QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CHO KHU ĐÔ THỊ MỚI CỬA TIỀN, PHƯỜNG VINH TÂN, THÀNH PHỐ VINH, TỈNH NGHỆ AN

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 3 3. Nội dung nghiên cứu 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4 1.1. Hiện trạng và xu thế biến đổi hệ sinh thái rừng ngập mặn tại Việt Nam 4 1.2. Chu trình cacbon trong hệ sinh thái rừng 7 1.3. Nghiên cứu sự tích lũy cacbon trong đất rừng ngập mặn 9 1.2.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới 9 1.2.2. Các công trình nghiên cứu ở Việt Nam 11 1.4. Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu 14 1.4.1. Vị trí địa lý 14 1.4.2. Khí hậu 15 1.4.3. Thủy văn 17 1.4.4. Thổ nhưỡng 17 1.5. Đặc điểm kinh tế − xã hội 18 1.5.1. Dân số và lao động 18 1.5.2. Tình hình phát triển kinh tế 18 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 22 2.2. Địa điểm nghiên cứu 24 2.3. Đặc điểm rừng trồng khu vực nghiên cứu 24 2.4. Thời gian nghiên cứu 27 2.5. Phương pháp nghiên cứu 27 2.5.1. Phương pháp tổng hợp và kế thừa 27 2.5.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 28 2.5.3. Phương pháp xác định hàm lượng cacbon trong đất 29 2.5.4. Phương pháp xử lý số liệu 33 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34 3.1. Hàm lượng cacbon (%) trong đất rừng 34 3.2. Lượng cacbon (tấnha) tích lũy trong đất trồng ở các độ tuổi khác nhau 37 3.3. Đánh giá khả năng tích lũy cacbon trong đất của rừng trang (Kandelia obovata) trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 KẾT LUẬN: 45 KIẾN NGHỊ: 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1 : ThS MAI QUANG TUẤN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 : TS VŨ PHƯƠNG THẢO

HÀ NỘI, 2017

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của

TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh Các số liệu, kết quả đưa ra trong đồ án này là trungthực và hoàn toàn mới

Mọi tài liệu tham khảo trong đồ án này đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả,tên công trình, thời gian và địa điểm công bố

Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2017

Sinh viên

Nguyễn Thị Hoa

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được rất nhiều sựgiúp đỡ cũng như sự quan tâm của các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè

Với lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn đến:

Quý thầy, cô giáo trong Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên vàMôi trường Hà Nội đã dạy dỗ, chỉ bảo em trong suốt thời gian học tập và rèn luyệntại trường

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thị Hồng Hạnh, đã trực tiếphướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp Dưới sự giảng dạy nhiệttình, truyền đạt những kinh nghiệm hay và quý báu của cô, em không chỉ tiếp thuthêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiêncứu nghiêm túc, hiệu quả từ cô Đó là những điều cần thiết với em trong quá trìnhhọc tập và công tác sau này

Cùng với lòng biết ơn ấy, em xin chân thành cảm ơn chính quyền địaphương xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa đã nhiệt tình chỉ dẫn, cung cấpthông tin, số liệu và kiến thức cần thiết, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho emtrong thời gian thực địa tại địa phương

Sau cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã độngviên, đóng góp ý kiến và giúp đỡ em trong quá trình học tập, nghiên cứu, hoànthành đồ án tốt nghiệp

Tuy nhiên, do thời gian thực hiện đồ án có hạn cũng như kinh nghiệm, nănglực, kiến thức còn hạn chế, sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, em rấtmong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để em có điềukiện bổ sung đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2017

Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Hoa

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Nội dung nghiên cứu 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4

1.1 Hiện trạng và xu thế biến đổi hệ sinh thái rừng ngập mặn tại Việt Nam 4

1.2 Chu trình cacbon trong hệ sinh thái rừng 7

1.3 Nghiên cứu sự tích lũy cacbon trong đất rừng ngập mặn 9

1.2.1 Các công trình nghiên cứu trên thế giới 9

1.2.2 Các công trình nghiên cứu ở Việt Nam 11

1.4 Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu 14

1.4.1 Vị trí địa lý 14

1.4.2 Khí hậu 15

1.4.3 Thủy văn 17

1.4.4 Thổ nhưỡng 17

1.5 Đặc điểm kinh tế − xã hội 18

1.5.1 Dân số và lao động 18

1.5.2 Tình hình phát triển kinh tế 18

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 22

2.2 Địa điểm nghiên cứu 24

2.3 Đặc điểm rừng trồng khu vực nghiên cứu 24

2.4 Thời gian nghiên cứu 27

2.5 Phương pháp nghiên cứu 27

2.5.1 Phương pháp tổng hợp và kế thừa 27

2.5.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 28

2.5.3 Phương pháp xác định hàm lượng cacbon trong đất 29

2.5.4 Phương pháp xử lý số liệu 33

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34

3.1 Hàm lượng cacbon (%) trong đất rừng 34

3.2 Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy trong đất trồng ở các độ tuổi khác nhau 37

3.3 Đánh giá khả năng tích lũy cacbon trong đất của rừng trang (Kandelia obovata) trồng xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 41

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

KẾT LUẬN: 45

KIẾN NGHỊ: 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Hiện trạng diện tích rừng ngập mặn toàn quốc tính đến ngày

31/12/2015 ) 4

Bảng 1.2 Các chỉ tiêu khí hậu trung bình tháng tại huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa từ tháng 1/2016 đến tháng 3/2017 15

Bảng 1.3 Một số chỉ tiêu kinh tế xã hội năm 2016 19

Bảng 2.1 Tọa độ vị trí lấy mẫu 25

Bảng 2.2 Bảng mật độ cây trang trồng ở khu vực nghiên cứu 26

Bảng 3.1: Hàm lượng cacbon (%) ở các độ sâu khác nhau của đất 35

Bảng 3.2 Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy ở các độ sâu khác nhau của đất 37

Bảng 3.3 Lượng CO2 hấp thụ của rừng 39

Bảng 3.4 Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy ở các độ sâu khác nhau của đất rừng trang vào các năm 2016, 2017 42

Bảng 3.5: Sự thay đổi bể chứa cacbon trong đất của rừng trồng thuần loài trang tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 43

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1.Chu trình cacbon trong hệ sinh thái rừng ngập mặn 8

Hình 1.2: Vị trí khu vực nghiên cứu xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, 14

tỉnh Thanh Hóa 14

Hình 2.1: Rừng trồng thuần loài trang (Kandelia obovata) 22

Hình 2.2 Cây trang (Kandelia obovata) và trụ mầm 23

Hình 2 3 Vị trí khu vực nghiên cứu (Ảnh vệ tinh) 25

Hình 2 4 Mật độ cây trang (Kandelia obovata) khu vực nghiên cứu 26

Hình 2.5: Sơ đồ bố trí vị trí lấy mẫu 28

Hình 3.1 Hàm lượng cacbon (%) ở các độ sâu khác nhau của đất 36

Hình 3.2 Lượng cacbon (tấn/ha) tích lũy ở các độ sâu từ 0 đến 100 cm của các tuổi rừng 39

Hình 3.3: Lượng CO2 hấp thụ của rừng 40

MỞ ĐẦU

Biến đổi khí hậu (BĐKH) và những tác động mạnh mẽ của nó trong thời giangần đây là mối quan ngại to lớn của nhân loại Để chủ động ứng phó với biến đổikhí hậu, giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, nhiều nhà khoa học trong nước và trên thếgiới đã tập trung nghiên cứu theo nhiều hướng khác nhau, đưa ra nhiều giải pháp;trong đó có việc đưa rừng vào công cuộc thích ứng với biến đổi khí hậu bởi vì sựsuy giảm nghiêm trọng về diện tích RNM chính là nguyên nhân chủ yếu làm giatăng lượng khí CO2 trong khí quyển và sự gia tăng khí nhà kính là nguyên nhânchính dẫn đến biến đổi khí hậu Theo nghiên cứu, trong tất cả cacbon sinh học được

cố định trên thế giới, có hơn một nửa (55%) được cố định bằng rừng ngập mặn

Đa Lộc là xã đồng bằng ven biển, địa hình tương đối bằng phẳng Nơi đây cónhững cánh rừng ngập mặn phát triển, tạo thành một vành đai vững chắc bảo vệ đêbiển và mang lại lợi ích cao về kinh tế Tuy nhiên, rừng ngập mặn ở Việt Nam nóichung và rừng ngập mặn thuộc xã Đa Lộc nói riêng đã và đang bị suy giảm về sốlượng cũng như chất lượng do nhiều nguyên nhân khác nhau Ở xã Đa Lộc, việctrồng, bảo vệ rừng gặp rất nhiều khó khăn một phần do điều kiện thiên nhiên khắcnghiệt, cây con bị hà gây hại cộng với việc một số người dân đã phá rừng lấy củihoặc làm đầm nuôi thủy sản… Diện tích rừng ngập mặn trồng còn sống được (sauhai cơn bão năm 2005 và 2007) đến nay là 89 ha Trong bối cảnh biến đổi khí hậu

có xu hướng rõ rệt, dẫn đến sự gia tăng bão và thiên tai thì việc bảo vệ, quản lý tốtrừng ngập mặn ngày càng trở thành vấn đề cấp thiết để có thể hiện thực hoá pháttriển bền vững tại Việt Nam và trên thế giới

Một trong những giải pháp chống biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tàinguyên rừng và môi trường, giảm nhẹ phát thải khí nhà kính đối với các nước đangphát triển trong đó có Việt Nam là tham gia chương trình REDD và REDD+ [7]

- REDD (Reducing Emission from Deforestation and Degradation in

developing countries): Giảm phát thải khí nhà kính thông qua các nỗ lực hạn chế

mất rừng và suy thoái rừng tại các nước đang phát triển

- REDD+ Giai đoạn sau của REDD, Giảm phát thải khí nhà kính thông quacác nỗ lực hạn chế mất rừng và suy thoái rừng; Bảo tồn trữ lượng cacbon rừng;Quản lý bền vững tài nguyên rừng, và Tăng cường trữ lượng cacbon rừng.

Việt Nam là nước chịu tác động mạnh mẽ của biến đổi khí hậu, vì vậyREDD+ là một trong những giải pháp quan trọng nhằm giải quyết tình trạng này.Chương trình hành động quốc gia về REDD+ đã được phê duyệt tháng 6/2012 Mụctiêu của Việt Nam khi tham gia chương trình này là đóng góp vào việc giảm phátthải khí nhà kính, tăng trữ lượng cacbon rừng, bảo tồn đa dạng sinh học, góp phầnxoá đòi giảm nghèo, bảo vệ môi trường và thúc đẩy phát triển bền vững ở ViệtNam

Điều kiện cần để tham gia chương trình REDD và REDD+ là chúng ta phảitính toán được trữ lượng cacbon của rừng có thể lưu trữ là bao nhiêu Từ đó, có thểxác định tín chỉ phát thải cacbon và thu được nguồn tài chính từ dịch vụ môi trườnghấp thụ CO2 từ rừng Đây chính là nhu cầu cấp thiết nhằm cung cấp thông tin, dữliệu có cơ sở khoa học đáng tin cậy về khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng

Theo IPCC (2006) và CIFOR (2012), để định lượng cacbon rừng tham giavào chương trình REDD và REDD+ thì có 5 bể chứa cacbon được xác định, đó là:

1 Bể chứa cacbon trong thực vật ở trên mặt đất (thân, cành) (Above GroundBiomass − AGB)

2 Bể chứa cacbon trong thực vật dưới mặt đất (rễ) (Below Ground Biomass

− BGB)

3 Bể chứa cacbon trong thảm mục hay còn là lượng rơi (Litter)

4 Bể chứa cacbon trong cây gỗ chết (chết đứng hoặc đã đổ) (Dead Wood)

5 Bể chứa cacbon trong đất dưới dạng cacbon hữu cơ (Soil OrganicCacbon)

Từ nhận thức trên và căn cứ vào thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã lựa

chọn nghiên cứu bể chứa thứ (5) với tên đồ án như sau: “Nghiên cứu định lượng

cacbon trong đất rừng trang (Kandelia obovata) trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa”.

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá khả năng tích lũy cacbon trong đất rừng trang trồng tại xã Đa Lộc,huyện Hậu Lộc tỉnh Thanh Hóa, góp phần làm giảm phát thải khí nhà kính ứng phóvới biến đổi khí hậu

- Cung cấp thông tin và số liệu khoa học cho công việc triển khai và thựchiện các chương trình REDD và REDD+ ở Việt Nam

Để thực hiện được mục tiêu nghiên cứu của đồ án, chúng tôi tiến hành nghiêncứu các nội dung sau:

- Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy trong đất của rừng trang trồng tại xã

Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa

- Đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon dưới dạng chất hữu cơ trong đất củarừng trang trồng tại xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2016), hiện trạng diện tíchrừng ngập mặn của Việt Nam tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2015 cho thấy, tổngdiện tích rừng tự nhiên là 19.559 ha, tổng diện tích rừng trồng là 37.652 ha (bảng1.1) Diện tích rừng ngập mặn trồng cao gấp 2 lần so với diện tích rừng tự nhiên.Trong rừng trồng, diện tích rừng đặc dụng là 1.215 ha, diện tích rừng phòng hộ là13.763 ha, diện tích rừng sản xuất là 21.545 ha [16]

Bảng 1.1 Hiện trạng diện tích rừng ngập mặn toàn quốc tính đến ngày

31/12/2015 (đơn vị: ha)

hoạch 3 loại rừng

Rừng đặc dụng

Rừng phòng hộ

Rừng sản xuất

Rừng tự

(Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2016)

Rừng ngập mặn là một trong những hệ sinh thái quan trọng và có năng suấtcao nhất trên thế giới nói chung và đóng góp đáng kể vào đời sống kinh tế xã hộicủa người dân ven biển Việt Nam nói riêng

Rừng ngập mặn là nơi lưu giữ và phân hủy các chất thải kể cả các hợp chấthữu cơ khó phân hủy từ nội địa chuyển ra, các chất ô nhiễm ven biển như dầu mỏ.Nhờ các vi sinh vật mà các chất này trở thành chất dinh dưỡng cho nhiều sinh vậtkhác và môi trường được trong sạch Khả năng sinh kháng sinh của nhiều loài vikhuẩn, nấm men, đặc biệt là nấm sợi có hoạt tính kháng sinh mạnh có tác dụng ứcchế các vi sinh vật gây bệnh cho động, thực vật, làm sạch môi trường bị ô nhiễmven biển Trong đất rừng ngập mặn có vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) tạo raprotein tinh thể độc có khả năng tiêu trừ đặc hiệu một số loài côn trùng gây hại chongười và động thực vật như các loài sâu róm, sâu tơ, bọ nẹt, ấu trùng muỗi, sốt rét

và sốt xuất huyết [15]

Hệ sinh thái RNM còn đóng vai trò to lớn trong việc bảo vệ, phát triển tàinguyên và môi trường cửa sông, ven biển phục vụ cho kinh tế − xã hội và cộngđồng thể hiện qua các chức năng và dịch vụ như: Cung cấp O2 và hấp thụ CO2 cảithiện điều kiện khí hậu khu vực như các loại rừng khác; Tích luỹ cacbon; Cung cấpthức ăn, nơi sinh đẻ, nuôi dưỡng con non và là vườn ươm cho các loài thủy sản venbiển, nơi ở cho các loài chim di cư; Góp phần giảm thiểu tác hại của gió, bão, nướcbiển dâng và sóng thần; Làm tăng lượng bồi tụ trầm tích, mở rộng đất đai bờ cõi;Lọc nước và hấp thụ các chất độc hại, ô nhiễm vùng cửa sông ven biển; Lưu giữnguồn gen; Cung cấp phương tiện thông tin cho nghiên cứu, giáo dục và đào tạo,giữ gìn bản sắc văn hoá và tín ngưỡng; Du lịch và các dịch vụ khác.

Mặc dù RNM có đóng vai trò quan trọng nhưng theo Mai Sỹ Tuấn, Giám đốcTrung tâm Nghiên cứu Rừng ngập mặn, thuộc Đại học Sư Phạm Hà Nội thì diệntích rừng ngập mặn của nước ra trong nửa thế kỷ qua đã bị giảm đi đáng kể (khoảng80%) Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mất RNM là do chuyển đổi mục đích sử dụngđất từ RNM sang nuôi trồng thủy sản; sóng biển, bão và các thảm họa thiên nhiên; ônhiễm môi trường do dư lượng hóa chất từ sản xuất nông nghiệp và chất thải và cơchế chính sách còn yếu kém, bất cập nên không khuyến khích được cộng đồng địaphương và người dân tham gia bảo vệ và phát triển bền vững RNM Rừng ngậpmặn bị mất do cả nguyên nhân tự nhiên và hoạt động của con người là vấn đề rấtđáng lo ngại Các nguyên nhân tự nhiên gồm bão, lũ và hiện tượng xói lở tự nhiên

và thay đổi quá trình bồi lắng phù sa Nhưng nguyên nhân chủ yếu dẫn đến mấtRNM ở Việt Nam thường liên quan mật thiết đến hoạt động phát triển kinh tế và áplực dân số cao tại các khu vực gần RNM [15]

Từ thế kỉ XX, tại Cà Mau nơi có diện tích RNM lớn nhất Việt Nam, hầu hếtRNM được xếp vào loại rừng sản xuất và khai thác luân kỷ (25 − 30 năm) Sảnphẩm chính là gỗ, than, tà nanh và củi Trong chiến tranh hóa học của Mỹ (1962 −1969) hơn 150.000 ha RNM Nam Bộ đã bị hủy diệt (Phan Nguyên Hồng và cộng

sự, 1997) Vào những năm 80, phong trào nuôi tôm xuất khẩu phát triển mạnh, mộtdiện tích lớn RNM miền Nam bị chuyển đổi thành đầm nuôi tôm Trong thời giangần đây, diện tích RNM Cà Mau và các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long tăng lên dotrồng cây theo mô hình lâm ngư kết hợp và trồng rừng phòng hộ do tổ chức Ngân

hàng Thế giới tài trợ từ năm 2000 − 2005 nhưng chất lượng chưa cao, tình trạng phárừng vẫn xảy ra ở một số địa phương [16].

Ở ven biển miền Trung, những năm 1960 có 20.000 ha RNM, nhưng do phárừng để nuôi tôm nên nhiều nơi RNM hầu như đã biến mất trên bản đồ như CamRanh, Bình Định, Khánh Hòa

Ở các tỉnh Bắc Trung Bộ cũng có những dải RNM trồng từ những năm đầuthế kỉ XX nhưng vào cuối thế kỉ này hầu hết RNM đã bị phá để trồng cói và nuôitôm Từ 1997 đến nay nhờ sự hỗ trợ của một số Tổ chức phi Chính Phủ như QuỹCứu trợ Nhi đồng Anh (SCF UK), Hội chữ thập đỏ Nhật Bản (JRC) nên đã trồngđược 24.200 ha (gồm diện tích cây đâng và bần chua trồng xen vào diện tích câytrang) đạt tỷ lệ sống cao (trên 62%) tạo thành những dải rừng phòng hộ ven biển[15]

Ở ven biển đồng bằng Bắc Bộ cũng có những dải RNM trồng từ những nămđầu thế kỷ 20, nhưng vào cuối thế kỷ này hầu hết RNM cũng bị phá để trồng cóixuất khẩu rồi chuyển sang nuôi tôm Từ 1994 đến nay nhờ sự hỗ trợ của Hội Chữthập đỏ Đan Mạch (DRC) và JRC nên một diện tích khá lớn RNM phục hồi vàtrồng thêm Những năm gần đây, do đẩy mạnh các chương trình trồng rừng, diệntích rừng ngập mặn tăng dần nhưng chủ yếu là rừng mới trồng Năm 2010, tổngdiện tích đất rừng ngập mặn là 171.514 ha Trong khi rừng tự nhiên có mức đa dạngsinh học cao tiếp tục suy giảm, 62% diện tích rừng ngập mặn hiện có là rừng trồngđơn loài, có mức độ đa dạng sinh học và tổng sinh khối thấp Tuy nhiên, có một sốkhu vực chưa thể trồng RNM do trước đê không còn bãi hoặc bãi bị sạt lở, bùn, phù

sa loãng Cho nên song song với việc trồng RNM cần có các giải pháp công trìnhnhư xây kè, mỏ hàn, đóng cọc, bổ sung đất, bùn [12]

Đa Lộc là xã ven biển huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa Bãi bồi ven biển xã

Đa Lộc là khu vực bãi ngang nên việc trồng và phục hồi hệ sinh thái RNM là rấtkhó khăn Từ năm 1952 − 1953, diện tích rừng ngập mặn của xã vào khoảng 20 ha

Do hai cuộc chiến tranh đã làm diện tích rừng ngập mặn giảm xuống nghiêm trọngcòn lại không đáng kể

Đến năm 1987 được sự quan tâm của chính quyền với dự án 773 đã trồngmới 50 ha

Năm 1995, 1996 Quỹ nhi đồng Anh đầu tư dự án trồng 159 ha.

Năm 1998 đến 2002 Hội chữ thập đỏ đầu tư dự án trồng 250 ha

Năm 2003, 2004 dự án 661 của nhà nước trồng 50 ha

Năm 2007 đến năm 2011 với dự án của tổ chức CARE trồng 250 ha

Năm 2013 trồng 10 ha trên diện tích các đầm nuôi tôm và dự án Bắc miềntrung trồng 30 ha

Ngoài ra, còn nhiều tổ chức tham gia trồng rừng nhưng số lượng khôngnhiều

Tuy có nhiều tổ chức tham gia trồng rừng nhưng đến nay diện tích rừng ngậpmặn ở xã Đa Lộc chỉ vào khoảng trên 400 ha

Khi tình trạng mất rừng và suy thoái rừng ngập mặn thường xuyên xảy ra sẽdẫn đến một hệ quả tất yếu là mất đi các giá trị của rừng Khả năng phòng hộ bờbiển và hệ thống đê biển bị phá vỡ đồng nghĩa với việc gia tăng xói lở bờ biển vàcác tác hại do thiên tai như xâm nhập mặn kéo dài, gió lốc, triều cường, ngoài rakhả năng tích lũy khí nhà kính cũng sẽ giảm sút, gia tăng hiệu ứng nhà kính

1.2 Chu trình cacbon trong hệ sinh thái rừng

Chu trình cacbon trong hệ sinh thái rừng là một chu trình khép kín Cây rừnghấp thụ khí CO2 từ khí quyển để tổng hợp chất hữu cơ trong sinh khối (rễ, thân, lá,cành, hoa, quả) thông qua quá trình quang hợp của chúng Song song với quá trìnhtích lũy là quá trình phát thải cacbon ra khỏi hệ sinh thái, một phần được trả lại chođất rừng thông qua lượng rơi, một phần cacbon quay trở lại không khí dưới dạng

CO2 qua hoạt động hô hấp (soil respiration) Lượng CO2 tích lũy còn lại trong rừngsau quá trình hô hấp đất phát thải CO2 chính là lượng CO2 “tín chỉ” (credit) củarừng Có thể tóm tắt chu trình cacbon qua hình 1.1

Hình 1.1 Chu trình cacbon trong hệ sinh thái rừng ngập mặn

(Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009)

Để đánh giá khả năng tích lũy cacbon của rừng ta dựa trên mối quan hệ trong hình 1.1

Xét một vòng chu trình cacbon trong rừng có thể chia thành 2 giai đoạn:

− Giai đoạn 1: Cacbon tích lũy trong cây, trong đất rừng

− Giai đoạn 2: Hô hấp đất phát thải CO2 vào khí quyển

Khả năng tích lũy cacbon của rừng trang được tính như sau:

A = ( CCt + CĐt ) − CRtTrong đó:

A [tấn/ha/năm] : Hàm lượng cacbon tích lũy của rừng

CCt [tấn/ha/năm] : Hàm lượng cacbon tích lũy trong cây thời điểm t

CĐt [tấn/ha/năm] : Hàm lượng cacbon tích lũy trong đất rừng tại thời điểm t

CRt [tấn/ha/năm] : Hàm lượng cacbon phát thải từ quá trình hô hấp đất tại thờiđiểm t

1.3 Nghiên cứu sự tích lũy cacbon trong đất rừng ngập mặn

1.2.1 Các công trình nghiên cứu trên thế giới

Nhận biết được tầm quan trọng của việc hạn chế sự gia tăng của khí nhà kính

và sự ấm dần lên của Trái đất, Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khíhậu (UNFCCC – United Nation Framework Convention on Climate Change) đãsoạn thảo và thông qua tại hội nghị Liên Hợp Quốc về môi trường và Phát triển năm

1992 và chính thức có hiệu lực vào tháng 3/1994, trong đó Nghị định thư Kyotođược thông qua tháng 12/1997 dựa trên Công ước khung đã tạo cơ sở pháp lý choviệc cắt giảm khí nhà kính Theo đó, các nghiên cứu liên quan tập trung vào tìm dẫnchứng về kho dự trữ cacbon tại các lớp phủ thực vật và làm thế nào để các bể dự trữnày có thể gia tăng lưu trữ CO2 từ khí quyển Đấy là những nghiên cứu rất quantrọng, đặc biệt đối với các nước công nghiệp cần đạt được sự giảm phát thải theoNghị định thư Kyoto

Trên thế giới, có rất nhiều nghiên cứu về hàm lượng cacbon dự trữ trong đấtRNM Vào thập kỉ 90 của thế kỷ trước một số nhà khoa học bắt đầu quan tâm đếnvai trò của RNM trong việc tích lũy cacbon trong đất Năm 1996, Ong J.E đãnghiên cứu hàm lượng cacbon tích lũy trong đất RNM Matang và Sungai ởPeninssular, Malaysia Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng cacbon tích lũytrong đất RNM là 1,5 tấn/ha/năm Tiếp theo là Sotomayor và cộng sự (1994) đãnghiên cứu hàm lượng cacbon trong đất RNM ở miền Nam Ấn Độ và cho biết hàm

lượng cacbon tích lũy trong đất RNM trung bình là 5,7− 8,3% (dẫn theo Nguyễn

Thị Hồng Hạnh, 2009) [5] Năm 1996, Cahoon và cộng sự cũng nghiên cứu hàm

lượng cacbon trong đất RNM ở cửa sông Tijuana Mexico và cho kết quả là hàmlượng cacbon tích lũy trong đất RNM trung bình là 343 g/m3/năm tương ứng là 3,4tấn/ha/năm Kết quả nghiên cứu của Cahoon tương tự với kết quả nghiên cứu củaMatsui (1998) khi ông nghiên cứu hàm lượng cacbon trong rễ và trầm tích củaRNM ở Australia, hàng năm HST RNM tích lũy vào khoảng 3,7 tấn/ha/năm Năm

1999, Fujimoto và cộng sự nghiên cứu sự tích lũy cacbon trong RNM ở đảoPohnpei, Micronesian và cho kết quả là trung bình 1 năm đất RNM tích lũy 93 g/

m3/năm tương ứng là 0,9 tấn/ha/năm

Từ đầu thế kỉ XX đến nay, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu sâu hơn đếnchu trình cacbon trong các HST ven biển nhiệt đới Các công trình nghiên cứu nhưcủa Batjes (2001), nghiên cứu hàm lượng cacbon tích lũy trong đất RNM ở đầm lầySenegal và cho kết quả về hàm lượng cacbon tích lũy trong đất RNM là 90 − 257tấn/ha Năm 2003, Buoillon và cộng sự nghiên cứu nguồn cacbon tích lũy trongtrầm tích RNM ở châu thổ sông Godovari, Ấn Độ và phía Tây Nam Srilanka và chobiết kết quả nghiên cứu về hàm lượng cacbon tích lũy trong trầm tích RNM trungbình là 0,6 − 31% trọng lượng khô, có khi lên tới 75%.

Năm 2000, Fujimoto và cộng sự đã nghiên cứu một số loại RNM ở Thái Lan

và đã tính hàm lượng cacbon trong đất ở các độ sâu khác nhau Kết quả cho thấy,lượng cacbon tích lũy trong đất RNM giảm dần theo độ sâu của đất, cụ thể: Lượng

cacbon tích lũy trong đất RNM đước đôi − cúc đỏ (Rhizophora apiculata −

Lumnitzera littirea (jack) Voigt) ở Khlong Thom, Thái Lan ở độ sâu (0 − 90 cm)

dao động từ 464,7 − 627,0 tấn/ha, ở độ sâu (0 − 230 cm) dao động khoảng 1093,5 −

1126,1 tấn/ha Còn trong đất RNM dà vôi (Ceriops tagal (Perrtter) Robinson) ở

Satun ở độ sâu (0 − 150 cm) lượng cacbon tích lũy dao động trong khoảng 460,1 −633,9 tấn/ha Lượng cacbon tích lũy trong đất RNM giảm dần theo độ sâu của đất,nguyên nhân là do quá trình sunfat hóa các chất hữu cơ và hô hấp kỵ khí của đất

(dẫn theo Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009) [5]

Theo một nghiên cứu năm 2004 của Trung tâm nghiên cứu đất ngập nướcquốc gia − Mĩ, nồng độ CO2 trong khí quyển đã tăng 21% so với thời kì tiền côngnghiệp và dự đoán có thể sẽ tăng gấp đôi trong thế kỷ này Năng lực của RNM,thảm cỏ biển, đầm lầy và muối đã cô lập CO2 từ không khí đang được quốc tế côngnhận Trong tất cả cacbon sinh học được cố định trên thế giới, có hơn một nửa(55%) được cố định bằng RNM [4] Những thảm thực vật ngập mặn ven biển đãhấp thụ cacbon rất hiệu quả, những nghiên cứu gần đây của Chandra Siori (2011) đãchỉ ra rằng “Mỗi ha rừng ngập mặn đã lưu giữ cacbon hơn 5 lần so với khu rừngnhiệt đới trên cạn” Hệ thống rễ cây ngập mặn chằng chịt trên bề mặt bùn đã làmchậm dòng chảy thuỷ triều, cho phép vật liệu hữu cơ và vô cơ ổn định vào bề mặttrầm tích Các lớp trầm tích phía dưới có đặc điểm oxy thấp, làm chậm quá trìnhphân huỷ, đưa đến lượng cacbon tích luỹ trong đất cao Trong thực tiễn, RNM có

nhiều cacbon trong đất hơn các khu rừng nhiệt đới Do đó thu hẹp diện tích rừngngập mặn có nghĩa là tăng thêm lượng cacbon trong khí quyển.

1.2.2 Các công trình nghiên cứu ở Việt Nam

Với vai trò là 1 trong 9 nước làm mô hình thử nghiệm về REDD, các mụctiêu của chương trình REDD+ ở Việt Nam chú trọng ưu tiên vào các vùng suy giảmrừng và có nguy cơ mất rừng Những ưu tiên trước mắt bao gồm trồng rừng nhằmbảo tồn đa dạng sinh học của rừng nhiệt đới, tăng trữ lượng cacbon rừng và thựchiện quản lý rừng bền vững Vì REDD+ được xem như là một chương trình đangành, mang tính khu vực và đòi hỏi sự tham gia tích cực của rất nhiều đối tượng,cần có những cải cách chính sách nhằm để cải thiện sự phối hợp giữa các bên đồngthời đảm bảo cơ chế hiệu quả và minh bạch REDD+ đã được lồng ghép vào bachính sách lâm nghiệp chủ yếu ở Việt Nam: Chiến lược Phát triển Lâm nghiệpQuốc Gia 2006 – 2020; Kế hoạch Quốc Gia về Bảo vệ và Phát triển rừng; và Chiếnlược REDD+ Quốc gia Việt Nam [13] Nhờ các chính sách này, mà các công trìnhnghiên cứu về sự tích luỹ cacbon tại Việt Nam ngày càng được thúc đẩy và mang lạinhiều kết quả to lớn

Để đánh giá ảnh hưởng của tuổi cây và sự ngập nước của thủy triều đếnnguồn tích lũy cacbon trong đất Năm 2004, Nguyễn Thanh Hà và cộng sự đãnghiên cứu sự tích lũy cacbon dưới mặt đất (cacbon trong đất, rễ sống, rễ chết) của

rừng trang (Kandelia obovata) 9, 8, 6, 4 và 3 tuổi trồng ở huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định (dẫn theo Trịnh Thị Thanh Hà, 2014) [2] Kết quả nghiên cứu cho biết,

hàm lượng cacbon tích lũy dưới mặt đất ở rừng 9 tuổi là 95,8 tấn/ha, rừng 8 tuổi là75,2 tấn/ha, rừng 6 tuổi là 78,1 tấn/ha, rừng 4 tuổi là 77,4 tấn/ha, rừng 3 tuổi là 83,6tấn/ha Sự ngập nước của thủy triều ảnh hưởng rất mạnh mẽ đến môi trường kỵ khícủa trầm tích, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự tích lũy cacbon trong đất

Nguyễn Thị Hồng Hạnh (2009) với luận án tiến sĩ “Nghiên cứu khả năng

tích lũy cacbon của rừng trang (Kandelia obovata Sheue, Liu & Yong) trồng ven biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định” [5], kết quả cho thấy lượng cacbon tích lũy

trong đất ở độ sâu 0 − 100cm của rừng trang (Kandelia obovata) trong khoảng

68,373 − 92,183 tấn/ha, thấp nhất là rừng 1 tuổi với 68,373 tấn/ha Khu vực đấttrống không có rừng lượng cacbon trong đất là không đáng kể với 50,70 tấn/ha Từ

kết quả nghiên cứu này, đã xác định quá trình tích lũy cacbon và nitơ trong đất phụthuộc vào nhiều yếu tố như: tuổi của cây rừng, sự phân giải vật chất hữu cơ trongđất, sự ngập triều và loài cây trồng Trong đó, sinh khối rễ và sự ngập nước thườngxuyên của thủy triều là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến lượng cacbon tích lũytrong đất, còn lượng nitơ tích lũy trong đất phụ thuộc chủ yếu vào sự bồi tụ trầmtích và năng suất lượng rơi Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Hạnh phùhợp với kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thanh Hà và cộng sự (2004), nghiên cứu

sự tích luỹ cacbon trong đất của rừng trang (Kandelia obovata) 9, 8, 6, 4 và 3 tuổi trồng ở huyện Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định (dẫn theo Trịnh Thị Thanh Hà, 2014) [2].

Kết quả nghiên cứu của họ cho biết, hàm lượng cacbon tích luỹ dưới mặt đất rừng 9tuổi là 95,8 tấn/ha, rừng 8 tuổi là 75,2 tấn/ha, rừng 6 tuổi là 78,1 tấn/ha, rừng 4 tuổi

là 77,4 tấn/ha, rừng 3 tuổi là 83,6 tấn/ha Sự ngập nước của thuỷ triều ảnh hưởng rấtmạnh mẽ đến môi trường kỵ khí của trầm tích, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho

sự tích luỹ cacbon trong đất

Năm 2012, để so sánh kết quả nghiên cứu sự tích lũy cacbon và ảnh hưởng

của các yếu tố đến sự tích lũy giữa rừng bần chua (Sonneratia caseolaris) và một số

rừng khác, Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu sự tích lũy

cacbon trong đất rừng bần chua (Sonneratia caseolaris) 4,3,2 tuổi ở xã Nam Hưng,

huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình [6] Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, hàm lượngcacbon tích lũy trong đất rừng giảm dần theo tuổi rừng Đạt giá trị cao nhất trongnghiên cứu là rừng 4 tuổi với 85,80 tấn/ha, giảm dần là rừng 3 tuổi với 78,68 tấn/ha,rừng 2 tuổi tích lũy được 72,86 tấn/ha và thấp nhất là khu vực đất không có rừngtrồng với 49,67 tấn/ha

Để đánh giá hiệu quả tích lũy cacbon của rừng trồng ngập mặn trồng hỗngiao hai loài, từ tháng 6 năm 2013 đến tháng 12 năm 2014, Nguyễn Thị Hồng Hạnhcùng cộng sự đã tiến hành nghiên cứu định lượng cacbon trong rừng ngập mặn

trồng hỗn giao hai loài trang (Kandelia obovata) và bần chua (Sonneratia

caseolaris) 13 tuổi, 11 tuổi và 10 tuổi ở xã Nam Phú, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái

Bình [7] Kết quả cho thấy, hàm lượng cacbon tích lũy đạt giá trị cao nhất trongnghiên cứu này là rừng trang 13 tuổi với 42,28 tấn/ha, kế tiếp là rừng trang 10 tuổi

với 22,36 tấn/ha, thấp nhất là rừng bần chua 11 tuổi với 17,04 tấn/ha Hàm lượngcacbon tích lũy trong rừng phụ thuộc vào loài cây, độ tuổi và mật độ cây trồng.

Năm 2015, Nguyễn Thị Hồng Hạnh cùng cộng sự tiếp tục tiến hành nghiên

cứu sự tích lũy cacbon trong đất rừng trang (Kandelia obovata) 13,11,10 tuổi trồng

ở xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định [8] Kết quả nghiên cứu cho thấy,rừng trồng có ảnh hưởng đến sự tích lũy cacbon trong đất Sự tích lũy cacbon trongđất không những phụ thuộc vào yếu tố tuổi cây, sự ngập triều mà còn phụ thuộc vàoloài cây trồng, mật độ cây và điều kiện tự nhiên Sự tích lũy cacbon trong rừng làmột quá trình tích lũy theo thời gian, có khuynh hướng tăng cùng với sự phát triển

của cây rừng Lượng cacbon tích lũy trong đất rừng trang (Kandelia obovata) đạt

giá trị cao nhất trong nghiên cứu này là rừng 13 tuổi với 127,74 tấn/ha, tiếp theo làrừng 11 tuổi với 111,56 tấn/ha, thấp nhất là rừng 10 tuổi với 103,62 tấn/ha Khu vựcđất trống không có rừng lượng cacbon tích lũy trong đất là 51,38 tấn/ha, thấp hơn sovới khu vực có rừng Nhận định này phù hợp với kết quả nghiên cứu ở Matsui(2000) về sự tích lũy cacbon hữu cơ trong đất rừng ngập mặn ở vịnh Sawi của miềnNam Thái Lan Ngoài ra, đặc điểm sinh học của loài cây cũng là một trong nhữngyếu tố tác động đến sự tích lũy cacbon trong đất rừng

Mới đây nhất vào năm 2016, Nguyễn Thị Hồng Hạnh với đề tài khoa học và

công nghệ cấp bộ “Nghiên cứu định lượng cacbon tích lũy để đánh giá khả năng

tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn ở vùng ven biển đồng bằng Bắc Bộ” [8] đã

đánh giá được khả năng tích lũy cacbon của rừng ngập mặn trồng thuần loài, rừngtrồng hỗn giao hai loài vùng ven biển đồng bằng Bắc Bộ Khả năng tích lũy cacbonhằng năm của rừng ngập mặn tương ứng với lượng CO2 “tín dụng” (credit) tăngtheo tuổi của rừng, hiệu quả tích lũy đạt giá trị cao ở rừng trồng thuần loài trang,sau đó đến rừng trồng hỗn giao, thấp hơn là rừng trồng thuần loài bần chua Cụ thể,

hiệu quả tích lũy hàng năm đối với rừng trồng thuần loài trang (Kandelia obovata)

đạt giá trị cao nhất là R13T với 26,22 tấn/ha/năm; kế đến là R11T với 23,29 tấn/ha/năm; tiếp theo là R10T với 22,18 tấn/ha/năm; tiếp theo là R5T với 21,70tấn/ha/năm; sau đó là R4T với 17,46 tấn/ha/năm; thấp nhất là R3T với 16,24 tấn/ha/năm Hiệu quả tích lũy hàng năm đối với rừng trồng hỗn giao hai loài bần chua

(S.caseolaris) và trang (K.obovata) đạt giá trị cao nhất là R13T với 21,41

tấn/ha/năm; kế đến là R10T với 16,98 tấn/ha/năm; tiếp theo là R11T với 15,66tấn/ha/năm Hiệu quả tích lũy hàng năm đối với rừng trồng thuần loài bần chua

(Sonneratia caseolaris) đạt giá trị cao nhất là R13T với 19,45 tấn/ha/năm; kế đến là

R11T với 18,26 tấn/ha/năm; tiếp theo là R10T với 15,15 tấn/ha/năm

1.4 Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu

1.4.1 Vị trí địa lý

Đa Lộc là xã vùng đồng bằng ven biển của của huyện Hậu Lộc, cách thị trấnHậu Lộc khoảng 18 km về phía Đông, có trục tỉnh lộ 5 chạy qua thuận lợi cho giaolưu với các xã lân cận và với vùng Diện tích tự nhiên toàn xã năm 2016 là 1.352,82

ha Tổng dân số năm 2016 là 8.448 người; mật độ dân số là 609 người/km2 [17]

Hình 1.2: Vị trí khu vực nghiên cứu xã Đa Lộc, huyện Hậu Lộc,

tỉnh Thanh Hóa

Đa Lộc là xã ven biển nằm ở phía đông của huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa,

và thuộc hữu ngạn sông Lèn Xã Đa Lộc có ranh giới:

Phía đông và phía nam giáp Vịnh Bắc Bộ;

Phía tây giáp xã Hưng Lộc, huyện Hậu Lộc và xã Nga Thạch, huyện NgaSơn;

Phía bắc giáp các xã Nga Bạch và Nga Thủy, huyện Nga Sơn

1.4.2 Khí hậu

Đa Lộc nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, tuy nhiên lại nằm ở ven biểnnên tại Đa Lộc, ngoài khí hậu lục địa còn mang đặc trưng của khí hậu vùng duyênhải khá rõ rệt; mùa đông không lạnh lắm, mùa hè nóng vừa phải so với khí hậu khuvực ở sâu trong nội địa

Có hai thời kỳ khô ngắn và không ổn định vào đầu hè (tháng 5 và 6), hạn vàrét đậm kéo dài vào thời gian từ tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau Từ tháng

7 đến tháng 11, có nhiều cơn bão xuất hiện và có thể gây ảnh hưởng lớn Thiên taithường xảy ra là bão, nước dâng trong bão, mưa lớn gây úng, lụt, lũ tập trung vàotháng 9 hàng năm Ngoài ra, lốc, vòi rồng, mưa đá có thể xảy ra ở vùng này (bảng1.2)

Bảng 1.2 Các chỉ tiêu khí hậu trung bình tháng tại huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh

Số giờ nắng (giờ)

Nền nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình năm khoảng 230C − 240C, tổng nhiệt độnăm vào khoảng 8.5000C − 8.7000C Hàng năm có 4 tháng nhiệt độ trung bình thấpdưới 200C (từ tháng 12 năm trước đến tháng 3 năm sau), có 8 tháng nhiệt độ trungbình cao hơn 200C (từ tháng 4 đến tháng 11) Biên độ ngày từ 5,50C − 70C, biên độnăm từ 110C − 130C

Lượng mưa:

Lượng mưa khá lớn, trung bình năm đạt từ 1730 − 1980mm/năm, nhưngphân bố rất không đều giữa hai mùa Mùa khô (từ tháng 12 năm trước đến tháng 5năm sau) lượng mưa rất ít, chỉ chiếm 15 − 20% lượng mưa cả năm, khô hạn nhất làtháng 1,2 ( khoảng 11,9 − 22,9mm) Ngược lại mùa mưa (từ tháng 7 đến tháng 11)tập trung tới 80 − 85% lượng mưa cả năm, mưa nhiều nhất vào tháng 11 có 15 đến

19 ngày mưa với lượng mưa lên tới khoảng 440 − 677mm Ngoài ra trong mùa nàythường xuất hiện giông, bão kèm theo mưa lớn trên diện rộng gây úng lụt

Chế độ gió:

Do nằm trong vùng đồng bằng ven biển Bắc Bộ nên hàng năm thường có bamùa gió:

+ Gió Bắc (còn gọi là gió Bấc): Do không khí lạnh từ Bắc cực qua lãnh thổ

Trung Quốc thổi vào

+ Gió Tây Nam: Từ vịnh Belgan qua lãnh thổ Thái Lan, Lào thổi vào, gió rất

nóng nên gọi là gió Lào hay gió phơn Tây Nam Trong ngày, thời gian chịu ảnhhưởng của không khí nóng xảy ra từ 10 giờ sáng đến 12 giờ đêm

+ Gió Đông Nam (còn gọi là gió nồm): Thổi từ biển vào đem theo không khí mát

mẻ

Ở Đa Lộc, gió thịnh hành là gió Đông Nam Tốc độ gió trung bình năm từ 1,3 −2m/s, tốc độ gió mạnh nhất trong bão từ 30 − 40m/s Vào mùa hè, hướng gió thịnhhành là hướng Đông và Đông Nam; các tháng mùa đông hướng gió thịnh hành làhướng Bắc và Đông Bắc, tốc độ gió trong gió mùa Đông Bắc mạnh trên dưới 20m/s

1.4.3 Thủy văn

Huyện có hệ thống sông đào khá dày đặc Hằng năm cung cấp nước tưới chonông nghiệp và thoát lũ vào mùa mưa Do vậy, tình trạng hạn hán và ngập lụt ít khixảy ra

Về thủy triều, vùng biển Thanh Hóa nhìn chung thuộc vùng có chế độ nhậttriều khá đều đặn và chiếm ưu thế Một lần triều lên và xuống trong một ngày đêm

Độ cao mực nước triều trung bình biến đổi trong khoảng 1,2 − 2,5m Tốc độ dòngtriều ở khu vực biển Thanh Hóa là khá lớn, điều này cũng ảnh hưởng tới tốc độ sinhtrưởng của cây, gây xói lở ở các bãi lầy ven biển và ngăn cản sự định cư của câycon, quả, hạt của cây ngập mặn

1.4.4 Thổ nhưỡng

Đa Lộc là một trong những xã nằm trong nhóm đất cát và nhóm đất mặn củahuyện Hậu Lộc Nhóm đất cát có thành phần cơ giới nhẹ, nghèo chất dinh dưỡng,khả năng giữ nước, giữ màu kém; nằm ở phía trong các bãi cát, có địa hình lượnsóng chạy dọc bờ biển, độ cao trung bình 3 − 6m Nhóm đất mặn thường có độ phìnhiêu khá cao, độ pH từ 6,0 − 7,5 Cả hai nhóm đất đều dễ canh tác, thích hợp chonhiều loại cây trồng như hoa màu, cây công nghiệp, cây ăn quả và phát triển rừngngập mặn Tuy nhiên trong quá trình canh tác cần tăng cường bón phân cho đất và

áp dụng các biện pháp cải tạo đất

Điều kiện tự nhiên và thời tiết là một trong những yếu tố tác động chính tới

hệ sinh thái rừng ngập mặn Đa Lộc nằm ven biển với điều kiện tự nhiên và thời tiết

khắc nghiệt thường xảy ra thiên tai như bão, lũ, nước biển dâng làm thiệt hại nhiều

ha rừng ngập mặn Điển hình là các cơn bão xảy ra vào các năm gần đây: Cơn bão

số 6 năm 2012 phá hại 06 ha; cơn bão số 11 và gió mùa năm 2013 làm thiệt hại 05

ha rừng trồng mới Tuy nhiên với sự cố gắng nỗ lực của người dân và dự án trồngrừng ngập mặn, hiện nay rừng ngập mặn đã được phủ dài gần hết 5 km đê biển baoquanh xã, như lá chắn mềm giúp người dân yên tâm phát triển sản xuất

1.5 Đặc điểm kinh tế − xã hội

1.5.1 Dân số và lao động

Theo số liệu thống kê tại xã, dân số xã Đa Lộc tính đến năm 2016 là 8.448người, tương ứng với 1.997 hộ gia đình được phân bố ở 10 thôn Trong đó, nam là4.156 người chiếm 49,2%, nữ là 4.292 người chiếm 50,8% Bình quân 1 hộ gia đình

có khoảng 4,26 người, trong tổng số hộ gia đình trên, tính theo cơ cấu ngành kinh tếthì số hộ làm ngành nghề nông nghiệp, thủy hải sản chiếm khoảng 70% Lao độngtrong độ tuổi là 3.792 người Tỉ lệ tăng dân số trung bình hàng năm là 0,8% [17]

Tổng số lao động năm 2016 là 3.792 người, nguồn lao động chủ yếu của xãtập trung ở ngành nông nghiệp − thuỷ hải sản; sau đó là ngành dịch vụ − thươngmại, công nghiệp − xây dựng và ngành nghề khác Phần lớn lao động trong xã làchưa qua đào tạo, chủ yếu lao động ngành nông nghiệp − thuỷ hải sản, lượng nàychiếm khoảng 70% Sau đó là lao động đã qua đào tạo nghề chiếm khoảng 30%.Nhìn chung về trình độ lao động hàng năm, kể từ năm 2005 cho đến nay, số lượnglao động qua đào tạo tăng lên không nhiều Ngoài ra, tỷ lệ những người học trên cấp

3 hoặc đại học chỉ tập trung vào cán bộ hoặc nhóm người hành chính hoặc quản lýnguồn lợi thuỷ sản, hoặc ban quản lý rừng ngập mặn Điều này, sẽ dẫn đến nhữnghạn chế nhất định về nhận thức của người dân về rừng ngập mặn, cũng như việc bảotồn, phát triển rừng ngập mặn trong tương lai

1.5.2 Tình hình phát triển kinh tế

Tăng trưởng kinh tế:

Trong những năm qua, dưới sự lãnh đạo của Ban chấp hành Đảng bộ, sự điềuhành của chính quyền cùng với sự nỗ lực phấn đấu của nhân dân nên kinh tế, vănhóa, xã hội ngày càng phát triển

+ Tổng thu nhập đạt: 250 tỷ đồng/ năm

+ Tỷ lệ tăng trưởng kinh tế: 12,5%

+ Bình quân thu nhập đầu người: 25 triệu đồng/người/năm

+ Tỷ lệ hộ khá, giàu tăng lên rõ rệt, năm sau cao hơn năm trước

Bảng 1.3 Một số chỉ tiêu kinh tế xã hội năm 2016 ST

Kết quả đạt được năm 2016

Nguồn: Số liệu thống kê của UBND xã Đa Lộc

Các công trình phúc lợi như: Đường giao thông nông thôn, điện, trường, trạmngày càng được đầu tư xây dựng khang trang, sạch đẹp Tính đến nay, toàn xã có100% thôn, làng làm đường bê tông, đường liên xã được cải tạo, đảm bảo thuận lợicho việc đi lại của người dân

Chuyển dịch cơ cấu kinh tế:

Cơ cấu kinh tế xã Đa Lộc năm 2016 như sau:

− Nông nghiệp: 71,92%

+ Trồng trọt : 26,15%

+ Chăn nuôi : 14,39%

+ Nuôi trồng và khai thác thủy hải sản: 31,38%

− Dịch vụ thương mại, xuất khẩu lao động : 11,84%

Phong trào văn hóa, văn nghệ − thể dục thể thao trong nhân dân được pháttriển, các thôn, làng đều có đội bóng đá, đội văn nghệ, tích cực tham gia vào cácngày lễ, các ngày kỷ niệm lớn trong năm.

Giáo dục:

Cùng với những đóng góp xứng đáng trong xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Sựnghiệp văn hóa giáo dục ở Đa Lộc cũng có bước phát triển mạnh mẽ, tạo ra nguồnlực cho sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Sự nghiệp giáo dục được cấp ủyĐảng, chính quyền, nghị quyết của chi bộ để tổ chức chỉ đạo thực hiện, chất lượngcủa đội ngũ giáo viên ngày càng được chuẩn hóa và nâng cao trên cả 3 cấp học.Hiện nay có 3/3 trường đạt chuẩn Quốc gia, toàn xã đã hoàn thành chương trình phổcập Tiểu học và Trung học cơ sở, hàng năm 100% các cháu trong độ tuổi được đihọc, tỷ lệ học sinh lên lớp đạt 100% Số học sinh thi đỗ vào các trường Đại học,Cao đẳng, Trung học chuyên nghiệp, bình quân có từ 30 đến 45 em/năm

Công tác bảo vệ rừng:

Công tác quản lý rừng ngập mặn chủ yếu dựa vào chính quyền xã, đội ngũquản lý chuyên trách là cơ sở công an xã, nhóm giữ gìn trật tự ở các thôn, đồn biênphòng 114 và ban quản lý các dự án đầu tư khác Do đội ngũ cán bộ quản lý cònthưa thớt, việc bảo vệ rừng chưa thể bao quát hết, mọt phần hiệu quả quản lý phải

kể đến sự tham gia của người dân trong việc bảo vệ, ngăn chặn phá rừng và tố cáocác hành vi vi phạm Năm 2012 đã có 6 vụ chặt phá rừng được người dân địaphương đưa lên các cấp chính quyền xử lý

Việc giao rừng cho dân cũng được thực hiện song song Tính đến năm 2012,

đã giao khoán 81,04 ha rừng cho các hộ gia đình, 56 ha giao cho các tập thể và tổchức khác Đa số diện tích rừng còn lại thuộc quyền quản lý của UBND xã Đa Lộc

Bên cạnh sự cố gắng của các cấp chính quyền địa phương, Đa Lộc nằm trong

5 xã ven biển huyện Hậu Lộc cũng đã nhận được nhiều sự quan tâm của các tổ chứckhác

Dự án CARE thế giới tại Việt Nam

Năm 2006 tổ chức CARE thế giới tài trợ trồng và bảo vệ rừng dựa vào cộngđồng dân cư địa phương đã đem lại kết quả tích cực, diện tích rừng tăng mạnh, côngtác bảo vệ rừng rất hiệu quả Đến năm 2009 khi kết thúc giai đoạn 1 của dự án Dự

án đã trồng mới 120 ha và bảo vệ 350 ha rừng Dự án đã huy động được 700 ngườidân tham gia công tác trồng và bảo vệ rừng và đem lại cho 1070 hộ và 6200 ngườihưởng lợi từ dự án Giai đoạn 2 của dự án được thực hiện đến hết năm 2013.

Hiện nay công tác quản lý và bảo vệ được giao cho Đồn biên phòng 114 kếthợp với người dân xã Ngoài ra cùng với đó thì tổ chức CARE thực hiện giai đoạn 2tại huyện, tại xã Đa Lộc trồng thêm 20 ha và cùng tham gia vào công tác bảo vệrừng với chính quyền địa phương

Trong những năm tới, khi tổ chức CARE đã thực hiện xong dự án đầu tưtrồng và bảo vệ rừng ngập mặn thì chính quyền xã sẽ tiếp nhận bảo vệ và quản lýrừng ngập mặn tại địa phương Hiện tại việc quản lý rừng được phối hợp giữa đồnbiên phòng, chính quyền xã và tổ chức CARE

Tóm lại, sự gia tăng dân số là một trong những nguyên nhân làm mất rừng,giảm đa dạng sinh học và nguồn lợi sinh vật RNM So với diện tích của các xã, mật

độ dân số xã Đa Lộc là khá cao đồng thời, dân số của xã ngày càng tăng, các hộnghèo không giảm dẫn đến phát triển các khu sản xuất nông nghiệp, khu dân cư,khu nuôi tôm ven biển Chính vì thế người dân đã phá rừng ngập mặn để nuôi trồngthủy hải sản Bên cạnh đó trình độ nhận thức của người dân chưa cao nên khônghiểu rõ vai trò và tầm quan trọng của rừng ngập mặn Các hộ ngư dân chỉ quan tâmlợi ích trước mắt nên khai thác nguồn lợi một cách quá mức, chặt phá rừng bừa bãilàm phá huỷ dần hệ sinh thái rừng ngập mặn khiến cho nguồn lợi thuỷ sản trong các

hệ sinh thái rừng ngập mặn ngày một suy giảm Do đó cần phải có biện pháp quản

lý phù hợp để bảo vệ rừng ngập mặn

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: là đất rừng trồng thuần loài trang (Kandelia obovata)

vào các năm 2000, 1999, 1998 (rừng 17 tuổi, rừng 18 tuổi, rừng 19 tuổi) tại xã ĐaLộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa

Hình 2.1: Rừng trồng thuần loài trang (Kendelia obovata)

Đặc điểm hình thái:

Cây trang là loài cây gỗ nhỏ có thể cao trung bình từ 4 m đến 10 m, mọcđược cả trên bùn xốp và bùn cát, không có rễ khí sinh nhưng có bạnh gốc, vỏ thânnhẵn, hơi xám Lá đơn, mọc đối, hình bầu dục thon dài, đầu tròn hơi cong vàotrong, có 8 − 9 đôi gân, cuống lá dài 1 − 1,5 cm Cụm hoa hình tán, thường cuốngdài từ 2 − 4 cm, lá đài màu lục Hoa 5 cánh màu trắng mỏng, xé thùy nhỏ, đầu nhụy

có 2 thùy Hoa có đĩa mật và thụ phấn nhờ côn trùng Quả trang có lá đài tồn tại.Hạt nảy mầm trong quả khi còn ở trên cây mẹ và phát triển thành trụ mầm Trụmầm của cây dài 15 − 35 cm, dạng trụ không đều, phía cuối phình to sau đó thondần và nhỏ, trơn nhẵn, giữa quả và trụ mầm có một đoạn thắt gọi là “vòng nhẫn”màu lục nhạt, sau chuyển sang màu nâu vàng khi trụ mầm già Khi trụ mầm chín

tách ra khỏi quả rụng xuống đất, cắm vào bùn và phát triển thành cây con mới Mùa

ra hoa, kết quả của cây trang phụ thuộc vào vĩ độ Ở miền Bắc nước ta, trụ mầm già

vào khoảng cuối tháng 3 đến đầu tháng 5 (dẫn theo Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2016) [9].

Hình 2.2 Cây trang (Kandelia obovata) và trụ mầm

Đặc điểm sinh thái:

Cây mọc trên đất bùn cát dọc sông, mọc chủ yếu ở nơi thuỷ triều cao hoặcthuỷ triều trung bình, ưa độ mặn nước biển từ 20 − 34‰, có độ mặn thay đổi từ 20/00

− 70/00 NaCl thường mọc hỗn giao với đước, bần, sú Cây trang có tính thích nghi tốtkhi độ mặn của đất thay đổi là do việc làm tăng khả năng chống lại ảnh hưởng củacác ion muối trong màng tế bào của lá (Nguyễn Hoàng Trí, 1996) [14]

Phân bố:

Cây trang (Kandelia obovata) là loài cây có khả năng chịu được lạnh, được

trồng tương đối phổ biến trong hệ thống rừng ngập mặn Sự phân bố của loài trang

ở các nơi trên thế giới là khác nhau Phân bố chủ yếu ở Nhật Bản, Đài Loan, Thái

Lan, Trung Quốc, Indonesia, Ấn Độ, Bangladesh và miền Bắc Việt Nam (dẫn theo

Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2016) [9]

Giá trị kinh tế của cây trang:

Gỗ trang thường dùng làm củi, làm các dụng cụ sản xuất muối, hoa nuôi onglấy mật Là nơi cư trú, sinh sản của các loài chim nước, chim di cư và một số loàiđộng vật 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 huỷ lượng rơi(cành, lá, hoa, quả) rụng của cây Hệ rễ phát triển bám chắc vào bùn vì vậy, câytrang có giá trị lớn về mặt sinh thái như bảo vệ môi trường, được trồng để chắnsóng, bảo vệ đê sông, đê biển, chống sạt lở, cố định đất lấn biển trước sự tàn phácủa bão, gió mùa, các đợt thuỷ triều dâng và có khả năng cố định một lượng lớn

CO2 từ quá trình quang hợp Trụ mầm và vỏ cây có thể khai thác tanin làm chấtnhuộm công nghiệp, lá cây làm thức ăn chăn nuôi gia súc, ủ phân xanh giàu đạm

Nghiên cứu mới đây của Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cộng sự 2016, Nghiên

cứu định lượng cacbon tích lũy để đánh giá khả năng tạo bể chứa cacbon của rừng ngập mặn trồng ở vùng ven biển đồng bằng Bắc Bộ [9], cho kết luận hàm lượng

cacbon tích lũy tương ứng với hàm lượng CO2 hấp thụ trong rừng trồng thuần loài

trang (Kandelia obovata) cao hơn so với rừng trồng thuần loài bần chua (Sonneratia caseolaris) và rừng trồng hỗn giao hai loài trang với bần chua Hàng

năm lượng cacbon tích lũy trong cây rừng tương ứng với lượng CO2 do cây hấp thụ

là rất lớn, điều này có ý nghĩa làm giảm lượng CO2 trong bầu khí quyển, góp phầnứng phó với biến đổi khí hậu Kết quả nghiên cứu trên được đưa ra đã cho thấy lợiích cũng như hiệu quả to lớn của trồng trang đem lại trong việc hấp thụ CO2, gópphần giảm khí thải nhà kính Khả năng tích lũy cacbon cao của rừng cũng là yếu tốquan trọng để thực hiện các chương trình REDD và REDD+ ở Việt Nam

2.2 Địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại rừng trang (Kandelia obovata) vào các năm

1998, 1999, 2000 (rừng 19 tuổi, 18 tuổi, 17 tuổi) trồng tại xã Đa Lộc, huyện HậuLộc, tỉnh Thanh Hóa

2.3 Đặc điểm rừng trồng khu vực nghiên cứu

Rừng trang (Kandelia obovata) tại khu vực nghiên cứu có mật độ tương đối

cao (0,7m x 0,7m), được trồng dọc theo đê và lấn dần về phía biển Một số nơitrong rừng có cây chết do hà bám vào thân cây, do khai thác trái phép của người dân

và do điều kiện thời tiết nên đã được trồng thay thế lại, vì vậy kích thước câythường không đồng đều

Chúng tôi tiến hành nghiên cứu rừng trang ở các độ tuổi 19, 18 và 17 tuổi.Hiện nay các rừng này phát triển tốt dọc theo 5 km đê biển, giúp tăng hiệu quả bảo

vệ đất, chống xói mòn đê biển, đồng thời tạo thành một lớp bảo vệ vững chắc cảntrở các đợt bão lớn tiến vào xã Đa Lộc nói riêng và huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóanói chung Ngoài ra rừng còn tạo nên một bể chứa cacbon trong đất dưới dạngcacbon hữu cơ

Tuy nhiên, với tình hình BĐKH như hiện nay thì trong tương lai khi nướcbiển dâng cao, diện tích RNM sẽ bị thu hẹp theo chiều hướng tiến tới đê bao hơn.Như vậy, tác động của nước biển dâng đối với RNM ở xã Đa Lộc là vô cùng lớn,nguy cơ RNM bị biến mất hoàn toàn trên địa phận xã Đa Lộc có thể xảy ra trongtương lai

Vị trí khu vực nghiên cứu rừng trang (Kandelia obovata) tại xã Đa Lộc,

huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa được thể hiện qua hình 2.2

Hình 2 3 Vị trí khu vực nghiên cứu (Ảnh vệ tinh)

Từ hình 2.2, tọa độ vị trí lấy mẫu được nêu cụ thể trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Tọa độ vị trí lấy mẫu

R19T

Ô1 19 độ 56 phút 47,4 giây (N) 105 độ 59 phút 31,4 giây (E)

Ô2 19 độ 56 phút 47,75 giây (N) 105 độ 59 phút 31,59 giây (E)

Ô3 19 độ 56 phút 47,55 giây (N) 105 độ 59 phút 31,87 giây (E)

Tuổi rừng Tọạ độ vị trí lấy mẫu

R18T

Ô1 19 độ 56 phút 45,74 giây (N) 105 độ 59 phút 29,77 giây (E)

Ô2 19 độ 56 phút 45,65 giây (N) 105 độ 59 phút 29,66 giây (E)

Ô3 19 độ 56 phút 45,53 giây (N) 105 độ 59 phút 29,74 giây (E)R17T

Ô1 19 độ 56 phút 47,01 giây (N) 105 độ 59 phút 28,13 giây (E)

Ô2 19 độ 56 phút 47,06 giây (N) 105 độ 59 phút 28,00 giây (E)

Ô3 19 độ 56 phút 47,03 giây (N) 105 độ 59 phút 27,8 giây (E)

KR Ô1 19 độ 56 phút 46,78 giây (N) 105 độ 59 phút 29,96 giây (E)

Ô2 19 độ 56 phút 46,57 giây (N) 105 độ 59 phút 30,05 giây (E)

Ô3 19 độ 56 phút 46,55 giây (N) 105 độ 59 phút 29,91 giây (E)Rừng ngập mặn ở xã Đa Lộc tại khu vực nghiên cứu phân bố thành 3 vùng:vùng rừng 19 năm tuổi, vùng rừng 18 năm tuổi và vùng rừng 17 năm tuổi; có mật

độ tương đối cao, điều đó được thể hiện qua bảng 2.2

Bảng 2.2 Bảng mật độ cây trang trồng ở khu vực nghiên cứu

Chiều cao (cm)

Đường kính (m)