NGHIÊN cứu mối TƯƠNG QUAN GIỮA cấu TRÚC, sự PHÂN bố RỪNG NGẬP mặn với độ mặn đất và tần SUẤT THỦY TRIỀU tại xã ĐỒNG RUI, HUYỆN TIÊN yên, TỈNH QUẢNG NINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ------TRẦN THỊ TUYẾT NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÚC, SỰ PHÂN BỐ RỪNG NGẬP MẶN VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT VÀ TẦN SUẤT THỦY TRIỀU TẠI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

- -TRẦN THỊ TUYẾT

NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÚC, SỰ PHÂN BỐ RỪNG NGẬP MẶN VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT VÀ TẦN SUẤT THỦY TRIỀU

TẠI XÃ ĐỒNG RUI, HUYỆN TIÊN YÊN,

TỈNH QUẢNG NINH

Chuyên ngành : Sinh thái học

Mã số : 60420120

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Mai Sỹ Tuấn

HÀ NỘI, 2016Lời cảm ơn

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, PGS.TS Mai Sỹ Tuấn vàThS Phạm Hồng Tính đã dành nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn và tạo nhiềuđiều kiện cho em trong quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong trường Đại học Sư phạm

Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ em hoàn thành khóa học, đặc biệt là cácthầy, cô giáo trong tổ bộ môn Thực vật học Khoa Sinh học

Em xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các anh, chị tại Trung tâm Nghiêncứu hệ sinh thái rừng ngập mặn, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

Cuối cùng tôi xin cảm ơn đồng nghiệp tại trường trung học phổ thông TiênYên, bạn bè và gia đình đã hỗ trợ, cổ vũ, động viên tôi trong suốt quá trình thựchiện luận văn này

Hà Nội, tháng 10 năm 2016

Tác giả

Trần Thị Tuyết

MỤC LỤC

PHẦN I MỞ ĐẦU 2

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 2

1.2 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 4

1.3 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.4 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26

CHƯƠNG I MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÚC, SỰ PHÂN BỐ RỪNG NGẬP MẶN VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT Ở XÃ ĐỒNG RUI, HUYỆN TIÊN YÊN, TỈNH QUẢNG NINH 26

1.1 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÚC THÀNH PHẦN VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT 28

1.1.1 Mối tương quan giữa độ đa dạng về thành phần loài với độ mặn đất 28

1.1.2 Mối tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng với độ mặn đất 31

1.2 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA ĐƯỜNG KÍNH, CHIỀU CAO CÂY RỪNG VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT 39

1.2.1 Mối tương quan giữa đường kính trung bình của cây với độ mặn đất 39

1.2.2 Mối tương quan giữa chiều cao trung bình cây với độ mặn đất 40

1.3 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA SINH KHỐI RỪNG NGẬP MẶN VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT 42

1.4 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA MẬT ĐỘ CÂY TRONG RỪNG NGẬP MẶN VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT 43

CHƯƠNG II MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÚC, SỰ PHÂN BỐ RỪNG NGẬP MẶN VỚI TẦN SUẤT THỦY TRIỀU Ở XÃ ĐỒNG RUI, HUYỆN TIÊN YÊN, TỈNH QUẢNG NINH 53

2.1 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÚC THÀNH PHẦN RỪNG NGẬP MẶN VỚI TẦN SUẤT THỦY TRIỀU Ở XÃ ĐỒNG RUI, HUYỆN TIÊN YÊN, TỈNH QUẢNG NINH 53

2.1.1 Mối tương quan giữa độ đa dạng về thành phần loài với tần suất thủy triều 53

2.1.2 Mối tương quan giữa chỉ số quan trọng với tần suất thủy triều 55

2.2 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA ĐƯỜNG KÍNH VÀ CHIỀU CAO CÂY RỪNG VỚI TẦN SUẤT THỦY TRIỀU 63

2.2.1 Mối tương quan giữa chiều cao trung bình của rừng ngập mặn với tần suất thủy triều 63

2.2.2 Mối quan hệ tương quan giữa đường kính thân trung bình với tần suất thủy triều

64 2.3 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA SINH KHỐI VỚI TẦN SUẤT THỦY TRIỀU 65

2.4 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA MẬT ĐỘ VỚI TẦN SUẤT THỦY TRIỀU 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cây sú (Aegiceras corniculatum) 15

Hình 1.2 Cây đâng (Rhizophora stylosa) 15

Hình 1.3 Cây trang (Kandelia obovata) 15

Hình 1.4 Cây vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) 16

Hình 1.5 Một số dụng cụ, thiết bị phục vụ nghiên cứu thực địa 17

Hình 1.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm trên một tuyến nghiên cứu 17

Hình 1.7 Sơ đồ vị trí các tuyến, ô tiêu chuẩn nghiên cứu (ảnh: Internet) 18

Hình 1.8 Nhuộm băng vải đo thủy triều 20

Hình 1.9 Đoạn băng vải bị phai 21

Hình 1.10 Đào hố để thu mẫu nước trong đất 21

Hình 1.11 Máy đo độ mặn 22

Hình 1.12 Cách đo độ mặn đất 22

Hình 2.1 Đất rừng bị bỏ hoang tại Đồng Rui (ảnh: Internet) 27

Hình 2.2 Trồng rừng và rừng trồng tại Đồng Rui (ảnh: Internet) 27

Hình 2.3 Mối tương quan giữa chỉ số đa dạng loài và độ mặn đất 30

Hình 2.4 Mối tương quan giữa chỉ số quan trọng của mắm biển (Avicennia marina) với độ

Hình 2.10 Mối tương quan giữa đường kính trung bình thân cây với độ mặn đất 40

Hình 2.11 Mối tương quan giữa chiều cao trung bình cây với độ mặn đất 41

Hình 2.12 Mối tương quan giữa sinh khối rừng ngập mặn với độ mặn đất 43

Hình 2.13 Mối tương quan giữa mật độ của bần chua (Sonneratia caseolaris) với độ mặn đất

Hình 2.19 Mối tương quan giữa chỉ số đa dạng loài với tần suất thủy triều 54

Hình 2.20 Mối quan hệ tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng của bần chua (Sonneratia

caseolaris) với tần suất thủy triều 56

Hình 2.21 Mối quan hệ tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng của đâng (Rhizophora

stylosa) với tần suất thủy triều 57

Hình 2.22 Mối quan hệ tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng của mắm biển (Avicennia

marina) với tần suất thủy triều 58

Hình 2.23 Mối quan hệ tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng của sú (Aegiceras

corniculatum) với tần suất thủy triều 60

Hình 2.24 Mối quan hệ tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng của trang (Kandelia

obovata) với tần suất thủy triều 61

Hình 2.25 Mối quan hệ tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng của vẹt dù (Bruguiera

gymnorrhiza) với tần suất thủy triều 62

Hình 2.26 Mối quan hệ tương quan giữa chiều cao trung bình với tần suất thủy triều

64

Hình 2.27 Mối quan hệ tương quan giữa đường kính trung bình với tần suất thủy triều

65

Hình 2.28 Mối tương quan giữa sinh khối rừng ngập mặn với tần suất thủy triều 66

Hình 2.29 Mối tương quan giữa mật độ cây bần chua (Sonneratia caseolaris) với tần suất

thủy triều 68

Hình 2.30 Mối tương quan giữa mật độ trung bình của đâng (Rhizophora stylosa) với tần

suất thủy triều 69

Hình 2.31 Mối tương quan giữa mật độ cây mắm biển (Avicennia marina) với tần suất thủy

Hình 2.34 Mối tương quan giữa mật độ trung bình của vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) với

tần suất thủy triều 74

PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Rừng ngập mặn là hệ sinh thái có giá trị và ý nghĩa to lớn về đa dạng sinhhọc, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội Rừng ngập mặn là “bức tườngxanh” vững chắc bảo vệ bờ biển, đê biển, hạn chế xói lở và các tác hại của bão lũ

Hệ thống rễ chằng chịt ở cả trên và dưới mặt đất lan rộng, bám chắc đã thu hút, giữlại trầm tích góp phần mở rộng đất liền ra phía biển, nâng cao nền đất Rừng ngậpmặn tạo ra sinh khối rất lớn, không những là nguồn tài nguyên phong phú về lâmsản (gỗ, than, củi…), thuốc, thức ăn, động thực vật như các rừng nội địa mà còn cóvai trò rất quan trọng trong việc cung cấp mùn bã, dinh dưỡng cho các thuỷ sinh vật

và các loài động vật

Tuy nhiên, một thực tế không thể phủ nhận là rừng ngập mặn đang bị suythoái một cách nhanh chóng, kể cả về số lượng và chất lượng rừng và ảnh hưởngcủa sự suy thoái này là rất to lớn Có nhiều nguyên nhân, trong đó nguyên nhânquan trọng là sự thiếu hiểu biết về vai trò, chức năng và cấu trúc rừng, cũng nhưmối quan hệ giữa rừng ngập mặn với môi trường

Rừng ngập mặn ở Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh là một hệsinh thái đặc thù, nhạy cảm, có tính đa dạng sinh học cao và đang chịu nhiều áp lực

do đói nghèo, do phát triển kinh tế - xã hội Trước đây, cũng giống như nhiều nơikhác, Đồng Rui cho dân thuê đất ven biển để làm đầm nuôi trồng hải sản; người dântrong xã còn chủ yếu dùng thân cây sú, vẹt để làm củi đun… và cứ thế nhiều diệntích rừng ngập mặn bị tàn phá Thế nhưng, nhận thấy bất cập khi không có rừngngập mặn, các vùng bãi biển trở nên nghèo kiệt, không còn nhiều loại thuỷ hải sản

cư trú, đất bãi biển hoang hoá, làm biến đổi khí hậu của vùng, nước biển dâng… xãĐồng Rui đã kịp thời dừng chủ trương cấp đất làm đầm Cùng với sự hỗ trợ của các

dự án phục hồi rừng ngập mặn trong và ngoài nước, Đồng Rui bắt tay trồng rừngngập mặn trở lại Đến nay xã Đồng Rui có tổng diện tích rừng ngập mặn là 2.800

ha, tuy nhiên vẫn còn rất nhiều diện tích đất ngập mặn dùng cho việc nuôi trồng hải

sản không thành công bị bỏ hoang và việc quản lý, sử dụng rừng ngập mặn vẫn cònnhiều hạn chế do chưa thực sự hiểu biết về sự tác động của các nhân tố sinh thái đếnrừng ngập mặn cũng như cấu trúc sinh thái của rừng ngập mặn.

Để quản lý rừng bền vững rất cần hiểu biết về các nhóm nhân tố bên trongcủa hệ sinh thái rừng như cấu trúc sinh thái, thành phần loài, tính đa dạng sinhhọc… cấu trúc hệ thống theo không gian và thời gian mà hệ sinh thái tồn tại và pháttriển Hơn nữa, cần phải có sự hiểu biết về các tác động của các yếu tố môi trườnglên sự phát triển của rừng ngập mặn như điều kiện đất đai, chế độ ngập triều, độmặn … các nhân tố này tác động rất khác nhau lên từng loài cây rừng ngập mặncũng như phạm vi phân bố của chúng Các tác động của các nhân tố môi trườngcũng hết sức đa dạng và không tuân theo quy luật, điều đó rất dễ gây tổn thương chorừng ngập mặn

Việc nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc, thành phần loài thực vật rừng ngậpmặn và xác định mức độ ảnh hưởng của các nhân tố môi trường như độ mặn đất, pH

và tần suất ngập triều đến đặc điểm cấu trúc, thành phần loài thực vật rừng ngậpmặn là việc làm cần thiết, nhằm có được các căn cứ khoa học để đề xuất các biệnpháp lựa chọn loài cây trồng thích hợp và có các giải pháp bảo vệ phát triển rừng

hiệu quả Do đó, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu mối tương quan giữa cấu trúc, sự phân bố rừng ngập mặn với độ mặn đất và tần suất thủy triều tại xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh”.

1.1.2 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc rừng ngập mặn với độ mặn đất và tầnsuất thủy triều và chỉ ra xu hướng phát triển của rừng ngập mặn tại xã Đồng Rui,huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh trong tương lai trong tương lai dưới sự tác độngcủa biến đổi khí hậu và nước biển dâng

Đề tài nhằm góp phần bổ sung kiến thức về tác động của các nhân tố sinhthái đến rừng ngập mặn cũng như sự phân bố và cấu trúc của rừng ngập mặn

1.1.3 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát độ mặn và tần suất thủy triều tại rừng ngập mặn tại xã Đồng Rui,huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh

- Điều tra một số giá trị đặc trưng của quần xã thực vật ngập mặn tại xãĐồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh

- Phân tích mối quan hệ và xây dựng phương trình tương quan giữa cấu trúc,

sự phân bố rừng ngập mặn với độ mặn đất và tần suất thủy triều

1.2 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Cấu trúc rừng ngập mặn chịu sự tác động của các nhân tố môi trường như độmặn đất và tần suất thủy triều Khi các nhân tố môi trường này thay đổi thì cấu trúccủa rừng ngập mặn cũng thay đổi

Sự thay đổi về cấu trúc rừng ngập mặn có mối tương quan với độ mặn đất vàtần suất thủy triều Trên cơ sở về mối tương quan đó có thể dự đoán được cấu trúc,

sự phân bố của rừng ngập mặn theo chiều hướng biến đổi của điều kiện môi trường

1.3 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.3.1 Nghiên cứu về cấu trúc, sự phân bố rừng ngập mặn

1.3.1.1 Trên thế giới

Rừng ngập mặn phân bố chủ yếu ở vùng xích đạo và nhiệt đới hai bán cầutrong khoảng từ 30o vĩ tuyến Nam đến 30o vĩ tuyến Bắc Tuy nhiên có thể mở rộngkhu phân bố lên phía Bắc tới Bermunda (32o20' Bắc) và Nhật Bản (31o22' Bắc),xuống phía Nam là New Zealand (38o03' Nam) và Australia (38o43' Nam) Rừngngập mặn có diện tích lớn nhất nằm trong vùng từ 10o vĩ độ Bắc đến 10o vĩ độ Nam(Twilley và cộng sự 1998) [41]

Tomlinson P.B (1986) [40] phân chia các quần xã rừng ngập mặn làm hainhóm có thành phần loài cây khác nhau Nhóm phía Đông tương ứng với vùng Ấn

Độ - Thái Bình Dương với số loài cây đa dạng và phong phú Nhóm phía Tây gồm

bờ biển nhiệt đới châu Phi, châu Mỹ ở cả Đại Tây Duơng và Thái Bình Dương, sốloài cây ở đây ít chỉ bằng 1/5 ở phía Đông (Spalding và cộng sự, 1997) [36] Các

loài chủ yếu là đước đỏ (Rhizophora mangle), mắm (Avicennia germinans), cóc

vàng (Laguncularia racemosa) Tuy nhiên kích thước của một số loài cây lại lớn

hơn nhóm phía Đông, ví dụ như ở Braxin đước đỏ cao trên 50m và ở Ecuado loàinày cao 63m (Phan Nguyên Hồng và cs, 2004) [5]

Lĩnh vực được quan tâm nhiều nhất là phân loại thực vật, thảm thực vật vàphân bố Có hai công trình nổi tiếng là “Mangrove vegetation” của V.J Chapman(1975) [24] và “The botany of mangoves” của P.B Tomlinson (1986) [40] đãnghiên cứu về giải phẫu, phân loại, phân bố, sinh thái một số loài cây ngập mặntrên thế giới

Soemodihardo S và cộng sự (1996) [38] nghiên cứu về tăng trưởng chiềucao và đường kính thân của loài đưng được trồng ở Indonesia theo các tuổi 6, 11,

14, 18 và cho biết sự sinh trưởng hàng năm tương ứng là 0,7; 0,5; 0,6; 0,6cm

Ở Phangnga (Thái Lan), J Kongsanchai (1984) [30] nghiên cứu sự tăngtrưởng của đước đôi trồng tại vùng khai thác mỏ thiếc ở các giai đoạn 1, 2, 3, 4, 5,

6 năm tuổi và cây đạt chiều cao tương ứng là 0,71; 0,74; 1,23; 1,25; 1,27 và 1,93m

Còn rất nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu về rừng ngập mặn nữanhư Chapman (1975), Rao (1986), Blasco (1984)…

Trong khu hệ thực vật thuộc rừng ngập mặn có khoảng 30 loài cây gỗ và câybụi thuộc 14 loài thực vật có hoa, 10 loài thuộc 8 họ dây leo, bì sinh hoặc dưới tán

và khoảng 10 - 15 loài phát triển tốt ở vùng nội địa

1.3.1.2 Ở Việt Nam

Việt Nam có bờ biển dài khoảng 3.260 km với khí hậu nhiệt đới gió mùa và

hệ thống sông ngòi dày đặc tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triểncủa rừng ngập mặn Nơi có rừng ngập mặn phát triển tốt nhất là bán đảo Cà Mau.Trước chiến tranh (năm 1943), diện tích rừng ngập mặn Việt Nam là 480.500 haphân bố chủ yếu ở miền Nam Việt Nam Đến năm 1999, diện tích rừng còn lại 156

608 hecta trong đó rừng tự nhiên chiếm 38, 1% và rừng trồng chiếm 61, 95% (PhanNguyên Hồng và cộng sự, 2007) [6]

Công trình nghiên cứu có hệ thống về rừng ngập mặn đầu tiên ở Việt Nam

là luận văn tiến sỹ của Vũ Văn Cương (1964) [1] về các quần xã thực vật ở rừng

Sât thuộc vùng Săi Gòn - Vũng Tău Tâc giả đê chia thực vật ở đđy thănh hainhóm: nhóm thực vật nước mặn vă nhóm thực vật nước lợ Theo đó, loăi đưngphđn bố ven sông Soăi Rạp, Đông Tranh vă một số cửa sông nhỏ; Cóc trắng gặprải râc ở những nơi đất cao, vẹt đen gặp ở vùng nước lợ Tâc phẩm thứ hai lăcuốn “Rừng ngập mặn Việt Nam” của Nguyễn Văn Thôn vă Lđm Bỉnh Lợi (1972),chủ yếu lă phđn loại vă lđm học (Theo P.N.Hồng, 1991) [2].

Từ năm 1972 tới nay, trong nhiều hội thảo khu vực vă quốc tế đê có rất nhiềubâo câo của câc nhă nghiín cứu về rừng ngập mặn vă luận ân phó tiến sỹ, tiến sỹsinh học về rừng ngập mặn đặc biệt lă những nghiín cứu của Phan Nguyín Hồng vẵng đê trở thănh giâo sư đầu ngănh về nghiín cứu rừng ngập mặn ở Việt Nam

Khi nghiín cứu rừng ngập mặn, Lí Công Khanh (1986) [7] đê mô tả câcđặc điểm sinh học để phđn biệt câc chi, câc họ cđy có trong rừng ngập mặn Tâcgiả đê xếp 57 loăi cđy ngập mặn văo bốn nhóm dựa văo tính chất ngập nước vă độmặn của nước: nhóm mọc trín đất bồi ngập nước mặn (độ mặn của nước từ 15 -32‰) có 25 loăi, trong đó có đưng, cóc trắng; nhóm sống trín đất bồi ít ngập nước

lợ có 12 loăi

Phùng Trung Ngđn vă Chđu Quang Hiền (1987) [8] đê đề cập đến 7 kiểuthảm thực vật ngập mặn ở Việt Nam: rừng mắm hoặc bần, rừng đước thuần loăi,rừng dừa nước, rừng hỗn hợp vùng triều bình thường, rừng vẹt – giâ vùng đất cao,rừng chă lă - râng đại vă trảng thoâi hoâ

Nguyễn Hoăng Trí (1999) [18], Phan Nguyín Hồng vă cộng sự (1999) [4] chorằng đưng không có ở miền Bắc Việt Nam, chỉ có ở ven biển miền Trung vă Nam

Bộ Quần xê đưng tiín phong ở phía Tđy bân đảo Cam Ranh, gặp ở phía trong quần

xê mắm trắng, bần trắng trín đất ngập triều trung bình Cóc trắng gặp ở cả ba miền,trín vùng đất cao ngập triều không thường xuyín, nền đất tương đối chặt Vẹt đenkhông có ở miền Bắc, gặp ở vùng nước lợ ở miền Nam Trang phđn bố từ Bắc văoNam, chịu được biín độ nhiệt khâ khắc nghiệt, hiện được trồng nhiều ở miền Bắc

Công trình nghiín cứu đầu tiín về sinh trưởng vă sinh khối rừng ngập mặn

ở Việt Nam lă luận ân phó tiến sỹ của Nguyễn Hoăng Trí (1986) [17] Tâc giả

nghiên cứu về sinh khối và năng suất quần xã rừng đước đôi: rừng già, rừng táisinh tự nhiên và rừng trồng 7 năm tuổi ở Cà Mau Tác giả đã cho biết sinh khốitổng số của 3 loại rừng tương ứng là 119.335 kg khô/ha, 34.853 kg khô/ha; 21.225

kg khô/ha; 3.817 kg/ha; 3.378 kg/ha

Nguyễn Đức Tuấn (1994) [19] nghiên cứu về tăng trưởng và sinh khối củađâng, đước, trang, vẹt dù ở các giai đoạn 1, 2, 3, 4 năm tuổi

Số loài cây ngập mặn hiện biết ở ven biển Nam bộ (100 loài), phong phú hơnven biển Trung bộ (69 loài) và ven biển Bắc bộ (52 loài) Có sự khác nhau đó là do

sự khác nhau về các đặc điểm khí hậu, địa lí, thuỷ văn (P.N.Hồng, 1999) [4]

Dựa vào các yếu tố địa lý, khảo sát thực địa và một phần kết quả ảnh viễnthám, Phan Nguyên Hồng (1991, 1993) đã chia rừng ngập mặn Việt Nam thành 4khu 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 LạchTrường

- 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.Theo cách phân chia này thì Tiên Yên thuộc khu vực I và mang nhiều nétchung của khu vực này Tuy nhiên cũng có những nét riêng biệt về địa hình dẫn tới

hệ thực vật ngập mặn có nhiều đặc điểm khác biệt, đặc biệt rừng ngập mặn ĐồngRui là một trong những khu rừng ngập mặn điển hình của khu vực phía Bắc

Một số kết quả nghiên cứu rừng ngập mặn tại khu vực Đồng Rui và phụ cận, Tiên Yên

Hoàng Văn Thắng và cộng sự (2007) [10], nghiên cứu về đa dạng sinh họckhu vực cửa sông Tiên Yên, Ba Chẽ Kết quả điều tra khảo sát đã ghi nhận được

260 loài động vật đáy thuộc 87 họ, 188 loài thực vật nổi, 49 loài động vật nổi, 33loài rong biển, 4 loài cỏ biển, 77 loài chim, 13 loài thú, 195 loài cá thuộc 68 họ, 15

bộ Thân mềm với 175 loài thuộc 56 họ, các lớp Giáp xác (ngành Chân khớp), lớpGiun nhiều tơ (ngành Giun đốt) có số loài khá cao lần lượt là 39 và 36 loài, ngànhTảo silic 162 loài, ngành Tảo lục 12 loài, Tảo lam 8 loài, Tảo giáp 6 loài

Mai Sỹ Tuấn, Phan Hồng Anh, Asano Tetsumi (2009) nghiên cứu hệ thực vậtngập mặn khu vực cửa sông Ba Chẽ đã thống kê được 15 loài cây ngập mặn chủ yếuthuộc 12 họ và 43 loài cây tham gia thuộc 15 họ thực vật có mạch Hai loài vẹt dù

và đâng mọc ở khu vực cửa sông Ba Chẽ, Tiên Yên có kích thước cây lớn hơn cáccây cùng loài sống ở nơi khác của miền Bắc Việt Nam

Hoàng Văn Thắng (2008) [11] khi nghiên cứu đề xuất mô hình quản lý tổnghợp tài nguyên thiên nhiên tại một số xã vùng cửa sông Tiên Yên, Ba Chẽ, đã đưa ra

mô hình quản lý dựa vào cộng đồng phục vụ phát triển bền vững Mô hình đã đượcxây dựng có kết quả và áp dụng thử nghiệm thành công đối với hệ sinh thái rừngngập mặn tại thôn Hà Thụ, xã Hải Lạng, huyện Tiên Yên Mô hình được coi như làmột giải pháp có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc quản lý, bảo vệ và sửdụng bền vững tài nguyên rừng ngập mặn

Tổng cục Môi trường (2010) [16], tiến hành điều tra khảo sát các hệ sinh tháiđặc thù đang bị suy thoái ở Việt Nam Danh mục 30 hệ sinh thái đặc thù bị suy thoáitrong đó có 12 hệ sinh thái đặc thù bị suy thoái nghiêm trọng nhất đã được xâydựng Hệ sinh thái rừng ngập mặn vùng cửa sông Tiên Yên, Ba Chẽ (các xã HảiLạng, Đồng Rui huyện Tiên Yên, Quảng Ninh) thuộc hệ sinh thái đặc thù rừng ngậpmặn ven biển Đông Bắc được xác định là 1 trong 12 hệ sinh thái đặc thù bị suythoái nghiêm trọng nhất hiện nay Các giải pháp mang tính định hướng, làm cơ sởphục hồi các hệ sinh thái đặc thù cũng được nêu ra

Có thể nhận thấy vai trò, giá trị của rừng ngập mặn là rất to lớn đối với pháttriển kinh tế xã hội và phòng hộ ven biển của quốc gia Trong những năm qua rừngngập mặn bị suy giảm nghiêm trọng và hiện đang đối mặt trước những áp lực lớn vềphát triển kinh tế - gia tăng dân số Trước những biến động bất thường của thời tiết

do biến đổi khí hậu toàn cầu, vai trò của rừng ngập mặn ngày càng được thừa nhận

và việc quản lý, bảo vệ rừng ngập mặn đang là một trong những nhiệm vụ cấp báchkhông chỉ ở khu vực Đồng Rui, Tiên Yên mà của cả Quốc gia

1.3.2 Nghiên cứu về ảnh hưởng của tần suất ngập triều đến cây rừng ngập mặn

Thủy triều là yếu tố quan trọng đối với sự phân bố và sinh trưởng của câyngập mặn, vì không những có tác động lên thực vật mà còn ảnh hưởng đến nhiềuyếu tố khác như kết cấu, độ mặn đất, sự bốc hơi nước, các sinh vật khác trong rừng.Mặt khác thủy triều chịu tác động của gió, lượng mưa và dòng chảy trong sông Nghiên cứu đặc điểm của thủy triều liên quan đến sự phân bố và phát triểncủa rừng ngập mặn Việt Nam và các nước Đông Nam Á, Phan Nguyên Hồng(1991) [2] nhận xét: Trong điều kiện khí hậu và đất không có sự khác biệt nhau lớnthì ở vùng có chế độ bán nhật triều cây ngập mặn phát triển tốt hơn vùng có chế độnhật triều vì ở chế độ nhật triều thời gian cây bị ngập lâu hơn cây ở chế độ bán nhậttriều nên cây thu được không khí trên mặt đất ít hơn, thời gian đất bị phơi trốngngắn hơn, hạn chế bớt sự thoát hơi nước trong đất và trong cây, nhất là thời kì nóngnắng Nhờ vậy mà cây ở chế độ bán nhật triều sinh trưởng thuận lợi hơn Ví dụ:rừng ngập mặn ở Nam Bộ Việt Nam phát triển hơn vùng ven biển Quảng Ninh vìvùng biển Nam Bộ có chế độ bán nhật triều còn ở Quảng Ninh có chế độ nhật triều Thực tế cho thấy biên độ triều càng rộng thì thành phần quần xã càng phongphú (Nguyễn Hoàng Trí, 1999) [18] Biên độ thủy triều kết hợp với địa hình chiphối cấu trúc quần xã cây ngập mặn Watson (1928) [43] dựa trên những nghiêncứu về rừng ngập mặn tại phía tây Malaysia đã đưa ra một bảng phân bố các quầnhợp cây ngập mặn ứng với các mức độ ngập triều khác nhau

Bảng 1.1 Phân loại thủy triều liên quan đến các vùng quần hợp

của rừng ngập mặn Watson (1928) [43]

Loại triều Đặc điểm ngập Tần suất ngập

(lần/tháng) Các quần hợpLoại 1 Vùng bị ngập ở tất cả

Loại triều Đặc điểm ngập Tần suất ngập

Loại 4 Vùng bị ngập bởi triều

cường (Spring tide)

Bruguiera gymnorrhiza,

Excoecaria agallocha, Xylocarpus granatum, Rhizophora apiculata, Intsia bijura, Heritiera littoralie

Theo Phan Nguyên Hồng (1991) [2] thì có thể vận dụng bảng này để nghiêncứu thảm thực vật rừng ngập mặn tại Việt Nam, tuy nhiên cũng có sự sai khác nhấtđịnh tùy vào địa điểm cụ thể

Các dòng triều không những tác động đến các yếu tố nhiệt độ, độ mặn, sựvận chuyển trầm tích và dinh dưỡng ở trong và ngoài vùng rừng ngập mặn mà còn

là nhân tố quan trọng trong việc phân tán hạt và cây con Các dòng triều chịu sự tácđộng của gió, nhất là gió mùa và lưu lượng sông vào mùa mưa Hệ thống sông cungcấp nước ngọt và phù sa: Dòng nước ngọt do các sông, rạch đem ra rừng ngập mặnảnh hưởng đến sự phân bố và phát triển của cây ngập mặn vì nước sông mang theochất phù sa cần thiết cho cây ngập mặn Mặt khác nước ngọt làm pha loãng độ mặnnước biển, phù hợp với một số loài cây và các giai đoạn khác nhau của rừng ngậpmặn Khi dòng chảy từ sông vào vùng ngập mặn bị giảm hoặc mất đi thì một số loàicây ngập mặn sẽ bị còi cọc hoặc chết dần (Phan Nguyên Hồng và cs, 1999) [4].Nước ngọt rất cần thiết cho sự nẩy mầm, tái sinh sinh trưởng của cây con cho các

quá trình sinh lý của cây trưởng thành Ngoài ra dòng triều cũng là một nhân tốquan trọng trong việc phát tán hạt và cây con (Phan Nguyên Hồng và cs, 1999) [4].

Độ ngập triều là một trong những chỉ thị quan trọng nhất về khả năng thíchứng của rừng ngập mặn đối với mực nước biển dâng Rừng ngập mặn thích ứngbằng những rễ thở (trong không khí), rễ trụ và rễ chống để có thể sống được ở trongnhững điều kiện bùn, dịch chuyển và độ mặn Cây ngập mặn cũng thể thích ứng vớinước biển dâng bằng cách mọc lên cao hay lấn vào đất liền hay tiến ra biển

Những khu rừng ngập mặn ở vùng có độ ngập triều lớn nhiều trầm tích có khảnăng sống sót cao hơn khi mực nước biển dâng so với những khu rừng ngập mặnsống ở vùng có độ ngập triều nhỏ ít trầm tích Những quần xã rừng ngập mặn ở nơithủy triều lớn và giàu phù sa (như ở Bắc Australia; Semeniuk 1994) [34] có thể ứngphó tốt hơn đối với nước biển dâng so với những quần xã ở vùng triều nhỏ và nghèophù sa (như rừng ngập mặn ở vùng đảo của Caribe)

Nếu độ ngập triều thuận lợi, thực vật trong rừng ngập mặn có thể phát triểnmạnh mẽ sâu vào đất liền, phía trên những cửa sông ven bờ biển

1.3.3 Nghiên cứu về ảnh hưởng của độ mặn đến cây rừng ngập mặn

Nhiều người cho rằng hầu hết các cây ngập mặn không phải là thực vật chịumặn bắt buộc, nhưng nếu thêm 1 ít muối vào môi trường thì cây này có tốc độ tăngtrưởng tối thích Cây ngập mặn thường là cây có khả năng sinh trưởng và phát triểntrên mọi môi trường nước mặn, ngập nước thường xuyên, cây ngập mặn có khảnăng giữ cân bằng muối bằng cách thải lượng muối thừa hoặc tích muối trong lá giàsau đó lá già rụng đi

Độ mặn đóng vai trò quan trọng quyết định sự phân bố, năng suất và sinhtrưởng của rừng ngập mặn (Twilley, 1998) [41] Điều này có thể giải thích do độmặn quyết định khả năng hút nước của cây Khi độ mặn cao thì áp suất thẩm thấucủa dung dịch đất càng tăng nên tác động đến khả năng hút nước của cây Tuynhiên, tác động của độ mặn tới cây còn phụ thuộc vào cấu trúc và thành phần củađất Đất nhiều sét có sự trao đổi Na+ và Cl- nên giảm ảnh hưởng của Na+ tới cây, tức

là giảm ảnh hưởng của độ mặn cao (Nguyễn Hoàng Trí, 1999) [18]

Rừng ngập mặn phát triển tốt nhất ở nơi có nồng độ muối trong nước 10 25‰ Kích thước cây và số loài cũng giảm đi khi độ mặn cao (40 - 80‰) (Blasco,1984) [23], ở độ mặn 90‰ chỉ có mắm biển sống được nhưng sinh trưởng chậm(Rao, 1986) [33] Những nơi có độ mặn quá thấp (<4‰) thì cũng không có câyngập mặn mọc tự nhiên Các loài cây ngập mặn có khả năng thích nghi với biên độmặn khác nhau.

-Phan Nguyên Hồng, (1991) [2] đã chia các cây ngập mặn Việt Nam thànhhai nhóm: Nhóm có biên độ muối rộng và nhóm có biên độ muối hẹp

- Nhóm cây thân gỗ mọng nước, chịu mặn cao (20 - 33‰) có bần trắng, bần ổi

- Nhóm cây thảo mọng nước, chịu mặn cao (25 - 35‰ hoặc hơn) có muốibiển, sam biển, hếp Hải Nam

- Nhóm cây nước lợ điển hình (5 - 15‰ hoặc thấp hơn) gồm dừa nước, bầnchua, mái dầm, na biển, mây nước Chúng là những cây chỉ thị cho môi trườngnước lợ

- Nhóm cây chịu đất lợ sống trên đất cạn, độ mặn thấp (1 - 10‰) từ nội địaphát tán ra vùng đất ẩm ven sông nước lợ

Độ mặn có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của cây con Clough.B (1984)[25] và Field (1984) [26] kết luận rằng cây con nảy mầm và sinh trưởng tốt ở môi

trường có độ mặn thấp hơn độ mặn nước biển Cây đước đôi (Rhizophora apiculata) con sinh trưởng, phát triển tốt ở nồng độ muối là 30‰, đước vòi (Rhizophora mucronata) là 15‰, cây bần trắng (Sonneratia alba) là 2 - 8‰

(Kathiresan, 1990) [28] Mai Sỹ Tuấn (1996) [20] cho rằng sự sinh trưởng chiều cao

và đường kính thân của một số loài chi Mắm giảm dần khi độ mặn nước biển tăng.Hiện tượng này có thể giải thích do cây con cần nhiều nước cung cấp cho các quátrình sinh lí diễn ra mạnh mẽ và đặc tính chịu mặn được di truyền nên chúng khôngthể sống trong môi trường nước ngọt hoàn toàn

Sự phân bố của các loài trong rừng ngập mặn, trong nhiều trường hợp, có thểđược giải thích chủ yếu bởi độ mặn (Ball, 1988) [22]

Độ mặn đất cũng có sự thay đổi ở tầng mặt và gần bằng với độ mặn của nước,tầng mặt thường có độ mặn cao hơn và giảm dần xuống các tầng sâu kế tiếp

Cây ngập mặn cần độ mặn thấp nhưng khả năng chịu mặn của nó tăng lên khiphát triển Nhiều loài cây ngập mặn phát triển tốt ở nơi có độ mặn trung bình Tuynhiên có một số cây thích nghi với vùng nước lợ có độ mặn thấp dọc các cửa sôngnhư bần chua, ô rô Nhìn chung khi độ mặn quá cao hoặc thấp quá, nhiều loài câysinh trưởng không bình thường

Trong các nhân tố sinh thái thì độ mặn là nhân tố quan trọng nhất ảnhhưởng tới tăng trưởng, tỷ lệ sống, phân bố các loài De Hann (1931) (Trích dẫn

từ Aksornkoae, 1993) [21] cho rằng rừng ngập mặn tồn tại phát triển ở nơi có độmặn từ 10-30‰ và các tác giả đã chia thực vật ngập mặn thành hai nhóm: nhómphát triển ở độ mặn từ 10-30‰ và nhóm phát triển ở độ mặn từ 0-10‰

Yếu tố giới hạn sự phân bố của rừng ngập mặn là sự thiếu vắng muối trong đất

và nước Mỗi loại cây ngập mặn chịu đựng một độ mặn nhất định Khi độ mặn trongđất tăng và tầng bùn giảm thì cây còi cọc, cành ngăn, lá nhỏ và dày hơn (A.N Rao,1986) [33] Nhiều nghiên cứu cho thấy, cây ngập mặn có thể tồn tại được trongnước ngọt một thời gian nào đó, nhưng sinh trưởng của cây giảm dần, sau vài thángnếu không được cung cấp một lượng muối thích hợp thì cây sinh trưởng kém, lá cây

có nhiều chấm đen và vàng do sắc tố bị phân huỷ, lá sớm rụng Hầu hết các câyngập mặn đều sinh trưởng tốt ở môi trường nước có độ mặn từ 25-50% độ mặnnước biển Khi độ mặn càng cao thì sinh rưởng của cây càng kém, sinh khối của rễ,thân và lá đều thấp dần, lá sớm sụng (Saenger và cộng sự, 1983) (Trích dẫn tài liệuNguyễn Hoàng Trí, 1999) [18]

Khi nghiên cứu sự sinh trưởng của loài trang (Kandelia candel) liên quan đến

độ mặn của môi trường, P.Lin và X.M Wei (1980) (Trích dẫn tài liệu A.N Rao, 1986[33]) đã nhận thấy chúng phát triển tốt ở nơi có nồng độ muối từ 7,5 - 21,2‰ Nhiềutác giả cho rằng đất là nhân tố chính giới hạn sự tăng trưởng và phân bố cây ngập mặn( Gledhill, 1963; Giglioli và King, 1966; Clark và Hannonn, 1967; S Aksornkoae vàcộng sự, 1985 (Trích dẫn tài liệu Aksornkoae, 1993 [21]) Đất rừng ngập mặn thường

là đất phù sa bồi tụ có độ muối cao, thiếu OR2R, giàu HR2RS, rừng ngập mặn thấp

và cằn cỗi trên các bãi lầy có ít phù sa, nghèo chất dinh dưỡng

1.4 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.4.1 Địa điểm

Đồng Rui là xã đảo thuộc huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh Trung tâm xãcách huyện lỵ Tiên Yên 23 km về phía Nam, phía tây giáp huyện Ba Chẽ, phía đônggiáp huyện Vân Đồn và phía bắc giáp xã Hải Lạng, thị trấn Tiên Yên Tổng diệntích đất tự nhiên của xã là 4.955,17 ha Xã nằm trong toạ độ địa lý từ 21011’ đến

21033’ vĩ độ Bắc và từ 107013’ đến 107032’ kinh độ Đông

Đồng Rui là một xã đảo nằm kẹp giữa hai con sông là Sông Voi lớn và sông

Ba Chẽ, địa hình tương đối bằng phẳng Vị trí của Đồng Rui là vùng bồi tụ ven biển

bị ngăn cách bởi đồi núi chạy sát biển, có địa hình thấp thoải dần ra biển, có độ cao

từ 1,5m đến 3 m Một số đã được cải tạo thành đất canh tác, đắp đầm nuôi trồngthủy sản, còn lại là bãi sú vẹt, cồn cát ven biển bị ngập nước thuỷ triều

1.4.2 Thời gian nghiên cứu

Đề tài được tiến hành từ tháng 5/2015 đến tháng 10/2016:

- 5/2015: Nhận đề tài, thu thập tài liệu, viết đề cương nghiên cứu

- 10/2015: Khảo sát thực địa, lựa chọn địa điểm đặt ô nghiên cứu

- 11/2015 – 8/2016: Tiến hành đo đếm trên thực địa và tổng hợp số liệu

- 8/2016 – 10/2016: Xử lý số liệu, viết và hoàn thành luận văn

1.4.3 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là thảm thực vật thuộc khu vực xã Đồng Rui, Tiên Yên,Quảng Ninh với các loài cây ngập mặn thực thụ, một số loài chủ yếu bao gồm mắm

biển (Avicennia marina (Forsk.) Vierh.), bần chua (Sonneratia caseolaris (L.) Engl.),

sú (Aegiceras corniculatum (L.) Blanco), vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam.), đâng (Rhizophora stylosa Griff.) và trang (Kandelia obovata Sheue, Liu và Yong).

Hình 1.4 Cây vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza)

1.4.5 Phương pháp nghiên cứu

1.4.5.1 Phương pháp thu thập thông tin, tài liệu

Để thực hiện đề tài, tôi đã tiến hành thu thập một số thông tin, tài liệu, traođổi trực tiếp về rừng ngập mặn với các cán bộ của UBND và người dân tại xã ĐồngRui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh

Những thông tin thu thập được là nền tảng để xây dựng các phương án điều tra tại thực địa

1.4.5.2 Phương pháp điều tra thực địa

Công việc đầu tiên là xác định tổng thể đặc điểm tự nhiên của khu vựcnghiên cứu, nhận xét sơ bộ về thành phần loài và cấu trúc quần xã thực vật, sau đótiến hành các công việc đo đạc, lấy mẫu khi mực nước triều thấp Cụ thể việc thựcđịa được tiến hành vào các ngày từ 13 – 16 tháng 4 năm 2016

Hình 1.5 Một số dụng cụ, thiết bị phục vụ nghiên cứu thực địa

* Chọn tuyến nghiên cứu và xác định ô tiêu chuẩn

Khi nghiên cứu về thảm thực vật chọn tuyến nghiên cứu:

- Tuyến được bố trí cắt ngang qua các dạng địa hình chủ yếu của khu vực

- Chọn tuyến theo đường thẳng vuông góc với bờ (đê, đường bờ) hướng raphía biển, chiều dài phụ thuộc vào mục đích nghiên nghiên cứu

- Chọn địa điểm đặt ô tiêu chuẩn trên tuyến đại diện cho các quần lạc thựcvật ở khu vực nghiên cứu, cần thiết phải lựa chọn các ô thí nghiệm có độ đồng nhất

về các yếu tố tự nhiên

Cụ thể, tại địa điểm nghiên cứu, chúng tôi lập 6 tuyến thẳng góc với hướng

bờ biển, đại diện cho các dạng ngập triều và độ mặn nước biển khác nhau trongvùng nghiên cứu Dọc mỗi tuyến điều tra chúng tôi đặt 3 ô tiêu chuẩn dựa trên sựước lượng tương đối về thành phần loài và độ cao nền đất, khoảng cách giữa các ôtiêu chuẩn từ 200 – 500m

Hình 1.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm trên một tuyến nghiên cứu

Đ

ê

Biển

ÔTC 3

ÔTC 2

ÔTC 1

Theo nghiên cứu của Fujiwara (1987) [27] về diện tích tối thiểu cần thiết chonghiên cứu các kiểu quần xã thực vật, chúng tôi tiến hành đo đếm và lấy mẫu đấttrong ô tiêu chuẩn có kích thước 10m x 10m, tuy nhiên ở những khu vực có sốlượng thực vật nhiều, cây nhỏ, thấp mà phân bố đồng đều thì chúng tôi tiến hànhnghiên cứu ô tiêu chuẩn với kích thước 5m x 5m.

Hình 1.7 Sơ đồ vị trí các tuyến, ô tiêu chuẩn nghiên cứu (ảnh: Internet)

* Đo đếm ngoài thực địa

+ Xác định thành loài: Tên loài cây trong các ô tiêu chuẩn được xác định theophương pháp so sánh hình thái dựa trên tài liệu chính của FAO (2008) [15], Sheue

et al (2003) [37] và Nguyễn Hoàng Trí (1986) [17]

+ Đo các chỉ tiêu hình thái của cây

 Đo đường kính thân (D)

Ghi chú:Tuyến: Ô tiêu chuẩn

Chúng tôi tiến hành đo đường kính của tất cả các cây nằm trong ô tiêu chuẩn.Tuỳ vào từng đối tượng để sử dụng dụng cụ đo khác nhau:

- Với cây con và các cây có đường kính thân nhỏ (D < 20 cm) và tương đối

tròn đều chúng tôi dùng thước kẹp Palmer để xác định đường kính thân (cm).

- Với những cây có đường kính thân lớn (D > 20 cm) hoặc thân không tròn,chúng tôi sử dụng thước dây để đo chu vi rồi quy đổi ra đường kính thân (D)

Vị trí đo cũng tùy loài cây Thường đo ở vị trí 30 cm trên bạnh vè (trang, vẹt)hoặc trên mặt đất (mắm, sú, bần chua), trên rễ chống cao nhất (đâng)

Đối với những cây gồm nhiều thân, chúng tôi tiến hành đếm số thân và đo 3thân: 1 thân có đường kính lớn nhất, 1 thân có đường kính trung bình và 1 thân cókích thước nhỏ nhất

 Đo chiều cao cây (H)

Chúng tôi đo chiều cao ở tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn Chiều cao câyđược đo trực tiếp bằng thước mét có chia vạch đến 1mm Với cây mẹ, tiến hành đo

từ vị trí mặt đất đến đỉnh chồi ngọn cành cao nhất, cành này được chọn và làm dấu

cố định

Chiều cao trung bình của mỗi ô nghiên cứu được tính bằng giá trị trung bìnhchiều cao của các cây trong ô tiêu chuẩn

* Đo thủy triều

 Dụng cụ đo thủy triều là băng nhuộm:

+ Vật liệu:

- Sử dụng cây tre dài khoảng 2,5m để làm cọc gắn băng nhuộm

- Dây đo là vải cotton màu trắng dài khoảng 2m

- Dây buộc để cố định vải vào cọc

Hình 1.8 Nhuộm băng vải đo thủy triều

- Đóng băng vải đã nhuộm vài cọc bằng đinh hoặc dây buộc

 Cách đo thủy triều

- Đóng cọc xuống đất cho chặt để tránh bị trôi (đóng khi triều thấp), để tăng

độ tin cậy, tại mỗi ô tiêu chuẩn chúng tôi cắm 3 cọc sau đó lấy giá trị trung bình

- Đo chiều cao của đoạn băng vải bị phai màu (khi nước rút)

+ Tuyến 3, 4 cắm cọc vào sáng ngày 14 tháng 4 năm 2016 tiến hành đo chiềucao từ mặt đất đến danh giới phai màu của dải băng vào ngày 15 tháng 4 năm 2016

+ Tuyến 5, 6 cắm cọc vào sáng ngày 15 tháng 4 năm 2016 và tiến hành đochiều cao từ mặt đất đến danh giới phai màu của dải băng vào ngày 16 tháng 4 năm2016

đo độ mặn Để tăng thêm độ chính xác chúng tôi tiến hành lấy mỗi ô tiêu chuẩn 3mẫu sau đó lấy giá trị trung bình cho một ô tiêu chuẩn.

Hình 1.10 Đào hố để thu mẫu nước trong đất

 Đo độ mặn: Sau khi thu xong mẫu nước từ đất tại khu vực nghiên cứu, chúngtôi mang về phòng thí nghiệm và tiến hành đo độ mặn theo phương pháp củaEnglish và cộng sự (1997).

Hình 1.11 Máy đo độ mặn

- Bước 1: Sử dụng một ống tiêm để lấy nước từ túi nước mẫu

- Bước 2: Sử dụng khúc xạ kế để đo độ mặn của nước trong đất

Để đảm bảo độ chính xác, mỗi mẫu nước chúng tôi tiến hành đo 3 lần sau đó lấy giá trị trung bình cho 1 mẫu)

Hình 1.12 Cách đo độ mặn đất

1.4.5.3 Phân tích và xử lý số liệu

* Tính toán các giá trị đặc trưng của quần xã thực vật

Số liệu được thống kê và xử lý bằng chương trình Microsoft Excel 2013 và tínhtoán chỉ số đa dạng loài (H’), chỉ số giá trị quan trọng (IVI) cho mỗi ô tiêu chuẩn vàcho mỗi loài nghiên cứu

 Đường kính thân:

Tuỳ vào từng đối tượng để sử dụng dụng cụ đo khác nhau:

+ Với cây con và các cây có đường kính thân nhỏ (D < 20 cm) và tương đối

tròn đều chúng tôi dùng thước kẹp Palmer để xác định đường kính thân (cm).

+ Với những cây có đường kính thân lớn (D > 20 cm) hoặc thân không tròn,chúng tôi sử dụng thước dây để đo chu vi rồi quy đổi ra đường kính thân (D) theo công

thức: D = 2R = C/π, trong đó: D là đường kính thân cây; R là bán kính thân cây.

Đối với những cây gồm nhiều thân, chúng tôi tiến hành đo 3 thân: 1 thân cóđường kính lớn nhất, 1 thân có đường kính trung bình và 1 thân có kích thước nhỏnhất Đường kính thân cây được tính bằng cách lấy giá trị trung bình của 3 cây đã

đo nhân với số thân của cây

Đường kính cây trung bình của mỗi ô tiêu chuẩn được tình bằng tổng đườngkính của tất cả các cây chia tổng số cây trong ô tiêu chuẩn

 Chiều cao trung bình H (m): Chiều cao cây của mỗi ô tiêu chuẩn được tínhbằng tổng chiều cao của tất cả các cây chia tổng số cây trong ô tiêu chuẩn

 Chỉ số đa dạng loài (H’) [35] là phép thống kê có sự tổ hợp của cả 2 yếu tố làthành phần số lượng loài và khả năng xuất hiện của các cá thể trong mỗi loài Chỉ số H’không phải chỉ phụ thuộc vào thành phần số lượng loài mà cả số lượng cá thể và xácsuất xuất hiện của các cá thể trong mỗi loài Chỉ số H’ được tính toán bằng công thức:

H’ = - ∑ {Ni/N} log2 {Ni/N}

Trong đó:

H’: Chỉ số đa dạng sinh học hay chỉ số Shannon – Wiere

Ni: Số lượng cá thể của loài thứ i

N: Tổng số số lượng cá thể

 Chỉ số giá trị quan trọng (IVI) [28] biểu thị cấu trúc, mối tương quan và trật

tự ưu thế giữa các loài trong một quần xã thực vật Chỉ số IVI của mỗi loài đượctính bằng công thức:

IVI (%) = RD+RF+RBATrong đó:

RD là mật độ tương đối được xác định bằng tỷ số giữa mật độ trung bình(tổng số cá thể của một loài nghiên cứu xuất hiện ở tất cả các ô mẫu nghiên cứu chia

cho tổng số các ô mẫu nghiên cứu) của loài nghiên cứu và tổng mật độ của tất cảcác loài.

RF là tần suất xuất hiện tương đối được tính bằng tỷ lệ xuất hiện của một loàinghiên cứu (tỷ lệ % giữa số lượng các ô mẫu có loài xuất hiện và tổng số các ô mẫunghiên cứu) và tổng số tần suất xuất hiện của tất cả các loài

RBA là tiết diện ngang thân (m2/ha) của mỗi loài tại mỗi ô tiêu chuẩn đượctính bằng tổng diện tích ngang thân của tất cả các cây thuộc loài đó trong ô tiêuchuẩn Tiết diện ngang thân ở mỗi ô tiêu chuẩn được tính bằng tổng diện tích mặtcắt ngang thân của tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn trên diện tích ô tiêu chuẩn

 Tính sinh khối: Việc thu thập dữ liệu để xây dựng phương trình tính sinhkhối cho từng loài tại từng địa điểm nghiên cứu phải chặt hạ một số lượng cây ngậpmặn rất lớn đòi hỏi nhiều thời gian và kinh phí Ngoài ra việc chặt hạ cây ngập mặntại Đồng Rui là không đúng với quy định về bảo tồn và phát triển rừng ngập mặn đãđược UBND xã thông qua Chính vì vậy, đường kính (D) đo tại thực địa của từngcây trong các ô tiêu chuẩn được thay vào phương trình (1) để tính sinh khối (B) củacủa cây Sinh khối của ô tiêu chuẩn là tổng sinh khối của tất cả các cây trong ô tiêuchuẩn đó Phương trình (1) có dạng:

B = 0,251ρD D 2,46 (1)

Trong đó: B là sinh khối (kg), D là đường kính thân cây đo tại thực địa (cm),

ρD = 0,752 (g/cm3) là tỷ trọng gỗ sinh khối của ô tiêu chuẩn bằng tổng sinh khối củatất cả các cây trong ô tiêu chuẩn đó

Phương trình tính sinh khối (1) với các hệ số như trên do Komiyama et al.

(2005) (dẫn theo Kauffman, Donato (2012) [29]) xây dựng và đã được Kauffman,Donato (2012) [29] kiểm tra, đề xuất sử dụng để tính sinh khối cho các loài tại Châu

Á trong trường hợp không thể xây dựng phương trình đặc trưng cho từng loài tạitừng địa điểm nghiên cứu

 Tính tần suất thủy triều

Không thể dự đoán chính xác được cho một khu đất cao sẽ ngập nước baonhiêu ngày trong một tháng Số ngày ngập triều sẽ thay đổi từ năm này sang năm

khác tùy thuộc vào nhiều yếu tố cùng với ngày theo lịch Âm, gió biển và trongtương lai là mực nước biển dâng Tuy nhiên chúng ta có thể sử dụng kết quả từcác cột đo triều, cùng với số liệu thủy triều từ trạm thủy văn Hòn Dáu để tính ratần suất thủy triều tương đối cho mỗi tháng, sau đó tính trung bình cho cả năm.

Cụ thể như sau:

 Độ cao nền đất tại các ô tiêu chuẩn C = A - B (cm)

Trong đó, A là mực nước cao nhất lấy trong bảng thủy triều 2016 tại trạmHòn Dáu (cm); B là độ ngập cao nhất đo thực địa tại các ô tiêu chuẩn (cm); A và B

là mực nước tương ứng cùng một ngày

 Độ ngập cao nhất tính cho từng ngày D = A - C (cm)

Trong đó, A là mực nước cao nhất (cm); C là độ cao nền đất tại ô tiêuchuẩn, C được tính bằng hiệu số giữa mực nước cao nhất và độ ngập cao nhất đothực địa tại các ô tiêu chuẩn (cm)

Nếu D của ngày nào dương thì ngày đó ngập, còn nếu D của ngày nào âmthì ngày đó không bị ngập

 Tần suất thủy triều trong tháng được tính bằng tỉ lệ phần trăm giữa số ngàyngập và tổng số ngày trong tháng

* Phân tích và xử lý thống kê:

Microsoft Excel 2013 được sử dụng để thống kê, tính toán số liệu và phântích mối quan hệ tương quan giữa các đặc điểm thảm thực vật rừng ngập mặn vớiđiều kiện độ mặn đất và tần suất thủy triều

PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

CHƯƠNG I MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÚC, SỰ PHÂN BỐ RỪNG NGẬP MẶN VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT Ở XÃ ĐỒNG RUI, HUYỆN TIÊN YÊN,

TỈNH QUẢNG NINH

Trước năm 1975, rừng ngập mặn xã Đồng Rui có diện tích khoảng 3.000 hachủ yếu là rừng tự nhiên Đến năm 1997, với chủ trương của huyện về phát triểnngành kinh tế mũi nhọn tại xã là nuôi trồng thủy sản nên Ủy ban nhân dân huyện đã

ký quyết định cho một số hộ dân tại địa phương và các tỉnh Nam Định, Thái Bình,

Hải Phòng thuê đất đắp đầm nuôi tôm dẫn đến một số diện tích rừng ngập mặn đã bịchặt phá Cùng với việc phá rừng đắp đầm, nhân dân trên địa bàn xã còn khai tháccác cây trong rừng ngập mặn làm củi đun, đẽo vỏ cây để nhuộm lưới, chài, muối hảisản… Do vậy, diện tích rừng bị suy giảm rất nhanh Đến năm 2000, diện tích rừngngập mặn của xã còn 1.523 ha.

Những cây trang (Kandelia obovata), đâng (Rhizophora stylosa), sú (Aegiceras corniculatum), vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) … vốn là một vành đai xanh bảo vệ

cho đảo khỏi gió bão, triều cường và nước mặn xâm thực bỗng bị chặt phá để làm đầm.Không có rừng, những con đê quai và bờ bao của các đầm tôm trở nên nhỏ bé trướcnhững cơn thịnh nộ của thiên nhiên Mấy năm trước, đầm tôm xuất hiện hàng loạt thìvài năm sau Đồng Rui cũng là nơi các hộ dân và doanh nghiệp phá sản hàng loạt, để lạiđảo hàng nghìn ha đầm hoang tàn, xói lở Đã có nhiều dự án sẵn sàng hỗ trợ cho xã vàngười dân để tái tạo rừng trên diện tích đầm bỏ hoang này nhưng vẫn chưa thể thựchiện được bởi hợp đồng mà các chủ đầm ký với huyện vẫn chưa đến thời hạn thu hồi

Trong khi hàng nghìn ha rừng ngập mặn chưa thể tái sinh thì hầu như mùamưa bão năm nào nước triều cường cũng tràn vào hàng chục ha đất nông nghiệp,gây nhiễm mặn Trận triều cường lịch sử vào năm 2008 ập vào Đồng Rui đã khiếnnhiều kilomet đê bị phá vỡ, hàng trăm ha đất nông nghiệp bị nhiễm mặn, gây thiệthại hàng tỷ đồng và phải mất tới 3 năm sau (2011) diện tích đất này mới có thể khắcphục, đưa vào gieo trồng bình thường trở lại

Hình 2.1 Đất rừng bị bỏ hoang tại Đồng Rui (ảnh: Internet)

Nhận thức rõ sai lầm, ngay từ năm 2003 xã Đồng Rui đã có chủ trương bảo

vệ rừng ngập mặn Đặc biệt từ năm 2005 đến nay được sự giúp đỡ của các cơ

quan, tổ chức như: KVT (Hà Lan), ACTMANG (Nhật Bản), Viện Khoa học Lâmnghiệp Việt Nam, Cục bảo tồn đa dạng sinh học (Bộ Tài nguyên và Môi trường),Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường (Đại học Quốc gia Hà Nội)… đãphối hợp cử nhiều đoàn chuyên gia đến nghiên cứu, hỗ trợ kinh phí, kỹ thuật choviệc phục hồi rừng ngập mặn ở Đồng Rui Nhờ tích cực vận động trồng mới, cũngnhư tuyên truyền sâu rộng cho người dân biết tầm quan trọng cũng như giá trị củarừng ngập mặn mang lại mà năm 2000 cả xã chỉ còn 1.523 ha rừng ngập mặn thìđến năm 2012 con số này đã lên đến 2.750,75 ha, bằng 55,3% diện tích đất tựnhiên cuả xã.

Hình 2.2 Trồng rừng và rừng trồng tại Đồng Rui (ảnh: Internet)

1.1 MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CẤU TRÚC THÀNH PHẦN VỚI ĐỘ MẶN ĐẤT

1.1.1 Mối tương quan giữa độ đa dạng về thành phần loài với độ mặn đất.

Theo Phan Nguyên Hồng (1999) [4], rừng ngập mặn Đồng Rui thuộc khuvực I (ven biển Đông Bắc từ Mũi Ngọc đến mũi Đồ Sơn) có các điều kiện thiênnhiên ưu đãi với hai cửa sông Ba Chẽ và Tiên Yên thuộc các nhánh sông có độ dốccao, dòng chảy mạnh đưa phù sa lắng đọng Kết hợp với sự che chắn bởi các đảothuộc huyện Vân Đồn giúp cho các loài cây ngập mặn định cư và phát triển tốt.Rừng ngập mặn Đồng Rui được đánh giá là hệ sinh thái rừng ngập mặn điển hìnhkhu vực phía Bắc Việt Nam

Hệ sinh thái rừng ngập mặn là một trong 3 loại hệ sinh thái chính trong khuvực đất ngập nước ven biển huyện Tiên Yên Do đặc thù là một khu vực miền núiven biển nên hệ thực vật ở đây khá đa dạng, bao gồm cả các loài ngập mặn thực

sự, loài tham gia rừng ngập mặn và nhiều loài di cư vào vùng rừng ngập mặn

Trong phạm vi đề tài luận văn này, chúng tôi tập trung vào những loài câyngập mặn thực thụ Kết quả nghiên cứu về thành phần loài cây ngập mặn thực thụcho thấy có tổng số 15 loài cây ngập mặn thực thụ đã được ghi nhận tại Đồng Rui(Bảng 2.1)

Bảng 2.1 Thành phần loài cây ngập mặn thực thụ được ghi nhận

tại địa điểm nghiên cứu ST

Dạng thân

3 Sonneratia caseolaris (L.) Engl. bần chua Thân gỗ

4 Sonneratia apetala Buch-Ham bần không cánh Thân gỗ

5 Kandelia obovata Sheue Liu

Thân gỗ

6 Avicennia marina (Forsk.) Veirh mắm biển Thân gỗ

7 Rhizophora stylosa Griff. đâng, đước vòi Thân gỗ

8 Lumnitzera racemosa (Gaud.) Presl. cóc vàng Thân gỗ

12 Scyphiphora hydrophyllacea

Thân gỗ

Trong số 15 loài cây ngập mặn thực thụ được ghi nhận dọc tuyến điều tra, có

06 loài thân gỗ bao gồm mắm biển (Avicennia marina), sú (Aegiceras

corniculatum), bần chua (Sonneratia caseolaris), vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza), đâng (Rhizophora stylosa) và trang (Kandelia obovata) phân bố trong các ô tiêu

chuẩn nghiên cứu Chính 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 địađiểm nghiên cứu

Chỉ số đa dạng loài (H’) [32] phản ánh thành phần, số lượng loài, số lượng cáthể và xác suất xuất hiện của các cá thể trong mỗi loài Chỉ số đa dạng loài thực vậtngập mặn thực thụ thân gỗ và độ mặn đất thể hiện trong bảng 2.2

mặn đất tại rừng ngập mặn xã Đồng Rui

Độ mặn (‰) Chỉ số đa dạng loài trung bình (H’

TB) Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn

TB = 1,4; độ mặn trên 24‰, H’

TB = 0,9) Điều này có thể giải thích do

độ mặn quyết định khả năng hút nước của cây Khi độ mặn cao thì áp suất thẩmthấu của dung dịch đất tăng nên tác động đến khả năng hút nước của cây Blasco(1984) [21] cũng cho rằng rừng ngập mặn phát triển tốt nhất ở nơi có nồng độ muốitrong nước 10 - 25‰ Kích thước cây và số loài cũng giảm đi khi độ mặn cao (40 -

80‰), ở độ mặn 90‰ chỉ có mắm biển (Avicennia marina) sống được nhưng sinh

trưởng chậm (Rao, 1986) [33] Những nơi có độ mặn quá thấp (<4‰) thì cũngkhông có cây ngập mặn mọc tự nhiên Các loài cây ngập mặn có khả năng thíchnghi với biên độ mặn khác nhau Độ mặn đóng vai trò quyết định sự phân bố, năngsuất và sinh trưởng của rừng ngập mặn Sự phân bố của các loài trong rừng ngậpmặn, trong nhiều trường hợp, có thể được giải thích chủ yếu bởi độ mặn Mối tươngquan giữa độ mặn đất và chỉ số đa dạng loài thực vật ngập mặn thân gỗ thể hiệntrong hình 2.3

Hình 2.3 Mối tương quan giữa chỉ số đa dạng loài và độ mặn đất

Từ kết quả nghiên cứu, chúng tôi xây dựng phương trình tương quan giữa độmặn đất và chỉ số đa dạng loài thực vật ngập mặn thực thụ thân gỗ: y = -0,1243x +4,0347 với r = 0,55 Trong đó: y là chỉ số đa dạng loài thực vật ngập mặn thực thụthân gỗ; x là độ mặn đất Tại rừng ngập mặn xã Đồng Rui, khi độ mặn đất (x) đấttăng từ 21‰ đến 25‰ thì chỉ số đa dạng loài (y) giảm từ 1,4 đến 0,9 Mối tươngquan giữa độ mặn đất và chỉ số đa dạng loài thực vật ngập mặn tại xã Đồng Ruitương đối chặt chẽ

1.1.2 Mối tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng với độ mặn đất.

Chỉ số giá trị quan trọng của mắm biển (Avicennia marina) và độ mặn đất thể

> 22 8,9 ± 0,6 25,0 ± 2,4 31,5 ± 2,2 65,4 ± 5,2

Kết quả nghiên cứu cho thấy, tại rừng ngập mặn ở xã Đồng Rui, mắm biển

(Avicennia marina) là loài cây ngập mặn thực thụ thân gỗ có mật độ tương đối và

tần suất xuất hiện thấp nên có độ ưu thế thấp Mắm biển (Avicennia marina) có mật

độ tương đối lớn nhất (RD = 15,5%) ở độ mặn từ 22‰ đến 24‰; ở các độ mặn

khác, mắm biển (Avicennia marina) có mật độ tương đối thấp Tuy nhiên, khi độ mặn đất tăng (từ dưới 22‰ đến 24‰) thì mắm biển (Avicennia marina) có tần suất

xuất hiện tương đối tăng (từ 20% đến 25%) và tổng tiết diện thân tương đối tăng

dần (từ 2,2% đến 31,5%) Ở độ mặn cao, mắm biển (Avicennia marina) vẫn sinh

trưởng, phát triển thuận lợi (độ mặn đất trên 24‰ thì IVI trung bình = 65,4%) Mối

tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng trung bình của mắm biển (Avicennia marina) với độ mặn đất thể hiện trong hình 2.4.

Hình 2.4 Mối tương quan giữa chỉ số quan trọng của mắm biển (Avicennia marina)

với độ mặn đất

Từ kết quả nghiên cứu, chúng tôi xây dựng phương trình tương quan giữa chỉ

số giá trị quan trọng của mắm biển (Avicennia marina) với độ mặn đất: y = 8,4546x

– 151,59 với r = 0,65 Trong đó: y là chỉ số giá trị quan trọng của mắm biển

(Avicennia marina), x là độ mặn đất Tại rừng ngập mặn xã Đồng Rui, khi độ mặn đất (x) tăng từ 21‰ đến 25‰ thì chỉ số giá trị quan trọng của mắm biển (Avicennia marina) (y) tăng từ 25,9% đến 59,8%

Chỉ số giá trị quan trọng trung bình của sú (Aegiceras corniculatum) tương

ứng với các độ mặn khác nhau thể hiện trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Chỉ số giá trị quan trọng của sú (Aegiceras corniculatum) và độ mặn

> 22 43,4 ± 7,3 40,5 ± 6,4 34,3 ± 7,5 118,2 ± 32,8

Sú (Aegiceras corniculatum) là loài có mật độ tương đối lớn nhất đồng thời

có tần suất xuất hiện lớn nên là loài có ưu thế lớn nhất tại rừng ngập mặn xã Đồng

Rui Sú (Aegiceras corniculatum) sinh trưởng, phát triển tốt nhất trong điều kiện có

độ mặn 22 - 24‰ với IVI trung bình = 123,2% Ở điều kiện có độ mặn thấp dưới

22‰ thì sú (Aegiceras corniculatum) có độ ưu thế kém hơn (IVI trung bình =

79,6%) trong điều kiện có độ mặn cao trên 24‰ (IVI trung bình = 118,2%) do tổngtiết diện thân tương đối nhỏ (RBA = 21,9) Mối tương quan giữa chỉ số giá trị quan

trọng của sú (Aegiceras corniculatum) với độ mặn đất thể hiện trong hình 2.5.

Hình 2.5 Mối tương quan giữa chỉ số giá trị quan trọng của sú (Aegiceras

corniculatum) với độ mặn đất

Từ kết quả nghiên cứu, chúng tôi xây dựng phương trình tương quan giữa chỉ

số giá trị quan trọng của sú (Aegiceras corniculatum) với độ mặn đất: y = 5,2746x –