CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2. Cơ sở thực tiễn của các vấn đề nghiên cứu
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
1.2.2.1. Ðặc điểm sông ngòi và quá trình hình thành các cồn cát di động ở vùng cát ven biển miền Trung Việt Nam
Vùng cát ven biển miền Trung Việt Nam kéo dài hơn 1000 km. Miền Trung có khá nhiều sông ngòi, nhưng sông thường không lớn, chúng bắt nguồn từ dãy núi Trường Sơn nằm ở phía Tây, rồi đổ ra biển Ðông. Các sông ở miền Trung thường ngắn, khi chảy trên các sườn núi thì lòng sông thường sâu và có độ dốc khá lớn, nhưng khi chảy về tới vùng đồng bằng ven biển thì chảy theo mặt phẳng nằm ngang. Mật độ lưới sông ở miền Trung cũng khá dày và chia cắt bờ biển ra làm nhiều đoạn, cứ cách khoảng 15 - 20 km lại có một cửa sông. Các hệ thống sông của miền Trung có lưu lượng nuớc không cao, hàm lượng bùn cát lơ lửng trong nuớc tương đối thấp, nước sông tương đối trong, do đó khối lượng phù sa của các hệ thống sông ngòi miền Trung đổ ra biển Ðông hàng năm không nhiều. Ðặc biệt, trong thành phần các cấp hạt của phù sa trong nuớc lại có hàm lượng cát tương đối cao.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi sóng biển tiến vào bờ sóng sẽ bị vỡ ra, những vật liệu như bùn, cát lơ lửng trong nước mà sóng mang theo đều được lắng đọng xuống tại chỗ theo trọng lượng của các cấp hạt lơ lửng, vì vậy hạt cát được lắng đọng nhiều hơn, các hạt sét lơ lửng tiếp tục di chuyển theo nước thủy triều vào sâu trong các vùng cửa sông. Theo thời gian, dưới sự hoạt động không ngừng của sóng biển, các đụn cát ven biển được hình thành, lúc đầu các đụn cát biển này còn chịu ảnh hưởng ngập của thủy triều khi triều cường lên, sau dần trở thành các đụn cát hoặc cồn cát nổi lên khỏi mặt nước biển.
Dưới ánh nắng mặt trời, các hạt cát nằm trên mặt các đụn cát hoặc cồn cát sẽ khô dần và trở thành các hạt cát rời rạc và dễ di động theo huớng gió thổi, trở thành các cồn cát di động hoặc bán di động dọc ven biển miền Trung và nó cũng là nguyên nhân tạo thành các dông cát hoặc cồn cát ở vùng cửa sông và ven biển.
1.2.2.2. Các nhân tố ảnh huởng đến sự di động của cát ven biển
- Ðặc điểm đất cát ven biển Việt Nam: Ðất cát ven biển Việt Nam có đặc trưng là trong cấp hạt có tỷ lệ cát rất cao 95% - 98%, trong đó chủ yếu là cát mịn, có đường kính 0,25 - 0,05mm; nhẹ, dễ di chuyển theo gió khi ở dạng cát khô, chiếm từ 70% - 92%. Trong khi đó, hàm lượng sét (có đường kính < 0,001 mm) chỉ chiếm từ 1,2 - 1,6%. Ðồng thời hàm lượng mùn ở trong đất cát lại rất thấp 0,01 - 0,06%. Vì vậy, các hạt cát luôn ở trạng thái rời rạc, không kết dính. Trong những ngày nắng gắt, nhiệt độ không khí lên cao 37–380C, nhiệt độ của lớp đất cát mặt có khi lên tới 640C, do đó lớp đất cát mặt khô rất nhanh và dễ dàng trở thành các hạt cát rời rạc dễ di động theo gió.
- Gió mạnh và bão: Vùng ven biển Việt Nam, nhìn chung có địa hình bằng phẳng. Trong mùa đông, thường chịu ảnh hưởng của gió mùa Ðông Bắc, khoảng 20 - 25 đợt (từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau) với tốc độ gió 1,5 - 15 m/s (từ 5,4 - 54 km/giờ). Trong mùa hè thường có gió Ðông và Ðông Nam hoặc gió Tây Nam thổi từ biển vào đất liền. Ðặc biệt, các tỉnh ven biển miền Trung thường bị ảnh huởng trực tiếp của các trận bão từ biển Ðông đổ bộ vào đất liền với tốc độ gió từ cấp 7 đến cấp 10 (khoảng 65 – 95 km/giờ). Bão đã có ảnh huởng lớn đến sự di động của cát từ ven biển vào đất liền.
- Sự xuất hiện suối cát sau các trận mưa lớn: Nhiều nơi ở vùng đất cát ven biển có lượng mưa rất cao, như ở khu vực Bắc Trung Bộ (từ Nghệ An vào đến Quảng Nam) có lượng mưa từ 1.944 mm/năm đến 2.867 mm/năm. Ở khu vực Nam Trung Bộ có nơi lượng mưa đạt tới 2.290 mm/năm. Trong những tháng mưa nhiều, mưa tập Trung với cường độ lớn mà cát lại ở trạng thái rời rạc thì các bờ suối cát bị sụt lở dễ dàng và trôi theo dòng nước ở các con suối, trở thành suối cát trong mùa mưa (Đặng Thái Dương, 2004).
1.2.2.3. Đặc điểm vùng cát ven biển Việt Nam
Sau các cuộc vận động tạo sơn Himalaya vào cuối kỷ Tân sinh mới xuất hiện sự nâng lên của các thềm biển cũ, tạo điều kiện cho quá trình hình thành đồng bằng ven biển (Fromaget, J, 1972), sau đó các vùng đất cát ven biển nhờ quá trình bồi tụ do sóng biển, gió ở vùng bờ biển tạo nên bậc thềm đất cát đỏ, vàng và trắng ven biển.
Bờ biển Việt Nam kéo dài 3.260 km từ Móng Cái đến Hà Tiên. Đó là những dãy bãi, cồn và đụn cát chạy không liên tục mà thỉnh thoảng bị các núi đất, núi đá ăn ra biển như núi Trường Sơn nhô ra biển ở đèo Ngang, đèo Hải Vân và đèo Cả; cũng có những núi chạy dọc theo biển như Cam Ranh - Khánh Hòa.
Trong điều kiện chịu tác động xen kẻ của nhiều luồng gió có chiều hướng khác nhau thì vị trí, hình thù cấu tạo và sự di động của những đồi cát có phần phức tạp hơn (Lâm Công Định, 1977).
- Ven biển từ Móng Cái đến Nghệ An:
Đoạn từ Móng Cái đến Thanh hóa dãi cát rất hẹp, thấp và không liên tục mà tạo thành các khu vực ngập, nước lợ xuất hiện các loài cây ngập mặn sinh sống. Đoạn này thỉnh thoảng có các bãi biễn nằm kề các nhánh núi đá bị xâm lược như Sầm Sơn, Cửa Lò. Bờ biển Thanh Hóa thấp và phẳng, bờ biển Nghệ An khu vực sông Cả thấp và phẳng, về phía Cửa Lò có một nhánh núi hoa cương ăn lan ra sát biển.
- Ven biển từ Kỳ Anh đến Vĩnh Linh: Nói chung, bờ biển đoạn này có chiều hướng chạy từ Đông Bắc xuống Tây Nam.
Từ Kỳ Phương đến sông Gianh:
Dãi cát hẹp, tương đối bằng và thấp nhưng càng đến cửa sông Gianh đồi cát có phần cao hơn và mở rộng đến 1 km.
Đoạn từ sông Gianh đến Đồng Hới:
Diện tích cát càng mở rộng, phía biển và phía trong đồng hình thành 2 dãy đồi cát song song với đường Quốc lộ 1A. Cát di động theo hình thức bay và trụt càng mạnh dần vào phía Nam.
Đoạn từ Đồng Hới đến Cửa Tùng:
Hướng gió Đông Bắc thẳng góc với bờ biển, cát mở rộng thêm và cao thêm, các dãy đồi cát chạy theo 3 vùng: Vùng ngoài giáp biển, vùng giữa rộng lớn và vùng giáp trong đồng. Bề ngang rộng 3 - 6km, các đồi cát có chiều hướng cao dần vào phía Nam, với nhiều dạng địa hình địa mạo: Đụn, cồn, bãi, thung, khe cát đan xen nhau. Hiện tượng cát bay diễn ra rõ rệt hằng ngày, cát trụt và cát trôi theo khe, tạo thành suối cát.
- Ven biển từ Cửa Tùng đến Cam Ranh:
Đi dần vào phía Nam, hình thể bờ biển đổi hướng khác nhau. Gió mùa có những thay đổi về tính chất, hướng thổi, tốc độ và thời kỳ xuất hiện,... Sự hình thành cát di động ven biển, hướng gió, mức độ di chuyển, phạm vi ảnh hưởng trực tiếp đến những đồi cát ở từng nơi, qua từng vùng có những nét riêng:
Từ Cửa Tùng đến đèo Hải Vân:
Bề ngang bãi cát mở rộng dần từ Cửa Tùng (0,5 - 1km) đến Cửa Việt (3 - 5km).
Đến cửa Thuận An, do có phá Tam Giang, phá Thuận An giới hạn nên dãi cát hẹp lại.
Quá cửa Thuận An dãi cát lại rộng dần, trung bình 3km. Đến mũi Chân Mây diện tích cát tỏa rộng hơn, sau đó hẹp dần cho đến Lăng Cô. Đại bộ phận là những dãy cồn cát
di động. Phía ngoài biển, cồn cát mới hình thành, nối nhau liên tiếp, trên mặt cát trắng, dưới cát vàng ẩm. Vào phía giữa có xen những bãi cát bằng hoặc gợn sóng, cát trắng xám, dễ úng nước, ngập nước vào mùa mưa. Tiếp đến phía trong lại có những cồn cát trắng xám nhạt khô, đứt quảng từng nơi. Phía Nam Cửa Việt đại bộ phận là trảng cát tương đối bằng ở giữa.
Từ đèo Hải Vân đến mũi Ba Làng An:
Hệ thống đồi cát chạy dài liên tục, rộng trung bình 5km, có đoạn lại hình thành dãy cồn cát ven biển ở phía ngoài, phía trong là trảng cát trắng, xen vào giữa là dãi đất mặn phù sa sông.
Từ Quảng Ngãi đến Cam Ranh:
Bờ biển dịch dần theo hướng Bắc Nam, có nhiều lồi lõm, diện tích rộng hẹp tùy từng nơi nhưng không lớn lắm. Thường là cát trắng vàng tạo thành cồn, bãi ven biển.
- Ven biển từ Cam Ranh trở vào:
Từ Cam Ranh đến Vũng Tàu:
Bờ biển chuyển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, gió Đông hoạt động rõ, diện tích cát mở rộng nhất là ở Ninh Thuận và Bình Thuận.
Từ Vũng Tàu trở vào:
Ở vùng này không có các dải cát rõ rệt, hình dạng bờ biển khúc khủy ở khu vực các cửa sông. Bờ biển tồn tại ở dạng vùng ngập, dành chỗ cho các hệ sinh thái của các loài cây ngập mặn ven biển.
Tóm lại, bờ biển Việt Nam dài, bao suốt thềm lục địa phía Đông, gồm các dãy đụn, cồn và các bãi cát cao thấp đan xen, chạy không liên tục mà thỉnh thoảng bị gián đoạn bởi các núi đất, núi đá nhô ra biển. Vị trí, địa hình địa mạo và sự di động của các đồi cát chịu tác động của nhiều luồng gió có hướng khác nhau liên quan với hình thể đường bờ biển. Càng vào phía Nam độ cao đồi cát có xu hướng giảm dần và mất dần ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc.
1.2.2.4. Một số thành tựu lâm sinh trên đất cát ven biển Việt Nam
Hoạt động nghiên cứu và sản xuất Lâm nghiệp trên vùng đất cát miền trung đã có từ lâu đời, vào thời Pháp thuộc đã trồng những dải rừng Phi lao chắn cát ven biển như vùng Quảng Bình, Nghệ An... và năm 1958 Lâm trường Nam Quảng Bình được thành lập nhằm trồng rừng cố định cát, chắn gió khu vực Nam Quảng Bình. Cho đến nay đã trồng được trên hàng ngàn ha rừng và rút ra được nhiều bài học quí báu trong việc trồng rừng cố định cát ven biển.
Trước đây, Phi lao được coi là cây trồng “Độc nhất vô nhị” trên đất cát ven biển miền Trung thì nay nhờ những nghiên cứu, khảo nghiệm của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam trong suốt 15 năm qua đã tuyển chọn thêm được nhiều loài mới như Keo lưỡi liềm (Acacia crassicarpa) cho vùng cát nội đồng, cây Tràm (Melaleuca leucadendra) cho các lập địa úng ngập trong mùa mưa hoặc các lập địa cát không khô hạn để xây dựng mô hình Nông lâm kết hợp ở vùng Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Phi lao hom Trung Quốc dòng 601 và 701 thích hợp với đất cát trắng, Xoan chịu hạn tỏ ra thích hợp với đất cát đỏ. Kết quả khảo nghiệm 12 loài Keo chịu hạn tại Tuy Phong - Bình Thuận đã chọn được 3 loài Acacia difficilis, Acacia tumida, Acacia torulosa với 5 xuất xứ thích ứng với vùng cát ven biển. Nhờ những kết quả nghiên cứu này mà khả năng sử dụng đất cát đã được mở rộng, hiệu quả sử dụng đất cát cao hơn.
1.2.2.5. Giá trị phòng hộ - kinh tế của một số loài cây trồng trên đất cát ven biển
Theo thống kê, hiện có có tới 60 - 70% số dân vùng cát sống bằng nghề nông và lâm nghiệp. Lâm nghiệp đã trở thành một nghề trong các gia đình nông dân sống ở vùng đất cát như tạo cây con vườn ươm, trồng rừng và khai thác gỗ củi. Có nơi như ở xã Bình Dương - Thăng Bình - Quảng Nam thu nhập về gỗ củi Phi lao đã chiếm đến 50 - 60% thu nhập hàng năm phần lớn của các hộ nông dân sống trong xã, một đặc điểm mà ít nơi có. Cây Phi lao có nốt sần có khả năng cố định Nitơ từ khí quyển, mặc dù nó không phải là loài cây họ đậu nên có tác dụng cải tạo đất có độ phì thấp. Phi lao là cây gỗ thường xanh, mọc nhanh, mỗi cây Phi lao có đường kính 25-30 cm (sau 12 - 15 năm) có thể bán được 60 - 70 ngàn. Củi Phi lao là một trong loại củi tốt nhất hiện nay, củi Phi lao đã trở thành thị trường sôi động ở các chợ địa phương vùng ven biển với giá 250.000 - 300.000 đ/ste. Số lượng gỗ Phi lao thu được hàng năm ở Quảng Nam - Đà Nẵng đạt đến 670.000 m3/năm.
Keo là loài cây gỗ đa tác dụng, thích hợp trồng ở vùng cát ven biển, có tác dụng chắn gió, chống cát bay, chắn gió bảo vệ đồng ruộng, làng mạc. Cành rơi rụng tạo một lớp thảm mục khô, thảm mục có tác dụng chống xói mòn và cải thiện đất. Ngoài ra, ở rể có các nốt sần có tác dụng cố định Nitơ cải tạo điều kiện môi trường đất.
Keo còn là loài cây có giá trị cung cấp gỗ phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến bột giấy và chế biến ván dăm (440.000 đồng/tấn). Ngoài ra, Keo còn là cây gỗ phục vụ cho các công trình xây dựng và cung cấp gỗ củi cho nhân dân vùng cát, củi Keo trở thành thị trường sôi động ở các chợ địa phương.
Những cây Lâm nghiệp trồng trên địa bàn vùng cát mang lại những giá trị về nhiều mặt cho người dân sống trên địa bàn.
Các loài cây mới được trồng thử nghiệm như Phi lao hom Trung Quốc, keo chịu hạn, xoan chịu hạn,...tỏ ra có khả năng phát triển được trên một số lập địa đất cát tuy
chưa đánh giá được hiệu quả phòng hộ nhưng cũng là cơ sở để đề xuất loài cây trồng trên các lập địa thích hợp.
1.2.2.6. Đa dạng sinh học và khả năng tận dụng các loài cây bản địa làm nguồn vật liệu phát triển rừng phòng hộ ven bờ biển Miền Trung (Đỗ Xuân Cẩm, 2011).
Miền Trung là một địa bàn nhạy cảm với các BĐKH. Hằng năm đến mùa mưa bão, dải đất miền Trung thường gánh chịu hậu quả nặng nề hơn tất cả các vùng còn lại của Việt Nam. Trong đó, vùng cát ven biển, nơi sinh sống của hàng triệu cư dân nghèo, luôn chịu áp lực của sóng gió, đã phải nhìn cảnh sạt lở bờ nghiêm trọng hằng năm. Nhiều khu dân cư phải di dời do mất đất sống, nhiều bãi biển du lịch vốn nổi tiếng đã mất đi, nhiều thất thoát nhà cửa, tài sản và cả mạng sống đã xảy ra. Thực trạng này ngày càng trầm trọng hơn mà suy cho cùng cũng là do "gậy ông đập lưng ông". Trước đây cả thế kỉ, nhiều quần hệ thực vật dày đặc phát triển tự nhiên tạo thành những lá chắn ven bờ biển, đã khiến tốc độ lấn bờ xảy ra khá chậm (Đỗ xuân Cẩm, 2011).
Sau này, chính con người đã hủy hoại môi trường sinh thái, tiêu hủy các hệ sinh thái ven bờ một cách trực tiếp hay gián tiếp, làm suy thoái đa dạng sinh học, phá bỏ chức năng phòng hộ khiến cho thực trạng ngày một xấu đi. Trước tình hình toàn cầu BĐKH, nhiều dự báo mực nước biển sẽ dâng cao, nhiều ảnh hưởng xâm thực mảnh liệt hơn sẽ đến với vùng sinh thái ven biển, thì vùng sinh thái ven biển miền Trung Việt Nam lại càng là điểm nóng cần quan tâm.
Điều đáng mừng là, mặc dù sự tàn phá hệ sinh thái đã xảy ra mãnh liệt và triền miên, nhưng may thay vẫn còn những quần hợp thực vật tự nhiên sót lại, như một minh chứng khoa học và thực tiễn cho những ai quan tâm đến môi trường và diễn thế sinh thái, đồng thời cũng là một ngân hàng gen thiên nhiên quí giá cung cấp nguồn vật liệu cho chúng ta phục hồi hệ sinh thái ven bờ theo hướng phòng hộ bền vững.
Nếu chúng ta bắt tay ngay vào việc tận dụng nguồn gen bản địa hiện hữu trong các quần hệ thực vật của vùng cát ven biển, phân loại, chọn lọc để làm vật liệu phục hồi các hệ sinh thái ven bờ nói chung và kiến tạo ra những dải rừng hỗn giao cây bản địa phòng hộ bền vững cho các điểm xung yếu bờ biển miền Trung nói riêng, thì sẽ góp phần đáng kể vào việc khắc phục những hậu quả của suy thoái đa dạng sinh học cục bộ và sự BĐKH toàn cầu đã được cảnh báo.
Các khu hệ thực vật trên vùng cát ven biển một số tỉnh miền Trung (Quảng Trị đến Quảng Ngãi), mặc dù phải chịu ảnh hưởng liên tục và mảnh liệt của các tác động tiêu cực, dải đất cát ven biển miền Trung Việt Nam vẫn giữ lại được một nền đa dạng sinh học đáng kể, đủ cho con người thực hiện phục hồi các hệ sinh thái hữu ích. Nếu như đem thảm thực vật vùng cát ven biển đi so sánh với thảm thực vật vùng đồi núi của dải Trường Sơn thì chắc chắn không thể so được rồi, và sẽ thấy thảm thực vật vùng cát ven biển quá nghèo nàn, mức độ đa dạng sinh học quá thấp, thấp đến mức