Luận án: Cơ sở khoa học phục hồi rừng ngập mặn tại VQG Xuân Thủy, Nam Định

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả. Các số liệu, kết quả sử dụng trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác. Tài liệu tham khảo có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng quy định. Người hướng dẫn khoa học 1 Tác giả luận án PGS.

Nguyễn Thị Kim Cúc Trần Thị Mai Sen Người hướng dẫn khoa học 2 PGS. Phạm Minh Toại ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành bản luận án này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của Ban lãnh đạo Trường Đại học Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban lãnh đạo Khoa Lâm học, Bộ môn Lâm sinh, Ban lãnh đạo Vườn quốc gia Xuân Thủy, Thầy Cô giáo hướng dẫn khoa học, các chuyên gia và đồng nghiệp. Tôi rất hạnh phúc khi được làm việc và tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với PGS. Nguyễn Thị Kim Cúc, PGS.

Phạm Minh Toại đã bồi dưỡng, tận tình hướng dẫn tôi nghiên cứu chuyên sâu về một lĩnh vực hết sức thú vị nhưng cũng rất khó khăn. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Khoa Lâm học, các Thầy Cô của bộ môn Lâm sinh, Phòng Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Lâm nghiệp đã tận tình chia sẻ, đóng góp ý kiến về mặt chuyên môn để luận án được hoàn thành. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo, nhân viên, người dân địa phương tại Vườn Quốc Gia Xuân Thủy, các tập thể, cá nhân đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thu thập số liệu. Một số thí nghiệm của luận án được hoàn thành dưới sự hỗ trợ của đề tài nghiên cứu khoa học thuộc Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) trong khuôn khổ Chương trình hợp tác NAFOSTED-RCUK, mã số NE/P014127/1, chủ nhiệm đề tài là TS.

Nguyễn Thị Xuân Thắng, đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở do Trường Đại học Lâm nghiệp quản lý do NCS là chủ nhiệm đề tài. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ks. Hoàng Thị Lan đã luôn tận tình hỗ trợ tôi trong quá trình theo dõi và thu thập số liệu thí nghiệm. Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các nhà khoa học, các chuyên gia, các tác giả của những nghiên cứu đã được trích dẫn trong luận án.

Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình đã luôn là chỗ dựa vững chắc và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận án tốt nhất. Hà Nội, tháng 9/2021 Tác giả iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Nghĩa đầy đủ Ac Aegiceras corniculatum (Sú) Am Avicennia marina (Mắm biển) CNM Cây ngập mặn CTS Cây tái sinh CTTN Công thức thí nghiệm D00 Đường kính gốc (mm) EVI Chỉ số thực vật tăng cường FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp Quốc HST Hệ sinh thái HVN Chiều cao vút ngọn (cm) ISME Hiệp Hội Hệ sinh thái Rừng ngập mặn Quốc tế ITTO Tổ chức Gỗ nhiệt đới Quốc tế Ko Kandelia obovata (Trang) NAFOSTED Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia NDVI Chỉ số thực vật khác biệt chuẩn hóa NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ODB Ô dạng bản QXTVNM Quần xã thực vật ngập mặn RAMSAR Khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước RNM Rừng ngập mặn Rs Rhizophora stylosa (Đước vòi) Sa Sonneratia apetala (Bần không cánh) Sc Sonneratia caseolaris (Bần chua) SD Sai tiêu chuẩn TB Trung bình TCC Tầng cây cao UNDP Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc UNESCO Tổ chức Giáo dục, khoa học và Văn hóa Liên hợp quốc VQG Vườn quốc gia WoO Chế độ phơi bãi iv MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. iii MỤC LỤC. iv DANH MỤC HÌNH.

vi DANH MỤC BẢNG BIỂU. viii PHẦN MỞ ĐẦU. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án. Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn.

Điểm mới của luận án. Bố cục của luận án. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. Giới thiệu chung về rừng ngập mặn.

Nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ngập mặn. Nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ngập mặn trên thế giới. Nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ngập mặn ở Việt Nam. Nghiên cứu về phục hồi rừng ngập mặn.

Nghiên cứu về phục hồi rừng ngập mặn trên thế giới. Nghiên cứu phục hồi rừng ngập mặn ở Việt Nam. Một số kết quả nghiên cứu về rừng ngập mặn tại Vườn Quốc gia Xuân Thủy. Thảo luận chung.

NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Quan điểm và phương pháp luận nghiên cứu.

Phương pháp thu thập số liệu. Phương pháp phân tích số liệu. Đặc điểm khu vực nghiên cứu. Đặc điểm khí hậu.

Đặc điểm thuỷ văn. Một số nhân tố sinh thái khác. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Hiện trạng, biến động diện tích, chất lượng của rừng ngập mặn.

Hiện trạng rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu. Biến động diện tích và chất lượng rừng ngập mặn. Đặc điểm cấu trúc của các QXTVNM chủ yếu. Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao.

Đặc điểm tái sinh tự nhiên của các QXTVNM chủ yếu. Ảnh hưởng một số nhân tố tới sự phong phú/phân bố của các loài cây ngập mặn. Khả năng thiết lập tái sinh của một số loài cây ngập mặn chủ yếu. Sự thay đổi kích thước và khối lượng trụ mầm/quả ở 3 loài cây ngập mặn.

Đặc điểm phát triển rễ và lá của cây tái sinh ở 3 loài cây ngập mặn. Sự thiết lập tái sinh của 3 loài cây ngập mặn. Mô hình đánh giá nhân tố ảnh hưởng tới sự thiết lập tái sinh của 3 loài cây ngập mặn. Đề xuất một số giải pháp phục hồi và phát triển rừng ngập mặn.

Cơ sở đề xuất giải pháp. Giải pháp phục hồi và phát triển rừng ngập mặn. 124 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ. 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

134 DANH SÁCH CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. 148 vi DANH MỤC HÌNH Trang Hình 2. Sơ đồ quá trình nghiên cứu. Sơ đồ bố trí các điểm kiểm chứng tại VQG Xuân Thủy.

Sơ đồ 10 tuyến điều tra tại VQG Xuân Thủy (T1÷T10). Tuyến điều tra và phương pháp điều tra theo điểm trung tâm. Thiết bị ghi mực nước (Rugged Troll 100). Hệ thống bể thí nghiệm trong nhà kính tại khu thí nghiệm.

Sơ đồ các trạng thái phát triển của trụ mầm/quả. Biểu đồ nhiệt độ, lượng mưa trung bình các tháng trong năm, giai đoạn 2008– 2019 tại khu vực nghiên cứu. Mực nước thủy triều tại khu vực nghiên cứu. QXTVNM Sú – Trang – Bần chua tại VQG Xuân Thủy.

Biến động diện tích rừng trồng ngập mặn giai đoạn 2005 - 2019. Biến động chỉ số NDVI và EVI vùng RNM giai đoạn 2005-2019. Sơ đồ lát cắt QXTVNM Mắm biển ưu thế (tuyến 01). Sơ đồ lát cắt QXTVNM Mắm biển ưu thế (tuyến 02).

Sơ đồ lát cắt QXTVNM Trang ưu thế (tuyến 03). Sơ đồ lát cắt QXTVNM Trang ưu thế (tuyến 04). Sơ đồ lát cắt QXTVNM Sú – Trang (tuyến 05). Sơ đồ lát cắt QXTVNM Sú - Trang (tuyến 06).

Sơ đồ lát cắt QXTVNM Sú – Trang – Bần chua (tuyến 07). Sơ đồ lát cắt QXTVNM Sú – Trang – Bần chua (tuyến 08). Sơ đồ lát cắt QXTVNM Sú – Trang – Bần chua – Đước vòi (tuyến 09). Sơ đồ lát cắt QXTVNM Sú – Trang – Bần chua – Đước vòi (tuyến 10).

Trụ mầm Trang tại QXTVNM Trang ưu thế. Sự thay đổi độ cao thể nền theo tuyến điều tra. Ranh giới khu vực bãi bồi và rìa rừng (tuyến điều tra số 06). Mô hình tương quan giữa khối lượng và kích thước của quả Mắm biển.

Mô hình tương quan giữa khối lượng và kích thước của trụ mầm Trang. Mô hình tương quan giữa khối lượng và kích thước của trụ mầm Đước vòi. Số lượng rễ của cây Mắm biển tái sinh ở các CTTN (Không sóng). Số lượng rễ của cây Mắm biển tái sinh ở các CTTN (Có sóng).

Số lượng rễ trung bình của cây Trang tái sinh ở các CTTN (Không sóng). Số lượng rễ trung bình của cây Trang tái sinh ở các CTTN (Có sóng). Chiều dài rễ trung bình của cây Trang tái sinh ở các CTTN. Số lượng rễ trung bình của cây Đước vòi tái sinh ở các CTTN (Không sóng).

Số lượng rễ trung bình của cây Đước vòi tái sinh ở các CTTN (Có sóng). Sự thiết lập tái sinh của CNM ở các CTTN (Không sóng) (Giả thiết 01). Sự thiết lập tái sinh của CNM ở các CTTN (Có sóng) (Giả thiết 01). Sự thiết lập tái sinh của CNM ở các CTTN (Không sóng) (Giả thiết 02).

Sự thiết lập tái sinh của CNM ở các CTTN (Có sóng) (Giả thiết 02). Biểu đồ xác định thời gian thiết lập tái sinh của Mắm biển ở độ mặn khác nhau. Biểu đồ xác định thời gian thiết lập tái sinh của Trang ở các CTTN. Biểu đồ xác định thời gian thiết lập tái sinh của loài Trang với khối lượng trụ mầm khác nhau.

Biểu đồ xác định thời gian thiết lập tái sinh của loài Đước vòi ở các CTTN. Bản đồ phân bố chế độ phơi bãi (WoO) tại VQG Xuân Thủy. Bản đồ phân bố độ mặn tại VQG Xuân Thủy. Bản đồ đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển RNM tại VQG Xuân Thủy.

Sơ đồ hàng rào lưới xúc tiến tái sinh tự nhiên. Sơ đồ trồng cây theo đám hai loài Mắm biển và Đước vòi. 131 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2. Ma trận biến động diện tích RNM giữa hai thời điểm.

Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích thành phần cấp hạt đất. Ma trận bố trí các công thức thí nghiệm. Bảng tổng hợp số ngày phơi bãi trung bình theo từng độ cao. Độ mặn nước trung bình của các tuyến điều tra.

Độ thành thục thể nền của các tuyến điều tra tại KVNC. Thành phần cấp hạt đất của các tuyến điều tra. Hiện trạng RNM tại VQG Xuân Thủy năm 2019. Biến động diện tích RNM VQG Xuân Thủy giai đoạn 2005 – 2019.

Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao. Sinh trưởng của các loài CNM chủ yếu. Chất lượng của các loài CNM chủ yếu .