Luận văn thạc sĩ quản lý tài nguyên và môi trường đánh giá thực trạng đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh bến tre trong điều kiện biến đổi khí hậu

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu quản lý tài nguyên và môi trường đánh giá thực trạng đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Cao Phạm Kiều Hương
• Người hướng dẫn: Tiến Sĩ Trần Hậu Vương
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Quản Lý Tài Nguyên Và Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Thực Trạng Đa Dạng Sinh Học Thực Vật Rừng Ngập Mặn Tỉnh Bến Tre Trong Điều Kiện Biến Đổi Khí Hậu
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
• 1.3. Phương pháp nghiên cứu
• 1.3.1. Thu mẫu thực vật và định danh
• 1.3.2. Phương pháp đánh giá đa dạng sinh học thực vật
• 1.3.3. Xác định sinh khối của các loài thực vật thân gỗ
• 1.3.4. Lượng carbon cố định trong sinh khối
• 1.3.5. Xử lý số liệu
• 1.4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
• 1.4.1. Đối với lĩnh vực khoa học – công nghệ
• 1.4.2. Đối với lĩnh vực kinh tế - xã hội
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Tổng quan về biến đổi khí hậu
• 2.2. Tổng quan về rừng ngập mặn
• 2.2.1. Khái niệm rừng ngập mặn (RNM)
• 2.2.2. Phân bố và hiện trạng rừng ngập mặn trên thế giới
• 2.2.3. Phân bố và hiện trạng rừng ngập mặn ở Việt Nam
• 2.2.4. Các tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến HST rừng ngập mặn
• 2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 2.3.1. Vị trí địa lý
• 2.3.2. Địa hình – Thổ nhưỡng
• 2.4. Hệ sinh thái tại rừng ngập mặn Bến Tre
• 2.5. Xu hướng ảnh hưởng của BĐKH tại Bến Tre
• 2.5.1. Xu hướng mực nước biển dâng và xâm nhập mặn
• 2.5.2. Gia tăng nhiệt độ và hạn hán
• 2.6. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 3. CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC TẠI RỪNG NGẬP MẶN TỈNH BẾN TRE
• 3.1. Hiện trạng thực vật rừng ngập mặn tại Bến Tre
• 3.1.1. Đặc điểm chung của khu hệ thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre
• 3.1.2. Thành phần loài thực vật rừng ngập mặn
• 3.2. Đa dạng sinh học thực vật trong rừng ngập mặn
• 3.2.1. Thành phần loài thực vật trong các ô mẫu
• 3.2.2. Mật độ và độ phong phú của các loài thực vật
• 3.2.3. Độ thường gặp của các loài thực vật
• 3.2.4. Các chỉ số đa dạng sinh học của thực vật
• 3.2.5. Đánh giá tăng trưởng của thảm thực vật rừng ngập mặn
• 3.2.6. Sinh khối và lượng carbon cố định trong sinh khối
• 4. CHƯƠNG 4: ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN THỰC VẬT RỪNG NGẬP MẶN VÀ CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG
• 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ
• 4.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến số lượng cá thể loài
• 4.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đa dạng sinh học
• 4.2. Ảnh hưởng của mực nước biển
• 4.2.1. Ảnh hưởng của mực nước biển đến số lượng cá thể loài
• 4.2.2. Ảnh hưởng của mực nước biển đến đa dạng sinh học
• 4.3. Ảnh hưởng do hoạt động con người
• 4.4. Giải pháp thích ứng
• 4.4.1. Giải pháp chính sách
• 4.4.2. Giải pháp kỹ thuật
• 4.4.3. Giải pháp truyền thông
• 4.4.4. Giải pháp quản lý rừng ngập mặn dựa vào cộng đồng
• 4.4.5. Giải pháp khác
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đánh giá đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tại Bến Tre

Rừng ngập mặn ở tỉnh Bến Tre là một hệ sinh thái quan trọng, không chỉ cung cấp nhiều dịch vụ sinh thái mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. Đa dạng sinh học của thực vật rừng ngập mặn tại đây được xác định thông qua các chỉ số như Shannon-Wiener và Simpson. Kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ số đa dạng sinh học cao nhất được ghi nhận ở ô mẫu Ba Tri, với giá trị 0,7317, trong khi giá trị thấp nhất là 0,2545 ở bãi bồi. Điều này cho thấy sự phong phú của hệ thực vật ở các khu vực khác nhau trong hệ sinh thái rừng ngập mặn. Tình trạng này không chỉ phản ánh sức khỏe của hệ sinh thái mà còn cho thấy khả năng sinh trưởng của các loài thực vật trong điều kiện môi trường khác nhau.

1.1. Thành phần loài thực vật rừng ngập mặn

Thành phần loài thực vật trong rừng ngập mặn Bến Tre rất đa dạng, với nhiều loài đặc trưng như Mấm trắng (Avicennia alba) và Bần chua (Sonneratia caseolaris). Nghiên cứu cho thấy các loài thực vật này không chỉ có vai trò quan trọng trong việc cung cấp thức ăn và nơi cư trú cho nhiều loài động vật mà còn trong việc ổn định bờ biển và giảm thiểu tác động của sóng và triều cường. Việc bảo tồn đa dạng sinh học này là cần thiết để duy trì các dịch vụ sinh thái mà rừng ngập mặn cung cấp.

1.2. Đánh giá sinh khối và carbon cố định

Đánh giá sinh khối của các loài thực vật thân gỗ trong rừng ngập mặn cho thấy rằng lượng carbon cố định trong sinh khối là một chỉ số quan trọng để đánh giá sức khỏe của hệ sinh thái. Kết quả cho thấy sinh khối của các loài thực vật ở Ba Tri và Thạnh Phú có sự khác biệt rõ rệt, với mức carbon cố định cao hơn ở các khu vực có mật độ cây lớn. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý tài nguyên rừng ngập mặn và ứng phó với biến đổi khí hậu.

II. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học

Biến đổi khí hậu đang gây ra những tác động tiêu cực đến đa dạng sinh học của rừng ngập mặn tại Bến Tre. Nghiên cứu chỉ ra rằng sự xâm nhập mặn trong mùa khô ngày càng gia tăng, làm cho nhiều loài thực vật không thể thích nghi kịp thời. Sự thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến số lượng loài mà còn đến cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái. Ngoài ra, sự dâng cao của mực nước biển cũng đã làm tăng diện tích ngập, khiến cho các loài thực vật phải chịu áp lực lớn hơn. Điều này đã dẫn đến tình trạng suy giảm sức khỏe của hệ sinh thái rừng ngập mặn, làm giảm khả năng cung cấp các dịch vụ sinh thái quan trọng.

2.1. Tác động của nhiệt độ và mực nước biển

Nhiệt độ tăng và mực nước biển dâng cao đã làm thay đổi môi trường sống của các loài thực vật rừng ngập mặn. Nghiên cứu chỉ ra rằng sự gia tăng nhiệt độ đã làm giảm số lượng cây cá thể của một số loài, trong khi mực nước biển dâng đã làm tăng diện tích ngập nước triều. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến đa dạng sinh học mà còn làm giảm khả năng chống chịu của hệ sinh thái trước các tác động của biến đổi khí hậu.

2.2. Giải pháp thích ứng

Để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu, việc áp dụng các giải pháp thích ứng là rất cần thiết. Các giải pháp này bao gồm việc phát triển các chính sách bảo tồn, quản lý rừng ngập mặn dựa vào cộng đồng và nâng cao nhận thức của người dân về tầm quan trọng của bảo tồn sinh học. Hơn nữa, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp kỹ thuật để bảo vệ và phục hồi rừng ngập mặn cũng cần được ưu tiên.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái ven biển quan trọng, đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ môi trường, ổn định bờ biển và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH). Tại Việt Nam, đặc biệt là tỉnh Bến Tre, rừng ngập mặn không chỉ góp phần bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH) mà còn hỗ trợ sinh kế cho cộng đồng địa phương. Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2016, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 0,89°C trong giai đoạn 1901-2012, kéo theo hiện tượng mực nước biển dâng và xâm nhập mặn ngày càng nghiêm trọng tại các vùng ven biển, trong đó có Bến Tre. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 6/2018 đến tháng 9/2019 nhằm đánh giá thực trạng đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre dưới tác động của BĐKH, tập trung vào các huyện ven biển Ba Tri và Thạnh Phú.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá thành phần loài, mức độ sinh trưởng của thực vật thân gỗ, sinh khối và lượng carbon cố định trong sinh khối, đồng thời phân tích ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học rừng ngập mặn. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các ô mẫu khảo sát tại Ba Tri và Thạnh Phú, với dữ liệu thu thập thực địa và phân tích chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener và Simpson. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng các giải pháp bảo tồn và thích ứng với biến đổi khí hậu, góp phần duy trì sự ổn định sinh thái và phát triển bền vững kinh tế - xã hội tại Bến Tre.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về đa dạng sinh học và hệ sinh thái rừng ngập mặn, trong đó:

• Lý thuyết đa dạng sinh học: Đa dạng sinh học được đo lường qua các chỉ số Shannon-Wiener và Simpson, phản ánh mức độ phong phú và đồng đều của các loài trong hệ sinh thái. Chỉ số Shannon-Wiener càng cao biểu thị đa dạng càng lớn, trong khi chỉ số Simpson gần 0 cho thấy sự đồng đều cao về số lượng cá thể giữa các loài.

• Mô hình sinh khối và tích lũy carbon: Sinh khối của cây thân gỗ được tính theo phương trình của Komiyama và cộng sự (2008, 2005), dựa trên đường kính thân (Dbh) và tỷ trọng gỗ. Lượng carbon cố định trong sinh khối được xác định theo hệ số IPCC (2006), giúp đánh giá vai trò của rừng ngập mặn trong giảm nhẹ biến đổi khí hậu.

• Khái niệm biến đổi khí hậu và tác động đến hệ sinh thái: Biến đổi khí hậu được định nghĩa là sự thay đổi khí hậu trong thời gian dài do các yếu tố tự nhiên và hoạt động con người, ảnh hưởng đến nhiệt độ, mực nước biển, độ mặn và các yếu tố môi trường khác, từ đó tác động đến sự phân bố và sinh trưởng của thực vật rừng ngập mặn.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu được thu thập trực tiếp tại hiện trường qua các tuyến khảo sát tại hai huyện Ba Tri và Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre. Mỗi tuyến khảo sát gồm các ô mẫu 10m x 10m, ghi nhận thành phần loài, mật độ, chiều cao và đường kính thân cây thân gỗ có Dbh ≥ 10 cm. Mẫu thực vật được thu thập, xử lý và định danh tại phòng thí nghiệm Viện Sinh học Nhiệt đới.

• Phương pháp phân tích: Đa dạng sinh học được đánh giá qua chỉ số Shannon-Wiener và Simpson. Sinh khối trên và dưới mặt đất của cây thân gỗ được tính theo công thức của Komiyama và cộng sự, từ đó tính lượng carbon cố định trong sinh khối theo hệ số IPCC. Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel, các biểu đồ minh họa được xây dựng để trình bày kết quả.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trong khoảng thời gian từ tháng 6/2018 đến tháng 9/2019, bao gồm giai đoạn thu thập mẫu thực địa, xử lý mẫu, phân tích dữ liệu và tổng hợp kết quả.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Các ô mẫu được lựa chọn theo phương pháp tuyến cắt vuông góc với đường bờ, đảm bảo đại diện cho các môi trường sống khác nhau trong hệ sinh thái rừng ngập mặn. Mỗi khu vực khảo sát gồm 3 ô mẫu, tổng cộng 6 ô mẫu tại hai huyện.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Đa dạng sinh học thực vật: Chỉ số Shannon-Wiener tại Ba Tri dao động từ 0,2545 đến 0,7317, với giá trị cao nhất tại ô mẫu BT2 và thấp nhất tại bãi bồi. Tại Thạnh Phú, chỉ số này ổn định hơn, dao động quanh 0,5996 tại ô mẫu TP1. Chỉ số Simpson tại Ba Tri (0,2035 – 0,7494) cao hơn Thạnh Phú (0,2830 – 0,3933), tuy nhiên sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05).

2. Thành phần và sinh trưởng thực vật thân gỗ: Các loài thực vật thân gỗ có Dbh ≥ 10 cm chủ yếu là Mấm trắng (Avicennia alba) tại cả hai huyện, với chiều cao trung bình tương đương. Mật độ cây cao có xu hướng làm giảm Dbh trung bình, phản ánh sự cạnh tranh trong quần thể.

3. Sinh khối và lượng carbon cố định: Sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất của các loài thực vật thân gỗ được xác định rõ ràng, với lượng carbon cố định tương ứng theo hệ số IPCC. Kết quả cho thấy rừng ngập mặn tại Ba Tri và Thạnh Phú có khả năng tích lũy lượng carbon đáng kể, góp phần giảm nhẹ biến đổi khí hậu.

4. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu: Sự xâm nhập mặn trong mùa khô ngày càng nghiêm trọng, trong khi mùa mưa dòng nước ngọt bị giữ lại phía sau các đập, làm giảm khả năng rửa mặn. Điều này dẫn đến tình trạng mặn kéo dài, gây suy yếu và có thể làm chết cây rừng ngập mặn. Mực nước biển dâng làm tăng diện tích sàn rừng bị ngập và cao độ ngập nước triều, ảnh hưởng đến quá trình khử trùng nền trầm tích.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tại Bến Tre có sự biến động theo khu vực và mùa vụ, phản ánh sự thích nghi và tác động của điều kiện môi trường. Chỉ số đa dạng sinh học cao tại một số ô mẫu cho thấy hệ sinh thái vẫn còn giữ được tính phong phú, tuy nhiên sự xâm nhập mặn và biến đổi khí hậu đang đe dọa sự ổn định này.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, như nghiên cứu tại Thái Lan và các đảo Thái Bình Dương, các yếu tố như nhiệt độ, mực nước biển và độ mặn đều ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố và sinh trưởng của rừng ngập mặn. Tại Bến Tre, sự gia tăng mặn kéo dài do hạn chế dòng chảy nước ngọt và mực nước biển dâng là nguyên nhân chính làm suy giảm sức khỏe rừng ngập mặn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ chỉ số đa dạng sinh học theo từng ô mẫu và mùa vụ, biểu đồ phân bố chiều cao và Dbh của cây thân gỗ, cũng như bảng tổng hợp sinh khối và lượng carbon cố định. Những biểu đồ này giúp minh họa rõ ràng sự khác biệt về đa dạng và sức khỏe sinh thái giữa các khu vực nghiên cứu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường quản lý và bảo vệ rừng ngập mặn: Cần thiết lập các khu bảo tồn nghiêm ngặt tại các vùng rừng ngập mặn trọng điểm như Ba Tri và Thạnh Phú, nhằm hạn chế khai thác và phá hoại rừng. Chủ thể thực hiện là chính quyền địa phương phối hợp với các tổ chức bảo tồn, trong vòng 1-3 năm tới.

2. Phục hồi và trồng mới rừng ngập mặn: Áp dụng các kỹ thuật trồng rừng ngập mặn phù hợp với điều kiện địa phương, ưu tiên các loài bản địa có khả năng chịu mặn cao như Mấm trắng (Avicennia alba). Thời gian thực hiện từ 2-5 năm, do các cơ quan chuyên môn và cộng đồng dân cư địa phương phối hợp thực hiện.

3. Giám sát và kiểm soát xâm nhập mặn: Xây dựng hệ thống quan trắc mực nước và độ mặn thường xuyên, kết hợp với điều chỉnh các công trình thủy lợi để tăng cường dòng chảy nước ngọt, giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn. Chủ thể là các cơ quan quản lý tài nguyên nước và môi trường, thực hiện liên tục hàng năm.

4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và truyền thông: Tổ chức các chương trình đào tạo, tuyên truyền về vai trò của rừng ngập mặn và tác động của biến đổi khí hậu, khuyến khích cộng đồng tham gia bảo vệ và phục hồi rừng. Thời gian triển khai trong 1-2 năm đầu, do các tổ chức phi chính phủ và chính quyền địa phương phối hợp thực hiện.

5. Phát triển mô hình quản lý rừng ngập mặn dựa vào cộng đồng: Khuyến khích sự tham gia của người dân trong việc quản lý, bảo vệ và khai thác bền vững rừng ngập mặn, tạo sinh kế ổn định và giảm áp lực khai thác. Chủ thể là các tổ chức cộng đồng, chính quyền địa phương, thực hiện trong 3-5 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý và hoạch định chính sách môi trường: Luận văn cung cấp dữ liệu và phân tích khoa học giúp xây dựng chính sách bảo tồn rừng ngập mặn và thích ứng với biến đổi khí hậu tại các vùng ven biển, đặc biệt là tỉnh Bến Tre.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường: Tài liệu chi tiết về phương pháp đánh giá đa dạng sinh học, sinh khối và tác động của biến đổi khí hậu, hỗ trợ nghiên cứu chuyên sâu và phát triển đề tài liên quan.

3. Cơ quan bảo tồn và tổ chức phi chính phủ: Thông tin về thực trạng và giải pháp bảo tồn rừng ngập mặn giúp thiết kế các chương trình phục hồi và nâng cao nhận thức cộng đồng hiệu quả.

4. Cộng đồng dân cư và doanh nghiệp địa phương: Hiểu rõ về tác động của biến đổi khí hậu và vai trò của rừng ngập mặn trong bảo vệ môi trường, từ đó tham gia tích cực vào các hoạt động bảo vệ và phát triển bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Rừng ngập mặn có vai trò gì trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu?
   Rừng ngập mặn giúp ổn định bờ biển, chắn sóng, giảm xói mòn và tích lũy lượng lớn carbon trong sinh khối, góp phần giảm lượng khí CO2 trong khí quyển. Ví dụ, tại Bến Tre, rừng ngập mặn đã cố định lượng carbon đáng kể trong sinh khối thân gỗ.

2. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến đa dạng sinh học rừng ngập mặn?
   Biến đổi khí hậu làm tăng mực nước biển và xâm nhập mặn, gây suy yếu và chết cây rừng ngập mặn, làm giảm đa dạng sinh học. Tại Bến Tre, xâm nhập mặn kéo dài đã làm giảm sức khỏe của các loài thực vật thân gỗ.

3. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá đa dạng sinh học trong nghiên cứu này?
   Nghiên cứu sử dụng chỉ số Shannon-Wiener và Simpson để đánh giá mức độ phong phú và đồng đều của các loài thực vật trong các ô mẫu khảo sát.

4. Làm thế nào để phục hồi rừng ngập mặn bị suy thoái do biến đổi khí hậu?
   Phục hồi bằng cách trồng lại các loài cây bản địa chịu mặn tốt, kết hợp quản lý nước ngọt và giảm thiểu tác động của con người. Ví dụ, trồng Mấm trắng (Avicennia alba) tại các khu vực bị ảnh hưởng ở Bến Tre.

5. Ai nên tham gia vào công tác bảo vệ rừng ngập mặn?
   Cả chính quyền địa phương, các tổ chức bảo tồn, cộng đồng dân cư và doanh nghiệp đều cần phối hợp để bảo vệ và phát triển bền vững rừng ngập mặn, đảm bảo sinh kế và môi trường.

Kết luận

• Rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre có đa dạng sinh học thực vật phong phú, với các loài chủ yếu như Mấm trắng (Avicennia alba) chiếm ưu thế.
• Biến đổi khí hậu, đặc biệt là xâm nhập mặn và mực nước biển dâng, đang gây áp lực lớn lên sức khỏe và sự phát triển của rừng ngập mặn.
• Sinh khối và lượng carbon cố định trong rừng ngập mặn tại Bến Tre đóng vai trò quan trọng trong giảm nhẹ biến đổi khí hậu.
• Các giải pháp bảo tồn, phục hồi và quản lý rừng ngập mặn cần được triển khai đồng bộ, có sự tham gia của cộng đồng và chính quyền địa phương.
• Nghiên cứu là cơ sở khoa học quan trọng để phát triển các chính sách và mô hình thích ứng với biến đổi khí hậu, góp phần bảo vệ hệ sinh thái và phát triển bền vững kinh tế - xã hội tại Bến Tre.

Tiếp theo, cần triển khai các dự án phục hồi rừng ngập mặn và giám sát tác động biến đổi khí hậu liên tục. Mời các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng cùng chung tay bảo vệ hệ sinh thái quý giá này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang ngày càng có những chuyển biến cực đoan gây hậu quả nặng nề cho các sinh vật sống trên Trái Đất. Theo kịch bản biến đổi khí hậu của Bộ tài nguyên và môi trường (2016) chỉ ra rằng nhiệt độ trung bình toàn cầu đang tăng khoảng 0,89oC (0,69 ÷ 1,08oC) trong giai đoạn 1901 – 2012 và có xu hướng tiếp tục tăng cao. Hệ sinh thái rừng ngập mặn (RNM) đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ vùng đất ven biển, nhất là khi được cảnh báo mực nước biển sẽ dâng lên trong thời gian tới do Trái Đất đang ngày một ấm dần. Các khu RNM có giá trị cao trong hệ sinh thái khu vực.

Các khu RNM là nơi lưu trữ carbon, giảm thiểu ô nhiễm, chắn sóng, ngăn chặn xói lở, bảo vệ nguồn nước, điều hòa khí hậu và cung cấp dưỡng chất cho hệ sinh thái. RNM còn là nơi lưu giữ những nguồn gen cho tương lai, không chỉ là nơi cư trú mà còn là nơi cung cấp nguồn dinh dưỡng, hỗ trợ cho sự tồn tại và phát triển phong phú của các quần thể sinh vật cửa sông ven biển; đồng thời còn là nơi sinh sản và phát triển của nhiều loài sinh vật biển, nơi duy trì đa dạng sinh học (ĐDSH) cho biển (Mohamed & Rao, 1971; Frusher, 1983). Tại Bến Tre, theo dự báo đến năm 2050, mực nước biển dâng thêm 30cm thì xâm nhập mặn diễn biến càng nghiêm trọng hơn. Khi đó, ranh giới mặn 4% cách bờ biển khoảng 40 km, những vị trí mà hiện nay ranh giới mặn chỉ 4% sẽ lên đến 8 - 10%.

Đặc biệt, ảnh hưởng xâm nhập mặn từ khu vực cửa Đại, làm cho ĐDSH tại sân chim Vàm Hồ có thể bị biến mất. Khu bảo tồn ốc gạo cồn Phú Đa sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng do thay đổi môi trường nước (Đoàn Văn Phúc, 2013). Do đó, đề tài “Đánh giá thực trạng đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre trong điều kiện biến đổi khí hậu” được thực hiện với mục tiêu đánh giá thực trạng đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre và sự thay đổi đa dạng sinh học dưới tác động của BĐKH từ đó đề xuất các giải pháp thích ứng.2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu Đánh giá thực trạng về ĐDSH thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre và sự thay đổi của ĐDSH trong điều kiện BĐKH từ đó đề xuất một số giải pháp bảo tồn, thích ứng. Để đạt được những mục tiêu nêu trên, các nội dung sau đây đã được thực hiện: 1.

Hiện trạng đa dạng sinh học và mức độ sinh trưởng của các loài thực vật thân gỗ trong hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Bến Tre. Đánh giá sinh khối và lượng carbon được cố định trong sinh khối của các loài thực vật thân gỗ trong hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Bến Tre. Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên đa dạng sinh học của hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Bến Tre.3 Phương pháp nghiên cứu Hình 1.1 Hướng tiếp cận của đề tài 1.1 Thu mẫu thực vật và định danh i/ Thu mẫu tại thực địa  Xác định địa điểm và tuyến thu mẫu Để thu mẫu một cách đầy đủ và đại diện cho một khu vực nghiên cứu, cần phải khảo sát toàn bộ khu vực nghiên cứu. Nhưng do giới hạn thời gian nên chúng tôi không thể đi hết các điểm trong khu vực.

Vì thế, việc chọn tuyến và địa điểm thu mẫu là hết sức cần thiết (Phụ lục 1). Dựa vào bản đồ hiện trạng và đặc điểm địa hình, thiết lập các tuyến thu mẫu sao cho tuyến đường đi phải xuyên qua các môi trường sống của khu vực nghiên cứu, nghĩa là các tuyến đó cắt ngang các vùng đại diện cho khu vực này. Từ tuyến chính, các tuyến phụ 3 theo kiểu xương cá được mở về hai phía và đi qua các quần xã khác nhau. Trung bình 1,5km chiều dài của tuyến chính lại có 2 tuyến phụ được mở ra.

Trên mỗi tuyến, tiến hành điều tra tất cả các loài thực vật nằm ở phạm vi 10m mỗi bên.2 Khu vực lấy mẫu tại Ba Tri Hình 1.3 Khu vực lấy mẫu tại Thạnh Phú 4  Phương pháp thu mẫu Dụng cụ: kéo cắt cành, túi nylon polyethylen, dây buộc, nhãn, bút chì, sổ ghi chép, máy chụp hình. Để thu mẫu, dùng kéo cắt mẫu đủ chuẩn, dán nhãn lên mẫu rồi cho vào túi polyethylene để đựng mẫu. Mỗi mẫu có đầy đủ các bộ phận gồm cành, lá, hoa và cả quả càng tốt (đối với cây lớn, chiều dài mẫu khoảng 30cm) hay cả cây đối với cây thân thảo. Mỗi cây thu từ 1 – 3 mẫu, còn mẫu cây thân thảo thì tìm các mẫu giống nhau và cũng thu với số lượng trên để vừa nghiên cứu các biến dạng của loài, vừa để trao đổi mẫu.

Các mẫu thu trên cùng một cây thì cùng đánh một số hiệu mẫu. Ký hiệu mẫu phải đồng nhất trong sổ ghi chép và trên nhãn mẫu. Khi thu phải ghi chép/chụp hình ngay những đặc điểm dễ nhận biết ngoài thiên nhiên như đặc điểm vỏ cây, kích thước cây, nhất là các đặc điểm dễ mất sau khi sấy khô như màu sắc của hoa/quả, mùi vị,… Mẫu sau khi thu và ghi chép xong được cho vào túi polyethylen để mang về phòng thí nghiệm. Cần chú ý là khi cho mẫu vào túi phải nhẹ nhàng, nếu có hoa thì dùng lá của mẫu để bọc trước khi cho vào túi.

Có thể dùng túi nhỏ và mỏng đựng riêng từng loài và buộc chặt tất cả các túi nhỏ đó cho vào túi to. ii/ Xử lý và bảo quản mẫu Các mẫu thu cần được đeo nhãn ngay. Trên mỗi nhãn cần ghi chép: số hiệu mẫu, nơi thu mẫu, ngày thu mẫu, người thu mẫu. Đồng thời, trong sổ tay thực địa cũng ghi chép:  Số hiệu mẫu  Địa điểm và nơi thu mẫu (tỉnh, huyện, xã, dưới nước, ven bờ,…)  Ngày lấy mẫu  Đặc điểm quan trọng: dạng sống, độ cao, màu sắc lá, hoa, quả, lông, gai, mùi vị,…  Người lấy mẫu  Sau khi đã đeo nhãn, các mẫu cần được xử lý nội nghiệp.

5 iii/ Xử lý mẫu nội nghiệp Mỗi mẫu được đặt gọn trong một tờ báo khổ A2 gấp đôi, vuốt ngay ngắn nhưng chú ý trên mỗi mẫu phải có lá sấp, lá ngửa để có thể quan sát dễ dàng cả hai mặt lá mà không phải lật mẫu. Đối với hoa, dung các mảnh báo nhỏ để ngăn cách nó với hoa hay lá bên cạnh, nhằm tránh dính vào các bộ phận bên cạnh khi sấy. Sau đó, xếp chồng các mẫu lên nhau, sau 5-10 mẫu đặt một tấm bìa cứng để tăng độ thoáng khí, giữ mẫu thẳng, giữ nhiệt tốt và dùng nẹp để ốp ngoài rồi ép chặt mẫu và bó lại, mỗi cặp mẫu khoảng 15-20 mẫu. Các bó mẫu được đem phơi nắng hoặc sấy khô ở nhiệt độ 60oC trong 72 giờ.

Hàng ngày phải thay giấy báo mới để mẫu chóng khô và không bị ẩm, không làm cho mẫu bị nát. iv/ Phân tích mẫu và định danh Mẫu vật tươi được phân tích tại phòng thí nghiệm Viện sinh học nhiệt đới. Phân tích cơ quan sinh dưỡng và sinh sản, giải phẫu hoa. Tra khóa phân loại đến cấp họ (theo hệ thống phân loại Hutchinson, 1967, Key to the families of flowering).

Mô tả đặc điểm, tra khóa phân loại đến chi và loài (Phạm Hoàng Hộ, 2001, Cây cỏ Việt Nam, tập 1, 2, 3; MNHN, 1982-1999, Flore du Cambodge, du Laos et du Vietnam). Kết luận về đối tượng nghiên cứu. v/ Xây dựng bảng danh lục thực vật rừng Danh lục thực vật là một bảng thống kê toàn bộ các loài thực vật đã gặp hoặc thu được tiêu bản trong khu vực điều tra. Lập danh lục thực vật là một trong các mục tiêu quan trọng nhất của công tác điều tra.

Cách lập danh lục được thực hiện theo mẫu hướng dẫn sau: 6 Bảng 1.1 Mẫu danh lục thực vật STT Tên thông thường Loài Họ Dạng sống 1 2 1.2 Phương pháp đánh giá đa dạng sinh học thực vật Tại mỗi khu vực nghiên cứu (Ba Tri và Thạnh Phú) lập 1 đường cắt vuông góc với đường bờ. Trên mỗi đường cắt lập 3 ô mẫu kích thước 10m x 10m. Trong từng ô mẫu này, chúng tôi tiến hành ghi nhận thành phần loài của tất cả các loài thực vật hiện diện. Đối với các cây thân gỗ, chúng tôi tiến hành đếm số lượng cá thể của từng loài, riêng với Dừa nước (Nypa fruticans) chúng tôi chỉ đếm số bụi có mặt trong ô.

Các loài thực vật không phải thân gỗ thì chỉ ghi nhận sự có mặt nhưng không đếm số lượng cá thể. Các loài thực vật thân gỗ có đường kính ở cách mặt đất 1,3m (Dbh) lớn hơn 10 cm được đo đạc chi tiết độ cao và đường kính thân. Ngoài ra, chúng tôi còn ghi nhận thành phần các loài cây mầm (seedling) và cây con (sapling) hiện diện trong ô mẫu, đồng thời đếm số lượng cá thể của chúng để tính mật độ cây mầm và cây con. Chiều cao và đường kính của thân cây được sử dụng để đánh giá tình trạng tăng trưởng của rừng ngập mặn và sinh khối của cây.

Độ thường gặp của loài được tính bằng công thức: RF = số ô mẫu có loài/số ô mẫu có tất cả loài * 100 (1.1) Mật độ tương đối của loài được tính bằng công thức: RD = tổng số cá thể của loài/tổng số cá thể của tất cả loài * 100 (1.2) Chỉ số đa dạng loài Shannon-Wiener: là chỉ số biểu hiện mức độ đa dạng nội tại của mẫu. Công thức tính: s H '   ti  ln(ti ) với ti  ni (1.3) i 1 Ni 7 Trong đó: H’: chỉ số đa dạng loài Shannon-Weiner ni: số lượng cá thể của loài thứ i trong mỗi ô tiêu chuẩn Ni: tổng số cá thể của ô tiêu chuẩn Chỉ số H’ càng lớn, mức độ đa dạng càng cao. Chỉ số đa dạng Simpson: n ni ( ni  1) D (1.4) i 1 N i ( N i  1) Trong đó: D: chỉ số đa dạng Simpson (0 ≤ D ≤1) ni: số lượng cá thể của loài thứ i trong mỗi ô tiêu chuẩn Ni: tổng số cá thể của ô tiêu chuẩn Như vậy, D càng gần 0 thì càng đa dạng về loài và mức độ đồng đều về số lượng cá thể trong mỗi loài càng cao.3 Xác định sinh khối của các loài thực vật thân gỗ Sinh khối của cây được tính theo phương trình của Komiyama và cộng sự (2008). Theo đó, tổng sinh khối trên mặt đất của cây được tính bằng tích số của tỷ trọng gỗ theo phương trình sau: TAB = 0,251 * ƍ * (Dbh)2,46 (1.