Do đặc điểm sống trong môi trường ngập nước, yếm khí, đất bùn, độ mặn cao, sóng gió nhiều… nên cây rừng ngập mặn phải thích nghi với các điều kiện bất lợi để tồn tại. Để thích ứng với điều kiện đất bị yếm khí trong khi triều ngập và để đứng vững trên nền đất không ổn định, hệ rễ của cây rừng ngập mặn có các dạng sau: rễ hình tia như Mắm (Avicennia spp.); gốc bạnh to gồm có Trang (Kandelia candel), Sú (Aegiceras corniculatum), Dà quánh (Ceriops tagal); rễ chân nơm, rễ chống như Đước, Đưng (Rhizophora spp.). Ngoài tác dụng làm giá đỡ cho cây, còn là cơ quan thu nhận không khí cho phần trong đất vì trên rễ có nhiều lỗ vỏ trung bình 5-10 lỗ vỏ/cm2
(Phan Nguyên Hồng, 1991); rễ bạnh vè như Cui (Heritiera littoralis), V t dù (Bruguiera gymnorrhira); rễ đâm ngược từ mặt đất nên như cây Bần (Sonneratia spp). Ngoài ra còn có nhiệm vụ hô hấp và trên bề mặt của rễ có số lượng lỗ vỏ lớn: ở chi mắm trung bình 14-16 lỗ vỏ/cm2, chi bần 9-11 lỗ vỏ/cm2. Cũng do sống trong điều kiện môi trường có độ mặn thay đổi và cao, vì vậy một số cây ngập mặn có cơ chế điều chỉnh nồng độ muối trong cây để tồn tại và phát triển như:
- Bài tiết muối: như các loài Sú (Aegiceras spp.), Mắm (Avicennia spp,), Ôrô (Acanthus spp.) có thể thích nghi với điều kiện này do bài tiết muối qua tuyến muối trong lá.
- Giữ muối: Lượng muối dư được giữ trong không bào bài tiết muối rồi thải qua lá rụng, như Mắm (Avicennia spp.), V t dù (Bruguiera gymnorrhira), Cóc vàng (Lumnitzera racemosa).
- Cân bằng tiềm năng thẩm thấu: lũy trọng lượng phân tử carbonhydrat thấp hơn thế năng thẩm thấu và như vậy cây có thể hấp thu nước từ môi trường mặn.
- Loại trừ muối: Tính chất vật lý này nhằm ngăn cản muối vào trong xylem của rễ bằng cơ chế bơm qua màng như Trang (Kandelia candel), Cóc vàng (Lumnitzera racemosa), Sú (Aegiceras spp.).
43
Do sống trong môi trường khắc nghiệt, bị tác động của sóng và nền đất không ổn định, tỉ lệ sống không cao nên cây rừng ngập mặn có các đặc điểm để tái sinh như:
- “Hiện tượng sinh con”. Một đặc điểm đặc biệt của các loài cây ngập mặn là có hiện tượng sinh con. Hạt của các loài này nảy mầm sau khi chín và không có thời kỳ nghỉ ngay ở trên cây m , tạo ra cây con nối liền với quả gọi là trụ mầm. Kích thước và độ dài của trụ mầm ở các loài cây khác nhau, nhưng đều có dạng thuôn, phần bụng hơi phình to, sau nhọn dần, trù loài v t có hình trụ có cạnh đều, hơi nhọn hai đầu. Trụ dài nên nó dễ dàng nổi trên mặt nước và phát tán, dễ cắm xuống đất và hướng ngọn lên trên rồi phát triển rễ nhanh chóng. Các loài thuộc chi mắm và sú cũng còn có hiện tượng sinh con kín, hạt cũng nảy mầm trên cây m nhưng trụ mầm nằm kín trong vỏ quả, không ló ra ngoài.
- Tính thích nghi của các loài không có trụ mầm: Như cây Cui (Heritiera littoralis) sản xuất trái to bao bọc bằng lớp vỏ cứng, lớp vỏ này không thấm nước làm như chiếc phao. Cây Giá, Tra lâm vồ thì trong trái có nhiều hạt.
Như vậy, các loài cây ngập mặn có khả năng thích ứng khác nhau với các yếu tố môi trường.
3.2.Biến động RNM ở VQG Xuân Thủy theo thời gian
Vào đầu những năm 60 của thế kỷ trước, khu vực phía nam huyện Giao Thủy (xã Giao Long) là một eo nhỏ ăn sâu vào đất liền. Đây là vết tích còn sót lại của các cồn cát được bồi lấp bởi trầm tích do dòng chảy hướng Đông bắc-Tây nam đưa xuống từ cửa Ba Lạt. Đến năm 1998, khu vực này đã được bồi tụ hoàn toàn, RNM và các bãi triều lầy đã bị thay thế bởi các cồn cát, sau đó là khu tập trung dân cư, đất nông nghiệp và khu nuôi thủy sản nước ngọt, lợ,… Đây là giai đoạn cuối cùng của một chu kỳ tiến hóa từ lục địa ra biển (Trần Nghi và nnk, 2002)[15].
Nét độc đáo về địa chất của vùng ĐNN của VQG Xuân Thủy nói riêng và cửa Ba Lạt (sông Hồng) nói chung là sự tiến hóa trầm tích tướng bãi triều lầy hai bên bờ lạch triều gắn liền với tiến hóa cảnh quan RNM. Chúng phát triển theo không gian và thời gian, gặp nhau khi lạch triều bị lấp cạn và biến thành đầm lầy. Đó cũng chính là thời điểm hưng thịnh nhất của một chu kỳ tiến hóa RNM và cũng báo hiệu một giai đoạn suy tàn tiếp theo [15].
Theo kết quả phân tích các ảnh vệ tinh (2013) [28] cho thấy các giai đoạn khác nhaucó sự biến động theo thời gian về diện tích cũng như phân bố không gian của
44
RNM tại VQG Xuân Thủy. Biến động về không gian phân bố thể hiện luôn có sự dịch chuyển của RNM dần ra sát mép bờ biển. Điều này cũng phù hợp với diễn thế sinh thái ở khu vực này. Quá trình dịch chuyển RNM từ Cồn Ngạn sang Cồn Lu bắt đầu từ đầu những năm 1990 đến nay có thể xem là xu hướng tất yếu bởi khi Cồn Ngạn đã được bồi tích nổi cao và ổn định, sự thông thoát nước theo hệ thống lạch triều giảm đi, không thuận lợi cho RNM phát triển nữa. Khi đó, Cồn Lu sát biển hơn, hệ thống lạch triều dày đặc và sông nhánh tạo điều kiện cho sự thông thoáng nước theo thủy triều, thuận lợi cho RNM phát triển.
Từ đầu năm 2011 tới nay, việc Cồn Xanh và Cồn Mờ đã hợp nhất và phát triển thành một dải bãi bồi lớn hình cánh cung dài ôm lấy vùng bên ngoài Cồn Lu càng cho thấy chiều hướng hình thành một cồn mới như Cồn Lu cách đây khoảng 10-15 năm. Trên cồn mới này, các TTVNM sẽ phát triển như Cồn Lu hiện nay và đó là một diễn thế tự nhiên của vùng ĐNN cửa sông châu thổ ven biển của đồng bằng Bắc Bộ. Kết quả quan trắc tháng 6/2014 của học viên cho thấy quần thể CNM còn non với chiều cao 30-40cm đã bắt đầu sinh trưởng và phát triển ở Cồn Xanh.
- Diễn thế sinh thái khu vực VQG Xuân Thuỷ
Diễn thế sinh thái vùng cửa sông Hồng nói chung, vùng ĐNN Xuân Thuỷ nói riêng có thể được phân biệt theo từng giai đoạn phát triển, trước tiên là diễn thế hình thái. Ở vùng ĐNN Xuân Thuỷ, điều kiện địa hình, thuỷ văn, đặc tính môi trường cũng như chế độ dinh dưỡng quyết định đặc tính của khu hệ sinh vật. Ở vùng cửa sông Hồng (cửa Ba Lạt), sự thay đổi nhanh chóng các yếu tố môi trường tự nhiên chủ yếu do hoạt động các quá trình động lực, tương tác giữa dòng chảy bồi tích sông và dòng ven bờ dưới tác động của thủy triều khiến cho đất bồi nhanh hoặc bị xói lở. Điều đó một mặt biểu thị sự thay đổi về hình thái địa hình và địa mạo của vùng ĐNN VQG Xuân Thuỷ, đồng thời đã ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố của các loài lập quần và có sự thay thế loài này bằng loài khác.
Sự biến động đường bờ vùng ĐNN của VQG Xuân Thủy (2013) [28] cho thấy những biến đổi rất rõ nét trong gần 20 năm qua và phản ánh một số xu hướng tiềm năng của các cồn bãi nổi và các lạch sông chính trong khu vực.Từ năm 1940 đến nay vùng bờ biển trung tâm cửa Ba Lạt đã hoàn thiện một chu kỳ tăng trưởng trầm tích với việc hình thành hệ thống Cồn Ngạn phía trong và Cồn Vành (thuộc huyện Tiền Hải, Thái Bình), Cồn Lu phía ngoài. Quá trình bồi lắng trầm tích đã tạo ra một cảnh quan
45
trầm tích tướng bãi triều RNM rộng lớn và 2 lạch triều chảy về phía Tây Nam là sông Vọp và sông Trà.
Bức tranh diễn thế sinh thái từ lục địa ra biển theo quy luật phát triển tự nhiên ở VQG Xuân Thủy trong thời gian qua có thể khái quát như sau:Giồng cát Bãi bồi châu thổ nước ngọt, nước lợ Đầm lầy ven biển cổ (RNM cổ) Bãi triều có RNM (từ trong ra) Sông nhánh, lạch triều (sông Vọp, sông Trà)Bãi triều có RNM (từ ngoài vào)Cồn cát chắn cửa sông (Cồn Lu).
Trong quá trình liên tục nhận các dòng bồi tích từ lục địa, quá trình tiến hoá trên lại được lặp lại: các bãi cát nổi của Cồn Xanh, cồn Mờ phát triển rộng dần, kéo dài về phía Tây Nam và nhô cao lên khỏi mặt nước và đã nhập lại thành cồn mới rộng lớn, tạo thành một cánh cung bảo vệ Cồn Lu và Cồn Ngạn (cũng giống Cồn Lu đang bảo vệ Bãi Trong và Cồn Ngạn hiện nay). Do đó, Cồn Lu và Cồn Ngạn có thể đi vào thế ổn định và được bồi tụ cao lên.
Các sông nhánh Vọp và Trà ngày càng được bồi tụ và dòng có xu hướng sẽ bị thu h p dần. Các dòng sông này có xu thế bị bồi lấp hẳn (quá trình này sẽ diễn ra mạnh mẽ ở phía đuôi Cồn Lu), do đó sẽ nối liền các cồn cát với đất liền. Với tốc độ bồi tụ và điều kiện tự nhiên như hiện nay, trong khoảng 10-15 năm nữa, sông Vọp sẽ bị bồi lấp hoàn toàn. Bãi triều nuôi ngao tại Tây Nam Cồn Lu thuộc các xã Giao Xuân và Giao Hải ngày càng nổi cao và sẽ trở nên không phù hợp với điều kiện nuôi ngao vạng ở bãi triều thấp và triều trung nữa. Khi đó, sẽ hình thành sông nhánh và các lạch triều mới ở giữa Cồn Lu và Cồn Xanh, vùng triều ở phía Tây-Nam bên ngoài của Cồn Lu hiện nay và Cồn Xanh sẽ lại trở thành bãi nuôi ngao vạng chủ yếu.
Hướng diễn thế sinh thái từ lục địa ra biển theo quy luật phát triển tự nhiên khu vực VQG Xuân Thủy trong thời gian tới có thể khái quát như sau:Cồn LuRNM (từ trong ra)Sông nhánh, lạch triều (vùng nước giữa Cồn Lu và Cồn xanh hiện nay)
RNM (từ ngoài vào)Cồn cát chắn cửa sông (Cồn Xanh).
- Hoạt động của con người góp phần gia tăng tốc độ diễn thế sinh thái
Song song với quá trình diễn thế tự nhiên của các vùng ĐNN ven biển cửa sông ở khu vực VQG Xuân Thủy nói chung, RNM nói riêng là các hoạt động của con người diễn ra từ lâu đời ở đây. Một tập quán hết sức tự nhiên của cộng đồng dân cư vùng cửa sông châu thổ Bắc Bộ là khai hoang lấn biển. Theo dẫn liệu của Vũ Trung Tạng và nnk (2005) [21], quá trình quai đê lấn biển ở huyện Giao Thủy từ những năm đầu của
46
thế kỷ trước đến năm 1998, lịch sử chinh phục vùng bãi bồi có thể chia thành 4 giai đoạn:
+ Năm 1934: Giao Thủy đã đắp đê Ngự Hàn, tuyến đê này kéo dài từ phía đông giáp sông Hồng xuống cuối xã Giao Lâm, bao lấy các xã Giao Thiện, Giao Lạc, Giao An, Giao Xuân, Giao Hải, Giao Long, Giao Yến, hình thành một vùng đất trên 4.000 ha nằm phía trong đê bao. Khi đó, nhân dân được vận động ra định cư để khai hoang, ổn định sản xuất. Định hướng phát triển thời kỳ này là mở rộng các vùng đất sản xuất nông nghiệp theo phương thức thau chua rửa mặn "tôm-cói-lúa" .
+ Từ năm 1960 - 1985: là thời kỳ quai đê lấn biển theo phương châm:"lúa lấn cói, cói lấn vẹt, vẹt lấn biển". Giai đoạn này, đã quai đê lấn biển được khoảng 300 ha ở sát chân đê Ngự Hàn (vùng Điện Biên-xã Giao An), vùng bãi Bạch Long tiếp tục được mở rộng và tạo thành xã mới Bạch Long.
+ Từ năm 1985-1995: là giai đoạn mở cửa và thay đổi về chiến lược phát triển kinh tế vùng biển. Phương châm "vẹt lấn biển, tôm lấn vẹt" đã tạo ra hàng ngàn ha đầm tôm ở vùng Bãi Trong và Cồn Ngạn. Hai trục đường 1 và 2 nối đê Ngự Hàn và đê Vành lược đã tạo ra một vùng cảnh quan mới (vùng NTTS quảng canh cải tiến). Hàng ngàn ha rừng đã bị phá để làm đầm tôm và gần 2.000 ha bãi triều không còn giữ được cảnh quan tự nhiên mà bị ngăn thành nhiều ô thửa để điều tiết nước theo yêu cầu NTTS quảng canh của chủ đầm.
Thực hiện chủ trương quai đê lấn biển của Chính Phủ, vùng bãi bồi Cồn Ngạn, Cồn Lu được mở rộng với diện tích gần 10.000 ha. Giai đoạn này có nhiều thành tựu về quản lý và phát triển sản xuất vùng bãi bồi. UBND huyện Giao Thủy thành lập vùng kinh tế mới Cồn Ngạn, hình thành luận chứng kinh tế - kỹ thuật để mở rộng sản xuất, 16km đê và nhiều tuyến đường trục, đường nhỏ được hình thành. Vùng đất bãi bồi ngày càng được mở rộng với điều kiện môi trường thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loài hải sản, nơi sinh sống và dừng chân của nhiều loài chim di cư trú đông.
+ Từ năm 1995- 1998: Bộ Lao động Thương binh - Xã hội tiếp tục tổ chức các cộng đồng cư dân mở rộng vùng bãi bồi huyện Giao Thủy với 3.200 ha đất bãi nằm trong đê bao đã được hình thành.
Như vậy, có thể thấy quá trình diễn thế sinh thái ở vùng ĐNN khu vực VQG Xuân Thủy bên cạnh thể hiện diễn thế tự nhiên nhưng không thể không kể tới những hoạt động của con người đã tác động tới quá trình diễn thế này ở góc độ đẩy nhanh tốc
47
độ diễn thế theo chiều hướng: lúa (kể cả khu dân cư) lấn đầm nuôi tôm; đầm nuôi tôm lấn RNM; RNM lấn biển. Có thể xem đây là quá trình tiến hóa tự nhiên theo hướng từ lục địa ra biển ở vùng cửa sông châu thổ sông Hồng, nhưng cũng có thể xem đây là quá trình biến đổi phương thức sử dụng đất/bãi triều/mặt nước của cộng đồng cư dân địa phương phù hợp với sự tiến hóa trên.