TÓM TẮT Đề tài “Đánh giá hiện trạng và xây dựng bản đồ chất lượng môi trường đất, nước ở khu bảo tồn loài - sinh cảnh Phú Mỹ tại xã Phú Mỹ, huyện Giang Thành, Tỉnh Kiên Giang” được thực
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Khái niệm sinh cảnh
Sinh cảnh là một vùng sinh thái hay môi trường có các loài động thực vật đặc biệt hoặc các sinh vật khác sống ở đó Nó là môi trường tự nhiên mà các sinh vật sinh sống, hoặc môi trường vật lý bao bọc xung quanh quần thể loài
Khu bảo tồn loài sinh - cảnh Phú Mỹ
Khu bảo tồn loài sinh - cảnh Phú Mỹ đƣợc UBND tỉnh Kiên Giang ký quyết định 54-QĐ-UBND thành lập ngày 1 tháng 3 năm 2016 Với tổng diện tích trên 2700 ha Vùng lõi trên 900 ha, vùng đệm 1760 ha Nằm trên địa bàn xã Phú Mỹ, huyện Giang Thành, tỉnh Kiên Giang cách biên giới Campuchia 7km về hướng tây nam đa phần là người dân tộc Khrme chủ yếu sinh sống bằng nghề nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và ngành nghề tiểu thủ công nghiệp nhƣ đan dệt cỏ Bàng nhỏ lẻ
Tại vùng đồng cỏ Bàng bảo tồn loài thực vật đặc trung nhƣ cỏ Bàng, Mồm Mốc, Năng nỉ, Năng ngọt và Tràm Hệ động thực vật có khoảng 472 loài Mục tiêu của KBT loài sinh - cảnh Phú Mỹ là bảo tồn đa dạng sinh học, trong đó ƣu tiên bảo tồn hệ sinh thái đồng cỏ Bàng còn sót lại duy nhất tại ĐBSCL và duy trì số lƣợng Sếu đầu đỏ trên 100 cá thể về đây trú ngụ mỗi năm, quản lý việc khai thác hợp lý không làm kiệt quệ hệ sinh thái đồng cỏ.
Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội
2.3.1 Vị trí địa lý và diện tích khu bảo tồn
Vị trí khu bảo tồn Phú Mỹ thuộc xã Phú Mỹ, huyện Giang Thành, tỉnh Kiên Giang; cách thị xã Hà Tiên khoảng 10 km về hướng Đông - Bắc
- Tọa độ địa lý: 10 o 26’413’’ vĩ độ Bắc, 104 o 36’173’’ kinh độ Đông
- Diện tích có dạng hình chữ nhật với cạnh dài khoảng 7 km, cạnh ngắn 4.5 km, đƣợc giới hạn bởi bốn kênh chính: Phía Bắc giáp với kênh Trà Phô, phía Nam giáp kênh Đông Hòa, phía Đông giáp với kênh Nông Trường, phía Tây giáp với kênh Hà Giang
Khí hậu khu vực thuộc đới khí hậu nhiệt đới chịu ảnh hưởng gió mùa và khí hậu ven biển với hai mùa rõ rệt Mùa mƣa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, chiếm 90% tổng lƣợng mƣa cả năm Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, gây tình trạng thiếu nước sản xuất và sinh hoạt, nhất là trong các tháng cuối mùa khô và đầu mùa mưa Đầu mùa mưa thường có đợt hạn, khi có mưa
4 trở lại gây tình trạng ô nhiễm phèn trên đồng ruộng và hệ thống kênh mương làm ảnh hưởng khá lớn đến năng suất của các loại cây trồng
Do nằm trong vùng Hà Tiên - Kiên Lương là nơi có lượng mưa tương đối cao nên nơi đây lƣợng mƣa đạt từ 1750 mm đến 2250 mm
Nhiệt độ trung bình trong khoảng 27 o C - 27,5 o C Nhiệt độ cao nhất trong khoảng 37 o C - 37,5 o C, nhiệt độ thấp nhất 15 o C - 16 o C
Kiên Giang có sự đa dạng về địa hình: từ địa hình đồng bằng, đồi núi nội địa và đồi núi của vùng hải đảo Ngoại trừ những khu vực núi cao của Hà Tiên, Kiên Lương và Hòn Đất, phần nội địa có địa hình tương đối bằng phẳng, thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam: vùng Đông Bắc có độ cao trung bình từ 0,8 - 1,2 m, vùng Tây Nam có độ cao trung bình từ 0,2 - 0,4 m (so với mực nước trong bình chuẩn tại Mũi Nai - Hà Tiên) Theo tài liệu địa chất của Trần Kim Thạch (1986) thì địa hình và địa chất trong vùng Kiên Giang có thể phân chia ra những dạng chính sau đây:
Địa hình đồi núi thấp Vùng đồi núi thấp tập trung ở huyện Hòn Đất, huyện Kiên Lương và thị xã Hà Tiên, độ cao trung bình dưới 200 m Về cấu tạo địa chất trong khu vực này có thể chia thành ba loại:
- Núi đá granít: núi Hòn Đất, núi Hòn Me, núi Hòn Sóc
- Núi đá vôi: núi Chùa Hang, núi Bình Trị, núi Hang Tiền, núi Khoe Lá, núi Ngang, núi Trà Đuốc, núi Mây, núi Mo So
- Núi đá phiến xen núi đá macma phun trào: núi Bãi Ớt, núi Ông Cọp, núi Xoa Ảo, núi Nhọn, núi Tô Châu, núi Bình San, núi Pháo Đài, núi Đá Dựng
Địa hình đồng bằng Vùng đồng bằng tập trung ở các huyện phía Nam của tỉnh nhƣ: huyện Tân Hiệp, huyện Châu Thành, huyện Giồng Riềng, huyện Gò Quao, huyện An Biên, huyện An Minh, huyện Vĩnh Thuận, huyện U Minh Thƣợng do phù sa sông Hậu bồi đắp, độ cao trung bình 0,2 - 0,4m có nhiều kênh rạch và sông ngòi chảy qua Khu vực này chịu nhiều ảnh hưởng của chế độ thuỷ triều biển Tây, nên thường xảy ra ngập úng vào mùa mưa và nhiễm mặn vào mùa khô
Khu vực đồng bằng trũng thấp nằm trong vùng Tứ Giác Long Xuyên của tỉnh Kiên Giang đƣợc hình thành từ vật liệu trầm tích trẻ Vật liệu trầm tích đầm lầy biển mang nhiều nguyên tố và môi trường thuận lợi để hình thành đất phèn tiềm tàng chứa nhiều vật liệu sinh phèn (pyrite mineral) trong vùng đồng bằng trũng thấp (cũng đƣợc gọi là đồng lụt hở) ở tỉnh Kiên Giang Quá trình oxi hóa các vật liệu sinh phèn trên vùng này đã hình thành nên những vạt đất phèn hoạt động trong nhiều năm qua
5 Đối với khu vực vùng nghiên cứu thuộc vùng phía Bắc Tứ Giác Long Xuyên - đồng lũ hở, rìa châu thổ sông Mêkông Nằm tiếp giáp với vùng phù sa cổ rộng lớn của Camphuchia đặc trƣng chung là vùng đồng bằng thấp, bằng phẳng với cao trình từ 0 đến 2m giảm dần theo hướng Đông Bắc xuống Tây Nam Địa hình hiện tại của đồng bằng đƣợc bao phủ bởi tổ hợp trầm tích thuộc thống Holocen, hay còn gọi là phù sa mới hình thành từ khoảng 6.000 - 7.000 năm trở lại đây Tổ hợp này bao phủ lên trầm tích phù sa cổ hình thành cách nay hơn 10 ngàn năm Tầng phù sa cổ thường chìm sâu 3 - 5m và xuất lộ trên bề mặt ở dạng các gò sót nhô cao hơn 0,5 - 1m so với vùng đất lầy xung quanh ở phía Bắc Hà Tiên Tuy nhiên, cũng có một số khu vực thấp trũng cục bộ và thường là các “rốn” phèn Địa hình xã Phú Mỹ đƣợc chia làm 2 khu vực: địa hình cao trên đất phù sa cổ, địa hình thấp trên đất phèn
- Địa hình cao trên đất phù sa cổ nằm ở khu vực phía Bắc kênh Trà Phô
- HT2, cao độ thấp dần theo hướng Đông Bắc (3m) xuống Tây Nam (1m), khá thuận lợi cho xây dựng hệ thồng thủy lợi và hạn chế xâm nhập mặn vào nội vùng
- Địa hình thấp trên đất phèn nằm phía Nam kênh Trà Phô - HT2 có độ cao trung bình dưới 1m, phổ biến từ 0,2 - 0,5m, do thấp trũng nên khó tiêu thoát và thường bị xâm nhập mặn vào mùa khô
2.3.2.3 Thổ nhưỡng khu vực Hà Tiên - Kiên Lương
Theo Trần Triết và cộng sự (2003), vùng Đồng Hà Tiên trong đó có Xã Phú Mỹ gồm các nhóm đất chính bao gồm nhóm đất mặn, nhóm đất phèn, đất than bùn, nhỏ đất xám, đất đỏ vàng và nhóm đất pha cát Trong đó nhóm đất phèn chiếm diện tích nhiều nhất trong khu vực xã Phú Mỹ:
- Nhóm đất đồi núi trơ đá: đây là đất hình thành trên vỏ phong hóa và tích tụ tại chỗ từ các núi sót, có sa cấu nhẹ, nhiều dăm sạn khả năng giữ nước thấp và nghèo dinh dưỡng Tầng đất thường mỏng
- Nhóm đất mặn: phân bố dọc bờ biển, là nhóm đất tương đối màu mỡ, có điều kiện thoát thủy và đƣợc trồng lúa từ lâu đời vào mùa mƣa Trong nhóm đất này có đất mặn mangrove, phèn, đất mặn nặng, đất mặn
- Nhóm đất phèn: đây là nhóm đất chiếm đa phần trong khu vực Đất phèn có thuộc tính chua, nhiều muối sulphat và ion sắt, nhôm Đất phèn rất giàu mùn hữu cơ Trong nhóm này có đất phèn tiềm tàng nông; đất phèn tiềm tàng sâu; đất phèn hoạt động nông; đất phèn hoạt động sâu
- Đất than bùn: trong nhóm này có đất than bùn phèn phân bố cô lập giữa vùng đất phèn
- Nhóm đất xám: đây là nhóm đất phát triển tập trung thành vùng rộng trên các gò phù sa cổ dọc kênh Vĩnh Tế và trên các gò sót lại giữa vùng đất
Đất phèn
Đất phèn là tên gọi chung cho các loại đất có chứa sunfua kim loại
Trong một trạng thái yên tĩnh và ngập nước, các loại đất có thể không gây hại hoặc gây hại thấp Tuy nhiên, khi bị xáo trộn hoặc tiếp xúc với oxy, đất phèn trải qua một phản ứng hóa học đƣợc gọi là quá trình oxy hóa Quá trình oxy hóa tạo ra axit sulfuric ở những vùng đất đƣợc gọi là đất phèn Phần lớn đất phèn xuất hiện các khu vực ven biển, phát triển từ các trầm tích gần đây hoặc bán gần đây Về tính chất đất phèn là loại đất có độ pH dưới 4 trực tiếp hoặc gián tiếp gây ra bởi axit sulfuric đƣợc hình thành bởi quá trình oxy hóa của pyrit (USDA, 1999)
2.4.2 Đặc điểm Đặc điểm của loại đất này là hàm lượng lưu huỳnh tổng số lớn, lượng sắt
(Fe 3+ ), muối (NaCl) cao hàm lƣợng CaCO3 thấp nghèo lân và chua hoặc rất chua Vì vậy vi sinh vật hoạt động khó khăn, quá trình phân huỷ chất hữu cơ gặp trở ngại, hạn chế giải phóng chất dinh dƣỡng trong đất, cây trồng sinh trưởng kém và thường đạt năng suất thấp
10 Đất hình thành ở địa hình thấp trũng, khó thoát nước, có nhiều chất hữu cơ, thường chịu ảnh hưởng của nước mặn hoặc nước lợ hiện tại hoặc quá khứ, môi trường tích lũy nhiều lưu huỳnh từ nước biển, nước lợ hay xác hữu cơ
Thực vật phổ biến là cỏ Bàng (Lepironia articulata),cỏ năng (Heleochasia dulcis), lác (Cyperus malaceensiss), tràm, Hình thái phân hóa khá rõ xuất hiện tầng chứa vật liệu phèn và tầng phèn có các đốm màu vàng rơm (Jarosite), lớp mặt thường có màu xám hơi đen, tầng kế tiếp thường có màu vàng có các đốm đỏ, một vài nơi gặp kết von hình ống Thành phần cơ giới thường nặng, đất rất chua, hàm lượng mùn ở tầng mặt khác, đạm và kali tổng số khá, lân tổng số và lân dễ tiêu rất nghèo
2.4.3 Phân bố và quá trình hình thành đất phèn
Diện tích đất phèn ở việt nam có khoảng 2 triệu ha, chiếm 6,5% diện tích đất tự nhiên toàn quốc phân bố tập trung nhiều nhất ở đồng bằng Nam Bộ, trong các tỉnh Long An, Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang, Cần Thơ , Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau… ở đồng bằng Bắc Bộ có một số ít diện tích ở Hải Phòng, Thái Bình… ngoài ra còn gặp rải rác ở một số tỉnh miền Trung
2.4.3.2 Quá trình hình thành Đất phèn thường hình thành ở những nơi có địa hình thấp, có thời gian dài chịu ảnh hưởng của nước biển xâm nhập (van Mensvoort, 1996) Đây là nơi tích lũy các trầm tích biển, thảm thực vật là sú, vẹt, đước
Vi khuẩn trong môi trường tự nhiên chuyển đổi sunfat (muối hòa tan) từ nước biển, nước ngầm hoặc nước mặt thành sunfua (một loại hợp chất chứa lưu huỳnh) Sunfua này phản ứng với kim loại đặc biệt là sắt trong các trầm tích đất hoặc trong nước, để tạo ra các sunfua kim loại (là các thành phần chính của đất phèn)
Lưu huỳnh (S) trong xác bã hữu cơ (nhiều nhất trong xác bã sú, vẹt, đước…) được vi sinh vật phân giải trong điều kiện yếm khí hình thành H 2 S
Trong điều kiện có hàm lƣợng sắt cao:
H 2 S + Fe(OH) 3 = FeS.nH 2 O hay FeS 2 nH 2 O Khi đất bị khô (có sự xâm nhập của oxygen), pyrite sẽ bị oxy hóa do các vi khuẩn phân giải S nhƣ Thiobacillus thiooxidans hình thành nên sulfuric acid:
FeS 2 + 7/2O 2 + H 2 O = FeSO 4 + H 2 SO 4 Và khi có sự hiện diện của vi khuẩn Thiobacillus ferroxydans, FeSO4 sẽ bị oxy hóa rất nhanh hình thành Fe 3+ :
11 Fe 3+ sẽ phản ứng nhanh với FeS 2 để hình thành nên nhiều sulfuric acid hơn nữa:
FeS 2 + 14Fe 3+ + 8H 2 O = 15Fe 2+ + 16H + + 2SO 4 2- Nếu môi trường đầy đủ oxygen, Fe 2+ tiếp tục bị oxy hoá, kết hợp với kali hình thành phèn sắt kali jarosite có đốm vàng
Fe 2+ + SO 4 2- + ẵO 2 + 3/2 H 2 O +1/3 K + = 1/3KFe 2 (SO 4 ) 2 (OH) 6 + H + + ẵ
SO 4 2- Khoáng jarosite không chua nhƣng quá trình hình thành jarosite gây chua.
Theo phân loại của FAO - UNESCO, đất đƣợc xác định do sự có mặt ở trong phẫu diện đất Có 2 loại tầng chuẩn đoán chính đó là tầng sinh phèn (sunfidic horizon) và tầng phèn (sunfuric horizon) Nếu đất này chỉ có tầng sinh phèn gọi là đất phèn tiềm tàng, đất có tầng phèn (đôi khi có cả tầng sinh phèn) gọi là đất phèn hoạt động
- Tầng sinh phèn (sunfidic horizon) là tầng tích lủy các vật liệu chứa phèn (sunfuric materia) là tầng sét hữu cơ ngập nước, thường ở trạng thái yếm khí có chứa SO 3 trên 1,7% (tương đương với 0,75% S); khi oxy hóa cho pH 3,5
- Tầng phèn (sunfuric horizon) là một dạng tầng B xuất hiện trong quá trình hình thành và phát triển của đất phèn tiềm tàng, tập trung chủ yếu là khoáng Jarosite dưới dạng đốm vệt màu vàng rơm có pH thường dưới 3,5 Đặc điểm chung đất phèn có thành phần cơ giới nặng (sét > 50%), đất rất chua (pH KCl là 3 - 4,5) Hàm lƣợng hữu cơ (OC) trong đất khá (OC% là 2 - 4%) Hàm lƣợng lân nghèo đến rất ngèo cả tổng số và dễ tiêu (P 2 O 5 < 0,06%,
P 2 O 5 dễ tiêu < 6 mg/100g đất, có nơi chỉ thấy vệt) Hàm lƣợng kali từ khá đến giàu K 2 O 5 là 1,5 - 2%), hàm lượng S% tương đương hoặc lớn hơn 0,75%
Hàm lƣợng nhôm di động Al 3+ trong tầng sinh phèn cao (có chổ lên đến > 50 mg/100gam đất)
Hai thuật ngữ chính đƣợc sử dụng khi xác định loại đất phèn là: đất phèn tiềm tàng và đất phèn hoạt động
- Đất phèn tiềm tàng (Protothinonic Gleysols) là các loại đất có chứa sulfua sắt (thường là pyrit) có tiềm năng để tạo ra axít sulfuric nếu đất đang tháo nước hoặc xáo trộn
- Đất phèn hoạt động (Protothinonic Fulvisols) đã trải qua quá trình oxy hóa tạo ra axit, dẫn đến đất có độ pH nhỏ hơn 4 Thường thể hiện những vết
12 lốm đốm màu vàng hoặc màu đỏ trên phẩu diện đất Nếu các loại đất này vẫn chứa sulfide, sẽ có nhiều axít đƣợc tạo ra hơn
Cách đơn giản nhất để nhận diện đất phèn là xem xét bề mặt đất - nước và các loại cây chỉ thị đất phèn
Đất - nước bị nhiễm phèn sắt - nhôm thì trên bề mặt có biểu hiện đóng váng màu đỏ - trắng Các loại cỏ chỉ thị đất phèn: Cỏ năng, lác
Hình 2.2 (A) Đất phèn sắt với váng đỏ; ( B ) Cỏ năng cây chỉ thị đất phèn
2.4.6 Tính chất của đất phèn
- Gần 100% đất phèn hình thành trên đất có sa cấu nặng (tức sét >
- Cấu trúc kém hoặc không có cấu trúc
- Mặc dù có hàm lƣợng chất hữu cơ cao nhƣng do trong điều kiện chua và yếm khí nên hầu hết chất hữu cơ phân giải rất kém, phân giải không hoàn toàn Vì vậy hàm lƣợng chất hữu cơ trong đất cao nhƣng hàm lƣợng mùn thấp, thể hiện bằng tỷ số C/N cao (C/N > 25)
- Cũng chính vì trong đất ngập nước và đất chua, phần lớn hoạt động phân giải của vi sinh vật tham gia rất kém, có khi không có, nên đất phèn rất chậm hình thành cấu trúc của nó
Bất lợi đầu tiên của đất phèn là chứa hàm lƣợng H 2 SO 4 quá cao, do đó pH thấp (khoảng 3,5 ở tầng phèn), và chính acid này phá vỡ cấu trúc của
Đặc điểm sinh học và phân bố của cỏ Bàng
Theo Phạm Hoàng hộ (1999), vị trí phân loại của cây cỏ Bàng đƣợc mô tả nhƣ sau: Cỏ Bàng thuộc giới: Thực vật (Plantae), thuộc ngành: Hiển hoa bí tử (Magnoliophyta), lớp: Một lá mầm (Liliopliophyta), bộ: Bộ lác (Cyperales), họ: lác (Cyperaceae), chi: Lepironia và thuộc loài: Lepironia ariculata (Retz.)
Hình 2.4 Rể và thân cỏ Bàng Hình 2.5 Hoa cỏ Bàng
Theo Phạm Hoàng Hộ (1999), cỏ Bàng (Lepironia articulata) căn hành cứng, nằm to từ 8 - 10 mm Thân cứng có 3 - 4 vảy dài từ 15 - 20cm, thân có đốt, cao đến 1m, mang 1 gié hoa nâu sậm dài từ 1,5 - 2m, to 1cm; hoa có 9 - 12 tiểu nhụy, mỗi tiểu nhụy ở trước có một vảy Bế quả cao 3 - 4mm; vòi nhụy chẻ hai
Theo Thái Văn Trừng (1998), cỏ Bàng thường mọc thành từng đám dày và cao, trên đất úng phèn nặng, lớp hữu cơ trên mặt nông, tầng phèn Jaroxite xuất hiện gần mặt đất từ 10 - 25cm, mức độ ngập ít khi vƣợt quá 50cm, thường khi mọc đơn thuần và đôi khi tầng dưới có Năng nỉ mọc thành thảm dày
Cỏ Bàng (Lepironia articulata) là loài cỏ lớn, sống lâu năm Cọng thẳng đứng, dạng ống, không lông, màu xanh xám hoặc lục xám, cao 40 - 200cm, đường kính 2 - 10mm, đốt dày (chỉ có thể thấy khi khô) Bẹ lá không phiến, màu nâu vàng Kiểu phát hoa hình trứng hẹp hay bầu dục hẹp, nhọn, dài 1 - 4cm, đường kính 5 - 10mm (đôi khi đến 15mm); lá bắc ngoài dài 2 - 6cm
Trong mỗi một bông chét giả, mày thấp nhất dạng tù, thường có rìa nham nhở, dài 4 - 6mm và thường rộng, màu nâu xậm hoặc đen; 2 mày cánh thìa và 15 - 26 mày phía trên thường dạng phẳng, dài 4 - 6mm, màu nâu Quả hạch dạng hình trứng ngược hoặc gần hình cầu, dài 3 - 6mm, đường kính 2,5 - 3mm, có khía theo chiều dọc, không có lông ngoại trừ phần góc nhọn phía trên, màu nâu
2.5.2 Phân bố của cỏ Bàng
Theo Phạm Hoàng Hộ (1999), cỏ Bàng thể gặp ở những nơi trũng nhất và phèn nhất nhƣ Đồng Tháp, Hà Tiên
Cỏ Bàng phân bố trên các vùng đất phèn nặng, lớp hữu cơ tầng mặt mỏng, tầng phèn hoạt động cạn (10 - 30 cm), mức độ ngập ít khi vƣợt quá 50cm (Trần Linh Thước, 2000) Theo kết quả phân tích đất, cỏ Bàng phát triển trong vùng đầm lầy ảnh hưởng mặn, đất chứa nhiều hữu cơ và muối chua phèn tại chỗ hoặc từ nơi khác Quần xã Bàng ở Tỉnh Kiên Giang có thể có thể gặp ở khu vực gần kinh Lung lớn (Kiên Lương) và một số khu vực thuộc rừng phòng hộ huyện Hòn đất Nhưng thường gặp nhiều nhất ở giữa vùng kinh Hà Giang và Kinh Tà Lọt thuộc xã Phú Mỹ huyện Kiên Lương
Theo Nguyễn Tiến Bân (2003), cỏ Bàng phân bố ở Quảng Ninh (Vân Đồn, Cẩm Phả), Thừa Thiên - Huế, Bình Dương (Bến Cát), Long An (Mộc Hoá, Tân Thạnh, Đức Hoà, Đức Huệ, Thủ Thừa), Đồng Tháp (Tam Nông, Thanh Bình, Tháp Mười, Cao Lãnh), Tiền Giang (Châu Thành, Cai Lậy, Cái Bè), Kiên Giang (Hà Tiên, Hòn Đất, Phú Quốc) mọc tập trung trên diện tích lớn vùng Đồng Tháp Mười và vùng tứ giác Long Xuyên Còn có ở Trung Quốc, Thái Lan, Xri Lan Ka, Malaixia, Inđônêxia, Niu Ghinê, Ôxtrâylia.
Các kiểu thảm thực vật và giá trị của cỏ Bàng ở khu bảo tồn Phú Mỹ 17
2.6.1 Các kiểu thảm thực vật
Trong các dạng đồng cỏ ngập nước theo mùa tại khu vực Đồng Hà Tiên thì đồng cỏ Bàng tại xã Phú Mỹ, huyện Giang Thành, tỉnh Kiên Giang là một dạng đất ngập nước của vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long chiếm diện tích lớn nhất còn sót lại Có đặc điểm độc đáo là giàu hữu cơ, ngập theo mùa, thực vật thích nghi phần lớn là cây cỏ Bàng (Trần Triết và cộng sự, 2004)
Theo Trần Triết (2001), thảm thực vật Xã Phú Mỹ là một thể khảm bao gồm nhiều kiểu thảm thực vật khác nhau Trong đó khu nghiên cứu thực hiện đề tài bao gồm 7 kiểu thảm thực vật dựa trên mức độ ƣu thế của các loài thực vật, sự thay đổi của địa hình, đất đai và tình trạng ngập nước:
(1) Bàng - Mồm mốc (Lepironia articulata - Ischaemum rugosum): là kiểu thực vật hiện diện chỗ trũng thấp, hoặc khu vực ven rìa các gò phù sa cổ, ít ngập nước vào mùa khô Mồm mốc mọc xen lẫn trong Bàng với chiều cao khoảng 1,2m - 1,4m Tầng dưới cũng có Năng nỉ và một số loài cỏ khác
(2) Bàng- Năng nỉ (Lepironia articulata - Eleocharis ochrostachys): kiểu thực vật trên đất phèn nặng, hơi trũng thấp, ngập không sâu vào mủa khô
18 Năng nỉ mọc ưu thế ở dưới với chiều cao khoảng 0,2m - 0,3m Bàng mọc thuần loại với chiều cao khoảng 1,2m - 1,4m
(3) Năng nỉ (Eleocharis ochrostachys): mọc ở những nơi phèn nặng, trũng thấp và lớp đất mặt bị khô vào cuối mùa khô Năng nỉ tạo ra một lƣợng lớn củ vào mùa khô, củ năng nỉ là nguồn thức ăn quan trọng cho loài Sếu đầu đỏ
(4) Năng ngọt (Eleocharis dulcis): kiểu tiêu biểu của vùng bƣng trũng, thời gian ngập nước gần như quanh năm, độ phèn trong đất biến thiên nhiều
Năng ngọt mọc gần nhƣ thuần loại với chiều cao khoảng 0,8m - 1,0m
(5) Tràm - Năng ngọt (Melaleuca cajuputi - eleocharis dulcis): thường mọc tự nhiên theo lung nước
(6) Mồm vàng - Xuân thảo: hiện diện ở khu vực đất cao, khô của vùng rìa phù sa cổ Thành phần loài thực vật bao gồm nhiều loài khác nhau nhƣ Mồm vàng, cỏ Song chằng, Xuân thảo, Túc hình
(7) Ruộng lúa: khai phá từ lâu chủ yếu canh tác lúa hai vụ
Trong đó các kiểu (1),(2),(3),(4),(6) là kiểu đồng cỏ đặc sắc phân bố ở khu vực chuyển tiếp từ đất phèn lên thềm phù sa cổ và một diện tích lớn cá vùng lung Tràm - Năng ngập quanh năm phân bố trên địa hình lòng sông cổ
Các hệ sinh thái đất ngập nước này có giá trị lớn về bảo tồn thiên nhiên với những chức năng duy trì sự cân bằng của hệ sinh thái, là vùng duy nhất còn xót lại cây cỏ Bàng tự nhiên
Xen kẻ trong đồng cỏ là mạng lưới các lung bàu tự nhiên Lung là những vùng trũng dạng kéo dài, phân bố trên các lòng sông cổ Bàu là những nơi trũng dạng ao đìa Đặc điểm chung của lung, bàu là ngập sâu và thời gian ngập kéo dài, thường là có nước quanh năm Lung, bàu rất quan trong cho các loài thủy sinh vật và chim nước, đóng góp vào mức độ đa dạng sinh học chung cho khu vực
Theo Trần Triết và cộng sự (2006), tổng cộng ghi nhận đƣợc 35 taxa thuộc 26 giống, 14 họ thực vật bậc cao, trong đó nhận diện đƣợc 23 loài
Trong đó, các họ có nhiều loài là Poaceae 8 loài và Cyperaceae 9 loài Các loài ƣu thế có thể kể nhƣ Năng ngọt, Năng nỉ, Tràm, Bàng, và Mồm mốc
Nhiều loài thực vật có các giá trị nhƣ Bàng có giá trị kinh tế và văn hóa và bảo tồn, hay Mua đa hùng (Melastoma affine D.Don) có tiềm năng làm cảnh Cũng ghi nhận được sự hiện diện của một loài cỏ dại môi trường với có tiềm năng là loài ngoại lai xâm hại là Sậy (Phragmites vallatoria (L.) Veldk.)
2.6.2 Giá trị của cỏ Bàng 2.6.2.1 Giá trị sinh thái
19 Những khảo sát về đa dạng sinh học vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) trong những năm gần đây cho thấy rằng hệ sinh thái đồng cỏ chính là nơi chứa đựng mức độ đa dạng sinh học cao nhất Căn cứ trên những lớp phủ thực vật, ba loại đồng cỏ chiếm diện tích lớn nhất vùng Đồng Hà Tiên trong đó có Xã Phú Mỹ là đồng cỏ Năng, đồng cỏ Mồm mốc và đồng cỏ Bàng
Trên toàn vùng ĐBSCL, đồng cỏ Bàng với diện tích lớn hiện chỉ còn tìm gặp ở vùng Đồng Hà Tiên Giá trị đa dạng sinh học của đồng cỏ vùng Đồng Hà Tiên đã vƣợt ra khỏi ranh giới của tỉnh Kiên Giang và mang ý nghĩa ở cấp quốc gia, nếu không muốn nói của cả khu vực hạ lưu sông Mêkông (Trần Triết và cộng sự, 2003)
Cỏ Bàng mọc trong môi trường ngập nước cung cấp nơi ở cho nhiều loài phiêu sinh động vật, phiêu sinh thực vật, cá, lƣỡng cƣ và các loài sinh vật khác Khi thân cỏ Bàng già và mục cùng với các loài cỏ khác tạo thành lớp thảm mục phía trên mặt đất cung cấp nguồn thức ăn có giá trị cho các loài động vật
Theo Roger Jaensch và Kylie Joyce (2005), các đồng cỏ ngập nước trong đó có thảm thực vật cỏ Bàng, là nơi giàu đa dạng sinh học, cung cấp nơi sinh sản và trú ngụ cho các loài chim nước và cá Thật vậy, theo kết quả nghiên cứu tại khu vực Hà Tiên, Kiên Lương của các tác giả như Muckton và cộng sự (1999) xác định có 13 loài chim, Safford và cộng sự (2000), ghi nhận thêm 13 loài chim và Nguyễn Phúc Bảo Hoà (2003) xác định tổng cộng có 96 loài chim thuộc 35 họ đã ghi nhận trong này Nhƣ vậy cho đến nay tại vùng đồng Hà Tiên tổng cộng có 132 loài chim thuộc 42 họ đã đƣợc ghi nhận, chín loài trong số này có ý nghĩa quan trọng trong bảo tồn do chúng nằm trong danh sách các loài bị đe dọa của Tổ chức Bảo Tồn Thiên Nhiên Quốc Tế (IUCN
Các kiểu đồng cỏ nhƣ: Cỏ Bàng (Lepironia articulata), Năng xoắn (Eleocharis spiralis), Năng ngọt (Eleocharis dulcis), Năng nỉ (Eleocharis ochrostachys), Mồm mốc (Ischaemum rugosum),… là sinh cảnh thích hợp cho các loài chim nước sinh sản và trú ngụ Trong đó quần xã Năng xoắn, Năng ngọt, Năng nỉ là nơi trú ngụ và bãi ăn của loài Sếu đầu đỏ (Grus antigone sharpii), một loài chim quý hiếm đang có nguy cơ bị tiêu diệt Củ của Năng xoắn, Năng ngọt và Năng nỉ là nguồn thức ăn chính của Sếu đầu đỏ Số lƣợng củ thay đổi tùy theo chế độ ngập của khu vực Ở khu vực ngập nước quanh năm không tìm đƣợc củ của Năng và vào mùa khô cũng làm cho cây Năng chết trước khi tạo củ hoặc có củ nhưng nền đất cứng nên chim Sếu không thể dùng mỏ lấy lên được Điều kiện lý tưởng để Năng tạo củ là thời gian ngập nước vào mùa lũ và một khoảng thời gian tương đối khô hay còn ẩm trong mùa khô Theo Trần Triết và ctv (1993), nghiên cứu bước đầu về dinh dưỡng
Hiện trạng quản lý nước tại KBT Phú Mỹ
Khu vực Hà Tiên - Kiên Lương nằm trong vùng có lượng mưa thuộc loại cao nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long, lƣợng mƣa trung bình hàng năm đạt 2,250mm ở Rạch Giá và giảm xuống 1,750mm ở Hà Tiên Tuy nằm trong vùng ngập lũ của ĐBSCL, Hà Tiên - Kiên Lương không phải là vùng bị ngập sâu và kéo dài Độ ngập trung bình nhỏ hơn 0.5m ở vùng ven biển và chỉ đến 1.0 - 1.5m ở vùng sâu trong nội địa Nước chảy tràn từ Campuchia chiếm một phần quan trọng trong lượng nước lũ đến vùng Hà Tiên - Kiên Lương
- Với vị trí tự nhiên gần biển nên nguồn nước triều cung cấp cho KBT khá thuận lợi, chế độ ngập trong phạm vi KBT chƣa đƣợc khống chế và điều tiết theo kế hoạch của Ban quản lý chế độ ngập tuân theo quy luật tự nhiên
- Có hệ thống các kênh Nhìn chung đây là vùng trũng nhƣng lại khá bằng phẳng Với địa hình như vậy thì khả năng vào cuối mùa lũ, nước trong các Khu này sẽ chảy tràn theo mọi hướng, phụ thuộc vào kênh rạch trong vùng, một phần sẽ thấm xuống đất và bốc hơi
- Việc đào một con kênh đào mới cắt ngang khu II của KBT gây ra những nguy cơ tiềm ẩn cho vùng đất ngập nước và cuộc sống hoang dã của nó
Nhìn chung, đây là vùng có chế độ ngập nước theo mùa, hiện tại chưa có chế độ quản lý nước một cách hợp lý, vì thế cần có kế hoạch quản lý phù hợp để bảo vệ và không làm mất đi tính tự nhiên của vùng
31 Hình 2.6 Bản đồ hiện trạng kênh rạch tại KBT Loài - sinh cảnh Phú Mỹ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu bắt đầu từ tháng 6 - 2017 đến tháng 8 – 2018
- Địa điểm nghiên cứu tại khu bảo tồn loài – sinh cảnh tại xã Phú Mỹ, huyện Giang Thành, tỉnh Kiên Giang.
Phương tiện nghiên cứu
- Phần mềm Excel, phần mềm SPSS ; - Thước dây, cân, tủ sấy;
- Dụng cụ thu mẫu đất, nước: cây khoan 20 - 40cm, chai, túi nhựa;
- Bút, giấy, máy ảnh, GPS;
- Máy tính, xe gắn máy.
Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Thu thập thông tin thứ cấp
Thu thập các thông tin cơ bản, các tài liệu, bản đồ, số liệu nghiên cứu đã có trước liên quan đến vấn đề và khu vực nghiên cứu Trong đó, tập trung vào các tài liệu nghiên cứu có liên quan đến cỏ Bàng
Các thông tin thứ cấp đƣợc thu thập tại các cơ quan: Trung tâm Kỹ thuật Tài nguyên và Môi trường (Sở tài nguyên và Môi trường Kiên Giang), Ủy ban Nhân dân huyện Giang Thành, Ủy ban Nhân dân xã Phú Mỹ, Ban Quản lý Dự án “Khai thác bền vững Đồng cỏ Bàng kết hợp bảo tồn nghề thủ công địa phương, xã Phú Mỹ, huyện Giang Thành”, Sở Khoa học và Công nghệ Kiên Giang và các Viện - Trường
3.3.2 Đánh giá hiện trạng môi trường đất, nước
Mẫu đất và mẫu nước đánh giá hiện trạng môi trường xung quanh và bên trong khu bảo tồn: thu mẫu tại các sinh cảnh khác nhau bên trong khu bảo tồn và các kênh rạch bên ngoài khu bảo tồn
Thu mẫu đất, nước: được tiến hành trên trên các sinh cảnh khác nhau và trong đó có sinh cảnh cỏ Bàng
Các chỉ tiêu đánh giá: Đối với mẫu nước các chỉ tiêu pH, nhiệt độ, độ dẫn điện, độ mặn, oxi hòa tan sẽ được đo đạc tại hiện trường Đối với mẫu nước để phân tích các chỉ tiêu COD, nhôm, sắt, tổng đạm và tổng lân sẽ đƣợc thu, bảo quản và vận chuyển về phân tích tại phòng thí Bộ môn Khoa học Môi trường, Khoa Môi trường và TNTN và Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Phòng phân tích hóa lý và phì nhiêu đất, Trường Đại học Cần Thơ theo các phương pháp chuẩn
3.3.2.1 Phương pháp thu, bảo quản và phân tích mẫu nước a Vị trí và phương pháp thu mẫu nước
Bản đồ thể hiện vị trí thu mẫu nước tại các sinh cảnh
Hình 3.1 Biểu đồ vị trí thu mẫu nước
Khảo sát thực tế và dựa vào bản đồ hiện trạng của Khu bảo tồn, tiến hành thu 16 mẫu nước trên 7 sinh cảnh khác nhau và 4 kênh Mẫu nước sẽ được thu ở các vị trí nhƣ đã mô tả bên trên Mỗi vị trí tiến hành thu 3 điểm phân bố đều trên sinh cảnh cần khảo sát, mỗi điểm thu khoảng 2 lít nước sau đó trộn đều mẫu nước của 3 điểm và tiến hành thu 1 mẫu trộn nhằm đảm bảo mẫu nước cần thu đặc trƣng cho sinh cảnh khảo sát Đối với chỉ tiêu pH và DO sẽ đƣợc đo trực tiếp tại các điểm và lấy giá trị trung bình Các thông số nhƣ COD, tổng N, tổng P, Al 3+ , Fe 2+ , sẽ đƣợc thu trong chai nhựa và trữ ở 4 o C và đem về phòng thí nghiệm phân tích trong thời gian sớm nhất
- Mẫu nước sẽ được khảo sát và thu mẫu vào mùa mưa
- Tọa độ và đặc điểm khu vực thu mẫu sẽ đƣợc ghi nhận b Phương pháp phân tích mẫu
34 Một số chỉ tiêu của mẫu nước sẽ đo trực tiếp ngoài hiện trường và các chỉ tiêu còn lại thu mẫu đem về phòng thí nghiệm để phân tích Gồm 7 chỉ tiêu sau:
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích mẫu nước
STT Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp phân tích
1 pH Đo trực tiếp bằng máy tại hiện trường 2 DO mg/L Đo trực tiếp bằng máy tại hiện trường
Phá mẫu bằng dung dịch KMnO4 trong môi trường kiềm và chuẩn độ với dung dịch Na2S 2 O 3 0.05N
4 Tổng đạm mgN/L Phương pháp phân hủy đạm và chưng cất Kjeldahl 5 Tổng Lân mgP/L
Phá mẫu bằng dung dịch K2S2O8 và dung dịch H2SO4 Sau đó sử dụng phương pháp quang phổ
6 Al 3+ mg/L Phương pháp 3500 - Al Eriochrome
7 Fe 2+ mg/L Xác định trên máy quang phổ hấp thu nguyên tử và quang kế ngọn lửa
3.3.2.2 Phương pháp thu, bảo quản và phân tích mẫu đất a Vị trí và phương pháp thu mẫu đất
35 Bản đồ thể hiện vị trí thu mẫu đất tại các sinh cảnh:
Hình 3.2 Biểu đồ vị trí thu mẫu đất
Mẫu đất sẽ đƣợc thu ở các vị trí đặc trƣng cho các sinh cảnh tại vị trí trùng với vị trí thu mẫu nước Mỗi vị trí tiến hành thu 3 điểm phân bố đều trên sinh cảnh cần khảo sát Dùng khoan tay để thu mẫu Bấm tọa độ tại vị trí thu mẫu Tiến hành lấy mẫu đất, mỗi điểm thu khoảng 1 kg đất, phơi đất sau đó trộn đều mẫu đất của 3 điểm và tiến hành thu 1 mẫu nhằm đảm bảo mẫu đất cần thu đặc trƣng cho sinh cảnh đƣợc khảo sát Các chỉ tiêu phân tích để đánh giá là pH, EC, chất hữu cơ trong đất, đạm tổng số, lân tổng, P2O 5 dễ tiêu, K 2 O dễ tiêu, Al 3+ , SO4 2- Mẫu đất đƣợc thu vào mùa mƣa b Phương pháp phân tích mẫu đất
Mẫu đất đƣợc thu và đem về phòng thí nghiệm để phân tích các chỉ tiêu sau:
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích môi trường đất
STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Phương pháp phân tích
Trích bằng nước cất, tỉ lệ 1:5 (đất/nước), pH được xác định bằng máy đo pH
Trích bằng nước cất, tỉ lệ 1:5 (đất/nước), EC được xác định bằng máy đo EC
36 3 Hàm lƣợng hữu cơ % Phương pháp Walkley Black
4 Tổng đạm trong đất %N Kjeldahl
Phương pháp Olsen - trích bằng dung dịch Sodium Hydrogen Carbonate
6 Tổng lân %P Phương pháp sử dụng hỗn hợp acid
H2SO4 và HClO4 đậm đặc
7 Kali dễ tiêu Meq/100g Xác định K trên máy quang phổ hấp thu nguyên tử và quang kế ngọn lửa
8 Axit tổng meqH + /100g Trích bằng KCl và chuẩn độ với dung dịch NaOH 0,01N
Trích bằng KCl, dung NAF 4% để tạo phức với Al, dùng axit H 2 SO 4 0,005N để chuẩn độ
3.3.3 Phương pháp xây dựng bản đồ
Xây dựng bản đồ hiện trạng môi trường đất, nước tại KBT Phú Mỹ bằng phần mềm Quantum GIS (QGIS) trên cơ sở:
- Các bản đồ sẵn có tại địa phương
- Bản đồ từ Google Earth
- Các số liệu khảo sát thực tế: tọa độ, diện tích, các chỉ tiêu phân tích chất lượng đất, nước
3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu
Mẫu đất và nước ở các sinh cảnh khác nhau sẽ được phân tích tại phòng thí nghiệm khí sinh học Bộ môn Khoa học Môi trường, Khoa Môi trường và TNTN, trường Đại học Cần Thơ Đối với số liệu đất, nước: số liệu sẽ được so sánh bằng cách sử dụng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố (Analysis of variance hay Anova), sự khác biệt ở mức độ 5% sẽ đƣợc so sánh bằng phép thử Ducan sử dụng phần mềm thống kê SPSS phiên bản 20.0
3.3.5 Lập sơ đồ vị trí thu mẫu và bản đồ chất lượng môi trường
- Khảo sát thực tế, lấy tọa độ, thể hiện ranh giới các sinh cảnh khác nhau trên bản đồ của khu bảo tồn
- Lấy tọa độ các vị trí thu mẫu đất và nước thể hiện trên bản đồ
- Thể hiện một số đặc điểm môi trường đất và nước lên bản đồ tương ứng với các vị trí đã thu mẫu Để xây dựng bản đồ môi trường đất tại Khu bảo tồn Loài - Sinh cảnh Phú Mỹ cần thực hiện các bước sau:
37 - Xây dựng cơ sở dữ liệu thuộc tính về chất lượng đất, nước tại khu vực nghiên cứu
- Từ dữ liệu thuộc tính, xây dựng dữ liệu không gian cho bản đồ thể hiện các chỉ tiêu về chất lượng đất, nước tại khu bảo tồn loài sinh cảnh Phú Mỹ theo từng kiểu thảm thực vật
3.3.6 Đặc điểm vị trí thu mẫu mước
Mẫu nước được thu vào thời điểm cuối mùa mưa Trong quá trình thu mẫu có mƣa, nhiệt độ không cao khoảng từ 23,8 - 26,6 o C Một số đặc điểm ghi nhận ngoài hiện trường trong quá trình thu mẫu nước:
Bảng 3.3 Đặc điểm vị trí thu mẫu nước tại các sinh cảnh
STT Kiểu sinh cảnh Đặc điểm vị trí thu mẫu
Kênh đào số 1 (kênh nội) Kênh HT6 (Kênh nội) Kênh Tà Teng (kênh ngoài KBT) Kênh Đồng Hòa (Kênh ngoài KBT)
2 Bàng - Mồm mốc Bàng xen lẫn với Mồm Mốc nhƣng Bàng nhiều hơn
Có lẫn ít năng nỉ 3 Bàng - Năng nỉ
Bàng phân bố thƣa thớt
Năng nỉ nhiều có xen lẫn một ít Mồm mốc, năng ngọt
4 Bàng - Tràm Bàng xen lẫn Tràm, Tràm nhiều
5 Bàng - Năng ngọt Bàng phân bố nhiều Năng ngọt,
Năng nỉ, Tràm mọc rãi rác 6 Năng ngọt Năng ngọt nhiều, bàng ít
7 Năng nỉ Năng nỉ phân bố nhiều xen lẫn Năng ngọt, có ít Mồm Mốc, Hoàng đầu ấn
3.3.7 Đặc điểm vị trí thu mẫu đất
38 Mẫu đƣợc thu vào thời gian có mƣa, hiện trạng đất tại đây không có sự xáo trộn Một số đặc điểm ghi nhận ngoài hiện trường trong quá trình thu mẫu đất:
Bảng 3.4 Đặc điểm vị trí thu mẫu đất tại các sinh cảnh
STT Kiểu sinh cảnh Đặc điểm vị trí thu mẫu
Bàng xen lẫn với Mồm Mốc nhƣng Bàng nhiều hơn
Có lẫn ít năng nỉ, Năng ngọt
2 Bàng - Năng ngọt Bàng phân bố nhiều Năng ngọt,
Năng nỉ, Tràm mọc rãi rác 3 Bàng -Năng nỉ
Bàng phân bố thƣa thớt Năng nỉ nhiều có xen lẫn một ít Mồm mốc, năng ngọt
4 Bàng - Tràm Bàng phân bố thƣa thớt, thân cao và ốm, có
Tràm 5 Năng Ngọt Năng ngọt nhiều xen một ít Bàng
6 Năng nỉ Năng nỉ nhiều xen kẻ Năng ngọt, Mồm mốc, hoàng đầu ấn
