Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu cơ sở khoa học của giải pháp quản lý thủy văn phục vụ phòng cháy chữa cháy rừng ở vườn quốc gia u minh thượng, tỉnh kiên giang tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

TRẦN VĂN THẮNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
THỦY VĂN PHỤC VỤ PHÕNG CHÁY CHỮA CHÁY RỪNG Ở
VƢỜN QUỐC GIA U MINH THƢỢNG TỈNH KIÊN GIANG
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
Chuyên ngành: Lâm sinh
Mã số: 62.62.02.05

hHA
HÀ NỘI - 2017
HAH


Luận án đƣợc hoàn thành tại:

Trường Đại học Lâm nghiệp – Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội.

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. PGS. TS. Thái Thành Lượm

Phản biện 1:....................................................................................................
........................................................................................................
Phản biện 2:....................................................................................................
........................................................................................................
Phản biện 3:....................................................................................................
........................................................................................................

Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: .......
.........................................................................................................................
Vào hồi …… giờ, ngày..............tháng.................năm 2017.

Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện: Thƣ viện Quốc gia và Thƣ viện
trƣờng Đại học Lâm nghiệp


MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của luận án
Vườn Quốc gia (VQG) U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang là một trong hai khu rừng đầm lầy than bùn
quan trọng còn lại ở Việt Nam (khu vực khác là VQG U Minh Hạ) được công nhận là Vườn di sản ASEAN
và khu đất ngập nước có tầm quan trọng Quốc tế. Cháy rừng tràm trên than bùn với quy mô và mức độ thiệt
hại nghiêm trọng trong những năm qua đã trở thành mối quan tâm của nhiều ngành nhiều cấp và nhân dân cả
nước. Nó được xem là nhân tố chủ yếu đang đe doạ sự tồn tại của bể than bùn còn lại của nước ta với tất cả
nguồn tài nguyên đa dạng sinh học (ĐDSH) quý giá trên đó.
Trong nhiều năm trở lại đây, việc giữ nước được coi là một giải pháp cần thiết cho phòng cháy chữa
cháy (PCCC) rừng tràm ở VQG U Minh Thượng. Sau trận cháy rừng năm 2002, cao trình ở VQG không
đồng nhất, việc giữ nước để PCCC rừng gần như suốt năm, ngay cả thời kỳ khô hạn nhất mực nước vẫn cao
hơn mặt than bùn tới hàng chục centimet (cm). Sau nhiều năm giữ nước để phòng cháy chữa cháy (PCCC)
rừng, tình trạng ngập nước đã ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng rừng tràm. Ở nhiều nơi cây tràm bị đổ gẫy
hàng loạt, rừng không còn sức sống, chim thú mất nơi trú ngụ.
Việc giữ nước ở VQG U Minh Thượng về cơ bản đã giảm được nguy cơ cháy rừng, nhưng lại làm cho
sinh trưởng rừng và hoàn cảnh sinh thái nói chung bị biến đổi nghiêm trọng. Nếu tình trạng này kéo dài, rừng
tràm có thể bị mất hẳn trong tương lai, đất nước sẽ mất đi những hình mẫu tiêu biểu của cảnh quan thiên
nhiên cùng với nguồn tài nguyên ĐDSH phong phú của rừng tràm. Vậy giữ nước như thế nào để vừa làm tốt
công tác PCCC rừng nhưng vẫn đảm bảo điều kiện sinh thái cho hệ sinh thái (HST) rừng tràm và các HST
khác phát triển bền vững? Vì vậy, việc làm sáng tỏ những cơ sở khoa học của giải pháp quản lý thủy văn vừa


đảm bảo kiểm soát PCCC rừng, vừa duy trì các giá trị đa dạng sinh học và phục hồi rừng Tràm trên đất than
bùn lại càng trở lên cấp thiết hơn bao giờ hết. Đây là lý do để thực hiện luận án Nghiên cứu cơ sở khoa học
của giải pháp quản lý thủy văn phục vụ phòng cháy chữa cháy rừng ở Vườn Quốc gia U Minh Thượng, tỉnh
Kiên Giang’’.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát: Góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho quản lý thuỷ văn và PCCC rừng tràm ở
Việt Nam.
Luận án có những mục tiêu cụ thể sau:
1. Xác định được ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng và tính ổn định của HST rừng
tràm.
2. Xác định được ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến nguy cơ cháy rừng tràm.
3. Đề xuất giải pháp quản lý mực nước đảm bảo sinh trưởng rừng tràm và PCCC rừng ở VQG U Minh
Thượng.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là rừng tràm ở VQG U Minh Thượng. Luận án tập trung nghiên cứu
ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng của quần thể tràm và mức đa dạng của thực vật tầng thấp,
đây là những thành phần chính có vai trò quyết định đến sự tồn tại và phát triển của rừng tràm.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
4.1. Ý nghĩa khoa học
Luận án cung cấp hệ thống tư liệu về đặc điểm HST rừng tràm, làm rõ quy luật tác động của chế độ
ngập nước đến một số nhân tố sinh thái và sinh trưởng rừng tràm, góp phần làm sáng tỏ cơ sở khoa học của
các giải pháp kỹ thuật về PCCC rừng.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Góp phần nâng cao hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật về PCCC rừng tràm. Đề xuất được chế độ
quản lý nước thích hợp đáp ứng yêu cầu kiểm soát PCCC rừng và bảo tồn ĐDSH rừng tràm trên đất than bùn
ở VQG U Minh Thượng.


5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
5.1. Về lý luận:
- Luận án đã xác định được cơ sở khoa học quan trọng áp dụng cho quản lý thủy văn đảm bảo cho
rừng sinh trưởng bình thường và an toàn về lửa cho HST rừng tràm.
- Đã lượng hóa được mối quan hệ giữa mực nước với ĐDSH, sinh trưởng rừng tràm, phát thải CO2
trong đất than bùn và nguy cơ cháy rừng.
- Dự báo được xu thế phát triển của thảm thực vật rừng ở VQG U Minh Thượng.
5.2. Về thực tiễn:
Luận án đã xác định được chế độ nước và phương án quản lý nước thích hợp đảm bảo cho PCCC
rừng và bảo tồn ĐDSH ở VQG U Minh Thượng.

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN
Trên cơ sở tổng quan các công trình nghiên cứu đã công bố ở trên thế giới và trong nước theo các chủ
điểm: (1) Tổng quan và đánh giá các tài liệu liên quan đến PCCC rừng; (2) Tổng quan và đánh giá các tài
liệu về PCCC rừng tràm; (3) Tổng quan và đánh giá các tài liệu về thủy văn rừng tràm. Tác giả rút ra một số
nhận xét:
+ Trên thế giới các nghiên cứu đã chứng minh cháy rừng là một hiện tượng phổ biến, thường xuyên
xảy ra ở các loại rừng dễ cháy đã gây nên những tổn thất to lớn về tài nguyên, của cải vật chất và cả tính
mạng con người. Tác động của nó sẽ ảnh hướng tới nhiều ngành, lĩnh vực và các vùng lãnh thổ. Trên Thế
giới, những nghiên cứu về PCCC rừng tập trung vào sáu lĩnh vực: nghiên cứu bản chất của cháy rừng;
phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng, các công trình PCCC rừng; phương pháp chữa cháy rừng; phương
tiện chữa cháy rừng và tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng. Ở nước ta, hiện còn rất ít
những nghiên cứu về hiệu lực của các công trình PCCC rừng cũng như những phương pháp và phương tiện
PCCC rừng. Các nghiên cứu về PCCC rừng ở Việt Nam chủ yếu hướng vào thử nghiệm và phân tích hiệu
quả của giải pháp đốt trước nhằm giảm khối lượng vật liệu cháy (VLC), nghiên cứu phương pháp dự báo
nguy cơ cháy rừng, phương pháp phát hiện sớm cháy rừng, các giải pháp kinh tế - xã hội PCCC rừng, tập
đoàn cây trồng có khả năng chống chịu lửa, những thiết bị chữa cháy rừng, các phần mềm dự báo nguy cơ
cháy rừng và phát hiện sớm cháy rừng, ...
+ Những nghiên cứu về PCCC rừng tràm chủ yếu là xây dựng hệ thống kênh, mương, đập, cống điều
tiết để giữ nước vào cuối mùa mưa; duy trì độ ẩm cho rừng trong suốt mùa khô, làm tốt công tác dự báo cháy
rừng; tuyên truyền nâng cao nhận thức của cộng đồng dân cư sống ven rừng; phát hiện sớm và chữa cháy kịp
thời, hiệu quả. Những giải pháp này là những đề xuất cho PCCC rừng tràm, chưa được thử nghiệm và xây
dựng trên những cơ sở khoa học về quản lý thủy văn dựa trên đặc điểm của HST rừng tràm trên đất than bùn.
+ Những nghiên cứu về thủy văn các vùng đất than bùn cho thấy bản chất của một vùng đất than bùn
được điều khiển bởi các quá trình thủy văn. Các quần thể thực vật đặc trưng cho một vùng đất than bùn
không chỉ phụ thuộc vào nguồn nước mà còn phụ thuộc vào mức độ và thời gian ngập nước. Nhân tố cơ bản
để bảo vệ các vùng đất than bùn nhiệt đới đó là duy trì mực nước ngầm ở mức vừa phải, đảm bảo an toàn cho
PCCC rừng mà vẫn duy trì được các quẩn thể thực vật.
+ Hiện nay, ở nước ta chưa có tác giả nào thực hiện nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học cho quản lý
thuỷ văn và PCCC rừng tràm.
Từ những kết luận được rút ra trong quá trình nghiên cứu tổng quan, cho phép tác giả xác định ba vấn
đề chính sẽ được giải quyết trong luận án: (1) Xác định ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng cây
rừng và ĐDSH thực vật rừng tràm. (2) Xác định ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phát thải CO2 trong
đất than bùn. (3) Xác định ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến nguy cơ cháy rừng ở VQG U Minh Thượng.
Trên cơ sở đó xác định chế độ quản lý mực nước đảm bảo sinh trưởng rừng tràm và PCCC rừng ở VQG U
Minh Thượng.


Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nội dung nghiên cứu
Phù hợp với mục tiêu nghiên cứu luận án xác định những nội dung nghiên cứu cụ thể sau:
2.1.1. Nghiên cứu hiện trạng và cơ chế quản lý nước ở VQG U Minh Thượng
2.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phân bố thảm thực vật và sinh trưởng rừng tràm
ở VQG U Minh Thượng.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phân bố thảm thực vật.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng rừng tràm.
2.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến ĐDSH thực vật rừng tràm.
- Nghiên cứu cấu trúc tổ thành loài thực vật ở các chế độ ngập nước khác nhau.
- Nghiên cứu chế độ ngập nước thích hợp để duy trì ĐDSH.
2.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phát thải CO2 từ than bùn.
- Nghiên cứu đặc điểm phát thải CO2 từ than bùn.
- Đề xuất giải pháp giảm phát thải CO2 để ổn định than bùn ở VQG U Minh Thượng.
2.1.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ ngập nước nước đến nguy cơ cháy rừng tràm ở VQG U Minh
Thượng.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ ngập nước đến nguy cơ cháy rừng.
- Nghiên cứu xác định vùng rừng tràm có nguy cơ cháy cao liên quan đến chế độ ngập nước.
2.1.6. Nghiên cứu đề xuất chế độ quản lý nước thích hợp nhằm đảm bảo sinh trưởng rừng tràm và phòng
cháy rừng ở VQG U Minh Thượng.
- Nghiên cứu cân bằng nước và nhu cầu nước cần thiết cho PCCC rừng.
- Nghiên cứu xây dựng quy trình điều tiết mực nước cho PCCC rừng và bảo tồn HST rừng tràm.
2.2. Phƣơng pháp tiếp cận
2.2.1. Quan điểm và cách tiếp cận của đề tài
- Kế thừa các thông tin và tài liệu đã có:
Trong khoảng 30 năm gần đây ở VQG U Minh Thượng đã có hàng loạt những nghiên cứu ở nhiều lĩnh
vực khác nhau, những nghiên cứu này chủ yếu hướng vào hiện trạng rừng và tài nguyên sinh vật, chế độ thủy
văn rừng tràm, PCCC rừng tràm, bảo tồn HST rừng tràm v.v... Mặc dù còn rời rạc, chưa hệ thống nhưng
những kết quả các nghiên cứu này đã trở thành tài liệu tham khảo quý cho công tác tổ chức và hoạt động
thực tiễn của VQG. Để giảm chi phí, nhân lực và thời gian, đề tài này chủ trương kế thừa những số liệu và
kết quả nghiên cứu có liên quan của tất cả các đề tài và dự án đã được thực hiện tại VQG U Minh Thượng.
- Cách tiếp cận hệ thống:
Cháy rừng là một hiện tượng tự nhiên, không những ảnh hưởng đến các hiện tượng khác trong tự
nhiên mà còn phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố khác, đặc biệt là điều kiện khí tượng thủy văn, điều kiện địa
hình, thổ nhưỡng và thảm thực vật. Tùy thuộc vào đặc điểm của các yếu tố trên mà cháy rừng có thể hình
thành và phát triển, cũng có thể suy yếu và tắt đi. Vì vậy, trên quan điểm hệ thống người ta có thể giảm thiểu
nguy cơ cháy rừng bằng việc tác động làm thay đổi các yếu khác của tự nhiên. Ở VQG U Minh Thượng, nơi
có địa hình tương đối bằng phẳng và một mùa khô kéo dài thì yếu tố tự nhiên có ảnh hưởng lớn đến nguy cơ
cháy rừng là mực nước. Vì vậy, có thể xem quản lý nước để giảm thiểu nguy cơ cháy rừng là một giải pháp
điều khiển hệ thống ở VQG U Minh Thượng.
- Cách tiếp cận hệ sinh thái:
Các nghiên cứu về sinh thái rừng đã chỉ ra rằng lửa là một nhân tố sinh thái. Ở VQG U Minh Thượng,
lửa cháy định kỳ đã trở thành nhân tố quan trọng đảm bảo cho quá trình tái sinh theo dạng khảm với thành
phần chủ yếu là cây tràm, duy sự cân bằng của các HST tự nhiên hướng đến bảo tồn tính toàn vẹn của HST,
bảo tồn các loài động thực vật, bảo tồn cấu trúc và các tiến trình sinh thái rừng.
Vì tính lệ thuộc lẫn nhau của các yếu tố trong rừng tràm mà quản lý nước sẽ không chỉ tính đến PCCC
rừng, mà còn phải đảm bảo sinh trưởng rừng tràm, bảo vệ các loài động thực vật đặc trưng khác và bảo vệ


lớp than bùn - nhân tố sinh thái phát sinh quan trọng của rừng tràm. Việc quản lý nước cũng không nhằm
loại bỏ hoàn toàn yếu tố lửa ra khỏi HST rừng tràm. Trong điều kiện tự nhiên, lửa không chỉ tạo điều kiện
thúc đẩy tái sinh và phục hồi quần thể cây tràm, mà còn tạo nên những tiểu sinh cảnh để phục hồi và duy trì
ĐDSH rừng tràm. Do đó, không cần thiết phải ngăn chặn hoàn toàn cháy rừng tràm, ngược lại, còn phải duy
trì nó ở mức độ nhất định như một nhân tố sinh thái cần thiết để bảo vệ và phục hồi hình mẫu tiêu biểu của
cảnh quan thiên nhiên rừng tràm ở VQG U Minh Thượng. Khi xây dựng quy hoạch quản lý nước sẽ tính đến
việc duy trì lửa rừng ở một xác suất nhất định nhưng không để xảy ra cháy lớn.
Các phương án quản lý nước ở VQG U Minh Thượng hướng đến bảo vệ được lớp than bùn. Những
kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy vai trò quan trọng của than bùn trong việc duy trì nét độc đáo của
cảnh quan thiên nhiên, phục hồi và bảo vệ lâu dài nguồn tài nguyên ĐDSH quý giá của rừng tràm U Minh.
Vì vậy, chế độ ngập nước cần tích trữ vào thời điểm cuối mùa mưa hàng năm không chỉ tính đến PCCC rừng
và duy trì sinh trưởng của rừng tràm mà còn phải đảm bảo nhịp thủy văn hàng năm với điều kiện khô ướt
luân phiên theo mùa, bề mặt của lớp than bùn vẫn ẩm nhưng không ngập nước trong mùa khô, không có
dòng chảy ngang, len lỏi trong lớp than bùn mang oxy vào làm oxy hóa than bùn trong nước.
2.3. Cơ sở dữ liệu của luận án
Trong luận án, để phục vụ quá trình nghiên cứu và hoàn thiện báo cáo, tác giả đã sử dụng các nguồn tư
liệu cụ thể như sau:
1. Ảnh vệ tinh SPOT 5 (tháng 4/2014), bản đồ phân bố thảm thực vật năm 2006 và 2009.
2. Dữ liệu đo mực nước tại 03 thước đo mực nước từ tháng 01/2010 đến tháng 12/2014. Thu thập số
liệu mực nước ngầm tại 02 tuyến quan trắc mực nước ngầm từ tháng 01 đến tháng 5 năm 2013.
3. Hệ thống 21 ô tiêu chuẩn điển hình đại diện cho các trạng thái rừng đặc trưng được lựa chọn nghiên
cứu do tác giả cùng các cán bộ của phòng Khoa học và Hợp tác Quốc tế, Vườn Quốc gia U Minh Thượng
điều tra.
4. Dữ liệu giải tích 21 cây tiêu chuẩn;
5. Dữ liệu đo phát thải CO2 tại 3 điểm cố định nằm ở các khu vực tập trung than bùn; dữ liệu đo phát
thải CO2 từ 02 thí nghiệm;
6. Dữ liệu về khối lượng VLC trong hệ thống 20 ô tiêu chuẩn;
7. Tham khảo hệ thống số liệu về hiện trạng rừng và tài nguyên sinh vật, số liệu khí tượng, thủy văn;
bản đồ địa hình; phương pháp nghiên cứu, kết quả nghiên cứu của các công trình nghiên cứu đã công bố:
- Đề tài Cấp nhà nước: Nghiên cứu chế độ ngập nước thích hợp đảm bảo phòng chống cháy và duy trì
sự phát triển rừng tràm ở hai VQG U Minh Thượng và U Minh Hạ. Chủ trì đề tài: PGS.TS. Trần Quang Bảo.
Thời gian thực hiện: 2009 – 2011. Thuộc chương trình khoa học công nghệ phục vụ phòng tránh thiên tai,
bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên. Mã số: KC08.24.
- Nhiệm vụ: Đánh giá ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến đất than bùn ở VQG U Minh Thượng;
Đánh giá sự phục hồi của thảm thực vật rừng VQG U Minh Thượng sau khi thay đổi phương án quản lý
nước” được thực hiện vào năm 2013 thuộc dự án Bảo tồn và phát triển khu dự trữ sinh quyển Kiên Giang”
do tác giả thực hiện.

Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Hiện trạng và cơ chế quản lý nƣớc ở VQG U Minh Thƣợng
3.1.1. Hiện trạng công trình quản lý nước
Hệ thống công trình quản lý nước ở VQG U Minh Thượng được phát triển qua nhiều thời kỳ, bao
gồm: hệ thống kênh và đê bao khép kín, đê bao than bùn, cống tiêu thoát nước, đập ngăn giữa các kênh cùng
trạm bơm để bơm bổ sung nước từ ngoài vào khi cần thiết.
- Các kênh được phân chia thành 2 loại: kênh chính và kênh nhánh. Hệ thống kênh bao được nạo vét
năm 2003 với độ sâu trung bình 2,5 m, bề rộng mặt kênh trung bình 12 m.


- VQG hiện có hệ thống đê bao khép kín trong vùng lõi có tổng chiều dài 38,4 km và đê bao ngoài
xung quanh vùng đệm. Mặt đê có cao trình +2,0, chiều rộng 4 m. Theo quy trình vận hành điều tiết nước
hiện nay thì hầu hết đê bao trong không bị nước tràn qua, kể cả lúc tích nước cao nhất.
- Hệ thống trạm bơm gồm có 02 trạm. Trạm bơm số 1 gồm 5 máy bơm có công suất 2.500 m3/giờ/máy
phục vụ bơm nước từ ngoài vùng đệm vào vùng lõi khi cần thiết. Trạm bơm tại hồ Hoa Mai gồm 5 máy bơm,
có công suất 250 m3/giờ/máy dùng để bơm nước từ vùng thấp lên vùng cao.
Qua phân tích hiện trạng hệ thống công trình điều tiết nước tại VQG, có một số nhận xét sau:
- Số lượng kênh không nhiều nhưng được liên thông với nhau và với các khu vực đầm lầy thực vật
thủy sinh đảm bảo thoát nước nhanh có thể được xem là yếu tố góp phần quan trọng vào thay đổi hoàn cảnh
sinh thái rừng tràm.
- Hệ thống đê bao giữ nước tương đối hoàn chỉnh. Đê bao quanh các phân khu có than bùn cao chưa
đảm bảo giữ nước trong những tháng mùa khô, lượng nước rò rỉ qua đê tương đối lớn, cần phải gia cố.
- Số lượng cống ít không đủ để điều tiết nước của khu vực, đặc biệt là khả năng điều tiết qua lại giữa
các phân khu. Trong mùa mưa các cống không kịp tiêu thoát nước. Các cống phân bố chủ yếu ở đê bao mà
không có cống cho phép điều tiết nước giữa các phân khu, không thuận tiện cho giữ nước nhiều bậc ở VQG.
- Trạm bơm điều tiết nước từ vùng thấp lên vùng cao có công suất thấp, không đủ khả năng bơm
bổ sung nước trong mùa khô khi mực nước tích trữ bị thiếu hụt.
3.1.2. Cơ chế quản lý nước
Qua tổng hợp, phân tích các tài liệu thu được và phỏng vấn các nhà quản lý VQG qua các thời kỳ cho
thấy cơ chế quản lý nước phục vụ PCCC rừng tràm ở VQG U Minh Thượng được chia làm ba giai đoạn:
- Quản lý nước giai đoạn trước năm 2003:
Mục tiêu quản lý nước giai đoạn này là tạo nguồn nước tại chỗ cho chữa cháy rừng với chiến lược
chung là phát triển hệ thống kênh cách nhau khoảng 4 km để tạo nên những bể chứa nước trong mùa khô.
Biện pháp quản lý nước là đắp đập, cống thoát nước ngăn kênh giữ nước vào đầu mùa khô, tháo nước giảm
tình trạng ngập úng trong mùa mưa. Mùa khô mực nước ngầm thường thấp hơn mặt than bùn hơn 50 cm.
Chế độ thuỷ văn trong thời kỳ này không ảnh hưởng lớn đến thảm thực vật rừng tràm. Tuy nhiên, nguy
cơ cháy rừng thường rất cao. Theo thống kê của Chi cục Kiểm lâm Kiên Giang từ tháng Hai năm 1983
đến tháng Năm năm 2002 đã xảy ra 14 vụ cháy rừng, làm thiệt hại 7.112 ha rừng tràm. Riêng năm 2002,
tổng diện tích rừng tràm bị cháy là 3.212 ha.
- Quản lý nước từ năm 2003 đến năm 2009:
Năm 2003 - 2004, VQG U Minh Thượng đã đầu tư xây dựng hệ thống kênh bao, cống, đập tương đối
hoàn thiện để giữ nước cho PCCC rừng tràm. Biện pháp chủ yếu là giữ mức nước cao để đảm bảo đến thời
kỳ khô hạn nhất mực nước vẫn không thấp hơn mặt than bùn, kết hợp với tháo nước vào mùa mưa để rửa
phèn và đưa bớt nước ra khỏi vùng lõi. Tuy nhiên, sau vụ cháy rừng năm 2002 cao trình VQG không đồng
nhất nên khi giữ nước theo chế độ một bậc đã hình thành chế độ ngập gần như quanh năm ở khu vực than
bùn, các khu vực không còn than bùn đều bị ngập sâu trong nước.
- Quản lý nước từ năm 2010 đến nay:
Trong giai đoạn thử nghiệm quản lý nước đảm bảo giảm thiểu nguy cơ cháy rừng và phục hồi sinh
trưởng của rừng tràm, VQG U Minh Thượng đã chia vùng lõi thành 3 phân khu quản lý thủy văn theo độ cao
trung bình và thực hiện quản lý nước theo 2 bậc. Chiến lược chung của quản lý nước trong giai đoạn này là
giữ nước để VLC không quá khô, ít nguy cơ cháy rừng và nếu xảy ra cháy cũng dễ dàng dập tắt, đồng thời
mặt than bùn phải có thời gian phơi trống từ 4 - 6 tháng đảm bảo cho sinh trưởng rừng tràm, duy trì những
diện tích thường xuyên không ngập, những diện tích thường xuyên ngập và bán ngập tạo nên đa dạng sinh
cảnh gần như điều kiện tự nhiên vốn có của rừng tràm, thúc đẩy phục hồi của các loài có nhu cầu về nước
khác nhau trong HST.
3.2. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc đến phân bố thảm thực vật và sinh trƣởng rừng tràm
3.2.1. Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến phân bố thảm thực vật
3.2.1.1. Đa dạng thảm thực vật


Dựa trên kết quả giải đoán ảnh vệ tinh SPOT5 và khảo sát kiểm chứng trên thực địa đã phân loại thảm
thực vật tự nhiên của VQG U Minh Thượng bao gồm 4 lớp phân loại gồm 14 kiểu thực vật với quy mô diện
tích khác nhau được thể hiện ở bảng 3.1.
Bảng 3.1. Phân loại thảm thực vật ở VQG U Minh Thƣợng
Stt
Kiểu thảm thực vật
Diện tích (ha)
Tỷ lệ %
I

Rừng tràm

4.868,26

1

Rừng tràm trên than bùn

2.598,70

2

Rừng tràm trên đất sét

1.659,06

3

Rừng hỗn giao

116,50

4

Rừng tràm trồng

494,00

II

Đồng cỏ ngập nƣớc theo mùa

5

Đồng cỏ chiếm ưu thế bởi năng (Eleocharis dulcis)

553,23

6

Đồng cỏ chiếm ưu thế bởi U du (Cyperus digitatus) Cỏ ống (Panicum
repens L.), Lác (Cyperus ramosii)

350,22

7

Đồng cỏ chiếm ưu thế bởi sậy (Phragmites vallatoria (L.) Veldk)

581,47

8

Đồng cỏ chiếm ưu thế bởi Dớn (Blechnum indicum Burm. f.), Choại
(Stenochlaena palustris Burm.)

353,81

III

Đầm lầy thực vật thủy sinh

1.838,73

1.184,10

9

Loài Súng ma (Nymphaea nouchali Burm. f.) chiếm ưu thế

269,38

10

Loài Bèo (Pistia stratiotes/Salvinia cucullata) chiếm ưu thế

797,24

60,95

23,02

14,82

Loài Bồn bồn (Typha domingensis Persoon.) chiếm ưu thế
95,13
Mặt nước trống
22,35
Các rạch và kênh
96,21
1,20
Các rạch tự nhiên
39,24
Kênh đào
56,97
Tổng
7.987,30
100,00
3.2.1.2. Sự thay đổi thảm thực vật theo chế độ mực nước
Dựa vào kết quả khảo sát năm 2014, tham khảo tài liệu khảo sát thảm thực vật năm 2006 của VQG U
Minh Thượng và năm 2009 của Lê Phát Quới cho phép đánh giá sự thay đổi thảm thực vật trong ba giai đoạn
năm 2006, 2009 và 2014 như sau:
- Thảm thực vật năm 2006:
Sau trận cháy rừng năm 2002, phần lớn diện tích rừng tràm và đồng cỏ ngập nước theo mùa bị thiệt
hại nghiêm trọng. Từ năm 2003 đến năm 2006 VQG U Minh Thượng đã triển khai điều tiết chế độ thủy văn
để xúc tiến tái sinh tự nhiên rừng tràm bị cháy. Rừng tràm đã phục hồi được 2.312,64 ha, đạt 72% diện tích
bị cháy năm 2002. Tại những khu vực bị cháy hết lớp than bùn và đồng cỏ bị cháy năm 2002, cây tràm
không có khả năng tái sinh đã hình thành đồng cỏ ngập nước theo mùa với diện tích 1.828,11 ha. Tại
những khu vực ngập sâu trung bình từ 40 cm trở lên và trong thời gian dài hình thành những đầm lầy thực
vật thủy sinh với diện tích 1.126,74 ha với các loài ưu thế là Súng ma, Bèo cái, Bèo tai chuột và Bồn bồn.
- Thảm thực vật năm 2009:
Từ năm 2006 đến năm 2009, thảm thực vật ở VQG U Minh Thượng có sự thay đổi mạnh mẽ: diện tích
thảm thực vật rừng tràm giảm 498,36 ha; đồng cỏ ngập nước theo mùa giảm 1.387,04 ha; đầm lầy thực vật
thủy sinh tăng 1.885,4 ha. Tại những khu vực nước ngập sâu trung bình từ 40 cm trở lên trong thời gian dài
đã làm cây tràm bị chết cục bộ. Ngược lại, quá trình giữ nước trong thời gian dài đã làm tăng diện tích mặt
nước tạo điều kiện cho các loài thực vật thủy sinh phát triển nhanh.
- Thảm thực vật năm 2014:
11
12
IV
13
14


Sau khi thay đổi phương án quản lý nước vào năm 2010, mực nước trong khu vực VQG U Minh
Thượng được điều tiết phù hợp với điều kiện địa hình và hệ thống công trình hiện có nên rừng tràm đã có sự
thay đổi và phục hồi tốt hơn, tăng 02 kiểu thực vật so với năm 2009 và 01 kiểu thực vật so với năm 2006.
Đồng cỏ ngập nước theo mùa được phục hồi với diện tích 1.838,73 ha, tăng 1.397,66 ha so với năm 2006.
Diện tích đầm lầy thực vật thủy sinh giảm 1.828,04 ha. Thảm thực vật các kênh, rạch tự nhiên không có sự
thay đổi về diện tích.
Qua kết quả điều tra và phân tích số liệu cho thấy: sự phục hồi và phát triển của thảm thực vật phụ
thuộc chủ yếu vào chế độ ngập nước. Chế độ ngập nước sâu và trong thời gian dài làm cho diện tích rừng
tràm, đồng cỏ giảm; diện tích mặt nước, đầm lầy thực vật thủy sinh tăng và ngược lại.
3.2.2. Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng rừng tràm
3.2.2.1. Đặc điểm cấu trúc của rừng tràm ở VQG U Minh Thượng
Mật độ, đường kính, chiều cao, phẩm chất cây Tràm ở các trạng thái rừng ở VQG U Minh Thượng
được thống kê ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Đặc trƣng mẫu tại các trạng thái rừng
TT

Trạng thái rừng

DTB
(cm)

SD

HvnTB

SHvn

N/ha

(m)

Phẩm chất (%)
Tốt

TB

Xấu

1

Rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn 35,9

16,2

12,66

1,65

326

41,17

37,26

21,57

2

Rừng tràm tái sinh trên đất than bùn

8,28

2,11

9,41

1,5

2.768

76,99

20,42

2,59

3

Rừng tràm trên đất sét

6,44

1,58

5,81

1,07

493

16,81

26,61

56,58

4

Rừng tràm ngoài vùng đệm

7,66

1,72

10,25

0,96

2.920

60,45

32,64

6,91

Qua bảng 3.4 cho thấy các trạng thái rừng khác nhau đường kính (D1.3), chiều cao (HVN) có sự khác
nhau tương đối rõ rệt. Đường kính trung bình, chiều cao trung bình giảm dần từ trạng thái rừng tràm hỗn
giao trên đất than bùn, rừng tràm tái sinh trên đất than bùn. Số lượng cây tốt có sự khác biệt giữa các trạng
thái rừng khác nhau, số lượng cây tốt nhiều nhất thuộc trạng thái rừng tràm tái sinh trên than bùn (chiếm
76,99%) và thấp nhất thuộc trạng thái rừng tràm tái sinh trên đất sét (chỉ chiếm 16,81%).
Như vậy, chế độ ngập nước khác nhau (thời gian ngập và mức độ ngập) đã ảnh hưởng đến cấu trúc
rừng tràm ở khu vực nghiên cứu. Đường kính trung bình, chiều cao trung bình, tỷ lệ cây tốt của rừng tràm ở
VQG U Minh Thượng đều có xu hướng tỷ lệ nghịch với chiều sâu ngập nước. Nghĩa là ở những khu vực
ngập nước càng sâu thì sinh trưởng và phẩm chất cây càng kém và ngược lại.
Sự khác biệt về sinh trưởng rừng tràm ở các vùng ngập nước với những mức độ khác nhau thể hiện rõ
ở rừng tràm tái sinh trên đất than bùn sau cháy năm 2002. Kết quả điều tra đường kính, chiều cao rừng tràm
12 tuổi ở 06 OTC của tràm tái sinh được ghi ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Đƣờng kính và chiều cao rừng tràm 12 tuổi tràm ở các mực nƣớc ngập
Mức ngập nƣớc tối đa
Stt
D1.3 (cm)
Hvn (m)
(cm)
1
20
12,58
13,80
2
40
9,83
11,45
3
60
7,62
8,80
4
80
6,44
6,70
5
110
5,73
6,28
Kết quả thống kê cho thấy tràm có đường kính TB từ 5,73 đến 12,58 cm và chiều cao TB từ 6,28 đến
13,8 m. Đường kính lớn nhất ở mực nước ngập tối đa 20 cm và thấp nhấp ở mực nước ngập tối đa 110 cm.
Chiều cao lớn nhất ở mực nước ngập tối đa 20 cm và thấp nhất ở mực nước ngập tối đa 110 cm. Liên hệ của
đường kính và chiều cao rừng tràm với mức ngập nước tối đa được thể hiện qua hình 3.1 và hình 3.2.


Hình 3.1. Biểu đồ liên hệ giữa đƣờng kính TB cây rừng với độ sâu mực nƣớc ngập tối đa

Hình 3.2. Biểu đồ liên hệ giữa chiều cao TB cây rừng với độ sâu mực nƣớc ngập tối đa
Số liệu và các hình vẽ chứng tỏ mực nước ngập ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng của cây rừng. Sinh
trưởng đường kính và chiều cao của tràm tái sinh trên đất than bùn ở mực nước ngập tối đa 20 cm là tốt hơn
cả vì có trung bình đường kính và chiều cao trội hơn.
Không chỉ có sinh trưởng mà cả chất lượng cây rừng cũng thay đổi rõ theo độ sâu mực nước bị ngập. Khi
mực nước ngập tối đa đạt từ 50 cm trở lên cây tràm bắt đầu có hiện tượng đổ ngả và chết do hệ rễ bị ngập sâu
trong nước quá lâu. Rõ rệt nhất là khi mực nước ngập tối đa vượt quá 80 cm. Tỷ lệ cây tốt trong những trường
hợp này thường không vượt quá 60%. Từ tất cả các phân tích trên cho phép khẳng định: sức sinh trưởng và
tính ổn định sinh thái của rừng tràm giảm dần theo độ sâu ngập nước tối đa.
3.2.2.2. Đặc điểm sinh trưởng đường kính
Các chỉ tiêu thống kê sinh trưởng đường kính rừng tràm ở 21 OTC trong các trạng thái rừng được
thống kê ở bảng 3.4.
Bảng 3.4. Đặc trƣng mẫu về đƣờng kính ở các trạng thái rừng
TT

Trạng thái rừng

(cm)

SD

SD %

PD

Ex

Sk

D
max

D
Min

1
2
3
4

Rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn
Rừng tràm tái sinh trên đất than bùn
Rừng tràm trên đất sét
Rừng tràm ngoài vùng đệm

35,9
8,28
6,44
7,66

16,2
2,11
1,58
1,72

45,92
28,75
36,83
25,37

1,81
1,36
1,65
1,17

-0,7
-0,45
0,31
0,12

-0,19
0,26
0,59
0,18

71,98
13,83
9,89
15,38

8,96
3,18
2,82
3,27

Ở các trạng thái rừng khác nhau, đặc trưng mẫu về đường kính D1.3 khác nhau, thậm chí trong cùng
một trạng thái rừng. Đường kính trung bình giảm dần từ trạng thái rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn,
rừng tràm tái sinh trên đất than bùn đến trạng thái rừng Tràm trên đất sét. Ngược lại tại trạng thái rừng tràm
trên đất sét có đường kính bình quân thấp nhất 6,44 cm, trạng thái rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn có
đường kính trung bình lớn nhất là 35,9 cm. Hệ số biến động đường kính của trạng thái rừng tràm hỗn giao
trên đất than bùn là lớn nhất (45,92%). Hệ số biến động và phạm vi biến động về đường kính của trạng thái
rừng tràm tái sinh trên đất than bùn là nhỏ nhất trong 3 trạng thái (28,75 %). Tuy nhiên hệ số biến động của
cả 3 trạng thái rừng đều tương đối lớn, từ 28,75 – 45,92%. Nguyên nhân của sự biến động này là do sự sinh
trưởng của các cây trong lâm phần có sự sai khác lớn, sinh trưởng không đồng đều.


Hình 3.3. Biểu đồ phân bố N/D ở các trạng thái rừng
So sánh sinh trưởng đường kính rừng tràm bên trong vùng lõi và ngoài vùng đệm cho thấy chế độ
ngập nước có ảnh hưởng đến sinh trưởng đường kính. Rừng tràm ngoài vùng đệm do không bị ảnh hưởng
bởi chế độ ngập nên có hệ số biến động về đường kính thấp hơn so với các kiểu rừng trong vùng lõi.
3.2.2.2. Đặc điểm sinh trưởng chiều cao
Các chỉ tiêu thống kê sinh trưởng chiều cao rừng tràm ở 21 OTC đại diện cho các trạng thái rừng được
thống kê ở bảng 3.5.
Bảng 3.5. Bảng tính các đặc trƣng mẫu về chiều cao.
Htb
H
H
TT
Trạng thái rừng
SH
SH %
PH
Ex
Sk
(m)
max
min
Rừng tràm hỗn giao trên đất than
1
12,79 1,65
14,15 0,58 0,76 -1,11
16,8
8,0
bùn
2 Rừng tràm tái sinh trên đất than bùn
9,41
1,5
16,39 1,11 4,93 -1,73
12,5
3,6
3

Rừng tràm trên đất sét

4

Rừng tràm ngoài vùng đệm

5,26

1,07

28,08 1,02 -0,87

10,33

0,96

13,24 0,75

2,57

-0,02

6,9

3,0

0,68

12,6

5,8

Nhận xét:
Các đặc trưng mẫu về chiều cao giữa các OTC có sự khác nhau. Từ kết quả tính toán được ở bảng 3.7
cho thấy chiều cao trung bình của Hvn cũng giảm dần theo các trạng thái rừng tràm như ở đường kính D1.3,
Hvn lần lượt giảm dần từ trạng thái rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn, rừng Tràm tái sinh trên đất than bùn
đến rừng tràm trên đất sét. Chiều cao của Tràm ở trạng thái rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn có Hvn trung
bình lớn nhất 12,79 m, rừng tràm trên đất sét có Hvn trung bình nhỏ nhất 5,26 m. Chiều cao vút ngọn (Hvn)
cũng như D1.3 chịu sự tác động của các điều kiện tự nhiên, điều kiện lập địa, dinh dưỡng... nên có sự khác
biệt về chiều cao.
Hệ số biến động về chiều cao tăng dần từ trạng thái rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn, rừng tràm tái
sinh trên đất than bùn đến rừng tràm trên đất sét. Đối với chiều cao thì hệ số biến động nằm trong khoảng
14,15 – 28,08 % nên có thể nói biến động về chiều cao của các trạng thái rừng như vậy là bình thường. Ba
trạng thái rừng tràm đều có Sk < 0 vì vậy phân bố ở các trạng thái rừng tràm này là phân bố lệch phải so với
giá trị trung bình. Phân bố lệch phải tức là số cây thuộc cỡ chiều cao lớn tập trung nhiều.


Hình 3.4. Biểu đồ phân bố N/H ở các trạng thái rừng
3.2.2.3. Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng đường kính và chiều cao
Kết quả giải tích 21 cây tiêu chuẩn ở các OTC đại diện cho các trạng thái rừng đã xác định được tuổi
của tràm như sau: (1) Rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn: từ 23 đến 27 tuổi. (2) Rừng tràm trên đất sét: từ
20 đến 23 tuổi. (3) Rừng tràm tái sinh trên đất than bùn: từ 11 đến 12 tuổi. (4) Rừng tràm ngoài vùng đệm:
19 tuổi. Để phân tích ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến đặc điểm sinh trưởng về đường kính và chiều cao
của Tràm. Đề tài chỉ tiến hành mô tả thống kê các chỉ tiêu sinh trưởng và tăng trưởng trung bình về đường
kính, chiều cao từ năm 2002 đến năm 2013 của 4 trạng thái rừng tràm.
- Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng đường kính (D) của rừng tràm:
Tăng trưởng thường xuyên hàng năm về đường kính (ZD) chính là bề rộng vòng năm trung bình nhân
2. Kết quả tính toán chỉ tiêu sinh trưởng và ZD của 4 trạng thái rừng được ghi tại bảng 3.6.
Bảng 3.6. Sinh trƣởng, tăng trƣởng, xuất tăng trƣởng trung bình về đƣờng kính cây tràm giai đoạn
2002 - 2013
Trạng thái rừng
Chỉ tiêu
Rừng tràm hỗn giao
Rừng tràm tái sinh
Rừng tràm trên
Rừng tràm ngoài
trên đất than bùn
trên đất than bùn
đất sét
vùng đệm
D(mm)
359,3
82,43
64,93
73,25
ZD (mm)
4,8
11,02
9,34
11,2
∆D
0,34
2,73
2,5
4,44
PD%
5,39
18,42
22,65
20,18

Hình 3.5. Biểu đồ đƣờng cong tăng trƣởng ZD của 4 trạng thái rừng


Hình 3.6. Biểu đồ đƣờng cong tăng trƣởng ∆D của 4 trạng thái rừng
Qua bảng 3.6, biểu đồ 3.5 và 3.6 cho thấy sinh trưởng về đường kính liên tục tăng theo tuổi. Suất tăng
trưởng luôn giảm theo tuổi phù hợp với quy luật biến đổi chung của suất tăng trưởng.
Sinh trưởng và tăng trưởng về đường kính: tăng trưởng thường xuyên hàng năm, tăng trưởng bình
quân chung biến đổi không theo quy luật chung, liên tục giảm từ năm 2002 đến năm 2009, sau đó tiếp tục
tăng từ năm 2010 đến năm 2013. Tăng trưởng đường kính hàng năm rất nhạy cảm với những thay đổi của
các yếu tố nội tại và ngoại cảnh, đặc biệt là chế độ ngập. Trạng thái rừng tràm ngoài vùng đệm có tăng
trưởng thường xuyên hàng năm về đường kính là lớn nhất 11,22 mm do không bị ảnh hưởng bởi chế độ ngập
và thời gian ngập. Sinh trưởng, tăng trưởng đường kính cây tràm tỷ lệ nghịch với mức độ ngập nước. Ngập
nước lâu ngày đã làm biến đổi quy luật sinh trưởng và tăng trưởng đường kính của rừng tràm tại khu vực.
- Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến sinh trưởng chiều cao (H) của rừng tràm:
Kết quả tính toán các chỉ tiêu sinh trưởng và tăng trưởng về chiều cao được ghi ở bảng 3.7:
Bảng 3.7. Bảng các chỉ tiêu sinh trƣởng và tăng trƣởng trung bình về chiều cao giai đoạn 2002 - 2013
của 4 trạng thái rừng tràm.
Trạng thái rừng
Chỉ
Rừng tràm hỗn giao
Rừng tràm tái sinh
Rừng tràm trên
Rừng tràm ngoài
tiêu
trên đất than bùn
trên đất than bùn
đất sét
vùng đệm
H (m)
12,78
10,27
5,26
10,30
ZH
0,14
0,98
0,97
1,35
∆H
0,73
1,03
0,92
1,08
H%
12,6
22,45
25,64
26,72

Hình 3.7. Biểu đồ đƣờng cong tăng trƣởng ZH của 4 trạng thái rừng

Hình 3.8. Biểu đồ đƣờng cong tăng trƣởng ∆H của 4 trạng thái rừng


Tăng trưởng bình quân chung về chiều cao giai đoạn 2002 - 2009 có xu hướng giảm dần, ngược lại
giai đoạn 2010 - 2013 có xu hướng tăng dần. Qua bảng 3.9 cho thấy ZH và ∆H biến đổi mạnh chứng tỏ tốc độ
sinh trưởng và tăng trưởng về chiều cao biến đổi mạnh qua các năm nhất là từ giai đoạn sau khi thay đổi
phương án quản lý nước.
- Quan hệ giữa chế độ giữ nước đến biến động vòng năm:
Bề rộng vòng năm của tràm biến động mạnh qua các năm ở hầu hết tất cả các cây mẫu. Giá trị bề rộng
vòng năm thấp nhất quan sát được ở 20 cây mẫu trong vùng lõi là 1,91 mm, cao nhất là 12 mm. Sự biến động
của vòng năm tràm theo thời gian thể hiện qua hình 3.9:

Hình 3.9. Biểu đồ biến động vòng năm trung bình của 20 cây tràm giải tích
Qua hình 3.9 cho thấy chế độ giữ nước ảnh hưởng mạnh mẽ tới sự sinh trưởng và phát triển của rừng
tràm. Độ cao mực nước càng lớn, thời gian ngập càng lâu sẽ làm cho Tràm sinh trưởng với tốc độ chậm tăng
trưởng giảm hoặc tăng chậm. Như vậy, tốc độ sinh trưởng của rừng tràm trong khu vực tỷ lệ nghịch với độ
cao mực nước ngập.
3.3. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc đến đa dạng thực vật rừng tràm
3.3.1. Cấu trúc tổ thành loài thực vật ở các chế độ ngập nước khác nhau
Sự khác biệt tổ thành rừng tràm ở các vùng ngập nước với những mức độ khác nhau thể hiện rõ sự
thay đổi cấu trúc tổ thành rừng tại các OTC trước và sau khi thay đổi phương án quản lý nước (bảng 3.8).
Bảng 3.8. Tổ thành rừng trƣớc và sau khi thay đổi phƣơng án quản lý nƣớc
Chỉ tiêu

Năm 2009

Rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn (OTC 01)
Tổng số loài
78
Mật độ Tràm TB (cây/ha)
251
Tỷ lệ cây tốt (%)
62
Số loài cây thân gỗ
5
Loài cây gỗ chiếm ưu thế
Tràm, Bùi, Dấu dầu ba lá
Số loài cây bụi
3
Loài thảm tươi
52
Số loài thực vật thuỷ sinh
18
Loài cây tái sinh
0
Độ tàn che
0,54
Độ che phủ cây bụi, thảm tươi
0,93
Tràm tái sinh (cây/ha)
0
Rừng tràm tái sinh trên đất than bùn (OTC 02)
Tổng số loài
64
Mật độ Tràm TB (cây/ha)
2.632
Tỷ lệ cây tốt (%)
57
Số loài cây thân gỗ
1
Loài cây thân gỗ chiếm ưu thế
Tràm
Số loài cây bụi
2

Năm 2013
79
247
76
6
Tràm, Bùi, Dấu dầu ba lá
3
55
15
Tràm, Bùi, Dấu dầu ba lá
0,65
0,86
237
67
2.605
81,3
2
Tràm
2


Chỉ tiêu
Số loài thảm tươi
Số loài thực vật thuỷ sinh
Độ tàn che
Độ che phủ cây bụi, thảm tươi

Năm 2009
28
28
0,48
0,73

Năm 2013
32
23
0,72
0,68

Loài cây tái sinh

0

Tràm, Bùi

Tràm tái sinh (cây/ha)
Rừng tràm trên đất sét (OTC 03)
Tổng số loài
Mật độ Tràm TB (cây/ha)
Tỷ lệ cây tốt (%)
Số loài cây gỗ
Loài cây thân gỗ chiếm ưu thế
Số loài cây bụi
Loài thảm tươi
Số loài thực vật thuỷ sinh
Độ tàn che
Độ che phủ cây bụi, thảm tươi

0

843

55
499
52,6
1
Tràm
1
17
19
0,53
0,81

58
485
78,4
2
Tràm
1
17
18
0,64
0,72

Loài cây tái sinh
0
Tràm
Tràm tái sinh (cây/ha)
0
96
Sau khi thay đổi chế độ ngập nước, số loài thực vật tại các kiểu rừng tràm tăng từ 1 đến 3 loài. Tại
OTC số 5 đã phát hiện được loài cây Bùi Ilex cymosa là cây thân gỗ tái sinh.
Mật độ tràm trong các OTC ở 3 trạng thái rừng đều giảm từ 4 - 27 cây/ha. Tỷ lệ cây sinh trưởng phát
triển tốt tại các OTC tăng từ 14 - 25,8%. Độ tàn che tăng từ 0,11 - 0,24, độ che phủ cây bụi thảm tươi giảm
từ 0,05 - 0,09. Số loài thực vật thủy sinh giảm từ 1 - 3 loài. Tại các OTC ở rừng tràm đều đã ghi nhận có các
loài cây thân gỗ tái sinh với số lượng cây con từ 16- 43 cá thể, cây Tràm tái sinh có chiều cao từ 0,5 - 1,4 m.
Sự khác biệt tổ thành rừng tràm ở các vùng ngập nước với những mức độ khác nhau thể hiện rõ ở rừng
trên đất than bùn không bị cháy năm 2002. Kết quả thống kê các chỉ tiêu điều tra tổ thành rừng ở hai OTC
đại diện ở kiểu rừng này được ghi trong bảng sau.
Bảng 3.9. Tổ thành rừng ở những vùng ngập nƣớc khác nhau
Vùng ngập nông
Vùng ngập sâu
Chỉ tiêu
(OTC 07)
(OTC 12)
Độ dày tầng than bùn (cm)
100 -120
20 - 50
Mực nước ngập TB (cm)

20

40

Thời gian ngập (tháng)

3

5

Số loài cây gỗ

5

3

Số loài cây bụi

1

0

0,8

0,65

Tràm, Bùi, Dấu dầu ba lá

Tràm

16

9

Choại, Cương, Nắp bình

Sậy, Choại, Vác

3

9

Bèo tấm

Bèo tản nhọn, Bèo cám

Độ tàn che
Loài cây gỗ chiếm ưu thế
Loài cây bụi thảm tươi
Loài trội của cây bụi thảm tươi
Số loài thực vật thủy sinh
Số loài trội của thực vật thủy sinh

- Số loài cây tầng cao ở nơi ít ngập nước phong phú hơn.


Trong OTC số 7 có 5 loài cây gỗ và một loài cây bụi. Trong OTC số 12 chỉ có 3 loài cây gỗ. Độ tàn
che ở nơi có mực nước ngập thấp cao hơn độ tàn che ở nơi có độ ngập sâu.
- Số loài cây bụi thảm tươi cạn ở đất ít ngập nước nhiều hơn nhưng số loài thực vật thuỷ sinh ít hơn.
Sự khác biệt tổ thành rừng tràm ở những mức ngập nước khác nhau cũng thể hiện rõ ở rừng tràm tái
sinh trên đất than bùn sau trận cháy rừng năm 2002. Kết quả thống kê đặc điểm tổ thành loài ở 06 OTC có
mức ngập nước khác nhau (bảng 3.10).
Bảng 3.10. Tổ thành các loài thực vật ở rừng tái sinh sau cháy với các mực nuớc ngập khác nhau
Mực nƣớc ngập (cm)
Chỉ tiêu
0-20
20-40
40-60
60-80
>80
Độ dày tầng than bùn (cm)
97
72
64
43
36
Mực nước ngập tối đa (cm)
20
40
60
80
86
Thời gian ngập (tháng)
3
5
6
8
10
Số loài cây thân gỗ
2
1
1
1
1
Số loài thảm tươi
7
3
1
0
0
Loài cây thân gỗ chiếm ưu thế
Tràm
Tràm
Tràm
Tràm
Tràm
Số loài thực vật thủy sinh
1
3
7
8
17
Loài ưu thế của thực vật thủy sinh Bèo tấm
Bèo tản
Bèo cái,
Bèo cái
Bèo cái
nhọn, Bèo
Bèo tai
tấm
chuột
Số cây Tràm tái sinh (cây/ha)
1.966
1.126
438
116
45
- Mực nước ngập ảnh hưởng đến thành phần loài và mật độ tái sinh của các loài cây thân gỗ.
Kết quả điều tra cho thấy thành phần loài cây gỗ ở rừng tràm tái sinh chủ yếu là tràm, dưới rừng tràm
thiểu số bị ngập nước tái sinh các loài cây gỗ khác là rất khó khăn. Hệ số tương quan (r) giữa tái sinh của
tầng cây gỗ với mực nước ngập trung bình là 0,86. Phương trình tương quan như sau:
Y = - 0,0207 x2+ 0,285x + 19,47
(3.1)
Kết quả điều tra cũng cho thấy mật độ cây tràm tái sinh giảm theo độ sâu mực nước ngập. Mật độ cây
tràm có quan hệ rất chặt với độ sâu mực nước ngập (r = 0,96). Phương trình trương quan có dạng:
Y = 6.625,2 e-0,049x
(3.2)
- Số loài thực vật thủy sinh xuất hiện dưới tán rừng tăng theo mực nước ngập và thời gian ngập.
Ở những khu vực có mực nước ngập TB 20 cm chỉ ghi nhận 01 loài (OTC số 8), ở mực nước ngập TB
trên 80 cm, thời gian ngập 10 tháng ghi nhận 17 loài thực vật thủy sinh (OTC 19).
Căn cứ vào kết quả phân tích trên có thể nhận thấy xu hướng chung là khi nâng cao mực nước thì số
loài cây gỗ ít hơn, mức độ phong phú của các loài thực vật tầng thấp cũng giảm, xuất hiện nhiều hơn các loài
thực vật thuỷ sinh (hình 3.10).

Hình 3.10. Biểu đồ tần suất trung bình gặp đƣợc các loài thực vật thuỷ sinh
dƣới rừng tràm tái sinh có mức ngập nƣớc tối đa khác nhau
3.3.2. Đa dạng loài thực vật
Phân tích kết quả điều tra trong các OTC và ô dạng bản ở các kiểu thực vật cho phép đánh giá đa
dạng thành phần loài thực vật theo các kiểu thực vật đặc trưng của rừng tràm như sau:


- Rừng tràm trên hỗn giao than bùn có chỉ số d từ 0,49 đến 2,34, chỉ số H dao động từ 0,62 đến
2,57, chỉ số Cd cao, dao động từ 0,76 đến 2,94, chỉ số J từ 0,28 đến 0,71.
- Rừng tràm tái sinh trên đất than bùn có đa dạng loài cây thân gỗ thấp, Tràm là cây thân gỗ chủ yếu
trong tầng cây cao. Chỉ số d dao động từ 0,44 đến 1,9. Chỉ số H biến động từ 0,32 đến 2,08. Ở kiểu rừng này
cũng có chỉ số Cd cao nhưng không phổ biến từ 0,45 đến 0,94, chỉ số J từ 0,15 đến 0,52.
- Rừng tràm trên đất sét có độ đa dạng loài cây thân gỗ và cây bụi thấp. Tầng cây bụi thảm tươi chủ
yếu là các loài dây leo và thực vật thủy sinh. Chỉ số d không ổn định, biến động từ 0,44 đến 2,34, chỉ số H từ
0,41 đến 2,18, chỉ số Cd ở kiểu rừng này dao động từ 0,43 từ 1,76. Điều này có thể lý giải là thảm rừng chỉ
vừa mới được phục hồi sau khi có sự thay đổi phương án quản lý nước.
- Đồng cỏ: sinh cảnh ngập nước theo mùa ghi nhận số loài thực vật (38 loài) cao hơn so với những
sinh cảnh ngập nước thường xuyên trong năm (21 loài). Chỉ số d dao động từ 0,44 đến 2,48. Chỉ số H biến
động khá lớn ở quần xã đồng cỏ từ 0,32 đến 2,76. Chỉ số Cd khá cao dao động từ 0,48 đến 2,64.
- Đầm lầy thực vật thủy sinh: Chỉ số d tương đối thấp từ 0,17 đến 0,54. Chỉ số H từ 0,42 đến 2,04,
ngoại trừ quần xã đơn thuần không có sự đa dạng loài (H = 0). Quần xã Bồn bồn Typha domingensis hỗn loài
với nhóm thực vật thủy sinh khác có chỉ số H thay đổi từ 0,39 - 1,75. Chỉ số J giữa các loài khá cao từ 0,23
đến 1,35, cá biệt ở vài quần xã Bèo cái Pistia stratiotes có chỉ số J lên đến 4,4. Chỉ số H tăng thì chỉ số tương
đồng tăng và ngược lại.
3.3.3. Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến đa dạng loài thực vật
Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến đa loài thực vật được phân tích qua kết quả điều tra 06 OTC ở
rừng tràm tái sinh trên đất than bùn sau trận cháy rừng năm 2002 (rừng tràm trên đất than bùn). Kết quả
thống kê các chỉ số đánh giá đa dạng thực vật ở 06 OTC có mức ngập nước khác nhau ở bảng 3.11.
Bảng 3.11. Chỉ số đánh giá đa dạng thực vật theo độ sâu mực nƣớc ngập tối đa
Độ sâu ngập
nƣớc tối đa (cm)

Chỉ số đánh giá
d

H

Cd

J

20

1,87

2,07

0,89

0,52

40

1,64

1,86

0,93

0,43

60

0,93

1,53

0,64

0,61

80

0,62

0,76

0,58

0,72

110

0,53

0,32

0,45

0,95

- Mực nước ngập ảnh hưởng đến độ phong phú và chỉ số đa dạng của các loài thực vật.
Kết quả điều tra cho thấy ở những khu vực ngập nông có độ phong phú và chỉ số đa dạng về loài cao
hơn khu vực ngập sâu. Ở những nơi ngập sâu trên 60 cm, mật độ tràm giảm trên 40% so với khu vực có mực
nước ngập tối đa 20 cm và chỉ số ĐDSH tương đối thấp do ảnh hưởng của địa hình trũng và bị ngập nước
nên hạn chế sự phát triển của các loài thực vật khác. Trong tất cả các OTC cho thấy phần lớn ở thảm rừng
tràm hỗn loài xen với các thực vật khác thì có độ phong phú (d) khá cao, tuy nhiên kết quả phân tích cũng
cho thấy độ phong phú không ổn định. Điều này có thể lý giải là thảm thực vật rừng chỉ vừa mới được phục
hồi sau khi có sự quản lý thủy văn hợp lý.
- Mức độ phong phú, đa dạng các loài thực vật phụ thuộc vào độ sâu mực nước ngập.
Phân tích kết quả đánh giá độ phong phú về loài thực vật và chỉ số đa dạng loài ở các mực nước ngập
khác nhau, chứng tỏ ảnh hưởng mạnh mẽ của mực nước ngập đối với độ phong phú và chỉ số đa dạng loài.
Phương trình tương quan giữ d và độ sâu mực nước nhập như sau:
y = 2,8161e-0,017x
(3.3)
Đặc điểm xu thế cấu trúc thảm thực vật:
- Rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn phát triển khá ổn định và ít có sự biến động về diện tích.


- Rừng tràm trên đất than bùn có sự biến động về diện tích do ảnh hưởng của chế độ ngập nước và có
khả năng phục hồi nhanh sau khi thay đổi phương án quản lý nước.
- Rừng tràm trên đất sét có đa dạng loài cây thân gỗ thấp, mật độ tràm tái sinh dưới tán rừng ghi nhận
thấp nhất trong các kiểu rừng tràm (trung bình 128 cây/ha).
- Đồng cỏ ngập nước theo mùa có độ da dạng loài tương đối cao. Những sinh cảnh ngập nước theo
mùa ghi nhận số loài thực vật cao hơn so với những sinh cảnh ngập nước thường xuyên trong năm.
- Đầm lầy thực vật thủy sinh có số loài thực vật thủy sinh tăng cao đáng kể theo độ sâu mực nước ngập
trung bình. Ngoại trừ quần xã đơn thuần không có sự đa dạng loài.
- Chế độ ngập có quan hệ với sự phân bố của các loài thực vật ở VQG U Minh Thượng. Các loài cây
thân gỗ, cây bụi chỉ ghi nhận ở những khu vực có mực nước ngập tối đa 40 cm. Độ phong phú, chỉ số đa
dạng các loài cây thân gỗ trong rừng tràm giảm theo độ sâu mực nước ngập. Chế độ ngập nước sâu và thời
gian ngập dài là nguyên nhân gây suy thoái HST thực vật ở VQG U Minh Thượng. Để duy trì ĐDSH rừng
tràm mực nước ngập tối đa không quá 40 cm, thời gian ngập không quá 6 tháng.
Mức độ biến đổi của thảm thực vật:
Số loài thực vật thủy sinh có xu hướng giảm theo mực nước ngập. Diện tích thảm thực vật đầm lầy
thủy sinh có xu hướng giảm và được thay thế bởi thảm thực vật đồng cỏ ngập nước theo mùa. Đồng cỏ ngập
nước theo mùa chỉ xuất hiện khi mực nước ngập tối đa không quá 40 cm. Diện tích mặt nước giảm do bị xâm
lấn bởi các loài thực vật thủy sinh đồng thời cũng làm cho các quần thể thực vật thủy sinh bị chìm giảm.
3.4. Ảnh hƣởng của chế độ ngập đến phát thải CO2 từ than bùn
3.4.1. Đặc điểm phát thải CO2 từ than bùn
3.4.1.1. Đặc điểm mực nước ngầm trong than bùn
Kết quả do mực nước ngầm trong than bùn tại các giếng đo nước tại khu vực nghiên cứu từ ngày
04/01 đến ngày 15/6/2013 được thể hiện ở hình 3.12. Kết quả cho thấy mực nước ngầm trung bình tại các
điểm đo phát thải CO2 bắt đầu giảm xuống dưới bề mặt lớp than bùn bắt đầu từ đầu tháng Ba đến cuối tháng
Tư, sau đó mực nước ngầm nâng dần lên do được bù đắp bởi lượng mưa đầu mùa.
cm

Hình 3.11. Biểu đồ biến động mực nƣớc ngầm tại điểm đo phát thải CO2
3.4.1.2. Đặc điểm phát thải CO2 theo độ ẩm
Quá trình phát thải CO2 từ mặt than bùn do nhiều hoạt động khác nhau như sự phân hủy sinh học và
không sinh học của than bùn, sự hô hấp của rễ thực vật. Quan hệ giữa phát thải CO2 theo độ ẩm được thể hiện ở
hình 3.12.

Hình 3.12. Biểu đồ quan hệ giữa tốc độ phát thải CO2 và độ ẩm bão hòa


Kết quả so sánh tốc độ phát thải CO2 của các tầng khác nhau trong điều kiện hiếu khí cho thấy chất
hữu cơ tầng 0 - 10 cm có phát thải CO2 cao hơn so với các tầng bên dưới, nơi có độ mùn cao. So sánh tốc độ
phát thải CO2 của than bùn ở các mức độ ẩm khác nhau cho thấy vật liệu hữu cơ của các tầng đều có chung
quy luật là phân hủy mạnh nhất khi độ ẩm đạt mức 80-100 % bão hòa. Khi độ ẩm hạ thấp hơn, tốc độ phát
thải CO2 giảm xuống 1/2 so với lượng CO2 ở độ ẩm 80-100% bão hòa.
4.4.1.2. Đặc điểm phát thải CO2 theo mực nước ngầm
Kết quả đo tốc độ CO2 phát thải từ mặt than bùn và mực nước ngầm tại hiện trường từ tháng 015/2013 được thống kê ở bảng 3.12.
Bảng 3.12. Kết quả đo phát thải CO2 ngoài hiện trƣờng
Stt Mực nƣớc ngầm (cm) CO2 phát thải (g CO2 m-2h-1)
1
2,3
0,42
2
4,5
0,48
3
8,9
0,57
4
12,3
0,87
5
17,8
1,15
6
22,6
1,26
7
24,8
1,38
8
28,4
1,54
9
31,6
1,74
10
33,6
1,86
11
35,4
1,93
12
37,6
2,04
13
41,7
2,15
14
44,6
2,48
15
47,3
2,63
16
52,8
4,32
Kết quả nghiên cứu cho thấy khi mực nước ngầm hạ thấp xuống dưới mặt đất cho thấy CO2 phát
thải khoảng 0,42 – 4,32 g CO2 m-2h-1 trong khoảng mực nước ngầm ở mức 0,23 – 52,8 cm và ẩm độ của
than bùn dao động trong khoảng 100 đến 80% ẩm độ bão hòa. Dựa vào kết quả khảo sát về mối tương
quan giữa mực nước ngầm với tốc độ phát thải CO2 cho thấy khi mực nước ngầm ở mức 0 – 50 cm tốc độ
phát thải CO2 ở mức 0,42 – 2,63 g CO2 m-2h-1, trung bình là 1,5 g CO2 m-2h-1. Khi mực nước ngầm trong
lớp than bùn giảm xuống trên 50 cm, tốc độ phát thải CO2 tăng 2,88 lần. Phương trình tương quan giữa
giữa mực nước ngập với tốc độ phát thải CO2 trong đất than bùn như sau:. Phương trình tương quan
y = 11,483x0,2167.
(3.4) Hệ số tương quan là 0,94
3.4.2. Đề xuất giải pháp giảm phát thải CO2 để ổn định than bùn
Để quản lý nước đáp ứng yêu cầu giảm phát thải CO2 từ than bùn cần xây dựng phương án quản lý
nước theo 3 bậc và chia VQG thành các phân khu. Những phân khu này có địa hình tương đối đồng nhất làm
giảm diện tích những khu vực bị ngập sâu và khô hạn vào mùa khô. Các phân khu này được giữ ở các mực
nước khác nhau vào cuối mùa mưa đựa trên cơ sở tính toán cân bằng nước. Quản lý nước theo phân khu làm
cho diện tích than bùn bị khô hạn giảm xuống còn 127 ha vào thời điểm cuối mùa khô, chiếm 3,2% diện tích
than bùn toàn VQG, tương đương giảm 18.796,05 tấn CO2 bị phát thải.
3.5. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc đến nguy cơ cháy rừng
3.5.1. Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến VLC
3.5.1.1 Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến khối lượng VLC
Kết quả điều tra khối lượng thảm tươi, thảm khô ở các kiểu thảm thực vật dễ cháy trong rừng tràm
được tổng hợp trong bảng 3.13.
Bảng 3.13. Khối lƣợng thảm tƣơi, thảm khô ở các kiểu thực vật


TT

Kiểu thực vật

1
2
3
4

Rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn
Rừng tràm trên đất than bùn
Rừng tràm trên đất sét
Đồng cỏ ngập nước theo mùa

Khối lƣợng thảm
tƣơi (tấn/ha)
29,24
27,97
10,60
9,30

Khối lƣợng thảm
khô (tấn/ha)
21,30
8,17
13,44
5,42

Khối lượng thảm tươi ở kiểu rừng tràm tương đối và cao hơn mức nguy hiểm theo quy định (10 tấn/ha)
từ 2 đến 3 lần. Căn cứ vào kết quả điều tra đặc điểm VLC dưới rừng tràm VQG U Minh Thượng có thể phân
loại rừng tràm theo một số đặc điểm VLC như sau:
- Phân chia theo khối lượng VLC khô: khối lượng VLC khô càng cao thì mức nguy hiểm với cháy
càng lớn.
- Phân chia theo khối lượng VLC tươi: khối lượng VLC tươi càng lớn thì khả năng chuyển cháy mặt
đất thành cháy tán càng cao.
- Phân chia theo sự có mặt của than bùn: sự có mặt của than bùn thường làm tăng nguy cơ cháy rừng
khi mực nước ngầm hạ thấp.
3.5.1.2. Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến độ ẩm VLC
Tương quan giữa độ ẩm VLC ở các kiểu rừng với độ sâu mực nước ngầm. Kết quả thể hiện ở hình
3.13, 3.14.

Hình 3.13. Biểu đồ tƣơng quan giữa độ ẩm VLC với độ sâu mực nƣớc ngầm ở rừng hỗn giao trên đất
than bùn

Hình 3.14. Biểu đồ tƣơng quan giữa độ ẩm VLC với độ sâu mực nƣớc ngầm ở rừng tràm tái sinh trên
đất than bùn
Qua hình 3.13 và hình 3.14 cho thấy mực nước ngầm ảnh hưởng đến độ ẩm VLC. Mực nước ngầm
càng giảm thì độ ẩm VLC càng tăng và tăng khả năng xảy ra nguy cơ cháy rừng. Căn cứ vào kết quả phân
tích quan hệ của mực nước ngầm với độ ẩm VLC trong mùa khô và độ ẩm vật liệu với tốc độ bén lửa có thể
phân chia mực nước ngầm thành 3 cấp theo nguy cơ cháy rừng và mức nguy hiểm của nó (bảng 3.14).
Bảng 3.14. Phân chia mức nguy hiểm của cháy rừng theo mực nƣớc ngầm
TT
Độ sâu mực
Độ ẩm VLC Mức nguy hiểm của


nƣớc ngầm
cháy rừng
1
<50cm
Ẩm
Ít nguy hiểm
2
50-100 cm
Khô
Nguy hiểm
3
>100 cm
Rất khô
Rất nguy hiểm
Phân tích kết quả điều tra cho thấy:
- Độ ẩm của VLC dưới rừng tràm thường không ổn định, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và mực
nước ngầm, trong đó quan trọng nhất là mực nước ngầm. Khi mực nước ngầm xuống thấp, VLC dưới rừng
tràm bị khô kiệt và dễ dàng gây cháy lớn.
- Khi mực nước ngầm cách mặt đất hoặc mặt than bùn dưới 100 cm thì lớp thảm khô trong những
ngày nóng nhất có độ ẩm thấp hơn 12%, tốc độ bén lửa cao và dễ dàng gây cháy lớn.
- Khi mực nước ngầm cách mặt đất không quá 50 cm thì VLC trong những ngày nóng nhất có độ ẩm
vượt quá 20%, khả năng bén lửa thấp và ít nguy hiểm với cháy rừng. Như vậy, để đảm bảo an toàn cho rừng
tràm tự nhiên trên than bùn không bị lửa cháy thì độ sâu mực nước ngầm cần được duy trì ở mức nhỏ hơn 50
cm cách mặt than bùn.
3.5.2. Phân vùng có nguy cơ cháy rừng theo chế độ ngập nước
Dựa vào bản đồ địa hình (2009), quan hệ giữa mực nước ngầm với độ ẩm VLC, quan hệ giữa nước
kênh và nước ngầm, đề tài xác định nguy cơ cháy rừng có thể xảy ra ở các phân khu quản lý nước như sau:
Nhận xét:
- Khi mực nước mặt ở mức 0 cm (độ cao chỉnh lý theo cao độ TB của mỗi phân khu) nguy cơ cháy
rừng xảy ra ở hầu hết các trạng thái rừng ở các cấp cháy khác nhau.
- Khi mực nước ngầm cách mặt đất hoặc mặt than bùn dưới 30 cm ít có khả năng xảy ra cháy rừng ở
hầu hết các trạng thái rừng.
- Nguy cơ cháy rừng xảy ra khi mực nước ngầm từ 40 cm trở lên, khả năng xảy ra cháy rừng chủ yếu ở
trạng thái rừng tái sinh trên đất than bùn tại khu C.
3.6. Đề xuất giải pháp quản lý nƣớc thích hợp đảm bảo sinh tƣởng rừng tràm và PCCC rừng
3.6.1. Cân bằng nước và nhu cầu nước cần thiết cho PCCC rừng
3.6.1.1. Phân khu quản lý nước ở VQG U Minh Thượng
Dựa vào địa hình, hiện trạng tài nguyên rừng, hệ thống công trình quản lý nước, VQG U Minh
Thượng được chia làm 5 phân khu để quản lý nước phục vụ mục tiêu bảo vệ và phát triển VQG.
3.6.1.2. Nhu cầu nước cho PCCC rừng
Tính toán cân bằng nước tại các phân khu được thống kê ở bảng 3.15.


Bảng 3.15. Cân bằng nƣớc tại các phân khu quản lý nƣớc

Phân khu

Diện
tích
(ha)

Lƣợng
mƣa
(tấn)

(R)
Phân khu A
Phân khu B
Phân khu C
Phân khu D
Phân khu E

1.394,3
1.282,8
2.029,6
1.875,1
1.309,3

602.320,3
554.169,6
876.787,2
810.043,2
565.617,6

Lƣợng
nƣớc thoát
hơi khỏi lá
ở tầng tán
cây cao
(tấn)

Lƣợng
nƣớc
thoát hơi
khỏi tán
cây bụi
(tấn)

Lƣợng
bốc hơi
mặt đất
dƣới
thảm
thực vật
(tấn)

Lƣợng nƣớc bốc
hơi mặt
nƣớc tự
do
(tấn)

(E)

(S)

(K)

(D)

296.718,3
755.948,2
1.210.347,2
1.025.465,7
576.209,7

300.717,7
395.556,3
909.614,7
734.482,2
411.496,5

164.558,2
186.522,7
196.096,1
194.545,2
159.598,7

148.710,8
69.663,5
232.529,6
264.657,5
226.088,2

Lƣợng rò rỉ
(tấn)

I = (R(E+S+K+D+
U)
134.829,3
-294.594,0
-1.055.192,4
-915.007,3
392.266,4

Biến đổi trữ
lƣợng nƣớc
trong thời
gian nghiên
cứu (tấn)

U=10*(dh*a
1+dh*a2*k)
-443.214,0
-558.927,0
-616.608,0
-494.100,0
-1.200.042,0

Tổng lƣợng
nƣớc bốc
thoát hơi và
rò rỉ
(tấn)
L'=
(E+S+K+D)
+I
1.045.534,3
1.113.096,6
1.493.395,2
1.304.143,2
1.765.659,6


23
Căn cứ vào giá trị của các thành phần trong phương trình cân bằng nước đề tài đã xác định được lượng
bốc thoát hơi và rò rỉ trung bình một ngày trong mùa cháy rừng và lượng nước thiếu hụt trong mùa cháy rừng
ở từng phân khu được thể hiện ở bảng 3.16.
Bảng 3.16. Lƣợng nƣớc thiếu hụt trong mùa cháy rừng tại các phân khu

Stt

Diện tích
(ha)

Trạng thái

Tổng lƣợng
nƣớc bốc
thoát hơi và
rò rỉ (tấn)

Lƣợng bốc
thoát hơi và
rò rỉ trung
bình 1 ngày
(tấn/ha)

Lƣợng bốc
thoát hơi
và rò rỉ
tính cho cả
mùa cháy
(mm)

Lƣợng
mƣa TB
trong 5
tháng
mùa
cháy
(mm)

Lƣợng
nƣớc thiếu
hụt (mm)

1

Phân khu A

1.394,3

1.045.534,3

24,19

365,27

152,00

213,27

2

Phân khu B

1.282,8

1.113.096,6

27,99

422,66

152,00

270,66

3

Phân khu C

2,029,6

1.493.395,2

31,74

479,21

152,00

327,21

4

Phân khu D

1.875,1

1.304.143,2

22,44

338,78

152,00

186,78

5

Phân khu E

1.309,3

1.765.659,6

24,50

369,95

152,00

217,95

Qua bảng 4.26 cho thấy lượng nước thiếu hụt ở các phân khu trong mùa cháy rừng có sự khác nhau ở
các phân khu quản lý nước. Lượng nước thiếu hụt trong mùa cháy rừng cao nhất ở phân khu C và thấp nhất ở
phân khu D. Phân khu C là nơi có địa hình cao nhất và là nơi có lớp than bùn tập trung, độ dày và trữ lượng
lớn nhất trong VQG. Phân khu D là nơi có địa hình tương đối bằng phẳng, thảm thực vật chủ yếu là đồng cỏ
ngập nước theo mùa.
3.6.2. Quy trình điều tiết mực nước cho PCCC rừng và bảo tồn HST rừng tràm
3.6.2.1. Giữ nước cuối mùa mưa
Kết quả tính toán lượng nước tích trữ tại các phân khu được thể hiện ở bảng 3.17.
Bảng 3.17. Mực nƣớc tích trữ tại các phân khu vào thời điểm cuối mùa mƣa
Stt

Phân khu

Độ cao mặt đất
trung bình (cm)

Mực nƣớc tích trữ cuối
mùa mƣa (cm)

1
Phân khu A
88,00
21,3
2
Phân khu B
83,00
27,1
3
Phân khu C
134,00
32,7
4
Phân khu D
125,00
18,7
5
Phân khu E
100,00
21,8
Để đảm bảo an toàn cho công tác PCCC rừng, tùy thuộc vào dự báo thời tiết mùa khô hàng năm ở khu
vực Nam Bộ, mực nước tích trữ tại các phân khu quản lý nước cao hơn 30% trở lên so với mực nước được
tính toán trong đề tài.
3.6.2.2. Lịch điều tiết thủy văn
Với phương án giữ nước nhiều bậc, dựa vào đặc điểm chế độ mưa và kết quả tính cân bằng nước có
thể xác lập lịch điều tiết thuỷ văn cho VQG U Minh Thượng gồm các hoạt động chính và thời gian thực hiện
như sau:
- Mở cống tháo nước rửa phèn cho VQG từ đầu tháng Năm.
- Đóng cống giữ nước khu B, C và E vào cuối tháng Chín và các khu còn lại vào đầu tháng Mười.
- Có thể bơm nước điều tiết từ vùng thấp lên vùng cao (vùng trung tâm) từ giữa tháng Hai và vào các
vùng còn lại từ đầu tháng Ba.


24
3.6.2.3. Thiết lập hệ thống công trình quản lý và giám sát quy trình điều tiết nước
- Nâng cấp hệ thống đê bao quanh vùng lõi, đê bao quanh các phân khu có than bùn làm giảm đến mức
tối thiểu lượng nước thất thoát do rò rỉ qua lớp thảm mục và than bùn. Cần dọn sạch lớp thảm mục và than
bùn này dưới nền và chân đê trước khi đổ đất lên đê.
- Hệ thống cống: xây dựng bổ sung 3 cống điều tiết nước qua lại giữa các phân khu.
- Hệ thống đê và bờ bao: đắp thêm 7 đập ngăn
- Hệ thống thước đo nước mặt và nước ngầm: xây dựng 5 thước đo nước mặt, 03 tuyến đo nước ngầm
bằng hệ thống đo tự động.
- Hệ thống chòi canh và băng xanh cản lửa: Trồng băng xanh trên hai bên bờ kênh ngang trung tâm,
trên hai bờ kênh dọc trung tâm đoạn nối từ hồ Hoa Mai đến cuối trạm Kiểm lâm kênh 14, bờ kênh bao trong
thuộc khu C và khu D, bờ kênh ngăn cách giữa khu D và khu E.
3.6.2.4. Giải pháp chữa cháy rừng
VQG U Minh Thượng thưc hiện tốt quy trình phòng cháy, chữa cháy rừng tràm Ban hành kèm theo
Quyết định số 4110/QĐ - BNN - KHCN ngày 31 tháng 12 năm 2006 của Bộ Trưởng Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn. Kịp thời xử lý các tình huống cháy rừng theo phương châm 4 tại chỗ, xác định rõ các
khu vực trọng điểm có nguy cơ xảy ra cháy rừng theo mức độ kiểm soát tại địa phương, đơn vị.
Tăng cường các hoạt động tuyên truyền, nhằm nâng cao ý thức, trách nhiệm của người dân địa phương
và du khách đến tham quan thực hiện các quy định của Pháp luật về bảo vệ và Phát triển rừng, PCCC rừng
đến mọi tầng lớp nhân dân đồng tình ủng hộ, thực hiện. Xử lý nghiêm minh những vi phạm quy định phòng
cháy, chữa cháy rừng theo quy định của pháp luật.
Ngoài ra, để giảm thiểu thiệt hại do cháy rừng gây ra còn phải trang bị những phương tiện và phương
pháp hiện đại để dự báo, cảnh báo, truyền tin trong chỉ đạo công tác PCCC rừng, cần có những quy định cụ
thể về trách nhiệm của các ngành, các cấp, các cơ quan Nhà nước, các tổ chức kinh tế xã hội và người dân
địa phương trong hoạt động PCCC rừng và khắc phục hậu quả do cháy rừng gây ra.

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Từ toàn bộ nghiên cứu của luận án có thể đi đến một số kết luận chủ yếu sau:
1.1. Hiện trạng và cơ chế quản lý nƣớc ở VQG U Minh Thƣợng
- Hệ thống công trình quản lý nước VQG U Minh Thượng được phát triển qua nhiều thời kỳ và tương
đối hoàn chỉnh. Mật độ các kênh, đê bao phân bố đồng đều, đảm bảo khả năng giữ nước và điều chỉnh thoát
nước. Hệ thống cống còn thiếu và không đảm bảo khả năng tiêu thoát nước trong mùa mưa. Khả năng điều
tiết nước bổ sung từ vùng thấp lên vùng cao còn hạn chế.
- Cơ chế quản lý nước ở VQG U Minh Thượng trước năm 2010 chủ yếu là đắp các đập ngăn kênh
thoát nước vào đầu mùa khô; phá các đập để tăng khả năng thoát nước của các kênh rạch vào mùa mưa. Quy
trình quản lý thủy văn chưa hợp lý nên cháy rừng thường xuyên xảy ra và khi giữ nước quá cao làm cho rừng
tràm bị suy thoái. Từ năm 2010 đến nay đã thực hiện thử nghiệm mô hình quản lý nước theo 2 bậc và chia
VQG làm 3 phân khu theo các chế độ ngập nước khác nhau cơ bản đáp ứng mục tiêu PCCC rừng.
1.2. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc đến thảm thực vật và sinh trƣởng rừng tràm ở VQG U Minh
Thƣợng
- Chế độ ngập nước ảnh hưởng mạnh đến sự thay đổi thảm thực vật, khi mực nước ngập sâu và trong
thời gian dài từ năm 2006 - 2009 đã làm cho thảm thực vật rừng tràm giảm 498,36 ha, đồng cỏ ngập nước
theo mùa giảm 1.417,04 ha, đầm lầy thực vật thủy sinh tăng 1.885,4 ha. Sau khi thay đổi phương án quản lý
nước cho phòng cháy và bảo tồn rừng tràm vào năm 2010 đã làm cho thảm thực vật ở VQG U Minh Thượng
phục hồi, hình thành 14 kiểu quần xã thực vật đan xen tạo nên nhiều kiểu thảm thực vật đặc trưng của hệ
sinh thái rừng tràm ngập nước theo mùa. Thảm thực vật rừng tràm có xu thế phát triển ổn định, thảm thực


25
vật đầm lầy thủy sinh có xu hướng giảm và thay thế bởi thảm thực vật đồng cỏ ngập nước theo mùa. Diện
tích mặt nước giảm do bị xâm lấn bởi các loài thực vật thủy sinh và thay thế bởi đồng cỏ ngập nước theo
mùa.
- Chế độ giữ nước trong khu vực VQG U Minh Thượng đã tác động mạnh tới sinh trưởng phát triển và
cấu trúc của rừng tràm trong khu vực. Đường kính trung bình, chiều cao trung bình, độ tàn che, tỷ lệ cây tốt,
mật độ cây tái sinh của rừng tràm ở VQG U Minh Thượng đều có xu hướng tỷ lệ nghịch với chiều sâu ngập
nước. Nghĩa là ở những khu vực ngập nước càng sâu thì sinh trưởng và phẩm chất cây càng kém. Những nơi
có độ cao mực nước càng lớn và bị ngập càng lâu dài thì sinh trưởng kém đi, tăng trưởng không theo quy
luật nhất định. Tốc độ sinh trưởng đương kính, chiều cao của rừng tràm trong khu vực tỷ lệ nghịch với độ
cao mực nước ngập.
1.3. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc đến ĐDSH thực vật rừng tràm
- VQG U Minh Thượng có thành phần và số lượng loài thực vật khá đa dạng và phong phú, đặc trưng
của quần hệ rừng ngập nước theo mùa. Rừng tràm hỗn giao trên đất than bùn có đa dạng loài cây thân gỗ khá
cao (8 loài); rừng tràm trên đất than bùn, rừng tràm trên đất sét có độ đa dạng loài cây thân gỗ và cây bụi
thấp (2-3 loài).
- Chế độ ngập có quan hệ với sự phân bố thực vật ở VQG U Minh Thượng. Các loài cây thân gỗ, cây
bụi chỉ ghi nhận ở những khu vực có mực nước ngập tối đa 40 cm. Độ phong phú, chỉ số đa dạng các loài
cây thân gỗ trong rừng tràm giảm theo độ sâu mực nước ngập. Chế độ ngập nước sâu và thời gian ngập dài
là nguyên nhân gây suy thoái hệ sinh thái thực vật ở VQG U Minh Thượng. Để duy trì ĐDSH rừng tràm mực
nước ngập tối đa không quá 40 cm, thời gian ngập không quá 6 tháng.
1.4. Ảnh hƣởng của chế độ ngập nƣớc đến phát thải CO2 từ than bùn
- Tốc độ phát thải CO2 từ phân hủy than bùn phụ thuộc nhiều vào mức độ mùn hóa. Chất hữu cơ tầng
mặt (0-10 cm) đóng góp chủ yếu vào sự phát thải CO2 vì có độ mùn thấp và có độ thoáng khí cao do tiếp xúc
với không khí.
- Tốc độ phát thải CO2 có liên quan đến mực nước ngầm và tỷ lệ nghịch với độ sâu mực nước ngầm.
Khi mực nước ngầm càng giảm thì tốc độ phát thải CO2 càng tăng, khi mực nước ngầm giảm xuống trên 50
cm thì tốc độ phát thải CO2 tăng 2,88 lần so với tốc độ phát thải CO2 trung bình ở mực nước ngầm 0 - 50 cm.
Vì vậy, để hạn chế phát thải CO2 trong than bùn thì độ sâu mực nước ngầm cần được duy trì ở mức nhỏ hơn
50 cm cách mặt than bùn.
1.5. Ảnh hƣởng của chế độ quản lý nƣớc đến nguy cơ cháy rừng tràm ở VQG U Minh Thƣợng.
- Nguy cơ cháy rừng tràm phụ thuộc vào kiểu rừng và mực nước ngầm. Khi mực nước ngầm cách mặt
đất, hoặc mặt than bùn dưới 100 cm thì lớp thảm khô trong những ngày nắng nóng nhất VLC rừng có độ ẩm
vật thấp hơn 12%, tốc độ bén lửa cao và dễ dàng gây cháy lớn. Khi mực nước ngầm cách mặt đất không quá
50 cm thì VLC trong những ngày nắng nóng nhất có độ ẩm vượt quá 20%, khả năng bén lửa thấp và ít nguy
hiểm đến cháy rừng. Như vậy, để đảm bảo an toàn cho rừng tràm tự nhiên trên than bùn khỏi lửa cháy thì độ
sâu mực nước ngầm cần được duy trì ở mức nhỏ hơn 50 cm cách mặt than bùn.
- Theo chế độ ngập nước và độ sâu mực nước ngầm, VQG U Minh Thượng gồm 71 đơn vị phân vùng
có nguy cơ cháy có thể xảy ra vào mùa khô với cấp cháy và quy mô diện tích khác nhau ở các trạng thái
rừng.
1.6. Đề xuất chế độ quản lý nƣớc thích hợp nhằm đảm bảo sinh trƣởng rừng tràm và phòng cháy rừng
ở VQG U Minh Thƣợng
- Để đảm bảo kiểm soát nghiêm ngặt, hiệu quả việc PCCC rừng, duy trì, khôi phục các giá trị ĐDSH
rừng tràm thực hiện quản lý nước theo bậc phân chia vùng lõi VQG thành 5 phân khu và duy trì mực nước
ngập đầu mùa khô tại các phân khu A, B, C, D và E với các mực nước tương ứng là: 213 mm, 271 mm, 327
mm, 187 mm, 218 mm. Việc duy trì mực nước tại các phân khu cần tuân theo quy trình cụ thể như sau:
+ Mở cống tháo nước rửa phèn từ đầu tháng Năm.
+ Đóng cống giữ nước khu B, C và E vào cuối tháng Chín và các khu còn lại vào đầu tháng Mười.


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×