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.