Tổng quan nghiên cứu

Rừng ngập mặn ven biển đóng vai trò là bể chứa carbon sinh học đặc biệt hiệu quả, với khả năng lưu giữ trung bình khoảng 1.023 tấn carbon trên mỗi hecta trong sinh khối thực vật và tầng trầm tích. Tuy chỉ chiếm khoảng 0,7% diện tích rừng nhiệt đới toàn cầu, nhưng việc suy giảm chỉ 1% diện tích thảm thực vật này có thể phát thải từ 0,02 đến 0,12 tỷ tấn carbon mỗi năm, tương đương gần 10% tổng lượng phát thải do mất rừng trên toàn thế giới. Tại khu vực duyên hải miền Bắc, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh sở hữu hơn 10.000 ha đất ngập nước và rừng ngập mặn phân bố tại tọa độ từ 21°10ʼ34” đến 21°21ʼ34” vĩ độ Bắc. Nơi đây giữ vai trò lá chắn sinh thái phòng hộ đới bờ biển, bảo vệ nguồn nước và nuôi dưỡng nguồn lợi thủy sản phong phú.

Tuy nhiên, áp lực chuyển đổi đất sang nuôi tôm quảng canh tự phát, đô thị hóa và tác động của biến đổi khí hậu giai đoạn 2010 - 2019 đã tạo ra sức ép nghiêm trọng lên tính toàn vẹn của các sinh cảnh ngập mặn. Nghiên cứu của học viên Nguyễn Ngọc Hải (Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên) tập trung đánh giá chi tiết hiện trạng cấu trúc lâm phần, tính đa dạng sinh thái của khu hệ động thực vật tại xã Đồng Rui và các khu vực phụ cận. Nghiên cứu thiết lập cơ sở khoa học định lượng nhằm phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và triển khai Đề án thành lập Khu dự trữ thiên nhiên đất ngập nước Đồng Rui - Tiên Yên với quy mô 21.000 ha theo Quyết định số 45/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng tích hợp ba khung lý thuyết quản trị và sinh thái học hiện đại:

  • Tiếp cận phát triển bền vững: Đảm bảo sự hài hòa giữa khai thác kinh tế vùng triều, ổn định an sinh xã hội cho cộng đồng ngư dân và bảo tồn nguyên vẹn chức năng điều tiết môi trường của thảm thực vật ngập mặn cho các thế hệ tương lai.
  • Tiếp cận hệ sinh thái: Quản lý tổng hợp tài nguyên đất, nước và sinh vật theo ranh giới lưu vực tự nhiên; duy trì cấu trúc, các mối tương tác dinh dưỡng và xu hướng diễn thế tự nhiên của quần xã ven biển.
  • Tiếp cận quản lý tài nguyên dựa vào cộng đồng: Đặt người dân bản địa - chủ thể trực tiếp hưởng lợi và chịu tác động - vào trung tâm của các quy chế bảo vệ, giám sát và phân chia lợi ích tài nguyên rừng.

Khung khái niệm trọng tâm bao gồm: Quần xã thực vật ngập mặn thích nghi biên độ triều; Đa dạng sinh học ba cấp độ (nguồn gen, thành phần loài và hệ sinh thái); Diễn thế sinh thái rừng ngập mặn; và Cân bằng kinh tế sinh thái vùng đới bờ. Cơ sở pháp lý vận dụng trực tiếp các quy định của Luật Đa dạng sinh học năm 2008, Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 và Luật Bảo vệ và Phát triển rừng năm 2004.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn kết hợp giữa tài liệu thống kê thứ cấp giai đoạn 2010 - 2019 từ chính quyền địa phương huyện Tiên Yên và bộ dữ liệu sơ cấp thu thập qua các đợt khảo sát thực địa chuyên sâu từ năm 2018 đến năm 2020.

Về phương pháp chọn mẫu lâm học, tác giả áp dụng phương pháp chọn mẫu phân tầng có chủ đích dựa trên bản đồ hiện trạng phân bố thảm thực vật tỷ lệ 1/10.000 và độ cao địa hình ngập triều. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 10 ô tiêu chuẩn điển hình với diện tích 400 m2 mỗi ô (kích thước 20m x 20m) được thiết lập tại các trạng thái rừng ngập mặn tự nhiên đại diện ở xã Đồng Rui. Tại mỗi ô tiêu chuẩn, thiết lập thêm 5 ô dạng bản diện tích 4 m2 mỗi ô (tổng cộng 50 ô dạng bản) để điều tra lớp cây tái sinh tự nhiên.

Lý do lựa chọn phương pháp này là nhằm phản ánh chính xác cấu trúc không gian, đo đạc trực tiếp các chỉ tiêu định lượng lâm học (mật độ cây N, đường kính D1.3, chiều cao vút ngọn Hvn, tiết diện ngang G và trữ lượng lâm phần M) trên các nền trầm tích khác nhau. Dữ liệu sinh học được phân loại theo danh lục Sách đỏ Việt Nam năm 2007 và Danh lục đỏ thế giới IUCN năm 2016. Phân tích không gian kết hợp giải đoán ảnh vệ tinh viễn thám GIS giúp dự báo biến động thảm thực vật dưới tác động của các kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát định lượng trên 10 ô tiêu chuẩn lâm phần rừng ngập mặn Đồng Rui - Tiên Yên ghi nhận mật độ bình quân đạt 1.800 cây/ha, đường kính thân trung bình 5,9 cm, chiều cao vút ngọn bình quân 3,4 m, tổng tiết diện ngang thân cây đạt 6,24 m2/ha và trữ lượng gỗ bình quân đạt 10,2 m3/ha. Tổ thành loài cây gỗ có sự chi phối vượt trội của loài Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) chiếm 47,21%, tiếp đến là loài Trang (Kandelia candel) chiếm 27,79%, Đâng (Rhizophora stylosa) chiếm 17,75%, Bần chua (Sonneratia caseolaris) chiếm 3,83%, Mắm biển (Avicennia marina) chiếm 3,33% và loài Sú (Aegiceras corniculatum) chiếm 0,09%.

Về khả năng tái sinh tự nhiên, thống kê tại 50 ô dạng bản ghi nhận mật độ cây con đạt 10.650 cây/ha, cao gấp 5,92 lần mật độ cây mẹ tầng trên. Cấu trúc tầng tái sinh tiếp tục phản ánh tổ thành cây mẹ với Vẹt dù chiếm 73,5%, Đâng chiếm 13,5%, Trang chiếm 8,5%, Mắm chiếm 3,7% và Bần chua chiếm 0,9%. Tuy nhiên, tỷ lệ cây tái sinh có triển vọng sinh trưởng tốt (chiều cao vượt trên 1,5 m) chỉ chiếm khoảng 15%, cho thấy nguy cơ suy giảm khả năng tự phục hồi của lâm phần nếu bị tác động bất lợi.

Đánh giá đa dạng sinh học trên 4 hệ sinh thái đặc trưng ghi nhận:

  • Hệ sinh thái rừng ngập mặn: Sở hữu 152 loài thực vật nổi, 50 loài động vật nổi, 67 loài động vật đáy (trong đó có 19 loài có giá trị thương phẩm cao như ngán, cua bùn, bông thùa), 60 loài côn trùng, 41 loài cá (đặc biệt có Cá bống bớp Bostrichthys sinensis thuộc nhóm cực kỳ nguy cấp CR), 130 loài chim và 37 loài thú.
  • Hệ sinh thái bãi triều: Ghi nhận 131 loài thực vật nổi, 21 loài rong biển, 124 loài động vật đáy (với 30 loài kinh tế như ngao, sò, vẹm, ngán), 115 loài cá và 99 loài chim.
  • Hệ sinh thái cửa sông Ba Chẽ - Tiên Yên: Ghi nhận 81 loài cá, 140 loài chim và 29 loài thú, là nơi cư ngụ của các loài quý hiếm như Cò mỏ thìa (Platalea minor - cấp EN), Cá mòi cờ hoa (Clupanodon thrissa - cấp EN) và Rái cá vuốt bé (Aonyx cinerea - cấp VU).
  • Hệ sinh thái đầm nuôi thủy sản: Xác định 159 loài chim, 35 loài cá và 48 loài bò sát - lưỡng cư (trong đó có Rắn hổ mang chúa Ophiophagus hannah - cấp CR).

Thảo luận kết quả

Cấu trúc quần xã thực vật ngập mặn Tiên Yên có sự phân hóa đai rõ rệt từ ngoài biển vào đất liền theo mức độ thích nghi với nền trầm tích và độ mặn. Tại mép bãi lầy ngập triều thường xuyên với thể nền bùn chưa ổn định, loài Sú và Mắm đóng vai trò tiên phong cố định bãi bồi với tỷ lệ chiếm ưu thế trên 85%. Tiến sâu vào vùng bãi cao trầm tích ổn định, các loài Trang, Đâng và Vẹt dù vươn lên chiếm lĩnh ưu hợp tầng tán liên tục với độ tàn che đạt 0,7.

Dữ liệu lâm học định lượng giữa 10 ô tiêu chuẩn được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ cột kép kết hợp đường xu hướng tuyến tính, làm nổi bật biên độ biến thiên trữ lượng từ mức thấp 1,4 m3/ha ở ô tiêu chuẩn số 3 lên mức cao nhất 21,8 m3/ha ở ô tiêu chuẩn số 1. Đồng thời, ma trận cấu trúc loài phân bố qua 4 hệ sinh thái được tổng hợp thành bảng chỉ số đa dạng sinh học, phản ánh mối tương quan chặt chẽ giữa tính đa dạng thành phần loài với mức độ nguyên vẹn của thảm rừng tự nhiên.

So sánh với các công bố khoa học trước đây, kết quả nghiên cứu khẳng định rừng ngập mặn Tiên Yên chứa đựng 29 trên tổng số 30 loài thực vật ngập mặn của toàn tỉnh Quảng Ninh, chiếm tỷ lệ 96,67%. Tuy nhiên, nguồn lợi tự nhiên đang chịu sức ép lớn từ hơn 1.200 lao động khai thác thủy sản địa phương với khoảng 230 phương tiện thủ công, tình trạng quây đãng dài từ 500 đến 1.500 m ngăn dòng triều và hiện tượng kích điện ven sông đã làm sụt giảm nghiêm trọng nguồn giống hải sản non.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo tồn tính đa dạng sinh học và phát triển bền vững hệ sinh thái rừng ngập mặn Tiên Yên, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

  1. Thiết lập và vận hành Khu bảo tồn đất ngập nước Đồng Rui - Tiên Yên: Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh và Sở Tài nguyên và Môi trường cần đẩy nhanh việc cắm mốc ranh giới khu bảo tồn diện tích 21.000 ha trước năm 2025. Phân định rõ phân khu bảo vệ nghiêm ngặt tại vùng rừng tự nhiên Đồng Rui và phân khu phục hồi sinh thái, nhằm chấm dứt 100% các hoạt động chặt phá và lấn chiếm đất rừng trái phép.
  2. Phục hồi sinh thái và nâng cao chất lượng rừng nghèo kiệt: Chi cục Kiểm lâm tỉnh Quảng Ninh phối hợp cùng Ủy ban nhân dân huyện Tiên Yên triển khai kế hoạch trồng bổ sung 500 ha rừng ngập mặn tại các bãi bồi ven sông Ba Chẽ và vùng đệm giai đoạn 2021 - 2025. Thực hiện các biện pháp tỉa thưa và chăm sóc cây con nhằm nâng tỷ lệ cây tái sinh triển vọng từ 15% hiện nay lên trên 35%.
  3. Chuẩn hóa và nhân rộng mô hình kinh tế lâm - ngư kết hợp: Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Tiên Yên hướng dẫn hơn 1.200 hộ dân chuyển đổi phương thức nuôi trồng sang mô hình sinh thái bền vững, duy trì tỷ lệ tối thiểu 70% đến 75% diện tích rừng ngập mặn kết hợp 25% đến 30% diện tích mặt nước đầm nuôi. Mục tiêu nâng giá trị kinh tế trên một đơn vị diện tích thêm 20% đến 25% vào năm 2026, đồng thời cấm tuyệt đối việc sử dụng xung điện và quây đãng mắt nhỏ trên bãi triều.
  4. Xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường và giám sát tài nguyên định kỳ: Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Ninh lắp đặt 5 trạm quan trắc tự động các thông số chất lượng nước biển (độ mặn, hàm lượng BOD5, COD, kim loại nặng) tại các cửa sông chính trong giai đoạn 2022 - 2030, kết hợp định kỳ kiểm kê đa dạng sinh học 2 năm một lần.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và bộ dữ liệu khoa học của luận văn mang lại giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

  • Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên, môi trường và nông nghiệp: Cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng về 10.000 ha thảm thực vật ngập mặn và hiện trạng 4 hệ sinh thái vùng triều, giúp Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh và huyện Tiên Yên hoàn thiện quy hoạch không gian biển và quy chế quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên 21.000 ha.
  • Giảng viên, học viên cao học và các nhà nghiên cứu chuyên ngành: Cung cấp khung phương pháp luận tiếp cận đa hệ sinh thái, phương pháp bố trí 10 ô tiêu chuẩn lâm học và bộ danh lục 152 loài thực vật nổi cùng khu hệ động vật phong phú phục vụ giảng dạy, viết tài liệu tham khảo và phát triển các đề tài sinh thái học vùng cửa sông.
  • Các tổ chức phi chính phủ và quỹ tài trợ bảo tồn thiên nhiên: Sử dụng bằng chứng khoa học về các loài nguy cấp (Cò mỏ thìa EN, Cá bống bớp CR, Rái cá vuốt bé VU) để thiết kế các dự án viện trợ phục hồi sinh thái, hỗ trợ sinh kế dựa vào cộng đồng và thúc đẩy chi trả dịch vụ môi trường rừng ngập mặn.
  • Cộng đồng cư dân và doanh nghiệp nuôi trồng thủy sản ven biển: Nắm bắt quy chuẩn kỹ thuật của mô hình lâm - ngư kết hợp với tỷ lệ 70% rừng và 30% đầm nuôi, giúp tối ưu hóa chuỗi giá trị nuôi thả đặc sản địa phương gắn liền với việc bảo vệ hệ thống lọc nước tự nhiên.

Câu hỏi thường gặp

Rừng ngập mặn Tiên Yên có vai trò như thế nào đối với chu trình lưu giữ carbon và thích ứng biến đổi khí hậu? Với khả năng lưu giữ bình quân khoảng 1.023 tấn carbon trên mỗi hecta trong sinh khối và tầng trầm tích, hệ sinh thái rừng ngập mặn Tiên Yên hoạt động như một bể chứa carbon tự nhiên quan trọng. Việc bảo vệ diện tích rừng này giúp ngăn ngừa phát thải khí nhà kính và tạo hành lang phòng hộ chống xói lở đới bờ hiệu quả.

Cấu trúc tầng tán và tổ thành thực vật ngập mặn tại xã Đồng Rui có đặc điểm lâm học gì nổi bật? Khảo sát 10 ô tiêu chuẩn cho thấy rừng có cấu trúc đơn tầng tán với chiều cao bình quân 3,4 m và độ tàn che 0,7. Vẹt dù chiếm ưu thế lớn nhất với 47,21% tổ thành loài, tiếp theo là Trang chiếm 27,79% và Đâng chiếm 17,75%, tạo thành dải rừng phòng hộ ven biển kiên cố.

Khả năng tái sinh tự nhiên của rừng ngập mặn Tiên Yên hiện nay có đáp ứng yêu cầu tự phục hồi không? Mặc dù mật độ tái sinh đạt mức rất cao là 10.650 cây/ha, gấp 5,92 lần tầng cây mẹ với ưu thế thuộc về Vẹt dù (73,5%), nhưng số lượng cây triển vọng có chiều cao trên 1,5 m chỉ đạt khoảng 15%. Thực trạng này đòi hỏi các giải pháp lâm sinh chủ động để hỗ trợ phục hồi thảm rừng.

Nghiên cứu đã ghi nhận những loài sinh vật quý hiếm nào có tên trong Sách đỏ tại vùng đất ngập nước Tiên Yên? Khu hệ sinh vật ghi nhận nhiều loài có giá trị bảo tồn cao thuộc Sách đỏ Việt Nam và Danh mục đỏ IUCN, tiêu biểu như Cò mỏ thìa (Platalea minor - cấp EN), Cá bống bớp (Bostrichthys sinensis - cấp CR), Rái cá vuốt bé (Aonyx cinerea - cấp VU) và Rắn hổ mang chúa (Ophiophagus hannah - cấp CR).

Mô hình kinh tế lâm - ngư kết hợp khuyến nghị áp dụng cơ cấu tỷ lệ diện tích như thế nào là tối ưu? Mô hình phát triển bền vững yêu cầu duy trì nghiêm ngặt tỷ lệ từ 70% đến 75% diện tích mặt bằng cho rừng ngập mặn tự nhiên và 25% đến 30% cho mặt nước nuôi trồng thủy sản quảng canh cải tiến. Tỷ lệ này bảo đảm sinh kế lâu dài cho hơn 1.200 lao động địa phương mà không gây suy thoái môi trường.

Kết luận

  • Rừng ngập mặn Tiên Yên với quy mô trên 10.000 ha giữ vai trò xung yếu trong phòng hộ bờ biển, duy trì cân bằng sinh thái và lưu trữ nguồn carbon sinh học lớn đạt khoảng 1.023 tấn carbon/ha.
  • Đa dạng sinh học phong phú trải rộng trên 4 hệ sinh thái (cửa sông, bãi triều, rừng ngập mặn, đầm nuôi) với hàng trăm loài thủy hải sản, côn trùng, chim di cư và nhiều loài nguy cấp cấp quốc gia, quốc tế như Cò mỏ thìa, Cá bống bớp và Rái cá vuốt bé.
  • Trữ lượng lâm phần trung bình đạt 10,2 m3/ha cùng mật độ tái sinh tự nhiên 10.650 cây/ha, tuy nhiên tỷ lệ cây triển vọng chỉ đạt 15% đòi hỏi các biện pháp bảo vệ và xúc tiến tái sinh nghiêm ngặt.
  • Sức ép khai thác của hơn 1.200 ngư dân cùng 230 tàu thuyền nhỏ và hiện tượng suy thoái chất lượng nước đặt ra yêu cầu cấp thiết phải kiểm soát chặt chẽ các nguồn xả thải ven bờ.
  • Hệ giải pháp đồng bộ kết hợp thể chế khu bảo tồn 21.000 ha, ứng dụng mô hình lâm - ngư kết hợp tỷ lệ 70/30 và phục hồi 500 ha rừng nghèo là chìa khóa bảo đảm phát triển bền vững cho vùng duyên hải.

Đóng góp cốt lõi của luận văn là hoàn thiện phương pháp luận đánh giá sinh thái và cung cấp bộ dữ liệu thực chứng tin cậy phục vụ quản lý môi trường đới bờ. Trong giai đoạn 2021 - 2025, chính quyền địa phương cần khẩn trương hoàn tất đề án thành lập Khu dự trữ thiên nhiên Đồng Rui - Tiên Yên. Các cấp quản lý, giới khoa học và cộng đồng hãy cùng chung tay hành động để gìn giữ lá phổi xanh ven biển, bảo tồn trọn vẹn di sản thiên nhiên quý giá cho các thế hệ mai sau.