Luận án về quy hoạch phát triển rừng ngập mặn ở Nghệ An

Luận án nghiên cứu cơ sở khoa học cho quy hoạch phát triển rừng ngập mặn tại vùng ven biển tỉnh Nghệ An, góp phần bảo vệ môi trường.

• Trường học: Trường Đại Học Nghệ An
• Chuyên ngành: Quy Hoạch Phát Triển Rừng Ngập Mặn
• Đề tài: Nghiên Cứu Quy Hoạch Phát Triển Rừng Ngập Mặn Tại Nghệ An
• Loại tài liệu: Luận Án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ RỪNG NGẬP MẶN
• 1.1.1. Nghiên cứu về rừng ngập mặn trên thế giới
• 1.1.1.1. Nghiên cứu thành phầ n loài và đặc điểm phân bố rừng ngập mặn
• 1.1.2. Diện tích và đặc điểm phân bố rừng ngập mặn
• 1.2. Nghiên cứu điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến rừng ngập mặn
• 1.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến rừng ngập mặn

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Rừng ngập mặn (RNM) là một hệ sinh thái quan trọng, đóng vai trò thiết yếu trong phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Quy hoạch rừng ngập mặn tại Nghệ An cần được thực hiện để bảo tồn và phát triển hệ sinh thái này. Theo nghiên cứu, diện tích RNM trên thế giới đang giảm sút nghiêm trọng, trong đó Việt Nam cũng không ngoại lệ. Tại Nghệ An, diện tích RNM chỉ còn 344,8 ha, phân bố chủ yếu dọc theo các con sông lớn. Việc phát triển rừng ngập mặn không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn tạo ra nguồn lợi kinh tế cho người dân địa phương. Tuy nhiên, tình trạng suy giảm diện tích và chất lượng RNM tại Nghệ An đang diễn ra do nhiều nguyên nhân, bao gồm sự quản lý không đồng bộ và các hoạt động khai thác không bền vững.

1.1. Vai trò của rừng ngập mặn

Rừng ngập mặn có nhiều lợi ích, bao gồm bảo vệ bờ biển, cung cấp nơi cư trú cho nhiều loài động thực vật, và hỗ trợ nghề nuôi trồng thủy sản. Bảo tồn rừng ngập mặn là cần thiết để duy trì sự đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường sống. Theo các nghiên cứu, RNM có khả năng giảm thiểu tác động của sóng biển và gió, đồng thời giữ lại trầm tích và xử lý chất thải từ lục địa. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc quản lý rừng ngập mặn một cách bền vững.

II. Mục tiêu và nội dung của đề tài

Mục tiêu chính của đề tài là xác lập cơ sở khoa học phục vụ cho quy hoạch phát triển rừng ngập mặn tại Nghệ An. Nội dung nghiên cứu bao gồm việc đánh giá hiện trạng RNM, các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến sự phát triển của RNM, và đề xuất giải pháp phát triển bền vững. Việc xây dựng cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu sẽ giúp định hướng không gian phát triển RNM tại tỉnh Nghệ An. Đặc biệt, việc đánh giá các loài thực vật ngập mặn như Mắm quắn, Đước vòi, và Bần chua sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển rừng ngập mặn trong tương lai.

2.1. Đánh giá hiện trạng rừng ngập mặn

Đánh giá hiện trạng RNM tại Nghệ An cho thấy diện tích và chất lượng rừng đang bị suy giảm. Các hoạt động khai thác tự do và quản lý không đồng bộ đã dẫn đến tình trạng này. Việc đánh giá tác động môi trường là cần thiết để hiểu rõ hơn về nguyên nhân và hệ quả của sự suy giảm RNM. Các số liệu cho thấy rằng diện tích RNM đã giảm từ 408.000 ha vào năm 1943 xuống chỉ còn 155.290 ha vào năm 2000. Điều này nhấn mạnh sự cần thiết phải có các biện pháp bảo tồn và phục hồi RNM.

III. Giải pháp phát triển rừng ngập mặn

Để phát triển bền vững RNM tại Nghệ An, cần có các giải pháp cụ thể như quy hoạch chi tiết, đầu tư vào nghiên cứu khoa học và công nghệ, và nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của RNM. Việc trồng rừng ngập mặn cần được thực hiện theo các tiêu chí khoa học, đảm bảo chọn giống và kỹ thuật gieo trồng phù hợp. Các chương trình hợp tác giữa chính quyền, tổ chức và cộng đồng địa phương sẽ là chìa khóa để phục hồi và phát triển RNM. Đặc biệt, việc xây dựng hệ thống đai rừng phòng hộ sẽ giúp bảo vệ các công trình xây dựng và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai.

3.1. Đề xuất giải pháp cụ thể

Các giải pháp cụ thể bao gồm việc xây dựng bản đồ phân bố RNM, xác định các khu vực ưu tiên cho việc trồng rừng, và phát triển các mô hình sinh kế bền vững cho người dân địa phương. Việc quản lý rừng ngập mặn cần được thực hiện một cách đồng bộ và hiệu quả, kết hợp giữa bảo tồn và phát triển kinh tế. Các chương trình giáo dục và nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của RNM cũng cần được triển khai để tạo ra sự đồng thuận trong việc bảo vệ và phát triển RNM tại Nghệ An.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Rừng ngập mặn (RNM) là hệ sinh thái chuyển tiếp giữa môi trường nước ngọt và nước mặn, phân bố chủ yếu ở đới nhiệt đới và cận nhiệt đới trong khoảng vĩ độ từ 25° Bắc đến 25° Nam. Hệ sinh thái này giữ vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, hạn chế tác động của sóng gió, chống xói mòn, bảo vệ hệ thống đê điều ven biển, xử lý chất thải từ lục địa và cung cấp sinh cảnh cho nhiều loài thủy sản, chim nước. Theo công bố của Tổ chức Liên minh Rừng ngập mặn thế giới (2021), diện tích RNM toàn cầu đã giảm từ 136.925 km² (năm 2010) xuống còn 135.883 km² (năm 2016). Tại Việt Nam, diện tích RNM năm 1943 đạt trên 408.000 ha nhưng đến năm 2000 chỉ còn 155.290 ha do ảnh hưởng của chiến tranh, sức ép dân số và phát triển kinh tế. Dù có các chương trình phục hồi, đến năm 2016 diện tích RNM cả nước đạt khoảng 179.000 ha.

Tỉnh Nghệ An có 82 km đường bờ biển và 6 cửa sông lớn (sông Hoàng Mai, sông Hầu, sông Thơi tại huyện Quỳnh Lưu; sông Bùng tại huyện Diễn Châu; sông Cấm tại huyện Nghi Lộc; sông Lam tại Thành phố Vinh). Rừng ngập mặn Nghệ An có diện tích 344,8 ha thuộc tiểu khu 6 khu vực III. Diện tích RNM trồng mới từ năm 1984 đạt 1.106 ha, nhưng đến năm 2015 chỉ còn lại 412,6 ha. Tỷ lệ suy giảm cao xuất phát từ các nguyên nhân: thiếu quy hoạch chi tiết dẫn đến chồng chéo trong quản lý đất đai giữa các ngành; chuyển đổi đất ngập mặn sang nuôi trồng thủy sản, sản xuất muối, đất ở và xây dựng hạ tầng; khai thác tự do; hoạt động trồng rừng mang tính tự phát, thiếu cơ sở khoa học về chọn giống, kỹ thuật gieo ươm, trồng và chăm sóc khiến cây bị sâu bệnh, chết hoặc bị sóng cuốn trôi.

Khoảng trống nghiên cứu được xác định là sự thiếu hụt hệ thống tiêu chí điều kiện tự nhiên và cơ sở khoa học đồng bộ để phân vùng, lựa chọn loài cây và bố trí không gian phục vụ quy hoạch, phục hồi và phát triển bền vững RNM vùng ven biển tỉnh Nghệ An.

Mục tiêu nghiên cứu:

• Mục tiêu tổng quát: Xác lập cơ sở khoa học nhằm phát triển rừng ngập mặn vùng ven biển tỉnh Nghệ An trên cơ sở đánh giá các nhân tố sinh thái tự nhiên.
• Nội dung nghiên cứu cụ thể:
  1. Xây dựng cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu cho việc xác lập cơ sở khoa học phục vụ quy hoạch phát triển RNM ở tỉnh Nghệ An.
  2. Điều tra, đánh giá hiện trạng RNM tỉnh Nghệ An.
  3. Đánh giá các nhân tố sinh thái phục vụ quy hoạch phát triển RNM tỉnh Nghệ An.
  4. Định hướng không gian phát triển RNM tỉnh Nghệ An.
  5. Đề xuất giải pháp phát triển RNM tỉnh Nghệ An.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: 4 nhân tố sinh thái tự nhiên (độ mặn của nước, thành phần cấp hạt của đất, độ sâu ngập triều, hiện trạng sử dụng đất) và mức độ thích hợp đất đai đối với 6 loài thực vật ngập mặn (TVNM): Mắm quắn (Avicennia lanata), Đước vòi (Rhizophora stylosa), Trang (Kandelia candel), Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza), Bần chua (Sonneratia caseolaris), Sú (Aegiceras corniculatum).
• Phạm vi không gian: Vùng ven biển tỉnh Nghệ An được xác định từ đường đẳng sâu 2 m về phía biển vào đất liền hết ranh giới hành chính của 38 xã, phường, thị trấn giáp biển thuộc 6 đơn vị hành chính cấp huyện: thị xã Hoàng Mai, huyện Quỳnh Lưu, huyện Diễn Châu, huyện Nghi Lộc, thị xã Cửa Lò và thành phố Vinh.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu về RNM trên thế giới và ở Việt Nam theo các nhóm nội dung chính:

Nghiên cứu về rừng ngập mặn trên thế giới

• Thành phần loài: Các công bố giai đoạn 1974–1984 xác định số lượng loài TVNM dao động tùy tiêu chí phân loại: Lugo & Snedaker (1974) ghi nhận 75 loài (32 chi, 23 họ); Seanger et al. (1983) ghi nhận 60 loài (22 chi, 16 họ); Cintron & Schaeffer-Novelli (1983) ghi nhận 56 loài; Chapman (1970)/Walsh (1974) ghi nhận 55 loài; Chapman (1974) và Blasco (1984) cùng ghi nhận 53 loài. Khu vực Đông Nam Á được xác định là trung tâm đa dạng sinh học RNM với 42 loài (Tomlinson, 1986), sau đó tăng lên 45 loài (Chan et al., 2009; Spalding, 2010).
• Diện tích và phân bố: Thống kê diện tích toàn cầu qua các thời kỳ gồm FAO & UNEP (1981) với 15,67 triệu ha trên 51 quốc gia; Saenger et al. (1983) với 16,80 triệu ha trên 65 quốc gia; Spalding et al. (1997) với 18,07 triệu ha trên 112 quốc gia; Aizpuru et al. (2000) với 17,00 triệu ha. Spalding et al. (2010) công bố diện tích RNM thế giới là 152.752 km² phân bố ở 10 khu vực (Đông Nam Á chiếm 33,4%). Tổ chức Liên minh Rừng ngập mặn thế giới (2021) xác định diện tích còn 135.883 km² vào năm 2016, suy giảm bình quân 121,5 km²/năm giai đoạn 1966–2016.
• Nhân tố sinh thái: Nhiệt độ không khí trung bình năm 26–27°C là tối ưu cho sinh trưởng RNM (Saenger, 1983; Hutchings et al., 1987). Khi nhiệt độ nước biển dưới 16°C không xuất hiện RNM; từ 16–18°C có rừng Mắm; 18–20°C có rừng Trang; trên 20°C xuất hiện rừng Đước. Về độ mặn, Aksomkoae (1993) chỉ ra TVNM sinh trưởng tốt ở 10–30‰; Ball (1995) xác định Avicennia marina quang hợp và tăng trưởng tốt ở 25‰. Thủy triều và thể nền (Chan, 1993; Hou) quyết định sự phân tầng loài: vùng ngập triều thấp dạng bùn loãng thích hợp cho Mắm trắng, Bần trắng; vùng ngập trung bình dạng bùn chặt thích hợp cho Vẹt dù, Đước đôi; vùng ngập cao dạng sét cứng thích hợp cho Giá, Xu ổi, Bần chua.
• Kỹ thuật gây trồng: Watson (1928), Siddiqi et al. (1993), Saenger (1996), Field (1996), Ravishankar et al. đã nghiên cứu mật độ, thời vụ và khẳng định cây giống trên 12 tháng tuổi thường có tỷ lệ sống thấp.

Nghiên cứu về rừng ngập mặn tại Việt Nam

• Thành phần loài và phân bố: Lê Công Khanh (1986) phân loại 57 loài TVNM thành 3 nhóm theo độ mặn; Phan Nguyên Hồng (1999) xác định 78 loài (37 loài thực thụ và 42 loài gia nhập); Đỗ Đình Sâm và cs. (2005) công bố 37 loài thực thụ; Ngô Đình Quế và Võ Đại Hải (2012) phân chia số loài theo 5 vùng (vùng Đông Bắc: 52 loài; Đồng bằng sông Hồng: 49 loài; Trung Bộ: 63 loài; Bà Rịa - Vũng Tàu và Cần Giờ: 97 loài; Đồng bằng sông Cửu Long: 98 loài). Hoàng Văn Thơi (2013) ghi nhận 33 loài tại Côn Đảo; Đặng Văn Sơn (2014) ghi nhận 112 loài tại Cần Giờ; Trần Thị Tú và Nguyễn Hữu Đồng (2014) ghi nhận 22 loài tại Hà Tĩnh; Phạm Ngọc Dũng (2015) xác định 42 loài tại Thừa Thiên Huế; Nguyễn Văn Thảo (2015) ghi nhận 30 loài tại Quảng Ninh.
• Phân vùng: Phan Nguyên Hồng (1999) phân chia bờ biển Việt Nam thành 4 khu vực và 12 tiểu khu. Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2018), diện tích RNM toàn quốc năm 2017 là 145.429 ha (Bắc Trung Bộ chiếm 2.069 ha, trong đó Nghệ An có 341 ha, chiếm 0,23%).
• Nhân tố sinh thái và lập địa: Nguyễn Ngọc Bình (1996, 1999) phân loại 5 dạng đất ngập mặn và xác định biên độ triều thích hợp 2–4 m, thời gian ngập triều 3–4 giờ/ngày giúp cây sinh trưởng tốt. Đỗ Đình Sâm và cs. (2005) phân loại 3 cấp ngập triều và 4 cấp độ thành thục của đất (bùn loãng, bùn chặt, sét mềm, sét cứng). Ngô Đình Quế và Ngô An (2001) xây dựng tiêu chuẩn phân chia lập địa tỷ lệ 1/10.000.
• Kỹ thuật trồng RNM: Nguyễn Ngọc Bình (1999), Đặng Công Bửu và Võ Ngươn Thảo (2011), Sở KH&CN Hải Phòng (2006), Trịnh Văn Hạnh (2011), Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (2011), Hoàng Văn Thơi và Phạm Trọng Thịnh (2012) đề xuất kỹ thuật vườn ươm, cải tạo hố trồng trên bãi cát di động và giải pháp công trình giảm sóng.
• Nghiên cứu tại Nghệ An: Các nghiên cứu trước đây gồm dự án của Hội Chữ thập đỏ Nhật Bản (1998); Phạm Hồng Ban (2000) tại Hưng Hòa - Vinh; Suma (2001); Sở Khoa học - Công nghệ Nghệ An (2002–2004); đề tài SEMLA do Võ Văn Hồng chủ nhiệm (2008–2009); dự án CRSD của Nguyễn Hồng Quảng (2014); Võ Trọng Hoàng và cs. về rủi ro môi trường.

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết: Các nghiên cứu tại Nghệ An trước đây còn phân tán, chủ yếu là điều tra mô tả hoặc mang tính phong trào. Chưa có công trình nào đánh giá toàn diện đặc điểm điều kiện sinh thái tự nhiên vùng ngập mặn theo phương pháp đánh giá đất đai của FAO kết hợp phân tích thứ bậc AHP và công nghệ GIS để phân hạng thích hợp cho từng loài cây ngập mặn, làm luận cứ khoa học phân bổ không gian phát triển RNM chi tiết theo từng đơn vị hành chính cấp xã, huyện tại tỉnh Nghệ An.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

• Khái niệm cơ sở: Vùng ven biển (theo Luật Tài nguyên, môi trường biển và hải đảo; Nghị định 40/2016/NĐ-CP; World Bank; Nguyễn Chu Hồi & Bùi Thị Thu Hiền, 2013); Thủy triều; Rừng ngập mặn và Thực vật ngập mặn (FAO, 1994; Adger et al., 1997); Đất đai và Đơn vị đất đai - LMU (FAO, 1976, 1993b); Đánh giá thích hợp đất đai - Land Evaluation (FAO, 1976); Quy hoạch (Peter Hall; Luật Quy hoạch 2017; Nguyễn Bá Ân).
• Quan điểm nghiên cứu: Luận án vận dụng 4 quan điểm gồm quan điểm tổng hợp, quan điểm hệ thống, quan điểm lịch sử viễn cảnh và quan điểm phát triển bền vững.
• Cách tiếp cận: Tiếp cận theo phương pháp đánh giá thích hợp đất đai của FAO (1976), kết hợp công cụ GIS để đánh giá mức độ thích hợp của các nhân tố sinh thái đối với TVNM theo các đơn vị đất đai (LMU), sau đó tổng hợp số liệu diện tích theo đơn vị hành chính nhằm phục vụ thực hiện Nghị định 119/2016/NĐ-CP và Quyết định 608/QĐ-BNN-TCLN.

Phương pháp nghiên cứu cụ thể

1. Phương pháp thu thập, xử lý, phân tích và tổng hợp tài liệu: Kế thừa các báo cáo quy hoạch, số liệu khí tượng thủy văn, bản đồ, ảnh viễn thám và dữ liệu hiện trạng RNM tỉnh Nghệ An.
2. Phương pháp nghiên cứu thực địa: Tác giả thực hiện 4 đợt khảo sát thực địa chính trên toàn tuyến ven biển Nghệ An:
   • Đợt 1 (10/12/2018 – 16/12/2018): Điều tra thành phần loài, phân bố, mật độ và độ che phủ TVNM từ TX Hoàng Mai đến TP Vinh.
   • Đợt 2 (13/01/2018 – 17/01/2018 và 10/07/2018 – 15/07/2018): Thu thập 29 mẫu trầm tích và 16 mẫu nước đại diện cho 2 mùa (mưa và khô).
   • Đợt 3 (26/04/2019 – 31/04/2019): Khảo sát và đo độ sâu ngập triều.
   • Đợt 4 (17/07/2019 – 19/07/2019): Kiểm tra kết quả khoanh vẽ hiện trạng RNM và đất trống ngập mặn.
   • Kỹ thuật đo đạc dã ngoại: Đo độ mặn nước bằng khúc xạ kế ATAGO S-28 (Nhật Bản); đo độ sâu ngập triều bằng cột đo 3 m quét thuốc nhuộm đỏ kết hợp theo dõi lịch thủy triều.
3. Phương pháp điều tra ô tiêu chuẩn: Thiết lập 17 ô tiêu chuẩn (OTC) kích thước 20 m x 10 m (200 m²/ô) ngẫu nhiên theo phương pháp của Roeland Kindt & Richard Coe (2005) và Hoàng Chung (2009) dọc theo 6 tuyến sông (sông Cờn/Hoàng Mai, sông Quèn, sông Thơi, sông Lạch Vạn, sông Cấm, sông Lam). Định loại mẫu thực vật theo tài liệu của Phạm Hoàng Hộ, Nguyễn Tiến Bân, Nguyễn Nghĩa Thìn và Klein R.
4. Phương pháp thực nghiệm phân tích môi trường:
   • Phân tích mẫu nước: 32 mẫu (16 vị trí x 2 mùa) phân tích các chỉ tiêu N-NO2 (SMEWW 4500-NO2-B), N-NO3 (SMEWW 4500-NO3-E), N-NH4 (phương pháp OPP), T-N (SMEWW-4500-N C), P-PO4 (SMEWW 4500-P E).
   • Phân tích mẫu đất: 58 mẫu (29 điểm lấy bằng khoan bậc thang của Mỹ ở độ sâu 60 cm x 2 mùa, khối lượng 1,5 kg/mẫu) phân tích pH, Photpho hữu hiệu (Oniani - TCVN 8559:2012), Nitơ hữu hiệu (TCVN 5455:2009), Photpho tổng số (TCVN 8940:2011), Nitơ tổng số (TCVN 6498:1999), Kali hữu hiệu (TCVN 8662:2011), hàm lượng mùn mất khi nung LOI và thành phần cơ giới (TCVN 8567:2010) tại Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.
5. Phương pháp Bản đồ và Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Sử dụng phần mềm ArcGIS 10.2 thực hiện 4 bước: xây dựng 4 lớp bản đồ chuyên đề (độ mặn nước, thành phần cơ giới, độ sâu ngập triều, hiện trạng sử dụng đất); chuẩn hóa dữ liệu; chồng xếp thành lập bản đồ 18 đơn vị đất đai; biên tập bản đồ đánh giá thích hợp đất đai và bản đồ định hướng không gian phát triển RNM.
6. Phương pháp đánh giá thích hợp đất đai (FAO) và Phân tích thứ bậc (AHP):
   • Tính điểm tổng hợp từng đơn vị đất đai theo công thức: $$M_0 = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} k_i d_i$$ (Trong đó: $M_0$ là điểm đánh giá tổng hợp; $d_i$ là điểm đánh giá yếu tố thứ $i$; $n$ là số tiêu chí; $k_i$ là trọng số tầm quan trọng của yếu tố thứ $i$).
   • Phân hạng theo 4 mức thích hợp: Rất thích hợp ($S_1$), Thích hợp trung bình ($S_2$), Ít thích hợp ($S_3$), Không thích hợp ($N$).
   • Trọng số $k_i$ được xác định thông qua phương pháp AHP (Saaty, 1980) dựa trên tham vấn ý kiến của 6 chuyên gia, tính toán ma trận so sánh cặp qua công cụ trực tuyến EAHP và kiểm tra tỷ số nhất quán $CR < 10%$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 1 tổng hợp các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về thành phần loài, diện tích, đặc điểm phân bố và các nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến RNM (nhiệt độ, độ mặn, thủy triều, thể nền) cũng như kỹ thuật gieo ươm, gây trồng RNM. Chương này phân tích các công trình nghiên cứu đã thực hiện tại vùng ven biển Nghệ An, chỉ ra những tồn tại trong công tác phục hồi RNM giai đoạn 1984–2015, từ đó khẳng định tính cấp thiết của việc xây dựng cơ sở khoa học phục vụ quy hoạch phát triển RNM tỉnh Nghệ An.

Chương 2: Đánh giá tổng hợp điều kiện sinh thái tự nhiên phục vụ phát triển rừng ngập mặn tỉnh Nghệ An

Chương 2 trình bày kết quả điều tra, đo đạc và phân tích thực nghiệm về điều kiện sinh thái vùng ven biển Nghệ An:

• Đánh giá hiện trạng RNM: phân bố manh mún dọc 6 cửa sông lớn với diện tích 344,8 ha thuộc 38 xã.
• Kết quả khảo sát thực địa từ 17 ô tiêu chuẩn, phân tích 32 mẫu nước và 58 mẫu đất tại 29 vị trí.
• Xây dựng 4 bản đồ đơn vị chuyên đề (độ sâu ngập triều, độ mặn nước biển, thành phần cấp hạt/độ thành thục của đất, hiện trạng sử dụng đất).
• Chồng xếp lớp dữ liệu bằng ArcGIS 10.2, xác lập 18 loại đơn vị đất đai (LMU) với tổng diện tích 715,88 ha.
• Đánh giá mức độ thích hợp sinh thái (theo 4 cấp $S_1, S_2, S_3, N$) cho 6 loài TVNM: Mắm quắn, Đước vòi, Trang, Vẹt dù, Bần chua, Sú trên 18 đơn vị đất đai dựa trên trọng số AHP đã qua kiểm định tỷ số nhất quán $CR$.

Chương 3: Định hướng quy hoạch và giải pháp phát triển rừng ngập mặn tỉnh Nghệ An

Chương 3 xây dựng định hướng không gian và đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý phát triển RNM:

• Đề xuất không gian phát triển RNM trên 18 đơn vị đất đai với tổng diện tích trồng mới là 340,71 ha, phân bổ cụ thể theo địa bàn hành chính:
  • Thị xã Hoàng Mai: 40,09 ha.
  • Huyện Quỳnh Lưu: 123,21 ha.
  • Huyện Diễn Châu: 30,21 ha.
  • Huyện Nghi Lộc: 110,06 ha.
  • Thành phố Vinh: 34,14 ha.
• Bố trí cơ cấu 6 loài cây ngập mặn phù hợp với từng đơn vị đất đai theo kết quả đánh giá thích hợp tự nhiên.
• Đề xuất các nhóm giải pháp căn bản bao gồm: giải pháp quy hoạch không gian gắn với Đề án quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Nghệ An đến năm 2030 (Quyết định 197/2021/QĐ-TTg); giải pháp kỹ thuật gieo ươm, chọn giống, trồng và chăm sóc phù hợp với chế độ ngập triều và thể nền; giải pháp quản lý đất đai liên ngành; giải pháp sinh kế kết hợp nuôi trồng thủy sản dưới tán rừng nhằm đảm bảo phát triển bền vững.

Đơn vị hành chính	Diện tích đề xuất trồng mới (ha)
Huyện Quỳnh Lưu	123,21
Huyện Nghi Lộc	110,06
Thị xã Hoàng Mai	40,09
Thành phố Vinh	34,14
Huyện Diễn Châu	30,21
Tổng cộng	340,71

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới của luận án

1. Đóng góp về mặt phương pháp và đánh giá thích hợp sinh thái: Lần đầu tiên áp dụng phương pháp đánh giá đất đai của FAO (1976) kết hợp phân tích thứ bậc AHP và công nghệ GIS vào đối tượng thực vật ngập mặn tại vùng ven biển tỉnh Nghệ An; đánh giá cụ thể mức độ thích hợp về các nhân tố sinh thái tự nhiên đối với 6 loài TVNM (Mắm quắn, Đước vòi, Trang, Bần chua, Vẹt dù, Sú) trên 18 đơn vị đất đai với tổng diện tích 715,88 ha.
2. Đóng góp về mặt quy hoạch thực tiễn: Đề xuất định hướng không gian phát triển rừng ngập mặn với bản đồ phân bố rõ ràng, xác định tổng diện tích trồng mới 340,71 ha phân bổ chi tiết cho 5 huyện, thị xã, thành phố ven biển của tỉnh Nghệ An.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Tích hợp kết quả định hướng không gian phát triển RNM vào quy hoạch sử dụng đất và quy hoạch lâm nghiệp của tỉnh Nghệ An giai đoạn 2021–2030.
• Áp dụng các tiêu chí sinh thái tự nhiên (độ mặn, thành phần cấp hạt, độ sâu ngập triều, hiện trạng đất) trong việc lựa chọn loài cây gây trồng tại từng vị trí cụ thể, khắc phục tình trạng trồng rừng tự phát.
• Hoàn thiện công tác quản lý đất ngập mặn, thống nhất đầu mối quản lý giữa các ngành nông nghiệp, tài nguyên môi trường và chính quyền địa phương cấp huyện, xã.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Luận án giới hạn phạm vi nghiên cứu ở 4 nhân tố sinh thái tự nhiên chính (độ mặn nước, thành phần cấp hạt, độ sâu ngập triều, hiện trạng sử dụng đất) cho 6 loài TVNM chủ yếu; phạm vi không gian giới hạn từ đường đẳng sâu 2 m vào đất liền thuộc 38 xã ven biển Nghệ An; chưa mở rộng đánh giá chi tiết biến động chất lượng lập địa trong điều kiện biến đổi khí hậu cực đoan dài hạn.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục theo dõi, đánh giá thực nghiệm tỷ lệ sống và tốc độ sinh trưởng của các mô hình trồng thử nghiệm 6 loài TVNM trên từng đơn vị đất đai đã đề xuất; nghiên cứu bổ sung cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng và giải pháp sinh kế kết hợp cho cộng đồng dân cư ven biển.

Giá trị tham khảo

• Đối với cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Cung cấp cơ sở khoa học và hệ thống bản đồ số liệu cụ thể cho Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường, Ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An và các huyện, thị xã ven biển triển khai thực hiện Nghị định 119/2016/NĐ-CP, Quyết định 608/QĐ-BNN-TCLN và Quyết định 197/2021/QĐ-TTg.
• Đối với nhà nghiên cứu, giảng viên và nghiên cứu sinh: Cung cấp tài liệu tham khảo về quy trình kết hợp phương pháp đánh giá đất đai FAO, AHP và GIS trong phân vùng sinh thái lập địa cho thực vật ngập mặn vùng cửa sông ven biển miền Trung; dữ liệu phân tích hóa lý đất và nước tại 29 điểm ven biển Nghệ An qua 2 mùa.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án lựa chọn đánh giá mức độ thích hợp sinh thái cho những loài thực vật ngập mặn nào?

Luận án tiến hành đánh giá mức độ thích hợp đất đai cho 6 loài thực vật ngập mặn:

• Mắm quắn (Avicennia lanata)
• Đước vòi (Rhizophora stylosa)
• Trang (Kandelia candel)
• Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza)
• Bần chua (Sonneratia caseolaris)
• Sú (Aegiceras corniculatum)

2. Bốn nhân tố sinh thái tự nhiên chính được đưa vào đánh giá mức độ thích hợp đất đai là gì?

Bốn nhân tố sinh thái gồm:

1. Độ mặn của nước (đo bằng khúc xạ kế ATAGO S-28).
2. Thành phần cấp hạt của đất / độ thành thục của đất (phân tích theo TCVN 8567:2010).
3. Độ sâu ngập triều (đo đạc dã ngoại bằng cột đo 3 m gắn thuốc nhuộm đỏ và lịch thủy triều).
4. Hiện trạng sử dụng đất ngập mặn.

3. Tổng diện tích đất ngập mặn được đánh giá và quy mô diện tích đề xuất trồng mới RNM tại Nghệ An là bao nhiêu?

Luận án đã đánh giá mức độ thích hợp sinh thái trên 18 loại đơn vị đất đai với tổng diện tích 715,88 ha tại 38 xã, phường, thị trấn ven biển. Trên cơ sở đó, luận án đề xuất tổng diện tích trồng mới RNM là 340,71 ha, bao gồm: huyện Quỳnh Lưu (123,21 ha), huyện Nghi Lộc (110,06 ha), thị xã Hoàng Mai (40,09 ha), thành phố Vinh (34,14 ha) và huyện Diễn Châu (30,21 ha).

4. Quy mô thu thập mẫu thực địa và phương pháp phân tích môi trường của đề tài được triển khai như thế nào?

Tác giả đã lập 17 ô tiêu chuẩn (200 m²/ô) dọc 6 tuyến sông; thu thập 32 mẫu nước (16 vị trí x 2 mùa) phân tích 5 thông số dinh dưỡng (N-NO2, N-NO3, N-NH4, T-N, P-PO4); thu thập 58 mẫu đất tại 29 vị trí ở độ sâu 60 cm qua 2 mùa phân tích các chỉ tiêu pH, P hữu hiệu, N hữu hiệu, P tổng số, N tổng số, K hữu hiệu, LOI và thành phần cơ giới tại Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.

5. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự suy giảm diện tích rừng ngập mặn trồng mới tại Nghệ An từ 1.106 ha xuống còn 412,6 ha giai đoạn 1984–2015 là gì?

Nguyên nhân chủ yếu do tỉnh chưa có quy hoạch chi tiết dẫn đến chồng chéo quản lý; chuyển đổi đất sang nuôi trồng thủy sản, làm muối, đất thổ cư; khai thác tự do; và việc trồng rừng tự phát thiếu cơ sở khoa học về chọn giống, kỹ thuật gieo ươm, trồng và chăm sóc khiến cây bị sâu bệnh, chết hoặc bị sóng cuốn trôi.

Kết luận

Luận án đã xác lập cơ sở khoa học đồng bộ cho việc quy hoạch và phát triển rừng ngập mặn vùng ven biển tỉnh Nghệ An thông qua việc tích hợp phương pháp đánh giá đất đai của FAO (1976), phân tích thứ bậc AHP và công nghệ GIS. Công trình đã phân hạng mức độ thích hợp sinh thái của 4 nhân tố tự nhiên đối với 6 loài thực vật ngập mặn trên 18 đơn vị đất đai (quy mô 715,88 ha) tại 38 xã ven biển. Kết quả nghiên cứu đưa ra phương án định hướng không gian cụ thể với 340,71 ha diện tích đề xuất trồng mới phân bổ cho 5 đơn vị hành chính cấp huyện, cung cấp luận cứ trực tiếp phục vụ công tác quản lý, phục hồi và phát triển bền vững hệ sinh thái rừng phòng hộ ven biển tỉnh Nghệ An.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu. Đánh giá tổng hợp điều kiện sinh thái tự nhiên phục vụ phát triển rừng ngập mặn tỉnh Nghệ An. Định hướng quy hoạch và giải pháp phát triển rừng ngập mặn tỉnh Nghệ An.

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ RỪNG NGẬP MẶN 1. Nghiên cứu về rừng ngập mặn trên thế giới 1. Nghiên cứu thành phầ n loài và đă ̣c điểm phân bố rừng ngập mă ̣n a.

Nghiên cứu về thành phần loài thực vật ngập mặn (TVNM) Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu và tổng hợp về thành phần loài TVNM. Sau đây là bảng trích dẫn kết quả các thành phần loài ngập mặn đã được công bố trong giai đoạn (1974 - 1984) [76]. Loài thực vật ngập mặn trên thế giới Nguồn Họ Chi Loài Lugo & Snedaker (1974) 23 32 75 Seanger et al (1983) 16 22 60 Cintron & Schaeffer - Novelli (1983) 13 17 56 Chapman (1970)/ Walsh (1974) 11 16 55 Chapman (1974) 10 15 53 Blasco (1984) 16 22 53 Nguồn: Tomlinson P. Hầu hết các nghiên cứu về RNM trên thế giới đều thống nhất khu vực Đông Nam Á là một trong những địa điểm phong phú và đa dạng nhất về thành phần loài TVNM, là trung tâm đa dạng sinh học của RNM.

Theo Saenge et al (1983), trên toàn thế giới có 60 loài thực vật ngập mặn [72], trong khi đó Spalding et al. RNM ở Đông Nam Á là nơi có số loài đa dạng nhất, Tomlinson (1986) ghi nhận có 42 loài TVNM [76]. Về sau, Chan et al (2009) [49], Spalding (2010) ghi nhận sự hiện diện của 45 loài TVNM ở khu vực này, Primavera, J. Tại các quần đảo trên Thái Bình Dương, trong đó có nhiều đảo san hô, loài phổ biến được tìm thấy trên đảo là Cui biển (Heritiera littoralis), Bần trắng (Sonneratia alba), Cóc đỏ (Lumnitzera littorea), Đâng (Rhizophora stylosa), (Bruguiera gymnorrhiza), Giá (Excoecaria agallocha) và Xu ổi (Xylocarpus granatum) [49].

8 Nhận xét kết quả nghiên cứu của các công trình trên thế giới về thành phần loài TVNM: - Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu và tổng hợp về thành phần loài TVNM. - Kết quả nghiên cứu của các công trình trên đều thống nhất: + Khu vực Đông Nam Á có thành phần loài TVNM rất đa dạng và phong phú, là trung tâm đa dạng sinh học của RNM thế giới. + Số liệu có sự khác nhau là do các công trình nghiên cứu vào các thời điểm khác nhau và giới hạn tiêu chí đánh giá thành phần loài của từng công trình cũng khác nhau. Những kết quả có thể vận dụng vào nghiên cứu RNM ven biển Nghệ An: Trong số các loài TVNM trên thế giới, một số loài đang phát triển thuận lợi ở Nghệ An là: Bần chua, Đước, Trang, Sú, Bần, Mắm… b.

Diện tích và đặc điể m phân bố rừng ngập mặn FAO phối hợp với các chuyên gia RNM trên thế giới đã thống kê và công bố diện tích RNM của thế giới rừng từ 1980 - 2005 như sau: Bảng 1. Diện tích rừng ngập mặn trên toàn thế giới Nguồn Năm Số nước Diện tích (ha) FAO and UNEP, 1981 1980 51 15.673 Saenger, Hegerl & Davie, 1983 1983 65 16.800 Spalding, Blasco & Field, 1997 1997 112 18.077 Aizpuru, Achard & Blasco, 2000 2000 112 17. Vấn đề này được chứng minh qua các công trình nghiên cứu về RNM sau: 9 Dựa trên các ứng dụng của công nghệ viễn thám, theo Saenger et al. (1983), tổng diện tích trên thế giới được đánh giá vào khoảng 16.000 ha, trong đó ở vùng nhiệt đới Châu Á có 7.000 ha, ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ có 5.000 ha và ở vùng nhiệt đới Châu Phi có 3.

Theo Lanly, Ogino & Chihara (1988), diện tích RNM thế giới hơn 15 triệu ha, Groombridge (1992) là 19,9 triệu ha, Saenger et al. Nhưng tất cả các quan điểm đều thống nhất, RNM ở Đông Nam Á có diện tích 6,8 triệu ha, phân bố rộng. Khu RNM lớn nhất ở Đông Nam Á được tìm thấy ở Indonesia (gần 60% tổng số diện tích Đông Nam Á), Malaysia (11,7%), Myanmar (8,8%), Papua New Guinea (8,7%) và Thái Lan(5,0%), Việt Nam (2,1%), Philippines(2,2%), Cambodia (1,3%), Brunei (0,3%), Timor (0,03%), Singapore (0,01%) [54]. Thời gian gần đây Spalding et al.

(2010), công bố RNM trên thế giới là 152.752km², phân bố ở 10 khu vực, trong đó vùng Đông Nam Á 51.049 km², chiếm 33,4%, tiếp đến là vùng Nam Mỹ 23.883 km², chiếm 15,6% và Đông Á 215 km², chiếm 0,1% [75]. RNM trên thế giới đang bị đe dọa nghiêm trọng., et al (2010), RNM của thế giới đến năm 2010 đã mất đi hơn 50.000 km2 (một phần tư) do sự can thiệp của con người [75] và theo nghiên cứu của Giri, C., et al (2011), ước tính tổng bề mặt của RNM trên toàn cầu trong năm 2000 là 137. Tổ chức liên minh RNM thế giới (2021) công bố RNM của thế giới năm 1966 diện tích 141.957 km2, năm 2007 diện tích 138.064 km2, năm 2008 diện tích 138.279 km2, năm 2009 diện tích 138.054 km2, năm 2010 diện tích 136.798 km2, năm 2015 diện tích 135.295 km2, 2016 diện tích RNM của thế giới còn lại 135. Như 10 vậy từ 1966 đến 2016 diện tích RNM thế giới giảm không đều trên các vùng với tổng diện tích là 6.

Mỗi năm mất 121,5 km2. Có nhiều nơi RNM mất đến 25 - 49% và 50 - 99%, thậm chí 100% [81]. Phân bố rừng ngập mặn trên thế giới Nguồn: Tổ chức liên minh rừng ngập mặn thế giới năm 2021. RNM của thế giới tập trung dọc theo các bờ biển: châu Mỹ, Châu Phi, Đông Nam Á, Châu Úc và New Zealand.

Trong nghiên cứu giới thiệu về hệ sinh thái thế giới của Chapman, V. (1977), hệ sinh thái RNM được bắt gặp trên toàn thế giới ở vùng bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới; cùng với Chapman, v., tác giả Tomlinson cũng đồng ý với quan điểm trên [51]. Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) (1994), trong cuốn: Sổ tay hướng dẫn quản lý rừng ngập mặn đã kết luận: RNM phân bố chủ yếu ở các vùng cửa sông, ven biển nhiệt đới và một vài loài ở vùng Á nhiệt đới [53]. Một nghiên cứu khác gần đây của tổ chức liên minh RNM thế giới năm (2021), đã công bố tổng diện tích RNM thế giới đến 2016 là 135.883 km2 trong đó: Bắc & Trung Mỹ & vùng Ca-ri-bê 20.926 km2 chiếm 32%, Nam Mỹ 18.943 km2 11 chiếm 14%, Tây & Trung Phi 19.767 km2 chiếm 15%, Đông & Nam Phi 7.276 km2 chiếm 5%, Nam Á 8.414 km2 chiếm 6%, Đông Nam Á 43.767 chiếm 16%, Đông Á 717 km2 chiếm 0,3%, Úc và New Zealand 9.983 km2 chiếm 7%, những hòn đảo ở Thái Bình Dương 6.285 km2 chiếm 5%, Trung Đông 313 km2 chiếm 0,2% [81].

Nhận xét kết quả nghiên cứu của các công trình trên thế giới về diện tích và đă ̣c điể m phân bố rừng ngâ ̣p mă ̣n: - Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về diện tích và đă ̣c điể m phân bố RNM. - Kết quả nghiên cứu của các công trình trên đều thống nhất: + Vùng phân bố loài TVNM nhiều nhất đều ở vùng có khí hậu nhiệt đới. + Các châu lục có nhiều RNM thứ tự là: Châu Á, Châu Mỹ, Châu Phi. + Khu vực Đông Nam Á (trong đó có Việt Nam) là trung tâm đa dạng sinh học của RNM thế giới.

+ Diện tích RNM ngày càng giảm do nhiều nguyên nhân, trong đó nhân tố con người và yếu tố tự nhiên là nguyên nhân chính. - Số liệu giữa các công trình có sự khác nhau là do phương pháp điều tra và thời gian công bố khác nhau. Những kết quả có thể vận dụng vào nghiên cứu RNM ven biển Nghệ An: Nghệ An nằm trong khu vực Đông Nam Á là trung tâm đa dạng sinh học RNM của thế giới. Vì vậy Nghệ An là địa bàn có thể phát triển RNM thuận lợi nếu biết vận dụng kiến thức về RNM của thế giới.

Nghiên cứu điều kiện tự nhiên ảnh hưởng đến rừng ngập mă ̣n a. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến rừng ngập mặn Nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước biển ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phân bố của RNM. (1983), cho rằ ng vùng xích đạo hoặc cận xích đạo, nơi có nhiệt độ không khí trung bình năm 26 - 27°C, là điều kiện thuận lợi cho sinh trưởng của RNM. Bên cạnh đó, nhiệt độ nước biển cũng ảnh hưởng đến sự phân bố của RNM.

Trong năm có nhiều tháng nhiệt độ của nước biển thấp hơn 16°C thì sẽ không xuất hiện RNM. Nhiệt độ nước biển dao động trong khoảng từ 16- 18°C thì chỉ có rừng Mắm phát triển và từ 18 - 20°C chỉ có rừng Trang phát triển. Khi nhiệt độ trong năm luôn lớn hơn 20°C thì mới bắt đầu xuất hiện rừng Đước [47]. 12 Nghiên cứu của Hutchinhs, P., et al (1987), cho thấy Mắm biển mọc lá tươi ở nhiệt độ 18 - 20°C, nhiệt độ càng cao thì tỷ lệ mọc lá mới càng thấp.

Nhiệt độ 26°C là điều kiện thuận lợi để cây Mắm phát triển. Nhiệt độ tối ưu là 27°C. Trong khi đó, Sú thích hợp phạm vi nhiệt độ 21 - 26°C. Xu ổi sinh trưởng tối ưu ở 28°C.

RNM duy trì phát triển chỉ khi nhiệt độ không khí trung bình tháng lạnh nhất cao hơn 20°C, nơi nhiệt độ các mùa chênh lệch không quá 10°C. TVNM sinh trưởng tốt nhất ở khu vực có nhiệt độ nước cao hơn 24°C. Những vùng biển có nhiệt độ nước không bao giờ vượt quá 24°C trong suốt năm thì RNM không phát triển [62]. Trong nghiên cứu của Giesen W.

Theo Lugo AE. Theo Phan Nguyên Hồng (1991), nhiệt độ cao hoặc những biến động đột ngột, có thể có ảnh hưởng xấu đến RNM, khi nhiệt độ không khí tăng lên đến 400C và nhiệt độ đất tăng đến 400C, các hoạt động sinh lý của cây Đước như thoát hơi nước và hiệu suất quang hợp, đều giảm thiểu [16]. Nhận xét kết quả nghiên cứu của các công trình trên thế giới về ảnh hưởng của nhiệt độ đến rừng ngập mă ̣n: - Nhiệt độ không khí có ảnh hưở ng lớn đến sự sinh trưở ng và phát triển loài TVNM. - Mỗi loài TVNM thích hợp nhất với một ngưỡng nhiệt độ.

- Nhiệt độ không khí trung bình năm 26 - 270C là điều kiện thuận lợi cho sinh trưởng của nhiều loài TVNM. Biến động lớn về nhiệt độ sẽ ảnh hưởng xấu đến TVNM. Những kết quả có thể vận dụng vào nghiên cứu RNM ven biển Nghệ An: Nhiệt độ trung bình năm của Nghệ An nằm trong giới hạn thuận lợi để phát triển RNM. Sự biến động về nhiệt độ ở Nghệ An cũng như các tỉnh ở Bắc Trung Bộ tương đối lớn ở trong đất liền nhưng tương đối nhỏ ở khu vực ven biển.