trồng lại) để bảo

vệ đê biển ở xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Cùng với các lợi ích của phục hồi sinh thái, sinh kế liên quan đến phục hồi đa dạng sinh học dưới dạng thủy sản ven biển và các sản phẩm biển khác của người dân được cải

thiện Sau đó, cây Bần (Sonneratia caseolris) đã được trồng xen vào diện tích

đã trồng cây Trang làm tăng đa dạng về tầng tán và đa dạng loài thực vật trong vùng

Khu vực xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa là một điểm nóng ô nhiễm rác thải nhựa ven biển, với lượng lớn rác thải chưa được xử lý phân bố rộng khắp bờ biển và rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu Nguyên nhân của hiện tượng ô nhiễm này có thể là do hạn chế trong công tác quản lý rác thải của địa phương và tác động của sóng và thủy triều mang rác thải nhựa từ các vùng cửa sông và ven biển khác tích tụ trên bãi triều tại khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu có diện tích rừng ngập mặn ven biển tương đối lớn, thu nhập người dân chủ yếu từ nguồn lợi từ biển và rừng ngập mặn, vì thế tác

động của vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa s có ảnh hưởng rõ rệt đến đời sống

của người dân

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu bao gồm thực vật RNM và rác thải nhựa trong RNM tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại rừng ngập mặn trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá

Hình 2.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu 2.2.2 Thời gian nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu từ tháng 09 năm 2020 đến tháng 03 năm 2021 Thời gian thực địa thu thập số liệu được chia làm 2 đợt, mỗi đợt từ 3 đến 5 ngày

- Đợt 1: tháng 10 năm 2020

- Đợt 2: tháng 03 năm 2021

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Đặc điểm về thành phần loài, chiều cao, đường kính thân và mật độ cây rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu

- Sự phân bố rác thải nhựa trong rừng ngập mặn và sự ảnh hưởng của rừng ngập mặn (thực vật rừng và các yếu tố sinh thái khác) đến sự phân bố rác thải nhựa trong RNM

2.4 Phương pháp nghiên cứu

- 02 tuyến ở rừng gần khu tập trung mật độ cao dân cư (ký hiệu là RE1 và RE2) - 02 tuyến ở rìa rừng sát đê biển (ký hiệu là DY1 và DY2)

- 01 tuyến ở rừng trung tâm (ký hiệu là CM)

- 01 tuyến ở rừng ngay cửa sông (ký hiệu là RI)

Trên mỗi tuyến nghiên cứu, thiết lập 01 đến 05 ô tiêu chuẩn đại diện cho các khu vực gần đất liền, trung gian và giáp biển Mỗi ô tiêu chuẩn có kích thước 10 10 m Tổng số 16 ô tiêu chuẩn đã được thiết lập

Hình 2.2 Sơ đồ tuyến nghiên cứu 2.4.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm, c u trúc quần xã thực vật ngập mặn

- Phương pháp điều tra thực vật theo tuyến: Thành phần loài thực vật rừng ngập mặn thực thụ được phản ánh tương đối đầy đủ tại các địa điểm nghiên cứu khi tiến hành khảo sát dọc trên 06 tuyến nghiên cứu

- Phương pháp định danh các loài thực vật: Tên loài cây ngập mặn thực thụ dọc tuyến nghiên cứu được xác định theo phương pháp so sánh hình thái dựa trên tài liệu chính của FAO (2008) [42], Sheue et al (2003) [61 và

Nguyễn Hoàng Trí (1996) [32]

- Nghiên cứu theo ô tiêu chuẩn:

+ Đo đếm cây gỗ: Xác định số lượng cây ngập mặn thực thụ thân gỗ có mặt trong ô tiêu chuẩn để tiến hành xác định mật độ cây/ha (tổng số cá thể/tổng diện tích)

+ Đo chiều cao và đường kính thân ngập mặn thực thụ thân gỗ được đo đạc:

- Đo chiều cao vút ngọn của tất cả các cây ngập mặn thực thụ thân gỗ trong mỗi ô tiêu chuẩn Đơn vị đo là m t (m)

- Đo đường kính phía trên bạnh vè 30 cm của tất cả các cây ngập mặn thực thụ thân gỗ trong mỗi ô tiêu chuẩn Chu vi (C) của tất cả các cây được đo bằng thước dây, đơn vị đo là centimet (cm), sau đó được chuyển quy đổi ra đường kính thân (D) theo công thức: D = C/3,14

Trong đó: D – Đường kính thân cây; C – chu vi thân cây

2.4.4 Phương pháp thu gom, phân loại và xác định số lượng và khối lượng rác thải nhựa

Tất cả rác thải nhựa có kích thước > 2,5 cm trong các ô tiêu chuẩn được thu gom, rửa sạch, phơi khô Rác thải nhựa sau đó được phân loại thành các nhóm nhóm theo hướng dẫn của UNEP/IOC và cân khối lượng, đếm số lượng từng loại rác của từng nhóm [36] Rác thải nhựa tại khu vực nghiên cứu thuộc

+ Nhóm III: đồ đóng gói (túi nilon, bao bì, vỏ thùng xốp, dây buộc ) + Nhóm IV: vật khác (bao gồm những mảnh nhựa, đồ chơi, lót giày,

d p, không thuộc các nhóm trên)

Việc thu gom, cân khối lượng và đếm số lượng rác thải nhựa được thực hiện 02 lần, lần thứ nhất vào tháng 10/2020 và lần thứ 2 vào tháng 03/2021

2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu về đặc điểm thực vật rừng, số lượng và khối lượng rác thải nhựa trong RNM được tổng hợp, xử lý thống kê mô tả bằng phần mềm Microsoft Excel 2010 và phần mềm thống kê R, phiên bản 3.3.1

Sự ảnh hưởng của các yếu tố đến sự phân bố rác thải được xác định bằng cách sử dụng ph p phân tích ANOVA một yếu tố Phân tích dữ liệu được thực

hiện phần trên phần mềm thống kê R, phiên bản 3.3.1

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Một số đặc điểm của thực vật rừng tại rừng ngập mặn tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá

3.1.1 Thành phần loài ngập mặn thực thụ

Kết quả điều tra trên 06 tuyến nghiên cứu cho thấy có tổng số 9 loài cây ngập mặn thực thụ được ghi nhận tại rừng ngập mặn trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá (bảng 3.1) Kết quả nghiên cứu của chúng tôi tương đồng với kết quả nghiên cứu của Phạm Hồng Tính và cộng sự (2016) khi phân tích thành phần loài thực vật ngập mặn thực thụ của vùng ven biển Hậu Lộc [30]

Trong số 9 loài cây ngập mặn thực thụ, chúng tôi ghi nhận 4 loài cây

ngập mặn thực thụ thân gỗ, gồm sú (A corniculatum), bần chua (S caseolaris), trang (K obovata) và đước vòi (R stylosa), tại các ô tiêu chuẩn

tại RNM xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá Tuy nhiên, sú và đước vòi chỉ gặp trong một số ít ô nghiên cứu với 1 cá thể được ghi nhận tại các ô tiêu chuẩn RE2, DY1.1, DY1.2, DY1.3, RI1 Do đó, để thuận tiện cho việc đánh giá ảnh hưởng của thành phần thực vật đến sự phân bố rác thải, chúng tôi phân chia kiểu thực vật rừng căn cứ vào sự có mặt của hai loài thực vật

chính là trang (K obovata) và bần chua (S caseolaris) trong ô tiêu chuẩn:

thuần loài và hỗn giao trang bần Trong các ô tiêu chuẩn, chúng tôi xác định được 2 ô thuần loài trang trong rừng trung tâm là CM1 và CM2, các ô tiêu chuẩn còn lại là hỗn giao trang-bần

Bảng 3.1 Thành phần loài cây ngập mặn thực thụ tại địa điểm nghiên cứu

4

Avicenniaceae

Avicennia marina (Forsk.) Veirh

Họ Mắm Mắm biển

5

Euphorbiaceae

Excoecaria agallocha L

Họ Thầu dầu Giá

9

Sonneratiaceae

Sonneratia caseolaris (L.) Engl

Họ Bần Bần chua