Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật khôi phục và phát triển rừng ngập mặn bền vững

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:209

Thêm vào BST

Báo xấu

63
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của luận án nhằm xác định được một số tính chất vật lý, hóa học của đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình; Xác định được tiêu chí phân chia lập địa và xây dựng bản đồ nhóm dạng lập địa ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình (trường hợp tại xã Đông Long, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình, tỷ lệ 1/5.000);

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật khôi phục và phát triển rừng ngập mặn bền vững

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ----------------------------- ĐỖ QUÝ MẠNH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐẤT NGẬP MẶN VÙNG VEN BIỂN TỈNH THÁI BÌNH LÀM CƠ SỞ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT KHÔI PHỤC VÀ PHÁT TRIỂN RỪNG NGẬP MẶN BỀN VỮNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ---------------------------- LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOHỌC LÂM NGHIỆP ĐỖ QUÝ MẠNH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐẤT NGẬP MẶN VÙNG VEN BIỂN TỈNH THÁI BÌNH LÀM CƠ SỞ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT KHÔI PHỤC VÀ PHÁT TRIỂN RỪNG NGẬP MẶN BỀN VỮNG Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 9620205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. NGÔ ĐÌNH QUẾ Hà Nội, 2018
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của tôi, được thực hiện trên cơ sở các kết quả nghiên cứu do tôi làm chủ trì tại khu vực rừng ngập mặn và bãi bồi ven biển tỉnh Thái Bình. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2018 Người viết cam đoan Đỗ Quý Mạnh
ii LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận án này, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ của Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thái Bình, Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình, Trường Đại học Lâm nghiệp, Thầy giáo hướng dẫn khoa học cùng các chuyên gia và đồng nghiệp. Tôi xin được bày tỏ sự kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Ngô Đình Quế đã dành nhiều thời gian, công sức, tận tình hướng dẫn về chuyên môn, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô Khoa Lâm học, Bộ môn Lâm sinh, Phòng Đào tạo sau đại học Trường Đại học Lâm nghiệp đã tận tình giúp đỡ tôi về chuyên môn, góp ý, chia sẻ về học thuật để luận án được hoàn thiện. Tôi xin trân trọng cảm ơn cán bộ và nhân viên Chi cục Kiểm lâm tỉnh Thái Bình, Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình, UBND các xã ven biển, tổ bảo vệ rừng, các tập thể, cá nhân đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện điều tra, khảo sát, thu thập số liệu, bố trí thí nghiệm để thực hiện luận án. Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các chuyên gia, các nhà khoa học, các tác giả của những kết quả nghiên cứu đã được trích dẫn trong luận án này. Tôi xin cảm ơn sự cộng tác của các đồng nghiệp trong quá trình điều tra khảo sát ngoại nghiệp, bố trí thí nghiệm, thu thập, xử lý, phân tích số liệu để thực hiện luận án. Xin cảm ơn gia đình tôi đã luôn cổ vũ, động viên tôi vượt qua những khó khăn để hoàn thành luận án. Tôi xin dành thành công và vinh dự này cho Bố, Mẹ - là những người thương binh, nông dân đã sinh thành, nuôi dưỡng và dạy dỗ tôi nên người./. Hà Nội, ngày10 tháng 12 năm 2018 Nghiên cứu sinh Đỗ Quý Mạnh
iii MỤC LỤC Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................... vii BẢNG TÊN CÁC LOÀI CÂY TRONG LUẬN ÁN....................................... ix DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ x DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... xii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Sự cần thiết của đề tài ................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 2 2.1. Mục tiêu chung ........................................................................................... 2 2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................... 2 3. Đối tượng, địa điểm và phạm vi nghiên cứu ................................................. 2 3.1. Đối tượng, địa điểm nghiên cứu................................................................. 2 3.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3 4.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 4 5. Những đóng góp mới của luận án ................................................................. 4 6. Cấu trúc của luận án ...................................................................................... 4 Chương 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ................................. 5 1.1. Trên thế giới ............................................................................................... 5 1.1.1. Những nghiên cứu về hiện trạng rừng ngập mặn ................................... 5 1.1.2. Những nghiên cứu về dặc điểm đất và lập địa ngập mặn ....................... 9 1.1.3. Những nghiên cứu về khôi phục và phát triển rừng ngập mặn ven biển ......................................................................................................................... 10
iv 1.2. Trong nước ............................................................................................... 13 1.2.1. Những nghiên cứu về hiện trạng rừng ngập mặn................................................ 13 1.2.2. Những nghiên cứu về đặc điểm đất và lập địa ngập mặn ..................... 18 1.2.3. Những nghiên cứu về khôi phục và phát triển rừng ngập mặn ven biển ......................................................................................................................... 22 1.3. Nhận xét và đánh giá chung ..................................................................... 26 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 29 2.1. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 29 2.1.1. Đánh giá hiện trạng rừng ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình ..... 29 2.1.2. Nghiên cứu đặc điểm đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình ...... 29 2.1.3. Nghiên cứu phân chia lập địa ngập mặn và xây dựng bản đồ nhóm dạng lập địa ngập mặn tỷ lệ 1/5.000 cho khu vực nghiên cứu ....................... 29 2.1.4. Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật trồng rừng ngập mặn tại Thái Bình ....... 29 2.1.5. Đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển rừng ngập mặn ven biển tỉnh Thái Bình .................................................................................................................. 29 2.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 29 2.2.1. Quan điểm và cách tiếp cận nghiên cứu ............................................... 29 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng...................................... 32 2.3. Khái quát đặc điểm tự nhiên vùng ven biển tỉnh Thái Bình .................... 53 2.3.1. Đặc điểm tự nhiên ................................................................................. 53 2.4. Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................ 57 2.4.1. Diện tích, dân số ................................................................................... 57 2.4.2. Thực trạng kinh tế - xã hội vùng ven biển............................................. 58 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 60 3.1. Đánh giá hiện trạng rừng ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình ............ 60 3.1.1. Thành phần loài cây ngập mặn ............................................................. 60 3.1.2. Đặc điểm một số quần xã rừng ngập mặn ............................................ 62
v 3.1.3. Diện tích rừng ngập mặn ...................................................................... 63 3.1.4. Đánh giá sinh trưởng của một số loài cây trồng rừng ngập mặn ........ 65 3.2. Nghiên cứu đặc điểm đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình......... 70 3.2.1. Đặc điểm đất trong rừng trồng ngập mặn ............................................ 70 3.2.2. Đặc điểm đất trống ngập mặn............................................................... 83 3.3. Nghiên cứu phân chia lập địa và xây dựng bản đồ nhóm dạng lập địa ngập mặn tỷ lệ 1/5.000 cho khu vực nghiên cứu ............................................ 86 3.3.1. Ảnh hưởng của một số yếu tố lập địa đến sinh trưởng cây trồng rừng ngập mặn......................................................................................................... 86 3.3.2. Phân chia lập địa và nhóm dạng lập địa .............................................. 88 3.3.3. Xây dựng bản đồ nhóm lập địa ngập mặn tỷ lệ 1:5.000 cho xã Đông Long, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình............................................................. 95 3.4. Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật trồng RNM tại Thái Bình ....................... 102 3.4.1. Tổng kết kỹ thuật chọn giống, gieo ươm và trồng rừng một số loài cây ngập mặn tại Thái Bình ................................................................................. 102 3.4.2. Xây dựng và đánh giá kết quả mô hình trồng rừng ngập mặn trên các nhóm dạng lập địa ......................................................................................... 106 3.5. Đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển rừng ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình................................................................................................ 127 3.5.1. Đề xuất hướng dẫn kỹ thuật trồng rừng một số loài cây ngập mặn trên các nhóm dạng lập địa .................................................................................. 127 3.5.2. Đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển rừng ngập mặn trên các nhóm dạng lập địa................................................................................................... 128 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................. 130 1. Kết luận ..................................................................................................... 130 2. Tồn tại ....................................................................................................... 131 3. Khuyến nghị .............................................................................................. 131
vi TÀI LIỆU THAM KHẢO CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN PHỤ LỤC
vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu/ Giải nghĩa đầy đủ Tên viết tắt BĐKH Biến đổi khí hậu CTTN Công thức thí nghiệm ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐBSH Đồng bằng sông Hồng ĐC Đối chứng ĐNM Đất ngập mặn Doo Đường kính gốc (cm) Dt Đường kính tán (m) FAO Tổ chức lương nông quốc tế GIZ Tổ chức Hợp tác quốc tế Đức HST Hệ sinh thái Hvn Chiều cao vút ngọn (m) ITTO Tổ chức Gỗ nhiệt đới Quốc tế Liên minh Quốc tế Bảo tồn thiên nhiên và Tài IUCN nguyên thiên nhiên Kts Kali tổng số KT-XH Kinh tế - xã hội lđl/100g Li đương lượng/100 gam MH Mô hình NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Nts Đạm tổng số o C Độ C OM Chất hữu cơ OTC Ô tiêu chuẩn PD Phẫu diện
viii RNM Rừng ngập mặn UBND Ủy ban nhân dân UNDP Chương trình phát triển của Liên hiệp quốc UNEP Chương trình môi trường của Liên hiệp quốc UNESCO Tổ chức Văn hóa giáo dục của Liên hiệp quốc WWF Quỹ Quốc tế Bảo vệ thiên nhiên TMT Tổng muối tan
ix BẢNG TÊN CÁC LOÀI CÂY TRONG LUẬN ÁN STT Tên Việt Nam Tên khoa học 1 Bần chua Sonneratia caseolaris (L.) Engl. 2 Bần không cánh Sonneratia apetala Buch.-Ham. 3 Bần ổi Sonneratia ovata Backer. 4 Bần trắng Sonneratia alba Sm. 5 Chà là Phoenix paludosa Roxb 6 Cóc trắng Lumnitzera racemosa Willd. 7 Cui biển Heritiera littoralis Aiton. 8 Dà vôi Ceriops tagal (Perr.) C.B.Rob. 9 Dứa dại Pandanus tectorius Sol. 10 Dừa nước Nypa fruticans Wurmb 11 Đưng Rhizophora mucronata Lam. 12 Đước đỏ Rhizophora mangle L. 13 Đước vòi Rhizophora stylosa Griff. 14 Giá Excoecaria agallocha L. 15 Mắm biển Avicennia marina (Forssk.) Vierh. 16 Mắm đen Avicennia officinalis L. 17 Mắm trắng Avicennia alba Blume. 18 Muống biển Ipomoea pes-capre (L.) Sw.Subsp.Brasiliense (L.) Ooststr. 19 Ô rô biển Acanthus ilicifolius L. 20 Phi lao Casuarina equisetifolia Forst. 21 Ráng đại Acrostichum aureum L. 22 Ráng đại thanh Acrostichum speciosum Willd. 23 Sam biển Sesuvium portulacastrum (L.) L. 24 Sú Aegiceras corniculatum (L.) Blanco. 25 Trang Kandelia obovata Sheue, H.Y. Liu & J. Yong. 26 Vẹt dù Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam. 27 Vẹt tách Bruguiera parviflora (Roxb.) W. et A. ex Griff. 28 Vẹt trụ Bruguiera cylindrica (L.) Blume. 29 Xu ổi Xylocarpus granatum Koening.
x DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích RNM trên thế giới ............................................................... 6 Bảng 1.2. Diện tích rừng ngập mặn trên thế giới tập trung ở 12 quốc gia............ 7 Bảng 1.3. Tổng hợp diện tích RNM toàn quốc theo vùng ................................. 15 Bảng 1.4. Tổng hợp diện tích RNM toàn quốc theo tỉnh ................................... 16 Bảng 2.1. Số lượng OTC điều tra sinh trưởng RNM trồng tại Thái Bình .......... 35 Bảng 2.2. Số lượng phẫu diện, mẫu đất ngập mặn nghiên cứu .......................... 38 Bảng 2.3. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích một số tính chất lý hóa tính đất ngập mặn tại khu vực nghiên cứu ..................................................................... 39 Bảng 2.4. Thông tin chung về địa điểm các công thức thí nghiệm .................... 47 Bảng 2.5. Mô hình thí nghiệm trên nhóm dạng lập địa rất thuận lợi .................. 49 Bảng 2.6. Mô hình thí nghiệm trên nhóm dạng lập địa thuận lợi ....................... 49 Bảng 2.7. Mô hình thí nghiệm trên nhóm dạng lập địa khó khăn ...................... 50 Bảng 2.8. Diện tích, dân số tỉnh Thái Bình ....................................................... 58 Bảng 3.1. Danh lục các loài thực vật bậc cao có mạch tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình.................................................................................................................. 60 Bảng 3.2. Phân bố một số loài cây ngập mặn chủ yếu ....................................... 62 Bảng 3.3. Hiện trạng rừng và đất ngập mặn ven biển tỉnh Thái Bình ................ 64 Bảng 3.4. Sinh trưởng của rừng Bần chua, rừng Trang trên một số lập địa ngập mặn tại Thái Bình ............................................................................................. 66 Bảng 3.5. Một số chỉ tiêu lý tính đất dưới tán rừng ngập mặn ........................... 71 Bảng 3.6. Một số chỉ tiêu hóa tính đất dưới tán rừng ngập mặn ........................ 74 Bảng 3.7. Một số chỉ tiêu lý tính đất trống ngập mặn ven biển tỉnh Thái Bình .. 84 Bảng 3.8. Một số chỉ tiêu hóa tính đất trống ngập mặn ven biển tỉnh Thái Bình ......................................................................................................................... 85 Bảng 3.9. Chỉ tiêu phân loại đất ngập mặn........................................................ 88 Bảng 3.10. Chỉ tiêu phân chia thời gian phơi bãi .............................................. 89 Bảng 3.11. Chỉ tiêu phân chia độ thành thục đất ngập mặn ............................... 89 Bảng 3.12. Chỉ tiêu tỷ lệ phần trăm cát trong đất ngập mặn .............................. 90
xi Bảng 3.13. Chỉ tiêu cao độ đất ngập mặn ven biển............................................ 90 Bảng 3.14. Chỉ tiêu hiện trạng đất và rừng ngập mặn ....................................... 91 Bảng 3.15. Tổng hợp tiêu chí phân chia lập địa đất ngập mặn tỉnh Thái Bình ... 91 Bảng 3.16. Tổng hợp các yếu tố lập địa ngập mặn tỉnh Thái Bình .................... 92 Bảng 3.17. Phân chia đất ngập mặn ven biển tỉnh Thái Bình ............................ 94 Bảng 3.18. Tổng hợp các yếu tố lập địa ngập mặn cấp xã Đông Long, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình ........................................................................................... 96 Bảng 3.19. Ma trận đánh giá độ chính xác phân loại lập địa ngập mặn ............. 99 Bảng 3.20. Diện tích lập địa phân theo các tiêu chí, chỉ tiêu sau đối soát thực địa và kiểm chứng thực tế .................................................................................... 100 Bảng 3.21. Phân chia các nhóm dạng lập địasau khi kiểm chứng thực tế ........ 101 Bảng 3.22. Bảng theo dõi sinh trưởng, tỷ lệ sống, tạo bãi ở 3 nhóm dạng lập địa sau 36 tháng quan trắc .................................................................................... 108 Bảng 3.23. Sinh trưởng đường kính gốc cây ngập mặn trên các dạng lập địa khác nhau tại xã Đông Long ................................................................................... 109 Bảng 3.24. Sinh trưởng chiều cao cây ngập mặn trên các dạng lập địa khác nhau tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình ..................................................................... 113 Bảng 3.25. Sinh trưởng đường kính tán cây ngập mặn trên các dạng lập địa khác nhau tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình ........................................................................ 117 Bảng 3.26. Tỷ lệ sống của cây Trang ở các CTTN .......................................... 120 Bảng 3.27. Tỷ lệ sống của cây Bần chua ở các CTTN .................................... 121 Bảng 3.28. Một số chỉ tiêu lý tính đất trồng rừng ngập mặn sau 36 tháng tuổi trên các nhóm dạng lập địa tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình ................................. 122 Bảng 3.29. Một số chỉ tiêu hóa tính đất trồng rừng ngập mặn sau 36 tháng tuổi trên các nhóm dạng lập địa tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình .......................... 123 Bảng 3.30. Khả năng gây bồi của RNM trên các dạng lập địa khác nhau tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình .................................................................................. 125 Bảng 3.31. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng ngập mặn tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình .................................................................................. 128
xii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Khu vực các xã có rừng và đất ngập mặn tại Thái Bình ................................3 Hình 1.1. Phân bố rừng ngập mặn trên thế giới ..........................................................5 Hình 2.1. Sơ đồ các bước tiến hành nghiên cứu .......................................................32 Hình 2.2. Sơ đồ tuyến điều tra rừng ngập mặn tại Thái Bình ...................................34 Hình 2.3. Số lượng phân bố OTC điều tra sinh trưởng RNM tại Thái Bình ............36 Hình 2.4. Sơ đồ các bước chồng ghép xây dựng bản đồ lập địa đất ngập mặn ........45 Hình 2.5. Vị trí 03 CTTN trồng RNM tại xã Đông Long, huyện Tiền Hải ..............48 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí các công thức thí nghiệm mô hình trồng rừng ngập mặn trên các nhóm dạng lập địa ngập mặn ..............................................................................51 Hình 2.7. Biến động chế độ nhiệt theo các tháng trong năm ở giai đoạn 2007 – 2016 tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình [18] .......................................................................54 Hình 2.8. Biến động chiều cao sóng theo các tháng trong năm ở giai đoạn 2007 - 2016 tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình [18] ..............................................................56 Hình 3.1. Biểu đồ phân bố các chỉ tiêu sinh trưởng đường kính gốc, chiều cao cây, và đường kính tán cây Bần chua theo các độ tuổi.....................................................69 Hình 3.2. Biểu đồ phân bố các chỉ tiêu sinh trưởng đường kính gốc, chiều cao cây, và đường kính tán cây Trang theo các độ tuổi ..........................................................70 Hình 3.3. Kết quả so sánh cặp đôi về chỉ tiêu pHkcl theo các độ tuổi khác nhau tại các lâm phần rừng Trang trồng thuần loài ................................................................77 Hình 3.4. Kết quả so sánh cặp đôi về chỉ tiêu pHKCl theo các độ tuổi khác nhau tại các lâm phần rừng Bần chua trồng thuần loài ...........................................................79 Hình 3.5. Kết quả so sánh cặp đôi về chỉ tiêu Kali theo các độ tuổi khác nhau tại các lâm phần rừng Trang (a) và Bần chua (b) trồng thuần loài.......................................82 Hình 3.6. Bản đồ lập địa ngập mặn xã Đông Long, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình ......102 Hình 3.7. Biểu đồ chỉ tiêu đường kính gốc, chiều cao, và đường kính tán cây ngập mặn trồng trên lập địa rất thuận lợi tại xã Đông Long ............................................112
xiii Hình 3.8. Biểu đồ chỉ tiêu đường kính gốc, chiều cao, và đường kính tán cây ngập mặn trồng trên lập địa thuận lợi tại xã Đông Long .................................................116 Hình 3.9. Biểu đồ chỉ tiêu đường kính gốc, chiều cao, và đường kính tán cây ngập mặn trồng trên lập địa khó khăn tại xã Đông Long ................................................119
1 MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái đặc trưng vùng ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, là hệ sinh thái chuyển tiếp giữa môi trường nước ngọt và môi trường biển. RNM có tác dụng nhiều mặt như môi trường, xã hội và giá trị kinh tế, đặc biệt về phòng hộ đê biển, chống xói lở, cố định đất ven biển, ven sông, hạn chế gió bão, sóng biển, triều cường và góp phần điều hòa khí hậu. Vì vậy, việc nghiên cứu hệ sinh thái này là hết sức cần thiết về mặt khoa học cũng như thực tiễn. Quá trình khảo sát, phân tích, đánh giá các đặc điểm về RNM, ĐNM, lập địa ngập mặn và các yếu tố cấu thành trở nên cấp bách và cần thiết. Việt Nam là một quốc gia có trên 3.260 km bờ biển, trải dài từ tỉnh Quảng Ninh đến Kiên Giang ở vĩ độ 8033’B đến 2205’B và từ kinh độ 102010’Đ đến 109020’Đ. Việt Nam có 28 tỉnh, thành phố có rừng và đất ngập mặn ven biển. RNM ở Việt Nam là những HST quan trọng mang lại nhiều sản phẩm hữu dụng và dịch vụ cho cộng đồng dân cư vùng ven biển. Nhiều nguồn lợi từ RNM gồm gỗ và lâm sản ngoài gỗ, nguồn lợi thủy sản, nơi giải trí, du lịch sinh thái, thấm lọc sinh học, phòng hộ ven biển, đặc biệt bảo vệ đê biển, cố định đất, tích tụ C và hấp thụ CO2. Thái Bình là một tỉnh thâm canh về sản xuất nông nghiệp, có mật độ dân số cao, có truyền thống canh tác lúa nước. Tỉnh Thái Bình có diện tích RNM và ĐNM lớn nhất vùng châu thổ sông Hồng. Năm 2008, RNM ven biển tỉnh Thái Bình được tổ chức UNESCO công nhận là một trong những vùng thuộc Khu Dữ trữ sinh quyển Châu thổ sông Hồng (gồm 3 tỉnh: Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình). ĐNM Thái Bình một loại đất có nhiều lợi thế cho phát triển rừng ngập mặn và nuôi trồng thủy sản. Loại đất này tập trung vùng bãi bồi ven biển, cửa sông, ven các cồn đảo gần bờ nên bị thay đổi mạnh theo thời gian và không gian. Trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng, RNM và ĐNM có sự biến động lớn về số lượng, chất lượng. Nghiên cứu đánh giá đúng đặc điểm của đất ngập mặn là luận cứ khoa học cần thiết để tổ chức, sử dụng loại đất này có hiệu quả. Trong những năm gần đây, công tác trồng, khôi rừng ngập mặn đã được thực hiện nhưng còn gặp nhiều thách thức.
2 Chưa có những nghiên cứu một cách hệ thống, đầy đủ và chi tiết về đặc điểm lý, hóa tính đất và nghiên cứu về lập địa ngập mặn. Chưa có giải pháp kỹ thuật chọn loài cây trồng, kỹ thuật trồng và các biện pháp tác động phù hợp. Các tài liệu hướng dẫn kỹ thuật trồng RNM còn thiếu. Do vậy, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình làm cơ sở đề xuất biện pháp kỹ thuật khôi phục và phát triển rừng ngập mặn bền vững” góp phần giải quyết những tồn tại nêu trên, có ý nghĩa lớn trong việc khôi phục lại hệ sinh thái RNM ven biển hiện nay. 2. Mục tiêu của đề tài 2.1. Mục tiêu chung Góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc sử dụng hiệu quả và bền vững đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Xác định được một số tính chất vật lý, hóa học của đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình; - Xác định được tiêu chí phân chia lập địa và xây dựng bản đồ nhóm dạng lập địa ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình (trường hợp tại xã Đông Long, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình, tỷ lệ 1/5.000); - Tổng kết kỹ thuật lâm sinh áp dụng với cây ngập mặn làm cơ sở đề xuất được biện pháp kỹ thuật trồng một số loài cây ngập mặn chủ yếu ở tỉnh Thái Bình phù hợp với các nhóm dạng lập địa khác nhau. 3. Đối tượng, địa điểm và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng, địa điểm nghiên cứu - Đất ngập mặn và rừng ngập mặn: Đất ngập mặn trong rừng ngập mặn và đất trống ngập mặn vùng bãi bồi, cửa sông. Rừng trồng thuần loài và hỗn giao: Bần chua và Trang. - Địa điểm nghiên cứu RNM: Khu vực các xã ven biển thuộc 2 huyện Tiền Hải (các xã Nam Phú, Nam Hưng, Nam Thịnh, Đông Hoàng, Đông Long, Đông Hải) và Thái Thụy (các xã Thái Đô, Thái Thượng, Thụy Hải, Thụy Xuân, Thụy Trường).
3 Hình 1. Khu vực các xã có rừng và đất ngập mặn tại Thái Bình 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Không gian nghiên cứu: Tại vùng ven biển 02 huyện Tiền Hải và Thái Thụy, tỉnh Thái Bình; - Thời gian nghiên cứu từ năm 2013 – 2017; - Nội dung nghiên cứu: + Nghiên cứu về đất ngập mặn tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình; + Nghiên cứu về rừng ngập mặn: tại một số lâm phần rừng trồng ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài đã góp phần xây dựng và hoàn thiện cơ sở lý luận xác định nhóm dạng lập địa ngập mặn ven biển nói chung và tại Thái Bình nói riêng dựa vào việc lượng hoá và tổ hợp 6 chỉ tiêu phân chia lập địa ngập mặn tại khu vực nghiên cứu.
4 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài đã xây dựng được bản đồ dạng lập địa cấp vi mô và qua tổng kết, thực nghiệm trồng rừng ngập mặn để đề xuất một số giải pháp kỹ thuật nhằm phục hồi và phát triển RNM trên các nhóm dạng lập địa theo hướng bền vững tại vùng ven biển tỉnh Thái Bình. 5. Những đóng góp mới của luận án - Lượng hóa được một số đặc điểm, tính chất vật lý, hóa học của đất ngập mặn vùng ven biển tỉnh Thái Bình; - Xây dựng cơ sở phân chia nhóm dạng lập địa ngập mặn và ứng dụng xây dựng bản đồ nhóm dạng lập địa ngập mặn cho xã Đông Long, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình, tỷ lệ 1:5000. - Đánh giá và lựa chọn được công thức thí nghiệm trồng rừng ở các dạng lập địa “rất thuận lợi, thuận lợi và khó khăn”. Trong đó điểm mới có giá trị tham khảo là kỹ thuật trồng Trang, đặc biệt kỹ thuật trồng Bần chua với giải pháp cắt ngọn ở giai đoạn mới trồng và kỹ thuật cắm 3 cọc để cố định cây sau trồng đã tăng tỷ lệ sống lên 27% sau 3 năm trồng. 6. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 132 trang, với 43 bảng số liệu, 19 hình minh họa, 131 tài liệu tham khảo. Trình tự luận án bao gồm: Mở đầu; Chương 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu; Chương 2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu; Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận; Kết luận, tồn tại và kiến nghị; Danh mục các bài báo đã công bố; Tài liệu tham khảo; Phụ lục.
5 Chương 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Những nghiên cứu về hiện trạng rừng ngập mặn (1) Phân bố rừng ngập mặn Trên thế giới, RNM hiện nay có thể phân ra thành sáu vùng khác nhau từ Đông sang Tây (Hình 1.1), mỗi vùng bị chia cách bởi đất liền hoặc đại dương, ngăn cản sự phát tán của thực vật ngập mặn từ vùng này sang vùng khác. Hình 1.1. Phân bố rừng ngập mặn trên thế giới (Nguồn: Spalding và cộng sự 2010) [118] Sự phân bố RNM hiện nay có ba kiểu: Kiểu thứ nhất là khác nhau trong các loài cả về phân loại và số lượng loài giữa châu Phi, châu Á và châu Mỹ. Kiểu thứ hai giảm về số lượng loài theo vĩ độ tăng lên, hầu hết do ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ. Kiểu thứ ba giảm tính đa dạng loài do lượng mưa giảm dần và khô hạn tăng dần. (2) Thành phần loài cây ngập mặn Theo Duke (1992) [76], thành phần loài cây ngập mặn là cây thân gỗ, cây bụi cao hơn 50cm, thường mọc nơi cao hơn mực nước biển trung bình thuộc vùng bán nhật triều ven biển hoặc dọc theo hai bên cửa sông. Tuy nhiên, Tomlinson (1986)