Hầu hết các công trình nghiên cứu liên quan tới thảm TVNM vùng cửa sông Văn Úc đều nằm trong những nghiên cứu về vùng ĐNN cửa sông Văn Úc và trong một số các nghiên cứu về ĐNN của thành phố Hải Phòng. Các công trình nghiên cứu liên quan tới cửa sông Văn Úc đƣợc chia thành 4 nhóm nghiên cứu chính: các công trình nghiên cứu về điều kiện kinh tế xã hội; các công trình nghiên cứu về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng; các công trình nghiên cứu về hiện trạng sử dụng đất và các công trình nghiên cứu theo hƣớng quy hoạch lãnh thổ.
a. Các công trình nghiên cứu về điều kiện kinh tế xã hội: hiện nay có rất ít do đây là một huyện chƣa phát triển cao của thành phố Hải Phòng. Đáng kể nhất là một số công trình do UBND thành phố Hải Phòng thực hiện về đánh giá chung hiện trạng kinh tế xã hội, công nghiệp và xây dựng của các quận, huyện thị thuộc khu vực Đồ Sơn - Tiên Lãng (UBND Thành phố Hải Phòng, 2006) [34] và một số báo cáo thƣờng niên của UBND huyện Tiên Lãng.
b. Các công trình nghiên cứu về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và môi trường: đã có một số công trình nghiên cứu liên quan tới khả năng chắn sóng bảo vệ bờ biển qua cấu trúc RNM (Vũ Đoàn Thái, 2005). Trong công trình này, tác
~ 23 ~
giả đã tiến hành nghiên cứu cấu trúc của rừng Bần chua thuần loại trồng từ năm 1995 – 1996 tại khu vực xã Vinh Quang đồng thời so sánh độ cao sóng trƣớc và sau khi qua RNM. Qua nghiên cứu, tác giả đã đƣa ra kết luận: độ cao sóng đã giảm đáng kể khi qua rừng, hệ số suy giảm độ cao sóng đạt tới 77%; mật độ, cấu trúc và độ rộng dải rừng có tác dụng làm giảm độ cao sóng khi đi vào bờ, đây chính là nhân tố quan trọng để bảo vệ bờ và đê biển [21]. Ngoài ra, tác giả Vũ Đoàn Thái cũng đã tiến hành nghiên cứu thêm về tác dụng của rừng Bần xã Vinh Quang trong việc giảm thiểu độ cao sóng tác động vào bờ trong cơn bão số 2 năm 2005 và những ngày nƣớc cƣờng [22]. Ngoài ra, còn một số công trình nghiên cứu về tiềm năng và giá trị kinh tế của RNM cửa sông Văn Úc đƣợc thực hiện năm 2008 bởi Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển thông qua phƣơng pháp lƣợng giá kinh tế các giá trị chƣa sử dụng của hệ sinh thái RNM Hải Phòng [37].
Bên cạnh những nghiên cứu về tác dụng của RNM đối với đời sống của nhân dân các xã vùng cửa sông Văn Úc nêu trên, còn phải kể tới những công trình nghiên cứu về tài nguyên thiên nhiên, môi trƣờng của nhiều tác giả. Có thể kể tới một số nghiên cứu của tác giả Nguyễn Xuân Huấn (2005) với nghiên cứu về đa dạng sinh học và nguồn lợi thủy sản vùng cửa sông Văn Úc năm 2004, 2005 [5][6]. Tác giả đã nghiên cứu những đặc điểm về đa dạng thành phần loài và nghiên cứu về nguồn lợi thủy sản cửa sông Văn Úc, từ đó đề xuất những định hƣớng bảo tồn và phát triển bền vững ở vùng cửa sông ven biển Tiên Lãng.Bên cạnh đó còn có nghiên cứu về đa dạng sinh học thực vật cỡ lớn tại vùng cửa sông ven biển Tiên Lãng của Trần Ninh, Thạch Mai Hoàng năm 2006 [11]. Ngoài ra, Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển là nơi thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu về thảm TVNM cửa sông Văn Úc với một số công trình liên quan tới nghiên cứu đặc điểm sinh thái, sinh học của cây Bần chua. Công trình đã nghiên cứu những đặc điểm sinh học, sinh thái của cây Bần chua và đƣa ra kết luận về sự phát triển của Bần chua phụ thuộc vào độ muối thấp và nền đáy bùn. Đây là hai yếu tố môi trƣờng thích hợp cho sự phát triển của Bần chua [39].
~ 24 ~
c. Các công trình nghiên cứu về hiện trạng sử dụng đất: có thể kể tới một số công trình nghiên cứu nhƣ: hiện trạng sử dụng đất vùng bờ biển Hải Phòng (Trần Kông Tấu, 2001) [16]; Các đe dọa do con ngƣời đối với đa dạng sinh học vùng ĐNN triều ven bờ Tiên Lãng, Hải Phòng (Viện Hải dƣơng học Hải Phòng, 2001) [36]. Báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học: Đánh giá tổng quan tiềm năng, sử dụng, quản lý ĐNN ven biển Hải Phòng, đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý (Trần Đức Thạnh, 2004) [20]. Hầu hết các nghiên cứu đã tiến hành đánh giá hiện trạng sử dụng đất và các tác động của cƣ dân vùng cửa sông Văn Úc. Trong đó, công trình nghiên cứu của Việt Hải dƣơng học Hải Phòng đã chỉ ra 10 yếu tố nhân sinh đe dọa tới đa dạng sinh học vùng ĐNN triều ven bờ Tiên Lãng. Hầu hết các nghiên cứu đều đề xuất những hƣớng giải pháp để bảo vệ đa dạng sinh học của cửa sông Văn Úc. Tuy nhiên, việc áp dụng những đề xuất này vẫn gặp nhiều hạn chế và khó khăn.
d. Các công trình nghiên cứu theo hướng quy hoạch lãnh thổ bao gồm: quy hoạch phát triển NTTS 6 xã ven biển huyện Tiên Lãng đến năm 2020 (U ND huyện Tiên Lãng, 2002); Quy hoạch phát triển kinh tế biển các quận, huyện, thị thuộc khu vực Đồ Sơn - Tiên Lãng (UBND Thành phố Hải Phòng, 2006) [34]. Quy hoạch tổng thể các khu bảo tồn biển Thành phố Hải Phòng đến năm 2020 (Sở Kế hoạch và Đầu tƣ Hải Phòng, 2006) [15]; Rà soát, điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội huyện Tiên Lãng, Thành phố Hải Phòng đến năm 2020 (UBND huyện Tiên Lãng, 2006).[33]
~ 25 ~
Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu bao gồm toàn bộ hiện trạng và biến động thảm TVNM tại khu vực cửa sông Văn Úc, Hải Phòng từ năm 1986 trở lại đây.
2.1.2. Thời gian nghiên cứu:
Nghiên cứu về hiện trạng thảm ngập mặn tại khu vực cửa sông Văn Úc, Hải Phòng đƣợc tiến hành từ tháng 11/2010 đến tháng 10/2012 bao gồm ba đợt khảo sát.
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu:
Địa điểm nghiên cứu là thảm thực vật ở hệ sinh thái RNM vùng cửa sông Văn Úc thuộc địa phận các xã Vinh Quang, Tiên Hƣng, Đông Hƣng, huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng. Trong đó khu vực nghiên cứu chính tập trung tại xã Vinh Quang vì đây là khu vực có diện tích RNM lớn nhất tại cửa sông Văn Úc (Hình 2).
~ 26 ~
H nh 2. Vị trí khu vực nghiên cứu 2.2. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát và mô tả hiện trạng cấu trúc, thành phần loài của thảm TVNM khu vực cửa sông Văn Úc Hải Phòng.
- Tiến hành đánh giá biến động RNM cửa sông Văn Úc qua các thời kỳ trên cơ sở khảo sát thực địa và kết quả phân tích ảnh viễn thám.
~ 27 ~
- Phân tích, tổng hợp kết quả nghiên cứu để đề xuất các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên RNM ở cửa sông Văn Úc.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp kế thừa và hồi cứu tài liệu
Thu thập, phân tích, tổng hợp số liệu trong tài liệu, báo cáo khoa học, luận văn thạc sĩ, khoá luận tiến sĩ có liên quan đến đề tài. Các tài liệu tham chủ yếu đƣợc cung cấp bởi phân viện Hải dƣơng học Hải Phòng, Báo cáo khoa học sinh học của Khoa Sinh học - Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, báo cáo tình hình kinh tế - xã hội của huyện Tiên Lãng và một số xã ven biển, một số tài liệu trong thƣ viện Bộ môn Động vật Có xƣơng sống - Khoa Sinh học - Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.
2.3.2. Các phương pháp nghiên cứu điều tra thực địa
Trong quá trình nghiên cứu, tổng số 3 ô tiêu chuẩn đã đƣợc thiết lập để đánh giá hiện trạng, cấu trúc thảm thực vật phân hóa theo vùng triều. Quy trình điều tra nghiên cứu thực địa đƣợc áp dụng theo phƣơng pháp đƣợc Nguyễn Nghĩa Thìn giới thiệu trong “Cẩm nang nghiên cứu Đa dạng sinh vật” (1997) [23], “Hệ sinh thái rừng nhiệt đới” (2004) [24] và theo phƣơng pháp đƣợc Phan Nguyên Hồng giới thiệu trong “Phƣơng pháp điều tra RNM. Sổ tay hƣớng dẫn điều tra và giám sát đa dạng sinh học” (2003)[3]:
- Xác định điểm nghiên cứu: Các điểm nghiên cứu đƣợc chọn phải đại diện cho khu vực nghiên cứu. Dựa vào bản đồ địa hình và bản đồ hiện trạng RNM cửa sông Văn Úc, đề tài tiến hành chọn điểm nghiên cứu thích hợp. Sử dụng la bàn, máy định vị vệ tinh GPS và bản đồ để xác định các điểm nghiên cứu ngoài thực địa để từ đó định dạng chính xác ranh giới quần xã thực vật trong nghiên cứu thảm thực vật.
- Tiến hành nghiên cứu chi tiết tại thảm TVNM: lập ô tiêu chuẩn với kích thƣớc 10x10m theo quy trình áp dụng đối với RNM trồng. Dùng dây nilon có màu
~ 28 ~
để định vị chu vi ô. Các ô tiêu chuẩn đƣợc chọn một cách ngẫu nhiên và mang tính đại diện cho thực vật đặc trƣng của khu vực nghiên cứu.
- Đo đếm ô tiêu chuẩn: Để mô tả ô tiêu chuẩn trƣớc hết phải thu mẫu và xác định tên cây tiếp đến đo đƣờng kính ngang ngực, đo đƣờng kính tán cây, chiều cao vút ngọn và chiều cao dƣới cành của các cây gỗ có đƣờng kính từ 10cm trở lên trong ô tiêu chuẩn. Từ đó ƣớc lƣợng độ che phủ của thảm thực vật trong ô tiêu chuẩn.
- Phương pháp thu mẫu và xử lý sơ bộ mẫu ngoài thực địa: các mẫu thu phải có đủ cả bộ phận dinh dƣỡng và bộ phận sinh sản và đƣợc gắn etyket với các thông tin cần thiết, các thông tin này sẽ đƣợc ghi chép đầy đủ vào sổ thu mẫu. Các mẫu nhỏ đƣợc bỏ trong túi nilon kín có kẹp miệng còn các mẫu khác đƣợc xếp vào các tệp giấy báo, xếp thành từng chồng và cho vào túi nilon lớn hơn chứa dung dịch bảo quản.
- Chụp ảnh: khi thu mẫu, sử dụng máy ảnh để ghi lại hình ảnh của các loài và các sinh cảnh cùng với những hoạt động của nhóm nghiên cứu trong quá trình khảo sát thực địa.
2.3.3. Phương pháp xử lý và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm
- Lập bảng danh lục hệ thực vật tại khu vực nghiên cứu: các thông tin thu đƣợc trong quá trình phân tích mẫu đƣợc tập hợp trong bảng danh lục hệ thực vật tại khu vực nghiên cứu theo từng ô tiêu chuẩn. Bảng danh lục thực vật đƣợc xây dựng theo hệ thống phân loại của Brummitt (1992) [41][42] trong đó các ngành đƣợc xếp theo hƣớng tiến hóa tăng dần, các họ trong một ngành, các chi trong một họ, các loài trong một chi đƣợc xếp theo trật tự chữ cái đầu từ A đến Z.
- Xây dựng bản đồ thảm thực vật: trên cơ sở mô tả ô tiêu chuẩn và sử dụng các bản đồ chuyên ngành khác nhƣ đất đai, địa hình và địa mạo để xác định ranh giới các kiểu quần xã thực vật. Mỗi kiểu thảm thực vật có những màu sắc khác
~ 29 ~
nhau. Trên cơ sở các thông tin về ô tiêu chuẩn, xây dựng các lát cắt ngang và dọc tại một số điểm quan trọng.
2.3.4. Phương pháp bản đồ và GIS
Sử dụng dữ liệu chính là bản đồ địa hình dạng số và ảnh vệ tinh. Các ảnh vệ tinh đƣợc sử dụng bao gồm: ảnh Spot 1 năm 1986, 1992; ảnh Spot 2 năm 2008; ảnh Spot 5 năm 2005; ảnh Lansat năm 1989; ảnh Aster năm 2001. Các ảnh vệ tinh đƣợc nắn chỉnh hình học, xử lý và hiển thị bằng phần mềm ENVI 4.5 (the Environment for Visualizing Images, version 4.5, USA). Các ảnh này đƣợc nắn chỉnh hình học bằng phƣơng pháp “Hàm đa thức - Láng giềng gần nhất” (Polynomial - Nearest Neighbor Method, Select GSPs: Image to Map) và phân loại có kiểm định theo hàm xác suất cực đại (Supervised Classification - Maximum Likelihood). Cuối cùng là sử dụng phần mềm MapInfo 11.0 (MapInfo Professional, version 11.0, Pitney Bowes MapInfo, USA) đƣợc sử dụng để xây dựng bản đồ hiện trạng sử thảm thực vật ở các thời kỳ để thành lập và biên tập một số bản đồ hợp phần có liên quan.
~ 30 ~
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế-xã hội khu vực nghiên cứu – những nhân tố tự nhiên tác động lên thảm TVNM vùng cửa sông Văn Úc
3.1.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1. Vị trí địa lí
Thảm thực vật RNM vùng cửa sông Văn Úc nằm trong khu vực ven biển huyện Tiên Lãng ở phía tây nam thành phố Hải Phòng. Thảm thực vật RNM nơi đây chủ yếu là các loại nhƣ bần, trang, sú, tập trung ở các xã ven biển, bao gồm: xã Vinh Quang 443 ha, xã Tiên Hƣng 97 ha, xã Đông Hƣng 397,5 ha.
Thảm TVNM vùng cửa sông Văn Úc nằm trong vùng ĐNN ven bờ huyện Tiên Lãng có tọa độ:
Toạ độ trung tâm: 106o42’00”E - 20o
37’30”N
Toạ độ góc: 106o35’00”E - 20o43’00”N; 106o45’00”E - 20o35’00”N
Khu vực nghiên cứu đƣợc bao bọc ba mặt bởi sông và biển (sông Văn Úc, sông Thái Bình và phần còn lại tiếp giáp với biển Đông), tạo cho khu vực ƣu thế phát triển NTTS và phát triển RNM ven biển… Tuy nhiên, do là vị trí của khu vực ven biển nên cũng tạo ra những bất lợi trong phát triển kinh tế xã hội nhƣ: cách xa trung tâm thành phố Hải Phòng, giao thông khó khăn (nhiều cầu phà), gây ra những khó khăn trong thông thƣơng phát triển kinh tế cũng nhƣ trao đổi hàng hóa. Ngoài ra, khu vực này thƣờng chịu ảnh hƣởng của các tai biến thiên nhiên nhƣ bão, xâm nhập mặn, xói lở bờ biển...
3.1.1.2. Khí hậu
Khu vực ven biển huyện Tiên Lãng nằm ở phía tây nam thành phố Hải Phòng, mang những nét chung của vùng khí hậu ven biển miền Bắc, có 3 tính chất đặc trƣng chính [38] (Bảng 3).
~ 31 ~
- Tính chất nhiệt đới nóng ẩm: Nhiệt độ trung bình năm 23 - 24ºC, tổng lƣợng bức xạ hàng năm 105 - 115 kcal/cm2, cao nhất vào tháng V (12,25 kcal/cm2) và tháng VII (11,29 kcal/cm2); thấp nhất vào tháng II (5,8 kcal/cm2). Độ ẩm trung bình năm cao (82,5%) và lƣợng mƣa trung bình năm trong khoảng 1700 – 1900 mm.
- Tính phân hóa mùa: Khí hậu thể hiện hai mùa rõ rệt: mùa hè (từ tháng V đến tháng IX) và mùa đông (từ tháng XI đến tháng III năm sau). Tháng IV và tháng X có khí hậu chuyển tiếp. Nhiệt độ trung bình mùa đông 17 - 18ºC. Tháng lạnh nhất là tháng giêng với nhiệt độ trung bình dƣới 17ºC. Mùa lạnh trùng với mùa ít mƣa (lƣợng mƣa tháng dƣới 100 mm) với hƣớng gió bắc, đông bắc và đông, chủ đạo là hƣớng gió đông bắc. Nhiệt độ trung bình mùa hè 27 - 28ºC. Mùa hè trùng với mùa mƣa nhiều (lƣợng mƣa tháng trên 100 mm), chiếm khoảng 78% tổng lƣợng mƣa cả năm và hƣớng gió thịnh hành là đông và đông nam.
- Tính biến động: Khí hậu khu vực ven biển huyện Tiên Lãng luôn biến đổi mạnh do nhiễu động của các yếu tố thời tiết nhƣ lốc, bão, áp thấp nhiệt đới... Mỗi năm khu vực chịu ảnh hƣởng trực tiếp của 1 đến 2 trận bão và gián tiếp của 2 đến 3 trận bão hoặc áp thấp nhiệt đới khác, trung bình 2,5 cơn/năm. ão thƣờng có gió thổi mạnh tới 30 - 40 m/s, khi gió giật mạnh có thể trên 50 m/s. Hầu hết bão đổ bộ vào lúc triều thấp, hiếm khi bão đổ bộ trùng vào thời gian triều cƣờng. Khi bão gặp triều cƣờng, triều dâng cộng hƣởng với nƣớc dâng do bão và sóng gây phá hủy bờ mạnh mẽ. Theo tính toán, trung bình cứ hai cơn bão đổ bộ vào thì có một lần biên độ nƣớc dâng cao 1 m, năm cơn bão thì có một lần biên độ nƣớc dâng cao 2 m và biên độ dâng cực đại là 3 m. Khi có nƣớc dâng do bão vào lúc triều cƣờng, mực nƣớc có thể dâng cao 56 m, kèm sóng mạnh phá vỡ đê kè và làm biến dạng mạnh mẽ bờ.
~ 32 ~
ảng 3. Đặc trƣng các yếu tố khí hậu tại khu vực nghiên cứu