6. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
1.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.3.2.3. Đo đếm thông số cấu trúc hệ sinh thái rừng trong ô tiêu chuẩn
Trong mỗi ƠTC, tiến hành đo đƣờng kính ngang ngực (D1.3) của tất cả các cây sống trong ƠTC. Thơng tin thu thập gồm: Tên lồi cây (tên Việt Nam và tên khoa học) và đƣờng kính ngang ngực của cây. Số liệu đo đếm sẽ đƣợc sử dụng cho: (i) phân tích tổ thành lồi; (ii) phân bố cây theo cấp đƣờng kính và lồi cây; (iii) tính tốn thể tích lâm phần. Các bƣớc đề xuất đo đếm trong ÔTC nhƣ sau:
- Bƣớc 1: Xác định tên loài (tên cây) nên đƣợc tiến hành trƣớc khi bắt đầu đo chiều cao thân cây (DBH);
- Bƣớc 3: Sử dụng thƣớc đo vanh để đo chu vi của cây tại vị trí đánh dấu (vị trí 1,3 m). Dùng phƣơng pháp bình quân để cộng tất cả các chỉ tiêu đo đếm trong ƠTC:
+ Tính đƣờng kính tại vị trí 1,3 m bình qn (Dbq): n d d d d D n bq 1 2 3 .... (1)
Trong đó, d1, d2, d3 và dn lần lƣợt là đƣờng kính của cây thứ nhất, thứ 2, thứ 3 và thứ n trong ƠTC. + Tính chiều cao bình qn (Hbq): n h h h h H n top 1 2 3 .... (2)
Trong đó, h1, h2, h3 và hn lần lƣợt là chiều cao của cây thứ nhất, thứ 2, thứ 3 và thứ n trong ÔTC.
Ghi chép tất cả thông tin đo đếm trong ÔTC và ghi chú những đặc điểm bất thƣờng của cây (cây nhiều thân, cây bạch vè, đƣờng kính bạch vè, chiều cao bạch vè,...) vào Phiếu điều tra (Phụ lục 1 trong phần Phụ lục). Mô tả chung về ÔTC và chụp ảnh hiện trƣờng.
1.3.2.4. Đo đếm sinh khối tươi của cây cá lẻ
Khi công việc đo đếm DBH và tên cây trong ƠTC đƣợc hồn thành, việc đo đếm sinh khối tƣơi cây tiêu chuẩn đƣợc thực hiện theo các bƣớc sau:
- Bƣớc 1: Sau khi lựa chọn cây tiêu chuẩn cho mỗi cấp đƣờng kính, sử dụng cƣa tay, dao hoặc rìu để lấy mẫu cây theo quy trình khai thác;
- Bƣớc 2: Sau khi lấy mẫu cây tiêu chuẩn, tiến hành đo chính xác: + Đƣờng kính tại gốc cây (vị trí 0,0 m)
+ Đƣờng kính ngang ngực (vị trí 1,3 m);
+ Chiều dài men thân cây (từ gốc tới ngọn của cây);
+ Chiều cao dƣới cành (từ vị trí 0,0 m tới điểm phân cành chính của cây); + Chiều dài thân cây từ gốc (vị trí 0,0 m) tới điểm có đƣờng kính 10 cm; + Đối với cây có bạnh vè, đo chiều cao bạnh vè và đƣờng kính bạnh vè.
- Bƣớc 4: Sau khi tách các bộ phận của cây, sử dụng cân để xác định khối lƣợng của thân, cành, lá, rễ cây và khối lƣợng bạnh vè (với cây có bạnh vè).
- Bƣớc 5: Ghi chép đầy đủ tất cả thơng tin trong q trình đo đếm sinh khối của cây cá lẻ bằng phƣơng pháp lấy mẫu vào Phiếu điều tra (Phụ lục 2 trong phần Phụ lục).
1.3.3. Phƣơng pháp lấy mẫu phân tích sinh khối, hàm lƣợng carbon
Mẫu để phân tích carbon đƣợc lấy ngay sau khi xác định xong trọng lƣợng tƣơi của từng bộ phận của cây (thân, cành, lá, rễ cây). Các bƣớc lấy mẫu đƣợc thực hiện nhƣ sau:
- Bƣớc 1: Lấy mẫu phân tích sinh khối, hàm lƣợng carbon. Yêu cầu lấy 04 mẫu cho mỗi cây tiêu chuẩn lấy mẫu, đó là: mẫu thân, cành, lá và rễ cây. Mẫu phải đại diện cho các bộ phận của cây. Do vậy, khi lấy mẫu để phân tích carbon, với yêu cầu sau:
+ Mẫu đƣợc lấy từ các vị trí khác nhau của thân, cành, lá và rễ. Với mẫu thân, lấy 2 - 3 thớt (hoặc thớt xuyên tâm nếu cây to) với khối lƣợng mẫu chiếm khoảng 0,2% khối lƣợng tƣơi của thân. Với mẫu cành, lấy 4 thớt nhỏ từ các cành với khối lƣợng mẫu là từ 0,5 - 1,0 kg.
+ Mẫu của mỗi phần của cây (thân, cành, lá, rễ) phải đựng trong túi nilon và buộc chặt để tránh bốc hơi nƣớc;
+ Khối lƣợng của mẫu thân và cành nhánh của cây là từ 0,5 - 1 kg/mẫu; khối lƣợng mẫu lá là từ 0,3 - 0,5 kg/mẫu;
- Bƣớc 2: Tất cả các mẫu phải dán nhãn ký hiệu để sử dụng cho việc nhận dạng mẫu trong q trình phân tích, tổng hợp số liệu. Nhãn ghi nhƣ sau:
+ Với mẫu phân tích carbon, sau khi cho mẫu vào trong túi nilon, sử dụng bút viết trên nilon để ghi nhãn mác cho mẫu. Thơng tin cần thiết gồm: (i) mã số ƠTC; (ii) Tên cây; (iii) Đƣờng kính DBH; (iv) Tên mẫu (thân, cành, lá, rễ).
+ Thơng tin cho mẫu phân tích khối lƣợng thể tích gỗ bao gồm:( i) Mã ƠTC; (ii) Mã cây lấy mẫu; (iii) Vị trí lấy mẫu (vị trí 0,0 m; 1/4 chiều dài thân, 1/2 chiều dài thân, 3/4 chiều dài thân).
tích carbon. Khối lƣợng của mẫu phải đƣợc xác định ngay sau khi lấy mẫu;
- Bƣớc 4: Tất cả thông tin về mẫu thu thập để phân tích carbon đƣợc ghi lại đầy đủ tại Phụ lục 3 trong phần Phụ lục;
- Bƣớc 5: Tất cả mẫu nên đƣợc gửi kịp thời tới phịng thí nghiệm chun ngành để phân tích;
1.3.4. Phƣơng pháp bản đồ và GIS
Việc ứng dụng các phần mềm chuyên dụng cùng các phép phân tích khơng gian trong môi trƣờng GIS cho phép thể hiện kết quả tính tốn sinh khối và trữ lƣợng carbon tích tụ trong rừng ngập mặn trên các bản đồ một cách trực quan. Các phần mềm GIS chuyên dụng đƣợc sử dụng gồm: MapInfo 10.5, ArcGIS 10.3 để biên tập các bản đồ: Bản đồ hành chính, bản đồ khu vực nghiên cứu, bản đồ vị trí các ƠTC, bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ sinh khối và bản đồ trữ lƣợng carbon của rừng ngập mặn tỉnh Thái Bình ở tỷ lệ 1:50.000.
Sử dụng dữ liệu, số liệu tính tốn về sinh khối, phân tích lƣợng carbon trong các bộ phận thân, cành, lá và rễ; số liệu về mật độ cây đo đếm ở các ÔTC kết hợp bản đồ hiện trạng năm 2015 để tính tốn sinh khối và trữ lƣợng carbon. Kết hợp phƣơng pháp chuyên gia để đánh giá độ chính xác của kết tính tốn sinh khối và trữ lƣợng carbon của 14 ƠTC. Sau đó, thể hiện vị trí tọa độ của 14 ÔTC lên bản đồ hiện trạng rừng ngập mặn tỉnh Thái Bình tỷ lệ 1:50.000. Với sự hỗ trợ của phần mềm ArcGIS 10.3, tiến hành xây dựng bản đồ sinh khối rừng ngập mặn và bản đồ trữ lƣợng carbon cho rừng ngập mặn tỉnh Thái Bình tỷ lệ 1:50.000.
1.3.5. Phƣơng pháp chuyên gia
Là phƣơng pháp đƣợc thực hiện thông qua trao đổi trực tiếp với các chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu, học viên đã trao đổi với các chuyên gia về lâm nghiệp, chuyên gia thực vật, chuyên gia GIS,… để đánh giá và hoàn thiện kết quả nghiên cứu của Luận văn.
1.3.6. Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm
Tồn bộ các mẫu thực vật thu đƣợc theo các ÔTC tại rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu đƣợc đƣa về phân tích hàm lƣợng carbon tại Phịng Phân tích Thí nghiệm
Tổng hợp Địa lý thuộc Viện Địa lý - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng carbon hữu cơ tổng số của các bộ phận thân, cành, lá và rễ cây theo phƣơng pháp Walkley Black.
- Nguyên tắc: Ơxy hố carbon hữu cơ trong mẫu thực vật bằng dung dịch kali biromat trong môi trƣờng axit sunfuric đậm đặc. Chuẩn độ lƣợng dƣ kali dicromat bằng dung dịch muối Fe(II).
- Thuốc thử: Nƣớc cất; H2SO4 đậm đặc; H3PO4; sắt (II) amoni sunfat (muối Mohr: FeSO4(NH4)2SO4.6H2O ); Kali dicromat (K2Cr2O7); Natri cacbonat (Na2CO3), 1.10-phenanthroline monohydrate, FeSO4.7H2O; dung dịch K2Cr2O7 chuẩn 0,1667M:
+ Cân chính xác 49,04 g K2Cr2O7 đã sấy khơ ở 1050C rồi hồ tan vào 600 ml nƣớc cất trong bình định mức 1.000 ml; khuấy đều và định mức đến 1.000 ml bằng nƣớc cất;
+ Cân 196 g FeSO4(NH4)2SO4.6H2O rồi hoà tan với khoảng 600 ml nƣớc cất trong bình định mức dung tích 1.000 ml. Thêm từ từ 50 ml H2SO4 đậm đặc; để nguội rồi thêm nƣớc cất đến vạch 1.000 ml. Bảo quản trong bình kín tránh sự xâm nhập của ơxy khơng khí;
+ Dung dịch chỉ thị ferroin: Hoà tan 1,485 g 1.10-phenanthroline monohydrate và 695 mg FeSO4.7H2O trong nƣớc cất và định mức 100 ml. Dung dịch này bền trong vài tháng nếu đƣợc bảo quản trong tối.
- Thiết bị dụng cụ: Cân phân tích, độ chính xác đến ± 0,0001g, cân kỹ thuật độ chính xác ± 0,01g; thiết bị phá mẫu; bình nón dung tích 100 ml và 250 ml; bình định mức dung tích 50 ml, 100 ml và 1.000 ml; phễu lọc có đƣờng kính từ 5 cm đến 10 cm; cốc chịu nhiệt dung tích 1.000 ml; giấy lọc băng xanh; bình phá mẫu dung tích 100 ml; buret 25 ml và 50 ml; máy đo pH.
- Cách tiến hành: Cân 0,5 g mẫu trên cân phân tích rồi cho vào bình nón dung tích 250 ml, thêm chính xác bằng pipet 10 ml dung dịch K2Cr2O7 rồi lắc trộn đều mẫu vào dung dịch; thêm nhanh 20 ml H2SO4 đặc rồi lắc đều hỗn hợp; để yên trong 30 phút rồi thêm 100 ml nƣớc cất và 10 ml H3PO4 đậm đặc và để nguội hỗn hợp; thêm 0,3 ml chỉ thị và chuẩn độ dicromat dƣ bằng dung dịch muối sắt (II); tới gần điểm kết thúc
màu trở nên xanh tím đậm, cần thiết nhỏ từng giọt và lắc đều cho đến khi màu đột ngột chuyển sang màu xanh lá cây sang là kết thúc; tiến hành mẫu lặp và mẫu trắng khơng có thực vật, các bƣớc tiến hành nhƣ đối với mẫu thử.
- Biểu thị kết quả: Hàm lƣợng carbon hữu cơ tổng số (%OC) đƣợc tính theo
cơng thức:
OC (%) = (A-B) x 0,4 x C x k/m Trong đó:
+ A là thể tích dung dịch muối Fe (II) tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu trắng (ml); + B là thể tích dung dịch muối Fe (II) tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu (ml);
+ Hệ số 0,4 = 3 x 10-3 x 100 x 100/75 (trong đó, 3 là khối lƣợng mol đƣơng lƣợng của carbon, 100 là hệ số quy đổi phần trăm và 100/75 là hệ số điều chỉnh do q trình ơxy hố carbon hữu cơ khơng triệt để).
+ C là nồng độ mol của dung dịch Fe (II) (đã đƣợc kiểm tra nồng độ), (mol/l). + k là hệ số khô kiệt của mẫu.
CHƢƠNG 2
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN RỪNG NGẬP MẶN VEN BIỂN TỈNH THÁI BÌNH
2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH RỪNG NGẬP MẶN TỈNH THÁI BÌNH NGẬP MẶN TỈNH THÁI BÌNH
2.1.1. Vị trí địa lý
Vùng ven biển của tỉnh Thái Bình gồm hai huyện Tiền Hải và Thái Thụy; phía Đơng giáp biển Đơng; phía Tây giáp các huyện Kiến Xƣơng, Đơng Hƣng và Quỳnh Phụ (tỉnh Thái Bình); phía Nam giáp huyện Giao Thủy (tỉnh Nam Định) ranh giới là sông Hồng, phía Bắc giáp huyện Tiên Lãng và Vĩnh Bảo (TP. Hải Phịng) ranh giới là sơng Hóa và cửa Thái Bình.
Trên chiều dài 52 km đƣờng bờ biển của huyện Thái Thụy và Tiền Hải có năm cửa sơng đổ ra biển là cửa Thái Bình, Diêm Hộ, Trà Lý, Lân và Ba Lạt. Hàng năm, khu vực cửa sơng ven biển của tỉnh Thái Bình tiếp nhận một lƣợng phù sa khổng lồ của hệ thống sơng Hồng và sơng Thái Bình vận chuyển ra, do đó đã hình thành các HST bãi bồi cửa sơng và đất ngập nƣớc ven biển có diện tích lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho các quần xã thực vật ngập mặn phát triển và hoạt động nuôi trồng thủy sản.
Huyện Thái Thụy và Tiền Hải của tỉnh Thái Bình có tổng diện tích tự nhiên khoảng 482,8 km2, nằm trọn trong Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng đã đƣợc UNESCO công nhận vào tháng 12/2004 (tỉnh Thái Bình có 2 huyện: Thái Thu ̣y và Tiền Hải; tỉnh Nam Định có 2 huyện: Giao Thuỷ và Nghĩa Hƣng; tỉnh Ninh Bình có huyện Kim Sơn).
Hiện nay, tỉnh Thái Bình đang quy hoạch Khu kinh tế biển trên địa bàn huyện Tiền Hải và Thái Thụy, đây là cơ hội thuận lợi tạo ra bƣớc đột phá lớn trong phát triển kinh tế - xã hội của địa phƣơng. Tuy nhiên, đây cũng là thách thức lớn đối Khu dự trữ sinh quyển châu thổ đồng bằng sông Hồng trong việc bảo vệ giá trị của các HST đất ngập nƣớc và tính đa dạng sinh học.
2.1.2. Điều kiện địa hình và địa chất
Theo các dẫn liê ̣u của các nhà đi ̣a lý (trong Vũ Trung Tạng và cộng sự, 2005), châu thổ sơng Hồng nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng, đƣợc hình thành nhờ vào hoạt động bồi tụ của hai hệ thống sơng Hồng, sơng Thái Bình từ hàng triệu năm. Châu thổ sông Hồng trƣớc kia là một miền võng rộng lớn giữa núi, theo hệ thống núi Đông Bắc. Đáy của miền võng là đá kết tinh, những dãy núi này bị sụt lở từ thời kỳ Đại cổ sinh và trở thành vịnh biển. Đáy biển lõm đƣợc bồi lấp đầy và vịnh trở thành đầm hồ ven biển. Đất bãi bồi ven biển cửa sông là những vùng đất mới, luôn luôn biến động dƣới tác động của các yếu tố tự nhiên và con ngƣời.
Hai huyện Thái Thụy và Tiền Hải là một vùng đất tƣơng đối bằng phẳng, độ phân cắt sâu không đáng kể. Tuy nhiên, dựa vào sự phân hóa theo khơng gian lãnh thổ, có thể phân chia các dạng địa hình khu vực nghiên cứu nhƣ sau:
a) Địa hình lịng sơng và bãi bồi hiện đại: Lịng sơng và bãi bồi hiện đại là
những thành tạo thƣờng bị ngập nƣớc dọc theo các sơng chính (sơng Thái Bình, Hóa, Diêm Hộ, Trà Lý, Lân và sông Hồng) trên địa bàn hai huyện Thái Thụy và Tiền Hải. Tại các đoạn bờ lồi của các sông phát triển các bãi bồi thấp mà ngun là lịng sơng vào mùa mƣa lũ. Chúng đƣợc cấu tạo bởi sét bột, bột sét pha cát mịn màu xám nâu tuổi Holocen muộn. Dạng địa hình này tƣơng đối bằng phẳng, hơi nghiêng về phía lịng sơng, độ cao từ 0 - 3 m, thƣờng xuyên đƣợc bồi đắp vào mùa lũ. Hiện nay, do bị khống chế bởi hệ thống đê biển, bãi bồi ven sông và giữa lịng liên tục bị thay đổi hình dạng qua các mùa mƣa lũ.
b) Địa hình đồng bằng châu thổ (Delta): Đây là dạng địa hình chiếm phần lớn
diện tích huyện Thái Thụy và Tiền Hải, đƣợc hình thành trong quá trình tƣơng tác các yếu tố biển và sông. Thành phần vật liệu chủ yếu gồm bột -cát, bột - sét và sét - bột đặc trƣng cho tƣớng bãi triều hình thành trong quá khứ. Bề mặt địa hình bằng phẳng, nghiêng dần về phía biển và có nhiều dấu tích các lạch triều, lịng dẫn chết sót lại.
c) Hệ thống địa hình cồn cát cổ được nâng lên: Đây là địa hình có nguồn gốc
biển, có hƣớng kéo dài theo phƣơng Đông Bắc - Tây Nam hoặc phát triển khơng đồng đều, có dạng rẻ quạt rất điển hình ở phía bắc cửa Trà Lý, cửa Ba Lạt. Điều đó đã xác
nhận chế độ hình thành các val bờ của một vụng biển mà nguồn cung cấp vật liệu chủ yếu đƣợc đƣa từ phía Bắc xuống. Bề mặt địa hình có độ cao 1 - 2 m với loại vật liệu thành tạo chủ yếu là cát nhỏ, cát bột có độ chọn lọc tốt và nghèo chất hữu cơ.
d) Bãi triều cao bị biến đổi bởi các hoạt động nhân tác: Thực chất đây là các
vùng đất khai hoang trong khoảng thời gian từ năm 1955, chiếm diện tích khơng nhiều.
e) Bãi triều cao: Đây là khu vực có rừng ngập mặn phát triển, bề mặt địa hình
tƣơng đối bằng phẳng, nghiêng thấp dần về phía biển, độ cao thay đổi trung bình 0 - 1,5 m. Hoạt động bồi tụ ở đây diễn ra khá mạnh bởi sự phong phú vật liệu lơ lửng đƣợc sông mang ra và chịu ảnh hƣởng của thủy triều trong điều kiện thực vật ngập mặn phát triển. Vật liệu thành tạo trên mặt của địa hình chủ yếu là các hạt mịn bao gồm bột sét và sét bột màu nâu, xám lẫn nhiều tàn tích thực vật ƣa mặn. Theo chiều sâu trầm tích lắng đọng thành từng lớp khơng đều, đánh dấu những giai đoạn phát triển khác nhau của lịng dẫn cửa sơng trong q khứ.
f) Bãi triều thấp: Dạng địa hình này có diện tích tƣơng đối lớn, mở rộng dần về
hai phía của các cửa sơng. Đây là khu vực có điều kiện tƣơng đối giống bãi triều cao nhƣng còn chịu nhiều ảnh hƣởng của biển, vật liệu cung cấp từ sông ra không lớn, lại