NGHIÊN cứu ĐỊNH LƯỢNG CACBON TRONG đất của RỪNG NGẬP mặn TRỒNG VEN BIỂN các xã GIAO lạc, GIAO THỦY, NAM ĐỊNH; xã ĐÔNG HƯNG, TIÊN LÃNG, hải PHÒNG;

Đề tài nghiên cứu của tôi thuộc đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ Tàinguyên và Môi trường: “Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy để đánh giákhả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn ở v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

VŨ CHÍ DŨNG

NGHI£N CøU §ÞNH L¦îNG CACBON TRONG §ÊT

CñA RõNG NGËP MÆN TRåNG VEN BIÓN C¸C X· GIAO L¹C, GIAO THñY, NAM §ÞNH; X· §¤NG H¦NG, TI£N L·NG, H¶I PHßNG;

X· NAM PHó, TIÒN H¶I, TH¸I B×NH

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60.42.01.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Mai Sỹ Tuấn

HÀ NỘI - 2014

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Mai Sỹ Tuấn

đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức, phương pháp làm việc,động viên và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo của bộ môn Thực vật học,Ban chủ nhiệm Khoa Sinh học, Phòng đào tạo sau đại học, Ban Giám hiệutrường Đại học Sư phạm Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập vàhoàn thành luận văn

Tôi xin cảm ơn các cán bộ Trung tâm nghiên cứu rừng ngập mặntrường Đại học Sư phạm Hà Nội, bà con nhân dân các xã Giao Lạc, GiaoThủy, Nam Định; Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng; Nam Phú, Tiền Hải,Thái Bình và các đồng nghiệp đã hỗ trợ cả về thời gian, công sức giúp tôitrong một năm qua

Đề tài nghiên cứu của tôi thuộc đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ Tàinguyên và Môi trường: “Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy để đánh giákhả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn ở vùng ven biển đồng bằngBắc Bộ”, mã số đề tài: TNMT.04.57 Thuộc chương trình nghiên cứu, ứngdụng khoa học và công nghệ phục vụ quản lý và bảo vệ môi trường ở ViệtNam giai đoạn 2010-2015 Tôi xin trân trọng cảm ơn đề tài đã tạo điều kiện

và hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể lãnh đạo và đồngnghiệp của tôi tại trường THPT chuyên Lê Hồng Phong, thành phố Nam Địnhcùng gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ và luôn sát cánh cùng tôi trongsuốt thời gian học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2014

Tác giả

Vũ Chí Dũng

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HST: Hệ sinh thái

CDM: Cơ chế phát triển sạchR23T: Rừng 23 tuổi

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Phạm vi nghiên cứu 3

4 Nội dung nghiên cứu 3

NỘI DUNG 4

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tổng quan về rừng ngập mặn 4

1.2 Vai trò rừng ngập mặn ven biển Việt Nam 5

1.3 Lịch sử nghiên cứu 11

1.3.1 Trên thế giới 11

1.3.2 Ở Việt Nam 13

1.4 Đặc điểm rừng nghiên cứu 18

1.4.1 Rừng trang (Kandelia obovata Liu & Yong) 18

1.4.2 Rừng bần (Sonneratia caseolaris (L.) Engl.) 19

1.5 Đặc điểm khí hậu, thổ nhưỡng các khu vực nghiên cứu……….21

1.5.1 Xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định 21

1.5.2 Xã Đông Hưng, huyện Tiên Lãng thành phố Hải Phòng 26

1.5.3 Xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình 28

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 Đối tượng nghiên cứu 30

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 30

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 30

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 30

2.3 Phương pháp nghiên cứu 30

2.3.1 Lập ô tiêu chuẩn 30

2.3.2 Lấy mẫu đất và xử lý mẫu đất 32

2.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng cacbon trong đất rừng ngập mặn 34

2.3.4 Tính lượng cacbon trong đất (tấn/ha) 35

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 36

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 Hàm lượng cacbon (%) trong đất rừng 37

3.1.1 Hàm lượng cacbon (%) trong đất rừng trang 37

3.1.2 Hàm lượng cacbon (%) trong đất rừng bần 39

3.1.3 Hàm lượng cacbon (%) trong đất rừng hỗn giao 41

3.2 Lượng cacbon (tấn/ha) tích luỹ trong đất rừng ở các độ tuổi khác nhau .43

3.2.1 Lượng cacbon (tấn/ha) tích luỹ trong đất rừng ở các độ tuổi khác nhau của rừng trang 43

3.2.2 Lượng cacbon (tấn/ha) tích luỹ trong đất rừng ở các độ tuổi khác nhau cuả rừng bần 45

3.2.3 Lượng cacbon (tấn/ha) tích luỹ trong đất rừng ở các độ tuổi khác nhau cuả rừng hỗn giao 46

3.3 So sánh lượng cacbon trong đất rừng ngập mặn trồng các loài khác nhau .49

3.3.1 Lượng cacbon trong đất rừng ngập mặn trồng trang, bần và rừng hỗn giao trong nghiên cứu 49

3.3.2 Lượng cacbon trong đất rừng ngập mặn theo một số nghiên cứu khác 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng cacbon trong đất của một số loại rừng ngặp mặn ở

các độ sâu khác nhau tại miền Nam Thái Lan 12 Bảng 1.2 Hàm lượng cacbon trong trầm tích rừng ngập mặn ở Cà Mau

và Cần Giờ 16 Bảng 1.3 Hàm lượng cacbon ở các độ sâu khác nhau của đất 17 Bảng 1.4 Diễn biến khí hậu tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh

Nam Định từ tháng 10/2013 đến tháng 10/2014 22 Bảng 1.5: Diễn biến khí hậu tại xã Đông Hưng, huyện Tiên Lãng thành

phố Hải Phòng từ tháng 10/2013 đến tháng 10/2014 26 Bảng 1.6 : Diễn biến khí hậu tại xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái

Bình từ tháng 10/2013 đến tháng 10/2014 28 Bảng 1.7 Bảng thống kê các rừng nghiên cứu của đề tài 29

Bảng 3.1 Hàm lượng cacbon (%) ở các độ sâu khác nhau của đất trồng

trang thuần loài 38

Bảng 3.2 Hàm lượng cacbon (%) ở các độ sâu khác nhau của đất trồng bần

thuần loài 40

Bảng 3.3 Hàm lượng cacbon (%) ở các độ sâu khác nhau của đất trồng hỗn

giao 2 loài trang và bần 42

Bảng 3.4 Lượng cacbon (tấn/ha) tích luỹ ở các độ sâu khác nhau của

đất rừng trang 43 Bảng 3.5 Hàm lượng cacbon (tấn/ha) tích luỹ ở các độ sâu khác nhau

của đất rừng bần 45 Bảng 3.6 Hàm lượng cacbon (tấn/ha) tích luỹ ở các độ sâu khác nhau

của đất rừng hỗn giao 47 Bảng 3.7 Lượng cacbon tích lũy trong đất rừng ngập mặn trồng các loài

khác nhau ở những độ tuổi giống nhau 50 Bảng 3.8 So sánh lượng cacbon tích luỹ trong đất của rừng trang

(K obovata) với rừng bần (S caseolaris), rừng đước (Rhizophora sp.), rừng đâng (R stylosa), rừng mắm (A marina)

và rừng hỗn giao (tấn/ha) 53

DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các bể chứa cacbon rừng ngập mặn ở Cà Mau và Cần

Giờ 16

Hình 1.2 Cây trang (Kandelia obovata) 18

Hình 1.3 Cây bần (Sonneratia caseolaris) 19

Hình 1.4 Các bộ phận của cây bần 20

Hình 1.5 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu trong huyện Giao Thủy 24

Hình 1.6 Vị trí của vùng nghiên cứu (ảnh từ vệ tinh, 2008) 25

Hình 2.1 Sơ đồ các ô thí nghiệm khu vực nghiên cứu tại Nam Định .31

Hình 2.2 Sơ đồ các ô thí nghiệm khu vực nghiên cứu tại Hải Phòng .31

Hình 2.3 Sơ đồ các ô thí nghiệm khu vực nghiên cứu tại Thái Bình .32

Hình 2.4 Sơ đồ cách lấy mẫu đất 32

Hình 2.5 Quy trình xử lý để tính khối lượng của mẫu đất 33

Hình 2.6 Dụng cụ lấy mẫu 34

Hình 3.1 Hàm lượng cacbon trong đất rừng trang 37

Hình 3.2 Hàm lượng cacbon trong đất rừng bần 39

Hình 3.3 Hàm lượng cacbon trong đất rừng hỗn giao 41

Hình 3.4 Tổng lượng cacbon tích luỹ trong đất của rừng trang (K obovata) trồng ở các độ tuổi khác nhau 44

Hình 3.5 Tổng lượng cacbon tích luỹ trong đất của rừng bần (S caseolaris) trồng ở các độ tuổi khác nhau 46

Hình 3.6 Tổng lượng cacbon tích luỹ trong đất của rừng hỗn giao trồng ở các độ tuổi khác nhau 48

Hình 3.7 Lượng cacbon tích lũy trong đất (tấn/ha) rừng ngập mặn

trồng thuần loài bần và rừng hỗn giao 13 tuổi ở các độ sâu khác nhau 51

Hình 3.8 Lượng cacbon tích lũy trong đất (tấn/ha) rừng ngập mặn

trồng thuần loài trang và rừng hỗn giao 12 tuổi ở các độ sâu khác nhau 51 Hình 3.9 Lượng cacbon tích lũy trong đất (tấn/ha) rừng ngập mặn

trồng thuần loài trang và rừng hỗn giao 11 tuổi ở các độ sâu khác nhau 52 Hình 3.10 So sánh lượng cacbon tích luỹ trong đất của rừng

trang (K obovata) với rừng bần (S caseolaris), rừng đước (Rhizophora sp.), rừng đâng (R stylosa), rừng mắm (A marina) và rừng hỗn giao 54

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Rừng ngập mặn (Mangrove) ở nước ta phân bố từ 300 vĩ Bắc tới 380 vĩNam, là một hệ sinh thái đặc trưng, phát triển trên đất lầy ven biển, cửa sông củavùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Trên thế giới có khoảng 181.007 km2 rừng ngậpmặn (Sidiqui và cộng sự, 2001), chiếm khoảng 1% tổng diện tích rừng trên TráiĐất Ở Việt Nam, diện tích rừng ngập mặn hiện nay là 156.000 ha chiếm hơn 2,2

% tổng diện tích rừng cả nước

Hệ sinh thái rừng ngập mặn có vai trò đặc biệt quan trọng: từ phòng hộdân sinh đến cung cấp các tài nguyên thiên nhiên cho cộng đồng ven biển.Đồng thời rừng ngập mặn còn góp phần bảo tồn đa dạng sinh học, điều hòakhí hậu, giảm nhẹ thiên tai (Phan Nguyên Hồng và cs, 1997) [7] Với cácchức năng và dịch vụ sinh thái đặc trưng, rừng ngập mặn đã thu hút người dânđịa phương đến sống ở những vùng ven biển cửa sông

Việt Nam có đường bờ biển kéo dài hơn 3200km cùng hai đồng bằngchâu thổ lớn và là một nước đang phát triển thì sự tồn tại của các hệ sinh tháirừng ngập mặn có ý nghĩa vô cùng quan trọng góp phần phòng chống thiêntai, chống xâm nhập mặn, bảo vệ môi trường các vùng cửa sông ven biển,điều hòa khí hậu và phát triển kinh tế - xã hội của đất nước Đặc biệt trongnhững năm gần đây do biến động bất thường của khí hậu đã gây những thiệthại vô cùng to lớn về người và của do đó bảo vệ tài nguyên rừng ngập mặn là

vô cùng quan trọng và cấp bách nhằm bảo vệ cuộc sống bình yên của ngườidân và ứng phó với biến đổi khí hậu

Để đạt được mục tiêu phát triển một cách bền vững, chủ động ứng phóvới biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và môi trường, giảm nhẹphát thải khí nhà kính nhiều nhà khoa học trong nước đã tập trung nghiên cứu

về khả năng tích lũy cacbon của rừng, tính toán trữ lượng cacbon tham gia cácchu trình cắt giảm khí nhà kính giữa các nước phát triển và các nước đang pháttriển như CDM và đặc biệt là REDD và REDD+ (Reducing Emission fromDeforelation and Forest Degradation): giảm phát thải từ suy thoái và mất rừngkết hợp với bảo tồn, quản lý bền vững rừng và tăng cường trữ lượng cacbonrừng ở các nước đang phát triển.

Hiện nay, trước tốc độ phát triển như vũ bão của các ngành côngnghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải… ở hầu hết các quốc gia trên thế giớithì hàm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính như khí CO2, CH4, N2O, HFCs,PFCs, FS6…cũng không ngừng tăng lên Hệ sinh thái rừng ngập mặn cókhả năng tích lũy CO2 , là một trong những khí chính gây hiệu ứng nhàkính Để đánh giá chính xác khả năng tích lũy cacbon của rừng ngập mặncần chia hệ sinh thái rừng ngập mặn thành các bể chứa để đánh giá

Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sỹ, chúng tôi lựa chọn nghiên

cứu định lượng cacbon trong đất với tên đề tài: “Nghiên cứu định lượng cacbon trong đất của rừng ngập mặn trồng ven biển các xã Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định, xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng, xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình”

2 Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu lượng cacbon tích lũy trong đất rừng ngập mặn trồngtại xã Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định, xã Đông Hưng, Tiên Lãng, HảiPhòng, xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình nhằm cung cấp số liệu làm cơ

sở cho việc đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon trong đất rừng ngậpmặn, cung cấp số liệu khoa học cho việc tham gia các chương trìnhREDD, REDD+ tại Việt Nam

- So sánh cacbon trong đất của rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) thuần loài, rừng bần chua (Sonneratia caseolaris

(L.) Engl.) thuần loài và rừng trồng hỗn giao trang (Kandelia obovata)

và bần chua (Sonneratia caseolaris) nhằm đánh giá khả năng tích lũy

cacbon của từng loài rừng trồng hiện nay

3 Phạm vi nghiên cứu

Do thời gian nghiên cứu có hạn, nên chúng tôi chỉ nghiên cứu hàmlượng các bon trong đất ở các tầng đất khác nhau, của một số rừng ngập mặntrồng tại xã Giao Lạc, Giao Thủy, Nam Định; xã Đông Hưng, Tiên Lãng, HảiPhòng và xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu hàm lượng cacbon trong đất rừng ngập mặn có độ tuổikhác nhau, tại 3 địa điểm: xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy tỉnh Nam Định; xãĐông Hưng, huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng và Xã Nam Phú, huyệnTiền Hải, tỉnh Thái Bình

- So sánh cacbon trong đất của các tầng đất khác nhau, ở các độ

tuổi khác nhau và của các loại rừng khác nhau như: rừng trang (Kandelia obovata) thuần loài, rừng bần chua (Sonneratia caseolaris) thuần loài và rừng trồng hỗn giao trang (Kandelia obovata) và bần chua (Sonneratia caseolaris).

NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về rừng ngập mặn

Rừng ngập mặn (RNM) là loại rừng phân bố ở vùng cửa sông, ven biểnnhiệt đới và cận nhiệt đới, nơi có thủy triều ra vào hàng ngày

Việt Nam có diện tích đất liền: 331.698km2, từ 8o10 tới 23o 24 vĩBắc, bờ biển dài 3260km, khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bìnhnăm là 27oC ở miền Nam, 21oC ở miền Bắc, lượng mưa trung bình2.000mm/năm với các hệ thống sông lớn: sông Hồng, sông Đồng Nai -Vàm Cỏ, sông Cửu Long Phía Đông nước ta tiếp giáp với biển Đông nên

đã hình thành nên thảm thực vật rừng ngập mặn ven biển xanh tốt từ QuảngNinh đến Hà Tiên

* Diện tích và phân bố rừng ngập mặn ven biển nước ta

Theo Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn (2008), hiện nay cả nướcchỉ còn khoảng trên 209.741 ha tập trung chủ yếu ở vùng ven biển Nam Bộ(128.537ha) Phan Nguyên Hồng (1991)[6] đã chia RNM nước ta thành 4 khuvực:

- Khu vực I: Ven biển Đông Bắc, từ mũi Ngọc (Móng Cái) đến mũi

Đồ Sơn; Khu vực có đảo che chắn, các sông có độ dốc cao, dòng chảymạnh, đem phù sa ra tận biển, còn dọc các triền sông rất ít bãi lầy (sôngBắc Giang, sông Bắc Khê, sông Đồng Đăng); độ mặn ổn định 26 - 27,5‰;mùa đông lạnh 15 - 19oC, vì thế rừng ngập mặn ở đây kém phát triển, câycao 8 - 10m

- Khu vực II: Ven biển đồng bằng Bắc Bộ, từ mũi Đồ Sơn đến mũiLạch Trường (Thanh Hóa); Vùng bồi tụ của hệ thống sông Hồng có nhiều phù

sa, bãi bồi rộng; có nhiều sóng gió, không có đảo che chắn; độ mặn thay đổinhiều, vào mùa mưa: 5 - 0,5‰, vào mùa khô 23 - 24‰ Hiện nay khu vực này

có hơn 8.000 ha rừng ngập mặn, chủ yếu là rừng trồng để bảo vệ đê biểntrong những năm gần đây.

- Khu vực III: Ven biển Trung Bộ, từ mũi Lạch Trường Đồ Sơn đếnmũi Vũng Tàu; Vùng bồi tụ của hệ thống sông ngắn, dốc; bờ biển dốc, ít phùsa; vùng nhiều gió bão; có ít rừng ngập mặn trong các cửa sông, trong cácđầm phá gồm những cây gỗ, cây bụi nhỏ

- Khu vực IV: Ven biển Nam Bộ, từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nải (HàTiên) Vùng bồi tụ của hệ thống sông Đồng Nai, sông Cửu Long, giàu phù sa,bãi bồi rộng, ít gió bão; rừng ngập mặn phát triển tốt, cây cao 20 - 30m

1.2 Vai trò rừng ngập mặn ven biển Việt Nam

Rừng ngập mặn ở nước ta có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bờbiển, ngăn chặn gió bão, hạn chế xói lở, mở rộng diện tích đất liền và điềuhòa khí hậu Rừng ngập mặn không những cung cấp các lâm sản có giá trịnhư gỗ, củi, than, tanin mà còn là nguồn cung cấp thức ăn cho các loàithủy sản, là nơi cư trú và làm tổ của nhiều loài chim, động vật ở nước, thúquý hiếm

* Rừng ngập mặn là nơi lưu trữ, cung cấp nguồn tài nguyên động thực vật

Ở rừng ngập mặn nước ta có nhiều loài cây ngập mặn có với nhiềucông dụng khác nhau, trong đó có:

30 loài cây cho gỗ, than, củi;

24 loài cây làm phân xanh, cải tạo đất, giữ đất;

21 loài cây dùng làm thuốc;

21 loài cây cho mật nuôi ong;

14 loài cây cho tanin;

9 loài cây chủ thả cánh kiến đỏ;

1 loài cây cho nhựa sản xuất nước giải khát, đường, cồn

Ngoài ra, một số loài cây còn có nhiều công dụng dùng trong côngnghiệp: libe làm nút chai, cho sợi, làm giấy, ván ép… (Phan Nguyên Hồng và

cs, 1997)[7]

Hiện nay, các khu rừng ngập mặn ven biển nước ta thuộc loại rừng đặcdụng (28.311ha) và rừng phòng hộ (118.715ha) cần được bảo vệ nghiêm ngặt,không được khai thác gỗ, than, củi, tanin

* Rừng ngập mặn là nơi cung cấp thức ăn cho các loài động vật, đặcbiệt cho các loài thủy sản Vật rụng (lá, cành, chồi, hoa, quả) của cây rừngngập mặn được các vi sinh vật phân hủy thành mùn bã hữu cơ là nguồn thức

ăn cho các loài thủy sản Trong quá trình phân hủy, lượng đạm trên các mẫu

lá tăng 2 - 3 lần so với ban đầu rừng đước Cà Mau cung cấp một lượng rơi9,75 tấn/ha/năm; trong đó lượng rơi của lá chiếm 79,71% (Nguyễn Hoàng Trí,1986)[17] Rừng đước 12 tuổi trồng ở Cần Giờ cung cấp lượng rơi trung bình8,47 tấn/ha/năm; trong đó lá chiếm 75,42% (Viên Ngọc Nam và cs, 1998)[12]

Theo Klaus Schmitt cố vấn trưởng Dự án GTZ CZM - Bảo tồn rừngngập mặn Sóc Trăng, cứ mỗi hécta rừng ngập mặn cho 3,6 tấn mùn bã hữucơ/năm, đây là nguồn thức ăn của nhiều loài cá biển

* Rừng ngập mặn là nơi cư trú, nuôi dưỡng các loài động vật, các loàithủy sản

Rừng ngập mặn không những là nguồn cung cấp thức ăn mà còn là nơi

cư trú, nuôi dưỡng con non của nhiều loài thủy sản có giá trị, đặc biệt là cácloài tôm sú, tôm biển xuất khẩu Trong vòng đời của một số lớn các loài cá,tôm, cua… có một hoặc nhiều giai đoạn bắt buộc phải sống trong các vùngnước nông, cửa sông có rừng ngặp mặn

* Rừng ngập mặn góp phần duy trì bền vững năng suất thủy sản ven bờ

Hệ sinh thái rừng ngặp mặn được coi là hệ sinh thái có năng suấtsinh học rất cao, đặc biệt là nguồn lợi thủy sản Ước tính trên mỗi hecta

rừng ngặp mặn năng suất hàng năm là 91kg thủy sản Bình quân trên mỗihecta đầm lầy rừng ngặp mặn cho năng suất hàng năm là 160kg tôm xuấtkhẩu Một ki-lô-mét vuông rừng ngập mặn có thể cung cấp lượng đánh bắtkhoảng 450kg hải sản ở đồng bằng sông Cửu Long (Trung tâm Bảo tồnSinh vật biển và Phát triển Cộng đồng (MCD), 2008) Mỗi héc-ta RNM bịtàn phá làm mất mỗi năm 1,08 tấn cá

* Rừng ngập mặn có vai trò sinh thái - môi trường vô cùng to lớn

- Rừng ngập mặn là lá phổi xanh

Rừng ngặp mặn điều hòa khí hậu trong vùng, làm khí hậu dịu mát

hơn, giảm nhiệt độ tối đa và biên độ nhiệt, giúp hạn chế sự bốc hơi nước

vùng đất rừng ngặp mặn, giữ ổn định độ mặn lớp đất mặt, hạn chế sự xâmnhập mặn vào đất liền Rừng ngập mặn hấp thụ CO2, thải ra O2 làm khôngkhí trong lành, giảm hiệu ứng nhà kính Rừng ngập mặn 1 năm tuổi có thểhấp thụ 8 tấn CO2/héc ta/năm và khả năng hấp thụ của khí CO2 tăng theo độtuổi của cây rừng (Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009)[4] Với diện tích gần27.500 ha, mỗi năm rừng ngập mặn ở Cần Giờ hấp thu được hơn 9,5 triệutấn CO2

- Rừng ngập mặn là bức tường xanh vững chắc

Các hoạt động của con người trong sản xuất công nghiệp, trong giaothông vận tải, do phá rừng… đã làm cho lượng khí thải gây hiệu ứng nhàkính trong khí quyển ngày càng tăng cao, làm biến đổi khí hậu Trước thời

kì cách mạng công nghiệp năm 1750, lượng CO2 ổn định ở mức 0,028%nhưng hiện nay lượng CO2 đã lên đến 0,0386% làm cho nhiệt độ Trái Đấttăng dần lên Từ năm 1870 - 2004, mực nước biển đã tăng 19,5cm; với tốc

độ tăng đặc biệt nhanh trong vòng 50 năm gần đây Ủy ban liên Chính phủ

về Biến đổi Khí hậu (The Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC)) của Liên Hợp Quốc đã cảnh báo mực nước biển trên toàn cầu đangtăng nhanh và có thể tăng thêm 34cm trong thế kỉ này Theo báo cáo của

Bộ Tài nguyên - Môi trường ngày 20 tháng 08 năm 2009, trong 50 nămqua, nhiệt độ trung bình ở Việt Nam đã tăng khoảng 0,5 - 0,70C, mực nướcbiển đã dâng khoảng 20cm.

Biến đổi khí hậu làm tăng cường độ, tần số bão và lũ lụt Mỗi nămtrung bình có khoảng 6 cơn bão đổ bộ vào vùng biển Việt Nam Trong giaiđoạn gần đây với sự biến đổi của khí hậu nói chung và trong hoạt động củabão nói riêng cho thấy bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện trong khu vực ViệtNam có xu thế tăng lên và dịch chuyển dần từ Bắc vào Nam theo thời gian vàgây ra nhiều tác hại

Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) công bố, trong năm 2004 nồng

độ trung bình toàn cầu các loại khí gây hiệu ứng nhà kính trong khí quyểnTrái Đất đạt mức cao kỷ lục, nồng độ CO2 đođược là 377,1 ppm; nồng độ

CH4 là 1783 ppb và nồng độ N2O là 318,6 ppb So với giai đoạn tiền côngnghiệp, các con số này đã vượt tương ứng là 35%, 155% và 18% Nếu tínhtheo giá trị tuyệt đối, so với 10 năm trước nồng độ các chất trước đó tăngtương ứng là 19 ppm, 37 ppb và 8 ppb Còn nếu so với năm 2003, nồng độ

CO2 tăng 1,8 ppm (0,47%) (Ban Tư vấn - Chỉ đạo về cơ chế phát triển sạch,2006) [2] Tổ chức nghiên cứu liên chính phủ về biến đổi khí hậu của Liênhợp quốc (2001) dự báo đến năm 2025 nồng độ CO2 khí quyển tăng xấp xỉ

40 ppm, nhiệt độ Trái Đất tăng 0,5 - 0,90C và mực nước biển tăng từ 3 12cm (Alongi, 2002) [25] và dự tính đến cuối Thế kỷ 21 nhiệt độ trungbình toàn cầu sẽ tăng từ 1,40C đến 5,80C, trong đó nhiệt độ trên các lục địa

-sẽ tăng cao hơn nhiệt độ trên các đại dương và nhiệt độ trên các địa cực -sẽtăng cao nhất, mực nước biển sẽ tăng từ 9cm đến 88cm (Ban Tư vấn - Chỉđạo về cơ chế phát triển sạch, 2006) [2] Sự gia tăng khí gây hiệu ứng nhàkính là nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu làm tác động nghiêm trọng đếnmôi trường, đe doạ cuộc sống của toàn thể nhân loại và mọi sự sống trên

hành tinh của chúng ta Nhằm đưa ra các giải pháp bảo vệ môi trường, gópphần giảm phát thải khí nhà kính, ngà 05/09/2012 Thủ tướng Chính phủ đã

ra quyết định số 1216/QĐ-TTg “Phê duyệt chiến lược bảo vệ môi trườngQuốc gia đến năm 20202, tầm nhìn đến năm 2030” Tại điều 1 của Quyếtđịnh có nội dung: Xây dựng năng lực ứng phó với biến đổi khí hậu, giảmnhẹ phát thải khí nhà kính, khai thác sử dụng hiệu quả và bề vững cácnguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và đa dạngsinh học Đưa ra các giải pháp hướng tới mục tiêu phục hồi tái sinh các hệsinh thái tự nhiên đang bị suy thoái đặc biệt là rừng ngập mặn

Để chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu tăng cường quản lý tàinguyên và môi trường, Hội nghị TW 7, Ban chấp hành TW Đảng khóa XI đãđưa ra mục tiêu tổng quát:

- Tới năm 2020, Việt Nam chủ động trong thích ứng với biến đổi khíhậu, phòng chống thiên tai, giảm cường độ phát thải khí nhà kính, có bướcchuyển cơ bản trong khai thác sử dụng tài nguyên theo hướng hợp lý…

- Đến năm 2050, Việt Nam thành quốc gia phát triển, thích ứng vớibiến đổi khí hậu, khai thác sử dụng tài nguyên hợp lý, hiệu quả và bền vững,chất lượng môi trường sống, đa dạng sinh học và đạt các chỉ tiêu về môitrường tương đương các nước công nghiệp trong khu vực

IPCC (2006) và CIFOR (2012) đã dưa ra bộ hướng dẫn về phươngpháp tính hàm lượng cacbon trong rừng thông qua 5 bể:

+ Cacbon trong cây rừng

+ Cacbon trong lượng rơi

+ Cacbon trong thực vật dưới mặt đất

+ Cacbon trong cây chết

+ Cacbon trong đất dưới dạng hữu cơ

Hình 1.1 Các bể chứa cacbon Ghi chú:

1 Bể chứa cacbon trong cây

2 Bể chứa cacbon trong lượng rơi

3 Bể chứa cacbon thực vật dưới mặt đất

4 Bể chứa cacbon trong cây chết

5 Bể chứa cacbon trong đất

3 4

5

1.

2

1.3 Lịch sử nghiên cứu

1.3.1 Trên thế giới

Trên thế giới, có rất nhiều nghiên cứu về hàm lượng cacbon hữu cơ tíchluỹ trong đất rừng ngặp mặn Vào thập kỷ 90 của thế kỷ trước một số nhà khoahọc bắt đầu quan tâm đến vai trò của rừng ngặp mặn trong việc tích luỹ cacbontrong đất Ong J E (1993) [42] đã nghiên cứu hàm lượng cacbon tích luỹ trongđất rừng ngập mặn Matang và Sungai ở bán đảo Malaysia, kết quả nghiên cứucho thấy hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất RNM là 1,5 tấn/ha/năm Năm

1996, Cahoon D R và cộng sự [31] cùng nghiên cứu hàm lượng cacbon trongđất rừng ngập mặn ở cửa sông Tijuana Mê hi cô và cho kết quả là hàm lượngcacbon tích luỹ trong đất rừng ngập mặn trung bình là 343 g/m2/năm tươngứng là 3,43 tấn/ha/năm Kết quả nghiên cứu của Cahoon D R tương tự với kếtquả nghiên cứu của Matsui N (1998) khi ông nghiên cứu hàm lượng cacbontrong rễ và trầm tích của rừng ngặp mặn ở Australia, hàng năm hệ sinh tháirừng ngặp mặn tích luỹ vào khoảng 3,7 tấn C/ha/năm [39] Sau đó 1 năm, năm

1999 Fujimoto F và cộng sự [44] nghiên cứu sự tích luỹ cacbon trong rừngngập mặn ở đảo Pohnpei, Micronesian và cho kết quả là trung bình 1 năm đấtrừng ngặp mặn tích luỹ 93g/m2/năm tương ứng là 0,93 tấn/ha/năm

Theo Middeburg J.J và cộng sự (1996)[41] khi nghiên cứ về địa hóahọc trầm tích của 1 số loại rừng ngập mặn trồng các cây thuộc chi Mắm

(Avicennia), chi Vẹt (Bruguiera), chi Dà (Ceriops), chi Đước (Rhizophora), chi Bần (Sonneratia) ở vịnh Gari, Kenya đã cho biết lượng CO2 phát thải từtrầm tích của 1 số loại rừng ngặp mặn này tương ứng là 14,476 – 16,412g/m2/ngày, 3,608 g/m2/ngày, 6,600 – 9,900 g/m2/ngày, 2,640 – 7,128 g/m2/ngày,8,800 – 9,416 g/m2/ngày

Từ đầu Thế kỷ 21 đến nay, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu sâu hơnđến chu trình cacbon trong các hệ sinh thái ven biển nhiệt đới, vai trò của rừngngặp mặn trong việc tích luỹ cacbon trong đất và trong cây làm giảm khí CO2 –một trong những loại khí chính gây ra hiệu ứng nhà kính Các công trình nghiên

cứu của Batjes N H (2001) [29], nghiên cứu hàm lượng cacbon tích luỹ trongđất rừng ngặp mặn ở đầm lầy Senegal và cho kết quả về hàm lượng cacbon tíchluỹ trong đất rừng ngặp mặn là 90 - 257 tấn/ha Năm 2003, Bouillon S và cộng

sự [30] nghiên cứu hàm lượng cacbon tích luỹ trong trầm tích rừng ngặp mặn ởchâu thổ sông Godovari, Ấn Độ và phía Tây Nam Srilanka đã cho biết, hàmlượng cacbon tích luỹ trong trầm tích rừng ngặp mặn trung bình là 0,6 - 31 %trọng lượng khô, có khi lên tới 75 %

Năm 2000, Kristensen E và cộng sự nghiên cứu cacbon và nito trong trầm tíchcủa rừng ngặp mặn ở vùng Bangrong, Phuket Thái Lan cho biết, tốc độ phát thải CO2

dao động trong khoản 0,880 – 3,520 g/m2/ngày Giá trị phát thải CO2 có sự khácnhau trong 2 giai đoạn lên và xuống của thủy triều (Kristensen, 2007) Hàm lượng O2

trong đất có ảnh hưởng tới quá trình phát thải CO2 Tốc độ phát thải này là cao khinền đất rừng ngập mặn trong thời gian thủy triều xuống thấp (Ramesh và CS, 2007),

sự phân hủy các chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ (Ayukai và CS, 2000)

Năm 2000, Fujimoto K và cộng sự [46] đã nghiên cứu một số loạirừng ngặp mặn ở Thái Lan và đó tính hàm lượng cacbon trong đất ở các độsâu khác nhau (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Hàm lượng cacbon trong đất của một số loại rừng ngặp mặn ở

các độ sâu khác nhau tại miền Nam Thái Lan

Địa điểm

Khlong Thom

Đước đôi

(Rhizophora apiculata Blume) 0 - 155 773,1

Đước đôi (Rhizophora apiculata)

- Su (Xylocarpus sp.)

0 - 175

0 - 230

852,0 1093,5

Đước đôi (Rhizophora apiculata)

- Cóc đỏ (Lumnitzera littorea (jack) Voigt.)

0 - 90

0 - 230

627,0 1126,1

Satun

Đước đôi (Rhizophora apiculata)

Dà vôi

(Ceriops tagal (Perrottet) Robinson) 0 - 1500 - 210 460,1633,9

Đước đôi (Rhizophora apiculata

- Su sung (Xylocarpus moluccensis (Lam) Roem) 0 - 120 484,8

(Nguồn: Fujimoto và cs, 2000)[44]

Kết quả bảng 1.1 cho thấy, hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất(Nguồn: Fujimoto và cs, 2000)[44] giảm dần theo độ sâu của đất, nguyênnhân là do quá trình sunfat hóa các chất hữu cơ và hô hấp kỵ khí của đất Hàmlượng cacbon tích luỹ trong đất rừng ngập mặn Khlong Thom ở độ sâu (0 cm

- 90 cm) dao động trong khoảng 464,7 - 627,0 tấn/ha, ở độ sâu (0 cm - 230cm) dao động trong khoảng 1.093,5 – 1.126,1 tấn/ha, còn trong đất rừng ngậpmặn Satun ở độ sâu (0 cm - 150 cm) hàm lượng cacbon tích luỹ dao độngtrong khoảng 218,4 - 460,1 tấn/ha, ở độ sâu (0 cm - 210 cm) dao động trongkhoảng 460,1 - 633,9 tấn/ha Đồng thời kết quả nghiên cứu của Fujimotocũng chỉ ra rằng, hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất rừng ngập mặn phụ

thuộc vào loại rừng Rừng đước đôi (Rhizophora apiculata) thuần loại có khả

năng tích luỹ cacbon cao hơn các loại rừng khác Kết quả nghiên cứu củaFujimoto phù hợp với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thanh Hà và cộng sự(2002), hàm lượng cacbon tích luỹ trong đất ở một số rừng ngập mặn ở miềnNam Thái Lan là 19,5 - 1158,1 tấn/ha với giá trị cao nhất tìm thấy trên rừng

đước (R apiculata) già [33] Năng suất cao của rừng ngập mặn già chỉ ra tầm

quan trọng của rừng trưởng thành đối với việc tích luỹ và dự trữ cacbon trongthời gian dài (Clough và cs, 1998) [32] Cùng nghiên cứu ở rừng ngập mặnnhiệt đới miền Nam Thái Lan, Alongi D M và cộng sự (2001)[24] đã chothấy xấp xỉ 60% tổng trọng lượng cacbon hữu cơ đi vào trầm tích của rừng

1.3.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam các công trình nghiên cứu về tích trữ cacbon của rừng chủyếu là rừng nội địa và hầu hết các nghiên cứu là về sinh khối cây rừng Theokết quả nghiên cứu của Nguyễn Tuấn Dũng (2005) về khả năng tích lũy củathông mã vĩ và keo lá tràm tại Núi Luốt – Đại học Lâm nghiệp cho thấy rừngthông mã vĩ thuần loài 20 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 80,7 -122 tấn/hacòn rừng keo lá tràm thuần loài 15 tuổi có lượng cacbon tích lũy là 62,5 -103,1 tấn/ha

Vũ Tấn Phương (2006)[15] tính toán trữ lượng cacbon trong sinh khốithảm tươi, cây bụi ở Thanh Hóa và Hòa Bình là 20 tấn/ha với lau lách, 14 tấn/havới cây bụi cao 2 - 3m, khoảng 10 tấn/ha với cây bụi dưới 2m và Tế guột, 6,6tấn/ha với cỏ lá tre, 4,9 tấn /ha với cỏ tranh, cỏ chỉ và 3,9 tấn/ha với cỏ lông lợn.Đây là kết quả nghiên cứu rất quan trọng không chỉ đóng góp cho phương phápluận nghiên cứu sinh khối cây bụi thảm tươi mà còn là căn cứ khoa học để xâydựng đường cacbon cơ sở cho các dự án trồng rừng và trao đổi mua bán CO2.

Đặng Thịnh Triều (2010) khi nghiên cứu khả năng cố định cacbon củarừng rồng thông mã vĩ và thông nhựa cho kết quả: Tổng lượng cacbon cố địnhcủa rừng thông mã vĩ từ 1 – 9 tuổi là 33,32 – 178,68 tấn/ha, rừng trồng thôngnhựa là 51,97 – 170,87 tấn/ha Trong đó tổng lượng cacbon cố định của rừngbao gồm: tầng cây cao, tầng cây bụi và thảm tươi, vật rơi rụng và lượngcacbon tích lũy trong đất Từ đó tác giả đã xây dựng bảng tra lượng cacbon cốđịnh của cây cá thể thông mã vĩ và thông nhựa theo D1.3 và Hvn theo cấp đất(Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009)[4]

Khả năng hấp thụ cacbon của rừng tự nhiên nội địa cũng được quantâm nghiên cứu Năm 2006, Vũ Tuấn Phương đã nghiên cứu trữ lượng cacbontheo các trạng thái rừng và cho biết: rừng giàu có tổng lượng cacbon là 694,9– 733,9 tấn CO2/ha, rừng trung bình là 593,6 – 577,8 tấn CO2/ha, rừng nghèo

là 387,0 – 478,9 tấn CO2/ha, rừng phục hồi là 164,9 – 330,5 tấn CO2/ha vàrừng tre nứa là 116,5 – 277,1 tấn CO2/ha [15]

Theo Hoàng Xuân Tý (2004) nếu tăng trưởng của rừng đạt 15m3/ha/năm,tổng sinh khối tươi và chất hữu cơ của rừng sẽ đạt xấp xỉ 10 tấn/ha/năm tươngđương 15 tấn CO2/ha/năm (Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009)[4]

Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về hệ sinh thái rừng ngập mặnnhưng các công trình nghiên cứu về định lượng hàm lượng cacbon trongrừng ngập mặn đặc biệt là định lượng cacbon trong đất còn rất ít Các

công trình thường tập trung nghiên cứu về đặc điểm, sinh trưởng, sinhkhối sinh thái, diễn thế… Các công trình nghiên cứu về sinh khối câyrừng ngập mặn của Trần Văn Ba (1984)[1], Nguyễn Hoàng Trí (1986)[17], Viên Ngọc Nam (2003)[13], Phạm Văn Ngọt (2003)[14]… chủ yếuđánh giá năng suất sinh học của rừng Năm 1996, Mai Sỹ Tuấn và cộng sự

đã nghiên cứu các mức độ khác nhau của độ mặn bên ngoài ảnh hưởng tới

sự nảy mầm, sinh trưởng và quang hợp của cây mắm biển (A marina)

trong rừng ngập mặn Đặc biệt, đóng góp lớn nhất của các công trình khoahọc về hệ sinh thái rừng ngập mặn, trồng và phục hồi rừng ngập mặn,đánh giá vai trò của rừng ngập mặn trong việc bảo vệ các vùng ven biển làcủa Phan Nguyên Hồng Từ năm 1961 tới nay, Phan Nguyên Hồng đã cónhiều công trình nghiên cứu liên quan tới rừng ngập mặn như: Thực vậtrừng ngập mặn, sinh thái rừng ngập mặn, quá trình diễn thế và quan hệgiữa rừng ngập mặn với thủy sản Trong luận án Tiến sỹ khoa học sinhhọc “Sinh thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam” (1991) tác giả đã

đề cập tương đối đầy đủ nhiều công trình nghiên cứu có liên quan tới rừngngập mặn ở Việt Nam

Bằng phương pháp phân tích sự trao đổi khí CO2 và phân tíchđường cong sinh trưởng của cây, Okimoto và cộng sự (2007) đã tính khảnăng cố định CO2 trong rừng trang (Kandelia obovata) 5 tuổi, 10 tuổi và

15 tuổi trồng ở cửa sông Lèn, Thanh Hóa Kết quả nghiên cứu cho biếthàng năm sinh khối trên mặt đất của rừng trang 5 tuổi, 10 tuổi, 15 tuổitích lũy được hàm lượng cacbon tương ứng là 28,5; 13,7; 1,45tấn/ha/năm (Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009)[4]

Các công trình nghiên cứu về hàm lượng cacbon trong đất rừng ngậpmặn tại Việt Nam chưa nhiều Năm 2000, Fujimoto K và cộng sự nghiên cứu

sự tích lũy cacbon dưới mặt đất của rừng ngập mặn hỗn hợp rừng tự nhiên và

rừng trồng ở Cà Mau và Cần Giờ Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượngcacbon trong trầm tích rừng ngập mặn ở Cà Mau cao hơn so với lượng cacbontrong trầm tích ở Cần Giờ Hàm lượng cacbon trong đất ngập mặn ở Cà Mau

ở độ sâu 0cm – 100cm dao động trong khoảng 25,85 – 47,92 kg/m2 tương ứng

là 258,51 – 479,29 tấn/ha còn trong đất ngập mặn ở Cần Giờ ở độ sâu 0cm –100cm dao động trong khoảng 24,52 – 30.99 kg/m2 tương ứng là 243,20 –309,90 tấn/ha [46]

Bảng 1.2 Hàm lượng cacbon trong trầm tích rừng ngập mặn ở Cà Mau và Cần Giờ

Địa điểm nghiên cứu Vị trí nghiên

cứu

Độ sâu của đất

Hàm lượng cacbon trong trầm tích (tấn/ha)

9, 8, 6, 4, 3 tuổi trồng ở huyện Giao Thủy, Nam Định Kết quả cho biếthàm lượng cacbon dưới đất rừng ở các độ tuổi trên lần lượt là 95,8; 75,2;78,1; 77,4 và 83,6 tấn/ha Sự ngập nước của thủy triều ảnh hưởng mạnh mẽtới môi trường kỵ khí của trầm tích, điều này tạo điều kiện cho sự tích lũycacbon trong đất.

Theo Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009)[4], hàm lượng cacbon tích lũy

ở các độ sâu trong đất từ 0cm – 100cm là khác nhau Hàm lượng cacbontích lũy cao nhất ở tầng đất phía trên từ 0 cm – 20 cm sau đó giảm dần theo

Vì vậy để đánh giá chính xác vai trò của rừng ngập mặn trong việc tíchtrữ cacbon, giảm khí thải nhà kính, ứng phó với biến đổi khí hậu thì việcnghiên cứu hàm lượng cacbon trong hệ sinh thái rừng ngập mặn là hết sứcquan trọng và cần thiết

1.4 Đặc điểm rừng nghiên cứu

1.4.1 Rừng trang (Kandelia obovata Liu & Yong)

Cây trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) thuộc họ Đước

(Rhizophoraceae), bộ Sim (Myrtales).

Trang (Kandelia obovata) là loài cây trồng chính ở miền Bắc Việt Nam.

Theo viện Điều tra Quy hoạch rừng (7/2001), diện tích rừng ngập mặn ở ViệtNam tính đến ngày 21/12/1999 là 156.608 ha, trong đó diện tích rừng ngập mặntrồng là 96.876 ha Trong số diện tích rừng ngập mặn trồng thì rừng đước

(Rhizophora apiculata) trồng chủ yếu ở miền Nam chiếm tới 80 000 ha, còn lại

phía dưới có nhiều rễ có tác dụng

hút nước và chất dinh dưỡng

Lá cây mọc đối, hình thuôn dài, đầu lá thường bầu, hơi congvào trong Trụ mầm của cây dài dạng trụ, phía cuối phình to sau đóthon dần và nhỏ Giữa quả và trụ mầm có đoạn thắt là vòng nhẫn khitrụ mầm chín tách khỏi quả rụng xuống đất hình thành cây con mới(Nguyễn Hoàng Trí, 1996) [18]

Giá trị sử dụng và kinh tế của cây trang: Là nguồn cung cấp nguyênvật liệu cho ngành xây dựng, cho đời sống sinh hoạt hàng ngày của ngườidân thông qua các sản phẩm từ rừng như gỗ, củi, phấn hoa, mật ong Lànơi cư trú, sinh sản của các loài chim nước, chim di cư và một số loài độngvật quý hiếm khác Ngoài ra, cây trang còn cung cấp thức ăn cho nhiều loàithuỷ sản có giá trị kinh tế cao từ các sản phẩm của quá trình phân huỷlượng rơi (cành, lá, hoa, quả) rụng của cây (P N Hồng và cs, 1991) [6]

Hình 1.2 Cây trang

(Kandelia obovata)

Đặc biệt, rừng trang tại khu vực nghiên cứu được trồng với mật độtương đối dày, có giá trị lớn về mặt sinh thái như bảo vệ môi trường, bảo

vệ đê biển, chống sạt lở, cố định đất lấn biển trước sự tàn phá của bão, giómùa, các đợt thuỷ triều dâng và có khả năng cố định một lượng lớn CO2 từquá trình quang hợp

1.4.2 Rừng bần (Sonneratia caseolaris (L.) Engl.)

Bần chua hay bần sẻ (Sonneratia caseolaris (L.) Engl.) là một loài thực vật

có hoa trong họ Sonneratiaceae Loài này được miêu tả lần đầu tiên vào năm 1897

Cây bần là loài cây rừng ngập mặn nhiệt đới, có nguyên sản ở vùng Nam Á

và Đông Nam Á, được phát tán rộng khắp Châu Á , Châu Phi và Châu Đại dương

Hiện nay các nước và khu vực có nhiều cây bần mọc hoang và được trồngnhư: Châu Phi, Sri-Lanka, Mianma, Thái Lan,

Việt Nam, Campuchia, Philippin, Indonesia,

Timor , Đảo Hải Nam (Trung Quốc), Đông

Bắc Australia và một số nước ở Châu Đại dương

như Niughnia, New Guinea, Solomon Islands,

New Hebrides…

Ở Việt Nam cây bần mọc hoang và

được trồng ở rừng ngập mặn ven biển từ

Bắc vào Nam nơi có nhiều bùn và bải bồi Ở miền Bắc cây bần mọc thànhrừng gần như thuần loại ven bờ biển và vùng cửa sông như ở Hải Phòng,Nghệ An, Hà Tĩnh Ở miền Nam cây bần là thành phần chính yếu của cácrừng ngập mặn tự nhiên ven biển và chúng mọc dày đặt ven sông rạch ở đồngbằng sông Cửu Long

Loài cây này ưa sáng và mọc

được nơi có nước mặn hay nước lợ Sự

phong phú của quần thụ này tùy theo

mức nước lợ và chế độ thủy triều

Bần là cây tiên phong để phát

Hình 1.3 Cây bần

triển rừng ngập măn ven biển và các bải bồi ven sông.

Cây bần phát triển kém ở những vùng có nước ngọt quanh năm

Bần chua thuộc loài thân gỗ đại

mộc, có nhiều cành Cây gỗ cao

10-15m, có khi cao tới 25m Cành non màu đỏ, 4 cạnh, có đốt phình to Gỗ xốp, bở,

vỏ thân chứa nhiều tanin Rể gốc to, khỏe, mọc sâu trong đất bùn Từ rể mọc ranhiều rễ thở thành từng khóm quanh gốc

Cây có lá đơn, mọc đối, dày, giòn, hơi mọng nước, hình bầu dục hoặctrái xoan ngược hay trái xoan thuôn, thon hẹp thành cuống ở góc, cụt hay tròn

ở chóp, dai, dài 5 - 10cm, rộng 35 - 45mm Cuống và một phần gân chínhmàu đỏ, gân giữa nổi rõ ở cả 2 mặt, cuống dài 0,5 - 1,5cm Cụm hoa ở đầucành, có 2-3 hoa, rộng 5cm, có cuống hoa ngắn Đài hợp ở gốc, có 6 thùy dày

và dai, mặt ngoài màu lục, mặt trong màu tím hồng Cánh tràng 6, màu trắngđục, hình dải, thuôn về hai đầu Nhị có chỉ hình sợi, bao phấn hình thận Bầuhình cầu dẹt, vòi dài, đầu hơi tròn Quả mọng hơi nạc, khi còn non cứng, dòn,khi chín quả mọng, thịt quả mềm, ruột chứa nhiều hạt

Tại khu vực nghiên cứu mật độ của rừng bần thấp hơn so với mật độcủa rừng trang cũng như rừng hỗn giao trồng hai loài trang và bần

1.5 Đặc điểm khí hậu, thổ nhưỡng các khu vực nghiên cứu

1.5.1 Xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định

Huyện Giao Thuỷ là một huyện ven biển của tỉnh Nam Định,thuộc vùng châu thổ sông Hồng với diện tích bãi bồi trên 10 000 ha.Huyện Giao Thuỷ có 22 xã và thị trấn, trong đó có 8 xã và 1 thị trấntiếp giáp với biển là Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân, GiaoHải, Giao Long, Bạch Long, Giao Phong thị trấn Quất Lâm với 32 kmđường bờ biển, nằm giữa hai cửa sông Ba Lạt (thuộc hệ sông Hồng) và

Hình 1.4 Các bộ phận của cây bần

cửa Ninh Cơ (thuộc sông Ninh Cơ) Trong 8 xã giáp biển này thì xãGiao Thiện, Giao An, Giao Lạc và Giao Xuân có hệ thống rừng ngặpmặn phát triển.

Xã Giao Lạc có diện tích 840,7 ha Vị trí địa lý nằm giữa 20013’

-20015’ vĩ độ Bắc, 106015’ - 106030’ kinh độ Đông, phía Bắc giáp với xãGiao An, phía Nam giáp với xã Giao Xuân, phía Đông giáp với biển

Xã Giao Lạc là một trong 5 xã (Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, GiaoXuân, Giao Hải) thuộc vùng đệm của khu bảo tồn Ramsar

Đến nay, diện tích rừng ngặp mặn xã Giao Lạc khoảng 407,7 ha,

hệ thống rừng ngặp mặn ở đây tiếp nhận lượng phù sa rất lớn do sôngHồng và sông Ninh Cơ đưa đến nên bề mặt địa hình bằng phẳng ít cồncát, lớp trầm tích phù sa dày

Huyện Giao Thuỷ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịuảnh hưởng trực tiếp của gió biển, do đó thường xuyên chịu ảnh hưởngcủa gió bão và áp thấp nhiệt đới Khí hậu trung bình tháng và trungbình năm tại khu vực nghiên cứu từ năm 10/2013 tới 10/2014 như sau:

Bảng 1.4 Diễn biến khí hậu tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy,

tỉnh Nam Định từ tháng 10/2013 đến tháng 10/2014

Độ ẩm

Lượng bốc hơi Nắng

Mưa phùn

- Ttb: Nhiệt độ không khí trung bình tháng ( 0 C)

- Txtb: Nhiệt độ không khí tối cao trung bình tháng ( 0 C)

- Tx: Nhiệt độ không khí tối cao tuyệt đối ( 0 C)

- Rx: Cường độ mưa ngày cao nhất trong tháng (mm)

- Utb: Độ ẩm không khí trung bình tháng (%)

- Mưa phùn: Số ngày có mưa phùn (ngày)

Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình hàng năm của vùng ven biển Nam Định

từ 23oC – 24oC Nhiệt độ trung bình vào mùa hè từ 29oC – 30oC, có khi tới

38oC, nhiệt độ trung bình vào mùa đông từ 16oC – 17oC Nhiệt độ thấp nhấtthường vào tháng 01, có lúc nhiệt độ xuống 7oC

Lượng mưa: Tổng lượng mưa trung bình trong năm của khu vực nghiên

cứu từ 1 056 – 1 470 mm, chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa nhiều từ tháng 05đến tháng 10, mùa ít mưa từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau Tháng mưa lớnnhất vào tháng 8, có thể tới 400 mm Mùa thu – đông có lượng mưa thấp nhất,

biến động từ 25 – 50 mm/tháng.

Độ ẩm không khí: nhìn chung ở mức trung bình Mùa xuân (tháng 2, 3,

4) độ ẩm trung bình là 90%, mùa hè (tháng 5, 6, 7) là 83%, mùa thu (tháng 8,

9, 10) là 82 – 86%, mùa đông (tháng 11, 12, 1) là 83 – 88%

Lượng bốc hơi: Lượng bốc hơi hàng năm từ 1 000 – 1 200 mm.

Số giờ nắng: Tổng số giờ nắng trung bình năm là 107 giờ Tháng có số

giờ nắng nhiều nhất là tháng 5 và tháng 6 (180- 191 giờ/tháng)

Chế độ gió: Về mùa đông thịnh hành gió hướng Bắc với tốc độ gió từ

3,2 – 3,9 m/s (trong đất liền 2,0 – 2,5 m/s), đầu mùa hè là hướng Đông sauchuyển sang Đông Nam và Nam, tốc độ gió khoảng từ 4,0 – 4,5 m/s (trongđất liền 2,3 – 2,6 m/s)

Chế độ thuỷ triều ở vùng ven biển Nam Định là chế độ nhật triều nên câyrừng thường bị ngập nước kéo dài (mức triều thấp nhất là 0,50 m, cao nhất 3,9 m)điều này cũng ảnh hưởng tới tốc độ sinh trưởng của cây Dòng triều chịu tác độngcủa gió, nhất là gió mùa và lưu lượng nước sông vào mùa mưa, biên độ triều khálớn từ 3,0 - 3,5 m Dòng triều mạnh gây xói lở ở các bãi lầy ven biển và ngăn cản

sự định cư của cây con, quả, hạt của cây ngập mặn

Về thổ nhưỡng, xã Giao Lạc là một vùng đất được hình thành do sự bồi đắp

của phù sa nên địa hình tương đối bằng phẳng, đất chưa phân hóa rõ rệt mà còngiữ nguyên tính chất của lớp đất mới bồi tụ, thường có nhiều lớp xen kẽ nhau càngxuống sâu thì thành phần cơ giới càng nhẹ Nền đáy bao gồm bùn lẫn sét và cátmịn Phía trong rừng nền đáy cũng được phủ một lớp xác thực vật tạo nên một lớpmùn hữu cơ, cung cấp một phần dinh dưỡng cho cây rừng phát triển

Diện tích rừng ngập mặn tự nhiên ở vùng lõi và và rừng ngập mặntrồng ở vùng đệm gần tương đương Sinh vật thủy sinh sống trong rừngngập mặn và bãi triều là đối tượng khai thác thủ công chủ yếu của cộngđồng địa phương.

Hình 1.5 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu trong huyện Giao Thủy

Hình 1.6 Vị trí của vùng nghiên cứu (ảnh từ vệ tinh, 2014)

1.5.2 Xã Đông Hưng, huyện Tiên Lãng thành phố Hải Phòng

Bảng 1.5: Diễn biến khí hậu tại xã Đông Hưng, huyện Tiên Lãng thành phố Hải Phòng từ tháng 10/2013 đến tháng 10/2014

(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn trung ương, 2014)

Nhiệt độ: Tại Hải Phòng, khí hậu thể hiện hai mùa rõ rệt: mùa hè (từ

tháng 5 đến tháng 9) và mùa đông (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau) Tháng 4

và tháng 10 có khí hậu chuyển tiếp Nhiệt đô trung bình tháng 6, 7 khoảng 29o

– 30oC Nhiệt độ trung bình mùa đông là 17o – 18oC

Lượng mưa: Tổng lượng mưa cả năm dao động trong khoảng 1 600 – 2

000 mm nhưng phân bố không đều trong mùa Lượng mưa cao nhất rơi vàotháng 8 (có thể đạt 235 mm), thấp nhất vào tháng 12, khoảng 16 mm (số liệuthống kê tại trạm Hòn Dáu) Tổng số ngày mưa trong năm đạt từ 100 – 150ngày, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa hạ

Độ ẩm không khí: Độ ẩm trung bình hằng năm của khu vực nghiên cứu

dao động trong khoảng từ 82% - 84%.

Lượng bốc hơi: Tại Hải Phòng, tổng lượng bốc hơi thì đạt trung bình

700 – 750 mm Các tháng 10, 11 là thời kỳ khô hanh, nắng nhiều nên lượngbốc hơi lớn nhất trong năm, đạt trên 80 mm Vào các tháng 2,3 lượng bốc hơithấp, chỉ trên 30 mm

Số giờ nắng: Khu vực Hải Phòng có số giờ nắng khoảng 1600 – 1800

giờ Số giờ nắng lớn nhất thường xuất hiện vào tháng 7 và 9, số giờ nắng ítthường vào tháng 2

Chế độ gió: Mùa đông tại khu vực trùng với mùa mưa ít (lượng mưa

tháng dưới 100 mm) và hướng gió Bắc, Đông Bắc và Đông, chủ đạo là hướnggió Đông Bắc – hệ thống gió mùa Đông Bắc hình thành do khối khí lạnh từvùng Siberia di chuyển xuống phía Nam, vận tốc gió trung bình đạt từ 3,2 –3,7 m/s Mùa hè tại đây cũng trùng với mùa mưa nhiều (lượng mưa tháng trên

100 mm) chiếm khoảng 78% so với tổng lượng mưa cả năm và hướng gióthịnh hành là Đông và Đông Nam và Nam Tốc độ gió giảm dần từ ngoài khơivào trong bờ và tăng dần từ Bắc xuống phía Nam

Trong thời kỳ chuyển tiếp khí hậu (tháng 4, 10), sự ảnh hưởng của giómùa giảm, thường xuất hiện gió biển – đất liền (breeze) với vận tốc khoảngcấp 3 – cấp 4, ban ngày có gió thổi từ biển vào đất liền, ban đêm có gió thổingược từ đất liền ra biển

Ngoài ra, do ven biển Hải Phòng nằm trong vùng có bão và áp thấpnhiệt đới đổ bộ nhiều nên mỗi năm khu vực này chịu ảnh hưởng trực tiếpcủa 1 - 2 cơn bão và gián tiếp của 2 – 3 cơn bão hoặc áp thấp nhiệt đớikhác Bão thường có gió thổi mạnh từ 30 – 40 m/s, có khi trên 50 m/s nhưcơn bão Wendy đổ bộ vào Hải Phòng ngày 09/9/1968, cơn bão Sarah(21/07/1997), đã gây thiệt hại rất lớn về người và tài sản ở đây

1.5.3 Xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình

Bảng 1.6 : Diễn biến khí hậu tại xã Nam Phú, huyện Tiền Hải,

tỉnh Thái Bình từ tháng 10/2013 đến tháng 10/2014

Độ ẩm

Lượn

g bốc hơi

Nắng Mưa

phù n

(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn trung ương, 2014)

Nhiệt độ: Các số liệu ghi chép tại trạm khí tượng thủy văn tỉnh Thái

Bình cho thấy nhiệt độ trung bình hàng năm ở Thái Bình là từ 23oC – 24oC.Biên độ nhiệt độ ngày và đêm khoảng 8 – 10oC Nhiệt độ trung bìnhtháng/năm có sự dao động lớn, cao vào mùa hè và thấp vào mùa đông Nhữngtháng mùa hè nhiệt độ trung bình là từ 27oC – 29oC, có khi lên đến 31oC –

33oC, mùa đông nhiệt độ trung bình là 16oC – 18oC

Lượng mưa: Chế độ mưa ở xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình

cũng mang đặc tính chung cho các tỉnh Bắc bộ là lượng mưa không đồng đềugiữa 2 mùa, mưa nhiều tập trung vào mùa hè Tổng lượng mưa hàng năm ở TháiBình là 1700 – 2200 mm/năm, trong đó lượng mưa vào mùa hạ chiếm 85%

lượng mưa cả năm, có ngày cường độ lên trên 360 mm/ngày còn mùa đônglượng mưa ít (khoảng 150 – 40 mm) Lượng mưa cực đại vào khoảng tháng 7, 8,

9, cực tiểu vào tháng 1 hàng năm

Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí trung bình các tháng/năm ở Thái

Bình nhìn chung khá cao: mùa xuân (tháng 2, 3, 4) độ ẩm trung bình là 90%,mùa hè (tháng 5, 6) là 85% - 88%, mùa thu (tháng 7, 8, 9, 10) là 83% - 86%,mùa đông (tháng 11, 12, 1) là 83% - 85%

Thái Bình chủ yếu chịu ảnh hưởng của hai loại gió: gió mùa và gióbiển Trong đó, gió mùa Đông Bắc chiếm ưu thể từ tháng 4 đến tháng 8(chiếm 50% - 80%) Ngoài ra, tỉnh Thái Bình do có 54 km đường biển nênnơi này thường xuyên hứng chịu áp thấp nhiệt đới và gió bão từ biển vào Mỗinăm có khoảng 7 – 8 cơn bão đổ bộ vào vùng biển Thái Bình

Tóm lại khí hậu tại khu Tiền Hải có vị trí tiếp giáp với biển nên ngoài khíhậu lục địa nơi đây còn chịu ảnh hưởng sâu sắc khí hậu biển: Nhiệt độ cao, mưanhiều, độ ẩm tương đối lớn Tuy nhiên tại đây còn gặp những hiện tượng cực đoannhư bão, đặc biệt là gió mùa đông bắc làm hạ nền nhiệt xuống rất thấp từ đó tácđộng không tốt tới sinh trưởng, phát triển của cây ngập mặn

Trong khuôn khổ đề tài, chúng tôi nghiên cứu hàm lượng cacbon trongđất ngập mặn của rừng trang trồng thuần loài 11 tuổi, 12 tuổi và 14 tuổi tại xãGiao Lạc, Giao Thủy, Nam Định; rừng bần thuần loài 8 tuổi, 13 tuổi, 23 tuổi tại

xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng và rừng hỗn giao 2 loài trang và bần 11tuổi, 12 tuổi và 13 tuổi tại xã Nam Phú, Tiền Hải, Thái Bình

Bảng 1.7 Bảng thống kê các rừng nghiên cứu của đề tài

2 Xã Đông Hưng, Tiên Lãng, Hải Phòng Bần 8 13 23