TRANG THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN
Tên luận án: “Nghiên cứu đặc tính môi trường đất, nước ảnh hưởng đến khả năng phát triển của cây Mấm đen (Avicennia Officinalic L.) vùng biển tây Đồng bằng sông Cửu Long”.
Chuyên ngành: Môi trường đất và nước Mã ngành: 62624403
Họ tên nghiên cứu sinh: Thái Bình Hạnh Phúc
Người hướng dẫn khoa học (ghi rõ học hàm, học vị, họ và tên):
– Họ và tên người hướng dẫn: PGS.TS Thái Thành Lượm
– Họ và tên người hướng dẫn: GS.TS Lê Quang Trí
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ
1. Tóm tắt nội dung luận án
Rừng ngập mặn ven biển có vai trò to lớn đến sự phát triển đồng bằng qua quá trình bồi tụ phù sa, kèm với nó là sự phát triển rừng ngập mặn để cố định đất, bảo vệ đê điều, chắn gió cho nông nghiệp. Mấm đen Avicennia officinalis L. loài cây xuất hiện chiếm ưu thế vùng đất mới bồi ở biển Tây Kiên Giang thuộc đồng bằng sông Cửu Long. Nghiên cứu mối liên hệ giữa môi trường đất, nước đến sự sinh trưởng và phát triển loài cây này cần thiết cho khoa học và thực tiễn. Do tính cấp thiết của đề tài nhằm khôi phục và phát triển rừng để đối phó với những hiểm họa thiên tai, chắn sóng, bảo vệ đê điều, phòng ngừa biến đổi khí hậu và nước biển dâng, cây Mấm đen (Avicennia officinalis L.) đã được chọn làm đối tượng nghiên cứu dưới tác động của các đặc tính môi trường đất và nước vùng biển Tây thuộc tỉnh Kiên Giang ở đồng bằng sông Cửu Long.
Kết quả nghiên cứu đã giải quyết một số vấn đề lý luận và thực tiễn đặt ra cụ thể là trên cơ sở phân vùng sinh thái đã nghiên cứu xác định sự phân bố rừng ngập mặn và cây Mấm đen, kết quả cho thấy khu vực nghiên cứu được chia ra làm 2 vùng và 4 tiểu vùng sinh thái khác nhau, đặc điểm sinh trưởng của các loài cây rừng ngập măn và cây Mấm đen ở các tiểu vùng có sự khác biệt sinh trưởng về chiều cao tiểu vùng 1 và 2 là 5,76±2,14 và 5,98±2,36 thấp hơn so với tiểu vùng 3 và 4 là 7,51±3,20 và 8,22±2,66; chỉ tiêu về đường kính và tiết diện tán và cấp sinh trưởng cũng tương tự. Về mối quan hệ giữa các loài trong khu vực nghiên cứu ở mức tương đồng 40% thực vật chia thành 5 nhóm chính có 47 kiểu quần xã, 6 loài ưu thế. Đồng thời kết quả phân tích tương quan hồi quy cũng cho thấy: Hàm lượng NH4 trong đất là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến mật độ cây, tiếp theo là K và pH nước biển. Chiều cao chịu ảnh hưởng nhiều bởi NO3 và pH đất. Đối với đường kính cây, pH đất là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất, kế tiếp là chất hữu cơ và NO3. Tiết diện tán bị ảnh hưởng bởi hàm lượng chất hữu cơ nhiều nhất, tiếp theo là K và TSS. pH đất ảnh hưởng lên cấp sinh trưởng cây nhiều hơn NO3. Bên cạnh đó, kết quả thí nghiệm trong phòng về mức độ ngập đến tái sinh và sinh trưởng cây Mấm đen cho thấy các mức độ ngập 0 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm thời gian ngập 12 giờ/ngày sự khác biệt chưa có ý nghĩa với tỷ lệ sống, nhưng trong quá trình sinh trưởng thì mức độ ngập có tác động rõ rệt đến sinh trưởng chiều cao cây con. Song song đó, thí nghiệm ngoài thực địa cho thấy hai nghiệm thức sạ hạt và tái sinh tự nhiên có các chỉ số sinh trưởng thấp hơn 2 nghiệm thức trồng cây con nhưng vẫn có khả năng thành rừng và thời gian thành rừng sẽ kéo dài hơn. Ngoài ra, thí nghiệm ngoài thực địa sau 3,5 năm trồng rừng đã khép tán và phân 3 tầng rõ rệt, phân bố số cây theo cấp chiều cao và đường kính tập trung ở tầng giữa, trong khi rừng tự nhiên số cây tập trung ở tầng thấp. Kết quả thích nghi đất đai cho thấy cây Mấm đen có khả năng thích nghi tương đối tốt với 2 vùng sinh thái và giải pháp quan trọng cho việc tái lập và phát triển rừng là chống xói lở và kỹ thuật trồng rừng ven biển Tây của tỉnh Kiên Giang và các vùng có điều kiện tương tự.
2. Những kết quả mới của luận án:
– Đã xác định khu vực nghiên cứu được phân chia thành 2 vùng rõ rệt với 4 tiểu vùng theo đặc trưng khí hậu, địa hình, loại đất, loài cây. Tiểu vùng 1, tiểu vùng 2, tiểu vùng 4 có xuất hiện loài cây Mấm đen, tiểu vùng 3 thấy xuất hiện rất ít loài cây Mấm đen trong quần thể.
– Có mối quan hệ giữa các loài ở các tiểu vùng trong khu vực nghiên cứu ở mức tương đồng 40% thực vật chia thành 5 nhóm chính, có 47 kiểu quần xã, 6 loài ưu thế là Mấm trắng, Mấm đen, Mấm biển, Đước, Giá, Bần.
– Các yếu tố về khí hậu, môi trường đất nước không ảnh hưởng đến sự phân bố của cây Mấm đen, nhưng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây Mấm đen.
– Có sự tương quan giữa đặc điểm sinh học cây Mấm đen và môi trường nước với độ mặn nước biển có tương quan nghịch với chiều cao cây, tiết diện tán và cấp sinh trưởng, pH nước có tương quan nghịch với đường kính. Yếu tố pH nước và độ mặn là hai nhân tố ảnh hưởng nhiều nhất đến chiều cao, đường kính và cấp sinh trưởng của loài cây Mấm đen.
– Có sự tương quan nghịch của cao độ địa hình, tỷ lệ cát và tương quan thuận với tỷ lệ sét, thịt trong đất với các đặc điểm về chiều cao và cấp sinh trưởng của cây Mấm đen. Trong đó, thành phần cơ giới đất như tỷ lệ cát, sét là yếu tố ảnh hưởng chính đến đặc điểm sinh học của cây Mấm đen trong khu vực nghiên cứu.
– Về tính chất hóa học đất khu vực nghiên cứu cho thấy chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng (NH4, NO3) và pH trong đất có tương quan thuận đến tất cả đặc điểm sinh học của Mấm đen về chiều cao, đường kính, tiết diện tán và cấp sinh trưởng. Chứng tỏ Mấm đen là loài cây có thể sinh trưởng và phát triển tốt ở điều kiện đất mặn, pH đất trung tính. Trong đó, chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng NH4, NO3 là yếu tố ảnh hưởng đến mật độ, chiều cao cây, đường kính D1,3, tiết diện tán, yếu tố pH đất ảnh hưởng đến cấp sinh trưởng rõ rệt.
– Về sự tác động mực nước ngập đến khả năng tái sinh và sinh trưởng của cây Mấm đen ở các mức độ ngập khác nhau kết hợp với thời gian không ngập trong ngày (phơi bãi) thì khả năng tái sinh của cây con trong rừng ngập vẫn rất cao, phù hợp với chế độ nhật triều của khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, trong quá trình sinh trưởng và phát triển thì mức độ ngập có tác động rõ rệt đến sinh trưởng chiều cao cây con.
– Cây Mấm đen bị thiệt hại do xói lở là nguyên nhân chính cho thấy sự hiện diện hay không diện diện ở các tiểu vùng sinh thái. Trồng rừng bằng cây con sau 3,5 năm rừng khép tán và phân tầng rõ rệt với chiều cao. Đối với sạ hạt và tái sinh tự nhiên có các chỉ số sinh trưởng thấp hơn trồng cây con nhưng vẫn có khả năng thành rừng và thời gian thành rừng sẽ kéo dài hơn.
– Kết quả nghiên cứu về các yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác cây Mấm đen đã cung cấp được số liệu cụ thể cho đánh giá thích nghi Cây Mấm đen và đã tìm ra được yếu tố hạn chế xói lở bờ biển là nguyên nhân chính đưa đến khả năng không thích nghi của cây Mấm đen đối với một tiểu vùng sinh thái bị xói lở nặng. Từ đây cho thấy các giải pháp đề xuất thông qua kết quả nghiên cứu này chủ yếu là giải pháp kỹ thuật chống xói lở và kỹ thuật canh tác cây Mấm đen đạt hiệu quả cao trên bãi bồi ổn định.
3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:
– Ứng dụng các giải pháp về chống xói lở và kỹ thuật canh tác cho cây Mấm đen trên toàn các vùng sinh thái của vùng biển Tây của ĐBSCL để bảo tồn và phát triển rừng ngập mặn trong đó cây Mấm đen là cây tiên phong cho việc bảo vệ này.
– Đề xuất cần tiếp tục nghiên cứu về đặc tính tự nhiên của các loài khác như Mấm trắng và Mấm biển để cùng phát triển với cây Mấm đen trong việc lấn biển.
– Do giới hạn của đề tài nên đề xuất nghiên cứu thêm một số loài đặc trưng khác như nhóm các loài Bần, các loài Cóc, trong đó có Cóc đỏ là loài đặc hữu của rừng ngập mặn.
