Chương 1. CƠ SỞ KHOA HỌC TRONG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM RỪNG NGẬP MẶN 1. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến đề tài 1. Các nghiên cứu về phân bố rừng ngập mặn Rừng ngập mặn là môi trường sống ven biển chiếm ưu thế ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới.
Chúng được biết đến là hệ sinh thái có năng suất cao nhất trên thế giới và chúng chủ yếu xuất hiện ở môi trường sống ven biển tại các vùng nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới (P. Chúng phân bố chủ yếu tại khu vực nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới (P. Saranraj, 2015) và các vùng giữa 30° bắc và nam của đường xích đạo, với những phần mở rộng tại phía bắc ở Bermuda (32°20'B) và Nhật Bản (3°22'B), và về phía nam ở Australia (38°45'N), New Zealand (38°03'N) và bờ biển phía đông Nam Phi (32°59'N) (Spalding và cộng sự, 2010). Cũng bởi sự giới hạn về điều kiện nhiệt độ, rừng ngập mặn mặc dù sự phát triển theo vĩ độ của chung bị hạn chế dọc theo các bờ biển phía tây của châu Mỹ và châu Phi, so với các bờ biển phía đông.
Ở Thái Bình Dương, các cộng đồng rừng ngập mặn tự nhiên chỉ phân bố ở các khu vực phía tây, và chúng không xuất hiện ở nhiều đảo Thái Bình Dương. Trong đó, hai trung tâm chính của các quần xã RNM tập trung ở phía Đông (Ấn Độ Dương – Thái Bình Dương) và phía tây (bờ biển Châu Phi và Châu Mỹ của Đại Tây Dương, biển Carribean và vịnh Mexico, và bờ biển phía Tây (Thái Bình Dương) của châu Mỹ) (Tomlinson, 1986). Sự phân bố của rừng ngập mặn trên toàn cầu (Giri và cộng sự, 2011) Rừng ngập mặn được tìm thấy ở 123 quốc gia trên toàn cầu (Dahdouh-Guebas, 2011; Spalding và cộng sự, 2010). Tổng diện tích rừng ngập mặn bao phủ trên thế giới vào năm 2000 được ước tính là 137.760km2 (Giri và cộng sự, 2011) và hiện nay rừng 13 ngập mặn bao phủ khoảng 152.
Khoảng 75% rừng ngập mặn được tìm thấy ở 15 quốc gia với 6,9% trong số đó được bảo vệ (Thomas và cộng sự, 2017). Diện tích rừng ngập mặn lớn nhất được tìm thấy ở Châu Á (42%), tiếp theo là Châu phi (20%), Bắc và Trung Mỹ (15%), Châu Đại Dương (12%) và Nam Mỹ (11%). Nhiều tác giả đã chỉ ra đặc điểm phân bố và các nhân tố phát sinh RNM. Theo đó RNM bao gồm chủ yếu là cây có hoa và cây bụi thích nghi độc đáo với điều kiện thủy triều và sự kết hợp đặc biệt của các yếu tố ảnh hưởng đến bờ biển và cửa sông, như nước biển, ngập lụt và phơi lộ định kỳ, sóng và gió, dòng chảy mặt, dòng chảy sông, biển, và trầm tích hạt mịn (Duke và cộng sự, 1998).
Ở quy mô toàn cầu, nhiệt độ là yếu tố chính hạn chế sự phân bố của rừng ngập mặn; ở quy mô khu vực, lượng mưa, thủy triều và sóng trở nên quan trọng; trong khi tại địa phương, địa mạo đặc trưng cho vị trí của rừng ngập mặn được cho là có ảnh hưởng đến hệ sinh thái và chức năng của các HST này (Duke và cộng sự, 1998; Rajkaran & B. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự cạnh tranh về ánh sáng, không gian và nguồn dự trữ lớn các chất dinh dưỡng dưới mặt đất là động lực chính của các biến đổi không gian và thời gian của rừng ngập mặn (Duke và cộng sự, 1998; Rajkaran & B. Tại Việt Nam, rừng ngập mặn phân bố dọc bờ biển thuộc 28 tỉnh và thành phố. Ước tính rằng rừng ngập mặn ở Việt Nam có diện tích 400.000 ha trước Chiến tranh Việt Nam (Maurand, 1943) và việc sử dụng chất diệt cỏ và bom napalm trong chiến tranh đã phá hủy hơn 100.000 ha rừng ngập mặn (Hong & San, 1993).
Kết quả thống kê diện tích RNM từ nhiều nguồn cho thấy, diện tích RNM Việt Nam đã suy giảm nhanh chóng từ 408. Thảm thực vật rừng ngập mặn còn lại ở bờ biển Việt Nam chủ yếu bao gồm các quần xã thứ sinh và đất bị suy thoái đã hạn chế khả năng tái sinh của thảm thực vật mới (Spalding và cộng sự, 2010). DIỆN TÍCH RNM (HA) 408,500 290,000 286,400 155,290 154,878 154,471 149,029 145,496 96,260 63,263 1943 1962 1975 2000 2005 2010 2018 2019 2020 2021 Hình 1. Biến đổi diện tích rừng ngâp mặn tại Việt Nam giai đoạn 1943 – 2011 (Nguyễn Trọng Cương, 2022) 14 Hình 1.
Phân bố RNM (a) và phân vùng phân bố RNM Việt Nam (b) (Veettil và cộng sự, 2019) Căn cứ vào các yếu tố địa lý, khảo sát thực địa và phân tích ảnh viễn thám, rừng ngập mặn Việt Nam được chia thành 04 khu vực, và 12 tiểu khu (Hồng, 2000): (i) Khu vực I gồm ven biển Đông Bắc, từ mũi Ngọc đến mũi Đồ Sơn. Khu vực này được chia làm 3 tiểu khu. Tiểu khu 1: từ Móng Cái đến Cửa Ông; Tiểu khu 2: từ Cửa Ông đến Cửa Lục (dài khoảng 40km); Tiểu khu 3: từ Cửa Lục đến mũi Đồ Sơn (dài khoảng 55 km); (ii) Khu vực II gồm ven biển đồng bằng Sông Hồng từ mũi Đồ Sơn đến mũi Lạch Trường. Khu vực này được chia làm 2 tiểu khu.
Tiểu khu 1: từ mũi Đồ Sơn đến cửa sông Văn Úc; Tiểu khu 2: từ cửa sông Văn Úc đến cửa Lạch Trường, nằm trong khu vực bồi tụ của hệ sông Hồng; (iii) Khu vực III gồm ven biển Trung bộ, từ mũi Lạch Trường đến mũi Vũng Tàu. Chia làm 3 tiểu khu. Tiểu khu 1: từ Lạch Trường đến mũi Ròn; Tiểu khu 2: từ mũi Ròn đến mũi đèo Hải Vân; Tiểu khu 3: từ mũi đèo Hải Vân đến mũi Vũng Tàu; (iv) Khu vực IV gồm ven biển Nam bộ, từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nải – Hà Tiên, chia 4 tiểu khu. Tiểu khu 1: từ mũi Vũng Tàu đến cửa sông Soài Rạp (Ven biển Đông Nam Bộ); Tiểu khu 2: từ cửa sông Soài Rạp đến cửa sông Mỹ Thanh (ven biển đồng bằng sông Cửu Long); Tiểu khu 3: từ cửa sông Mỹ Thanh đến cửa sông Bảy Háp (Tây Nam bán đảo Cà Mau); Tiểu khu 4: từ cửa sông Bảy Háp (mũi Bà Quan) đến mũi Nải – Hà Tiên (bờ biển phía tây bán đảo Cà Mau).3 thể hiện sự phân bố và phần vùng RNM Việt Nam.
Trong đó, hệ động thực vật gắn liền với HST rừng ngập mặn và bản thân các loài cây ngập mặn có thể khác nhau ở bốn vùng này. Bờ biển Đông Bắc Việt Nam (vùng 1) có điều kiện môi trường thích hợp cho HST rừng ngập mặn. Tuy nhiên, điều kiện khí hậu trong mùa đông ở vùng 1 chịu ảnh hưởng mạnh của gió mùa đông bắc và nhiệt độ không khí thấp nên hạn chế sinh trưởng của rừng ngập mặn. Đồng bằng Bắc Bộ (vùng 2) có điều kiện thổ nhưỡng và thủy văn thích hợp cho thảm thực vật ngập mặn, chủ yếu do phù sa sông Hồng và sông Thái Bình bồi đắp, mặc dù khu vực này dễ bị ảnh hưởng bởi gió mạnh và dòng triều.
Vùng 3 (ven biển miền Trung) có bờ biển không bằng phẳng, đất kém màu mỡ hơn các vùng khác, chịu ảnh hưởng của gió mạnh, dòng nước và bão thường xuyên nên điều kiện rừng ngập mặn kém thuận lợi nhất. Bờ biển phía Nam Việt Nam (vùng 4) có điều kiện thuận lợi nhất cho hệ sinh thái rừng ngập mặn với địa hình trũng thấp, giàu dinh dưỡng. Nhìn chung, về mặt phân bố của rừng ngập mặn, các nghiên cứu đã xác lập được khoanh vi cư trú của rừng ngập mặn toàn cầu cũng như Việt Nam. Trong đó, các đặc trưng trong nghiên cứu rừng ngập mặn phản ánh tính đa dạng, môi trường khắc nghiệt, quy mô phân bố và điều kiện nhân sinh chi phối vào quá trình sinh trưởng và phát triển rừng ngập mặn cho từng khu vực đặc thù.
Các nghiên cứu về chức năng, dịch vụ HST rừng ngập mặn Về các nghiên cứu chức năng hệ sinh thái, R. de Groot và cộng sự (2002) đã quan niệm chúng là “năng lực của các quá trình và thành phần tự nhiên”, “…cung cấp hàng hóa và dịch vụ thỏa mãn nhu cầu của con người một cách trực tiếp hoặc gián tiếp” (Rudolf S de Groot, Wilson, & Boumans, 2002). Thuật ngữ này được sử dụng để mô tả hoạt động bên trong của hệ sinh thái như chu trình dinh dưỡng và duy trì dòng năng lượng, tái chế chất dinh dưỡng, tương tác trong lưới thức ăn (Costanza và cộng sự, 1997; Daily, 1997; R. Đối với rừng ngập mặn, các chức năng của chúng được phân chia thành ba nhóm chức năng: sinh hóa, sinh thái và nhân văn (Rudolf S de Groot và cộng sự, 2002).
Các quá trình và chức năng của hệ sinh thái là các tương tác sinh học, hóa học và vật lỹ giữa các thành phần của hệ sinh thái; chúng là khâu trung gian để sản xuất các dịch vụ cuối cùng (Banzhaf, 2007). Rừng ngập mặn cung cấp nguồn lợi thông qua việc cung cấp cá, cua, mật ong, lá dừa nước, gỗ, nhiên liệu và các nguồn tài nguyên y tế, du lịch cho cộng đồng ven biển địa phương (Barbier, 2007; Schwenke & Helfer, 2021), bảo vệ bờ biển (Badola & Hussain, 2005; E. Barbier, 2016), nơi ở cho nhiều loài động vật thủy sinh (Claudia, Andrea, Steffen, Tuan Vo, & Stefan, 2011; Mumby và cộng sự, 2004), điều tiết chất lượng nước (Analuddin và cộng sự, 2017) và các giá trị về thẩm mỹ, giáo dục (G. James và cộng sự, 2013; Thiagarajah và cộng sự, 2015).
Chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong các chu trình sinh địa hóa của môi trường ven biển (Feller, Whigham, McKee, & Lovelock, 2003; Jennerjahn & Ittekkot, 2002). Các khu vực đất ngập nước, 16 như rừng ngập mặn, cũng được biết đến là nơi lưu trữ carbon, đóng góp phần lớn vào việc giảm thiểu biến đổi khí hậu (Donato và cộng sự, 2011). Với cách tiếp cận của chức năng HST, quan điểm trong báo cáo “Đánh giá Hệ sinh thái Thiên niên kỷ” đã đề cập tới khái niệm “các chức năng và sản phẩm của hệ sinh thái mang lại lợi ích cho con người hoặc mang lại phúc lợi cho xã hội” với bốn nhóm dịch vụ (cung cấp, hỗ trợ, điều tiết và văn hóa) (Millennium Ecosystem Assessment, 2005). Hệ thống phân loại của CICES đã phân DVHST thành 03 nhóm cung cấp, điều tiết và duy trì, và văn hóa (Haines-Young & Potschin, 2018).
Trong những năm qua, nhiều nhà khoa học đã sử dụng khuôn khổ này để đánh giá và mô hình hóa các DVHST RNM trên toàn thế giới (Giri và cộng sự, 2011; Schwenke & Helfer, 2021). Từ cách tiếp cận này, hết các nghiên cứu đều thảo luận về lợi ích bảo tồn của hệ sinh thái rừng ngập mặn so với các mục đích sử dụng khác (Barbier, 2003; Himes- Cornell, Pendleton, & Atiyah, 2018).