Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (27 trang); - Chương 2. Nội dung, phương pháp nghiên cứu và địa điểm (21 trang); - Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận (79 trang); - Kết luận, tồn tại và khuyến nghị (2 trang); - Tài liệu tham khảo (13 trang); - Danh sách các công trình đã công bố liên quan đến luận án (1 trang). Luận án có 39 bảng; 43 hình, 120 tài liệu tham khảo, trong đó có 20 tài liệu tiếng Việt và 100 tài liệu tiếng Anh; 18 phụ lục.
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu chung về rừng ngập mặn Rừng ngập mặn (RNM) được coi là một hệ sinh thái (HST) có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cuộc sống của cộng đồng người dân ven biển. RNM có tác dụng về nhiều mặt như môi trường, xã hội, giá trị kinh tế và đặc biệt trong đó là về giá trị lưu trữ carbon, phòng hộ đê biển, chống xói lở, cố định đất ven biển, ven sông, hạn chế gió bão, sóng biển, triều cường, góp phần điều hòa khí hậu. Bên cạnh vai trò bảo vệ đường bờ biển, HST RNM còn cung cấp rất nhiều dịch vụ như củi gỗ, là nơi sinh sản và phát triển của các loài thủy hải sản và rất nhiều các giá trị thương mại khác (Feller và cộng sự, 2017) [55].
Theo FAO (2007) [51] và UNEP (2004) [108] năm 1980 diện tích RNM trên thế giới là 156. Sự suy giảm RNM toàn cầu được ghi nhận nhiều nhất vào năm 1993 khi diện tích chỉ còn là 124.291,1 km², ITTO/ISME, 1993 [119]. Tổng diện tích RNM trên thế giới năm 2000 là 137. Spalding và cộng sự (2010) [101] đã công bố thì diện tích RNM trên thế giới tăng lên là 152.
Theo số liệu của FAO (2020) [52] diện tích RNM trên thế giới là 147.860 km2, phân bố ở 113 quốc gia; Châu Á có diện tích lớn nhất (55.470 km2), tiếp theo là Châu Phi (32.400 km2), Bắc và Trung Mỹ (25.710 km2), Nam Mỹ (21.300 km2) và Châu Đại Dương (12.980 km2); Châu Âu không có RNM; Hơn 40 % diện tích RNM trên thế giới xuất hiện ở 4 quốc gia: Indonesia (chiếm 19 % tổng số diện tích RNM trên thế giới), Brazil (9 %), Nigeria (7 %) và Mexico (6 %). Rừng ngập mặn xuất hiện trên toàn thế giới ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, chủ yếu nằm giữa 25° độ vĩ Nam và 25° độ vĩ Bắc. Diện tích RNM lớn nhất và đa dạng loài cao nhất được tìm thấy ở các khu vực gần xích đạo trong khoảng 5° độ vĩ Bắc đến 5° độ vĩ Nam. Tuy nhiên, một số loài có thể mở rộng phân bố lên phía Bắc ở Bermuda (32o20' Bắc) và Nhật Bản (31o22' Bắc) như Trang (Kandelia candel), Vẹt Dù (Bruguiera gymnorrhira), Đước vòi và Cóc vàng (Lumnitzera racemosa).
Giới hạn phía nam của CNM là New Zealand (38o03' Nam). Ở những vùng này do khí hậu mùa đông lạnh nên thường chỉ còn loài Mắm biển (Avicennia marina) phân 6 bố (Phan Nguyên Hồng, 1991, Spalding, 2010) [8, 101]. Có khoảng 110 loài được coi là "cây ngập mặn", trong số đó có 54 loài thuộc 20 chi từ 16 họ được gọi là “cây ngập mặn thực sự”. Các quần xã sinh vật rừng mưa nhiệt đới độ đa dạng loài lên tới hàng nghìn loài cây, nhưng điều này không có nghĩa là RNM thiếu tính đa dạng.
Mặc dù có ít loài cây ngập mặn (CNM), nhưng HST mà những cây này tạo ra tạo lập môi trường sống cho rất nhiều sinh vật khác, như ở Caribe bao gồm tới 174 loài động vật biển (Amir và cộng sự, 2019) [27]. Việt Nam là một quốc gia nằm trên bán đảo Đông Dương, thuộc khu vực Đông Nam Á, ven biển Thái Bình Dương, khí hậu nhiệt đới gió mùa ở đây đã tạo ra những điều kiện thuận lợi cho RNM sinh trưởng và phát triển, đặc biệt là ở vùng ven biển Nam Bộ. Phan Nguyên Hồng (1999) [9] đã công bố 77 loài CNM thuộc 2 nhóm được phân chia theo các điều kiện môi trường và dạng sống khác nhau. Nhóm 1 có 35 loài CNM thuộc 20 chi của 16 họ, nhóm này thường được gọi là CNM "thực thụ" hoặc CNM "chủ yếu", phân bố ở các bãi lầy ngập triều định kỳ.
Nhóm 2 có 42 loài thuộc 36 chi của 28 họ, nhóm này bao gồm loài cây "gia nhập" hoặc "tham gia" RNM thường ở các rừng thứ sinh và rừng trồng trên đất cao hoặc một số loài gặp cả ở vùng đất nước ngọt. Sự phân bố địa lý RNM cũng thể hiện sự khác nhau giữa miền Nam và miền Bắc. Ở miền Nam có 69 loài, trong khi ở miền Bắc chỉ có 34 loài. Một số loài cây như: Mắm trắng (Avicennia alba), Dà vôi (Ceriops tagal), Vẹt tách (Bruguiera parviflora), Vẹt trụ (Bruguiera cylindrica), Đước bộp (Rhizophora apiculata), Bần trắng (Sonneratia alba), Bần ổi (Sonneratia ovata) và Cóc đỏ (Lumnitzara littorea) chỉ có ở miền Nam.
Sự phân bố, độ nhiều của các loài thực vật ngập mặn ven biển Việt Nam cho thấy phần lớn đều nằm ở ven biển Nam bộ, rồi đến Bắc Bộ và miền Trung. Nghiên cứu về sự phân bố địa lý của RNM ở Việt Nam, theo Phan Nguyên Hồng (1999) [9] các HST RNM ở nước ta có tới 45 quần xã CNM, 6 quần thể cây RNM, và được phân bố theo 4 khu vực và 12 tiểu khu gồm: 7 Khu vực I: Ven biển Đông Bắc, từ mũi Ngọc đến mũi Đồ Sơn. Được chia ra làm 3 tiểu khu: tiểu khu 1 - từ Móng Cái đến Cửa Ông; tiểu khu 2 - từ Cửa Ông đến Cửa Lục; tiểu khu 3 - từ Cửa Lục đến Mũi Đồ Sơn. Khu vực II: Ven biển Đồng Bằng Bắc Bộ, từ mũi Đồ Sơn đến mũi Lạch Trường, được chia ra 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.
Khu vực III: Ven biển Trung Bộ, từ mũi Lạch Trường đến mũi Vũng Tàu. Dựa vào đặc điểm địa mạo, thủy văn, có thể chia ra làm 3 tiểu khu: tiểu khu 1 - từ Lạch Trường đến mũi Ròn; tiểu khu 2 - từ mũi Ròn đến đèo Hải Vân; tiểu khu 3 - từ đèo Hải Vân đến mũi Vũng Tàu. Khu vực IV: Ven biển Nam Bộ, từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nài. Khu vực này được chia ra làm 4 tiểu khu: tiểu khu 1 - từ mũi Vũng Tàu đến cửa sông Soài Rạp; tiểu khu 2 - từ cửa sông Soài Rạp đến cửa sông Mỹ Thanh; tiểu khu 3 - từ cửa sông Mỹ Thanh đến cửa sông Bảy Háp (ven biển Tây Nam bán đảo Cà Mau); tiểu khu 4 - từ cửa sông Bảy Háp đến mũi Nài - Hà Tiên (ven biển phía Tây bán đảo Cà Mau).
Về diện tích RNM ở Việt Nam, trước năm 1943 thì RNM phân bố khá rộng ở các vùng ven biển, cửa sông với tổng diện tích trên 400.000 ha, nhưng sau năm 1975 diện tích chỉ còn lại 185. Năm 2020, tổng diện tích RNM của Việt Nam chỉ còn 154.878 ha phân bố trên 28 tỉnh thành, trong đó Tây Nam bộ là khu vực có diện tích RNM lớn nhất, chiếm đến hơn 50 % diện tích của cả nước (81. Trong 28 tỉnh thành có RNM phân bố, các tỉnh từ Quảng Bình tới Bình Thuận có diện tích RNM dưới 100 ha/tỉnh, mỗi tỉnh chiểm khoảng 0,01 – 0,06 % so với tổng diện tích RNM cả nước, trong đó Ninh Thuận có diện tích RNM ít nhất (chỉ có 5,13 ha), ngược lại Cà Mau là tỉnh có diện tích RNM lớn nhất cả nước với 52. Như vậy, Việt Nam có HST RNM tương đối đa dạng so với các quốc gia trên thế giới, trong đó, miền Bắc Việt có HST RNM đa dạng thứ hai so với cả nước.
Tuy nhiên, diện tích RNM ở Việt Nam có suy hướng giảm trong nhiều năm gần đây. Nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ngập mặn 1. Nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ngập mặn trên thế giới Trong môi trường tự nhiên nếu đặt giả thuyết rằng cấu trúc rừng chỉ đạt tốt nhất khi ở các lâm phần rừng nguyên sinh, thì đánh giá cấu trúc RNM sẽ cung cấp thông tin có giá trị giúp cho công tác phục hồi RNM trở lại cấu trúc rừng gần nhất với trạng thái tự nhiên ban đầu vốn có. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu khác nhau về khả năng phát hạt giống là sự khởi đầu của quá trình tái sinh tự nhiên của CNM.
Rabinowitz và Deborah (1978) [83] nghiên cứu về khả năng phát tán hạt giống của RNM và cho rằng đặc tính phát tán hạt giống tương quan với sự phân bố không gian trong RNM. Các chi được tìm thấy ở rìa rừng, phía đất liền của RNM có trụ mầm nhỏ hơn, cần khoảng thời gian không bị ngập triều là 5 ngày để có thể cố định trên thể nền. Các chi được tìm thấy ở vùng nước sâu và lầy hơn thường có trụ mầm lớn hơn. Biên độ triều và khả năng thiết lập của trụ mầm trên bãi triều là yếu tố quan trọng quyết định sự phân bố của CNM ở các khu vực, Jiménez và A.
Clarke và Myerscough (1991) [39] khi quan sát khả năng tái sinh của Mắm biển và cho rằng trụ mầm rụng nhanh hơn và chìm sớm hơn ở vị trí nước lợ. Sau 24 giờ, hơn 80% trụ mầm đã chìm ở tất cả các vị trí, sau 48 giờ các mầm cây ở vùng nước lợ bắt đầu quần tụ lại. Nghiên cứu còn chỉ ra rằng khả năng phát tán của Mắm biển tương đối hẹp, có xu hướng phân bố gần cây mẹ. Cũng với nghiên cứu về sự phát tán của Mắm biển, Clarke (1993) [40] cho rằng: các quả phát triển bộ phận trụ dưới, lá mầm, gốc, rễ trong vòng vài tuần do đó việc phát tán bắt buộc phải thực hiện trong vòng 1 tuần để cây con cố định trên bãi triều có được sự sinh trưởng phát triển tốt nhất, tránh được những tổn hại cơ học trước khi hình thành đủ các bộ phận cơ bản.
Kết quả quan sát sự phát tán của Mắm biển cho thấy hầu hết quả chỉ phát tán trong bán kính 1 km, rất ít quả phát tán quá 10 km. Các mô hình phát tán trụ mầm CNM là một quá trình quan trọng trong động lực học không gian thực vật, các nghiên cứu về mô hình phát tán đã đóng một vai trò cơ bản trong việc nghiên cứu quá trình thiết lập tái sinh chỉ ra các kiểu phát tán, 9 điều tra các quá trình phát tán, làm sáng tỏ kết quả của sự phát tán đối với quần thể và quần xã, Levin và cộng sự (2003) [69].