Luận án Nghiên cứu đặc tính môi trường đất, nước ảnh hưởng đến khả năng phát triển cây mấm đen (Avicennia Officinalis l.) vùng biển tây đồng bằng sông Cửu Long

dù (Ra) (Sc+Aa+Bg) 69 - Cóc đỏ, Cóc trắng, Giá, Mấm trắng, Sú (Ra) (Ll+Lr+Ea+Aa+Ac) - Cóc trắng, Giá, Sú, Vẹt dù (Ra) (Lr+Ea+Ac+Bg) - Bần chua, Giá, Sú, Tra, Vẹt dù (Ra) (Sc+Ea+Ac++Ht+Bg) Mấm trắng (1 ô) (1 kiểu) - Bần chua, Đước, Dừa nước, Mấm biển (Aa) (Sc+Ra+Nf+Am) 5 Mấm đen - Đước, Mấm trắng (Ao) (Ra+Aa) (22 ô) - Bần chua, Đước, Mấm biển, Mấm trắng (Ao) (Sc+Ra+Am+Aa) (10 kiểu) - Giá, Mấm trắng (Ao) (Ea+Aa) - Mấm trắng (Ao) (Aa) - Bần ổi, Mấm trắng (Ao) (So+Aa) - Bần chua, Đước, Mấm trắng (Ao) (Sc+Ra+Aa) - Bần ổi, Đước (Ao) (So+Ra) - Đước (Ao) (Ra) - Bần chua, Đước, Giá (Ao) (Sc+Ra+Ea) - Đước, Giá, Vẹt dù (Ao) (Ra+Ea+Bg) Đước - Mấm đen, Bần chua, Mấm trắng, Sú, Vẹt dù (Ra) (Ao+Sc+Aa+Ac+Bg) (6 ô) - Bần chua, Mấm đen (Ra) (Sc+Ao) (6 kiểu) - Bần chua, Mấm đen, Sú, Vẹt dù (Ra) (Sc+Ao+Ac+Bg) - Giá, Mấm đen, Mấm trắng (Ra) (Ea+Ao+Aa) - Bần ổi, Cóc trắng, Giá, Mấm đen, Mấm trắng, Vẹt dù (Ra) (So+Lr+Ea+Ao+Aa+Bg) - Bần ổi, Giá, Mấm biển, Vẹt dù, Mấm đen, Mấm trắng (Ra) (So+Ea+Am+Bg+Ao+Aa) Tóm lại, tổng hợp kết quả điều tra rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu: Các đặc điểm về sinh trưởng thực vật như chiều cao cây, đường kính ngang ngực D1,3, tiết diện tán, cấp sinh trưởng và mật độ cây rừng trên từng tiểu vùng được trình bày trong Bảng 4.8. Bảng 4.8 Kết quả khảo sát đặc điểm sinh trưởng thực vật tại khu vực nghiên cứu Tiểu vùng Mật độ (cây/ha) Chiều cao (m) Đường kính (cm) Tiết diện tán (m2) Cấp sinh trưởng TV 1 6.100 5,76±2,14b 6,85±4,13b 5,23±4,20c 3,11±0,69b TV 2 4.100 5,98±2,36b 9,35±6,01ab 9,04±8,45ab 3,55±0,77a TV 3 3.866 7,51±3,20a 10,97±8,51a 11,81±11,61a 3,38±0,83ab TV 4 2.450 8,22±2,66a 9,66±4,24a 6,93±3,88bc 3,63±0,58a Ghi chú: Trong cùng một cột có ít nhất một chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê 5% qua kiểm định Duncan. Bảng 4.8 thể hiện kết quả khảo sát đặc điểm sinh trưởng thực vật ở 4 tiểu vùng được tổng hợp từ bảng 4.3, bảng 4.4, bảng 4.5 và bảng 4.6. Thực vật 70 ở TV1 có 7 loài (Bần ổi, Đước, Giá, Mấm đen, Mấm trắng, Sú, Vẹt dù). TV2 có 12 loài (Cóc đỏ, Cóc trắng, Đước, Giá, Mấm trắng, Sú, Vẹt dù, Bần chua, Tra, Mấm đen, Bình bát, Ngọc nữ biển). TV3 có 8 loài (Đước, Giá, Mấm biển, Mấm trắng, Vẹt dù, Dừa nước, Bần chua, Đưng). TV4 có 10 loài (Đước, Giá, Mấm đen, Mấm trắng, Bần ổi, Bần chua, Vẹt dù, Cóc trắng, Mấm biển, Vẹt trụ). Số liệu tổng hợp này từ 68 ô điều tra rừng và của 17 loài thực vật đã được thống kê. Kết quả tổng hợp ở Bảng 4.8 cho thấy: + Chiều cao cây ở tiểu vùng 1, tiểu vùng 2 đều thấp hơn 6 m khác biệt không có ý nghĩa với nhau nhưng khác biệt có ý nghĩa (p<0,05) đối với tiểu vùng 3 và tiểu vùng 4 đều có chiều cao lớn hơn 7,5 m. + Đường kính thân cây D1,3 của tiểu vùng 1, tiểu vùng 2 nhỏ hơn 9,5 cm không khác biệt nhau nhưng tiểu vùng 3, tiểu vùng 4 đều có D1,3 lớn hơn 9,5 cm khác biệt có ý nghĩa với tiểu vùng 1. + Tiết diện tán tiểu vùng 2, tiểu vùng 3 lớn hơn 9 m2 không khác biệt nhau nhưng khác biệt có ý nghĩa đối với tiểu vùng 1 và tiểu vùng 4 (đều nhỏ hơn 7 m2). + Cấp sinh trưởng của cây rừng tại 4 điểm vùng đều > 3 đạt khá tốt. - Về mối quan hệ giữa các loài và các quần xã dựa vào phương pháp phân tích Primer cho thấy các loài và các kiểu hỗn giao phù hợp với điều kiện tự nhiên tại mỗi tiểu vùng làm cơ sở cho việc xem xét bố trí các loài cây trồng thích hợp với nhau để phát triển rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu. 4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đến sự hiện diện và sinh trưởng cây Mấm đen trên các tiểu vùng sinh thái khu vực nghiên cứu Khi nghiên cứu về rừng ngập mặn Việt Nam, các nhà khoa học xác định rừng ngập mặn phát sinh và phát triền bởi nhiều yếu tố, trong đó các yếu tố chi phối là tính chất đất đai, đặc điểm thủy văn, yếu tố khí hậu, địa hìnhTheo Phan Nguyên Hồng và cộng sự (2001) rừng ngập mặn sinh trưởng và phát triển những nơi có điều kiện thuận lợi theo 7 yếu tố sau: Chất đất, độ mặn của đất và nước, mực thủy triều, dòng nước ngọt, lượng mưa, nhiệt độ và địa hình. Trên cơ sở thực tế tại khu vực nghiên cứu và kết quả có từ phân vùng sinh thái rừng ngập mặn của Mục 4.1 đã cho thấy trên các tiểu vùng sinh thái khác nhau thì có các điều kiện tự nhiên về môi trường khác nhau và có mối quan hệ với sự hiện diện của cây Mấm đen, đề tài tiếp tục nghiên cứu mối tương quan giữa điều kiện tự nhiên đến sự hiện diện cây Mấm đen thông qua các yếu tố: 71 - Khí hậu – thủy văn bao gồm: Nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa và mực nước ngập. - Môi trường nước bao gồm độ mặn của nước, pH nước, TSS (tổng chất rắn hòa tan), DO, COD và NH4. - Địa hình. - Đặc tính đất bao gồm tính chất vật lý đất và hóa học đất. 4.2.1 Ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu – thủy văn và môi trường 4.2.1.1 Yếu tố khí hậu – thủy văn Các yếu tố khí hậu thủy văn ở 4 tiểu vùng trong khu vực nghiên cứu được trình bày trong Bảng 4.9. Bảng 4.9 Khí hậu - thủy văn tại khu vực nghiên cứu Tiểu vùng Nhiệt độ oC Độ ẩm % Lượng mưa Mm Mực nước ngập Cm BQ Max Min BQ Max Min BQ Max Min BQ Max Min TV1 27,02 32,97 22,45 81,5 96,5 56,67 2.004 3.084 1.745 113 127 94 TV2 27,4 32,97 22,45 81,42 96,5 56,67 2.031 3.084 1.745 113 127 94 TV3 27,52 33,33 22,87 81,5 96,75 58,42 2.031 3.084 1.745 113 127 94 TV4 27,52 32,88 22,96 81,5 96,75 58,42 2.300 3.084 1.745 116 127 106 (Đài Khí tượng - Thủy văn tỉnh Kiên Giang, 2015) a. Khí hậu Số liệu tham khảo được từ Đài Khí tượng - Thủy văn tỉnh Kiên Giang được trình bày ở Bảng 4.9 cho thấy: (Bản đồ phân bố nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa xem phụ lục 2): Nhiệt độ ở 4 tiểu vùng dao động từ 27,02oC đến 27,52oC, cao nhất ở tiểu vùng 4 và thấp nhất ở tiểu vùng 1. Theo Nguyễn Ngọc Bình và cộng sự (2001) thì loài Mấm đen phân bố phổ biến ở vùng ven biển Nam Trung bộ, Đông Nam bộ và Đồng bằng Sông Cửu Long, đặc biệt ở vùng Bán đảo Cà Mau và không có Mấm đen phân bố tự nhiên ở Miền Bắc Việt Nam, điều này cho thấy điều kiện khí hậu ảnh hưởng rõ rệt đến phân bố của loài cây Mấm đen. Ở vùng nghiên cứu, nhiệt độ thấp nhất trung bình nhiều năm và nhiệt độ cao nhất trung bình nhiều năm nằm trong khoảng 22,45oC đến 32,97oC là mức nhiệt độ ôn hòa rất phù hợp cho các loài cây rừng ngập mặn nói chung và loài cây Mấm đen nói riêng sinh trưởng và phát triển. Độ ẩm trung bình nhiều năm ở mức khá cao và đồng đều ở các tiểu vùng là 81,5%, độ ẩm cao nhất đạt tới 96,75% trong các tháng mùa mưa và thấp nhất trong các tháng mùa khô chỉ đạt 56,67%. Ẩm độ quá cao là điều kiện tốt 72 cho các loài cây rừng sinh trưởng phát triển, nhưng cũng là điều kiện tốt cho sâu bệnh hại cây rừng sinh sôi nảy nở, cần lưu ý trong công tác chăm sóc rừng. Lượng mưa trung bình nhiều năm dao động ở các tiểu vùng từ 2.004 mm đến 2.300 mm, thấp nhất là tiểu vùng 1 có 2.004 mm, cao nhất là tiểu vùng 4 đạt 2.300 mm, lượng mưa bình quân cao nhất tại các tiểu vùng là 3.084 mm và thấp nhất là 1.745 mm. Lượng mưa phân bố không đều trong năm, cao nhất trong các tháng mùa mưa và thấp nhất trong các tháng mùa khô. b. Thủy văn Mực nước ngập trung bình nhiều năm ở 4 tiểu vùng có mức độ chênh lệch không đáng kể, dao động 113 cm đến 116 cm. Mực nước ngập cao nhất là trong các tháng mùa mưa đạt 127 cm, thấp nhất là trong các tháng mùa khô dao động từ 94 cm đến 106 cm. Kết quả thí nghiệm về ảnh hưởng của mực nước ngập đến sinh trưởng của loài cây Mấm đen ở mục 4.3 của đề tài cho thấy: Trong điều kiện mực nước ngập nhưng nếu có khoảng thời gian thủy triều rút xuống phơi mặt đất trong ngày thì không ảnh hưởng đến khả năng tái sinh và sinh trưởng của cây rừng ngập mặn. Ở vùng nghiên cứu, do ảnh hưởng của chế độ nhật triều không đều nhưng đảm bảo trong ngày có 1 lần triều lên và 1 lần triều xuống phơi bãi tạo điều kiện thuận lợi cho các loại trái giống bám đất, các loài cây rừng ngập mặn sinh trưởng và phát triển. Nhìn chung, điều kiện khí hậu - thủy văn tại khu vực nghiên cứu là phù hợp cho các loài cây rừng ngập mặn và cây Mấm đen sinh trưởng và phát triển. 4.2.1.2 Yếu tố môi trường nước tại khu vực nghiên cứu Yếu tố môi trường nước bao gồm: Độ mặn, pH nước, tổng chất rắn hòa tan (TSS), oxy hoà tan (DO), nhu cầu oxy hoá học (COD), NH4 được nghiên cứu cho các tiểu vùng sinh thái. Kết quả các yếu tố môi trường nước khu vực nghiên cứu của các tiểu vùng sinh thái rừng ngập mặn được trình bày trong các Bảng 4.10, Bảng 4.11, Bảng 4.12, Bảng 4.13 73 Bảng 4.10 Yếu tố môi trường nước tại 4 vùng sinh thái khu vực nghiên cứu Tiểu vùng Độ mặn (‰) pH nước TSS (mg/l) Tháng 6 Tháng 12 Tháng 6 Tháng 12 Tháng 6 Tháng 12 TV1 13,18±1,26b 19,76±4,38a 7,54±0,27a 7,50±0,58a 247,72±37,23a 81,93±7,50b TV2 9,02±1,32b 11,95±0,78a 6,16±0,28b 7,04±0,27a 196,89±9,23a 123,34±8,43b TV3 3,88±0,61b 6,19±0,44a 6,13±0,80a 6,97±0,47a 239,47±40,72a 114,56±43,07b TV4 9,83±1,16b 12,88±2,52a 7,44±0,30a 7,37±0,68a 376,71±22,58a 156,01±33,33b Ghi chú: Trong cùng một cột có ít nhất một chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê 5% qua kiểm định Duncan. Bảng 4.11 So sánh trung bình yếu tố môi trường nước tại 4 vùng sinh thái ở khu vực nghiên cứu Tiểu vùng Độ mặn (‰) pH nước TSS (mg/L) Tiểu vùng 1 16,47±4,61a 7,52±0,43a 164,82±90,29b Tiểu vùng 2 10,48±1,85b 6,60±0,53b 160,12±39,32b Tiểu vùng 3 5,03±1,31c 6,55±0,77b 177,01±76,50b Tiểu vùng 4 11,35±2,46b 7,40±0,50a 266,36±118,41a Ghi chú: Trong cùng một cột có ít nhất một chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê 5% qua kiểm định Duncan. a. Độ mặn Kết quả nghiên cứu cho thấy tháng 6 là tháng đầu mùa mưa do lượng nước mưa tăng dần từ tháng 4 là 423,8 mm/tháng, đến tháng 6 lượng mưa tăng 538,1 mm/tháng, lượng mưa cao nhất vào tháng 8 ở mức 831,5 mm/tháng rồi giảm dần đến tháng 12 là tháng bắt đầu mùa khô lượng mưa chỉ còn 154,2 mm và thấp nhất là tháng 1 là 38,8 mm/tháng (Đài Khí tượng - Thủy văn, 2015) cùng với các sông, kênh, rạch đổ nước thượng nguồn về nên độ mặn thấp, dao động tại các tiểu vùng từ 3,88‰ là mức thấp nhất ở tiểu vùng 3 đến 13,18‰ là mức cao nhất ở tiểu vùng 1, tiểu vùng 2 là 9,02‰, tiểu vùng 4 là 9,83‰, độ mặn tháng 6 thấp hơn mức độ mặn trung bình năm ở cả 4 tiểu vùng. Đến tháng 12 là tháng đầu mùa khô độ mặn tăng cao, dao động từ 6,19‰ thấp nhất tại tiểu vùng 3 và cao nhất tại tiểu vùng 1 là 19,76‰, tiểu vùng 2 là 11,95‰, tiểu vùng 4 là 12,88‰. Độ mặn nước trung bình ở khu vực nghiên cứu dao động từ 5,03‰ đến 16,47‰, bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như: Nhiệt độ, lượng mưa, các ion hòa tan trong nước. Độ mặn ở các tiểu vùng có khác biệt với nhau, độ mặn ở tiểu vùng 2 và 4 khác biệt không ý nghĩa với nhau nhưng có ý nghĩa với tiểu vùng 1 và 3, độ mặn tiểu vùng 1, 2 và 4 khác biệt có ý nghĩa với tiểu vùng 3, cao nhất ở tiểu vùng 1 và thấp nhất ở tiểu vùng 3. Tiểu vùng 1 có độ mặn cao nhất 16,47‰, do địa hình đồi núi, biên độ nhiệt lớn, lượng mưa trung bình năm 74 thấp hơn các tiểu vùng khác (2.004 mm), lượng bốc thoát hơi nước nhiều làm cho nồng độ muối trong nước biển cao, kéo theo độ mặn tăng lên. Riêng ở tiểu vùng 3 có độ mặn tương đối thấp, do ở khu vực này gần hệ thống cửa biển lớn, có sự giao thoa với nước trong nội địa chảy ra, làm giảm độ mặn của nước, đặc biệt là các kênh thoát lũ ra biển Tây tập trung ở tiểu vùng này. Độ mặn là một trong các yếu tố quan trọng có ảnh hưởng sâu sắc đến sinh trưởng và phát triển các loài cây trong khu vực nghiên cứu. Rừng ngập mặn bao gồm các loài cây chịu ngập và chịu mặn nhưng trong giới hạn của chúng, độ mặn quá thấp hay quá cao đều không phù hợp vì ảnh hưởng đến các hoạt động sinh lý của các loài cây. Kết quả điều tra rừng ngập mặn của đề tài ở khu vực nghiên cứu thể hiện ở bảng 4.2 có 17 loài, trong đó loài cây Bần chua (Sonneratia caseolaris) chỉ phân bố ở các bãi bồi cửa sông ven biển có nguồn nước lợ, độ mặn của nước 4‰ mùa mưa và 20‰ mùa khô, hay đối với loài cây Mấm biển (Avicennia marina) độ mặn nước biển biến động từ 15‰ - 35‰ ở Quảng Ninh và 7‰ - 22‰ ở Bến Tre (Nguyễn Ngọc Bình, 2001). Mặt khác, kết quả khảo sát đặc điểm sinh trưởng thực vật tại khu vực nghiên cứu ở Bảng 4.8 cho thấy cấp sinh trưởng các loài cây rừng ngập mặn dao động từ 3,11 - 3,63 trên thang 5 điểm là đạt khá tốt. Điều này chứng tỏ rằng độ mặn ở khu vực nghiên cứu nằm trong khoảng phù hợp cho các loài cây rừng ngập mặn sinh trưởng và phát triển. Theo Hoàng Văn Thơi (2008) thì loài Mấm đen (AO) phân bố nhiều ở độ mặn từ 19,8‰ - 38‰, nhưng theo Nguyễn Ngọc Bình (2001) đối với loài Mấm đen độ mặn nước biển cũng biến động rất lớn từ 3‰ - 28‰, độ mặn nước biển và mức độ biến thiên về độ mặn của nước trong một năm có ảnh hưởng rõ rệt đến sự phân bố và sinh trưởng của loài cây Mấm đen. Tuy nhiên, theo Zimenez (1990) dẫn từ Nguyễn Ngọc Bình và cộng sự (2001) thì biên độ biến đổi về độ mặn của nước nơi có rừng Mấm đen (AO) và Mấm biển (AM) rất rộng từ 0‰ - 35‰, khi nước có độ mặn 0‰ và 35‰ thì cây Mấm đen sinh trưởng kém nhất. Điều này cho thấy độ mặn ở khu vực nghiên cứu bao gồm 4 tiểu vùng dao động từ 5,03‰ thấp nhất ở tiểu vùng 3 đến 16,47‰ cao nhất ở tiểu vùng 1 vẫn nằm trong mức giới hạn của loài cây Mấm đen có thể tồn tại và phát triển. b. pH nước Kết quả nghiên cứu cho thấy pH nước trong tháng 6 và tháng 12 có chênh lệch nhau rất ít, tháng 6 mức độ pH thấp nhất là 6,13 tại tiểu vùng 3, tại tiểu vùng 2 cao hơn không nhiều là 6,16, cao nhất là tiểu vùng 1 và 4 lần lượt là 7,54 và 7,44. Vào tháng 12 pH nước có tăng lên dao động trong khoảng từ 75 6,97 thấp nhất tại tiểu vùng 3 đến 7,50 cao nhất tại tiểu vùng 1, tiểu vùng 2 là 7,04, tiểu vùng 4 là 7,37. pH nước bình quân ở khu vực nghiên cứu có sự khác biệt nhau, tiểu vùng 1 và tiểu vùng 4 khác biệt nhau không ý nghĩa nhưng có ý nghĩa với tiểu vùng 2 và tiểu vùng 3, giữa tiểu vùng 2, tiểu vùng 3 sự khác biệt không có ý nghĩa. Giá trị pH bình quân cao nhất ở tiểu vùng 1 là 7,52, thấp nhất ở tiểu vùng 3 là 6,55, tiểu vùng 2 là 6,60 và tiểu vùng 4 là 7,40. pH giảm dần từ tiểu vùng 1 đến tiểu vùng 3, tăng mạnh ở tiểu vùng 4. Theo Chester (2012), pH trong nước biển dao động từ 7,5 đến 8,4 do tính đệm của nước biển. So với ngưỡng pH cho phép vùng nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh theo Quy chuẩn Việt Nam năm 2015 của Bộ Tài nguyên-Môi trường (QCVN 10MT:2015/BTNMT) thì giá trị giới hạn thông số pH chất lượng nước biển ven bờ từ 6,5 - 8,5. Theo Nguyễn Ngọc Bình và cộng sự (2008) cho rằng, ngoài đặc điểm độ mặn của nước triều có liên quan đến quy luật phân bố và sinh trưởng của các loài cây rừng ngập mặn, cũng còn tính chất khác có ảnh hưởng trực tiếp đến rừng ngập mặn như pH của nước triều thích hợp với sinh trưởng của rừng ngập mặn từ 6,5 - 7,5. Từ đó cho thấy, pH nước biển ở 4 tiểu vùng đều nằm trong giới hạn để rừng ngập mặn và cây Mấm đen sinh trưởng và phát triển. c. TSS (Tổng chất rắn hòa tan) Kết quả nghiên cứu cho thấy tháng 6 là tháng mùa mưa và tháng 12 là tháng đầu mùa khô, hàm lượng TSS biến động rất lớn. Tháng 6 hàm lượng TSS cao nhất ở tiểu vùng 4 là 376,71 mg/l giảm xuống còn 156,01 mg/l trong tháng 12 nhưng vẫn là ở mức độ cao nhất trong 4 tiểu vùng. Thấp nhất là ở tiểu vùng 2 trong tháng 6 là 196,89 mg/l và tháng 12 vẫn ở mức thấp là 123, 34 mg/l, thấp nhất là tiểu vùng 1 tháng 12 chỉ còn 81,93 mg/l. Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng tổng chất rắn hòa tan trong nước (TSS) bình quân có sự khác biệt, ở tiểu vùng 1, 2, 3, sự khác biệt không có ý nghĩa nhưng có ý nghĩa với tiểu vùng 4. TSS cao nhất ở tiểu vùng 4 là 266,36 mg/l, trung bình ở tiểu vùng 3 là 177,01 mg/l và thấp hơn ở tiểu vùng 1, 2 lần lượt là 164,82 mg/l và 160,12 mg/l. Đặc điểm của tiểu vùng 3 là có các con kênh xả lũ ra biển Tây mang theo nhiều phù sa, phèn và các chất hòa tan khác ra vùng ven biển nên xảy ra các phản ứng hóa học làm lắng các chất lơ lửng trong nước nên ở đây có hàm lượng TSS thấp, nhưng so với Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước biển (QCVN 10-MT:2015/BTNMT) của Bộ Tài nguyên và Môi trường thì mức độ TSS cho phép đối với vùng ven bờ là 50 mg/l thì cả 4 tiểu vùng đều vượt Quy chuẩn. Hàm lượng TSS trong nước 76 quá cao có khả năng làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước gây ảnh hưởng đến sự sống của các sinh vật dưới nước. Tuy nhiên, hàm lượng TSS cao là đặc điểm của vùng ven biển khu vực nghiên cứu vì đây là nguồn nguyên liệu bồi lắng, nhờ tác dụng của các loài cây rừng ngập mặn (các loài cây Mấm, cây Đước) mà các bãi được bồi nhanh và lấn biển ra xa, đồng thời cung cấp chất dinh dưỡng cho các loài cây rừng ngập mặn. Schuster (1952) (Dẫn từ Phan Nguyên Hồng, 1988) cho biết ảnh hưởng của chất lượng đất đến thảm thực vật thấy rất rõ ở Indonesia và Australia, phù sa từ các con sông đổ ra cửa biển tạo điều kiện cho rừng ngập mặn sinh trưởng tốt. Trái lại, trên các bãi lầy ít lượng phù sa, nghèo chất dinh dưỡng thì rừng ngập mặn thấp và cằn cổi. Vì vậy, hàm lượng TSS tuy có sự khác biệt giữa các tiểu vùng nhưng nhìn chung cả 4 tiểu vùng đều vẫn ở mức rất cao so với Quy chuẩn và thực tế cho thấy mức độ bồi lắng và lấn biển ở tiểu vùng 4 là nhanh nhất so với 3 tiểu vùng còn lại và chưa thấy có ảnh hưởng rõ rệt nào đến sự phân bố của các loài cây rừng ngập mặn nói chung và loài cây Mấm đen nói riêng. Bảng 4.12 Yếu tố môi trường nước tại 4 vùng sinh thái khu vực nghiên cứu Tiểu vùng DO (mg/l) COD (mg/l) NH4+ (mg/l) Tháng 6 Tháng 12 Tháng 6 Tháng 12 Tháng 6 Tháng 12 TV1 6,31±1,5a 5,27±0,87a 13,90±5,6a 15,99±4,32a 0,21±0,22a 0,11±0,08a TV2 5,66±1,54a 5,30±0,62a 15,82±7,78a 17,13±1,54a 0,12±0,13a 0,06±0,04a TV3 5,68±1,28a 5,15±0,40a 10,88±4,43b 17,56±4,26a 0,36±0,12a 0,25±0,19a TV4 5,45±1,21a 5,13±0,57a 16,07±8,31a 19,15±1,11a 0,26±0,13a 0,15±0,11a Ghi chú: Trong cùng một cột, cùng ký tự là không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% theo kiểm định Duncan. Bảng 4.13 So sánh trung bình yếu tố môi trường nước tại 4 vùng sinh thái ở khu vực nghiên cứu Tiểu vùng Oxy hòa tan (mg/l) COD (mg/l) NH4+ (mg/l) Tiểu vùng 1 5,79±1,30a 14,94±4,90a 0,15±0,16b Tiểu vùng 2 5,48±1,14a 16,48±5,39a 0,09±0,09b Tiểu vùng 3 5,41±0,95a 14,22±5,42a 0,30±0,16a Tiểu vùng 4 5,29±0,91a 17,61±5,88a 0,20±0,13ab Ghi chú: Trong cùng một cột, cùng ký tự là không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% theo kiểm định Duncan. 77 d. Oxy hoà tan (DO) Hàm lượng DO trong nước theo Quy chuẩn Việt Nam (QCVN 10- MT:2015/BTNMT) năm 2015 của Bộ Tài nguyên Môi trường thì mức giới hạn cho phép ≥ 5 mg/l. Kết quả ở bảng 4.12 cho thấy vào tháng 6 hàm lượng DO dao động từ 5,45 mg/l - 6,31 mg/l trên 4 tiểu vùng, cao nhất ở tiểu vùng 1 là 6,31 mg/l nhưng sự khác biệt giữa 4 tiểu vùng không có ý nghĩa và hầu hết các giá trị đều trên ngưỡng giới hạn của QCVN 10-MT:2015/BTNMT. Tháng 12, hàm lượng DO ở 4 tiểu vùng dao động không lớn, từ 5,13 mg/l - 5, 30 mg/l sự khác biệt không ý nghĩa, tương tự như tháng 6, hàm lượng DO ở tháng 12 hầu hết các giá trị ở 4 tiểu vùng đều trên ngưỡng giới hạn của QCVN 10- MT:2015/BTNMT. Hàm lượng DO trung bình năm ở khu vực nghiên cứu (4 tiểu vùng) tương đối ổn định khi sự dao động không cao chỉ từ 5,29 mg/l - 5,79 mg/l, hàm lượng DO trong nước bị ảnh hưởng bởi các yếu tố: Thời tiết, nhiệt độ không khí trên bề mặt nước, thành phần hoá học của nguồn nước, số lượng vi sinh vật, sinh vật trong nước, hàm lượng chất hữu cơ... Tuy nhiên, kết quả diễn biến của hàm lượng DO trung bình từ tháng 6 đến tháng 12 và trung bình từ năm 2010 - 2015 đều > 5 mg/l nên là ngưỡng phù hợp cho các loài cây rừng ngập mặn nói chung và loài cây Mấm đen nói riêng sinh trưởng và phát triển. e. COD (Nhu cầu oxy hoá học) Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng COD trung bình trong tháng 6 ở 4 tiểu vùng dao động từ 10,88 mg/l - 16,07 mg/l, thấp nhất ở tiểu vùng 3 là 10,88 mg/l, cao nhất ở tiểu vùng 4 là 16,07 m/l, tiểu vùng 1 và 2 lần lượt là 13,90 mg/l và 15,82 mg/l, sự khác biệt ở tiểu vùng 1, 2 và 4 không có ý nghĩa với nhau nhưng có ý nghĩa với tiểu vùng 3. Hàm lượng COD trung bình tháng 12 dao động ở 4 tiểu vùng từ 15,99 mg/l - 19,15 mg/l, thấp nhất ở tiểu vùng 1 là 15,99 mg/l, cao nhất ở tiểu vùng 4 là 19,15 m/l, tiểu vùng 2 và 3 lần lượt là 17,13 mg/l và 17,56 mg/l sự khác biệt ở 4 tiểu vùng không có ý nghĩa. Theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 8- MT:2015/BTNMT) năm 2015 của Bộ Tài nguyên Môi trường thì hàm lượng COD trong nước giới hạn là 15 mg/l. Kết quả cho thấy hàm lượng COD trung bình từ năm 2010 - 2015 ở 4 tiểu vùng không có sự khác biệt nhau, nhưng tiểu vùng 1 và 3 hàm lượng COD < 15 mg/l, tiểu vùng 2 và 4 hàm lượng COD là 16,48 mg/l và 17,61mg/l đều > 15 mg/l là trên ngưỡng giới hạn của Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 8-MT:2015/BTNMT) năm 2015 của Bộ Tài nguyên Môi trường. Tuy nhiên, kết quả điều tra rừng của đề tài thể hiện ở Bảng 4.8 về kết quả khảo sát đặc điểm sinh trưởng thực vật tại 78 khu vực nghiên cứu cho thấy cấp sinh trưởng của các loài cây rừng ngập mặn ở tiểu vùng 2 là 3,55 trên thang 5 điểm và tiểu vùng 4 là 3,63 trên thang 5 điểm, cao hơn so với cấp sinh trưởng của 2 tiểu vùng còn lại, điều này chứng tỏ rằng hàm lượng COD trong khu vực nghiên cứu chưa gây ảnh hưởng gì đến sinh trưởng và phát triển của các loài cây rừng ngập mặn và cây Mấm đen. f. NH4 Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng NH4 trung bình tháng 6 ở 4 tiểu vùng dao động từ 0,12 mg/l - 0,36 mg/l, thấp nhất ở tiểu vùng 2 là 0,12 mg/l, cao nhất ở tiểu vùng 3 là 0,36 mg/l, tiểu vùng 1 là 0,21 mg/l, tiểu vùng 4 là 0,26 mg/l, sự khác biệt ở 4 tiểu vùng không có ý nghĩa. Tương tự, hàm lượng NH4 trung bình tháng 12 dao động từ 0,06 mg/l – 0,25 mg/l, tuy sự khác biệt không có ý nghĩa ở 4 tiểu vùng nhưng hàm lượng NH4 vẫn cao nhất ở tiểu vùng 3 là 0,25 mg/l. Kết quả trung bình của hàm lượng NH4 từ năm 2010 - 2015 ở 4 tiểu vùng dao động từ 0,09 mg/l - 0,30 mg/l, hàm lượng NH4 ở tiểu vùng 1 là 0,15 mg/l, tiểu vùng 2 thấp nhất là 0,09 mg/l, tiểu vùng 4 là 0,20 mg/l, cao nhất ở tiểu vùng 3 là 0,30 mg/l, sự khác biệt có ý nghĩa giữa tiểu vùng 3 và các tiểu vùng còn lại. Kết quả này phù hợp với điều kiện thực tế, vì đặc điểm của tiểu vùng 3 là tập trung các con kênh xả lũ ra biển Tây, bên trong là vùng trọng điểm sản xuất lúa nên các chất dư thừa trong sản xuất nông nghiệp theo các kênh ra vùng cửa sông ven biển. Theo Cleveland (2010) khi nghiên cứu hệ sinh thái rừng ngập mặn cho rằng việc xử lý nước thải trong điều kiện phù hợp có thể thúc đẩy tăng trưởng và năng suất cây rừng, là kết quả của những chất dinh dưỡng được bổ sung đặc biệt là nitơ (N) và phosphor (P), nếu tỷ lệ xử lý lớn hơn tỷ lệ hấp thu thì nồng độ dinh dưỡng quá cao sẽ gây ra sự phát triển quá mức của tảo làm cản trở sự trao đổi oxy và có thể cản trở sự tăng trưởng của cây rừng. Tuy nhiên, kết quả điều tra rừng của đề tài thể hiện ở Bảng 4.8 về kết quả khảo sát đặc điểm sinh trưởng thực vật tại khu vực nghiên cứu cho thấy cấp sinh trưởng của các loài cây rừng ngập mặn ở tiểu vùng 3 là 3,38 trên thang 5 điểm là đạt khá tốt, điều này chứng tỏ rằng hàm lượng NH4 trong khu vực nghiên cứu phù hợp cho sinh trưởng và phát triền của các loài cây rừng ngập và cây Mấm đen. 4.2.1.3 Đặc điểm cao độ địa hình tại các tiểu vùng sinh thái ở khu vực nghiên cứu Cao độ địa hình ở các tiểu vùng sinh thái trong khu vực nghiên cứu khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) và có xu hướng thấp dần từ tiểu vùng 1 đến tiểu vùng 4. Do địa hình tự nhiên của tỉnh Kiên Giang thấp dần từ phía Đông Bắc xuống Tây Nam (Bảng 4.14). 79 Bảng 4.14 Cao độ địa hình tại các tiểu vùng sinh thái ở khu vực nghiên cứu Tiểu vùng Tiểu vùng 1 Tiểu vùng 2 Tiểu vùng 3 Tiểu vùng 4 Cao độ (m) 0,55±0,05a 0,48±0,02b 0,44±0,01b 0,37±0,04c Ghi chú: Trong cùng một cột có ít nhất một chữ cái giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê 5% qua kiểm định Duncan. Theo Nguyễn Văn Tú và Bùi Lai (2010) rừng ngập mặn ở đất mũi Cà Mau được hình thành thông qua sự xâm lấn của cây ngập mặn trên bãi bồi, hệ cây tiên phong xâm lấn là các quần thể cây Mấm non (Avicennia sp.) bắt đầu xuất hiện ở vùng đất có thời gian phơi bãi khoảng 3 giờ/ngày, các khu vực hỗn giao Mấm - Đước xuất hiện ở cao trình có thời gian phơi bãi 8 - 9 giờ/ngày, quần thể cây Đước (Rhizophora sp.) có ưu thế tuyệt đối và là nhóm cây xuất hiện tại vùng đất bãi bồi có thời gian phơi bãi trên 9 giờ/ngày. Qua đó cho thấy diễn thế hình thành rừng ngập mặn theo các cao trình khá rõ nét. Kết quả điều tra của đề tài cho thấy trong các kiểu quần xã của các loài cây rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu có kiểu rừng hỗn giao: Mấm trắng + Mấm đen; Kiểu hỗn giao Mấm đen + Mấm trắng + Đước + Giá...B