Vai trò của rừng ngập mặn trong quản lý đới bờ

Tạp chí Các khoa học Trái Đất 32(1), 87-90 3-2010 VAI TRò CủA RừNG NGậP MặN TRONG QUảN Lý ĐớI Bờ Võ Lơng Hồng Phớc, Đặng Trờng An I GIớI THIệU Vùng duyên hải, hay ngày phổ biến gọi đới bờ (Coastal Zone), phận đặc biệt quan trọng bề mặt Trái Đất, nơi tiếp xúc : thạch quyển, sinh quyển, thủy quyển, khí Trái Đất (Chơng trình KHCN biĨn KC 09/06-10, 2008) Rõng ngËp mỈn (RNM) ven biển vùng đới bờ đặc thù nớc vùng nhiệt đới có biển RNM chứa đựng hệ sinh thái có suất cao nhất, đa dạng sinh học nơi nuôi sống phần t dân số cộng đồng ven biển Hơn nữa, RNM hệ thống động lực học, có tác động trực tiếp đến trình xói lở bồi tụ trầm tích ven bờ [1, 7] Do đó, RNM đợc xem nh chắn bảo vệ hữu hiệu thân thiện cho ngời dân ven biển từ sóng lớn, bÃo tố đặc biệt từ đợt sóng thần kinh hoàng [2, 3, 5] Chính việc quản lý đới bờ vùng có RNM ven biển, sách phơng pháp quản lý cần phải phù hợp, gắn liền với tính tơng thích đặc thù ngập mặn nhằm đạt tới phát triển bền vững [10] Trong báo này, dựa quan điểm vật lý, số kết nghiên cứu nh số liệu đo đạc khu dự trữ sinh rừng ngập mặn Cần Giờ (Tp Hồ Chí Minh) đợc đa để làm sáng tỏ vai trò RNM việc giữ đất làm tiêu tán lợng sóng truyền vào RNM Từ đa số đánh giá nhận định vai trò RNM quản lý đới bờ II Sự TIÊU TáN NĂNG LƯợNG SóNG TRONG RừNG NGậP MặN Hầu hết sóng bị tiêu tán lợng vào vùng RNM Nguyên nhân chủ yếu tiêu tán lợng tơng tác sóng ngập mặn sóng vỡ tạo nên Hình so sánh suy giảm độ cao sóng rừng tha (a) rừng dầy (b) ; kết từ mô hình tính tiêu tán lợng RNM [5] Trong RNM tha, vai trò tiêu tán lợng vỡ sóng quan trọng so với tiêu tán lợng tơng tác sóng ngập mặn Tuy nhiên, RNM dầy đặc, tiêu tán lợng sóng tơng tác sóng - ngập mặn đóng vai trò chủ đạo bỏ qua ảnh hởng tiêu tán lợng sóng vỡ Sóng RNM dầy đặc hầu nh tiêu tán hoàn toàn sâu vào rừng khoảng 50 mét ; với khoảng cách rừng tha, sóng giảm khoảng 20 % so với độ cao sóng ban đầu Sự tiêu tán lợng sóng thay đổi theo loại ngập mặn phụ thuộc vào mật độ phân bố ngập mặn Cây đớc (Rhizophora sp.) mắm (Avicennia sp.) hai loại ngập mặn mọc phổ biến vùng RNM ven biển rễ có dạng đặc trng [4] Cây đớc có rễ thuộc họ rễ chống (stilt-root type) mắm loại với nhiều rễ thở (pneumatophores) Các kết tính toán từ mô hình cho thấy đớc làm giảm lợng sóng tốt mắm Hình kết đo đạc sóng vùng rừng Nàng Hai, huyện CÇn Giê, Tp Hå ChÝ Minh [4, 5] Dï RNM vùng Nàng Hai không nhiều nhng thấy rõ lợng sóng suy giảm nhanh, giảm 50 % so với độ cao sóng sâu vào rừng 20 mét Vì vậy, RNM Cần Giờ với diện tích 75.740 [8] đợc xem "lá phổi xanh" Tp Hồ Chí Minh mà "rào chắn bảo vệ" ngời dân thành phố trớc bÃo lớn, nh bÃo số Durian đổ vào Tp Hồ Chí Minh ngày 05 tháng 12 năm 2006 võa qua lµ mét chøng minh rÊt râ nÐt 87 1,6 Vỡ sóng Tơng tác sóng - Vỡ sóng tơng tác sóng - Địa hình đáy 1,6 1,4 1,2 1,2 1,0 Hs (m) Hs (m) 1,0 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0,2 0,0 0,0 10 0,4 100 20 30 40 50 60 70 80 90 0,6 x (m) 0,6 10 20 30 40 50 60 70 80 90 x (m) 0,8 0,8 1,0 h (m) 1,0 h (m) Vỡ sóng Tơng tác sóng - Vỡ sóng tơng tác sóng - Địa hình đáy 1,4 1,2 1,2 1,4 1,4 1,6 1,6 1,8 1,8 2,0 a 2,0 b b H×nh ảnh hởng vỡ sóng tơng tác sóng - ngập mặn lên suy giảm độ cao sóng rừng tha (a) rừng dầy (b) Hs (m) - độ cao sóng có nghĩa (significant wave height), h (m) - độ sâu, x (m) - chiỊu dµi tõ b·i båi vµo RNM III VAI TRò GIữ ĐấT CủA RNM Hs (m) 0,50 0,45 Số liệu đo đạc Kết từ mô hình số Địa hình đáy 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0,4 10 20 30 40 50 60 70 80 x (m) h (m) 0,8 1,2 1,6 2,0 H×nh Sóng giảm mạnh vào vùng RNM Nàng Hai, Cần Giờ (Tp HCM) [5] Hs (m) - độ cao sóng có nghĩa, h (m) - độ sâu, x (m) - chiỊu dµi tõ b·i båi vµo RNM T Hiraishi K Harada (2003) chứng minh đợc "Nếu nh có RNM với loại cây, mật độ chiều rộng bao phủ thích hợp, RNM làm ngăn giảm đợc sóng thần theo quan điểm vi mô vỹ mô" [2] 88 RNM đóng vai trò quan trọng viêc giữ đất bảo vệ đới bờ RNM không loại (đặc biệt mắm) "chiếm dụng" bÃi đất bùn mà đóng góp tích cực việc tạo nên bÃi bùn Số liệu đo đạc nồng độ trầm tích lơ lửng SSC (Suspended Sediment Concentration) thực khu vực Nàng Hai, thuộc khu bảo tồn sinh RNM Cần Giờ (Tp Hồ Chí Minh) vào năm 2004 2005, cho thấy thay đổi SSC ST1 trớc vùng rừng ngập mặn 20 mét ST3 RNM 45 mét trờng hợp khác : chịu ảnh hởng dòng triều, sóng mạnh chịu ảnh hởng áp thấp nhiệt đới [6, 7] Kết đo đạc tính toán cho thấy SSC phụ thuộc mạnh vào cờng độ sóng vận tốc dòng triều Bảng phân bố SSC theo phơng thẳng đứng ngày triều hai trạm đo ST1 ST3 ba trờng hợp khác Kết phân tích tính toán SSC chứng minh rõ ràng SSC truớc RNM bị hao hụt mát trong RNM, SSC không bị trôi mà đợc tăng lên theo tỷ lệ thuận với cờng độ sóng dòng triều Sau ngày chịu ảnh hởng áp thấp nhiệt đới, lợng lớn trầm tích đà đợc RNM giữ lại Kết Bảng SSC ngày triều trờng hợp khác trạm ST1 ST3* Trờng hợp C (mg/l)/100 Dòng triều Sóng cao ¸p thÊp ST1 (20 m tr−íc RNM) Cflow 262,61 767,70 1.895,60 Cebb 417,34 975,08 1.348,62 ST3 (45 m RNM) Ctol -154,73 -207,38 +546,98 Cflow 100,86 489,04 787,30 Cebb 173,72 270,10 268,88 Ctol -72,87 +210,94 +519,01 * + : båi tơ, - : xãi lë, Cflow : SSC lóc triỊu lªn, Cebb : SSC lóc triỊu xng, Ctol : SSC tổng cộng cho thấy rõ RNM đóng vai trò quan trọng viêc giữ đất bảo vệ đới bờ Hình mô tả thay đổi địa hình đáy từ bÃi bồi (trục hoành dơng) đến RNM (trục hoành âm) Tháng 6-08 Tháng 9-08 Tháng 11-08 Độ cao (cm) Tháng 1-09 Tháng 2-09 Tháng 3-09 Tháng 5-09 Chiều dài transect hớng biển (m) Hình Sự biến đổi địa hình đáy khu vực RNM Nàng Hai, Cần Giờ từ tháng 6-2008 đến 5-2009 vùng RNM Nàng Hai (Cần Giờ) khoảng thời gian năm từ tháng 6-20008 đến tháng 5-2009 Kết khảo sát cho thấy địa hình đáy theo tháng đo đạc năm biến đổi nhanh phức tạp vùng bÃi bồi xa bờ, cách rừng khoảng 35 mét đợc bồi tụ cao ; trái lại, b·i båi tr−íc RNM (tõ ®Õn 35 mÐt), sù xói lở xẩy mạnh có xu hớng xãi lë vµo RNM Sù xãi lë vµ båi tụ địa hình đáy chịu ảnh hởng mạnh yếu tố động lực nh sóng tác động vào mùa gió Đông Bắc, dòng triều, dòng chẩy sông rạch Nàng Hai đổ lu lợng ma mùa gió Tây Nam Tuy nhiên, tốc độ xói lở vùng RNM giảm dần đặc biệt phía sâu RNM địa hình đáy biến đổi Kết làm sáng tỏ thêm vai trò giữ đất RNM IV Sử DụNG "KHÔN NGOAN" TRONG qUảN Lý THíCH ứNG RNM VEN BIểN Rừng ngập mặn (RNM) đợc phân loại hệ sinh thái đặc trng nhng dễ bị tổn thơng cao hệ sinh thái ven bờ RNM góp phần không nhỏ mở rộng diện tích đất bồi ven bờ, hạn chế xói lở, phòng chống gió bÃo Bảo vệ, trồng phát triển RNM nói riêng đất ngập nớc nói chung bảo vệ, giữ gìn ổn định bờ biển Việc bảo vệ trồng rừng đầu nguồn, rừng ngập mặn ven biển nhiệm vụ cần phải triển khai Nhà nớc đặc biệt vùng đồng sông Cửu Long nhằm ứng phó với nguy đất nớc biển dâng cao biến đổi khí hậu toàn cầu Chính vậy, việc quản lý đới bờ vùng có RNM cần phải đợc "sử dụng khôn ngoan" (wiseuse) "Sử dụng khôn ngoan" giữ gìn đặc trng sinh thái, đợc thực thông qua thực thi tiếp cận sinh thái phát triển bền vững [10] Hình biểu diễn sơ đồ mô mối liên hệ quản lý thích ứng (adaptive mamangement) RNM ven biển phát triển bền vững 89 mangrove forest, Southern Vietnam Oceanologia, 48, 1, 23-40 [5] H.P VO LUONG, S.R MASSEL, 2008 : Energy dissipation in non-uniform mangrove forests of arbitrary depth Journal of Marine Systems 74, 603-622 [6] Y MAZDA, E WONLANSKI, P RIDD, 2007: The role of physical processes in mangrove environments TERRAPUB Japan H×nh Sơ đồ quản lý thích ứng hệ thống RNM (mô pháng theo K Furukawa, héi th¶o SWS, 2008 [10]) [7] VO LUONG HONG PHUOC et al, 2008 : Concentration of suspended sediments in mangroves forests Journal of Geology, Series B, 31-32, 155-163 [8] L.D TUAN, T.T KIEU OANH, C.V THANH, N.D QUY, 2002 : Can Gio mangrove biosphere reserve Agriculture Publisher KếT LUậN Từ mô hình tính toán đo đạc, kết nghiên cứu chứng minh làm sáng tỏ vai trò RNM việc giữ đất làm tiêu tán lợng sóng truyền vào RNM Việc quản lý đới bờ vùng có RNM phải gắn liền mật thiết với việc "sử dụng khôn ngoan" quản lý thích ứng cho hệ sinh thái RNM Đây nhiệm vụ cần thiết quản lý đới bờ có vùng RNM Nh thông điệp tuyên bố Taipei ngày 24-10-2008 Hiệp hội nhà Khoa học Đất ngập nớc SWS châu (Society of Wetland Scientists) gửi đến ngời : "Đất ngập nớc lớn mạnh ngời dân sống khỏe" - "Healthy wetland, healthy people" [10] [9] IPCC, 1995 : Climate Change 1995, Impacts, adaptations and mitigation of climate change : Scientific-technical analysis Cambridge University Press, Washington DC [10] SOCIETY OF WETLAND SCIENTISTS, 2008 : Taipei Declaration on Asian Wetlands SWS convention and workshop summary The role of mangrove forests in coastal zone management [3] K KATHIRESAN, N RAJENDRAN, 2005 : Coastal mangrove forests mitigated tsunami Estuarine, Coastal and Shelf Science 65, 601-606 Mangrove forests are classified as the most vulnerable ecosystem among the coastal ecosystems Mangrove forests are also dynamic systems and have direct influences on coastal erosion and accumulation processes Mangrove forests are considered as an effective and friendly barrier for the coastal habitants against high waves, storms and especially terrible tsunamis From a physical viewpoint, some scientific researches as well as field measurements in some study sites in Can Gio mangrove Biosphere Reserve (Ho Chi Minh city) are made to prove the role of mangroves in soil retention and wave energy dissipation in mangrove forests As a result, the coastal zone management in the mangrove area should be closely connected with “wisely-use” and adaptive management for mangrove forest ecosystem [4] H.P VO LUONG, S.R MASSEL, 2006 : Experiments on wave motion and suspended sediment concentration at Nang Hai, Can Gio Ngµy nhËn : 12-10-2009 Trờng ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp Hå ChÝ Minh TµI LIƯU dÉn [1] K FURUKAWA, E WOLANSKI, 1996 : Sedi-mentation in mangrove forests Mangroves and Salt Marshes, 1, 1, 3-10 [2] T HIRAISHI, K HARADA, 2003 : Greenbelt tsunami prevention in south-pacific region Report of the Port and Airport Research Institute, 42, 2, 1-23 89 ... tỏ thêm vai trò giữ đất RNM IV Sử DụNG "KHÔN NGOAN" TRONG qUảN Lý THíCH ứNG RNM VEN BIểN Rừng ngập mặn (RNM) đợc phân loại hệ sinh thái đặc trng nhng dễ bị tổn thơng cao hệ sinh thái ven bờ RNM... chứng minh làm sáng tỏ vai trò RNM việc giữ đất làm tiêu tán lợng sóng truyền vào RNM Việc quản lý đới bờ vùng có RNM phải gắn liền mật thiết với việc "sử dụng khôn ngoan" quản lý thích ứng cho hệ... bồi ven bờ, hạn chế xói lở, phòng chống gió bÃo Bảo vệ, trồng phát triển RNM nói riêng đất ngập nớc nói chung bảo vệ, giữ gìn ổn định bờ biển Việc bảo vệ trồng rừng đầu nguồn, rừng ngập mặn ven