Thạc Sĩ Nghiên cứu cấu trúc cây thân gỗ rừng ngập mặn tại cồn trong cửa sông ông trang, huyện ngọc hiển, tỉn

MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề

Rừng ngập mặn (RMN) nằm ở vị trí tiếp giáp với biển, ở các vùng cửa sông ven biển - một hệ sinh thái chuyển tiếp giữa môi trường biển và đất liền. Chúng được tạo lập bởi nhiều loài thực vật có khả năng vừa chịu mặn vừa chịu ngập. Những loài thực vật RNM có hệ thống rễ chằng chịt, thân cây chắc khoẻ, tán to, sinh trưởng nhanh, chịu sóng, gió, chịu ngập nên có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo vệ và phát triển các vùng đất bồi tụ, hạn chế xói lở bờ, làm giảm tốc độ gió sóng, tạo điều kiện để cố định bãi lầy, mở rộng diện tích cho sản xuất nông nghiệp và định cư. Bên cạnh đó, RMN còn cung cấp các các nguyên vật liệu có giá trị như: than, củi, gỗ, thuốc chữa bệnh và là nơi bảo tồn, phát triển lý tưởng cho các loài chim, hải sản và nhiều loài động vật có giá trị như: Khỉ, Lợn rừng, Kỳ đà, Chồn, Trăn
Rừng ngập mặn có vai trò rất lớn trong việc bảo vệ môi trường, điều hoà khí hậu. Ngày nay, với sự phát triển của ngành du lịch sinh thái thì RMN được xem là nơi lý tưởng để thu hút khách du lịch tham quan và học tập nghiên cứu.
Tuy nhiên, do hậu quả chiến tranh để lại, sức ép của việc gia tăng dân số và đặc biệt là sự ấm lên toàn cầu dẫn đến hiện tượng băng tan cùng với việc nhận thức chưa đầy đủ của con người về vai trò và vị trí của RNM dẫn đến việc khai thác, tàn phá quá mức (nuôi tôm không có kế hoạch, phá rừng để lấy đất làm sản xuất nông nghiệp, làm ruộng muối, khu công nghiệp ) khiến rừng suy giảm cả về số lượng lẫn chất lượng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và hệ sinh thái. Hệ sinh thái RNM là một hệ sinh thái rất nhạy cảm và tương đối phức tạp bao gồm nhiều thành phần với các quy luật sắp xếp khác nhau theo không gian và thời gian. Do đó, để duy trì và ổn định được hệ sinh thái này đòi hỏi chúng ta phải có những nghiên cứu và tìm hiểu sâu về chúng, trong đó việc nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc rừng thực sự cần thiết. Bên cạnh đó, hệ sinh thái RNM nằm ở vùng ven biển, nơi các yếu tố môi trường thay đổi nhanh chóng (hoạt động của thuỷ triều, lưu lượng dòng chảy khiến cho đất bồi hoặc lở nhanh chóng ), đã ảnh hưởng trực tiếp đến phân bố, thay thế loài, sinh trưởng và phát triển của các loài. Vì thế, để sử dụng hệ sinh thái RNM một cách hiệu quả cần có sự hiểu biết cơ bản về cấu trúc và các yếu tố tác động lên chúng. Chính vì sự cần thiết này mà chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu cấu trúc cây thân gỗ rừng ngập mặn tại Cồn Trong cửa sông Ông Trang, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau”. Đây là khu vực hệ sinh thái rừng ngập mặn được xem là ít chịu tác động bởi con người do đó để nghiên cứu cấu trúc rừng chọn Cồn Trong cửa sông Ông Trang rất thích hợp vì nơi đây đang diễn ra quá trình diễn thế tự nhiên hết sức đặc sắc.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Nhằm xác định và mô hình hóa một số quy luật cấu trúc rừng ngập mặn và các yếu tố môi trường tại Cồn Trong cửa sông Ông Trang, Huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau.
Ý nghĩa đề tài
Kết quả của việc tìm hiểu cấu trúc rừng ngập mặn để:
- Đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp giúp các nhà quản lý có biện pháp qui hoạch, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên RNM và có hướng bảo vệ, phục hồi tốt hơn, đặc biệt là phát huy được khả năng phòng hộ, chống xói mòn và bảo vệ môi trường sinh thái.
- Đề tài này đóng góp một phần vào nguồn tư liệu cho dự án: “Động thái của vành đai rừng ngập mặn vùng cửa sông Sài Gòn - Đồng Nai và ven biển Đồng bằng sông Cửu Long”.
Giới hạn đề tài
Đề tài tập trung nghiên cứu các đặc điểm về cấu trúc của các cây thân gỗ có D1,3 ≥ 5 cm và một số các yếu tố môi trường như: pH đất, thuỷ triều ảnh hưởng đến cấu trúc tại Cồn Trong cửa sông Ông Trang, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau.
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN i
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC vii
CHỮ VIẾT TẮT xi
DANH MỤC BẢNG xiii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ xv
DANH MỤC HÌNH . xvi
MỞ ĐẦU .xviii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .1
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN 1
1.1.1. Khái niệm về hệ sinh thái rừng ngập mặn .1
1.1.2. Phân bố rừng ngập mặn trên thế giới .2
1.1.2.1. Vị trí phân bố 2
1.1.2.2. Giới hạn về sự phân bố rừng ngập mặn .2
1.1.2.3. Thực trạng rừng ngập mặn trong những năm gần đây 4
1.1.3. Phân bố rừng ngập mặn ở Việt Nam .5
1.1.3.1. Vị trí phân bố 5
1.1.3.2. Diện tích rừng ngập mặn .5
1.1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái rừng ngập mặn 7
1.1.4.1. Khí hậu .7
1.1.4.2. Các yếu tố thủy văn .8
1.1.4.3. Chất hữu cơ trong đất 8
1.1.5. Thực vật rừng ngập mặn .9
1.1.6. Vai trò và chức năng của rừng ngập mặn 10
1.2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 11
1.2.1. Khái niệm cấu trúc hệ sinh thái rừng . 11
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc rừng ngập mặn . 12
viii
1.2.2.1. Diễn thế sinh thái thực vật và việc xây dựng trên đất liền 12
1.2.2.2. Các ảnh hưởng của địa mạo . 12
1.2.2.3. Các dải hóa lý và sự phân vùng . 12
1.2.2.4. Sự phát tán trụ mầm và sự phân bố 12
1.2.2.5. Cấu trúc rừng và sự tiêu thụ các trụ mầm 13
1.2.2.6. Cấu trúc rừng và sự cạnh tranh 13
1.2.3. Sự phân tầng trong rừng ngập mặn 14
1.2.4. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ngập mặn trong và ngoài nước 14
1.2.4.1. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ngập mặn trên thế giới . 14
1.2.4.2. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng ngập mặn Việt Nam 18
1.3. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU . 20
1.3.1. Vị trí địa lý 21
1.3.2. Khí hậu . 22
1.3.3. Yếu tố thủy văn . 22
1.3.4. Địa hình 23
1.3.5. Tính chất đất . 24
1.3.5.1. Kết cấu đất . 24
1.3.5.2. Dung trọng đất . .24
1.3.5.3. Độ mặn và các dạng đất mặn . 24
1.3.6. Chất lượng nước . 25
1.3.7. Thực vật ở Cà Mau . 25
1.3.7.1. Thảm thực vật rừng ngập mặn . 25
1.3.7.2. Diễn thế tự nhiên của các loài cây rừng ngập mặn chính thức 25
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 27
2.1. VỊ TRÍ THU MẪU . 27
2.2. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU . 28
2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU . 28
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 29
2.4.1. Thu thập dữ liệu 29
ix
2.4.2. Ngoại nghiệp . 29
2.4.2.1. Các nhân tố vô sinh . 29
2.4.2.2. Nhân tố hữu sinh . 30
2.4.3. Nội nghiệp 32
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 38
3.1. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG 38
3.1.1. pH của đất . 38
3.1.2. Chế độ ngập triều 40
3.2. TƯƠNG QUAN CỦA CÁC NHÂN TỐ ĐIỀU TRA 41
3.2.1. Đặc điểm các nhân tố điều tra . 41
3.2.2. Tương quan giữa chiều cao vút ngọn và
đường kính ngang ngực (Hvn -D1.3) . 44
3.2.2.1. Tương quan Hvn - D1.3 của loài Bần trắng . 45
3.2.2.2. Tương quan Hvn - D1.3 của loài Mắm trắng . 46
3.2.2.3. Tương quan Hvn - D1.3 của loài Đước đôi . 47
3.2.2.4. Tương quan Hvn - D1.3 của loài Vẹt tách . 49
3.2.2.5. Tương quan Hvn - D1,3 của cả khu vực 50
3.2.3. Tương quan giữa diện tích tán và đường kính ngang ngực (ST - D1,3) 52
3.2.3.1. Tương quan Stán - D1,3 của loài Bần trắng . 52
3.2.3.2. Tương quan Stán - D1,3 của loài Mắm trắng . 53
3.2.3.3. Tương quan Stán - D1,3 của loài Đước đôi . 54
3.2.3.4. Tương quan Stán - D1,3 của loài Vẹt tách . 56
3.2.3.5. Tương quan Stán - D1,3 cả khu vực 57
3.3. CẤU TRÚC RỪNG NGẬP MẶN TẠI KHU VỰC CỒN TRONG CỬA
SÔNG ÔNG TRANG 58
3.3.1. Cấu trúc sinh thái 58
3.3.1.1. Tổ thành loài . 58
3.3.1.2. Các chỉ số đa dạng sinh học . 61
3.3.1.3. Phân tích mối quan hệ giữa các loài 64
x
3.3.1.4. Phân tích mối quan hệ giữa các quần xã 65
3.3.2. Phân bố loài 67
3.3.3. Xác định độ tàn che . 67
3.3.4. Tình hình tái sinh cây con . 69
3.3.5. Cấu trúc theo phương thẳng đứng (N – Hvn) 70
3.3.5.1. Cấu trúc đứng (N – Hvn) trên tuyến 1 . 70
3.3.5.2. Cấu trúc đứng (N – Hvn) trên tuyến 2 . 71
3.3.5.3. Cấu trúc đứng (N – Hvn) trên tuyến 3 . 72
3.3.5.4. Cấu trúc đứng (N – Hvn) trên tuyến 4 . 73
3.3.5.5. Cấu trúc đứng (N – Hvn) trên tuyến 5 . 74
3.3.5.6. Cấu trúc đứng (N – Hvn) cả khu vực khảo sát . 75
3.3.6. Cấu trúc theo phương nằm ngang (N –D1,3) . 76
3.3.6.1. Cấu trúc ngang (N –D1,3) trên tuyến 1 . 77
3.3.6.2. Cấu trúc ngang (N –D1,3) trên tuyến 2 . 77
3.3.6.3. Cấu trúc ngang (N –D1,3) trên tuyến 3 . 78
3.3.6.4. Cấu trúc ngang (N –D1,3) trên tuyến 4 . 79
3.3.6.5. Cấu trúc ngang (N –D1,3) trên tuyến 5 . 80
3.3.6.6. Cấu trúc ngang (N –D1,3) cả khu vực khảo sát . 81
3.3.7. Chỉ số phức tạp (Ic) . 82
3.4. MỐI QUAN HỆ GIỮA CẤU TRÚC RỪNG VÀ
CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG . 84
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88
4.1. KẾT LUẬN 88
4.2. KIẾN NGHỊ . 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 91
PHỤ LỤC