Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và dinh dưỡng của rừng ngập mặn tại Cồn Ông Trang, tỉnh Cà Mau

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

VÕ NGƯƠN THẢO

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ
DINH DƯỠNG CỦA RỪNG NGẬP MẶN TẠI
CỒN ÔNG TRANG, TỈNH CÀ MAU

LUẬN ÁN TIẾN SĨ MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC

Cần Thơ năm 2017


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... i
TÓM TẮT .......................................................................................................... ii
ABSTRACT...................................................................................................... iv
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. vi
MỤC LỤC ....................................................................................................... vii
DANH SÁCH BẢNG ........................................................................................ x
DANH SÁCH HÌNH ....................................................................................... xii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... xiv
Chương 1: GIỚI THIỆU .................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 2
1.2.1 Mục tiêu tổng quát .................................................................................... 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể ......................................................................................... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu.................................................................................... 2
1.4 Tính mới của luận án ................................................................................... 3
1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................... 3

1.5.1 Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 3
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 4
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................... 4
1.6.1 Ý nghĩa khoa học ...................................................................................... 4
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn....................................................................................... 4
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 6
2.1 Tổng quan rừng ngập mặn ........................................................................... 6
2.1.1 Khái niệm về hệ sinh thái rừng ngập mặn ................................................ 6
2.1.2. Phân bố rừng ngập mặn ........................................................................... 7
2.2 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu ............................................................. 10
2.2.1 Thành phần lồi và tính đa dạng sinh học rừng ngập mặn ..................... 10
2.2.2. Đặc điểm các yếu tố môi truờng của đất ngập nước ven biển ............... 12
2.3 Cấu trúc rừng ngập mặn............................................................................. 26
2.3.1 Nghiên cứu về cấu trúc rừng ngập mặn ở nước ngoài ............................ 27
2.3.2 Nghiên cứu về cấu trúc rừng ngập mặn Việt Nam ................................. 29
2.4 Năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng và vai trị của Ba khía trong rừng ngập
mặn................................................................................................................... 31
2.4.1 Nghiên cứu vật rụng loài Vẹt (Bruguiera sp.) ........................................ 32
2.4.2 Nghiên cứu năng suất vật rụng của loài Đước (Rhizophora spp.).......... 32
2.4.3 Nghiên cứu vật rụng loài Mấm (Avicennia sp.) ...................................... 35
2.4.4 Phân hủy vật rụng ................................................................................... 36
2.4.5 Vai trị của Ba khía trong việc tiêu thụ vật rụng rừng ngập mặn ........... 40
vii


2.5 Chu trình dinh dưỡng của rừng ngập mặn ................................................. 43
2.6 Khả năng cung cấp dinh dưỡng của rừng ngập mặn cho các hệ sinh thái lân
cận .................................................................................................................... 46
2.7 Một số đặc điểm khu vực nghiên cứu ........................................................ 46
2.7.1 Vị trí địa lí ............................................................................................... 47

2.7.2 Điều kiện tự nhiên................................................................................... 47
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................. 51
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................. 51
3.1.1 Thời gian nghiên cứu .............................................................................. 51
3.1.2 Địa điểm nghiên cứu ............................................................................... 51
3.2 Phương tiện nghiên cứu ............................................................................. 51
3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu ....................................................... 52
3.3.1 Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố của rừng
ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang ................................................................ 52
3.3.2 Nghiên cứu cấu trúc rừng ngập mặn theo các dạng lập địa tại Cồn Trong
Ông Trang ........................................................................................................ 56
3.3.3 Nghiên cứu tiềm năng năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng ở các dạng lập
địa Vẹt tách, Đước đôi, Mấm trắng ................................................................. 60
3.3.4 Nghiên cứu vai trị của Ba khía liên quan đến tuần hồn dinh dưỡng đất
rừng ngập mặn Cồn Trong Ông Trang ............................................................ 61
3.3.5 Phương pháp phân tích số liệu ................................................................ 65
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 66
4.1 Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố của rừng ngập
mặn tại Cồn Trong Ông Trang ......................................................................... 66
4.1.1 Kết quả nghiên cứu các yếu tố môi trường ............................................. 66
4.1.2 Phân bố rừng ngập mặn Cồn Trong Ông Trang theo các yếu tố môi trường
.......................................................................................................................... 76
4.1.3 Sự phân bố thực vật ................................................................................ 79
4.2 Nghiên cứu đặc điểm các dạng lập địa rừng ngập mặn tại Cồn Trong ..... 83
4.2.1 Phân dạng lập địa tại Cồn Trong Ông Trang .......................................... 83
4.2.2 Đặc điểm các dạng lập địa ...................................................................... 84
4.2.3 Kết quả nghiên cứu cấu trúc rừng ngập mặn theo dạng lập địa ............. 88
4.2.4 Cấu trúc phân bố thảm thực vật thân gỗ trên 3 dạng lập địa .................. 94
4.2.5 Tương quan giữa các yếu tố môi trường với đặc điểm sinh học của 3 loài
cây ưu thế ....................................................................................................... 101

4.3 Tiềm năng năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng ở các dạng lập địa Vẹt tách,
Đước đôi, Mấm trắng ..................................................................................... 104
4.3.1 Năng suất vật rụng ................................................................................ 104
4.3.2 Phân hủy lá rụng ................................................................................... 113
viii


4.4. Nghiên cứu vai trị của Ba khía liên quan đến tuần hoàn dinh dưỡng trong
rừng ngập mặn ............................................................................................... 119
4.4.1 Thành phần lồi Ba khía và các chỉ số đa dạng trên 3 lập địa .............. 119
4.4.2 Tập tính ăn lá của Ba khía .................................................................... 124
4.4.3 Hàm lượng chất dinh dưỡng trong lá, phân và vai trị chuyển hóa dinh
dưỡng của Ba khía ......................................................................................... 130
4.4.4 Vai trị chuyển hóa dinh dưỡng của Ba khía ........................................ 137
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 141
5.1 Kết luận .................................................................................................... 141
5.2 Kiến nghị.................................................................................................. 141
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 143
PHỤ LỤC ...................................................................................................... 162

ix


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Diện tích và phân bố rừng ngập mặn Việt Nam.............................. 10
Bảng 2.2: Phân nhóm các lồi cây ngập mặn theo cấp độ ngập ...................... 13
Bảng 2.3: Thành phần loài cây rừng ngập mặn theo ngưỡng độ mặn Goa ..... 14
Bảng 2.4: Phân bố một số loài cây ngập mặn theo cấp độ ngập ..................... 15
Bảng 2.5: Các đặc điểm đất để xác định độ thành thục ngoài thực địa ........... 16
Bảng 2.6: Đánh giá hàm lượng carbon theo phương pháp Walkley-Black ..... 19

Bảng 2.7: Đánh giá hàm lượng Đạm tổng số trong đất ................................... 20
Bảng 2.8: Đánh giá đất theo tỉ lệ C/N .............................................................. 20
Bảng 2.9: Đánh giá hàm lượng lân tổng số trong đất ...................................... 21
Bảng 2.10: Phân loại đất theo thành phần cơ giới ........................................... 23
Bảng 2.11: Các yếu tố môi trường tự nhiên và sự phân bố của các loại rừng ngập
mặn tại tỉnh Cà Mau......................................................................................... 24
Bảng 2.12: Các yếu tố dạng lập địa ................................................................. 26
Bảng 2.13 : Các nhóm dạng lập địa ................................................................. 26
Bảng 2.14: Các nghiên về năng suất vật rụng của loài Đước .......................... 33
Bảng 2.15: Các nghiên cứu về vật rụng lồi Mấm .......................................... 35
Bảng 2.16: Phương trình hồi quy và thời gian bán hủy (t50) của túi vật rụng . 39
Bảng 2.17: Phương trình hồi quy và thời gian bán hủy lá Đước đôi và Dà
vôi .................................................................................................................... 39
Bảng 2.18: Diễn biến của vật rụng trong rừng ngập ở Queensland ................ 41
Bảng 2.17: Thành phần loài thực vật ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang .... 49
Bảng 2.18: Phân bố các lồi ưu thế tại Cồn Trong Ơng Trang Cà Mau.......... 50
Bảng 3.1: Tóm tắt phương pháp phân tích mẫu đất......................................... 55
Bảng 3.2: Phương pháp phân tích mẫu lá phân hủy ........................................ 61
Bảng 4.1: Tần số ngập triều hàng tháng (5/2011- 4/2012) của 3 khu vực ...... 66
Bảng 4.2: Cao trình đất ở các khu vực nghiên cứu .......................................... 67
Bảng 4.3: Giá trị pH ở các khu vực nghiên cứu .............................................. 67
Bảng 4.4: Eh đất (mV) ở các khu vực nghiên cứu........................................... 69
Bảng 4.5: Hàm lượng N-NH4+ trong đất ở các khu vực nghiên cứu ............... 72
Bảng 4.6: Thành phần loài thực vật ngập mặn tại khu vực nghiên cứu .......... 78
Bảng 4.7. Sự phân bố các loài thực vật theo các yếu tố môi trường ............... 79
Bảng 4.8: Đặc điểm của 3 lập địa tại Cồn Trong Ông Trang .......................... 84
Bảng 4.9: Tần số ngập triều tại Cồn Trong Ông Trang ................................... 85
Bảng 4.10: Độ thành thục đất tại 3 lập địa ...................................................... 85
Bảng 4.11: Dung trọng đất tại 3 lập địa (g/cm3) .............................................. 86
Bảng 4.12: Thành phần cơ giới tại 3 dạng lập địa ........................................... 86

Bảng 4.13: Thành phần hóa học đất tại các dạng lập địa ................................ 87
Bảng 4.14: Mật độ cây theo lập địa ................................................................. 88
x


Bảng 4.15: Đường kính cây theo lập địa ......................................................... 89
Bảng 4.16: Chiều cao cây theo lập địa ............................................................ 89
Bảng 4.17: Các chỉ số đa dạng sinh học của khu vực nghiên cứu ................... 90
Bảng 4.18: Chỉ số giá trị quan trọng (IVI)....................................................... 94
Bảng 4.19: Tương quan giữa đặc điểm thủy văn và tính chất vật lý đất ....... 101
Bảng 4.20: Tương quan giữa đặc điểm thủy văn và tính chất hóa học đất.... 101
Bảng 4.21: Tương quan giữa mật độ của 3 loài cây ưu thế với đặc điểm thủy
văn của các lập địa ......................................................................................... 102
Bảng 4.22: Tương quan giữa mật độ của 3 loài cây ưu thế với đặc điểm lý hóa
đất của các lập địa .......................................................................................... 102
Bảng 4.23: Thành phần và trọng lượng vật rụng của 3 loài cây .................... 105
Bảng 4.24: Thành phần và tổng lượng vật rụng của 3 loài cây ưu thế .......... 107
Bảng 4.25: Năng suất vật rụng của Mấm trắng ............................................. 111
Bảng 4.26: Hệ số tương quan Pearson và mức ý nghĩa của các thành phần và
tổng lượng vật rụng với các biến khí hậu ...................................................... 113
Bảng 4.27: Phương trình hồi quy và thời gian bán hủy cho túi vật rụng ...... 114
Bảng 4.28: Diễn biến thành phần N, P, C trong lá cây phân hủy .................. 117
Bảng 4.29: Lượng dinh dưỡng tích lũy trong lá của ba loài cây ................... 118
Bảng 4.30: Thành phần các lồi Ba khía khảo sát trên 3 lập địa ................... 119
Bảng 4.31: Các chỉ số đa dạng của nhóm Ba khía tại các lập địa ................. 120
Bảng 4.32: Tần suất xuất hiện và số cá thể các lồi Ba khía của 9 ơ tiêu chuẩn
ở tất cả 3 lập địa ............................................................................................. 123
Bảng 4.33: Trọng lượng lá xanh Ba khía tiêu thụ ......................................... 127
Bảng 4.34: Trọng lượng lá vàng Ba khía tiêu thụ ......................................... 130
Bảng 4.35: Hàm lượng carbon trong lá cây rừng ngập mặn .......................... 131

Bảng 4.36: Hàm lượng Nitơ trong các loại lá cây rừng ngập mặn ................ 131
Bảng 4.37: Tỷ lệ C/N trong lá cây rừng ngập mặn ........................................ 132
Bảng 4.38: Hàm lượng lân (%) trong lá rừng ngập mặn ............................... 133
Bảng 4.39: Carbon trong phân Ba khía từ loại lá rừng khác nhau ................ 135
Bảng 4.40: Hàm lượng N trong phân Ba khía khi cho ăn các loại lá khác
nhau ................................................................................................................ 136
Bảng 4.41: Tỷ lệ C/N trong phân Ba khía và đất rừng .................................. 136
Bảng 4.42: Hàm lượng P trong phân Ba khía và đất rừng............................. 137
Bảng 4.43: Lượng lá cây và dinh dưỡng Ba khía giữ lại ............................... 139

xi


DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Phân bố rừng ngập mặn ở các vùng khác nhau trên thế giới ............. 7
Hình 2.2: Sự phân bố rừng ngập mặn (màu xanh) ở Việt Nam ......................... 9
Hình 2.3: Lồi cây ngập mặn thực sự ở Đơng Nam Á .................................... 11
Hình 2.4: Chu trình dinh dưỡng ở rừng ngập mặn .......................................... 44
Hình 2.5: Vị trí khu vực nghiên cứu ................................................................ 47
Hình 3.1: Địa điểm nghiên cứu và vị trí thu mẫu ............................................ 52
Hình 3.2: Phương pháp xác định độ ngập nước và địa hình............................ 53
Hình 3.3: Túi thu mẫu vật rụng Vẹt tách (A) và Đước đơi (B) ....................... 60
Hình 3.4: Túi phân hủy lá rụng ........................................................................ 61
Hình 4.1: Giá trị pH đất trung bình tại 3 khu vực nghiên cứu ......................... 68
Hình 4.2: Hàm lượng đạm tổng trong đất ở các khu vực nghiên cứu ............. 70
Hình 4.3: Hàm lượng N-NH4+ trong đất ở các khu vực nghiên cứu ............... 73
Hình 4.4: Hàm lượng N-NO3- ở các khu vực nghiên cứu................................ 74
Hình 4.5: Bản đồ phân bố loài cây ưu thế tại cồn Trong Ông Trang .............. 77
Hình 4.6: Mối quan hệ giữa các lồi ở các mức tương đồng ........................... 91
Hình 4.7: Mối quan hệ giữa các quần xã ở các mức tương đồng .................... 93

Hình 4.8: Phân bố tần suất theo cấp chiều cao của quần xã Vẹt tách.............. 96
Hình 4.9: Phân bố tần suất theo cấp chiều cao quần xã Đước đơi .................. 97
Hình 4.10: Phân bố tần suất theo cấp chiều cao của quần xã Mấm trắng ....... 98
Hình 4.11: Phân bố tần suất theo cấp đường kính trên lập địa Vẹt tách ......... 98
Hình 4.12: Phân bố tần suất theo cấp đường kính trên lập địa Đước đơi ...... 100
Hình 4.13: Phân bố tần suất theo cấp đường kính trên lập địa Mấm trắng ... 100
Hình 4.14: Tổng lượng vật rụng hàng tháng của 3 loài cây nghiên cứu ....... 106
Hình 4.15: Diễn biến sự rụng và hình thành lá mới của Vẹt tách ................. 108
Hình 4.16: Diễn biến sự rụng và hình thành lá mới của Đước đơi ................ 109
Hình 4.17: Diễn biến sự rụng lá của Mấm trắng ........................................... 109
Hình 4.18: Năng suất vật rụng (hoa và trụ mầm) của Vẹt tách ..................... 110
Hình 4.19: Năng suất vật rụng (hoa và trụ mầm) của Đước đôi ................... 111
Hình 4.20: Phân hủy lá rụng theo thời gian của 03 lồi cây tại các lập địa... 115
Hình 4.21: Thành phần lồi Ba khía tại Cồn Trong Ơng Trang .................... 120
Hình 4.22: Mối quan hệ giữa các quần xã Ba khía trên 3 dạng lập địa ......... 122
Hình 4.23: Mối quan hệ giữa các lồi Ba khía tại khu vực nghiên cứu ........ 123
Hình 4.24: Số lượng Ba khía bắt được sau 30 phút ở ba lập địa ................... 124
Hình 4.25: Trọng lượng ba loại lá xanh được Ba khía tiêu thụ ở đợt 1 ......... 125
Hình 4.26: Trọng lượng ba loại lá xanh được Ba khía tiêu thụ ở đợt 2 ......... 126
Hình 4.27: Trọng lượng ba loại lá xanh được Ba khía tiêu thụ ở đợt 3 ......... 127
Hình 4.28: Trọng lượng ba loại lá vàng được Ba khía tiêu thụ ở đợt 1 ......... 128
Hình 4.29: Trọng lượng ba loại lá vàng được Ba khía tiêu thụ ở đợt 2 ......... 128
xii


Hình 4.30: Hình trọng lượng ba lá vàng được Ba khía tiêu thụ ở đợt 3 ........ 129
Hình 4.31: Trọng lượng phân khi cho Ba khía ăn các loại lá khác nhau....... 134
Hình 4.32: Phân Ba khía sau khi cho ăn lá .................................................... 135
Hình 4.33: Sự biến đổi C/N trong lá và phân Ba khía ................................... 138

xiii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
RNM
CHC
IVI
NT
DLĐ
ĐBSH
OTC
FAO
RTN
RT
NMDS
VJR
RNM
Sở NN và PTNN
VQG
AEP
IWP

Tiếng Việt
Rừng ngập mặn
Chất hữu cơ
Chỉ số giá trị quan
trọng
Nghiệm thức
Dạng lập địa

Đồng bằng sơng Hồng
Ơ tiêu chuẩn
Tổ chức nơng lương
thế giới
Rừng tự nhiêm
Rừng trồng

Tiếng Anh

Important value Index

Non Metric multi –
Dimensional Scaling
Virgin Jungle Reserve
Rừng ngậm mặn
Sở Nông nghiệp và
Phát triển nông thơn
Vườn quốc gia
Đơng Thái Bình
Dương
Ấn Độ - Tây Thái Bình
Dương

RD
RF
RG

Relative Density
Relative Frequency
Relative Growth

xiv


Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Rừng ngập mặn là hệ sinh thái đất ngập nước nhiều nhất và độc đáo nhất
ở các vùng bãi triều nhiệt đới và cận nhiệt đới (Nagarajan et al., 2008; Estrada
et al., 2015). Thực vật rừng ngập mặn sinh trưởng và phát triển trên đất phù sa
chịu tác động trực tiếp của thủy triều, khí hậu nóng ẩm và điều kiện ngập thường
xun với độ mặn cao. Sự tồn tại và phát triển của rừng ngập mặn do đó có quan
hệ chặt chẽ với các nhân tố khí hậu, thủy văn, địa hình và các điều kiện lý, hóa
của mơi trường đất và lập địa.
Cơ sở để quản lý rừng ngập mặn bền vững là các kiến thức về mối quan
hệ giữa các nhóm nhân tố môi trường với cấu trúc sinh thái, thành phần lồi,
tính đa dạng sinh học; cấu trúc theo khơng gian và thời gian mà hệ sinh thái
rừng ngập mặn tồn tại và phát triển. Các yếu tố môi trường như điều kiện đất
đai, chế độ ngập triều, độ mặn có ảnh hưởng lên sự phát triển của rừng ngập
mặn và sự thích nghi của lồi. Ngồi ra hàm lượng dinh dưỡng cũng là một
trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến cấu trúc và năng suất rừng ngập mặn
(Reef et al., 2010). Những chất mùn bã xuất phát từ rừng ngập mặn là nguồn
dinh dưỡng chủ yếu và có ảnh hưởng đáng kể đến mạng lưới thức ăn (Odum
and Heald, 1972; Robertson and Daniel, 1989). Trong các khu rừng ngập mặn
vùng cửa sông, vật rụng là lá cây chiếm đến 40–95% tổng lượng vật rụng (Day
et al., 1996; Wafar et al., 1997). Ngồi ra, vật rụng cịn là một nguồn dự trữ
dinh dưỡng trong sự tuần hoàn của các chất dinh dưỡng cho cây sinh trưởng và
phát triển (Alongi, 2009). Chu trình dinh dưỡng và màu mỡ của đất trong một
hệ sinh thái rừng phụ thuộc nhiều vào sinh khối vật rụng và thành phần vật rụng
chứa các chất dinh dưỡng (Triadiati et al., 2011).
Tầm quan trọng của vật rụng rừng ngập mặn trong sự duy trì chuỗi thức

ăn cơ bản trong mơi trường ven biển đã được trình bày bởi Golley et al. (1962);
Odum and Heald (1975): Ong et al. (1984); Lee (1995). Trong hệ thống nuôi
tôm – rừng, lá đước phân hủy cung cấp nhiều dưỡng chất cho thủy vực (Bùi Thị
Nga và Scheffer, 2004). Để quản lý và phát triển bền vững hệ sinh thái rừng
ngập mặn, quy hoạch và bảo tồn đa dạng sinh học, phục vụ công tác tái trồng
rừng ven biển, cần nghiên cứu các tiến trình bên trong và những tác động bên
ngoài đến hệ sinh thái. Các tác động của các nhân tố môi trường đa dạng và
không tuân theo quy luật, điều đó rất dễ gây tổn thương cho rừng ngập mặn.
Tuy nhiên, hiện nay rừng ngập mặn đã suy thối và giảm diện tích rất nhiều do
áp lực việc phá rừng để nuôi tôm, biến đổi rừng ngập mặn thành các khu dân
cư, phát triển cơ sở hạ tầng, phát triển các khu công nghiệp. Sự tàn phá này là
do dân số ngày càng tăng, ý thức cộng đồng về vai trò, chức năng của rừng ngập
1


mặn kém. Mặt khác, nguyên nhân còn phải kể đến là kiến thức còn hạn chế của
các nhà quản lý về vai trò của rừng ngập mặn trong việc cung cấp dinh dưỡng
dựa trên cơ sở vật rụng phân hủy cho đất rừng ngập mặn.
Việc nghiên cứu cấu trúc rừng theo các yếu tố môi trường và năng suất
vật rụng, cũng như nghiên cứu dinh dưỡng trong rừng ngập mặn mang tính cấp
thiết nhằm đạt được các kết quả khoa học và thực tiễn cho các đề xuất có tính
chiến lược trong giáo dục cộng đồng, quản lý, bảo vệ và sử dụng rừng ngập
mặn một cách bền vững.
Do đó luận án “Nghiên cứu cấu trúc và dinh dưỡng của rừng ngập mặn
tại Cồn Ông Trang, tỉnh Cà Mau” đã được thực hiện nhằm nghiên cứu một số
quy luật phát triển của rừng ngập mặn trên nền tảng phân tích mối liên hệ giữa
các yếu tố môi trường và cấu trúc rừng, sự cung cấp dinh dưỡng, chức năng sinh
thái của thực vật và động vật đóng góp vào tuần hồn dinh dưỡng rừng ngập
mặn Cồn Trong Ơng Trang. Nội dung của luận án chỉ được thực hiện ở khu vực
Cồn Trong Ông Trang nhưng đây sẽ là cơ sở dữ liệu quan trọng áp dụng cho

quản lý rừng ngập mặn, bảo tồn đa dạng sinh học, phát triển bền vững hệ sinh
thái đất ngập nước ven biển nói chung.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường tự nhiên tại Cồn Trong
Ông Trang và hệ sinh thái rừng ngập mặn tại đây nhằm mục đích góp phần bảo
vệ đa dạng sinh học, duy trì hệ sinh thái, phục vụ cho phát triển bền vững rừng
ngập mặn chịu ảnh hưởng của triều biển Đơng và biển Tây, ứng phó với biến
đổi khí hậu.
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được các yếu tố môi trường đất và chế độ thủy văn ảnh hưởng
đến phân bố thực vật rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang.
- Xác định các dạng lập địa và đặc điểm cấu trúc rừng ngập mặn tại Cồn
Trong Ông Trang.
- Đánh giá được năng suất vật rụng, tiến trình phân hủy lá rụng của 3 lồi
thực vật Đước đôi, Mấm trắng và Vẹt tách tại 3 dạng lập địa thuộc Cồn Trong
Ông Trang.
- Xác định được thành phần Ba khía và đánh giá tập tính ăn của Ba khía
qua sự chọn lựa lá rừng ngập mặn và đóng góp dinh dưỡng.
1.3 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố rừng ngập
mặn tại Cồn Trong Ông Trang.
- Nghiên cứu cấu trúc rừng ngập mặn theo các dạng lập địa tại Cồn Trong
Ông Trang.

2


- Tìềm năng năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng ở các dạng lập địa Vẹt
tách, Đước đôi, Mấm trắng.

- Vai trị của Ba khía liên quan đến tuần hồn dịnh dưỡng đất rừng ngập
mặn Cồn Trong Ơng Trang.
1.4 Tính mới của luận án
- Trong nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng sự phân bố rừng
ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang, kết quả đã cho thấy cao trình, tần suất và
chế độ ngập, đặc điểm lý hóa đất với đạm tổng số 0,24%, lân tổng số 0,080,11%, hữu cơ 10,09-10,7%, độ mặn 19,7‰, phù hợp cho thực vật với 12 loài
thân gỗ, 4 loài thân bụi và dây leo.
Nghiên cứu đã xác định được 3 dạng lập địa: Vẹt tách ở đầu cồn, Đước
đôi ở giữa cồn và Mấm trắng ở cuối cồn. Tại cuối cồn, lập địa đặc trưng thành
phần cơ giới thịt pha sét, đất ngập bởi các con nước triều cao trung bình, đặc
trưng quá trình khử trong đất, hàm lượng dinh dưỡng đất ở mức trung bình, giàu
chất hữu cơ, lồi cây ưu thế là Mấm trắng. Ở giữa cồn, Đước đôi ưu thế với lập
địa có thành phần cơ giới thịt trung bình, hàm lượng dinh dưỡng đất ở mức trung
bình khá, chất hữu cơ trong đất ở mức cao. Tại đầu cồn, Vẹt tách chiếm ưu thế,
đất có thành phần cơ giới sét pha thịt, số lần ngập triều ít, hàm lượng dinh dưỡng
đất ở mức trung bình khá, giàu chất hữu cơ.
Trong nghiên cứu năng suất vật rụng luận án đã đánh giá được sự đóng
góp dinh dưỡng cao nhất ở lồi Đước đơi với năng suất vật rụng đạt 12,98
tấn/ha/năm, trong đó năng suất vật rụng lá Đước đạt 0,696 tấn/ha/năm, đạm 4
kg/ha, lân 1 kg/ha và cacbon 258 kg/ha. Thời gian bán hủy lá của 3 loài cây từ
71 đến 86 ngày, lá Mấm trắng có thời gian phân hủy nhanh nhất. Phân huỷ lá
có ý nghĩa trong đóng góp dinh dưỡng rừng ngập mặn.
Luận án đã xác định được 4 lồi Ba khía tại 3 dạng lập địa, trong đó Ba
khía càng đỏ phân bố nhiều hơn các lồi khác. Ba khía ăn cả 3 loại lá Vẹt, Đước,
Mấm xanh và vàng. Ba khía là một trong những mắt xích quan trọng trong q
trình chuyển hóa dinh dưỡng của rừng ngập mặn. Ba khía khơng chỉ tác động
đến cấu trúc cũng như tính chất lý hóa của nền rừng thông qua việc đào hang
làm đất tơi xốp, tăng tính hiếu khí cho đất,… mà những hoạt động sống của
chúng góp phần vào sự sinh trưởng và phát triển của cây rừng cũng như những
sinh vật nhỏ hơn sống trong đất.

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.5.1 Đối tượng nghiên cứu
Luận án đã chọn đất, nước vùng giáp biển Đông và biển Tây, chế độ ngập
3


triều; thực vật rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang, là đối tượng trong
nghiên cứu về các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố rừng ngập mặn
tại Cồn Trong Ông Trang.
Thành phần vật rụng của Đước đôi, Mấm trắng, Vẹt tách và 3 dạng lập địa
là đối tượng nghiên cứu của tiềm năng năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng theo
cấu trúc rừng ngập mặn ở các dạng lập địa.
Nhóm Ba khía, lá Đước xanh và vàng, lá Vẹt xanh và vàng, lá Mấm xanh
và vàng, là đối tượng trong nghiên cứu vai trò của Ba khía đóng góp trong tuần
hồn dinh dưỡng rừng ngập mặn.
1.5.2 Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phân bố rừng ngập
mặn được thực hiện trong phạm vi Cồn Trong Ông Trang thuộc vườn quốc gia
mũi Cà Mau trong thời gian từ tháng 5/2011 đến 4/2012.
- Cấu trúc rừng ngập mặn theo các dạng lập địa được nghiên cứu tập trung
từ đầu cồn đến cuối cồn trong thời gian từ tháng 5/2011 đến 4/2012.
- Nghiên cứu tiềm năng năng suất vật rụng và phân hủy lá rụng được tiến
hành tại 3 dạng lập địa Dước đôi, Mấm trắng và Vẹt tách của Cồn Trong Ông
Trang trong thời gian từ tháng 2/2013 đến tháng 1/2014.
- Thành phần các nhóm Ba khía và vai trị của Ba khía được nghiên cứu
thơng qua bố trí thí nghiệm trên nền rừng tại 3 dạng lập địa Đước đơi Vẹt tách
và Mấm trắng với 2 tình trạng lá vàng và lá xanh.
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.6.1 Ý nghĩa khoa học
Luận án trình bày những kết quả nghiên cứu cơ bản về các yếu tố môi

trường đất, đặc điểm của các dạng lập địa ảnh hưởng đến cấu trúc, sự phân bố
và thích nghi của nhóm thực vật ưu thế góp phần cho các định hướng bảo tồn
và phục hồi rừng ngập mặn ven biển.
Luận án cũng cung cấp những kết quả nghiên cứu về năng suất vật rụng
của 3 loài cây Mấm trắng, Đước đôi và Vẹt tách. Các kết quả về động thái phân
hủy lá rụng chỉ ra các kết quả định lượng, là cơ sở góp phần cho các nghiên cứu
hệ sinh thái ven biển Đơng.
Các kết quả về tập tính ăn của nhóm Ba khía cung cấp các dữ liệu khoa
học về chức năng sinh thái rừng ven biển và việc duy trì hệ sinh thái, bảo tồn đa
dạng rừng ngập mặn.
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của luận án về đặc điểm môi trường đất, triều, lập địa
ảnh hưởng đến cấu trúc rừng ngập mặn tại Cồn Trong Ông Trang cho thấy tầm
quan trọng của việc quy hoạch tái trồng rừng cần dựa trên sự thích nghi với điều
4


kiện lý hóa đất và chế độ triều phù hợp của thực vật.
Năng suất vật rụng và phân hủy lá rụng cho thấy có sự đóng góp rất lớn
về dinh dưỡng cho hệ sinh thái thông qua thành phần vật rụng và sự phân hủy,
trong đó lá chiếm phần lớn. Cây Đước, Mấm và Vẹt đều có vật rụng cao từ đó
có tích lũy và tuần hồn dinh dưỡng N, P, C cao, thời gian bán phân hủy từ 71
- 86 ngày chỉ ra thực tế ứng dụng là cần duy trì và phục hồi hệ sinh thái rừng
ngập mặn. Vật rụng và phân hủy cung cấp dinh dưỡng cho cây rừng và các sinh
vật khác của hệ sinh thái.
Ba khía có sự ưa thích sử dụng 3 loại lá Đước, Mấm và Vẹt làm thức ăn
và các lá này cũng cần được Ba khía ăn để được phân cắt nhỏ trong tiến trình
tuần hồn dinh dưỡng trong rừng ngập mặn, là những kết quả rất cần thiết cho
các nhà quản lý trong cơng tác bảo tồn Ba khía, hạn chế đánh bắt và hạn chế
phá rừng ngập mặn. Các kết quả này cũng rất cần thiết trong thực tiển cho giáo

dục cộng đồng ý thức được vai trò, chức năng rừng ngập mặn nói chung và Ba
khía nói riêng.

5


Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan rừng ngập mặn
2.1.1 Khái niệm về hệ sinh thái rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn là một tổ hợp đa dạng của các loài cây gỗ, cây bụi và địa
dương xỉ sinh trưởng trong một môi trường sống đặc thù trên khu vực bán nhật
triều và nhật triều giữa đất liền và biển, dọc theo bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt
đới trên thế giới. Thuật ngữ "ngập mặn" thường được dùng để chỉ cả quần xã
thực vật lẫn môi trường sống của chúng. Cùng với hệ động vật và các sinh vật
khác trong cùng một mơi trường sống, rừng ngập mặn hình thành nên hệ sinh
thái tiêu biểu, đó là “hệ sinh thái rừng ngập mặn” (Clough, 2013). Các thuật ngữ
như quần xã rừng ngập mặn, hệ bán nhật triều ven biển hoặc dọc theo hai bên
cửa sơng (Duke, 1992). Nhưng có lẽ định nghĩa của Saeger (2002) là hợp lý
nhất :“Cây rừng ngập mặn là loại cây cao (thân gỗ, bụi, cọ dừa, thảo mộc hoặc
dương xỉ) (1) vốn mọc chiếm ưu thế ở các vùng bán nhật triều ven biển nhiệt
đới và cận nhiệt đới, (2) thể hiện một cấp độ rõ rệt về sức chịu đựng trước điều
kiện đất yếm khí và nồng độ muối cao, (3) có trụ mầm sống được trong điều
kiện phát tán nhờ nước biển”.
Do rừng ngập mặn xuất hiện ở vùng ranh giới giữa đất liền và biển nên
chúng chính là một phần của hệ sinh thái nối liền giữa trên cạn và ven bờ. Rừng
ngập mặn có chức năng tái tạo dinh dưỡng và chất hữu cơ rất hiệu quả nên chúng
là các hệ sinh thái mở trong bối cảnh là nước, trầm tích, chất dinh dưỡng và chất
hữu cơ được trao đổi với các hệ sinh thái liền kề nhờ thủy triều lên xuống và
sơng ngịi từ các thủy vực thượng nguồn. Sự tương tác giữa các yếu tố này với
các yếu tố thủy văn cho ra một lượng vật chất nhập vào và xuất đi nhất định từ

một khu rừng ngập mặn riêng biệt (Clough, 2013).
Theo Sanit (1993) trích dẫn từ tài liệu của Viên Ngọc Nam (2005) cấu trúc
và chức năng của hệ sinh thái rừng ngập mặn, thành phần và phân bố các loài
cây cũng như các kiểu sinh trưởng của các sinh vật rừng ngập mặn phụ thuộc
vào 8 yếu tố mơi trường: địa lý ven biển, khí hậu, thủy triều, sóng và dịng chảy,
độ mặn, độ oxy hòa tan, đất và các chất dinh dưỡng. Clough et al. (1997) đã
phân chia các yếu tố môi trường thành 3 nhóm chính là: Khí hậu (nhiệt độ, lượng
mưa, mây che, nắng, gió), thủy động học (địa hình, chế độ triều), đất (độ mặn,
nước chứa trong đất, pH, điện thế oxy hóa khử, các tính chất vật lý, chất dinh
dưỡng). Chức năng và cấu trúc của hệ sinh thái rừng ngập mặn, thành phần,
phân bố loài và kiểu sinh trưởng rừng ngập mặn đều phụ thuộc vào các yếu tố
môi trường này (Viên Ngọc Nam, 2005).

6


2.1.2. Phân bố rừng ngập mặn
2.1.2.1. Phân bố rừng ngập mặn trên thế giới
Theo Duke et al. (1998), rừng ngập mặn được phân bố theo 6 vùng địa
sinh học, cụ thể: (1) Tây châu Mỹ và Đơng Thái Bình Dương,(2) Đông Châu
Mỹ và Caribe, (3) Tây Phi, (4) Đông Phi và Madagascar, (5) Indo – Malesia và
Châu Á, và (6) Châu Úc và Tây Thái Bình Dương (Hình 2.1). Tuy nhiên, thảm
thực vật trên thế giới được chia chủ yếu vào hai bán cầu, Đại Tây Dương Đơng
Thái Bình Dương (AEP) và Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương (IWP). Sự đa dạng
loài lớn trong IWP, với tổng cộng 58 loài, nhiều hơn bốn lần so với AEP với 13
loài trong tự nhiên.

Hình 2.1: Phân bố rừng ngập mặn ở các vùng khác nhau trên thế giới
(Clough, 2013)
Rừng ngập mặn có diện tích 22 triệu ha trên tồn cầu, nhưng diện tích đã

bị giảm bởi hoạt động của con người trong vài thập kỷ qua (Snedaker, 1993).
Theo Spalding et al. (2010) diện tích rừng ngập mặn trên thế giới đầu thế kỷ 20
trên 200.000 km2, đến năm 2000 diện tích chỉ còn lại 152.360 km2. Rừng ngập
mặn phân bố tại 118 quốc gia và vùng lãnh thổ. Ước tính 75% rừng ngập mặn
của thế giới được tìm thấy chỉ trong 15 quốc gia, và tỷ lệ phần trăm lớn nhất của
rừng ngập mặn được tìm thấy từ 5° Bắc và 5° Nam vĩ độ (Hình 2.1).Theo Stuart
and Casey (2016) tổng hợp đến năm 2014 diện tích rừng ngập mặn chỉ còn
81.484,96 km2 và phân bố ở 105 quốc gia. Rừng ngập mặn thường nằm giữa vĩ
độ 32o Bắc và 28o Nam. Tuy nhiên, sự xuất hiện của rừng ngập mặn ở Bắc bán
cầu từ các vĩ độ 24o Bắc đến 32o Bắc phụ thuộc vào khơng khí, nhiệt độ và nước
địa phương (Mendelssohn and McKee, 2000).

7


2.2.1.2. Phân bố rừng ngập mặn ở Việt Nam
Rừng ngập mặn ở Việt Nam phân bố không tập trung, nhưng chúng đóng
một vai trị quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, cũng hỗ trợ sinh kế cho
người dân sống ở các vùng cửa sông và ven biển. Từ Bắc vào Nam, rừng ngập
mặn hiện diện trong bốn khu vực địa lý: Khu vực 1 từ Móng Cai đến Đồ Sơn,
khu vực 2 từ Đồ Sơn đến Lạch Tường, Khu vực 3 từ Lạch Tường đến Vũng Tàu
và khu vực 4 từ Vũng Tàu đến Hà Tiên (Hình 2.2). Diện tích rừng ngập mặn
Việt Nam vào năm 1943 bao gồm 408.500 ha. Sự phát triển rừng ngập mặn rộng
lớn nhất là ở phần phía nam của Việt Nam. Tuy nhiên, trong chiến tranh (19621971), 200.000 ha rừng ngập mặn đã bị phá hủy bởi chiến tranh hóa học (Hong
P.N. and San H.T., 1993). Ngoài ra, sau khi chiến tranh (1975) khu vực rộng
lớn của rừng ngập mặn đã được chuyển đổi để hỗ trợ nuôi trồng thủy sản. Kết
quả là, diện tích rừng ngập mặn giảm xuống cịn 156.608 ha vào năm 1999, bao
gồm 38.100 ha rừng tự nhiên và 97.019 ha rừng trồng (Hong P.N. et al, 2005).
Còn lại 21.489 ha được phát triển nuôi trồng thủy sản. Đồng bằng sơng Cửu
Long nằm ở miền Nam Việt Nam (Hình 2.2) ban đầu đã có 250.000 ha rừng

ngập mặn. Khu vực này giảm xuống còn 80.000 ha vào năm 1992 và sau đó đến
51.000 ha vào năm 1995. Nguyên nhân chính của sự suy giảm này là hậu quả
của thuốc khai hoang trong chiến tranh và những năm gần đây chủ yếu là do
chuyển đổi sang nuôi trồng thủy sản (Phan Ngun Hồng, 1999). Nhập cư của
những người khơng có đất từ các bộ phận khác của đất nước kết hợp với kiểm
sốt của chính phủ yếu đặt ra nhiều vấn đề khác mà dẫn đến sự khai thác quá
mức của rừng ngập mặn để cung cấp gỗ.

8


Hình 2.2: Sự phân bố rừng ngập mặn (màu xanh) ở Việt Nam
(FAO, 1993)
Theo đề án bảo vệ và phát triển rừng ven biển ứng phó với biến đổi khí
hậu giai đoạn 2015 - 2020, vùng ven biển Việt Nam chia làm 3 khu. Tổng diện
tích đất quy hoạch cho mục đích phát triển rừng ngập mặn là 223.964 ha (Bảng
2.1). Trong đó, có 168.688 ha đã có rừng (123.424 ha là rừng trồng và 45.264
ha là rừng tự nhiên), phân bố tại các khu vực như sau: Khu vực phía Bắc, gồm
5 tỉnh (Quảng Ninh, Hải Phịng, Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình): 50.664
ha. Trong đó diện tích có rừng 34.613 ha. Phân bố chủ yếu ở tỉnh Quảng Ninh.
Khu vực miền Trung, gồm 14 tỉnh (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình,
Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định,
Phú Yên, Khánh Hịa, Ninh Thuận, Bình Thuận): 7.238 ha. Trong đó, diện tích
có rừng 1.885 ha, phân bố chủ yếu ở tỉnh Thanh Hóa. Vùng ven biển Nam Trung
Bộ: gồm 6 tỉnh (Đà Nẵng và Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên và
9


Khánh Hịa): 6.521 ha. Trong đó diện tích có rừng không đáng kể. Tại 3 tỉnh
Quảng Trị, Đà Nẵng và Ninh Thuận khơng có rừng ngập mặn. Phân bố chủ yếu

ở khu vực phía Nam gồm 10 tỉnh (Bà Rịa - Vũng Tàu, Đồng Nai, Thành phố
Hồ Chí Minh, Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu,
Kiên Giang và Cà Mau): 166.789 ha, trong đó, diện tích có rừng 131.533 ha,
phân bố chủ yếu ở các tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và thành phố Hồ Chí Minh.
Bảng 2.1: Diện tích và phân bố rừng ngập mặn Việt Nam
Địa danh
Tồn quốc
Khu vực phía Bắc
Khu vực miền Trung
Khu vực phía Nam
Cà Mau

Tổng
223.964

Diện tích có rừng ngập mặn (ha)
Cộng
RTN
RT
168.688
45.264 123.424

Chưa có rừng
ngập mặn
52.277

50.664

34.613

17.871

16.742

16.050

6.512
166.789
72.909

2.542
131.533
65.469

142
27.251
6.205

2.400
104.283
59.265

3.970
35.256
7.440

(Bộ Nơng nghiệp và phát triển nơng thôn, 2015)
Ghi chú: - RTN: Rừng tự nhiên
- RT: Rừng trồng
2.2 Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

2.2.1 Thành phần lồi và tính đa dạng sinh học rừng ngập mặn
Cây rừng ngập mặn thuộc nhóm thực vật có mạch, có các đặc điểm thích
nghi đặc biệt về mặt hình thái, sinh lý và các yếu tố thích nghi vơ hình khác để
sống được trong mơi trường mặn, ngập triều, có lượng oxy hòa tan thấp hoặc
thiếu oxy. Những thực vật này cùng với hệ vi sinh vật và động vật đi kèm hình
thành nên hệ sinh thái rừng ngập mặn. Vì vậy, thuật ngữ rừng ngập mặn vừa chỉ
bản thân thực vật vừa nói đến hệ sinh thái. Một số lồi thực vật khơng phải hệ
sinh thái rừng ngập mặn (thường là thảm thực vật gò cát hay bãi biển), khơng
có hoặc chỉ một vài đặc điểm thích nghi hình thái nêu trên, cũng được thấy trong
rừng ngập mặn. Vì vậy, người ta phân loại cây rừng ngập mặn thành cây thực
sự và cây tham gia rừng ngập mặn (Tomlinson, 1986). Cây rừng ngập mặn thực
sự là cây có nhiều đặc điểm thích nghi hình thái và hầu như chỉ thấy trong hệ
sinh thái rừng ngập mặn. Tuy nhiên, hệ thống phân loại nào cũng vậy, sẽ có ý
kiến bất đồng khi cho rằng lồi cây nào đó là cây rừng ngập mặn hay cây gia
nhập rừng ngập mặn. Không có hệ thống phân lồi nào là hồn hảo cả.
Tomlinson (1986) đã thừa nhận rằng. Các nhóm này khơng bị giới hạn cứng
nhắc và việc đánh giá thì có phần cảm tính, do có nhiều khả năng xảy ra trong
q trình tiến hóa.
Có nhiều ý kiến khác nhau về số lượng lồi thực vật rừng ngập mặn, điều
đó phụ thuộc vào quan niệm cho các vùng sinh cảnh khác nhau trên thế giới.
10


Hiện nay vẫn chưa thống nhất chung về số loài cây rừng ngập mặn trên thế giới.
Saenger (2002) đã liệt kê được 84 loài, Duke et al. (1998b) đã liệt kê 70 lồi và
Spalding et al. (2010) thì liệt kê 73 lồi. Vẫn cịn một số vướng mắt về phân
loại đối với một số nhóm cây rừng ngập mặn, đáng chú ý là họ Đước
(Rhizophoraceae), cụ thể hơn là chi Đước (Rhizophora), ở chỗ lồi Đưng
(Rhizophora mucronata) ở Đơng Phi trơng giống như lồi Đước Vịi
(Rhizophora stylosa) ở châu Á – Thái Bình Dương về đặc tính hình thái và thích

nghi sinh thái. Nguồn gốc và phân loại giống lai chéo Rhizophora x harrisonii
ở vùng Đại Tây Dương – Đông Thái Bình Dương cũng chưa được làm rõ
(Saenger, 2002). Tuy nhiên, phần lớn những cây gỗ và cây bụi trên thế giới đều
được liệt kê bởi Seanger et al. (1983). Hơn nữa, những thơng tin về cá thể, lồi
và đặc điểm xác định chúng đã được đề cập đến bởi Chapman (1976),
Tomlinson (1986), Watson (1928) và những hướng dẫn ngoài thực địa bởi
Aksornkoae et al. (1992). Theo Giesen et al. (2007) thì Indonesia là nước có đa
dạng nhất về thực vật rừng ngập mặn với 48 loài trong tổng số 52 lồi cây ngập
mặn thực sự (Hình 2.3).

số lồi cây ngập mặn thật thụ

60
48

50
38

40

33

31
30

34

33

42

40

34

25

24

20
10

ia
es
on

ay

sia
In
d

M
al

PN
G

ne
s

pi

ilip

nm
ar
Ph

M
ya

bo
am

C

ga

po

di
a

re

nd
ai
la

Si

ng

Th

N

am

ei
Br
un

Vi
et

Ti
m

or
-L
e

st
e

0

Hình 2.3: Lồi cây ngập mặn thực sự ở Đông Nam Á
(Giesen et al., 2007)
Hệ thực vật rừng ngập mặn Việt Nam do nằm trong vùng địa sinh học Indo

– Malaysia và Châu Á, nên rất phong phú với 37 loài cây rừng ngập mặn thực
sự và 72 loài cây tham gia (Hong, P.N. and H.T. San, 1993). Tuy nhiên, nếu đi
từ Bắc vào Nam, hệ thực vật càng phong phú dần, nếu vùng ven biển Đông Bắc
(Quảng Ninh) chỉ có 16/37 lồi cây rừng ngập mặn thực sự ở Việt Nam; vùng
Đơng Bắc Bộ có 14 lồi; vùng Bắc Trung Bộ có 18 lồi; vùng Nam Trung Bộ
có 23 lồi; vùng ven biển Bà Rịa Vũng Tàu có 32 lồi thì nơi có số lồi cao nhất
là Đồng bằng bơng Cửu Long với 33 lồi. Theo Hoàng Văn Thơi (2004) tại khu
đa dạng sinh học 184 có 72 lồi của 38 họ thực vật. Nhóm cây ngập mặn thực
11


sự có 23 lồi thuộc 12 họ thực vật. Nhóm cây tham gia rừng ngập mặn có 49
lồi thuộc 26 họ thực vật.
2.2.2. Đặc điểm các yếu tố môi truờng của đất ngập nước ven biển
2.2.2.1. Đặc điểm khí hậu thủy văn
* Khí hậu
Theo Walter (1977), các hệ sinh thái rừng ngập mặn được tìm thấy chủ
yếu ở ba vùng khí hậu của trái đất: (a) Vùng xích đạo, giữa 10o vĩ Bắc và 5 –
10o vĩ độ Nam; (b) Vùng mưa – mùa hè nhiệt đới, Bắc và Nam của vùng xích
đạo, 25 – 30 độ vĩ độ Bắc và Nam, một phần ở vùng khô cận nhiệt đới của sa
mạc; và (c) những vùng khí hậu ấm, nơi khơng có mùa đơng lạnh thực sự, và
chỉ ở ranh giới phía đơng của các lục địa.
Theo Blasco (1984) rừng ngập mặn phát triển tốt nhất ở vùng cửa sông
nhiệt đới, nơi nhận được lượng mưa lớn, ngay cả được phân bố suốt năm, trong
khi đó sự khơ cằn là nhân tố giới hạn trong nhiều vùng của thế giới. Cũng theo
Blasco (1984), nơi rừng ngập mặn tự nhiên phân bố, có lượng mưa hàng năm
thường cao hơn 1.200 mm và không xuất hiện trong một năm một mùa khô dài.
Theo Phan Nguyên Hồng (1999), ở vùng nhiệt đới, rừng ngập mặn phát triển ở
nơi mưa nhiều, ví dụ ở Thái Lan, Australia, Việt Nam, rừng ngập mặn phát triển
mạnh ở nơi có lượng mưa trong năm cao (1.800 – 2.500 mm), vùng ít mưa số

lượng lồi và kích thước của cây giảm. Ở ven biển Nam Bộ, trong điều kiện
nhiệt độ bình quân năm ở Cà Mau và Vũng Tàu chênh lệch nhau rất ít (0,7oC),
nhưng lượng mưa ở Cà Mau (2.360 mm/năm) lớn hơn nhiều so với Vũng Tàu
(1.357 mm/năm), nên rừng ngập mặn ở Cà Mau phong phú hơn, kích thước cây
cũng lớn hơn. Theo Aksornkoae (1993) (trích dẫn bởi Phan Nguyên Hồng
1999), ở Bắc Bán Cầu, cây ngập mặn phát triển tốt ở những vùng mà lượng mưa
hàng năm từ 1.800 – 3.000 mm.
* Thủy triều
Thủy triều là nhân tố quan trọng đối với sự phân bố và sinh trưởng của cây
ngập mặn, vì khơng những có tác động trực tiếp lên thực vật do mức độ và thời
gian ngập, mà còn ảnh hưởng đến nhiều yếu tố khác như kết cấu, độ mặn của
đất (Phan Nguyên Hồng, 1999). Dựa vào sự phân nhóm của Watson and De
Haan, Chapman (1976) đã sắp xếp một số loài cây rừng ngập mặn vào các nhóm
sau:

12


Bảng 2.2: Phân nhóm các lồi cây ngập mặn theo cấp độ ngập
Đặc điểm ngập
triều
Đất ngập triều
thấp
Đất ngập bởi các
con nước triều
cao trung bình
Đất ngập bởi các
con nước triều
cao bình thường
Đất ngập bởi các

con nước triều
cường
Bị ngập chỉ bởi
triều cao của bão

Số lần
ngập/tháng
Watson (1928)
56 - 62

Số ngày
ngập/tháng
De Haan (1931)
20

45 - 56

10 -19

20 - 45

4 -9

2 - 20

2–4

<2

<2

Tên loài cây
ngập mặn
Chưa xuất hiện rừng ngập mặn
Sonneratia allba
Avicennia alba Bl.
Rhizophora mucronata
Rhizophora apiculata Bl.
Bruguiera cylindrical
Bruguiera parviflora (Roxb.) W. Ex Giff.
Bruguiera gymnorhiza
Xylocarpus granatum
Lumnitzera littorea
Excoecaria agallocha
Bruguiera sexangula

(Chapman, 1976)
Đối với rừng ngập mặn Cà Mau, Hà Chí Tâm (2005) cho rằng, lồi Mấm
trắng phân bố và chiếm ưu thế ở khu vực triều cao, có tổng số lần ngập triều
trong năm từ 302 - 303 lần, với độ ngập cao nhất hàng tháng so mặt đất từ 50,3
– 58,0 cm. Lồi Đước đơi (Rhizophora apiculata Bl.) chiếm ưu thế ở khu vực
triều có tổng số lần ngập/năm là 117 – 183 và độ ngập cao nhất từ 30 – 38 cm.
Nhiều nghiên cứu đã cung cấp các số liệu liên quan đến các chế độ ngập
triều và tình trạng dinh dưỡng của đất ngập nước ven biển. Thủy triều phân
bố cả chất dinh dưỡng hòa tan và dạng hạt thông qua các hệ thống đầm lầy,
với dòng dinh dưỡng đi vào nhiều nhất ở các vùng bị ngập thường xun
thơng qua sự lắng tụ trầm tích. Tuy nhiên, khơng chỉ có ảnh hưởng của tình
trạng ngập triều lên tính khả dụng của chất dinh dưỡng dọc theo biên độ ngập
triều, mà mức độ bão hòa của đất cũng ảnh hưởng lên thế oxy hóa khử của
trầm tích và chính bản thân nó lại ảnh hưởng trở lại lên hình thức và tính khả

dụng của chất dinh dưỡng cũng như độ mặn của lớp đất mặt (Ball, 1988). Đất
ngập nước bị ngập thì pH và Eh thay đổi ảnh hưởng đến mức độ dễ tiêu của các
chất dinh dưỡng (Lê Văn Khoa và ctv., 2005).
Ở các vùng nhiệt đới, sự thay đổi nồng độ chất dinh dưỡng trong nước ở
cửa sông theo chu kỳ thủy triều với nồng độ cao nhất xảy ra khi thủy triều lên
và giảm khi thủy triều thấp (Ovalle et al., 1990; trích dẫn bởi Alongi et al.,
1992). Chế độ ngập của đất ngập nước bao gồm tần số và thời gian của sự ngập
triều xác định sự hiện diện của oxy trong đất ngập nước và đặc biệt quan trọng
13


đối với sự nitrate hóa (Rivera-Monroy and Twilley, 1996). Ở miền Bắc nước
Úc, một số lạch triều ở rừng ngập mặn bị ảnh hưởng gần như hoàn toàn bởi hoạt
động của thủy triều với đầu vào từ nước ngầm hoặc chảy tràn trên mặt đất. Do
đó, nồng độ nitrat trong nước thường thấp hơn ở những lạch vùng nhiệt đới khác
(Alongi et al., 1992).
2.2.2.2. Đặc điểm môi trường đất
* Độ mặn
Độ mặn có ý nghĩa rất lớn đối với sự phân bố thực vật rừng ngập mặn.
Mỗi loài cây rừng ngập mặn có mức độ thích nghi với một phạm vi độ mặn khác
nhau, tuy nhiên độ mặn quá cao cũng là yếu tố giới hạn đối với chúng. Theo
Blasco (1982), nước có độ mặn cao hơn 9‰ thì hầu như khơng có loại rừng
ngập mặn nào tồn tại, chỉ có một vài cây Mấm sống cịi cọc (Nguyễn Ngọc Bình,
1999). Phan Ngun Hồng (1991) đã chia các lồi cây rừng ngập mặn thành hai
loại; loại có biên độ muối rộng và loại có biên độ muối hẹp. Loại có biên độ
muối rộng gồm các lồi như Mấm, Đước đơi…, trong đó Mấm là nhóm chịu độ
mặn cao (10‰ – 35‰ hoặc hơn), Đước đơi là nhóm chịu độ mặn cao trung bình
(7‰ – 20‰). Loại có biên độ muối hẹp có Bần đắng, lồi này thuộc loại chịu
mặn cao (20‰ – 33‰). Aksornkoae (1992) cũng cho rằng, Bần đắng là lồi
chịu được độ mặn cao. Theo Nguyễn Ngọc Bình (1999), rừng Mấm trắng sinh

trưởng tốt ở độ mặn 2‰ - 3‰, rừng Đước đôi sinh trưởng tốt ở nước có độ mặn
1‰ – 2‰.
Bảng 2.3: Thành phần lồi cây rừng ngập mặn theo ngưỡng độ mặn Goa
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

Loài
Rhizophora mucronata
Rhizophora apiculata Bl.
Bruguiera gymnorriza
Bruguiera cylindica
Ceriops tagal
Kadelia candel
Avicennia officinalis
Avicennia marina

Avcicennia alba
Sonneratia alba
Sonneratia caseolaris
Aegiceras corniculatum
Acanthus illicipolius
Excoecaria agallocha
Derris heterophylla
Aerostichurm aureum

Ngưỡng độ mặn
6‰ – 37‰
6‰ – 37‰
6‰ – 33‰
11‰ – 35‰
10‰ – 37‰
6‰ – 26‰
6‰ – 30‰
6‰ – 40‰
7‰ – 35‰
10‰ – 37‰
5‰ – 22‰
11‰ – 35‰
11‰ – 39‰
9‰ – 35‰
5‰ – 30‰
0‰ – 20‰
(Bộ Lâm nghiệp Goa, 2007)

Chan and Baba (2009) cho rằng mỗi loài cây rừng ngập mặn chỉ thích ứng
với một loại đất và chế độ ngập triều nhất định (Bảng 2.4).

14


Bảng 2.4: Phân bố một số loài cây ngập mặn theo cấp độ ngập
Dạng
đất
1
2

3

Chế độ ngập
nước triều
Ngập khi nước
triều rất thấp
Ngập khi nước
triều trung bình
thấp
Ngập khi nước
triều cao trung
bình

Độ thành thục đất

Lồi cây rừng ngập mặn

Bùn rất lỗng

Chưa xuất hiện rừng ngập mặn

Bùn loãng

Mấm trắng (Avicennia alba)
Bần trắng (Sonneratia alba)
Đưng (Rhizophora mucronata)
Vẹt trụ (Bruguiera cylindrical)
Vẹt tách (Bruguiera parviflora
(Roxb.) W. ex Griff.)
Vẹt đen (Bruguiera sexangula)
Đước (Rhizophora apiculata Bl.)
Giá (Excoecaria agallocha)
Gõ nước (Instia bijuga)
Cóc đỏ (Lumnitzera littorea)
Cóc trắng (Lumnitzera racemosa)
Xu ổi (Xylocarpus granatum)
Xu sung (Xylocarpus moluccensis)
Mướp xác hường (Cerbera manghas)
Mướp xác (Cerbera odollam)
Dừa nước (Nypa fruticans)
Bần chua (Sonneratia caseolaris)

Bùn chặt

4

Ngập khi nước
triều cao

Sét mềm
hoặc sét cứng

5

Ngập khi triều
bất thường

Sét cứng, đất rắn chắc

(Chan, H.T. and Baba, S., 2009)
Nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng và ctv. (1999) cho thấy, Đước đôi tại
Duyên Hải - Trà Vinh chịu được độ mặn cao của lớp đất mặt, đặc biệt ở tầng 35
- 50 cm, độ mặn từ 5‰-35‰. Theo Bộ lâm nghiệp của chính phủ Goa (2007),
cấu trúc và sự sắp sếp của các loài cây rừng ngập mặn ở cửa sông thay đổi theo
ngưỡng độ mặn từ vùng cửa sông đến thượng nguồn, trong đó lồi Mắm trắng
là lồi có biên độ chịu mặn rộng từ 7‰-35‰, lồi Đước đơi thích nghi tương
tự từ 6‰-37‰, trong khi đó lồi Bần đắng lại thích hợp ở vùng đất mặn hơn từ
10‰-37‰. Theo Hà Chí Tâm (2005) tại cồn trong cửa sơng Ơng Trang - Cà
Mau, loài Mấm trắng phân bố và chiếm ưu thế ở độ mặn trong đất từ 33‰ –
38‰, loài Đước 30‰-35‰.
* Độ thành thục của đất
Theo Nguyễn Ngọc Bình (1999) đã đề nghị dùng chỉ số n để đánh giá độ
thành thục của đất mặn ven biển. Chỉ số n biểu hiện mối tương quan % theo
trọng lượng của nước biển có trong đất. Theo cách tính này, n = (% nước)/(%
đất) (theo trọng lượng). Theo Nguyễn Ngọc Bình (1996), khi n < 0,7 là đất ngập
mặn đã thành thục; khi n ≥ 4 đất ngập mặn có độ thành thục rất thấp, dạng bùn
rất lỗng, đất cịn pha lẫn q nhiều nước biển, lúc này chưa có rừng ngập mặn
tiên phong, cố định bãi bồi xuất hiện (Bãi bồi non, mới bồi, nước sâu); nhưng
khi đất ngập mặn có độ thành thục n < 0,4 (dạng sét rắn chắc) đất đã thành thục
ở mức độ cao, thì rừng ngập mặn sinh trưởng rất xấu.
15

Bảng 2.5: Các đặc điểm đất để xác định độ thành thục ngồi thực địa
Tính chất đất
Đặc điểm khu vực
Bùn loãng
Khi đi trên bùn, bùn ngập tới đầu gối, rất khó rút chân lên khỏi
bùn, và càng đứng lâu chân càng lún sâu vào bùn, độ sâu ngập
bùn trên 30 cm
Bùn chặt
Khi đi trên bùn, chân bị lún sâu vào bùn tới 20 - 30cm, khó rút
chân lên khỏi bùn
Sét mềm
Khi đi chân bị lún sâu vào đất từ 10 – 20 cm
Sét chặt
Khi đi chân bị lún sâu vào đất tới 5 cm
(Ngơ Đình Quế và Đỗ Đình Sâm, 2001)
* Eh
Lê Văn Khoa và ctv. (2005) cho rằng, trong đất ln tồn tại chất ơxy hóa
và chất khử, nên q trình oxy hóa khử xảy ra phổ biến. Ở trong đất, những chất
oxy hóa là O2, NO3-, Fe3+, Mn4+, Cu2+ và một số vi sinh vật hiếu khí. Chất khử
là H2, Fe2+, Cu+ và vi sinh vật kỵ khí. Q trình oxy hóa khử trong đất đều có
thực vật và vi sinh vật tham gia nên đây là quá trình sinh học. Trong điều kiện
oxy hóa hay khử, chất hữu cơ đều bị phân giải, tuy nhiên, cường độ, sản phẩm
phân giải khác nhau. Để đặc trưng cho cường độ oxy hóa khử của dung dịch đất
thường được xác định bằng thế oxy hóa khử (Eh).
Đặc điểm oxy hóa khử trong đất rừng ngập mặn có liên quan đến quá trình
ngập nước triều, đến thành phần cấp hạt và hàm lượng chất hữu cơ trong đất.
Sự ngập nước cao của môi trường sẽ làm Eh giảm và ngược lại. Đất rừng ngập
mặn thường ngập úng, vì thế, đất bị yếm khí, q trình phân hủy chất hữu

cơ với sự tham gia của vi khuẩn có sử dụng oxy xảy ra, qua đó lượng oxy giảm
(khử oxy hóa). Eh của đất thiếu khí là thường dưới -200 mV trong khi đất
thống khí thì Eh thường trên +300 mV (Lê Huy Bá, 2003).
Ở tầng đất mặt thống khí hơn nên điện thế oxy hóa khử cao hơn, càng
xuống sâu điện thế oxy hóa khử càng giảm (Hà Quang Khải và ctv., 2002). Đất
chặt bí, đất đầm lầy, đất than bùn có Eh thấp (100 đến -200 mV), quá trình khử
chiếm ưu thế, đất tích lũy nhiều chất độc (Hà Quang Khải và ctv., 2002). Nghiên
cứu của Mitsch and Gosselink (1993) (trích dẫn bởi Hseu and Chen, 2000) cho
thấy rằng đất đầm lầy rừng ngập mặn thường có tính khử cao với giá trị Eh từ
-100 đến - 400 mV. Kết quả nghiên cứu của Hseu and Chen (2000) tại vùng đất
đầm lầy rừng ngập mặn Đài Loan cho thấy rằng sự khác biệt theo không gian
và thời gian của giá trị Eh phản ánh sự dao động theo mùa bởi lượng mưa và
hoạt động thủy triều. Ở tầng đất mặt (0 - 20 cm), Eh dao động trong dưới 100
mV đến dưới 0 mV, trong khi ở độ sâu từ 80 - 100 cm, giá trị Eh có tính khử
cao (từ -100 đến -200 mV). Về mặt thời gian, do sự tích tụ vật rụng, thời gian
16