Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của đất than bùn và chế độ ngập nước đến sinh khối rừng Tràm Vườn quốc gia U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau” .

 Tác giả: Trần Thị Kim Hồng, Khóa 2010 đợt 2.

 Chuyên ngành: Môi trường đất và nước;  Mã số: 62440303. Nhóm ngành: Môi trường.

 Người hướng dẫn chính: TS. Dương Văn Ni, Trường Đại học Cần Thơ.

 Người hướng dẫn phụ: TS. Nguyễn Văn Bé, Trường Đại học Cần Thơ.

 Thời gian bảo vệ: 8 giờ 00, Thứ năm ngày 09 tháng 11 năm 2017.

 Địa điểm bảo vệ: Phòng Bảo vệ luận án tiến sĩ (Phòng họp 3, lầu 2, Nhà điều hành), Khu II – Trường Đại học Cần Thơ

1. Tóm tắt nội dung luận án

•  Xác định độ dày tầng than bùn tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau và chất lượng đất ở các độ dày than bùn;
• Xác định độ sâu ngập và chất lượng nước ở các độ sâu ngập;
• Khảo sát, đo đếm một số chỉ tiêu sinh trưởng trên cây Tràm (Melaleuca cajuputi Powell) ở các độ dày than bùn và các độ sâu ngập;
• Đánh giá sinh khối và khả năng hấp thụ CO₂ của rừng Tràm ở các điều kiện độ dày than bùn và độ sâu ngập khác nhau;
• Đề xuất biện pháp quản lý cho rừng Tràm VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau.

2. Những kết quả mới của luận án

Xác định mối quan hệ giữa đất than bùn và sinh khối Tràm ở các độ dày than bùn

• Đất than bùn tại VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau giàu đạm (0,58 - 1,23%N) nhưng chưa phải là môi trường tốt cho sự phát triển của cây Tràm. Do than bùn dễ cháy nên việc giữ nước phòng chống cháy rừng đã làm cho rừng Tràm bị suy thoái dần và thể hiện rõ nhất qua mật độ cây. Khi độ dày than bùn càng cao thì mật độ cây càng thấp.
• Sinh khối khô rừng Tràm tại các nghiệm thức độ dày than bùn dao động từ 72,3 – 95,9 tấn/ha và sinh khối có xu hướng giảm dần khi độ dày tầng than bùn cao hơn. Sinh khối rừng cao nhất ở độ dày than bùn 20 – 40 cm (95,9 tấn/ha), thấp nhất ở độ dày than bùn 60 – 80 cm (72,3 tấn/ha) và ở độ dày than bùn 40 – 60 cm có giá trị 81,1 tấn/ha. Khả năng hấp thụ CO₂ ở nghiệm thức độ dày than bùn 20 – 40 cm là cao nhất (147 ± 66 tấn/ha) và khác biệt ý nghĩa với hai nghiệm thức còn lại là than bùn 40 – 60 cm (124 ± 56 tấn/ha) và than bùn 60 – 80 cm (110 ± 51 tấn/ha).

Xác định mối quan hệ giữa độ sâu ngập và sinh khối Tràm ở các điều kiện ngập

Mật độ cây ở nghiệm thức tràm có độ ngập thấp nhất (<30 cm) có giá trị trung bình cao nhất (1.564 cây/ha±306) và khác biệt so với hai nghiệm thức ngập nước còn lại. Sinh khối bình quân của rừng Tràm VQG U Minh Hạ từ 75 - 91 tấn/ha. Sinh khối rừng Tràm ở độ ngập thấp (<30 cm) cho giá trị cao nhất (91 tấn/ha), thấp nhất ở độ ngập >60 cm (75 tấn/ha) và ở độ ngập 30 – 60 cm là 85 tấn/ha. Khả năng hấp thu CO₂ cao nhất ở độ ngập nhỏ hơn 30 cm (143 tấn/ha) trong khi ở độ ngập 30 – 60 cm lượng CO₂ được giữ lại chỉ 123 tấn/ha và ở độ ngập >60 cm là 136 tấn/ha. Điều này chứng tỏ cây tràm mặc dù có thể chịu đựng được tình trạng ngập nước nhưng năng suất cao nhất khi cây sống ở điều kiện ngập ít hơn.

Hồi qui đa biến của sinh khối rừng và các chỉ tiêu chất lượng môi trường

Trong mô hình hồi qui tuyến tính đa biến của sinh khối rừng và các chỉ tiêu chất lượng môi trường đất (dung trọng, pH, tổng đạm, tổng lân, chất hữu cơ, N-NO₃^-, N-NH₄⁺) và môi trường nước (pH, DO, BOD₅, N-NO₃^-, N-NH₄⁺) cho kết quả: Các chỉ tiêu dung trọng, chất hữu cơ đất và mức độ ngập, BOD₅, N-NO₃^-  của nước tác động rõ đến sinh khối của rừng Tràm (P<0,05).

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:

Đề tài cung cấp thông tin, số liệu phục vụ công tác quản lý và phát triển ổn định rừng Tràm ở VQG U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau. Việc bảo tồn hệ sinh thái đất ngập nước rừng Tràm trên đất than bùn là công việc lâu dài và cần có nhiều giải pháp tổng hợp trong công tác quản lý rừng đặc dụng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với rừng Tràm trên đất than bùn nếu quản lý bằng việc luôn giữ cho rừng ngập nước quanh năm và mực nước được giữ càng sâu thì rừng không bị cháy nhưng mật độ cây Tràm càng giảm vì bị chết dần. Do đó, để có thể vừa phòng cháy vừa đảm bảo cho rừng tràm phát triển ổn định thì độ dày tầng than bùn 20 – 40 cm và độ sâu ngập thấp hơn 30 cm là điều kiện tối ưu nhất và cho giá trị sinh khối cao nhất. Cần tiếp tục nghiên cứu chi tiết về tỉ lệ Tràm chết theo thời gian và độ tuổi trong các điều kiện độ dày than bùn và độ sâu ngập khác nhau.

1. Summary of thesis content

•  Determination of thickness of peatland in U Minh Ha National Park, Ca Mau Province and soil quality at different thicknesses of peatland.
• Examination of submergence levels and water quality at various submergence levels at U Minh Ha National Park, Ca Mau Province.
• Survey, enumeration of growth parameters of melaleuca trees at different levels of submergence and depths of peatland thickness.
• Assessment of melaleuca trees’ biomass and CO₂ absorption at different levels of submergence and depth of peatland thickness.
• Recommendation for management practices for U Minh Ha National Park, Ca Mau Province.

2. New findings

Identified relationships between peatland and biomass of melaleuca forest at different thicknesses of peatland.

Peatland was rich with nitrogen (0,58 - 1,23%N) but it was not optimal condition for growth of melaleuca forest. As the peatland is highly sensitive to fire, maintaining certain level of water in the forest to prevent firing has made the forest deteriorated which was clearly observed via the density of melaleuca trees. The higher the thickness of peatland, the lower the tree density.

The dry biomass of melaleuca forest ranged from 72.3 to 95.9 tons/ha and the biomass tends to decrease as the peatland thickness increases. At peatland thickness of 20 - 40 cm, biomass of melaleuca forest was 95.9 ton/ha. In the peatland thickness of 40 - 60 cm and 60 - 80 cm, biomass of melaleuca forest were 81.1 ton/ha and 72.3 ton/ha, respectively. The ability to absorb CO₂ at peatland thickness of  20 - 40 cm was highest (147 ± 66 tons/ha) and significant difference with that of peatland thickness of 60 - 80 cm (110 ± 51 tons/ha). At peatland thickness 40 – 60 cm was 124 ± 56  ton/ha.

Identified relationships between levels of submergence and biomass of melaleuca forest

The density of melaleuca trees in the treatment of the lowest level of submergence (<30 cm) was highest (1.564 trees/ha ± 306) and significantly different compared to the other two treatments. The mean biomass of the melaleuca forest in U Minh Ha National Park in Ca Mau Province is 75 - 91 tons/ha and the biomass of melaleuca forest in the lowest level of submergence (<30 cm) is the highest (91 tấn/ha), the biomass of levels submergence 30 - 60 cm and >60 cm were 85 ton/ha and 75 ton/ha, respectively. This indicated that melaleuca trees could tolerate submerging condition but the productivity was highest in less submerged condition. For melaleuca forest, the highest CO₂absorption capacity (143 tons/ha) was found at the submergence depth of less than 30 cm, while the amount of CO₂absorped at the submergence depth of 30 - 60 cm was only at 123 tons/ha and >60 cm was 136 ton/ha.

Multivariate regression of melaleuca forest biomass and environmental quality

The water quality parameters (pH, DO, BOD₅, N-NO₃^-, N-NH₄⁺), soil parameters (bulk density, pH, total nitrogen, total phosphorus, organic matter, N-NO₃^- and N-NH₄⁺) and biomass were entered into the regression model. The results indicated that, the levels of submergence, BOD₅, and N-NO₃^-  influenced on biomass of the melaleuca forest . These variables were positively correlated with the biomass. The soil quality parameters such as bulk density, season and organic matter significantly influence on the biomass of the melaleuca forest at various layers of peatland thickness.

3. Applications/application ability, further research

This study provides useful information and scientific data for the management and sustainable development of melaleuca forest in U Minh Ha National Park, Ca Mau Province. Conservation of the melaleuca wetland ecosystem on peatland is a long-term task, and requires integrated solutions for the management of special-use forests. For melaleuca forest on peatland if managed by permanently submerged the forest over years and increased depth of submergence to prevent fire would result in decreasing density and increasing death of melaleuca trees. In order to prevent forest fire and ensure sustainable biomass growth of melaleuca trees, the optimal depth of peatland and level of submergence should be at 20 - 40 cm and lower than 30 cm, respectively.

>> Xem chi tiết nội dung luận án

 >> Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo.