BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ĐINH THANH GIANG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐẤT NGẬP MẶN VÙNG VEN BIỂN QUẢNG NINH VÀ HẢI PHÒNG LÀM CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHÔI PHỤC HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH: ĐẤT LÂM NGHIỆP MÃ SỐ: 62.62.60.15 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Ngơ Đình Quế GS.TSKH Đỗ Đình Sâm HÀ NỘI - THÁNG NĂM 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan, cơng trình nghiên cứu tôi, thực sở kết nghiên cứu nhiệm vụ bảo vệ môi trường “ Đánh giá diễn biến suy giảm hệ sinh thái rừng ngập mặn từ Quảng Ninh đến Hải Phòng, đề xuất biện pháp khắc phục xây dựng mơ hình thí điểm Đồng Rui tỉnh Quảng Ninh” tơi làm chủ trì với nghiên cứu bổ sung vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng Các số liệu, kết nghiên cứu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác./ Tác giả Đinh Thanh Giang LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận án này, tác giả nhận giúp đỡ Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban Đào tạo Hợp tác quốc tế, Ban Lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Sinh thái Môi trường rừng ( Viện Nghiên cứu Sinh thái Môi trường rừng) Thầy giáo hướng dẫn khoa học chuyên gia, đồng nghiệp Tôi xin bày tỏ kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Ngơ Đình Quế GS.TSKH Đỗ Đình Sâm dành nhiều thời gian, cơng sức, tận tình hướng dẫn, động viên tơi suốt q trình thực hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn GS.TS Nguyễn Xuân Quát giúp đỡ nhiều mặt chun mơn q trình hồn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Vũ Tấn Phương, TS Hà Thị Mừng quan tâm tạo điều kiện thuận lợi cho để thực luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn Quảng Ninh, Sở Nông nghiệp Phát triển nông thơn Hải Phịng, UBND xã Đồng Rui, tập thể, cá nhân tạo điều kiện cho thực điều tra, khảo sát, thu thập số liệu, bố trí thí nghiệm để thực luận án Tơi xin gửi lời cảm ơn tới chuyên gia, nhà khoa học, tác giả kết nghiên cứu trích dẫn luận án Tơi xin cảm ơn cộng tác đồng nghiệp trình điều tra khảo sát ngoại nghiệp, bố trí thí nghiệm, thu thập, xử lý, phân tích số liệu để thực luận án Xin cảm ơn gia đình - người vợ hiền tơi ln cổ vũ, động viên tơi vượt qua khó khăn để hồn thành luận án Tơi xin dành thành công vinh dự cho Bố Mẹ - Người sinh thành, nuôi dưỡng dạy dỗ nên người / MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ PHẦN MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài Mục tiêu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Những đóng góp luận án Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới 1.2 Trong nước 1.3 Thảo luận chung CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.3 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hiện trạng sử dụng đất rừng ngập mặn vùng nghiên cứu 3.2 Đặc điểm đất ngập mặn vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng 3.3 Phân chia đất lập đất ngập mặn ven biển vùng nghiên cứu 3.4 Kết nghiên cứu tính chất đất, nước thí nghiệm phục hồi rừng ngập mặn đầm nuôi tôm bỏ hoang 3.5 Đề xuất giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng ngập mặn vùng nghiên cứu KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Tồn Khuyến nghị CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang i ii iii iv vi viii 1 3 4 5 15 27 28 28 28 29 44 44 66 92 103 116 119 119 121 121 123 124 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu/chữ viết tắt Giải nghĩa đầy đủ % ∆D ∆Hvn ‰ ≥ BOD Cl cm COD D00 D1.3 ĐBSCL ĐBSH DO FAO GIZ GS HP Hvn IUCN Kts Phần trăm Tăng trưởng đường kính bình qn hàng năm Tăng chiều cao bình qn hàng năm Phần nghìn Lớn Hàm lượng ôxy sinh học clo centimet Tiêu hao ôxy hóa học Đường kính gốc Đường kính vị trí 1,3 mét Đồng sông Cửu Long Đồng sông Hồng Hàm lượng ơxy hịa tan Tổ chức lương nơng quốc tế Tổ chức Hợp tác Quốc tế Đức Giáo sư Hải Phòng Chiều cao vút Liên minh Quốc tế Bảo tồn thiên nhiên Tài nguyên thiên nhiên Kali li đương lượng /100 gam mét Ma giê Muối Clorua Natri Đạm dễ tiêu Đạm tổng số Độ C Hỗ trợ phát triển thức Hữu Ơ tiêu chuẩn Lân Phẫu diện Phó giáo sư Quảng Ninh Rừng ngập mặn Sai tiêu chuẩn Trung bình Thành phố lđl/100g m Mn NaCl Ndt Nts o C ODA OM OTC P2O5 PD PGS QN RNM S TB TP TPCG TS TSKH UBND UNDP UNEP UNESCO WWF Thành phần giới Tiến sỹ Tiến sỹ khoa học Ủy ban nhân dân Chương trình phát triển Liên hiệp quốc Chương trình mơi trường Liên hiệp quốc Tổ chức Văn hóa giáo dục Liên hiệp quốc Quỹ Quốc tế Bảo vệ thiên nhiên DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng 3.9 Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.12 Bảng 3.13 Bảng 3.14 Bảng 3.15 Bảng 3.16 Bảng 3.17 Bảng 3.18 Bảng 3.19 Tên bảng Các ô tiêu chuẩn điều tra sinh trưởng RNM trồng vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng Đối tượng, số lượng địa điểm lấy mẫu đất vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng Các tiêu phương pháp phân tích mẫu đất Các cơng thức thí nghiệm tiêu kỹ thuật Các tiêu phân tích mẫu nước phương pháp phân tích Khái quát đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu Hiện trạng sử dụng đất ngập mặn Quảng Ninh Hải Phịng Diện tích đất rừng ngập mặn ven biển Quảng Ninh Hải Phòng phân theo chức Diện tích rừng ngập mặn trước đê biển chiều dài đê biển Quảng Ninh Hải Phịng Diện tích đầm nuôi tôm nuôi tôm bỏ hoang vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phịng Diện tích rừng RNM trồng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng Một số đặc trưng hình thái lồi ngập mặn phổ biến vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng Sinh trưởng rừng Trang (Kandenlia obovata) trồng số lập địa ngập mặn vùng ven biển Quảng Ninh Sinh trưởng rừng Đước vòi (Rhizophora stylosa) trồng số lập địa ngập mặn vùng ven biển Quảng Ninh Sinh trưởng rừng Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) trồng số lập địa ngập mặn vùng ven biển Quảng Ninh Sinh trưởng rừng Bần chua (Sonneratia caseolaris) trồng số lập địa vùng ven biển Hải Phòng Sinh trưởng rừng Trang (Kandenlia obovata) trồng số lập địa vùng ven biển Hải Phòng Độ mặn phản ứng đất rừng ngập mặn tự nhiên Quảng Ninh Thành phần cấp hạt đất rừng ngập mặn tự nhiên Quảng Ninh Một số tiêu hóa học đất rừng ngập mặn tự nhiên vùng ven biển Quảng Ninh Độ mặn phản ứng đất bãi bồi chưa có rừng ngập mặn Quảng Ninh Thành phần cấp hạt bãi bồi ngập mặn ven biển Quảng Ninh Một số tiêu hóa học đất bãi bồi ngập mặn ven biển Quảng Ninh Độ mặn phản ứng đất rừng ngập mặn trồng vùng ven biển Quảng Ninh Thành phần cấp hạt đất rừng ngập mặn trồng vùng ven biển Quảng Ninh Trang 32 33 34 38 39 42 44 46 46 47 48 54 58 59 61 63 65 68 69 70 71 72 73 74 75 Bảng Bảng 3.20 Bảng 3.21 Bảng 3.22 Bảng 3.23 Bảng 3.24 Bảng 3.25 Bảng 3.26 Bảng 3.27 Bảng 3.28 Bảng 3.29 Bảng 3.30 Bảng 3.31 Bảng 3.32 Bảng 3.33 Bảng 3.34 Bảng 3.35 Bảng 3.36 Bảng 3.37 Bảng 3.38 Bảng 3.39 Bảng 3.40 Bảng 3.41 Bảng 3.42 Bảng 3.43 Bảng 3.44 Bảng 3.45 Bảng 3.46 Tên bảng Một số tiêu hóa học đất rừng ngập mặn trồng vùng ven biển Quảng Ninh Độ mặn phản ứng đất đầm nuôi tôm bỏ hoang vùng ven biển Quảng Ninh Thành phần cấp hạt đất đầm nuôi tôm bỏ hoang vùng ven biển Quảng Ninh Một số tiêu hóa học đất đầm nuôi tôm bỏ hoang vùng ven biển Quảng Ninh Độ mặn phản ứng đất rừng ngập mặn trồng vùng ven biển Hải Phòng Thành phần cấp hạt đất rừng ngập mặn trồng vùng ven biển Hải Phòng Đặc điểm hóa tính đất rừng ngập mặn trồng vùng ven biển Hải Phòng Độ mặn phản ứng đất bãi bồi ngập mặn ven biển Hải Phòng Thành phần cấp hạt đất bãi bồi ngập mặn ven biển Hải Phịng Tính chất hóa học đất bãi bồi ngập mặn ven biển Hải Phòng Độ mặn phản ứng đất ngập mặn đầm nuôi tôm bỏ hoang vùng ven biển Hải Phòng Thành phần cấp hạt đất ngập mặn đầm nuôi tôm bỏ hoang ven biển Hải Phịng Tính chất hóa học đất ngập mặn đầm ni tơm bỏ hoang ven biển Hải Phịng Phân chia đất ngập mặn theo tiêu định lượng Phân chia đất ngập mặn ven biển Quảng Ninh Hải Phịng Tổng hợp tiêu chí phân chia lập địa đất ngập mặn cấp vi mô cho vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng Hiện trạng sử dụng đất xã Đồng Rui huyện Tiên Yên tỉnh Quảng Ninh Diện tích lập địa phân theo tiêu chí tiêu Phân chia nhóm dạng lập địa theo điểm số Thành phần giới đất RNM tự nhiên đầm nuôi tôm bỏ hoang xã Đồng Rui huyện Tiên Yên tỉnh Quảng Ninh Một số tiêu vật lý hóa học đất RNM tự nhiên đầm nuôi tôm bỏ hoang Tiên Yên, Quảng Ninh Thành phần giới đất cơng thức thí nghiệm Thay đổi tính chất đất cơng thức thí nghiệm Biến đổi số tiêu môi trường nước Tỷ lệ sống lồi trồng Sinh trưởng trồng cơng thức thí nghiệm phục hồi RNM đầm ni tôm bỏ hoang Quảng Ninh Đề xuất số giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng ngập mặn vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng Trang 76 78 79 79 82 83 85 86 87 88 89 90 91 93 93 96 98 99 101 103 104 105 106 111 113 114 116 10 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Hình 3.18 Hình 3.19 Hình 3.20 Hình 3.21 Hình 3.22 Hình 3.23 Hình 3.24 Hình 3.25 Hình 3.26 Hình 3.27 Hình 3.28 Hình 3.29 Tên hình/đồ thị Trang Sơ đồ bước tiến hành nghiên cứu 30 Sơ đồ bước chồng ghép xây dựng đồ lập địa đất ngập 37 mặn Sơ đồ vị trí điểm nghiên cứu Quảng Ninh Hải Phòng 43 Hiện trạng rừng ngập mặn vùng ven biển Quảng Ninh, Hải Phòng 45 Rừng Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) tự nhiên Quảng Ninh 45 Rừng Bần chua (Sonneratia caseolaris) trồng Hải Phòng 45 Phá RNM làm đầm ni tơm Hải Phịng 47 Đầm ni tơm bỏ hoang Quảng Ninh 47 Sơ sồ diễn tự nhiên loài ngập mặn ven biển Quảng 50 Ninh Hải Phòng Quả Bần chua 52 Cây Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) tự nhiên Quảng Ninh 53 Rễ chống hình nơm Đước vịi (Rhizophora stylosa) 55 Rễ khí sinh, rễ chơng Bần chua (Sonneratia caseolaris) 55 Rễ đầu gối Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza) 56 Rễ bạnh, chùm Trang (Kandenlia obovata) 56 Rừng Trang (Kandenlia obovata) tuổi trồng Móng Cái 57 Rừng trồng Bần chua (Sonneratia caseolaris) 16 tuổi huyện 64 Kiến Thụy, Hải Phòng Phẫu diện đất ngập mặn điển hình tỉnh Quảng Ninh 67 Phẫu diện đất ngập mặn điển hình Hải Phịng 81 Bản đồ lập địa đất ngập mặn xã Đồng Rui huyện Tiên Yên tỉnh 102 Quảng Ninh Biến động pHkcl cơng thức thí nghiệm đối chứng 107 Biến động pH H2O cơng thức thí nghiệm đối chứng 107 Biến động OM cơng thức thí nghiệm đối chứng 108 Biến động N công thức thí nghiệm đối chứng 108 Biến động P2O5 cơng thức thí nghiệm đối chứng 109 Biến động K2O cơng thức thí nghiệm đối chứng 109 2+ Biến động Ca cơng thức thí nghiệm đối chứng 110 2+ Biến động Mg công thức thí nghiệm đối chứng 110 Biến động độ mặn 111 Biến động độ 112 Biến động DO 112 Biến động COD 112