Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự phân bố một số loài cây ngập mặn Khu Dự trữ Sinh quyển Rừng ngập mặn Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh

Chia sẻ: Elfredatran Elfredatran | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:83

Thêm vào BST

Báo xấu

84
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xác định được các yếu tố môi trường ảnh hưởng chính đến sự phát triển của một số loài CNM khu dự trữ sinh quyển Rừng ngập mặn Cần Giờ; Đánh giá được tác động của các yếu tố môi trường đến CNM khu dự trữ sinh quyển Rừng ngập mặn Cần Giờ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học môi trường: Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự phân bố một số loài cây ngập mặn Khu Dự trữ Sinh quyển Rừng ngập mặn Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CƢ́U TÀ I NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG ------------------------------------- VŨ THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƢỜNG ĐẾN SỰ PHÂN BỐ MỘT SỐ LOÀI CÂY NGẬP MẶN KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Hà Nội, năm 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG ********* VŨ THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƢỜNG ĐẾN SỰ PHÂN BỐ MỘT SỐ LOÀI CÂY NGẬP MẶN KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành: Môi trƣờng trong phát triển bền vững (Chƣơng trình đào tạo thí điểm) LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Xuân Tuấn Hà Nội, năm 2013 ii
Lời cảm ơn Qua hai năm học tập và nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường, cùng với sự hướng dẫn khoa học tận tình của các thầy, cô và sự động viên giúp đỡ của gia đình, đồng nghiệp; tác giả đã hoàn thành Luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự phân bố một số loài cây ngập mặn Khu Dự trữ Sinh quyển Rừng ngập mặn Cần Giờ, Thành phố Hồ Chí Minh ”. Tác giả chân thành cảm ơn các thầy, cô đã truyền đạt những kiến thức quý báu của mình cho tác giả có được một lượng kiến thức về khoa học môi trường để vững bước trên con đường sự nghiệp của bản thân. Cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn khoa học TS. Lê Xuân Tuấn đã hướng dẫn và chỉ bảo tác giả hoàn thành tốt luận văn này. Tác giả cũng chân thành cảm ơn các đồng nghiệp đã ủng hộ để tác giả hoàn thành luận văn được tốt. Và đặc biệt, tác giả chân thành cảm ơn đến gia đình và những người thân luôn động viên, tạo điều kiện để tác giả hoàn thành tốt luận văn. Hà Nội 2013 Tác giả iii
Lời cam đoan Tôi là Vũ Thị Hiền. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các nội dung và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào. Tác giả iv
MỤC LỤC Lời cảm ơn ........................................................................................................iii Lời cam đoan ..................................................................................................... iv Mục lục ............................................................................................................... v Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt ................................................................... vi Danh mục các hình vẽ, đồ thị ..........................................................................viii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU……………...6 1.1 Cơ sở lý luận. ........................................................................................................... 6 1.1.1. Một số yếu tố môi trường chi phối sinh trưởng của rừng ngập mặn 6 1.1.2. Đặc tính sinh học cây ngập mặn ................................................................. 8 1.2. Hiện trạng nghiên cứu……………….…………………..……………16 CHƢƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 19 2.1. Địa điểm nghiên cứu........................................................................................... 19 2.1.1 Vị trí địa lý: ......................................................................................................... 19 2.1.2. Địa hình ......................................................................................................... 20 2.1.3. Khí hậu ......................................................................................................... 22 2.1.4. Chế độ thủy triều ........................................................................................ 23 2.1.5. Độ mặn ......................................................................................................... 23 2.1.6. Hệ thực vật rừng ngập mặn Cần Giờ....................................................... 25 2.1.7. Vai trò và tiềm năng của RNMCG .............................................................. 29 2.2. Thời gian nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu....................................................... 33 2.3. Phương pháp luận ............................................................................................... 33 2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 34 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..................................................... 37 3.1. Đa dạng sinh học khu hệ thực vật RNMCG ..................................................... 37 3.1.1 Đa dạng thành phần loài .................................................................................. 37 3.1.2. Đa dạng hệ sinh thái ........................................................................................ 41 3.2. Ảnh hưởng của địa hình tới sự phát triển cây ngập mặn Cần Giờ................... 49 3.2.1. Ảnh hưởng của địa hình tới sự phân bố cây ngập mặn Cần Giờ ........ 49 3.2.2. Ảnh hưởng của địa hình tới sinh trưởng cây ngập mặn Cần Giờ ............. 50 3.3. Tác động của độ ngập triều ................................................................................ 54 3.4. Tác động của thể nền .......................................................................................... 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 72 v
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt CNM Cây ngập mặn HST RNM Hệ sinh thái rừng ngập mặn RNM Rừng ngập mặn RNMCG Rừng ngập mặn Cần Giờ VQG Vườn Quốc gia vi
Danh mục các bảng Bảng 2.1. Thống kê hiện trạng rừng - Đất rừng của 24 tiểu khu RNM Cần Giờ... 26 Bảng 2.2. Hiệu quả phòng hộ của rừng ngập mặn Cần Giờ………….. 30 Bảng 2.3. Tác dụng phòng hộ của rừng ngập mặn với khối lượng nạo vét…. 31 Bảng 3.1. Thành phần các loài cây ngập mặn chủ yếu của RNMCG… 37 Bảng 3.2. Mật độ, đường kính trung bình và sinh khối của cây đước ở các lứa tuổi khác nhau tại một số tiểu khu……………………………………. 43 Bảng 3.3. Các chỉ tiêu sinh trưởng của rừng trên 3 dạng lập địa tại Cần Giờ. 50 Bảng 3.4. Kết quả so sánh các giá trị trung bình về đường kính giữa các lâm phần trên 3 dạng lập địa khác nhau………………………………...… 51 Bảng 3.5. Kết quả so sánh các giá trị trung bình về chiều cao……….. 52 Bảng 3.6. Kết quả so sánh các giá trị trung bình về chiều dài tán giữa các lâm phần đước trên 3 dạng lập địa khác nhau ……………………………………53 Bảng 3.7. Kết quả so sánh các giá trị trung bình về đường kính tán giữa các lâm phần đước trên 3 dạng lập địa khác nhau…. ……………………………53 Bảng 3.8. Các cấp lập địa và chế độ ngập triều………………………. 54 Bảng 3.9. Loài tham gia tại vùng có thủy triều ngập trung bình……… 55 Bảng 3.10. Loài tham gia tại vùng có thủy triều ngập ít……………… 55 Bảng 3.11. Loài tham gia tại vùng có thủy triều ngập thường xuyên…. 55 Bảng 3.12. Mối quan hệ giữ mức độ ngập triều, thể nền và phân bố CNM… 57 Bảng 3.13. Đất rừng Mắm, Hỗn giao và Đước trên khu vực khảo sát… 58 Bảng 3.14. Các loại cây ngập mặn và môi trường sống tương ứng tại rừng trồng và rừng tự nhiên………………………………………………… 63 vii
Danh mục các hình vẽ, đồ thị Hình 1.1. Mắm trắng ........................................................................................ 10 Hình 1.2. Mắm biển ......................................................................................... 11 Hình 1.3. Mắm đen........................................................................................... 12 Hình 1.4. Cây đưng .......................................................................................... 13 Hình 1.5. Đâng, đước vòi ................................................................................. 14 Hình 1.6. Bần trắng, bần đắng.......................................................................... 15 Hình 1.7. Bần chua ........................................................................................... 16 Hình 2.1. Bản đồ huyện Cần Giờ ..................................................................... 19 Hình 2.2. Bản đồ độ che phủ thảm thực vật rừng ngập mặn Cần Giờ ............. 25 Hình 2.3. Mắm trắng thường mọc ở các cửa sông ven biển ............................ 26 Hình 2.4. Rừng ngập mặn đang tái sinh tự nhiên............................................. 26 Hình 2.5. Rừng ngập mặn đang phát triển trên những bãi đất bồi ................... 28 Hình 2.6. Khu vực nghiên cứu ......................................................................... 35 Hình 3.1. Rễ chống trên cây đước .................................................................... 45 viii
MỞ ĐẦU Rừng ngập mặn (RNM) là tên chung của những dải rừng ven biển bị ngập bởi thuỷ triều. Với sinh khối lớn, tổ thành đa dạng và đặc biệt là phân bố ở nơi “đầu sóng ngọn gió” RNM được xem là đối tượng có giá trị kinh tế và sinh thái to lớn. RNM có khả năng cung cấp gỗ củi và nhiều loại hải sản giá trị, có khả năng cố định bùn cát, chắn gió, chắn sóng bảo vệ các nhà cửa, đồng ruộng và những công trình kinh tế văn hoá ven bờ, góp phần quan trọng vào bảo vệ môi trường sống của con người và thiên nhiên nói chung ở nhiều vùng duyên hải. Theo nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng (1991), trong các hệ sinh thái rừng ngập mặn (HSTRNM) ở Việt Nam, đã xác định được 98 loài cây ngập mặn khác nhau, thuộc 2 nhóm: (1) nhóm cây ngập mặn "thực thụ" (gồm 37 loài) và (2) nhóm cây ngập mặn “gia nhập” (gồm 61 loài thuộc 36 chi của 28 họ). Trong đó, ở miền Bắc (có 17 loài cây ngập mặn thực thụ trong tổng số 37 loài cây ngập mặn thực thụ ở Việt Nam, chiếm 46% tổng số loài) và ở miền Nam Việt Nam (có 33 loài cây ngập mặn thực thụ trong tổng số 37 loài cây ngập mặn thực thụ ở Việt Nam, chiếm 89 % tổng số loài). Riêng đối với các loài thực vật tham gia hệ sinh thái rừng ngập mặn, ở Việt Nam đến nay đã phát hiện thấy có tới 72 loài cây thuộc 34 họ. Phân bố địa lý các quần xã cây rừng ngập mặn đã được đề cập đến trong các công trình nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng (1970,1975, 1991, 1996, 1999). Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong hệ sinh thái rừng ngập mặn Việt Nam có tới 45 quần xã cây ngập mặn (Mangrove communites) và 6 quần thể cây rừng ngập mặn (Mangrove populations) và chúng được phân bố theo các vùng như: (1) Vùng ven biển Đông Bắc Việt nam (tỉnh Quảng Ninh), (2) Vùng ven biển Đồng bằng Bắc Bộ, (3) Vùng ven biển Bắc Trung bộ, (4) Vùng ven biển Nam Trung bộ, (5) Vùng ven biển Bà Rịa - Vũng Tàu - thành phố Hồ Chí Minh(miền Đông Nam Bộ), (6) Vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long. Hệ sinh thái rừng ngập mặn ven biển là một hệ sinh hở. Trong quá trình 1
di chuyển lên xuống hàng ngày của nước triều vùng ven biển, đặc biệt ở những nơi có biên độ triều lớn 3m – 4,5m đã mang ra khỏi rừng ngập mặn từ 20% - 40% tổng sản phẩm chất hữu cơ của rừng trả lại cho đất hàng năm qua cành rơi lá rụng. Đặc biệt các yếu tố môi trường vật lý của rừng như chế độ ngập nước, độ cao của đất, độ thành thục của đất luôn thay đổi theo thời gian, bãi bồi và rừng ngập mặn luôn phát triển theo hướng tiến dần ra biển và để lại sau lưng nó là các dạng đất bồi ven biển cao hơn được ngập nước triều ít hơn. Các cây ngập mặn sinh trưởng ở đó cằn cỗi và ngày càng xấu hơn. Nước triều là nhân tố tác động lớn nhất đến sự phân bố của cây RNM. Ở đâu có nước triều vào sâu trong các cửa sông thì RNM cũng phân bố sâu trong nội địa. Dòng nước ngọt do các sông, rạch đổ ra làm loãng độ mặn của nước biển, phù hợp với sự phát triển của nhiều loài trong từng giai đoạn sống nhất định của RNM. Phù hợp với quá trình biến đổi của bãi bồi là một chuỗi gần như có thứ tự của các quần xã RNM thay thế nhau, bắt đầu từ các quần xã tiên phong như mắm thuần loại, mắm và đước, đước chiếm ưu thế đến các quần xã ổn định hơn như đước thuần loài, đước hỗn giao với đưng hoặc vẹt, đước hỗn giao với vẹt, vẹt thuần loại, hỗn giao ô rô, giá, bần, cóc, chà là, hỗn giao cây RNM và cây xâm nhập v.v... Một số nghiên cứu đã khẳng định rừng ven biển không chỉ có tác dụng giảm tổn hại của gió bão, bụi muối, xói mòn, các trận lốc và có thể cứu một số người trong sóng thần mà còn làm tăng khả năng của hệ thống ven biển trong việc cung cấp các dịch vụ cho con người, bảo vệ đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường cho nhiều loài tôm cá. Nuôi trồng thuỷ sản có thể được xem là một phương thức khai thác lợi ích của hệ sinh thái RNM. Tùy điều kiện cụ thể, có thể áp dụng 3 phương thức thuỷ sản khác nhau: nuôi quảng canh, nuôi quảng canh cải tiến và nuôi thâm canh. Nuôi quảng canh cải tiến là phương thức được lựa chọn ở nhiều vùng hơn cả, trong đó chẳng những RNM được bảo vệ, môi trường được ổn định mà năng suất tôm còn được tăng lên (Smith, P. T., 1999; FAO, 1998; Hanafi, A. và T. Ahmad, 1999; Jayasinghe, J.M.P.K, 1994; 2
Ritung, S. và Widjaja - Adhi, I.P.G., 1994; NACA, 1994; Phillips, M.J., 1995). Rừng ngập mặn Cần Giờ (RNMCG) được công nhận là Khu rừng phòng hộ từ năm 1991. Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh cũng đã được UNESCO công nhận vào ngày 21/01/2000. Đây là cánh rừng ngập mặn đẹp nhất Đông Nam Á được khôi phục sau khi bị chất độc hoá học huỷ diệt gần như toàn bộ trong thời gian chiến tranh (UNESCO/MAB, 2000). Từ những năm 1929, khu vực này đã được đặt tên là khu rừng cấm Quảng Xuyên - Cần Giờ với những cánh rừng ngập mặn (RNM) nguyên sinh và động vật hoang dã nổi tiếng. Trước chiến tranh, RNMCG có 40.000 ha; tán rừng dày, với cây rừng cao trên 25 m, đường kính 25-40 cm, Đước đôi (Rhizophora apiculata) là loài chiếm ưu thế, cùng với các quần xã khác như Bần đắng (Sonneratia alba), Mắm trắng (Avicennia alba), Đưng (R. mucronata), Vẹt (Bruguiera spp.), Xu (Xylocarpus spp), Cóc (Lumnitzera spp.), Chà là (Phoenix paludosa). Giá (Excoecaria agallocha) v.v... Trong thời gian chiến tranh, chất độc hoá học đã rải xuống nhiều lần trong suốt gần 10 năm (1964-1972) làm cho hơn 80% rừng ngập mặn có nhiều cây cổ thụ bị chết, những gốc cây to lớn còn nằm lại trong bùn đất cho tới ngày nay. Cho đến nay, sau gần 30 năm khôi phục và phát triển RNMCG, các quần xã động thực vật rừng từ chỗ gần như biến mất nay đã hình thành theo diễn thế tự nhiên của rừng, đúng với quy luật sinh thái. Hệ sinh thái RNMCG ngày càng tăng mức độ đa dạng sinh học, phong phú cả về chủng loài và số lượng loài. Tuy nhiên, hệ sinh thái RNMCG đang chịu nhiều áp lực từ các hoạt động phát triển kinh tế: nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, du lịch, và vấn đề gia tăng dân số của Thành phố Hồ Chí Minh gây ô nhiễm môi trường. Bên cạnh đó, việc xây dựng các hồ chứa là một trong những nguyên nhân làm thay đổi quy luật nhiễm mặn, lượng phù sa đưa xuống cũng giảm, thêm vào đó còn có nước thải của Thành phố và sự lưu thông bằng đường thủy đã xảy ra các vụ tràn dầu đã làm ảnh hưởng đến ít nhiều hệ sinh thái RNMCG. Với các điều kiện 3
sinh thái thay đổi, hệ sinh thái RNMCG sẽ bị tác động về cả thành phần, số lượng, phân bố cũng như chức năng sinh thái. Sự phát triển của RNMCG cũng như vai trò, chức năng sinh thái của chúng đối với phát triển kinh tế xã hội đã được nhiều tác giả nghiên cứu. Tuy có nhiều nghiên cứu về hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ tập trung vào thực vật ngập mặn, thành phần loài trong khu hệ động thực vật nhưng các số liệu này được công bố khá lâu, chưa được điều tra cập nhật. Bên cạnh đó, các nghiên cứu về ảnh hưởng của các điều kiện sinh thái (bao gồm chế độ thủy văn, mức độ ngập, chế độ triều, chất lượng nước, địa hình…) tới hệ sinh thái RNMCG một cách cụ thể, chi tiết là hầu như chưa có và các ý kiến về vai trò và mức độ tác động của từng nhân tố cũng chưa thống nhất. Hơn thế nữa, một khó khăn lớn thường gặp đó là các loài cây ngập mặn (CNM) có biên độ thích hợp rất rộng với khí hậu, nước, đất, độ mặn. Sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và phân bố của chúng phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện địa hình địa mạo nơi chúng sống. Sự thay đổi của điều kiện môi trường vùng đất ngập nước, đến một giới hạn nào đó, sẽ dẫn đến những biến động đối với hệ sinh thái rừng ngập mặn. Do đó khi dựa vào một khu phân bố cụ thể nào đó để nhận định về tác động của môi trường, có thể sẽ không áp dụng được ở vùng khác hoặc không thể suy tính ra tính chất chung cho loại thảm thực vật. Vì vậy, việc nghiên cứu và xác định mức độ ảnh hưởng của các nhân tố môi trường như độ mặn, độ ngập triều, độ cao nền… đến sự phát triển của một số loài thực vật rừng ngập mặn Cần Giờ là việc làm cần thiết, nhằm có được các căn cứ khoa học để đề xuất các biện pháp lựa chọn loài cây trồng thích hợp và có các giải pháp tái tạo rừng phòng hộ ven sông một cách bền vững. Mục tiêu nghiên cứu bao gồ m +) Xác định được các yếu tố môi trường ảnh hưởng chính đến sự phát triển của một số loài CNM khu dự trữ sinh quyển RNMCG; +) Đánh giá được tác động của các yếu tố môi trường đến CNM khu dự trữ sinh quyển RNMCG; 4
Để thực hiê ̣n mục tiêu như trên, luâ ̣n văn gồ m có các nô ̣i dung như sau: Phần mở đầu: Nêu lên tầm quan trọng của đề tài và mục tiêu của đề tài. Phần nội dung: Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương này trình bày tổng quan về một số yếu tố môi trường có ảnh hưởng đến sự phân bố của cây ngập mặn cũng như đặc điểm sinh học của một số loài cây ngập mặn chiếm ưu thế tại RNMCG. Chương 2. Địa điểm, thời gian, phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu. Nội dung của chương: giới thiệu về khu vực nghiên cứu, phạm vi, đối tượng nghiên cứu cũng như các phương pháp sử dụng trong đề tài. Chương 3. Kết quả nghiên cứu. Trên cơ sở kết quả điều tra thực địa, cùng với việc phân tích các kết quả nghiên cứu thu thập được, đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố độ ngập triều, địa hình, thể nền đến sự phân bố cây ngập mặn khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ Phần Kết luận 5
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1.Một số yếu tố môi trƣờng chi phối sinh trƣởng của rừng ngập mặn Theo cơ sở sinh thái học, các yếu tố môi trường là các thực thể hay hiện tượng tự nhiên cấu trúc nên môi trường. Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái rừng ngập mặn, thành phần và phân bố các loài cây và các kiểu sinh trưởng của các sinh vật rừng ngập mặn phụ thuộc nhiều vào 8 yếu tố môi trường đó là địa lý ven biển, khí hậu, thủy triều, sóng và dòng chảy, độ mặn, độ oxy hòa tan, đất và các chất dinh dưỡng. Clough (1984) đã phân chia các yếu tố môi trường thành 3 nhóm: thủy động học (địa hình, chế độ triều) , đất (độ mặn, pH, thế oxy hóa khử, các tính chất vật lý, nước chứa trong đất) và khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, nắng gió, mây che). a. Khí hậu Nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa và gió ảnh hưởng mạnh đến hệ sinh thái rừng ngập mặn. Đây không những là những yếu tố ảnh hưởng lên sự sinh trưởng và phát triển của thực vật mà còn là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến các yếu tố vật lý khác như đất, nước. Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến sự phân bố, sinh trưởng và phát triển của cây rừng ngập mặn. Cây ngập mặn không chịu được lạnh. Càng xa xích đạo nhiệt độ càng thấp dần nên rừng ngập mặn cũng kém phát triển. Ngoài ra, nhiệt độ nước biển cũng ảnh hưởng đến sự xuất hiện của loài cây rừng ngập mặn. Lượng mưa chi phối sự phân bố và phân vùng của thực vật dọc theo ven biển. Cây rừng ngập mặn không phụ thuộc hoàn toàn vào lượng mưa vì chúng có tuyến tiết muối và cơ chế hút nước ngọt. Tuy nhiên nước mưa cũng ảnh hưởng đến rừng ngập mặn thông qua việc vận chuyển phù sa, bùn và làm giảm độ mặn của lớp đất mặt. Ngoài ra, lượng mưa còn ảnh hưởng đến các yếu tố khác như nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước, độ mặn nước ngầm, độ 6
mặn lớp đất mặt có ảnh hưởng đến cây rừng ngập mặn. Gió ảnh hưởng đến sự bốc thoát hơi nước của cây rừng ngập mặn và làm giảm nhiệt độ không khí. Cây rừng ngập mặn còn nhờ gió để thụ phấn một số loài cây. Cùng với nước triều, gió đã góp phần vào sự phân bố và tái sinh tự nhiên của cây rừng ngập mặn. Cường độ của gió bão tác động trực tiếp lên hệ sinh thái cây rừng ngập mặn, tùy theo mức độ thiệt hại như rụng lá, gãy cành nhánh đến việc gãy đổ trên diện rộng và sau cùng là gây thiệt hại từng phần của hệ sinh thái. Ngoài ra, gió bão cũng thường gây sóng to, mưa lớn làm nước biển dâng cao, gây xói lở bờ biển, bờ sông, tàn phá rừng ngập mặn ở cửa sông. b. Thủy triều Ở vùng ven biển, thủy triều xác định đến sự phân bố của cây rừng ngập mặn. Biên độ triều là yếu tố ảnh hưởng nhiều đến hệ thống rễ cây rừng ngập mặn, ở những nơi có biên độ triều cao thì hệ thống rễ chân nôm phát triển vì đây là loại rễ thích nghi với biên độ triều rộng. Thay đổi độ mặn do nước triều là một trong các yếu tố giới hạn sự phân bố cây rừng ngập mặn. Nước triều vận chuyển oxy hòa tan đến hệ thống rễ của cây rừng và tái chế lại các chất dinh dưỡng trong hệ sinh thái. Ngoài ra, thủy triều còn dọn CO2 tích lũy, độc tố, mảnh vụn hữu cơ và giữ vững độ mặn của nước. Sự phát tán, phân bố và việc đem trái giống thành công cũng bị ảnh hưởng một phần bởi thủy triều. c.Đất Đất của rừng ngập mặn thường do bồi tụ của các con sông từ thượng nguồn chảy đến. Thường là đất phù sa có pha sét và cát. Trong rừng ngập mặn thường có những vùng đất mới bồi tụ, đây là nhóm đất mới chưa phát triển, tiếp đến là nhóm đất phát triển hơn thường xuất hiện một số loài của chi Đước hay Mắm. Độ mặn Độ mặn là một trong những nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, tỉ lệ sống của loài cây và phân bố rừng ngập mặn và liên 7
quan đến áp suất thẩm thấu. Khi độ mặn tăng lên thì cũng có sự tăng tương ứng về áp suất thẩm thấu và làm cho sự hút nước của rễ cây khó khăn hơn. Cây rừng ngập mặn thường sinh trưởng phát triển tốt nơi có nồng độ muối từ 10 – 25‰. Mỗi loài cây rừng ngập mặn có biên độ mặn khác nhau, nếu trong điều kiện độ mặn thích hợp với một loài nào đó thì nó sẽ sinh trưởng và phát triển mạnh, nếu độ mặn quá cao sẽ làm cây sinh trưởng chậm lại và có khi chết. Độ chua của đất pH Độ chua của đất ảnh hưởng đến sự biến đổi hóa học của hầu hết các chất dinh dưỡng và sự hiện diện của chúng đến cây rừng. Hầu hết, đất rừng ngập mặn được coi là có tính đệm tốt với pH từ 6 – 7 nhưng cũng có nơi xuống đến 5. Thế oxy hóa khử (Eh) Đặc điểm oxy hóa khử trong đất rừng ngập mặn có liên quan đến quá trình ngập triều, thành phần cấp hạt và hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Đất rừng ngập mặn thường bị ngập úng vì thế đất bị yếm khí, quá trình phân hủy của các vi khuẩn xảy ra, qua đó lượng oxy giảm. Thế oxy hóa khử (Eh) của đất yếm khí là thường dưới - 200mV, trong khi đất thoáng khí thì Eh thường trên +300mV. Khi Eh = 0 thì đất đó được coi là yếm khí. Các yếu tố môi trường tác động lên đời sống của cá thể, quần thể, quần xã…không phải đơn lẻ mà là một tổ hợp, đồng thời. Tuy nhiên, trong nghiên cứu để làm sáng tỏ bản chất của các yếu tố, phải nghiên cứu riêng rẽ từng yếu tố một bằng cách cô lập ảnh hưởng của các yếu tố khác trên cơ sở duy trì các yếu tố khác ở trạng thái ổn định trong tiến trình nghiên cứu. Trong phạm vi luận văn, kết quả nghiên cứu tác động của các yếu tố địa hình, chế độ triều, độ mặn đất tới sự phát triển của CNM tại RNMCG được tác giả trình bày chi tiết tại phần nội dung của luận văn này. 1.1.2. Đặc tính sinh học cây ngập mặn Do đặc điểm sống trong môi trường ngập nước, yếm khí, đất bùn, độ mặn cao, sóng gió nhiều… nên cây rừng ngập mặn phải thích nghi với các điều kiện bất lợi để tồn tại. Để thích ứng với điều kiện đất bị yếm khí trong 8
khi triều ngập và để đứng vững trên nền đất không ổn định, hệ rễ của cây rừng ngập mặn có các dạng sau: rễ hình tia như Mắm (Avicennia spp.); gốc bạnh to gồm có Trang (Kandelia candel), Sú (Aegiceras corniculatum), Dà quánh (Ceriops tagal); rễ chân nôm, rễ chống như Đước, Đưng (Rhizophora spp.). ngoài tác dụng làm giá đỡ cho cây, còn là cơ quan thu nhận không khí cho phần trong đất vì trên rễ có nhiều lỗ vỏ trung bình 5-10 lỗ vỏ/cm2 (Phan Nguyên Hồng, 1991); rễ bạnh vè như Cui (Heritiera littoralis), Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhira); rễ đâm ngược từ mặt đất nên như cây Bần (Sonneratia spp.) Ngoài ra còn có nhiệm vụ hô hấp và trên bề mặt của rễ có số lượng lỗ vỏ lớn: ở chi mắm trung bình 14-16 lỗ vỏ/cm2, chi bần 9-11 lỗ vỏ/cm2(Phan Nguyên Hồng, 1999). Cũng do sống trong điều kiện môi trường có độ mặn thay đổi và cao, vì vậy một số cây ngập mặn có cơ chế điều chỉnh nồng độ muối trong cây để tồn tại và phát triển như: • Bài tiết muối: Một số loài như Sú (Aegiceras spp.), Mắm (Avicennia spp,), Ôrô (Acanthus spp.) có thể thích nghi với điều kiện này do bài tiết muối qua tuyến muối trong lá. • Giữ muối: Lượng muối dư được giữ trong không bào bài tiết muối rồi thải qua lá rụng, như Mắm (Avicennia spp.), Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhira), Cóc vàng (Lumnitzera racemosa). • Cân bằng tiềm năng thẩm thấu: Cây ngập mặn có thể tích lũy trọng lượng phân tử carbonhydrat thấp hơn thế năng thẩm thấu và như vậy cây có thể hấp thu nước từ môi trường mặn. • Loại trừ muối: Tính chất vật lý này nhằm ngăn cản muối vào trong xylem của rễ bằng cơ chế bơm qua màng như Trang (Kandelia candel), Cóc vàng (Lumnitzera racemosa), Sú (Aegiceras spp.). Do sống trong môi trường khắc nghiệt, dưới tác dụng của sóng và nền đất không ổn định, tỉ lệ sống không cao nên cây rừng ngập mặn có các đặc điểm để tái sinh như: 9
 “Hiện tượng sinh con”. Một đặc điểm đặc biệt của các loài cây ngập mặn là có hiện tượng sinh con. Hạt của các loài này nảy mầm sau khi chín và không có thời kỳ nghỉ (Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Hoàng Trí, Nguyễn bảo Khanh , 1984, Phan Nguyên Hồng, Hoàng Thị Sản, 1986; Tulyathorn 1989) ngay ở trên cây mẹ, tạo ra cây con nối liền với quả gọi là trụ mầm. Kích thước và độ dài của trụ mầm ở các loài cây khác nhau, nhưng đều có dạng thuôn, phần bụng hơi phình to, sau nhọn dần, trù loài vẹt có hình trụ có cạnh đều, hơi nhọn hai đầu. Trụ dài nên nó dễ dàng nổi trên mặt nước và phát tán, dễ cắm xuống đất và hướng ngọn lên trên rồi phát triển rễ nhanh chóng. Các loài thuộc chi mắm và sú cũng còn có hiện tượng sinh con kín, hạt cũng nảy mầm trên cây mẹ nhưng trụ mầm nằm kín trong vỏ quả, không ló ra ngoài.  Tính thích nghi của các loài không có trụ mầm: Như cây Cui (Heritiera littoralis) sản xuất trái to bao bọc bằng lớp vỏ cứng, lớp vỏ này không thấm nước làm như chiếc phao. Cây Giá, Tra lâm vồ thì trong trái có nhiều hạt. Đặc điểm của một số loài cây ngập mặn:  Avicennia alba Blume, Tên tiếng Việt: Mắm trắng (Hình 1.1) Hình 1.1. Mắm trắng 10
Đặc điểm hình thái: Cây gỗ lớn cao tới 20m có có rễ thở phát triển. Vỏ cây màu nâu tối, tán rộng ưa sáng. Lá hình mũi mác, mặt dưới có màu trắng sáng. Hoa rất nhỏ (đường kính 5mm) màu vàng cam tập trung thành chùm, phía cuối có phần phụ ngắn hoặc chồi tận cùng. Trục hoa dài hơn so với mắm biển. Đài hoa 4 thùy, 4 cánh hoa hình bầu dục, nhị 4, bầu 4 ô. Quả hình nón, thon, hơi cong dài khoảng 4cm, gần giống quả ớt. Phân bố: Long Sơn – Vũng Tàu, Cần Giờ - TP.Hồ Chí Minh, VQG Cà Mau. Là loài tiên phong mọc trên đất bùn mới hình thành gần cửa sông hoặc ven biển, có độ mặn cao, trên các đảo mới hình thành.  Avicennia marina (Forsk.) Vierh. Tên tiếng Việt: Mắm biển (Hình 1.2) Hình 1.2. Mắm biển Đặc điểm hình thái: Có có rễ thở, rễ chống, thân phân cành nhiều. Lá khá đa dạng, hình ô van, mép lá cong có khi cuộn lại, mặt dưới có màu trắng sáng, đầu lá tròn hoặc hơi nhọn. Hoa rất nhỏ (đường kính 5mm) màu vàng cam tập trung thành chùm phía cuối có phần phụ ngắn hoặc chồi tận cùng. 11
Quả hình tim, hoặc tròn và hơi cong, dài 2-3cm, vỏ quả có lông mịn màu vàng, trụ mầm bên trong vỏ quả dài 2cm có nhiều lông ở đầu chồi mầm. Phân bố: Giao Thủy – Nam Định, Đồng Rui – Quảng Ninh, Hưng Hòa – Quảng Ninh, Kim Sơn – Ninh Bình, Long Sơn – Vũng Tàu, Cần Giờ - TP.Hồ Chí Minh, VQG Cà Mau. Là loài tiên phong mọc trên đất bùn mới hình thành gần cửa sông hoặc ven biển, trên các đảo mới hình thành.  Avicennia officinalis Linnaeus, 1759 Tên tiếng Việt: Mắm đen, mắm lưỡi đòng (hình 1.3) Hình 1.3. Mắm đen Đặc điểm hình thái: Cây gỗ nhỏ, hệ rễ thở phát triển. Lá hình bầu dục, đầu lá tròn, mặt dưới màu hung. Hoa tán ở ngọn, hoa màu vàng cam, đường kính 10- 12mm, đài 4-5 thùy lớn phần dưới màu lục, 4 cánh hoa màu vàng cam, 4 nhị đính trên cánh hoa, vòi nhụy chẻ đôi. Quả hình tim, có mỏ dài, dài 2,0-2,5cm, vỏ màu vàng nhạt, trụ mầm màu xanh đen, gốc có chùm lông tơ trắng dày. Phân bố: Long Sơn, Cần Giờ - TP.Hồ Chí Minh, VQG Cà Mau. Là loài tiên phong mọc trên đất bùn chặt, ngập triều trung bình.  Rhizophora apiculata Blume 12