BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
***************
PHAN THỊ MỸ HẠNH
NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI VÀ GIẢI PHẪU LÁ CỦA MỘT
SỐ LOÀI THUỘC HỌ ĐƯỚC (Rhizophoraceae) TẠI
KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN CẦN GIỜ
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH LÂM NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07/2011
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
***************
PHAN THỊ MỸ HẠNH
NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI VÀ GIẢI PHẪU LÁ CỦA MỘT
SỐ LOÀI THUỘC HỌ ĐƯỚC (Rhizophoraceae) TẠI
KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN CẦN GIỜ
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Ngành: Lâm Nghiệp
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn:
TS. VIÊN NGỌC NAM
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07/2011
ii
LỜI CẢM ƠN
Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến Tiến sĩ Viên Ngọc Nam –
Một nhà khoa học say mê nghiên cứu và mang nhiều hoài bão lớn – Một người
Thầy đáng kính đã hết lòng dạy dỗ, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt
quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành kính gửi lời cảm ơn đến:
Cha, Mẹ, Em trai đã luôn tin tưởng, làm chỗ dựa tinh thần cho tôi, luôn ủng
hộ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi có thể toàn tâm học tập trong suốt
quãng đường sinh viên.
Thầy Quách Văn Toàn Em - Trưởng phòng Thí nghiệm Di truyền - Tiến hóa -
Thực vật, Khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
Chú Sáu thuộc tiểu khu 10C, Ban Quản lý rừng phòng hộ Cần Giờ đã nhiệt
tình giúp đỡ tôi trong quá trình thu mẫu tại Vườn Sưu tập thực vật cây ngập mặn
tại Cần Giờ.
Quý Thầy, Cô trong khoa Lâm nghiệp, trường Đại học Nông Lâm thành phố
Hồ Chí Minh đã đào tạo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Các anh, chị đang công tác tại Phòng Kỹ thuật của Ban Quản lý rừng phòng
hộ Cần Giờ, đặc biệt anh Bùi Nguyễn Thế Kiệt đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá
trình thực hiện khóa luận.
Tôi cũng xin cảm ơn bạn bè đã giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này.
Do thời gian thực hiện đề tài ngắn, kiến thức bản thân có hạn nên không
tránh khỏi những thiếu xót. Rất mong được sự đóng góp, chỉ bảo của quý Thầy,
Cô và bạn bè để khóa luận có thể hoàn thiện hơn.
TP. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Phan Thị Mỹ Hạnh
iii
TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu hình thái và giải phẫu lá của một số loài thuộc họ
Đước (Rhizophoraceae) tại Khu Dự trữ sinh quyển Cần Giờ, thành phố Hồ Chí
Minh” được tiến hành từ tháng 1 đến tháng 7 năm 2011 tại địa bàn huyện Cần Giờ,
Tp. HCM.
Kết quả đề tài thu được:
- Đã xây dựng 12 phương trình tương quan giữa các chỉ tiêu của các loài cây
nghiên cứu: Gồm 6 phương trình tương quan giữa chiều rộng và chiều dài lá gồm 6
phương trình và 6 phương trình tương quan giữa diện tích với chiều dài và chiều
rộng của lá.
- Vẹt dù là loài có chiều dài lá trung bình lớn nhất, Trang ổi là loài có chiều dài
lá trung bình thấp nhất.
- Vẹt dù là loài có chiều rộng lá trung bình lớn nhất, Trang ổi là loài có chiều
rộng lá trung bình thấp nhất.
- Tỷ lệ chiều dài với chiều rộng (L/W) của lá giữa các loài đều khác nhau: Mỗi
loài có một tỷ lệ (L/W) khác nhau đặc trưng, dựa vào tỷ lệ này để phân loại các loài
thuộc họ Đước.
- Diện tích lá giữa các loài có khác nhau: Vẹt dù có diện tích lá trung bình lớn
nhất trong 6 loài, Trang ổi có diện tích lá trung bình nhỏ nhất.
- Ở lá, sự hình thành cấu trúc để giữ nước nhằm pha loãng nồng độ muối cao
của hạ bì là đáp ứng môi trường nước mặn gây bất lợi cho cây. Cấu trúc ngăn cản sự
mất nước như có tầng cutin dày ở biểu bì lá, giúp cây sử dụng nước tiết kiệm trong
điều kiện thiếu nước ngọt. Rải rác trong thịt lá có các thể cứng tăng sự vững chắc
cho lá. Một số loài còn có thêm vòng mô cứng bao quanh bó dẫn.
- Đưa ra được bộ tiêu bản cố định về giải phẫu lá của 6 loài cây.
iv
MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa i
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt iii
Mục lục iv
Danh sách các chữ viết tắt viii
Danh sách các hình x
Danh sách các bảng xii
1. MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu 3
1.3. Phạm vi nghiên cứu 3
2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
2.1. Tổng quan về rừng ngập mặn 4
2.1.1. Khái niệm về rừng ngập mặn 4
2.1.2. Phân bố RNM 4
2.1.2.1. Trên thế giới 4
2.1.2.2. Ở Việt Nam 4
2.2. Các công trình nghiên cứu về giải phẫu các loài cây RNM 5
2.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới 5
2.2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam 6
2.3. Tổng quan về hệ sinh thái RNM Cần Giờ 7
2.3.1. Sơ lược về RNM ở Cần Giờ 7
2.3.2. Vai trò của RNM Cần Giờ 8
3. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11
v
3.1. Nội dung 11
3.2. Phương pháp nghiên cứu 11
3.2.1. Thu thập tài liệu 11
3.2.2. Ngoại nghiệp 11
3.2.2.1. Thu mẫu, bảo quản và làm tiêu bản cố định 11
3.2.2.2. Phương pháp đo kích thước tế bào ở kính hiển vi 14
3.2.3. Nội nghiệp 15
3.3. Đặc điểm khu vực nghiên cứu 16
3.3.1. Vị trí địa lí 16
3.3.2. Địa hình 17
3.3.3. Thổ nhưỡng 18
3.3.4. Khí hậu 18
3.3.5. Mạng lưới sông rạch 19
3.3.6. Chế độ thủy triều 19
3.3.7. Độ mặn 19
3.4. Đối tượng nghiên cứu 19
3.4.1. Đặc tính các loài cây nghiên cứu 20
3.4.1.1. Vẹt trụ (Bruguiera cylindrica (L.) Blume) 20
3.4.1.2. Vẹt tách (Bruguiera parviflora (Roxb.)) 20
3.4.1.3. Vẹt đen (Bruguiera sexangula (Lour.) Poir. in Lamk.) 21
3.4.1.4. Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza (L.) LamK) 22
3.4.1.5. Trang (Kandelia candel (L.) Druce.) 23
3.4.1.6. Trang ổi (Kandelia obovata Sheue, Liu và Yong) 24
3.4.2. Cấu trúc và chức năng của lá cây 24
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26
4.1. Hình thái lá của 6 loài cây nghiên cứu 26
4.2. Đặc trưng thống kê các chỉ tiêu lá của các loài cây 27
4.2.1. Thống kê mô tả chiều dài (L) của lá ở các loài cây 27
4.2.2. Thống kê mô tả chiều rộng (W) của lá ở các loài cây 28
vi
4.2.3. Thống kê mô tả diện tích (S) của lá các loài cây 29
4.2.4. Thống kê mô tả tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng lá của các loài cây 30
4.3. Tương quan giữa các yếu tố của lá ở các loài cây 34
4.3.1. Tương quan giữa chiều dài (L) và chiều rộng (W) lá của các loài cây 34
4.3.1.1. Vẹt trụ 34
4.3.1.2. Vẹt tách 35
4.3.1.3. Vẹt đen 36
4.3.1.4. Vẹt dù 37
4.3.1.5. Trang 38
4.3.1.6. Trang ổi 39
4.3.2. Tương quan giữa diện tích (S) với chiều dài (L) và chiều rộng (W) của lá
ở các loài cây 42
4.3.2.1. Vẹt trụ 42
4.3.2.2. Vẹt tách 43
4.3.2.3. Vẹt đen 43
4.3.2.4. Vẹt dù 44
4.3.2.5. Trang 45
4.3.2.6. Trang ổi 46
4.4. So sánh các chỉ tiêu lá của các loài cây 47
4.4.1. Chiều dài lá 47
4.4.2. Chiều rộng lá 48
4.4.3. Diện tích lá 49
4.4.4. Tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng lá 49
4.5. Cấu tạo giải phẫu lá của các loài cây họ Đước 50
4.5.1. Lá Vẹt trụ 51
4.5.2. Lá Vẹt tách 52
4.5.3. Lá Vẹt đen 52
4.5.4. Lá Vẹt dù 53
4.5.5. Lá Trang 54
vii
4.5.6. Lá Trang ổi 54
4.5.7. So sánh các tế bào lá sau khi giải phẫu của 6 loài 55
4.5.8. So sánh hình dạng gân lá sau khi giải phẫu của 6 loài 56
4.6. Bộ tiêu bản giải phẫu 6 loài cây 57
5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
5.1. Kết luận 58
5.2. Kiến nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHỤ LỤC 62
viii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
UNESCO Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hoá của Liên hợp quốc
RNM Rừng ngập mặn
CNM Cây ngập mặn
L Chiều dài lá (cm)
L
TB
Chiều dài trung bình lá (cm)
W Chiều rộng lá (cm)
W
TB
Chiều rộng trung bình lá (cm)
S Diện tích lá (cm
2
)
S
TB
Diện tích trung bình lá (cm)
L/W Tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng
(L/W)
TB
Tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng trung bình
X
TB
Giá trị trung bình
X
max
Giá trị lớn nhất
X
min
Giá trị nhỏ nhất
SE Sai số tiêu chuẩn
CV % Hệ số biến động (%)
R
2
Hệ số xác định
F Hệ số Fisher
P Mức độ ý nghĩa
STT Số thứ tự
cs Cộng sự
Bg Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza (L.) LamK)
Bs Vẹt đen (Bruguiera sexangula (Lour.) Poir.in LamK.)
Bp Vẹt tách (Bruguiera parviflora (Roxb.))
Bc Vẹt trụ (Bruguiera cylindrica (L.) Blume)
ix
Kc Trang (Kandelia candel (L.) Druce.)
Ko Trang ổi (Kandelia obovata Sheue, Liu và Yong)
x
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH TRANG
Hình 3.1 Thước đo tế bào lá trên kính hiển vi 14
Hình 3.2 Hình biểu thị các chỉ tiêu của lá Vẹt trụ 15
Hình 3.3 Bản đồ địa lý huyện Cần Giờ 17
Hình 3.4 Cây Vẹt trụ (Bruguiera cylindrica (L.) Blume) 20
Hình 3.5 Cây Vẹt tách (Bruguiera parviflora (Roxb.)) 20
Hình 3.6 Cây Vẹt đen (Bruguiera sexangula (Lour.) Poir. in Lamk.) 21
Hình 3.7 Cây Vẹt dù (Bruguiera gymnorrhiza (L.) LamK) 22
Hình 3.8 Cây Trang (Kandelia candel (L.) Druce.) 23
Hình 3.9 Cây Trang ổi (Kandelia obovata Sheue, Liu và Yong) 24
Hình 4.1 Hình thái lá của 6 loài cây 26
Hình 4.2 Đồ thị biểu thị các mức tỷ lệ L/W lá của 6 loài 32
Hình 4.3 Đồ thị so sánh chiều dài, tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài lá các loài 33
Hình 4.4 Đồ thị biểu thị tương quan giữa chiều dài và chiều rộng lá của loài Vẹt trụ 35
Hình 4.5 Đồ thị biểu thị tương quan giữa chiều dài và chiều rộng lá Vẹt tách 36
Hình 4.6 Đồ thị biểu thị tương quan giữa chiều dài và chiều rộng lá Vẹt đen 37
Hình 4.7 Đồ thị biểu thị tương quan giữa chiều dài và chiều rộng lá Vẹt dù 38
Hình 4.8 Đồ thị biểu thị tương quan giữa chiều dài và chiều rộng lá Trang 39
Hình 4.9 Đồ thị biểu thị tương quan giữa chiều dài và chiều rộng lá Trang ổi 40
Hình 4.10 Đồ thị biểu thị tương quan giữa chiều dài và chiều rộng lá của 6 loài 41
Hình 4.11 Hình giải phẫu lá Vẹt trụ 51
Hình 4.12 Hình giải phẫu lá Vẹt tách 52
Hình 4.13 Hình giải phẫu lá Vẹt đen 52
Hình 4.14 Hình giải phẫu lá Vẹt dù 53
xi
Hình 4.15. Hình giải phẫu lá Trang 54
Hình 4.16 Hình giải phẫu lá Trang ổi 54
Hình 4.17 Hình dạng gân lá sau khi giải phẫu của 6 loài 56
Hình 4.18 Bộ tiêu bản giải phẫu lá của 6 loài cây 57
xii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG TRANG
Bảng 4.1 Thống kê mô tả chiều dài (L) của lá ở các loài cây 27
Bảng4.2 Thống kê mô tả chiều rộng (W) của lá ở các loài cây 28
Bảng 4.3 Thống kê mô tả diện tích (S) lá của các loài cây 29
Bảng 4.4 Thống kê mô tả tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng của lá các loài cây 30
Bảng 4.5 Tương quan giữa chiều dài và chiều rộng của lá cây Vẹt trụ 34
Bảng 4.6 Tương quan giữa chiều dài và chiều rộng của lá cây Vẹt tách 35
Bảng 4.7 Tương quan giữa chiều dài và chiều rộng của lá cây Vẹt đen 36
Bảng 4.8 Tương quan giữa chiều dài và chiều rộng của lá cây Vẹt dù 37
Bảng 4.9 Tương quan giữa chiều dài và chiều rộng của lá cây Trang 38
Bảng 4.10 Tương quan giữa chiều dài và chiều rộng của lá cây Trang ổi 40
Bảng 4.11 Tương quan giữa diện tích với chiều dài và chiều rộng lá của Vẹt trụ 42
Bảng 4.12 Tương quan giữa diện tích với chiều dài và chiều rộng lá của Vẹt tách 43
Bảng 4.13 Tương quan giữa diện tích với chiều dài và chiều rộng lá của Vẹt đen. 44
Bảng 4.14 Tương quan giữa diện tích với chiều dài và chiều rộng lá của Vẹt dù 44
Bảng 4.15 Tương quan giữa diện tích với chiều dài và chiều rộng lá của Trang 45
Bảng 4.16 Tương quan giữa diện tích với chiều dài và chiều rộng lá của Trang ổi 46
Bảng 4.17 Phân tích ANOVA chiều dài lá của các loài 47
Bảng 4.18 Phân tích ANOVA chiều rộng lá của các loài 48
Bảng 4.19 Phân tích ANOVA diện tích lá của các loài 49
Bảng 4.20 Phân tích ANOVA tỷ lệ L/W lá của các loài 50
Bảng 4.21 Bảng so sánh các tế bào lá sau khi giải phẫu của 6 loài 55
1
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái chuyển tiếp giữa môi trường biển và đất
liền, chiếm một phần đáng kể trong các kiểu rừng ngập nước thường tồn tại ở vùng
nhiệt đới. RNM là một tài nguyên vô cùng quý giá và đóng vai trò quan trọng trong
hệ sinh thái rừng. RNM xuất hiện ở vùng ven biển nhiệt đới, nơi mà nước triều
thường xuyên xảy ra, nó thường phân bố ở các vùng bờ biển có bùn, các cửa sông
lớn, các vịnh cạn và các đầm mặn tiếp giáp với biển, là hệ sinh sinh thái độc đáo,
các loài cây trong hệ thống rừng ngập mặn chủ động thích nghi với môi trường sống
khắc nghiệt, phát triển tốt trong điều kiện đặc biệt mà ít có loại cây nào có thể sống
được, hệ thống rễ có khả năng loại bỏ muối rất hiệu quả, không ngừng bồi đắp phù
sa, đó cũng là điểm đặc trưng của thực vật sống trong quần xã rừng ngập mặn. Rừng
ngập mặn có vai trò rất lớn đối với môi trường, là lá chắn gió, bão giữ cho vùng bờ
ven biển không bị xói mòn, nơi cư trú của nhiều loài động vật. Tạo nên một hệ sinh
thái đa dạng, có giá trị về mặt kinh tế cũng như về mặt xã hội rất cao là nguồn tài
nguyên ven biển quý giá và hữu ích.
Rừng ngập mặn Cần Giờ có vị trí và vai trò rất quan trọng đối với thành phố
Hồ Chí Minh và các vùng lân cận trong việc điều hòa khí hậu, phòng chống bão,
nơi cư trú của các loài động thực vật, là “lá phổi xanh” và khu dự trữ đa dạng sinh
học của thành phố.
Trước năm 1975, RNM Cần Giờ là rừng nguyên sinh bao phủ một vùng rộng
lớn trên 40.000 ha thuộc tỉnh Gia Định và một phần Biên Hòa – Đồng Nai [1]. Hàng
năm thông qua công tác tỉa thưa chăm sóc rừng đã cung cấp hàng chục ngàn stere
củi, cừ, cột và chất lợp cho nhân dân địa phương, thành phố và các vùng lân cận, tạo
2
công ăn việc làm cho nhân dân, góp phần cải tạo môi trường cho thành phố và các
vùng phụ cận. Qua hai cuộc kháng chiến chống Pháp và Mỹ, rừng ngập mặn Cần
Giờ đã bị bom đạn, thuốc khai quang và bị chặt phá bừa bãi đã làm cho rừng trở nên
nghèo kiệt. Từ năm 1978 đến nay, việc trồng lại RNM đã đem lại kết quả, nhất là
khôi phục lại hệ sinh thái đa dạng của RNM. Ngoài ra, RNM Cần Giờ cũng là nơi
trú ẩn cho các loài động vật và là vùng đất sản sinh môi trường sống của một số loài
có giá trị kinh tế cao. Rừng Cần Giờ cũng đã bảo vệ bờ biển để hạn chế xói mòn, cố
định đất và lấn biển, cản gió, bão và hạn chế các phá hoại của thiên nhiên.
Trong thời gian qua, qua từng thời kỳ rừng ngập mặn Cần Giờ đã là rừng kinh
tế, rừng phòng hộ, khu bảo tồn thiên nhiên và được UNESCO công nhận là Khu Dự
trữ sinh quyển của thế giới và là khu dự trữ sinh quyển đầu tiên của Việt Nam vào
năm 2000 [1]. Sau 25 năm khôi phục, hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ đã được
phục hồi và nổi tiếng trên thế giới do việc tái tạo lại rừng ngập mặn với diện tích
lớn sau chiến tranh. Vì thế RNM Cần Giờ rất có ý nghĩa về môi trường, kinh tế – xã
hội cho nhân dân địa phương, thành phố và cả thế giới.
Rừng ngập mặn Cần Giờ chịu ảnh hưởng của mực nước biển, độ mặn, nhiệt độ
không khí, dinh dưỡng của đất nền, rừng đa dạng với hệ động thực vật phong phú
và có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Rừng có hệ rễ rất đặc biệt và còn là nơi cư trú
của nhiều loài thuỷ sản, lá cây rừng khi rụng xuống qua thời gian phân hủy tạo
thành lớp mùn là nguồn thức ăn dồi dào cho các loài phiêu sinh vật, chúng là nguồn
thức ăn quan trọng cho các loài cá, tôm, cua… Tạo nên một nguồn thực phẩm thuỷ
sản lớn cung cấp cho người dân nơi đây. Do những lợi ích RNM đem lại mà hiện
nay lượng khai thác tài nguyên rừng ngày càng tăng mạnh theo chiều hướng tiêu
cực, khai thác bừa bãi, sử dụng tài nguyên rừng một cách rất hoang phí, không có
trách nhiệm bảo vệ… Con người ngày càng phải đối mặt với những hiểm họa về
môi trường sống do ô nhiễm, thiên tai, sự nóng dần lên của trái đất.
Để góp phần bảo vệ môi trường thiên nhiên nói chung và hệ sinh thái rừng
ngập mặn Cần Giờ nói riêng thì hiện nay đã có nhiều đề tài nghiên cứu về đa dạng
3
sinh học, về cấu trúc của rừng ngập mặn Cần Giờ, nhưng có ít tài liệu nghiên cứu về
hình thái và cấu tạo giải phẫu các loài.
Vì vậy, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu hình thái và giải phẫu lá
của một số loài thuộc họ Đước (Rhizophoraceae) tại Khu Dự trữ sinh quyển
Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh” nhằm nắm bắt sự đa dạng về hình thái các bộ
phận cây, để có thể nhận biết và phân biệt dễ dàng hơn nhằm phục vụ cho việc tham
quan học tập đồng thời góp phần vào việc bảo tồn và phát triển RNM Cần Giờ.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Tìm hiểu hình thái và giải phẫu lá của một số loài thuộc họ Đước.
- Giải phẫu lá 6 loài cây thuộc họ Đước làm tiêu bản để góp phần giáo dục cho
học sinh, sinh viên.
1.3 Phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng và địa điểm nghiên cứu: Nghiên cứu 6 loài cây thuộc họ Đước tại
Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ.
- Giới hạn nghiên cứu: Do giới hạn của khóa luận tốt nghiệp, nên đề tài chỉ tập
trung nghiên cứu các chỉ tiêu về hình thái và giải phẫu lá của 6 loài: Vẹt dù
(Bruguiera gymnorrhiza (L.) LamK), Vẹt đen (Bruguiera sexangula (Lour.) Poir.in
LamK.), Vẹt tách (Bruguiera parviflora (Roxb.)), Vẹt trụ (Bruguiera cylindrica (L.)
Blume), Trang (Kandelia candel (L.) Druce.), Trang ổi (Kandelia obovata Sheue,
Liu và Yong) tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ.
4
Chương 2
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Tổng quan về rừng ngập mặn
2.1.1 Khái niệm về rừng ngập mặn
Thuật ngữ rừng ngập mặn (mangrove), rất khó định nghĩa chính xác. Theo một
số tác giả từ ‘mangrove” được dùng để chỉ các loài thực vật hoặc một khu rừng có
nhiều loài cây sống trong môi trường đầm lầy ven biển. Quần xã thực vật ngập mặn
bao gồm nhiều chi và họ thực vật đa số không có quan hệ họ hàng, nhưng vẫn có
những nét chung các đặc tính hình thái, sinh lý và sinh sản phù hợp với môi trường
hết sức khó khăn là ngập mặn, thiếu không khí và đất không ổn định.
2.1.2 Phân bố RNM
2.1.2.1 Trên thế giới
- RNM phân bố chủ yếu ở vùng xích đạo và nhiệt đới hai bán cầu (phần lớn
thuộc về khu vực bờ biển khu vực Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương).
- Tổng diện tích RNM trên toàn thế giới còn khoảng 15 triệu ha [25].
- Một số loài có thể mở rộng khu phân bố lên phía Bắc tới Bermuna (32
0
20’
Bắc) và Nhật Bản (31
0
22’ Bắc) như Trang (Kandelia candel), Vẹt dù (Bruguiera
gymnorrhiza), Đâng (Rhizophora stylosa)… và về phía Nam là Newzealand (38
0
03’
Nam) và phía Nam Australia (38
0
43’ Nam) chỉ có loài Mắm biển (Avicennia
marina).
2.1.2.2 Ở Việt Nam
- Việt Nam thuộc Đông Nam Á, có đường bờ biển trên 3.000 km [23].
- RNM Việt Nam theo thống kê năm 1943 là hơn 400.000 ha, đến năm 1982 còn
khoảng 252.000 ha. Năm 2002, diện tích RNM ước tính còn khoảng 155.000 ha [23].
5
- RNM Việt Nam phân bố và phát triển mạnh ở miền Nam, đặc biệt là ở bán
đảo Cà Mau – đồng bằng sông Cửu Long.
2.2 Các công trình nghiên cứu về giải phẫu các loài cây RNM
2.2.1 Những nghiên cứu trên thế giới
- Nghiên cứu hình thái, giải phẫu trên một số loài CNM có Areschoug. D
(1902), Mullan. C (1931), Walter. H (1936), Metcalfe. D và Chalk. H (1950),
Chapman. V (1975), Youssef. T và cs (1996). Các tác giả cho thấy, trong cấu trúc
giải phẫu của chúng hình thành tổ chức chứa nước và ngăn cản sự thoát hơi nước
như có lớp tế bào hạ bì, tầng cutin dày [13].
- Walter. H (1961), Jennings. D. H (1968), Joshi. G và cs (1975). Dựa vào khả
năng điều chỉnh muối trong cơ thể CNM lại chia thành 3 nhóm:
+ Nhóm cây cản muối (salt – excluding) gồm các loài thuộc họ Đước
(Rhizophoraceae).
+ Nhóm tiết muối ra ngoài (salt – excreting) có tuyến tiết muối gồm các loài
thuộc chi Mắm (Avicennia), Ô rô (Acanthus) và Sú (Aegiceras).
+ Nhóm cây tích tụ muối (salt – accumulating) tích tụ muối ở lá sắp rụng
gồm các loài thuộc chi Bần (Sonneratia), Cóc (Lumnitzera) và Giá (Exccecaria
agallocha) [13].
- Đặc điểm lớp biểu bì dày, tầng cutin dày ở mặt trên lá có tác dụng làm giảm
sự mất nước. Saenger. P (1982) đã nghiên cứu sự sinh trưởng của chi Đước và chi
Bần ở môi trường có độ muối cao cũng cho thấy xuất hiện sự mọng nước là phản
ứng thích nghi của cây với NaCl. Ông cho rằng lá của hầu hết CNM mang hàng loạt
đặc điểm của cây chịu hạn với chức năng bảo toàn nước. Mọng nước là đặc điểm
của lá cây RNM và nó cũng là đặc tính của cây chịu hạn [13].
- Tomlinson (1986) nghiên cứu về thực vật RNM cho rằng: Các loài CNM có
những đặc điểm thích nghi với môi trường sống rất độc đáo. Sống trong điều kiện
ngập nước, các loài CNM đã có một hệ rễ vững chắc như Chi Đước, chi Vẹt có hệ
rễ chống, chi Mắm, chi Bần có hệ rễ hô hấp. Ở chi Sú, chi Ô rô, chi Mắm có tuyến
6
tiết muối để loại muối ra khỏi cơ thể. Một số loài có hiện tượng sinh hạt nảy mầm
sau khi chín và không có thời kỳ nghỉ [20].
- Nandy Datta, Paramita, Das, Sauren và cs (2007). Nghiên cứu ảnh hưởng của
độ mặn lên quá trình quang hợp, cấu tạo giải phẫu lá, sự tích lũy ion và việc sử dụng
nitơ tổng hợp có ảnh hưởng đến 5 loài CNM ở Ấn Độ [3].
2.2.2 Những nghiên cứu ở Việt Nam
- Ở Việt Nam có một số công trình nghiên cứu những đặc điểm giải phẫu của
rễ, thân, lá, trụ mầm một số loài cây sống trong môi trường lầy mặn của một số tác
giả như N. T. Chỉnh (1981), T. V. Ba (1984), V. T. X. Dung (1984), N. T. B.
Khanh (1984), Chu Thị Thìn (1984), N. K. Lân (1996), N. T. H. Liên (1998), Trần
Thị Phương (2002). Các nghiên cứu cho nhận xét lá các cây sống trong môi
trường ngập mặn có một số đặc điểm cấu trúc tương tự nhau như: Lá có tầng hạ bì,
gân lá phát triển mạnh, các mạch của gân bé, thành dày, các tế bào thịt lá có kích
thước bé (trừ tế bào mô nước), biểu bì có vách thẳng có nhiều lỗ khí. Cấu trúc
thân, rễ có các khoảng gian bào chứa khí và có các tổ chức cơ học có tác dụng
nâng đỡ cho cây [12].
- Nguyễn Khoa Lân (1997) nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật. Kết quả
cho thấy: Để thích nghi ở môi trường đất lầy ngập mặn, ở loài Đước có rễ chống với
lỗ vỏ lớn. Ở Bần, Mắm có rễ thở với mô mềm vỏ rễ có nhiều khoảng gian bào để
chứa khí. Thân Sú có những tế bào mô cứng hình vòng. Các tinh thể oxalat calxi có
nhiều ở thân Đước, Vẹt. Ở thân Mắm có vòng mô cứng bao quanh phần trụ, nhiều
vòng mạch gỗ nằm xen với các sợi gỗ. Ở Bần và Cóc, mô giậu có ở cả hai mặt lá,
biểu bì thường có cutin dày, ở Mắm, Sú, Ôrô lá có nhiều tuyến tiết muối [9].
- Phan Nguyên Hồng và cs (1998) đã nghiên cứu vai trò của RNM Việt Nam
kỹ thuật trồng và chăm sóc, kết quả nghiên cứu cho thấy các loài cây RNM có
những đặc điểm thích nghi với điều kiện sống. Sống ở nơi có độ mặn cao, đất ngập
nước, thiếu không khí, điều kiện khí hậu nóng ẩm vùng nhiệt đới, cây có khả năng
giữ cân bằng sinh lý giữa điều tiết muối, điều tiết nước và quang hợp có hiệu quả.
CNM có hệ rễ hô hấp hoặc rễ chống, các tinh thể làm tăng thêm độ rắn cơ học của
7
thân, lá, đặc biệt, ở lá của một số loài còn có tuyến tiết muối nhờ đó mà cây có thể
cân bằng muối, thích nghi và tồn tại [5].
- Phan Nguyên Hồng và cs (1995, 1997), N. H. Trí (1999) cho rằng: CNM
thích nghi với môi trường mặn thể hiện qua hình thái, cấu tạo giải phẫu của rễ, thân,
lá, qua đặc điểm sinh lý, sinh hoá và sinh sản của cây và chúng mang đặc điểm của
cây chịu hạn [5].
- Bùi Văn Toàn (2002) nghiên cứu tăng trưởng của cây Cóc trắng (Luminitzeta
racemosa) trồng trong đầm nuôi tôm bỏ hoang và tái sinh tự nhiên ở Lâm viên Cần
Giờ, trong đó có nghiên cứu về cấu tạo giải phẫu lá. Kết quả cho thấy, lá Cóc trắng
trồng ở môi trường ngập nước thường xuyên 10 – 15 cm có độ dày của mô dậu trên
ít hơn và độ dày của mô nước nhiều hơn lá Cóc trắng tái sinh ở ven rạch – nơi chỉ
ngập 5 cm khi triều lên [17].
- Quách Văn Toàn Em (2007) nghiên cứu tăng trưởng của các loài cây Cóc đỏ
(Lumnitzets littorea (Jack) Voigh) với các chế độ muối khác nhau ở giai đoạn vườn
ươm. Khi so sánh cấu tạo giải phẫu của lá và thân cây Cóc đỏ non ở các độ mặn 0
%, 25 % và 100 % độ mặn nước biển, tác giả kết luận nồng độ muối cao và thấp
giữa các thí nghiệm không gây sự biến đổi trong cấu trúc giải phẫu của lá và thân
cây Cóc đỏ nghiên cứu. Song nồng độ muối cao làm thay đổi kích thước của lớp tế
bào chứa nước [3].
2.3 Tổng quan về hệ sinh thái RNM Cần Giờ
2.3.1 Sơ lược về RNM ở Cần Giờ
- Cần Giờ là một huyện ven biển nằm ở phía Đông Nam của thành phố Hồ Chí
Minh, diện tích của huyện là 7.042 km
2
. Địa hình chia cắt bởi sông, rạch, không có
nước ngọt. Về mặt tự nhiên, là một phần của đồng bồi Đồng Nai, có tên là Rừng
Sác Gia Định [18].
- RNM Cần Giờ nằm trong khu vực thứ tư theo phân chia của Phan Nguyên
Hồng (1988) [4], tiếp giáp với thành phố Hồ Chí Minh. Do vị trí địa lí nên nó có vai
trò đặc biệt như một mô hình điển hình về việc quản lý bảo vệ rừng Việt Nam.
8
- RNM Cần Giờ vốn là khu rừng nguyên sinh xuất hiện cùng với quá trình
hình thành bãi bồi vùng cửa sông ven biển với các loài phổ biến như: Đước
(Rhizophora apiculata), Dà (Ceriops spp), Vẹt (Bruguiera spp), Đưng (Rhizophora
mucronata)…
- Tính đến nay, ở Cần Giờ có 19.096 ha rừng trồng các loại với loài cây chính
là Đước đôi (Rhizophora apiculata). Sau khi trồng lại rừng ngập mặn, rừng đã phát
huy vai trò lấn biển, tạo điều kiện cho cây rừng tái sinh tự nhiên ngày càng nhiều,
10.820 ha rừng tự nhiên, trong đó loài Mấm trắng (Avicennia alba) và Bần trắng
(Sonneratia alba) là loài cây tiên phong chiếm diện tích đáng kể trong số diện tích
rừng tự nhiên [10].
- Về thực vật ở Cần Giờ cũng phong phú và đa dạng gồm: thực vật rừng ngập
mặn, vùng trên cao, vùng đồi núi (Núi Giồng Chùa), các cồn cát ven biển. Thực vật
RNM có 2 nhóm: Thực vật rừng ngập mặn thực sự và thực vật gia nhập rừng ngập
mặn. Qua những đợt khảo sát gần đây cho thấy ở Cần Giờ có 36 loài CNM thực sự,
trong đó có những loài quý hiếm như Cóc đỏ (Lumnitzera littorea), Đước lai
(Rhizophora lamarkii), Ráng đại thanh (Acrostichum speciosium) cần được bảo tồn
và phát triển cùng với 53 loài cây gia nhập RNM [10].
- Với hệ thống sông rạch chằng chịt và RNM che phủ là môi trường, nguồn
thức ăn, chỗ cư trú và nơi sinh sản thuận lợi cho các loài động vật rừng ngập mặn
sinh trưởng và phát triển.
2.3.2 Vai trò của RNM Cần Giờ
Sau khi rừng ngập mặn Cần Giờ được khôi phục lại, nó đã phát huy tích cực
vai trò nhiều mặt của mình [11]:
- RNM Cần Giờ là “chiếc cầu nối” giữa biển và đất liền, cụ thể là biển Đông
với thành phố Hồ Chí Minh, là cầu nối giữa Thành phồ Hồ Chí Minh với quốc tế
thông qua đường thuỷ đi qua rừng ngập mặn Cần Giờ.
- Là “bức tường” che chắn ven biển nhằm cản gió mạnh, hạn chế tác động của
bão cũng như bờ kè nhằm bảo vệ bờ sông, hạn chế xói mòn. Rừng ngập mặn cũng
hạn chế được nhiều tác hại do gió, bão và sóng biển gây ra. Trong đợt sóng thần vào
9
tháng 12/2004 cho thấy những nơi có rừng ngập mặn đã che chắn và hạn chế được
nhiều thiệt hại về người và của.
- RNM Cần Giờ được xem như là “ngôi nhà” ở cho nhiều loài sinh vật, chim,
thú, tôm cá là nơi trú ngụ cũng như sinh sản và vườn ươm giống cho các loài thủy
sản. Trong vòng đời của một số loài thủy sản ở giai đoạn đầu các ấu trùng được sinh
sản từ ngoài biển và bơi vào sống và sinh trưởng trong rừng ngập mặn đến khi
trưởng thành lại ra biển để sinh sản, như thế rừng ngập mặn đã đóng vai trò là nơi
sống cho các sinh vật rừng ngập mặn.
- Trong RNM Cần Giờ có nhiều loài cây có giá trị làm thuốc để chữa bệnh cho
con người. Trong chiến tranh, bộ đội ta ở Cần Giờ đã dùng một số loài cây rừng
ngập mặn để chữa bệnh như võ một số loài CNM chứa chất chát (tanin) có tác dụng
chữa bệnh tiêu chảy hoặc một số loài cây khác có giá trị làm thuốc như Mấm trắng,
Dừa lá, Sơn cúc hai hoa, Ô rô, Quao nước, Cóc kèn, Giá, Ngọc nữ biển, Lức…
- Trước chiến tranh RNM Cần Giờ là nơi cung cấp gỗ để hầm than, xây dựng
cho Sài Gòn lúc bấy giờ, sau chiến tranh rừng ngập mặn cũng là nơi cung cấp gỗ củi
cho nhân dân địa phương, đặc biệt trong giai đoạn 1986 - 1999 có tỉa thưa rừng đã
cung cấp một số lượng gỗ, củi đáng kể đồng thời giải quyết việc làm cho nhân dân
địa phương và các tỉnh lân cận.
- Từ lâu nay người ta đã nêu lên vai trò của RNM Cần Giờ như là “lá phổi
xanh” của thành phố do làm sạch không khí, cung cấp oxy không những cho Cần
Giờ mà còn cho cả thành phố và các tỉnh lân cận.
- RNM Cần Giờ là “quả thận hay một nhà máy xử lí nước thải”, nó nằm ở hạ
lưu sông Sài Gòn và Đồng Nai, nguồn nước trước khi thải ra biển đều đi ngang
qua nó và được lọc trước khi đổ ra biển cũng như hạn chế sự lan truyền khi có sự
cố tràn dầu.
- Ngoài các chức năng trên, rừng ngập mặn Cần Giờ hay Khu Dự trữ sinh
quyển còn có vai trò như “một ngân hàng Carbon”, hấp thụ CO
2
làm giảm hiệu ứng
nhà kính của trái đất.
10
- Do vị trí gần thành phố với số lượng học sinh, sinh viên khá đông, rừng ngập
mặn Cần Giờ là nơi cho các em tham quan, học tập, nghiên cứu và thí nghiệm, thực
hành nhiều lãnh vực như môi trường, sinh thái, thực vật, động vật, địa chất, thổ
nhưỡng… Trong những năm qua rừng ngập mặn Cần Giờ là nơi nghiên cứu cho
nhiều nghiên cứu sinh, thạc sĩ và sinh viên làm luận văn tốt nghiệp đại học trong
nước. Ngoài ra RNM Cần Giờ cũng là nơi cho các sinh viên nước ngoài đến nghiên
cứu và học tập hệ sinh thái rừng ngập mặn và trao đổi kiến thức khoa học chuyên
môn về lãnh vực RNM.
- Người ta không phủ nhận vai trò quan trọng của RNM như là “nhà bếp” cung
cấp thức ăn không những cho con người mà cho các loài động vật sống trong rừng
ngập mặn, thể hiện qua chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái rừng ngập mặn, qua việc
cung cấp tôm, cá, mật ong các loài rau như Sơn cúc hai hoa, Lìm kìm, đọt non của
Ráng, đọt Chà là. Trong chiến tranh, bộ đội ta đã lấy trái Mấm để ăn thay cơm.
Hàng năm, từ khu RNM Cần Giờ đã cung cấp nhiều nguồn thực phẩm thủy sản như
Nghêu, Sò huyết, tôm, cá các loại.
- RNM Cần Giờ được coi là công viên lớn của Thành phố, nơi đây đã góp
phần cải thiện sức khoẻ cho con người, nơi vui chơi, giải trí sau nhưng ngày làm
việc và học hành căng thẳng, đặc biệt rừng ngập mặn Cần Giờ mang tính xã hội
cao, không phân biệt người giàu, kẻ nghèo mọi người đều tự do và bình đẳng đến
công viên.
11
Chương 3
NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐẶC ĐIỂM
KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung
- Thu mẫu, nghiên cứu hình thái lá của 6 loài cây: Vẹt dù (Bruguiera
gymnorrhiza (L.) LamK), Vẹt đen (Bruguiera sexangula (Lour.) Poir. in Lamk.),
Vẹt tách (Bruguiera parviflora (Roxb.)), Vẹt trụ (Bruguiera cylindrica (L.)
Blume), Trang (Kandelia candel (L.) Druce.), Trang ổi (Kandelia obovata Sheue,
Liu và Yong).
- Tiến hành đo các chỉ tiêu của lá: Chiều dài L (cm), chiều rộng W (cm), diện
tích S (cm
2
), tỉ lệ giữa chiều dài và chiều rộng W/L của 6 loài cây nghiên cứu.
- So sánh hình thái lá giữa các loài trên cơ sở các chỉ tiêu vừa đo được.
- Giải phẫu lá của 6 loài cây thuộc chi Đước.
- Xây dựng bộ tiêu bản ảnh về giải phẫu lá của một số loài thuộc chi Đước.
3.2 Phương pháp nghiên cứu
Thu thập số liệu ở rừng ngập mặn Cần Giờ, sau đó xử lí bằng những phần
mềm chuyên dụng.
3.2.1 Thu thập tài liệu
Thu thập các tài liệu có liên quan quan đến rừng ngập mặn, Khu Dự trữ sinh
quyển Cần Giờ và các tài liệu về các cây thuộc họ Đước: Sách, báo, tạp chí, các
trang web, các bản đồ
3.2.2 Ngoại nghiệp
3.2.2.1 Thu mẫu, bảo quản và làm tiêu bản cố định
* Thu mẫu
- Thu thập số liệu tại Khu Dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ.
12
- Xác định các loài cây, số cây cần để thu mẫu lá trên thực địa.
+ Chọn những cây sinh trưởng phát triển bình thường, không sâu bệnh để
lấy mẫu.
+ Dùng kéo để cắt mẫu lá.
+ Thu mẫu để so sánh các chỉ tiêu: Ở mỗi loài thu 32 lá có kích thước
khác nhau, những lá này được lấy ở các vị trí 1/3, 2/3 chiều dài tán cây và những
tán cây này nằm ở vị trí 1/3, 2/3 trên thân cây. Tổng số lá phải thu: 32 lá/loài x 6
loài = 192 lá.
- Sau khi thu mẫu phải giữ cho các lá được thẳng bằng cách ép trong khung gỗ.
Khi thấy lá hơi héo thì cho vào máy để scan ngay. Mỗi lá lưu lại dưới dạng ảnh số
và có ký hiệu riêng.
- Số liệu thu được sử dụng để mô tả và xây dựng các phương trình tương quan
giữa các chỉ tiêu của lá.
* Bảo quản
Các mẫu lá ngay sau khi cắt rời khỏi cây phải được ngâm cố định trong dung
dịch focmon 5%. Những mẫu lá này phải được đặt chìm hẳn vào trong dung dịch và
xung quanh nó không có các lớp bọt khí bao bọc. Nhằm mục đích: Ngăn chặn quá
trình tự phá hoại do men hay sự thối rữa trong các mô, làm cho các mô cứng hơn
qua đó dễ cắt và dễ nhuộm hơn.
* Làm tiêu bản giải phẫu cố định
Muốn giữ lâu dài tiêu bản giải phẫu thực vật thì phải cố định vi phẫu trong một
môi trường đặc biệt. Người ta thường dùng bôm Canada đã pha loãng trong xylen
(C
6
H
4
(CH
3
)
2
) để làm môi trường cố định. Các bước tiến hành như sau:
- Cắt mẫu
Mẫu thực vật được cắt bằng tay theo kiểu cắt ngang là kiểu phổ biến nhất,
lát cắt nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục của vật cắt. Chúng tôi tiến hành cắt
như sau: Cắt một khoanh khoai lang đặt làm thớt cắt, cầm vật cắt ở tay trái, kẹp giữa
2 ngón cái và ngón giữa, ngón trỏ được dùng như điểm tựa cho lưỡi dao. Tay phải
cầm lưỡi dao lam mỏng thật sắc để cắt.