BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRIỆU TRÂN HUÂN
NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA SỰ PHÂN BỐ
HỆ THỰC VẬT BẬC CAO VÀ THỰC TRẠNG
SẠT LỞ BỜ SÔNG Ở KHU VỰC HẠ LƯU
SÔNG THU BỒN – HỘI AN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
ĐÀ NẴNG – NĂM 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRIỆU TRÂN HUÂN
NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA SỰ PHÂN BỐ
HỆ THỰC VẬT BẬC CAO VÀ THỰC TRẠNG
SẠT LỞ BỜ SÔNG Ở KHU VỰC HẠ LƯU
SÔNG THU BỒN – HỘI AN
Chuyên ngành
Mã số
: SINH THÁI HỌC
:
60.42.01.20
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. VÕ VĂN MINH
ĐÀ NẴNG – NĂM 2015
LỜI CAM ĐOAN
Xin cam đoan rằng tất cả các số liệu và ý tưởng khoa học trong bản luận
văn này là của chính tơi thu thập và nghiên cứu. Các tài liệu đã công bố được sử
dụng để so sánh, trích dẫn được liệt kê đầy đủ trong phần tài liệu tham khảo.Nếu
có gì sai, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.
Tác giả
Triệu Trân Huân
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................... 1
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu .......................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................... 3
4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 3
5. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................. 4
6. Bố cục đề tài .......................................................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU................................................ 5
1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU HỆ THỰC VẬT VEN BỜ SÔNG ........ 5
1.1.1. Hoạt động nghiên cứu hệ thực vật ven bờ sông trên Thế Giới ....... 5
1.1.2. Hoạt động nghiên cứu hệ thực vật ven bờ sơng tại Việt Nam ........ 8
1.2. VAI TRỊ CỦA THỰC VẬT BẬC CAO VEN BỜ .............................. 12
1.2.1. Thực vật điều hịa vi khí hậu ......................................................... 12
1.2.2. Thực vật bảo vệ bờ sông ............................................................... 12
1.2.3. Nơi cư trú, nuôi dưỡng các loài động vật, các loài thủy sản ......... 14
1.3. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TẠI KHU VỰC HẠ LƯU
SÔNG THU BỒN – HỘI AN ......................................................................... 14
1.3.1. Nghiên cứu tình hình sạt lở bờ sơng tại khu vực .......................... 14
1.3.2. Nghiên cứu hệ thực vật ven bờ tại khu vực................................... 16
1.4. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ – XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 17
1.4.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 17
1.4.2. Điều kiện kinh tế – xã hội khu vực nghiên cứu ............................ 25
CHƯƠNG 2. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 27
2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ......................................... 27
2.1.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu ................................................ 27
2.1.2. Thời gian nghiên cứu..................................................................... 27
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................ 28
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết................................................ 28
2.2.2. Phương pháp lập tuyến điều tra thực vật ....................................... 28
2.2.3. Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu ngoài thực địa...................... 29
2.2.4. Phương pháp xử lý mẫu trong phịng thí nghiệm.......................... 29
2.2.5. Phương pháp xác định danh tính khoa học ................................... 30
2.2.6. Phương pháp thống kê sinh học .................................................... 31
2.2.7. Phương pháp lập bản đồ ................................................................ 31
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 32
3.1. HIỆN TRẠNG PHÂN BỐ THỰC VẬT BẬC CAO VEN BỜ KHU VỰC
HẠ LƯU SÔNG THU BỒN – THÀNH PHỐ HỘI AN. ................................ 32
3.1.1. Thành phần loài thực vật bậc cao ven bờ tại khu vực hạ lưu sông
Thu Bồn đi qua thành phố Hội An .................................................................. 32
3.1.2. Sự đa dạng về dạng sống của cá loài thực vật bậc cao ven bờ vùng
hạ lưu sông Thu Bồn ....................................................................................... 37
3.1.3. Đặc điểm phân bố thành phần loài thực vật bậc cao ven bờ theo
tuyến nghiên cứu ............................................................................................. 39
3.1.4. Các kiểu thảm thực vật trong vùng nghiên cứU............................ 44
3.2. HIỆN TRẠNG SẠT LỞ Ở HẠ LƯU SÔNG THU BỒN ĐI QUA
THÀNH PHỐ HỘI AN ................................................................................... 46
3.2.1. Khái quát hiện trạng sạt lở hạ lưu sông Thu Bồn.......................... 46
3.2.2. Hiện trạng sạt lở đoạn hạ lưu sông Thu Bồn đi qua thành phố
Hội An ............................................................................................................. 48
3.2.3. Các kiểu sạt lở tại khu vực nghiên cứu ......................................... 51
3.2.4. Nguyên nhân gây sạt lở bờ sông ................................................... 54
3.3. MỐI QUAN HỆ GIỮA SỰ PHÂN BỐ HỆ THỰC VẬT VỚI PHẠM VI
VÀ MỨC ĐỘ SẠT LỞ TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU .............................. 57
3.3.1. Mối quan hệ giữa hệ thực vật bậc cao đến sạt lở bờ sông ............ 57
3.3.2. Các lồi thực vật có vai trị trong kiểm soát sạt lở ........................ 63
3.4. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIỂM SỐT SẠT LỞ BỜ SƠNG ... 70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CN – TTCN
: Công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp
DL – DV – TM
: Du lịch – dịch vụ – thương mại
DS
: Dạng sống
RNM
: Rừng ngập mặn
TVBC
: Thực vật bậc cao
TVNM
: Thực vật ngập mặn
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
Tên bảng
bảng
1.1.
Lượng mưa trung bình các tháng ở vùng nghiên cứu
trong năm
1.2.
21
Nhiệt độ các tháng trong năm 2012 – 2013 ở tỉnh Quảng
Nam
1.4.
20
Số giờ nắng trung bình các tháng trong năm 2013 tỉnh
Quảng Nam
1.3.
Trang
22
Diện tích, dân số, mật độ năm 2013 theo huyện, thành
phố
25
2.1.
Tọa độ các tuyến điều tra
28
3.1.
Danh mục thành phần loài TVBC ven bờ hạ lưu sông
Thu Bồn
32
3.2.
So sánh hệ thực vật ven bờ tại các sông trên cả nước
37
3.3.
Thành phần dạng sống thực vật trong KVNC
38
3.4.
Phân bố qua các tuyến trong khu vực nghiên cứu
39
3.5.
Bảng thống kê độ thường gặp các loài thực vật tại các
điểm
40
3.6.
Các vị trí sạt lở tại đoạn hạ lưu sông Thu Bồn – Hội An
48
3.7.
Bảng thống kê Tốc độ và chiều dài các vị trí sạt lở
49
3.8.
Các kiểu sạt lở trong khu vực nghiên cứu
51
3.9.
Bảng thống kê nguyên nhân gây sạt lở tại hạ lưu sông
Thu Bồn – Hội An.
3.10.
54
Tiêu chí lựa chọn lồi thực vật có vai trị trong kiểm
sốt sạt lở
63
3.11.
Đặc điểm hình thái cỏ lác
64
3.12.
Đặc điểm hình thái cây lau
66
3.13.
Đặc điểm hình thái cây sậy
67
3.14.
Đặc điểm hình thái cây dừa nước
68
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
Tên hình
hình
1.1.
Trang
Tác động của các thảm thực vật trên các phân phối của
vận tốc dòng chảy (A): Bờ sơng khơng có thực vật
(B): Bờ sơng có thực vật.
13
1.2.
Sơ đồ vị trí địa lý vùng hạ lưu sông Thu Bồn
18
1.3.
Biểu đồ mô tả lượng mưa trung bình các tháng trong
năm 2013
20
1.4.
Đồ thị biểu thị số giờ nắng các tháng trong năm 2013
21
1.5.
Biểu đồ biểu diễn nhiệt độ trung bình các tháng
22
2.1.
Địa điểm nghiên cứu
27
2.2.
Các tuyến điều tra khảo sát
29
3.1.
Bản đồ phân bố thực vật
45
3.2.
Bản đồ tình hình bờ sơng tồn hạ lưu sơng Thu Bồn –
Hội An
3.3.
47
Hình ảnh sạt lở tại: (A): Thanh Hà ; (B): Cẩm Nam
(Ngày 12/10/2015)
49
3.4.
Phân bố các vị trí sạt lở trên tuyến nghiên cứu
50
3.5.
Hai vị trí sạt lở tại Cẩm Thanh (A): Thơn 1 (Kiểu 2)
(B): Thuận Tình (Kiểu 5) (Ngày 12/10/2015)
3.6.
52
Các hoạt động sản xuất ven bờ: (A,D) Xây nhà cơng
trình lấn bờ sông. (B): Đào ao nuôi tôm. (C): Sản xuất
3.7.
nông nghiệp (Ngày 12/10/2015)
56
Bờ sông khu vực Thanh Hà (Ngày 12/10/2015)
59
3.8.
Bờ sơng khu vực Cẩm Kim (Ngày 12/10/2015)
60
3.9.
Hình ảnh bờ sông Cẩm Nam (Ngày 12/10/2015)
61
3.10.
Bờ sông Cẩm Thanh (Ngày 12/10/2015)
61
3.11.
Bản đồ phân bố thực vật và hiện trạng sạt lở
62
3.12.
Cây cỏ lác (Cyperus malaccensis Lam.) (A): Nơi mọc
(B) Hình thái cây (C) Hoa
65
3.13.
Cây Sậy (Phragmites communis)
68
3.14.
Cây Dừa nước - Nypa fruticans Wurmb.
69
3.15.
Bố trí cây ở nơi khơng ngập nước thường xun
71
3.16.
Bố trí cây nơi có cơng trình
71
3.17.
Các cơng trình chống sạt lở (A): Phên bằng Tre
(B): Cọc Bê tông (C): Tường bằng đá hộc (D): Bờ
bằng gạch do dân tự xây (Ngày 12/10/2015)
3.18 .
Giải pháp trồng thêm thực vật (A) Phên bằng tre
(B) Bờ kè bằng đá hộc. (Ngày 12/10/2015)
3.19 .
72
73
Mơ hình bao cát chống sạt lở ở Triêm Tây (A):Trước
khi xây dựng (B): Mơ hình bao cát chống sạt lở
(C) Công trình sau khi đưa vào sử dụng.
3.20.
3.21.
74
Người dân tham gia trồng tre chống sạt lở tại xã Đại
Cường, huyện Đại Lộc
75
Mơ hình trải nghiệm trồng dừa nước cho du khách
76
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Số hiệu
Tên biểu đồ
biểu đồ
3.1.
So sánh hệ thực vật ven bờ tại các sông trên cả nước
3.2 .
Sự đa dạng các nhóm dạng sống của các ngành thực vật ở
Trang
37
KVNC
38
3.3.
Biểu đồ phân bố thực vật tại các tuyến
40
3.4.
Phân bố hệ thực vật bậc cao và mức độ sạt lở tại các
điểm nghiên cứu
3.5.
Biểu đồ phân bố của một số lồi thực vật có khả năng
chống sạt lở tại các địa điểm
3.6.
57
58
So sánh tốc độ sạt lở với một số lồi thực vật có khả năng
chống sạt lở tại các địa điểm
58
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sạt lở bờ sông là hiện tượng tự nhiên hết sức phức tạp, nó phụ thuộc và
chịu sự tác động của nhiều yếu tố nội sinh, ngoại sinh hay các nguyên nhân
khách quan, chủ quan khác nhau. Đó là những đặc điểm về điều kiện địa hình,
địa chất, hình thái sơng trong khu vực, sự tác động của các yếu tố thủy lực
dòng chảy (vận tốc dòng nước, hướng chảy, chế độ mực nước, thủy triều, mất
thảm thực vật ven bờ…). Và những tác động khách quan khác từ các hoạt
động của con người (ảnh hưởng của việc xây dựng các cơng trình trên sông,
ven sông, giao thông thủy, khai thác cát, khai thác đất bãi…) [26].
Sông Thu Bồn là sông lớn của khu vực Trung và Nam Trung Bộ, với hệ
thống các nhánh sông chằng chịt ở hạ lưu và chảy ra biển ở Cửa Đại – Hội
An. Sơng có độ dốc lớn, hằng năm thường xuyên có lũ xuất hiện, gây ngập lụt
và sạt lở ở nhiều nơi [20]. Hiện tượng sạt lở bờ sông đã xảy ra nhiều năm và
thường xuyên, tình hình sạt lở có diễn biến ngày càng xấu, gây ra nhiều thiệt
hại về tài sản của nhà nước và nhân dân. Đặc biệt, khu vực hạ lưu sông Thu
Bồn đi qua thành phố Hội An, hiện tượng sạt lở bờ sông đang gây ảnh hưởng
nghiêm trọng đến sinh kế, di sản văn hóa Đơ thị cổ Hội An và các hoạt động
du lịch trên dòng Thu Bồn [8].
Ở Việt Nam nói chung và Hội An nói riêng, để đối phó với hiện tượng
sạt lở bờ sơng, hằng năm đã phải đầu tư hàng tỷ đồng để xây dựng, tu bổ các
cơng trình bảo vệ bờ sơng. Về cơng nghệ sử dụng để xây dựng các cơng trình
này vẫn chủ yếu dựa vào giải pháp truyền thống, thiên về các loại hình kết
cấu vật liệu cổ điển như kè lát mái, kè mỏ hàn bằng đá hộc, đá xây, tấm bê
tông đơn giản [26]. Tuy nhiên gần đây nhiều nước trên Thế giới đã nhận thức
được yêu cầu bảo vệ bờ sơng phải hài hồ với mơi trường tự nhiên nên phần
2
nào hạn chế cơng nghệ “cứng” và có xu hướng quay trở lại với công nghệ
“mềm”, hoặc công nghệ sinh học là sử dụng thực vật thích hợp để giữ lại bờ
sơng, nó ít tốn kém và cung cấp nhiều lợi ích. Một trong những giải pháp của
cơng nghệ mềm là nghiên cứu lựa chọn những loại thực vật có khả năng sống
tốt, sống khoẻ trong điều kiện ngập nước thường xuyên hoặc ở khu vực mái
bờ chịu sự dao động của nước để trồng ở bờ sơng nhằm phịng chống sạt lở
bờ.
Khu vực hạ lưu sông Thu Bồn – Hội An, các nghiên cứu về hệ thực vật
chỉ mới tập trung vào rừng dừa nước Bảy Mẫu (Nguyễn Hữu Đại, 2007) [9],
về quần xã cỏ biển (Cao Văn Lương, 2007) [15]; và nghiên cứu về các kiểu
sạt lở bờ sông Thu Bồn (Đỗ Quang Thiên, Trân Hữu Tuyên, 2006) [23] đã
đưa ra các kiểu sạt lở, điểm sạt lở nhưng không đưa ra được các giải pháp cần
thiết để kiểm sốt và phịng chống sạt lở bờ sơng. Việc nghiên cứu hệ thực vật
ven bờ và thực trạng sạt lở bờ sông nhằm bổ sung dữ liệu khoa học cho hệ
thực vật hạ lưu sông Thu Bồn là cơ sở để đưa ra các giải pháp tối ưu nhằm
phòng chống và kiểm soát hiện tượng sạt lỡ ở khu vực hạ lưu sông Thu Bồn –
Hội An.
Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên
cứu mối quan hệ giữa sự phân bố hệ thực vật bậc cao và thực trạng sạt lở
bờ sông ở khu vực hạ lưu sông Thu Bồn – Hội An”.
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
Mục tiêu
- Xác định phân bố hệ thực vật bậc cao ven bờ ở khu vực hạ lưu sông
Thu Bồn – Hội An.
- Thực trạng sạt lở bờ sông tại khu vực.
- Xác định mối quan hệ giữa phân bố thực vật và thực trạng sạt lở. Xác
định một số lồi có vai trị trong kiểm sốt sạt lở và đề xuất giải pháp.
3
Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá được tình hình sạt lở tại khu vực hạ lưu sông Thu Bồn – Hội
An.
- Điều tra được thành phần loài, đặc điểm phân bố các loài thực vật bậc
cao tại khu vực nghiên cứu.
- Đánh giá được mối quan hệ giữa sự phân bố các loài thực vật với phạm
vi và mức độ sạt lở bờ sông tại khu vực nghiên cứu. Trên cơ sở kết quả thu
được xác định vai trò của hệ thực vật và đề xuất các giải pháp phịng chống và
kiểm sốt xói lở bờ sơng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Hệ thực vật ven bờ hạ lưu sông Thu Bồn – Hội
An, Quảng Nam.
Phạm vị nghiên cứu: Hạ lưu sông Thu Bồn – Hội An, Quảng Nam. Với
tổng chiều dài là:5,6km.
4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài áp dụng các phương pháp chung trong các nghiên cứu hệ thực vật
như khảo sát thực địa, phương pháp lập tuyến thu mẫu thực địa theo Nguyễn
Nghĩa Thìn (1997, 2007) [22], [24]. Các mẫu định danh tên loài, kết hợp với
các tài liệu hướng dẫn định danh thực vật của một số tài liệu chuyên ngành
như: Bộ Thực vật chí Việt Nam (The Flora of Vietnam); Cây cỏ Việt Nam (3
tập) của Phạm Hoàng Hộ (1999) [13].
Các số liệu được thu thập, lưu trữ trong máy tính cá nhân và phân tích,
xử lý bằng phần mềm Excel 2010. Các địa điểm ghi nhận sự xuất hiện của các
lồi thực vật, các ơ tiêu chuẩn, điểm khảo sát được đánh dấu bằng máy định
vị GPS Garmin 62SC và phân tích, xử lý số liệu, biên tập bản đồ với phần
mềm Mapinfo 10.5.
4
Quan sát và chụp ảnh các loài thực vậtlàm tư liệu để hỗ trợ cho việc
định danh tên loài bằng máy ảnh Nikon D5300 và ống kính Lens 18 – 50mm.
Ép mẫu, xử lý mẫu bằng giấy báo và khung ép bằng gỗ.
5. Ý nghĩa của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Xây dựng được cơ sở dữ liệu khoa học đáng tin cậy về hiện trạng đa
dạng thành phần loài thực vật bậc cao ven bờ và sự phân bố của chúng tại hạ
lưu sông Thu Bồn – Hội An.
Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu của đề tài tạo cơ sở khoa học để thành phố Hội An
đưa ra các giải pháp tối ưu cho việc kiểm soát và phịng chống sạt lở.
6. Bố cục đề tài
Gồm có 5 phần chính:
- Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan tài liệu
- Chương 2: Thời gian, địa điểm và phương pháp nghiên cứu
- Chương 3: Kết quả và thảo luận
- Kết luận và kiến nghị
5
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU HỆ THỰC VẬT VEN BỜ SÔNG
1.1.1. Hoạt động nghiên cứu hệ thực vật ven bờ sông trên thế giới
Vấn đề đất ngập nước (ĐNN) đã được đề cập trên thế giới từ khoảng
đầu thế kỷ XX. Các nước Thụy Điển, Canada, Hoa Kì, Hà Lan… đã có lịch
sử nghiên cứu về đất ngập nước khoảng gần một thế kỷ nay.
ĐNN có vai trò quan trọng đối với đời sống của các cộng đồng dân
cư.Hiện nay, khoảng 70% dân số thế giới sống ở các vùng cửa sông ven biển
và xung quanh các thuỷ vực nước ngọt nội địa (Dugan, 1990). Do nhận thức
được những giá trị to lớn mà ĐNN mang lại nên vào những năm 70 của thế
kỷ XX, đất ngập nước đã trở thành vấn đề toàn cầu, được các tổ chức quốc tế
quan tâm và mở rộng các hoạt động có liên quan. Vào ngày 02/02/1971 tại
thành phố Ramsar của nước Cộng hòa Hồi giáo Iran, các quốc gia trên thế
giới đã tham gia ký công ước quốc tế về các vùng đất ngập nước có tầm quan
trọng quốc tế đặc biệt như là nơi cư trú của các lồi chim nước, gọi tắt là
Cơng ước Ramsar. Trong hệ thống phân loại của ĐNN trên thế giới cũng như
ở Việt Nam thì ĐNN bao gồm cả sông suối và cửa sông ven biển.
Từ đây, một loạt các công trình nghiên cứu về thực vật đất ngập nước
nói chung và thực vật đất ngập nước ven sông và cửa sơng ven biển nói riêng
đã được tiến hành. Christiane Hudon (1997), đã báo cáo đề tài “Impact of
water level fluctuations on St. Lawrence River aquatic vegetation”. Tác giả đã
nghiên cứu thảm thực vật trên sông St. Lawrence, Canada dưới tác động biến
động của mực nước, chính mực nước sẽ quyết định đến thành phần thảm thực
vật [33].
6
Amitha bachan K.H (5/2003) đã công bố công trình “Riparian
Vegetation Along The Middle And Lower Zones Of The Chalakkudy River,
Kerala, India” ghi nhận các loài của các chi Bamboo, Pandanus, Saccharum,
Hopea, Thespesia, Madhuca neriifolia, Syzygium occidentale, Vateria indica,
Xanthophyllum flavescens, Cinnamon riparium, Dimocarpus longan,
Humboldtia vahliana, Elaeocarpus, Barringtonia acutangula, Syzygium
occidentalisvà Homonoia riparia thuộc các họ chủ yếu như Lauraceae,
Rubiaceae, Euphorbiaceae, Myrtaceae tương ứng với các sinh cảnh khác
nhau ở ven sông [30].
Các cơng trình nghiên cứu về thành phần lồi và sự phân bố của thực
vật vùng cửa sông trên thế giới của các tác giả như Hutching và Seanger
(1987), Anaclara Guido và các cộng sự, K. Sakthivel và cộng sự… và đã xác
định có khoảng hơn 100 lồi thực vật ngập mặn [31], [38], [40]. Tuy nhiên,
do mỗi vùng, mỗi châu lục lại bị chia cắt bởi đại dương và đất liền nên sự
phân bố của thực vật ở vùng cửa sơng đặc biệt là các cây ngập mặn có sự
khác nhau và đặc trưng cho từng vùng. Tomlinson (1986) đã phân chia các
quần xã RNM làm 2 nhóm có thành phần lồi cây khác nhau:
- Nhóm phía đơng tương ứng với vùng Ấn Độ – Thái Bình Dương với
số loài đa dạng, phong phú.
- Nhóm phía tây gồm bờ biển nhiệt đới châu Phi, châu Mỹ và cả Đại
Tây Dương, Thái Bình Dương. Số loài ở đây chỉ bằng 1/5 ở phía đơng; chủ
yếu là đước đỏ, mắm. Tuy nhiên kích thước của một số lồi cây lại lớn hơn
nhóm phía đơng; như ở Brazil đước đỏ cao trên 50m và ở Ecuador loài này
cao trên 60m [34].
Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (2006) đã xuất bản tài liệu về
các loài ngoại lai xâm hại ở vùng đất ngập nước ở khu vực sông Mê Kông
gồm các nước: Thái Lan, Campuchia, Lào và Việt Nam. Tài liệu cho biết ở
7
Việt Nam có 4 lồi thực vật ngoại lai xâm hại là: lục bình (Eichhornia
crassipes), mai dương (Mimosa pigra), cỏ ống (Panicum repens) và bèo cái
(Pistia stratiotes). Các nhà khoa học Trung Quốc Y.-N.Chen, H. Zilliacus,
W.-H.Li, H.-F.Zhang, Y.-P. Chen (2006) nghiên cứu sự ảnh hưởng của mực
nước ngầm đến sự đa dạng loài thực vật dọc theo hạ lưu của sơng Tarim.
Trong đó chứng minh được khi mực nước ngầm suy giảm thì các lồi thực vật
trở nên kém đa dạng, cấu trúc thảm thực vật đơn giản hơn. Các chỉ số đa dạng
và phong phú cũng giảm theo tương ứng mực nước ngầm [42].
Anderson (1986), Korschgen và cộng sự (1988), Chilton (1990),
Dewey và cộng sự (1997), Flinn và cộng sự (2005), Stafford và cộng sự
(2007), Darrah và Krementz (2009) nghiên cứu về vai trò của thảm thực vật ở
thượng nguồn sơng Mississippi (Hoa Kì) đối với các lồi chim nước, động vật
không xương sống, cá và động vật hoang dã. Trước đó, Green (1947), Green
(1960), Sohmer (1975), Eckblad và cộng sự (1977), Clark và Clay (1985),
Donnermeyer và Smart (1985) đã khảo sát rất kĩ thảm thực vật ở đây. Bao
gồm các loài thực vật thủy sinh, rừng tự nhiên và rừng trồng [39].
M. Teresa Ferreira và Francisca C. Aguiar (2006) nghiên cứu về thực
vật ven sông và thủy sinh ở các suối vùng Địa Trung Hải, phía tây Iberia cho
thấy sự quan trọng và đa dạng của các quần xã thực vật, thảm thực vật đối với
vùng Địa Trung Hải. Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần loài thực vật
khá đa dạng và phong phú, thông qua việc đánh giá tính đa dạng thực vật làm
cơ cho việc đánh giá các biến động về thủy văn và khí hậu của vùng [36].
Meek, C.S., Richardson, D.M. và Mucina, L. (2013) nghiên cứu về các
quần xã thực vật dọc theo sông Eerste, Western Cape, Nam Phi. Đề tài ghi
nhận được 10 quần xã thực vật khác nhau như: quần xã Cunonia capensis –
Brachylaena neriifolia, quần xã Brabejum stellatifolium – Metrosideros
angustifolia, quần xã Sporobolus africanus – Stoebe plumosa community. Xác
8
định các loài bản địa và ngoại lai nhằm đánh giá thảm thực vật ven sông phục
vụ cho các nghiên cứu khác [38].
1.1.2. Hoạt động nghiên cứu hệ thực vật ven bờ sông tại Việt Nam
Ở Việt Nam, các công trình khoa học nghiên cứu về thành phần lồi
thực vật bậc cao ven bờ thường tập trung vùng cửa sông, chủ yếu vào rừng
ngập mặn. Hệ thực vật vùng cửa sơng có khoảng 29 họ thực vật bậc cao với
61 lồi [9]. Nhóm quyết thực vật chỉ có một họ và một lồi. Nhóm một lá
mầm có 6 họ với 15 lồi; cịn lại là nhóm 2 lá mầm – trong đó họ Đước chiếm
ưu thế với 4 chi và 10 loài gồm những cây thân gỗ quan trọng, tiếp theo là họ
Bần với 3 loài, Ngọc nữ 3 loài. Các họ cịn lại chỉ có vài cá thể cây thân gỗ
như xu, tra… mọc lẻ tẻ trong rậm hoặc các cây bụi và cỏ (ráng đại, sú, cóc
kèn…)
Năm 1992, Phạm Hoàng Hộ và cộng sự thực hiện Chuyên khảo về
Đồng Tháp Mười tài nguyên thực vật đã kiểm kê được 592 lồi thực vật sống
trong mơi trường nước phèn, lợ và nước ngọt với 130 họ thực vật [12].
Thành phần loài và thảm thực vật ở tỉnh Tiền Giang được nghiên cứu
và chia thành các loại:
+ Rừng ngập mặn ven biển: Bao gồm quần thể thực vật phía Đơng của
tỉnh, ven biển vùng Gị Cơng. Càng đi về phía biển, chủng loại thực vật tương
đối đơn điệu; càng đi về phía đất liền, chủng loại thực vật phong phú hơn.
Đáng kể nhất là loài dừa nước (Nypa fructicans), họ Cau Dừa (Arecaceae)
mọc nơi đất trũng, ven biển, các cửa sơng xen lẫn với các loại cây nhỏ thuộc
họ Ơ rô (Acanthaceae), lức (Pluchea indica), muống biển (Impomaea pescaprae). Ven biển Gị Cơng cịn có các loại cây họ Đước (Rhizophoraceae)
như: vẹt (Bruguiera parviflora), đước xanh (Rhizophora mucronata), họ Cỏ
roi ngựa (Verbenaceae).
9
+ Ven sông Tiền và sông Vàm Cỏ là rừng nước lợ có các lồi thực vật
như: Chà là (Phoenix paludosa) thuộc họ Cau (Arecaceae) mọc thành rừng
đan xen với cóc; vào sâu bên trong có các lồi Bần nước lợ như bần đắng
(Sonneratia alba), bần ổi (Sonneratia ovata), bần chua (Sonneratia
caseolaris); các lồi như lác, ơ rơ mọc xen lẫn bên dưới những rặng bần, dừa
nước. Hệ thực vật nước ngọt ven sơng Tiền có các lồi thân thảo thường thấy
thuộc họ Ráy (Araceae) như móp, bồ bồ, mơn nước, môn trường sinh; họ Rau
răm (Polygonaceae), nghể (Polygonum hydropiper), nhóm cây thân gỗ mọc
ven sơng có: Bần (Sonneratia caseolaris), quao (Stereospermum annamense).
+ Hệ thực vật vùng đất phèn hoang: Phân bố chủ yếu ở vùng trũng
Đồng Tháp Mười. Đây là khu vực đất xấu, nhiễm phèn, bị ngập nước nhiều
tháng trong năm, đồng thời chịu ảnh hưởng lũ lụt. Quần thể thực vật tương
đối đơn điệu với một vài họ và chủng loại đại diện gồm: Tràm (Melaleuca
cajuputi), bạch đàn (Eucalyptus), mua hoa tím, cà na (Elaeocarpus
hygrophilus Kurz) mọc nhiều ở ven rạch; chòi mòi (Antidesna yunnanense)
mọc nhiều ở các gị cao, gáo thích hợp vùng đất nhiễm phèn, cho gỗ màu
vàng, có mùi thơm.
+ Quần thể thực vật trên đất phù sa cổ, đất giồng: đặc điểm địa chất của
vùng đất này là đất cát và đất pha cát, độ màu mỡ ít, thường khơ hanh vào
mùa nắng. Thực vật chủ yếu gồm: Họ Sao dầu mọc nhiều nơi trên các giồng
đất cao, phổ biến là loài Hopeaodorata; họ Bàng (Combretaceae) có trâm bầu
(Combretum quadrangulare) mọc ở dãy đất cao [12].
Theo Phan Nguyên Hồng, thành phần thảm thực vật ở vùng cửa sơng
thường gồm những lồi cây nước lợ điển hình như cây bần trắng (Sonneratia
alba Sm), dừa nước (Nypa fruticans Wurmb.)…
Đặng Văn Sơn và cộng sự (2009) đã ghi nhận được 135 loài thuộc 109
chi, 57 họ, 35 bộ nằm trong 2 ngành là ngành Dương xỉ (Polypodiophyta) và
10
ngành Thực vật hạt kín (Angiospermae) có ở vùng đất ngập nước huyện Bình
Chánh, TP. Hồ Chí Minh. Trong đó, ngành Dương xỉ có 6 lồi thuộc 6 chi của
6 họ là: Schizeaceae, Pteridaceae, Adiantaceae, Polypodiaceae, Salviniaceae,
Azollaceae; ngành Thực vật hạt kín có 129 lồi thuộc 103 chi của 51 họ [19].
Kết quả nghiên cứu đa dạng thực vật vùng hạ lưu sông Đại Ninh, huyện
Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng (2012) đã ghi nhận được 98 loài, 74 chi và 42 họ
thuộc 4 ngành thực vật bậc cao có mạch là Thông đá (Lycopodiophyta), Cỏ
tháp bút (Equisetophyta), Dương xỉ (Polypodiophyta) và Thực vật hạt kín
(Angiospermae). Có 56 lồi (chiếm 57,1% tổng số lồi) có giá trị sử dụng để
làm thuốc, làm thực phẩm, cây cảnh và gia dụng. Dạng sống của thực vật
được chia làm 6 nhóm chính bao gồm nhóm cây thân thảo, nhóm cây bụi
(bụi/tiểu mộc), nhóm cây gỗ lớn, nhóm cây gỗ nhỏ, nhóm thủy sinh và nhóm
dây leo. Có 6 kiểu thảm thực vật được ghi nhận bao gồm: quần hợp thực vật
ưu thế Nghể (Polygonum spp.), quần hợp thực vật ưu thế Lục bình
(Eichhornia crassipes), quần hợp thực vật ưu thế Tre gai (Bambusa bambos),
quần hợp thực vật ưu thế Cỏ ống (Panicum spp.), quần hợp thực vật ưu thế
Dâu tằm, Mai dương và quần hợp thực vật trên đất canh tác [20].
Dương Viết Tình, Nguyễn Trung Thành (2012) nghiên cứu về “Rừng
ngập mặn tại cửa sơng Gianh tỉnh Quảng Bình và giải pháp phát triển bền
vững đất ngập nước”, với thành phần gồm 23 loài của 17 họ thực vật. Các loài
chủ yếu như Trang, Giá, Đước, Vẹt dù chiếm ưu thế về tổ thành. Các nhân tố
sinh thái như độ mặn nước, chế độ thủy triều và thể nền có ảnh hưởng đến sự
phân bố loài và khả năng sinh trưởng của rừng ngập mặn tại cửa sông Gianh
[45].
Nguyễn Thị Việt Nga (2012) đã nghiên cứu tính đa dạng thực vật đất
ngập nước của sông Nhuệ - Đáy, (phần chảy qua tỉnh Hà Nam) và khả năng
sử dụng chúng để xử lý ô nhiễm mơi trường. Kết quả bao gồm các diện tích
11
ngập nước thường xuyên, các diện tích ngập tạm thời, các diện tích ẩm ướt
ven sơng và hệ sinh thái nông nghiệp, hệ sinh thái khu dân cư tập trung trên
đất chậm thốt nước ven sơng đã thu thập được 197 loài thuộc 152 chi của 70
họ thuộc 3 ngành Thực vật bậc cao có mạch (ngành Thực vật hạt kín –
Angiospermae; ngành Dương xỉ – Polypodiophyta và Cỏ Tháp Bút –
Equisetophyta). Trong đó có 18 lồi có khả năng xử lí ơ nhiễm nước như: bèo
hoa dâu (Azolla pinata R.Br.), bèo tai chuột (Salvinia cucullata Roxb.), rau
dệu (Alternanthera sessilis (L.) A.D), rau muống (Ipomoea aquatica Forsk.),
rau dừa nước (Ludwigia adscendens (L.)Hara), sậy (Phragmites australis
(Cav.) Trin.), bèo tây (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms)… [17].
Trần Thanh Hùng, Lê Thị Ngọc, Cao Trương Ái Nữ, Yến Thanh Tâm
(2014) đã nghiên cứu thành phần lồi thực vật hai lá mầm ven bờ sơng Sài
Gịn tại phường Chánh Nghĩa, Thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dương. Kết
quả thực vật hai lá mầm ở đây đã ghi nhận 56 loài, thuộc 45 chi, 26 họ và 17
bộ. Trong nghiên cứu này phát hiện hai loài ngoại lai xâm hại với quy mô lớn
là mai dương (Mimosa pigra) và sài đất (Wedelia chinensis) [14].
Nghiên cứu các hệ sinh thái rừng ngập mặn có các tác giả Phan Ngun
Hồng (1970, 1991); Ngũn Hồng Trí (1998)… Các nghiên cứu đề cập tới
vai trò của rừng ngập mặn, phân bố thảm thực vật ở ven bờ và ven biển Việt
Nam và vai trò của các giải pháp mềm tới việc bảo vệ các công trình cơ sở hạ
tầng ven biển, các thành phố và các khu kinh tế xây dựng dọc theo dải ven
biển.
Hầu hết các nghiên cứu hệ thực vật ven bờ đều tập trung tại vùng cửa
sông và các hệ sinh thái rừng ngập mặn. Các nghiên cứu ở trên chỉ nêu lên
được thành phần thực vật bậc cao ven bờ và các giá trị của các loài thực vật
mà chưa có những liên hệ giữa hệ thực vật này với các yếu tố môi trường,
hiện trạng sạt lở ven bờ.
12
1.2. VAI TRÒ CỦA THỰC VẬT BẬC CAO VEN BỜ
Vùng ven sông là khu vực chuyển tiếp giữa nước và đất, hệ sinh thái ở
đây sẽ phong phú do đặc điểm của cả 2 yếu tố. Theo Martin Donat (1995),
Thảm thực vật là một yếu tố quan trọng ở vùng ven sơng có nhiều chức năng
[37]:
(a) Thực vật điều hịa vi khí hậu
(b) Thực vật bảo vệ bờ sơng
(c) Thảm thực vật ven sông cung cấp môi trường sống trên cạn
(d) Thực vật là nguồn thức ăn cho sinh vật dưới nước và trên cạn
1.2.1. Thực vật điều hòa vi khí hậu
Hệ thực vật ven bờ có tác động vào các dịng vi khí hậu tại khu vực, mà
cịn ảnh hưởng đến các khu vực lân cận. Hệ thực vật ven bờ là một tác nhân
làm cho khí hậu dịu mát hơn, giảm nhiệt độ tối đa và biên độ nhiệt do nó làm
giảm cường độ bốc hơi nước. Làm tăng lượng mưa và độ ẩm đất tăng trong
khu vực, trong khi đó giảm thốt hơi nước của đất và tốc độ gió. Tốc độ gió
tăng gây ra sóng lớn làm vỡ đê đập, xói lở bờ biển. Mất hệ thực vật sẽ ảnh
hưởng đến lượng mưa của tiểu khu vực. Hệ thực vật có thể điều hịa khí hậu
đất, kích thích hoạt động sinh vật trong đất. Hệ thực vật ven bờ còn làm chậm
dòng chảy và xử lý các chất ô nhiễm trong nước [38].
1.2.2. Thực vật bảo vệ bờ sông
Hệ thực vật bậc cao ven bờ được ví như một “bức tường xanh”, góp
phần quan trọng trong việc phòng chống và giảm thiểu thiệt hại thiên tai, có
khả năng hạn chế xói mịn và bảo vệ nước ngầm. Hệ rễ cây trên mặt đất làm
giảm cường độ của sóng nên hạn chế tác động của dịng chảy. Mặt khác,
chúng vừa ngăn chặn có hiệu quả hoạt động cơng phá bờ của sóng, đồng thời
là vật cản làm cho trầm tích lắng đọng, bồi tụ nhanh hơn, hạn chế xói lở…
(Hình 1.1).
13
Tính ổn định của bờ sơng phụ thuộc vào nhiều khía cạnh như các lồi
thực vật, độ tuổi, hình thái sông, đất… Sự gia tăng ổn định mái dốc bởi rễ
cây, cũng như tác động của các thảm thực vật ven bờ. Vai trò của thảm thực
vật giúp các bờ sơng có độ dốc ổn định [35].
Hình 1.1. Tác động của các thảm thực vật trên các phân phối của vận tốc
dịng chảy (A): Bờ sơng khơng có thực vật; (B): Bờ sơng có thực vật [41]
Các ảnh hưởng của thảm thực vật trên bờ sơng có thể được chia thành
các cơ chế thủy văn và cơ học [39]:
Cơ chế thủy văn:
- Ngăn chặn sự rửa trôi từ trên lá (làm giảm lượng mưa bằng hấp phụ và
bay hơi).
- Tăng khả năng thấm nước.
- Rễ hấp thụ nước trong đất.
Cơ chế cơ học:
- Cố định đất.
- Tăng phụ phí theo trọng lượng thực vật.
- Giảm tác động của dòng chảy vào bờ sơng.
- Giảm xói mịn bởi hệ rễ dày đặc.