Nghiên cứu khả năng chắn sóng của các thí nghiệm trồng rừng ngập mặn tại một số tỉnh ven biển miền Bắc

Tại thí nghiệm trồng trên đất cát dính sóng to gió lớn địa hình trống trải (Thanh Hóa) thì khi trồng Bần chua thuần loài, mật độ 3200 cây/ha có tác dụng cản sóng tốt hơn so với trồng hỗn giao với Đước (87,51% so với 84,49%). Công thức có hệ số cản sóng tốt nhất tại thí nghiệm trồng trên đất cát dính (Thái Bình) là CT2-2 với 89,60% và thấp nhất là CT2-1 (85,63%). Khi không có RNM thì chiều cao sóng chỉ giảm được 28,3%...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng chắn sóng của các thí nghiệm trồng rừng ngập mặn tại một số tỉnh ven biển miền BắcNGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHẮN SÓNG CỦA CÁC THÍ NGHIỆMTRỒNG RỪNG NGẬP MẶN TẠI MỘT SỐ TỈNH VEN BIỂN MIỀN BẮCĐoàn Đình TamTrung tâm Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừngTÓM TẮTSau 3-4 năm trồng, các thí nghiệm trồng rừng ngập mặn (RNM) trên một số dạng lập địatại Thái Bình và Thanh Hóa, cây trồng sinh trưởng tốt nhất là các công thức CT1-3; CT2-2; CT32. Hiệu quả chắn sóng của các công thức thí nghiệm đã thể hiện rõ rệt, các công thức cho sinhtrưởng tốt nhất cũng cho hiệu quả cản sóng tốt nhất, trên thí nghiệm ngập triều sâu (Thái Bình),công thức có hệ số cản sóng tốt nhất là CT1-3 với 83,69%, thấp nhất tại CT1-2 với 76,18%. Tạithí nghiệm trồng trên đất cát dính sóng to gió lớn địa hình trống trải (Thanh Hóa) thì khi trồngBần chua thuần loài, mật độ 3200 cây/ha có tác dụng cản sóng tốt hơn so với trồng hỗn giao vớiĐước (87,51% so với 84,49%). Công thức có hệ số cản sóng tốt nhất tại thí nghiệm trồng trên đấtcát dính (Thái Bình) là CT2-2 với 89,60% và thấp nhất là CT2-1 (85,63%). Khi không có RNMthì chiều cao sóng chỉ giảm được 28,3%. Các chỉ tiêu sinh trưởng về Hvn, Doo và Dt có quan hệthuận chiều với khả năng chắn sóng, cây càng cao, đường kính gốc và đường kính tán càng lớnthì khả năng làm giảm biên độ sóng càng cao. Trong đó, sinh trưởng đường kính tán có khả nănglàm giảm biên độ sóng lớn nhất, tiếp đến là chiều cao vút ngọn và thấp nhất sinh trưởng đườngkính gốc.Từ khoá: Rừng ngập mặn, Lập địa, Hệ số cản sóngMỞ ĐẦURừng ngập mặn (RNM) có vai trò rất lớn trong việc cố định và ổn định bãi bồi, đặc biệtlà tác dụng chắn sóng bảo vệ bờ biển và cộng đồng dân cư ven biển. Có được như vậy là vì cáccây ngập mặn mọc đan xen lẫn nhau, rễ cây phát triển cả trên và dưới mặt đất cộng với thân vàtán lá cây cùng kết hợp để phân tán sức mạnh của sóng, gió. Nhận thức được vai trò đó, từ đầuthế kỷ XX, ở các vùng ven biển phía Bắc đã trồng một số loài cây ngập mặn như Trang(Kandelia obovata) và Bần chua (Sonneratia caseolaris) để chắn sóng bảo vệ đê biển và vùngcửa sông. Khi cây ngập mặn phát triển tốt sẽ tạo thành những hàng rào xanh bảo vệ các vùng venbiển. Trong vài năm gần đây, việc nghiên cứu về khả năng chắn sóng của một số kiểu RNM đãđược một số tác giả đề cập đến như Phan Nguyên Hồng, Vũ Đoàn Thái, Mazda, Vương VănQuỳnh, Nguyễn Văn Ngoãn,…Đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật trồng RNM trên các điều kiện lập địakhó khăn góp phần chắn sóng vùng ven biển các tỉnh miền Bắc Việt Nam” đã xây dựng các côngthức thí nghiệm trên một số dạng lập địa khó khăn. Ngoài mục tiêu làm sao để cây ngập mặn cóthể tồn tại và phát triển trên các dạng lập địa này thì đề tài đã tiến hành nghiên cứu, đánh giá hiệuquả chắn sóng của các mô hình tại vùng ven biển miền Bắc Việt Nam.VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUPhạm vi, đối tượng nghiên cứu.- Đối tượng: các mô hình trồng RNM ở độ tuổi 3 – 4.- Địa điểm nghiên cứu: tỉnh Thái Bình (Đông Hoàng, Đông Long), tỉnh Thanh Hóa (ĐaLộc – Hậu Lộc).Phương pháp nghiên cứuĐề tài sử dụng máy đo sóng Valerport 730w để đo đếm các chỉ tiêu như cường độ, chu kỳ,chiều cao, hướng sóng ngoài thực địa, đồng thời áp dụng phương pháp tính toán trên mô hình toánbằng phần mềm WADIBE (theo Nguyễn Minh Cát, 2008) để kiểm tra thông qua hai đại lượng làhệ số giảm sóng k và phần trăm giảm sóng p. Trong đó hệ sô giảm sóng k được tính theo côngthức k = Hs/Ht,trong đó Ht là chiều cao sóng trước rừng; Hs là chiều cao sóng sau rừng.Phần trăm giảm sóng p được tính theo công thức: p = (1-k) x 100%Trong đó: 1 là hệ số tiêu tán năng lượng sóngThành phần tiêu hao năng lượng sóng do cây ngập mặn được tính bằng công thức:ECgcos = -Dw – Dv – Df(1)Trong đó: Dv là tiêu hao năng lượng sóng do lực cản của cây ngập mặnLực cản có thể được miêu tả thông qua mối liên hệ với lưu tốc như sau:dF =CDA(z)dz(2)Trong đó A(z) là tổng diện tích mặt cắt ngang của cây ngập mặn trên một đơn vị diện tíchrừng tại độ sâu z, CD được gọi là hệ số cản phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của cây và sốReynolds (Re) của dòng chảy.Năng lượng tiêu hao trên một đơn vị vi phân của chiều cao cây chính bằng công suất thựchiện của lực cản trên đoạn đơn vị chiều cao đó và được tính bằng công thức:dDv = d(3)Lấy (1) (2) thay vào (3) và lấy trung bình cho một chu kỳ sóng sau đó tích phân lên toànbộ chiều sâu dòng chảy chúng ta có biểu thức xác định năng lượng sóng tiêu hao Dv khi truyềnqua 1 đơn vị diện tích rừng ngập mặn là:Dv =ρCD(4)Trong đó N(z) và d(z) là diện tích tán (m2) và đường kính (cm) ở độ sâu z.Sử dụng phần mềm Excel để tính toán xử lý các số liệu liên quan.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨUKết quả đo đếm, theo dõi ngoài thực địaKết quả đo đếm sinh trưởng của cây trồng tại các công thức thí nghiệmSau 3 và 4 năm trồng, cây trong các mô hình thí nghiệm sinh trưởng tốt với tỷ lệ sống đạttrên 80%. Kết quả đo đếm sinh trưởng thể hiện tại bảng 1.Bảng 1. Sinh trưởng trung bình của cây trồng ...