Tiểu luận mối quan hệ giữa rừng ngập mặn và môi trường

RNM là nơi sống cho các loài hải sản, các loài động vật, thực vật quí hiếm, bảo tồn đa dạng sinh học, là vành đai chống xói lở, bảo vệ các bãi bồi ven biển, mở rộng diện tích lục địa, hạ

Giảng viên hướng dẫn: Học viên thực hiện:

MỐI QUAN HỆ GIỮA RỪNG NGẬP MẶN

VÀ MÔI TRƯỜNG

MỐI QUAN HỆ GIỮA RỪNG NGẬP MẶN

VÀ MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN

- RNM thích nghi với môi trường lý hóa khá đặc biệt thể hiện ở sự đa dạng về khu hệ thực vật, cấu trúc hoặc chức năng, các quần xã TV không đồng nhất và đôi khi có sự khác biệt rõ rệt Sự khác biệt đó là do mối quan hệ giữa RNM và môi trường tạo nên, và được thể hiện ở 3 mối tương tác:

1 Mối tương tác giữa thực vật và môi trường lý hoá

2 Mối tương tác giữa thực vật và thực vật

3 Mối tương tác giữa thực vật và Động vật

Đặc điểm cấu trúc, chức năng của mỗi quần xã được quyết định tùy thuộc vào các mối tương tác này.

Rừng ngập mặn Cần Giờ

RNM là nơi sống cho các loài hải sản, các loài động vật, thực vật quí hiếm, bảo tồn đa dạng sinh học, là vành đai chống xói lở, bảo vệ các bãi bồi ven biển,

mở rộng diện tích lục địa, hạn chế sự xâm nhập mặn, bảo vệ đê điều và đồng ruộng, ổn định đời sống người dân ven biển trước sự tàn phá của bảo lụt và thiên tai.Rừng ngập mặn không những có giá trị về cung cấp lâm sản như gỗ, than, củi, tanin, thức ăn, thức uống

mà còn là nơi sinh sống và cư ngụ của nhiều loài

động vật khác (Phan Nguyên Hồng và cộng sự, 1996; Nguyễn Hoàng Trí, 1999)

Rừng ngập mặn là các hệ sinh thái rừng cây chịu mặn thuộc vùng triều dọc theo bờ biển của vùng nhiệt đới và á nhiệt đới (Hamilton L.S, Snedaker S.C, 1984) RNM chịu ảnh hưởng bởi thủy triều, khi thủy triều lớn thì ngập và khi thủy triều rút thì phơi đất ra Rừng ngập mặn phụ thuộc vào chất dinh dưỡng ở đất và nước triều cũng như bùn lắng từ ở thượng lưu chảy xuống Như vậy

sự hình thành và nuôi dưỡng RNM được gắn liền với các ảnh hưởng của đất liền và biển (FAO, 1994)

Saenger và cộng sự (1983) cũng đã mô tả rừng ngập mặn như là hệ cây ven biển của vùng duyên hải nhiệt đới và á nhiệt đới Vì thế thuật ngữ rừng ngập mặn

“mangrove” đã được sử dụng để cho các cây sống trong bùn, đất ướt ở vùng triều nhiệt đới và á nhiệt đới Ngày nay, nhiều nhà nghiên cứu còn gọi là rừng ven biển

“coastal woodland”, rừng triều “tidal forest” như là RNM

“ mangrove forest”

Khái niệm rừng ngập mặn

Ở Việt Nam, người ta còn gọi RNM là rừng Sú Vẹt, rừng Sát hay rừng Đước để chỉ RNM.

Rừng ngập mặn là một trong những hệ sinh thái phong phú nhất trên thế giới RNM mọc đặc trưng

ở những khu vực nước nông và lầy lội ở vùng cửa sông, các vịnh, bến cảng hoặc đường bờ biển không chịu tác động thường xuyên của sóng lớn Tại những khu vực này, rừng ngập mặn nhận nguồn dinh dưỡng pha trộn của cả nước ngọt (từ sông ngòi) và nước mặn (từ biển)

Khái niệm rừng ngập mặn

Rừng ngập mặn là một dạng rừng quan trọng phát triển trên vùng đất ngập nước dọc theo các bờ biển ở những khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới Những khu rừng ngập mặn là một phần thiết yếu của môi trường tự nhiên Việt Nam bởi vì chúng:

- Cung cấp chức năng bảo vệ chống lại thiên tai, bảo vệ

bờ biển khỏi ảnh hưởng của gió, bão, cường độ sóng, xói lở và ngập lụt, hạn chế sự thâm thực của triều cường

- Giảm ô nhiễm và tác động của biến đổi khí hậu

- Là một nơi quan trọng cung cấp thức ăn, chỗ ở và nơi sinh sản cho nhiều loài cá, tôm, giáp xác và các loại khác như chim và động vật có vú

- Cung cấp nhiều nguyên vật liệu thô cho con người, như thức ăn, sợi, dược liệu, tanin, gỗ/củi và thuốc nhuộm

- Cung cấp sinh kế cho con người

2 Vai trò của Rừng ngập mặn

Người dân bắt cua tại RNM Cà Mau

Sự tồn của quần xã Rừng ngập mặn phụ thuộc vào nhiều yếu

tố nhưng chủ yếu chúng phụ thuộc vào các nhân tố sinh thái chính sau:

+ Khí hậu + Nền bùn

1 Khí hậu

Dinghou cho rằng: RNM độc lập với khí hậu Nhưng qua nhiều công trình nghiên cứu, quan điểm đó không đúng, RNM cũng giống như các cây nội địa chịu tác động của các yếu tố khí hậu:

b Nhiệt độ:

-Nhiệt độ tác động lên cả 2 quá trình quang hợp và hô hấp,điều chỉnh phần lớn các quá trình trao đổi chất và năng lượng nội tại trong cơ thể thực vật Tác động quan trọng nhất của nó là có thể điều chỉnh quá trình tiết muối ở lá và hô hấp ở rễ

-Nhiệt độ tác động lên cả sự phân bố loài và đặc biệt là thềm nhiệt độ mà ở đó chồi non xuất hiện

Trong các nhân tố khí hậu thì lượng mưa là nhân

tố quan trọng, với vai trò làm giảm độ mặn, cung cấp

nguồn nước ngọt cho tăng trưởng và phát triển của cây ngập mặn

Phan Nguyên Hồng nghiên cứu đưa ra nhận xét: “Nơi

nào có mùa mưa trùng với mùa sinh sản của RNM, nơi

đó có RNM phát triển Nơi nào tuy có lượng mưa lớn

nhưng mùa khô trùng với mùa sinh sản, không có

RNM” Như vậy lượng mưa quyết định sự tồn tại và phát triển của RNM

c Lượng mưa

2 Nền bùn

Trên thực tế cây ngập mặn có thể mọc trên nền cát, than bùn, sỏi, rạn san hô nhưng đất bùn mềm vẫn là thích hợp nhất đối với sự phát triển của chúng

3 Che chắn và bảo vệ

Đây là một nhân tố hết sức

quan trọng, nếu không có các

đảo che chắn phía ngoài thì

- Khác với TV khác, độ mặn trở thành một nhu cầu cần

thiết đối với cây ngập mặn

- Độ mặn ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây ngập

mặn

→Hầu hết các cây ngập mặn đều sinh trưởng tốt ở nước

có độ mặn từ 25%- 50% độ mặn của nước biển

- Độ mặn cũng có sự ảnh hưởng nhiều tới sự nảy mầm

của hạt và cây con

→ Độ mặn môi trường càng cao, thời gian nảy mầm càng chậm, có thể là do khả năng hút nước của hạt ở độ mặn cao thấp hơn ở các độ mặn khác

4 Độ mặn

6 Các dòng hải lưu

Các dòng hải lưu là nhân tố chính giúp cho việc phát tán quả, hạt và trụ mầm dọc theo các vùng ven biển

5 Biên độ triều

- Mặc dù nhân tố này không ảnh hưởng trực tiếp về

mặt sinh lý nhưng nó đóng vai trò quan trọng về mặt phân bố, cấu trúc các quần xã

- Thực tế cho thấy biên độ triều càng rộng thì thành phần quần xã RNM càng phong phú

Cây ngập mặn chỉ mọc được trên đất ngập triều khá nông, bởi vì cây con không thể cố định được trong nước sâu Do đó những nơi bờ biển sâu thì phân vùng hẹp hơn nơi bờ biển thoai thoải

7 Bờ biển nông

Những điều kiện tự nhiên nơi cây rừng ngập mặn sinh sống cùng với các điều kiện sinh thái tác động lên CNM như vậy được coi

là một điều kiện sống đầy thử thách vì:

- Khu vực thường xuyên bị ngập nước, độ mặn có thể rất cao:

từ 30.000 tới 40.000 ppm (ppm = một phần triệu) đối với nước biển bình thường, và lên đến 90.000 ppm ở những khu vực mà muối bị cô đặc do hiện tượng bốc hơi của nước

- Nước ngọt khan hiếm

- Mức ôxi trong đất bùn/lầy thường thấp;

- Chịu các tác động của điều kiện khí hậu khắc nghiệt

- Chịu tác động cơ học của sóng, gió và thủy triều

- Có thể nền ít vững chắc

Tuy nhiên, cây rừng ngập mặn đã đặc biệt phát triển những khả năng để cho phép chúng phát triển trong những điều kiện như vậy

=> Và trong những điều kiện sinh thái đó, RNM và môi trường sống của nó đã tạo ra một mối quan hệ tương hỗ

III RỪNG NGẬP MẶN VÀ MÔI TRƯỜNG.

Mối quan hệ giữa RNM với các nhân tố môi trường được thể hiện trong 3 mối tương tác:

- Nhiệt độ tác động lên cả 2 quá trình quang hợp và hô hấp, điều

chỉnh phần lớn các quá trình trao đổi chất và năng lượng nội tại trong

cơ thể thực vật Tác động quan trọng nhất của nó là có thể điều chỉnh quá trình tiết muối ở lá và hô hấp ở rễ

- Nhiệt độ tác động lên cả sự phân bố loài, đặc biệt là thềm nhiệt độ

mà ở đó chồi non xuất hiện ( nhóm cận nhiệt đới: xuất hiện ở T0 trung bình trên 250C; nhóm ôn đới nóng: xuất hiện ở T0 trong khoảng 15-

250C; nhóm ôn đới lạnh xuất hiện khi T0 trên 100C)

1 Mối tương tác giữa thực vật và môi trường lý hoá

Một số các nhân tố lý hoá ảnh hưởng đến tăng trưởng và

phát triển của thực vật.

1.1 Nhiệt độ

Ví dụ1: Saenger (1987) nghiên cứu sự tăng trưởng

của lá mới ra hàng tháng ở cây ngập mặn ở Glastone cho thấy mối quan hệ khá rõ giữa sự tăng trưởng và nhiệt độ không khí

Ở cây Mắm (Avicennia) là một nhóm các loài cây

rừng ngập mặn phân bổ rộng khắp trên thế giới, từ nghiên cứu trên cho thấy mối quan hệ tuyến tính về tăng trưởng lá tăng khi tăng nhiệt độ lên tới 200 C, sau đó giảm khi nhiệt độ cao hơn

1.1 Nhiệt độ

Cây Mắm ( Avicennia)

1.1 Nhiệt độ

Ví dụ 2: Trong một công trình nghiên cứu về địa sinh thái Maxwel

(1975) đã mô tả sự thay đổi về kích thước lá của loài cây Kandelia candel được mang từ Brunei, Thái Lan, và Hồng Kông đem trồng ở Mai Po

Tác giả cho rằng điều kiện khí hậu, đặc biệt là nhiệt độ thấp vào mùa đông ảnh hưởng khá roc tới kích thước lá.

Nhiệt độ tác động lên cả sự

phân bố loài

VD: Loài Avicennia marina

chịu được nhiệt độ thấp nên

phân bố vượt ngoài các vùng

nhiệt đới và cận nhiệt đới như

nam Phi, New Zealand

1.1 Nhiệt độ

Loài Avicennia marina

1.2 Bức xạ

 Các nhà khoa học đã cho rằng hiệu quả quang hợp của

loài Avicennia marina là tương đối thấp, chúng thích

nghi với điều kiện trong bóng Nhưng trong thực tế thì

ở các vùng nhiệt đới ven biển thì loài này lại thể hiện khá rõ những đặc điểm của cây ưa sáng

 Một số công trình nghiên cứu cho thấy hiệu quả quang

hợp của Avicennia marina thấp hơp cây không ngập

mặn.

=> Đối với hầu hết các loài cây ngập mặn thì bức xạ ánh sáng không phải là nhân tố giới hạn bởi vì nhiệt độ trung bình trong ngày thường vượt quá mức bảo hòa ( bức xạ trung bình ngày là 350Wm -2)

- Tốc độ và hướng gió vùng ven biển tác động tới các

cây ngập mặn qua cường độ sóng, đặc biệt là khi triều cao, bão và gió

- Mặc khác sự vận động của sóng và nước đều tác động đến sự vận động của trầm tích

-> Có 3 yếu tố do gió gây ra là bốc và thoát hơi nước, tăng mực nước biển, trực tiếp tác động lên quá trình sinh

lý của cây ngập mặn Tuy nhiên, nó lại giúp cho quá

- Thông khí của đất là nhân tố quan trọng trong môi trường rừng ngập mặn nhằm cung cấp ôxy cho quá trình

hô hấp Độ thông khí của đất liên quan trực tiếp với quá trình thoát hơi nước Nó phụ thuộc vào điều kiện địa hình, đặc tính vật lý của nền, đặc biệt là cấu tượng của đất:

+ Những vùng đất cát thường có độ thông khí và thoát hơi nước khá tốt

+ Những vùng đất thịt thì ngược lại, thường tích nước trong đất

1.4 Thoát nước và thông khí

- Tác động chính của đất bị ngập nước là gây sốc oxy đối với rễ, dẫn đến tính thấm của màng TB rễ bị giảm đi, từ đó gây ra sốc nước đối với cây, dẫn đến tích lũy auxin và hình thành các rễ không khí dày đặc ở

Avicennia germinans.

1.4 Thoát nước và thông khí

1.5 Độ mặn của nước trong đất

 Đây là một nhân tố quan trọng trong điều khiển

tăng trưởng, chiều cao, độ sống sót và phân vùng thực vật ngập mặn

 Trong điều kiện thí nghiệm, nhiều loài cây ngập

mặn phát triển tốt ở nơi có độ mặn 25% nước biển

Tuy nhiên, trên thực tế, các cây ngập mặn vẫn có thể phát triển được ở những độ mặn vượt quá độ mặn thí nghiệm

 Độ mặn trong đất bị chi phối bởi nhiều nhân tố như

độ ngập triều, loại đất và địa hình, lượng mưa tổng số của khu vực, dòng nước ngọt do sống đem lại, độ bốc hơi… Trong đó, độ bốc hơi và tần số ngập là 2 nhân tố quan trọng nhất quyết định độ mặn của đất

1.6 Độ cao mực nước

 Độ cao mực nước nó ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật qua tần số ngập và phơi bãi Những vùng cửa sông, ven biển có nước triều lên xuống hằng ngày cung cấp chất dinh dưỡng cho bãi lầy, thuận lợi cho

sự phát triển của cây ngập mặn, những bãi ngập sâu hoặc ít ngập, cây sinh trưởng kém

Thông thường, trong thời gian đất không ngập triều, dòng nước ngầm di chuyển muối, đổ vào kênh rạch, khi nước triều lên thì sẽ hòa tan làm giảm độ mặn trở lại Khi mưa rào, muối không thấm sâu xuống đất, không làm tăng nồng độ muối mà hòa tan muối đã kết tinh trên bề mặt Sự vận động của mực nước theo chiều ngang góp phần vận chuyển các chất dinh dưỡng phân hủy từ xác TV đến các vùng rễ cây ngập mặn

1.7 Đất

 Đất ngoài tác dụng là giá thể cho cây bám còn cung cấp chất dinh dưỡng cho cây Các cây rừng ngập mặn thích nghi khá rộng đối với các thể nền khác nhau: bùn, cát, ngay cả trên đất có đá hoặc san hô Tuy nhiên các HST RNM phát triển tốt nhất trên đất bùn sét mềm hoặc bùn cát, đất dễ thoát nước và không khí

1.8 Nguồn nước ngọt

 Nguồn nước ngọt tác động tới sự phát triển của RNM Thực tế cho thấy RNM phát triển rất tốt dọc theo ven

biển những vùng có lượng mưa cao Các nguồn nước

ngọt từ nước mưa hoặc từ nước sông đổ ra cung cấp phù

sa và các chất dinh dưỡng khác cho cây, nước ngọt pha loãng độ mặn của nước biển tạo điều kiện cho cây phát triển, ngoài ra còn có vai trò đến sự phân bố của các

loài

MỐI TƯƠNG TÁC GIỮA THỰC VẬT VÀ MÔI

hệ TV phát triển tốt, ngược lại nó sẽ ảnh hưởng xấu đến môi trường lý hóa nêu như nó không phát triển

MÔI TRƯỜNG LÝ HÓA

-Cung cấp điều kiện sống

cho hệ thực vật trong RNM

-Là yếu tố quyết định đến

sự tồn tại của hệ thực vật

trong RNM

-Nhưng thay đổi của môi

trường lý hóa ảnh hưởng

trực tiếp đến hệ thực vật

trong RNM

2 Mối tương tác giữa thực vật và thực vật:

Như bất kỳ một quần xã thực vật nào khác, thực vật RNM cũng có những mối tác động qua lại lẫn nhau bằng nhiều

hình thức Một số mối tương tác của thực vật với thực vật là

2.1 Ký sinh

Trong mối quan hệ này thực vật ký sinh lấy thức ăn dinh

dưỡng từ cây chủ, có thể gây hại hoặc không làm ảnh hưởng nhiều tới cây chủ

VD: - Cây “Dây tơ xanh” thuộc họ Loranthaceae, chúng

thường vươn cao lên đỉnh lá, tán lá, chích vào hệ thống của cây chủ để hút nước và chất dinh dưỡng, nhưng không làm chết cây chủ, mà chỉ ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng

- Một số nấm ký sinh có thể gây tác hại lớn đối với tán lá và

rễ cây ngập mặn

Dây tơ xanh

Giác mút Dây tơ xanh

Vi nấm Phytophthora

2.2 Cản sinh

Mối quan hệ này là sự thể hiện quá trình tăng trưởng của một cây này bị cản trở bởi một cây khác bằng cách tạo ra những điều kiện bất lợi ngược lại do tiết ra các chất độc, các chất cản sinh hoặc tác động tới sinh sản Thường các chất này là các hợp chất hoá học được tiết ra từ chồi và rễ

VD: Brugnine được tìm thấy trong thân và vỏ cây

Bruguiera sexangula, B exarista, hợp chất saponin

triterpenoidal tìm thấy trong rễ cây Acanthus ilicifolius

Các hợp chất này đều có hoạt tính về mặt sinh lí, có khả năng điều chỉnh hoặc cản trở quá trình tăng trưởng

2.3 Tương hỗ

- Tương hỗ là sự hợp tác của những cá thể thuộc các loài khác nhau sẽ tạo ra khả năng sinh sống và sinh sản tốt hơn so với sống riêng lẽ

- Mối quan hệ tương hỗ trong rừng ngập mặn tập trung trong mối hệ giữa cây xanh với vi sinh vật Bằng các

hoạt động trao đổi chất, nấm và VK có thể làm thay đổi

vi môi trường, tạo ra chất dinh dưỡng, tác động đến pH của đất Ngược lại, khu hệ VSV dường như phụ thuộc vào các chất hữu cơ trong vùng rễ

- Ví dụ:

+ Chi Rhizobium hình thành các nốt sần ở rễ Cynometra

iripa và Derris trifoliata.

+ Chi Frankia tạo nốt sần ở rễ cây Casuarina glauca.

+ Một số loài vi khuẩn tạo nốt sần trên lá, thấy ở một số

loài cây ngập mặn ở Mỹ như Laguncularia racemosa…