BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG I HC LM NGHIP

nguyễn danh tĩnh
nghiên cứu khả năng chắn sãng cđa rõng ngËp
mỈn ë mét sè vïng ven biĨn - thành phố hải phòng

luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp

Hà Tây, 2007


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG I HC LM NGHIP

nguyễn danh tĩnh

nghiên cứu khả năng chắn sãng cđa rõng ngËp
mỈn ë mét sè vïng ven biĨn - thành phố hải phòng

Chuyên ngành: Lâm học
MÃ số:60.62.60

luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp

Người hướng dẫn khoa học
Pgs.ts. Vương văn quỳnh

Hà Tây, 2007


5

Các chữ viết tắt và ký hiệu
1.

Do:

Đường kính gốc (cm)

2.

Dt:

Đường kính tán (m)

3.

DT:

Đông Tây

4.

Hdc:


Chiều cao dưới cành (m)

5.

Hs:

Chiều cao của sãng biĨn (cm)

6.

Hs0:

ChiỊu cao sãng biĨn tr­íc ®ai rõng

7.

Hs1:

ChiỊu cao sóng biển tại cọc thứ 1

8.

Hvn:

Chiều cao vút ngọn (m)

9.

Kdoc:


Khoảng cách dọc

10. Kcngang:

Khoảng cách ngang

11. L:

Bề rộng đai rừng (m)

12. LP:

Lâm phần

13. M:

Mắm

14. N:

Mật độ (cây/ha)

15. NB:

Nam Bắc

16. OTC:

Ô tiêu chuẩn


17. R:

Mức độ tin cậy

18. RNM:

Rừng ngập mặn

19. S:

Sú

20. STT:

Số thứ tự

21. S%:

Sai số tiêu chuẩn

22. TB:

Trung bình

23. TC%:

Độ tàn che

24. h:


Độ giảm chiều cao sóng (cm)


6

Danh mơc biĨu
BiĨu.....................................................................................................Trang
2- 1: BiĨu ®iỊu tra cÊu tróc rõng.............................................................. 21
2- 2: Biểu đo chiều cao sóng cây cá lẻ .................................................... 25
2- 3: BiĨu ®o chiỊu cao sãng theo tun ................................................. 26
3- 1: Các yếu tố khí tượng tại trạm Hòn Dấu .......................................... 30
3- 2: Đặc điểm hải văn vùng biển bÃi triều Tiên LÃng............................ 31
4- 1: Thành phần độ hạt trầm tích bề mặt bÃi triều Tiên LÃng ............... 38
4- 2: Hàm lượng mùn tại khu vực nghiên cứu......................................... 39
4- 3: Độ loÃng của bùn ở các lâm phần................................................... 40
4- 4: Thống kê các loài cây RNM và công thức tổ thành ....................... 42
4- 5: Mật độ cây RNM ở các lâm phần nghiên cứu ................................ 43
4- 6: Thống kê các chỉ tiêu điều tra ở các lâm phần ............................... 45
4- 7: Quan hƯ gi÷a chiỊu cao sãng biĨn và khoảng cách dọc ................. 49
4- 8: Độ giảm sóng của các cấp đường kính theo khoảng cách dọc ....... 53
4- 9: Quan hệ giữa sóng biển và khoảng cách ngang.............................. 57
4- 10: Độ giảm sóng biển qua các lâm phần........................................... 64
4- 11: Các chỉ tiêu cấu trúc và độ giảm chiều cao sóng ở các lâm phần. 72
4- 12: ChiỊu cao sãng sau ®ai RNM trong ®iỊu kiƯn sãng biển phía
trước là 3.5m (tính cho bề rộng đai rừng tõ 50m ®Õn 1000m) ................ 80
4- 13: ChiỊu cao sãng sau đai RNM trong điều kiện sóng biển phía
trước là 3.5m (tÝnh cho bỊ réng ®ai rõng tõ 100m ®Õn 2000m) .............. 81
4- 14: ChiỊu cao sãng sau ®ai RNM trong điều kiện sóng biển phía
trước là 5m (tính cho bỊ réng ®ai rõng tõ 50m ®Õn 1000m) ................... 82

4- 15: ChiỊu cao sãng sau ®ai RNM trong ®iỊu kiƯn sóng biển phía
trước là 5m (tính cho bề rộng đai rõng tõ 100m ®Õn 2000m) ................. 83
4- 16: BỊ réng cần thiết của đai rừng chắn sóng tại khu vực nghiªn
cøu víi chiỊu cao sãng biĨn 350cm ........................................................ 86
4- 17: Bề rộng cần thiết của đai rừng chắn sóng tại khu vùc nghiªn
cøu víi chiỊu cao sãng biĨn 500cm ........................................................ 87


7

Danh mục các ảnh và hình vẽ
1. danh mục ảnh
ảnh ..................................................................................................... Trang
2- 1: Hình thái cành mang lá non của Bần chua ..................................... 36
2- 2: Hình thái cành mang lá và quả Bần chua ....................................... 37
2. danh mục hình vẽ
Hình vẽ ............................................................................................... Trang
2- 1: Sơ đồ bố trí các vị trí cọc sau cây cá lẻ........................................... 23
2- 2: Mô phỏng cách đo chiều cao sóng cây cá lẻ .................................. 24
2- 3: Sơ đồ bố trí các điểm và tuyến đo sóng .......................................... 25
4- 1: Đường kính tán trung bình ở các lâm phần .................................... 46
4- 2: Chiều cao vút ngọn trung bình ở các lâm phần .............................. 47
4- 3: Tương quan Hs và Kdoc ở tất cả các hàng cọc............................... 49
4- 4: Tương quan Hs và Kdoc ở hàng cọc thứ 1...................................... 50
4- 5: Tương quan Hs và Kdoc ở hàng cọc thứ 2...................................... 51
4- 6: Tương quan Hs và Kdoc ở hàng cọc thứ 3...................................... 51
4- 7: Tương quan Hs và Kdoc với cấp đường kính 250cm...................... 54
4- 8: Tương quan Hs và Kdoc với cấp đường kính 300cm...................... 54
4- 9: Tương quan Hs và Kdoc với cấp đường kính 350cm...................... 55
4- 10: Tương quan Hs và Kdoc với cấp đường kính 400cm.................... 55

4- 11: Tương quan Hs và Kdoc với cấp đường kính 450cm.................... 56
4- 12: Tương quan Hs và Kcngang ở tất cả các cấp Dt .......................... 57
4- 13: Tương quan Hs và Kcngang ở tất cả các cấp Dt= 250cm............ 58
4- 14: Tương quan Hs và Kcngang ở tất cả các cấp Dt= 300cm............ 58
4- 15: Tương quan Hs và Kcngang ở tất cả các cấp Dt= 350cm............ 59
4- 16: Tương quan Hs và Kcngang ở tất cả các cấp Dt= 400cm............ 59
4- 17: Tương quan Hs và Kcngang ở tất cả các cấp Dt= 450cm............ 60
4- 18: Tương quan giữa chiều cao sóng và đường kÝnh t¸n .................... 61


8

4- 19: Tương quan giữa chiều cao sóng và chiều cao vút ngọn .............. 62
4- 20: Tương quan giữa chiều cao sóng trước và sau cây cá lẻ ............... 62
4- 21: Quy luật giảm dần chiều cao sóng của các lâm phần................... 64
4- 22: Quy luật giảm chiều cao sóng của lâm phần 1 ............................. 68
4- 23: Quy luật giảm chiều cao sóng của lâm phần 2 ............................. 69
4- 24: Quy luật giảm chiều cao sóng của lâm phần 3 ............................. 69
4- 25: Quy lt gi¶m chiỊu cao sãng cđa lâm phần 4 ............................. 70
4- 26: Quy luật giảm chiều cao sóng của lâm phần 5 ............................. 70
4- 27: Quy luật giảm chiều cao sóng của lâm phần 6 ............................. 71
4- 28: Tương quan giữa (h) với mật độ và tàn che................................ 72
4- 29: Tương quan giữa (h) với mật độ, đường kính tán và tàn che...... 73
4- 30: Tương quan giữa (h) với mật độ và đường kính tán ................... 73
4- 31: Tương quan giữa (h) với mật độ, đường kính tán và hình dạng . 74
4- 32: Tương quan giữa độ giảm chiều cao sóng với bề rộng đai rừng... 75
4- 33: Sơ đồ mô tả vị trí cây trong đai rừng ngập mặn............................ 78


9


Đặt vấn đề
Sự tồn tại và phát triển của con người liên quan mật thiết đến các nguồn
tài nguyên thiên nhiên. Trong các nguồn tài nguyên thiên nhiên đó, rừng có
vai trò đặc biệt quan trọng không gì thay thế được trong nhiều lĩnh vực nhằm
phục vụ các nhu cầu của con người. Rừng là nguồn tài nguyên quý giá, là bộ
phận quan trọng của sinh quyển, với mỗi loại rừng chúng có vai trò và tác
dụng riêng của nó. Nằm ở vị trí tiếp giáp giữa hệ sinh thái cạn và hệ sinh thái
biển, rừng ngập mặn (RNM) là hệ sinh thái đặc trưng phân bố ở những vùng
bÃi triều ven biển nhiệt đới và á nhiệt đới. Vì vËy RNM cã vai trß hÕt søc quan
träng trong viƯc bảo vệ vùng cửa sông, ven biển như chống xói lở, điều hòa
khí hậu, làm giảm ô nhiễm môi trường góp phần mở rộng thềm lục địa, hạn
chế sự xâm nhập mặn vào trong đất liền và là nơi trú ngụ của nhiều loài động
và thực vật quý.
Việt Nam nằm ở vị trí Đông Nam á, thuộc vùng nhiệt đới giã mïa, cã
3260 km bê biĨn liªn kÕt víi vïng biển Đông rộng lớn. Đây là khu vực hoạt
động mạnh cđa b·o, giã mïa, El Nino, Lanina nhiƯt ®íi. Víi tần suất bÃo lớn,
hng năm thường hứng chịu từ 5 đến 8 cơn bÃo kết hợp với triều cường đổ bộ
vào vùng ven bờ. Mỗi khi bÃo xảy ra đều kèm theo hiện tượng mực nước biển
dâng cao đà gây hư hại cho các công trình ven biển và ảnh hưởng đến đời
sống và sản xuất của người dân ở vïng ven biĨn.
ë c¸c vïng ven biĨn n­íc ta tr­íc đây nhờ có các dải rừng ngập mặn
tự nhiêu hoặc rừng trồng mà nhiều nơi đê biển ít bị vỡ, tính mạng và tài sản
của con người được bảo vệ. Trong những năm qua, do việc phá RNM ngày
càng tăng dẫn đến gia tăng lũ lụt, sạt lở đất ở nhiều nơi, xói lở vùng ven biển,
xâm nhập mặn vào sâu trong nội địa.
Nhận thấy được tầm quan trọng của RNM trong việc bảo vệ đê biển,
hạn chế thiệt hại của gió bÃo cũng như các giá trị to lớn kh¸c tõ RNM. Trong



10

những năm gần đây được sự quan tâm của nhà nước, sự giúp đỡ của các tổ
chức trong và ngoài nước, một số địa phương vùng ven biển đà phục hồi và
trồng mới một số diện tích RNM. Những dải rừng này đà đóng góp phần quan
trọng trong việc bảo vệ bờ và hệ thống đê biển.
Việc trồng RNM này vẫn dựa trên những kinh nghiệm trước đây là có
đai RNM ở trước các công trình ven biển chứ chưa nghiên cứu đến các yếu tố
về cấu trúc, mật độ, bề rộng của đai rừng thích hợp của đai rừng. Nghiên cứu
gần đây của tác giả Vũ Đoàn Thái - Trường Đại học sư phạm Hải Phòng về
khả năng chắn sãng, b¶o vƯ bê biĨn trong b·o qua mét sè kiểu rừng ngập mặn
trồng ven biền Hải Phòng. Nghiên cứu này mới chỉ tính đến cấu trúc của rừng
trồng thuần loài và độ giảm chiều cao của sóng biển với một dải rừng cụ thể.
Tuy nhiên những nghiên cứu định lượng cụ thể để đưa ra cấu trúc, bề rộng dải
rừng thích hợp, đáp ứng mục tiêu phòng hộ chắn sóng bảo vệ đê biển còn rất
thiếu. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó chúng tôi đà thực hiện đề tài: "Nghiên
cứu khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn ở một số vùng ven biển tại
thành phố Hải Phòng". Đề tài này góp phần xây dựng cơ sở khoa häc cho
viƯc phơc håi, trång míi rõng, ph¸t triĨn cấu trúc rừng, phân bố, vị trí và quản
lý các đai RNM phòng hộ ven biển có hiệu quả cả về góc độ kinh tế và sinh
thái học. Trong khuôn khổ có hạn đề tài chỉ nghiên cứu ở một số khu vực có
phân bố rừng ngập mặn của thành phố Hải Phòng - nơi thường xuyên phải
chịu ảnh hưởng của các cơn bÃo và áp thấp nhiệt đới.


11

Chương 1
Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1.1.


Nghiên cứu RNM trên thế giới

1.1.1. Nghiên cứu về cấu trúc, động thái rừng
Trên thÕ giíi cã rÊt nhiỊu nghiªn cøu vỊ hƯ sinh thái rừng nhiệt đới
đáng để đến là công trình nghiên cøu cđa Richard [21] vỊ trong cn rõng
m­a nhiƯt ®íi cũng nói về tầm quan trọng của rừng ngập mặn trong việc hạn
chế xói mòn vùng bờ biển.
- Sau khi E. Odum (1975) [23] ph¸t hiƯn ra t¸c dơng to lớn của bùn bÃ
loài Đước đỏ trong chuỗi thức ăn cửa sông ven biển Florida thì hệ sinh thái
RNM trở thành đối tượng được nhiều nhà khoa học thế giới và nhiều tác giả ở
nhiều nước quan tâm nghiên cứu.
- ë Australia: J.J. Andreves & B. F. Clough [37] nghiªn cứu "Các quá
trình sinh lý, sinh thái cây ngập mặn ở North Queensland" T.S. Bunt và
K.G.Bato (1978) công bố nhiều công trình nghiên cứu về hệ thực vật ngập
mặn, thảm thực vật, địa lý thực vật, lượng rơi rụng các nhân tố môi trường
- P.Saenger [40] nghiên cứu về hệ sinh thái RNM ở các cửa sông với sự
thay đổi khí hậu và một số nội dung khác như: Chất lượng nước, các quần thể
cá trong vùng cửa sông RNM.
- Chuudhery [32] đà nghiên cứu về "Hệ động vật và hệ thực vật, chức
năng và năng lượng hệ sinh thái rừng ngập mặn ở vùng Surderbans".
P.Subramariam nghiên cứu về "Sinh thái, phân bố và cấu trúc của quần xÃ
RNM".
- P.P.R.Chai [36] nghiên cứu về "Sinh thái RNM và phân loại rừng ở
Sarowak ". J.E.Org nghiên cứu về "Sinh thái RNM vùng cửa sông và năng suất
chu trình dinh dưỡng, mối quan hệ sinh thái RNM và vùng đầm nuôi tôm".
K.Xanapathy nghiên cứu về "Đất ngập mặn".


12


- Thái Lan là nước có nhiều công trình nghiên cøu thc nhiỊu lÜnh vùc
kh¸c nhau vỊ hƯ sinh th¸i RNM như: S.Anornkocie [32] có nhiều công trình
nghiên cứu về hệ sinh thái RNM Thái Lan, các nghiên cứu đó tập trung vào
"Cấu trúc rừng, năng suất và chu trình dinh d­ìng cđa RNM". Acharsang
nghiªn cøu "CÊu tróc cđa RNM và sự đóng góp vào chuỗi thức ăn, tác động
của con người vào hệ sinh thái rừng". S.Raiapncet nghiên cứu về "Sinh khối
của các RNM, phân bố, sinh trưởng của cây ngập mặn, chu trình dinh dưỡng
trong hệ sinh thái này". N.Pahyasit nghiên cứu "Sinh thái rừng ngập mặn".
- T. Tulyathenn "Giải phẫu hình thái của một số loài cây gỗ ngập mặn".
G.Wallaya-Korr "Chu trình dinh dưỡng vùng cửa sông, hoá tính của đất, nước
trong hệ sinh thái rừng ngập mặn và sự nhiễm bẩn vùng ven biển, cửa sông"
Như vậy, chúng ta có thể thấy rằng những nghiên cứu về cấu trúc của
RNM trên thế giới vẫn còn là vấn đề mới mẻ, những tài liệu nghiên cứu về vấn
đề này còn ít, mới chỉ được một số tác giả ở một số nước quan tâm.
1.1.2. Nghiên cứu về tác dụng phòng hộ của RNM
Trong tất cả các công trình nghiên cứu về RNM như: Cấu trúc, động
thái, sinh lý, sinh thái RNM Các tác giả đều đà đề cập tới khía cạnh phòng
hộ bảo vệ môi trường của RNM như: Tăng quá trình lắng đọng phù sa, mở
rộng diện tích lục địa, hạn chế tác động của sóng biển góp phần bảo vệ đê
biển và những vùng đất ngËp n­íc ven biĨn.
- Gayathri Sriskanthan nghiªn cøu [15] "Vai trò của RNM và rạn san hô
ven trong việc bảo vệ bờ biển khỏi tác động của sóng thần", tác giả đề cập đến
RNM và rạn san hô đóng vai tròn quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn
của dải ven biển. Giống như các bÃi trầm tích, RNM góp phần ổn định đới bờ.
Vai trò như đê chắn sóng của rạn san hô và năng lực phân tán năng lượng và
độ lớn sóng biển của RNMđà được biết đến. RNM và rạn san hô còn góp phần
bảo vệ đượng bờ biển khỏi hiện tượng xói mòn và các thiệt hại do bÃo. Tuy
nhiên tác giả cũng chưa đề cập đến việc phân bố và cấu trúc của các ®ai RNM.



13

- Bretchneider và Reid nghiên cứu từ năm 1954 (Herbich 2000) [39] đÃ
nghiên cứu sự giảm sóng do ma sát nền đáy ở vùng rừng không có thảm thực
vật ngập mặn và nhận thấy rằng tại vùng nước sâu không có thảm thực vật
rừng ma sát nền không làm giảm chiỊu cao sãng.
- Yoshihiro Mazda vµ céng sù (2005) [42] nghiên cứu tác dụng của
rừng ngập mặn trong việc chống lại sóng thần. Tác giả nghiên cứu về thủy lực
của sóng thần và đưa ra kết luận là tác động của thủy lực của sóng thần lên
những khu rừng ngập mặn không thể tính toán bằng các phương pháp nội suy
tõ thđy triỊu vµ sãng biĨn.
- Kandasamy Kathiresan, Narayanasamy Rajendran (2005) [15] nghiên
cứu "Vai trò của rừng ngập mặn ven biển trong việc giảm tác hại của sóng
thần" tại dọc bờ biển Parangippettai, bang Tamil Nadu, ấn Độ. Các tác giả
cũng chỉ thống kê tổn hại về tài sản và sinh mạng của những vùng không có
thảm thực vật RNM
- Harada và cộng sự (2000) [38] đà làm thí nghiệm thủy lực nghiên cứu
tác động làm giảm tác động của sóng thần của những kết cấu thấm qua được ở
vùng bờ biển bằng cách sử dụng nhiều mô hình khác nhau: rừng ngập mặn,
rừng ven biển, các khối chắn sóng, đá và nhà chắn sóng. Nghiên cứu này đÃ
khám phá rừng ngập mặn có tác dụng như những bức tường bê tông trong việc
làm giảm tác động của sóng thần, ngăn chặn sự phá hủy nhà cửa ở phía sau
rừng.
- Yoshihiro Mazda và cộng sự (1997) [15] cũng đà nghiên cứu tác dụng
làm giảm chiều cao của sóng biển khi đi sâu vào các đai rừng. Tác giả chỉ ra
với RNM 6 năm tuổi với chiều dài đai rừng 1,5km có thể làm giảm chiều cao
sóng từ 1m ở ngoài biển còn 0,05m khi vào đến bờ.
- Tuy nhiên, những nghiên cứu định lượng cụ thể về tác dụng phòng hộ
như cấu trúc đai rừng, mật độ, loài cây trồng cho từng khu vực, đặc biệt là tác



14

dụng chắn sóng của những dải RNM còn rất ít, thường tản mạn và chưa có hệ
thống.
1.2.

Nghiên cứu RNM ở Việt Nam

1.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc và động thái rừng
ở Việt Nam đà có một số công trình nghiên cứu về rừng ngập mặn,
theo B. Rollet (1981) từ năm 1900 đến năm 1975 có 97 công trình lớn nhỏ
nghiên cứu về rừng ngập mặn Việt Nam, những công trình nghiên cứu đó
phần lớn tập trung vào nghiên cứu hệ sinh thái rừng ngập mặn, cấu trúc tổ
thành loài, sinh trưởng, khai thác và phát triển của rừng ngập mặn.
- Công trình nghiên cứu đầu tiên có hệ thống về RNM ở Việt Nam là
luận án tiến sĩ của Vũ Văn Cương (1964) "Hệ sinh thái thực vật và thảm thực
vật khu vực Sài Gòn Vũng Tàu miền Nam Việt Nam", tác giả đà mô tả các
quần xà thực vật nước mặn, nước lợ của vùng Sài Gòn, Vũng Tàu và các yếu
tố đất.
- Nguyễn Văn Thôn và Lâm Bỉnh Lợi (1972), xuất bản cuốn "Rừng
ngập mặn Việt Nam", các tác giả cũng đề cập một số đặc điểm sinh học, phân
loại và lâm học của rừng ngập mặn miền Nam Việt Nam.
- Thái Văn Trừng (1978) [28] xuất bản cuốn "Thảm thực vật rừng Việt
Nam trên quan điểm hệ sinh thái", công trình nghiên cứu của tác giả đề cập
đến các kiểu rừng ngập mặn tương ứng với từng kiểu thổ nhưỡng và thống kê
các loài thực vật tham gia tổ thành rừng ngập mặn ở cả 3 miền Nam, Trung và
Bắc Bộ của Việt Nam
- Công trình nghiên cứu luận án phó tiến sĩ của Phan Nguyên Hồng

(1970) [13], tác giả nghiên cứu "Đặc điểm sinh thái, phân bố hệ thực vật và
thảm thực vật rừng ven biển miền Bắc Việt Nam"
- Đào Văn Tấn (2003) [25] "Nghiên cứu độ mặn và thời gian trồng đến
sinh trưởng và tỷ lệ sống của Bần chua ở giai đoạn sau vườn ươm" tác giả


15

nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn nước biển đến sự sinh trưởng của cây Bần
chua.
1.2.2. Nghiên cứu về tác dụng phòng hộ của RNM
Nghiên cứu khả năng làm giảm cường độ sóng của rừng ngập mặn.
Công trình nghiên cứu về chiều rộng và kết cấu, lá của dải rừng mà tác dụng
phòng hộ khác nhau. Rải rừng càng rộng thì khả năng làm giảm năng lượng và
chiều cao của sóng biển càng lớn.
- Phan Nguyên Hồng và cộng sự (2005) [15] nghiên cứu về "Vai trò của
rừng ngập mặn trong việc bảo vệ các vùng ven biển". Các tác giả chỉ ra rằng
phần lớn những thiệt hại to lớn do bÃo và sóng làm vỡ hoặt sạt đê xảy ra ở
những vùng không có rừng ngập mặn hoặc những nơi rừng ngập mặn đà bị
chặt phá.
- Yoshihiro Mazda, Michimasa Magi, Mothoko Kogo, Phan Nguyªn Hång
(2005) [42] nghiªn cøu " Vai trò chắn sóng của rừng ngập mặn ở đồng bằng Bắc Bộ,
Việt Nam", các tác giả chỉ đề cập ®Õn biÕn ®éng cđa mùc n­íc triỊu, sù giao ®éng của
mực nước biển tần số cao.
- Vũ Đoàn Thái (2005) [15], "Bước đầu nghiên cứu khả năng chắn sóng, bảo
vệ bê biĨn trong b·o qua mét sè kiĨu cÊu tróc rừng ngập mặn trồng ven biển Hải
Phòng" là công trình có ý nghĩa nhất nghiên cứu về RNM. Tác giả đà tiến hành
nghiên cứu tác dụng chắn sóng của một số kiểu trạng thái rừng trồng trong các trận
bÃo số 2, 6, 7 (năm 2005), chỉ tiêu nghiên cứu là hệ số suy giảm độ cao sóng khi vào
sâu trong các dải rừng. Kết quả nghiên cứu cho thấy RNM có tác dụng làm giảm

đáng kể độ cao sóng trong bÃo. Tại thời điểm đo đối với rừng Trang 5 và 6 tuổi độ
rộng 650m, rừng Bần chua 8 - 9 tuổi có độ rộng 920m và 650m, độ cao sóng sau rừng
giảm từ 77 88%. Mức độ giảm ®é cao sãng trong b·o khi qua rõng vµo bê phụ
thuộc vào kiểu cấu trúc loại RNM và hướng sóng chuyền, RNM có vai trò rất lớn làm
giảm thiểu tác ®éng ph¸ hủ tõ biĨn do sãng b·o.


16

Từ những nghiên cứu trên, chúng ta thấy những nghiên cứu về khả năng
chắn sóng của RNM còn rất thiếu đặc biệt là những nghiên cứu mang tính
định lượng như: loài cây thích hợp cho từng vùng, mật độ, cấu tróc, bỊ réng
®ai rõng. Tõ thùc tÕ ®ã ®Ĩ cã c¬ së khoa häc cho viƯc phơc håi, trång míi
rõng, đặc biệt trồng rừng phòng hộ chắn sóng, chúng tôi đà tiến hành thực
hiện đề tài trên.


17

chương 2
Mục tiêu, đối tượng, phạm vi, nội dung
và phương pháp nghiên cứu
2.1.

Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu chung
Nghiên cứu tác dụng và hiệu quả chắn sóng của cây cá lẻ ở RNM và
một số lâm phần RNM tại một số khu vực có rừng ngập mặn thuộc thành phố
Hải Phòng, trên cơ sở đó đề xuất những kiến nghị về một số giải pháp xây

dựng và phát triển các đai rừng ngập mặn ven biển phù hợp và đáp ứng mục
tiêu phòng hộ.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
Xác định đặc điểm cấu trúc của một số lâm phần RNM.
Nghiên cứu đặc điểm hình thái của cây cá lẻ RNM.
Nghiên cứu điều kiện thổ nhưỡng của cây cá lẻ và lâm phần.
Nghiên cứu hiệu quả chắn sóng của cây cá lẻ RNM và đánh giá được
khả năng chắn sóng của từng lâm phần RNM.
Đề xuất một số giải pháp xây dựng RNM nhằm nâng cao hiệu quả chắn
sóng của RNM.
- Đưa ra kiến nghị về cấu trúc (mật độ, loài cây,..,)
- Đưa ra kiến nghị về phân bố bề rộng của đại rừng và vị trí phân bố của
đai rừng.
- Đưa ra các giải pháp phục hồi và bảo vệ RNM, các rừng phòng hộ ven
biển khác, duy trì vành đai xanh để bảo vệ những vùng nhạy cảm.
2.2.

Đối tượng và phạm vi địa lý

2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Cây cá lẻ RNM bao gồm một số loài cây chủ yếu hoặc cho hiệu quả
chắn sóng rõ nhất tại khu rừng ngập mặn xà Vinh Quang, hun Tiªn L·ng


18

như: Sú (Aegiceras corniculataum), Mắm (Avicennia marina), Đước
(Rhizophora mucrolata), Bần chua (Sonneratia caseolaris)
- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc rừng ở các lâm phần điều tra,
nghiên cứu đặc điểm thổ nhưỡng tại mỗi lâm phần.

- Nghiên cứu tác dụng chắn sóng của các cây cá lẻ ở rừng ngập mặn có
đường kính từ 2,5m đến 4,5m và một số kiểu cấu trúc rừng ngập mặn tại các
bÃi triều nằm tiếp giáp với biển.
2.2.2. Phạm vi địa lý
- Các nghiên cứu về hiệu quả chắn sóng của cây lá lẻ được tiến hành tại
khu rừng ngập mặn thuộc xà Vinh Quang, huyện Tiên LÃng.
- Nghiên cứu về hiệu quả chắn sóng của các lâm phần rừng trồng được
tiến hành tại khu rừng ngập mặn thuộc xà Vinh Quang, huyện Tiên LÃng.
- Nghiên cứu về hiệu quả chắn sóng của các lâm phần rừng tự nhiên
được tiến hành tại khu rừng ngập mặn xà Phù Long, huyện Cát Hải.
2.3.

Nội dung nghiên cứu

2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của cây cá lẻ rừng ngập mặn
2.3.2. Nghiên cứu cấu trúc rừng trên quan điểm khả năng chắn sóng của
rừng (sinh thái, chiều cao, đường kính, độ tàn che, độ che phủ)
-

Cấu trúc tổ thành

-

Cấu trúc mật độ

-

Cấu trúc tầng thứ

2.3.3. Nghiên cứu đặc điểm thổ nhưỡng của rừng ngập mặn.

-

Thành phần cơ giới

-

Hàm lượng các chất

2.3.4. Nghiên cứu chiều cao của sóng biển tại khu vực nghiên cứu
-

Xác định độ giảm chiều cao sóng khi vào các dải rừng


19

-

Xét tương quan và mô phỏng quy luật giảm chiều cao sóng khi tiến sâu
vào các dải RNM.

2.3.5. Nghiên cứu khả năng chắn sóng của từng cấp đường kính của cây cá
lẻ tại rừng ngập mặn
-

Xác định độ giảm chiều cao sóng theo chiều dọc

-

Xác định độ giảm chiều cao sóng theo chiều ngang.


-

Nghiên cứu ảnh hưởng của từng cấp kính đến độ giảm chiều cao sóng

2.3.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của chỉ tiêu cấu trúc rừng đến chiều cao sóng
biển
-

ảnh hưởng của mật độ và độ tàn che đến chiều cao sóng.

-

ảnh hưởng của mật độ, đường kính tán và độ tàn che đến chiều cao
sóng.

-

ảnh hưởng của mật độ và đường kính tán đến chiều cao sóng.

-

ảnh hưởng của mật độ, đường kính tán và hình dạng tán cây đến chiều
cao sóng.

2.3.7. Một số khuyến nghị: về xác định tiêu chuẩn kỹ thuật cho rừng ngập
mặn chắn sóng ven biển.
2.4.

Phương pháp nghiên cứu


2.4.1. Phương pháp luận
Vai trò chắn sóng của rừng ngập mặn chủ yếu là làm giảm chiều cao
của sóng và làm giảm động năng của sóng biển. Vì vậy khi nghiên cứu khả
năng chắn sóng của rừng ngập mặn là nghiên cứu khả năng làm giảm độ cao
của sóng khi đi sâu vào đai rừng ngập mặn.
Tuy chiều cao của sóng biển khi đi sâu vào các đai rừng không chỉ phụ
thuộc vào cấu trúc rừng khoảng cách của địa điểm nghiên cứu với ngoài đai
rừng mà còn phụ thuộc vào chiều cao của sóng biển khi đi vào đai rừng. Vì
vậy trong quá trình nghiên cứu cần phải xác định các đặc điểm biến đổi cña


20

chiều cao sóng dưới ảnh hưởng đồng thời giữa đặc điểm cấu trúc rừng, khoảng
cách tới phía ngoài đai rừng và chiều cao sóng ở phía ngoài
Các dải RNM có tác dụng lớn trong việc bảo vệ đê biển và các vùng đất
ven biển, cửa sông trước sức tàn phá của sóng biển đặc biệt khi có gió bÃo và
triều cường. RNM làm giảm chiều cao sóng biển, làm chậm quá trình truyền
sóng và làm giảm năng lượng của toàn khối nước biển khi tiến sâu vào bờ. Các
chỉ tiêu thường được sử dụng khi nghiên cứu về sóng biển đó là chiều cao
sóng (hay biên độ sóng), tốc độ lan truyền sóng, hướng lan truyền Trong
các chỉ tiêu đó thì chỉ tiêu chiều cao sóng là chỉ tiêu tổng hợp nhất nói lên độ
mạnh yếu của sóng biển khi tiến sâu vào bờ. Dưới tác động của nội lực biển và
gió, sóng tiến sâu vào bờ gặp các dải RNM do ma sát với mặt đệm nông và
cây rừng cùng với tác dụng cản gió của rừng chiều cao sóng giảm dần, càng
vào sâu độ cao sóng càng giảm, mức độ giảm chiều cao sóng lớn hay nhỏ phụ
thuộc vào đặc điểm cấu trúc của dải rừng (mật độ cây, chiều cao, dạng tán, độ
dày tán), một dải rừng ngập mặn có cấu trúc hợp lý thì tác dụng cản sóng
càng lớn. Do đó nghiên cứu khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn thì đặc

điểm cấu trúc rừng là chỉ tiêu tốt nhất và thích hợp nhất. Việc phân tích đặc
điểm cấu trúc của từng trạng thái rừng sẽ cho nhận xét đúng đắn nhất về khả
năng chắn sóng của rừng và là cơ sở khoa học cho việc thiết kế, xây dựng và
trồng mới rừng có cấu trúc thích hợp với mục tiêu phòng hộ ven biển.
2.4.2. Phương pháp kế thừa
Đề tài có kế thừa một số tài liệu liên quan như
- Những tài liệu về điều kiện tự nhiên, khí hậu thuỷ văn, tài nguyên rừng.
- Tài liệu về điều kiện kinh tế xà hội, dân số, lao động, thành phần dân
tộc, tôn giáo, cơ sở hạ tầng
- Kết quả của những công trình nghiên cứu liên quan.
2.4.3. Phương pháp điều tra và xử lý số liÖu


21

2.4.3.1. Điều tra ngoại nghiệp
Sau khi đà tiến hành nghiên cứu khảo sát thực điạ, đề tài chọn được
những lâm phần có cấu trúc rừng điển hình và có sóng trực tiếp từ biển vào
rừng, đề tài tiến hành lập các ô tiêu chuẩn (OTC) nghiên cứu tại các lâm phần
này, OTC có diện tích 1000m2 (25m x 40m) chiều dài hướng vuông góc với
biển, được lập cách mép ngoài dải rừng 20m, mỗi trạng thái rừng lập 1 OTC.
Để thu thập số liệu trong ô tiêu chuẩn chúng tôi tiến hành đo đếm toàn bộ các
cây, chỉ tiêu điều tra là:
- Do: Được đo bằng thước kẹp kính theo 2 chiều vuông góc nhau, đo ở
vị trí trí trên bạnh gốc và rễ chống (chính xác tới mm).
- Dt: Dùng thước thẳng, thước dây và cọc sào đo theo 2 chiều vuông góc
nhau (chính xác tới 5cm).
- Hdc: đo bằng thước thẳng từ mặt đất tới tầng tán chính (chính xác tới 5cm).
- Hvn: đo bằng thước thẳng từ mặt đất tới đỉnh ngọn (chính xác tới 5cm).
- Độ tàn che (TC%): Ước lượng cho mỗi ô dạng bản.

Các chỉ tiêu điều tra được ghi vào mẫu biểu.
Biểu 2-1: Biểu điều tra cấu trúc rừng.

STT

Trạng thái rừng:

OTC số: ...........

Vị trí OTC:

Ngày điều tra:..

Loài
cây

Do (cm)
DT NB TB

Dt(cm)
DT NB TB

Hdc
(cm)

Hvn
(cm)

Ghi
chú


2.4.3.2. Phương pháp nghiên cứu đất.
Trên mỗi ô điều tra tiến hành điều tra về địa hình và thổ nhưỡng khu
vực nghiên cứu: mỗi ô tiêu chuẩn đào lấy 2 mẫu đất để phân tích thành phần
cơ giới của đất tại độ sâu 00cm, 50cm và 100cm. Nghiên cứu độ loÃng và
thành phần cơ giới của đất.


22

Để xác định độ loÃng của bùn, tại vị trí ô tiêu chuẩn mỗi lâm phần đề
tài tiến hành lấy 3 mẫu ở 3 vị trí cách mép bìa rừng lần lượt là 30m, 60m,
90m. Các mẫu bùn sau khi lấy được cho vào ống nhựa có đánh số (đường kÝnh
trong cđa èng lµ 48cm vµ chiỊu cao èng lµ 12cm) đem phơi khô kiệt. Sau đó
tiến hành đo đường kính và chiều cao của khối bùn để xác định độ giảm thể
tích của bùn.
2.4.3.3. Nghiên cứu hiệu quả chắn sóng cây cá lẻ RNM
Nghiên cứu hiệu quả chắn sóng cây cá lẻ là nghiên cứu hiệu quả chắn
sóng của những cây đứng đơn độc, không chịu ảnh hưởng chi phối bởi những
cây xung quanh.
Công tác chuẩn bị
- Khảo sát thực tế để chọn ra những cây đứng đơn lẻ ở 6 cấp kính tán lá
khác nhau: 2,5m đến 4,5m. Trên thực tế, khi có sóng biển, đường kính tán của
cây chịu ảnh hưởng nhiều nhất và có thể quan sát được rõ nhất. Do đó, chúng
tôi tiến hành nghiên cứu hiệu quả chắn sóng ở các cấp đường kính tán khác
nhau). Tán lá phải gần tròn đều (Đường kính tán lớn nhất và nhỏ nhất không
chênh lệch nhau quá 10cm). Dụng cụ đo đường kính tán bằng thước dây. Độ
chính xác đến 10cm. Vì vậy, ta coi cấp đường kính tán (Dt) lá bằng.
- Khảo sát sơ bộ khả năng chắn sóng của các cây cá lẻ: Qua quan sát
nhiều lần khả năng chắn sóng của các cây cá lẻ ở 6 cấp kính trên chúng tôi

nhận thấy sóng biển có hình dạng là một dải sóng dài, khi chúng tác động
vuông góc vào cây cá lẻ thì sóng ở hai bên mép tán có xu hướng chạy vào khu
vực phía sau đường kính tán và trong phạm vi đường kính tán kéo thẳng xuống
từ 1m đến 2m tuỳ theo cấp tán khác nhau và cấp sóng khác nhau.
Phương pháp thực hiện
Sử dụng một cọc đo sóng dài khoảng 3 - 4m, trên đó khắc vạch đơn vị
chính xác đến cm.


23

- Đo sóng biển ở đằng trước tán cây. Số cọc đo là một cọc. Cọc này
cách mép tán 10cm.
- Đo sóng biển ở phía sau tán cây (sau khi sóng biển qua cây). Đo trong
phạm vi đường kính tán kéo thẳng xuống 50cm. Số cọc đo tuỳ thuộc vào các
cấp đường kính tán và các cấp sóng khác nhau. Đo ở 1 bên tán sau đó lấy đối
xứng sang bên kia.
Sơ đồ các vị trí cọc như sau
Tán cây

14

8

2

15

9


3

16

10

4

17

11

5

18

12

6

19

13

7

Hình 2-1: Sơ đồ bố trí các vị trí cọc sau cây cá lẻ
Trong đó:

-


Đường kính tán cây

- 1, 2, 3, Các vị trí cọc
- Mỗi cấp kính đo ở 5 cÊp sãng kh¸c nhau.


24

- Mỗi vị trí cọc đo 5 lần, đo từng vị trí cọc.
Sơ đồ bố trí các điểm đo chiều cao sóng ở các cấp đường kính
Trong đó: Theo khoảng cách dọc (Kdoc) các cọc phía sau tán đều cách
nhau 100cm. Theo khoảng cách ngang (Kcngang) các cọc phía sau tán cũng
cách đều nhau, khoảng cách này tuỳ thuộc vào các cấp Dt và các cấp sóng
khác nhau.
- Sơ đồ: Đo chiều cao sóng biển ở các cấp kính tán:
Dt = 2,5m với tất cả các cấp sóng (các cọc theo Kn cách đều nhau 1m).
Dt = 3,0m với tất cả các cấp sóng (các cọc theo Kn cách đều nhau 1m).
Dt = 3,5m với tất cả các cấp sóng (các cọc theo Kn cách đều nhau 1m).
Dt = 4,0m với tất cả các cấp sóng (các cọc theo Kn cách đều nhau 1m).
Dt = 4,5m với tất cả các cấp sóng (các cọc theo Kn cách đều nhau 1m).

H

Hình 2-2: Mô phỏng cách đo chiều cao sóng cây cá lẻ

- Cách đo sóng: Chiều cao sóng biển là biên độ dao động lớn nhất của
sóng, tức khoảng cách tõ ®iĨm sãng cao nhÊt ®Õn ®iĨm sãng thÊp nhÊt quan
sát được trên vạch thước ( H).
Kết quả đo đếm được ghi vào mẫu biểu 2-2.

Biểu 2-2: Biểu đo chiều cao sóng biển cây cá lẻ
Tên cây:.................................... Ngày đo: .................................................


25

Đường kính tán: ....................... Người đo:................................................
Lần đo
VT cọc
1

1

2

3

4

5

Trung bình

2
...

2.4.3.4. Nghiên cứu hiệu quả chắn sóng theo tuyến
Phương pháp bố trí các tuyến, điểm đo sóng: Trên mỗi lâm phần bố trí
một tuyến đo sóng tại vị trí ô tiêu chuẩn, hướng tuyến từ ngoài vào trong
vuông góc với biển, tuyến đo đi qua dạng cấu trúc điển hình. Trên mỗi tuyến

bố trí các điểm đo sóng, điểm đầu tiên ở sát mép rừng (giáp với biển) các
điểm tiếp theo cách ®Ịu nhau 20m (xem s¬ ®å 2-3)
- S¬ ®å bè trí các điểm và tuyến đo sóng.
Đai rừng

Biển

6

5

4

3

2

1

20m
Tuyến đo sóng
Hình 2-3: Sơ đồ bố trí các điểm và tuyến đo sóng

- Dụng cụ đo: Chúng tôi sử dụng sào (cọc) có chia vạch bằng sơn màu tới
cm để đo.
- Phương pháp đo sóng: Chỉ số đo sóng là biên độ dao động lớn nhất của
sóng, tức khoảng cách từ điểm sãng cao nhÊt tíi ®iĨm sãng thÊp nhÊt (chiỊu cao h).
- Để quan sát được trị số h chúng tôi quan sát bằng mắt thường (đứng
tại vị trí cọc để quan sát). ở vị trí xa hoặc khi có sóng lớn sử dụng ống nhòm
để quan sát biên độ sóng h.



26

- Sóng được đo ở các cường độ khác nhau (nhỏ lớn). Mỗi lần đo ở vị
trí mỗi cọc chỉ số h được đọc 3 lần (lấy các biên độ sóng lớn nhất). Các điểm
đo sóng trên cùng 1 tuyến được đo cùng nhau trong cùng một khoảng thời
gian nhất định là 15 phút. Số liệu đo sóng được ghi vào mẫu biểu 2-3.
Biểu 2-3: Biểu đo chiều cao sóng biển theo tuyến
Trạng thái rừng:
Vị trí:

Ngày đo:

Hướng tuyến đo:..

Người đo:...

Chiều cao sóng
Thời gian

Thứ tự cọc
1

2

3

4


5

6

7

Ghi
chú

2.4.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
Từ số liệu thu thập ngoài thực địa, đề tài tiến hành xử lý số liệu và tính
toán các chỉ tiêu cần thiết, từ đó đưa ra các phân tích và nhận định về chỉ tiêu
nghiên cứu. Trong quá trình xử lý số liệu chúng tôi sử dụng phương pháp
thống kê toán học và phần mềm Excel.
- Về cấu trúc:
- Mật độ quần xÃ: N/ha =

n
. 10 000 (cây/ha)
S otc

- Tính các đặc trưng Do, Dt, Hvn, Hvn
n

X Xi
i1

Trong đó:

X : Trị số trung bình của chỉ tiêu điều tra X


Xi: Trị số quan sát thứ i cña X


27

n: Tổng trị số quan sát
- Lập biểu đồ biến động Dt, Hvn.
- Độ loÃng của bùn được tính: L% = V1-V2)*100/V1; Trong đó V1 là
thể tích bùn ban đầu, V2 là thể tích bùn khô kiệt
- Về sóng: Độ giảm biên độ sóng tại một điểm bất kỳ cách mÐp rõng 1
kho¶ng L: h = hi - h1

h1: ChiỊu cao sãng cäc thø 1.
hi: ChiÒu cao sãng cäc thø i cách cọc 1 một khoảng L(m).

- Đề tài nghiên cứu sử dụng phầm mềm Excel để lập các biểu đồ thể
hiện độ giảm sóng, xét tương quan và dạng liên hệ, tính hệ số tương quan và
tham số của phương trình hồi quy. Từ đó xác định được cấu trúc, mật độ và bề
rộng đai rừng cần thiết.