3. Nội dung nghiên cứu
2.3.5. Phương pháp phân tích, thống kê và xử lý số liệu
Số liệu thu được xử lý bằng phần mềm Excel, phương pháp thống kê toán học và đánh giá độ tin cậy của phương pháp cũng như các số liệu thu được.
Xác định giá trị trung bình bằng công thức:
=
Trong đó: là tổng các giá trị của xi từ 1 đến n; n là tổng số mẫu. Xác định độ lệch chuẩn (SD):
SD =
SD là đại lượng phản ánh độ sai lệch hay độ dao động của các giá trị trung bình cộng.
Toàn bộ nội dung nghiên cứu được thể hiện qua hình 2.3:
Hình 2.3: Sơ đồ các nội dung liên kết của luận văn
1. Cơ sở lý luận, tổng quan về rừng ngập mặn.
2. Xác định chiều cao, đƣờng kính, mật độ của
cây trong các kiểu rừng
ngập mặn tại khu vực nghiên cứu. 3. Xác định thành phần cơ giới, độ mặn, mùn, pH, Eh, N, P, K trong đất tại các kiểu rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu.
- Điều tra thực địa, thiết lập ô tiêu chuẩn.
- Đo đường kính, chiều cao, đếm số lượng cây tại các kiểu rừng ngập mặn.
- Điều tra thực địa, thiết lập ô tiêu chuẩn.
- Lấy mẫu đất tại các kiểu rừng ngập mặn.
- Phân tích mẫu đất tại phòng thí nghiệm.
4. Đánh giá, so sánh xác định mối quan hệ giữa thực vật ngập mặn với các đặc điểm lý, hóa của đất.
Sử dụng phương pháp phân tích hồi quy.
5. Đề xuất các giải pháp về trồng và bảo tồn rừng ngập mặn. - Giải pháp về kỹ thuật - Giải pháp về cơ chế chính sách
- Giải pháp về nâng cao năng lực quản lý, bảo vệ rừng ngập mặn
Thu thập tài liệu Phương
pháp
tham vấn
chuyên gia
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm cấu trúc của các kiểu rừng ngập mặn khu vực cửa sông Ba Lạt
3.1.1. Đặc điểm về chiều cao
Kết quả nghiên cứu về chiều cao của cây ở các kiểu rừng ngập mặn khu vực cửa sông Ba Lạt được thể hiện tại bảng 3.1, hình 3.1.
Bảng 3.1: Đặc điểm về chiều cao của cây ở các kiểu rừng
STT Rừng Chiều cao (m) Trung bình
(m)
Ô1 Ô2 Ô3
1 Trang 2,77 ± 0,6 3,15 ± 0,5 3,16 ± 0,6 3,03 ± 0,57 2 Bần chua 5,67 ± 1,2 4,90 ± 1,4 5,16 ± 1,4 5,24 ± 1,33 3 Hỗn giao 3,09 ± 0,6 3,52 ± 0,8 5,82 ± 0,9 4,14 ± 0,77 4 Tự nhiên 1,47 ± 0,2 1,48 ± 0,3 3,68 ± 0,8 2,21 ± 0,43 Kết quả nghiên cứu về chiều cao của cây trong bảng 3.1 cho thấy, rừng trồng thuần loài bần chua có chiều cao lớn nhất, dao động từ 4,90 – 5,67 m; trung bình là 5,24 ± 1,33 m. Tiếp đến là rừng trồng hỗn giao giữa trang và bần chua, có chiều cao dao động từ 3,09 – 5,82 m; trung bình là 4,14 ± 0,77 m. Rừng trồng thuần loài trang có chiều cao trung bình 3,03 ± 0,57 m và rừng tự nhiên có chiều cao thấp nhất 2,21 ± 0,43 m.
Tại khu vực cửa sông Ba Lạt, các rừng trồng thuần loài trang và thuần loài bần chua được trồng cùng thời điểm nên có chiều cao ở mỗi loài tương đối đồng đều, độ lệch chuẩn dao động từ 0,5 - 0,6 và 1,2 - 1,4 . Đối với rừng trồng hỗn giao trang và bần chua, vì đặc điểm sinh trưởng 2 loài cây khác nhau nên có độ lệch chuẩn khá lớn 0,77. Về rừng tự nhiên, nằm ở phía Nam cửa sông Ba Lạt, thuộc VQG Xuân Thuỷ là tổ hợp, hỗn giao của các loài như: Trang, bần chua, sú, mắm và đước vòi dẫn đến có sự sai khác lớn về chiều cao nên các giá trị độ lệch chuẩn dao động từ 0,2 - 0,8 .
Ngoài các yếu tố ảnh hưởng đến chiều cao của cây rừng ngập mặn như: Chất dinh dưỡng, mật độ, tuổi cây...thì đặc điểm về di truyền của mỗi loài là yếu tố đóng vai trò quyết định.
3.1.2. Đặc điểm về đường kính thân
Kết quả nghiên cứu về đường kính thân cây các kiểu rừng ở bảng 3.2 và hình 3.2 cho thấy:
Rừng thuần loài bần chua có đường kính thân lớn nhất, dao động từ 9,04 – 10,25 cm; giá trị trung bình là 8,97 ± 2,97 cm. Trong khi đó, rừng trồng thuần loài trang có đường kính thân thấp nhất, dao động từ 3,16 – 3,86 cm; giá trị trung bình là 3,54 ± 1,07 cm. Rừng trồng hỗn giao có đường kính thân dao động từ 4,18 – 7,66 cm; trung bình 5,64 ± 1,17. Rừng tự nhiên có đường kính thân từ 3,73 – 7,35 cm; trung bình 5,10 ± 1,43 cm.
Bảng 3.2: Đặc điểm về đƣờng kính thân cây ở các kiểu rừng
STT Rừng Đƣờng kính thân (cm) Trung bình
(cm)
Ô1 Ô2 Ô3
1 Trang 3,16 ± 1,4 3,86 ± 0,9 3,59 ± 0,9 3,54 ± 1,07 2 Bần chua 9,04 ± 3,2 9,48 ± 3,3 10,25 ± 2,4 8,97 ± 2,97 3 Hỗn giao 4,18 ± 0,9 5,08 ± 1,4 7,66 ± 1,2 5,64 ± 1,17 4 Tự nhiên 4,22 ± 1,3 3,73 ± 1,0 7,35 ± 2,0 5,10 ± 1,43
Từ kết quả nghiên cứu về đường kính thân cây trong bảng 3.2 cho thấy, đường kính ở rừng trồng thuần loài trang nhỏ hơn so với khi trang được trồng hỗn giao với bần chua. Ngược lại, đường kính trung bình của loài bần chua trồng ở rừng hỗn giao lại nhỏ hơn khi được trồng ở rừng thuần loài.
Đường kính thân cây ở các kiểu rừng ảnh hưởng nhiều bởi yếu tố tuổi rừng và mật độ phân bố. Khi mới trồng, do cây còn non, khoảng cách giữa các cây còn nhiều nên sự khép tán rừng chưa diễn ra, các cá thể cây chưa có sự cạnh tranh về ánh sáng và nguồn sống nên đường kính thân cây có sự khác biệt lớn. Khi bước vào giai đoạn chuẩn bị của quá trình khép tán rừng, hiện tượng cây cạnh tranh về ánh sáng bắt đầu diễn ra, chủ yếu tăng về chiều cao và xuất hiện các hiện tượng tự tỉa thưa cành.Lúc này kích thước về đường kính gần như không thay đổi.
Đối với những rừng có mật độ dày như rừng trang và rừng tự nhiên (sú, đước vòi, mắm) cây có xu hướng vươn cao, đường kính thân đồng đều. Ngược lại, ở những rừng có mật độ thưa, cây có đường kính thân lớn hơn nhưng chiều cao thấp hơn.
Hình 3.2: Đặc điểm về đường kính thân cây ở các kiểu rừng
3.1.3. Đặc điểm về mật độ cây rừng
Kết quả nghiên cứu về mật độ cây rừng của kiểu rừng trồng thuần loài trang, thuần loài bần chua, rừng trồng hỗn giao hai loài trang và bần, kiểu rừng tự nhiên
Bảng 3.3: Đặc điểm về mật độ cây ở các kiểu rừng
STT Rừng Mật độ (cây/ha) Trung bình
(cây/ha)
Ô1 Ô2 Ô3
1 Trang 7.799 6.369 8.254 7.474 ± 984
2 Bần chua 1.235 1.430 1.365 1.343 ± 99
3 Hỗn giao 6.044 5.914 4.549 5.503 ± 828
4 Tự nhiên 4.356 4.267 5.241 4.621 ± 538
Kết quả nghiên cứu trong bảng 3.3 cho thấy, rừng trồng thuần loài trang có mật độ lớn nhất, dao động từ 6.369 – 8.254 cây/ha; trung bình 7.474 ± 984 cây/ha. Rừng bần chua có mật độ thấp nhất, dao động từ 1.235 – 1.430 cây/ha; trung bình 1.343 ± 99 cây/ha. Rừng trồng hỗn giao trang và bần chua có mật độ dao động từ 4.549 – 6.044 cây/ha; trung bình 5.503 ± 828 cây/ha và cây trang chiếm khoảng 70 – 80% trên tổng số cây. Rừng tự nhiên có mật độ khá dày, dao động từ 4.267 – 5.241 cây/ha; trung bình 4621 ± 538 cây/ha.
Mật độ phân bố có sự khác biệt lớn giữa các kiểu rừng do trang thường được trồng với mật độ 0,7 m x 0,7 m và bần chua 3 m x 3 m. Trong quá trình sinh trưởng, rừng trang, rừng hỗn giao và rừng tự nhiên mật độ có xu hướng tăng lên do sự phát triển tái sinh tự nhiên từ các trụ mầm. Bần chua thường được trồng ở khu vực cửa sông, chịu tác động trực tiếp từ sóng biển hơn nữa do quá trình tự tái sinh tự nhiên diễn ra rất kém nên mật độ thường giảm hoặc không thay đổi so với lúc mới trồng.
Hình 3.3: Đặc điểm về mật độ cây ở các kiểu rừng
Kết quả nghiên cứu từ thực tế cho thấy, ở một số khu vực có hiện tượng cây trang bắt đầu suy thoái, biểu hiện là: gãy ngọn, khô thân và chết. Nguyên nhân một phần từ khả năng tái sinh diễn ra kém ở một số khu vực rừng, ngoài ra sự xâm hại của các loài động vật đáy: Hàu, hà... các loài động vật này thường bám vào các cây non khiến cho cây bị cong, gập xuống, khi thủy triều lên cây bị ngập nước hoàn toàn, lâu ngày cây sẽ chết. Ngoài các loài động vật đáy thì các loại sâu ăn lá, sâu róm, sâu đục thân cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến hiện tượng trên.
Bên cạnh đó, nguyên nhân có nhiều cây bần non bị chết còn do trong quá trình trồng còn sót nhiều cây giống có chất lượng chưa cao, dẫn đến hiện tượng cây thích nghi kém với điều kiện thời tiết ngày càng khắc nghiệt do biến đổi khí hậu, nhiệt độ và môi trường nước mặn ven biển.
3.2. Đặc điểm lý, hoá theo độ sâu tầng đất tại các kiểu rừng ngập mặn khu vực cửa sông Ba Lạt cửa sông Ba Lạt
3.2.1. Đặc điểm lý học - Độ mặn của đất - Độ mặn của đất
Độ mặn là một trong những yếu tố quan trọng, có ý nghĩa lớn đối với việc phân bố, năng suất và sinh trưởng của rừng ngập mặn (Twilley, 1998) [65]. Mỗi loài cây rừng ngập mặn có mức độ thích nghi với một phạm vi độ mặn khác nhau, độ mặn quá cao củng là yếu tố giới hạn sự phát triển đối với chúng.
Bảng 3.4: Đặc điểm về độ mặn của đất ở các kiểu rừng
Độ sâu Độ mặn (‰)
Trang Bần chua Hỗn giao Tự nhiên
0 – 20 cm 11,6 ± 0,7 9,5 ± 0,5 12,2 ± 0,3 13,6 ± 1,0 20 – 40 cm 12,0 ± 0,4 9,6 ± 0,3 12,3 ± 0,4 13,5 ± 0,7 40 – 60 cm 11,0 ± 0,7 9,4 ± 0,5 12,0 ± 0,3 13,4 ± 0,5 60 – 80 cm 11,3 ± 0,6 9,2 ± 0,8 12,4 ± 0,3 13,8 ± 0,4 80 – 100 cm 11,5 ± 0,8 9,1 ± 0,9 12,2 ± 0,3 13,9 ± 1,0 Trung Bình 11,5 ± 0,6 9,4 ± 0,6 12,2 ± 0,3 13,9 ± 0,9
Nhìn vào bảng 3.4, hình 3.4 chúng ta có thể thấy, phân bố ở khu vực cửa sông Ba Lạt nên độ mặn trong đất ở các kiểu rừng ngập mặn tương đối thấp. Ở các kiểu rừng, độ mặn phân bố đồng đều qua các từng tầng đất từ 0 - 100 cm, không có sự khác biệt nào lớn. Ở rừng tự nhiên, rừng thuần loài trang và hỗn giao độ mặn dao động trong khoảng từ 11 - 14‰;rừng trồng thuần loàibần chua có độ mặn thấp hơn dao động từ 9,1 - 9,5‰.
Độ mặn là nhân tố quan trọng quyết định đến sự phân bố thành phần loài cây ngập mặn. Tại khu vực cửa sông Ba Lạt, các loài cây ngập mặn xuất hiện chủ yếu là: Bần chua, trang, (sú, mắm rất ít, kém phát triển). So sánh kết quả nghiên cứu của chúng tôi với kết quả nghiên cứu của Trần Thị Tuyết, (2016) [32] tại xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh độ mặn trong đất RNM trung bình trong khoảng 24 - 25‰ nên xuất hiện nhiều các loài cây có khả năng chịu mặn tốt như: Mắm, sú, vẹt ... và gần như không thấy sự có mặt của loài bần chua.
- Eh của đất
Quá trình oxy hóa khử trong đất đều có thực vật và vi sinh vật tham gia nên đây là quá trình sinh học. Trong điều kiện oxy hóa hay khử, chất hữu cơ đều bị phân giải, tuy nhiên, cường độ, sản phẩm phân giải khác nhau. Để đặc trưng cho cường độ oxy hóa khử của dung dịch đất thường được xác định bằng Eh của đất.
Eh trong đất rừng ngập mặn có liên quan đến quá trình ngập nước triều, đến thành phần cấp hạt và hàm lượng chất hữu cơ trong đất. Sự ngập nước cao của môi trường sẽ làm Eh giảm và ngược lại. Đất rừng ngập mặn thường ngập úng, vì thế, đất bị yếm khí, quá trình phân hủy chất hữu cơ với sự tham gia của vi khuẩn có sử dụng oxy xảy ra, qua đó lượng oxy giảm (khử oxy hóa).
Bảng 3.5: Đặc điểm về Eh của đất ở các kiểu rừng
Độ sâu Eh (mV)
Trang Bần chua Hỗn giao Tự nhiên
0 – 20 cm -87,3 ± 5,6 -90,6 ± 7,0 -97,0 ± 0,5 -97,7 ± 9,9 20 – 40 cm -91,3 ± 4,0 -93,1 ± 8,0 -101,1 ± 2,7 -103,7 ± 8,0 40 – 60 cm -100,8 ± 3,5 -95,6 ± 11,0 -106,0 ± 3,5 -123,7 ± 11,2 60 – 80 cm -110,0 ± 7,2 -100,8 ± 4,9 -108,2 ± 3,1 -139,1 ± 5,1 80 – 100 cm -111,2 ± 7,1 -104,6 ± 5,9 -111,8 ± 1,2 -147,8 ± 5,7 Trung Bình -100,1 ± 5,5 -96,9 ± 7,4 -104,8 ± 2,2 -122,4 ± 8,0
tương đồng về chế độ thuỷ triều dẫn đến Eh của đất không có sự khác nhau nhiều, đất bị yếm khí lớn.
Theo độ sâu tầng đất từ 0 – 100 cm, Eh của đất ở các kiểu rừng bần chua, trang, hỗn giao và rừng tự nhiên dao động lần lượt từ -96,9 mV; -101,1mV; -104,8 mV đến -122,4 mV. Eh của đất có xu hướng giảm dần theo tầng đất và càng xuống sâu Eh của đất càng thấp.
Kết quả nghiên cứu trên giống với nhận định của Hà Quang Khải: Ở tầng đất mặt thoáng khí hơn nên thế oxy hóa khử cao hơn, càng xuống sâu thế oxy hóa khử càng giảm (Hà Quang Khải và cộng sự,2002) [18].
Giá trị Eh đất bị ảnh hưởng bởi chế độ ngập triều, kết quả nghiên cứu của chúng tôi củng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Phùng Thị Bích Lam, (2006) [19] ở rừng ngập mặn huyện Hòn Đất, tỉnh Kiên Giang; kết quả nghiên cứu của
Nguyễn Thị Hồng Hạnh, (2009) [8] về thế oxy hoá khử của đất rừng trang (K. obovata) trồng tại xã Giao Lạc, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định củng cho kết quả tương tự.
- pH của đất
Tại khu vực cửa sông Ba Lạt, kết quả nghiên cứu về pH của đất ở các kiểu rừng có độ pH dao động từ 6,7 – 7,1; (bảng 3.6 và hình 3.6). Theo độ sâu tầng đất từ 0 – 100 cm, pH của đất không có sự thay đổi nhiều.
Ở rừng trồng thuần loài trang pH của đất dao động từ 6,7 – 7,1; trung bình 6,9 ± 0,2; rừng bần chua dao động từ 6,8 – 7,1; trung bình 6,9 ± 0,2; trong khi đó, rừng hỗn giao và rừng tự nhiên lần lượt là 7,0 ± 0,1 và 6,8 ± 0,2. Nhìn chung, đất RNM ở khu vực cửa sông Ba Lạt ở mức trung tính và kiềm nhẹ thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây, củng là điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của các vi sinh vật trong đất.
Bảng 3.6: Đặc điểm về pH của đất ở các kiểu rừng
Độ sâu pH
Trang Bần chua Hỗn giao Tự nhiên
0 – 20 cm 6,8 ± 0,1 6,9 ± 0,1 6,9 ± 0,1 6,7 ± 0,2 20 – 40 cm 6,9 ± 0,2 6,8 ± 0,2 7,0 ± 0,1 6,7 ± 0,2 40 – 60 cm 6,7 ± 0,2 6,9 ± 0,2 6,9 ± 0,1 6,8 ± 0,3 60 – 80 cm 7,1 ± 0,2 6,9 ± 0,2 6,9 ± 0,2 7,0 ± 0,1 80 – 100 cm 7,0 ± 0,1 7,1 ± 0,2 7,0 ± 0,1 7,0 ± 0,1 Trung Bình 6,9 ± 0,2 6,9 ± 0,2 7,0 ± 0,1 6,8 ± 0,2
Tương tự như Eh của đất, pH chịu sự tác động từ thuỷ triều. Khi đất ngập triều thường xuyên, sự xâm nhập của nước biển trong đất tạo ra tính đệm cao cho đất và vì vậy, giá trị pH tăng cao và ngược lại. Ngoài ra, hoạt động của các loài động vật đáy củng làm cho oxy không khí khuếch tán vào đất, do đó quá trình oxy