Các giá trị đo đạc về pHH2O, pHKCl, ECse, SOM, S tổng số của trầm tích bề mặt được trình bày trong Phụ lục 1. Các số liệu này sẽ được nhóm lại theo phân vùng độ cao và phân vùng độ mặn khác nhau để phân tích ảnh hưởng của mùa đến tính chất hóa lí của trầm tích bề mặt.
3.3.1. Trầm tích bề mặt theo phân vùng theo độ cao
Ngoài yếu tố nước, trầm tích bề mặt cũng chịu ảnh hưởng bởi độ cao phân thành 3 vùng gồm: Nhóm 1 thuộc vùng thấp (0 – 50cm) gồm 3 ô mẫu (S1.1, S2.1 và S3.1). Nhóm 2 thuộc vùng trung bình (50 – 100cm) với 3 ô mẫu (S1.2, S2.2, S3.2). Nhóm 3 thuộc vùng cao trên 100cm gồm 3 ô mẫu (S1.3, S2.3, S3.3). Ở đây tôi không gom vị trí S4 (chỉ có 1 ô mẫu) và S5 bị ngọt hóa vào mùa mưa vào vì khi phân tích số liệu thống kê có sự khác biệt nhiều ở các vị trí theo độ cao và mùa.
3.3.1.1. pHH2O, pHKCl, độ dẫn điện (ECse)
Độ pH là giá trị biểu thị độ chua của trầm tích, đại lượng này cùng với ECse
sẽ có những biến đổi theo mùa và từng vùng khác nhau tôi sẽ phân tích dựa trên số liệu (Bảng 3.4) và biểu đồ (Hình 3.4).
Giá trị pHH2O hay pHKCl trong trầm tích bề mặt tương quan rất chặt chẽ với nhau vì đều thể hiện độ chua của đất và khi phân vùng theo độ cao 2 giá trị này thay đổi theo mùa . Giá trị pHH2O dao động trong khoảng tương đối hẹp 6,7 – 7,9 và pHKCl từ 6,5 – 7,2 đất ở khu vực nghiên cứu từ chua ít tới trung tính vì là nơi giao thoa giữa biển và sông [3]. Và với biên độ dao động như vậy nằm trong khoảng mà Mấm trắng phát triển tốt từ 7,68 – 7,89 [40]. Trong mùa khô giá trị pHH2O thấp hơn so với mùa mưa (Hình 3.4a) nhưng pHKCl lại không khác biệt rõ theo mùa. Như vị trí S4 có giá trị pH ở 2 mùa dao động từ 5,9 – 6,7 đất khá chua do địa hình tại đây cao nhất nên giá trị pH thấp nhất vào mùa khô vì địa hình càng cao pH càng giảm, đất có tính acid hơn [10]. Qua các thông số đó có thể thấy giá
trị pH tỉ lệ nghịch với độ cao, càng lên cao thì pH lại càng giảm đi đôi với độ chua trầm tích tăng.
Bảng 3.4. Các giá trị về pH, ECse, dung trọng và lưu huỳnh tổng số của trầm tích bề mặt phân vùng theo độ cao
Trầm tích bề mặt Vùng thấp Vùng trung bình Vùng cao
pHH2O Mùa khô 7,0b±0,033 7,0b±0 6,7a±0,033
Mùa mưa 7,9c±0 7,4b±0,033 7,2a±0 pHKCl Mùa khô 6,6a±0,033 6,8b±0,033 6,5a±0,033 Mùa mưa 7,2b±0,07 6,5a±0 6,5a±0 ECse (mS/cm) Mùa khô 36,1c± 0,233 24,8b±0,375 19,8a±0,5 Mùa mưa 15,2c±0,49 12,8b±0,59 9,3a±0,21 Dung trọng Mùa khô 0,67a±0,06 0,79a±0,009 0,73b±0,003 Mùa mưa 0,54a±0,02 0,55a±0,021 0,7b±0,013
SOM (%) Mùa khô 9,24ab±0,3 8,5b±0,102 9,89a±0,202
Mùa mưa 10,12a±0,12 9,94a±0,077 9,37b±0,122 Lưu huỳnh tổng số (%) Mùa khô 1,19a±0,015 1,4b±0,017 1,12c±0,003 Mùa mưa 0,73a±0,009 0,42b±0,006 0,68c±0,006
Chú thích: Kết quả ở mỗi ô trong bảng là giá trị trung bình ± sai số; với n = 3 cho vùng thấp, trung bình và cao. Các chữ cái giống nhau trong cùng 1 dòng thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05).
Hình 3.4. Biểu đồ giá trị pH, độ dẫn điện (ECse) của trầm tích bề mặt phân vùng theo độ cao
pH từ 6 – 7 phù hợp nhất cho cây vì giúp cây dễ dàng hấp thụ chất dinh dưỡng nhất [45]. Nếu đất bị axit (pH < 5,5) có thể ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cây do độc tố một số kim loại hay nguyên tố vi lượng (nhôm, mangan, canxi, magiê, phốt pho và molybden). Nhưng đất quá kiềm dẫn đến sự thiếu hụt các chất
dinh dưỡng như kẽm, đồng, bo và mangan hay nồng độ natri cao khi pH >9 sẽ kìm hãm sự phát triển của thực vật [72]. Vì vậy trầm tích tại đây với độ trung hòa vừa phải giúp cho thực vật có thể phát triển tuy chưa phải là tốt nhất.
ECse là nồng độ ion bão hòa trong dung dịch từ đây để đánh giá ảnh hưởng đến phân vùng của thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu. Thông số ECse của trầm tích bề mặt khác biệt rõ ràng theo mùa ở các độ cao khác nhau. Trong mùa khô ECse dao động trong khoảng 19,8 – 36,1 mS/cm và mùa mưa từ 9,3 – 15,2mS/cm. Mùa khô thông số thể hiện cao hơn hẳn mùa mưa và khi độ cao càng thấp ECse
giảm dần vào cả 2 mùa (Hình 3.4c). Sự khác biệt giữa các vùng có ý nghĩa thống kê (p<0,05). Từ đó cho thấy ECse chịu ảnh hưởng nhiều bởi độ cao giống như giá trị EC của nước như đã phân tích trên, độ mặn của nước và trầm tích luôn có sự liên quan với nhau. Ngoài ra, ECse trầm tích là yếu tố ảnh hưởng rất nhiều đến sự phát triển của hệ thực vật ở đây. Dựa vào thang đánh giá ở trên có thể thấy độ mặn trầm tích tại các vùng trong mùa khô đều rơi vào khoảng cực nặng còn mùa mưa thì mặn nặng vì vậy hệ thực vật với một số loài ưu thế phát triển được trong khoảng mặn này như bần chua, mấm trắng, trang.
Khi xét về vị trí S4, nơi địa hình cao nhất ở đây ta thấy ECse là 26,5mS/cm vào mùa khô và mùa mưa (6,4mS/cm) dao động từ mặn nặng đến mặn vừa. Do vị trí này hiếm khi ngập triều kết hợp thể nền cao và cứng nên chỉ có 1 loài ưu thế là Chà là biển (Bảng 2.1). Chà là biển là cây ở những bãi đất bồi, ít bị ngập nước, mọc thành nhóm nhưng ít rộng lớn [8]. Riêng vị trí S5 thuộc địa hình vùng trung bình giá trị ECse khác biệt hoàn toàn cụ thể trong 2 ô mẫu S5.1 và S5.2 vào mùa khô dao động từ 8,8 – 9,1mS/cm thuộc thang đầu mặn nặng nhưng trong mùa mưa giảm xuống 2,1 – 2,9mS/cm chỉ còn mặn ít vì cách biển về phía thượng nguồn 30km và bị pha loãng nhiều bởi nước mưa cũng như dòng chảy của sông nên lúc này độ mặn ảnh hưởng đến thực vật không nhiều. Tiêu biểu ở ô mẫu S5.3 vào mùa mưa chỉ 1,2mS/cm không có dấu hiệu của xâm nhập mặn và thực vật chỉ có Dừa lá là cây sống trong vùng nước ngọt.
3.3.1.2. Dung trọng, chất hữu cơ (SOM), lưu huỳnh tổng số
Các thông số về dung trọng, chất hữu cơ và lưu huỳnh tổng số tại 3 vùng phân hóa rõ theo từng mùa thể hiện khi phân vùng theo độ cao.
Từ hình 9a có thể thấy giá trị dung trọng trong mùa khô lớn hơn dao động từ 0,67 – 0,73g/cm3 và mùa mưa từ 0,54 – 0,7g/cm3. Nhìn chung dung trọng trong 2 mùa với thông số khá thấp (0,5 – 0,73 g/cm3) tương ứng với dung trọng rừng
nhiệt đới thường < 1g/cm3.
Hình 3.5. Biểu đồ giá trị dung trọng, chất hữu cơ và lưu huỳnh tổng số phân vùng theo độ cao
Dung trọng thấp do thể nền trầm tích ở đây là sét mềm [55] và hàm lượng chất hữu cơ trong trầm tích như vậy là khá cao. Trong cả 2 mùa dung trọng đều có xu hướng tăng dần theo độ cao đi đôi với hàm lượng chất hữu cơ càng giảm. Điều này có thể giải thích như sau, đối với mùa khô sẽ bị xói mòn do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và càng lên cao tác động của gió khiến trầm tích dễ bị rửa trôi hơn nên dung trọng mùa khô cao hơn đi đôi với hàm lượng chất hữu cơ sẽ thấp hơn. Và theo một số nghiên cứu thì mùa khô vị trí gần biển đất sẽ nghèo chất hữu cơ hơn do chịu tác động của sóng, thủy triều khiến đất bị xói mòn, rửa trôi [68]. Ngược lại vào mùa mưa chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam kèm theo vật liệu hữu cơ từ thủy triều vào làm cho trầm tích có xu hướng được bồi tụ. Xét riêng cho vị trí S4 vào cả 2 mùa trong đó mùa khô (0,88g/cm3), mùa mưa
đất ít có độ xốp và thoáng khí cũng là lí do vì sao vị trí này phù hợp với Chà là biển mọc nhiều. Tóm lại trầm tích ở đây với dung trọng thấp tương ứng với đất có độ xốp, hàm lượng chất hữu cơ cao có thể xem như là điều kiện để giúp thực vật có thể phát triển được.
Cụ thể về giá trị của SOM như hình 9b, hàm lượng chất hữu cơ trầm tích tại đây thuộc vào loại ít thích hợp cho RNM phát triển [12] cả 2 mùa dao động từ (8,49 – 10,12%). Trong mùa khô hàm lượng chất hữu cơ ít hơn so với mùa mưa vì vào mùa khô vật chất hữu cơ khá nhiều do sự rụng lá, cành cây,... nhưng sự phân hủy với tốc độ lại chậm hơn so với mùa mưa [66] vì thế hàm lượng chất hữu cơ thể hiện cao hơn khi vào mùa mưa [26]. Điều đó đúng với sự khác biệt theo mùa của giá trị SOM tại đây, tuy nhiên sự khác biệt này tùy vào độ cao của các vùng khác nhau nữa. Khi tăng theo độ cao tại mùa khô giá trị SOM xu hướng không ổn định nhưng trong mùa mưa khi đi lên cao SOM giảm rõ rệt, các thông số này đều phù hợp với dung trọng đã phân tích trên. Rõ hơn vào mùa mưa,mặc dù gió và thủy triều mang chất hữu cơ từ biển vào nhưng tại nơi có địa hình cao các chất hữu cơ đã và đang được phân hủy dễ dàng bị trôi theo dòng chảy của nước mưa, đặc biệt với các vị trí phân bố ít rễ cây (Bảng 2.1) làm cho việc giữ chất hữu cơ lại với trầm tích càng khó hơn.
Vùng thấp trong mùa mưa với giá trị chất hữu cơ cao nhất (10,12%) do vùng này với sự phân bố của cây Bần chua trưởng thành nhiều, hệ thống rễ lâu năm giúp giữ lại các vật liệu hữu cơ tạo điều kiện phân hủy trong điều kiện ngập nước vì thế hàm lượng chất hữu cơ cao hơn hẳn [23]. Còn vị trí S4 dao động trong khoảng 9,89 – 10,39% và vị trí S5 (8,9 – 10,81%) vào 2 mùa cũng thuộc những vị trí có hàm lượng chất hữu cơ nhiều. Ngoài ra chất hữu cơ còn liên quan đến sự thay đổi của pH, nếu đất có hàm lượng hữu cơ đang phân hủy cao sẽ giải phóng acid làm tăng pH [6] điều này phù hợp với giá trị pH trong mùa mưa luôn cao hơn so với mùa khô như trên.
Mùa mưa hàm lượng lưu huỳnh ít hơn hẳn so với mùa khô (Hình 3.5c).Lưu huỳnh tổng số dao động từ 1,12 – 1,19% trong mùa khô và mùa mưa vào khoảng
0,42 – 0,73%. Giá trị này phù hợp với nghiên cứu về tổng lưu huỳnh trong RMN trước đây [55]. Sự khác biệt về giá trị lưu huỳnh tổng số trong 2 mùa tại các độ cao khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05) tuy nhiên không có xu hướng tăng hay giảm rõ ràng vì trầm tích rừng ngập mặn rất giàu sulphide và vật chất hữu cơ, đây chính là nơi lắng đọng và lưu giữ các chất ô nhiễm có nguồn gốc từ đất liền, nhất là kim loại nặng [38]. Trong mùa mưa, hàm lượng sunfat giảm do quá trình khử xảy ra nhiều trong điều kiện ngập nước liên tục [59]. Sự thay đổi S xảy ra liên tục vì quá trình khử và oxy hóa xảy ra liên tục đi đôi với chu kì triều lên và xuống hằng ngày. Và sự khử sunfat đi đôi với sự oxy hóa chất hữu cơ làm giảm pH đồng thời giải phóng ion sắt kết hợp sunfide tạo sắt pyrite [27]. Nhưng trong nghiên cứu này các thông số thể hiện SOM và lưu huỳnh tổng số không có tương quan với nhau có thể do một vài hoạt động của con người làm xáo trộn các ảnh hưởng đến đặc điểm lí hóa của trầm tích nhưviệc đào ao nuôi tôm sẽ thải ra nhiều ion sắt và lưu huỳnh hay pyrit sắt đồng thời làm tăng độ chua của đất diễn ra tại ô mẫu S4.2, S4.3.
Cuối cùng từ các phân tích trên có thể thấy đặc điểm lí hóa trầm tích ở đây như sau: pH dao động từ chua ít đến chua và hơi kiềm hóa khi độ cao giảm, ECse
thể hiện thông số khá cao, trầm tích ở đây từ rất mặn nặng đến mặn trung bình. Càng lên cao trầm tích bề mặt càng bị chua hóa, chất hữu cơ đều giảm tương ứng thì dung trọng tăng nhưng hàm lượng lưu huỳnh lại không rõ ràng trong 2 mùa. Giá trị theo độ cao của 2 mùa đa số đều khác biệt ý nghĩa về thống kê chứng tỏ đặc điểm lí hóa của trầm tích không chỉ chịu chi phối bởi mùa mà còn phụ thuộc vào độ cao so với thể nền tuy nhiên hoạt động của con người hiện nay đã ảnh hưởng không ít tới tính chất trầm tích tại đây.
3.3.2. Trầm tích bề mặt phân vùng theo độ mặn
Độ mặn giảm dần khi đi lên phía thượng nguồn nên như cách chia theo độ mặn đối với nước mặt và nước lỗ rỗng ở giá trị của trầm tích bề mặt cũng chia theo 3 vùng gồm: vùng mặn nhiều (18 – 30 g/L), vùng có độ mặn thấp hơn gồm vị
trí S3 và S4 thuộc vùng mặn vừa (5 –18g/L) còn vị trí cuối cùng S5 cách xa biển nhất là vùng mặn ít (0,5 – 5g/L) [29].
Bảng 3.5. Các giá trị về pH, ECse, dung trọng và lưu huỳnh tổng số của trầm tích bề mặt phân vùng theo độ mặn
Trầm tích bề mặt Vùng mặn nhiều Vùng mặn vừa Vùng mặn ít
pHH2O Mùa khô 7,0c±0,033 6,8b±0,033 6,6a±0,058
Mùa mưa 7,4b±0,033 7,3b±0,033 6,8a±0,058 pHKCl Mùa khô 6,7b±0 6,5b±0,033 6,1a±0,033 Mùa mưa 6,7b±0 6,7b±0,033 5,9a±0,058 ECse (mS/cm) Mùa khô 27,3b±0,52 26,2b±0,17 7,0a±0,47 Mùa mưa 13,1c±0,21 9,9b±0,51 2,1a±0,21 Dung trọng Mùa khô 0,73a±0,043 0,78ab±0,032 0,56a±0,04 Mùa mưa 0,59a±0,016 0,68b±0,03 0,56b±0,001
SOM (%) Mùa khô 8,87a±0,23 9,63ab±0,25 10,06b±0,26
Mùa mưa 10,51c±0,07 8,78b±0,05 9,38a±0,1 Lưu huỳnh tổng số Mùa khô 1,26c±0,012 1,02b±0,006 0,43a±0,01 Mùa mưa 0,65c±0,006 0,44b±0,006 0,3a±0,01
Chú thích: Kết quả ở mỗi ô trong bảng là giá trị trung bình ± sai số; với n = 6 cho vùng mặn nhiều, n=4 cho vùng mặn vừa; n = 3 cho vùng mặn ít. Các chữ cái giống nhau trong cùng 1 dòng thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05).
3.3.2.1.pHH2O, pHKCl, độ dẫn điện (ECse)
Phân tích, đánh giá các thông số pH và độ dẫn điện của trầm tích bề mặt thể hiện qua hình 3.6 dưới đây:
Hình 3.6. Biểu đồ giá trị pH, ECse của trầm tích bề mặt phân vùng theo độ mặn
Nhìn tổng thể giá trị pH không chênh lệch nhiều trong 2 mùa khô và mưa, luôn dao động trong khoảng 5,9 – 7,4. Vùng có độ mặn càng cao cụ thể tại vùng mặn nhiều và mặn vừa có độ pH khác biệt có ý nghĩa thống kê. Và tại 2 vùng này mùa khô pH thấp hơn so với mùa mưa còn vùng mặn ít lại chênh lệch không đáng kể (Hình 3.6a và 3.6b). Cách xa biển pH xu hướng giảm đi nhất là mùa mưa như vị trí S4 và S5 với giá trị pH mùa khô (6,5 – 6,7 ) và mùa mưa (5,8 – 6,2 ). Phần lớn cây trồng sinh trưởng tốt trong khoảng pH đất từ 6,0 – 7,5 [6]. Vì vậy dựa vào pH như vậy vẫn giúp thực vật phát triển với một vài loài đặc trưng. Nhìn chung khi phân vùng theo độ mặn ít thấy được sự thay đổi của pH trầm tích theo mùa. Và có thể biên độ dao động pH tại vùng cửa sông hẹp quá nên khi phân vùng theo độ mặn hay độ cao không thấy rõ tính chất mùa trong đó.
ECse tương quan rất chặt chẽ với độ mặn vì ECse biểu thị với nồng độ ion hòa tan trong dung dịch là một thông số đánh giá độ mặn của trầm tích. Dựa vào bảng 6 và hình 10, ở 2 vùng mặn nhiều và vùng mặn vừa khác biệt rõ ràng so với vùng mặn ít theo mùa khô và mưa. Cụ thể 2 vùng này ECse từ 26,2 – 27,3mS/cm thuộc mặn cực nặng và giảm hơn vào mùa mưa từ 9,9 – 13,1mS/cm là mặn nặng, giá trị trong khoảng phù hợp để mấm trắng phát triển (17,7 – 20,9g/L) [48]. Còn riêng vùng mặn ít chịu sự chênh lệch trong mùa (2,1 – 7mS/cm) từ thang đầu của mặn
nặng xuống mặn vừa. Vào mùa mưa độ mặn giảm rõ rệt do ảnh hưởng quá lớn từ lượng mưa, dòng chảy mặc dù vùng này chịu ngập triều hằng ngày.
Chính vì thế người ta chỉ xét độ mặn và pH trong mùa khô vì tính ổn định cũng của nó ảnh hưởng đến tính chất đất và chi phối thảm thực vật trong RNM