Luận án nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên và phục hồi thảm thực vật ngập mặn khu vực quanh đảo Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh

Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu Hệ sinh thái (HST) rừng ngập mặn (RNM) có ý nghĩa vô cùng quan trọng cả về mặt môi trường và kinh tế xã hội. Đây là HST có năng suất cao, giữ vai trò quan trọng ở vùng cửa sông ven biển nhiệt đới, có nhiều tài nguyên quý giá, đóng góp cho đời sống con người, đặc biệt là cư dân vùng cửa sông ven biển về cả kinh tế xã hội và môi trường sống. Song, đây lại là một HST rất nhạy cảm với các tác động của con người và thiên nhiên. Thảm thực vật ngập mặn (TTVNM) xã Đồng Rui là HST tiêu biểu cho tiểu khu 1 (Khu vực từ Móng Cái đến Cửa Ông) thuộc khu vực I - ven biển Đông Bắc từ Mũi Ngọc đến mũi Đồ Sơn theo cách phân chia của Phan Nguyên Hồng (1991) [13].

HST RNM Đồng Rui tương đối phong phú với các loài chịu mặn cao, không có các loài ưa nước lợ điển hình (Phan Nguyên Hồng, 1999) [14]. Đặc điểm về thành phần loài khá đặc trưng, bao gồm một số loài như Đâng (Rhizophora stylosa Griff.), Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza (L.), Trang (Kandelia obovata Sheue Liu & Yong), đây là các loài vốn phân bố phổ biến ở khu vực này nhưng rất ít gặp ở ven biển Nam Bộ, cũng như chỉ gặp rải rác ở ven biển Trung Bộ. Trong những năm gần đây, HST RNM Đồng Rui đã và đang chịu nhiều áp lực do quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, thông qua các hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản, v. Vì thế, diện tích TTVNM tự nhiên tại đây đã bị tàn phá, bị thu hẹp và suy giảm nhiều về số lượng và chất lượng.

TTVNM thường được phục hồi bằng quá trình tái sinh tự nhiên, hoặc bằng cách trồng rừng. Thông qua tái sinh tự nhiên, hầu hết các loài đặc trưng của quần xã thực vật ngập mặn (QXTVNM) trước đó sẽ được phục hồi (Đinh Thanh Giang, 2010) [10]. Ưu điểm chính của tái sinh tự nhiên là rừng sau quá trình phục hồi được trông đợi giống với các loài cây ngập mặn (CNM) phân bố tự nhiên tại địa phương. HST RNM phục hồi thông qua tái sinh tự nhiên có sức chống chịu tôt hơn, bền vững hơn các hệ sinh thái được khôi phục bằng phương pháp trồng rừng nhân tạo.

Bên cạnh đó việc phục hồi TTVNM thông qua tái sinh tự nhiên giúp giảm chi phí phục hồi, cũng như có khả năng phục 2 hồi TTVNM ở những khu vực khó khăn, khó triển khai trồng rừng, đặc biệt là đối với HST RNM Xuất phát từ những quan điểm trên, đề tài luận án:“Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên và phục hồi thảm thực vật ngập mặn khu vực quanh đảo Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh” đã được thực hiện từ năm 2012. Những nghiên cứu của đề tài nhằm đánh giá đặc điểm tái sinh tự nhiên, thông qua việc nghiên cứu diễn biến của các tầng CTS trong quá trình phục hồi TTVNM và đánh giá các xu hướng diễn thế của các QXTVNM của một số chuỗi diễn thế tiêu biểu tại khu vực. Bản đồ vị trí khu vực nghiên cứu xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh (Nguồn: http://www.vn/Trang/ban-do. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu tổng quát: Mục tiêu nghiên cứu trong đề tài của luận án là định lượng được các thông tin, số liệu khoa học cần thiết về đặc điểm của tái sinh tự nhiên và phục hồi TTVNM khu vực đảo Đồng Rui, phục vụ công tác phục hồi, phát triển và quản lý bền vững HST RNM tại khu vực này.

Các mục tiêu cụ thể của luận án gồm: i) Đánh giá được các đặc điểm tái sinh và phục hồi của TTVNM tại khu vực nghiên cứu; ii) Đánh giá được hiện trạng cấu trúc và xu hướng biến động TTVNM khu vực nghiên cứu; iii) Đề xuất được giải pháp phục hồi TTVNM khu vực quanh đảo Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là TTVNM, trong đó được chia ra thành 13 QXTVNM tự nhiên và 1 QXTVNM nhân tạo (rừng trồng). Đặc điểm tái sinh tự nhiên và phục hồi của 13 QXTVNM tự nhiên tại khu vực quanh đảo Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh.

Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu của luận án chỉ giới hạn trong việc nghiên cứu đánh giá khả năng tái sinh và phục hồi các TTVNM tự nhiên khu vực quanh đảo Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh; thông qua việc nghiên cứu đặc điểm cơ bản TTVNM, đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của một số QXTVNM tự nhiên, đặc điểm tái sinh tự nhiên của các QXTVNM và xu hướng diễn thế của TTVNM tại khu vực nghiên cứu, để từ đó đề xuất một số giải pháp phục hồi và phát triển TTVNM tại khu vực nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu được tiến hành trong 7 năm, từ tháng 12 năm 2011 đến tháng 9 năm 2018, trong đó: 4 + Từ tháng 12/2011 ÷ tháng 2/2012: Nghiên cứu tài liệu, tổng hợp thông tin, hoàn thiện phương pháp và lên kế hoạch chi tiết; + Từ tháng 3/2012 ÷ tháng 3/2018: Điều tra thu thập số liệu, xử lý và phân tích số liệu; + Từ tháng 3/2018 ÷ tháng 9/2018: Viết các bài báo khoa học, viết và hoàn thiện luận án. Ý nghĩa của luận án Kết quả thu được của luận án là các dẫn liệu mang tính hệ thống và lượng hóa về diễn biến tái sinh tự nhiên và phục hồi của TTVNM khu vực quanh đảo Đồng Rui, Tiên Yên, Quảng Ninh. Đây cũng là các dẫn liệu khoa học về cơ chế duy trì đa dạng loài trong HST RNM tại khu vực này nói riêng và các HST RNM có đặc điểm tương tự tại các khu vực khác ở miền Bắc Việt Nam nói chung.

Đồng thời góp phần làm cơ sở khoa học nhằm định hướng các giải pháp lâm sinh, kinh tế - xã hội để bảo tồn, phục hồi và duy trì các HST RNM tại khu vực quanh đảo Đồng Rui. Đóng góp mới của luận án Những điểm mới của luận án: 1- Đã nghiên cứu và nhận dạng được tính đa dạng của Khu hệ thực vật bậc cao có tại khu vực quanh đảo Đồng Rui với 144 loài, 115 chi, 53 họ thuộc 2 ngành Dương xỉ (Pteridophyta) và Ngọc Lan (Magnoliophyta). Trong đó có 16 loài TVNM thực thụ. Đồng thời xác định và mô tả được 14 quần QXTVNM tại vùng biển quanh đảo Đồng Rui.

2- Cung cấp các dẫn liệu khoa học có lượng hóa về các quá trình biến đổi tổ thành loài; đa dạng loài; diễn biến cây chết, cây bổ sung, cây chuyển cấp của tầng CTS dưới tán và tái sinh lỗ trống trong các QXTVNM tự nhiên tại khu vực đảo Đồng Rui trên cơ sở nguồn số liệu thu thập từ các ô định vị (ODV) với thời gian theo dõi trong 6 năm (2012 - 2018). 3- Xác định được cơ chế duy trì đa dạng loài của TTVNM thông qua đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán và tái sinh trong lỗ trống của các QXTVNM tự nhiên khác nhau, tại khu vực nghiên cứu. Bố cục của luận án Luận án gồm 143 trang, được chia thành các phần: - Mở đầu: 5 trang - Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (19 trang) - Chương 2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu (17 trang) - Chương 3.

Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu (9 trang) - Chương 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận (82 trang) - Kết luận và kiến nghị (3 trang) - Tài liệu tham khảo (7 trang) - Danh sách các công trình đã công bố liên quan đến luận án (1 trang) Luận án có 41 bảng; 31 hình (16 biểu đồ, 11 sơ đồ, 3 bản đồ và 1 ảnh; 27 phụ lục; 71 tài liệu tham khảo, trong đó có 44 tài liệu tiếng Việt và 27 tài liệu tiếng Anh. 6 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Một số khái niệm cơ bản 1.

Khái niệm chung về thảm thực vật Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, khái niệm về thảm thực vật đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Năm 1999, Thái Văn Trừng [40] đã đưa ra khái niệm về thảm thực vật: Thảm thực vật gồm các quần thể thực vật phủ trên mặt đất như một tấm thảm xanh. Còn theo Trần Đình Lý (1998) [21] thì thảm thực vật là tầng phủ thực vật ở một vùng cụ thể hay trên toàn bộ bề mặt Trái Đất. Thành phần chủ yếu của thảm thực vật là cá thể của các loài cây cỏ, nhưng đối tượng nghiên cứu của thảm thực vật lại là những quần thể thực vật được hình thành do một số lượng lớn hay nhỏ những cá thể của các loài thực vật hợp lại.

Tái sinh tự nhiên của thảm thực vật Tái sinh tự nhiên là một quá trình, nói đến tái sinh tự nhiên và sự phục hồi của thảm thực vật là nói đến diễn biến tái sinh, trong đó có sự thay đổi trong thành phần loài và cấu trúc của rừng theo thời gian. Để đánh giá được diễn biến tái sinh, cần nghiên cứu và đánh giá được các nhân tố như số lượng loài và cá thể tái sinh bổ sung hàng năm; số lượng loài và cá thể cây tái sinh bị chết; số lượng loài và cá thể cây tái sinh sống sót, sinh trưởng và chuyển lên các tầng cây cao hơn (dẫn theo Nguyễn Đắc Triển, 2014 [38] và Bùi Chính Nghĩa, 2012 [23]). Tổng hợp của ba nhân tố hay cũng chính là ba quá trình này sẽ làm thay đổi cấu trúc tổ thành của thảm thực vật và phản ánh diễn biến của tái sinh thảm thực vật. Sự xáo trộn tái sinh rừng là hiện tượng xảy ra thường xuyên trong rừng tự nhiên nhiệt đới.

Ở đó, những loài ưa sáng thường chiếm ưu thế ở tầng trên của tán rừng và điều này thường diễn ra trong phần lớn chu kỳ sống của chúng. Dưới tán có thể có một hoặc nhiều thế hệ cây non của những loài cây tầng trên, hoặc có những cá thể thành thục của các loài có kích thước bé hơn. Những đối tượng bị đào thải thường là những cây quá già cỗi ở tầng tán trên và những cây tái sinh phẩm chất 7 kém, khả năng cạnh tranh kém ở tầng cây tái sinh dưới tán rừng. Sự đổ gẫy của những cây già cỗi, đặc biệt là các cây có tán rộng đã tạo ra những lỗ trống trong tán rừng (Nguyễn Văn Thêm, 2002 [29] và Trần Xuân Thiệp, 1995 [31]).