Chƣơng 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Khái quát đánh giá nhân tố sinh thái hình thành đa dạng sinh học thựcvật
3.1.1. Nhân tố sinh thái tự nhiên
Hệ sinh thái rừng ngập mặn huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh được xác định trong phạm vi vùng triều ít sóng, chịu sự bồi lắng mạnh của các sườn dốc vùng núi phía tây của huyện với vật chất bồi tụ thô, nhiều cuội sỏi nhỏ, tầng cát bùn nông thuận lợi cho sự phát triển các loài thực vật ngập mặn với chiều cao tương đối thấp, chịu được độ mặn trung bình.
Ngồi ra cịn có vùng đất phù sa sông là dải đất hẹp chạy dọc theo các con sông như Tiên Yên, Phố Cũ, Ba Chẽ và một số nhánh sông khác, thành phần cơ giới chủ yếu là cát pha, bùn cát, cũng có diện tích tương đối (như ở huyện Tiên n là trên 1100 ha). Vùng đất phù sa sơng cũng có về tiềm năng lớn cho phát triển rừng ngập mặn, lợ, tạo sản phẩm có giá trị kinh tế cao.
Khu vực Tiên Yên nằm trong vịnh Bắc Bộ, chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ khí hậu của lục địa, vịnh Bắc Bộ và các vùng lân cận. Khí hậu khu vực này thuộc kiểu nhiệt đới gió mùa với mùa hè nóng và ẩm (kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10), mùa đông khô và lạnh (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau).
Chế độ thuỷ triều chủ yếu là nhật triều điển hình, biên độ tới 3-4 m. Trong vịnh Bắc Bộ có dịng hải lưu chảy theo hướng bắc nam kéo theo nước lạnh lại có gió mùa đơng bắc nên đây là vùng biển lạnh nhất nước ta, nhiệt độ có khi xuống tới 13°C.
Nhiệt độ nước biển trung bình khoảng 20,5 - 21,5°C, cao nhất từ 23,5 - 24,5°C, trung bình thấp nhất khoảng 18 - 19°C. Tất cả các điều kiện đó thuận lợi cho các loại cây thường xanh chịu ngập mặn phát triển và hình thành các quần xã rừng ngập mặn thường xanh che phủ các diện tích vùng triều thích hợp.
Hệ sinh thái RNM chiếm diện tích khoảng 6400 ha, gồm các quần xã thực vật ngập mặn phân bố ở 4 khu vực chính: khu vực ven các bờ đê và bờ đầm; khu vực trong các đầm nuôi thủy sản; khu vực các bãi triều; khu vực các bãi lầy thụt. Thảm thực vật RNM nguyên sinh ít bị tác động ở khu vực này cây cao nhất cũng
chỉ 8 - 10 m như Vẹt dù, Đâng, Mắm biển. Các bãi triều ở Mũi Chùa, cửa sông Tiên n, cửa sơng Ba Chẽ có RNM phát triển mạnh với các loài phổ biến như Đâng, Vẹt dù, Mắm biển, Trang…
Khu hệ động vật RNM rất đa dạng và phong phú, riêng tại RNM Đồng Rui đã phát hiện: động vật phù du 14 loài, Thân mềm 76 loài và 34 họ, Cá 73 loài và 36 họ, Tơm 21 lồi và 3 họ... Trong đó, có rất nhiều lồi có giá trị kinh tế cao như: tơm sú Penaeus monodon, tôm he Nhật Bản Penaeus japonicus, tôm rảo Metapenaeus ensis, ốc mút Cerithidea spp., ốc ngọt Nerita spp., vạng Mactra spp., mực ống
Loligo spp., mực nang Sepia spp, mực nang vân hổ Sepia pharaonis, mực ống Bê ka Loligo beka, sò huyết Anadara granosa, sị lơng Anadara subcrenata, ngao Meretrix meretrix, cá cơm thường - Stolephorus commersonii, cá lẹp quai (cá rớp) - Thryssa hamiltonii,...
Trong các bãi triều, chủ yếu tồn tại các RNM với chiều cao thấp chủ yếu là những loài như Sú - Aegiceras corniculatum (L.) Blanco, Trang - Kandelia obovata Sheue Liu &Yong, Đước - Rhizophora apiculata Blume, Vẹt dù - Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam., Đâng - Rhizophora stylosa Griff., Mắm biển - Avicennia marina (Forsk.) Veirh,… Đại diện cho các loài thực vật phù du trong sinh cảnh này
là Rhizosolenia setigera Brightwell, Chaetoceros brevis Schiill, Chaetoceros compresus Lauder, Chaetoceros decipiens Cleve,…
Trong khu hệ động vật, các loài thường gặp: sò (Arca), ngao (Meretrix), vẹm (Mytilus), hàu (Ostrea), phi (Sanguinolaria), ngán (Cyclina), vạng (Mactra), don (Glaucomya), dắt (Aloidis), tu hài (Lutraria), ốc đĩa (Nerita)…
Trên các vùng cửa song, phổ biến các lồi Ơ rơ (Acanthus ilicifolius), Sậy (Phragmitea karka), Bần chua (Sonneratia caseolaris). Phân tích thành phần các lồi thực vật phù du trong thủy vực này cho thấy các loài ưu thế là: Cyclotella kuetzingina Thw., Melosira dubia Kutz, Melosira granulata (Erh.) Ralfs Melosira nummuloides (Dilw.) Agardh, Rhizosolenia longiseta Zacharias, Chaetoceros abnomis Lauder,…
Về khu hệ động vật, chiếm ưu thế vẫn là những loài thuộc bộ Copepoda, Cladocera, ngồi ra cịn gặp ấu trùng các nhóm thân mềm Mollusca, giun nhiều tơ
Polychaeta. Các ĐVPD thường gặp ở cửa sông như:: Schmackeria bulbosa, S. gordioides, Mesocyclops leuckarti, Microcyclops varicans, Diaphanosoma sarsi, D. leuchtenbergianum, Moina dubia, Paracalanus aculeatus, Temora turbinata, Temora turbinata… Thường gặp các nhóm cá gần bờ như: cá trích, cá nục, cá lầm,
cá song, cá tráp, cá mối, cá chai, cá dìa, cá bơn…
Trước khi có sự tác động của con người, dưới ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên ở trên, tất cả các khu vực nghiên cứu đều đã hình thành và bao phủ bởi các quần xã rừng râm thường xanh ngập mặn, rừng râm trên các diện tích cửa sơng, các bãi triều và trên cát ven biển….Đây là một trong những trung tâm phong phú đa dạng sinh học của đất ngập nước vùng Đông Bắc nước ta.
3.1.2. Nhân tác
Khu vực Tiên n có nhiều diện tích RNM chạy dọc bờ biển, đặc biệt rộng là ở khu vực Đồng Rui của huyện Tiên Yên. Hệ sinh thái RNM nơi đây là nơi cư trú của nhiều lồi hải sản, có tiềm năng lớn về thức ăn và nguồn giống cho việc phát triển nuôi thủy sản trong các đầm ni có đê cống. Các đầm ni được hình thành một phần do việc khai phá một phần diện tích RNM, một diện tích đất nằm ở tuyến cao triều cũng được sử dụng cải tạo thành các đầm nuôi với các đê cống thông ra vùng triều. Người dân địa phương ở đây vẫn chủ yếu khai thác hải sản trực tiếp trên các bãi triều tự nhiên hoặc khoanh vùng để lưu giữ hải sản theo phương thức quảng canh như điển hình ở Đồng Rui, chưa xây dựng được hệ thống nhân ni những lồi hải sản có giá trị ngay tại sinh cảnh tự nhiên của chúng.
Theo quy hoạch đến năm 2015, Quảng Ninh sẽ có 7 khu công nghiệp ven biển, trong đó có khu công nghiệp cảng biển Hải Hà có diện tích lên tới 4.499ha. Tồn bộ diện tích các khu cơng nghiệp này đều là vùng đất ngập nước có giá trị về đa dạng sinh học, là hệ thống màng lọc tự nhiên đối với các nguồn ô nhiễm ven bờ ra biển. Việc phát triển các khu công nghiệp sẽ làm mất đi hàng nghìn ha RNM, bãi triều, mất đi hệ sinh thái và đang đứng trước nguy cơ bồi lắng luồng lạch. Bên cạnh đó, việc các khu cơng nghiệp hoạt động kéo theo nguy cơ suy giảm chất lượng nước ven biển do chất thải, nước thải. Kết quả quan trắc hiện trạng môi trường hàng năm
các khu đô thị và khu công nghiệp: váng dầu loang vượt giới hạn cho phép; hàm lượng chất thải lơ lửng khu vực ven bờ cao, hàm lượng BOD, COD đều tăng.
Hiện nay, việc khai thác và nuôi trồng thuỷ sản tại đây chủ yếu mang tính tự phát, thiếu sự phối hợp đồng bộ với các giải pháp phương tiện đánh bắt, về con giống, thức ăn, thị trường, bảo vệ môi trường, nguồn lợi, dẫn đến việc đánh bắt quá mức và làm suy giảm điều kiện sống của nhiều lồi hải sản có giá trị, làm cạn kiệt nguồn lợi sinh vật.
Tất cả các hoạt động kinh tế xã hội của con người tại khu vực này đang tác động ngày càng mạnh vào hệ sinh thái tự nhiên của khu vực, nhiều dienj tích rừng ngập mặn tự nhiên đã và đang bị thu hẹp diện tích, bị phá vỡ cấu trúc và đứng trước sự suy giảm nhanh chóng đa dạng sinh học. Đây là một trong những nhân tố cần được tính đến khi hoạch định phát triển kinh tế xã hội bền vững.
3.2. Đa dạng sinh học hệ thực vật hệ sinh thái rừng ngập mặn cửa sông ven biển huyên Tiên Yên:
3.2.1. Đa dạng loài thực vật:
Hệ sinh thái rừng ngập mặn trong khu vực nghiên cứu được giới hạn bởi các quần xã thực vật từ vùng đất chịu ảnh hưởng của thủy triều bờ cát, dải đất ven biển, cửa sông đến các vùng đất ngập nước mặn ven biển. Hệ thực vật tạo thành các quần xã này là tập hợp tất cả các loài thực vật gặp trong vùng nghiên cứu nhất định, sống trong mọi sinh cảnh. Theo qui ước truyền thống, hệ thực vật chỉ bao gồm các loài thực vật bậc cao có mạch bời vì:
- Những lồi này đóng vai trị thống trị trong hầu hết các quần xã thực vật khác nhau của hệ sinh thái
- Mức độ nghiên cứu các lồi thực vật bậc cao có mạch đầy đủ hơn, chi tiết hơn rất nhiều so với các loài thuộc các ngành thực vật bậc thấp và nấm. Theo quan niệm trên, kết quả khảo sát thực địa và kế thừa tài liệu của các cơng trình nghiên cứu trước đây (Phan Nguyên Hồng, 2005) cho thấy thành phần loài thực vật nơi đây khá phong phú đa dạng với 386 loài 271 chi và 91 họ. Nếu so sánh với hệ thực vật ngập mặn tỉnh Thái Bình (một hệ thực vật có điều kiện sống tương tự) thì số lồi nhiều gần gấp 1,5 lần (Trần Văn Thụy 2005). Điều này cho
thấy hệ thực vật ở đây được hình thành bởi các điều kiện tự nhiên khá lâu đời và ổn định trước khi chịu tác động bởi con người trong khi những điều kiện tương tự ở ven biển đồng bằng sông Hồng có tuổi tự nhiên trẻ hơn nhiều do các hoạt động khai hoang lấn biển diễn ra liên tục.
Thành phần loài thực vật phong phú đa dạng không chỉ là nguồn gien tự nhiên quý, ổn định lâu dài mà còn là sự thành tạo các quần xã rừng khá vững chắc duy trì sự ổn định cho hệ sinh thái, giảm thiểu tai biến môi trường và tạo các sinh cảnh phong phú trong khu vực.
3.2.2. Đa dạng cấu trúc hệ thống hệ thực vật
Hệ thống hệ thực vật ngập mặn ven biển cửa sông huyện Tiên Yên được tạo thành bởi 386 lồi thực vật bậc cao có mạch của 271 chi và 91 họ, chúng được phân bố trong 3 ngành thực vật như trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Đa dạng các taxon của hệ thực vật ngập mặn Tiên Yên
TT
Tên ngành Họ Chi Loài
Tên khoa học Tên Việt Nam Số
lƣợng Tỉ lệ Số lƣợng Tỉ lệ Số lƣợng Tỉ lệ % 1 Polypodiophyta Ngành Dương xỉ 6 6.67 8 2.97 12 3.15 2 Pinophyta Ngành Thông 1 1.11 1 0.37 2 0.52 3 Magnoliophyta Ngành Ngọc lan 84 92.22 262 96.65 372 96.33 Tổng cộng 91 100 271 100 386 100
Là hệ thực vật đặc thù trong môi trường sống khá nghiêm ngặt nên mức độ phong phú các loài, chi và họ tập trung chủ yếu ở hai ngành là Dương xỉ Polypodiophyta và Ngọc Lan Magnoliophyta, trong đó ngành Ngọc Lan Magnoliophyta ln đóng vai trị thống trị tuyệt đối trong cấu trúc hệ thực vật với các lồi có số lượng thấp hơn nhiều nếu so với các hệ thực vật sống trong các điều kiện trên cạn có các sinh cảnh phong phú hơn (Hình 3.2.).
Hình 3.2. Biểu đồ tương quan tỷ lệ số chi, loài, họ trong các ngành thực vật vùng nghiên cứu
Ngành Thơng chỉ có 02 lồi chủ yếu là loài cây trồng được mang từ nơi khác đến, ngành Dương xỉ có 6 lồi trong đó tham gia rừng ngập mặn thực sự chỉ có 1 lồi Ráng biển Acrostichum aureum L. Những loài khác sống rải rác ven bờ nơi đất nhiễm mặn, thường ít phát triển thành thục do tính thích ứng sinh thái khơng cao. Ngành Ngọc lan có 84 lồi, trong đó lồi ngập mặn chủ chốt gồm 19 loài của 12 họ, chiếm 22,6% tổng số loài trong vùng nghiên cứu (Bảng 3.2.). Những loài khác thường sống trong môi trường ven bờ, cát ven biển…chịu nhiễm mặn và các loài cây trồng (Danh lục thực vật – phần phụ lục)
Bảng 3.2. Thành phần các loài thực vật ngập mặn thực thụ tại khu vực Tiên Yên
TT Tên khoa học Tên Việt Nam
1. Acanthaceae Họ Ơ rơ
1 Acanthus ilicifolius L. Ơ rơ
2. Aizoaceae Họ Rau đắng
2 Sersuvium portulacastrum L. Sam biển
1. 3. Combretaceae Họ Bàng
3 Lumnitzera racemosa (Gaud.) Presl. Cóc vàng
2. 4. Euphorbiaceae Họ Thầu dầu
4 Excoecaria agallocha L. Giá
3. 5. Meliaceae Họ Xoan
TT Tên khoa học Tên Việt Nam
4. 6. Myrsinaceae Họ Đơn nem
6 Aegiceras corniculatum (L.) Blanco Sú
7. Pteridaceae Họ Chân xỉ
7 Acrostichum aureum L. Ráng biển
5. 8. Rhizophoraceae Họ Đƣớc
8 Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam. Vẹt dù 9 Kandelia obovata Sheue Liu &Yong Trang 10 Rhizophora apiculata Blume Đước 11 Rhizophora mucronata Poir. in Lam. Đưng
12 Rhizophora stylosa Griff. Đâng/đước vòi
6. 9. Sonneratiaceae Họ Bần
13 Sonneratia caseolaris (L.) Engl. Bần chua
7. 10. Rubiaceae Họ Cà phê
14 Scyphiphora hydrophyllacea Gaertn. F. Côi
8. 11. Sterculiaceae Họ Trôm
15 Heritiera littoralis Dry. Cui biển
9. 12. Verbenaceae Họ Cỏ roi ngựa
16 Avicennia marina (Forsk.) Veirh Mắm biển
17 Avicennia lanata Ridl Mắm quăn
18 Avicennia marina (Forsk) Veirh Mắm biển 19 Avicennia officinalis L. Mắm lưỡi đòng
Theo quy luật phát triển của một hệ thực vật, mức độ đa dạng và tính ổn định của hệ thực vật thường được tính theo hệ số chi (tỷ số trung bình của số lồi / số chi) và hệ số họ (tỷ số trung bình của số chi/số họ) cũng như số lồi trung bình của một họ. Hệ thực vật vùng nghiên cứu có hệ số chi là 1,4 (trung bình có 1,4 lồi /1chi), hệ số họ 2,97 (trung bình có 2,97chi/1 họ), số lồi trung bình của 1 họ là 4,24. Nếu so sánh với hệ thực vật Việt Nam (hệ số chi 4,4; hệ số họ 8,4; số lồi
trung bình của một họ 37,9) thì các hệ số trên thấp hơn nhiều, điều này phù hợp với quy luật phân bố của hệ thực vật và nó chỉ ra rằng hệ thực vật vùng nghiên cứu là một trong những hệ thực vật đặc thù trong môi trường sống nghiêm ngặt, không phong phú về sinh cảnh. Các loài trong các taxon bậc cao hơn thích nghi với mơi trường sống này rất hạn chế nên các hệ số chi, hệ số họ và số lồi trung bình của một họ khơng phản ánh được tính tồn vẹn của lãnh thổ đối với một hệ thực vật cụ thể mặc dù chúng cũng là đơn vị cấu thành tính đa dạng hệ thực vật Việt Nam. Tuy nhiên khi phân tích tỷ lệ số lồi trong hai lớp Ngọc lan – Magnoliopsida và lớp Hành – Liliopsida của ngành Ngọc Lan cho thấy tỷ lệ này là 3,08 (Bảng 3.3.), tức là chúng vẫn tuân theo quy luật phân bố theo đới của hệ thực vật là “tỷ lệ lớp một lá mầm giảm xuống khi đi từ vùng bắc cực đến vùng xích đạo” [De Candolle ((trích theo Lê Trần Chấn 1999)].
Bảng 3.3. Tỷ lệ % số loài của ngành Ngọc lan – Magnoliopsida so với lớp Hành - Liliopsida
TT Tên khoa học Tên Việt Nam Số lƣợng loài Tỉ lệ
1 Magnoliopsida Lớp Ngọc lan 281
3,08
2 Liliopsida Lớp Hành 91
Xét về tỷ trọng 10 họ giàu loài nhất: Đối với bất kỳ hệ thực vật nào thì sự phân tích tỷ lệ tổng số lồi của 10 họ thực vật giầu loài nhất trên tổng số loài hệ thực vật là dẫn liệu hết sức quan trọng để phân biệt bản chất sinh thái và mức độ đa dạng loài của hệ thực vật. Đối với các hệ thực vật kém đa dạng vùng cực hoặc vùng hàn đới, tổng số loài của 10 hộ giầu loài nhất bao giờ cũng chiếm ưu thế tuyệt đối, thường trên 70% tổng số lồi hệ thực vật, trong khi đó những hệ thực vật nhiệt đới đa dạng phong phú thì tỷ trọng số lồi của 10 họ giầu lồi nhất trên tổng số lồi hệ thực vật khơng bao giờ vượt quá 50%. Để đánh giá mức độ quan trọng của 10 họ giầu loài trong hệ thực vật vùng nghiên cứu, có thể so sánh vai trị của chúng giữa hai hệ thực vật như sau:
Bảng 3.4. Tỷ lệ % mười họ giầu loài nhất hệ thực vật vùng nghiên cứu
STT
Tên khoa học Tên Việt Nam Số loài Phần trăm (%) so với tổng số loài
1 Asteraceae Họ Cúc 32 8,3
2 Poaceae Họ Lúa 26 6,7
3 Cyperaceae Họ Cói 23 5,9
4 Euphorbiaceae Họ Thầu dầu 19 4,9
5 Fabaceae Họ Đậu 19 4,9
6 Verbenaceae Họ Cỏ roi ngựa 15 3,9
7 Moraceae Họ Dâu tằm 11 2.8
8 Cucurbitaceae Họ Bí 10 2,6
9 Malvaceae Họ Bông 10 2,6
10 Lamiaceae Họ Húng 9 2,4
Tổng số loài 174 45
Bảng 3.5. Tỷ lệ % mười họ giầu loài nhất hệ thực vật Việt Nam
STT
Tên khoa học Tên Việt Nam Số loài Phần trăm (%) so với tổng số loài
1 Fabaceae Họ Đậu 628 5.41
2 Orchidaceae Họ Lan 621 5.35
3 Poaceae Họ Lúa 516 4.45
4 Rubiaceae Họ Cà phê 425 3.66
5 Euphorbiaceae Họ Thầu dầu 405 3.49
6 Cyperaceae Họ Cói 325 2.80