Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Rừng ngập mặn (RNM) tại xã Thụy Trường, huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình đang đứng trước nguy cơ suy giảm nghiêm trọng do tác động đồng thời của con người và các loài côn trùng, động vật gây hại. Theo số liệu tác giả dẫn trong phần đặt vấn đề, mỗi năm huyện Thái Thụy tiến hành trồng 200 ha RNM, nhưng tỷ lệ sống của cây chỉ đạt 15%, phản ánh áp lực rất lớn từ sinh vật gây hại. Diện tích RNM thu hẹp kéo theo hiện tượng xâm thực của nước biển, đất đai bị phèn chua và suy giảm môi trường sống của các loài thủy – hải sản. Bên cạnh đó, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) không đúng cách còn phá vỡ cân bằng sinh thái, làm giảm tính đa dạng sinh học và ảnh hưởng đến sức khỏe người dân ven biển.

Xuất phát từ thực tiễn đó, khóa luận xác định ba mục tiêu cụ thể:

  1. Xác định hiện trạng các loài động vật hại RNM tại xã Thụy Trường (thành phần loài, đặc điểm phân bố, xác định các loài gây hại chính).
  2. Mô tả một số đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài động vật chính hại RNM tại khu vực nghiên cứu.
  3. Đề xuất biện pháp quản lý động vật hại RNM tại xã Thụy Trường, huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình (đánh giá thực trạng các biện pháp quản lý hiện có và đề xuất giải pháp phù hợp).

Đối tượng nghiên cứu: Các loài côn trùng và động vật gây hại cho rừng ngập mặn.

Phạm vi không gian: Xã Thụy Trường, huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình — một xã ven biển có tổng diện tích tự nhiên 903 ha, bờ biển dài 4,5 km và 1.500 ha diện tích RNM.

Phạm vi thời gian: Từ ngày 07 tháng 02 năm 2015 đến ngày 10 tháng 05 năm 2015.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tài liệu tham chiếu

Khóa luận vận dụng nguyên lý Quản lý sâu bệnh hại tổng hợp (IPM – Integrated Pest Management) như là khung tư duy chủ đạo. Tác giả kế thừa nền tảng lý luận từ các tài liệu trong nước và quốc tế, bao gồm: "Côn trùng rừng" (Trần Công Loanh, Nguyễn Thế Nhã, 1997); "Điều tra dự tính, dự báo sâu bệnh trong Lâm nghiệp" (Nguyễn Thế Nhã, Trần Công Loanh, Trần Văn Mão, 2001); "Sử dụng côn trùng và vi sinh vật có ích – tập I" (Nguyễn Thế Nhã, Trần Công Loanh, 2002); "Rừng ngập mặn Việt Nam" (Phan Nguyên Hồng, 1999); và Cẩm nang ngành lâm nghiệp (2006) dùng làm cơ sở phân loại. Ở cấp độ quốc tế, nghiên cứu tham chiếu công trình của Murphy (1990) về 102 loài côn trùng ăn thực vật RNM tại Singapore và Tây Malaysia; Cannicci và cộng sự (2008) về cấu trúc hệ sinh thái RNM; và "Pests of planted mangroves in peninsular Malaysia" (Su-ping Ong và cộng sự, 2010).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu phối hợp bốn phương pháp:

  • Phương pháp kế thừa: Thu thập và phân tích tài liệu về động vật hại RNM, bản đồ hiện trạng rừng, điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội khu vực.
  • Phương pháp phỏng vấn: Phỏng vấn 04 cán bộ quản lý tài nguyên RNM và 20 người dân địa phương sống gần hoặc khai thác tài nguyên trong RNM, nhằm thu thập thông tin về thành phần loài, mức độ gây hại và thực trạng quản lý tại địa phương.
  • Phương pháp điều tra thực địa theo tuyến: Điều tra theo 03 tuyến với tổng số 18 điểm điều tra, mỗi điểm có dạng hình tròn bán kính 10 m; mỗi điểm điều tra 30 cây được chọn theo phương pháp ngẫu nhiên hệ thống; thời gian quan sát tại mỗi điểm là 30 phút. Tuyến I dài 1,3 km (sinh cảnh ngập nước thường xuyên), Tuyến II dài 1,7 km (ngập nước theo mùa và thường xuyên), Tuyến III dài 1,0 km (ngập nước theo mùa và thường xuyên).
  • Phương pháp xử lý số liệu: Tính tỷ lệ có động vật hại P% = (n/m) × 100 và mật độ trung bình Ms = ΣSi/n; phân loại mức độ gây hại theo ba cấp: nặng, trung bình, nhẹ; phân loại loài theo Cẩm nang ngành lâm nghiệp (2006).

Nguồn dữ liệu

Dữ liệu sơ cấp từ điều tra thực địa (thu mẫu vật, quan sát, chụp ảnh) và phỏng vấn; dữ liệu thứ cấp từ báo cáo hiện trạng RNM Thái Thụy (Vũ Tiến Thiện, 2007) và các công trình khoa học đã công bố.


Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương này trình bày hai tuyến tổng quan song song: nghiên cứu quốc tế và nghiên cứu trong nước. Ở cấp quốc tế, tác giả điểm lược các nghiên cứu về IPM từ Watson và Moore (1975), Neisses và cộng sự (1984), Goyer (1991), đến các nghiên cứu chuyên biệt về RNM như Díaz và Conde (1989) về loài cua Aratus pisonii, Murphy (1990) về côn trùng ăn thực vật RNM ở Singapore. Luận điểm rút ra là IPM cần được vận dụng linh hoạt theo từng loài gây hại, từng loài cây và điều kiện cụ thể của mỗi quốc gia.

Ở cấp trong nước, chương tổng hợp quá trình nghiên cứu từ sau trận dịch Sâu róm thông ở Đò Cấm – Nghệ An (1960–1961) đến các công trình của Nguyễn Thế Nhã và cộng sự về mô hình định lượng nguồn dinh dưỡng sâu bệnh hại Keo tai tượng (2002). Phần riêng về RNM đề cập đặc điểm sinh thái, thành phần loài và các loài cây chính tại xã Thụy Trường gồm: Vẹt dù (Bruguiera gymnorhiza), Đước vòi (Rhizophora stylosa), Bần trắng (Sonneratia alba) và Trang (Kandelia candel).

Chương 2: Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu

Chương cung cấp nền tảng bối cảnh địa lý và kinh tế xã hội phục vụ phân tích kết quả. Xã Thụy Trường nằm ở phía Đông Bắc huyện Thái Thụy, cách thành phố Thái Bình 35 km, tiếp giáp biển Đông ở phía Đông và hai huyện Vĩnh Bảo, Tiên Lãng (TP Hải Phòng) ở phía Bắc. Khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa trung bình 1.600–1.800 mm/năm, trong năm có 140–150 ngày triều cường. Đất chủ yếu là chua phèn và nhiễm mặn với độ pH trung bình 5–8% và độ mặn 0,9–1,1‰.

Về kinh tế xã hội, theo số liệu điều tra năm 2006, toàn xã có 9.499 nhân khẩu phân bố theo 9 thôn và 2.540 hộ gia đình; trong độ tuổi lao động có 4.635 người, trong đó 63,4% làm nông nghiệp. Bảng phân bố lao động theo ngành nghề cho thấy lâm nghiệp chỉ chiếm 4,6% lao động (200 người), trong khi nuôi trồng thủy sản chiếm 11,5% (500 người), phản ánh sự gắn bó mật thiết của cộng đồng với tài nguyên ven biển.

Ngành nghề Số lao động Tỷ lệ (%) Số hộ
Trồng trọt 2.765 63,4 2.000
Ngư nghiệp 500 11,5 150
Nuôi trồng thủy sản 500 11,5 258
Lâm nghiệp 200 4,6 32
Nghề khác 400 9,2 100
Tổng 4.365 100 2.540

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng RNM Thái Thụy, Vũ Tiến Thiện, 2007)

Chương 3: Mục tiêu, đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương trình bày hệ thống hóa thiết kế nghiên cứu. Ba tuyến điều tra được bố trí đi qua các sinh cảnh đặc trưng khác nhau của RNM: vùng ngập nước thường xuyên (ngập triều hàng tháng) và vùng ngập nước theo mùa (ngập triều khi mực nước cao nhất trong tháng). Điểm điều tra tại hai sinh cảnh liền kề phải cách nhau ít nhất 100 m để đảm bảo tính độc lập của mẫu.

Chương 4: Kết quả nghiên cứu

Đây là chương trọng tâm, trình bày toàn bộ phát hiện điều tra và đề xuất giải pháp.

4.1 Thành phần loài gây hại: Qua điều tra thực địa kết hợp kế thừa tài liệu, đề tài ghi nhận được 12 loài sinh vật gây hại cho RNM, gồm 8 loài côn trùng (thuộc các bộ Lepidoptera, Coleoptera, Diptera), 2 loài giáp xác và 2 loài ốc. Loài Sâu róm 4 túm lông (Dasychira sp.) có mật độ trung bình cao nhất (MTB = 0,609 cá thể/cây) và tỷ lệ có sâu P% = 88,89%, là loài phổ biến nhất trong toàn bộ khu vực điều tra.

Loài Tên khoa học P% MTB Cây bị hại
Sâu róm 4 túm lông Dasychira sp. 88,89 0,609 Bần, vẹt, đước, tràm, mắm
Sâu róm ổi Trabala vishnou 77,78 0,161 Bần, vẹt, mắm, tràm
Ốc Littorina angulifera 72,22 0,243 Vẹt, đước, trang
Ba khía Sesarma mederi 83,33 0,072 Vẹt, tràm, mắm
Ốc Littorina aberrans 38,89 0,098 Vẹt, tràm, mắm
Cáy lông Chiromantes dehaani 11,11 0,022 Vẹt

4.2 Các loài gây hại chủ yếu: Dựa vào P%, mật độ trung bình (Ms) và lịch sử phát dịch, đề tài xác định 6 loài gây hại chủ yếu: Sâu róm 4 túm lông (Dasychira sp.), Bọ nẹt (Parasa (Latoia) lepida), Sâu róm ổi (Trabala vishnou Lefebure), hai loài ốc thuộc họ Littorinidae và Ba khía (Sesarma mederi). Bộ phận bị hại nhiều nhất là lá và chồi non; riêng Ba khía còn gây hại cho thân non và rễ.

4.3 Đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài gây hại chính: Chương mô tả chi tiết hình thái (trứng, sâu non, nhộng, trưởng thành), tập tính và quy luật phát sinh của bốn loài: Bọ nẹt (1 năm 2–3 thế hệ, phát dịch từ tháng 6 đến tháng 8), Sâu róm 4 túm lông (1 năm 4 thế hệ, hoạt động mạnh nhất ở nhiệt độ 25–30°C và độ ẩm 80–85%), Sâu đo (Disphania militaris), và Sâu róm ổi (1 năm 3–4 lứa, mỗi ngài cái đẻ trung bình 330 trứng, tỷ lệ nở 70%). Phần thiên địch của Sâu róm 4 túm lông ghi nhận được Ong tấm đen (Telenomus dendrolimi), Ong tấm xanh (Anastatus disparis) ký sinh trứng; Ruồi 3 vạch, Ruồi 4 vạch (Exorista spp.) ký sinh sâu non; nấm bạch cương (Beauveria bassiana) và vi khuẩn Bacillus thuringiensis gây bệnh cho sâu non.

4.4 Đề xuất giải pháp quản lý: Sau khi đánh giá thực trạng quản lý tại địa phương, tác giả đề xuất hệ thống giải pháp lồng ghép theo mô hình IPM cho RNM, bao gồm biện pháp phòng trừ chung cho các loài sâu hại chủ yếu, giải pháp nâng cao hiệu quả phòng trừ và mô hình quản lý tổng hợp côn trùng và động vật hại RNM.


Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Ghi nhận tổng cộng 12 loài sinh vật gây hại cho RNM tại xã Thụy Trường: 8 loài côn trùng, 2 loài giáp xác và 2 loài ốc.
  • Trong số 8 loài côn trùng, bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) và bộ Cánh cứng (Coleoptera) là hai bộ có số lượng và mức độ gây hại nhiều nhất.
  • Xác định 6 loài gây hại chủ yếu: 3 loài côn trùng (Dasychira sp., Parasa (Latoia) lepida, Trabala vishnou), 2 loài ốc họ Littorinidae và 1 loài cua (Sesarma mederi).
  • Bộ phận bị hại chủ yếu là lá và chồi non; riêng cua Ba khía gây hại thêm thân non và rễ.
  • Tổng số mẫu thu được qua điều tra: 678 cá thể thuộc các loài gây hại.
  • Xây dựng danh lục 4 loài thiên địch ký sinh trứng và sâu non của Sâu róm 4 túm lông có thể khai thác trong IPM.
  • Xác định tỷ lệ sống cây trồng RNM tại huyện Thái Thụy chỉ đạt 15% — con số phản ánh mức độ tác động nghiêm trọng của sinh vật gây hại.

Giải pháp và kiến nghị

Tác giả đề xuất áp dụng mô hình quản lý tổng hợp côn trùng và động vật hại RNM theo nguyên lý IPM, ưu tiên: (1) phòng trừ đúng thời điểm và đúng đối tượng để hạn chế ảnh hưởng đến loài không phải mục tiêu; (2) tăng cường sử dụng thiên địch tự nhiên (Ong ký sinh, nấm Beauveria bassiana, vi khuẩn Bacillus thuringiensis) thay thế thuốc hóa học; (3) hạn chế tối đa sử dụng thuốc BVTV trong hệ sinh thái RNM để tránh phá vỡ cân bằng sinh thái và ô nhiễm môi trường ven biển.

Đóng góp so với nghiên cứu trước

Đây là nghiên cứu điều tra thực địa có hệ thống về thành phần loài sinh vật gây hại RNM cho khu vực xã Thụy Trường — một địa bàn chưa được nghiên cứu chuyên biệt trước đó. Kết quả bổ sung danh lục các loài gây hại điều tra trực tiếp (như Ba khía, Cáy lông, hai loài ốc họ Littorinidae) vào cơ sở dữ liệu về sinh vật hại RNM vùng đồng bằng Bắc Bộ, góp phần làm phong phú thêm tài liệu về IPM trong lâm nghiệp ven biển Việt Nam.


Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Tác giả thừa nhận thời gian nghiên cứu ngắn (khoảng 3 tháng) và đây là bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, nên kết quả không tránh khỏi thiếu sót. Do thời gian điều tra giới hạn trong giai đoạn từ tháng 02 đến tháng 05 năm 2015, danh lục các loài ghi nhận được có thể chưa phản ánh đầy đủ sự biến động theo mùa của quần thể sinh vật gây hại, đặc biệt với các loài có đỉnh phát sinh vào mùa hè – thu (như Bọ nẹt phát dịch tháng 6–8 và Sâu róm 4 túm lông thế hệ III phát sinh từ giữa tháng 8). Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong một xã cũng hạn chế khả năng khái quát hóa kết quả cho toàn bộ hệ thống RNM huyện Thái Thụy. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể mở rộng sang các địa bàn RNM khác trong tỉnh, kết hợp theo dõi diễn biến quần thể sâu hại theo chu kỳ năm đầy đủ và thử nghiệm các biện pháp sinh học cụ thể trong điều kiện thực địa.


Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo trực tiếp cho sinh viên và nhà nghiên cứu thuộc các ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Bảo vệ thực vật và Sinh thái học khi thực hiện đề tài liên quan đến côn trùng hại lâm nghiệp hoặc bảo tồn hệ sinh thái ven biển. Cán bộ kiểm lâm và quản lý tài nguyên tại các tỉnh có RNM vùng đồng bằng Bắc Bộ có thể tham khảo phần danh lục loài gây hại (Chương 4, mục 4.1–4.2), phần mô tả đặc điểm sinh học – sinh thái và quy luật phát sinh của các loài chủ yếu (mục 4.3) làm căn cứ lập lịch phòng trừ. Phần phương pháp điều tra theo tuyến kết hợp điểm điều tra hình tròn bán kính 10 m (Chương 3) có thể được áp dụng hoặc điều chỉnh cho các điều tra tương tự tại các khu RNM khác. Sinh viên thực tập tốt nghiệp lần đầu tiếp cận nghiên cứu thực địa về côn trùng lâm nghiệp cũng có thể tham khảo quy trình thiết kế tuyến, điểm điều tra và cách tính P%, mật độ Ms được trình bày tường minh trong khóa luận.


Câu hỏi thường gặp

1. Trong tổng số loài gây hại ghi nhận được tại xã Thụy Trường, loài nào có tỷ lệ xuất hiện và mật độ cao nhất?

Sâu róm 4 túm lông (Dasychira sp.) là loài có tỷ lệ có sâu P% = 88,89% và mật độ trung bình MTB = 0,609 cá thể/cây — cao nhất trong toàn bộ 12 loài ghi nhận được. Loài này được phát hiện gây hại trên nhiều loài cây ngập mặn như Bần trắng, Vẹt, Đước, Tràm và Mắm, và có 1 năm 4 thế hệ phát sinh.

2. Tại sao tỷ lệ sống của cây RNM trồng tại huyện Thái Thụy chỉ đạt 15% dù mỗi năm trồng tới 200 ha?

Khóa luận xác định nguyên nhân kép: áp lực từ các loài côn trùng và động vật gây hại (đặc biệt Bọ nẹt và Sâu róm 4 túm lông đang phát triển rất mạnh theo thông tin của chính quyền và người dân địa phương) và việc sử dụng thuốc BVTV không đúng phương pháp, đúng đối tượng gây hại, vừa không kiểm soát được dịch hại vừa phá vỡ hệ sinh thái, giảm tính đa dạng sinh học.

3. Loài giáp xác nào được ghi nhận là gây hại chủ yếu, và chúng gây hại theo cơ chế nào?

Trong số 4 loài giáp xác ghi nhận được, Ba khía (Sesarma mederi) là loài gây hại chủ yếu với P% = 83,33%. Cơ chế gây hại của nhóm giáp xác là ăn lá, thân non và rễ cây; riêng nhóm còng Grapsid (bao gồm chi Sesarma) còn tiêu thụ cả hoa và trụ mầm của cây, làm cản trở quá trình tái sinh tự nhiên. Tác giả lưu ý thêm rằng các loài giáp xác có vai trò kép — vừa gây hại vừa phân hủy mùn bã thực vật, hỗ trợ cân bằng sinh thái RNM.

4. Sâu róm 4 túm lông có những thiên địch tự nhiên nào có thể khai thác trong quản lý sinh học?

Khóa luận ghi nhận các nhóm thiên địch gồm: Ong tấm đen (Telenomus dendrolimi Matsumura) và Ong tấm xanh (Anastatus disparis Rusch) ký sinh trứng; Ruồi 3 vạch và Ruồi 4 vạch (Exorista spp.) ký sinh sâu non; côn trùng ăn thịt gồm Bọ ngựa xanh, Bọ xít ăn sâu (Sycanus croceovittatus Dohrn) và các loài Kiến; chim gồm Bạc má, Chim khách, Đỗ khuyên; và hai tác nhân vi sinh là nấm bạch cương (Beauveria bassiana) và vi khuẩn Bacillus thuringiensis.

5. Phương pháp điều tra được thiết kế như thế nào để đảm bảo tính đại diện cho các sinh cảnh khác nhau trong RNM?

Điều tra được triển khai trên 3 tuyến đi qua các sinh cảnh khác nhau (ngập nước thường xuyên và ngập nước theo mùa) với tổng cộng 18 điểm điều tra hình tròn bán kính 10 m. Tại mỗi điểm, điều tra 30 cây được chọn ngẫu nhiên hệ thống, thời gian quan sát 30 phút. Hai điểm liền kề phải thuộc dạng sinh cảnh khác nhau hoặc cách nhau ít nhất 100 m, đảm bảo không lặp lại sinh cảnh và tăng khả năng phát hiện loài theo phân bố không gian.


Kết luận

Khóa luận cung cấp điều tra nền hệ thống về 12 loài sinh vật gây hại RNM tại xã Thụy Trường, xác định 6 loài gây hại chủ yếu và mô tả chi tiết đặc điểm sinh học – sinh thái của các loài nguy hiểm nhất. Kết quả cho thấy bộ Lepidoptera và Coleoptera là nhóm gây hại nghiêm trọng nhất, tập trung phá hoại lá và chồi non của các loài cây ngập mặn chủ yếu là Vẹt, Bần trắng, Tràm, Mắm và Đước. Trên cơ sở đó, tác giả đề xuất mô hình quản lý tổng hợp IPM ưu tiên biện pháp sinh học và hạn chế thuốc BVTV, nhằm bảo vệ RNM mà không phá vỡ cân bằng hệ sinh thái ven biển. Nghiên cứu đặt nền tảng cho các điều tra quy mô lớn hơn và dài hơn về sinh vật hại RNM vùng đồng bằng Bắc Bộ.