ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Nguyễn Văn Cường
ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT
HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN HUYỆN TIÊN YÊN,
TỈNH QUẢNG NINH LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO
SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Nguyễn Văn Cường
ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC THỰC VẬT
HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN HUYỆN TIÊN YÊN,
TỈNH QUẢNG NINH LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO
SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Chương 1: TỔNG QUAN...................................................................................... 3
1.1. Những nghiên cứu về đa dạng sinh học hệ thực vật...................................... 3
1.1.1. Trên thế giới: ................................................................................................. 3
1.1.2. Ở Việt Nam:................................................................................................... 4
1.2. Nghiên cứu đa dạng quần xã thực vật ........................................................... 5
1.2.1. Trên thế giới .................................................................................................. 5
1.2.2. Ở Việt Nam .................................................................................................... 7
1.3. Các nghiên cứu về đa dạng sinh học hệ sinh thái rừng ngập mặn trên Thế
giới và ở Việt Nam ................................................................................................. 8
1.3.1. Trên thế giới .................................................................................................. 8
1.3.2. Ở Việt Nam:................................................................................................. 11
1.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu..................................................................... 15
1.4.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu ................................................................... 15
1.4.2. Điều kiện địa hình, địa mạo ......................................................................... 15
1.4.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn, hải văn ............................................................ 16
1.4.4. Đặc điểm thổ nhưỡng.................................................................................. 19
1.4.5. Kinh tế xã hội .............................................................................................. 20
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................... 23
2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 23
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 23
2.2.1. Phương pháp kế thừa, thống kê, phân tích, tổng hợp và đánh giá ................ 23
2.2.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa ........................................................ 23
2.2.3. Phương pháp viễn thám, hệ thống thông tin địa lý ....................................... 26
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................... 28
3.1. Khái quát đánh giá nhân tố sinh thái hình thành đa dạng sinh học thực vật ..... 28
3.1.1. Nhân tố sinh thái tự nhiên ............................................................................ 28
3.1.2. Nhân tác ...................................................................................................... 30
3.2. Đa dạng sinh học hệ thực vật hệ sinh thái rừng ngập mặn cửa sông ven
Hình 3.3. Tỷ lệ % dạng sống hệ thực vật vùng ngập mặnTiên Yên ........................ 38
Hình 3.4. Tương quan tỷ lệ đa dạng và giá trị sử dụng của các loài thực vật hệ sinh
thái ngập mặn huyện Tiên Yên .............................................................................. 42
Hình 3.5. Quần xã Mắm biển (Avicennia marina) vùng xa bờ ............................... 45
Hình 3.7. Quần xã Trang bên trong là Sú phân bố ở Đồng Rui .............................. 46
Hình 3.8. Quần xã Bần chua + Ô rô - Sú (Sonneratia caseolaris + Acanthus
ilicifolius - Aegiceras corniculatum) ...................................................................... 48
Hình 3.9. Quần xã thực vật trên đất nhiếm mặn ít chịu tác động của triều (trong ảnh
là cây giá Excoecaria agallocha) ............................................................................ 48
Hình 3.10. Quần xã Vẹt còn sót lại cây gỗ lớn là tiềm năng cho phục hồi rừng...... 51
Hình 3.11. Trồng rừng ngập mặn ở Tiên Yên……………………………………...52
Hình 3.12. Vườn ươm cây ngập mặn ở Đồng Rui…………………………………52
Hình 3.13. Đâng trồng ở Đồng Rui ........................................................................ 53
Hình 3.14. Cây Vẹt cho quả để nhân giống ............................................................ 54
Hình 3.15. Cảnh quan rừng ngập mặn ở Tiên Yên – thắng cảnh du lịch sinh thái... 55
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Đa dạng các taxon của hệ thực vật ngập mặn Tiên Yên ......................... 32
Bảng 3.2. Thành phần các loài thực vật ngập mặn thực thụ tại khu vực Tiên Yên .. 33
Bảng 3.3. Tỷ lệ % số loài của ngành Ngọc lan – Magnoliopsida so với lớp Hành Liliopsida .............................................................................................................. 35
Bảng 3.4. Tỷ lệ % mười họ giầu loài nhất hệ thực vật vùng nghiên cứu ................ 36
Bảng 3.5. Tỷ lệ % mười họ giầu loài nhất hệ thực vật Việt Nam........................... 36
Bảng 3.6. Tỷ lệ dạng sống các loài trong hệ thực vật vùng nghiên cứu .................. 37
Bảng 3.7. Phổ yếu tố địa lý hệ thực vật ngập mặn ven biển huyện Tiên Yên.......... 39
Bảng 3.8. Các nhóm công dụng chính của tài nguyên thực vật vùng nghiên cứu.... 41
Bảng 3.9. Các loài cây làm thuốc chính của hệ sinh thái ngập mặn huyện Tiên Yên
.............................................................................................................................. 42
VQG
Vườn quốc gia
MỞ ĐẦU
Huyện Tiên Yên có vị trí địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội quan trọng trong
tỉnh quảng Ninh và khu vực Bắc Việt Nam. Tài nguyên thiên nhiên và kinh tế xã
hội nơi đây chứa đựng tiềm năng to lớn thúc đẩy cán cân phát triển kinh tế không
những cho tỉnh mà còn ảnh hưởng đến phát triển kinh tế của cả khu vực. Đặc biệt hệ
sinh thái rừng ngập mặn chiếm lĩnh toàn bộ đường bờ và dải ngập nước ven biển
không chỉ quyết định tới môi trường sống, chỉ thị các yếu tố đặc trưng của hệ sinh
thái, mà còn là nguồn tài nguyên kinh tế đa lợi nhuận. Nguồn lợi này, đã được nhân
dân vùng biển sử dụng rộng rãi, đa dạng với các trình độ canh tác khác nhau từ
nhiều thế kỷ.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kỹ thuật canh tác lúa nước,
rau màu trong hệ sinh thái nông nghiệp, các hướng khác nhau trong khai thác sử
dụng hệ sinh thái ngập nước ven bờ (Nuôi trồng thuỷ hải sản, khai thác quảng
canh.vv…) cũng đã phát triển mạnh mẽ, tạo ra các xu hướng tác động khác nhau tới
hệ sinh thái. Những tác động này, dẫn tới sự ngăn cản tái tạo tập đoàn sinh vật hội
tụ cùng với sự tái tạo của các ổ sinh thái tự nhiên do quần xã thực vật tạo dựng.
Theo quan điểm của IUCN – 1983 (Hiệp hội sinh thái ngập mặn của tổ chức
bảo vệ thiên nhiên và tài nguyên quốc tế). Những chỉ tiêu quan trọng, được coi là
ảnh hưởng đến nguồn lợi kinh tế xã hội là:
1.
Chỉ tiêu bảo vệ của hệ sinh thái ngập mặn đối với bờ biển và những hệ
sinh thái thuộc vùng đất ven bờ khác.
2.
ở trạng thái cân bằng. Xuất phát từ những cơ sở trên, tác giả đã lựa chọn đề tài
“Đánh giá tính đa dạng sinh học thực vật hệ sinh thái RNM huyện Tiên Yên,
`tỉnh Quảng Ninh làm cơ sở khoa học cho sử dụng hợp lý và phát triển bền
vững”.
Mục tiêu của đề tài luận văn là:
- Nghiên cứu đánh giá tính đa dạng sinh học thực vật của hệ sinh thái RNM
huyện Tiên Yên - tỉnh Quảng Ninh.
- Nghiên cứu đánh giá giá trị đa dạng sinh học đối với sự phát triển kinh tế
xã hội địa phương của hệ sinh thái RNM Tiên Yên - tỉnh Quảng Ninh.
- Đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý hệ sinh thái RNM Tiên Yên - tỉnh Quảng
Ninh.
Chúng tôi hy vọng những nội dung nghiên cứu này là những tư liệu hữu ích góp phần
giúp các nhà hoạch định chính sách có các hoạt động ưu tiên cải thiện công tác quy
hoạch phát triển, quản lý và sử dụng hợp lý các dạng tài nguyên thiên nhiên cũng như
bảo vệ nguồn lợi sinh vật, bảo tồn đa dạng sinh học, đồng thời đáp ứng nhu cầu phát
triển kinh tế - xã hội về nhiều mặt của cộng đồng địa phương huyện Tiên Yên.
2
Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Những nghiên cứu về đa dạng sinh học hệ thực vật:
1.1.1. Trên thế giới:
Khái niệm hệ thực vật nói chung, áp dụng cho các tổ hợp các loài thực vật,
được giới hạn theo nguyên tắc địa lý nó là toàn bộ các loài thực vật hiện có của một
vùng, một nước khác,… ví dụ hệ thực vật Capcado, hệ thực vật ngoại ô Leningrat,
hệ thực vật miền bắc và miền trung Liên Xô thuộc Châu Âu, hệ thực vật Việt Nam
v.v… cũng có thể gọi như vậy về thực vật Braxin, các hệ thực vật riêng rẽ của từng
bang. Rõ ràng những hệ thực vật này khác nhau về mặt vị trí địa lý, diện tích, số
ký vào Công ước về đa dạng sinh vật [5, 8,9]. Để phục vụ cho mục đích bảo tồn,
WWF (1990) đã cho xuất bản cuốn sách Tầm quan trọng của đa dạng sinh vật (The
importance of biological diversity); IUCN, UNEP, WWF đưa ra Chiến lược bảo tồn
toàn cầu (World conservation strategy, 1990), Hãy quan tâm tới trái đất (Caring for
the earth, 1991); WCMC đã Đánh giá đa dạng sinh vật toàn cầu (Global
biodiversity assessment, 1995).
Bên cạnh đó, hàng ngàn những công trình khoa học và các báo cáo khác lần
lượt được xuất bản và rất nhiều cuộc hội thảo khác nhau đã được tổ chức nhằm thảo
luận về quan điểm, về phương pháp luận cũng như thông báo các kết quả đã đạt
được trong nghiên cứu về đa dạng sinh vật và bảo tồn trên toàn thế giới. Các kết quả
nghiên cứu được công bố trong các báo cáo và hội nghị hội thảo đã cơ bản thiết lập
nên một hệ thống thông tin đa dạng sinh vật trên toàn thế giới đã và đang góp phần
nâng cao nhận thức đa dạng sinh vật và bảo tồn, khôi phục lại một số hệ sinh thái,
hệ thực vật trên các vùng lãnh thổ cấp quốc gia.
1.1.2. Ở Việt Nam:
Về thành phần loài và đa dạng trong cấu trúc hệ thống hệ thực vật:
Đến nay đã thống kê được gần 12.000 loài thực vật [10, 32], nhiều nhóm có
tính đặc hữu cao, nhiều loài đặc hữu có giá trị khoa học và thực tiễn lớn [66,67].
Những công trình nghiên cứu về thực vật Việt Nam, trước hết phải kể đến những tác
phẩm cổ điển như các công trình của Loureiro (1790), của Pierre (1879 - 1907) [27]
hay của Lecomte với bộ “Thực vật chí Đông Dương” [27]. Sau đó, các nhà thực vật
học người Việt Nam cùng với các nhà thực vật học quốc tế khác đã tiếp tục kế thừa
và nghiên cứu bổ sung: Thái Văn Trừng (1978) đã thống kê hệ thực vật Việt Nam có
7004 loài, 1850 chi và 289 họ [27], về sau Humbert đã bổ sung, chỉnh lý để hoàn
4
thiện việc đánh giá thành phần loài cho toàn vùng [27]; Bộ “Thực vật chí Campuchia,
Lào và Việt Nam” do Aubréville khởi xướng và chủ biên (1960 - 1997) cùng với
chức năng sinh thái và quy luật phân bố địa lý phân biệt được với nhau, có thể định
loại sắp xếp theo các hệ thống phân loại ở các bậc khác nhau, được gọi tên theo các
thuật ngữ nhất định.
Cho tới nay, có thể thống kê một số hệ thống phân loại thảm thực vật phổ
biến trên thế giới như sau: Warming (1895) đã phân chia các quần xã thực vật thành
các “nhóm sinh thái” theo tính chất của môi trường đất. Schimper (1898), phân biệt
cấu trúc và tính thích ứng sinh thái của các bậc phân loại lớn thành các quần hệ:
quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng, quần hệ vùng núi.
Trong quần hệ khí hậu, Schimper đã phân biệt sáu kiểu: rừng ưa mưa, rừng
gió mùa (mưa rào), rừng savan (savane – forest), rừng cây có gai (thorn forest),
trảng cỏ nhiệt đới (tropical grassland) và sa mạc nhiệt đới (tropical desert). Beard
(1944) (ghi theo Thái Văn Trừng, 1978)[27], đưa ra hệ thống phân loại ba cấp: quần
hệ, loạt quần hệ, và quần hợp. Ông lấy cơ sở từ quần hệ rừng mưa nhiệt đới trong
điều kiện tối ưu, để phân chia thành năm loạt quần hệ: (1) loạt quần hệ xanh theo
mùa, (2) loạt quần hệ vùng núi, (3) loạt quần hệ khô thường xanh, (4) loạt quần hệ
ngập nước theo mùa, (5) loạt quần hệ ngập nước quanh năm. Từ đó, các đơn vị tiếp
theo được phân chia.
Champion (1936) lấy sự phân hóa đai cao và chế độ khô hạn vùng thấp theo
độ vĩ, phân chia theo chín kiểu thảm thực vật trên vùng thấp, cùng với ba kiểu thảm
thực vật theo đai cao khác nhau. Puri (1988) đã vận dụng nguyên tắc này của
Champion để phân loại các kiểu thảm thực vật ở Ấn Độ.
Ngoài những hệ thống trên, một số các tác giả khác như Burt – Davy (1918),
Aubréville, Fosberg (1958), Kuchler (1967), Dudley – Stamp (1952) cũng đã dựa
trên các chỉ tiêu về địa mạo, địa chất, khí hậu, thổ nhưỡng, hình thái thảm thực vật
và đưa ra các bảng phân loại[36].
Năm 1973, UNESCO [46] đã công bố bảng phân loại và thành lập bản đồ
thảm thực vật quốc tế. Về cơ bản, bảng phân loại này được sự tham gia thỏa luận,
bổ sung nhiều lần bởi Schimidthusen và Ellenberg (1964), Poore và Ellenberg
Các bậc phân loại này, về tiêu chuẩn xác định tương đương với bậc quần hệ
của UNESCO. Trong các đai rừng khí hậu trên, Trần Ngũ Phương chia tiếp thành
các kiểu rừng khí hậu, các loại hình khí hậu, các loại hình khí hậu – thổ nhưỡng, và
sau đó là các kiểu phụ khí hậu, kiểu phụ thổ nhưỡng và kiểu phụ thứ sinh nhân tác.
Năm 1970 và 1978, Thái Văn Trừng dựa trên quan điểm sinh thái phát sinh
trình bày bảng phân loại thảm thực vật toàn lãnh thổ Việt Nam, từ bậc nhóm kiểu
7
thảm thực vật tới bậc quần hợp. Dựa vào sự phân hóa của khí hậu, mười bốn kiểu
thảm thực vật khác nhau được phân chia tiếp từ hai nhóm kiểu thảm thực vật này,
tên của mỗi kiểu thảm được gọi bằng chính tên của các kiểu khí hậu sinh vật do ông
xác định. Năm 1985, Phan Kế Lộc vận dụng khung phân loại của UNESCO phân
loại thảm thực vật Việt Nam [17]. Việc vận dụng khung phân loại này cho phép xác
định rõ ràng các đơn vị hình thái cấu trúc thảm thực vật hiện tại, không phân biệt
trạng thái ổn định tạm thời hay cao đỉnh, nguyên sinh hay thứ sinh, thuận lợi cho sự
định vị chúng trên bản cũng như nghiên cứu ngoài thực địa.
1.3. Các nghiên cứu về đa dạng sinh học hệ sinh thái rừng ngập mặn
trên Thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Trên thế giới:
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu rừng ngập mặn, trong cuốn
"Thư mục nghiên cứu về RNM“ (Chương trình Biển KT.03, 1991-1995) đã liệt kê
hơn 420 công trình nghiên cứu của 12 quốc gia trong khu vực Châu Á - Thái Bình
Dương từ năm 1600 đến năm 1975 [8, 11,12]. Trong đó, phần lớn các nghiên cứu
này đều có đề cập đến khu hệ động thực vật phân bố trong hệ sinh thái RNM một
trong những định nghĩa và giá trị của hệ sinh thái này được khẳng định : Đất ngập
nước rất đa dạng, có mặt khắp mọi nơi và là cấu thành quan trọng của các cảnh quan
trên mọi miền của thế giới, ngày nay rừng ngập mặn đã và đang bị suy thoái và mất
đi ở mức báo động, mặc dù ngày nay người ta đã nhận biết được các chức năng và giá
trưởng và phát triển của cây ngập mặn. V.J. Chapman (1975), P.B. Tomlinson
(1986) cho rằng nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và
phân bố rừng ngập mặn. Cây ngập mặn sinh trưởng tốt ở môi trường có nhiệt độ
ấm, nhiệt độ của tháng lạnh nhất không dưới 20oC, biên độ nhiệt theo mùa không
vượt quá 10oC. P. Saenger và cộng sự (1983) (Trích dẫn từ Nguyễn Hoàng Trí,
2006) [30] đã giải thích sự có mặt của rừng ngập mặn ở một vùng nào đó tùy thuộc
nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước.
A.N. Rao (1986) nhận định rằng trong các nhân tố khí hậu thì lượng mưa là
nhân tố quan trọng với vai trò cung cấp nguồn nước ngọt cho cây ngập mặn tăng
trưởng và phát triển, rừng ngập mặn sinh trưởng tốt nhất ở nơi có lượng mưa đầy đủ
[38] (ghi theo Mazda, Y. et al. (1997)).
De Hann (1931) (Trích dẫn từ Aksornkoae, 1993) nêu ý kiến cho rằng rừng
ngập mặn tồn tại, phát triển ở nơi có độ mặn từ 10-30‰ và các tác giả đã chia thực
vật ngập mặn thành hai nhóm; nhómphát triển ở độ mặn từ 10-30‰vànhóm phát
9
triển ở độ mặn từ 0-10‰ [35], Khi độ mặn càng cao thì sinh trưởng của cây càng
kém, sinh khối của rễ, thân và lá đều thấp dần, lá sớm rụng (Saenger và cộng sự,
1983) (Trích dẫn từ Nguyễn Hoàng Trí, 1999) [27], [43].
Nhiều tác giả cho rằng đất là nhân tố chính giới hạn sự tăng trưởng và phân
bố cây ngập mặn (Gledhill, 1963; Giglioli và King, 1966; Clark và Hannonn,
1967; S. Aksornkoae và cộng sự, 1985) (ghi theo Ramsar (2000))[43]. Đất rừng
ngập mặn là đất phù sa bồi tụ có độ muối cao, thiếu O2, giàu H2S, rừng ngập mặn
thấp và cằn cỗi trên các bãi lầy có ít phù sa, nghèo chất dinh dưỡng. A. Karim và
cộng sự cho biết sự phát triển của thực vật ngập mặn liên quan đến số lượng phù sa
lắng đọng và cây đạt chiều cao cực đại ở nơi có lớp đất phù sa dày [35]
Năm 1983, [8] đề án “Chương trình nghiên cứu tổng hợp và đào tạo về hệ
sinh thái rừng ngập mặn Châu Á – Thái Bình Dương” của UNDP/UNESCO ra đời
bị xoá sổ. Hiện nay, các nghiên cứu về ĐNN tại khu vực châu Á và Đông Nam Á chủ
yếu tập trung vào các lĩnh vực: Xác định loại hình và sự phân bố của ĐNN; Nghiên
cứu các mối đe doạ, những ảnh hưởng, tác động hiện nay và yêu cầu về bảo vệ ĐNN,
đa dạng sinh học của các vùng ĐNN. Hướng nghiên cứu này đã thu hút nhiều tổ chức
quốc tế như Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên thế giới (The World Conservation Union IUCN), Chương trình môi trường của Liên hợp quốc (UNEP), Quỹ động vật hoang
dã thế giới (WWF), các tổ chức phi chính phủ (NGO). Trong đó quan trọng nhất là
vai trò của IUCN vì đây là tổ chức trực tiếp hỗ trợ về tài chính và là cơ quan phối hợp
kết nối với các hoạt động với các tổ chức khác trong việc bảo vệ và nghiên cứu ĐNN
trên Thế giới [45].
1.3.2. Ở Việt Nam:
Theo Rollet (1981) thống kê, đến cuối thế kỷ 19 Việt Nam chỉ có 3 tài liệu
liên quan tới rừng ngập mặn.
Theo Phan Nguyên Hồng [10,11,12,13,14,15,16,40,41,42], năm 1945 có 47
tài liệu liên quan đến thảm thực vật ngập mặn, điển hình như một số công trình:
Rừng ngập mặn mũi Cà Mau (C.Moquillon, 1950), Thảm thực vật bờ biển bùn cát ở
bán đảo Cam Ranh (J.P.Barry, L.C.Kiệt, V.V.Cương, 1961).
Công trình nghiên cứu có hệ thống về rừng ngập mặn đầu tiên ở Việt Nam là
của Vũ Văn Cương (1964) (ghi theo Phan Nguyên Hồng) [13,14,15,16] về các
quần xã thực vật ở rừng Sát thuộc vùng Sài Gòn –Vũng Tàu. Tác giả đã chia thực
vật ở đây thành 2 nhóm: nhóm thực vật nước mặn và nhóm thực vật nước lợ. Đưng
11
phân bố ven sông Soài Rạp, Đông Tranh và một số cửa sông nhỏ; Cóc trắng gặp rải
rác ở những nơi đất cao, Vẹt đen gặp ở vùng nước lợ.
Lê Công Khanh (1986) (ghi theo Phan Nguyên Hồng) [13,14,15,16] mô tả
các đặc điểm sinh học để phân biệt các chi, các họ cây có trong rừng ngập mặn. Tác
giả đã xếp 57 loài cây ngập mặn vào 4 nhóm dựa vào tính chất ngập nước và độ
mặn của nước: Nhóm mọc trên đất bồi ngập nước mặn (độ mặn của nước từ 1532‰) có 25 loài, trong đó có Đưng, Cóc trắng; nhóm sống trên đất bồi thường ngập