Tính cấp thiết của đề tài
Hệ sinh thái rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng trong đời sống xã hội nhờ vào các giá trị kinh tế - xã hội và môi trường, bao gồm khả năng lưu trữ carbon, bảo vệ đê biển, chống xói lở, cố định đất, và điều hòa khí hậu (Feller và cộng sự, 2017) Tuy nhiên, rừng ngập mặn hiện đang đối mặt với nhiều mối đe dọa toàn cầu (Martinuzzi và cộng sự, 2009; Taylor và cộng sự, 2003), với nhiều tranh luận về nguyên nhân biến động chất lượng, bao gồm yếu tố khí tượng, tác động của con người, và sự phát triển đô thị, công nghiệp (Abouda và cộng sự, 2001; Spalding và cộng sự, 2010) Ngoài ra, các hiện tượng cực đoan như bão, sét đánh, nhiễm mặn và lũ lụt cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng của rừng ngập mặn (Kathiresan và Bingham, 2001).
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, phục hồi chức năng hệ sinh thái rừng ngập mặn là nhiệm vụ cấp thiết cho các nhà quản lý và khoa học Mặc dù đã có nhiều chương trình trồng rừng ngập mặn, nhưng tỷ lệ thành công chưa đạt yêu cầu, có thể do điều kiện vật lý, kỹ thuật trồng hoặc khó khăn trong việc thiết lập chức năng của hệ sinh thái Phục hồi rừng ngập mặn dựa vào khả năng tự tái sinh đang được xem là hướng đi hứa hẹn Tuy nhiên, quá trình này phụ thuộc vào thời gian phát tán của trụ mầm và điều kiện môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con, mở ra nhiều cơ hội nghiên cứu mới cho việc phục hồi rừng ngập mặn.
Vườn quốc gia Xuân Thủy là vùng ngập nước đầu tiên tại Đông Nam Á tham gia Công ước bảo tồn các vùng đất ngập nước quan trọng.
Từ năm 2005 đến 2019, các hiện tượng khí hậu cực đoan đã tác động tiêu cực đến chất lượng và khả năng phục hồi của rừng ngập mặn tại Vườn quốc gia Xuân Thủy, theo Công ước RAMSAR Nghiên cứu này được thực hiện nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho quá trình tái sinh tự nhiên của cây ngập mặn, đồng thời đề xuất các giải pháp hiệu quả để phục hồi và phát triển hệ sinh thái rừng ngập mặn, không chỉ cho Vườn quốc gia Xuân Thủy mà còn cho toàn bộ Việt Nam.
Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu xác định cơ sở khoa học về khả năng tái sinh tự nhiên của các loài cây ngập mặn chủ yếu nhằm đề xuất giải pháp phục hồi và phát triển quần xã thực vật ngập mặn tại khu vực nghiên cứu.
Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu bao gồm: đánh giá hiện trạng quần xã thực vật ngập mặn tại khu vực nghiên cứu, xác định khả năng tái sinh tự nhiên của một số loài cây ngập mặn chủ yếu, và đề xuất giải pháp kỹ thuật nhằm phục hồi và phát triển rừng ngập mặn trong khu vực này.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học
Luận án cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp phục hồi rừng ngập mặn trong khu vực nghiên cứu Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chế độ mặn và chế độ phơi bãi có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình tái sinh của cây ngập mặn tại khu vực này.
Ý nghĩa thực tiễn
Đặc điểm cấu trúc của tầng cây cao và cây tái sinh, cùng với các yếu tố ảnh hưởng đến tái sinh tự nhiên, cần được lượng hóa để làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp phục hồi rừng ngập mặn.
Điểm mới của luận án
Nghiên cứu đã cung cấp các dẫn liệu khoa học quan trọng về cấu trúc của quần xã thực vật ngập mặn, đồng thời làm rõ đặc điểm tái sinh của một số loài cây ngập mặn chủ yếu trong khu vực nghiên cứu Những thông tin này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về hệ sinh thái ngập mặn mà còn góp phần vào việc bảo tồn và phát triển bền vững các khu vực này.
Nghiên cứu khả năng tái sinh tự nhiên của một số loài cây ngập mặn chủ yếu, như Trang, Đước vòi và Mắm biển, là cần thiết để đề xuất các giải pháp phục hồi rừng ngập mặn Các loài này nên được trồng ở những vùng có độ mặn và chế độ phơi bãi phù hợp, nhằm đảm bảo hiệu quả trong việc phục hồi hệ sinh thái rừng ngập mặn.
Bố cục của luận án
Luận án gồm 147 trang, được chia thành các phần:
- Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (27 trang);
- Chương 2 Nội dung, phương pháp nghiên cứu và địa điểm (21 trang);
- Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận (79 trang);
- Kết luận, tồn tại và khuyến nghị (2 trang);
- Tài liệu tham khảo (13 trang);
- Danh sách các công trình đã công bố liên quan đến luận án (1 trang)
Luận án có 39 bảng; 43 hình, 120 tài liệu tham khảo, trong đó có 20 tài liệu tiếng Việt và 100 tài liệu tiếng Anh; 18 phụ lục
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Giới thiệu chung về rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn (RNM) đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái ven biển, mang lại nhiều lợi ích cho cộng đồng như bảo vệ môi trường, chống xói lở và điều hòa khí hậu RNM giúp lưu trữ carbon, bảo vệ đê biển, cố định đất ven biển và hạn chế tác động của gió bão, sóng biển, triều cường Ngoài chức năng bảo vệ, RNM còn cung cấp các dịch vụ thiết yếu như nguồn gỗ, nơi sinh sản và phát triển của thủy hải sản, cùng nhiều giá trị thương mại khác (Feller và cộng sự, 2017).
Theo FAO (2007) và UNEP (2004), diện tích rừng ngập mặn (RNM) toàn cầu năm 1980 là 156.426,7 km² Sự suy giảm RNM ghi nhận rõ rệt vào năm 1993, khi diện tích chỉ còn 124.291,1 km² Đến năm 2000, tổng diện tích RNM đạt 137.800 km², và theo Spalding và cộng sự (2010), con số này đã tăng lên 152.361 km² Theo FAO (2020), diện tích RNM hiện tại là 147.860 km², phân bố tại 113 quốc gia, trong đó Châu Á có diện tích lớn nhất (55.470 km²), tiếp theo là Châu Phi (32.400 km²), Bắc và Trung Mỹ (25.710 km²), Nam Mỹ (21.300 km²) và Châu Đại Dương (12.980 km²) Đáng chú ý, Châu Âu không có RNM, và hơn 40% diện tích RNM toàn cầu tập trung ở bốn quốc gia: Indonesia (19%), Brazil (9%), Nigeria (7%) và Mexico (6%).
Rừng ngập mặn (RNM) phân bố rộng rãi trên toàn cầu, chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, nằm giữa 25° vĩ độ Bắc và 25° vĩ độ Nam Diện tích RNM lớn nhất và sự đa dạng loài cao nhất tập trung ở các khu vực gần xích đạo, từ 5° vĩ độ Bắc đến 5° vĩ độ Nam Một số loài như Trang (Kandelia candel), Vẹt Dù (Bruguiera gymnorrhira), Đước vòi và Cóc vàng (Lumnitzera racemosa) có thể xuất hiện ở các khu vực phía Bắc như Bermuda (32° 20' Bắc) và Nhật Bản (31° 22' Bắc) Giới hạn phía nam của RNM là New Zealand (38° 03' Nam), nơi khí hậu lạnh vào mùa đông chỉ còn lại loài Mắm biển (Avicennia marina).
Có khoảng 110 loài được coi là "cây ngập mặn", trong đó 54 loài thuộc 20 chi từ 16 họ được gọi là “cây ngập mặn thực sự” Mặc dù số lượng loài cây ngập mặn (CNM) không nhiều, nhưng hệ sinh thái mà chúng tạo ra vẫn rất đa dạng, cung cấp môi trường sống cho nhiều sinh vật khác Chẳng hạn, ở vùng Caribe, có tới 174 loài động vật biển phụ thuộc vào các quần thể cây ngập mặn này.
Việt Nam, nằm trên bán đảo Đông Dương thuộc khu vực Đông Nam Á, có khí hậu nhiệt đới gió mùa thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của rừng ngập mặn (RNM), đặc biệt ở vùng ven biển Nam Bộ Theo nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng (1999), có 77 loài cây ngập mặn (CNM) được phân chia thành 2 nhóm dựa trên các điều kiện môi trường và dạng sống khác nhau.
1 có 35 loài CNM thuộc 20 chi của 16 họ, nhóm này thường được gọi là CNM
Nhóm 2 bao gồm 42 loài thuộc 36 chi và 28 họ, chủ yếu phân bố ở các bãi lầy ngập triều định kỳ Nhóm này còn có sự hiện diện của các loài cây "gia nhập".
Rừng ngập mặn (RNM) thường phát triển ở các khu rừng thứ sinh và rừng trồng trên đất cao, cũng như một số loài xuất hiện ở vùng đất ngọt Sự phân bố địa lý của RNM cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa miền Nam và miền Bắc Việt Nam, với 69 loài được ghi nhận ở miền Nam và chỉ 34 loài ở miền Bắc Một số loài cây tiêu biểu trong hệ sinh thái này bao gồm Mắm trắng (Avicennia alba), Dà vôi (Ceriops tagal), Vẹt tách (Bruguiera parviflora), Vẹt trụ (Bruguiera cylindrica) và Đước bộp.
Các loài thực vật ngập mặn ven biển Việt Nam như Rhizophora apiculata, Bần trắng (Sonneratia alba), Bần ổi (Sonneratia ovata) và Cóc đỏ (Lumnitzara littorea) chủ yếu phân bố ở miền Nam Sự phân bố và độ phong phú của các loài này cho thấy phần lớn nằm ở ven biển Nam Bộ, tiếp theo là Bắc Bộ và miền Trung.
Theo nghiên cứu của Phan Nguyên Hồng (1999), hệ sinh thái rừng ngập mặn (RNM) ở Việt Nam có sự đa dạng với 45 quần xã cây RNM, 6 quần thể cây RNM, và được phân bố thành 4 khu vực chính cùng 12 tiểu khu khác nhau.
Khu vực I ven biển Đông Bắc, trải dài từ mũi Ngọc đến mũi Đồ Sơn, được chia thành ba tiểu khu: tiểu khu 1 từ Móng Cái đến Cửa Ông, tiểu khu 2 từ Cửa Ông đến Cửa Lục, và tiểu khu 3 từ Cửa Lục đến Mũi Đồ Sơn.
Khu vực II ven biển Đồng Bằng Bắc Bộ, kéo dài từ mũi Đồ Sơn đến mũi Lạch Trường, được chia thành hai tiểu khu: tiểu khu 1 từ mũi Đồ Sơn đến cửa sông Văn Úc và tiểu khu 2 từ cửa sông Văn Úc đến cửa Lạch Trường.
Khu vực III ven biển Trung Bộ kéo dài từ mũi Lạch Trường đến mũi Vũng Tàu được chia thành ba tiểu khu dựa trên đặc điểm địa mạo và thủy văn Tiểu khu 1 nằm từ Lạch Trường đến mũi Ròn, tiểu khu 2 từ mũi Ròn đến đèo Hải Vân, và tiểu khu 3 từ đèo Hải Vân đến mũi Vũng Tàu.
Khu vực IV ven biển Nam Bộ trải dài từ mũi Vũng Tàu đến mũi Nài, được chia thành 4 tiểu khu Tiểu khu 1 nằm từ mũi Vũng Tàu đến cửa sông Soài Rạp, tiểu khu 2 từ cửa sông Soài Rạp đến cửa sông Mỹ Thanh, và tiểu khu 3 kéo dài từ cửa sông Mỹ Thanh.
Mỹ Thanh nằm ở cửa sông Bảy Háp, thuộc ven biển Tây Nam bán đảo Cà Mau, trong khi tiểu khu 4 trải dài từ cửa sông Bảy Háp đến mũi Nài - Hà Tiên, nằm ven biển phía Tây của bán đảo Cà Mau.
Về diện tích RNM ở Việt Nam, trước năm 1943 thì RNM phân bố khá rộng ở các vùng ven biển, cửa sông với tổng diện tích trên 400.000 ha, nhưng sau năm
Tính đến năm 2020, diện tích rừng ngập mặn (RNM) của Việt Nam chỉ còn 154.878 ha, giảm từ 185.877 ha vào năm 1975, và phân bố trên 28 tỉnh thành Tây Nam Bộ là khu vực có diện tích RNM lớn nhất, chiếm hơn 50% tổng diện tích cả nước với 81.979 ha Trong khi đó, các tỉnh từ Quảng Bình đến Bình Thuận có diện tích RNM dưới 100 ha mỗi tỉnh, chiếm khoảng 0,01 – 0,06% tổng diện tích RNM cả nước; trong đó, Ninh Thuận có diện tích RNM ít nhất với chỉ 5,13 ha, còn Cà Mau lại là tỉnh có diện tích RNM lớn nhất với 52.378 ha, chiếm 33,82% tổng diện tích.
Nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ngập mặn
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc và tái sinh rừng ngập mặn trên thế giới
Đánh giá cấu trúc rừng nguyên sinh (RNM) trong môi trường tự nhiên là rất quan trọng, vì nó cung cấp thông tin giá trị để phục hồi RNM về trạng thái gần nhất với tự nhiên ban đầu Việc này giúp cải thiện cấu trúc rừng và duy trì sự đa dạng sinh học trong hệ sinh thái.
Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng khả năng phát hạt giống đóng vai trò quan trọng trong quá trình tái sinh tự nhiên của các hệ sinh thái Rabinowitz và Deborah đã nhấn mạnh tầm quan trọng này trong các công trình nghiên cứu của họ.
Nghiên cứu năm 1978 chỉ ra rằng khả năng phát tán hạt giống của Mắm biển (RNM) có mối liên hệ với sự phân bố không gian trong hệ sinh thái này Các chi ở rìa rừng và đất liền có trụ mầm nhỏ hơn, cần 5 ngày không bị ngập triều để cố định, trong khi các chi ở vùng nước sâu có trụ mầm lớn hơn Biên độ triều và khả năng thiết lập trụ mầm trên bãi triều là yếu tố quyết định sự phân bố của RNM (Jiménez và A Sauter, 1991) Clarke và Myerscough (1991) phát hiện trụ mầm của Mắm biển rụng và chìm nhanh hơn ở vị trí nước lợ, với hơn 80% trụ mầm chìm sau 24 giờ Nghiên cứu cũng cho thấy khả năng phát tán của Mắm biển tương đối hẹp, thường gần cây mẹ, và các quả phát triển bộ phận trụ dưới trong vòng vài tuần, do đó việc phát tán cần diễn ra trong 1 tuần để đảm bảo sự sinh trưởng tốt nhất cho cây con Kết quả cho thấy hầu hết quả chỉ phát tán trong bán kính 1 km, rất ít quả vượt quá 10 km.
Mô hình phát tán trụ mầm CNM đóng vai trò quan trọng trong động lực học không gian thực vật Nghiên cứu về các mô hình phát tán giúp hiểu rõ hơn về quá trình thiết lập tái sinh và chỉ ra các kiểu phát tán khác nhau.
Nghiên cứu của Levin và cộng sự (2003) đã điều tra các quá trình phát tán và tác động của chúng đến quần thể và quần xã Steinke và cộng sự (2003) đã mô phỏng khả năng phát tán của quả Mắm biển bằng cách thả trôi các quân bài nhựa từ máy bay xuống biển tại các cửa sông Mhlathuze, Mgeni và Nxaxo-Ngqusi ở bờ biển phía đông Nam Phi Kết quả cho thấy các cửa sông phía Bắc có thể cung cấp nguồn giống đáng kể cho bờ biển Nam Phi, từ đó dẫn đến sự phân bố rộng hơn của RNM ở Đông Cape.
Nghiên cứu của Alleman và Hester (2011) chỉ ra rằng độ mặn ảnh hưởng đến khả năng nổi của quả Mắm đen (Avicennia germinans) trong môi trường nhà kính, trong khi sự phát tán quả ở các vĩ độ cao hơn vùng xích đạo có mối tương quan với nhiệt độ Di Nitto và cộng sự (2013) nhấn mạnh rằng phát tán hạt và trụ mầm có thể tác động mạnh đến biến động mật độ và tổ thành loài trong các hệ thực vật bị chi phối bởi sự phát tán dưới nước Theo Van der Stocken và cộng sự (2017), lượng mưa có ảnh hưởng lớn đến sự phát tán trụ mầm và tái sinh của cây con, ngoại trừ ở những vùng cực Nam Tại vùng xích đạo, trụ mầm rơi từ cây mẹ hầu như diễn ra quanh năm mà không có đỉnh sản lượng rõ rệt Nghiên cứu của Van der Stocken và cộng sự (2019) cho thấy RNM có tỷ lệ phát tán cao ven biển và sự phát tán xuyên đại dương qua các đại dương lớn, nhưng không có kết nối nào giữa các quần thể ở hai bên lục địa Châu Mỹ và Châu Phi.
Sự thiết lập tái sinh của cây ngập mặn (CNM) bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố môi trường Nghiên cứu của Delgado và cộng sự (2001) cho thấy cả hai chi Laguncularia và Avicennia đều có khả năng tái sinh thành công ở vùng hạ triều tại các đảo ở cửa sông nhiệt đới Costa Rica Tuy nhiên, trong môi trường ngập nước thường xuyên, các yếu tố như khả năng nổi của quả, tính sẵn có, sự phân tán và chuyển động nước có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng bám của quả.
Avicennia Ở vùng thượng triều, do quả của Laguncularia bị khai thác làm thức ăn nên đã tạo cơ hội cho Avicennia được thiết lập và chiếm ưu thế
Theo nghiên cứu của Sousa và cộng sự (2007), giả thuyết phân loại thủy triều của D Rabinowitz cho rằng sự phân chia thủy triều của các loài cây ngập mặn (CNM) phụ thuộc vào độ sâu nước và kích thước trụ mầm Các trụ mầm nhỏ thường được đưa vào đất liền sâu hơn và hình thành nhiều hơn so với các trụ mầm lớn ở cao trình thủy triều trên Ngược lại, trụ mầm lớn hơn có khả năng tái sinh tốt hơn ở khu vực sâu và hướng ra biển do kích thước của chúng Tuy nhiên, nghiên cứu tại Punta Galeta cho thấy cả ba loài ưu thế, bao gồm Mắm đen, Cóc vàng và Đước đỏ, đều phát triển tốt nhất ở vùng hạ triều, nơi có thời gian tiếp xúc lâu dài với bề mặt đất khi thủy triều xuống Cheeseman (2012) cũng chỉ ra rằng việc tiếp xúc với thể nền không ảnh hưởng đến sự ra lá của trụ mầm, nhưng những trụ mầm không tiếp xúc sẽ bị chậm trễ trong suốt chu kỳ, và thời gian thiết lập trụ mầm ở môi trường độ mặn cao kéo dài hơn.
Sự cố định của cây con trong giai đoạn đầu tái sinh thường thấp nhất ở môi trường có sóng và rạn san hô phía sau Tuy nhiên, theo giả thuyết phân loại thủy triều, các trụ mầm lớn của Đước có khả năng ra rễ và tồn tại tốt hơn so với các trụ mầm nhỏ hơn của các loài khác trong môi trường sống biến động này.
Sự phát tán trụ mầm CNM không chỉ là một quá trình thụ động do dòng nước điều khiển, mà còn có sự chủ động trong việc điều chỉnh khối lượng riêng và khởi đầu quá trình ra rễ Khối lượng riêng của trụ mầm tỷ lệ nghịch với khả năng nổi của nó, ảnh hưởng đến vị trí và khả năng phát triển của trụ mầm trong môi trường.
Sự khác biệt về khối lượng riêng của trụ mầm đã chứng minh các kiểu phân bố của các loài trong vùng triều và cửa sông Phân vùng RNM trên quy mô bãi triều và cửa sông có thể giải thích qua giả thuyết phân loại thủy triều, với sự phân vùng được kiểm soát bởi phân loại thủy triều Hơn nữa, khả năng nổi của trụ mầm ở các loài CNM trong vùng triều không đồng nhất.
Nghiên cứu về hai loài Dà vôi và Đưng (Rhizophora mucrotana) cho thấy Dà vôi phát tán nhiều trụ mầm với tốc độ nhanh nhưng tỷ lệ sống sót thấp do rễ phát triển chậm và nhạy cảm với độ ẩm Ngược lại, Đưng phát tán ít trụ mầm nhưng có khả năng chống lại sinh vật thiên địch tốt hơn nhờ kích thước lớn và rễ phát triển nhanh Di Nitto và cộng sự (2013) đã nghiên cứu khả năng phát tán của bốn loài thực vật ngập mặn tại khu vực Pambala-Chilaw, phát hiện rằng trụ mầm nhỏ của Mắm biển có khả năng phát tán xa hơn và nhạy cảm hơn với sự thay đổi của thảm thực vật so với trụ mầm lớn của Đưng và Dà vôi Olagoke và cộng sự (2013) cũng cho thấy mật độ cây Đưng thay đổi theo độ dốc thủy triều, với mật độ cao ở khu vực trung tâm và giảm dần về phía bờ biển.
Sự phát tán trong đầm phá nửa kín với biên độ thủy triều nhỏ chủ yếu tập trung ở rìa đầm và các kênh, cho thấy xu hướng phát tán ngắn là đặc điểm nổi bật của bốn loài được nghiên cứu, với phần lớn trụ mầm giữ lại trong thảm thực vật Nghiên cứu của Robert và cộng sự (2015) chỉ ra rằng, mặc dù Đưng và Dà vôi cùng thuộc một vùng sinh thái và họ thực vật, nhưng chúng có phương thức phát tán và thiết lập tái sinh khác nhau Hơn nữa, sự mất nước kích thích sự hình thành rễ và mầm, trong khi vùng nước có độ mặn thấp có ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài này.
Trụ mầm Đưng phát triển nhanh hơn và ít mất nước hơn so với Dà vôi, mặc dù rễ của Đưng ban đầu phát triển chậm hơn Tuy nhiên, khi đã cố định trên bãi triều, Dà vôi lại phát triển rễ nhanh hơn Điều này cho thấy trụ mầm Đưng có lợi thế trong việc phát tán xa hơn và thích hợp cho tái sinh ở các bãi triều thấp, nơi thường xuyên ngập thủy triều Sự thay đổi hình thái rõ rệt trong trụ mầm CNM là kết quả của tương tác với điều kiện môi trường, tạo ra sự khác biệt về khả năng phát tán và hình thái giữa các loài (Van der Stocken và cộng sự, 2015).
Nghiên cứu của Basyuni (2014) cho thấy Mắm biển có khả năng chịu mặn tốt hơn Đước vòi trong môi trường nước mặn Bắc Sumatra Sinh khối của cây tái sinh của hai loài này thay đổi theo mức độ xử lý nước mặn và nước ngọt Dangremond (2015) đã so sánh khả năng chống chịu và sự phân bố của ba loài CNM: Mắm đen, Cóc vàng và Đước đỏ, kết luận rằng các loài phân bố hẹp có khả năng chịu đựng điều kiện căng thẳng môi trường thấp hơn Mắm đen và Cóc vàng phát triển tốt ở độ mặn trung bình thấp, nhưng kém ở độ mặn cao, đặc biệt dưới ánh sáng mạnh, trong khi Đước đỏ ít phản ứng với sự thay đổi ánh sáng và độ mặn Shiau (2017) chỉ ra rằng khi độ mặn tăng, sinh khối chồi và rễ của CNM giảm, nhưng sinh khối thân lại tăng, dẫn đến tổng sản lượng sinh khối không thay đổi Tonne và cộng sự (2017) nhấn mạnh rằng mối quan hệ giữa đặc điểm trụ mầm và điều kiện môi trường nước ảnh hưởng đến khả năng phát tán và tái sinh của CNM.
Nghiên cứu về phục hồi rừng ngập mặn
1.3.1 Nghiên cứu về phục hồi rừng ngập mặn trên thế giới Đối mặt với nhiều nguyên nhân gây suy giảm cả về diện tích và chất lượng RNM, đã có nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đề cập và quan tâm đến việc phục hồi RNM Tuy nhiên, tỷ lệ thành công trong công tác phục hồi RNM là còn rất thấp do các yếu sinh thái trên bãi triều không phù hợp với đặc tính sinh lý của CNM, ngoài ra những vấn đề về xã hội cũng là rào cản rất lớn để phục hồi RNM thành công (Feller và cộng sự, 2017) [55] Bốn lý do chính để phục hồi RNM được xác định gồm: tính bảo tồn, tạo cảnh quan, sản xuất bền vững và bảo vệ bờ biển, (Field, 1999) [54]
Phục hồi rừng ngập mặn (RNM) là quá trình thiết lập lại cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái, với mục tiêu rõ ràng là tập trung vào các khu vực bị chặt phá hoặc suy thoái (Field, 1998; Sharma và cộng sự, 2017) Hiện nay, nhiều tổ chức quốc tế như UNEP, FAO, UNESCO và UNDP/UNESCO đang quan tâm và đầu tư vào việc phục hồi RNM Việc phát triển và phục hồi hệ sinh thái RNM tại các khu vực mất rừng và có điều kiện khó trồng cần được chú trọng, đặc biệt là trong việc xây dựng các phương án quản lý và phát triển bền vững (Hamilton và Snedaker, 1984) Mục tiêu chính của các dự án phục hồi RNM là khôi phục cấu trúc và chức năng của những khu RNM đang bị suy thoái (Ellison, 1999; Lewis, 2005; Gilman và cộng sự, 2008).
Các nỗ lực phục hồi rừng ngập mặn (RNM) đang bị suy thoái đã được nghiên cứu kỹ lưỡng, với các phương pháp chính như trồng rừng bằng cây con và quản lý thủy động lực học liên quan đến lắng đọng trầm tích và xói mòn Lewis (2005) nhấn mạnh rằng việc trồng RNM trên các bãi bồi trống không phải là lựa chọn khôn ngoan, và để phục hồi thành công hệ sinh thái này, cần có hiểu biết về thủy văn Thay đổi thủy văn là nguyên nhân chính gây suy thoái RNM, nhưng việc trồng lại RNM vẫn là hoạt động phục hồi chính Mặc dù có ít thông tin về cách các loài tiên phong hỗ trợ sự phát triển của các loài cây ngập mặn, nhiều khu vực trên thế giới đã thành công trong việc phục hồi RNM thông qua việc chú trọng đến phục hồi thủy văn kết hợp với phục hồi sinh thái, như 12.000 ha RNM ở Florida, Hoa Kỳ (Rey và cộng sự, 2012) và các dự án ở Indonesia (Brow và cộng sự, 2014) Marchand (2015) cũng kết luận rằng sự thành công của các dự án phục hồi RNM phụ thuộc vào thành phần loài phù hợp với điều kiện thủy văn cụ thể và nguồn cây giống được tuyển chọn kỹ lưỡng.
Lewis (2016) đã chỉ ra 5 bước quan trọng để phục hồi rừng ngập mặn (RNM) thành công: (i) Nghiên cứu sinh thái học của các loài cây RNM địa phương, bao gồm mô hình nhân giống, quá trình phát tán và thiết lập cây con; (ii) Hiểu rõ điều kiện thủy văn ảnh hưởng đến sự phân bố và phát triển của các loài RNM; (iii) Đánh giá các biến đổi môi trường đã cản trở tái sinh tự nhiên và phục hồi rừng thứ sinh; (iv) Thiết kế chương trình phục hồi phù hợp với điều kiện thủy văn, bao gồm lựa chọn giống, gieo ươm và chăm sóc cây con trong vườn ươm; (v) Tuân thủ nghiêm ngặt các bước trên để đảm bảo tỷ lệ ổn định hoặc tăng trưởng của cây con, với mục tiêu phục hồi RNM nên bắt đầu sớm hơn.
Rừng ngập mặn (RNM) đã trải qua 21 thời điểm mất mát nghiêm trọng, chủ yếu do giảm dòng chảy và trao đổi thủy triều Việc chặn dòng nước không chỉ làm giảm lượng nước từ biển mà còn làm tăng độ mặn và giảm phù sa khi dòng chảy bị ngăn lại vào đất liền Sự suy thoái hệ thống của RNM sẽ dẫn đến sự giảm chức năng lâu dài, gây ra hiện tượng RNM chết đột ngột do các sự kiện cấp tính.
Danielson và cộng sự (2017) đã đánh giá khả năng phục hồi của rừng ngập mặn (RNM) ở Florida Coastal Everglades, Hoa Kỳ, cho thấy sự khác biệt trong khả năng chống chịu khi bão Wilma đổ bộ Sự khác biệt này xuất phát từ những thay đổi cục bộ về thủy văn, độ mặn và tác động của bão Khả năng phục hồi dài hạn của RNM trong khu vực cận nhiệt đới có thể duy trì năng suất trong thời gian ngắn (
