Luận án tiến sĩ ảnh hưởng của các dạng lập địa và chế độ triều lên khả năng tích lũy cacbon của rừng ngập mặn tại tỉnh cà mau

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC DẠNG LẬP ĐỊA VÀ CHẾ ĐỘ TRIỀU LÊN KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CACBON CỦA RỪNG NGẬP MẶN TẠI TỈNH CÀ MAU LUẬN ÁN TIẾN SĨ MÔI TRƯỜNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

NGUYỄN HÀ QUỐC TÍN

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC DẠNG LẬP ĐỊA VÀ

CHẾ ĐỘ TRIỀU LÊN KHẢ NĂNG TÍCH LŨY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC DẠNG LẬP ĐỊA VÀ CHẾ ĐỘ TRIỀU LÊN KHẢ NĂNG TÍCH LŨY

CACBON CỦA RỪNG NGẬP MẶN

TẠI TỈNH CÀ MAU

LUẬN ÁN TIẾN SĨ MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS LÊ TẤN LỢI

Cần Thơ - 2018

i

TÓM LƯỢC

Mục tiêu của luận án là khảo sát ảnh hưởng của thủy triều và điều kiện lý, hóa đất đến sự tích lũy cacbon (C) trên các dạng lập địa tại 2 khu vực cửa sông Vàm Lũng và cồn Ông Trang (cồn trong) thuộc RNM huyện Ngọc Hiển tỉnh Cà Mau Trên mỗi dạng lập địa bố trí lát cắt gồm 6 ô tiêu chuẩn tròn có hướng vuông gốc

từ bờ vào trong Các số liệu được thu thập bao gồm: Cao trình, tần số ngập (TSN), độ sâu ngập (ĐSN) được tính toán dựa theo mực nước biển và so sánh với cao độ mặt đất Giá trị pH đất, Eh đất, độ mặn của nước trong đất, dung trọng, hàm lượng chất hữu cơ (CHC) trong đất được đo trực tiếp ngoài đồng và phân tích trong phòng thí nghiệm Khả năng tích lũy của bể C được tính bằng cách đo đường kính thân cây ngang ngực tại vị trí 1,3 m (DBH), thu mẫu vật rụng và phân tích mẫu đất Số liệu được tính toán và phân tích thống kê bằng

phần mềm SPSS và Excel Kết quả nghiên cứu tại Vàm Lũng cho thấy lập địa

ven sông có cao trình mặt đất thấp nhất, kế đó là lập địa cửa sông và cao nhất là lập địa ven biển nên lập địa ven sông có số lần ngập/năm và ĐSN cao nhất, kế đến là lập địa cửa sông và thấp nhất là lập địa ven biển Giá trị độ mặn nước trong đất, pH và Eh trong đất cao nhất ở lập địa ven biển, kế đến là lập địa cửa sông và thấp nhất lập địa ven sông Dung trọng đất cao nhất tại lập địa ven biển, tiếp theo là lập địa ven sông và thấp nhất tại lập địa cửa sông CHC trong đất cao nhất tại lập địa cửa sông, kế đến là lập địa ven sông và thấp nhất tại lập địa ven biển Tích lũy C trên cây đứng tại dạng lập địa ven biển thấp nhất, kế đến

là lập địa ven sông và cao nhất tại lập địa cửa sông Không có sự khác biệt thống

kê về tích lũy C trong vật rụng, trong đất và trong rễ giữa các dạng lập địa Phân tích tương quan mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường đất và nước với tích lũy cacbon cho kết quả tại lập địa ven biển có tích lũy C trong đất, rễ cây đứng, vật rụng và cây đứng chịu tác động chủ yếu của pH đất; Eh đất và dung trọng Riêng tích lũy C trong đất và vật rụng chịu ảnh hưởng của TSN và ĐSN Bên cạnh đó, Tích lũy C trong đất còn chịu ảnh hưởng của hàm lượng CHC Tại lập địa cửa sông, tích lũy C trong đất chịu tác động của các yếu tố lý hóa đất là pH đất và dung trọng Tích lũy C cây đứng và rễ cây đứng chịu tác động của dung trọng và CHC Tích lũy C vật rụng chịu tác động của TSN, ĐSN; pH đất, độ mặn của nước trong đất và Eh đất Tại lập địa ven sông, tích lũy C trong đất, cây đứng và rễ cây đứng chịu tác động của độ mặn của nước trong đất Tích lũy

C cây đứng, vật rụng và rễ cây đứng chịu tác động của ĐSN Tích lũy C cây đứng và rễ cây đứng cùng chịu tác động của Eh đất Tích lũy C vật rụng còn

ii

chịu thêm tác động của CHC đất Phân tích hồi quy đa biến mối tương quan giữa yếu tố lý hóa đất và tích lũy cacbon trong đất, cây đứng, vật rụng và rễ cây đứng ở rừng ngập mặn Vàm Lũng chỉ cho kết quả phương trình hồi quy đa biến được dự đoán mối tương quan giữa yếu tố lý hóa đất và tích lũy cacbon đất Tại Cồn Ông Trang, lập địa cuối cồn có cao trình thấp nhất, kế đó là lập địa giữa cồn và ở đầu cồn là cao nhất Đối với ĐSN cao nhất là ở cuối cồn, kế đến là lập

địa giữa cồn và thấp nhất là lập địa đầu cồn, còn đối với TSN thì ngược lại Giá

trị pH đất cao nhất tại lập địa giữa cồn, kế tiếp là lập địa cuối cồn và thấp nhất tại lập địa đầu cồn Giá trị Eh, độ mặn và hàm lượng CHC của đất không có sự khác biệt giữa các dạng lập địa Dung trọng đất cao nhất tại lập địa đầu cồn, tiếp theo là lập địa giữa cồn và thấp nhất tại lập địa cuối cồn Tích lũy C trong đất tại lập địa đầu cồn cao nhất khác biệt thống kê lập địa giữa cồn và lập địa cuối cồn Tích lũy C trong vật rụng, cây đứng và rễ cây không có sự khác biệt giữa các dạng lập địa Phân tích tương quan mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường đất và nước với tích lũy cacbon cho kết quả tại lập địa đầu cồn, Tích lũy C trong đất, cây đứng và rễ cây đứng chịu tác động bởi Eh đất và CHC trong đất Ngoài

ra, tích lũy C trong đất còn chịu tác động của pH đất và dung trọng đất Tích lũy

C vật rụng chịu tác động của TSN và ĐSN Tại lập địa giữa cồn, tích lũy C trong đất chịu tác động của pH đất và Eh đất Tích lũy C vật rụng chịu tác động bởi

Eh đất và độ mặn của nước trong đất Tích lũy C rễ cây đứng chịu tác động bởi

pH và dung trọng Tích lũy C cây đứng có mối quan hệ nhưng chưa chịu tác động bởi các yếu tố lý hóa đất Tại lập địa cuối cồn, tích lũy C trong đất, cây đứng và rễ cây đứng chịu tác động của pH đất; dung trọng đất Tích lũy C trong đất còn chịu ảnh hưởng của ĐSN Tích lũy C vật rụng chịu tác động của TSN Phân tích hồi quy đa biến mối tương quan giữa yếu tố lý hóa đất và tích lũy cacbon trong đất, cây đứng, vật rụng và rễ cây đứng ở rừng ngập mặn Cồn Ông Trang chỉ cho kết quả phương trình hồi quy đa biến được dự đoán mối tương quan giữa yếu tố lý hóa đất và tích lũy cacbon đất

Từ khóa: Rừng ngập mặn, lập địa, chế độ triều, tích lũy cacbon, Ngọc Hiển, Cà Mau

iii

ABSTRACT

The objective of the thesis was to determine the influence of tide and physicochemical properties of soil on the carbon (C) accumulation on some topography at Vam Lung river and Ong trang islet in mangrove forests of Ngoc Hien district, Ca Mau province The experiment was carried out on six circular plots on transects perpendicular to the shore or estuarine Data were collected include: elevation, depth and frequency of inundation were calculated based on sea level and compared to ground elevations Soil pH, soil Eh, salinity of soil water, density, and organic matter content in soil were measured directly in the field and analyzed in the laboratory The accumulation capacity of the carbon pool was calculated by measuring tree diameters at breast height (DBH) at 1.3 m above the soil surface or 30 cm above the highest

prop root for Rhizophora spp., collecting downed deadwood samples and analyzing soil

samples The data were statistically analyzed by SPSS and Excel software The research results at Vam Lung showed that the riverine topography had the lowest elevation, followed

by the estuarine and the highest is the fringe so the riverine had the highest number of inundation/year and the depth inundation, followed by estuarine and the lowest is the fringe topography The value of salinity of soil water, pH, and Eh were the highest at the fringe topography, followed by the estuarine and the lowest at the riverine The soil density was the highest in the fringe topography, followed by the riverine and lowest at the estuarine The organic matter in the soil was the highest at estuarine, followed by the riverine and the lowest

at the fringe topography C accumulation on standing trees was the lowest in the fringe, followed by the riverine and the highest at estuarine topography C accumulation in downed deadwood, soil and roots was not statistically diferent in three topography types Results of the variable correlation analysis between the soil and water environmental factors and the accumulation of carbon showed that at the fringe topography, C accumulation in soil, roots of standing trees, downed deadwood and standing trees was affected by soil pH, soil Eh and soil density The C accumulation in soil and downed deadwood was also affected by inundation frequency and depth In additon, C accumulation in soil was affected by soil organic matter At estuarine topography, C accumulation in soil affected by soil physical and chemical factors was pH of soil and density Accumulation of standing trees and roots of standing tress was influenced by soil density and organic matter C accumulation of downed deadwood was affected by the inundation frequency and depth; soil pH; salinity of soil water and soil Eh At the riverine topography, C accumulation in soil, standing trees and roots of standing trees affected by soil physical and chemical factors was the salinity of soil water C accumulation of roots of standing trees, downed deadwood and standing trees was affected by inundation depth C accumulation of roots of standing trees and standing trees was affected by soil Eh C accumulation of downed deadwood was also affected by soil organic matter The multivariate regression analysis of the correlation between factors of chemical and physical of soil and C accumulation in soil, standing trees, downed deadwood and standing tree roots in Vam Lung mangrove forests only showed the multivariable regression which predicted the correlation between soil physical and chemical factors and soil C accumulation The results research at Ong Trang islet showed that the tip of islet topography had the lowest elevation,

iv

followed by the middle of islet and the highest is the top of islet topography so the tip of islet topography had the highest number of inundation/year and the depth inundation, followed by middle of islet and the lowest is the top of islet topography The pH value was the highest at the middle of islet topography, followed by the tip of islet and the lowest at the top of islet topography The Eh, salinity of soil water, and organic matter in soil value were not different

at three sites in Ong Trang islet The soil density was the highest in the top of islet topography, followed by the middle of islet and lowest at the tip of islet topography The accumulation in soil was the highest and statistically diferent in the top of islet topography, followed by the middle of islet and lowest at the tip of islet topography C accumulation in litter fall, standing and root trees was not different in three topographiy types at islet Results of the correlation analysis between the soil and water environmental factors and the accumulation of carbon showed that at the top of the islet, C accumulation in the soil, standing trees and roots of standing trees was affected by the soil Eh and organic matter Besides, C accumulation of soil was affected by soil ph and density C accumulation of downed deadwood was related but negatively impacted by soil physical and chemical factors but affected by inundation frequency depth In the middle of the islet topography, C accumulation in soil affected by soil physical and chemical factors was soil pH and Eh C accumulation of downed deadwood affected by soil physical and chemical factors was Eh and salinity of soil water Accumulation

of C roots affected by soil physical and chemical factors was pH and density C accumulation

of standing trees had a relationship but was not affected by soil physical and chemical factors

At the end of the islet, C accumulation in soil, standing trees and roots of standing trees was affected by soil pH and density C accumulation in soil was affected by inundation depth Accumulation of downed deadwood was efftected by inundation frequency The multivariate regression analysis of the correlation between factors of chemnical and physical of soil and C accumulation in soil, standing trees, downed deadwood and standing tree roots in Ong Trang mangrove forests only showed the multivariable regression which predicted the correlation between soil physical and chemical factors and soil C accumulation

Key words: Mangrove forests, topography, tide regimes, carbon accumulation, Ngoc Hien,

Ca Mau

v

LỜI CẢM ƠN

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Phó Giáo sư, Tiến sĩ Lê Tấn Lợi, Người

đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi, đóng góp và cho những lời khuyên dạy hết sức quý báu để tôi hoàn thành luận án này

Xin cảm ơn Giáo sư, Tiến sĩ Lê Quang Trí và Phó Giáo sư, Tiến sĩ Dương Ngọc Thành đã giúp đỡ và hỗ trợ tôi trong thời gian thực hiện luận án

Xin gửi lời cảm ơn đến quí Thầy, Cô đã giảng dạy và cung cấp cho tôi kiến thức để có thể hoàn thành được luận án này

Xin cảm ơn anh Võ Ngươn Thảo, em Lý Hằng Ni, em Đỗ Thanh Tân Em,

em Lý Trung Nguyên, em Đoàn Công Như, em Lê Huỳnh Ngọc Yến, các em học viên cao học Quản lý đất đai khóa 19, 20 và 21 và các em sinh viên ngành Lâm sinh khóa 35 và 36 đã nhiệt tình hỗ trợ tôi trong khảo sát, thu và phân tích mẫu

Xin cảm ơn em Nguyễn Vũ Lam và gia đình, em Nguyễn Văn Bạo và gia đình đã giúp đỡ tôi trong quá trình triển khai thu mẫu luận án tại huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau

Xin trân trọng ghi nhớ tất cả những đóng góp chân tình, sự động viên giúp

đỡ nhiệt tình của thầy cô, bè bạn và các anh, chị, em mà tôi không thể liệt kê hết trong lời cảm ơn này

Cuối cùng, tôi xin gửi tấm lòng ân tình tới gia đình, đặc biệt là vợ và con của tôi là nguồn động viên và truyền nhiệt huyết để tôi hoàn thành luận án

Tác giả luận án

vi

LỜI CAM ĐOAN

vii

MỤC LỤC

TÓM LƯỢC i

ABSTRACT iii

LỜI CẢM ƠN v

LỜI CAM ĐOAN vi

MỤC LỤC vii

DANH SÁCH BẢNG xii

DANH SÁCH HÌNH xiii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xvii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.2.1 Mục tiêu chung 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 3

1.4 Điểm mới của luận án 3

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

1.5.1 Đối tượng nghiên cứu 3

1.5.2 Phạm vi nghiên cứu 3

1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4

1.6.1 Ý nghĩa khoa học 4

1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

2.1 Khái niệm về Rừng ngập mặn (RNM) 5

2.2.1 Khái niệm lập địa 6

2.2.2 Phân loại lập địa rừng ngập mặn 7

viii

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố RNM 11

2.3.1 Khí hậu 11

2.3.2 Thuỷ văn 14

2.3.3 Địa hình 18

2.3.4 Đất và thể nền 18

2.4 Sinh khối rừng 24

2.4.1 Sinh khối RNM 25

2.4.2 Vật rụng của RNM 26

2.5 Tích lũy C của rừng 26

2.6 Tổng quan vùng nghiên cứu 31

2.6.1 Vị trí địa lý vùng nghiên cứu 31

2.6.2 Khí hậu 31

2.6.3 Đất đai và địa hình 32

2.6.4 Thủy văn 33

2.6.5 Hiện trạng RNM tại Cà Mau 34

2.6.6 Vị trí địa lý huyện Ngọc Hiển 34

2.6.7 Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên vùng nghiên cứu 35

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

3.1 Phương pháp nghiên cứu 41

3.1.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 41

3.1.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 41

3.1.3 Thu thập số liệu 44

3.1.3.1 Sinh khối cây 44

3.1.3.2 Thu mẫu vật rụng 45

3.1.3.3 Thu và và xử lý mẫu đất 47

3.1.3.4 Tổng lượng C 50

3.1.3.5 Đo độ ngập triều 50

ix

3.1.3.6 Đo cao độ địa hình theo thủy triều 51

3.2 Sơ đồ tóm tắt bố trí thí nghiệm 53

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54

4.1 Môi trường đất, nước và tích lũy C tại RNM Vàm Lũng 54

4.1.1 Môi trường đất và nước 54

4.1.1.1 Cao trình mặt đất RNM 54

4.1.1.2 TSN triều của RNM 55

4.1.1.3 ĐSN triều của RNM 56

4.1.1.4 Thông số pH đất RNM 57

4.1.1.5 Thông số Eh đất RNM 58

4.1.1.6 Thông số độ mặn của nước trong đất RNM 60

4.1.1.7 Thông số dung trọng đất RNM 61

4.1.1.8 Thông số hàm lượng CHC trong đất RNM 63

4.1.2 Tác động của TSN và ĐSN đến tính chất lý, hóa đất 64

4.1.2.1 Tác động của TSN đến các tính chất lý, hóa đất 64

4.1.2.2 Tác động của ĐSN và các tính chất lý, hóa đất 71

4.1.3 Khả năng tích lũy C tại RNM Vàm Lũng 81

4.1.3.1 Tích lũy C trên cây đứng 81

4.1.3.2 Tích lũy C trên vật rụng trên nền mặt đất rừng 82

4.1.3.3 Tích lũy C trong đất 82

4.1.3.4 Tích lũy C trong rễ cây 83

4.1.3.5 Tích lũy C tổng của các lập địa Vàm Lũng 84

4.1.4 Tác động của môi trường đến tích lũy C tại RNM Vàm Lũng 85

4.1.4.1 Tác động của TSN đến tích lũy C 85

4.1.4.2 Tác động của ĐSN triều đến khả năng tích lũy C 86

4.1.4.3 Tác động của yếu tố lý, hóa đất và sự tích lũy C 88

4.1.5 Quan hệ giữa thông số môi trường và tích lũy C của RNM Vàm Lũng 96 4.1.5.1 Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C trong đất 96

x

4.1.5.2 Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C rễ cây 96

4.1.5.3 Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C cây đứng 97

4.1.5.4 Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C vật rụng 97

4.2 Môi trường đất, nước và tích lũy C tại RNM Cồn Ông Trang 98

4.2.1 Môi trường đất và nước 98

4.2.1.1 Cao trình mặt đất RNM 98

4.2.1.2 TSN triều của RNM Cồn Ông Trang 99

4.2.1.3 ĐSN triều của RNM Cồn Ông Trang 100

4.2.1.4 Thông số pH đất RNM 101

4.2.1.5 Thông số Eh đất RNM 102

4.2.1.6 Thông số độ mặn của nước trong đất RNM 103

4.2.1.7 Thông số dung trọng đất RNM 105

4.2.1.8 Hàm lượng CHC trong đất RNM 106

4.2.2 Tác động của chế độ triều đến các tính chất lý, hóa đất 107

4.2.2.1 Tác động của TSN đến các tính chất lý, hóa đất 107

4.2.2.2 Tác động giữa ĐSN đến các tính chất lý, hóa đất 117

4.2.3 Khả năng tích lũy C tại RNM Cồn Ông Trang 127

4.2.3.1 Tích lũy C cây đứng 127

4.2.3.2 Tích lũy C vật rụng trên nền rừng 128

4.2.3.3 Tích lũy C trong đất 129

4.2.3.4 Tích lũy C rễ cây đứng 129

4.2.3.5 Tích lũy C tổng ở RNM Cồn Ông Trang 130

4.2.4 Tác động của môi trường đến tích lũy C tại RNM Cồn Ông Trang 131

4.2.4.1 Tác động của TSN triều đến khả năng tích lũy C 131

4.2.4.2 Tác động của ĐSN triều đến khả năng tích lũy C 133

4.2.4.3 Tác động của các yếu tố lý, hóa đất và sự tích lũy C 135

4.2.5 Mối quan hệ giữa các thông số môi trường đất và sự tích lũy C 142

4.2.5.1 Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C đất 142

xi

4.2.5.2 Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C rễ cây 143

4.2.5.3 Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C cây đứng 144

4.2.5.4 Tương quan giữa yếu tố môi trường đất và tích lũy C vật rụng 144

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 146

5.1 KẾT LUẬN 146

5.2 KIẾN NGHỊ 148

TÀI LIỆU THAM KHẢO 149 PHỤ LỤC

xii

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Cấp độ ngập triều theo cách phân chia của Waston (1928) 17

Bảng 2.3: Phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc tế 19Bảng 2.4: Một số điều kiện môi trường đất quy định sự phân bố của một số loài thực vật thân gỗ ngập mặn đã được nghiên cứu 21Bảng 2.5: Đánh giá dung trọng một số loại đất 24Bảng 4.1: Thông số pH của các tầng đất tại lập địa RNM Vàm Lũng 57Bảng 4.2: Thông số Eh (mV) của các tầng đất tại lập địa RNM Vàm Lũng 58Bảng 4.3: Độ mặn (‰) của các tầng đất tại lập địa RNM Vàm Lũng 60Bảng 4.4: Dung trọng đất (g/cm3) của các tầng đất tại RNM Vàm Lũng 61Bảng 4.5: Hàm lượng CHC (%) trong đất RNM Vàm Lũng 63Bảng 4.6: Tương giữa thông số môi trường đất và tích lũy C trong đất 96Bảng 4.7: Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C rễ cây 97Bảng 4.8: Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C cây đứng 97Bảng 4.9: Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C vật rụng 97Bảng 4.10: Thông số pH đất tại 03 dạng lập địa RNM Cồn Ông Trang 101Bảng 4.11: Thông số Eh (mV) đất các dạng lập địa RNM cồn Ông Trang 102Bảng 4.12: Độ mặn (‰) tại các dạng lập địa RNM ở cồn Ông Trang 104Bảng 4.13: Dung trọng của đất (g/cm3) tại lập địa RNM cồn Ông Trang 105Bảng 4.14: Thông số CHC (%) trong đất tại RNM cồn Ông Trang 106Bảng 4.15: Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C đất 143Bảng 4.16: Tương quan giữa thông số môi trường đất và tích lũy C rễ cây 143Bảng 4.17: Tương quan giữa thông số môi trường đất và C cây đứng 144Bảng 4.18: Tương quan giữa thông số môi trường đất và C vật rụng 144

Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thu mẫu trong một ô tiêu chuẩn 43Hình 3.4: Lập ô tiêu chuẩn và đo đạc đường kính cây ngoài thực địa 45

Hình 3.7 Phương pháp đo địa hình và độ ngập triều tại lập địa nghiên cứu 52

xiv

Hình 4.14: Tương quan giữa ĐSN và pH đất tại lập địa ven biển 71Hình 4.15: Tương quan giữa ĐSN và pH đất tại lập địa cửa sông 72Hình 4.16: Tương quan giữa ĐSN và pH đất tại lập địa ven sông 73Hình 4.17: Tương quan giữa ĐSN và Eh đất tại lập địa ven biển 73Hình 4.18: Tương quan giữa ĐSN và Eh đất tại lập địa cửa sông 74Hình 4.19: Tương quan giữa ĐSN và Eh đất tại lập địa ven sông 75Hình 4.20: Tương quan giữa ĐSN và độ mặn tại lập địa ven biển 75Hình 4.21: Tương quan giữa ĐSN và độ mặn tại lập địa cửa sông 76Hình 4.22: Tương quan giữa ĐSN và độ mặn tại lập địa ven sông 77Hình 4.23: Tương quan giữa ĐSN và dung trọng đất tại lập địa ven biển 77Hình 4.24: Tương quan giữa ĐSN và dung trọng đất tại lập địa cửa sông 78Hình 4.25: Tương quan giữa ĐSN và dung trọng đất tại lập địa ven sông 79Hình 4.26: Tương quan giữa ĐSN và CHC đất tại lập địa ven biển 79Hình 4.27: Tương quan giữa ĐSN và CHC đất tại lập địa cửa sông 80Hình 4.28: Tương quan giữa ĐSN và CHC đất tại lập địa ven sông 81Hình 4.29: Tích lũy C trên cây đứng tại RNM Vàm Lũng 81Hình 4.30: Tích lũy C trong vật rụng tại RNM Vàm Lũng 82Hình 4.31: Tích lũy C trong đất tại RNM Vàm Lũng 83Hình 4.32: Tích lũy C của rễ cây tại RNM Vàm Lũng 84

Hình 4.34: Quan hệ giữa TSN và tích lũy C tại Vàm Lũng 86Hình 4.35: Quan hệ giữa ĐSN và tích lũy C tại Vàm Lũng 87Hình 4.36: Quan hệ giữa các yếu tố lý, hóa đất và tích lũy C trong đất 89Hình 4.37: Quan hệ giữa các yếu tố lý, hóa đất và tích lũy C cây đứng 91Hình 4.38: Quan hệ giữa các yếu tố lý, hóa đất và tích lũy C vật rụng 93Hình 4.39: Quan hệ giữa các yếu tố lý, hóa đất và tích lũy C rễ cây đứng 95Hình 4.40: Cao trình mặt đất RNM lập địa Cồn Ông Trang 99

xv

Hình 4.41: TSN triều của RNM cồn Ông Trang 100Hình 4.42: ĐSN triều của RNM Cồn Ông Trang 101Hình 4.43: Tương quan giữa TSN và pH đất lập địa đầu cồn 108Hình 4.44: Tương quan giữa TSN và pH đất lập địa giữa cồn 108Hình 4.45: Tương quan giữa TSN và pH đất lập địa cuối cồn 109Hình 4.46: Tương quan giữa TSN và Eh đất lập địa đầu cồn 110Hình 4.47: Tương quan giữa TSN và Eh đất lập địa giữa cồn 110Hình 4.48: Tương quan giữa TSN và Eh đất lập địa cuối cồn 111Hình 4.49: Tương quan giữa TSN và độ mặn lập địa đầu cồn 112Hình 4.50: Tương quan giữa TSN và độ mặn lập địa giữa cồn 112Hình 4.51: Tương quan giữa TSN và độ mặn lập địa cuối cồn 113Hình 4.52: Tương quan giữa TSN và dung trọng đất lập địa đầu cồn 114Hình 4.53: Tương quan giữa TSN và dung trọng đất lập địa giữa cồn 114Hình 4.54: Tương quan giữa TSN và dung trọng đất lập địa cuối cồn 115Hình 4.55: Tương quan giữa TSN và CHC trong đất lập địa đầu cồn 116Hình 4.56: Tương quan giữa TSN và CHC trong đất lập địa giữa cồn 116Hình 4.57: Tương quan giữa TSN và CHC trong đất lập địa cuối cồn 117Hình 4.58: Tương quan giữa ĐSN và pH đất lập địa đầu cồn 118Hình 4.59: Tương quan giữa ĐSN và pH đất lập địa giữa cồn 118Hình 4.60: Tương quan giữa ĐSN và pH đất lập địa cuối cồn 119Hình 4.61: Tương quan giữa ĐSN và Eh đất lập địa đầu cồn 120Hình 4.62: Tương quan giữa ĐSN và Eh đất lập địa giữa cồn 120Hình 4.63: Tương quan giữa ĐSN và Eh đất lập địa cuối cồn 121Hình 4.64: Tương quan giữa ĐSN và độ mặn lập địa đầu cồn 122Hình 4.65: Tương quan giữa ĐSN và độ mặn lập địa giữa cồn 122Hình 4.66: Tương quan giữa ĐSN và độ mặn lập địa cuối cồn 123Hình 4.67: Tương quan giữa ĐSN và dung trọng đất lập địa đầu cồn 124

xvi

Hình 4.68: Tương quan giữa ĐSN và độ mặn tại lập địa giữa cồn 124Hình 4.69: Tương quan giữa ĐSN và dung trọng đất lập địa cuối cồn 125Hình 4.70: Tương quan giữa ĐSN và CHC lập địa đầu cồn 126Hình 4.71: Tương quan giữa ĐSN và CHC lập địa giữa cồn 126Hình 4.72: Tương quan giữa ĐSN và CHC lập địa cuối cồn 127Hình 4.73: Tích lũy C cây đứng tại RNM cồn Ông Trang 128Hình 4.74: Tích lũy C vật rụng tại RNM Cồn Ông Trang 128Hình 4.75: Tích lũy C trong đất tại RNM cồn Ông Trang 129Hình 4.76: Tích lũy C rễ cây tại RNM Cồn Ông Trang 130Hình 4.77: Tích lũy C tại RNM Cồn Ông Trang 130Hình 4.78: Mối tương quan giữa TSN và tích lũy C của RNM 132Hình 4.79: Mối tương quan giữa ĐSN và tích lũy C của RNM 134Hình 4.80: Quan hệ giữa các yếu tố lý, hóa đất và tích lũy C trong đất 136Hình 4.81: Quan hệ của yếu tố lý, hóa đất đến sự tích lũy C cây đứng 138Hình 4.82: Quan hệ của yếu tố lý, hóa đất đến sự tích lũy C vật rụng 140Hình 4.83: Quan hệ của yếu tố lý, hóa đất đến sự tích lũy C rễ cây đứng 142

xvii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CIFOR Trung tâm nghiên cứu lâm nghiệp

Quốc tế

Center for Intenational Forestry Research ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long Mekong Delta

trong khí quyển trung bình năm 2016 là 403,3 phần triệu (ppm), tăng so với mức

400 ppm năm 2015 Những số liệu này được tính sau khi các bể khí như rừng hay biển đã hấp thụ bớt một lượng đáng kể khí CO2 Đây là mức CO2 cao nhất trong 800 năm qua

Trong bối cảnh chung của sự biến đổi khí hậu, Việt Nam là một trong các nước nằm trong vùng có nguy cơ rủi ro cao Theo dự đoán phát thải khí nhà kính đến năm 2030 ở Việt Nam thì phát thải khí nhà kính các ngành sản xuất gồm năng lượng và nông nghiệp đều tăng lên nhanh chóng, thậm chí đối với ngành năng lượng năm 2030 gấp hơn 14 lần so với năm 1993 (396,35 triệu tấn

so với 27,55 triệu tấn) Chỉ duy nhất ngành lâm nghiệp được kỳ vọng sẽ tăng dần lượng hấp thụ C và lên đến khoảng 32,10 triệu tấn vào năm 2030 (Phan Minh Sang và Lưu Cảnh Trung, 2005)

Rừng nói chung và RNM nói riêng đóng vai trò quan trọng trong việc tích lũy C Rừng đóng vai trò quan trọng trong giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu

do ảnh hưởng của nó đến chu trình C toàn cầu Tổng lượng tích lũy dự trữ C của rừng trên toàn thế giới, trong đất và thảm thực vật là khoảng 830 Pg, trong

đó C trong đất lớn hơn 1,5 lần C dự trữ trong thảm thực vật (Brown, 1997) Đối với rừng nhiệt đới, có tới 50% lượng C dự trữ trong thảm thực vật và 50% dự trữ trong đất (Dixon et al., 1994; Brown, 1997; IPCC, 2000; Pregitzer and Euskirchen, 2004)

Tuy nhiên, việc phá rừng nói chung và RNM nói riêng trên thế giới cũng như ở Việt Nam, đặc biệt là ở ĐBSCL và Cà Mau đang diễn ra mạnh mẽ Năm

2014, Cà Mau có diện tích RNM khoảng 65.469 ha (Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2015) Vấn đề này đã góp phần làm giảm đi sự hấp thụ khí thải

CO2 do rừng bị suy thoái từ đó làm gia tăng sự biến đổi khí hậu

Sự tồn tại, phân bố và phát triển của các cây RNM phụ thuộc vào một số những yếu tố tự nhiên Theo Chapman (1977), các yếu tố môi trường tác động đến sự hình thành và phân bố của cây ngập mặn như nhiệt độ, thể nền, thủy triều, điều kiện nước mặn Còn theo Robertson và Alongi (1992), các nhân tố ảnh hưởng đến sự phân bố RNM bao gồm tính chất đất, chế độ triều, địa hình,

2

khoáng hữu dụng, độ tơi xốp của đất, gió, hoạt động của dòng chảy và sóng Sự phân bố RNM chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi nhiệt độ (Duke et al., 2002) và độ

ẩm (Saenger và Snedaker, 1993) Theo Lê Tấn Lợi (2010) thì chế độ thủy văn

có ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và sinh khối của các loài thực vật ngập mặn

Trước đây cũng đã có nhiều nghiên cứu về phân bố, sinh khối và tích lũy

C của RNM Tuy nhiên, đã số chỉ xác định khả năng tăng sinh khối hay tích lũy

C của RNM hoặc chỉ xác định các yếu tố môi trường của RNM một cách đơn

lẽ, nhưng chưa có đề cập đến những ảnh hưởng của các yếu tố môi trường tự nhiên tác động trong mối quan hệ có tương tác đến khả năng tích lũy sinh khối cũng như C, đặc biệt trên các dạng lập địa khác nhau

Từ đó, luận án “Ảnh hưởng của các dạng lập địa và chế độ triều lên

khả năng tích lũy cacbon của rừng ngập mặn tại tỉnh Cà Mau” đã được thực

hiện nhằm nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của RNM dựa trên những ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đặc trưng ở các dạng lập địa và chế độ thủy triều đến khả năng tích lũy C của RNM Nội dung luận án đã được thực hiện ở hai khu vực Vàm Lũng và Cồn Ông Trang tại huyện Ngọc Hiển tỉnh Cà Mau là cơ sở dữ liệu quan trọng cung cấp cho việc quản lý RNM tại Cà Mau và

cả nước nói chung góp phần quản lý RNM bền vững, đa chức năng và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu chung

Xác định những yếu tố môi trường đặc trưng cụ thể trên các dạng lập địa

và chế độ triều biển Đông (cửa sông Vàm Lũng) và biển Tây (cửa sông Ông Trang) từ đó tìm ra ảnh hưởng cũng như mối liên hệ giữa các yếu tố môi trường đến khả năng tích lũy C của RNM tại Cà Mau

3

- Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường và chế độ triều đến khả năng tích lũy C của RNM biển Đông (cửa sông Vàm Lũng) và biển Tây (cửa sông Ông Trang)

1.3 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát các yếu tố môi trường đặc trưng của các dạng lập địa như: cao trình mặt đất, TSN và ĐSN triều, độ mặn của nước trong đất, pH, Eh, dung trọng

và hàm lượng chất hữu cơ (CHC)

- Khảo sát và đánh giá sinh khối và khả năng tích lũy Ccủa RNM tại các dạng lập địa

- Xác định ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đặc trưng của các dạng lập địa và chế độ triều đến khả năng tích lũy C của RNM

1.4 Điểm mới của luận án

Luận án cung cấp số liệu về các yếu tố môi trường đặc trưng của các dạng lập địa và chế độ triều ảnh hưởng đến khả năng tích lũy C của RNM ở Cà Mau, làm nền tảng cho việc quản lý và phát triển RNM nói chung và hàm lượng CO2

được hấp thụ trong hệ sinh thái rừng trong việc làm giảm nhẹ tác động của thiên tai do biến đổi khí hậu

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.5.1 Đối tượng nghiên cứu

Luận án đã chọn đối tượng là nước và đất ở vùng giáp biển Đông và biển Tây, chế độ ngập triều; thực vật RNM tại cửa sông Vàm Lũng và Cồn Trong Ông Trang trong nghiên cứu về các dạng lập địa và chế độ triều ảnh hưởng đến

sự tích lũy C của RNM tại huyện Ngọc Hiển tỉnh Cà Mau

Đối tượng nghiên cứu là các yếu tố môi trường đặc trưng của các dạng lập địa như: cao trình mặt đất, chế độ triều như TSN và thời gian ngập, pH, Eh, độ mặn, dung trọng và hàm lượng CHC

Ngoài ra, sinh khối và khả năng tích lũy C của RNM tại các dạng lập địa

và ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đặc trưng của các dạng lập địa và chế

độ triều đến khả năng tích lũy C của RNM là đối tượng nghiên cứu

1.5.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của các dạng lập địa và chế độ triều lên khả năng tích lũy C của RNM tại huyện Ngọc Hiển tỉnh Cà Mau được thực hiện trong thời gian từ tháng 01 năm 2014 đến tháng 12 năm 2014

Ngoài ra, đề tài còn cung cấp những dẫn liệu tham khảo trong nghiên cứu RNM tại Cà Mau nói riêng và Việt Nam nói chung, đặc biệt những vấn đề nghiên cứu sâu về mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường tự nhiên và khả năng tích lũy C của hệ sinh thái ngập mặn

1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn

Luận án cung cấp những thông tin khoa học về:

- Các yếu tố môi trường đặc trưng của các dạng lập địa và chế độ triều

- Khả năng tích lũy C của RNM

- Ảnh hưởng các yếu tố môi trường đặc trưng của các dạng lập địa và chế

độ triều đến khả năng tích lũy C của RNM ở huyện Ngọc Hiển tỉnh Cà Mau

có thể được pha loãng do bề mặt nước ngọt chảy tràn và chỉ ngập một lần hoặc hai lần trong năm

“Rừng ngập mặn” theo tiếng Anh là “mangrove”, đây là một thuật ngữ rất khó có thể định nghĩa một cách chính xác Theo một số tác giả, từ “mangrove” được dùng để chỉ các loài thực vật hoặc một khu rừng có nhiều loài cây sống trong môi trường đầm lầy mặn ven biển Quần xã RNM bao gồm nhiều chi và

họ thực vật đa số không có quan hệ họ hàng, nhưng lại có những nét chung về đặc tính thích nghi hình thái, sinh lý và sinh sản phù hợp với môi trường sống hết sức khó khăn là ngập mặn, thiếu không khí và đất không ổn định Dựa trên

sự phân bố về loài thì RNM thuộc nhóm nhiệt đới và cận nhiệt đới mặc dù có một số loài nằm sâu xuống phía nam hoặc lên phía bắc của vùng cận ôn đới (Nguyễn Hoàng Trí, 1999)

RNM (Mangrove) là những cây mọc trên vùng chuyển tiếp giữa đất liền

và biển ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, nơi đó cây tồn tại trong các điều kiện có

độ mặn cao, ngập triều, gió mạnh, nhiệt độ cao, đất bùn và yếm khí RNM bao gồm những cây thân gỗ, cây bụi và cây thân thảo thuộc nhiều họ cây khác nhau nhưng có đặc điểm chung là cây thường xanh, đặc điểm sinh lý giống nhau và thích nghi trong điều kiện sống ảnh hưởng bởi chế độ thủy triều và yếm khí (Viên Ngọc Nam, 2010)

Theo Clough (2013), RNM là một tổ hợp đa dạng của các loài cây gỗ, cây bụi và địa dương xỉ sinh trưởng trong một môi trường sống đặc thù – lập địa bán nhật triều nằm giữa đất liền và biển, dọc theo bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới trên khắp thế giới RNM cũng thường được dùng để diễn đạt cả quần xã thực vật cấu thành lẫn môi trường sống của chúng Cùng với hệ động vật và các sinh vật khác trong cùng một môi trường sống, chúng hình thành nên một kiểu

hệ sinh thái tiêu biểu, đó là hệ sinh thái RNM

Có nhiều quan niệm khác nhau về loài cây RNM và loài cây không phải RNM Theo Duke (1992) thì cây RNM là loài cây gỗ, cây bụi, cọ dừa hoặc địa

6

dương xỉ cao hơn 50 cm, thường mọc ở nơi cao hơn mực nước biển trung bình thuộc vùng bán nhật triều ven biển hoặc dọc theo hai bên cửa sông Nhưng có

lẽ định nghĩa của Saenger (2002) là hợp lý nhất: ‘Cây RNM là loại cây (thân

gỗ, bụi, thảo mộc hoặc dương xỉ) (1) vốn mọc chiếm ưu thế ở các vùng bán nhật triều ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, (2) thể hiện một cấp độ rõ rệt về sức chịu đựng trước điều kiện đất yếm khí và nồng độ muối cao, (3) có trụ mầm có thể sống được trong điều kiện phát tán nhờ nước biển’

Do RNM xuất hiện ở vùng ranh giới giữa đất liền và biển nên chúng chính

là một phần của hệ sinh thái nối liền giữa trên cạn và ven bờ RNM có chức năng tái tạo dinh dưỡng và chất hữu cơ rất hiệu quả nên chúng là các hệ sinh thái mở trong bối cảnh là nước, trầm tích, chất dinh dưỡng và chất hữu cơ được trao đổi với các hệ sinh thái liền kề nhờ thủy triều lên xuống và sông ngòi từ các thủy vực thượng nguồn Sự tương tác giữa các yếu tố này với các yếu tố thủy văn cho ra một lượng vật chất nhập vào và xuất đi nhất định từ một khu RNM riêng biệt (Clough, 2013)

2.2 Lập địa và phân chia lập địa rừng ngập mặn

2.2.1 Khái niệm lập địa

- Lập địa là nơi sống của một loài hay tập hợp loài cây dưới ảnh hưởng của tất cả các yếu tố ngoại cảnh tác động lên chúng (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 1996)

- Theo Hoàng Văn Thân và Nguyễn Văn Thêm (2000) thì Lập địa là nơi sinh sống của sinh vật, hay một tập hợp các nhân tố sinh thái, ấn định sự tồn tại của các quần xã sinh vật

- Lập địa là một phạm vi lãnh thổ nhất định với tất cả những yếu tố của ngoại cảnh ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây cối Lập địa theo nghĩa hẹp bao gồm 3 thành phần: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và theo nghĩa rộng bao gồm 4 thành phần: khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và thế giới động thực vật Đơn vị cơ bản trong phân loại lập địa là dạng lập địa và nhóm dạng lập địa, trong đó: (1) Dạng lập địa là tập hợp tất cả những lập địa riêng lẻ có các yếu tố cấu thành dạng lập địa được xem là đồng nhất, là đơn vị cơ bản, cuối cùng của hệ thống phân vị để đánh giá lập địa (2) Nhóm dạng lập địa là tập hợp các dạng lập địa

có độ phì tổng quát và hướng sử dụng tương tự nhau, có quan hệ gần gủi về mặt sinh thái, có cùng biện pháp kinh doanh (Ngô Đình Quế, 2011; Ngô Đình Quế

và Nguyễn Xuân Quát, 2012; Đỗ Đình Sâm và ctv., 2005a; Viện Điều tra quy

hoạch rừng, 2000)

7

2.2.2 Phân loại lập địa rừng ngập mặn

Schwanecker (1971 - 1984) và ctv đã vận dụng phương pháp điều tra lập địa tổng hợp kiểu Đức để xây dựng và ban hành Quy trình tạm thời về điều tra lập địa lâm nghiệp phục vụ cho thiết kế trồng rừng ở miền Bắc Tại Quy trình này, Schwanecker và ctv đã phân loại lập địa dựa vào các yếu tố: Nhiệt độ bình quân năm, tổng nhiệt độ trên 20oC, số tháng khô, lượng mưa bình quân năm, địa hình và đá mẹ tạo đất, dạng địa thế, dạng đất, dạng trung khí hậu địa hình, dạng trạng thái thay cho dạng mùn (Nguyễn Văn Khánh, 1996; Ngô Đình Quế và Nguyễn Xuân Quát, 2012)

Theo Lugo (1974) chia lập địa rừng ngập mặn thành các dạng sau:

+ Lập địa rừng ngập mặn ven biển (Fringe mangroves) là loại rừng hình thành ở bờ biển hoặc đảo với địa hình cao hơn thủy triều cao trung bình với hệ

rễ phát triển tốt và đôi khi chịu ảnh hưởng của gió, bão

+ Lập địa rừng ngập mặn ven sông (Riverine mangroves) là loại rừng hình thành ở dọc theo dòng sông hoặc nhánh sông với địa hình thấp và ngập triều hàng ngày

+ Lập địa rừng ngập mặn đảo hoặc cồn là lập địa với rừng ngập mặn hình thành trên đảo hoặc cồn ở vịnh hoặc cửa sông cạn với địa hình bị ngập khi triều cao với thực vật tương đối đồng nhất theo địa hình

+ Lập địa rừng ngập mặn lưu vực là lập địa với rừng ngập mặn hình thành trong theo bờ biển, ven sông và cồn

+ Lập địa rừng ngập mặn khó khăn là loại rừng hình thành ở vùng thấp của bờ biển với cây ít thành phần loài và phát triển trong điều kiện thiếu dinh dưỡng

Đỗ Đình Sâm (1990), trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm sinh khí hậu Việt Nam, đặc biệt là chế độ khô hạn mùa khô và chế độ thoát nước đã phân chia

được 10 nhóm lập địa ở Việt Nam (Ngô Đình Quế, 2011; Đỗ Đình Sâm và ctv.,

2005a)

Khi đánh giá tiềm năng sản xuất đất lâm nghiệp và hoàn thiện phương pháp điều tra lập địa từ năm 1991 - 1995, Đỗ Đình Sâm và ctv đã xây dựng hệ thống các yếu tố và phân cấp chỉ tiêu cho mỗi yếu tố để phân chia và đánh giá lập địa cho đất ngập mặn: Trên cơ cở mối quan hệ giữa đất, thủy triều, địa mạo với sinh trưởng cây trồng, tác giả đã lựa chọn 4 yếu tố, gồm: loại đất và thành phần cơ giới, độ thành thục của đất, hàm lượng hữu cơ, chế độ ngập triều (Đỗ

Đình Sâm và Nguyễn Ngọc Bình, 2001; Đỗ Đình Sâm và ctv., 2005a)

8

Theo Ngô Đình Quế (1996), thì các yếu tố được lựa chọn để phân chia dạng lập địa, gồm: đá mẹ và loại đất, độ dày tầng đất, độ dốc, thảm thực vật Việc phân cấp các yếu tố thì phải căn cứ vào điều kiện thực tế của từng khu vực

để phân chia cho phù hợp với thực tế

Căn cứ vào đặc điểm tự nhiên ở Việt Nam, Nguyễn Văn Khánh (1996) - Viện điều tra Quy hoạch rừng đề xuất một hệ thống phân chia lập địa Lâm nghiệp cho toàn quốc gồm 7 cấp theo sơ đồ sau:

+ Miền lập địa: Miền lập địa là một lãnh thổ khép kín được đặc trưng bởi một chế độ nhiệt riêng trong đó có hay không có mùa đông lạnh (mùa đông lạnh

là mùa đông có một số tháng ở đó nhiệt độ bình quân tháng dưới 200C) là dấu hiệu chính để phân chia

+ Á miền lập địa: Á miền lập địa là một lãnh thổ khép kín, có đặc trưng của miền lập địa là chế độ nhiệt đồng thời còn có đặc trưng riêng của á miền,

đó là thời gian mưa (mùa mưa) trong năm

+ Vùng lập địa: Vùng lập địa là một lãnh thổ khép kín được phân ra từ á miền lập địa Vùng lập địa là kết quả đan xen của một vùng địa mạo, một vùng khí hậu, trong đó miền Bắc lấy trường độ và cường độ lạnh làm dấu hiệu phân chia, miền Nam lấy trường độ và cường độ khô hạn làm dấu hiệu phân chia + Tiểu vùng lập địa: Tiểu vùng lập địa là một lãnh thổ khép kín được phân

ra từ vùng lập địa mang các đặc trưng chung của các cấp phân vị trên nó đồng thời mang đặc trưng riêng của nó đó là tổng hợp của một kiểu địa hình, một kiểu khí hậu và một nhóm đất chính hoặc phụ trong đó kiểu khí hậu bao gồm 4 yếu

tố khí hậu: Nhiệt độ bình quân năm, nhiệt độ bình quân tháng lạnh nhất, lượng mưa năm và số lượng tháng khô

+ Dạng đất đai: Dạng đất đai là cấp trung gian giữa tiểu vùng lập địa và cấp dạng lập địa (đơn vị cơ sở của lập địa) Dạng đất đai được chia nhỏ ra từ tiểu vùng lập địa bởi thêm vào kiểu địa hình, yếu tố độ dốc (cấp độ dốc) hoặc thoát nước, thêm vào nhóm đất chính hoặc phụ cấp độ dày tầng đất hoặc cấp thành phần cơ giới

+ Dạng lập địa: Dạng lập địa là đơn vị cơ sở của lập địa có khí hậu của tiểu vùng lập địa, được đặc trưng bởi một đơn vị địa mạo thấp nhất (chân, sườn, đỉnh) một bậc độ dốc, một đơn vị thổ nhưỡng thấp nhất (Thổ chủng hoặc biến chủng) và bao chiếm một diện tích nhất định

Theo Ngô Đình Quế và Ngô An (2001) dựa trên các kết quả điều tra lập địa về phân bố thảm thực vật, đất đai và cây trồng ở vùng ven biển Đồng bằng

+ Vùng bị ngập bởi triều thấp (bãi bồi ven biển hay vùng trũng nội địa) có

số ngày ngập từ 300 - <365 ngày/năm độ ngập triều cao nhất 55 – 85 cm, thực

vật ưu thế có Mấm lưỡi đòng (Avicenia alba) và Mắm biển (A marina)

+ Vùng bị ngập bởi triều trung bình: vùng có số ngày ngập 100 - 300 ngày,

độ ngập triều cao nhất từ 45 – 55 cm, thực vật ưu thế có Bần đắng (Soneratia

alba), Đước (Rhizophora apiculata), Đưng (R Mucrolata), Vẹt tách (Bruguiera parviflora), Dà quánh (Ceriops decamdra), Vẹt đen (Bruguiera gymnorrhiza)

+ Vùng bị ngập bởi triều cao: số ngày ngập <100 ngày/năm, độ ngập triều cao nhất chỉ đạt từ 30 - <45 cm, thực bì ưu thế có: Chà là (Phoenix paludosa),

Giá (Exoecaria agallocha), Cóc trắng (Lumnitzera racemosa), Cóc kèn (Deris

trifolia), Dà vôi (Ceriops tagal)

- Độ thành thục của đất là căn cứ quan trọng đến sự phân bố của thảm thực vật, điều kiện và khả năng sinh trưởng của cây trồng, thể chia làm 4 cấp: bùn loãng, bùn chặt, sét mềm, sét cứng

Theo Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn (2001), các dạng lập địa RNM bao gồm:

xuyên

Vùng bị ngập bởi triều thấp (bãi bồi ven biển vùng trũng nôi địa)

Vùng bị ngập bới triều trung bình

Vùng bị ngập bởi triều cao

Vùng bị ngập khi triều cao bất thường

(Avicenia alba)

- Mắm biển

(A marima)

- Bần đắng

(Soneratia alba)

- Đước

(Rhizophora apiculate)

- Đưng (R

Mucrolata)

- Vẹt tách

(Bruguiera parviflora)

- Đước

(Rhizophora apiculate)

- Dà quánh

(Ceriops decamdra)

- Vẹt đen (B

sexanggula)

- Chà là

(Phoenix paludosa)

- Giá

(Exoecaria agallocha)

- Cóc kèn

(Deris trifolia)

- Rau sam biển

(Sesuvium portulacas trum)

- Lức

(Pluchea indica)

Hệ thống phân chia vùng lập địa đất ngập mặn toàn quốc là Miền (đây là đơn vị lập địa lớn nhất được phân chia dựa vào đặc điểm khí hậu và chế độ nhiệt trong năm)  Vùng (dựa vào số tháng lạnh trong năm, lượng mưa và sự phân

bố của loài cây ngập mặn “thực thụ” chủ yếu để phân chia)  Tiểu vùng (dựa vào độ mặn của nước, sản phẩm bồi tụ, đặc điểm địa hình) và dạng lập địa (dựa vào chế độ ngập triều, độ thành thục của đất, loại đất) Đối với vùng ven biển ở ĐBSCL thì dựa vào 3 yếu tố (loại đất, chế độ ngập triều, độ thành thục của đất)

có ảnh hưởng quan trọng đến sinh trưởng cây rừng trồng để phân chia dạng lập địa (Ngô Đình Quế và Ngô An, 2003) Như vậy lập địa có hai 2 nghĩa: Có vị trí địa lý và nó là nơi tổng hợp của điều kiện môi trường (sinh vật, đất, khí hậu ) tồn tại ở một vị trí nhất định

Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã xây dựng một số tiêu chí phân chia các đơn vị lập địa cấp xã áp dụng trong ngành Lâm nghiệp, gồm có khí hậu (sinh khí hậu), loại đất đá mẹ, địa hình (độ cao, độ dốc, vị trí chân sườn đỉnh) chế độ thủy văn: (thoát nước, khó thoát nước, ngập úng) và thảm thực vật tự

Tóm lại, căn cứ vào những nghiên cứu về định nghĩa và phân chia lập địa RNM của các tác giả trong và ngoài nước, tác giả đã tiến hành chọn phân chia lập địa RNM chế độ triều, điều kiện lý, hóa đất và thực vật

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố RNM

Sự tồn tại và phân bố của các cây RNM phụ thuộc vào một số những yếu

tố cơ bản Theo Chapman (1977), các yếu tố môi trường tác động đến sự hình thành và phân bố của cây ngập mặn như nhiệt độ, thể nền, thủy triều, điều kiện nước mặn Còn theo Robertson và Alongi (1992), các nhân tố ảnh hưởng đến

sự phân bố RNM bao gồm đất, triều, địa hình, khoáng hữu dụng, độ tơi xốp của đất, gió, hoạt động của dòng chảy và sóng Sự phân bố RNM chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi nhiệt độ (Duke et al., 2002) và độ ẩm (Saenger và Snedaker, 1993) Phan Nguyên Hồng và Hoàng Thị Sản (1993) cho rằng các nhân tố ảnh hưởng đến sự phân bố của cây ngập mặn tại Cà Mau là các nhân tố khí hậu, nhân tố thuỷ văn, đất và địa hình Theo Trần Phú Cường và Lê Quí Vượng (1996) những yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành các đai RNM theo các loài cây là độ mặn và đặc điểm của đất

2.3.1 Khí hậu

a Nhiệt độ

Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến khá lớn đến sinh trưởng, số lượng

cá thể và kích thước của cây Thực vật ngập mặn phong phú và có kích thước lớn thường tập trung ở các vùng xích đạo và cận nhiệt đới ẩm là những nơi có nhiệt độ không khí trong năm cao và biên độ nhiệt dao động không lớn (Nguyễn Hoàng Trí, 1999)

12

Nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng và ctv (1988) cho thấy các loài cây ngập mặn phát triển mạnh ở vùng nhiệt đới ẩm, nhiệt độ tháng lạnh nhất trung bình trên 200C và biên độ mùa đông không quá 50C

Theo Nguyễn Bội Quỳnh (2000) các loài cây ngập mặn phong phú nhất và

có kích thước lớn nhất ở các vùng xích đạo và nhiệt đới ẩm cận xích đạo là những nơi có nhiệt độ không khí trong năm cao và biên độ nhiệt hẹp Nhiệt độ thích hợp cho hoạt động sinh lý của lá của các loài cây ngập mặn là 25-280C như ở nam bộ Số loài ngập mặn ở miền Bắc Việt Nam ít hơn và có kích thước cây nhỏ hơn ở miền Nam vì chịu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp trong mùa đông

và nhiệt độ cao trong mùa hè (30-340C)

Chapman (1977) cho rằng RNM chỉ phát triển khi biên độ nhiệt ở tháng lạnh nhất cao hơn 20C và biên độ dao động theo mùa không quá 100C

Theo Lugo và Zucca (1977) nhiệt độ thích hợp cho các hoạt động sinh lý của lá của các loài cây ngập mặn là 25-280C Nhiệt độ có ảnh hưởng đến số lượng của loài, độ cao và kích thước của cây; còn trích dẫn từ Millan (1971) thì

tác giả này khám phá được rằng số lượng của cây Mấm (Avicennia) con sẽ bị

chết sau khi tiếp xúc 48 giờ ở nhiệt độ 39 – 400C

Clough (1982) cho rằng nhiệt độ thích hợp cho nhiều loài là từ 170C đến

300C RNM có thể tồn tại ở nhiệt độ dưới 50C nhưng không thể chịu đựng nhiệt

độ thấp hơn như băng giá (Chapman, 1975)

Các thí nghiệm tại Cần Giờ của Phan Nguyên Hồng và Hoàng Thị Sản (1993) cho thấy các hoạt động sinh lý như quang hợp và thoát hơi nước của cây

Đước đôi (Rhizophora apiculata) chỉ duy trì ở mức tối thiểu khi nhiệt độ lên

cao tới 420C

Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến sinh trưởng của cây Bần

chua (Sonneratia caseolaris) trồng tại xã Lạc Giao, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam

Định của Đào Văn Tấn và Trần Văn Ba (2004) cho thấy khi nhiệt độ xuống đến

70C gây chết hàng loạt cây Bần chua ở 2 tháng tuổi, những cây từ 9 – 14 tháng tuổi có thể bị chết nhưng tỷ lệ không cao Khi nhiệt độ trung bình của tháng giảm từ 270C xuống 160C, sinh trưởng của cây Bần chua giảm dần Cây sẽ ngừng sinh trưởng, có hiện tượng rụng lá hàng loạt và khô héo cành non khi nhiệt độ trung bình ngày xuống dưới 100C

b Ánh sáng

Ánh sáng là yếu tố cần thiết cho quá trình quang tổng hợp và tăng trưởng cũng như quá trình hô hấp, thoát hơi nước của thực vật Cường độ ánh sáng

13

thích hợp cho sự sinh trưởng của cây ngập mặn từ 3000 – 3800 Kcal/m2/ngày

Ở miền nam Việt Nam, thực vật RNM sinh trưởng tốt vì có cường độ ánh sáng

là 3800 Kcal/m2/ngày (Aksornkoae, 1993)

Mật độ ánh sáng, chất lượng và khoảng thời gian mà thực vật bị chiếu sáng

là những yếu tố được biết là quan trọng cho sự sống của thực vật Thông thường, thực vật RNM là những loài ngày dài và yêu cầu ánh sáng mặt trời với cường

độ mạnh (Macintosh et al., 2004)

c Lượng mưa

Lượng mưa cũng ảnh hưởng đến một số loài và sự phân bố của RNM (Phan Nguyên Hồng và ctv, 1988) Lượng mưa ảnh hưởng lớn đến sự mọc rễ của cây con, sự ra hoa và trái Tuy nhiên, vũ lượng cao trong thời gian ngắn thường dẫn đến hạn hán và điều kiện này trở nên khắc nghiệt cho sự phát triển

và phân bố thực vật RNM

Thông thường, RNM phát triển tốt trong những vùng có lượng mưa từ 1.800 - 3.000 mm/năm (Aksornkoae, 1993) Thực vật RNM đòi hỏi phải có một lượng nước ngọt cần thiết cho sự tăng trưởng tối ưu mặc dù chúng là loài ưa nước mặn (Phan Nguyên Hồng và Hoàng Thị Sản, 1993)

Ở những vùng có lượng mưa thấp vùng dọc theo cửa sông Lũy ở Phan Rí, sông Cái ở Phan Thiết, Ba Ngôi ở Khánh Hòa hệ thực vật RNM kém đa dạng

và phát tán (Nguyễn Bội Quỳnh, 2000)

Ảnh hưởng của lượng mưa đến thực vật RNM khác biệt giữa hai vùng ở miền Nam Nhiệt độ trung bình hàng năm ở Vũng Tàu và Cà Mau không khác biệt nhau (trong khoảng 10C) nhưng có sự khác biệt về lượng mưa 124 ngày mưa với vũ lượng là 1.357 mm ở Vũng Tàu và 165 ngày mưa với vũ lượng là 2.360 mm ở Cà Mau Vì vậy mà trầm tích chất nền dày hơn ở Cà Mau và kích thước cây nhỏ hơn ở Vũng Tàu

Lượng mưa tại hầu hết các nơi ở Đồng Bằng Sông Cửu Long nhận được

là khoảng 2.000 mm mỗi năm, RNM đòi hỏi phải có một lượng nước ngọt cần cho sự tăng trưởng tối ưu RNM Cà Mau nhận lượng mưa hàng năm khoảng

2000 – 2200 mm, với 120 – 150 ngày mưa mỗi năm nên hệ thực vật ngập mặn tại mũi Cà Mau rất phong phú Các thí nghiệm theo dõi sự tăng trưởng của Phan

Nguyên Hồng đối với ba loài là Trang (Kandelia candel), Đước (Rhizophora

apiculata) và Đưng (Rhizophora stylosa) cho thấy sự phát triển không bình

thường của những cây sống trong những vùng thiếu nước ngọt (Phan Nguyen Hong and Hoang Thi San, 1993)

14

Số lượng, khoảng thời gian và sự phân bố mưa là những nhân tố quan trọng xác định sự phát triển và phân bố thực vật và động vật RNM Đồng thời,

nó cũng ảnh hưởng đến các nhân tố khác như nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước,

độ mặn của nước và đất Vì vậy, lượng mưa ảnh hưởng đến sự tồn tại của các loài cây ngập mặn

Lượng mưa là yếu tố quan trọng với vai trò cung cấp nguồn nước ngọt cho tăng trưởng và phát triển của cây ngập mặn RNM đòi hỏi phải có một lượng nước ngọt cần cho sự tăng trưởng tối ưu

Lượng mưa là yếu tố quan trọng với vai trò cung cấp khoảng 2000 – 2200

mm, với 120 – 150 ngày mưa mỗi năm nên hệ thực vật ngập mặn tại mũi Cà Mau rất phong phú (Phan Nguyên Hồng, 2005)

2.3.2 Thuỷ văn

a Độ mặn

Độ mặn có ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ sống và phân

bố của các loài cây ngập mặn (Aksornkoae, 1993)

Nồng độ muối cao ức chế hoạt tính của enzim nhưng enzim trong cây ngập mặn chịu muối bằng cách tách ion Na và Cl trong không bào Ở vài loài cây

ngập mặn như Mấm (Avicennia), Đước (Rhizophora), Bần (Sonneratia) và Xu (Xylocarpus) NaCl được tích trữ trong vỏ, thân và rễ cây (Macintosh J., Ashton,

E.C., 2002)

Theo De Haan (1931), RNM có thể được phân thành hai loại: (1) vùng ngập nước do nước lợ hay nước mặn với độ mặn 10 – 30 0/00 và (2) vùng ngập nước do nước ngọt hay nước lợ với độ mặn 0 – 10 0/00

Nghiên cứu của Clough (1982) ở Australia cho thấy Mấm biển (Avicenia

marina) và Giá (Excoecaria agallocha) có thể phát triển ở những vùng có độ

mặn cao đến 85 0/00 Mấm đen (Avicennia officinals) có thể phát triển ở những

vùng có độ mặn tối đa 63 0/00, trong khi đó độ mặn tối đa mà các loài Dà (Ceriops

spp) có thể chịu đựng là 72 0/00, Đước (Rhizophora apiculata) là 65 0/00, Đưng

(Rhizophora stylosa) là 74 0/00, Xu ổi (Xylocarpus granatum) và Vẹt (Bruguiera

spp) có thể phát triển ở những vùng có độ mặn không lớn hơn 37 0/00

Căn cứ vào khả năng thích nghi với độ mặn, người ta có thể sắp xếp các

loài theo thứ tự giảm dần như sau: Rhizophora stylora, Rhizophora apiculata,

Soneratia alba, Ceriops tagal > Aegiceras corniculatum, Bruguiera paviflora> Excoecaria agallocha, Rhizophora mucronata, Acrostichum sp., Heritia

Các nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ mặn của nước trong đất như: độ mặn nước triều, đặc tính đất, lượng mưa, tỉ lệ bốc hơi nước, nhưng quyết định nhất là thời gian giữa các lần ngập Độ mặn đạt cao nhất khi xuất hiện triều cường với TSN 400 lần/năm, nhưng chỉ có 5% tổng thời gian (Nguyễn Hoàng Trí, 1999)

Khác với cây trên đất liền, nồng độ muối vừa phải là điều kiện tiên quyết cho cây sinh trưởng tốt (Nguyễn Hoàng Trí, 1999) RNM có thể phát triển tốt ở những nơi như mũi Cà Mau, nơi mà có nồng độ muối từ 22 0/00 – 26 0/00 (Phan Nguyên Hồng và Hoàng Thị Sản, 1993)

Cây ngập mặn có thể thích nghi với điều kiện nước mặn và nước lợ Nhưng khi độ mặn cao sẽ hạn chế sự phát triển của chúng Các cây giống con của cây

Mấm (Avicennia), Đước (Rhizophora) và Xu (Xylocarpus) sinh trưởng tốt ở

nồng độ muối từ 10 – 20 0/00 chiếm 1/3 đến 2/3 nồng độ muối của vùng ven biển (31 0/00 – 35 0/00 ) (Clough, 1992)

Nhiều nghiên cứu cho thấy cây ngập mặn có thể tồn tại được trong nước ngọt trong một thời gian nào đó nhưng sinh trưởng của cây giảm dần, sau vài tháng nếu không được cung cấp muối, cây sinh trưởng rất kém, lá cây có nhiều chấm đen và vàng do sắc tố bị phân huỷ, lá sớm bị rụng Chapman (1977) cho

rằng chi Đước (Rhizophora) là thực vật chịu mặn bắt buộc vì chúng sẽ tăng

trưởng kém khi không có muối Nguyễn Hoàng Trí (1999) cũng cho rằng Dà

vôi (Ceriops tagal) và Mấm đen (Avicenia officinals) sẽ không phát triển được trong điều kiện thiếu muối Mấm biển (Avicennia marina) tăng trưởng được ở

độ mặn cao (125 0/00 và 150 0/00)

Nghiên cứu của Hoàng Văn Thơi (2003) tại Cà Mau cho thấy Đước đôi

(Rhizophora apiculata) phân bố và phát triển rất tốt ở độ mặn từ 22,3 0/00 - 43,5

0/00 Theo nghiên cứu của Hà Chí Tâm (2005) thì Đước đôi (Rhizophora

apiculata) trong quần xã Đước đôi có số lượng chiếm tỷ lệ từ 84 % đến 100 %

khi độ mặn trong đất từ 30 0/00 đến 35,4 0/00

Rừng Bần chua (Sonneratia caseolaris) phân bố ở sát cửa sông nơi độ mặn

của nước từ 3 0/00 đến 20 0/00 Rừng Bần đắng (Sonneratia alba) thường xuất

hiện ở xa cửa sông hơn, nơi có độ mặn của nước biến động từ 7 0/00 đến 15 0/00

Biên độ triều càng rộng thì thành phần các quần xã RNM càng phong phú Biên độ triều thường đi đôi với địa hình lập địa tạo điều kiện cho cây RNM phát triển mở rộng theo chiều hướng ngang Mặc dù nhân tố này không ảnh hưởng đến mặt sinh lý nhưng nó đóng vai trò quan trọng về mặt phân bố của cây ngập mặn (Nguyễn Hoàng Trí, 1999)

Theo Chapman (1977), một số quần xã thực vật liên quan trực tiếp với điều kiện thủy triều và phụ thuộc vào mức độ ngập triều, như quần xã

Rhizophora apiculata thích hợp với điều kiện cao hơn mức triều bình thường

trên đất mùn ngập mặn, quần xã Ceriops tagal phù hợp với mức triều thấp

Tần suất và thời gian ngập triều là yếu tố quan trọng để xác định lập địa, phân bố và thành phần loài của RNM Một số tác giả đã chia vùng RNM vào ba mức liên quan đến sự phân bố thực vật RNM là vùng triều thấp, trung bình và cao (Wilkie and Fortuna, 2003) Theo Lê Tấn Lợi (2008), tần suất và độ ngập triều ảnh hưởng đến năng suất sơ cấp và sự phân bố các loài, ngoài ra còn ảnh hưởng đến các yếu tố khác như sự lắng tụ phù sa, sự tích luỹ CHC

Watson (1928) đã phân loại sự phân bố của thực vật RNM vào năm nhóm: + Nhóm 1: Vùng ngập triều cao Ở vùng này thường chỉ xuất hiện loài

Đưng (Rhizophora mucronata)

+ Nhóm 2: Vùng ngập triều trung bình cao Thường tìm thấy những loài

như Mấm lưỡi đòng (Avicennia alba), Mấm biển (Avicennia marina) và Bần

17

đắng (Sonneretia alba) và Đưng (Rhizophora mucronata) hình thành dọc theo

các nhánh sông

+ Nhóm 3: Vùng ngập triều thông thường RNM phát triển mạnh nhất

trong nhóm này, đặc biệt là Đước (Rhizophora), Dà vôi (Ceriops tagal), Su (Xylocarpus), và Giá (Excoecaria)

+ Nhóm 4: Vùng ngập nước do con nước triều Vùng này thì quá khô đối

với Đước (Rhizophora) nhưng ổn định đối với Vẹt (Bruguiera), Su (Xylocarpus)

và Giá (Excoecaria)

+ Nhóm 5: Những vùng có chế độ thuỷ triều khác thường Hầu hết thực

vật trong vùng này có Vẹt đen (Bruguiera gymnorhira), Gõ nước (Intsia bijuca), Cui biển (Heritiera littoralis), Giá (Excoecaria agallocha) và Dừa nước (Nypa

fruticans)

Bảng 2.1 Cấp độ ngập triều theo cách phân chia của Waston (1928)

Cấp độ Đặc điểm ngập triều Số lần ngập/tháng

2 Đất ngập triều trung bình cao 45 – 56

3 Đất ngập bởi triều trung cao bình thường 20 – 45

4 Đất chỉ ngập khi triều cường 2 – 20

5 Đất chỉ ngập khi triều bất thường 2

Còn theo De Haan (1931), ông phân chia mức độ ngập triều thành 5 nhóm nhưng lại phân theo số ngày ngập trong tháng và có khoảng dao động thấp hơn theo cách phân chia của Watson Sự phân nhóm của De Haan như sau:

Nhóm 1: Vùng ngập triều cao, có trung bình 20 ngày ngập trong tháng Nhóm 2: Vùng ngập triều trung bình cao, có trung bình khoảng 10 – 19 ngày ngập trong tháng

Nhóm 3: Là những vùng ngập triều thông thường, có trung bình khoảng 4 – 9 ngày ngập trong tháng

Nhóm 4: Vùng ngập nước do con nước triều cường, có trung bình khoảng

2 – 4 ngày ngập trong tháng

Nhóm 5: Những vùng có chế độ thủy triều bất thường, có trung bình 2 ngày ngập triều trong tháng

18

Hiện nay ở Việt Nam đã phân loại được 8 đới triều dọc theo bờ biển, có thể gom lại thành 4 đới được đặt tên như sau: bờ biển miền Trung, bờ biển miền Bắc, bờ biển phía Đông Nam và bờ biển phía Tây Cà Mau Bờ biển miền Trung

có chế độ nhật triều không đều Bờ biển phía Bắc có chế độ nhật triều đều trong khi bờ biển phía Đông Nam có chế độ bán nhật triều đều Bờ biển ở phía Tây

Cà Mau có cả chế độ nhật triều và bán nhật triều mặc dù chế độ nhật triều chiếm

ưu thế (Phan Nguyen Hong and Hoang Thi San, 1993)

2.3.3 Địa hình

Theo Aksornkoae (1993) địa hình là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đặc tính của cấu trúc, đặc biệt là thành phần loài, phân bố loài, kích cỡ và phạm vi của RNM

Địa hình vùng bờ biển là yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố của các cây ngập mặn Theo ghi nhận của Nguyễn Hoàng Trí (1999) thì RNM chỉ mọc được trên đất ngập triều khá nông vì cây con không thể cố định được trong nước sâu Mặt khác các bộ phận trên của cây cũng không thể ngập nước sâu được

Theo Phan Nguyen Hong and Hoang Thi San (1993), RNM phát triển ở những vùng nước cạn và ít gió như vịnh, cửa sông phía sau mũi đất, vùng bờ biển dài và hẹp được che chắn bở nhiều đảo nhỏ như Vịnh Hạ Long và Vịnh Bái Tử Long Địa hình bờ biển thay đổi ảnh hưởng đến sự phân bố RNM Dọc theo bờ biển miền Trung không có RNM vì bị ảnh hưởng của sóng lớn làm cây con không thể phát triển do bờ biển không được che chắn

Tóm lại, RNM phát triển rộng ở vùng bờ biển nông, ít gió; trong các vịnh, cửa sông hình phễu, sau các mũi đất, eo biển hẹp hay ở dọc bờ biển có đảo che chắn ngoài (Phan Nguyên hồng, 1997)

2.3.4 Đất và thể nền

a Thành phần cơ giới đất

Các cây RNM có thể sống trên thể nền ngập nước định kỳ khác nhau như sét, bùn, bùn cát, cát thô lẫn sỏi đá, bùn ở cửa sông, bờ biển đất than bùn, san

hô Tuy nhiên, RNM phát triển rộng nhất trên thể nền bùn sét có mùn bã hữu

cơ Loại đất này thường gặp dọc bờ biển, tam giác châu thổ, các cửa sông hình phễu và các vịnh kín sóng của Việt Nam (Phan Nguyen Hong and Hoang Thi San, 1993)

Hội khoa học đất thế giới phân loại cấp hạt cơ giới như sau:

(Nguồn: Hà Quang Khải và ctv, 2002)

Theo Aksornkoae (1993) tại Vịnh Phang - Nga và Ban Don, thì cấu trúc của đất RNM có thể được chia làm ba nhóm:

+ (1) Đất chưa thành thục: tính chất vật lý của đất chưa phát triển đầy đủ, cấu trúc đất không rõ ràng, có thể còn chứa nhánh cây và rễ trong đất Đặc tính hoá học của đất chủ yếu trong nhóm đất này là tính acid cao, pH biến thiên giữa 2,5 và 6,0, nồng độ muối cao

+ (2) Đất thuần thục: thường gặp nhóm đất này ở vùng cao, ít khi ngập nước

+ (3) Đất hữu cơ: đất RNM trong nhóm này chứa chứa phần trăm hàm lượng vật CHC cao và có ở tầng sâu

Nhiều nghiên cứu về đất RNM đã được thực hiện cho thấy đặc tính của đất là những nhân tố chính giới hạn sự phát triển và phân bố của thực vật trong RNM (Gledhill, 1963; Don, 2002; Macintosh et al., 2004)

Bảng 2.3: Phân loại đất theo thành phần cơ giới của Quốc tế

20

Trong môi trường đất sét chặt, hạt mịn thì quần xã Đước (Rhizophora) là

cực đỉnh, có năng suất cao nhất, khi môi trường thay đổi thì các quần xã Vẹt

tách (B.pariifora), Dà vôi (C.tagal) sẽ thay thế Trên đất bùn lỏng do phù sa các

con sông mới lắng đọng và bồi tụ thành bãi bùn ven biển hay ở cửa sông thì

quần xã Mấm (Avicenia) có thể mọc thuần loài hay hỗn loài, chúng là những cây tiên phong lấn biển Quần xã Bần (Sonneratia) thích hợp với đất bùn sét có

độ mặn cao của các bãi bùn lỏng ven biển Trên những vùng đất bồi tụ cao, nước triều chỉ còn tràn lên trong những con nước lớn, đất bùn sét vừa khô vừa mặn

quần xã Chà là (Phoenix paludosa) chiếm ưu thế, mọc cùng với Mấm đen (Avicennia officinalis), Giá (Excoecaria agallocha), Cóc trắng (Lumnitzera

racemosa) Khi bờ ven các sông rạch bị bồi tụ cao dần lên làm cho thuỷ triều

không tràn vào được, làm cho độ mặn trong đất giảm dần thì quần xã Ráng

(Acrostichum aureum) xuất hiện và nhanh chóng chiếm ưu thế (Thái Văn Trừng,

1998)

Theo báo cáo của Steenis, Van (1958), Đưng (Rhizophora mucronata) có

thể tăng trưởng tốt trong đất bùn Gledhill (1963) tìm thấy rằng Mấm biển

(Avicennia maria) và Vẹt (Bruguiera ssp) có thể tăng trưởng tốt trong đất bùn

– cát

Nghiên cứu của Hà Chí Tâm (2005) cho thấy hàm lượng sét trong đất có

ảnh hưởng đến sự phân bố của Vẹt hôi (Bruguiera cylindrica), Đước đôi (Rhizophora apiculata) và Mấm trắng (Avicennia apiculata) chiếm tỷ lệ từ 84

– 100 % khi hàm lượng sét trong đất khoảng từ 4 – 6,7 %; và Mấm trắng

(Avicennia alba) chiếm tỷ lệ từ 56 – 100 %

Đỗ Đình Sâm và ctv (2005) đã chỉ ra rằng: hàm lượng sét (%) thấp nhất

là các cửa sông ven biển miền Trung Việt Nam (<1 %); Vùng bán đảo Cà Mau

có hàm lượng sét cao nhất khoảng 56 - 60 %, trong các sản phẩm trầm tích Ngược lại, hàm lượng cát (%) cao nhất là các sản phẩm trầm tích các sông ở miền Trung Việt Nam, khoảng 80 - 95 % Sông Cửu Long có hàm lượng cát trong trầm tích thấp, khoảng 12 – 15 %

Chapman (1977) cho rằng thường những cây ngập mặn cao đều mọc nơi

bờ kênh rạch thoát nước tốt, như Ceriops tagal thường chỉ mọc nơi đất cao, thoát nước tốt; Rhizophora stylosa thường mọc trên đất bùn xốp ngập nước

Lumnitzera racemosa phát triển tốt trên đất cát cao

Loại đất và nơi hiện diện

Avicennia alba Mấm trắng 1-2 Bùn lỏng mới bồi, ven biển

Avicennia lanata Mấm quăn 2-3 Đất sét chặt, đất cát, nền ruộng

muối cũ

Avicennia officinalis Mấm đen 2-4 Đất sét chặt, đất cát, ven sông,

nơi đất trống

Dolichandrone spathacea Quao nước 4-5 Sét pha thịt, bờ sông

Lumnitzera littorea Cóc đỏ 4-5 Bùn chặt, ven sông

Ceriops decandra Dà quánh 3-5 Đất bùn sét chặt ngập triều trung

Bruguiera parviflora Vẹt tách 2-3 Bùn lầy dọc theo kênh rạch

Bruguiera sexangula Vẹt đen 3-4 Mùn, đất cát, đất khô

Kandelia Candel Trang 2-4 Đất cao, sét hơi chặt ít ngập triều,

Hibiscus tiliacceus Tra nhớt 5 Mùn pha cát, ven sông và ven cồn

Thepesia populoca Tra bồ đề 5 Mùn pha cát, ven sông và ven cồn

Oncosperma tigillarium Nhum 5 Cát hoặc mùn pha sét, ven sông

(Nguồn: Chapman, 1984)