Tóm tắt luận án Tiến sĩ Môi trường đất và nước: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và dinh dưỡng của rừng ngập mặn tại Cồn Ông Trang, tỉnh Cà Mau

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường tự nhiên tại Cồn Trong Ông Trang và hệ sinh thái rừng ngập mặn tại đây nhằm mục đích góp phần bảo vệ đa dạng sinh học, duy trì hệ sinh thái, phục vụ cho phát triển bền vững rừng ngập mặn chịu ảnh hưởng của triều biển Đông và biển Tây, ứng phó với biến đổi khí hậu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận án Tiến sĩ Môi trường đất và nước: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và dinh dưỡng của rừng ngập mặn tại Cồn Ông Trang, tỉnh Cà Mau

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Môi trường Đất và Nước Mã ngành: 62 44 03 03 VÕ NGƯƠN THẢO NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ DINH DƯỠNG CỦA RỪNG NGẬP MẶN TẠI CỒN ÔNG TRANG, TỈNH CÀ MAU Cần Thơ năm 2017
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn: PGS.TS. Trương Thị Nga Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại: Vào lúc ….. giờ ….. ngày ….. tháng ….. năm ….. Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ. Thư viện Quốc gia Việt Nam.
CÁC BÀI BÁO ĐƯỢC ĐĂNG CÓ PHẢN BIỆN ĐỘC LẬP TRÊN CÁC TẠP CHÍ KHOA HỌC 1. Võ Ngươn Thảo, Huỳnh Trọng Khiêm và Trương Thị Nga, 2013. Các yếu tố môi trường và các thành phần đạm trong rừng ngập mặn tại cồn Ông Trang, tỉnh Cà Mau. Tạp chí Khoa học, Đại học Cần Thơ. Số 29a: 37-44. 2. Võ Ngươn Thảo, Nguyễn Vũ Minh và Trương Thị Nga, 2015. Tập tính ăn 3 loại lá rừng ngập mặn, hàm lượng dinh dưỡng trong lá và phân Ba khía tại Cà Mau. Tạp chí Khoa học và công nghệ Việt Nam. Số 2 (9) 9: 27-32. 3. Võ Ngươn Thảo, Trương Thị Nga, 2015. Đánh giá năng suất vật rụng cây Đước đôi (Rhizophora apiculata Bl.), Vẹt tách (Bruguirea parviflora (Roxb.) W. ex Griff.) và Mấm trắng (Avicennia alba Bl.) tại cồn Ông Trang, xã Viên An, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau. Tạp chí Khoa học, Đại học Cần Thơ . Số chuyên đề: Môi trường và biến đổi khí hậu: 1- 8. 1
Chương 1: GIỚI THIỆU 1 Tính cấp thiết của đề tài Rừng ngập mặn là hệ sinh thái đất ngập nước nhiều nhất và độc đáo nhất ở các vùng bãi triều nhiệt đới và cận nhiệt đới (Nagarajan et al., 2008; Estrada et al., 2015). Thực vật rừng ngập mặn sinh trưởng và phát triển trên đất phù sa chịu tác động trực tiếp của thủy triều, khí hậu nóng ẩm và điều kiện ngập thường xuyên với độ mặn cao. Sự tồn tại và phát triển của rừng ngập mặn do đó có quan hệ chặt chẽ với các nhân tố khí hậu, thủy văn, địa hình và các điều kiện lý, hóa của môi trường đất liên quan đến lập địa. Để quản lý và phát triển bền vững hệ sinh thái rừng ngập mặn, quy hoạch và bảo tồn đa dạng sinh học, phục vụ công tác tái trồng rừng ven biển, cần nghiên cứu các tiến trình bên trong và những tác động bên ngoài đến hệ sinh thái. Các tác động của các nhân tố môi trường đa dạng và không tuân theo quy luật, điều đó rất dễ gây tổn thương cho rừng ngập mặn. Hiện nay rừng ngập mặn đã suy thoái và giảm diện tích rất nhiều do phá rừng để nuôi tôm và các khu công nghiệp. Sự tàn phá này là do dân số ngày càng tăng, ý thức cộng đồng về vai trò, chức năng của rừng ngập mặn kém. Mặt khác, nguyên nhân còn phải kể đến là kiến thức còn hạn chế của các nhà quản lý về vai trò của rừng ngập mặn trong việc cung cấp dinh dưỡng dựa trên hoạt động của động vật rừng, vật rụng và sự phân huỷ cho đất rừng ngập mặn. Việc nghiên cứu cấu trúc rừng theo các yếu tố môi trường và năng suất vật rụng, cũng như nghiên cứu dinh dưỡng trong rừng ngập mặn mang tính cấp thiết nhằm đạt được các kết quả khoa học và thực tiễn cho các đề xuất có tính chiến lược trong giáo dục cộng đồng, quản lý, bảo vệ và sử dụng rừng ngập mặn một cách bền vững. 2 Mục tiêu nghiên cứu * Mục tiêu chung Nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường tự nhiên tại Cồn Trong Ông Trang và hệ sinh thái rừng ngập mặn tại đây nhằm mục đích góp phần bảo vệ đa dạng sinh học, duy trì hệ sinh thái, phục vụ cho phát triển bền vững rừng ngập mặn chịu ảnh hưởng của triều biển Đông và biển Tây, ứng phó với biến đổi khí hậu. * Mục tiêu cụ thể Đánh giá được các yếu tố môi trường đất và chế độ thủy văn ảnh hưởng đến phân bố thực vật rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang Xác định các dạng lập địa và đặc điểm cấu trúc rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang. Đánh giá được năng suất vật rụng, tiến trình phân hủy lá rụng của 3 loài thực vật Đước đôi, Mấm trắng và Vẹt tách tại 3 dạng lập địa thuộc Cồn Trong Ông Trang. 2
Xác định được thành phần Ba khía và đánh giá tập tính ăn của Ba khía qua sự chọn lựa lá rừng ngập mặn và đóng góp dinh dưỡng. 3 Cấu trúc của luận án Luận án được phân thành 05 chương: Chương 1: Giới thiệu; Chương 2: Tổng quan tài liệu; Chương 3: Phương pháp nghiên cứu; Chương 4: Kết quả và thảo luận; Chương 5: Kết luận và kiến nghị. 4 Tính mới của luận án Trong nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng sự phân bố rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang, kết quả đã cho thấy cao trình, tần suất và độ ngập, đặc điểm lý hóa đất với đạm tổng số 0,24%, lân tổng số 0,08-0,11%, hữu cơ 10,09-10,7%, độ mặn 19,7‰, phù hợp cho thực vật với 12 loài thân gỗ, 4 loài thân bụi và dây leo. Nghiên cứu đã xác định được 3 dạng lập địa: Vẹt tách ở đầu cồn, Đước đôi ở giữa cồn và Mấm trắng ở cuối cồn. Tại cuối cồn, lập địa đặc trưng thành phần cơ giới thịt pha sét, độ ngập sâu, đặc trưng quá trình khử trong đất, hàm lượng dinh dưỡng đất ở mức trung bình, giàu chất hữu cơ, loài cây ưu thế là Mấm trắng. Ở giữa cồn, Đước đôi ưu thế với lập địa có thành phần cơ giới thịt trung bình, hàm lượng dinh dưỡng đất ở mức trung bình khá, chất hữu cơ trong đất ở mức cao. Tại đầu cồn, Vẹt tách chiếm ưu thế, đất có thành phần cơ giới sét pha thịt, số lần ngập triều ít, hàm lượng dinh dưỡng đất ở mức trung bình khá, giàu chất hữu cơ. Trong nghiên cứu năng suất vật rụng luận án đã đánh giá được sự đóng góp dinh dưỡng cao nhất ở loài Đước đôi với năng suất vật rụng đạt 12,98 tấn/ha/năm, trong đó năng suất vật rụng lá Đước đạt 0,696 tấn/ha/năm, đạm 4 kg/ha, lân 1 kg/ha và cacbon 258 kg/ha. Thời gian bán hủy lá của 3 loài cây từ 71 đến 86 ngày, lá Mấm trắng có thời gian phân hủy nhanh nhất. Phân huỷ lá có ý nghĩa trong đóng góp dinh dưỡng rừng ngập mặn. Luận án đã xác định được 4 loài Ba khía tại 3 dạng lập địa, trong đó Ba khía càng đỏ phân bố nhiều hơn các loài khác. Ba khía ăn cả 3 loại lá Vẹt, Đước, Mấm xanh và vàng. Kết quả đã chứng minh Ba khía là một trong những mắt xích quan trọng trong quá trình chuyển hóa dinh dưỡng của rừng ngập mặn. Ba khía không chỉ tác động đến cấu trúc cũng như tính chất lý hóa của nền rừng thông qua việc đào hang làm đất tơi xốp, tăng tính hiếu khí cho đất,… mà những hoạt động sống của chúng góp phần vào sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng cũng như những sinh vật nhỏ hơn sống trong đất. 3
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái niệm về hệ sinh thái rừng ngập mặn Thuật ngữ "ngập mặn" thường được dùng để chỉ cả quần xã thực vật lẫn môi trường sống. Cùng với hệ động vật và các sinh vật khác trong một môi trường sống, rừng ngập mặn hình thành nên hệ sinh thái tiêu biểu, đó là “Hệ sinh thái rừng ngập mặn” (Clough, 2013). Các thuật ngữ như quần xã rừng ngập mặn, hệ sinh thái ngập mặn, rừng ngập mặn, rừng ngập mặn đầm lầy, và “Mangal” được sử dụng để mô tả rừng ngập mặn (McKee et al., 2007). 2.2. Phân bố rừng ngập mặn Theo Duke et al. (1998), trên thế giới rừng ngập mặn được phân bố theo 6 vùng địa sinh học, cụ thể: vùng (1) Tây châu Mỹ và Đông Thái Bình Dương,(2) Đông Châu Mỹ và Caribe, (3) Tây Phi, (4) phía Đông châu Phi và Madagascar, (5) Indo – Malesia và Châu Á, và (6) Châu Úc và Tây Thái Bình Dương. Rừng ngập mặn ven biển Việt Nam chia làm 3 khu. Khu vực phía Bắc, gồm 5 tỉnh (từ Quảng Ninh đến Ninh Bình): Khu vực miền Trung, gồm 14 tỉnh (từ Thanh Hóa đến Bình Thuận). Trong đó, 3 tỉnh Quảng Trị, Đà Nẵng và Ninh Thuận không có rừng ngập mặn. Khu vực phía Nam gồm 10 tỉnh (từ Bà Rịa - Vũng Tàu đến Cà Mau) (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2015). 2.3 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến rừng ngập mặn Rừng ngập mặn phát triển tốt nhất ở vùng cửa sông nhiệt đới. Theo Blasco (1982), nước có độ mặn cao hơn 9‰ thì hầu như không có loại rừng ngập mặn nào tồn tại, loài Mấm trắng là loài có biên độ mặn rộng từ 7 -35‰, loài Đước đôi từ 6-37‰, loài Bần đắng từ 10-37‰ (Bộ Lâm nghiệp Goa, 2007). Đất có độ thành thục n≥ 4 đất ngập mặn có độ thành thục rất thấp, chưa có rừng ngập mặn tiên phong, khi đất ngập mặn có độ thành thục n < 0,4 thì rừng ngập mặn sinh trưởng rất xấu (Nguyễn Ngọc Bình, 1996). Đặc điểm oxy hóa khử (Eh) của đất ngập mặn đều có liên quan đến quá trình nước triều, đến thành phần cấp hạt và hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Thế oxy hóa khử suy giảm từ hiếu khí (+700 mV) đến yếm khí hoàn toàn (-300 mV) phụ thuộc vào hóa học đất (Clough et al., 1983). pH của đất có ảnh hưởng đến sự chuyển hóa các dưỡng chất và sự thích nghi của các loài cây ngập mặn. Hầu hết đất rừng ngập mặn có giá pH trung tính từ 6 – 7 (Williams and Gray, 1974). Ngô Đình Quế (2003) cho rằng chất hữu cơ là một trong những nhân tố quyết định đến đặc điểm lập địa và sinh trưởng của rừng ngập mặn, nếu hàm lượng chất hữu cơ trong đất ngập mặn thấp hơn 1% thì sinh trưởng xấu, nhưng nếu quá cao, lớn hơn 15% thì cũng kìm hãm sinh trưởng của cây và cũng làm cây trồng bị chết do môi trường đất bị ô nhiễm. 2.4 Cấu trúc rừng ngập mặn Cấu trúc của rừng là kết quả của các mối quan hệ cạnh tranh cùng loài hay khác loài giữa các sinh vật và sự thích nghi của sinh vật đó với môi trường sinh thái. Lugo and Snedaker (1974) đã đưa ra giả thiết rằng các yếu tố môi trường 4
đóng vai trò quan trọng nhất trong cấu trúc rừng ngập mặn. Thông qua chỉ số IVI xác định được cấu trúc không gian, mối tương quan và trật tự ưu thế giữa các loài trong một quần xã thực vật từ đó đánh giá cấu trúc sinh học cây ngập mặn theo yếu tố môi trường và lập địa (Pool et al., 1977; Martinez et al., 1979; Jimenez, 1981; Cintron et al., 1980; Cintron and Novelli, 1984). Hiện nay các chỉ số này rất phổ biến, được áp dụng và luận án cũng kế thừa các công cụ tính toán trên đây. 2.5 Năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng và vai trò của Ba khía trong rừng ngập mặn Đánh giá năng suất vật rụng là nghiên cứu cần thiết để biết được tình trạng sinh trưởng và phát triển của quần xã thưc vật ngập mặn liên quan đến tuần hoàn dinh dưỡng. Hiện tượng cành, lá, chồi liên tục bị rơi rụng có thể do chức năng sinh lý hay do tác động của điều kiện môi trường. Sự rơi rụng này diễn ra thường xuyên và liên tục. Lượng vật chất này tham gia tích cực vào chu trình tuần hoàn vật chất. Các tác giả thường dùng đơn vị trọng lượng khô/m2/năm; kg/ha/năm hay tấn/ha/năm để ước tính năng suất vật rụng rừng ngập mặn. Phân huỷ vật rụng Nghiên cứu của Ashton et al. (1999) về thời gian bán phân huỷ sinh khối khô ban đầu (t50) ở rừng ngập mặn Peninsular, Malaysia cho thấy thời gian bán phân huỷ ở khu vực rừng trồng của loài Rhizophora apiculata là 76 ngày, Rhizophora mucronata 122 ngày, Bruiguiera paviflora 122 ngày, Sonneratia alba 22 ngày; ở khu vực rừng nguyên sinh: Rhizophora apiculata 43 ngày, Rhizophora mucronata 34 ngày, Bruiguiera parviflora 70 ngày, Avicennia alba 15 ngày. Sự phân hủy vật rụng của cây ngập mặn đã cung cấp dinh dưỡng đáng kể cho đất rừng. Lượng dinh dưỡng trong đất phụ thuộc vào tuổi rừng (Vazquez et al., 2000). Vai trò của Ba khía trong việc tiêu thụ vật rụng rừng ngập mặn Các nghiên cứu cho thấy rằng một phần lớn vật rụng tiếp xúc với nền rừng và được tiêu thụ hay lôi vào hang do các loài Ba khía (Sasekumar and Loi, 1983; Robertson, 1986 và 1991; Robertson and Daniel, 1989a; Lee, 1989; Smith et al., 1989). Sự tiêu thụ hay lưu giữ vật rụng trong đất rừng do quần xã Ba khía có ảnh hưởng lớn đến sự chuyển hoá năng lượng và carbon trong rừng ngập mặn, số lượng vật chất sử dụng cung cấp từ rừng ngập và luân chuyển nitrogen đã hỗ trợ cho năng suất sơ cấp của rừng (Robertson, 1991). Chính sự tiêu thụ trực tiếp hay lưu giữ vật rụng trong hang của Ba khía đã góp phần ngăn cản việc vật chất bị cuốn trôi khỏi rừng ngập mặn do thuỷ triều. Bên cạnh đó Ba khía còn làm tăng nhanh sự phân hủy của vật rụng (Robertson, 1986, 1991). Lá cây rừng ngập mặn mới rụng thì hàm lượng dinh dưỡng thấp và tanin cao. Một vài loài Ba khía thường ăn lá xanh (Robertson, 1986; Micheli, 1993a), nhưng nhiều thí nghiệm đã cho thấy khi dựa vào sự chọn lựa, Ba khía thích lá phân huỷ hơn là lá vàng và lá xanh (Giddins et al., 1986). 5
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nội dung 1. Được thực hiện từ tháng 05/2011 đến 04/2012. Nội dung 2. Được tiến hành từ tháng 05/2011 đến 04/2012. Nội dung 3. Được thí nghiệm từ tháng 02/2013 đến 01/2014. Nội dung 4. Nghiên cứu từ tháng 10/2013 đến 10/2014. Địa điểm nghiên cứu được thực hiện tại Cồn Trong Ông Trang thuộc xã Viên An, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau. 3.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu Nội dung 1. Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố của rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang Mục tiêu : Đánh giá được các yếu tố môi trường đất và chế độ thủy văn ảnh hưởng đến phân bố thực vật rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang. Phương pháp lấy mẫu: Các vị trí lấy mẫu và thu thập số liệu dựa trên cơ sở cao trình và các loài cây chiếm ưu thế, từ đó chia ra 3 khu vực: khu vực đầu cồn có địa hình cao với cây Vẹt tách (Bruguirera Paviflorra.) chiếm ưu thế, khu vực giữa cồn có địa hình trung bình với cây Đước đôi (Rhizophora apiculata) chiếm ưu thế và khu vực cuối cồn có địa hình thấp với loài Mấm trắng (Aviciennia alba.) chiếm ưu thế. Trên mỗi khu vực xác định vị trí thu mẫu bằng cách lập ô tiêu chuẩn, mỗi ô tiêu chuẩn có kích thước (10 x 10 m) (Mendoza and Alura, 2001), lặp lại 5 lần trên mỗi khu vực. Toàn bộ số liệu được thu thập và ghi nhận trong 15 ô tiêu chuẩn. Tại mỗi khu vực mẫu đất được thu tại 5 vị trí khác nhau theo đường chéo góc của Ô tiêu chuẩn, trộn đều các mẫu, lấy một mẫu đại diện, lặp lại 3 lần tại mỗi khu vực. Mẫu đất được lấy tầng mặt từ 0 – 20 cm (Ngô Ngọc Hưng, 2009). Các chỉ tiêu đánh giá: Cao trình đất, tần số ngập, pH, Eh, độ mặn đất, chất hữu cơ (%), đạm tổng số (%), lân tổng số (%), NO3- (mg/kg), NH4+ (mg/kg); độ thành thục đất, dung trọng đất và sa cấu đất. Các chỉ tiêu hoá học đất được đo tại Bộ môn Khoa học đất, ĐHCT theo phương pháp chuẩn (Ngô Ngọc Hưng, 2004). Nghiên cứu sự phân bố theo các yếu tố môi trường Khảo sát sự phân bố thực vật theo 1 lát cắt dọc (4,6 km) hướng từ đầu cồn đến cuối cồn để khảo sát sự phân bố của các loài thực vật ngập mặn. - Tại mỗi khu vực bố trí 03 ô tiêu chuẩn. Mỗi ô có kích thước 5 x 5 m (25 m2) để xác định thành phần loài thực vật (Biddick et al., 2005). - Xác định diện tích khu vực nghiên cứu bằng máy GPS. - Xác định loài cây, dạng sống, mật độ trong khu vực nghiên cứu theo phiếu điều tra (Biddick K. et al., 2005). 6
Nội dung 2. Nghiên cứu cấu trúc rừng ngập mặn theo các dạng lập địa tại Cồn Trong Ông Trang Mục tiêu: Xác định các dạng lập địa và đặc điểm cấu trúc rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang. Phương pháp thu mẫu: Dựa vào kết quả thành phần cơ giới, độ thành thục, cao trình đất, tần số ngập, độ sâu ngập, Eh, độ mặn, đặc điểm hóa học đất xác định các dạng lập địa chính (Đỗ Đình Sâm và ctv., 2005, 2006). Các ô tiêu chuẩn được bố trí theo tuyến (English et al.,1997) tại các khu vực phân bố chủ yếu của 3 loài cây ưu thế là Vẹt tách, Đước đôi và Mấm trắng. Ô tiêu chuẩn có diện tích 100 m2, lập lại 3 lần cho mỗi lập địa, tương ứng với 3 ô tiêu chuẩn khảo sát đặc điểm lập địa (Eh, cao trình, độ thành thục, thành phần cơ giới, số lần ngập triều, N, P, C....). Tại mỗi lập địa khảo sát thực vật theo các 3 ô tiêu chuẩn (mật độ, đường kính, chiều cao) cho mỗi lập địa. Ngoài ra để đánh giá các chỉ số đa dạng sinh học, độ đồng đều, chỉ số quan trọng, phân tích cấu trúc đứng, cấu trúc ngang rừng, luận án thực hiện thêm 2 ô tiêu chuẩn của mỗi dạng lập địa ở 3 lập địa nói trên để xác định đặc điểm cấu trúc rừng hiện có của cồn. Tổng cộng có 15 ô tiêu chuẩn. Các chỉ tiêu đánh giá: Eh, cao trình, độ thành thục, Sa cấu đất, số lần ngập triều, N, P, C Đo số liệu sinh trưởng từ 15 ô tiêu chuẩn đã thiết lập ở trên. Tiềm năng đa dạng loài cây gỗ: Được xác định thông qua 6 chỉ số: Số loài (S), số cây trên ô tiêu chuẩn (N, cây), Chỉ số đa dạng Margalef (d): Chỉ số đồng đều Pielou (J’), Chỉ số đa dạng loài Shannon-Weiner (H’), Chỉ số ưu thế Simpson (D), Chỉ số giá trị quan trọng (IVI). Số liệu đường kính và chiều cao vút ngọn trong ô tiêu chuẩn được xử lý theo phương pháp chia tổ ghép nhóm của Brooks and Carruthers (1953) trích dẫn từ Nguyễn Hải Tuất (2006). Phần mềm PRIMER-6 được sử dụng theo tài liệu hướng dẫn của Clarke et al. (1994). Nội dung 3. Nghiên cứu tiềm năng năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng ở các dạng lập địa Vẹt tách, Đước đôi, Mấm trắng. Mục tiêu: Đánh giá được năng suất vật rụng, tiến trình phân hủy lá rụng của 3 loài thực vật Đước đôi, Mấm trắng và Vẹt tách tại 3 dạng lập địa thuộc Cồn Trong Ông Trang. Địa điểm thí nghiệm: Thí nghiệm túi vật rụng Tại mỗi lập địa 3 túi thu vật rụng 1 m2 được treo dưới tán rừng trong ô tiêu chuẩn. Những túi này được thu mẫu định kỳ mỗi tháng trong suốt 1 năm. Các mẫu được phân ra lá, lá kèm, các thành phần của hoa, trụ mầm và hỗn hợp 7
các mảnh vụn. Sau khi đếm số lá, lá kèm và trụ mầm ở mỗi mẫu, các thành phần được sấy khô đến khối lượng không đổi ở 105oC (Clough et al., 1999). Các chỉ tiêu đánh giá: Năng suất tổng vật rụng và các thành phần (lá, lá kèm, các thành phần của hoa, trụ mầm) được tính theo: g trọng lượng khô/m2/ha, tấn/ha/năm Thí nghiệm túi phân hủy lá rụng Lá cây màu vàng đã được sử dụng cho thí nghiệm phân huỷ (Trương Thị Nga et al., 2005). Lá vàng của 3 loài cây Đước đôi, Vẹt tách và Mấm trắng được phơi khô tự nhiên trong 48 h và cân 30 g lá cho vào mỗi túi phân hủy (bằng nylon) để trên nền rừng trong OTC trên khu vực phân bố của mỗi loài. 3 túi của mỗi loài lá đã thu lại sau 1, 2, 7, 10, 21, 58, 90, 128, 185, 304 và 361 ngày (Davis et al., 2003). Tổng số túi đã thí nghiệm 3 loài cây: (3 loài cây x 3 lần lặp x 12 lần lấy mẫu = 108 túi). Các chỉ tiêu đánh giá: Trọmg lượng khô còn lại theo thời gian thu mẫu đơn vị tính (%) Hàm lượng C, N và P theo thời gian phân hủy Nội dung 4. Nghiên cứu vai trò của Ba khía liên quan đến tuần hoàn dinh dưỡng đất rừng ngập mặn Cồn Trong Ông Trang Mục tiêu nghiên cứu Xác định được thành phần nhóm Ba khía và đánh giá tập tính ăn qua sự chọn lựa lá rừng ngập mặn và đóng góp dinh dưỡng. Địa điểm lấy mẫu: Khảo sát các loài Ba khía: Các cá thể Ba khía được bắt trong 30 phút trên OTC 100 m2, lập lại 3 lần trên 3 dạng lập địa. theo phương pháp đơn vị thời gian (catch per unit effort: CPUE) (Ashton, 2002). Định danh loài Ba khía theo tài liệu Dai, A.I. et al. (1991), (Peter, P. K. Ng. et al. 2008). Thí nghiệm tập tính ăn lá của Ba khía * Thí nghiệm 1: Xác định loại lá ưa thích của Ba khía Bố trí thí nghiệm có 4 nghiệm thức (NT), mỗi NT có 3 lần lặp lại, theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên. Trong đó, NT2 và NT4 làm NT đối chứng của các NT1 và NT3: NT1: Ba khía + hỗn hợp lá xanh (Đước, Mấm, Vẹt). NT2: Hỗn hợp lá xanh (không Ba khía, đối chứng). NT3: Ba khía + hỗn hợp lá vàng (Đước, Mấm, Vẹt). NT4: Hỗn hợp lá vàng (Đước, Mấm, Vẹt) (không Ba khía, đối chứng). * Thí nghiệm 2: Xác định các tình trạng lá chọn lựa ăn của Ba khía Bố trí thí nghiệm có 6 NT, mỗi NT có 3 lần lặp lại, bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên. Trong đó, NT2, NT4, NT6 làm NT đối chứng của các NT1, NT3 và NT5. NT1: Ba khía + lá Đước đôi màu vàng và màu xanh. NT2: Lá Đước đôi màu vàng và màu xanh (không Ba khía, đối chứng). 8
NT3: Ba khía + lá Mấm trắng màu vàng và màu xanh. NT4: Lá Mấm trắng màu vàngvà màu xanh (không Ba khía, đối chứng). NT5: Ba khía + lá Vẹt tách màu xanh, lá Vẹt tách màu vàng. NT6 (đối chứng): lá Vẹt tách màu xanh, lá Vẹt tách màu vàng (không Ba khía, đối chứng). Thí nghiệm được thực hiện trong các khung nuôi ngoài môi trường tự nhiên tại vị trí phân bố của mỗi loài. Thí nghiệm được bố trí khảo sát ở 3 mốc thời gian 12, 24 và 48 giờ về khả năng lựa chọn lá rừng ngập mặn của Ba khía (Ashton, 2002). Thí nghiệm 3: Xác định hàm lượng C, N, P trong phân Ba khía sau khi cho ăn các loại lá khác nhau. Thí nghiệm thực hiện với 6 NT, mỗi NT có 3 lần lặp lại. NT1: Ba khía + lá Đước đôi màu vàng; NT2: Ba khía + lá Đước đôi màu xanh; NT3: Ba khía + lá Mấm trắng màu vàng; NT4: Ba khía + lá Mấm trắng màu xanh; NT5: Ba khía + lá Vẹt tách màu xanh; NT6: Ba khía + lá Vẹt tách màu vàng. Thu mẫu phân Ba khía sau 48 giờ bố trí thí nghiệm để phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng C, N, P. * Phân tích mẫu - Xác định hàm lượng dinh dưỡng trong lá và phân Ba khía với các chỉ tiêu: chất hữu cơ C%, đạm tổng N%, lân tổng (%P2O5) và tính tỉ lệ C/N. Phân tích thành phần đạm trong lá cây rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang Mẫu lá cây được thu hai đợt vào mùa mưa (tháng 10 năm 2011) và mùa khô (tháng 3 năm 2012). - Phương pháp thu mẫu Ở mỗi khu vực nghiên cứu, lá cây được thu hai mẫu, bao gồm: lá xanh, lá vàng. Mẫu lá cây sau khi lấy được cho vào túi nylon và đặt mẫu vào thùng chứa nước đá. Phân tích mẫu tại Bộ môn Khoa học đất, ĐHCT theo phương pháp chuẩn (Ngô Ngọc Hưng, 2004). 9
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố của rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang 4.1.1 Kết quả nghiên cứu các yếu tố môi trường 4.1.1.1 Độ ngập triều và cao trình đất Khu vực cuối cồn có số ngày ngập triều bình quân là 334 ngày/năm. Khu vực giữa cồn có số ngày 153 ngày/năm. Khu vực đầu cồn có số ngày ngập triều bình quân 72 ngày/năm. Cao trình của Cồn Trong Ông Trang giảm dần từ khu vực đầu cồn đến khu vực cuối cồn. Nếu lấy khu vực nghiên cứu cuối cồn làm chuẩn, khu vực giữa cồn có cao trình là 25,9 cm và khu vực đầu cồn có cao trình là 46,7 cm. 4.1.1.2 pH đất Giá trị pH đất trung bình tại các khu vực nghiên cứu có xu hướng giảm dần từ khu vực cuối cồn (pH=7,22) đến khu vực đầu cồn (pH=6,68). Kết quả ghi nhận giá trị pH cao nhất tại lập địa Mấm trắng và thấp nhất tại lập địa Vẹt tách. Trương Thị Nga (2010) cho rằng điều kiện ngập triều là nguyên nhân trực tiếp làm thay đổi độ pH của đất. 4.1.1.3 Eh đất Giá trị Eh trung bình giữa mùa mưa và mùa khô tại khu vực cuối cồn và giữa cồn không khác biệt. Trong khi đó, giá trị Eh tại khu vực đầu cồn lại có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P
4.1.1.5 N-NH4+ trong đất Hàm lượng N-NH4+ ở mùa mưa có xu hướng cao hơn mùa khô tại khu vực nghiên cứu. Hàm lượng N-NH4+ trong đất vào mùa mưa ở khu vực cuối cồn là 13,18±3,92 mg/kg, ở khu vực đầu cồn là 15,86±4,77 mg/kg và ở khu vực giữa cồn là 26,80±4,79 mg/kg cao hơn vào mùa khô lần lượt là 10,74 mg/kg, 5,65 mg/kg, 11,43 mg/kg. Qua kết quả phân tích, hàm lượng đạm tổng trong đất vào mùa mưa cao hơn so với mùa khô, đây sẽ là nuồn cung cấp vật chất cho qua quá trình amôn hóa. Do đó, hàm lượng NH4+ trong đất có xu hướng tăng lên vào mùa mưa, Rivera-Monroy and Twilley (1996) cũng cho rằng hàm lượng NH4+ ở đất rừng ngập mặn vào mùa mưa cao hơn nhiều so với mùa khô (P
Khu vực loài Vẹt tách chiếm ưu thế Khu vực loài Đước đôi chiếm ưu thế Khu vực loài Mấm trắng chiếm ưu thế Hình 4.1: Bản đồ phân bố loài cây ưu thế tại cồn Trong 4.2 Nghiên cứu đặc điểm các dạng lập địa rừng ngập mặn tại Cồn Trong 4.2.1 Phân dạng lập địa tại Cồn Trong Theo các khảo sát trước đây, cồn Trong được hình thành từ năm 1960. Cao trình đất tại cồn được nâng cao dần và kết quả là có sự thay thế loài cây rừng ngập mặn, từ loài Mấm trắng tiên phong định cư trên bãi bồi đến quá trình xâm nhập và thay thế loài từ rừng Mấm trắng thuần loại sang nhiều loài cây khác. Kết quả của nghiên cứu này đã phân ra 3 dạng lập địa theo các yếu tố tự nhiên như chế độ triều và đặc điểm lý hóa đặc trưng từ đầu cồn đến cuối. Dựa vào loài cây ưu thế hiện diện trên khu vực, luận án đã chia Cồn Trong Ông Trang thành ba dạng lập địa là: Lập địa Vẹt tách ở đầu cồn, lập địa Đước đôi ở giữa cồn và lập địa Mấm trắng ở cuối cồn. 4.2.2 Đặc điểm các dạng lập địa 4.2.2.1 Độ thành thục đất tại ba lập địa Độ thành thục đất giữa ba lập địa khác biệt có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). Độ thành thục ở lập địa Mấm trắng có giá trị cao nhất (1,29 ± 0,06), thấp nhất ở lập địa Vẹt tách (0,52±0,08). Giá trị thành thục càng cao, càng nói lên sự mềm ẩm của đất. Sự định lượng thông qua đo đạc và tính toán cho thấy giá trị này có liên quan với dung trọng, độ sâu ngập, tần suất ngập và sự thích nghi loài. Đây cũng là một trong những đặc điểm của lập địa. 4.2.2.2 Dung trọng đất tại ba lập địa Dung trọng đất ở Cồn Trong có giá trị từ 0,57±0,03 g/cm3 – 1,04±0,06 g/cm3. Dung trọng có giá trị thấp dần từ lập địa Vẹt tách đến lập địa Mấm trắng và khác biệt có ý nghĩa giữa các lập địa (P < 0,05). 12
4.2.2.3 Thành phần cơ giới tại ba lập địa Bảng 4.1: Thành phần cơ giới tại 3 dạng lập địa Lập địa Phần trăm cát Phần trăm thịt Phần trăm sét Vẹt tách 3,06 45,08 51,86 Đước đôi 0,69 63,6 35,71 Mấm trắng 0,81 66,42 32,77 Thành phần cơ giới ở 3 lập địa chủ yếu là sét và thịt. Tỉ lệ cát, thịt,sét chiếm từ 3,06%, 45,08% và 51,86% tại lập địa Vẹt tách. Tỉ lệ này là 0,69%, 63,6% và 35,71% cho lập địa Đước đôi. Ở lập địa Mấm trắng, tỉ lệ là 0,81%, 66,42% và 32,77%. Phần trăm cát có xu hướng tăng dần từ lập địa Mấm trắng đến lập địa Vẹt tách. Thịt chiếm phần trăm nhiều nhất từ 45,08%-66,42% và giảm dần từ cuối đến đầu cồn, theo địa hình. Thành phần sét chiếm tỉ lệ cao hơn cát, nhưng ít hơn sét. Lập địa Vẹt tách có thành phần sét cao nhất, khác biệt rõ rệt (51,86%) so với 2 lập địa còn lại (32,77% ở Mấm trắng và 35,71% ở lập địa Đước đôi từ 0,8 đến 2,3%. Theo phân hạng của Mỹ, đất lập địa Vẹt tách thuộc nhóm sét pha thịt, Đước đôi là nhóm thịt trung bình và lập địa Mấm trắng thuộc nhóm thịt pha sét. 4.2.2.4 Thành phần hóa học đất các dạng lập địa Thành phần hóa học đất tại các dạng lập địa được thể hiện trong Bảng 4.2. Bảng 4.2: Thành phần hóa học đất tại các dạng lập địa Lập địa Chỉ tiêu Vẹt tách Đước đôi Mấm trắng pH đất 6,86±0,3 a 7,08±0,23 b 7,22±0,2c Eh đất (mV) 69,5±11,26 -134±26,22 -168,5±24,21 a b N tổng (%) 0,14±0,01 0,19±0,021 0,14±0,009a + a b N-NH4 (mg/kg) 10,76±3,12 19,12±3,89 11,96±3,50a N-NO3-(mg/kg) 0,92±0,55a 0,61±0,56b 0,49±0,44c P tổng (%) 0,11±0 0,09±0,01 0,08±0 CHC (%) 9,66±0,62 12,9±1,81 10, 97±0,32 Ghi chú: trong cùng một hàng ngang, có ít nhất một ký tự giống nhau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua kiểm định Duncan. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở mỗi lập địa có thành phần hóa học khác nhau. pH đất tăng dần từ lập địa Vẹt tách đến lập địa Mấm trắng, ngược lại giá trị Eh giảm dần. Hàm lượng N-NH4+ ở lập địa Mấm trắng và Đước đôi cao hơn lập địa Vẹt tách, do đất ở 2 lập địa này thường xuyên ngập nước dẫn đến thiếu oxy, nên quá trình amon hóa diễn ra mạnh. Ngược lại, lập địa Vẹt tách có hàm lượng N-NO3- cao nhất do quá trình oxy hoá chiếm ưu thế hơn so với 2 lập địa còn lại. Hàm lượng chất hữu cơ ở cả 3 lập địa đều ở mức giàu, phù hợp cho sự phát triển của các loài thực vật ngập mặn. Các đặc điểm của lập địa nói trên đã quyết định sự phân bố các loài thực vật ở Cồn Trong Ông Trang và đã đưa đến kết quả là tạo nên 3 dạng lập địa đặc trưng như đã thảo luận. 13
4.2.3 Kết quả nghiên cứu cấu trúc rừng ngập mặn theo dạng lập địa 4.2.3.1 Thành phần loài cây thân gỗ tại Cồn Trong Ông Trang Kết quả nghiên cứu cho thấy tại các ô tiêu chuẩn có 05 loài gồm: Vẹt tách, Đước đôi, Giá, Mấm đen và Mấm trắng. Ở mỗi lập địa có sự phân bố loài cây khác nhau, Giá và Mấm đen có số lượng cá thể rất ít. Giá có mật độ 20 cây/ha và chỉ xuất hiện ở lập địa Vẹt tách, Mấm đen có mật độ 20 cây/ha ở lập địa Vẹt tách và Đước đôi, ở lập địa Mấm trắng không phát hiện 2 loài này. Vẹt tách, Đước đôi và Mấm trắng có sự phân bố mang tính ưu thế ở các khu vực nghiên cứu. Kết quả đánh giá về mật độ các loài để chỉ ra sự ưu thế cho thấy có 3 loài chính phân bố nhiều ở 3 dạng lập địa là Mấm trắng, Đước đôi và Vẹt tách. Loài Vẹt tách chiếm ưu thế ở khu vực đầu cồn và có mật độ trung bình 1.640 cây/ha. Khu vực Giữa cồn loài Đước đôi có mật độ trung bình 1.500 cây/ha và chiếm ưu thế, Loài Mấm trắng có mật độ trung bình 2.160 cây/ha và chiếm ưu thế ở khu vực cuối cồn. 4.2.3.2 Các chỉ số đa dạng sinh học Các kết quả về đa dạng sinh học thực vật khảo sát theo ô tiêu chuẩn từ đầu cồn đến cuối cồn được đánh giá thông qua các chỉ số dưới đây. Bảng 4.3: Các chỉ số ĐDSH của khu vực nghiên cứu Khu vực OTC (S) (d) (J’)' H'(loge) D phân bố O1 1 0 0 0 1 O2 4 1,00 0,42 0,59 0,72 Khu vực O3 2 0,33 0,70 0,49 0,68 đầu cồn O4 3 0,63 0,31 0,34 0,84 O5 3 0,76 0,46 0,51 0,73 O6 4 0,97 0,62 0,86 0,54 O7 3 0,65 0,52 0,58 0,68 Khu vực O8 3 0,69 0,51 0,56 0,69 giữa cồn O9 3 0,66 0,65 0,71 0,59 O10 2 0,37 0,35 0,24 0,87 O11 1 0 0 0 1 O12 2 0,30 0,23 0,16 0,93 Khu vực O13 2 0,33 0,29 0,20 0,90 cuối cồn O14 2 0,31 0,41 0,29 0,84 O15 1 0 0 0 1 Trung bình 0.47±0,09 0,37±0,06 0,37±0,07 0,81±0,04 Thấp nhất 0 0 0 0,5 Cao nhất 1,00 0,70 0,86 1 Nhận định chung cho các chỉ số đa dạng sinh học: Khi chỉ số ưu thế Simpson D tại các quần xã càng lớn thì các chỉ số đa dạng (H’) và chỉ số động đều (J’) càng nhỏ và ngược lại. Điều này cho thấy chỉ số ưu thế Simpson D tỉ lệ nghịch với các chỉ số đa dạng sinh học còn lại trong khu vực nghiên cứu. 14
Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ đa dạng sinh học của các quần xã cây rừng tại Cồn Trong Ông Trang đang có chiều hướng gia tăng. 4.2.3.3 Phân tích mối quan hệ giữa các loài Mối quan hệ giữa các loài trong khu vực nghiên cứu được phân tích bằng phần mềm PRIMER ở các mức tương đồng 5, 20, 40 và 60%. Ở các mức tương đồng 5% và 20% chưa xuất hiện loài cần bảo vệ. Mối quan hệ giữa các loài ở mức tương đồng 40%. Ở mức tương đồng 40%: trong 05 loài nghiên cứu thì Vẹt tách là loài cần được bảo tồn. Mối quan hệ giữa các loài ở mức tương đồng 60%. Ở Mức tương đồng 60%: có 03 loài cần được quan tâm bảo tồn đó là Vẹt tách, Đước đôi và Mấm trắng. 4.2.3.4 Phân tích mối quan hệ giữa các quần xã Trên cơ sở phân bố các quần xã rừng ngập mặn ở mức tương đồng 70% các quần xã rừng ngập mặn Cồn Trong Ông Trang phân thành 3 dạng lập địa: khu vực cuối cồn với loài Mấm trắng chiếm ưu thê, khu vực giữa cồn với loài Đước đôi chiếm ưu thế, khu vực đầu cồn với loài Vẹt tách chiếm ưu thế. 4.2.4 Cấu trúc phân bố thảm thực vật thân gỗ trên 3 dạng lập địa 4.2.4.1 Đặc điểm cấu trúc tổ thành sinh thái Những kết quả nghiên cứu cho thấy loài ưu thế và quy luật phân bố với loài cây ngập mặn tại mỗi lập địa như sau:  Lập địa Vẹt tách: ưu thế là loài Vẹt tách với sự tham gia 75,1%, Đước đôi 11,5% và Mấm trắng 6,9%  Lập địa Đước đôi: ưu thế là loài Đước đôi tham gia 64,7%, Mấm trắng 18,1% và Vẹt tách 14,1%.  Lập địa Mấm trắng: chỉ có 2 loài trong đó ưu thế là Mấm trắng chiếm 85,8% và Đước đôi 14,2%. 4.2.4.2 Một số đặc điểm cấu trúc đứng (N/Hvn) Việc nghiên cứu số cây theo cấp chiều cao để đánh giá được cấu trúc tầng thứ cũng như tỷ lệ các loài trong các tầng rừng qua đó hiểu được phân bố tán cây trong quần xã. Nhiều kết quả nghiên cứu đã khẳng định, sự phân tầng của rừng theo chiều thẳng đứng có ảnh hưởng đến khả năng phòng hộ. Rừng tự nhiên khác tuổi hỗn loài, cấu trúc tầng thứ phân chia ánh sáng giữa các loài khác nhau về đặc điểm sinh thái, khả năng sinh trưởng, cây cùng loài hay khác loài, cùng tuổi hay khác tuổi. a. Đặc trưng phân bố chiều cao (N/Hvn) lập địa Vẹt tách Phân bố chiều cao của cây rừng trên lập địa Vẹt tách được chia thành 2 tầng. Số cây tập trung ở tầng chính, chiều cao bình quân là 16,2 m, số lượng cây rừng trong tầng cây này chiếm đến 74%. Tầng cây dưới tán có chiều cao trung bình 9,5 m, với số lượng cá thể chỉ chiếm 26% số lượng cây trong quần xã. 15
b. Đặc điểm phân bố chiều cao (N/Hvn) của lập địa Đước đôi Sự biến động về chiều cao đã tạo nên 2 tầng tán chính. Tầng cây dưới tán (không quá 10,86 m) có chiều cao bình quân 9,5 m, chiếm 36% tổng số cây của lập địa. Cây tầng trên chủ yếu tập trung từ 10,86 - 18,3 m, chiếm 64% tổng số cây cả lập địa. c. Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) của lập địa Mấm trắng Chiều cao trung bình của cây rừng ở lập địa Mấm trắng là 10,56 m tập trung thành một đỉnh. Số lượng cây tăng đạt cực đại ở cấp chiều cao 10,3 m và 11 m, ở cấp chiều cao này có 760 cá thể/ha chiếm 44% tổng số cây của lập địa. 4.2.4.3 Một số đặc điểm cấu trúc ngang (N/D1,3) a. Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3) trên lập địa Vẹt tách Đường biểu diễn phân bố số cây theo đường kính tại lập địa Vẹt tách có hai tầng chính và lệch trái. Đây là lập địa phân bố chủ yếu là loài Vẹt tách, có sự cạnh tranh mạnh mẽ giữa các cá thể về điều kiện sống, cụ thể là số cây có cỡ kính nhỏ chiếm đa số, tạo nên số lượng cây dự trữ trong tương lai lớn. b. Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3) trên lập địa Đước đôi Phân bố đường kính trên lập địa Đước đôi có 2 nhóm. Nhóm cây có đường kính lớn có xu hướng giảm về số lượng cây theo chiều tăng lên của đường kính, cây phân bố chủ yếu ở các đường kính từ 12,26 – 14,3 cm, sau đó giảm mạnh dần. c. Phân bố số cây theo đường kính (N/D1,3) trên lập địa Mấm trắng Phân bố số cây theo đường kính có dạng một đỉnh lệch trái, chứng tỏ đường kính cây rừng biến động không lớn, cây chủ yếu phân bố từ đường kính từ 6,29 – 9,73 cm, chiếm đến 48% tổng số các cây trong lập địa, ở đường kính càng lớn thì mật độ phân bố cây càng giảm. Đây là vùng đất mới bồi, thích hợp cho loài Mấm trắng phát triển và tiên phong lấn biển với nhiều cấp độ khác nhau. 4.2.5 Tương quan giữa các yếu tố môi trường với đặc điểm sinh học của 3 loài cây ưu thế 4.2.5.1 Tương quan giữa các yếu tố môi trường trên 3 dạng lập địa Kết quả nghiên cứu cho thấy giữa các yếu tố địa hình và tần số ngập có tương quan với hầu hết tính chất vật lý của đất. Trong đó, cao trình đất tương quan thuận và có hệ số tương quan rất chặt với tính chất vật lý đất như: pH (r=0,715*), độ mặn nước trong đất (r=0,925**), Eh (=0,855**) và dung trọng đất (r=0,871**), tương quan nghịch với độ thành thục đất (r=-0,926**). Từ kết quả phân tích tương quan cho thấy cao độ địa hình và tần suất ngập triều là các nhân tố chính có ảnh hưởng đến sự biến động của các nhân tố môi trường khác trong khu vực nghiên cứu. Các nhân tố này đã tạo ra môi trường ngập nước thường xuyên hay không thường xuyên trong các quần xã thực vật rừng ngập mặn. Chính điều kiện ngập khác nhau đã dẫn đến các đặc điểm về lý – hóa đất như thế ôxy hóa khử của đất (Eh), pH, độ mặn của nước 16
trong đất, độ thành thục, dung trọng đất biến đổi theo như đã được phân tích và thảo luận trong các mục ở trên. 4.2.5.2 Tương quan giữa đặc điểm sinh học của 3 loài cây ưu thế với một số yếu tố môi trường Kết quả nghiên cứu cho thấy mật độ loài Vẹt tách có tương quan rất chặt với Eh (r = 0,963**), pH (r = 0,811**); độ mặn nước trong đất (r = 0,736*) và N_NH4+ (r = -0,668*). Mật độ loài Đước đôi không tương quan với thành phần hoá học đất nhưng tương quan chặt với các yếu tô môi trường vật lý như cao trình (r=-0,914**), độ sâu ngập (r=0,882**), số lần ngập/tháng (r=0,914**). 4.3 Tiềm năng năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng ở các dạng lập địa Vẹt tách, Đước đôi, Mấm trắng 4.3.1 Năng suất vật rụng 4.3.1.1 Năng suất vật rụng tại khu vực nghiên cứu a) Năng suất vật rụng tại lập địa Đước đôi Loài Đước đôi tại khu vực nghiên cứu có mật độ là 1.925 cây/ha; chiều cao cây 13,06 ± 3,3 m; đường kính thân cây 12,25 ± 4,9 cm. Tổng lượng vật rụng của rừng đước theo kết quả nghiên cứu 12,98 tấn khối lượng khô/ha/năm. Lá rụng chiếm 67% tổng khối lượng vật rụng. b) Năng suất vật rụng tại lập địa Vẹt tách Loài Vẹt tách tại khu vực nghiên cứu năng suất vật rụng có mật độ bình quân 2.350 cây/ha; đường kính thân cây 10,98 ± 3,20 cm; chiều cao cây 13,06 ± 3,3 m. Tổng lượng vật rụng của rừng vẹt là 9,88 tấn khối lượng khô/ha/năm. Lá rụng chiếm tỷ lệ 71%. Bảng 4.4: Tổng khối lượng và các thành phần vật rụng của 3 loài cây (g khối lượng khô/m2/năm) Tỷ lệ Tỷ lệ Tỷ lệ Thành phần Vẹt tách Đước đôi Mấm trắng (%) (%) (%) Lá 696,7516,88 71 876,6610,44 67 663,4  13,14 65 Lá kèm 129,75,51 13 100,569,06 8 Cành 73,736,43 7 222,549,06 17 123,47  3,22 11 Hoa 6,660,27 1 36,032,07 3 57,4  1,38 6 Trụ mầm, 80,976,81 8 63,044,33 5 168,07  4,48 17 trái Tổng số 987,83 1.298,83 1.012,29 Tổng số 9,88 12,98 10,12 (tấn/ha/năm) c) Năng suất vật rụng tại lập địa Mấm trắng Loài Mấm trắng tại khu vực nghiên cứu vật rụng có mật độ bình quân 2.425 cây/ha; đường kính thân cây 8,9 ± 3,20 cm; chiều cao vút ngọn 10,56±3.3 m. Tổng lượng vật rụng một năm đạt 10,12 tấn khối lượng khô/ha/năm. Lá rụng là thành phần chính của vật rụng, chiếm 66% tổng năng suất vật rụng. 17
4.3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất vật rụng a) Ảnh hưởng của mùa vụ đến tổng năng suất vật rụng Trong luận án này, tổng lượng vật rụng của loài Đước đôi không sai khác nhau giữa mùa khô và mùa mưa. Tổng lượng vật rụng hàng tháng trong mùa mưa tiệm cận với giá trị trung bình của năm. Kết quả ở trên cho thấy yếu tố mùa vụ không ảnh hưởng đến năng suất vật rụng của loài Đước đôi. Tổng lượng vật rụng của loài Vẹt tách không sai khác giữa mùa khô và mùa mưa Tuy nhiên, năng suất lá rụng trong mùa khô cao hơn mùa mưa. Năng suất vật rụng của Mấm trắng mùa khô cao hơn mùa mưa. b) Ảnh hưởng của mùa vụ đến sự rụng hoa và trụ mầm Kết qủa nghiên cứu cho thấy trụ mầm rụng tập trung vào mùa mưa, cao điểm vào tháng 9 tháng 10 và tiếp tục đến tháng 12. Sự rụng hoa ở loài Đước đôi diễn ra trong suốt năm, trụ mầm bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 1 năm sau, tập trung vào hai thời điểm đầu và cuối mùa mưa. Sự rụng của hoa ở loài Mấm từ tháng 5 đến tháng 11, cao nhất vào tháng 6. Trái rụng từ tháng 8 đến tháng 12 và kéo dài đến tháng 2 năm sau. c) Ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu đến năng suất vật rụng Hệ số tương quan Pearson cho thấy bốn yếu tố khí hậu thủy văn có ảnh hưởng đến các thành phần vật rụng của 2 loài Vẹt tách và Mấm trắng nhưng không ảnh hưởng đến các thành phần và tổng vật rụng của loài Đước đôi. Tổng năng suất vật rụng của Đước đôi, Vẹt tách và Mấm trắng có ý nghĩa lớn trong việc cung cấp dinh dưỡng cho hệ sinh thái rừng khu vực cửa sông, góp phần cố định bãi bồi và phát triển bãi bồi theo thời gian. Mỗi năm, nếu vật rụng không xuất ra ngoài cồn thì Cồn Trong Ông Trang được tiếp nhận thêm bởi 30-33 tấn vật rụng của ba loài Vẹt tách, Đước đôi và Mấm trắng. Ngoài ra, cồn còn được tiếp nhận vật rụng của loài cây khác trên cồn. Năng suất vật rụng hai loài Đước đôi và Vẹt tách không khác biệt giữa hai mùa. Lá rụng của loài Vẹt tách mùa mưa cao hơn mùa khô. Năng suất vật rụng loài Mấm trắng mùa khô cao hơn mùa mưa. Những phát hiện của nghiên cứu cho thấy năng suất vật rụng của rừng đước không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của các yếu tố khí hậu thủy văn. 4.3.2 Phân hủy lá rụng 4.3.2.1 Thời gian phân huỷ lá tại 3 lập địa Sự phân huỷ lá rụng ở 3 lập địa cho thấy có sự khác biệt rong phần trăm sinh khối khô còn lại giữa ba loài ở mức (P