Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên và phục hồi thảm thực vật ngập mặn Đồng Rui, Tiên Yên, Quảng Ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN HOÀNG HANH 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 Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 9.20 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2019 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. Mai Sỹ Tuấn 2. Trịnh Văn Hạnh Phản biện 1: GS.TS Lã Đình Mỡi – Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật Phản biện 2: PGS.TS Trần Văn Ba – Trường ĐHSP Hà Nội Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Thị Kim Cúc – Trường ĐH Thủy Lợi Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội vào hồi ….giờ … ngày … tháng… năm… Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 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 thảm thực vật (TTV) 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]. Trong những năm gần đây, TTVNM 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, làm mất đi nhiều diện tích TTTV tự nhiên và làm ảnh hưởng đến chất lượng và quá trình tái sinh, phục hồi của TTV. TTV thường được phục hồi thông qua tái sinh tự nhiên, hoặc bằng cách trồng rừng.

Thông qua tái sinh tự nhiên hầu hết các loài đặc hữu của địa phương sẽ được phục hồi và thay thế tự nhiên quần xã thực vật ngập mặn (QXTVNM) trước đó (dẫn theo 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) địa phương. Xuất phát từ những quan điểm trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:“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”. Mục tiêu của luận án Cung cấp thông tin, số liệu khoa học định lượng cần thiết về đặc điểm của tái sinh tự nhiên và phục hồi TTVNM khu vực đảo Đồng Rui, từ đó đề xuất được các giải pháp phục vụ công tác phục hồi, phát triển TTVNM tại khu vực này.

Nội dung của luận án - Nghiên cứu đặc điểm cơ bản TTVNM quanh đảo Đồng Rui: Hệ thực vật; Đa dạng các QXTVNM; Đặc điểm cấu trúc tầng cây cao của một số QXTVNM tự nhiên tại khu vực nghiên cứu: Cấu trúc tổ thành tầng cây cao; Mật độ, độ tàn che của các QXTVNM; Một số chỉ tiêu sinh trưởng TCC; Mức độ ưu thế (D) và đa dạng loài (H) TCC); - Nghiên cứu đặc điểm tái sinh tự nhiên của các QXTVNM tại khu vực nghiên cứu (Đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán; Đặc điểm tái sinh tự nhiên trong lỗ trống). - Nghiên cứu, đánh giá quá trình phục hồi tự nhiên của một số QXTVNM bao gồm quá trình phục hồi thông qua tái sinh tự nhiên của một số QXTVNM từ năm 2012 đến năm 2018; Xu hướng diễn thế và phục hồi của TTVNM tại khu vực nghiên cứu; Lập bản đồ các biến đổi QXTVNM tại khu vực nghiên cứu. - Nghiên cứu đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển QXTVNM tại khu vực đảo Đồng Rui: Cơ sở đề xuất giải pháp; Giải pháp lâm sinh để phục hồi và phát triển TTVNM tại khu vực nghiên cứu. Luận điểm bảo vệ - Luận điểm 1: Các QXTVNM là một hệ thống động, quá trình tái sinh diễn ra thường xuyên và chịu ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh, - Luận điểm 2: Những đặc điểm về cấu trúc tầng cây tái sinh (CTS) phụ thuộc chặt chẽ vào đặc điểm cấu trúc tầng cây cao (TCC) của các QXTVNM, - Luận điểm 3: Quá trình phục hồi tự nhiên của các QXTVNM chính là sự tái sinh tự nhiên (tái sinh dưới tán cây và tái sinh trong các khoảng trống trong các QXTVNM).

Điểm mới của luận án - Lượng hóa được diễn biến biến đổi tổ thành loài; đa dạng loài; diễn biến cây chết, cây bổ sung, cây chuyển cấp của lớp cây tái sinh dưới tán, tái sinh lỗ trống trong các QXTVNM tại khu vực đảo Đồng Rui trên cơ sở nguồn số liệu thu thập từ các OTC định vị, theo dõi 6 năm (2012-2018). 2 - Xác định được xu hướng phục hồi của các QXTVNM thông qua đặc điểm tái sinh tự nhiên dưới tán và đặc điểm tái sinh lỗ trống của các QXTVNM. Ý nghĩa của luận án - Lượng hóa diễn biến tái sinh tự nhiên của TTVNM để có được các cơ sở khoa học về cơ chế duy trì đa dạng loài trong HST RNM này. - Kết quả nghiên cứu là cơ sở định hướng các giải pháp lâm sinh, bảo tồn, phục hồi và duy trì TTVNM tại Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh nói riêng và khu vực miền Bắc nói chung.

Thời gian thực hiện luận án - 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. 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 40 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. 3 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Luận án đề cập và phân tích các vấn đề liên quan tới sự tái sinh và phục hồi các TTVNM. Trong đó, các nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam đều khẳng định: TTVNM là một hệ thống luôn biến đổi; thường xuyên có sự tái sinh và sự phục hồi của TTVNM thông qua tái sinh tự nhiên cũng như nhân tạo (trồng rừng). Tuy nhiên, hiếm có ít những nghiên cứu về định lượng diễn biến tái sinh tự nhiên cho các QXTVNM khác nhau trong cả một quá trình cụ thể.

Đặc biệt, tại Việt Nam hầu hết những nghiên cứu về TTVNM chỉ đánh giá sơ bộ đặc điểm tái sinh từ đó đề xuất luôn giải pháp trồng rừng, trong khi, với các QXTVNM thì khả năng tái sinh và phục hồi tự nhiên là rất lớn, nếu có sự nghiên cứu đánh giá bài bản về diễn biến tái sinh cho từng đối tượng QXTVNM cụ thể thì có thể phân loại để áp dụng các giải pháp phục hồi QXTVNM tự nhiên, hướng tới hình thành các quần xã bền vững về mặt sinh thái đồng thời tiết kiệm chi phí trồng phục hồi TTVNM đặc biệt là trong điều kiện BĐKH như hiện nay. Bên cạnh đó, do đặc thù về tự nhiên và phát triển sản xuất, nên trong thời gian qua các nghiên cứu về TTVNM tại Việt Nam thường tập trung ở các tỉnh miền Nam (khu vực Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh, khu vực Đồng bằng sông Cửu Long), ít các nghiên cứu về tái sinh tự nhiên của các QXTVNM ở miền Bắc Việt Nam. Phân tích, đánh giá tổng hợp các kết quả nghiên cứu về TTVNM tại khu vực quanh đảo Đồng Rui cho thấy còn một số vấn đề còn tồn tại liên quan đến đặc điểm tái sinh tự nhiên của các QXTVNM khu vực nghiên cứu như sau: - Chưa có công trình nghiên cứu, đánh giá lượng hóa được đặc điểm các QXTVNM tại khu vực quanh đảo Đồng Rui một cách đầy đủ và hệ thống; - Chưa có các nghiên cứu đầy đủ về đặc điểm cơ bản TTVNM tự nhiên quanh đảo Đồng Rui như phổ dạng sống, đa dạng các QXTVNM; - Chưa có nghiên cứu đánh giá đầy đủ về đặc điểm cấu trúc tổ thành, mật độ, độ tàn che, sinh trưởng, mức độ ưu thế, đa dạng loài tầng cây cao và xu hướng diễn thế của các QXTVNM tự nhiên; 4 - Chưa có các nghiên cứu chuyên sâu về diễn biến tái sinh như tái sinh tự nhiên dưới tán các QXTVNM và đặc điểm tái sinh trong lỗ trống là cơ sở khoa học và thực tiễn để đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển TTVNM nhất là tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Khu vực quanh đảo Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh là khu vực điển hình và đại diện cho các QXTVNM tại tiểu khu 2, khu vực miền Bắc, với sự khác biệt về các yếu tố địa lý, địa chất, thủy văn v.

theo sự phân chia của Phan Nguyên Hồng (1991). Chính vì vây, luận án nghiên cứu đề xuất và định lượng diến biến quá trình phục hồi TTVNM tự nhiên thông qua diễn biến tái sinh dưới tán và tái sinh trong lỗ trống của một số QXTVNM tại khu vực quanh đảo Đồng Rui. Kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung cơ sở khoa học và thực nghiệm cho việc phục hồi và phát triển TTVNM khu vực quanh đảo Đồng Rui nói riêng và các HST RNM tại Việt Nam nói chung. CHƢƠNG II ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.

ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU Khu vực quanh đảo Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh, 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2. Đối tƣợng nghiên cứu TTVNM, trong đó được chia ra thành 13 QXTVNM tự nhiên và 1 QXTVNM nhân tạo (rừng trồng).