NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI TRONG MỐI LIÊN HỆ VỚI SINH KHỐI VÀ THÀNH PHẦN LOÀI RỪNG NGẬP MẶN TẠI VƯỜN QUỐC GIA XUÂN THỦY

Abstract

Mangrove forests play an important role in improving coastal environmental quality, carbon sequestration and climate change mitigation. This study assessed aboveground biomass (AGB) and the enrichment levels of eight metals (M: Cu, Pb, Zn, Mn, Cr, As, Ni and Fe) in surface soil (0-50 cm) across three dominant monospecific and mixed-species mangrove communities at Xuan Thuy National Park, Ninh Binh Province: Kandelia obovata, K. obovata - Aegiceras corniculatum and K. obovata - Rhizophora stylosa, based on 25 sampling plots. AGB was highest in the K. obovata - A. corniculatum community, followed by K. obovata and lowest in the K. obovata - R. stylosa community (50.1, 43.2 and 38.5 t/ha, respectively), reflecting differences in stand density and structure among communities. Except for Mn, for which no regulatory threshold has been established, the concentrations of the other metals were generally below the reference limits specified in QCVN 43:2025/BNNMT and QCVN 03:2023/BTNMT. However, Fe exceeded the limit specified in QCVN 43:2025/BNNMT; meanwhile, the maximum concentrations of Pb and Cu in sampling plots slightly exceeded the corresponding limits. The contamination factor (CF) and geoaccumulation index (Igeo) indicated moderate-to-high enrichment of Pb, moderate enrichment of As and Cu and predominantly background levels of Zn, Mn, Cr and Ni - suggesting that natural geochemical sources govern most M accumulation, with possible localized anthropogenic contributions to Pb, As and Cu. The relationship between AGB and M concentrations varied among communities: Pb correlated strongly with AGB in the K. obovata - R. stylosa community (r = 0.83; p = 0.02), whereas Cu, Mn, As and Ni correlated with AGB in the K. obovata - A. corniculatum community (r = 0.60-0.66; p < 0.05), suggesting that biogeochemical processes may additionally contribute to the observed relationships, alongside the likely role of fine-sediment deposition. Pb, As, Cu and Fe should be prioritized in soil environmental monitoring programs for this mangrove ecosystem.

Tóm tắt

Rừng ngập mặn (RNM) có vai trò quan trọng trong cải thiện môi trường ven biển, lưu giữ carbon và giảm thiểu biến đổi khí hậu. Nghiên cứu đánh giá sinh khối trên mặt đất (AGB) và mức độ tích lũy của 8 kim loại (KL): Cu, Pb, Zn, Mn, Cr, As, Ni và Fe trong đất tầng mặt (0-50 cm) của 3 đơn loài và tổ hợp loài RNM chủ đạo tại Vườn Quốc gia (VQG) Xuân Thủy, tỉnh Ninh Bình: Trang (Kandelia obovata), Trang - Sú (K. obovata - Aegiceras corniculatum) và Trang - Đước vòi (K. obovata - Rhizophora stylosa), từ 25 điểm khảo sát. AGB cao nhất tại Trang - Sú, tiếp theo là Trang và thấp nhất tại Trang - Đước vòi (tương ứng 50,1; 43,2 và 38,5 tấn/ha), phản ánh khác biệt về mật độ và cấu trúc quần thể giữa các nhóm loài. Ngoại trừ Mn chưa có ngưỡng giới hạn quy định, hàm lượng các KL còn lại nhìn chung thấp hơn giới hạn tham chiếu theo QCVN 43:2025/BNNMT và QCVN 03:2023/BTNMT. Tuy nhiên, Fe vượt giới hạn theo QCVN 43:2025/BNNMT; đồng thời, giá trị lớn nhất của Pb và Cu tại các ô tiêu chuẩn vượt nhẹ giới hạn tương ứng. Chỉ số CF và Igeo cho thấy Pb ô nhiễm ở mức trung bình đến cao, As và Cu ở mức trung bình, trong khi Zn, Mn, Cr và Ni chủ yếu ở mức nền - phản ánh nguồn gốc địa hóa tự nhiên chi phối phần lớn quá trình tích lũy KL, có thể có thêm đóng góp nhân sinh cục bộ đối với Pb, As và Cu. Mối liên hệ giữa AGB và hàm lượng KL khác nhau giữa các nhóm loài: Pb tương quan mạnh với AGB tại Trang - Đước vòi (r = 0,83; p = 0,02), trong khi Cu, Mn, As và Ni tương quan với AGB tại Trang - Sú (r = 0,60-0,66; p < 0,05), cho thấy vai trò bổ sung của cơ chế sinh địa hóa bên cạnh cơ chế lắng đọng trầm tích mịn tự nhiên. Pb, As, Cu và Fe cần được ưu tiên trong các chương trình quan trắc môi trường đất RNM tại khu vực này.