Phần mở đầu 1. tính cấp thiết của đề tài Vùng rừng ngập mặn là vùng chuyển tiếp nên nó chịu ảnh hởng bỡi các điều kiện từ đất liền lẫn từ hớng biển, nhìn chung các bãi bồi, nơi có điều kiện thổ nhỡng, khí hậu thích hợp đều có cây ngập mặn. Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái quan trọng ở vùng ven biển, có rất nhiều chức năng sinh thái và lợi ích kinh tế (Nguyễn Hoàng Trí, 1999 [14]). Rừng ngập mặn là hệ sinh thái quan trọng có năng suất cao ở vùng cửa sông ven biển nhiệt đới nhng rất nhạy cảm với tác động của con ngời và thiên nhiên(Phan Nguyên Hồng, 1999[3]). Rừng ngập mặn không những cung cấp những lâm sản có giá trị nh gổ, than, củi, tanin, thức ăn , thuốc uông mà còn là nơi sống và ơng giống của nhiều loài hải sản, chim nớc chim di cvà một số động vật có ý nghĩa kinh tế lớn nh khỉ, lợn rừng, cá sấu, kỳ đà, chồn, trăn Rừng ngập mặn có tác dụng to lớn trong việc bảo vệ bờ biển , bờ sông. điều hoà khí hậu, hạn chế xói lở, mở rộng diện tích lục địa, hạn chế sự xâm nhập mặn, bảo vệ đê điều, đồng ruộng, nơi sống của ngời dân ven biển trớc sự tàn phá của gió mùa, bảo, nớc biển dâng (Phan Nguyên Hồng, 1999[3];1998[7]) Tóm lại, rừng ngập mặn là nguồn tài nguyên vô cùng quý báu vùng ven biển do hậu quả của chiến tranh, mà đặc biệt là do sức ép của kinh tế, dân số dẫn đến việc khai thác quá mức và phá rừng ngập mặn để nuôi tôm không có kế hoạch làm cho hơn một nả diện tích rừng ngập mặn ở nớc ta bị biến mất, phần còn lại đang bị đe doạ nghiêm trọng (Nguyễn Hoàng Trí, 1999 [14]). Diện tích đất thoái hoá ngày càng tăng, khí hậu diễn biến theo chiều h- ớng xấu đi rõ rệt, nớc mặn lấn sâu vào nội địa làm giảm năng suất cây nông nghiệp, nguồn tôm giống, cua, cá giảm nhiều, nhiều loài hải sản mất nơi sống, một số loài cá, ốc, sò mất bãi đẻ, hiện tợng xói lở bờ sông, bờ biển diễn ra hàng ngày do mất rừng, gió bão phá hoại đê điều, đồng ruộng và nhà cửa, đời sống của ngời dân nghèo ven biển bị đe doạ (Phan Nguyên Hồng, 1999 [3]; 1998 [7) ở Hà Tĩnh hiện nay một trong những vẫn đề đợc quan tâm là khôi phục rừng ngập mặn, việc lựa chọn trồng loại cây gì, vừa có tác dụng giữ đất bảo vệ đê biển, hồ đầm thuỷ sản, vừa có hiệu quả kinh tế cao thích ứng tốt với điều kiện tự nhiện của địa phơng đang còn là những vẫn đề khó khăn (Phan Nguyên Hồng, 1999 [3]). Nhận rõ tầm quan trọng của rừng ngập mặn, mà đặc biệt là hậu quả của thiên tai trong những năm gần đây ở những vùng ven biển bị mất rừng ngập mặn . Vì vậy mà tôi mạnh dạn chọn đề tài nghiên cứu Điều tra thành phần loài hệ thực vật rừng ngập mặn và một số nhân tố môi trờng tác động đến chúng ở xã Hộ Độ và Xuân Hội Hà Tĩnh . Hy vọng với những kết quả thu đợc qua đề tài này sẽ cung cấp những thông tin khoa học cho việc nghiên cứu, công tác phục hồi, phát triển, mở rộng, sử dụng và quản lý hệ sinh thái rừng ngập mặn tại vùng này, góp phần đảm bảo sự cân bằng sinh thái. 2. ý nghĩa khoa học và thực triển. - Đây là đề tài đầu tiên điều tra thành phần loài và một số nhân tố môi trờng ảnh hởng đến chúng tại vùng rừng ngập mặn ở Hà Tĩnh. - Việc điều tra thành phần loài và một số nhân tố môi trờng tác động đến thực vật rừng ngập mặn là cơ sở cho công tác quản lý, sử dụng hợp lý hệ sinh thái rừng ngập mặn. 2 3. Mục đích nghiên cứu. Trên cơ sở nghiên cứu điều tra thành phần loài hê thực vật rừng ngập mặn và một số nhân tố môi trờng tác động đến chúng nhằm cung cấp những thông tin khoa học cho việc nghiên cứu, công tác phục hồi, phát triển rừng ngập mặn tại vùng này, góp phần đảm bảo sự cân bằng sinh thái. 4. Đối tợng và phạm vị nghiên cứu. - Địa điểm nghiên cứu Các nghiên cứu đợc tiến hành tại vùng rừng ngập mặn ở Hộ Độ và Xuân Hội Hà Tĩnh. - Phạm vi nghiên cứu Điều tra thành phần loài hệ thực vật rừng ngập mặn và một số nhân tố môi trờng tác động đến chúng. - Thời gian nghiên cứu. Từ tháng 7 năm 2002 đến tháng 5 năm 2003. 3 Chơng I Tổng quan về nghiên cứu thực vật rừng ngập mặn 1. Trên thế giới Việc nghiên cứu các hệ thực vật trên thế giới đã có từ lâu, trong đó ngời đầu tiên có công đề xớng ra phơng pháp phân loại thực vật và đã mô tả đợc khoảng 500 loài cây đó là Theophraste (371 - 286 trớc Công nguyên) ở thế kỷ thứ XVII - XVIII các công trình nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc mô tả, định tên và hệ thống các loài đồng thời cũng dần dần xác định đợc thành phần thảm thực vật từng vùng. Đáng kể là công trình nghiên cứu của nhà tự nhiên học Thuỷ Điển Cac Linne (1707 - 1778). Ông đã mô tả đợc 10.000 loài cây trong đó có cả các loài thực vật rừng ngập mặn và sắp xếp chúng vào một hệ thống nhất định đồng thời đề xuất ra cách gọi tên bằng hai tiếng La tinh rất thuận lợi mà ngày nay chúng ta đang sử dụng. Tenning , Bird (1967),Wash (1974) và Chapman (1977)(dẫn theo Nguyễn Hoàng Trí, 1999[14]) đã mô tả những yếu tố cơ bản tác động đến quần xã rừng ngập mặn, đặc biệt đã tập trung nghiên cứu các yếu tố nh yếu tố nhiệt độ, độ mặn, thể nền. Hutchings và Seanger (1987) (dẫn theo Nguyễn Hoàng Trí, 1999[14]) đã đánh giá diện tích rừng ngập mặn trên thế giới là 15.429.000 ha, trong đó 6.246.000 ha nằm ở vùng châu á và châu Đại dơng, 5.781.000 ha nằm ở vùng châu Mỹ nhiệt đới và 3.402.000 ha thuộc châu Phi. Tuy nhiên, theo một công bố khác của Field (1996) thì có sự sai khác khá lớn. Theo Saenger và cộng sự (1983) (dẫn theo Nguyễn Hoàng Trí, 1999[14]) cho rằng các hệ sinh thái rừng ngập mặn hết sức đa dạng về mặt thành phần loài thực vật cấu trúc rừng và tỷ lệ tăng trởng với hơn 80 loài thực vật thuộc 30 chi của hơn 20 họ. Trong tổng số các loài trên có 59 loài cây ngập mặn chính thức và 21 loài gia nhập 4 Wash (1974) (dẫn theo Phan Nguyên Hồng, 1999[3]) cho rằng sự phân bố địa lý của rừng ngập mặn trên thế giới làm hai khu vực chính là khu vực ấn Độ - Thái Bình Dơng và khu vực ấn Độ - Malaisia. Đã có nhiều nghiên cứu về sự phân vùng của rừng ngập mặn, Macnae (1966) và Snedaker (1982) cũng đã đề cập đến vấn đề phân vùng của rừng ngập mặn đã nêu ra những bằng chứng về tác động điều kiện của địa mạo lên kiểu thực vật (dẫn theo Nguyễn Hoàng Trí, 1999[14]) Trong một loạt các thí nghiệm trên thực địa ở Panama, Rabinowitz (1975) (dẫn theo Nguyễn Hoàng Trí, 1999[14]) cho rằng các loài cây ngập mặn u thế ở vùng nớc triều thấp, có số lợng cây con lớn. Chapmam (1977) Cho rằng nớc càng nông thoai thoải thì rừng ngập mặn mở rộng ở những nơi bờ biển nông nhng hẹp thì rừng chỉ hình thành một giải ven bờ nớc (dẫn theo Phan Nguyên Hồng, 1999[3]). Bunt (1982) đã nghiên cứu sự phân bố của thảm thực vật rừng ngập mặn, Specht (1970), Wright (1974), Lugo và Snedaker (1974) đã nghiên cứu và phân loại rừng ngập mặn (dẫn theo Phan Nguyên Hồng, 1999[3]; [4]; [5]) Tomlinson (1986), Spalding và cộng sự cũng đã nghiên cứu nhiều đến rừng ngập mặn. Fisher và Spalding (1993) đã đa ra số liệu diện tích rừng ngập mặn trên thế giới là 198.818 km 2 (dẫn theo Nguyễn Hoàng Trí, 1999[14]). Tiếp theo còn nhiều công trình nghiên cứu về thảm thực vật rừng ngập mặn, các tổ chức IUCN, WWF, CIFCR, CARE đã tiến hành các nghiên cứu nhằm hớng tới sự ổn định trong công tác bảo tồn rừng ngập mặn (dẫn theo Phan Nguyên Hồng, 1999[3]). 5 2. ở Việt Nam ở nớc ta rừng là những quần hợp thực vật đặc trng, ở những vùng ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, có các đảo che chắn ở phía ngoài. Chúng còn có tên lá rừng sác, rừng sú vẹt, rừng triềuvà rừng chịu mặn .Trong những điều kiện môi trờng thuận lợi chúng có khả năng tái sinh tự nhiện mạnh nhờ khả năng phát tán và cố định nhanh của trụ mầm trên mặt bùn làm thành những cánh rừng bạt ngàn, có nhiều cây gỗ to, tăng trởng nhanh. Nh ở các tỉnh ven biển thuộc lu vực sông Cửu Long và sông Đồng Nai. Nhiều loài cũng thích nghi với điều kiện môi trờng làm thành các nhóm loài đặc trng đợc gọi là quần xã. Một quần xã nh vậy kết hợp và tác động qua lại với môi trờng vật lý tạo thành một hệ sinh thái mang tên hệ sinh thái rừng ngập mặn. Đó là hệ sinh thái đặc trng nằm giữa đất liền và biển. Ngời ta cho rằng đó là một loại Ecotone hết sức đặc biệt (Thái Văn Trừng, 2000 [17]). Trong các hệ sinh thái rừng ngập mặn ở nớc ta,(Phan Nguyên Hồng, 1999[3]; Nguyễn Hoàng Trí, 1999 [14]) đã công bố 77 loài cây ngập mặn thuộc hai nhóm đợc phân chia theo các điều kiện môi trờng và dạng sống khác nhau. ở Việt Nam Phan Nguyên Hồng,1999[3]. là ngời đầu tiên đã đề cập đến phân bố địa lý và diễn thế các quần xã rừng ngập mặn. Công trình nghiên cứu thảm thực vật rừng ngập mặn xuất hiện ngày càng nhiều, đặc biệt là những công trình nghiên cứu có giá trị tập trung vào thế kỷ XIX - XX. Phan Nguyên Hồng,1999 [3]. đã nghiên cứu quá trình diễn thế của rừng ngập mặn ở mũi chùa, huyện Tuyên Yên - Quảng Ninh. Nguyễn Đức Tuấn, 1994 [8] đã nghiên cứu sự tăng trởng sinh khối của Mắn, Vẹt dù, Trang và ông cho rằng nhiều nơi đã trồng các loài cây này nhng cha nắm đợc quá trình sinh trởng và phát triển của chúng Phan Nguyên Hồng, 6 1997 [8], 1998, [7], 1999 [3]. Đã nghiên cứu về thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam và ông cho rằng rừng ngập mặn là nơi nuôi dởng cho ấu trùng của một số loài thuỷ hải sản có giá trị. Nguyễn Hoàng Trí, 1999[14] cho rằng rừng ngập mặn phân bố hầu hết trên các loại đất từ bùn sét, bùn cát và ngay cả trên các rạn san hô cổ. 3. ở Hà Tĩnh. Trớc sự tàn phá do bão gây ra ở Hà Tĩnh, chính quyền địa phơng đã cố gắng nâng cấp toàn bộ hệ thống đê điều và phát động trong rừng ngập mặn để bảo vệ đê biển. Năm 1989, quỹ cứu trợ nhi đồng (SCF ) đã xây dựng đề án trồng rừng ở huyện Thạch Hà - Hà Tĩnh, một trong những vùng nghèo nhất của Việt Nam. Sau giai đoạn đầu trồng 300.000 cây trên 17ha dọc đê biển ở Thạch Môn, giai đoạn hai bắt đầu năm 1991 trồng tiếp 281 ha ở 9 xã . Đây là một trong những dự án trồng rừng ngập mặn đầu tiên ở các tỉnh miền trung, miền Bắc và cũng là dự án trồng rừng ngập mặn đầu tiên của NGO ở Việt Nam. Hiện nay, một trong những vấn đề đợc quan tâm là phục hồi rừng. Việc lựa chọn trồng loại cây gì, vừa có tác dụng giữ đất bảo vệ đê biển, hồ đầm thuỷ sản, vừa có hiệu quả kinh tế cao, thích ứng tốt với điều kiện tự nhiên của địa phơng đang còn là những vấn đề khó khăn. Nhiều nơi đã trồng một số loài cây nh đâng, đợc, vẹt, trang, dừa nớc vv . Nhng cha nắm đợc quá trình sinh trởng, phát triển của chúng (Nguyễn Đức Tuấn, 1994 [18]). Tổ chức OXFAM, sau khi cho đắp đê chắn sóng đã nhờ trung tâm rừng ngập mặn nghiên cứu các loại cây để trồng. Cụ thể là đã trồng hơn 100ha trong đó có cây Giá, cây Trang, (Lê Thị Ơm, 1994[2]). Gần đây đã có nhiều nghiên cứu về các nhân tố môi trờng tác động lên thảm thực vật, nghiên cứu trồng và phục hồi rừng ngập mặn ở Hà Tĩnh cụ thể là: Nghiên cứu trồng lại rừng ngập mặn ở tỉnh Hà Tĩnh, miền Trung Việt Nam Của Donald F.Macitosh và Phan Nguyên Hồng 1994 [4]. 7 Lê Thị Trễ,1994[16] đã nghiên cứu hiện tợng học sinh sản một số loài cây ngập mặn nh Đớc vòi, và Trang đợc trồng ở xã Thạch Môn, và Hộ Độ - Thạch Hà - Hà Tĩnh. Mai Sỹ Tuấn, 1994 [19]; [20]. Cũng đã nghiên cứu ảnh hởng của độ mặn và trọng lợng quả tới tỷ lệ nảy mầm, phát triển cây con của Mắm biển (Avicennia mariana), ảnh hởng của nồng độ muối trong môi trờng dinh dởng tới tỷ lệ tiết muối và khả năng sinh trởng của Avicennia mariana. Nguyễn Đức Tuấn, 1994 [18] cũng đã nghiên cứu sự tăng trởng và sinh khối của 3 loài cây ngập mặn đó là Đớc vòi, Trang, Vẹt dù ở Thạch Hà - Hà Tĩnh. Nguyễn Hoàng Trí, 1999[14], [15] cũng đã nghiên cứu kỷ thuật trồng rừng ngập mặn chắn sóng bảo vệ đê biển ở Kỳ Anh - Hà Tĩnh. Nh vậy cho đến nay việc nghiên cứu thảm thực vật rừng ngập mặn và các nhân tố môi trờng tác động đến chúng ở Hà Tĩnh còn rất ít, mặc dù những nghiên cứu theo hớng này chắc chắn sẽ giúp ích cho việc hiểu biết về công tác phục hồi, phát triển, mở rộng, sử dụng và quản lý một sinh thái hết sức đặc biệt này. 8 Chơng II Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 2. 1. Nội dung nghiên cứu. - Điều tra thành phần loài của thảm thực vật rừng ngập mặn, trên cơ sở đó lập danh lục các loại thực vật tại địa điểm nghiên cứu. So sánh độ đa dạng thành phần loài của thực vật ở xã Xuân Hội và Hộ Độ Hà Tĩnh. - Tính u thế cuả một số loài cây rừng ngập mặn và một số nhân tố môi trờng tác động đến chúng 2.2. Phơng pháp nghiên cứu. 2.2.1. Dụng cụ nghiên cứu - Cặp ép mẫu: 35 x 45 cm. - Giấy ép mẫu: Báo khổ 28 x 24 cm. - Giấy khâu mẫu: Croki. - Kéo cắt cành. - Khúc xạ kế cầm tay. - Túi nilon. - Phiếu điều tra. - Nhãn ghi tên cây. - Bản đồ khu vực nghiên cứu. - Thớc chia độ - ống đong 100ml 2.2.2. Phơng pháp thu mẫu ngoài thực địa Theo Nguyễn Nghĩa Thìn, 1997 [13] để thu mẫu một cách đầy đủ và đại diện cần chọn tuyến và điểm nghiên cứu. 9 Các tuyến đợc chọn đi qua các điều kiện sinh thái khác nhau, đi xuyên qua các môi trờng sống của khu nghiên cứu và thu mẫu theo các tuyến mình đã đi qua. 2.2.2.1. Nguyên tắc thu mẫu. - Mỗi mẫu phải có đủ các bộ phận nhất là cành, lá cùng với hoa quả (với cây lớn). Thu cả cây đối với cây thảo, dơng xỉ. - Mỗi cây lớn thu ít nhất từ 3 mẫu trở lên. - Các mẫu thu trên cùng một cây thì đánh cùng một số hiệu, thu đợt nào đánh số đợt đó. - Khi thu mẫu ghi nhanh những đặc điểm dễ mất khi khô, nh màu sắc của hoa, quả, môi trờng sống và những đặc điểm dễ nhận biết ngoài thiên nhiên. - Đeo số hiệu và ghi chép xong đặt một mẫu vào giữa tờ báo và xếp vào cặp mắt cáo, đem về nhà mới xử lý mẫu. 2.2.2.2. Phơng pháp ép và xử lý mẫu khô. - Tiến hành theo phơng pháp nghiên cứu đa dạng thực vật của Nguyễn Nghĩa Thìn [13]. - Xử lý ngay sau khi đem về nhà: cắt tỉa lại cho đẹp, thay báo lật một vài lá ngữa lên trên, mẫu nào có hoa dùng các mãnh báo nhỏ để ngăn cách các lá hay các hoa khác đề phòng chúng dính vào nhau. - Xếp lại và dùng cặp mắt cáo buộc chặt. - Các bó mẫu đợc phơi nắng hoặc đem sấy trên bếp than, thay báo 2 - 3 lần / ngày cho đến khi khô. 2.3. Phơng pháp xác định tên. Sử dụng chủ yếu phơng pháp hình thái so sánh. 2.3.1. Sơ bộ xác định nhanh họ và chi ngoài thiên nhiên. Dựa vào những đặc điểm hình thái cơ quan sinh dỡng (Rễ, thân, lá) và cơ quan sinh sản (hoa, quả) kết hợp với các tài liệu: Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật của Nguyễn Nghĩa Thìn [13]. 10 . thành phần loài của thực vật ở xã Xuân Hội và Hộ Độ Hà Tĩnh. - Tính u thế cuả một số loài cây rừng ngập mặn và một số nhân tố môi trờng tác động đến chúng. tiến hành tại vùng rừng ngập mặn ở Hộ Độ và Xuân Hội Hà Tĩnh. - Phạm vi nghiên cứu Điều tra thành phần loài hệ thực vật rừng ngập mặn và một số nhân tố môi