Đang tải... (xem toàn văn)
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 LongNghiên 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 LongNghiên 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 LongNghiên 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 LongNghiên 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 LongNghiên 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 LongNghiên 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 LongNghiên 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
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ THÁI BÌNH HẠNH PHÚC NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH MƠI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN CÂY MẤM ĐEN (AVICENNIA OFFICINALIS L.) VÙNG BIỂN TÂY ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN ÁN TIẾN SĨ MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC Cần Thơ năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ THÁI BÌNH HẠNH PHÚC NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH MƠI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN CÂY MẤM ĐEN (AVICENNIA OFFICINALIS L.) VÙNG BIỂN TÂY ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Chuyên ngành: Môi trường Đất Nước Mã ngành: 9440303 LUẬN ÁN TIẾN SĨ MÔI TRƯỜNG ĐẤT VÀ NƯỚC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS THÁI THÀNH LƯỢM GS.TS LÊ QUANG TRÍ Cần Thơ năm 2017 LỜI CẢM ƠN Để thực đề tài nỗ lực thân cịn đóng góp giúp đỡ nhiều người Vì vậy, hồn thành luận án tốt nghiệp xin chân thành cảm ơn đến: Ban Giám Hiệu Trường, Khoa Môi trường Tài nguyên thiên nhiên, Khoa sau Đại học Trường Đại học Cần Thơ, quý GS, PGS TS thầy cô nhà trường tận tình giảng dạy tơi suốt thời gian qua Ban Giám đốc Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Kiên Giang tạo điều kiện để tơi hồn thành khóa học luận án tốt nghiệp Ban Giám đốc cán Trung tâm Quan trắc Tài nguyên - Môi trường Trung tâm Kỹ thuật Tài nguyên - Môi trường thuộc Sở Tài nguyên Mơi trường tỉnh Kiên Giang tận tình giúp đỡ, hỗ trợ trình làm luận án Ban Quản lý Rừng phòng hộ ven biển Hòn Đất - Kiên Hà Ban Quản lý Rừng phòng hộ ven biển An Biên - An Minh hỗ trợ suốt q trình điều tra rừng làm thí nghiệm ngồi thực địa Tơi xin chân thành biết ơn sâu sắc: GS.TS Lê Quang Trí, Trường Đại học Cần Thơ tận tình hướng dẫn tơi hồn thành khóa tốt nghiệp với tất tinh thần trách nhiệm lịng nhiệt tình PGS.TS Thái Thành Lượm, Hiệu trưởng Trường Đại học Kiên Giang tạo điều kiện, giúp đỡ, hướng dẫn tơi suốt q trình học tập hoàn thành luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn tập thể đồng nghiệp, bạn bè gần xa giúp đỡ động viên suốt thời gian qua Qua xin chân thành cảm ơn ghi nhận lại giúp đỡ quý báu nguyện phục vụ cho ngành làm việc tốt Cần Thơ, ngày tháng năm 2017 Học viên thực Thái Bình Hạnh Phúc i TÓM TẮT Rừng ngập mặn ven biển có vai trị to lớn đến phát triển đồng qua trình bồi tụ phù sa, kèm với phát triển rừng ngập mặn để cố định đất, bảo vệ đê điều, chắn gió cho nơng nghiệp Mấm đen Avicennia officinalis L loài xuất chiếm ưu vùng đất bồi biển Tây Kiên Giang thuộc đồng sông Cửu Long Nghiên cứu mối liên hệ môi trường đất, nước đến sinh trưởng phát triển loài cần thiết cho khoa học thực tiễn Do tính cấp thiết đề tài nhằm khôi phục phát triển rừng để đối phó với hiểm họa thiên tai, chắn sóng, bảo vệ đê điều, phịng ngừa biến đổi khí hậu nước biển dâng Do đó, Mấm đen (Avicennia officinalis L.) chọn làm đối tượng nghiên cứu tác động đặc tính mơi trường đất nước vùng biển Tây thuộc tỉnh Kiên Giang đồng sông Cửu Long Các phương pháp nghiên cứu thực áp dụng phương pháp phân vùng sinh thái lâm nghiệp quốc gia xác định tiêu chí để phân vùng sinh thái rừng Tổng số ô điều tra 68 ô 68 tuyến Số lượng mẫu đất điển hình 24 mẫu đất tính cho tiểu vùng,, tiêu phân tích gồm tính chất vật lý tiêu hóa học đất Phân tích tương quan hồi quy để đánh giá yếu tố môi trường ảnh hưởng lên đặc điểm sinh trưởng Mấm đen Bố trí thí nghiệm phịng ngồi đồng để nghiên cứu kỹ thuật canh tác Mấm đen Ứng dụng phương pháp đánh giá thích nghi đất đai tổ chức Lương Nông giới (FAO, 1978 1983) đánh giá thích nghi đất đai cho Mấm đen vùng nghiên cứu (I) Kết nghiên cứu cho thấy khu vực nghiên cứu chia làm vùng sinh thái ven biển tiểu vùng sinh thái ven biển khác Kết điều tra có 17 loài thuộc 11 họ thực vật bao gồm 14 loài thân gỗ, loài dạng bụi Kết nghiên cứu cho thấy đặc điểm sinh trưởng loài rừng ngập mặn Mấm đen tiểu vùng có khác biệt sinh trưởng chiều cao tiểu vùng 5,76±2,14 m 5,98±2,36 m thấp so với tiểu vùng 7,51±3,20 m 8,22±2,66 m; tiêu đường kính tiết diện tán cấp sinh trưởng tương tự Về mối quan hệ loài khu vực nghiên cứu mức tương đồng 40% thực vật chia thành nhóm có 47 kiểu quần xã, với loài ưu là: Mấm trắng (Avicennia alba), Mấm đen (Avicennia officinalis L.), Đước (Rhizophora apiculata), Giá (Excoecaria agallocha), Bần chua (Sonneratia caseolaris) Mấm biển (Avicennia marina) (II) Về yếu tố môi trường nước, độ mặn từ 5,03±1,31‰ đến 16,47±4,61‰; pH từ 6,55±0,77 đến 7,52±0,43; TSS từ 160,12±39,32mg/l đến 266,36±118,41 mg/l; DO > mg/l; COD từ 14,22±5,42 mg/l đến 17,61±5,88 ii mg/l; NH4 từ 0,09±0,09 đến 0,3±0,16 mg/l; số mơi trường nước thích hợp cho rừng ngập mặn Mấm đen điều tra Về tính chất đất cho thấy: CHC từ 4,24±0,08% - 7,58±0,33%; sét từ 17,78±2,84% 58,96±1,05%; thịt từ 21,46±1,05% - 46,44±2,69%; cát từ 2,12±0,44% 60,76±10,22%; tổng muối hoà tan từ 5,66±0,49‰ – 11,07±1,03‰; pH từ 6,85±0,37 – 8,2±0,12; EC từ 8,84±0,77 mS/cm - 17,3±1,61 mS/cm; NH+4 từ 1,92±0,27 mg/kg – 4,68±0,91 mg/kg; NO-3 từ 0,06±0,02 mg/kg – 0,68±0,16 mg/kg; P dễ tiêu từ 3,02±0,89 mg/kg – 11,42±0,79 mg/kg; K từ 0,14±0,02 cmol/kg – 0,27±0,03 cmol/kg; P tổng số từ 0,03% – 0,08%; Sắt từ 0,67±0,04% - 1,41±0,06%; kết phân tích tương quan hồi quy cho thấy tương quan không rõ ràng, hầu hết khơng có mối tương quan lớn yếu tố môi trường đến sinh trưởng phát triển Mấm đen, điều cho thấy Mấm đen có khả sinh trưởng phát triển rộng đặc tính mơi trường đất nước khác (III) Kết thí nghiệm mức độ ngập đến tái sinh sinh trưởng Mấm đen cho thấy mức độ ngập cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm thời gian ngập 12 giờ/ngày so với tỷ lệ sống khơng có ý nghĩa nên cho thấy Mấm đen có khả sinh tồn mức độ ngập khác Đồng thời, kết thí nghiệm cho thấy hai nghiệm thức sạ hạt tái sinh tự nhiên có số sinh trưởng thấp nghiệm thức trồng có khả phát triển thành rừng, nhiên thời gian phát triển thành rừng kéo dài Ngoài ra, kết cho thấy điều kiện thực địa sau 3,5 năm trồng rừng khép tán phân tầng rõ rệt, phân bố số theo cấp chiều cao đường kính tập trung tầng giữa, rừng tự nhiên số tập trung tầng thấp Từ kết cho thấy Mấm đen có khả sinh trưởng phát triển tốt rộng điều kiện môi trường đất nước khác sinh trưởng tốt quần thể rừng ngập mặn (IV) Đồng thời qua nghiên cứu cho kết Mấm đen có khả thích nghi tương đối tốt với vùng sinh thái từ kết cho thấy phát triển rộng điều kiện mơi trường tự nhiên Mấm đen vùng ven biển Tây Kiên Giang vùng có điều kiện tương tự Từ đề nghị phát triển mạnh Mấm đen vùng để bảo vệ vùng ven biển Từ khóa: Cây Mấm đen, mơi trường đất, mơi trường nước, rừng ngập mặn, vùng sinh thái ven biển, biển Tây Kiên Giang iii ABSTRACT Coastal mangrove forests have been played a major role in the development of delta through the sedimentation and the development of the coastal mangrove forests that have significantly stabilized the soil, dykes protection and prevention of wind for agriculture Avicennia officinalis L also becomes dominant plants on newly established mudflats on the Western coastline of Kien Giang province in the Mekong Delta This study is try to find out the relationship between soil and water environment to the growth and development of Avicennia officinalis L that are very essential for both science and practice The urgency of this research is to restore and develop mangrove forests in order to respond with natural disasters, waves, dykes protection, climate change adaptation and sea level rise Therefore, Avicennia officinalis L was selected to study in correlation with soil and water environment characteristics in the Western coastline of the Mekong Delta The methods of study were done by application of zoning of coastal ecology of national forest method for indicating the criteria of forestry ecological zoning There were total of 68 investigation plots for 68 cross-section Total of 24 soil samples were taken in ecological sub-zones, including the elements of soil physic and chemical elements Correlation and regressive analysis were used for assessment of environmental characteristics to the growth and development of Avicennia officinalis L Net house and field experiments were carried out for study on the cultural practice of Avicennia officinalis L The land evaluation (FAO, 1978 & 1983) were used for land suitability classification of Avicennia officinalis L in the study area (I) The results of study showed that the study area have been divided into the two major coastal ecological zones In two major coastal ecological zones were also divided into the four coastal ecological sub-zones Based on the study result in the mangrove forest there are 17 speciesof 11 familias including 14 woody plants and species of shrubs The results also showed that the mangrove forest species and Avicennia officinalis L in the sub-zones gave the difference of height of that sub-zone and as 5,76 ±2,14 m and 5,89±2,36 m were lower than sub-zone and as 7,51±3,20 m and 8,22±2,66 m; the factors of diameter of tree, basal area of crown and growth class also gave the same results The relationship between the species in the study area in degree of similar 40% the plant species divided into main groups and 47 types of communities, with dominance species such as Avicennia alba, Avicennia officinalis L., Rhizophora apiculata, Excoecaria agallocha, Sonneratia caseolaris and Avicennia marina iv (II) Water environmental factors, salinity is from 5.03±1,31‰ to 16.47±4.61‰; pH is from 6.55±0.77 to 7.52±0.43; TSS is from 160.12±39.32 mg/l to 266.36±118.41 mg/l; DO > mg/l; COD is from 14,22±5,42 mg/l to 17,61±5,88 mg/l; NH4 is from 0,09±0,09 to 0,3±0,16 mg/l specific water parameters suitable for mangrove trees and Avicennia officinalis Soil characteristics showed that: CHC ranged from 4.24±0.08% to 7.58±0.33%; clay is from 17.78±2.84% to 58.96±1.05%; silt i s from 21.46±1.05% to 46.44±2.69%; sand i s f r o m 2.12±0.44% to 60.76±10.22%; total salt is from 5.66±0.49‰ to 11.07±1.03‰; pH i s f r o m 6.85±0.37 to 8.2±0.12; EC is between 8.84±0.77 mS/cm and 17,3±1.61 mS/cm; NH+4 is from 1.92±0.27 mg/kg to 4.68±0.91 mg/kg; NO-3 is from 0.06±0.02 mg/kg to 0.68±0.16 mg/kg; P is from 3.02±0.89 mg/kg to 11.42±0.79 mg/kg; K is from 0.14±0.02 cmol/kg to 0.27±0.03 cmol/kg; total P is from 0.03% to 0.08%; Fe is from 0.67±0.04% to 1.41±0.06% Results correlation and regressive analysis showed that the correlation not gave too clearly in that most of factors were not correlation between the growth of Avicennia officinalis L and the environmental characteristics of water and soils from this indicated that Avicennia officinalis L can grow and develop with the large and different environment of soils and water (III) Results of study on the water level for regeneration and growth of the Avicennia officinalis L showed that the level of water cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm and the time in water 12h/day gave the not significant difference this showed that Avicennia officinalis L can survive at the different flooding level In beside that, the field study showed the two treatment of the direct sowing seeds and natural regeneration gave the growing indicates lower than trees with planted by seedling, but they can be able to develop forming the forest, however, the time for development of forest forming was longer The study under the field condition, however, after 3,5 years the forest have had thick canopy and dividing into three class clearly, distribute of the number tree following the height class and the diameter rates gave living at middle class, meanwhile the natural mangrove forest lived the lower class From those results showed that Avicennia officinalis L be able well and largely growth and development under the different environments of soils and water as well as can grow well in the mangrove forest communities (IV) Results also showed that Avicennia officinalis L gave highly suitable classification of two ecological zones of study area and from this result indicate that Avicennia officinalis L can be developed largely at the v Western coastline of Kien Giang and the similar area From that Avicennia officinalis L can be proposed to develop for coastal protection Keywords: Avicennia officinalis L., soil environment, water environment, mangrove forest, coastal ecological zone, Western coastline of Kien Giang vi LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu mà tơi thực Tất số liệu Luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Tác giả Luận án Thái Bình Hạnh Phúc vii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii ABSTRACT iv LỜI CAM ĐOAN vii MỤC LỤC viii DANH SÁCH BẢNG xii DANH SÁCH HÌNH xiv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xv Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.3.1 Nội dung 1: Phân vùng sinh thái rừng ngập mặn loài Mấm đen ven biển khu vực nghiên cứu 1.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện tự nhiên đến diện sinh trưởng Mấm đen tiểu vùng sinh thái khu vực nghiên cứu 1.3.3 Nội dung 3: Nghiên cứu kỹ thuật canh tác ảnh hưởng đến sinh trưởng Mấm đen (Avicennia officinalis L.) tác động vùng bãi bồi ngập triều biển Tây tỉnh Kiên Giang 1.3.4 Nội dung 4: Đánh giá thích nghi đất đai cho Mấm đen đề xuất giải pháp để phát triển Mấm đen khu vực nghiên cứu 1.4 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu 1.4.1 Phạm vi nghiên cứu 1.4.2 Đối tượng nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa nghiên cứu 1.5.1 Ý nghĩa khoa học viii ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ THÁI BÌNH HẠNH PHÚC NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH MƠI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN CÂY MẤM ĐEN (AVICENNIA OFFICINALIS L.) VÙNG BIỂN TÂY ĐỒNG BẰNG SƠNG CỬU LONG. .. xuất chiếm ưu vùng đất bồi biển Tây Kiên Giang thuộc đồng sông Cửu Long Nghiên cứu mối liên hệ môi trường đất, nước đến sinh trưởng phát triển loài cần thiết cho khoa học thực tiễn Do tính cấp thiết... lớn yếu tố môi trường đến sinh trưởng phát triển Mấm đen, điều cho thấy Mấm đen có khả sinh trưởng phát triển rộng đặc tính mơi trường đất nước khác (III) Kết thí nghiệm mức độ ngập đến tái sinh