Đánh giá thực trạng đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh bến tre trong điều kiện biến đổi khí hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CAO PHẠM KIỀU HƯƠNG ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT RỪNG NGẬP MẶN TỈNH BẾN TRE TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU EVALUATING THE CURRENT STATE OF BEN TRE MANGROVE FOREST FLORA BIODIVERSITY UNDER THE CLIMATE CHANGE CONDITIONS Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số: 60.85.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2020 Cơng trình thực tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: Tiến sĩ Trần Hậu Vương Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Châu Nguyễn Xuân Quang Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Hoàng Anh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 06 tháng 01 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch: PGS.TS Võ Lê Phú Ủy viên: PGS.TS Chế Đình Lý Phản biện 1: PGS.TS Châu Nguyễn Xuân Quang Phản biện 2: TS Nguyễn Hoàng Anh Thư ký: TS Hà Dương Xuân Bảo Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA o0o CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc o0o NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: CAO PHẠM KIỀU HƯƠNG MSHV: 1770600 Ngày tháng năm sinh: 30/06/1994 Nơi sinh: Tp HCM Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số: 60850101 I TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT RỪNG NGẬP MẶN TỈNH BẾN TRE TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Luận văn thực đánh giá trạng rừng ngập mặn ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến số lượng lồi đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre thông qua nội dung sau: Hiện trạng đa dạng sinh học mức độ sinh trưởng loài thực vật thân gỗ hệ sinh thái rừng ngập mặn Bến Tre Đánh giá sinh khối lượng carbon cố định sinh khối loài thực vật thân gỗ hệ sinh thái rừng ngập mặn Bến Tre Đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu lên đa dạng sinh học hệ sinh thái rừng ngập mặn Bến Tre III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS TRẦN HẬU VƯƠNG TP.HCM, ngày…… tháng … năm 2020 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS TRẦN HẬU VƯƠNG TS LÂM VĂN GIANG TRƯỞNG KHOA ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý Thầy Cô Bộ môn Quản lý Môi trường, Khoa Môi trường Tài Nguyên – Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM, phòng đào tạo Sau Đại học tận tâm dạy dỗ, truyền đạt hỗ trợ cho kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt trình học tập, nghiên cứu rèn luyện trường Trong trình nghiên cứu đề tài “Đánh giá thực trạng đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre điều kiện biến đổi khí hậu” tơi nhận giúp đỡ, bảo nhiệt tình giáo viên, thầy, cô giáo trường đại học Bách Khoa để tơi hồn thành luận văn Hơn nữa, tơi xin dành lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn luận văn Tiến sĩ Trần Hậu Vương có gợi ý, dẫn hỗ trợ chuyến thực địa thu mẫu Bến Tre Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình bạn bè, anh/chị/em đồng nghiệp Ủy Ban Nhân Dân phường quận Tân Bình ln tạo điều kiện, bên cạnh động viên giúp đỡ chặng đường học tập, nghiên cứu năm tháng qua Tôi xin chân thành cảm ơn! Tp HCM, ngày 12 tháng 12 năm 2019 Học viên Cao Phạm Kiều Hương iii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Là hệ sinh thái quan trọng ven biển, rừng ngập mặn Việt Nam đóng góp hiệu vào kinh tế, bảo vệ tài nguyên môi trường Hệ sinh thái rừng ngập mặn hệ thống ngăn ngừa giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu (BĐKH) việc ổn định bờ biển, chắn sóng, bão, nước triều dâng tích lũy cacbon Tuy nhiên, chúng chịu tác động ngược lại BĐKH Bến Tre địa phương dễ bị tổn thương nước ta BĐKH Nghiên cứu đánh giá mức độ ảnh hưởng BĐKH đến thành phần loài đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn thực Bến Tre từ tháng năm 2018 đến tháng năm 2019, phương pháp đánh giá đa dạng sinh học thực vật qua số Shannon-Wiener Simpson, xác định sinh khối lồi thực vật thân gỗ tính toán lượng cacbon cố định sinh khối Kết số đa dạng cho thấy Ba Tri, giá trị cao số đa dạng Shannon – Wiener (0,7317) ghi nhận ô mẫu BT2 giá trị thấp (0,2545) ghi nhận bãi bồi Giá trị số đa dạng Shannon – Wiener ô mẫu Thạnh Phú khơng có khác biệt, giá trị cao (0,5996) ghi nhận ô mẫu TP1 Chỉ số Simpson Ba Tri (0,2035 – 0,7494) cao so với Thạnh Phú (0,2830 – 0,3933) khác biệt khơng có ý nghĩa mặt thống kê (p > 0,05) Thực vật thân gỗ Ba Tri Thạnh Phú có Dbh ≥ 10 cm chủ yếu Mấm trắng (Avicennia alba) nên chiều cao chúng xấp xỉ nhau, Dbh trung bình lồi thực vật thân gỗ có khuynh hướng giảm mẫu có mật độ cao Về ảnh hưởng BĐKH cho thấy năm gần xâm nhập mặn mùa khô diễn ngày gay gắt Đến mùa mưa, dòng nước lại bị giữ phía sau đập nước, làm cho q trình rửa mặn khơng thể diễn diễn yếu Kết rừng ngập mặn bị đẩy vào tình trạng mặn kéo dài, làm cho rừng ngập mặn suy yếu dần chết hẳn Ngoài tác động dâng mực nước biển làm diện tích sàn rừng bị ngập cao độ ngập nước triều tăng lên, đưa trầm tích rừng ngập mặn vào tình trạng khử mạnh kéo dài Kết nghiên cứu tiền đề cho dự án để đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu lên thực vật rừng ngập mặn nơi từ xây dựng giải pháp ứng phó phù hợp với phát triển kinh tế - xã hội Bến Tre iv ABSTRACT As an important coastal ecosystem, Vietnam's mangroves have been contributing effectively to the economy, protecting natural resources and the environment Mangrove ecosystems as a system to prevent and mitigate the effects of climate change (CC) by stabilizing the coast, waves, storms, tidal surges and carbon accumulation However, they are also affected by climate change Ben Tre is one of the most vulnerable provinces in our country due to climate change This research to assess the impact of climate change on species composition and biodiversity of mangroves flora is carried out in Ben Tre from June 2018 to September 2019, by assessing plant biodiversity through the ShannonWiener and Simpson indexes, determining the biomass of woody plants and calculating the amount of fixed carbon in biomass The results of the diversity index show that in Ba Tri, the highest value of the Shannon - Wiener diversity index (0.7317) was recorded in the sample plot BT2 and the lowest value (0.2545) was recorded at the mudflats The value of the Shannon - Wiener diversity index at sample plots in Thanh Phu was almost no difference, although the highest value (0.5996) was recorded in TP1 sample plots The Simpson index in Ba Tri (0.2035 - 0.7494) is higher than in Thanh Phu (0.22830 - 0.3933) but the difference is not statistically significant (p> 0.05) The woody plants in Ba Tri and Thanh Phu have Dbh ≥ 10 cm, mainly Avicennia alba so their height is approximately the same, the average Dbh of woody plants tends to decrease in sample plots have a higher tree density Regarding the impact of climate change, recent years the salinity intrusion in the dry season is becoming more and more severe In the rainy season, fresh water is trapped behind the dams, making the process of salt washing impossible or very weak As a result, mangroves are pushed into saline conditions for a long time, causing mangroves to weaken and possibly die off In addition, the impact of sea level rise has caused both the forest floor area flooded and the height of tidal inundation will increase, bringing sediment base in mangrove forest to be stronger and longer lasting The results of the research are a premise for further projects to assess the impact of climate change on mangrove flora from which to build alternative solutions appropriate to economic development - society in Ben Tre v LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tơi, xuất phát từ tính thực tiễn tính cấp thiết đề tài Các thông tin số liệu có nguồn gốc rõ ràng, tài liệu trích dẫn có ghi rõ nguồn gốc, tác giả, … Kết đề tài trung thực, không chép từ nghiên cứu trước Tp HCM, ngày 12 tháng 12 năm 2019 Học viên Cao Phạm Kiều Hương vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ iv ABSTRACT v LỜI CAM ĐOAN vi MỤC LỤC vii DANH MỤC HÌNH ẢNH x DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xv CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.3.1 Thu mẫu thực vật định danh 1.3.2 Phương pháp đánh giá đa dạng sinh học thực vật 1.3.3 Xác định sinh khối loài thực vật thân gỗ 1.3.4 Lượng carbon cố định sinh khối 1.3.5 Xử lý số liệu 1.4 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa đề tài 10 1.5.1 Đối với lĩnh vực khoa học – công nghệ 10 1.5.2 Đối với lĩnh vực kinh tế - xã hội 10 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 11 2.1 Tổng quan biến đổi khí hậu 11 2.2 Tổng quan rừng ngập mặn 14 2.2.1 Khái niệm rừng ngập mặn (RNM) 14 vii 2.2.2 Phân bố trạng rừng ngập mặn giới 16 2.2.3 Phân bố trạng rừng ngập mặn Việt Nam 17 2.2.4 Các tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến HST rừng ngập mặn 19 2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 19 2.3.1 Vị trí địa lý 19 2.3.2 Địa hình – Thổ nhưỡng 20 2.3.3 Khí hậu 21 2.3.4 Hệ sinh thái rừng ngập mặn Bến Tre 22 2.4 Xu hướng ảnh hưởng BĐKH Bến Tre 24 2.4.1 Xu hướng mực nước biển dâng xâm nhập mặn 24 2.4.2 Gia tăng nhiệt độ hạn hán 29 2.5 Tổng quan nghiên cứu nước 31 2.5.1 Nước 31 2.5.2 Trong nước 34 CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC TẠI RỪNG NGẬP MẶN TỈNH BẾN TRE 37 3.1 Hiện trạng thực vật rừng ngập mặn Bến Tre 37 3.1.1 Đặc điểm chung khu hệ thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre 37 3.1.2 Thành phần loài thực vật rừng ngập mặn 37 3.2 Đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn 41 3.2.1 Thành phần lồi thực vật mẫu 41 3.2.2 Mật độ độ phong phú loài thực vật 44 3.2.3 Độ thường gặp loài thực vật 57 3.2.4 Các số đa dạng sinh học thực vật 59 3.2.5 Đánh giá tăng trưởng thảm thực vật rừng ngập mặn 62 3.2.6 Sinh khối lượng carbon cố định sinh khối 71 CHƯƠNG 4: ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN THỰC VẬT RỪNG NGẬP MẶN VÀ CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG 74 viii 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ 74 4.1.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến số lượng cá thể loài 74 4.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến đa dạng sinh học 77 4.2 Ảnh hưởng mực nước biển 79 4.2.1 Ảnh hưởng mực nước biển đến số lượng cá thể loài 79 4.2.2 Ảnh hưởng mực nước biển đến đa dạng sinh học 82 4.3 Ảnh hưởng hoạt động người 84 4.4 Giải pháp thích ứng 92 4.4.1 Giải pháp sách 92 4.4.2 Giải pháp kỹ thuật 94 4.4.3 Giải pháp truyền thông 94 4.4.4 Giải pháp quản lý rừng ngập mặn dựa vào cộng đồng 95 4.4.5 Giải pháp khác 98 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 5.1 Kết luận 100 5.2 Kiến nghị 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 Tài liệu tiếng việt 106 Tài liệu tiếng anh 103 PHỤ LỤC 108 ix ... SINH HỌC THỰC VẬT RỪNG NGẬP MẶN TỈNH BẾN TRE TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Luận văn thực đánh giá trạng rừng ngập mặn ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến số lượng loài đa. .. rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre điều kiện biến đổi khí hậu? ?? thực với mục tiêu đánh giá thực trạng đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre thay đổi đa dạng sinh học tác động BĐKH từ đề... đa dạng sinh học thực vật rừng ngập mặn tỉnh Bến Tre thông qua nội dung sau: Hiện trạng đa dạng sinh học mức độ sinh trưởng loài thực vật thân gỗ hệ sinh thái rừng ngập mặn Bến Tre Đánh giá sinh