Nghiên cứu đa dạng và biến động thảm thực vật ngập mặn cửa sông Văn Úc, Hải Phòng

Luận văn phân tích đa dạng loài, biến động diện tích rừng ngập mặn cửa sông Văn Úc, Hải Phòng. Dữ liệu và giải pháp phục vụ phát triển bền vững.

• Tác giả: Le Hoang Diep
• Người hướng dẫn: PGS. TS Truong Ngoc Kiem
• Trường học: Vietnam National University, Hanoi - University of Science
• Chuyên ngành: Ecology
• Đề tài: Nghien Cuu Da Dang Loai Va Su Bien Dong Dien Tich Tham Thuc Vat Ngap Man Khu Vuc Cua Song Van Uc, Thanh Pho Hai Phong Phuc Vu Phat Trien Ben Vung
• Loại tài liệu: Master's Thesis
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hanoi

Tóm tắt

I. Đa dạng loài thực vật trong rừng ngập mặn cửa sông Văn Úc

Rừng ngập mặn cửa sông Văn Úc tại thành phố Hải Phòng là một hệ sinh thái độc đáo với đa dạng sinh học vô cùng phong phú. Nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Hà Nội đã xác định thành phần loài phong phú bao gồm nhiều nhóm thực vật khác nhau. Các loài thảm thực vật ngập mặn tại khu vực này phản ánh sự thích ứng tuyệt vời với điều kiện đất mặn và môi trường nước lợ. Thảm thực vật ngập mặn bao gồm các loài cây gỗ, cây bụi và thảo mộc độc đáo. Cấu trúc thảm thực vật được phân bố theo các bậc phân loại khác nhau, tạo nên một hệ sinh thái rừng ngập mặn phức tạp và cân bằng.

1.1. Thành phần loài chính

Các loài ưu thế trong rừng ngập mặn cửa sông Văn Úc bao gồm Trang (Rhizophora apiculata) và Bần chua (Avicennia alba). Các loài này chiếm ưu thế về mật độ và sinh khối. Ngoài ra, khu vực còn có nhiều loài thứ cấp khác nhau góp phần tạo nên đa dạng loài đặc trưng của rừng ngập mặn.

1.2. Cấu trúc tầng thực vật

Thảm thực vật ngập mặn tại Văn Úc được chia thành nhiều tầng khác nhau. Tầng trên do các loài gỗ cao chiếm ưu thế, với chiều cao trung bình từ 8-12 mét. Tầng dưới bao gồm các loài bụi và thảo mộc, tạo nên cấu trúc rừng ngập mặn đa tầng phong phú.

II. Biến động diện tích thảm thực vật ngập mặn qua các giai đoạn

Biến động diện tích của rừng ngập mặn cửa sông Văn Úc là một vấn đề đáng lo ngại trong những thập kỷ gần đây. Sử dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS), các nhà khoa học đã theo dõi sự biến động diện tích từ năm 1991 đến 2021. Giai đoạn 1991-2001 cho thấy những thay đổi đáng kể trong diện tích thảm thực vật ngập mặn. Các giai đoạn tiếp theo (2001-2005, 2005-2010, 2010-2015, 2015-2021) phản ánh xu hướng suy giảm diện tích rừng ngập mặn do các hoạt động kinh tế-xã hội. Sự biến động này ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái và đa dạng sinh học của khu vực.

2.1. Giai đoạn suy giảm mạnh 1991 2005

Từ năm 1991 đến 2005, rừng ngập mặn cửa sông Văn Úc chứng kiến sự biến động diện tích lớn. Nguyên nhân chính là việc phát triển nuôi trồng thủy sản và các hoạt động khai thác kinh tế. Diện tích thảm thực vật ngập mặn giảm đáng kể, ảnh hưởng đến chất lượng hệ sinh thái rừng ngập mặn.

2.2. Giai đoạn tương đối ổn định 2005 2021

Từ 2005 trở đi, tốc độ biến động diện tích có phần chậm lại. Tuy nhiên, rừng ngập mặn tiếp tục chịu áp lực từ các hoạt động phát triển kinh tế. Sự suy giảm diện tích vẫn tiếp diễn nhưng với tốc độ chậm hơn, phản ánh những nỗ lực bảo vệ hệ sinh thái này.

III. Sinh khối và năng suất của quần xã rừng ngập mặn

Sinh khối thực vật là một chỉ số quan trọng đánh giá sức khỏe và năng suất của rừng ngập mặn cửa sông Văn Úc. Các nghiên cứu thực địa thông qua các ô tiêu chuẩn tiêu chuẩn đã đo lường sinh khối theo các chiều dọc và ngang. Các loài ưu thế như Trang và Bần chua có sinh khối cao, đóng góp chính vào năng suất tổng thể của quần xã rừng ngập mặn. Kết quả cho thấy sinh khối trong vùng lõi rừng cao hơn ở ranh giới. Sự khác biệt này phản ánh tác động của con người và điều kiện môi trường lên năng suất của rừng ngập mặn. Đo lường sinh khối giúp đánh giá khả năng cung cấp dịch vụ sinh thái của khu vực.

3.1. Sinh khối theo chiều dọc trong vùng lõi

Sinh khối của các ô tiêu chuẩn theo chiều dọc trong vùng lõi rừng ngập mặn đạt mức cao nhất. Các loài gỗ lớn của Trang tập trung ở tầng trên, tạo nên sinh khối đáng kể. Năng suất vùng lõi cao do tác động con người ít hơn so với khu vực ranh giới.

3.2. Sinh khối ở ranh giới mảnh rừng

Sinh khối ở ranh giới các mảnh rừng ngập mặn thấp hơn vùng lõi, phản ánh tác động rõ rệt từ các hoạt động bên ngoài. Các loài nhỏ hơn và cây trẻ tuổi chiếm ưu thế ở khu vực này, dẫn đến sinh khối thấp và năng suất giảm.

IV. Giá trị và bảo tồn rừng ngập mặn phát triển bền vững

Rừng ngập mặn cửa sông Văn Úc đóng vai trò vô cùng quan trọng trong phát triển bền vững của khu vực. Hệ sinh thái này cung cấp nhiều dịch vụ sinh thái quý giá bao gồm bảo vệ bờ biển, hỗ trợ nguồn lợi thủy sản và lưu trữ carbon. Đa dạng sinh học trong rừng ngập mặn có giá trị khoa học, kinh tế và môi trường cao. Việc bảo tồn rừng ngập mặn không chỉ bảo vệ các loài thực vật mà còn bảo vệ toàn bộ hệ sinh thái phụ thuộc vào nó. Phát triển bền vững yêu cầu cân bằng giữa sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường, với rừng ngập mặn là ưu tiên hàng đầu.

4.1. Dịch vụ sinh thái từ rừng ngập mặn

Rừng ngập mặn cung cấp nhiều dịch vụ sinh thái quan trọng. Nó là nơi ẩn nấp và sinh sản cho cá, tôm và các sinh vật thủy sinh khác, hỗ trợ năng suất thủy sản. Bên cạnh đó, rừng ngập mặn bảo vệ bờ biển khỏi xói lở và lưu trữ lượng carbon lớn, góp phần chống biến đổi khí hậu.

4.2. Chiến lược bảo tồn và phát triển bền vững

Để đạt phát triển bền vững, cần thiết phải xây dựng các chính sách bảo vệ rừng ngập mặn hiệu quả. Điều này bao gồm cấm phá rừng, khôi phục diện tích rừng ngập mặn bị mất, và phát triển các mô hình kinh tế bền vững. Sự tham gia của cộng đồng địa phương là chìa khóa thành công.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Rừng ngập mặn (RNM) phát triển trong môi trường khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, nơi chuyển tiếp giữa môi trường đất liền và môi trường biển, là một trong những hệ sinh thái (HST) có tầm quan trọng hàng đầu đối với đời sống của con người. Các nghiên cứu về vai trò của RNM và thực tế đã chỉ ra, chúng không chỉ có giá trị về mặt kinh tế mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, duy trì ổn định HST. Đặc biệt, đối với cư dân các vùng cửa sông ven biển, RNM có vai trò rất quan trọng trong việc chắn gió, chắn sóng, bảo vệ người dân và các công trình ven biển, ngoài ra rừng còn là nơi cung cấp nguồn lợi thủy sản có giá trị như cua, cáy, còng đỏ,… và các sản phẩm khác như than, củi, tanin… Để duy trì ổn định HST RNM, các loài thực vật ngập mặn (TVNM) có vai trò mang tính quyết định. TVNM bao gồm những loài thực vật có đặc điểm hình thái đã thích nghi để sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường đất ngập nước.

Việc xác định thành phần loài của TTV ngập mặn có ý nghĩa quan trọng trong việc khôi phục, mở rộng diện tích và duy trì ổn định HST RNM, phục vụ đời sống người dân. Cửa sông Văn Úc thuộc địa phận thành phố Hải Phòng có địa hình bãi triều ngập nước rất thuận lợi cho sự phát triển của RNM. Trong những năm gần đây, hoạt động khai thác tài nguyên RNM và nuôi trồng thủy sản (NTTS) phát triển đã tạo nên những bước tiến đáng kể về kinh tế của khu vực ven biển. Bên cạnh đó các chương trình khôi phục và trồng mới, mở rộng rừng cũng được triển khai, làm gia tăng diện tích rừng thì các hoạt động khai thác RNM phục vụ phát triển kinh tế tại địa phương cũng dần xuất hiện các biểu hiện tiêu cực làm ảnh hưởng đến chất lượng RNM.

Khai thác bền vững nguồn tài nguyên RNM là một trong những vấn đề quan trọng và cấp thiết của Thành phố Hải Phòng. Vì vậy, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu đa dạng loài và sự biến động diện tích thảm thực vật ngập mặn 1 khu vực cửa sông Văn Úc, Thành phố Hải Phòng phục vụ phát triển bền vững” với mục tiêu: - Xây dựng được danh lục thực vật thảm thực vật ngập mặn tại khu vực nghiên cứu. - Phân tích được xu thế biến động của diện tích rừng ngập mặn trên cơ sở giải đoán ảnh vệ tinh qua các thời kỳ và xác định nguyên nhân biến động của thảm thực vật cửa sông Văn Úc thuộc địa phận Thành phố Hải Phòng. - Tính toán được sinh khối thực vật trong rừng ngập mặn dựa trên cơ sở thành phần loài thực vật ngập mặn, phục vụ mục tiêu khai thác, phát triển và ổn định đời sống cư dân vùng cửa sông Văn Úc tại Thành phố Hải Phòng.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Các nghiên cứu về thảm thực vật rừng ngập mặn Nghiên cứu về TTV RNM là một trong những bước đầu tiên và rất quan trọng trong quá trình nghiên cứu HST RNM. Những công trình nghiên cứu đầu tiên về được công bố rất sớm, từ những năm 1600. Tính đến thời điểm năm 1975, số tài liệu liên quan đến TVNM được thống kê đã lên tới 5658 tài liệu, trong số đó, H.

Moldenker có đóng góp nhiều nhất (B. Phần lớn các nghiên cứu tập trung phân loại các loài thuộc chi Mắm (Avicennia) và nghiên cứu tổng quan, trong đó có các nghiên cứu nổi bật về RNM ở các khu vực khác nhau như của W. Meijer nghiên cứu ở Malaysia (1954), C.J van Steenis nghiên cứu ở Indonesia (1972) [6]… Sau năm 1975, V. Chapman được ghi nhận bởi những đóng góp to lớn với các tác phẩm về TTV ngập mặn: cuốn “Mangrove vegetation” (447 trang) xuất bản năm 1976 và năm 1977, “Ecosystem of the world, vol I – Wet coastal Ecosystems” (428 trang) [47].

Theo Giensen & Wulffraat (1998) [52], Đông Nam Á là khu vực có RNM phát triển và đa dạng nhất thế giới, với 268 loài bao gồm 129 loài cây gỗ và cây bụi, 50 cây thân thảo mọc cạn (bao gồm 27 loài cỏ và dạng giống cỏ), 28 cây leo, 24 thực vật biểu sinh, 24 loài dương xỉ, 7 loài cọ,… Trong số 268 loài, nhóm những loài TVNM chính có 52 loài, gồm những loài chỉ sống ở môi trường RNM (Wim Giesen et aL. Công trình nghiên cứu có hệ thống về RNM đầu tiên ở Việt Nam là của Vũ Văn Cương (1964) (ghi theo Phan Nguyên Hồng) [7] về các quần xã thực vật ở rừng Sác thuộc vùng Sài Gòn-Vũng Tàu. Tác giả đã chia thực vật ở đây thành 2 nhóm: nhóm thực vật nước mặn và nhóm thực vật nước lợ. Lê Công Khanh (1986) (ghi theo Phan Nguyên Hồng) [7] mô tả các đặc điểm sinh học để phân biệt các chi, các họ cây có trong RNM.

Tác giả đã xếp 57 loài cây ngập mặn vào 4 nhóm dựa vào tính chất ngập nước và độ mặn của nước: Nhóm mọc trên đất bồi ngập nước mặn (độ mặn của nước từ 15-32‰) có 25 loài, trong đó có Đâng (Rhizophora stylosa), Cóc trắng (Lumnitzera racemosa); nhóm sống trên 3 đất bồi thường ngập nước lợ (độ mặn 0,5-15‰) có 9 loài, trong đó có Vẹt đen và nhóm sống trên đất bồi ít ngập nước lợ có 12 loài. Phùng Trung Ngân và Châu Quang Hiền (1987) đã đề cập đến 7 kiểu TTV ngập mặn ở Việt Nam: Rừng Mắm hoặc Bần đơn thuần, rừng Đước đơn thuần, rừng Dừa nước, rừng hỗn hợp vùng triều trung bình, rừng Vẹt-Giá vùng đất cao, Rừng Chà là-Ráng đại và trảng thoái hóa (ghi theo Phan Nguyên Hồng) [7]. Giáo sư Phan Nguyên Hồng là người đầu tiên đề cập đến phân bố địa lý và diễn thế quần xã TVNM, cũng là người có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần loài TVNM nhất (28 công trình), trong đó có những chuyên khảo về TTV ngập mặn và một số tư liệu khác đề cập đến RNM trong các rừng nhiệt đới Việt Nam. Trong các nghiên cứu của mình, ông đã thống kê khá chi tiết về các tài liệu liên quan đến TTV ngập mặn, chia RNM Việt Nam ra làm 4 khu vực (khu vực I, II, III, IV tương ứng ven biển Đông Bắc, ven biển đồng bằng Bắc Bộ, ven biển Trung Bộ và ven biển Nam Bộ) và phân tích thành phần loài cũng như phân chia các nhóm cây trong RNM [6].

Theo đó, các loài phổ biến được tìm thấy ở cả bốn khu vực là các cây thuộc chi Mắm (Avicennia sp), Đước (Rhizophora stylosa), Trang (Kandelia candel), Sú (Aegiceras corniculatum), Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza)… ở nơi ngập nước mặn và Bần chua (Sonneratia caseolaris), Ô rô hoa tím (Acanthus ilicifolius)… chiếm ưu thế ở môi trường nước lợ. Các kết quả nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng trở thành tài liệu tham khảo quý giá về RNM trên phạm vi toàn quốc nói chung và nhiều khu vực cụ thể nói riêng. Nguyễn Hoàng Trí (1999), Phan Nguyên Hồng và cộng sự (1999) (ghi theo Phan Nguyên Hồng) [7] cho rằng Đưng (Rhizophora mucronata) không có ở miền Bắc Việt Nam, chỉ có ở ven biển miền Trung và Nam Bộ. Quần xã Đâng tiên phong ở phía Tây bán đảo Cam Ranh, gặp ở phía trong quần xã Mắm trắng (Avicennia alba), Bần trắng (Sonneratia alba) trên đất ngập triều trung bình.

Cóc trắng (Lumnitzera racemosa) gặp cả ở ba miền, trên vùng đất cao ngập triều không thường xuyên, nền đất tương đối chặt. Vẹt đen (Bruguiera sexangula) không có ở 4 miền Bắc mà chỉ gặp ở vùng nước lợ ở miền Nam. Trang (Kandelia candel) phân bố từ Bắc vào Nam, chịu được biên độ nhiệt khá khắc nghiệt, được trồng nhiều ở miền Bắc. Như vậy, dựa trên các kết quả nghiên cứu đã công bố, có thể thấy TVNM ở Việt Nam rất phong phú và có sự phân bố tùy thuộc vào khí hậu, tính chất địa hình, địa mạo của từng khu vực.

RNM ở vùng cửa sông Văn Úc thuộc khu vực II, ven biển đồng bằng Bắc Bộ. Khu vực này nằm trong phạm vi bồi tụ của hệ thống sông Thái Bình, sông Hồng và các phụ lưu, nên phù sa nhiều, giàu chất dinh dưỡng, biên độ triều lớn 3- 4m, bãi bồi rộng ở cả cửa sông và ven biển, nhưng chịu tác động của gió, bão nên cây ngập mặn kém phát triển. Ở khu vực này tốc độ quai đê lấn biển tương đối nhanh nên cây ngập mặn chỉ phân bố hẹp ngoài đê, ven các cửa sông. TTV ngập mặn Hải Phòng có 36 loài thuộc 31 chi, 24 họ, 2 ngành trong đó có 11 loài thuộc nhóm cây ngập mặn chính thức, 10 loài thuộc nhóm cây ngập mặn tham gia va 15 loài nội địa di cư ra (Trần Đức Thạnh, 2015) [27].

Quần xã chủ yếu là các cây bụi thân gỗ như Mắm, Vẹt dù, Trang, Đước, Giá, Sú, Bần, Na hoặc cây thân cỏ như Ráng, Dứa dại, Vạng hôi, cỏ Gà, Cói và cỏ Lào. Riêng khu vực Đại Hợp-Bàng La có thành phần loài nhiều nhất (26/36), chiếm 72,2% tổng số loài. Ở khu vực cửa sông Văn Úc thuộc địa phận huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng, Đặng Hùng Cường (2012) đã tiến hành nghiên cứu và đưa ra danh lục TVNM gồm 50 loài thuộc 39 chi, 27 họ của 2 ngành thực vật bậc cao có mạch là Dương xỉ (Polypodiophyta) và Ngọc Lan (Magnoliophyta) trong đó ngành Ngọc Lan chiếm ưu thế tuyệt đối với 49 loài, chiếm 98% tổng số loài của cả khu hệ [2]. Theo Trần Đức Thạnh (2015) [27], khu vực Bàng La-Đại Hợp chủ yếu là rừng trồng với loài ưu thế là Trang (Kandelia obovata) và mật độ cá thể rất dày.

Mật độ che phủ của quần xã Trang-Bần chua ở đây có thể lên đến 100%. Khả năng tái sinh trung bình là 1,2 cây/m2, ở mức độ trung bình so với vùng bờ Hải Phòng. Về số lượng và thành phần loài TVNM cụ thể giữa các tác giả thống kê có sự khác nhau. Sự sai khác này có thể do cách gọi của người dân khác nhau tùy theo 5 vùng miền hoặc có nhiều tác giả xác định thành phần loài thực vật bậc cao có mặt trong khu vực RNM nên đôi khi thấy số lượng thành phần loài cây lên rất cao.

Hiện nay, việc xác định thành phần loài trong TTV ngập mặn còn có nhiều ý kiến khác nhau.