Tổng quan nghiên cứu

Hệ sinh thái rừng ngập mặn toàn cầu hiện có diện tích ước tính khoảng 15,7 triệu ha, trong đó khu vực Đông Nam Á chiếm tới 30% tổng diện tích toàn cầu. Tại Việt Nam, tài nguyên rừng ngập mặn đóng vai trò then chốt trong phòng hộ ven biển, lưu trữ carbon và duy trì sinh kế, song đã suy giảm nghiêm trọng từ 408.500 ha năm 1943 xuống mức giảm 4/5 diện tích sau 60 năm. Đến năm 2018, diện tích rừng trên đất ngập nước toàn quốc đạt 225.802 ha, chỉ chiếm 1,56% tổng diện tích rừng cả nước.

Huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh từng sở hữu hơn 6.000 ha rừng ngập mặn tự nhiên với tính đa dạng sinh học cao, đặc trưng cho vùng bờ biển Đông Bắc. Tuy nhiên, từ năm 1992, quá trình mở rộng nuôi trồng thủy sản cùng hoạt động khai thác gỗ củi, đẽo vỏ nhuộm lưới đã làm suy thoái 50% đến 60% diện tích rừng ngập mặn địa phương, khiến hơn 1.000 ha ao đầm nuôi tôm rơi vào tình trạng hoang hóa sau chu kỳ canh tác kém hiệu quả.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Quản lý Tài nguyên Rừng của tác giả Vũ Xuân Quý tập trung đánh giá thực trạng 3.976,69 ha rừng ngập mặn phân bố tại 5 xã ven biển huyện Tiên Yên giai đoạn 2018 - 2019. Đề tài giải mã các chỉ tiêu sinh trưởng, cấu trúc không gian tầng tán, quy luật tái sinh tự nhiên và phân tích những xung đột tài nguyên ven bờ. Công trình cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học thực chứng để nâng cao hiệu quả quản lý cho 3.666,32 ha rừng tự nhiên, mở rộng 310,37 ha rừng trồng, hướng tới mục tiêu phát triển lâm nghiệp bền vững và chủ động ứng phó với kịch bản nước biển dâng tại Quảng Ninh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng của Lý thuyết sinh thái học thảm thực vật rừng ngập mặn (Mangrove Plant Community Ecology) và Lý thuyết động lực học cấu trúc rừng (Forest Structural Dynamics). Cấu trúc của rừng ngập mặn chịu sự chi phối bởi hệ thống 7 nhân tố sinh thái cơ bản bao gồm nhiệt độ, độ mặn, nền trầm tích, chế độ thủy triều, hải lưu, sóng biển và địa hình biển nông.

Khung phân tích tập trung vào các khái niệm học thuật cốt lõi:

  • Chỉ số giá trị quan trọng (Importance Value Index - IV%): Đánh giá mức độ ưu thế sinh thái của từng loài qua mật độ tương đối, tần số xuất hiện tương đối và độ ưu thế tiết diện ngang tương đối.
  • Cấu trúc không gian và quy luật phân bố lâm phần: Mô hình hóa toán học mối quan hệ giữa số cây với đường kính gốc (N/Do) và chiều cao vút ngọn (N/Hvn).
  • Động thái tái sinh tự nhiên: Đánh giá mật độ cá thể non dưới 1 m, phân tầng chiều cao và phẩm chất sinh trưởng của thế hệ cây kế cận.
  • Thích ứng sinh thái vùng cửa sông: Phân tích ngưỡng chịu mặn dao động từ 10‰ đến 32‰ kết hợp độ hạt trầm tích đáy với 43,3% hạt bột và 13,6% hạt sét.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp dữ liệu thống kê diễn biến rừng từ Hạt Kiểm lâm Tiên Yên trên tổng diện tích 3.976,69 ha với phương pháp điều tra thực địa trên 4 tuyến khảo sát có tổng chiều dài 41 km dọc theo các lưu vực sông Ba Chẽ, sông Voi Bé và sông Tiên Yên.

Hệ thống lấy mẫu được thiết lập điển hình đại diện cho các trạng thái rừng:

  • Rừng tự nhiên ngập mặn: Bố trí 10 ô tiêu chuẩn (OTC) có quy mô 1.000 m2 mỗi ô (tổng diện tích đo đếm 10.000 m2). Trong mỗi OTC, lập 5 ô dạng bản diện tích 4 m2 (2m x 2m) ở 4 góc và trung tâm để đo đếm cây tái sinh (tổng cộng 50 ô dạng bản).
  • Rừng trồng ngập mặn: Bố trí 5 OTC với quy mô 500 m2 mỗi ô (20m x 25m, tổng diện tích 2.500 m2) tại các đầm bãi trồng rừng năm 2010 và 2014.

Toàn bộ số liệu đường kính gốc (Do) đo bằng thước vanh quy đổi và chiều cao vút ngọn (Hvn) đo bằng thước sào chính xác đến 10 cm được xử lý qua phần mềm Excel và SPSS. Nghiên cứu sử dụng phân bố Weibull, hàm phân bố giảm Meyer và hàm phân bố khoảng cách để kiểm định quy luật N/Do và N/Hvn, kết hợp hàm số mũ và logarit nhằm xác định phương trình tương quan Hvn/Do. Lý do lựa chọn các hàm này là khả năng mô tả chính xác đặc tính bất đối xứng, độ lệch và mức độ phân hóa kích thước của các quần xã thực vật nhiệt đới hỗn loài cũng như rừng trồng thuần loài.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, tổng diện tích rừng ngập mặn tại huyện Tiên Yên đạt 3.976,69 ha, trong đó rừng tự nhiên chiếm ưu thế tuyệt đối với 3.666,32 ha (tương đương 92,2%), rừng trồng ngập mặn đạt 310,37 ha (chiếm 7,8%). Toàn bộ diện tích rừng trồng đều tập trung tại xã Đồng Rui. Phân bố diện tích theo đơn vị hành chính ghi nhận xã Đồng Rui dẫn đầu với 1.823,68 ha (chiếm 46,4% tổng diện tích huyện), tiếp theo là Đông Hải với 1.009,68 ha (25,7%), Hải Lạng với 568,83 ha (14,5%), Tiên Lãng với 362,08 ha (9,2%) và xã Đông Ngũ có diện tích thấp nhất với 162,23 ha (4,1%).

Thứ hai, theo quy hoạch ba loại rừng, diện tích rừng ngập mặn nằm trong quy hoạch lâm nghiệp là 3.841,70 ha (chiếm 96,6%), bao gồm 3.405,39 ha rừng phòng hộ chắn sóng, 436,31 ha rừng sản xuất, và 84,80 ha nằm ngoài quy hoạch đất lâm nghiệp.

Thứ ba, về cơ cấu chủ quản lý, Ủy ban nhân dân cấp xã trực tiếp quản lý diện tích lớn nhất với 2.267,44 ha (chiếm 57,7%), Ban Quản lý rừng phòng hộ quản lý 1.655,07 ha (chiếm 42,2%), và diện tích giao cho hộ gia đình cá thể chỉ chiếm 3,99 ha (0,1%).

Thứ tư, quần xã thực vật ghi nhận 6 loài cây ngập mặn thực thụ chủ đạo gồm Trang (Kandelia obovata), Sú biển (Aegiceras corniculatum), Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza), Đước vòi (Rhizophora stylosa), Mắm biển (Avicennia marina) và Bần chua (Sonneratia caseolaris). Cấu trúc rừng tự nhiên có mật độ cây tái sinh đạt mức cao, trên 5.000 cây/ha, với tỷ lệ cây phẩm chất tốt (loại A) chiếm hơn 65%.

Thảo luận kết quả

Cấu trúc tầng tán của rừng ngập mặn Tiên Yên có sự phân hóa thích nghi sinh thái rõ rệt từ cửa sông ra ngoài biển. Tầng ưu thế cao 4 - 8 m là Bần chua phân bố ven các lạch sông; tầng chính cao 2 - 4 m gồm Đước vòi, Mắm biển, Vẹt dù và Trang; tầng thấp 1 - 2 m gồm Sú và Trang lùn bám trên nền bùn chặt. Dữ liệu thực nghiệm phân bố số cây theo đường kính gốc (N/Do) và chiều cao (N/Hvn) được mô tả tối ưu qua hàm Meyer và Weibull lệch trái, phản ánh cấu trúc rừng tự nhiên đang trong giai đoạn phục hồi sinh trưởng tích cực với số lượng cá thể non chiếm tỷ lệ vượt trội.

Biểu đồ tương quan Hvn/Do qua phương trình logarit và hàm mũ cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa chiều cao và đường kính gốc với hệ số tương quan đạt trên 0,75, chứng minh lâm phần phát triển đồng đều, không bị chia cắt mạnh bởi ngoại cảnh. So với các vùng biển hở tại Nam Định hay Thái Bình, rừng ngập mặn Tiên Yên sở hữu thảm thực vật đa tầng và mật độ cao hơn nhờ nằm trong vùng vịnh kín, được đảo Cái Bầu che chắn sóng lớn (97% đến 99% thời gian trong năm sóng chỉ cao 0,25 - 0,5 m). Nguồn dinh dưỡng dồi dào từ hai hệ thống sông Tiên Yên (lưu lượng mùa lũ trên 2.000 m3/s) và sông Ba Chẽ cung cấp lượng lớn phù sa hạt mịn, tạo điều kiện lý tưởng cho rễ chống và rễ hô hấp của cây ngập mặn phát triển giữ đất bồi tụ.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao chất lượng rừng và quản lý bền vững hệ sinh thái rừng ngập mặn tại Tiên Yên, 4 nhóm giải pháp chiến lược được đề xuất:

  • Hoàn thiện công tác cắm mốc ranh giới và xác lập hồ sơ địa chính: Tiến hành đo đạc, bàn giao thực địa và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất lâm nghiệp cho 3.405,39 ha rừng phòng hộ và đưa 84,80 ha rừng ngập mặn ngoài quy hoạch vào danh mục quản lý nghiêm ngặt; hoàn thành 100% ranh giới mốc số hóa trong giai đoạn 2024 - 2026 do Hạt Kiểm lâm Tiên Yên phối hợp cùng Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện thực hiện.
  • Mở rộng mô hình đồng quản lý và giao khoán bảo vệ rừng gắn với chi trả dịch vụ môi trường rừng: Chuyển dịch diện tích 2.267,44 ha do Ủy ban nhân dân xã tạm quản lý sang hình thức giao khoán bảo vệ có hỗ trợ kinh phí cho cộng đồng thôn bản tại Đồng Rui, Hải Lạng và Đông Hải; mục tiêu nâng diện tích rừng có chủ quản lý cụ thể lên 95% trước năm 2027 dưới sự chỉ đạo của Ủy ban nhân dân huyện Tiên Yên.
  • Phục hồi sinh thái rừng ngập mặn trên diện tích đầm nuôi thủy sản hoang hóa: Thực hiện trồng phục hồi bằng các loài cây bản địa như Trang, Đước vòi, Vẹt dù với mật độ 4.000 - 5.000 cây/ha trên 500 ha đầm tôm kém hiệu quả giai đoạn 2024 - 2028; giao Ban Quản lý rừng phòng hộ Tiên Yên chủ trì kỹ thuật tạo vườn ươm giống có bầu 8 - 12 tháng tuổi nhằm đảm bảo tỷ lệ sống đạt trên 80%.
  • Thiết lập hệ thống giám sát tài nguyên rừng thông minh ứng dụng GIS và viễn thám: Xây dựng bản đồ số biến động rừng định kỳ 6 tháng/lần nhằm kiểm soát biến động không gian, ngăn chặn kịp thời việc chuyển đổi trái phép sang 2.300 ha nuôi tôm công nghiệp; đơn vị thực hiện là Chi cục Kiểm lâm tỉnh Quảng Ninh phối hợp Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Cán bộ quản lý lâm nghiệp và chính quyền địa phương: Nghiên cứu cung cấp bức tranh số liệu chi tiết về 3.976,69 ha rừng ngập mặn, đóng vai trò căn cứ thực tế để lập quy hoạch sử dụng đất, phân định không gian nuôi trồng thủy sản và hoạch định chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng cấp huyện.
  • Giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên sau đại học ngành Lâm nghiệp, Sinh thái học: Luận văn cung cấp quy trình điều tra chuẩn tắc với 15 ô tiêu chuẩn, phương pháp xử lý dữ liệu lâm phần bằng mô hình Weibull - Meyer và hệ thống dẫn liệu phong phú về cấu trúc quần xã thực vật vùng duyên hải Đông Bắc.
  • Các ban quản lý dự án bảo tồn, tổ chức phi chính phủ về môi trường: Tài liệu là tài liệu tham chiếu tin cậy để xây dựng dự án trồng rừng ngập mặn thích ứng với biến đổi khí hậu, tính toán tiềm năng hấp thụ carbon (blue carbon) và triển khai mô hình quản lý tài nguyên dựa vào cộng đồng ven biển.
  • Doanh nghiệp và cộng đồng nuôi trồng thủy sản ven biển: Cung cấp hiểu biết chuyên sâu về vai trò bảo vệ nguồn nước và bãi sinh sản thủy sản của thảm thực vật ngập mặn, giúp chuyển đổi sang mô hình kinh tế nuôi tôm - cua sinh thái dưới tán rừng đạt năng suất bền vững.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thực vật rừng ngập mặn huyện Tiên Yên có những loài cây ưu thế nào?
Rừng ngập mặn Tiên Yên có 6 loài cây ngập mặn thực thụ chiếm ưu thế sinh thái cao nhất bao gồm Trang, Sú biển, Vẹt dù, Đước vòi, Mắm biển và Bần chua. Các loài này phân bố thích ứng theo độ ngập triều và nền đất mặn, trong đó Trang và Sú đóng vai trò tiên phong cố định bùn cát bồi lắng.

Hiện trạng phân bố diện tích rừng ngập mặn giữa các xã tại Tiên Yên ra sao?
Tổng diện tích rừng ngập mặn đạt 3.976,69 ha, tập trung lớn nhất tại xã Đồng Rui với 1.823,68 ha (chiếm 46,4% toàn huyện và sở hữu toàn bộ 310,37 ha rừng trồng). Tiếp theo là xã Đông Hải với 1.009,68 ha (25,7%), Hải Lạng 568,83 ha (14,5%), Tiên Lãng 362,08 ha (9,2%) và Đông Ngũ 162,23 ha (4,1%).

Nguyên nhân chính nào dẫn đến sự suy giảm diện tích rừng ngập mặn trước đây?
Nguyên nhân cốt lõi bắt nguồn từ phong trào phá rừng đắp đầm nuôi tôm tự phát sau năm 1992, chuyển đổi diện tích rừng ngập mặn sang hơn 2.300 ha ao đầm thủy sản. Đi kèm với đó là việc khai thác gỗ củi, đẽo vỏ nhuộm lưới và hoạt động xả thải chưa qua xử lý làm suy giảm 50% đến 60% diện tích rừng tự nhiên.

Quy luật phân bố tầng tán rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu diễn ra như thế nào?
Cấu trúc tầng tán rừng tự nhiên tuân theo dạng giảm hàm Meyer và phân bố Weibull lệch trái, thể hiện số lượng cây có đường kính gốc nhỏ và chiều cao tầng dưới chiếm ưu thế. Mật độ cây tái sinh tự nhiên đạt trên 5.000 cây/ha, chứng minh khả năng tái sinh và tự phục hồi mạnh mẽ của lâm phần.

Phương pháp nào tối ưu nhất để phục hồi rừng trên các đầm tôm bỏ hoang?
Giải pháp hiệu quả nhất là sử dụng cây con có bầu từ 8 đến 12 tháng tuổi của các loài bản địa như Trang, Đước vòi, Bần chua và Vẹt dù với mật độ trồng 4.000 đến 5.000 cây/ha. Sau 3 năm trồng thử nghiệm, tỷ lệ sống thực tế đạt từ 70% đến 80%, giúp tái tạo nhanh chóng thảm phủ sinh thái.

Kết luận

  • Đánh giá toàn diện hiện trạng 3.976,69 ha rừng ngập mặn tại huyện Tiên Yên với 3.666,32 ha rừng tự nhiên và 310,37 ha rừng trồng tập trung tại 5 xã ven biển.
  • Xác định tổ thành 6 loài cây ngập mặn ưu thế thích nghi hoàn hảo với chế độ nhật triều biên độ 3,5 - 4,0 m và nồng độ mặn cửa sông từ 10‰ đến 32‰.
  • Mô hình hóa thành công cấu trúc không gian tầng tán và quy luật phân bố lâm phần qua hàm Weibull và Meyer, khẳng định tiềm năng phục hồi tự nhiên với mật độ cây non trên 5.000 cây/ha.
  • Làm rõ nguyên nhân lịch sử gây mất 50% - 60% diện tích rừng do nuôi trồng thủy sản tự phát, từ đó giải quyết bài toán mâu thuẫn giữa phát triển kinh tế và bảo tồn sinh thái.
  • Đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp quản trị bền vững bao gồm cấp mốc quy hoạch, giao khoán đồng quản lý cộng đồng, trồng phục hồi đầm hoang và số hóa viễn thám GIS.

Luận văn thạc sĩ của tác giả Vũ Xuân Quý là công trình khoa học có giá trị lý luận và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở dữ liệu nền tảng cho công tác quản lý tài nguyên rừng vùng duyên hải. Trong lộ trình 2024 - 2030, các cơ quan chức năng tỉnh Quảng Ninh và huyện Tiên Yên cần khẩn trương hiện thực hóa các giải pháp giao khoán rừng và phục hồi 500 ha đầm bãi hoang hóa nhằm kiến tạo vành đai xanh vững chắc ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu.