ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ sinh thái rừng là một hệ sinh thái có tình đa dạng sinh học cao và ổn định, nhưng rừng ngập mặn lại là hệ sinh thái nhạy cảm. Hệ sinh thái rừng ngập mặn có vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũng như trong việc cân bằng hệ sinh thái ở vùng biển. Nằm tiếp giáp giữa biển và đất liền, hệ sinh thái rừng ngập mặn đang bị tàn phá làm đầm nuôi tôm, nên diện tích bị thu hẹp. Rừng ngập mặn Xuân Thủy-Nam Định có khoảng 95 loài thực vật bậc cao (thuộc 84 chi và 33 họ), tài nguyên động vật phong phú với 150 loài chim, rất nhiều loài động vật thủy sinh, là nơi cư trú của các loài chim nước và là rừng phòng hộ chắn sóng lấn biển. Loài Sú (Aegiceras corniculatum), thuộc họ Đơn Nem (Myrsinaccae), là cây bụi nhỏ phổ biến thừơng gặp ở bãi bùn cát chặt, thích nghi với nhiều độ mặn khác nhau. Đây cũng là một trong những loài cây chủ đạo tạo nên tính đa dạng sinh học của Vườn quốc gia, đem lại không chỉ hiệu của về kinh tế mà còn có giá trị nhiều mặt về sinh thái cho người dân nơi đây. Tuy nhiên cùng với sự gia tăng dân số, nhu cầu cuộc sống tăng lên, ảnh hưởng của vấn đề nuôi trồng thủy sản của người dân thì chất lượng, số lựợng loài cây này ngày càng bị suy thoái. Trước thực trạng trên khôi phục lại rừng ngập mặn bằng các biện pháp khoanh nuôi phục hồi, trồng lại trên những khu vực bí phá hủy và đất mới hình thành là việc cấp bách và cần thiết. Một vấn đề cần được quan tâm và có tính chất quyết định sự thành công hay thất bại của quá trình khôi phục và phát triển rừng ngập mặn là việc đánh giá sinh trưởng của loài cây trên các điều kiện lập địa làm cơ sở xây dựng phương pháp trồng rừng thích hợp cho loài cây đó. Để góp phần giải quyết một trong những yêu cầu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu: “Đánh giá khả năng sinh trưởng và tái sinh của loài Sú (Aegiceras corniculatum) tại vùng ngập mặn Vườn quốc gia Xuân Thủy-Nam Định”. 1 PHẦN I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. 1. Trên thế giới 1.1.1. Nghiên cứu về sinh trưởng Từ lâu các nhà khoa học đã quan tâm nghiên cứu rừng ngập mặn vì nó không chỉ có ý nghĩa lớn về kinh tế, mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường. Người đầu tiên đề cập đến cây ngập mặn là Nearchus, một đô đốc của Alexander Đại đế cách đây hơn 2300 năm, khi ông đi tuần tra 5 tháng trên sông Indus và Euphrates (Java và Tan, 1986) (Theo Phan Nguyên Hồng, 1991) [12]. Kể từ đó cho đến nay đã có rất nhiều nhà khoa học cùng các công trình nghiên cứu về rừng ngập mặn xuất hiện. Những nghiên cứu về sinh trưởng cây ngập mặn của một số tác giả trên thế giới đều thông qua phương pháp đo tăng trưởng các bộ phận trên mặt đất, và tiến hành theo dõi tốc độ tăng trưởng của cơ thể thực vật dưới tác động của các yếu tố môi trường như: kết cấu đất, biên độ thủy triều, nhiệt độ, nồng độ muối Năm 1959, Steru và Voight đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn nước biển đến sinh trưởng của cây Đước đỏ (Rhizophora mangle) và cho rằng loài này sinh trưởng tốt nhất ở độ mặn tương đương với độ mặn nước biển. Trong những năm 1962-1966 Scholander đã công bố nhiều công trình nghiên cứu về sinh trưởng loài Đước đỏ (Rhizophora mangle) ở các độ mặn khác nhau. Theo ông loài này khả năng điều chỉnh muối tốt nhất ở độ mặn thấp tương đương ½ so với độ mặn nước biển. 2 Năm 1971 nghiên cứu của của Millan cũng cho thấy rằng: “Các cây con của Acienina bị chết sau 48h khi gặp nhiệt độ từ 39-40 0 C”. Năm 1977 nghiên cứu của Chapman cho thấy rằng: “Rừng ngập mặn chỉ phát triển khi biên độ nhiệt ở tháng lạnh nhất cao hơn 20 0 C và biên độ giao động theo mùa không quá 10 0 C”. Nhìn chung khi nghiên cứu sinh trưởng của cây ngập mặn, các tác giả nước ngoài tập trung nhiều vào nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn nước biển đến khả năng sinh trưởng của cây. Cũng có một số nghiên cứu ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng của đất, chế độ thủy triều khác nhau tới quá trình sinh trưởng, tăng trưởng về đường kính và chiều cao của các lòai cây ngập mặn. Tuy nhiên phương pháp, định hướng, nội dung, số lượng nghiên cứu còn hạn chế. 1.1.2. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái, nó đảm bảo cho nguồn tài nguyên có khả năng tái sản xuất mở rộng, con người có thể nắm bắt được quy luật tái sinh và điều khiển nó từ đó phục vụ cho mục đích kinh doanh rừng lợi dụng rừng. Vì vậy, tái sinh rừng trở thành vấn đề then chốt trong việc xác định các phương thức kinh doanh rừng. Về đặc điểm tái sinh, theo Van Steenis (1956), đối với rừng nhiệt đới có hai đặc điểm tái sinh phổ biến là tái sinh phân tán liên tục và tái sinh vệt (tái sinh lỗ trống). Hai đặc điểm này không chỉ thấy ở rừng nguyên sinh mà còn thấy ở cả rừng thứ sinh - một đối tượng rừng khá phổ biến ở nhiều nước nhiệt đới. Theo quan điểm của các nhà nghiên cứu thì hiệu quả của tái sinh rừng được xác định bởi mật độ, tổ thành loài, cấu trúc tuổi, chất lượng cây con, đặc điểm phân bố. Sự tương đồng hay khác biệt giữa lớp cây con và tầng cây gỗ được nhiều nhà khoa 3 học quan tâm như Mibbre-ad (1930), Richards (1952), Baur G.N (1964) và Rollet (1969). Kết quả nghiên cứu tái sinh tự nhiên của thảm thực vật trên thế giới nhằm nêu nên mối quan hệ mật thiết giữa quần thụ cây cao với quần thụ cây tái sinh ở dưới, cũng như đặc điểm phân bố tái sinh… Để đưa ra các biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý nhằm quản lý tài nguyên rừng bền vững. 1. 2. Ở Việt Nam 1.2.1. Nghiên cứu về sinh trưởng Ở nước ta từ năm 1975 sinh trưởng cây ngập mặn đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Tiêu biểu có một số nghiên cứu đáng chú ý như sau: Năm 1985 Phạm Thanh Phương đã tiến hành nghiên cứu theo dõi quá trình sinh trưởng của cây Đước đôi (Rhizophora apiculata) trồng trên các loại địa hình khác nhau và cho rằng: “Trong cùng một tuổi cây, cây mọc ở dạng địa hình thấp có chiều cao, đường kính trung bình và độ tăng trưởng cao hơn cây mọc ở dạng địa hình trung gian”. Năm 1991, trong luận án tiến sĩ của GS.TS Phan Nguyên Hồng [5] về sinh thái rừng ngập mặn Việt Nam, phần nghiên cứu về sự tăng trưởng của cây ngập mặn, giáo sư đã sử dụng phương pháp đo tăng trưởng cây ngập mặn của Lugo và Sedake (1975). Theo dõi tăng trưởng gỗ than chống và chồi búp tác giả đã thu được kết quả về kích thước chung và nhận xét: “Khả năng tăng trưởng đường kính và chiều cao cây phụ thuộc vào các yếu tố như điều kiện lập địa, chất đất, chế độ thủy triều và mật độ cây”. 4 Năm 1992, trong công trình nghiên cứu về phản ứng sinh lý, sinh thái của cây Mắm biển (Avicennia mariana) lấy giống từ Hà Tĩnh về trồng trong các môi trường có độ mặn khác nhau của Mai Sỹ Tuấn [20] cho thấy “Cây sinh trưởng có độ mặn khác nhau kể cả độ mặn rất cao (150% độ mặn nước biển), tăng trưởng đường kính chiều cao cây giảm dần khi độ mặn nước biển tăng”. Năm 1994, nghiên cứu sự tăng trưởng và sinh khối của một số loài cây ngập mặn trồng ở huyện Thạch Hà- Hà Tĩnh của Nguyễn Đức Tuấn đã kết luận: “Ở cùng 1 độ tuổi thì sự tăng trưởng về chiều cao và đường kính, số lượng cành cấp 1 của Vẹt dù là thấp nhất”. Năm 1995, Hoàng Công Đãng theo dõi sự tăng trưởng của các loài Đước, Vẹt dù, Trang, Mắm biển và Sú ở giai đoạn vườn ươm nhận thấy ở Vẹt dù có sự tăng trưởng kém nhất, còn những loài trồng bằng quá thì Mắm biển tăng trưởng tốt hơn Sú. Năm 1998, Hoành Công Đãng đã nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây ngập mặn trồng trên những điều kiện lập địa giống nhau, trong 3 năm đầu đã thấy rằng, trên cùng 1 điều kiện lập địa giống nhau, các loài cây: Bần chua, Mắm biển, Trang, Vẹt dù, Sú có tốc độ sinh trưởng là khác nhau. Sở dĩ có sự sai khai nhau về sinh trưởng các loài do đặc điểm sinh thái của chúng hơi khác nhau. Ta thấy các công trình nghiên cứu về sinh trưởng nói chung của rừng ngập mặn nói chung có nhiều hạn chế, đặc biệt là những nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng của Sú còn rất ít. Vì vậy chuyên đề tiến hành đánh giá đặc điểm sinh trưởng của loài Sú (Aegiceras corniculatum) tại vùng ngập mặn Vườn quốc gia Xuân Thủy-Nam Định, từ đó thúc đẩy phát triển loài cây này tại địa phương. 5 2.2.2. Nghiên cứu về đặc điểm tái sinh Ở Việt Nam, tái sinh rừng đã đươc quan tâm nghiên cứu từ những thập kỷ 60 của thế kỷ trước. Nhưng những nghiên cứu về đặc điểm tái sinh cây rừng ngập mặn không nhiều các tác giả chủ yếu tập trung vào nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố như khí hậu, thuỷ triều, độ mặn, địa hình đến đặc điểm tái sinh của cây rừng ngập mặn. Phan Nguyên Hồng (1991) [12] qua những nghiên cứu có quan niệm rằng tái sinh rừng ngập mặn tốt nhất ở những khu vực có lượng mùa mưa trùng với mùa sinh sản, còn nơi nào tuy có lượng mưa lớn nhưng không trùng với mùa sinh sản thì không có rừng vì thiếu nước ngọt cây con không tái sinh được. Đến năm 1999 [14] qua thử nghiệm Phan Nguyên Hồng nhận thấy: Nước ngọt là yếu tố cần và đủ cho qúa trình nảy mầm, tái sinh cây rừng ngập mặn. Mai Sỹ Tuấn (1995)[33] đã nghiên cứu tác động của bảy độ mặn khác nhau: (0,25;50;75;100;125;150‰) lên quá trình nảy mầm tăng trưởng và quang hợp của cây Mắm con. Kết quả cho thấy độ mặn thấp tỉ lệ nẩy mầm cao, tốc độ nảy mầm nhanh hơn so với độ mặn cao. Khả năng hạt nẩy mầm và sinh trưởng tốt nhất ở 25‰. Như vậy độ mặn có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng nảy mầm cũng như khả năng tái sinh của cây rừng ngập mặn. Viên Ngọc Nam (1995) khi nghiên cứu về sinh trưởng của cây tái sinh rừng ngập mặn cho rằng: “Những cây nào có khoảng trống ánh sáng lọt xuống rừng thì thường xuyên tăng trưởng còn những cây ở nơi kín thì tăng trưởng bất thường”. Nguyễn Hoàng Trí khi nghiên cứu tái sinh rừng ngập mặn cũng đã khẳng định “Khi rừng đã khép tán, số lượng cây con tái sinh dưới tán rất ít, trừ cây con của loài Vẹt Dù, còn các loài cây ngập mặn chủ yếu tái sinh ở bìa rừng, ven kênh rạch và những nơi bị chặt phá” 6 P.N.Hồng, (1991) [12] cũng đã có nhận định rằng nhiều loài cây ngập mặn có biên độ thích nghi rộng về khí hậu, đất, nước, độ mặn khác nhau. Do đó việc dựa vào một khu phân bố cụ thể nào để nhận định tính chất của cây ngập mặn, sẽ mang tính chủ quan. Nên việc nghiên cứu về đặc điểm tái sinh của loài Sú nói chung và loài Sú phân bố tại vùng ngập mặn vườn quốc gia Xuân Thủy- Nam Định nói riêng sẽ là một trong những cơ sở để áp dụng biện pháp kỹ thuật lâm sinh phát triển loài Sú tạo được hiệu quả nhất. PHẦN II ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và tái sinh của loài sú (Aegiceras corniculatum), thuộc họ Đơn nem (Myrsinaceae), sống tại vùng ngập mặn Vườn quốc gia Xuân Thủy- Nam Định. 7 Hình 2.1: Cây Sú (Aegiceras corniculatum) tại Vườn quốc gia Xuân Thủy 2.2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá khả năng sinh trưởng và tái sinh của loài Sú trên cơ sở đó đề xuất biện pháp để phát triển loài cây này tại địa phương. 2.3. Nội dung nghiên cứu 2.3.1. Đánh giá tình hình sinh trưởng của loài Sú - Sinh trưởng về chiều cao vút ngọn Hvn. - Sinh trưởng về đường kính tán Dt. - Sinh trưởng về đường kính gốc Doo. - Đánh giá chất lượng loài Sú. 8 2.3.2. Đánh giá khả năng tái sinh tự nhiên của loài Sú - Chiều cao cây tái sinh. - Phẩm chất cây tái sinh. - Mật độ cây tái sinh. 2.3.3. Đề xuất biện pháp để phát triển loài Sú tại địa phương 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu - Kế thừa các loại bản đồ có sẵn về khu vực nghiên cứu. - Kế thừa thu thập các tài liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh kinh tế, các tài liệu liên quan về lịch sử trồng rừng trong khu vực nghiên cứu. - Kế thừa chọn lọc số liệu, tài liệu của những nghiên cứu đã và đang thực hiện ở khu vực nghiên cứu. 2.4.2. Phương pháp thu thập số liệu 2.4.2.1. Lập ÔTC - Sơ thám và khảo sát thực địa khu vực nghiên cứu, bố trí các ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời với diện tích 100 m 2 (10x10m) ở các vị trí khác nhau. Ở khu vực Cồn Lu tuổi bình quân chung loài Sú khoảng 7 tuổi, khu vực Cồn Ngạn 10 tuổi và khu vực Bãi Trong 12 tuổi. Hướng điều tra từ biển vào tăng dần theo cấp tuổi từ Cồn Lu vào để thấy rõ sinh trưởng của loài Sú ở từng giai đoạn và từng điều kiện lập địa như thế nào sơ đồ điều tra tiến hành như sau: Sơ đồ tiến hành điều tra: Hướng từ Cồn Lu I II 9 III 2.4.2.2. Điều tra tầng cây cao Trong mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành đo đếm tất cả các chỉ tiêu sinh trưởng: - Đo chiều cao cây (Hvn) bằng thước gỗ có khắc vạch tới cm. - Đo đường kính tán (Dt) theo hai hướng Đông – Tây, Nam- Bắc thước gỗ có vạch tới cm. - Do cây rừng ngập mặn thấp có nhiều nhánh nhỏ việc dùng thước kẹp kính rất khó sử dụng cho nên chúng tôi đo đường kính gốc (Doo) bằng thước dây để đo chu vi một thân phụ rồi tính kết quả đường kính và nhân với tổng số thân có trong một gốc. Kết quả đo được ghi trên mẫu biểu 01 Biểu 01: Điều tra cây tầng cao trong ô tiêu chuẩn. Ô tiêu chuẩn số:… Độ tàn che:…. Độ dốc:…. Phiếu điều tra:… Độ cao: Ngày điều tra:… Vị trí ô: Độ sâu ngập nước:… Người điều tra:… STT H vn (cm) D t (cm) Doo (cm) Phẩm chất Ghi chú Đ-T N-B TB Đ-T N-B TB 1 2.4.2.3. Điều tra tái sinh Qúa trình điều tra tầng cây cao kết hợp cùng vớ điều tra cây tái sinh ngay trong các ÔTC đó để thấy rõ tình hình tái sinh theo từng vị trí khác nhau. Trong mỗi ÔTC (Sotc=100m 2 ) lập 5 ÔDB với diện tích mỗi ô 1 m 2 . Bốn ô được lập ở 4 góc, 1 ô lập ở giữa. 1 2 10 [...]... người Cụ thể nghiên cứu sinh trưởng loài Sú trong ba khu vực với ba độ tuổi trung bình khác nhau để thấy khả năng sinh trưởng của loài ở từng giai đoạn cũng như tác động của điều kiện sống đến loài như thế nào, từ đó tìm các biện pháp lâm sinh phù hợp tác động phát triển loài cây này ở địa phương Cho nên ngoài kết quả của 23 biểu 4.1 để có những đánh giá rõ hơn sinh trưởng của loài nên chỉ ra sự phân... Phía Bắc giáp cửa sông Hồng - Phía Nam và Đông giáp cửa biển Đông 13 - Phía Tây Bắc giáp vùng dân cư 5 xã: Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân và Giao Hải, thuộc huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Bãi Trong: nằm giữa đê trung ương và sông Vọp, chạy dài từ xã Giao Thiện đến xã Giao Xuân với chiều dài là 12 km với diện tích khoảng 2000 ha Cồn Ngạn: nằm giữa sông Vọp và sông Trà tiếp giáp phía Nam của sông... đầu để đánh giá sinh trưởng và phát triển của cây rừng không thể không nói tới trong điều tra là chiều cao vút ngọn của cây Chiều cao vút ngọn cây phản ánh khách quan khả năng thích nghi của bất kỳ loài cây nào với từng điều kiện lập địa, điều kiện tự nhiên, cũng như những tác động tại nơi chúng đang sống có ảnh hưởng như thế nào đến tiềm năng sinh trưởng, phát triển của loài Điều tra sinh trưởng chiều... 4.1.2 Sinh trưởng về đường kính tán (DT) Để xây dựng một công thức trồng thích hợp cho bất kỳ loài cây trong một điều kiện lập xác định không thể không quan tâm đến không gian dinh dưỡng của loài đó, nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng lực sinh trưởng của cây rừng Đường kính tán là chỉ tiêu quan trọng biểu thị không gian dinh dưỡng của cây, điều tra về đường kính tán để đánh giá khả năng thích ứng của các loài. .. trưởng, phát triển của loài Điều tra sinh trưởng chiều cao của loài Sú trong ba khu vực có độ tuổi trung bình khác nhau nhằm đánh giá sinh trưởng hiện tại của chúng trong từng khu vực với độ tuổi khác nhau như thế nào, từ đó đề ra các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp tác động để loài Sú có khả năng sinh trưởng tốt nhất ở từng giai đoạn của cây Từ số liệu điều tra đo đếm được chúng tôi tiến hành... bình và thấp nhất là ở Bãi Trong tỷ lệ số cây có phẩm chất trung bình chỉ có 27, 11% Các cây có phẩm chất xấu ở đây được đánh giá chủ yếu là do hà bám vào gốc, thân cây, làm cho cây sinh trưởng chậm, vỏ xần xù, và đánh giá dựa vào khả năng tồn tại và phát triển của chúng khi thủy triều lên Cho nên ở những khu vực bờ sông do quá trình bồi lấp phù sa, thủy triều lên ngập nước làm cho việc tồn tại của. .. hưởng đến sinh trưởng, chiều cao bình quân chung của cây rừng ngập mặn ở miền Bắc thấp hơn so với cây rừng ngập mặn ở miền Nam Tuy nhiên trong cùng một tiểu khí hậu, ở các độ tuổi khác nhau lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm của cùng một loài sẽ khác nhau nhưng mức độ biến động nhiều hay ít còn phụ thuộc vào đặc điểm sinh học của loài trong từng giai đoạn và mức độ, biện pháp tác động của con người... dân về những lợi ích sinh thái, môi trường… của rừng ngập mặn còn nhiều hạn chế cho nên khó tránh khỏi sự khai thác quá mức tài nguyên rừng, chặt phá rừng để đáp ứng nhu cầu cuộc sống trước mắt dẫn đến việc bảo tồn cũng như phát triển còn gặp nhiều khó khăn 21 ` PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 4.1 Đánh giá tình hình sinh trưởng của loài Sú (Aegiceras corniculatum) 4.1.1 Sinh trưởng về chiều cao... tốt, xấu, trung bình, dựa trên các tiêu chí về đường kính tán (Dt), chiều cao vút ngọn (Hvn), và đường kính gốc, số nhánh cây, khả năng tồn tại và phát triển của nó dưới tác động của thủy triều, gió, hà bám … Kết quả điều tra, đánh giá được tổng hợp vào biểu 4.4 sau Biểu 4.4: Chất lượng sinh trưởng của loài Sú ở các khu vực STT Khu vực Số cây nghiên cứu Tốt Trung bình Xấu 1 Cồn Lu 269 N 149 % 55,39... khi thế hệ cây mẹ già cỗi… 34 4.1.4 Đánh giá chất lượng của loài Sú Từ các chỉ tiêu sinh trưởng trên kết hợp với quan sát thực tiễn chúng tôi tiến hành đánh giá chất lượng của từng cây trong ô tiêu chuẩn để từ đó là cơ sở để đề ra các biện pháp kỹ thuật lâm sinh thích hợp tác động vào rừng tạo ra một hệ sinh thái rừng phát triển trong động thái bền vững Việc đánh giá tiến hành trên ba cấp độ tốt, xấu, . giản để xác định cây tốt, cây trung bình, cây xấu. + Cây tốt (A) là những cây thân thẳng đẹp, tròn đều, tán đều, không cong queo sâu bệnh, không cụt ngọn, sinh trưởng và phát triển tốt. + Cây xấu (C). tập trung chủ yếu vào sản xuất nông nghiệp chiểm 78,6% số lao động, còn lại là các ngành nghề khác như: Thương mại dịch vụ 2%, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, xây dựng 3,2% và thủy sản chiếm. đó: Đất nông nghiệp 2885,8 ha chiếm 74,7%; đất chuyên dùng 641,2 ha chiểm 16,8%: 261,6 ha chiếm 6,9%; đất khác chiếm 1,6% diện tích đất tự nhiên. 3.2.2.2. Sản xuất nông nghiệp Nông nghiệp hiện