Vai trò của rừng ngập mặn trong quản lí đới bờ

87 32(1), 87-90 T¹p chÝ C¸c khoa häc vÒ Tr¸i §Êt 3-2010 VAI TRß CñA RõNG NGËP MÆN TRONG QU¶N Lý §íI Bê Vâ L−¬ng Hång Ph−íc, §Æng Tr−êng An I. GIíI THIÖU Vïng duyªn h¶i, hay ngµy nay phæ biÕn gäi lµ ®íi bê (Coastal Zone), lµ mét bé phËn ®Æc biÖt quan träng cña bÒ mÆt Tr¸i §Êt, lµ n¬i tiÕp xóc gi÷a c¸c quyÓn : th¹ch quyÓn, sinh quyÓn, thñy quyÓn, khÝ quyÓn cña Tr¸i §Êt (Ch−¬ng tr×nh KHCN biÓn KC. 09/06-10, 2008). Rõng ngËp mÆn (RNM) ven biÓn lµ vïng ®íi bê rÊt ®Æc thï vµ duy nhÊt t¹i c¸c n−íc vïng nhiÖt ®íi cã biÓn. RNM chøa ®ùng c¸c hÖ sinh th¸i cã n¨ng suÊt cao nhÊt, ®a d¹ng sinh häc vµ còng lµ n¬i nu«i sèng mét phÇn t− d©n sè céng ®ång ven biÓn. H¬n thÕ n÷a, RNM lµ hÖ thèng ®éng lùc häc, cã t¸c ®éng trùc tiÕp ®Õn c¸c qu¸ tr×nh xãi lë vµ båi tô trÇm tÝch ven bê [1, 7]. Do ®ã, RNM lu«n ®−îc xem nh− l¸ ch¾n b¶o vÖ h÷u hiÖu vµ th©n thiÖn cho ng−êi d©n ven biÓn tõ nh÷ng con sãng lín, b·o tè vµ ®Æc biÖt tõ nh÷ng ®ît sãng thÇn kinh hoµng [2, 3, 5]. ChÝnh v× vËy trong viÖc qu¶n lý ®íi bê t¹i vïng cã RNM ven biÓn, c¸c chÝnh s¸ch vµ ph−¬ng ph¸p qu¶n lý cÇn ph¶i phï hîp, g¾n liÒn víi tÝnh t−¬ng thÝch vµ ®Æc thï cña c©y ngËp mÆn nh»m ®¹t tíi sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng [10]. Trong bµi b¸o nµy, dùa trªn quan ®iÓm vËt lý, mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu còng nh− c¸c sè liÖu ®o ®¹c t¹i khu dù tr÷ sinh quyÓn rõng ngËp mÆn CÇn Giê (Tp Hå ChÝ Minh) ®−îc ®−a ra ®Ó lµm s¸ng tá vai trß cña RNM trong viÖc gi÷ ®Êt vµ lµm tiªu t¸n n¨ng l−îng sãng khi truyÒn vµo RNM. Tõ ®ã ®−a ra mét sè ®¸nh gi¸ vµ nhËn ®Þnh vÒ vai trß RNM trong qu¶n lý ®íi bê. II. Sù TI£U T¸N N¡NG L¦îNG SãNG TRONG RõNG NGËP MÆN HÇu hÕt c¸c sãng ®Òu bÞ tiªu t¸n n¨ng l−îng khi ®i vµo trong vïng RNM. Nguyªn nh©n chñ yÕu cña sù tiªu t¸n n¨ng l−îng lµ do t−¬ng t¸c sãng vµ c©y ngËp mÆn do sãng vì t¹o nªn. H×nh 1 so s¸nh sù suy gi¶m ®é cao sãng trong rõng c©y th−a (a) vµ rõng c©y dÇy (b) ; kÕt qu¶ nµy lµ tõ m« h×nh tÝnh sù tiªu t¸n n¨ng l−îng trong RNM [5]. Trong RNM th−a, vai trß cña tiªu t¸n n¨ng l−îng do vì sãng quan träng h¬n so víi tiªu t¸n n¨ng l−îng do t−¬ng t¸c gi÷a sãng vµ c©y ngËp mÆn. Tuy nhiªn, trong RNM dÇy ®Æc, tiªu t¸n n¨ng l−îng sãng do t−¬ng t¸c sãng - c©y ngËp mÆn ®ãng vai trß chñ ®¹o vµ cã thÓ bá qua ¶nh h−ëng tiªu t¸n n¨ng l−îng do sãng vì. Sãng trong RNM dÇy ®Æc hÇu nh− tiªu t¸n hoµn toµn khi ®i s©u vµo rõng kho¶ng 50 mÐt ; trong khi ®ã víi cïng kho¶ng c¸ch trong rõng th−a, sãng chØ gi¶m kho¶ng 20 % so víi ®é cao sãng ban ®Çu. Sù tiªu t¸n n¨ng l−îng sãng thay ®æi theo tõng lo¹i c©y ngËp mÆn vµ phô thuéc vµo mËt ®é ph©n bè cña c©y ngËp mÆn. C©y ®−íc (Rhizophora sp.) vµ c©y m¾m (Avicennia sp.) lµ hai lo¹i c©y ngËp mÆn mäc kh¸ phæ biÕn ë vïng RNM ven biÓn vµ bé rÔ cã d¹ng rÊt ®Æc tr−ng [4]. C©y ®−íc cã bé rÔ thuéc hä rÔ chèng (stilt-root type) cßn c©y m¾m lµ lo¹i c©y víi nhiÒu rÔ thë (pneumatophores). C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n tõ m« h×nh cho thÊy c©y ®−íc lµm gi¶m n¨ng l−îng sãng tèt h¬n c©y m¾m. H×nh 2 lµ kÕt qu¶ ®o ®¹c sãng trong vïng rõng Nµng Hai, huyÖn CÇn Giê, Tp. Hå ChÝ Minh [4, 5]. Dï RNM vïng Nµng Hai kh«ng nhiÒu nh−ng còng thÊy râ n¨ng l−îng sãng suy gi¶m rÊt nhanh, gi¶m 50 % so víi ®é cao sãng khi ®i s©u vµo rõng 20 mÐt. V× vËy, RNM CÇn Giê víi diÖn tÝch 75.740 ha [8] kh«ng nh÷ng ®−îc xem lµ "l¸ phæi xanh" cña Tp Hå ChÝ Minh mµ cßn lµ "rµo ch¾n b¶o vÖ" ng−êi d©n thµnh phè tr−íc nh÷ng c¬n b·o lín, nh− c¬n b·o sè 9 Durian ®æ bé vµo Tp Hå ChÝ Minh ngµy 05 th¸ng 12 n¨m 2006 võa qua lµ mét chøng minh rÊt râ nÐt. 88 H×nh 1. ¶nh h−ëng cña sù vì sãng vµ t−¬ng t¸c sãng - c©y ngËp mÆn lªn sù suy gi¶m ®é cao sãng trong rõng c©y th−a (a) vµ rõng c©y dÇy (b) Hs (m) - ®é cao sãng cã nghÜa (significant wave height), h (m) - ®é s©u, x (m) - chiÒu dµi tõ b·i båi vµo RNM H×nh 2. Sãng gi¶m m¹nh khi vµo vïng RNM Nµng Hai, CÇn Giê (Tp HCM) [5] Hs (m) - ®é cao sãng cã nghÜa, h (m) - ®é s©u, x (m) - chiÒu dµi tõ b·i båi vµo RNM T. Hiraishi vµ K. Harada (2003) còng chøng minh ®−îc "NÕu nh− chóng ta cã RNM víi lo¹i c©y, mËt ®é vµ chiÒu réng bao phñ thÝch hîp, RNM nµy sÏ lµm ng¨n gi¶m ®−îc nh÷ng c¬n sãng thÇn theo quan ®iÓm vi m« vµ vü m«" [2]. III. VAI TRß GI÷ §ÊT CñA RNM RNM ®ãng vai trß quan träng trong viªc gi÷ ®Êt vµ b¶o vÖ ®íi bê. RNM kh«ng chØ lµ lo¹i c©y (®Æc biÖt lµ c©y m¾m) "chiÕm dông" nh÷ng b·i ®Êt bïn mµ cßn ®ãng gãp rÊt tÝch cùc trong viÖc t¹o nªn nh÷ng b·i bïn míi. Sè liÖu ®o ®¹c nång ®é trÇm tÝch l¬ löng SSC (Suspended Sediment Concentration) thùc hiÖn t¹i khu vùc Nµng Hai, thuéc khu b¶o tån sinh quyÓn RNM CÇn Giê (Tp Hå ChÝ Minh) vµo n¨m 2004 vµ 2005, cho thÊy thay ®æi SSC t¹i ST1 tr−íc vïng rõng ngËp mÆn 20 mÐt vµ t¹i ST3 trong RNM 45 mÐt trong c¸c tr−êng hîp kh¸c nhau : khi chÞu ¶nh h−ëng dßng triÒu, khi sãng m¹nh vµ khi chÞu ¶nh h−ëng cña ¸p thÊp nhiÖt ®íi [6, 7]. KÕt qu¶ ®o ®¹c vµ tÝnh to¸n cho thÊy SSC phô thuéc m¹nh vµo c−êng ®é sãng vµ vËn tèc dßng triÒu. B¶ng 1 lµ sù ph©n bè SSC theo ph−¬ng th¼ng ®øng trong mét ngµy triÒu t¹i hai tr¹m ®o ST1 vµ ST3 trong ba tr−êng hîp kh¸c nhau. KÕt qu¶ ph©n tÝch vµ tÝnh to¸n SSC chøng minh râ rµng SSC truíc RNM ®Òu bÞ hao hôt vµ mÊt m¸t trong khi trong RNM, SSC kh«ng nh÷ng kh«ng bÞ tr«i ®i mµ cßn ®−îc t¨ng lªn theo tû lÖ thuËn víi c−êng ®é sãng vµ dßng triÒu. Sau mét ngµy chÞu ¶nh h−ëng cña ¸p thÊp nhiÖt ®íi, mét l−îng lín trÇm tÝch ®· ®−îc RNM gi÷ l¹i. KÕt qu¶ Sè liÖu ®o ®¹c KÕt qu¶ tõ m« h×nh sè §Þa h×nh ®¸y 0 10 20 30 40 50 60 70 80 x (m) 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 H s (m ) 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 h (m ) Vì sãng T−¬ng t¸c sãng - c©y Vì sãng vµ do t−¬ng t¸c sãng - c©y 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 x (m) 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 H s (m ) §Þa h×nh ®¸y h (m ) a 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 x (m) 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 h (m ) 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 H s (m ) Vì sãng T−¬ng t¸c sãng - c©y Vì sãng vµ do t−¬ng t¸c sãng - c©y §Þa h×nh ®¸y b b 89 B¶ng 1. SSC trong mét ngµy triÒu trong c¸c tr−êng hîp kh¸c nhau t¹i c¸c tr¹m ST1 vµ ST3* Tr−êng hîp ST1 (20 m tr−íc RNM) ST3 (45 m trong RNM) C (mg/l)/100 Cflow Cebb Ctol Cflow Cebb Ctol Dßng triÒu 262,61 417,34 -154,73 100,86 173,72 -72,87 Sãng cao 767,70 975,08 -207,38 489,04 270,10 +210,94 ¸p thÊp 1.895,60 1.348,62 +546,98 787,30 268,88 +519,01 * + : båi tô, - : xãi lë, Cflow : SSC lóc triÒu lªn, Cebb : SSC lóc triÒu xuèng, Ctol : SSC tæng céng nµy cho thÊy rÊt râ RNM ®ãng vai trß quan träng trong viªc gi÷ ®Êt vµ b¶o vÖ ®íi bê. H×nh 3 m« t¶ sù thay ®æi ®Þa h×nh ®¸y tõ b·i båi (trôc hoµnh d−¬ng) ®Õn RNM (trôc hoµnh ©m) t¹i H×nh 3. Sù biÕn ®æi ®Þa h×nh ®¸y t¹i khu vùc RNM Nµng Hai, CÇn Giê tõ th¸ng 6-2008 ®Õn 5-2009 vïng RNM Nµng Hai (CÇn Giê) trong kho¶ng thêi gian mét n¨m tõ th¸ng 6-20008 ®Õn th¸ng 5-2009. KÕt qu¶ kh¶o s¸t cho thÊy ®Þa h×nh ®¸y theo c¸c th¸ng ®o ®¹c trong n¨m biÕn ®æi nhanh vµ kh¸ phøc t¹p. ë vïng b·i båi xa bê, c¸ch rõng kho¶ng 35 mÐt ®−îc båi tô cao ; tr¸i l¹i, t¹i b·i båi tr−íc RNM (tõ 0 ®Õn 35 mÐt), sù xãi lë xÈy ra kh¸ m¹nh vµ cã xu h−íng xãi lë vµo trong RNM. Sù xãi lë vµ båi tô cña ®Þa h×nh ®¸y nµy chÞu ¶nh h−ëng rÊt m¹nh cña c¸c yÕu tè ®éng lùc nh− sãng t¸c ®éng vµo mïa giã §«ng B¾c, dßng triÒu, dßng chÈy trong s«ng vµ r¹ch Nµng Hai ®æ ra vµ l−u l−îng m−a trong mïa giã T©y Nam. Tuy nhiªn, tèc ®é xãi lë trong vïng RNM gi¶m dÇn vµ ®Æc biÖt phÝa s©u trong RNM ®Þa h×nh ®¸y Ýt biÕn ®æi. KÕt qu¶ nµy cã thÓ lµm s¸ng tá thªm vÒ vai trß gi÷ ®Êt cña RNM. IV. Sö DôNG "KH¤N NGOAN" TRONG qU¶N Lý THÝCH øNG RNM VEN BIÓN Rõng ngËp mÆn (RNM) ®−îc ph©n lo¹i lµ hÖ sinh th¸i duy nhÊt vµ rÊt ®Æc tr−ng nh−ng dÔ bÞ tæn th−¬ng cao trong hÖ sinh th¸i ven bê. RNM gãp phÇn kh«ng nhá trong më réng diÖn tÝch ®Êt båi ven bê, h¹n chÕ xãi lë, phßng chèng giã b·o... B¶o vÖ, trång vµ ph¸t triÓn RNM nãi riªng vµ ®Êt ngËp n−íc nãi chung chÝnh lµ b¶o vÖ, gi÷ g×n vµ æn ®Þnh bê biÓn. ViÖc b¶o vÖ vµ trång rõng ®Çu nguån, rõng ngËp mÆn ven biÓn hiÖn nay lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô chÝnh cÇn ph¶i triÓn khai cña Nhµ n−íc vµ ®Æc biÖt lµ vïng ®ång b»ng s«ng Cöu Long nh»m øng phã víi nguy c¬ mÊt ®Êt do n−íc biÓn d©ng cao vµ biÕn ®æi khÝ hËu toµn cÇu. ChÝnh v× vËy, viÖc qu¶n lý ®íi bê t¹i nh÷ng vïng cã RNM cÇn ph¶i ®−îc "sö dông kh«n ngoan" (wise- use). "Sö dông kh«n ngoan" lµ sù gi÷ g×n c¸c ®Æc tr−ng sinh th¸i, ®−îc thùc hiÖn th«ng qua thùc thi c¸c tiÕp cËn sinh th¸i trong sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng [10]. H×nh 4. biÓu diÔn s¬ ®å m« pháng c¸c mèi liªn hÖ trong qu¶n lý thÝch øng (adaptive mamangement) RNM ven biÓn trong sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng. Th¸ng 6-08 Th¸ng 9-08 Th¸ng 11-08 Th¸ng 1-09 Th¸ng 2-09 Th¸ng 3-09 Th¸ng 5-09 § é ca o (c m ) ChiÒu dµi transect h−íng ra biÓn (m) 89 H×nh 4. S¬ ®å qu¶n lý thÝch øng hÖ thèng RNM (m« pháng theo K. Furukawa, trong héi th¶o SWS, 2008 [10]) KÕT LUËN Tõ c¸c m« h×nh tÝnh to¸n vµ ®o ®¹c, kÕt qu¶ nghiªn cøu chøng minh vµ lµm s¸ng tá vai trß cña RNM trong viÖc gi÷ ®Êt vµ lµm tiªu t¸n n¨ng l−îng sãng khi truyÒn vµo RNM. ViÖc qu¶n lý ®íi bê t¹i nh÷ng vïng cã RNM ph¶i lu«n g¾n liÒn mËt thiÕt víi viÖc "sö dông kh«n ngoan" vµ qu¶n lý thÝch øng cho hÖ sinh th¸i RNM. §©y còng lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô cÇn thiÕt trong qu¶n lý ®íi bê cã vïng RNM. Nh− th«ng ®iÖp trong tuyªn bè t¹i Taipei ngµy 24-10-2008 cña HiÖp héi cña c¸c nhµ Khoa häc §Êt ngËp n−íc SWS ch©u ¸ (Society of Wetland Scientists) göi ®Õn mäi ng−êi : "§Êt ngËp n−íc lín m¹nh th× ng−êi d©n sèng kháe" - "Healthy wetland, healthy people" [10]. TµI LIÖU dÉn [1] K. FURUKAWA, E. WOLANSKI, 1996 : Sedi-mentation in mangrove forests. Mangroves and Salt Marshes, 1, 1, 3-10. [2] T. HIRAISHI, K. HARADA, 2003 : Greenbelt tsunami prevention in south-pacific region. Report of the Port and Airport Research Institute, 42, 2, 1-23. [3] K. KATHIRESAN, N. RAJENDRAN, 2005 : Coastal mangrove forests mitigated tsunami. Estua- rine, Coastal and Shelf Science 65, 601-606. [4] H.P. VO LUONG, S.R. MASSEL, 2006 : Experiments on wave motion and suspended sediment concentration at Nang Hai, Can Gio mangrove forest, Southern Vietnam. Oceanologia, 48, 1, 23-40. [5] H.P. VO LUONG, S.R. MASSEL, 2008 : Energy dissipation in non-uniform mangrove forests of arbitrary depth. Journal of Marine Systems 74, 603-622. [6] Y. MAZDA, E. WONLANSKI, P. RIDD, 2007: The role of physical processes in mangrove envi- ronments. TERRAPUB. Japan. [7] VO LUONG HONG PHUOC et al, 2008 : Concentration of suspended sediments in man- groves forests. Journal of Geology, Series B, 31-32, 155-163. [8] L.D. TUAN, T.T. KIEU OANH, C.V. THANH, N.D. QUY, 2002 : Can Gio mangrove biosphere reserve. Agriculture Publisher. [9] IPCC, 1995 : Climate Change 1995, Impacts, adaptations and mitigation of climate change : Scientific-technical analysis. Cambridge University Press, Washington DC. [10] SOCIETY OF WETLAND SCIENTISTS, 2008 : Taipei Declaration on Asian Wetlands. SWS con- vention and workshop. summary The role of mangrove forests in coastal zone management Mangrove forests are classified as the most vulnerable ecosystem among the coastal ecosystems. Mangrove forests are also dynamic systems and have direct influences on coastal erosion and accumulation processes. Mangrove forests are considered as an effective and friendly barrier for the coastal habitants against high waves, storms and especially terrible tsunamis. From a physical viewpoint, some scientific researches as well as field measurements in some study sites in Can Gio mangrove Biosphere Reserve (Ho Chi Minh city) are made to prove the role of mangroves in soil retention and wave energy dissipation in mangrove forests. As a result, the coastal zone management in the mangrove area should be closely connected with “wisely-use” and adaptive management for mangrove forest ecosystem. Ngµy nhËn bµi : 12-10-2009 Tr−êng §H Khoa Häc Tù Nhiªn Tp Hå ChÝ Minh