SỬ DỤNG QUẦN XÃ ĐỘNG THỰC VẬT NHƯ · SỬ DỤNG QUẦN XÃ ĐỘNG THỰC VẬT...
Transcript of SỬ DỤNG QUẦN XÃ ĐỘNG THỰC VẬT NHƯ · SỬ DỤNG QUẦN XÃ ĐỘNG THỰC VẬT...
SỬ DỤNG QUẦN XÃ ĐỘNG THỰC VẬT NHƯ
CÁC CHỈ SỐ SINH HỌC ĐỂ ĐÁNH GIÁ 2
PHƯƠNG PHÁP KHÔI PHỤC RỪNG NGẬP
MẶN TẠI KIÊN GIANG, VIỆT NAM
Stephen Ryan Thornton
42364319
Hướng dẫn: Phó Giáo Sư ông Ron Johnstone and Dr Glen Holmes
Tổng từ: 5250
2
Khẳng định tác giả
Tôi, Stephen Thornton khẳng định rằng nội dung được trình bày trong bài báo cáo này đều
được tôi thực hiện và giải thích trừ những chổ được trích dẫn đã được chú thích một cách rõ
ràng. Tôi khẳng định rằng tác phẩm này được nộp như là một phần cho việc hoàn thành
chương trình Cử nhân Khoa học Môi trường (bằng Danh dự) và chưa được gửi đi bất kỳ nơi
nào dưới bất kỳ hình thức nào để hoàn thành bất kỳ bằng cấp hay chứng chỉ nào.
Tổng số từ (không bao gồm tài liệu tham khảo danh sách, số liệu, chú giải, bảng số liệu và
các phụ lục): 5250
Chữ kí: ……………………… Ngày: 16/10/2013
3
Nội dung
Tóm tắt .................................................................................................................................................... 5
1.0 GIỚI THIỆU ........................................................................................................................................ 5
1.1 Quần xã rừng ngập mặn ................................................................................................................ 5
1.2 Suy thoái rừng ngập mặn .............................................................................................................. 6
1.3 Phục hồi rừng ngập mặn ............................................................................................................... 7
1.4 Đánh giá sự phục hồi của rừng ..................................................................................................... 7
1.5 Mục đích nghiên cứu .................................................................................................................... 8
2.0 Phương pháp ..................................................................................................................................... 9
2.1 Khu vực nghiên cứu ...................................................................................................................... 9
2.2 Mật độ và sự đa dạng thảm thực vật ......................................................................................... 10
2.3 Mật độ và sự đa dạng của hệ động vật ....................................................................................... 11
2.4 Năng lượng sóng ......................................................................................................................... 11
2.5 Phân tích thống kê ...................................................................................................................... 11
3.0 Kết quả ............................................................................................................................................ 12
4.0 Thảo luận......................................................................................................................................... 16
4.1 Quần xã thực vật ......................................................................................................................... 16
4.2 Quần xã động vật ........................................................................................................................ 16
4.3 Năng lượng sóng ......................................................................................................................... 17
4.4 Kết quả đánh giá sự phục hồi ...................................................................................................... 18
4.5 Kết quả việc thực hiện và quản lí quá trình phục hồi ................................................................. 18
Lời cảm ơn ............................................................................................................................................. 19
Tài liệu tham khảo ................................................................................................................................. 19
Phụ lục ................................................................................................................................................... 23
Hình minh họa
Hình 1. Bản đồ khu vực nghiên cứu tại Kiên Giang, Việt nam. Bản đồ chỉ ra khu vực rừng
hiện hữu, cũng như là khu vực rừng tái sinh sử cáchàng rào của Dự án bảo tồn và phát triển
khu dự trữ sinh quyển Kiên giang (Dự án GIZ Kiên Giang) và khu vực đối chứng. Khu vực
đối chứng, và khu vực hàng rào giữ bùn của Dự án GIZ Kiên Giang cũng được thể hiện . ... 10
Hình 2. Đa dạng cây, đa dạng thực vật (bao gồm cả cây con), mật độ cây và diện tích rừng
(%) iở các nghiệm thức khác nhau ở Kiên Giang, Việt nam. Đa dạng cây và thực vật được đo
đếm như sự đa dạng loài.. ....................................................................................................... 13
4
Hình 3. Tổng số cá Náp bùn (bao gồm cá Thòi lòi và cá Bống sao), cá Thòi lòi
(Boleophthalmus spp.), cá Bống sao (Periophthalmodon spp.), Còng và mật độ hang lớn
(đường kính >3cm) cũng như tỷ lệ Còng/Ba khía ở các nghiệm thức khác nhau ở Kiên Giang,
Việt nam.. ................................................................................................................................. 15
Phụ lục A- Các thiết kế hàng rào được sử dụng để phục hồi rừng ngập mặn tại Vàm Rầy,
Kiên Giang, Việt nam. Sơ đồ thể hiện a) hàng rào đối chứng, b) hàng rào của Dự án GIZ
Kiên Giang và c) hàng rào giữ bùn . Đã sửa đổi (GIZ, 2011a)............................................... 23
Phụ lục B - Mối quan hệ giữ tổng số cá Náp bùn, cá Thòi lòi, cá Bống sao, Còng và mật độ
hang lớn/m2 (đường kính >3cm), và tỉ lệ phần trăm rừng che phủ tại mỗi địa điểm. Đường
khuynh hướng đại diện cho đường phù hợp nhất. Tất cả các mối quan hệ đều có ý nghĩa
thống kê (p < 0.05). .................................................................................................................. 24
Phụ lục C - Mối quan hệ giữa tổng cá Náp bùn, cá Thòi lòi (Boloeophthalmus spp.,) cá
Bống sao (Periophthalmodon spp.,) Còng và mật độ hang lớn/m2 (đường kính >3cm) và đa
dạng cây trên 1 ô10m2 tại từng địa điểm. Đường khuyunh hướng đại diện cho đường phù hợp
nhất. Toàn bộ các mối quan hệ đều có ý nghĩa thống kê (p < 0.05) ngoại trừ mối quan hệ giữa
mật độ loài Bống sao (Periophthalmodon spp.) và đa dạng cây (p=0.063).. ........................... 25
Phụ lục A - giá trị P cho các mối quan hệ giữa các đặc điểm của quần xã thực vật và quần xã
động vật tại Kiên Giang, Viêt nam. Đặc điểm của quần xã động vật là tổng số cá Náp bùn,
gồm cá Thòi lòi (Boleophthalmus spp.), cá Bống sao (Periophthalmodon spp.), Còng và mật
độ hang lớn (diameter >3cm) cũng như tỷ lệ Còng/Ba khía và được phân tích với các đặc
điểm của quần xã thực vật, độ che phủ rừng và mật độ cây .................................................... 25
Bảng
Bảng 1 Trị số P cho so sánh cặp giữa của đa dạng cây, đa dạng thực vật, mật độ cây và độ
che phủ rừng ở các nghiệm thức ở Kiên Giang, Việt nam. Sự đa dạng cây và thực vật được đo
đếm như là sự phong phú về loà...............................................................................................12
Bảng 2 Trị số P cho so sánh cặp của mật độ và tỉ lệ hệ động vật ở các nghiệm thức tại Kiên
Giang, Việt nam. So sánh được thực hiện cho tổng mật độ cá Náp bùn (cá Thòi lòi + cá Bống
sao), Boleophthalmus spp., Periophthalmodon spp., mật độ Còng và mật độ hang lớn (đường
kính >3cm) cũng như tỉ lệ giữa Còng/Ba khía.........................................................................14
5
SỬ DỤNG QUẦN XÃ ĐỘNG THỰC VẬT NHƯ CÁC CHỈ SỐ
SINH HỌC ĐỂ ĐÁNH GIÁ 2 PHƯƠNG PHÁP KHÔI PHỤC
RỪNG NGẬP MẶN TẠI KIÊN GIANG, VIỆT NAM
Stephen Ryan Thornton
Tóm tắt
Ngày nay, khoảng một phần ba diện tích rừng ngập mặn trên toàn cầu đã bị mất với tốc độ từ
1-2% mỗi năm. Dẫn đến, các dự án phục hồi rừng đã và đang được thực hiện trên toàn thế
giới, nhiều trong số đó đã thất bại và hoặc không được đánh giá một cách định lượng. Nghiên
cứu này nhằm mục đích đánh giá sự thành công của hai phương pháp phục hồi rừng ngập
mặn khác nhau, một bằng hàng rào đối chứng đơn giản và hai bằng hàng rào phức tạp hơn
được thiết kế bởi Dự án GIZ Kiên Giang. Việc đánh giá được tiến hành dựa trên so sánh quần
xã động thực vật trong khu vực phục hồi với các khu vực rừng già còn sót lại. Các chỉ số bao
gồm mật độ và sự đa dạng loài thực vật và cây, che phủ rừng cũng như mật độ các loài Còng,
Ba khía, cá Náp bùn (cá Thòi lòi + cá Bống sao) và động vật Chân Bụng. Kết quả cho thấy
việc phục hồi rừng của Dự án GIZ Kiên Giang đã hỗ trợ tăng mật độ cây, sự đa dạng thực
vật, giúp mật độ cây và độ che phủ rừng gần giống với khu vực rừng già. Lý do cho sự tương
đồng này được cho là do sự bảo vệ bổ sung của hàng rào của Dự án GIZ Kiên Giang. Về mặt
tổng số cá Náp bùn, cá Thòi lòi (Boleophthalmus spp.), cá Bống sao (Periophthalmodon spp.)
và mật độ Còng (ocypodid) thì khu vực Tái sinh này hầu như giống với khu vực rừng già còn
sót lại. Sự tương đồng này được cho có liên quan đến độ che phủ rừng tại những khu vực đó.
Cả khu vực phục hồi rừng đối chứng và khu vực phục hồi rừng của Dự án GIZ Kiên Giang
đều không giống khu vực rừng già về mật độ các hang (còng/ba khía) lớn. Mặc dù mức độ
che phủ rừng của khu vực rừng phục hồi Dự án GIZ Kiên Giang và khu vực rừng già là tương
tự nhau, nhưng mật độ hang lớn tại hai khu vực này lại khác nhau, điều này được cho là do sự
non nớt của rừng phục hồi tại các khu vực của Dự án GIZ Kiên Giang. Do các khu vực phục
hồi rừng của Dự án hầu như giống với khu vực rừng già về mặt quần thể động thực vật, nên
nó được xem như là một dự án phục hồi rừng thành công nhất.
1.0 GIỚI THIỆU
1.1 Quần xã rừng ngập mặn
Quần xã rừng ngập mặn điển hình bởi sự hiện diện của các loài cây chịu mặn thân gỗ và hiện
diện tại vùng liên triều thuộc các vùng bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới (Ellison,2000;
Ellison,2008). Sự đa dạng hệ động vật trong hệ sinh thái rừng ngập mặn bao gồm các loài cá,
giáp xác, động vật thân mềm, giun nhiều tơ, chim, bò sát và thú (Alongi,2002 ; Ellison ,
2008). Theo Alongi (2002), các loài cua giữ một vai trò quan trọng trong chức năng của các
hệ sinh thái rừng ngập mặn. Các loài cua phổ biến nhất tại rừng ngập mặn là Còng
(Ocypodidae), Ba khía (Grapsidae), Sesarmidae và Portunidae (Alongi, 2002 ; Aston et al.
6
2003; Macintosh et al, 2002 ). Hoạt động đào hang của các loài cua tạo ra sự hòa trộn các
chất dinh dưỡng, oxy hóa lớp trầm tích, trộn lẫn lớp đất bề mặt với tầng đất thịt và giúp thoát
nước bề mặt, tất cả điều đó đẩy mạnh sự phát triển của rừng ngập mặn (Geist et al., 2011;
Kristensen, 2008; Nagelkerken et al., 2008; Saenger, 2003). Các loài cua cũng giữ một vai trò
quan trọng trong chức năng hệ sinh thái với tập quán ăn của chúng. Trong khi Còng
(ocypodid) chủ yếu là ăn thức ăn ở nền, thì họ Ba khía (Grapsid) và Sesarmid lại ăn cây rừng
còn tươi (sống), bao gồm các cành/cây non (Amaral et al., 2009; Geist et al., 2011;
Nagelkerken et al., 2008). Do đó mà Ba khía (Grapsid) và Sesarmid có thể gây ảnh hưởng
đến các cây con và cấu trúc quần xã rừng ngập mặn bởi việc ăn có chọn lọc cành/cây non của
một số loài nhất định (Lee, 1998).
Hình thể cụ thể của các quần thể động thực vật của rừng ngập mặn phục vụ nhiều chức năng
và cung cấp nhiều dịch vụ sinh thái. Các dịch vụ này bao gồm các sản phẩm có khả năng thu
hoạch được như các loài giáp xác, cá, sò, gỗ đốt, chất tannin, gỗ, mật ong và thuốc (Ellison,
2000; Manassrisuksi and Hussin, 2001). Ngoài ra cũng có một số dịch vụ ít hữu hình hơn như
phòng chống bão, kiểm soát xói lở, cung cấp môi trường sống cho các loài chim và các loài
cá nhỏ, đồng hóa và đẩy lùi ô nhiễm, tích tụ bùn và tích trữ cacbon (Abuodha and Kairo,
2001; Alongi, 2002; Walton et al., 2007). Với các dịch hệ sinh thái làm cho hệ sinh thái rừng
có giá trị kinh tế, và theo đánh giá hiện tại cho cộng đồng địa phương ở Thái Lan thì rừng
ngập mặn có giá trị từ $27.264 đến $ 35.921/ hecta (Sathirathai và Barbier, 2001).
1.2 Sự suy thoái rừng ngập mặn
Mặc cho có các giá trị cố hữu thì hệ sinh thái rừng ngâp mặn vẫn tiếp tục bị suy thoái và xóa
sổ với tốc độ đáng kể ( Ellison, 2000). Ngày nay, hơn 1/3 diện tích rừng trên thế giới đã bị
chặt phá với tỷ lệ từ 1-2% mỗi năm (Alongi, 2002; Barbier, 2006; Lewis and Gilmore, 2007;
Polgar, 2009). Nguyên nhân chính của sự sụt giảm là do chặt phá cây, chuyển đất rừng thành
đất nông nghiệp, phát triển đô thị và xây dựng các ao nuôi trồng thủy sản (Macintosh et al.,
2002; Walton et al., 2007; Yap, 2000). Khi sự mất rừng ngập mặn trở thành một vấn đề mang
tính toàn cầu, thì nó cũng trở thành một vấn đề đặc biệt quan trọng đối với Đông nam á
(Macintosh et al., 2002; Powell and Osbeck, 2010) và Việt Nam (Alongi, 2002; Hoang et al.,
1998). Ở Việt Nam, rừng ngập mặn bị mất lớn nhất trong lịch sử là khi thuốc khai hoang
được đưa vào sử dụng trong cuộc chiến tranh Việt Nam và việc xây dựng các ao nuôi trồng
thủy sản (Alongi, 2002; Binh et al., 1997; Hoang et al., 1998; Hong, 1993). Tại tỉnh Kiên
Giang, Việt Nam, rừng ngập mặn đang bị giảm, hiện chỉ còn lại một đai rừng mỏng chạy dọc
bờ biển, 60% trong số đó đang bị xói lở và 33% đã bị xói lở nghiêm trọng (Duke, 2012; GIZ,
2011b). Việc mất rừng ngập mặn đi đôi với việc mất đi các dịch vụ hệ sinh thái như bảo vệ
vùng bờ biển và mang lại môi trường sống cho cá con, điều đó đã gây ra ảnh hưởng nghiêm
trọng cho cộng đồng địa phương (Skilleter and Warren, 2000; Vannucci, 2004).
7
1.3 Phục hồi rừng ngập mặn
Trong bối cảnh sự mất đi nghiêm trọng của rừng ngập mặn và các dịch vụ sinh thái đi kèm,
các nỗ lực nhằm phục hồi rừng đã được thực hiện tại nhiều quốc gia trên thế giới (Alongi,
2002; Bosire et al., 2008). Hầu hết các nỗ lực của các dự án phục hồi rừng đều tập trung vào
việc trồng lại các mảng rừng ngập mặn bằng việc sử dụng một số lượng hạn chế vài loài cây
(Bosire et al., 2008; Walton et al., 2007). Dù cho đã có nhiều nỗ lực to lớn nhưng rất nhiều nỗ
lực đã thất bại bởi vì những nhân tố cản trở như sự thay đổi thủy văn; ô nhiễm môi trường và
năng lượng sóng lớn vẫn chưa được loại bỏ (Bosire et al., 2008; Kamali and Hashim, 2011;
Lewis and Gilmore, 2007). Một chuỗi các bằng chứng cho thấy việc trồng cây thì không thực
sự cần thiết và chỉ nên được thực hiện nếu sự tái sinh tự nhiên không diễn ra sau khi loại bỏ
các yếu tố gây trở ngại (Bosire et al., 2008; Lewis and Gilmore, 2007). Nếu các nhân tố gây
cản trở được loại bỏ và sự tái sinh tự nhiên không diễn ra thì thường do cây con không có khả
năng tiếp cận đến các khu vực này do mất rừng ngập mặn hoặc do các rào chắn thủy văn
(Lewis, 2005).
1.4 Đánh giá sự phục hồi của rừng
Mặc dù đã có rất nhiều nỗ lực phục hồi rừng trên toàn cầu nhưng sự thành công hay thất bại
của các nỗ lực này rất ít được đánh giá một cách định lượng (Ashton et al., 2003). Trong bối
cảnh này, Bosire cùng đồng sự (2008) đã đề xuất 4 chỉ số chính để đánh giá sự thành công
của khôi phục rừng ngập mặn:
Sự phát triển của thực vật và chuỗi thực vật
Sự tái sinh tự nhiên của hệ động vật
Sự tiến hóa của chu trình và các yếu tố môi trường
Và cuối cùng là tiềm năng khai thác bền vững
Nghiên cứu này khảo sát 2 yếu tố đầu tiên trong số 4 yếu tố trên
Các đặc điểm thực vật là các chỉ số phổ biến nhất được sử dụng để đánh giá sự phục hồi của
rừng. Thường thì là các thông số về tăng trưởng và phát triển ở giai đoạn đầu là được đo
lường (Bosire et al., 2003). Những thông số này thường được kết hợp chung với các thông số
lâm nghiệp liên quan đến phục hồi rừng và được thể hiện để đánh giá số lượng gỗ đã khai
thác (Putz và Chan, 1986). Các chỉ số phổ biến khác được sử dụng bao gồm mật độ cây, sự
đa dạng cây và sự đa dạng của các loài cây tái sinh (Bosire et al., 2003; Walters, 2000). Các
nghiên cứu về rừng phục hồi khoảng 50-60 tuổi tại Philippines cho thấy rằng mật độ cây ở
rừng phục hồi cao hơn nhiều so với tại các khu rừng già lân cận còn sót lại và ở đó có ít hoặc
không hề có tái sinh tự nhiên (Walters, 2000). Trái lại, một nghiên cứu về tái sinh rừng tại
Kenya lại cho thấy rằng có ít nhất 4 loài mới tái sinh trong năm năm (Bosire et al ., 2003).
Các tài liệu cho thấy rằng các chỉ số ví dụ như là tốc độ tăng trưởng thường liên quan đến
việc khai thác gỗ (Khoon và Eong, 1995), trong khi các chỉ số về mật độ và sự đa dạng các
loài cây thường được sử dụng để đánh giá sự phục hồi của hệ sinh thái (Bosire et al., 2003;
Walters, 2000).
8
Bằng cách so sánh, các đặc điềm của quần xã động vật đang được đưa vào nhiều hơn trong
các đánh giá về phục hồi rừng ngập mặn. Nhờ việc dễ nhận biết và vai trò quan trọng của
chúng trong hệ sinh thái nên các loài động vật thân mềm, cá họ phụ cá bống (oxudercine) và
các loài cua Sesarmidae, Ba Khía (Grapsidae), Còng (Ocypodidae) và Portunidae thường
được sử dụng như là các chỉ số để đánh giá. Một nghiên cứu về loài cua biển (S. olivacea)
được thực hiện bởi Walton cùng đồng sự (2007) tại Philippines chỉ ra rằng sự phong phú của
loài cua này tại bìa khu vực rừng ngập mặn tự nhiên thì giống với tại khu rừng ngập mặn
được phục hồi, và nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các loài cua này đã hoàn toàn biến mất tại khu
vực rừng bị suy thoái. Nghiên cứu của Macintosh cùng đồng sự (2002) và Ashton cùng đồng
sự (2003) đều kết luận rằng rừng trưởng thành hoàn toàn vượt trội về trù phú và đa dạng sinh
học của loài sesarmid và Ba khía (grapsid) trong khi khu vực rừng mới phục hồi và rừng bị
suy thoái thì Còng lại chiếm ưu thế. Thêm vào đó, nghiên cứu của Macintosh cùng đồng sự
(2002) cho thấy rằng các loài động vật thân mềm thuộc họ eritidae và Ellobiidae thì chiếm
ưu thế tại khu vực rừng trưởng thành, còn tại khu vực rừng non hơn và suy thoái hơn thì các
loài Assimineidae, Littorinidae và Potamidae lại chiếm ưu thế. Bằng cách sử dụng các mức
độ phân loại khác nhau, một nghiên cứu của Irma và Sofyatuddin thực hiện ở Sumatra,
Indonesia đã kết luận rằng sự trù phú của động vật chân bụng thì tỉ lệ thuận với độ tuổi của
rừng phục hồi. Hiện tại vẫn chưa có phương pháp tiêu chuẩn để đánh giá quần xã động vật,
tuy nhiên loài cua sesarmid, Ba khía (grapsid) và Còng (ocypodid) vẫn được xem như một
chỉ số cụ thể hữu dụng (Ashton et al., 2003; Macintosh et al., 2002).
Mặc dù cá Náp bùn (cá Thòi lòi + cá Bống sao) không được sử dụng riêng như một yếu tố
đánh giá sự phục hồi của rừng ngập mặn nhưng chúng được giới thiệu như một chỉ số sinh
học để đánh giá sức khỏe của hệ sinh thái rừng ngập mặn (Polgar, 2009). Wickramasinghe
cùng đồng sự (2009) nhận ra rằng sự đa dạng các loài cá thòi lòi tại nơi có chất thải hữu cơ
kém hơn tại khu vực rừng ngập mặn tự nhiên. Nghiên cứu cũng cho thấy sự đa dạng các loài
cá Náp bùn (Thòi lòi + Bống sao) tại các vùng ngoại vi của khu vực có chất thải hữu cơ cao
hơn tại khu vực rừng ngập mặt tự nhiên (Wickramasingh et al .,2009). Sự trù phú cao của các
loài cá Thòi lòi tại khu vực liên triều, cho thấy chúng có thể trở thành một chỉ số sinh học hữu
dụng.
1.5 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu này sử dụng thảm thực vật và quần xã động vật như các chỉ số sinh học để đánh
giá sự thành công của 2 phương pháp phục hồi rừng ngập mặn, cả 2 phương pháp này đều
được thiết để giảm xói lở. Khu vực rừng ngập mặn được chia thành 3 nghiệm thức khác nhau:
khu vực hàng rào đối chứng, khu vực hàng rào được xây dựng bởi Dự án GIZ Kiên Giang và
khu vực rừng già còn sót lại (xem phần 2.1). Nghiên cứu này đánh giá sự thành công trong
việc phục hồi rừng, ở khía cạnh khôi phục quần xã động thực vật, tại khu vực đối chúng và
khu vực hàng rào phục hồi của Dự án GIZ Kiên Giang. Có giả thuyết cho rằng sự phục hồi
diễn ra tốt hơn tại khu vực của có hàng rào của Dự án GIZ Kiên Giang so với tại khu vực
hàng rào đối chứng do khả năng hỗ trợ bảo vệ của hàng rào của Dự án GIZ Kiên Giang.
9
Sự thành công được xác định thông qua việc so sánh các thuộc tính của quần xã động thực
vật trong các khu vự phục hồi với những khu vực rừng già lân cận. Nếu một kỹ thuật nào đó
cho được kết quả là quần xã động thực vật tương đồng với khu vực rừng già lân cận thì được
cho rằng thành công hơn. Các giả thuyết cho nghiên cứu là:
H0: Không có sự khác biệt đáng kể giữa quần xã động thực vật tại khu vực có hàng rào Dự án
GIZ Kiên Giang và khu vực phục hồi đối chứng và cả hai khu vực này đều không có quần xã
động thực vật giống với khu vực rừng già.
H1 (đối thuyết): Quần xã động thực vật tại khu vực có hàng rào Dự án GIZ Kiên Giang rất
khác biệt so với khu vực hàng rào đối chứng và tương đồng với khu vực rừng già lân cận.
Đối thuyết được đưa ra vì có thêm sự bảo vệ của hàng rào của Dự án GIZ Kiên Giang được
cho là để tạo nên một môi trường cơ học giống với khu vực rừng già còn sót lại hơn.
Cho rằng sự quan trọng trong chức năng của các hệ sinh thái rừng ngập mặn (Alongi,1998),
nên nghiên cứu này cố gắng để xác định liệu có hay không sự khác biệt về năng lượng sóng
giữa các nghiệm thức.
2.0 Phương pháp
2.1 Khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu nằm trên vùng bờ biển thuộc ấp Vàm Rầy, xã Bình Sơn, huyện Hòn Đất
tỉnh Kiên Giang, Việt Nam và là một phần của khu Dự trữ Sinh quyển Kiên Giang. Khu vực
này được đặc trưng bởi chế độ bán nhật triều (Hong,1993). Mặc dù khu vực này có mức năng
lượng sóng khá thấp nhưng nó lại là điển hình của khu vực có mức độ xói lở cao
(GIZ,2011a). Địa điểm nằm tại tọa độ 10.201407° bắc, 104.79828° đông đến 10.195875 °
bắc, 104.805039° đông (Hình 1).
Địa điểm nghiên cứu bao gồm cả khu vực rừng già còn sót lại cùng với khu vực rừng đang
phục hồi. Hai kĩ thuật phục hồi đang được thực hiện đồng thời tại khu vực này. Một trong các
kỹ thuật đó bao gồm một hàng rào đơn giản được làm từ một hàng cọc đơn nằm ở phía biển
để làm giảm mức năng lượng của sóng (Phụ lục A). Kĩ thuật này được xem như là đối chứng.
Kỹ thuật thứ hai đang được sử dụng bởi dự án GIZ Kiên Giang, kỹ thuật này được thực hiện
dựa trên việc xây dựng một hàng rào phức tạp hơn bao gồm hai hàng cọc gỗ song song, ở
giữa hai hàng cọc này được lấp đầy bằng các cành/cây nhỏ (Phụ lục A).
Tại khu vực hàng rào của Dự án GIZ Kiên Giang cây đước (R. apiculata) được trồng với mật
độ khoảng 7 cây con/m2, nhưng tỷ lệ sống lại tương đối thấp (8-26,8% sau 3 năm) (theo số
liệu chưa công bố của GIZ). Thêm vào đó, 75% khu vực có hàng rào của Dự án thì có thêm
hàng rào giữ bùn nằm ở giữa hàng rào phá sóng phía ngoài với bờ đê (Hình 1, Phụ lục A).
Khu vực này được rào từ năm 2009, trước kia toàn bộ khu vực phục hồi này hoàn toàn bị xói
lở và trụi cây. Động lực cho những nỗ lực phục hồi chính là việc mất đi những dịch vụ hệ
sinh thái cùng với sự suy giảm nghiêm trọng của khu vực này. Toàn bộ việc thực hiện của
10
nghiên cứu diễn ra từ ngày 11 tháng 6 năm 2013 đến ngày 17 tháng 7 năm 2013. Theo đó,
tổng cộng có 13 địa điểm đã được đánh giá, trong đó có 4 địa điểm hàng rào đối chứng, 4 địa
điểm hàng rào của Dự án GIZ Kiên Giang và 5 khu vực rừng già (Hình 1). Các địa điểm này
thì được cho là độc lập với nhau nếu chúng được tách biệt bởi một loại rừng thay thế. Trong
một số trường hợp khu vực đã được tách biệt không đưa vào trong nghiên cứu này.
Hình. 1. Bản đồ khu vực nghiên cứu tại Kiên Giang, Việt nam. Bản đồ chỉ ra khu vực rừng già còn sót lại, khu
vực rừng phục hồi bằng việc sử dụng hàng rào đốii chứng và hàng rào của Dự Án GIZ Kiên Giang. Khu vực có
hàng rào đối chứng và hàng rào giữ bùn cũng được thể hiện.
2.2 Mật độ và sự đa dạng thảm thực vật
Để đo lường mật độ và đa dạng thực vật trong mỗi nghiệm thức, thì một ô 10m2 được chọn
ngẫu nhiên tại mỗi khu vực. Tất cả cây trong ô đó đều được đếm (Duke. 2012) và số lượng
các loài cũng được ghi nhận. Số lượng cây lớn và cây con của mỗi loài trên trong từng ô cũng
được ghi nhận. Cây lớn là cây cao hơn 1m, còn cây con thì thấp hơn 1m. Ranh giới này là
tương đối vì số lượng cây gần với độ cao này thì rất ít. Dữ liệu thực vật được chia thành 2
loại; thực vật bao gồm cây con và cây lớn; và cây chỉ bao gồm các cây lớn. Cây con thì
không được phân thành một loại riêng vì nó có khả năng mọc tại nhiều khu vực, nhưng chưa
chắc phát triển được. Nên sự hiện diện của chúng không được xem là chỉ số hữu dụng để
đánh giá. Độ che phủ rừng của mỗi khu vực được ước lượng bằng cách chia thành các mảng
nhỏ chạy vuông góc với bờ biển, và đo tỉ lệ bao phủ rừng của các mảng này .
Rừng già Khu vực phục hồi GIZ
Rừng già Khu vực phục hồi đối chứng
Rừng già Hàng rào dự án GIZ
Rừng già Hàng rào đối chứng
Rừng già Hàng rào giữ bùn
Rừng già
11
2.3 Mật độ và sự đa dạng của hệ động vật
Nghiên cứu này tập trung vào nhóm động vật là cá Nàp bùn (Thòi lòi + Bống sao), các loài
cua và loài chân bụng. Cá Náp bùn được xác định đến giống theo Murdy (1989) và cua thì
được xác định theo theo Ng (1998). Họ cá Náp bùn được ghi nhận là Apocryptodon, Thòi lòi
(Boleophthalmus), Periophthalmus, Bống sao (Periophthalmodon) và Oxuderces. Các loài
cua được ghi nhận là Ba khía (Grapsidae) và Còng (Ocypodidae). Mặc dù phân họ
Sesarminae gần đây đã được tách ra khỏi họ Ba khía (Grapsidae) nhưng ở cấp độ của nghiên
cứu này nó vẩn được gộp chung vào họ Ba khía (Grapsidae). Nhóm chân bụng sẽ không phân
loại với mức thấp hơn. Các hang (cua/còng) cũng được sử dụng như một chỉ số trong nghiên
cứu ngày, chúng được phân loại theo kích cỡ lớn (>3cm) hoặc nhỏ (<3cm).
Để ghi lại các chỉ số về mật độ và sự đa dạng của hệ động vật, những mảng chạy dài vuông
góc với bờ biển rộng 2m được xác định ngẫu nhiên tại mỗi khu vực. Trong các ô này số
lượng các loài động vật và hang được đếm ngay lập tức với sự hỗ trợ của ống nhòm. Việc
đếm được thực hiện trong khoảng cách từ 3m đến 15m. Trước mỗi lần đếm, dành 5 phút yên
tĩnh để trạng thái từ nhiên được khôi phục sau các xáo động, và để các loài động vật bò lên
trên mặt. Một thực nghiệm đã chỉ ra rằng phần lớn các loài động vật sẽ nổi lên lại sau 5 phút.
Tất cả các tính toán được thực hiện ở cùng giai đoạn của chu kỳ thủy triều và tại các thời
điểm có thể so sánh trong ngày. Độ che phủ của mây và mức độ gió cũng được ghi lại. Không
đếm động vật khi mưa.
2.4 Năng lượng sóng
Dụng cụ đo có hình bán cầu làm bằng thạch cao không rã trong nước, với hỗn hợp được thực
hiện ở tỷ lệ 100:35 thạch cao và nước (khuôn hình bán cầu). Khi khô, các dụng cụ này được
dính cố định vào phía sau các đĩa sứ bằng keo silicone. Các đĩa sứ giúp ngăn chặn các mẫu
thạch cao chìm vào trong lớp bùn mềm ở bề mặt. Các đĩa sứ được cân và đặt một cách ngẫu
nhiên với số lượng bằng nhau ở cả hai nửa trước và sau của khu vực nghiên cứu. Đồng thời, 2
mẫu cũng được đặt trong một thùng nước biển tĩnh để đo tác động trong điều kiện không có
sóng (đối chứng). Các mẫu này được thu lại sau 2 tuần và sau đó được làm sạch, phơi khô để
đem đi cân. Và ghi nhận trọng lượng cuối cùng.
Công thức sau được sử dụng để tính yếu tố khuếch tán (DF):
DF= 100((FIDW − FFDW)/(CIDW − CFDW))/giờ
Trong đó FIDW là trọng lượng khô ban đầu tại hiện trường; FFDW là trọng lượng khô cuối
cùng tại hiện trường; CIDW là trọng lượng khô ban đầu trong thùng nước biển và CFDW là
trọng lượng khô cuối cùng của mẫu đối chứng (Bandeira, 2002). DF thể hiện khối lượng
thạch cao đã bị xói mòn do chuyển động của nước.
2.5 Phân tích thống kê
Đối với nhóm cá Náp bùn gồm các loài Apocryptodon, cá Bống Sao (Periophthalmodon), và
Oxuderces thì dữ liệu thu thập được không đầy đủ cho phân tích thống kê. Cách phân tích
phương sai đơn giản được sử dụng để so sánh mức độ đa dạng cây, độ che phủ rừng, mật độ
12
Còng (ocypodid) và tỷ lệ Còng/Ba khía (ocypodid/grapsid) ở các nghiệm thức. Phân tích
Tukey’s Post-hoc tests được sử dụng để phân tích phương sai của các kết quả để so sánh theo
cặp ở các nghiệm thức khác nhau. Mô hình tuyến tính tổng quát và phân phối Poisson được
sử dụng để so sánh tổng mật độ họ cá Náp bùn (Thòi lòi + Bống sao), mật độ cá Thòi lòi
(Boleophthalmus spp)., cá Bống sao (Periophthalmodon spp.), và sự đa dạng thực vật ở các
nghiệm thức vì các số liệu này phù hợp nhất theo phân phối Poisson. So sánh theo cặp ở các
nghiệm thức khác nhau với các dữ liệu này được thực hiện và áp dụng phân tích Tukey’s
Post-hoc tests. Phân tích phương sai Kruskal – Wallis được dùng để so sánh mật độ của các
hang lớn và nhỏ, mật độ loài chân bụng, Ba khía (grapsid) và mật độ cây cũng như thực vật ở
các nghiệm thức, vì những số liệu này không phù hợp với bất kì một sự phân phối cụ thể nào.
Để sử dụng được so sánh theo cặp thì phương pháp phi tham số tương đương (Wilcoxon
Rank-Sum tests) được sử dụng. Phân tích hồi quy tuyến tính được sử dụng để so sánh mối
quan hệ giữa sự phong phú của hệ động vật, độ che phủ rừng và sự đa dạng các loài cây. Tất
cả các phân tích thống kê đều sử dụng phần mềm thống kê R phiên bản 3.0.1 ( R Core Team,
2013).
3.0 Kết quả
Không có một số liệu đáng tin cậy nào về mức năng lượng sóng được thu thập do sự thất bại
của phương pháp được mô tả ở mục trên (xem mục 2.4). Có nhiều yếu tố dẫn đến sự thất bại
của phương pháp này sẽ được thảo luận chi tiết trong mục 4.3. Đối với các loài chân bụng, Ba
khía, các hang nhỏ (đường kính <3cm) và mật độ thực vật cũng như mật độ cá Náp bùn,
thuộc các loài Apocryptodon, Periophthalmus và Oxuderces, thì giữa các nghiệm thức không
có sự khác biệt đáng kể.
Khu vực rừng phục hồi của Dự án GIZ Kiên Giang có sự tương đồng với khu vực rừng già về
sự đa dạng của các loài cây, thực vật, mật độ cây và độ che phủ rừng (Hình 2; Bảng 1).
Ngược lại, khu vực đối chứng thì sự đa dạng cây, thực vật, mật độ cây và độ che phủ rừng
thấp hơn rất nhiều so với khu vực rừng già (Hình 2; Bảng 1). Xét về khía cạnh mật độ và đa
dạng cây sự khác biệt được chỉ ra cụ thể như không có cây ở khu vực rừng phục hồi đối
chứng (Hình.2). Tại khu vực rừng phục hồi đối chúng cũng được ghi nhận về sự đa dạng thực
vật thấp hơn 1/2 lần và độ che phủ rừng thì thấp hơn 1/3 lần so với khu vực phục hồi của dự
án KGBR và khu vực rừng già ( Hình 2).
13
Bảng 1
Trị số P cho so sánh cặp của đa dạng cây, đa dạng thực vật, mật độ cây và độ che phủ rừng ở các nghiệm thức ở
Kiên Giang, Việt nam. Sự đa dạng cây và thực vật được đo đếm như là sự phong phú về loài .
Đa dạng cây
Đa dạng thực
vật Mật độ cây
Khu vực
rừng
So sánh các nghiệm
thức
Khu đối chứng
vs. Dự án GIZ
Kien Giang
≥0.001 0.041 0.021 ≥0.001
Rừng già vs.
Dự án GIZ Kiên
Giang
0.061 0.634 1.000 0.249
Rừng già vs.
Khu đối chứng ≥0.001 0.005 0.015 ≥0.001
Hình 2. Đa dạng cây, đa dạng thực vật (gồm cả cây con), mật độ cây và khu vực rừng bao phủ (%) ở các
nghiệm thức tại Kiên Giang, Việt nam. Đa dạng cây và thực vật được đếm như là sự phong phú về loài. Thanh
sai số thể hiện sai số chuẩn.
Sự khác biệt đáng chú ý nhất của quần xã động vật ở các nghiệm thức thông qua việc đánh
giá các chỉ số về mật độ Còng/Ba khía và cá Náp bùn (Thòi lòi + Bống sao). Tổng mật độ cá
Náp bùn, cá Thòi lòi tại các khu vực phục hồi đối chứng thì cao hơn hẳn tại các khu vực phục
hồi của Dự án và khu vực rừng già (Hình 3: Bảng 2). Ngoài ra, mật độ của chúng tại khu vực
rừng phục hồi của Dự án thì cao hơn so với khu vực rừng già (Hình 3: Bảng 2). Mật độ của
cá Bống sao và còng (ocypodid) cũng phân bố tương tự như vậy. Đáng chú ý là số lượng cá
Dự án GIZ Nghiệm thức Rừng già
Đối chứng
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
m thức
Đa
dạn
g câ
y (1
0m
2 )
Đa
dạn
g th
ực
vật
(10
m2 )
Mật
độ
cây
(1
0m
2 )
Tỉ lệ
rừ
ng
(10
m2 )
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
14
Bống sao và Còng (ocypodid) ở khu rừng phục hồi đối chứng nhiều hơn so với khu vực rừng
phục hồi của Dự án và khu vực rừng già, tuy nhiên lại không có nhiều sự khác biệt giữa khu
vực rừng phục hồi của Dự án với khu vực rừng già (Hình 3: Bảng 2). Khi đem tỷ lệ Còng/Ba
khía ra so sánh ở các khu vực thì không thấy có sự khác biệt lớn giữa hai nghiệm thức, tuy
nhiên thì hơi có sự khác biệt giữa khu vực đối chứng và khu vực rừng già (Hình 3: Bảng 2).
Mật độ các hang lớn được tìm thấy tại 2 nghiệm thức rừng phục hồi là tương đối thấp và
không có sự khác biệt đáng kể (Hình 3: Bảng 2). Trong khi đó, mật độ các hang lớn tại khu
vực rừng già lại cao hơn hẳn so với 2 khu vực rừng phục hồi đối chứng và của Dự án GIZ
(Hình 3: Bảng 2).
Bảng 2
Trị số P cho so sánh cặp của mật độ và tỉ lệ hệ động vật ở các nghiệm thức tại Kiên Giang, Việt nam. So sánh
được thực hiện cho tổng mật độ cá Náp bùn (cá Thòi lòi + cá Bống sao), Boleophthalmus spp.,
Periophthalmodon spp., mật độ Còng và mật độ hang lớn (đường kính >3cm) cũng như tỉ lệ giữa Còng/Ba khía.
Tổn
g số
cá
Náp
bù
n
Cá
Th
òi l
òi.
Cá
Bố
ng
sa
o
Cò
ng
Tỉ lệ
Cò
ng/
Ba
khía
Các
han
g lớ
n
So sánh các biện
pháp
Khu đối chứng
vs. Dự án GIZ
Kien Giang
0.001 0.001 0.012 0.011 0.386 0.191
Rừng già vs.
Dự án GIZ Kiên
Giang
0.001 0.014 0.324 0.875 0.420 0.031
Rừng già vs.
Khu đối chứng 0.001 0.001 0.001 0.004 0.061 0.019
15
Hình 3. Tổng số cá Náp bùn, cá Thòi lòi, cá Bống sao, mật độ Còng và mật độ hang lớn (đường kính >3cm)
cũng như tỷ lệ Còng/Ba khía ở các nghiệm thức tại Kiên Giang, Việt nam. Thanh sai số thể hiện sai số chuẩn.
Ngoài ra, tổng số cá Náp bùn (gồm Thòi lòi + Bống sao), cá Thòi lòi và Còng, cùng với tỉ lệ
Còng/Ba khía được phát hiện là có tương quan nghịch với tỷ lệ che phủ rừng (Phụ lục B, D).
Ngược lại, các hang lớn được tìm thấy lại có tương quan với tỷ lệ thuận với tỷ lệ che phủ
rừng (Phụ lục B, D). Công thức này cũng được xác định tương tự đối với mối quan hệ các chỉ
số hệ động vật với sự đa dạng cây, mặc dù mối quan hệ giữa mật độ cá Bống sao và sự đa
dạng cây thì khác biệt rất ít (Phụ lục C, D).
Mật
độ
han
g lớ
n (
m2 )
Tổn
g m
ật đ
ộ c
á N
áp b
ùn
(m
2 )
Mật
độ
Cò
ng
(m2 )
Mật
độ
cá
Bố
ng
sao
(m
2 )
Mật
độ
cá
Thò
i lò
i (m
2 )
Tỉ lệ
Cò
ng/
Ba
khía
(m
2 )
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
Nghiệm thức
Dự án GIZ Đối chứng Rừng già
16
4.0 Thảo luận
4.1 Quần xã thực vật
Như minh họa trong phần kết quả, ta có thể thấy có sự khác biệt lớn về đa dạng thảm thực
vật, mật độ cây và tổng độ che phủ rừng. Lý do của việc khu vực rừng phục hồi của Dự án
GIZ Kiên Giang có sự đa dạng cây, mật độ cây và đa dạng thực vật cũng như độ che phủ
rừng cao hơn khu vực rừng phục hồi đối chứng có thể là nhờ vào việc sử dụng hàng rào, cơ
chế trồng rừng hoặc sự kết hợp của các yếu tố này. Giả dụ rằng các cây đước con (R.
apiculata) được trồng tại địa điểm của hàng rào Dự án có tỷ lệ sống đạt từ 8-26.8%, trong khi
đó tất cả các cây được trồng tại địa điểm đối chứng thì 100% đều chết, điều đó nói lên việc
hàng rào là rất quan trọng đối với sự sinh tồn của cây con cũng như sự phục hồi tự nhiên của
rừng (dữ liệu chưa công bố của GIZ). Mặc dù việc sống sót của các cây đước (R. apiculata)
tại khu vực phục hồi của Dự án có thể đóng góp vào sự đa dạng của cây và thực vật, tương
ứng là 46% và 24% (lần lượt), chúng chỉ chiếm khoảng 11% mật độ cây và 8% mật độ thực
vật tại các khu vực này, sự đóng góp vào độ che phủ rừng là không đáng kể. Sự đóng góp
không đáng kể của đước (R. apiculata) vào mật độ cây và mật độ thực vật tại địa điểm phục
hồi của Dự án GIZ Kiên Giang ngụ ý rằng sự phục hồi tự nhiên của rừng tại các điểm này là
lớn nhờ vào hàng rào bảo vệ và dường như nó hỗ trợ cho quá trình tái sinh tự nhiên. Tương tự
như vậy, nghiên cứu của Kamali và Hashim (2011) cũng hỗ trợ cho nhận định này. Nghiên
cứu của Kamali và Hashim nhấn mạnh rằng việc tạo ra các điều kiện thuận lợi bằng việc sử
dụng đê chắn song phù hợp còn quan trọng hơn việc trồng rừng trong việc phục hồi rừng, vì
khi đó quá trình tái sinh tự nhiên sẽ diễn ra. Mặc dù có vẻ là hàng rào tại khu vực phục hồi
rừng của Dự án GIZ Kiên Giang giúp phục hồi quần xã thực vật, nhưng vẫn chưa rõ là liệu
chỉ một hàng rào của Dự án GIZ là đủ hay phải có thêm sự hỗ trợ của hàng rào giữ bùn. Bởi
vì 75% khu rừng phục hồi của Dự án GIZ Kiên Giang là có thêm hàng rào giữ bùn.
Tuy nhiên các yếu tố tiềm năng có tác động khác như cơ chế trồng cây có thể được giải thích
thêm, hiệu quả của các ô thử nghiệm và thảm thực vật lân cận trong quần xã thực vật ở các
khu vực rừng phục hồi chưa được chỉ ra một cách đầy đủ ở nghiên cứu này. Do đó, sự ảnh
hưởng của các yếu tố này đối với kết quả có thể được phỏng đoán dựa vào các nghiên cứu
trong tương lai.
4.2 Quần xã động vật
Giống như quần xã thực vật, các quần xã động vật cũng có sự khác biệt ở các các nghiệm
thức rừng phục hồi khác nhau. Số lượng cá Náp bùn (Thòi lòi + Bống sao) cao hơn tại các
khu vực phục hồi đối chứng có liên quan với độ che phủ rừng thấp tại các khu vực này. Điều
này được khẳng định thông qua phát hiện mật độ của các loài cá thòi lòi tỷ lệ nghịch với độ
che phủ rừng (Phụ lục B<D). Nghiên cứu của Polgar và Crosa cũng ủng hộ nhận định này vì
họ chỉ quan sát cá Náp bùn trưởng thành trong khu vực không có thực vật. Vì thế, độ che phủ
rừng thấp tại các khu vực phục hồi đối chứng tạo ra nhiều môi trường sống hơn cho cá thòi
lòi trong khi độ che phủ rừng cao tại các khu vực phục hồi của Dự án GIZ Kiên Giang và khu
vực rừng già đã hầu hết hạn chế môi trường sống của chúng.
17
Số lượng Còng nhiều hơn tại các khu vực phục hồi đối chứng cũng liên quan đến độ che phủ
rừng thấp tại các khu vực này. Điều này được cũng cố bằng các số liệu cho thấy cả mật độ
Còng và tỉ lệ Còng trong quần xã cua thì có mối tương quan tỉ lệ nghịch với độ che phủ rừng
(Phụ lục B,D). Giải thích trên được đồng tình bởi kết quả của các nghiên cứu khác cũng rằng
Còng chiếm đa số trong các khu vực bị xáo trộn, khu vực trống, khu vực bị suy thoái hay các
khu vực mới phục hồi (Ashton et al., 2003; Ellison, 2008; Macintosh et al., 2002). Do đó, có
thể nói rằng Còng phù hợp sống ở các khu vực có bãi bồi trống vì chúng là động vật ăn xác
bã nền đáy, ngược lại với các loài động vật ăn thực vật sống (Amaral et al., 2009; Geist et al.,
2011).
Thông qua so sánh, khu vực rừng già có số lượng hang lớn nhiều hơn các khu vực đối chứng
và các khu vực khục hồi của Dự án GIZ Kiên Giang, mặc dù các khu vực rừng già và các khu
vực rừng phục hồi của Dự án có độ tương đồng về độ che phủ rừng. Lí do của sự khác biệt
được đưa ra ở đây có liên quan đến sự khác biệt về độ tuổi của rừng. Quần thể Còng/ba khía
được biết là thay đổi theo độ tuổi của rừng (Ashton et al., 2003). Có khả năng là loài cua lớn
hơn cần môi trường sống có chất lượng hơn được tạo bởi các khu rừng già do các yếu tố như
sự gia tăng ổn định của lớp nền đáy và việc cung cấp thức ăn tốt hơn.
Khu vực rừng phục hồi của dự án Dự án GIZ Kiên Giang và khu vực rừng già giống nhau về
mật độ cá Náp bùn và Còng, nhưng khác nhau về mật độ các hang lớn vì mật độ cá Náp bùn
và Còng thấp khi có sự hiện diện của rừng trong khi mật độ các hang lớn cao thì cần rừng có
chất lượng tốt.
Tương tự như quần xã thực vật, quần xã động vật có khả năng bị ảnh hưởng bởi kích thước
của các ô rừng phục hồi và thảm thực vật hiện diện ở các ô lân cận. Một lần nữa, những hạn
chế về hậu cần của nghiên cứu này không cho phép để xác định rõ ràng của bất kỳ ảnh hưởng
nào có thể có của các yếu tố.
4.3 Năng lượng sóng
Để đánh giá vai trò hàng rào và sự ảnh hưởng của năng lượng sóng lên các quần xã trong
từng khu vực phục hồi, dụng cụ đo (mẫu thạch cao hình bán cầu, không phân hủy) (như mô tả
ở trên) được sử dụng để ước tính cường độ chuyển động của sóng (xem phần 2.4). Không
may là phương pháp này không thể cung cấp dữ liệu đáng tin cậy. Có nhiều yếu tố góp phần
làm cho phương pháp đo lường năng lượng sóng này trở nên không thích hợp trong hoàn
cảnh này. Thiếu các chuyển động nước liên tục có nghĩa là sự bào mòn của thạch cao là tối
thiểu trong tất cà các khu vực, dẫn đến việc phương pháp thiếu độ nhạy cảm. Sự biến động về
ngập nước tại mỗi địa điểm đồng nghĩa với việc khó kiểm soát sự bào mòn của mẫu thạch
cao, vì các mẫu đối chứng được đăt ở trong thùng nước tĩnh thì có thời gian tiếp xúc với nước
nhiều hơn những mẫu tại hiện trường. Khối lượng trầm tích lớn đổ vào khu vực này cũng góp
phần vào thất bại của phương pháp này vì rất nhiều mẫu đo đã bị vùi xuống 30cm chỉ sau 2
tuần đặt. Điều này cho thấy phương pháp này là không thực tế, không phù hợp để đo năng
lượng sóng trong các khu vực rừng phục hồi có lượng trầm tích được bồi tụ nhanh. Ngoài ra,
một môi trường năng lượng cao và gần khu dân cư sinh sống cho nên một số mẫu đã bị mất
trước khi chúng được thu hồi.
18
4.4 Kết quả đánh giá sự phục hồi
Cho rằng thiếu nhất quán trong việc nên đánh giá sự phục hồi rừng ngập mặn như thế nào,
nghiên cứu này cung cấp nhiều thông tin cần thiết về sự hữu dụng của nhiều chỉ số khác
nhau. Nghiên cứu cho thấy rằng đa dạng cây, mật độ cây, đa dạng thực vật và độ che phủ
rừng có thể được sử dụng một cách hiệu quả để đánh giá mức độ phục hồi. Kết quả cũng cho
thấy rằng những chỉ số này có thể được sử dụng để đánh giá những khu vực mới phục hồi khi
mà thảm thực vật là một trong những đặc điểm sinh hoc đầu tiên sau khi thực hiện việc phục
hồi, ngoài ra nhiều chỉ số sinh học khác phụ thuộc vào thảm thực vật.
Nghiên cứu này cho thấy rằng các khía cạnh của quần thể cá Náp bùn cũng có thể các chỉ số
hữu dụng. Mật độ Náp bùn cao có thể là chỉ số tốt phản ánh sự nghèo nàn của chất lượng sinh
cảnh và sự phục hồi. Vì mật độ của chúng có liên quan đến sự có hiện diện hay không hiện
diện của rừng, chúng cũng có thể dùng để đánh giá các khu vực mới phục hồi. Các nghiên
cứu cho thấy các loài cá Náp bùn bị ảnh hưởng mạnh bởi bởi nồng độ cao các chất dinh
dưỡng, kim loại nặng và ô nhiễm công nghiệp và đô thị (Kruitwagen et al, 2006;. Lakshmi và
cộng sự, 1991;.. Wickramasinghe và cộng sự, 2009). Trong các khu vực phục hồi nơi mà các
yếu tố này trở thành một vấn đề, bất kỳ sự đánh giá nào mà có sử dụng các loài cá Náp bùn
phải quan tâm đến các yếu tố trên.
2 đặc trưng của quần thể Còng/Ba khía cho thấy đây là các chỉ số tốt trong nghiên cứu; đó là
mật độ còng và mật độ hang lớn. Tương tự như các loài cá Náp bùn, mật độ Còng cao có
nghĩa là chất lượng rừng phục hồi kém. Mật độ Còng có vẽ như có liên quan đến sự hiện diện
hay không hiện diện của rừng, có nghĩa là nó có thể dùng để đánh giá các khu vực mới phục
hồi. Ngược lại mật độ Còng, mật độ các hang lớn cao cho thấy đây là chỉ số của chất lượng
sinh cảnh rừng tốt. Vì sự hiện diện của các hang lớn cho thấy được sự đòi hỏi cao về mức độ
rừng phục hồi, đây là chỉ số thích hợp để đánh giá các rừng trưởng thành.
Mặc dù các loài chân bụng và Ba khía đã được chứng minh trước đó là các chỉ số hữu dụng
(Ashton et al., 2003; Macintosh et al., 2002), nó không được phản ánh trong nghiên cứu này.
Nó có thể là do phương pháp đếm liền (đếm nhanh) chỉ được sử dụng cho mức độ phân loại
thấp. Mặc dù Kent và McGuinness (2006) nhận xét rằng việc đếm tức thời (đếm nhanh) thì
phù hợp đối với Còng/Ba khía trong các trường hợp hạn chế về thời gian, nhưng trong nghiên
cứu này việc sử dụng phương pháp này mức độ xác định bị hạn chế. Trong các nghiên cứu
trong tương lai, các phương pháp cho phép xác định tốt hơn, như các phương pháp khoanh
vùng loại bỏ (Geist et al, 2011;. Koch và Wolff, 2002) hoặc phương pháp định thời gian đếm
(Ashton và cộng sự, 2003; Macintosh et al, 2002) cần được xem xét.
4.5 Kết quả việc thực hiện và quản lí phục hồi rừng
Vì các khu vực phục hồi rừng của Dự án GIZ Kiên Giang có sự đa dạng cây, mật độ cây, đa
dạng thực vật và độ che phủ rừng cao hơn so với khu vực phục hồi rừng đối chứng, và giống
với khu vực rừng già hơn, cho nên kỹ thuật phục hồi rừng của Dự án GIZ Kiên Giang hiệu
quả hơn. Điều này càng củng cố hơn cho đối thuyết (H1) đã được trình bày ở phần đầu của
nghiên cứu. Sự tương đồng về mật độ các loài cá Náp bùn và còng tại các khu vực phục hồi
rừng của Dự án với khu vực rừng già, cộng với sự khác biệt rõ ràng về mật độ các loài này tại
19
các khu vực rừng phục hồi đối chứng cho thấy rằng khu vực phục hồi của Dự án hiệu quả
hơn. Tóm lại, các phát hiện này đã cũng cố thêm đối thuyết đã được trình bày ở phần đầu của
nghiên cứu.
Mặc dù dữ liệu khác đã cho thấy được sự thành công trong việc phục hồi rừng của Dự án GIZ
Kiên Giang, nhưng mật độ các hang lớn thì rất khác biệt giữa các khu vực của Dự án và khu
vực rừng già lân cận. Tuy nhiên, điều này phần lớn có thể là do sự non nớt của khu vực rừng
phục hồi của Dự án GIZ Kiên Giang. Cho rằng các quần xã rừng ngập mặn phát triển liên tục,
và sẽ tiến gần đến một mô hình xác định (Alongi, 2008), các khu vực rừng phục hồi của Dự
án GIZ Kiên Giang có khả năng phát triển một quần thể tương đồng với các khu vực rừng già
nếu thời gian đủ dài.
Cùng với sự phục hồi của hệ sinh thái rừng ngập mặn tại khu vực rừng phục hồi của Dự án
GIZ Kiên Giang, thì việc phục hồi các dịch vụ hệ sinh thái cũng sẽ diễn ra. Tuy nhiên, sự
khôi phục này phụ thuộc vào sự bảo vệ rừng trước các tác nhân gây suy thoái.
Vì các khu vực rừng phục hồi của GIZ Kiên Giang thành công hơn so với các khu vực rừng
đối chứng trong việc phục hồi hệ sinh thái rừng ngập mặn, nên phương pháp này được đề
nghị thực hiện tiếp trong các dự án phục hồi rừng trong tương lai tại Kiên Giang và các khu
vực khác, đặc biệt tại những vùng có xói lở cao. Nếu phương pháp này nhân rộng tại những
nơi khác trong tương lai, thì nên tập trung vào việc xây dựng hàng rào hơn là việc trồng rừng.
Lời cảm ơn
Tác giả xin gửi lời cám ơn đến toàn thể nhân viên của Dự GIZ Kiên Giang và văn phòng khu
Dự trữ Sinh quyển Kiên Giang về sự giúp đỡ về tài chính, hậu cần và thu thập số liệu. Cụ thể,
tác giả xin ghi nhận sự sự đóng góp của tiến sĩ Sharon Brown, Lương Trường Giang, Lâm
Téng, Lê Bá Cả và Leigh Morrison. Ngoài ra, tác giả cũng muốn gửi lời cám ơn đến tiến sĩ
Simon Blomberg vì sự đóng góp của ông trong việc phân tích thống kê. Cuối cùng, tác giả
xin gửi lời cám ơn đến Phó giáo sư Ron Johnstone và tiến sĩ Glen Holmes với vai trò là người
hướng dẫn.
Tài liệu tham khảo
Abuodha, P., Kairo, J., 2001. Human-induced stresses on mangrove swamps along the Kenyan coast.
Hydrobiologia 458, 255-265.
Alongi, D.M., 1998. Coastal Ecosystem Processes. CRC Press, USA.
Alongi, D.M., 2002. Present state and future of the world's mangrove forests. Environmental
Conservation 29, 331-349.
Alongi, D.M., 2008. Mangrove forests: Resilience, protection from tsunamis, and responses to global
climate change. Estuarine, Coastal and Shelf Science 76, 1-13.
20
Amaral, V., Penha-Lopes, G., Paula, J., 2009. Effects of vegetation and sewage load on mangrove crab
condition using experimental mesocosms. Estuarine, Coastal and Shelf Science 84, 300-304.
Ashton, E.C., Hogarth, P.J., Macintosh, D.J., 2003. A comparison of brachyuran crab community
structure at four mangrove locations under different management systems along the Melaka Straits-
Andaman Sea Coast of Malaysia and Thailand. Estuaries and Coasts 26, 1461-1471.
Bandeira, S.O., 2002. Leaf production rates of Thalassodendron ciliatum from rocky and sandy
habitats. Aquatic Botany 72, 13-24.
Barbier, E.B., 2006. Natural barriers to natural disasters: replanting mangroves after the tsunami.
Frontiers in Ecology and the Environment 4, 124-131.
Binh, C., Phillips, M., Demaine, H., 1997. Integrated shrimp‐mangrove farming systems in the
Mekong delta of Vietnam. Aquaculture Research 28, 599-610.
Bosire, J., Dahdouh-Guebas, F., Kairo, J., Koedam, N., 2003. Colonization of non-planted mangrove
species into restored mangrove stands in Gazi Bay, Kenya. Aquatic Botany 76, 267-279.
Bosire, J.O., Dahdouh-Guebas, F., Walton, M., Crona, B.I., Lewis, R.R., Field, C., Kairo, J.G., Koedam,
N., 2008. Functionality of restored mangroves: A review. Aquatic Botany 89, 251-259.
Duke, N.C., 2012. Mangroves of the Kien Giang Biosphere Reserve Vietnam, in: Brown, S., Simpson,
S., Cuong, C.V., Woerner, H. (Eds.). Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)
GmbH, Vietnam
Ellison, A.M., 2000. Mangrove restoration: Do we know enough? Restoration Ecology 8, 219-229.
Ellison, A.M., 2008. Managing mangroves with benthic biodiversity in mind: Moving beyond roving
banditry. Journal of Sea Research 59, 2-15.
Geist, S.J., Nordhaus, I., Hinrichs, S., 2011. Occurrence of species-rich crab fauna in a human-
impacted mangrove forest questions the application of community analysis as an environmental
assessment tool. Estuarine, Coastal and Shelf Science 96, 69-80.
GIZ, 2011a. Planting mangroves in high erosion areas in: GmbH, D.G.f.I.Z.G. (Ed.). GIZ, Vietnam.
GIZ, 2011b. Rehabilitation eroding shorelines: A case study in Kien Giang Province in: GmbH,
D.G.f.I.Z.G. (Ed.). GIZ, Vietnam.
Hoang, T., Adger, W., Kelly, P., 1998. Natural resource management in mitigating climate impacts:
the example of mangrove restoration in Vietnam. Global Environmental Change 8, 49-61.
Hong, P.N., 1993. Mangroves of Vietnam. Iucn.
Irma, D., Sofyatuddin, K., 2012. Diversity of Gastropods and Bivalves in mangrove ecosystem
rehabilitation areas in Aceh Besar and Banda Aceh districts, Indonesia. AACL Bioflux 5, 55-59.
Kamali, B., Hashim, R., 2011. Mangrove restoration without planting. Ecological engineering 37, 387-
391.
21
Kent, C.S., McGuinness, K., 2006. A comparison of methods for estimating relative abundance of
grapsid crabs. Wetlands Ecology and Management 14, 1-9.
Khoon, G., Eong, O., 1995. The use of demographic studies in mangrove silviculture. Hydrobiologia
295, 255-261.
Koch, V., Wolff, M., 2002. Energy budget and ecological role of mangrove epibenthos in the Caeté
estuary, North Brazil. Marine Ecology Progress Series 228, 119-130.
Kristensen, E., 2008. Mangrove crabs as ecosystem engineers; with emphasis on sediment processes.
Journal of Sea Research 59, 30-43.
Kruitwagen, G., Hecht, T., Pratap, H., Bonga, S.W., 2006. Changes in morphology and growth of the
mudskipper (Periophthalmus argentilineatus) associated with coastal pollution. Marine Biology 149,
201-211.
Lakshmi, R., Kundu, R., Thomas, E., Mansuri, A., 1991. Mercuric chloride-induced inhibition of
different ATPases in the intestine of mudskipper,< i> Boleophthalmus dentatus</i>. Ecotoxicology
and environmental safety 21, 18-24.
Lee, S., 1998. Ecological role of grapsid crabs in mangrove ecosystems: a review. Marine and
Freshwater Research 49, 335-343.
Lewis, I., Roy, R, 2005. Ecological engineering for successful management and restoration of
mangrove forests. Ecological Engineering 24, 403-418.
Lewis, R.R., Gilmore, R.G., 2007. Important considerations to achieve successful mangrove forest
restoration with optimum fish habitat. Bulletin of Marine Science 80, 823-837.
Macintosh, D., Ashton, E., Havanon, S., 2002. Mangrove rehabilitation and intertidal biodiversity: a
study in the Ranong mangrove ecosystem, Thailand. Estuarine, Coastal and Shelf Science 55, 331-
345.
Manassrisuksi, K., Hussin, M.W.Y.A., 2001. Assessment of a mangrove rehabilitation programme
using remote sensing and GIS: a case study of Amphur Khlung, Chantaburi province, Eastern
Thailand, 22nd Asian Conference on Remote Sensing, p. 9.
Murdy, E.O., 1989. A taxonomic revision and cladistic analysis of the oxudercine gobies (Gobiidae:
Oxudercinae). Records of the Australian Museum.
Nagelkerken, I., Blaber, S., Bouillon, S., Green, P., Haywood, M., Kirton, L., Meynecke, J.-O., Pawlik, J.,
Penrose, H., Sasekumar, A., 2008. The habitat function of mangroves for terrestrial and marine
fauna: a review. Aquatic Botany 89, 155-185.
Ng, P.K.L., 1998. Cephalopods, crustaceans, holothurians and sharks, in: Carpenter, K.E., Niem, V.H.
(Eds.), FAO species identification guide for fishery purposes: The living marine resources of the
Western Central Pacific. FAO, Rome pp. 687-1396.
Polgar, G., 2009. Species-area relationship and potential role as a biomonitor of mangrove
communities of Malayan mudskippers. Wetlands Ecology and Management 17, 157-164.
22
Polgar, G., Crosa, G., 2009. Multivariate characterisation of the habitats of seven species of Malayan
mudskippers (Gobiidae: Oxudercinae). Marine Biology 156, 1475-1486.
Powell, N., Osbeck, M., 2010. Approaches for understanding and embedding stakeholder realities in
mangrove rehabilitation processes in Southeast Asia: lessons learnt from Mahakam Delta, East
Kalimantan. Sustainable Development 18, 260-270.
Putz, F.E., Chan, H.T., 1986. Tree growth, dynamics, and productivity in a mature mangrove forest in
Malaysia. Forest Ecology and Management 17, 211-230.
R Core Team, 2013. R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for
Statistical Computing, Vienna, Austria.
Saenger, P., 2003. Mangrove ecology, silviculture and conservation. Kluwer Academic Publishers,
Dordrecht.
Sathirathai, S., Barbier, E.B., 2001. Valuing mangrove conservation in southern Thailand.
Contemporary Economic Policy 19, 109-122.
Skilleter, G., Warren, S., 2000. Effects of habitat modification in mangroves on the structure of
mollusc and crab assemblages. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 244, 107-129.
Vannucci, M., 2004. Mangrove management and conservation: present and future. United Nations
Univ.
Walters, B.B., 2000. Local Mangrove Planting in the Philippines: Are Fisherfolk and Fishpond Owners
Effective Restorationists? Restoration Ecology 8, 237-246.
Walton, M.E., Le Vay, L., Lebata, J.H., Binas, J., Primavera, J.H., 2007. Assessment of the effectiveness
of mangrove rehabilitation using exploited and non-exploited indicator species. Biological
Conservation 138, 180-188.
Wickramasinghe, S., Borin, M., Kotagama, S.W., Cochard, R., Anceno, A.J., Shipin, O.V., 2009. Multi-
functional pollution mitigation in a rehabilitated mangrove conservation area. Ecological engineering
35, 898-907.
Yap, H.T., 2000. The case for restoration of tropical coastal ecosystems. Ocean and Coastal
Management 43, 841-851.
23
Phụ lục
Phụ lục B – Thiết kế hàng rào được sử dụng để phục hồi rừng ngập mặn tại Vàm Rầy, Kiên Giang, Việt nam.
Sơ đồ thể hiện a) hàng rào đối chứng, b) hàng rào của Dự án GIZ Kiên Giang và c) hàng rào giữ bùn . Đã sửa
đổi (GIZ, 2011a).
Cọc Bạch đàn hoặc tràm
(đường kính 20 cm)
Cọc Bạch đàn hoặc tràm
(đường kính 20 cm)
Cọc tràm
(đường kính <=5 cm
Lưới để lọc bùn, cát
Mê bồ làm giảm hoạt động của
song, giữ bùn
Khung lằm bằng cừ tràm
24
Phụ lục C - Mối quan hệ giữ tổng số cá Náp bùn (bao gồm cá Thòi lòi + cá Bống sao), cá Thòi lòi, cá Bống
sao, Còng và mật độ hang lớn/m2 (đường kính >3cm), và tỉ lệ phần trăm rừng che phủ tại mỗi địa điểm. Đường
khuynh hướng đại diện cho đường phù hợp nhất. Tất cả các mối quan hệ đều có ý nghĩa thống kê (p < 0.05)
Tỉ lệ rừng che phủ (%)
Tỉ lệ rừng che phủ (%)
Tỉ lệ rừng che phủ (%)
Tỉ lệ rừng che phủ (%) Tỉ lệ rừng che phủ (%)
Tỉ lệ rừng che phủ (%)
Mật
độ
tổ
ng
loài
cá
Thò
i lò
i
(m2 )
Tỉ lệ
Cò
ng/
Ba
khía
(m
2 )
Mật
độ
han
g lớ
n (
m2 )
Mật
độ
Cò
ng
(m2 )
Mật
độ
cá
Thò
i lò
i (m
2 )
Mật
độ
cá
Bố
ng
Sao
(m
2 )
25
Phụ lục D- Mối quan hệ giữa tổng cá Náp bùn, cá Thòi lòi (Boloeophthalmus spp.,) cá Bống sao
(Periophthalmodon spp.), Còng và mật độ hang lớn/m2 (đường kính >3cm) và đa dạng cây trên 1 ô10m
2 tại từng
địa điểm. Đường khuyunh hướng đại diện cho đường phù hợp nhất. Toàn bộ các mối quan hệ đều có ý nghĩa
thống kê (p < 0.05) ngoại trừ mối quan hệ giữa mật độ loài Bống sao (Periophthalmodon spp.) và đa dạng cây
(p=0.063).
Phụ lục E - giá trị P cho các mối quan hệ giữa các đặc điểm của quần xã thực vật và quần xã động vật tại Kiên
Giang, Viêt nam. Đặc điểm của quần xã động vật là tổng số cá Náp bùn, gồm cá Thòi lòi (Boleophthalmus spp.),
cá Bống sao (Periophthalmodon spp.), Còng và mật độ hang lớn (diameter >3cm) cũng như tỷ lệ Còng/Ba khía
và được phân tích với các đặc điểm của quần xã thực vật, độ che phủ rừng và mật độ cây.
Tổn
g số
cá
Thò
i lò
i các
loại
Cá
Th
òi L
òi
Cá
Bố
ng
Sa
o
Cò
ng
Tỉ lệ
Cò
ng/
Ba
khía
Các
han
g lớ
n
Độ che phủ rừng ≥0.001 ≥0.001 0.001 ≥0.001 0.003 0.047
Mật độ cây ≥0.001 0.012 0.063 0.006 0.051 ≥0.001
Mật độ cây (10 m2)
Mật độ cây (10 m2)
Mật độ cây (10 m2)
Mật độ cây (10 m2)
Mật độ cây (10 m2)
Mật độ cây (10 m2)
Mật
độ
tổ
ng
loài
cá
Thò
i lò
i
(m2 )
Mật
độ
Cò
ng
(m2 )
Mật
độ
han
g lớ
n (
m2 )
Tỉ lệ
Cò
ng/
Ba
khía
(m
2 )
Mật
độ
cá
Bố
ng
Sao
(m
2 )
Mật
độ
cá
Thò
i lò
i (m
2 )