HOÀN THIỆN PHƢƠNG PHÁP VÀ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA CÂY MẮM BIỂN (Avicennia marina) Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ BẰNG KỸ THUẬT RAPD

Chia sẻ: G G | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

161
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mắm biển (Avicennia marina) là một nhóm các loại cây rừng ngập mặn, phân bố rộng khắp trên toàn thế giới trong các vùng bờ biển nằm trong khoảng giữa triều lên và triều xuống về phía Nam của Bắc chí tuyến [17]. Sau 22 năm khôi phục, tổ chức UNESCO sau khi kiểm tra công trình rừng ngập mặn Cần Giờ đã thống nhất công nhận là khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn vào ngày 21/01/2000

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: HOÀN THIỆN PHƢƠNG PHÁP VÀ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA CÂY MẮM BIỂN (Avicennia marina) Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ BẰNG KỸ THUẬT RAPD

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HOÀN THIỆN PHƢƠNG PHÁP VÀ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA CÂY MẮM BIỂN (Avicennia marina) Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ BẰNG KỸ THUẬT RAPD NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC NIÊN KHÓA: 2003 – 2007 SINH VIÊN THỰC HIỆN: LÊ ĐỨC TUÂN Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 09/2007
ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HOÀN THIỆN PHƢƠNG PHÁP VÀ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA CÂY MẮM BIỂN (Avicennia marina) Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ BẰNG KỸ THUẬT RAPD GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN TS. BÙI MINH TRÍ LÊ ĐỨC TUÂN Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 09/2007
ii LỜI CẢM ƠN Con xin cảm ơn ba mẹ cùng gia đình đã nuôi con đến ngày khôn lớn và cho con ăn học thành tài. Em xin chân thành cảm ơn: Các Thầy Cô trong trƣờng Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt kiến thức cho em trong suốt 4 năm học. Ban chủ nhiệm cùng các Thầy Cô trong Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học đã động viên, giúp đỡ em trong thời gian thực hiện khóa luận. Thầy Bùi Minh Trí, đã tận tình chỉ dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận. Các anh chị trong Trung tâm Phân tích và Thí nghiệm Hóa Sinh đã động viên, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện khóa luận. Ban quản lý Rừng phòng hộ Cần Giờ đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập mẫu. Anh Bình, anh Kiệt cùng các anh, chị trong phòng Kỹ thuật thuộc Ban quản lý Rừng phòng hộ Cần Giờ đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình thu thập mẫu. Xin cám ơn các bạn lớp Công Nghệ Sinh Học 29 đã cùng tôi chia sẻ biết bao niềm vui, nỗi buồn trong suốt 4 năm đại học. Xin chân thành cảm ơn! LÊ ĐỨC TUÂN
iii TÓM TẮT LÊ ĐỨC TUÂN, Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Tháng 8/2007. “HOÀN THIỆN PHƢƠNG PHÁP VÀ NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA CÂY MẮM BIỂN (Avicennia marina) Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ BẰNG KỸ THUẬT RAPD”. Hội đồng hƣớng dẫn: TS. BÙI MINH TRÍ. Cây mắm biển (Avicennia marina) là một trong những loài thực vật đặc trƣng sinh sống ở rừng ngập mặn đem lại giá trị kinh tế và môi trƣờng rất cao.Tuy nhiên, những thập niên trở lại đây loài mắm biển có dấu hiệu lụi tàn. Vì vậy việc xây dựng chiến lƣợc phát triển lâu dài đem lại hiệu quả kinh tế và môi trƣờng cao, vấn đề đánh giá tổng quát quỹ gene và mức độ đa dạng của quần thể mắm tại khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh đƣợc xem là một việc làm cấp thiết. Sau một thời gian thực tập ở Viện Nghiên cứu CNSH và CNMT, Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh, chúng tôi đã đạt đƣợc kết quả: - Thu thập đƣợc 52 mẫu lá mắm với những đặc điểm hình thái khác nhau. - Xác định điều kiện tối ƣu để bảo quản mẫu lá mắm. - Hoàn thiện quy trình ly trích DNA từ lá mắm, ly trích tốt 47/52 mẫu - Bƣớc đầu xây dựng quy trình RAPD phù hợp cho cây mắm. Qua thử nghiệm trên ba primer: primer 1 và primer RAH8 và primer OPAC10 thì thấy primer OPAC10 cho sản phẩm thể hiện sự đa dạng về di truyền cao. - Kết quả chạy RAPD với primer 1 chỉ cho 1 band đồng hình kích thƣớc 400 bp cho cả ba loài mắm, giúp xác định đƣợc marker chỉ thị cho loài mắm (Avicenniaceae). - Kết quả chạy RAPD với primer OPAC10 cho trung bình 6 band/mẫu. Số lƣợng band/mẫu không cao nhƣng lại thể hiện rõ sự đa hình giữa các mẫu. Chúng
iv tôi thu đƣợc 9 band đa hình chiếm tỷ lệ 90% và 1 band đồng hình chiếm tỷ lệ 10%. Kết quả phân tích trên phần mềm NTSYS (Numercial Taxonomy System) phiên bản 2.1, 7 mẫu mắm đƣợc khảo sát đƣợc chia làm 2 nhóm chính với khoảng cách phân nhóm là 0,40. Nhóm 1 gồm 4 mẫu: M8, M18, M25, M40. Các cây này có hệ số đồng dạng di truyền cao từ 0,67 – 1,00.
v MỤC LỤC Chƣơng Trang Trang tựa .............................................................................................................. ii Lời cảm ơn ........................................................................................................... iii Tóm tắt ................................................................................................................. iv Mục lục ................................................................................................................. v Danh sách các chữ viết tắt .................................................................................... viii Danh sách các hình............................................................................................... ix Dang sách các bảng .............................................................................................. x Chƣơng 1 LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................... 1 1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................... 1 1.2 Mục đích, yêu cầu ....................................................................................... 2 1.2.1 Mục đích ..................................................................................................... 2 1.2.2 Yêu cầu ....................................................................................................... 2 1.2.3 Hạn chế của đề tài ..................................................................................... 2 Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3 2.1 Một số khái niệm về đa dạng sinh học........................................................ 3 2.1.1 Đa dạng sinh học ......................................................................................... 3 2.1.2 Đa dạng di truyền ........................................................................................ 3 2.1.3 Ý nghĩa của việc nghiên cứu đa dạng di truyền .......................................... 4 2.2 Giới thiệu về khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ ................... 4 2.2.1 Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ......................................... 4 2.2.2 Cấu trúc của khu dự trữ rừng ngập măn Cần Giờ ....................................... 8 2.2.3 Công tác quản lý khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ ............ 9 2.3 Cây mắm biển.......................................................................................... 11
vi 2.3.1 Hình thái học ........................................................................................... 11 2.3.2 Nơi sống và sinh thái............................................................................... 12 2.3.3 Phân bố .................................................................................................... 12 2.3.2. Quy trình ly trích DNA thực vật ............................................................... 13 2.4.1 Định lƣợng DNA bằng phƣơng pháp quang phổ .................................... 14 2.4.2 Định tính DNA ly trích bằng phƣơng pháp điện di .................................. 15 2.5 Các kỹ thuật đánh giá tính đa dạng di truyền.......................................... 16 2.5.1 Giới thiệu chung về tính đa dạng di truyền và chỉ thị phân tử ................ 16 2.5.1.1 Chỉ thị hình thái ....................................................................................... 17 2.5.1.2. Chỉ thị isozyme ....................................................................................... 17 2.5.1.3 Chỉ thị phân tử – chỉ thị DNA ................................................................. 18 2.5.2 Kỹ thuật PCR .......................................................................................... 18 2.5.2.1 Nguyên lý kỹ thuật PCR ......................................................................... 18 2.5.2.2 Quy trình chuẩn của phản ứng PCR........................................................ 19 2.5.2.3 Tối ƣu hoá phản ứng PCR ....................................................................... 21 2.5.3 Kỹ Thuật RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms) ........... 22 2.5.4. Kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) ..................... 22 2.5.4.1 Ƣu điểm của kỹ thuật RAPD .................................................................. 25 2.5.4.2 Nhƣợc điểm của kỹ thuật RAPD ............................................................ 25 2.5.4.3 Ứng dụng của kỹ thuật RAPD ................................................................ 25 Chƣơng 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ........................... 27 3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện ............................................................. 27 3.1.1 Thời gian nghiên cứu .............................................................................. 27 3.1.2 Địa điểm thực hiện .................................................................................. 27 3.2 Vật liệu thí nghiệm .................................................................................. 27 3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................ 27
vii 3.3.1 Vật liệu dùng trong ly trích DNA ........................................................... 27 3.3.2 Quy trình ly trích DNA ............................................................................. 31 3.3.3 Kiểm tra kết quả ly trích DNA .................................................................. 33 3.3.4 Thực hiện kỹ thuật RAPD ......................................................................... 34 3.3.4.1 Dụng cụ và hóa chất dung trong kỹ thuật RAPD.................................... 34 3.3.4.2 Bố trí thí nghiệm ..................................................................................... 35 3.4 Phân tích kết quả bằng phần mềm NTSYS ............................................. 38 Chƣơng 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 40 4.1 Kết quả thu thập mẫu mắm tại rừng ngập mặn Cần Giờ ........................ 40 4.2 Bảo quản mẫu và hoàn thiện quy trình ly trích DNA ............................. 41 4.2.1 Bảo quản mẫu.......................................................................................... 41 4.2.2 Hoàn thiện quy trình ly trích ................................................................... 41 4.3 Kết quả chạy RAPD ................................................................................ 43 4.3.1 Thí nghiệm 1: Sử dụng primer RAH8 với chu kỳ nhiệt 1 ...................... 43 4.3.2 Thí nghiệm 2: Sử dụng primer 1 với chu kỳ ở Bảng .............................. 44 4.3.3 Thí nghiiệm 3 .......................................................................................... 45 Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................. 48 5.1.1 Kết luận ..................................................................................................... 48 5.1.2 Đề nghị ...................................................................................................... 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 50 PHỤ LỤC ............................................................................................................ 52
viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT bp: Base pair CNMT: Công Nghệ Môi Trƣờng CNSH: Công Nghệ Sinh Học DNA: Deoxyribonucleic acid dNTP: Deoxynucleotide triphosphate E: East EDTA: Ethylene diaminetetra acetic acid EtBt: Ethidium bromide N: North. OD: Optical density PCR: Polymerase chain reaction RAPD: Random Amplified Polymorphism DNA. RNA: Ribonucleic acid RNase: Ribonuclease Ta: Annealing temperature Tm: Melting temperature TE: Tris EDTA. TAE: Tris Glacial Acetic Acid EDTA. UNESCO: United Nations Educational Scientific, and Cultural Organization UV: Ultra Violet
ix DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Bản đồ khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ ................ 5 Hình 2.2: Cấu trúc cành, lá và trái Mắm ........................................................ 11 Hình 2.3: Nguyên lý của phản ứng PCR ........................................................ 21 Hình 2.4: Nguyên lý phân tích chỉ thị RAPD trong nghiên cứu sự đa dạng di truyền ........................................................................................................ 25 Hình 4.1: Trái mắm biển(A); Hoa(B) ........................................................... 41 Hình 4.2: Vị trí lấy mẫu trên bản đồ Cần Giờ ................................................ 42 Hình 4.3: Kết quả ly trích theo quy trình 1 .................................................... 44 Hình 4.4: Sản phẩm DNA ly trích theo quy trình cải tiến (quy trình 2) ........ 44 Hình 4.5: Kết quả PCR ở thí nghiệm 1 .......................................................... 45 Hình 4.6: Sản phẩm PCR ở thí nghiệm 2 ....................................................... 46 Hình 4.7: Sản phẩm PCR ở thí nghiệm 3 ....................................................... 47 Hình 4.8 : Cây phân nhóm một số cây mắm biển tại khu dự trữ sinh quyển rừng Cần Giờ ........................................................................................................ 48
x DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Sự phân tách các đoạn DNA trong gel agarose có nồng độ khác nhau ...................................................................................................................... 16 Bảng 2.2: Sự phân tách các đoạn DNA trong gel polyacrylamide có nồng độ khác nhau ...................................................................................................................... 16 Bảng 3.1: Thành phần hóa chất sử dụng trong phản ứng RAPD ở thí nghiệm 1 36 Bảng 3.2: Chu kỳ nhiệt cho phản ứng RAPD của thí nghiệm 1 .......................... 36 Bảng 3.3: Thành phần hóa chất sử dụng trong phản ứng RAPD ở thí nghiệm2 . 37 Bảng 3.4: Chu kỳ nhiệt cho phản ứng RAPD của thí nghiệm 2 .......................... 37 Bảng 3.5: Thành phần hóa chất sử dụng trong phản ứng RAPD ở thí nghiệm3 38 Bảng 3.6: Chu kỳ nhiệt cho phản ứng RAPD của thí nghiệm 3 .......................... 38
1 Chƣơng 1 LỜI MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Mắm biển (Avicennia marina) là một nhóm các loại cây rừng ngập mặn, phân bố rộng khắp trên toàn thế giới trong các vùng bờ biển nằm trong khoảng giữa triều lên và triều xuống về phía Nam của Bắc chí tuyến [17]. Sau 22 năm khôi phục, tổ chức UNESCO sau khi kiểm tra công trình rừng ngập mặn Cần Giờ đã thống nhất công nhận là khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn vào ngày 21/01/2000 [18]. Ở nƣớc ta, cây mắm thƣờng sống ở những vùng rừng ngập mặn nhƣ Cần Giờ, Long An, Củ Chi… dùng làm liệu xây dựng là cây có giá trị kinh tế và môi trƣờng rất cao. Gỗ mắm đƣợc sử dụng rộng rãi để xây dựng nhà cửa, đóng vật dụng, làm tà vẹt, chống lò, làm giấy và làm dụng cụ đánh bắt thủy sản. Than mắm cho nhiệt lƣợng cao và ít khói. Các khu rừng mắm có vai trò vô cùng quan trọng vào việc duy trì cân bằng sinh thái làm cho khí hậu dịu mát, giảm biên độ nhiệt, giảm quá trình xói lở, sa mạc hoá, ngăn chặn có hiệu quả tác động công phá của sóng biển. Mặt khác, các khu rừng mắm là nơi cƣ trú của nhiều loài động vật hoang dã. Đƣợc sự phân công của Bộ môn Công Nghệ Sinh Học – Trƣờng Đại Học Nông Lâm Tp. HCM, đƣợc sự hƣớng dẫn của TS. Bùi Minh Trí, chúng tôi thực hiện đề tài “HOÀN THIỆN PHƢƠNG PHÁP VÀ NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN TRÊN QUẦN THỂ MẮM BIỂN (Avicennia marina) Ở KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ BẰNG KỸ THUẬT RAPD”.
2 1.2 Mục đích, yêu cầu 1.2.1 Mục đích  Bƣớc đầu phân tích sự đa dạng di truyền của quần thể mắm từ các mẫu  Hoàn thiện kỹ thuật RAPD trên cây mắm biển.  Đánh giá về mặt di truyền quần thể mắm trồng tại khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh.  Ứng dụng trong tuyển chọn giống mắm phục vụ cho việc tái tạo rừng ngập mặn trong tƣơng lai. 1.2.2 Yêu cầu  Thiết lập phƣơng pháp ly trích DNA và bƣớc đầu xây dựng quy trình RAPD thích hợp cho cây mắm biển.  Thu thập mẫu lá từ những cây mắm biển có tuổi khác nhau và có đặc điểm khác biệt nhƣ: thân cây to, cây mọc tốt, cây mọc yếu ớt, cây bị mối, cây có u, có màu sắc trái khác lạ…  Ly trích đƣợc DNA từ mẫu lá mắm với độ tinh sạch cao.  Thu thập đƣợc bằng kỹ thuật RAPD.  Vẽ cây phân loại loài bằng phần mềm NTSYS. 1.2.2 Hạn chế của đề tài  Chỉ nghiên cứu đa dạng di truyền của một vài quần thể ở rừng ngập mặn Cần Giờ  Không có đủ điều kiện để thu thập lƣợng mẫu lớn.  Chỉ tiến hành chạy RAPD trên 3 primer.  Thời gian thực hiện từ 20/04/2007 đến 30/08/2007.
3 Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Một số khái niệm về đa dạng sinh học 2.1.1 Đa dạng sinh học Theo quỹ quốc tế về bảo tồn thiên nhiên - WWF (Word Wildlife fund) (1989), đa dạng sinh học đƣợc định nghĩa nhƣ sau: “Đa dạng sinh học là sự phồn thịnh của sự sống trên trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là các gen chứa đựng trong các loài và là những hệ sinh thái vô cùng phức tạp tồn tại trong môi trƣờng”. Do vậy đa dạng sinh học đƣợc xem xét theo 3 mức độ:  Đa dạng sinh học ở cấp độ loài bao gồm toàn bộ các sinh vật sống trên trái đất, từ vi khuẩn đến các loài thực vật, động vật và các loài nấm.  Đa dạng sinh học ở mức độ gen là sự khác biệt gen giữa các loài, giữa các quần thể sống cách ly về địa lý cũng nhƣ các cá thể cùng chung sống trong một quần thể.  Đa dạng sinh học còn bao gồm sự khác biệt giữa các quần xã mà trong đó các loài sinh sống và các hệ sinh thái, nơi mà các loài cũng nhƣ các quần xã sinh vật tồn tại và cả sự khác biệt của mối tƣơng quan giữa chúng với nhau (Phạm Bình Quyền, 2002).  Ngoài ra đa dạng sinh học còn liên quan đến việc phân bố địa lý. Đây là sự phân biệt có tầm rộng và là chiến lƣợc nghiên cứu của nhiều nƣớc trên thế giới. 2.1.2 Đa dạng di truyền Các cá thể trong một quần thể thƣờng có genome khác nhau. Sự đa dạng về genome đƣợc biểu hiện qua sự khác nhau về gen giữa các cá thể. Những alen khác nhau của cùng một gen có thể làm cho sự phát triển các đặc điểm sinh lý ở mỗi cá thể khác nhau là khác nhau. Những cây trồng đƣợc trồng lai ghép hay những động vật đƣợc lai tạo từ những genome khác nhau có thể tạo ra những giống cây trồng,
4 vật nuôi cho năng suất cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt (Richard B. Primack, 1999). Trong quá trình sinh sản hữu tính, kiểu gen của các cá thể trong quần thể sẽ tăng lên do kết quả tái tổ hợp do đột biến. Các gen đa hình là nguyên nhân dẫn đến sự tồn tại các kiểu gen dị hợp trong quần thể. Sự khác biệt về kiểu gen của các cá thể trong quần thể cho phép các quần thể này thích nghi hơn với những thay đổi môi trƣờng (Richard B. Primack, 1999). 2.1.3 Ý nghĩa của việc nghiên cứu đa dạng di truyền Đa dạng sinh học rất cần thiết cho sự tồn tại của các loài, các quần xã tự nhiên và nó cũng quan trọng đối với con ngƣời. Sự đa dạng di truyền là cần thiết cho tất cả sinh vật để duy trì nòi giống, kháng với các loại dịch bệnh và thích nghi với những thay đổi của môi trƣờng. Sự đa dạng di truyền của cây trồng và vật nuôi có giá trị đặc biệt trong chọn tạo giống cây trồng, vật nuôi mới phục vụ lợi ích của con ngƣời. 2.2 Giới thiệu về khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ 2.2.1 Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ nằm ở địa bàn huyện Cần Giờ, đƣợc hình thành ở hạ lƣu sông Đồng Nai-Sài Gòn nằm ở cửa ngõ Đông Nam Thành Phố Hồ Chí Minh có toạ độ địa lý nhƣ sau: Vĩ độ Bắc: 100 22’14’’ - 100 37’39’’ Kinh độ Đông :1060 46’12’’ – 1070 00’59’’ Ngày đƣợc UNESCO công nhận: 21/01/2000. Tổng diện tích: 71.370 ha. Dân số: 57.403ngƣời. Tên chính thức: Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ,Tp. Hồ Chí Minh
5 Ghi chú: Vùng lõi Vùng đệm Vùng chuyển tiếp Hình 2.1: Bản đồ khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Phía Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, phía Nam giáp biển đông, phía Tây giáp tỉnh Tiền Giang và Long An, phía Đông giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Khí hậu Cần Giờ có hai mùa rõ rệt: mùa mƣa từ tháng 5 -10 và mùa nắng từ tháng 11 – 4. Nhiệt độ trung bình 25,80C. Lƣợng mƣa thấp, trung bình từ 1.300 – 1.400 mm/năm.
6 Cách Tp. Hồ Chí Minh 30 – 40 km theo đƣờng chim bay, rừng ngập mặn Cần Giờ đƣợc gọi là “Lá phổi xanh của Thành phố” với chức năng điều hoà không khí, giảm ô nhiễm và hấp thu CO2 do các hoạt động công nghiệp. Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ đƣợc công nhận là khu rừng phòng hộ từ năm 1991. Ủy ban nhân dân Tp. Hồ Chí Minh đã phê duyệt dự án đầu tƣ xây dựng Khu Bảo tồn thiên nhiên rừng ngập mặn Cần Giờ giai đoạn 2002 - 2011 theo Quyết định số 8413/QĐ-UB ngày 12/12/2001. Rừng ngập mặn tập trung ở huyện Cần Giờ (phía Nam Thành phố) vốn là rừng nguyên sinh, xuất hiện đã lâu năm theo lịch sử của quá trình hình thành bãi bồi cửa sông ven biển; ƣu thế loài cây mắm (Avicenniaceae) có kích thƣớc lớn; với hệ thực vật khá phong phú khoảng 104 loài thuộc 48 họ [14]. Thời thuộc Pháp, nó là rừng cấm, song khoảng từ năm 1961 - 1970 bị các đợt khai quang rải chất độc hóa học của Mỹ, nên có tới 80% diện tích rừng vùng này bị hủy diệt, khiến đại bộ phận đất đai trở thành những trảng cỏ cây bụi thứ sinh. Từ năm 1978, thành phố Hồ Chí Minh đã đầu tƣ trồng phục hồi hàng chục ngàn ha rừng mắm, chủ yếu tập trung vào khoảng thời gian 1978 – 1986 [16]. Về cấu trúc quần thể thực vật rừng ngập mặn, sự phân bố các quần xã phụ thuộc rõ rệt vào điều kiện lập địa - mà ở vùng ngập mặn, thì mức độ ngập thủy triều và độ dẽ chặt của đất là yếu tố chi phối chủ yếu. Nhìn chung, các quần xã thực vật quen thuộc ở rừng ngập mặn phía Nam nƣớc ta, hầu nhƣ đều hiện diện tại Cần Giờ. Ngoài một số trên diện tích không lớn đất "giồng" đã đƣợc canh tác nông nghiệp và trồng cây vƣờn ra, ở Cần Giờ hiện có các quần xã thực vật tự nhiên chủ yếu, đƣợc hình thành và phân bố tuần tự từ nơi đất thấp, bùn lỏng chƣa cố định đến nơi cao ít ngập triều đất đã cố định, nhƣ: quần xã mắm có các hợp tác xã mắm thuần loại- mắm trắng (Avicennia alba), mắm đen (Avicennia officinalis); các quần xã mắm hỗn giao với đƣớc hoặc với bần trắng (Sonneratia alba); quần xã dà + mắm có các xã hợp dà + mắm đen (ceriop tagal + Avicennia alba); quần xã chà là có các xã hợp chà là thuần loại (Phoenix paludosa), chà là + ráng đại (Acrostichum aureum), chà là + giá (Excoecaria agallocha) và nhiều loài cây khác nhƣ sú, cóc (Lumnitzera
7 racemosa)…, thể hiện quy luật diễn thế thảm thực vật rừng ngập mặn, theo độ cao địa hình một cách rõ rệt và nhạy cảm [19]. Từ khi phục hồi, môi trƣờng sinh thái vùng ngập mặn Cần Giờ đƣợc cải thiện, chim, thú đã dần dần tái hiện, nhƣ cá sấu, khỉ, heo, chồn, cáo, trăn, rắn.. và hàng chục loài chim. Ðồng thời, sản lƣợng tôm cá vùng rừng ngập mặn cũng ngày càng nâng cao. Tác dụng to lớn của rừng ngập mặn Cần Giờ, là bảo vệ bờ lấn biển và về lâu dài, còn là giữ vai trò "lá phổi" điều hòa khí hậu cho Thành phố, cho các vùng lân cận và tô điểm cảnh quan phục vụ phát triển du lịch [19]. Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng 30/4/1975, rừng ngập mặn Cần Giờ thuộc địa phận huyện Duyên Hải, tỉnh Đồng Nai. Đến năm 1978, huyện Duyên Hải đƣợc giao lại cho thành phố Hồ Chí Minh với tổng diện tích toàn huyện lúc đó là 71.361 ha, trong đó diện tích rừng ngập mặn và đất lâm nghiệp là 34.468 ha. Lâm trƣờng Duyên Hải lúc đó trực thuộc Ty Lâm nghiệp Tp. Hồ Chí Minh đƣợc thành lập vào năm 1978. Từ năm 1984 trở đi, một số loài cây khác nhƣ gõ biển (Intsia bijuga), dà vôi (Ceriops tagal), dà quánh (C. decandra), cóc trắng (Lumnitzera racemosa), xu ổi (Xylocarpus granatum), tra (Thespesia populnea)… cũng đƣợc trồng để phủ xanh các vùng đất cao, ít ngập triều. Rừng ngập mặn Cần Giờ là một trong những khu rừng ngập mặn ở Việt Nam mang tính chất rừng nhiệt đới cổ và phong phú về số loài thực vật di cƣ. Theo số liệu điều tra, Rừng ngập mặn Cần Giờ có khoảng 35 loài thực vật, phổ biến là mắm quăn (Avicennia lanata), mắm trắng (Avicennia alba), bần (Sonneratia evata), chà là (Phoenix paludosa), dừa nƣớc (Nipa fruticans)… [18]. Cùng với sự phục hồi về thảm thực vật rừng, nhiều loài động vật tƣởng chừng đã biến mất cùng với sự tàn phá của chiến tranh đã hồi sinh và phát triển lại nhanh chóng ở rừng ngập mặn Cần Giờ nhƣ khỉ, lợn rừng, chồn, trăn, rái cá… trong đó có nhiều loài đƣợc ghi trong Sách Đỏ Việt Nam nhƣ Cá sấu hoa cà, Rắn hổ mang chúa… Đặc biệt, nhờ có sinh cảnh thuận lợi, các loài chim tự nhiên đã và đang hình
8 thành trở lại với số loài đã chiếm tới 34% tổng số loài chim nƣớc ở Việt Nam, trong đó có tới 9 loài qúy hiếm đƣợc ghi trong Sách Đỏ Thế giới [18]. 2.2.2 Cấu trúc của khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ đƣợc chia làm 3 vùng chính: vùng lõi, vùng đệm, vùng chuyển tiếp.  Vùng lõi (4.721 ha) Mục tiêu quản lý vùng lõi là bảo tồn đa dạng sinh học, hạn chế các hoạt động của con ngƣời. Vùng lõi bao gồm các tiểu khu rừng số 3, 4b, 6, 11, 12 và 13. Vùng này đặc trƣng cho các hệ sinh thái rừng trồng và đặc biệt là rừng ngập mặn tái sinh tự nhiên dọc theo các kênh rạch và bìa rừng với đa dạng sinh học cao về thành phần các loài động vật, thực vật, vi sinh vật với cảnh quan rừng ngập mặn đa dạng và hấp dẫn. Các chức năng chính bao gồm: - Bảo tồn hệ sinh thái rừng ngập mặn bao gồm rừng trồng và rừng tự nhiên. - Bảo tồn cảnh quan rừng ngập mặn với các môi trƣờng sống của động vật hoang dã, đặc biệt là chim nƣớc. - Bảo tồn hệ thống thủy vực, các bãi bồi dọc bờ sông và ven biển nơi kiếm ăn và sinh đẻ của các loài động vật vùng triều. - Tiến hành một số công trình nghiên cứu khoa học về sức bền hệ sinh thái và du lịch sinh thái có giới hạn.  Vùng đệm (37.339 ha) Là vùng tiếp giáp với vùng lõi, có thể tiến hành các hoạt động kinh tế, nghiên cứu, giáo dục và giải trí nhƣng không ảnh hƣởng đến mục đích bảo tồn trong vùng lõi. Vùng đệm bao gồm các tiểu khu rừng số 1, 2, 4a, 5, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 và 24. Với chức năng phục hồi các hệ sinh thái, vùng đệm có vai trò quan trọng trong bảo tồn vùng lõi. Các hoạt động du lịch sinh thái, tham quan và nghiên cứu có thể triển khai ở Khu căn cứ địa kháng chiến, đặc khu Rừng
9 Sác, thăm thú sẽ góp phần nâng cao thu nhập cho ngƣời dân, nâng cao ý thức và hiểu biết giá trị của công tác bảo tồn góp phần làm giảm sức ép lên vùng lõi của khu dự trữ sinh quyển. Mặt khác, vùng đệm còn tạo không gian cho thú hoang dã nhƣ khỉ, rái cá, kỳ đà … kiếm ăn. Khi các khu vực này trở nên ổn định, có thể bổ sung vào vùng lõi nếu cần thiết, đồng thời tạo cảnh quan tự nhiên và hoạt động văn hoá phục vụ cho du lịch sinh thái. Ngoài ra, các mô hình lâm ngƣ kết hợp thân thiện với môi trƣờng cũng đƣợc ứng dụng, trình diễn cho nhân dân địa phƣơng đến tham quan, học tập và trao đổi kinh nghiệm.  Vùng chuyển tiếp: 29.310 ha Vùng chuyển tiếp còn đƣợc gọi là vùng phát triển bền vững, nơi cộng tác của các nhà khoa học, nhà quản lý và ngƣời dân địa phƣơng. Tạo điều kiện thuận lợi và đẩy mạnh các hoạt động phát triển kinh tế, du lịch, dịch vụ đi đôi với tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng. Vùng chuyển tiếp bao gồm các khu vực còn lại của huyện Cần Giờ bao gồm các vùng bãi bồi, giồng, bãi cát, các khu vực sản xuất nông nghiệp, thủy sản, diêm nghiệp và dân cƣ dọc theo ven biển Cần Giờ. Đây là vùng chuyển tiếp có nhiều tiềm năng cho hoạt động kinh tế, đặc biệt là phát triển du lịch sinh thái, phát triển nông nghiệp, ngƣ nghiệp và thủy sản bền vững. Hệ thống nhà nghỉ, khách sạn, nhà hàng vùng ven biển Cần Giờ rất hấp dẫn khách du lịch. 2.2.3 Công tác quản lý khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ. Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ đƣợc quản lý theo hệ thống rừng đặc dụng (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) theo quyết định số 173/CT ngày 29/05/1991 do Chủ tịch Hội đồng Bộ trƣởng phê duyệt thành lập Rừng phòng hộ Môi trƣờng. Ủy ban nhân dân Tp. Hồ Chí Minh đã phê duyệt dự án đầu tƣ xây dựng Khu Bảo tồn thiên nhiên rừng ngập mặn Cần Giờ giai đoạn 2002- 2011 theo Quyết định số 8413/QĐ-UB ngày 12/12/2001.