Điều kiện sinh thỏi
Sự tồn tại của quần xà cõy ngập mặn phụ thuộc vào 7 nhõn tố, trong đú địa mạo đợc coi là yếu tố quan trọng nhất tỏc động tới rừng ngập mặn. Bảy yếu tố trờn bao gồm: khớ hậu, nền bựn, che chắn bảo vệ, n−ớc mặn, biờn độ triều, cỏc dũng hải lu và bờ biển nụng. Trong đú:
+) Khí hậu: Nhiệt độ khụng khớ cú ảnh h−ởng khỏ lớn đến sinh trởng, số l−ỵng
cỏ thể, loài và kớch th−ớc cđa cây ngập mặn. Cỏc vựng xớch đạo, cận nhiệt đới ẩm có nhiƯt độ dao động khơng lớn th−ờng có số lợng cỏc lồi cõy ngập mỈn phong phú, kích th−ớc cây lớn. ở Việt Nam, khu vực Đồng Bằng sụng Cửu Long có số l−ỵng lồi cõy ngập mặn phong phỳ và kớch th−ớc các loài cõy ngập mặn lớn hơn. Theo Chapman (1997) cho rằng rừng ngập mặn chỉ phỏt triển trong giới hạn biờn độ nhiệt thỏng lạnh nhất là cao hơn 20oC và dao động theo mựa khụng quỏ 10oC. thực tế nhiều khu vực có rừng ngập mặn phõn bố cú nhiệt độ thấp hơn nh−ng số loại cõy ở những nơi này thờng ít và thờng ở dạng cõy bụi thấp.
L−ỵng ma là nhõn tố quan trọng với vai trò cung cấp n−ớc ngọt cho tăng trởng và phỏt triển của cõy ngập mặn. Trong cựng một điều kiện nhiƯt độ l−ợng mua càng cao thì số l−ợng cỏc lồi thực vật ngập mặn cịng nhiỊu hơn, kích th−ớc cỏc cõy cũng lớn hơn. Với l−ỵng ma < 1000mm/năm nh− vùng cưa sơng ven biển Khỏnh Hồ, cỏc vựng ven biển miền trung thỡ thảm thực vật ngập mặn rất nghèo nàn.
Ngoài ra, giú cũng là một nhõn tố tỏc động tới sự phân bố cđa thực vật ngập mặn thụng qua sự ảnh hởng tới độ thoỏt hơi n−ớc, nhiƯt độ n−ớc, gió mùa và xói lở bờ, dỈc biƯt gió bão th−ờng xuyờn vựng nhiệt đớ
+) NỊn bùn: Cây ngập mặn cú thể sống trờn nền cỏt, than bựn, sỏi và rạn san hụ.
nh−ng thớch hợp với chỳng vẫn là đất bựn mềm.
+) Che chắn và bảo vệ: Cú cỏc đảo che chắn và bảo vệ bờn ngoài thỡ cỏc quả, hạt
giống, cõy con, trụ mầm mới khụng bị súng, giú đỏnh bạt đi dễ dàng cho chỳng cố định trờn bÃi bùn.
+) N−ớc mặn: Độ mặn ảnh h−ởng đỏng kể đến cõy ngập mặn, mặc dự hầu hết
cỏc cõy ngập mặn khụng phải là thực vật chịu mặn bắt buộc. Cõy ngập mỈn có thĨ tồn tại trong mụi trờng n−ớc ngọt trong một thời gian nào đú nhng sinh tr−ởng của cõy giảm dần. Sau một vài thỏng nếu cõy khụng đỵc cung cấp mi, cây sinh tr−ởng rất kộm. Hầu hết cõy ngập mặn sinh tr−ởng tốt ở n−ớc cú độ mặn 25% đến 50% nồng độ mặn n−ớc biển. Khi độ mặn càng cao thỡ sinh tr−ởng càng kém, sinh khối cđa rƠ, thõn, lỏ đều thấp dần, lỏ sớm rụng.
Theo Chapman (1977) vai trò cđa mi ở chỗ: trong mụi trờng n−ớc mỈn cỏc loài cõy khỏc tăng tr−ởng chậm, không thể cạnh tranh với cỏc loài cõy ngập mặn và cuối cựng bị muối loại bỏ hoặc làm cho suy giảm. từ quan điểm này ng−ời ta cho rằng muối là nhõn tố quan trọng tỏc động thụng qua quỏ trỡnh đấu tranh sinh tồn và thớch nghi, tạo điều kiện cho cõy ngập mặn tồn tại và phỏt triển.
+) Biờn độ triều: Trờn thực tế biờn độ triều rộng thỡ thành phần quần xà rừng
ngập mặn càng phong phú. Th−ờng biờn độ triều đi đụi với địa hỡnh khu vực tạo điều kiện cho rừng ngập mặn phỏt triển mở rộng theo chiều ngang. Nhõn tố này khụng ảnh hởng trực tiếp vỊ mỈt sinh lý nh−ng nú đúng vai trũ quan trọng về mặt phõn bố, cấu trỳc cỏc quần xÃ.
+) Cỏc dũng hải l−u: Là nhõn tố chớnh giỳp cho việc phỏt tỏn quả, hạt và trụ
mầm dọc theo cỏc vựng ven biển.
+) Bờ biĨn nông: Do cõy con khụng thể cố định đ−ỵc trong n−ớc sõu, nờn trong
thực tế cõy ngập mặn chỉ mọc trờn đất ngập triỊu nông. N−ớc càng nụng thoai thoải thỡ rừng ngập mặn càng đ−ỵc mở rộng.
b. Đặc điểm thích nghi
Do sống trong mơi tr−ờng điều kiện khắc nghiệt, mụi tr−ờng sống luôn luụn biến động, nờn cỏc phần củ cõy ngập mặn đều cú những biến đổi thớch ngh Đặc biệt bộ rễ thể hiện sự tiến hoỏ hoàn hảo, phự hợp với điều kiện mụi trờng. Trong mơi tr−ờng đất ngập n−ớc m khí và thể nền nhÃo là hai khú khăn lớn tỏc động đến cõy ngập mặn, do đú khả năng chống đỡ về mặt cơ học kộm. HƯ thống rƠ cđa nhiỊu loài thể hiện dặc tớnh thớch nghi làm hạn chế những khú khăn nà Hầu hết cỏc hệ thống rễ cỏc cõy ngập mặn bao gồm các rƠ nhỏ phát triĨn theo chiỊu ngang sau đú mới mọc ra cỏc rễ dinh d−ỡng và lụng hỳt. Hệ rễ th−ờng mọc nụng, độ sõu khụng quỏ 2m, mặc dự vậy tỉ lệ sinh khối phần d−ới đất so với phần trờn đất ở cõy ngập mặn cao hơn cỏc loài cõy khỏc. Hệ rễ cỏc cõy ngập mặn phỏt triển
rất đa dạng và phong phỳ phự hợp với dặc điểm thớch nghi riờng của từng lồi đối với mơi tr−ờng.
Rễ thở (rễ hụ hấp) : là loại rƠ mọc ng−ợc lờn từ hệ thống rễ cỏp ngầm. Rễ hụ hấp
cú số l−ợng lỗ vỏ lớn, chẳng hạn ở chi mắm (Avicennnia) trung bỡnh 14-16 lỗ vỏ/ cm2, chi bần (Sonneratia) 9-11 lỗ vỏ/cm2
Rễ đầu gối: phần rễ biến dạng của rễ ngầm, phỡnh lờn và trồi lờn mặt đất, sau đú
lại đõm xuống dớ Từ cỏc phần nhụ này lại mọc ra cỏc rễ dinh dỡng đõm sõu xuống đất nh cỏc loài chi vĐt (Bruguiera).
RƠ chống: rễ này xuất phỏt từ thõn và đõm xuống đất nh− đ−ớc ở (Rhizophonra),
đụi khi cũng gặp ở trang ( Kandelia candel). Ngoài tỏc dụng làm giỏ đỡ cho cõy rễ chống cũn cú chức năng thu nhận và dự trữ khụng khớ.
RƠ khơng khí: Cỏc loại rễ mọc từ thõn hoạc cành thấp rồi đõm xuống phớa d−ới
nh−ng th−ờng khụng tiếp xỳc với đất, chẳng hạn nh− đ−ớc (Rhizophonra) mắm (Avicennia).
Bạnh gốc: ở gúc của trang (Kandelia candel) và cỏc loài cõy thuộc chi vẹt
(Bruguiera) hỡnh thành những bạnh gốc. Bạnh gốc cú nhiều lỗ vỏ hoặc vỏ nứt dọc, lớp ngoài mềm cú tỏc dụng thu nhận khụng khí , phía d−ới bạnh gốc mọc ra nhiều rễ bờn, làm nhiệm vụ dinh d−ỡng.
Cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu đều thống nhất cho rằng cấu trỳc cỏc loại rễ này thớch nghi với việc cung cấp khụng khớ cho cỏc bộ phận rễ d−ới mặt đất, đồng thời cũng là những cỏi neo bỏm chắc chắn vào đất với chức năng nõng đỡ.
Việc xõy dựng cỏc đầm nuụi tụm bằng cỏch nuụi quõy kớn một diện tớch rừng ngập mặn rối khụng cho n−ớc triỊu ra vào th−ờng xuyờn đà gõy ra hậu quả nghiờm trọng là hệ rễ bị phỏ huỷ, cõy sẽ chết đứng, khụ đến một cỏch nhanh chúng trờn một vùng rộng lớn nh− ở Đồng Rui, Tiờn Yờn (Quảng Ninh).
Cỏc loài cõy ngập mỈn th−ờng là cõy a sỏng, tỏn hỡnh nún khi cũn non, phõn cành sỏt gốc. Khi mọc riờng lẻ cõy phõn nhỏnh nhiều, nh−ng khi cõy mọc thành quần thể hay quần xà cựng cỏc cõy khỏc thỡ cú hiện tỉa th−a mạnh, cõy cú thõn thẳng, cao, cỏc cành tập trung ở phần ngọn.
Phần gỗ cỏc cõy ngập mỈn có số l−ợng mạch rất lớn, kớch th−ớc mạch bộ và thành mạch dày so với cỏc chi cựng họ mọc ở cỏc mơi tr−ờng khác. Tính chất này cú thể giỳp cho cõy vận chuyển đ−ỵc n−ớc lờn cao và nhanh, hạn chế tỏc hại cđa mi trong câỵ
Trừ một số loài thuộc chi bần (Sonneratia) và giỏ (Excoecaria) cú lỏ rụng nhiều vào mựa đụng ở miền Bắc, hoặc khi thời tiết bất lợi, cũn lại phần lớn là cõy th−ờng xanh, lỏ dày, nhẵn búng, cú lớp sỏp mỏng ở cả hai mặt và lỏ thờng dịn. Biểu bỡ hầu hết cỏc lồi đều cú lớp cutin dày, cỏc tế bào biểu bỡ trờn th−ờng lớn tế bào biểu bỡ d−ớị Lỗ khớ chỉ phõn bố ở mặt d−ới lá, trừ cỏc loại mọng nớc và cõy một lỏ mầm. Số lợng lỗ khớ trờn đơn vị diƯn tích t−ơng đối lớn (115-205 lỗ khí/mm2), thay đổi theo điều kiện mụi tr−ờng và vị trớ của lỏ.
Một số loài thuộc chi mầm ( Avicennia), sỳ (Aegiceras) có tuyến tiết muối ở trờn mặt lỏ. Tuyến tiết muối cú cả ở mặt trờn và mặt dới lá, nh−ng th−ờng ở mặt trờn nhiều hơn mặt d−ớị Hầu hết cỏc loài cõy ngập mặn đều cú tuyến tiết chất nhầy, tế bào chứa tanin. Nhiều loài cú mụ cứng th−ờng tập trung bao bọc cỏc gõn lỏ, làm tăng độ cứng cho lỏ. Lỏ cũn non thỡ t−ơng đối mỏng, nhng lá càng già thỡ càng dày lờn. Đặc điểm này phự hợp với chức năng tớch luỹ muối thừa để thải ra ngoài khi lỏ rụng.
Môi tr−ờng rừng ngập mỈn đ−ợc mụ tả là hạn sinh lý hoặc khụ sinh lý” mỈc dù xung quanh rất nhiều n−ớc, nh−ng do n−ớc này là n−ớc mỈn hơn so với l−ỵng n−ớc chứa trong tế bào do đú nớc đi vào cơ thể ng−ỵc với h−ớng áp st thấm lọc. Quỏ trỡnh này yờu cầu chi phớ năng lợng đỏng kể, năng lợng trao đổi chất để làm giảm độ mặn. Giỏ trị ỏp suất thẩm thấu của tế bào phụ thuộc nhiều vào độ mặn mụi tr−ờng. Độ mặn mụi trờng càng cao thỡ giỏ trị này càng nhỏ, cõy muốn giữ đợc cõn bằng nớc thỡ càng phải tớch luỹ nhiều muối để cú gớ trị ỏp suất thẩm thấu dịch tế bào nhỏ hơn giỏ trị ỏp suất thẩm thấu của mụi tr−ờng. Khả năng thay đổi thế năng n−ớc t−ơng ứng với sự thay đổi độ mặn của môi tr−ờng là một trong những đặc điểm sinh lý thớch nghi với mụi tr−ờng giỳp cõy sống đ−ỵc trong môi tr−ờng cú độ mặn ca