4. Cấu trúc của luận văn
1.3.6. Tài nguyên sinh vật
Hệ thực vật
Các sinh cảnh có tính đa dạng sinh học cao nhất là các bãi bồi và các dải rừng ngập mặn (bao gồm các loài cây ngập mặn (bao gồm các loài cây ngập mặn chủ yếu, các loài tham gia các loài từ nội địa chuyển ra và mọc trên các bờ đê.
- Hệ thực vật trên cạn
Tại VQG Xuân Thủy thống kê được tổng số 192 loài thực vật bậc cao có mạch, bao gồm các loài cây ngập mặn chủ yếu và các loài tham gia vào rừng ngập mặn, các loài từ nội địa di cư đến và thích nghi được với điều kiện tại VQG Xuân Thủy thuộc 145 chi, 60 họ.
Lớp 27 chi mầm có số loài, chi và họ nhiều nhất, 135 loài (chiếm 70,3% tổng số loài) thuộc 47 họ. Ngành Dương xỉ chiếm tỷ lệ loài ít nhất (4,1%) thuộc 6 chi, 5 họ. Các loài của lớp Một lá mầm mặc dù chỉ có 49 loài (chiếm 25,5%) thuộc 8 họ thực vật.
VQG Xuân Thủy là nơi tập trung các loài cây ngập mặn chủ yếu phân bố ở khu vực ven biển đồng bằng Bắc bộ. Ở những nơi đất đã bồi cao nhưng vẫn ngập triều
trung bình có bùn sâu thì trang (Kandelia obovata) vẫn chiếm tỷ lệ cao, sau đó là sú (Aegiceras corniculatum) mọc xen, có chiều cao bằng trang. Lác đác có một ít đang (Rhizophora stylosa) và vẹt dù (Bruguiera gumnorrhiza) có tán dày, xen lẫn các loài trên là mắm biển (Avicennia marina) và Đước (Rhizophora stylosa) (Theo Phan Nguyên Hồng và cs, 2007). Tại đây do phù sa cửa sông Ba Lạt bồi đắp hàng ngày nên bần chua (Acanthus ilicifolius) mọc thành khóm đôi khi lẫn vài cây ô rô trắng (Acanthus ebracteatus). Bên cạnh đó, tại vườn quốc gia dây cốc kèn (Derris trìoliata) phát triển mạnh hơn các nơi khác, chúng bao phủ từng đám trên tán các loài cây gỗ khác.
Bên cạnh đó có một số dạng sống chính trong vùng rừng ngập mặn Xuân Thủy bao gồm các loài cây thân gỗ, cây bụi, dây leo, thân cỏ, thân mọng nước, thân rễ, các cây thủy sinh, cây sống ký sinh, bán ký sinh, các loài cây thân cột dạng cau dừa, dương xỉ, các loài cây có thân ngầm. Số loài và tỷ lệ các dạng sống của thảm thực vật ở VQG Xuân Thủy được trình bày trong bảng 1.5:
Bảng 1. 5: Các dạng sống của thực vật tại VQG Xuân Thủy
STT Dạng sống Số lƣợng loài Tỷ lệ (%)
1 Thân gỗ 22 11,5
2 Cây bụi 23 12,0
3 Dây leo 15 7,8
4 Thân cỏ bò, đứng hay có thân ngầm 109 56,8
5 Thân mọng nước 4 2,0
6 Cây thủy sinh 7 3,6
7 Thực vật ký sinh hoặc bán kí sinh 2 1,0
8 Các dạng khác: thân cau dừa, dương xỉ 10 5,2
Tổng cộng 192 100
(Nguồn: Phan Nguyên Hồng và cs, số liệu bổ sung của MERC, 1999) [14] Ở VQG Xuân Thủy có hai kiểu quần xã kết hợp chính: Quần xã sú + bần + mắm + ô rô (Aegiceras corniculatum + Sonneratia caseolaris + Avicennia marina + Acanthus ilicifolius) phân bố tại phía Bắc VQG và quần xã rừng trồng Trang (Kandelia obovata), sú (Aegic-eras corniculatum).
Tại cửa Bà Lạt và ven biển Giao Thủy đã thống kê được 112 loài thuộc 43 chi, 20 họ của 5 ngành tảo: Tảo Mắt (Euglenophyta), tảo Lục (Chlorophyta), tảo Giáp (Pyrrophyta), vi khuẩn Lam (Cyanobacteria) và tảo Silic (Bacillariophyta), trong đó tảo Silic bao luôn chiếm ưu thế cả về số lượng họ, chi và loài .
Hệ động vật
- Động vật phù du: là nhóm tiêu thụ thực vật phù su, đồng thời là thức ăn động vật đầu tiên cho các loài động vật ăn thịt khác. Các kết quả nghiên cứu cho thấy tại VQG Xuân Thủy có 55 loài thuộc 40 giống: giáp xác (Copepoda, Cladocera và
Amphipoda) 31 loài, chiếm 91,8% tổng số, Crystoflagellata 1 loài, Polychaeta 1 loài,
Mollusca 5 loài (chiếm 9,1%) và các đại diện khác (2 loài, chiếm 3,64%).
- Động vật đáy: Thành phần động vật đáy tương đối phong phú, đã phát hiện có 154 loài (Đỗ Văn Nhượng và Hoàng Ngọc Khăc, 2004; Đỗ Văn Nhượng, 2005). Thành phần động vật đáy ở RNM Giao Thủy bao gồm các nhóm giun đốt, giáp xác mười chân, thân mềm chân bụng, hai mảnh vỏ. Trong đó các họ có nhiều loài nhất là
Ocypodidae tới 26 loài, chiếm 16,88%, họ Grapsidae có 21 loài chiếm 13,63% tổng số loài. Họ có nhiều loài có giá trị kinh tế nhất là Portunidae, Penaeidae có loài cua bùn (Scylla serrate), các loài ghẹ (Portunus sp.) và họ tôm sú (Penaeidae). Các loài trong nhóm hai mảnh vỏ như don (Glaucomya chinensis), hàu (Ostrea spp.) móng tay (Solen spp., Sinonovacula spp.), các loài ngao (Meretrix metrix, M. lyrata, M. lusoria)…
Mật độ và sinh khối của động vật đáy ở trong RNM đa dạng và phong phú hơn phía ngoài RNM, số cá thể cao nhất đạt đến 76 cá thể, sinh khối đạt 84,8g/m2 ở rừng tự nhiên, rừng trồng 3 tuổi có thể đạt đến 275 cá thể và sinh khối tới 134,9g/m2. Nhóm ưu thế phân bố phía trong RNM là các loài cua họ Grapsidae và phía ngoài RNM là các loài cua trong họ Ocypodidae.
- Côn trùng: Thành phần côn trùng ở vùng rừng ngập mặn tại VQG Xuân Thủy đã điều tra được 113 loài, thuộc 50 họ của 10 bộ, trong đó số đã định tên được là 98 loài. Chỉ số đa dạng của côn trùng cao nhất ở xã Giao Lạc vào tháng 6, thấp nhất vào tháng 4.
- Cá: Khu hệ cá của cửa sông Hồng có 161 loài, 101 giống, 62 họ, 16 bộ cá. Trong các kênh rạch thuộc xã Giao Xuân – Giao Thiện có 107 loài. Kết quả khảo sát của Nguyễn Xuân Huấn (2004) ở VQG Xuân Thủy đã thống kê được 114 loài, 45 họ, 14 bộ, trong đó ưu thế là bộ cá Vược với 21 họ và 61 loài, chiếm tỷ lệ tương ứng là 46,47 và 53,51%. Nhóm đa dạng thứ 2 là bộ cá trích, tuy có 2 họ, nhưng có 16 loài
(14,04% tổng số. Thứ 3 là các bộ cá chình (7 loài), cá đối và cá bơn (mỗi bộ có 6 loài). Trong số 114 loài có 30 – 40 loài là những đối tượng khai thác có giá trị kinh tế thuộc cá cửa sông và cá biển rộng muối. Các loài cá nổi thềm lục địa bắt gặp ở gần mặt nước xuất hiện trong vùng có tính chu kỳ như cá lẹp vàng (Setipinna taty), cá trích (Sardinella spp.), cá bẹ (Ilisha elongata), cá lầm (Dussumieria spp.), … Nhiều đại diện của cá sống đáy như cá chẽm (Lates calcarifer), cá mối (Saurida spp.), cá căng (Therapon spp., Pelates spp.), cá bơn (Cynoglossidae), cá ngộ (Pseti-dae).
- Lưỡng cư và bò sát: Đã ghi nhận được 37 loài, gồm 13 loài lưỡng cư (chiếm 15,85% số loài ở Việt Nam), thuộc 8 giống, 4 họ, 1 bộ và 24 loài bò sát (9,3% số loài ở Việt Nam) trong đó có một số loài quý hiếm thuộc 17 giống, 8 họ, 2 bộ ở vùng cửa sông ven biển vườn quốc gia Xuân Thủy. Có 17 loài sống trong môi trường cạn phía ngoài đê, gồm đường đi và những đê nhỏ ngăn cách các ao nuôi tôm nằm trong vùng nước triều lên xuống, những ngôi nhà của người canh giữ ao nuôi, bãi cát giáp chân sóng biển. Môi trường nước lợ: gồm các rừng trang cũ và các vạt trang mới trồng, bãi lầy ven sông, lòng ao hồ, ở đây mới thấy 2 loài thường trú, một loài ếch gần giống ếch đồng (30an asp.) và rắn bồng ven biển (Enhydris bennetti). Lưỡng cư bò sát có quan hệ dinh dưỡng với nhiều nhóm động vật, nhất là lớp côn trùng, chúng là một thành phần của hệ sinh thái rừng ngập mặn nên rất cần được nghiên cứu và bảo vệ.
- Khu hệ chim: Theo điều tra bước đầu của Birdlife International (2006), ở VQG Xuân Thủy đã gặp 219 loài chim (bằng 26,4 % của tổng số loài chim cả nước) thuộc 41 họ (bằng 50,61 % tổng số họ chim cả nước) 13 bộ (bằng 15,79% tổng số bộ chim cả nước). Khu hệ chim ở đây tiêu biểu là các loài bộ hạc (Ciconiformes), bộ ngỗng (Anseriformes), bộ rẽ (Char-adriiformes) và bộ sẻ (Passeriformes). Trong 13 bộ chim ở khu vực, bộ sẻ (Passeriformes) chiếm số lượng nhiều nhất tới 40%, sau đó là bộ rẽ (Charadriiformes), bộ hạc (Ciconiformes), bộ sếu (Gruiformes) và bộ sả (Coraciiformes), bộ chim lặn (Podicipediformes) chỉ có hai loài.
Như vậy, sự đa dạng của khu hệ chim ở VQG Xuân Thủy là tương đối cao so với các Vườn quốc gia khác. Trong khu vực VQG Xuân Thủy đã ghi nhận được 11 loài chim trong tình trạng nguy cấp, sắp nguy cấp và gần bị đe dọa ở mức toàn cầu.
Các sinh cảnh chính thường gặp các loài chim là: rừng ngập mặn (64,6%), bãi sậy và cói (67,4%), bãi bồi và cồn cát trống (55,1%), rừng phi lao (42,2%). Trong số 219 loài chim, có tới 150 loài di trú và gần 50 loài chim nước. Hai loài hiếm gặp là cò mỏ thìa (Platalea minor) và mòng bể mỏ ngắn (Larus saundersi).
- Hệ thú: Theo kết quả điều tra sơ bộ ở khu vực VQG Xuân Thủy có khoảng 17 loài thú, trong đó có chục loài thú trên cạn bao gồm các loài dơi, cầy, cáo, chuột…
Dưới nước có ba loài quý hiếm: rái cá thường (Lutra lutra), cá Heo (Lipotes vexilifer) và cá đầu ông sư (Neophocaera phocaenoides).
Tóm lại:
Vườn quốc gia Xuân Thủy nằm ở phía đông nam huyện Giao Thủy thuộc tỉnh Nam Định, ngay tại cửa Ba Lạt của sông Hồng. Diện tích toàn bộ vườn khoảng 7.100 ha, bao gồm: 3.100 ha diện tích đất nổi có rừng và khoảng 4.000 ha đất rừng ngập mặn (RNM). Khu vực vùng lõi của vườn có diện tích khoảng 5.380 ha đất ngập mặn trên ba cồn cát cửa sông là cồn Ngạn, cồn Lu và cồn Xanh, vùng phục hồi sinh thái có diện tích khoảng 1.704 ha. Với lượng phù sa màu mỡ của sông Hồng và biển đã tạo nên một vùng đa dạng với nhiều loài động, thực vật và các loài chim quý hiếm. VQG Xuân Thủy là vùng đất ngập nước đầu tiên của Đông Nam Á tham gia công ước quốc tế Ramsar từ tháng 01/1989. Với điều kiện thuận lợi về địa hình, điều kiện tự nhiên, khí hậu nên Vườn Quốc gia Xuân Thủy thuận lợi cho việc phát triển các loài cây ngập mặn có tác dụng to lớn trong việc bảo vệ đê biển và sinh kế của người dân. Bên cạnh đó, với bối cảnh ngày càng phức tạp của biến đổi khí hậu do sự phát thải của khí nhà kính trong hoạt động sinh hoạt và sản xuất của người dân. Rừng là một hệ thống hấp thụ khí nhà kính đặc biệt là khí CO2. Do đó VQG Xuân Thủy với các hệ thống rừng cây ngập mặn có nhiều khả năng tạo bể chứa cacbon hạn chế sự gia tăng của khí nhà kính, giảm nhẹ BĐKH đối với cả nước nói chung và tỉnh Nam Định nói riêng.
CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng, phạm vi và phƣơng pháp nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Lượng cacbon tích lũy trong sinh khối trên mặt đất (thân, cành, lá), dưới mặt đất (rễ) của cây ngập mặn thực thụ thân gỗ và của rừng. Lượng cacbon tích lũy trong đất của rừng ngập mặn.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: Vườn quốc gia Giao Thủy thuộc xã Giao Thiện, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.
- Phạm vi thời gian: Từ tháng 04/2018 đến tháng 12/2018.
- Phạm vi về nội dung: Luận văn đánh giá năng tích lũy cacbon của rừng ngập mặn Vườn quốc gia Xuân Thủy thông qua 3 bể chứa cacbon: bể chứa cacbon trong sinh khối trên mặt đất, bể chứa cacbon trong sinh khối dưới mặt đất và bể chứa cacbon trong đất.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu
Thực hiện thu thập các tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu. Dựa vào các tài liệu nghiên cứu trong sách, giáo trình để thu thập các thông tin về đặc điểm về các loài cây ngập mặn thực thụ thân gỗ tại Vườn quốc gia Xuân Thủy, tỉnh Nam Định; các phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu và công thức tính hàm lượng cacbon,… Bên cạnh đó còn luận văn còn thực hiện tham khảo các báo cáo, nghiên cứu về định lượng Cabon đã và đang thực hiện trên thế giới cũng như tại nhiều vùng tại Việt Nam làm cơ sở để định hướng thực hiện luận văn một cách đúng đắn.
2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Bố trí 3 tuyến điều tra thí nghiệm chạy dọc đê biển, mỗi tuyến cách nhau khoảng 200 m. Trên mỗi tuyến điều tra lập 3 ô tiêu chuẩn, các ô tiêu chuẩn được lập dựa theo phương pháp nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng (1991) Fujimoto F., 2000;
Nguyễn Thị Hồng Hạnh và cs (2016), mỗi ô có kích 10m × 10m = 100m2. Khoảng cách giữa các ô là 100m.
Tuyến điều tra 1:
Tuyến điều tra 2:
Tuyến điều tra 3:
Hình 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm thiết lập ô tiêu chuẩn
Vị trí các ô tiêu chuẩn được thể hiện qua bảng 2.1
Bảng 2. 1: Vị trí các ô tiêu chuẩn trong rừng ngập mặn tại VQG Xuân Thủy
Tuyến điều tra Ô tiêu chuẩn Tọa độ
1 XT 1.1 20o 13’ 58.8’’ N 106o 33’ 56.5’’ E XT 1.2 20o 13’ 59.7’’ N 106o 33’ 57.0’’ E XT 1.3 20o 14’ 00.1’’ N 106o 33’ 57.3’’ E 2 XT 2.1 20o 14’ 05.7’’ N 106o 34’ 48.7’’ E XT 2.2 20o 14’ 06.1’’ N 106o 34’ 49.4’’ E XT 2.3 20o 14’ 06.7’’ N 106o 34’ 50.3’’ E 3 XT 3.1 20o 15’ 03.5’’ N 106o 34’ 17.1’’ E XT 3.2 20o 15’ 02.6’’ N 106o 34’ 19.5’’ E XT 3.3 20o 15’ 01.2’’ N 106o 34’ 19.9’’ E 10 m x 10 m 100m 10 m x 10 m 100m 10 m x 10 m 10 m x 10 m 100m 10 m x 10 m 100m 10 m x 10 m 10 m x 10 m 100m 10 m x 10 m 100m 10 m x 10 m
Sơ đồ bố trí thí nghiệm thể hiện qua hình 2.2
Hình 2.2: Sơ đồ vị trí các tuyến điều tra
a. Dụng cụ thiết lập ô tiêu chuẩn
Trước khi triển khai kế hoạch các vật liệu được học viên chuẩn bị từ trước và kiểm tra đầy đủ, kỹ lưỡng về mặt kỹ thuật trước khi ra hiện trường. Những dụng cụ mà học viên đã chuẩn bị để thiếp lập ô tiêu chuẩn bao gồm:
- GPS, địa bàn cầm tay
- Dây nilon (đã chuẩn bị sẵn với chiều dài 12m/dây – có mấu nối đánh dấu 2 đầu chiều dài 10m)
b. Thiết lập ô tiêu chuẩn
Trong luận văn, học viên bố trí ô tiêu chuẩn tại 3 tuyến điều tra. Loại ô tiêu chuẩn sử dụng là ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời có diện tích 100 m2 cho mỗi kiểu rừng. Tại mỗi tuyến thiết lập 3 ô tiêu chuẩn có hình vuông với kích thước 10 x 10 m. Dự kiến khoảng cách của mỗi ô tiêu chuẩn là 100m.
Việc thiết lập, lựa chọn vị trí lập ô tiêu chuẩn được học viên lựa chọn dựa theo tiêu chí sau:
- Là khu vực đại diện, đặc trưng của VQG Xuân Thủy về địa hình và tính chất của rừng ngập mặn.
- Là khu vực nhiều loài cây ngập mặn thân gỗ thực thụ với các kích thước khác nhau.
Việc lập ô tiêu chuẩn được thiết lập bởi học viên và với sự hỗ trợ của 1 lao động địa phương theo các bước sau:
- Xác định điểm lập ô tiêu chuẩn bằng định vị GPS;
- Dùng dây nilon buộc vào thân của 1 cây ngập mặn đánh dấu điểm xuất phát lập ô. Sử dụng định vị GPS để định hướng cho các cạnh của ô tiêu chuẩn. Người lao động địa phương thực hiện kéo dây theo định vị GPS đến khi hết mấu nối 10 m của dây nilon. Buộc điểm kết thúc mấu nối vào thân cây ngập mặn. Tiếp tục làm như vậy đối với các cạnh còn lại đến khi được hình vuông khép kín.
Hình 2.3: Thiết lập ô tiêu chuẩn
2.2.3. Phương pháp xác định thành phần loài cây ngập mặn thực thụ thân gỗ gỗ
Dựa theo tuyến điều tra và các ô tiêu chuẩn được xây dựng (Hình 2.1) tiến hành quan trắc để xác định thành phần loài cây ngập mặn thực thụ thân gỗ và đặc điểm phân bố của chúng. Tên loài cây ngập mặn thực thụ thân gỗ dọc tuyến điều tra được xác định theo phương pháp so sánh hình thái theo tài liệu Thực vật rừng ngập mặn Việt Nam của Nguyễn Hoàng Trí (1996).
Cách thức tiến hành xác định thành phần loài cây ngập mặn thực thụ thân gỗ tại khu vực nghiên cứu:
- Dựa theo ô tiêu chuẩn đã được lập, học viên thực hiện xác định thành phần các loài cây nằm trong ô tiêu chuẩn.
- Sau khi thực hiện xác định các loài trong ô tiêu chuẩn ngoài hiện trường, học viên thực hiện tra cứu tên khoa học cũng như đặc điểm của loài như: thông tin về đa dạng sinh học của các loài, đặc tính, phân bố của chúng tại vị trí nghiên cứu.
- Thiết lập danh mục thực vật để thống kê các thông tin của loài đó trong khu vực nghiên cứu. Danh mục thực vật được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 2. 2: Danh mục thực vật trong khu vực nghiên cứu
TT Loài Sinh cảnh Dạng sống Mức độ quý hiếm Công dụng Điều kiện sống Tên Khoa học Tên Việt Nam
Bên cạnh những thông tin cơ bản về các loài phân bố trong khu vực nghiên cứu được thống kê trong bảng danh mục thực vật thì thực hiện tìm hiểu thêm các đặc điểm của loài về thân, lá, cành, rễ của cây ngập mặn thực thụ thân gỗ trong ô tiêu chuẩn.