3. Nội dung nghiên cứu
1.5.3. Tình hình trồng rừng ngập mặn tại các tỉnh ven biển đồng bằng Bắc bộ
Cùng với những biến động diện tích đáng kể trong thời gian qua và với những vai trò to lớn không thể phủ nhận được của rừng ngập mặn đối với đời sống, sinh kế và sinh thái môi trường. Các tỉnh ven biển đồng bằng Bắc bộ đã có những hành động tích cực để phục hồi lại diện tích rừng ngập mặn đã mất bằng việc không ngừng thực hiện các dự án trồng rừng ngập mặn, đặc biệt là các loài cây Bần chua và Trang.
Hải Phòng là một trong 5 tỉnh ven biển đồng bằng Bắc bộ được đánh tốt trong công tác thực hiện trồng RNM. Trong 3 năm 1999-2001 Hải Phòng đã thực hiện trồng mới khoảng 800 ha rừng Bần chua, Trang và rừng Hỗn Giao. Ngoài ra trong dự án trồng RPH khu vực ven biển Đồ Sơn- Hải Phòng, đã trồng được 38,5 ha rừng ngập mặn [17].
Theo Sở NN&PTNT Thái Bình (2013, 2014), diện tích rừng ngập mặn của tỉnh là 6.752 ha vào năm 2000, che phủ hầu hết các bãi bồi và vùng cửa sông của hai huyện Tiền Hải và Thái Thụy. Năm 2010, diện tích rừng ngập mặn tăng lên 7.054 ha bởi những nỗ lực phục hồi rừng ngập mặn đáng kể trong khuôn khổ chương trình
23
trồng mới 5 triệu hecta rừng. Tuy nhiên, diện tích rừng ngập mặn giảm xuống còn 5.592 ha trong năm 2012 do tác động của bão Sơn Tinh. Từ năm 2013 đến 2017, diện tích rừng ngập mặn có sự gia tăng do tỉnh thực hiện các chương trình phục hồi rừng ngập mặn. Tuy nhiên, theo kết quả tổng kiểm kê rừng toàn quốc cho thấy diện tích rừng ngập mặn có sự suy giảm. Năm 2017, diện tích rừng ngập mặn của tỉnh được xác định là 3.209 ha, không kể 654 ha rừng trồng mới [20]. Các loài cây ngập mặn trồng phổ biến là Bần chua và Trang. Diện tích còn lại là rừng trồng hỗn giao Bần chua, Trang, Đước vòi và Mắm biển (UBND tỉnh Thái Bình 2014). Rừng ngập mặn ở huyện Tiền Hải bao gồm cả rừng trồng thuần loài Bần chua, Trang và rừng trồng hỗn loài các loài cây ngập mặn.
Nhận thức được vai trò và lợi ích to lớn của RNM mang lại, những năm gần đây, tỉnh đã triển khai nhiều dự án trồng rừng trên địa bàn huyện Thái Thụy. Cụ thể như dự án thí điểm trồng RNM ứng phó với biến đổi khí hậu tại xã Thái Đô với diện tích 77 ha, tổng kinh phí gần 17 tỷ đồng từ nguồn vốn ODA do Chính phủ Đan Mạch hỗ trợ, thời gian thực hiện từ năm 2011 đến năm 2015. Từ năm 2015 đến năm 2020, tỉnh tiếp tục thực hiện các dự án khác như: dự án phục hồi và phát triển bền vững hệ sinh thái RNM do Chính phủ Hàn Quốc tài trợ, trồng 160 ha rừng tại xã Thụy Xuân, Thụy Hải và 2 xã của huyện Tiền Hải; dự án phục hồi và phát triển RNM ven biển tỉnh Thái Bình nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu và nước biển dâng, trồng mới 468 ha rừng tại xã Thụy Xuân và xã Đông Long (Tiền Hải).
Trong năm 2019, Vườn quốc gia Xuân Thủy đã thực hiện nhiều nghiên cứu nhằm tìm tòi và lựa chọn ra loài cây ngập mặn phù hợp cho khu vực. Trong quá trình nghiên cứu sinh trưởng của Bần không cánh trồng ở huyện Giao Thủy, Tỉnh Nam Định cho thấy: Bần không cánh trồng ở nơi có độ mặn tương đối cao, độ ngập triều nông, thời gian ngập triều ngắn, do đó các chỉ sổ về tỷ lệ sống cao hơn so với khu vực có độ mặn thấp, mức độ ngập triều sâu và thời gian ngập triều dài. Do đó cây Bần được đánh giá là một loài cây ngập mặn có ưu thế về sinh khối, sinh thái, thích ứng tốt với biến đổi khí hậu và có thể đáp ứng tốt nhiều mục đích của dải rừng ngập mặn ven biển tỉnh Nam Định. Chính vì vậy Bần không cánh đang được chú trọng
24
nhân giống và trồng phục vụ các mục đích che chắn sóng và bảo vệ bờ biển tại khu vực này.
Tại tỉnh Ninh Bình, đã có rất nhiều chương trình, dự án trồng rừng ngập mặn được triển khai thực hiện như: Dự án “Trồng rừng ngập mặn - giảm thiểu rủi ro thảm họa” do Hội Chữ thập đỏ tỉnh Ninh Bình thực hiện; dự án “Trồng rừng ngập mặn ứng phó biến đổi khí hậu và chống xói lở bờ biển” do Sở Tài nguyên và Môi trường thực hiện; dự án “661 trồng mới 5 triệu ha rừng” do Ban quản lý rừng phòng hộ Kim Sơn, Bộ CHQS tỉnh thực hiện. Gần đây nhất là dự án trồng rừng thay thế từ kinh phí của Quỹ bảo vệ phát triển rừng tỉnh Ninh Bình… Tính đến hết năm 2017 đã có hơn 500 ha rừng được trồng mới đang sinh trưởng và phát triển tốt [3].
25
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Nhiệt độ, lượng mưa, đặc điểm sinh trưởng của Bần Chua và mối quan hệ giữa nhiệt độ và lượng mưa với đặc điểm sinh trưởng (mật độ, đường kính, chiều cao) của rừng Bần Chua trồng ven biển đồng bằng Bắc bộ.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành tại rừng trồng thuần loài Bần Chua (Sonneratia caseolaris) khu vực ven đồng bằng Bắc bộ Việt Nam. Bao gồm địa điểm: Xã Đông Hưng (huyện Tiên Lãng, Hải Phòng); xã Nam Thịnh (huyện Tiền Hải, Thái Bình); xã Giao Thiện (Huyện Giao Thủy, Nam Định) và xã Kim Hải (huyện Kim Sơn, Ninh Bình).
- Thời gian nghiên cứu: Quá trình thực hiện đề tài khóa luận bắt đầu từ 16/3/2020 đến 15/6/2020.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu
Tài liệu sơ cấp: Đối với đề tài nghiên cứu này, các tài liệu sơ cấp được thu thập là các tài liệu tự thu thập, phỏng vấn trực tiếp, hoặc là các thông tin, tài liệu thu thập được từ quá trình khảo sát thực tế, đo đạc các đặc điểm sinh trưởng của rừng Bần Chua (đường kính, chiều cao, mật độ cây...).
Tài liệu thứ cấp: Các nguồn tài liệu này được thu thập từ các sách giáo trình, báo chí, bài báo, tập san chuyên đề, tạp chí và các báo cáo khoa học khác đã thực hiện về rừng ngập mặn. Ngoài ra việc thu thập tài liệu được chọn lọc từ các luận văn, luận án, thông tin thống kê, các website của bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ NN & PTNT, Trung tâm dữ liệu khí tượng thủy văn quốc gia, Trung tâm nghiên cứu hệ sinh thái rừng ngập mặn…
Các thông tin thu thập: Dữ liệu về nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ trung bình tháng một, lượng mưa từ các địa điểm nghiên cứu của các tỉnh ven biển đồng bằng Bắc bộ giai đoạn 2005 – 2019 được thu thập từ Trung tâm Tư liệu khí tượng thủy văn các tỉnh để phân tích, đánh giá chiều hướng biến đổi nhiệt độ, lượng mưa. Ở đề tài này, sinh viên lựa chọn cả nhiệt độ trung bình tháng một vì theo các kết quả nghiên cứu của Phạm Hồng Tính [14] và Trần Thị Thúy Vân & cs [23] thì nhiệt độ thấp, hay
26
thời kì khô hạn đầu đông sẽ ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của rừng ngập mặn ven biển đồng bằng Bắc bộ. Các dữ liệu được đo tại các trạm gần nhất tại các địa điểm nghiên cứu gồm: Trạm Phù Liễn (Hải Phòng), trạm Thái Bình, Nam Định và trạm Ninh Bình. Vị trí các trạm được mô tả trong dưới bản đồ sau:
(Nguồn: Trung tâm dữ liệu khí tượng thủy văn quốc gia)
Hình 2.1: Vị trí các trạm quan trắc của bốn tỉnh ven biển đồng bằng Bắc bộ
Việc thu thập các thông tin, số liệu càng chi tiết và đầy đủ sẽ rất thuận lợi cho việc phân tích, đánh giá và xác định được mối quan hệ giữa các điều kiện khí hậu đối với sự sinh trưởng và phát triển và RNM Bần chua tại khu vực đồng bằng Bắc bộ.
2.2.2. Phương pháp xác định đặc điểm sinh trưởng (Mật độ, đường kính, chiều cao) của rừng Bần chua trồng ven biển miền đồng bằng Bắc bộ cao) của rừng Bần chua trồng ven biển miền đồng bằng Bắc bộ
a) Phương pháp bố trí thí nghiệm
Tại mỗi khu vực nghiên cứu, thiết lập một tuyến nghiên cứu vuông góc với đường bờ đê biển, trên mỗi tuyến bố trí 3 ô tiêu chuẩn, mỗi ô có diện tích 10m*10m= 100 m2 (Nguyễn Thị Hồng Hạnh, 2009) [5], khoảng cách giữa các tuyến khoảng 200- 300m. Tổng số tuyến điều tra là 8 tuyến, mỗi địa điểm nghiên cứu là 2 tuyến, tổng số ô tiêu chuẩn là 23.
27
Hình 2.2: Thiết lập tuyến điều tra
Các vị trí tọa độ của các ô tiêu chuẩn được định vị bằng GPS cầm tay và được cập nhật tại bảng 2.1. Các tuyến và ô tiêu chuẩn nghiên cứu được thiết lập theo phương pháp của Phan Nguyên Hồng [7], nhằm thu thập số liệu phản ánh tương đối đầy đủ đặc điểm sinh trưởng về đường kính, chều cao và mật độ của rừng Bần chua tại các địa điểm nghiên cứu với các độ ngập triều cao, thấp và trung bình.
Bảng 2.1: Vị trí tọa độ các ô tiêu chuẩn
Tuyến nghiên cứu
Ô tiêu chuẩn
Tọa độ
Vĩ tuyến (Bắc) Kinh tuyến (Đông)
Tuyến Hải Phòng 1 HP 1.1 20°37'22,49"N 106°39'4,29"E HP 1.2 20°37'15,02"N 106°39'10,19"E HP 1.3 20°37'8,65"N 106°39'19,37"E Tuyến Hải Phòng 2 HP 2.1 20°37'29,93"N 106°39'37,81"E HP 2.2 20°37'22,97"N 106°39'44,41"E HP 2.3 20°37'17,20"N 106°39'50,96"E Tuyến Thái Bình 1 TB 1.1 20°20'49,89"N 106°34'47,15"E TB 1.2 20o20'50,3''N 106 o34'48,9''E
28 Tuyến nghiên cứu Ô tiêu chuẩn Tọa độ
Vĩ tuyến (Bắc) Kinh tuyến (Đông)
TB 1.3 20°20'49,98"N 106°34'50,79"E Tuyến Thái Bình 2 TB 2.1 20°20'55,58"N 106°34'50,11"E TB 2.2 20°20'55,54"N 106°34'51,53"E TB 2.3 20°20'55,54"N 106°34'53,01"E Tuyến Nam Định 1 NĐ 1.1 20°14' 37,5"N 106 o34' 16,8"E NĐ 1.2 20 o14' 37,7"N 106 o34' 16,7"E NĐ 1.3 20 o14' 38,5"N 106 o34' 16,7"E Tuyến Nam Định 2 NĐ 2.1 20°14'34,11"N 106°34'15,09"E NĐ 2.2 20°14'33,39"N 106°34'16,25"E Tuyến Ninh Bình 1 NB 1.1 19°57'18,7"N 106°1'59,60"E NB 1.2 19°57'18,50"N 106°2'2,58"E NB 1.3 19°57'17,83"N 106°2'1,44"E Tuyến Ninh Bình 2 NB 2.1 19°57'19,65''N 106°1'59,12''E NB 2.2 19°57'16,93''N 106°2'0,16''E NB 2.3 19°57'16,66''N 106°2'4,29''E
- Dụng cụ: Trước khi tiến hành kế hoạch cần phải chuẩn bị đầy đủ và kĩ lưỡng về dụng cụ cũng như mặt kĩ thuật khi ra hiện trường.
+ GPS, địa bàn cầm tay
+ Dây dứa (đã chuẩn bị sẵn với chiều dài mỗi dây 20m/dây- có mấu nối đánh dấu đoạn 10m đê tiến hành lập ô tiêu chuẩn
- Lập ô tiêu chuẩn
Trong đề tài nghiên cứu, sinh viên bố trí ô tiêu chuẩn tại mỗi địa điểm nghiên cứu là 2 tuyến điều tra. Loại ô tiêu chuẩn sử dụng có diện tích là 100 m2. Tại mỗi tuyến điều tra thiết lập 3 ô tiêu chuẩn có hình vuông kích thước 10×10. Dự kiến khoảng cách mỗi ô tiêu chuẩn là 100 m.
29
Việc thiết lập, lựa chọn vị trí lập ô tiêu chuẩn được sinh viên lựa chọn theo tiêu chí: Là các khu vực đại diện, đặc trưng về địa hình và tính chất của RNM. Các địa điểm lập ô tiêu chuẩn là khu vực có rừng trồng cùng độ tuổi với nhau, đồng thời là khu vực điển hình bởi các cây ngập mặn có sự chênh lệch về kích thước cũng như mật độ khác nhau.
- Cách lập ô tiêu chuẩn
+ Xác định lập ô tiêu chuẩn bằng GPS
+ Tiến hành dùng dây Dứa đã chuẩn bị để buộc một đầu vào 1 cây làm điểm chủ chốt để lập ô. Sử dụng định vị GPS để định hướng cho các cạnh ô tiêu chuẩn, các cạnh phải vuông góc vói cạnh dây kế bên, đi xuyên suốt đến khi hết mấu dây 10 m của dây Dứa, buộc mấu nối cuối dây vào cây ngập mặn. Tiếp tục tiến hành như vậy đối với các cạnh ô tiêu chuẩn để tạo thành hình vuông khép kín.
Hình 2.3: Lập ô tiêu chuẩn tại rừng Bần Chua b) Phương pháp xác định mật độ, chiều cao và đường kính thân cây
- Dụng cụ:
30 + Phiếu ghi
+ Bút chì + Thước mét
- Cách thực hiện
Trong mỗi ô tiêu chuẩn, tên loại, chiều cao, chu vi thân cây của từng cây được đo đạc và ghi chép. Chiều cao cây được đo trực tiếp bằng thước đo chiều cao cây có chia vạch đến 0,1 m. Chu vi thân cây được đo bằng thước dây ở vị trí 30 cm trên mặt đất. Xác định đường kính thân cây bằng thước dây đo đường kính (Forestry Suppliers Metric Fabric Diameter Tape Model 283d/5m) tại vị trí 30 cm trên mặt đất. Phương pháp xác định chiều cao cây: được đo bằng thước mét, bắt đầu tính từ vị trí đo đường kình thân đến ngọn cao nhất của cây. Xác định chiều cao của tất cả các cây ngập mặn thực thụ thân gỗ trong ô tiêu chuẩn.
Hình 2.4: Đo đường kính thân, chiều cao
Số liệu đo đếm tại thực địa sau đó được sử dụng để tính toán định lượng các đặc điểm cấu trúc, độ đa dạng, thành phần loài của cây ngập mặn tại các các ô tiêu chuẩn, địa điểm nghiên cứu. Các công thức tính toán bao gồm:
31 - Chiều cao và đường kính thân cây: ℎ̅𝑖= 1
𝑛∑𝑛𝑗=1ℎ𝑖𝑗 và 𝑑̅𝑖= 1
𝑛∑𝑛𝑗=1𝑑𝑖𝑗
Trong đó: ℎ̅𝑖 , 𝑑̅𝑖 là chiều cao và đường kính trung bình của cây trong ô tiêu chuẩn i; hij và dij là chiều cao và đường kính của cây thứ j trong ô tiêu chuẩn i.
Phương pháp xác định mật độ của cây: Tiến hành đếm số lượng cây trong mỗi ô tiêu chuẩn (10m × 10m). Dựa trên số lượng cây trung bình có trong một ô tiêu chuẩn ta tính được mật độ cây của mỗi tuyến điều tra.
Số lượng cây trung bình của một ô tiêu chuẩn:
𝑁 =Ô1 + Ô2 + Ô3 + ⋯ + Ô𝑛
𝑛
Mật độ cây (số cây/ha) = (N×1000)/S Trong đó:
Ô1, Ô2, Ô3: Số lượng cây đếm được trong ô tiêu chuẩn 1, 2, 3 N: Số lượng cây trung bình của một ô tiêu chuẩn.
S: Diện tích mỗi ô tiêu chuẩn (m2).
2.2.3. Phương pháp thống kê xử lý số liệu
- Các số liệu về nhiệt độ và lượng mưa, về đặc điểm sinh trưởng và mối quan hệ giữa nhiệt độ lượng mưa và sinh trưởng của rừng Bần Chua được thống kê mô tả bằng các chương trình phần mềm excel và SPSS 20. Phân tích phương sai một chiều (one-way ANOVA) được sử dụng để đánh giá sự khác biệt về các đặc điểm sinh trưởng và khí hậu tại các địa điểm nghiên cứu.
- Các số liệu thu thập được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học và đánh giá độ tin cậy của phương pháp và các số liệu thu được [13].
+ Các phương pháp được thực hiện bằng công thức sau
Xác đinh giá trị trung bình bằng công thức: 𝑋̅ = ∑ 𝑋𝑛1 𝑖
𝑛
Trong đó: ∑ 𝑋𝑛1 𝑖 là tổng các giá trị của Xi từ 1 đến n và n là tổng số mẫu
Xác định độ lệch chuẩn (SD): 𝑆𝐷 =√∑ (𝑋𝑛 𝑖 − 𝑥̅ )2 1
𝑛−1
Trong đó: SD là đại lượng phản ánh độ sai lệch hay độ dao động của giá trị trung bình cộng.
32
Sự sinh trưởng phát triển của rừng ngập mặn luôn chịu tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái như nhiệt độ, lượng mưa, độ mặn, thành phần cơ giới, tần suất ngập triều… và việc xác định phương trình mô tả mối quan hệ giữa các đặc điểm sinh trưởng của rừng ngập mặn với các nhân tố sinh thái đó rất phức tạp, đồi hỏi số liệu điều tra lớn và tính toán phức tạp. Trong phạm vi của khóa luận này, phương trình hồi quy tuyến tính được thử nghiệm [14] sử dụng để đánh giá mối quan hệ giữa các đặc điểm sinh trưởng (đường kính, chiều cao, mật độ) của rừng Bần chua với nhiệt độ và lượng mưa, nhằm tìm ra xu hướng thay đổi của các đặc điểm sinh trưởng đó ở những địa điểm có nhiệt độ, lượng mưa khác nhau tại khu vực ven biển đồng bằng Bắc bộ. Phương trình hồi quy có dạng:
𝑦𝑥 = 𝑏0+ 𝑏1𝑥
Trong đó: x lần lượt là: Nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ trung bình tháng 1 và lượng mưa
yx: Lần lượt là chiều cao, đường kính hoặc mật độ cây b0: Hệ số tự do b1: Hệ số hồi quy Xác định tham số: 𝜎𝑥2 = 𝑋̅̅̅̅ − (𝑋̅ )2 2 ; 𝑏1 = 𝑥𝑦̅̅̅̅− 𝑥̅.𝑦̅ 𝜎𝑥2 ; 𝑏0 = 𝑦̅ − 𝑏1. 𝑥̅ ; 𝑅 = 𝑥𝑦̅̅̅̅− 𝑥̅.𝑦̅ 𝛿𝑥 .𝛿𝑦
Nếu R càng gần 1: Mối quan hệ càng chặt chẽ R ≥ 0,9: Mối liên hệ rất chặt chẽ
0,5 ≤ 𝑅 ≤ 0,7: Mối tương quan tương đối chặt chẽ R < 0,5: Mối quan hệ tương quan bình thường
33
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Đặc điểm khí hậu (Nhiệt độ, lượng mưa) và đặc điểm sinh trưởng (đường kính, chiều cao và mật độ) khu vực nghiên cứu