Nghiên cứu cơ sở khoa học và kỹ thuật gây trồng một số loài cây ngập mặn trên nền cát, đá, sỏi, vụn san hô ngập triều không thường xuyên tại các đảo ven bờ vùng biển phía Nam, Việt Nam

HOÀNG VĂN THƠI

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT GÂY TRỒNG

MỘT SỐ LOÀI CÂY NGẬP MẶN TRÊN NỀN CÁT, ĐÁ, SỎI,

VỤN SAN HÔ NGẬP TRIỀU KHÔNG THƢỜNG XUYÊN

TẠI CÁC ĐẢO VEN BỜ PHÍA NAM, VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

HÀ NỘI – 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM

HOÀNG VĂN THƠI

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT GÂY TRỒNG

MỘT SỐ LOÀI CÂY NGẬP MẶN TRÊN NỀN CÁT, ĐÁ, SỎI,

VỤN SAN HÔ NGẬP TRIỀU KHÔNG THƢỜNG XUYÊN

TẠI CÁC ĐẢO VEN BỜ PHÍA NAM, VIỆT NAM

Chuyên ngành: Lâm sinh

Mã số: 62 62 02 05

LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

GS.TSKH. Đỗ Đình Sâm

PGS.TS. Viên Ngọc Nam

HÀ NỘI - 2014

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi,

luận án đƣợc thực hiện trong thời gian từ năm 2009 đến 2013 dƣới sự hƣớng dẫn

của GS.TSKH Đỗ Đình Sâm và PGS.TS Viên Ngọc Nam. Các số liệu và kết quả

ng ận án là trung thực.

Nội dung của luận án có sử dụng kết quả của đề tài nghiên cứu khoa học

công nghệ cấp Bộ "Nghiên cứu trồng thử nghiệm một số loài cây ngập mặn trên nền

cát, đá, sỏi, vụn san hô ngập triều không thường xuyên tại các đảo vùng biển phía

Nam" đƣợc thực hiện trong giai đoạn từ năm 2009 đến năm 2013 do tác giả làm chủ

nhiệm. Trong giai đoạn thực hiện đề tài, tác giả là ngƣời trực tiếp thực hiện công

việc thiết kế, bố trí thí nghiệm, theo dõi và thu thập số liệu ngoại nghiệp ở các vùng

nghiên cứu của đề tài cũng nhƣ việc phân tích, xử lý số liệu và viết báo cáo.

Hà Nội, ngày 28 tháng 02 năm 2014

Ngƣời viết cam đoan

NCS. Hoàng Văn Thơi

iii

LỜI CẢM ƠN

Luận án này đƣợc hoàn thành tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam theo

chƣơng trình đào tạo nghiên cứu sinh khóa 22, giai đoạn 2010 - 2014.

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án, tác giả ợc sự

quan tâm, giúp đỡ của Lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, bộ phận

Đào tạo Sau đại học – Ban Đào tạo sau đại học và hợp tác quốc tế, Viện khoa học

lâm nghiệp Nam Bộ, … Tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó.

Trƣớc hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến

GS.TSKH. Đỗ Đình Sâm, PGS.TS Viên Ngọc Nam với tƣ cách là ngƣời hƣớng dẫn

khoa học đã dành nhiều thời gian và công sức để chỉ bảo, hƣớng dẫn tận tình giúp

tác giả hoàn thành luận án này.

Xin chân thành cảm ơn tới Ths Kiều Mạnh Hà, Ths. Lê Thanh Quang, Ks.

Bùi Thị Nga, Ths. Nguyễn Khắc Điệu và các bạn đồng nghiệp đã cùng tham gia

khảo sát, theo dõi thí nghiệm, thu mẫu trong quá trình thực hiện đề tài, để tác giả

hoàn thành luận án.

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các đơn vị ở một số địa phƣơng nhƣ:

Hạt Kiểm Lâm Cụm Đảo Hòn Khoai (Cà Mau), Hạt Kiểm Lâm huyện Kiên Hải và

Vƣờn quốc gia Phú Quốc (Kiên Giang), Chi cục Kiểm Lâm Sóc Trăng, Trà Vinh,

Vƣờn quốc gia Côn Đảo, UBND xã Tam Thanh, Phú Quý (Bình Thuận), Vƣờn

quốc gia Núi Chúa (Ninh Thuận), UBND thị xã Cam Ranh, Khu Bảo tồn biển vịnh

Nha Trang, UBND xã Ninh Ích- huyện Ninh Hòa, UBND xã Vạn Thạnh- huyện

Vạn Ninh, UBND thị trấn Trƣờng Sa, xã Sinh Tồn và xã Song Tử Tây, huyện đảo

Trƣờng Sa (Khánh Hòa), UBND huyện Sông Cầu (Phú Yên), Chi cục Lâm nghiệp

tỉnh Bình Định, … đã cung cấp những thông tin cần thiết, tạo điều kiện thuận lợi để

tác giả triển khai các mô hình thí nghiệm và thu thập số liệu ngoài hiện trƣờng.

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn tới ngƣời thân trong gia đình, bạn bè và

đồng nghiệp đã luôn động viên tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận án.

Xin đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc tới những sự giúp đỡ quý báu đó.

Tác giả

Hoàng Văn Thơi

iv

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... ii

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ iii

ẢNG TRONG LUẬN ÁN…………………………...……...ix

ẢNH TRONG LUẬN ÁN…………………………….xii

PHẦN MỞ ĐẦU......................................................................................................... 1

1. Sự cần thiết của luận án....................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án.....................................................................2

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án.....................................................2

4. Những đóng góp mới của luận án....................................................................3

5. Đối tƣợng và địa điểm nghiên cứu...................................................................3

6. Giới hạn phạm vi nghiên cứu...........................................................................3

7. Bố cục luận án....................................................................................................4

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẦN ĐỀ NGHIÊN CỨU................................................. 5

1.1 Các nghiên cứu trên thế giới ....................................................................5

1.1.1 Về thành phần loài và phân bố..............................................................5

1.1.2 Nghiên cứu về lập địa và phân chia lập địa..........................................6

1.1.3 Các nghiên cứu về sinh lý, sinh thái cây ngập mặn..............................9

1.1.4 Các nghiên cứu về kỹ thuật gieo ươm .................................................12

1.1.5 Các nghiên cứu về kỹ thuật trồng rừng...............................................13

1.2 Các nghiên cứu trong nƣớc ....................................................................16

1.2.1 Thành phần loài và phân bố................................................................16

1.2.2 Nghiên cứu về lập địa và phân chia lập địa........................................17

1.2.3 Các nghiên cứu về sinh lý, sinh thái cây ngập mặn............................20

1.2.4 Các nghiên cứu về kỹ thuật gieo ươm .................................................23

1.2.5 Các nghiên cứu về kỹ thuật trồng rừng...............................................24

Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................... 29

2.1. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................29

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu.............................................................................29

v

2.2.1. Quan điểm và phương pháp tiếp cận.................................................29

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ........................................................30

2.2.3. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu ..............................................38

Chƣơng 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................... 39

3.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu .................................................................39

3.2. Địa hình, thảm thực vật...............................................................................40

3.3. Khí hậu..........................................................................................................41

3.4. Thủy văn, thủy triều ....................................................................................42

3.5. Nhận xét và đánh giá chung........................................................................43

3.5.1. Thuận lợi ............................................................................................43

3.5.2. Khó khăn ............................................................................................43

Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 44

4.1.Thành phần, phân bố cây ngập mặn tại các đảo vùng biển phía Nam....44

4.1.1.Thành phần, phân bố cây ngập mặn theo khu vực nghiên cứu ..........45

4.1.1.1.Thành phần, phân bố cây ngập mặn tại các đảo vùng ĐBSCL.......45

4.1.1.2. Thành phần, phân bố cây ngập mặn tại các đảo vùng ĐNB.........48

4.1.1.3. Thành phần, phân bố cây ngập mặn tại các đảo Nam Trung Bộ ..52

4.1.2.Thành phần và phân bố cây ngập mặn theo thể nền ..........................59

4.1.3. Nhận xét về thực vật RNM tại các đảo VBPN ...................................62

4.1.4. Đề xuất loài gây trồng trên nền cát, sỏi, đá, vụn san hô ...................63

4.2.1.Kết quả khảo sát thủy triều khu vực các đảo vùng biển phía Nam ....64

4.2.2. Kết quả khảo sát về thể nền ...............................................................69

4.2.3. Đặc điểm thể nền một số điểm khảo sát điển hình.............................75

4.2.4. Đặc điểm lý, hóa tính đất tại các điểm khảo sát................................78

4.2.5. Kết quả theo dõi về bão và áp thấp nhiệt đới ....................................82

4.2.6. Nhận xét về lập địa các điểm nghiên cứu ..........................................83

4.2.7. Xây dựng bảng phân chia lập địa cho vùng ven các đảo phía Nam..84

4.3. Đặc điểm sinh học, sinh thái các loài cây lựa chọn ...................................88

4.3.1. Đặc điểm sinh học, sinh thái các loài cây đề xuất gây trồng..........88

4.3.2. Đặc điểm các quần xã RNM có loài cây lựa chọn phân bố............90

vi

4.4. Kết quả nghiên cứu về kỹ thuật gieo ƣơm.................................................98

4.4.1. Đặc điểm trụ mầm của các loài cây lựa chọn ...................................98

4.4.2. Kết quả nghiên cứu về kỹ thuật gieo ươm........................................102

4.5. Kết quả nghiên cứu về các biện pháp kỹ thuật trồng rừng.................112

4.5.7. Đề xuất hƣớng dẫn kỹ thuật trồng rừng ven các đảo VBPN..............134

4.5.7.1. Lựa chọn lập địa và loài cây trồng...............................................134

4.5.7.2.Tiêu chuẩn cây con ........................................................................135

4.5.7.3.Biện pháp kỹ thuật trồng rừng .......................................................135

1. Kết luận..........................................................................................................138

2. Tồn tại ............................................................................................................139

3. Kiến nghị........................................................................................................140

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 141

I. Tài liệu tiếng việt............................................................................................141

II. Tài liệu tiếng nƣớc ngoài .............................................................................145

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN

ĐẾN LUẬN ÁN...................................................................................................... 153

1

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Sự cần thiết của luận án

Rừng ngập mặn (RNM) có vai trò rất quan trọng và có tác dụng nhiều mặt

đối với vùng ven biển, đảo. Rừng ngập mặn hạn chế tác động của sóng, gió bão (Vũ

Đoàn Thái, 2006; IUCN, 2005; Sriskanthan, 2006; UNEP, 2005) [35, 81,106, 112],

hạn chế xâm thực của biển, chống xói mòn, bảo vệ các các công trình xây dựng,

nhất là hệ thống đê biển, bảo vệ con ngƣời, giữ lại các trầm tích, bảo vệ các rạn san

hô và là nơi nuôi dƣỡng các nguồn lợi thủy sản. Theo báo cáo năm 2005 của UNEP,

RNM còn giúp bảo vệ các đảo khỏi bị lũ vào mùa bão, giảm đƣợc 75% sức gió tấn

công các đảo; tuy nhiên, mức độ cản sóng của RNM cũng phụ thuộc vào bề rộng

của rừng, loài cây, mật độ và chiều cao của các tầng cây rừng (Mazda et al, 1997)

[88]. Nghiên cứu của Vũ Đoàn Thái và cs (2007) [36] ở vùng ven biển Hải Phòng

sau các cơn bão số 2, số 6 và số 7 vào năm 2005 cho thấy dải rừng Trang, Bần đã

làm giảm độ cao sóng đi 85%, giảm năng lƣợng sóng xuống còn 10N/m2

(trƣớc đai

rừng là 163 N/m2

). Một nghiên cứu khác về sóng thần ngày 24/11/2004 ở Ấn độ

dƣơng, cho thấy rằng một dải rừng ngập mặn rậm rạp, rộng 100 m có thể làm giảm

50% chiều cao sóng và triệt tiêu đi 90% năng lƣợng của sóng (Primavera, 2004)

[92]

Vấn đề biến đổi khi hậu, sự biến đổi thất thƣờng của thời tiết cũng nhƣ thiên

tai (động đất, sóng thần, băo lụt...) đă xảy ra và gây tổn thất rất to lớn ở nhiều nƣớc

trên thế giới. Theo báo cáo của Chƣơng trình môi trƣờng Liên hiệp quốc (UNEP,

2005) [112] về tác động của mực nƣớc biển tăng tại nhiều khu RNM ở 16 quốc gia

Thái Bình Dƣơng đã phát hiện hiện tƣợng nƣớc biển dâng cao do sự thay đổi khí

hậu đang đe dọa nhấn chìm các khu RNM ở khu vực Thái Bình Dƣơng. Báo cáo của

Ngân hàng thế giới (WB) dự báo Việt Nam và Bangladesh là 2 nƣớc đang phát triển

bị thiệt hại nặng nề nhất do hiện tƣợng nƣớc biển dâng. Phần lớn đất màu mỡ nhất

của Việt Nam sẽ bị chìm ngập, đất nông nghiệp và GDP đều chịu những tác động

xấu (Dasgupta et al, 2007) [66].

Việt Nam là quốc gia có chiều dài bờ biển hơn 3.200 km, với khoảng 3.000

hòn đảo lớn nhỏ, thƣờng xuyên hứng chịu tác động mạnh của sóng, gió, bão… Bên

cạnh các thách thức về biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng, vấn đề về an ninh quốc

2

phòng vùng biển đảo đang đặt ra hết sức bức thiết hiện nay. Để bảo vệ đất sản xuất,

bảo vệ cuộc sống của ngƣời dân và bảo đảm an ninh quốc phòng cần xây dựng các

công trình bảo vệ bờ biển, trong đó vai trò quan trọng là xây dựng và phát triển

hành lang xanh, chắn sóng, gió biển. Trong điều kiện cực đoan về lập địa, thời tiết

khí hậu khắc nghiệt và tác động mạnh, thƣờng xuyên của sóng gió – bão... để phát

triển vành đai xanh ven các đảo là việc làm rất khó khăn; trong khi đó, các nghiên

cứu về thành phần loài, cấu trúc RNM, cơ chế hình thành, phát triển và tồn tại

trong môi trƣờng với nền đá, cát, sỏi, sạn san hô và trong điều kiện tác động mạnh

của sóng, gió biển… hoàn toàn là điều chƣa đƣợc nghiên cứu,. Đặc biệt kỹ thuật

chọn giống, gieo ƣơm và gây trồng cây RNM trong điều kiện khó khăn trên nền cát,

đá, sỏi, san hô và tác động mạnh của sóng, gió… chƣa đƣợc nghiên cứu trong nƣớc

cũng nhƣ trên thế giới. Do vậy, việc nghiên cứu chọn loài, chọn lập địa và thử

nghiệm gây trồng cần đƣợc thực hiện cẩn trọng. Xuất phát từ những tồn tại nêu trên,

luận án “Nghiên cứu cơ sở khoa học và kỹ thuật gây trồng một số loài cây ngập

mặn trên nền cát, đá, sỏi, vụn san hô ngập triều không thường xuyên tại các đảo

ven bờ phía Nam, Việt Nam” đặt ra là hết sức cần thiết, có ý nghĩa cả về lý luận và

thực tiễn.

2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án

- Về lý luận

Xác định đƣợc cơ sở khoa học chủ yếu xây dựng dải rừng ngập mặn phòng

hộ trên các dạng lập địa khó khăn ở các đảo ven bờ phía Nam nƣớc ta.

- Về thực tiễn

+ Chọn đƣợc 2 - 3 loài cây trồng có khả năng tồn tại và chịu đựng đƣợc

sóng, gió và thể nền thiếu dinh dƣỡng.

+ Xác định đƣợc biện pháp kỹ thuật trồng trong điều kiện lập địa khó khăn.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

* Ý nghĩa khoa học

Góp phần xây dựng luận cứ khoa học cho việc gây trồng rừng ngập mặn trên

các dạng lập địa khó khăn nhằm nâng cao khả năng phòng hộ chắn sóng, gió bảo vệ

các công trình hạ tầng trên các đảo ven bờ phía Nam, Việt Nam.

* Ý nghĩa thực tiễn

3

Chọn đƣợc loài cây thích ứng trong điều kiện khó khăn và phát triển đƣợc

các biện pháp kỹ thuật gây trồng rừng phù hợp.

4. Những đóng góp mới của luận án

Tìm ra một số loài cây RNM và kỹ thuật để gây trồng trong điều kiện khắc

nghiệt của sóng và gió biển, hỗ trợ tích cực cho công tác phục hồi rừng ngập mặn

bảo vệ ven biển và các đảo, nhằm giảm thiểu tác hại của biến đổi khí hậu và gia

tăng lợi ích phòng hộ môi trƣờng. Luận án có những đóng góp mới về khoa học, lần

đầu tiên đã:

- Xác định đƣợc thành phần loài, phân bố và đề xuất đƣợc các loài cây có triển vọng

để gây trồng cho các đảo ven biển miền Trung và miền Nam.

- Đề xuất phân chia lập địa và kỹ thuật gây trồng một số loài cây ngập mặn cho các

đảo vùng miền Trung và miền Nam.

5. Đối tƣợng và địa điểm nghiên cứu

5.1. Đối tƣợng nghiên cứu

Đối tƣợng nghiên cứu của luận án là một số loài cây ngập mặn có khả năng

đƣợc sử dụng để trồng rừng phòng hộ ven biển - đảo thuộc vùng biển phía Nam.

5.2. Địa điểm nghiên cứu

Các đảo ven bờ và vùng ven biển các tỉnh Nam Bộ, duyên hải Nam Trung

Bộ nơi có rừng rừng ngập mặn phân bố tự nhiên và nơi có khả năng trồng rừng

ngập mặn trên nền cát, đá, sỏi, vụn san hô nhƣ Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa,

Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa - Vũng Tàu, Trà Vinh, Sóc Trăng, Cà Mau và

Kiên Giang.

6. Giới hạn phạm vi nghiên cứu

6.1. Giới hạn về nội dung nghiên cứu

Các nội dung về kỹ thuật trồng thử nghiệm chỉ thực hiện trên thể nền đá, sỏi,

vụn san hô ngập triều không thƣờng xuyên

6.2. Giới hạn về địa bàn nghiên cứu

+ Các nội dung nghiên cứu thành phần, đặc điểm phân bố, sinh thái, lựa chọn

loài cây trồng, đƣợc thực hiện ở nơi có rừng ngập mặn phân bố tự nhiên trên nền

cát, đá, sỏi, vụn san hô nhƣ Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Bình Thuận, Bà Rịa -

Vũng Tàu, Cà Mau và Kiên Giang. Các địa điểm này đã thể hiện đƣợc thành phần

4

loài và đặc điểm phân bố của các cây ngập mặn hiện đang sống trên nền cát, đá, sỏi,

vụn san hô ở VBPN

+ Các nội dung nghiên cứu lập địa và phân chia lập địa trồng rừng đƣợc thực

hiện ở các đảo và quần đảo nhƣ Nhơn Châu (Bình Định), Nhất Tự Sơn (Phú Yên),

các đảo ở Vịnh Vân Phong, Hòn Tre - Nha Trang, Trƣờng Sa (Khánh Hòa), Phú

Quý (Bình Thuận), Côn Đảo (Bà Rịa - Vũng Tàu), Hòn Khoai (Cà Mau) và Hòn

Tre, Phú Quốc (Kiên Giang). Các địa điểm nghiên cứu này có các điều kiện tự

nhiên nhƣ khí hậu, địa hình, thủy triều … đại diện cho các đảo và quần đảo phía

Nam nƣớc ta

+ Các nội dung chọn cây mẹ và thu hái hạt giống đƣợc thực hiện ở các tỉnh là

Bà Rịa - Vũng Tàu, Khánh Hòa và Phú Yên.

+ Các nội dung nghiên cứu kỹ thuật tạo cây con đƣợc thực hiện tại Hòn Bà,

huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu và Hòn Nhất Tự Sơn, Sông Cầu, Phú Yên.

+ Các nội dung nghiên cứu kỹ thuật trồng rừng đƣợc thực hiện tại Hòn Bà,

huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu; Hòn Nhất Tự Sơn, Phƣờng Xuân Thành,

thị xã Sông Cầu, tỉnh Phú Yên và Hòn Tranh, Hòn Lớn, huyện đảo Phú Quý, tỉnh

Bình Thuận. Ba địa điểm bố trí thí nghiệm đƣợc lựa chọn là các đảo nhỏ nằm trong

vùng biển Nam Trung Bộ và Nam Bộ, có khí hậu, thể nền, thủy triều, độ mặn…

khá đại diện cho các đảo thuộc VBPN.

+ Các đảo Cù Lao Ré (Lý Sơn) và Cù Lao Chàm chỉ tìm hiểu về đặc điểm

địa hình, thực vật thông qua các tài liệu thứ cấp.

7. Bố cục luận án

Ngoài các phần lời cam đoan; lời cảm ơn; danh mục các từ viết tắt; danh mục

các bảng biểu, hình ảnh; tài liệu tham khảo và các phụ lục; luận án gồm 140 trang,

với 55 bảng và 39 hình ảnh, đƣợc phân thành các phần chính sau đây:

- Phần mở đầu.

- Chƣơng 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu.

- Chƣơng 2: Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu.

- Chƣơng 3: Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu.

- Chƣơng 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận.

- Kết luận, tồn tại và kiến nghị.

5

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẦN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Các nghiên cứu trên thế giới

1.1.1 Về thành phần loài và phân bố

Khái niệm về rừng ngập mặn (RNM) đã đƣợc nhiều tác giả đề cập, đáng chú ý

là Tomlison P.B (1986) [109] cho rằng RNM là nơi mà các thực vật thân gỗ sinh

trƣởng và phát triển ở vùng chuyển tiếp giữa đất liền và biển ở vùng nhiệt đới và á

nhiệt đới nơi chúng có thể tồn tại trong điều kiện độ mặn cao, triều cƣờng, sóng lớn,

nhiệt độ cao, trên đất bùn & đất thiếu khí. Các loài cây ngập mặn có thể đƣợc phân

chia thành 2 nhóm là cây ngập mặn thực thụ (true mangroves) và cây ngập mặn

tham gia (mangrove associates), cây ngập mặn thực thụ là cây thích hợp với môi

trƣờng ngập mặn mà không phân bố mở rộng ra các quần xã thực vật vùng ven biển

khác, cây tham gia rừng ngập mặn là cây đƣợc tìm thấy trong môi trƣờng ven biển

và cũng tìm thấy trong môi trƣờng ngập mặn. Mặc dù các khái niệm nêu trên đƣợc

nhiều ngƣời thừa nhận; tuy nhiên, cũng có các ý kiến khác nhau về số lƣợng loài

thực vật rừng ngập mặn, điều đó phụ thuộc vào quan niệm và định nghĩa áp dụng

cho các vùng sinh cảnh khác nhau trên thế giới. Phần lớn những cây gỗ và cây bụi

trên thế giới đều đƣợc liệt kê bởi Seanger và cs (1983) [97]. Hơn nữa, những thông

tin về cá thể, loài và đặc điểm xác định chúng đã đƣợc đề cập đến bởi Chapman

(1976), Tomlinson (1986), Watson (1928) [60, 109, 116] và những hƣớng dẫn ngoài

thực địa bởi Aksornkoae et al (1992) [49]. Theo Giesen và Wulffrraat (1998) [75]

thì Indonesia là nƣớc có đa dạng nhất về thực vật rừng ngập mặn với 45 loài trong

tổng số 60 loài cây chính thức ngập mặn (Saenger et al., 1983) [97]. Tuy nhiên, có

rất ít thông tin về cấu trúc rừng ngập mặn đƣợc đề cập (Cintron và Schaeffer,

Novelli, 1984) [57] do thƣc vật rừng ngập mặn bị tác động của rất nhiều yếu tố nhƣ

thuỷ triều, các chất dinh dƣỡng, lƣợng mƣa … dẫn đến đặc điểm câú trúc cũng thay

đổi theo từng vùng và từng dịa phƣơng khác nhau.

Về đặc điểm phân bố RNM

Rừng ngập mặn phân bố trên vùng ven biển nhiệt đới và á nhiệt đới trong

khoảng 30o

vĩ Bắc đến 30o vĩ tuyến Nam, nhƣng chúng phát triển tập trung nhiều

nhất ở 10o

vĩ tuyến Bắc đến 10o

vĩ tuyến Nam (Twilley et al, 1992) [111].

6

Diện tích RNM hiện nay trên thế giới có khoảng hơn 16 -17 triệu ha (Field,

1996) [72]. Theo Spalding và cs (1997) và Spalding (2004) [105, 106] thì rừng

ngập mặn phân bố ở 114 quốc gia và vùng lãnh thổ, với tổng diện tích RNM trên

toàn thế giới khoảng 181.000 km2 và đƣợc phân bố theo 5 vùng địa lý khác nhau.

Tuy nhiên, Duke (1992) [67] lại cho rằng phân bố RNM đƣợc chia thành 6 vùng địa

lý khác nhau đó là: (1) Tây châu Mỹ, (2) Đông châu Mỹ, (3) Tây Phi, (4) Đông

Phi, (5) In do- Malesia và (6) Úc.

1.1.2 Nghiên cứu về lập địa và phân chia lập địa

Về các đảo san hô

Đảo san hô đƣợc tạo ra từ quá trình nhô cao của các vành cát và đá carbonate,

xung quanh đƣợc bao bọc bởi các vỉa san hồ ngầm và tạo ra một dạng đầm phá

(lagoon) (Solomon & Forbes, 1999;Woodroffe, 2008) [103, 119]. Vành bên ngoài

có thể tiếp tục đƣợc nâng lên, nhƣng thƣờng thì tạo ra hàng loạt đảo san hô không

liền nhau, tạo điều kiện cho phép trao đổi nƣớc giữa đầm phá và đại dƣơng. Đảo san

hô là dạng kết hợp giữa đảo hiện tại và hoạt động của sóng, độ cao của các đảo này

thƣờng chỉ từ 3-5 m so với mực nƣớc biển (Solomon & Forbes, 1999) [103]. Chất

nền là các vật liệu của san hô bao gồm cát và sỏi đƣợc làm đầy lên từ nền vỉa san hô

(Mueller-Dombois & Fosberg, 1998) [91]. Đảo san hô có sự khác nhau về đất thể

nền, phần bên trong hoặc bãi đầm phá là cát với hàm lƣợng hữu cơ cao hơn, phía

bên ngoài hoặc bãi biển thể nền chứa các mảnh vụn san hô, sỏi và cát thô.

Các đảo ở giữa vùng Thái Bình Dƣơng nhƣ Tuvalu, Kiribati, Tokelau và

Marshall là các đảo san hô thực thụ (true atolls) trong khi các đảo Federated States

of Micronesia và Cook là các đảo núi lửa san hô (Ellison, 2008) [70]. Không giống

nhƣ các đảo vùng lục địa, các đảo ngoài khơi nhƣ đảo san hô không có thực vật sinh

sống (Gillespie, 2007) [76], do bởi các đảo san hô không có nhiều khác biệt về địa

hình và sự che chắn. Tuy nhiên, trên một số đảo vẫn có các loài thực vật sinh sống,

thành phần các loài thực vật này khá giống với thực vật sống ở bãi biển và đụn cát,

bao gồm các loài Pes-caprae, Canavalia rosea, Wedelia biflora và các loài cỏ mọc

ở nơi ngập triều cao (Mueller-Dombois & Fosberg, 1998)[91]. Phía bên trong là các

loài cây bụi nhƣ Scaevola taccada, Pandanus tectorius, Pemphis acidula và

Hibiscus tiliaceus, kèm theo là loài cây gỗ nhƣ Barringtonia asiatica, Terminala

7

cattapa, Calophyllum inophyllum và Casuarina equisetifolia (Chan & Baba, 2009)

[55]

Tại Maldives, các loài cây đƣợc tìm thấy bao gồm Terminalia cattapa,

Hibiscus tiliaceus, Thespesia populnea, Calophyllum inophyllum, Pemphis acidula,

Barringtonia asiatica, Pongamia pinnata và Scaevola taccada (Jagtap & Untawale,

1999) [73]. Các đảo san hô thấp bị tác động rất mạnh bởi tình trạng nƣớc biển dâng

nhƣ xói mòn bờ biển, ngập triều cao và xâm nhập mặn (Mimura, 1999; Gillespie,

2007) [89, 76]. Các mối nguy hiểm khác tàn phá gồm gió, sóng và thời gian ngập

(Solomon & Forbes, 1999) [103].

Về lập địa

Khái niệm lập địa đƣợc hiểu là một phạm vi dịa lý nhất định với tất cả những

yếu tố của ngoại cảnh ảnh hƣởng tới sinh trƣởng của cây cối, lập địa đƣợc hiểu theo

cả nghĩa rộng và nghĩa hẹp; theo đó, nghĩa hẹp là gồm 3 thành phần: khí hậu, địa

hình, thổ nhƣỡng và lập địa theo nghĩa rộng bao gồm 4 thành phần: khí hậu, địa

hình, thổ nhƣỡng, thế giới động thực vật (Krauss, 1935, 1954; Kopp, 1965, 1969;

Schwaneeker, 1965, 1974) dẫn theo Đỗ Đình Sâm và cs (2005) [28]. Khái niệm này

nghiên cứu về mối quan hệ giữa các thành phần tự nhiên với nhau, giữa các thành

phần tự nhiên với cây trồng trong một không gian nhất định. Nhƣ vậy, lập địa đƣợc

gọi là điều kiện nơi sinh trƣởng, nghĩa là tác động tổng hợp của các yếu tố ngoại

cảnh hình thành nên các kiểu rừng nhất định và ảnh hƣởng trực tiếp tới sinh trƣởng

của thực vật rừng. Đơn vị cơ bản của hệ thống phân loại lập địa là dạng lập địa và

nhóm dạng lập địa, cũng là đơn vị cơ bản để đánh giá đất đai hoặc xác định các loài

cây trồng phù hợp.

Về phân chia lập địa cho rừng ngập mặn

Các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các nhân tố sinh thái ảnh

hƣởng đến sự hình thành và phát triển rừng ngập mặn. Theo Chapman (1975) [59]

có 7 yếu tố sinh thái cơ bản ảnh hƣởng đến sự phát triển rừng ngập mặn là: nhiệt độ,

thế nền đất bùn, sự che chắn, độ mặn, thủy triều, dòng chảy hải lƣu, biển nông.

Chan & Baba (2009) [55] cho rằng mỗi loài cây RNM chỉ thích ứng với một loại

đất và chế độ ngập triều nhất định (Bảng 1.1)

8

Bảng 1.1. Phân bố một số loài cây ngập mặn điển hình ở vùng ven biển

Dạng

đất

Chế độ ngập

nƣớc triều

Độ thành

thục đất

Loài cây rừng ngập mặn

1 Ngập khi nƣớc

triều rất thấp

Bùn rất

loãng

Chƣa xuất hiện rừng ngập mặn

2 Ngập khi nƣớc

triều trung bình

thấp

Bùn loãng Mắm trắng (Avicennia alba), Mắm biển

(Avicennia marina),Bần Trắng (Sonneratia alba),

Đƣng (Rhizophora mucronata)

3 Ngập khi nƣớc

triều cao trung

bình

Bùn chặt Vẹt bông đỏ (Bruguiera gymnorhiza), Vẹt trụ

(Bruguiera cylindrical), Vẹt tách (Bruguiera

parviflora), Vẹt dù (Bruguiera sexangula) và

Đƣớc (Rhizophora apiculata)

4 Ngập khi nƣớc

triều cao

Sét mềm

hoặc

sét cứng

Giá (Excoecaria agallocha), Gừa (Ficus

microcarpa), Gõ nƣớc ( Instia bijuga), Cóc đỏ

(Lumnitzera littorea), Cóc trắng (Lumnitzera

racemosa), Xu ổi (Xylocarpus granatum) và Xu

sung (Xylocarpus moluccensis)

5 Ngập khi triều

bất thƣờng

Sét cứng,

đất rắn chắc

Mƣớp xác hƣờng (Cerbera manghas), Mƣớp xác

(Cerbera odollam), Dừa nƣớc (Nypa fruticans)

và Bần chua (Sonneratia caseolaris)

Nguồn: Chan, H.T. & Baba, S. (2009) [55]

Nhiệt độ ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng và phân bố rừng ngập mặn (Chapman,

1975; Tomlinson, 1986) [59, 109]. Cây ngập mặn sinh trƣởng tốt ở môi trƣờng có

nhiệt độ ấm, nhiệt độ của tháng lạnh nhất không dƣới 20oC, biên độ nhiệt theo mùa

không vƣợt quá 10oC. Saenger và cs (1983) [97] đã giải thích sự có mặt của rừng

ngập mặn ở một vùng nào đó tùy thuộc nhiệt độ không khí và nhiệt độ nƣớc.

Ảnh hƣởng của lƣợng mƣa, Rao (1986) [96] nhận định rằng trong các nhân tố

khí hậu thì lƣợng mƣa là nhân tố quan trọng với vai trò cung cấp nguồn nƣớc ngọt

cho cây ngập mặn tăng trƣởng và phát triển, rừng ngập mặn sinh trƣởng tốt nhất ở

nơi có lƣợng mƣa đầy đủ.

Độ mặn là nhân tố quan trọng nhất ảnh hƣởng đến tăng trƣởng, tỷ lệ sống,

phân bố các loài. deHann (1931) [65] cho rằng rừng ngập mặn tồn tại, phát triển ở

nơi có độ mặn từ 10 - 30‰ và các tác giả đã chia thực vật ngập mặn thành hai