MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Rừng ngập mặn (RNM) là hệ sinh thái chuyển tiếp giữa môi trường biển và môi trường nước ngọt, RNM có vai trò to lớn về kinh tế - xã hội, môi trường và sinh thái. Hệ sinh thái RNM cho năng suất sinh học cao, là nơi cung cấp nguồn vật liệu hữu cơ cho hệ động vật, đảm bảo duy trì ổn đinh sự đa dạng sinh học của vùng biển và ven biển, góp phần đảm bảo thực hiện đầy đủ các dịch vụ hệ sinh thái vốn có của chúng. Có hệ sinh thái đa dạng đã giữ được ổn định cho các chuỗi và lưới thức ăn, đảm bảo tuần hoàn chu trình vật chất: Chu trình cacbon, nito, photpho, chu trình nước.Đây là một trong các hệ sinh thái có năng suất sinh học cao nhất trong các hệ sinh thái, nên việc quản lý, bảo tồn và duy trì khả năng lưu giữ cacbon trong cây, trong đất và nước cần được nghiên cứu và làm rõ [12].
Rừng ngập mặn tại các địa điểm khác nhau thuộc ven biển Việt Nam hay các vùng khác nhau trên thế giới có sự đa dạng rất lớn về cấu trúc và chức năng, đây là kết quả của các yếu tố tổng hợp bao gồm địa hình vùng đất, thể nền, vĩ độ và chế độ thủy triều, thủy văn, khí hậu. Do sự đa dạng về mật độ, chiều cao và đường kính thân nên sinh khối thực vật trên mặt đất có sự biến động rất lớn, từ khoảng 8 Mg/ha ở các vùng RNM thấp lùn tới trên 500 Mg/ha ở các vùng RNM gần cửa sông tại vùng Ấn Độ - Thái Bình Dương (Kauffman và cộng sự, 2011 [54]). Tương tự, sự biến động của sinh khối thực vật, các yếu tố lý hóa khác trong đất RNM cũng có các giá trị hoàn toàn khác nhau phụ thuộc vào thành phần loài, hình thái và cấu trúc rừng. Các nghiên cứu đã cho thấy, RNM tích lũy cacbon và các chất dinh dưỡng nhiều nhất trong lớp đất có độ sâu từ bề mặt tới khoảng 3 m dưới mặt đất, đặc biệt trữ lượng cacbon trong đất chiếm từ 49 - 98% trong tổng trữ lượng cacbon của các hệ sinh thái (HST) này (Donato và cộng sự, 2011 [45]).
Ngoài việc tập trung nghiên cứu trữ lượng cacbon trong hệ sinh thái RNM (bao gồm cacbon trong sinh khối và cacbon trong đất), một số nghiên cứu trong nước và quốc tế đã có những nghiên cứu bước đầu về đặc điểm lý hóa của đất RNM. Vì diện tích RNM phân bố ở nhiều vùng khác nhau với các yếu tố môi Luan van 2 trường rất đa dạng nên giá trị cacbon tích lũy cũng như các đặc điểm lý hóa của đất RNM biến đổi vô cùng đa dạng. Ở phía Bắc Việt Nam, từ đầu những năm 2000 một số nghiên cứu về cacbon tích lũy trong sinh khối và đất đã được tiến hành ở các vùng RNM mới trồng bởi Ha và cộng sự (2004) [48], Cuc và cộng sự (2009) [44], Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009) [8], Hien và cộng sự (2018) [50]. Tuy nhiên, nghiên cứu về đặc điểm lý hóa học của đất RNM ven biển miền Bắc Việt Nam còn hạn chế, trong đó có RNM khu vực cửa Ba Lạt.
Xuất phát từ nhận thức trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm lý, hoá của đất trong rừng ngập mặn trồng và rừng ngập mặn tự nhiên tại bãi bồi cửa sông Ba Lạt”. Nghiên cứu này tập trung đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các kiểu rừng ngập mặn trong các điều kiện môi trường (thể nền) khác nhau. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin, nguồn tư liệu, là cơ sở cho các nhà hoạch định và quản lý rừng trong việc lựa chọn cây, kiểu rừng như thế nào cho thực sự phù hợp và hiệu quả. Mục tiêu nghiên cứu Xác định và đánh giá được mối quan hệ giữa thực vật ngập mặn với đặc điểm lý, hóa học của đất trong rừng ngập mặn trồng và rừng ngập mặn tự nhiên tại bãi bồi cửa sông Ba Lạt.
Đề xuất được một số giải pháp về quản lý, bảo vệ rừng ngập mặn tại bãi bồi khu vực cửa sông Ba Lạt. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc của rừng ngập mặn trồng và rừng ngập mặn tự nhiên tại khu vực bãi bồi cửa sông Ba Lạt: Mật độ cây rừng, đường kính thân cây và chiều cao cây. Nghiên cứu đặc điểm lý, hóa của đất ở rừng ngập mặn trồng và rừng ngập mặn tự nhiên tại khu vực bãi bồi cửa sông Ba Lạt: pH, Eh, độ mặn, thành phần cơ giới của đất; hàm lượng mùn, nito, photpho, kali trong đất. Luan van 3 Xác định mối quan hệ giữa thực vật ngập mặn ở rừng ngập mặn trồng và rừng ngập mặn tự nhiên với các đặc điểm lý, hóa của đất tại bãi bồi của sông Ba lạt.
Đề xuất một số giải pháp quản lý, bảo vệ rừng ngập mặn tại khu vực bãi bồi cửa sông Ba Lạt. Luan van 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về rừng ngập mặn 1. Khái niệm Rừng ngập mặn là những quần xã thực vật hình thành ở vùng ven biển và cửa sông những nơi bị tác động của thủy triều ở vùng nhiệt đới và Á nhiệt đới.
Trên thế giới có nhiều tên gọi khác nhau về rừng ngập mặn như “rừng ven biển”, “rừng ở vùng thủy triều” và “rừng ngập mặn” (FAO, 1994) [47]. Ở Việt Nam, hầu hết các nhà khoa học đều thống nhất tên gọi chung là “Rừng ngập mặn” (Ngô Đình Quế, Võ Đại Hải, 2012) [24]. Theo Phan Nguyên Hồng (1997) [13], các cây ngập mặn sống ở vùng chuyển tiếp giữa môi trường biển và đất liền, tác động của các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố của chúng, cây ngập mặn là những cây gỗ và cây bụi thường xanh, thuộc nhiều họ không hề có quan hệ thân thuộc với nhau nhưng có những đòi hỏi như nhau về sinh cảnh. RNM là kiểu thảm thực vật đặc trưng cho vùng ven biển nhiệt đới và á nhiệt đới.
Theo Thái Văn Trừng (1999) [37], giới hạn kiểu phụ thổ nhưỡng RNM vào đất mặn bùn lầy, bị ngập nước biển hàng ngày hoặc từng thời kỳ, trong đó có chứa chủ yếu muối NaCl và các loại muối khác với tỷ lệ ít hơn. Sự phân bố và diện tích của rừng ngập mặn Các công trình nghiên cứu trên thế giới Trên thế giới RNM phân bố chủ yếu ở vùng ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới hai bán cầu, trong khoảng 32º Bắc và 38º Nam, dọc bờ biển Châu Phi, Châu Đại Dương, Châu Á và Châu Mỹ. Năm 2010 các nhà khoa học cho biết sau khi phân tích dữ liệu từ Hệ thống vệ tinh chụp ảnh Trái đất (Landsat) của NASA, họ ước tính RNM còn tồn tại chiếm 12,3% diện tích bề mặt Trái đất (tương đương khoảng 137.760 km²) và phân bố trên 123 nước trên thế giới. Các rừng ngặp mặn phân bố trong phạm vi rộng ở các vùng biển ấm.
Vị trí xa nhất của RNM ở Bắc bán cầu là vịnh Agaba thuộc Hồng Hải (300B) và Nam Nhật Bản (320B); ở Nam bán cầu là Nam Autralia (380N), đảo Luan van 5 Chatham và phía Tây New Zeyland (440N) (Blasco F. Trong đó có khoảng 42% RNM trên thế giới được tìm thấy tại châu Á, theo sau là châu Phi với 21%, 15% thuộc Bắc và Trung Mỹ, 12% tại châu Đại Dương và cuối cùng là Nam Mỹ với 11%. Diện tích RNM lớn nhất là tại Indonesia chiếm tới 21%, Brasil chiếm khoảng 9% và Úc chiếm 7% tổng diện tích RNM trên thế giới. Con số trên sẽ tiếp tục giảm trong tương lai, RNM toàn cầu đang biến mất nhanh chóng do biến đổi khí hậu làm mực nước biển dâng cao, phá rừng để phát triển kinh tế ven biển, làm nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản.
Theo báo cáo mới đây của Liên Hợp Quốc năm 2010, sự biến mất của các khu RNM nhanh hơn gấp 4 lần so với các khu rừng trên cạn. Theo Đài Quan sát Trái đất (EO) của NASA, Indonesia có 17.000 hòn đảo nhỏ và chiếm gần ¼ diện tích RNM trên thế giới. Tuy nhiên, các khu rừng này đã bị giảm một nửa trong ba thập kỷ qua - cụ thể giảm từ 4,2 triệu ha năm 1982 xuống còn 2 triệu trong năm 2000. Trong phần rừng còn lại, có gần 70% là “trong tình trạng nguy kịch và bị thiệt hại nặng” [36].
Các công trình nghiên cứu tại Việt Nam Theo Đề án phục hồi và phát triển rừng ngập mặn ven biển giai đoạn 2008- 2015 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển ông thôn (đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Công văn số 405/TTg-KTN ngày 16/3/2009), vùng ven biển nước ta có thể chia làm 5 vùng. Tổng diện tích quy hoạch cho mục đích phát triển rừng ngập mặn là 323.131 ha là rừng trồng và 57.610 ha là rừng tự nhiên), phân bố tại các vùng như sau: Vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh và đồng bằng Bắc Bộ (QN&ĐBBB), gồm 5 tỉnh (Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình): 88. Trong đó, diện tích có rừng 37. Phân bố chủ yếu ở tỉnh Quảng Ninh.
Luan van 6 Vùng ven biển Bắc Trung Bộ (BTB), gồm 6 tỉnh (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh,Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế): 7. Trong đó, diện tích có rừng 1. Phân bố chủ yếu ở tỉnh Thanh Hóa. Vùng ven biển Nam Trung Bộ (NTB): gồm 6 tỉnh (Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa): 743 ha.
Trong đó, diện tích có rừng không đáng kể. Vùng ven biển Đông Nam Bộ (ĐNB): gồm 5 tỉnh (Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa - Vũng Tàu, Đồng Nai và Thành phố Hồ Chí Minh): 61. Trong đó, diện tích có rừng là 41. Phân bố chủ yếu ở thành phố Hồ Chí Minh.
Vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL): gồm 8 tỉnh (Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang và Cà Mau): 166. Trong đó diện tích có rừng 128. Phân bố chủ yếu ở các tỉnh Cà Mau và Kiên Giang. Dựa vào các yếu tố địa lý, khảo sát thực địa và một phần kết quả ảnh viễn thám, Phan Nguyên Hồng, 1991 [12] đã chia RNM Việt Nam thành 4 khu vực và 12 tiểu khu: - Khu vực I: Ven biển Đông Bắc, từ mũi Ngọc đến mũi Đồ Sơn.
- Khu vực II: Ven biển đồng bằng Bắc Bộ, từ mũi Đồ Sơn đến mũi Lạch Trường. - Khu vực III: Ven biển Trung Bộ, từ mũi Lạch Trường đến mũi Vũng Tàu. - Khu vực IV: Ven biển Nam Bộ, từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nải - Hà Tiên. Khác với các hệ sinh thái rừng ở đồi núi, hệ sinh thái rừng ngập mặn ven biển là một hệ sinh hở.