Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam được công nhận là một trong những trung tâm đa dạng sinh học hàng đầu thế giới với hệ động thực vật phong phú, sở hữu 5.092 loài được đưa vào Danh lục Đỏ của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế năm 2022 và 418 loài nằm trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007. Trong những thập niên gần đây, số lượng loài lưỡng cư được ghi nhận trên toàn quốc liên tục gia tăng mạnh mẽ, từ 176 loài vào năm 2009 lên 222 loài năm 2014 và hiện đạt khoảng 300 loài theo các công bố quốc tế. Thực tế này khẳng định các khu vực rừng núi hiểm trở tại miền Bắc vẫn ẩn chứa tiềm năng bảo tồn vô cùng to lớn.

Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Côn Lĩnh thuộc địa bàn tỉnh Hà Giang có diện tích vùng đệm trải rộng 61.234,41 ha, trong đó khu vực bảo tồn nghiêm ngặt và phục hồi sinh thái chiếm 15.044,6 ha, trải dài qua 10 xã thuộc huyện Vị Xuyên, huyện Hoàng Su Phì và thành phố Hà Giang. Địa hình nơi đây bị chia cắt hiểm trở với đỉnh núi cao 2.416 m, tạo nên thảm rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới liền khoảnh trên 3.506 ha. Dù sở hữu 796 loài thực vật bậc cao và hơn 213 loài động vật có xương sống, dữ liệu chuyên khảo về khu hệ lưỡng cư tại đây vẫn chưa được cập nhật đồng bộ sau nhiều biến động môi trường.

Đề tài luận văn thạc sĩ sinh thái học của tác giả Lý Kiều Nhi, do Phó Giáo sư Hoàng Văn Ngọc và Phó Giáo sư Lê Trung Dũng hướng dẫn khoa học, được triển khai nhằm mục tiêu xác định chính xác thành phần loài, đánh giá tính đa dạng phân loại học, lập danh mục các loài quý hiếm và làm rõ quy luật phân bố không gian của lưỡng cư. Nghiên cứu thực hiện khảo sát chuyên sâu tại xã Cao Bồ (huyện Vị Xuyên) và xã Phương Độ (thành phố Hà Giang) qua hai đợt thực địa trong giai đoạn 2021 - 2022. Kết quả thu thập 120 mẫu vật đã cung cấp nguồn dẫn liệu khoa học cập nhật, đóng góp trực tiếp vào công tác bảo tồn đa dạng sinh học và hoạch định chiến lược quản lý rừng bền vững tại vùng núi Đông Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết ổ sinh thái (Ecological Niche Theory) và mô hình phân bố loài theo gradient độ cao (Elevational Diversity Gradient Model) để phân tích sự phân hóa không gian sống của lưỡng cư. Quá trình thích nghi của các loài động vật biến nhiệt phụ thuộc chặt chẽ vào độ ẩm, nguồn nước và cấu trúc thực vật, do đó lý thuyết diễn thế sinh thái (Ecological Succession) cũng được tích hợp nhằm làm rõ sự biến thiên thành phần loài giữa rừng nguyên sinh và các trạng thái rừng phục hồi sau khai thác.

Đề tài tập trung vào 4 khái niệm nền tảng trong sinh thái học quần xã:

  • Độ phong phú thành phần loài: Thước đo số lượng loài hiện diện trong một đơn vị không gian địa lý xác định.
  • Phân bố theo sinh cảnh: Mức độ gắn kết của quần xã sinh vật với các dạng thảm thực vật và môi trường sống đặc thù.
  • Phân tầng không gian nơi ở: Xu hướng chiếm lĩnh các vi môi trường chuyên biệt như tầng nước, hang hốc đất đá, mặt đất và vòm cây.
  • Tình trạng bảo tồn loài: Đánh giá nguy cơ tuyệt chủng dựa trên tiêu chí định lượng của Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 và Danh lục Đỏ IUCN năm 2022.

Hệ thống phân loại học trong luận văn bám sát các khóa định loại quốc gia và quốc tế, phân chia rõ rệt giữa hai trật tự tiến hóa: bộ Không đuôi (Anura) với các họ chủ chốt như Ranidae, Dicroglossidae, Megophryidae, Rhacophoridae; và bộ Có đuôi (Caudata) đại diện bởi họ Salamandridae.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ 120 mẫu vật thu thập ngoài thực địa, 2 cuộn phim tư liệu hình ảnh, sổ nhật ký hành trình cùng 65 công trình nghiên cứu khoa học chuyên ngành đã công bố. Địa bàn điều tra được khoanh vùng tại hai khu vực trọng điểm là xã Cao Bồ và xã Phương Độ, đại diện cho các đai sinh thái biến động từ vùng thấp đến sườn núi cao Tây Côn Lĩnh.

Phương pháp chọn mẫu áp dụng kỹ thuật khảo sát theo tuyến và điểm đại diện cắt qua nhiều sinh cảnh khác nhau gồm khe suối rừng, đồi núi đất ẩm, nương thảo quả và khu dân cư nông nghiệp. Do lưỡng cư chủ yếu hoạt động vào ban đêm, thời gian bắt mẫu tập trung cao độ trong khung giờ từ 18h00 đến 24h00. Nhóm nghiên cứu tiến hành quan sát trực tiếp, dùng đèn chuyên dụng rà soát và thu bắt thủ công. Toàn bộ vị trí thu mẫu được xác định tọa độ và cao độ chính xác bằng thiết bị định vị GPS Garmin 62s.

Sau khi thu nhận, mẫu vật sống được chụp ảnh để ghi lại sắc tố tự nhiên, gây mê và cố định hình thể trong dung dịch cồn 80% đến 90% từ 4 đến 10 giờ, sau đó bảo quản lâu dài trong cồn 70%. Trong phòng thí nghiệm, tác giả sử dụng thước kẹp đồng hồ Mitutoyo có độ chính xác 0,1 mm để đo đạc 17 chỉ tiêu hình thái chuẩn xác như chiều dài thân, kích thước đầu, đường kính mắt, màng nhĩ, ống chân và công thức màng bơi. Lý do lựa chọn phương pháp phân tích hình thái so sánh kết hợp đối chiếu mẫu chuẩn lưu trữ tại Đại học Sư phạm Thái Nguyên và Đại học Sư phạm Hà Nội là nhằm bảo đảm tính khách quan, chuẩn mực quốc tế và khả năng định danh chính xác đến từng loài mà không gây sai lệch số liệu. Tiến độ nghiên cứu được chia làm hai mốc thời gian: đợt 1 diễn ra vào tháng 4 năm 2021 và đợt 2 thực hiện vào tháng 8 năm 2022.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Đề tài đã ghi nhận 28 loài lưỡng cư thuộc 17 giống, 7 họ và 2 bộ tại Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Côn Lĩnh. Trong đó, bộ Không đuôi (Anura) chiếm ưu thế gần như tuyệt đối với 27 loài (tương đương 96,43% tổng số loài), 16 giống và 6 họ. Bộ Có đuôi (Caudata) chỉ có duy nhất 1 loài là Cá cóc sần (Tylototriton asperrimus), chiếm 3,57% tổng số loài và thuộc 1 họ duy nhất là Salamandridae. Xét về cơ cấu phân loại họ, họ Ếch nhái chính thức (Ranidae) dẫn đầu với 7 loài (chiếm 25,0%), tiếp theo là họ Ếch nhái (Dicroglossidae) với 6 loài (chiếm 21,43%), họ Cóc bùn (Megophryidae) có 5 loài (chiếm 17,86%), họ Nhái bầu (Microhylidae) và họ Ếch cây (Rhacophoridae) cùng đạt 4 loài (chiếm 14,29%), trong khi họ Cóc tía (Bombinatoridae) và họ Cá cóc (Salamandridae) chỉ ghi nhận 1 loài mỗi họ (chiếm 3,57%).

Đặc biệt, nghiên cứu phát hiện 6 loài lưỡng cư quý hiếm có giá trị bảo tồn cấp thiết, chiếm tới 21,43% khu hệ lưỡng cư địa phương:

  • Phân hạng theo Sách Đỏ Việt Nam năm 2007: Ghi nhận 1 loài ở mức Cực kỳ nguy cấp (CR) là Cóc tía (Bombina microdeladigitora) và 1 loài ở bậc Nguy cấp (EN) là Ếch gai (Quasipaa spinosa).
  • Phân hạng theo Danh lục Đỏ IUCN năm 2022: Ghi nhận 1 loài ở mức Nguy cấp (EN) là Ếch gai bâu-len-gơ (Quasipaa boulengeri); 3 loài thuộc bậc Sẽ nguy cấp (VU) gồm Cóc tía, Cóc mày bua-rê (Leptolalax bourreti), Ếch gai; cùng 2 loài ở bậc Sắp bị đe dọa (NT) là Ếch bám đá sa pa (Odorrana chapaensis) và Cá cóc sần (Tylototriton asperrimus).

Về mặt sinh cảnh, rừng thứ sinh đang phục hồi ghi nhận độ phong phú cao nhất với 21 loài (chiếm 75,0% tổng số loài), vượt trội hơn rừng kín thường xanh ít bị tác động với 15 loài (chiếm 53,57%), trong khi sinh cảnh nhân tạo khu dân cư và đất nông nghiệp chỉ có 10 loài (chiếm 35,71%). Phân tích vi môi trường sống chỉ ra rằng nền mặt đất ẩm là nơi cư trú tập trung đông nhất với 16 loài (chiếm 57,14%), tiếp theo là môi trường nước mặt với 9 loài (chiếm 32,14%), các khe hang đá và vòm cây cùng ghi nhận 8 loài (chiếm 28,57%). Xét theo phân tầng độ cao, sự tập trung diễn ra chủ yếu ở vành đai dưới 1.000 m với 26 loài (chiếm 92,86%), trong khi đai cao trên 1.000 m chỉ ghi nhận 5 loài (chiếm 17,86%).

Thảo luận kết quả

Các số liệu phân bố có thể được trình bày một cách trực quan thông qua biểu đồ cột chồng so sánh tỷ lệ phần trăm giữa các họ trên từng dạng sinh cảnh, kết hợp biểu đồ mạng nhện thể hiện mật độ chiếm lĩnh vi không gian sống. Biểu đồ độ cao thể hiện đường dốc suy giảm rõ rệt về số loài khi vượt qua ngưỡng 1.000 m, làm nổi bật tính phân tầng khí hậu của khu hệ động vật núi cao.

Nguyên nhân rừng thứ sinh đang phục hồi sở hữu độ đa dạng loài cao nhất (75,0%) là do dạng sinh cảnh này có thảm thực vật trảng cỏ, cây bụi phát triển đan xen các vũng nước nhỏ, khe suối cạn và tàn dư lá mục, tạo nên nguồn côn trùng làm thức ăn dồi dào cùng nhiều nơi ẩn nấp lý tưởng. Sinh cảnh rừng kín thường xanh nguyên sinh dù có độ che phủ lớn nhưng diện tích đang bị cô lập trên các đỉnh núi cao hiểm trở, nguồn thức ăn chuyên biệt hơn nên số loài ghi nhận đạt 15 loài. Khu dân cư và đất canh tác ghi nhận số loài thấp nhất (35,71%) do áp lực từ thuốc bảo vệ thực vật, sự biến mất của các bãi sinh sản tự nhiên và nạn săn bắt trực tiếp của con người đối với các loài như Ếch đồng (Hoplobatrachus rugulosus) hay Ngóe (Fejervarya limnocharis).

Khi so sánh với các công bố khoa học trước đây tại Tây Côn Lĩnh, kết quả 28 loài của luận văn phản ánh sát thực tế cấu trúc quần xã tại hai điểm khảo sát chuyên sâu là Cao Bồ và Phương Độ. Mặc dù một số nghiên cứu diện rộng trước đó của các nhà khoa học trong nước từng thống kê từ 33 đến 35 loài, luận văn này đóng góp giá trị khoa học vượt trội nhờ việc thu thập được các số đo hình thái cụ thể của những mẫu vật hiếm như Cóc mày bua-rê hay Ếch gai bâu-len-gơ. So với Khu bảo tồn thiên nhiên Phong Quang ở cùng huyện Vị Xuyên chỉ ghi nhận 19 loài lưỡng cư, Tây Côn Lĩnh thể hiện độ giàu loài cao hơn hẳn nhờ diện tích rừng liền dải rộng lớn và sự phân hóa độ cao sâu sắc.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả điều tra thực địa và hiện trạng khai thác tài nguyên rừng, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm nhằm bảo tồn bền vững khu hệ lưỡng cư:

  • Xây dựng mạng lưới giám sát loài nguy cấp định kỳ: Ban Quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Côn Lĩnh phối hợp với các nhà khoa học thiết lập 4 trạm quan trắc cố định tại các khe suối trọng yếu ở xã Cao Bồ và xã Phương Độ trong quý 2 năm 2024. Mục tiêu là theo dõi biến động số lượng quần thể của 6 loài quý hiếm, đặc biệt là Cóc tía và Cá cóc sần, với tần suất đánh giá 3 tháng một lần để kịp thời cảnh báo nguy cơ suy giảm.
  • Phục hồi và bảo vệ nghiêm ngặt hành lang sinh thái: Hạt Kiểm lâm Vị Xuyên chủ trì cắm mốc ranh giới, giữ nguyên vẹn 3.506 ha rừng nguyên sinh trên đai cao và khoanh nuôi tái sinh tự nhiên thêm 500 ha rừng thứ sinh dọc theo các lưu vực suối trong giai đoạn 2024 - 2026. Giải pháp này giúp giảm thiểu 90% tình trạng chia cắt sinh cảnh sống của các loài lưỡng cư phụ thuộc nguồn nước sạch.
  • Chuyển giao mô hình nhân nuôi thương mại thay thế săn bắt tự nhiên: Phòng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn huyện Vị Xuyên cùng chính quyền địa phương triển khai mô hình nuôi sinh sản Ếch đồng và Ếch gai bản địa cho 100 hộ dân vùng đệm từ năm 2025 đến 2027. Dự án hướng tới mục tiêu giảm 85% tình trạng khai thác lưỡng cư tự nhiên làm thực phẩm thương mại, tạo sinh kế bền vững cho đồng bào dân tộc Dao và Tày.
  • Tổ chức các chiến dịch truyền thông môi trường song ngữ: Ủy ban nhân dân các xã vùng đệm phối hợp với ban quản lý rừng thực hiện 15 đợt tập huấn nâng cao nhận thức cộng đồng bằng tiếng Việt kết hợp tiếng dân tộc thiểu số trong giai đoạn 2024 - 2025. Vận động 100% hộ dân ký cam kết không vứt bao bì thuốc trừ sâu gần nguồn nước suối và chấm dứt việc phát đốt rừng làm nương rẫy trái phép.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn thạc sĩ sinh học này là tài liệu tham khảo chuyên ngành có giá trị học thuật và thực tiễn cao, đặc biệt phù hợp với các nhóm độc giả sau:

  • Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên và vườn quốc gia: Cung cấp bộ cơ sở dữ liệu định lượng về phân bố không gian và các chỉ số hình thái loài, hỗ trợ trực tiếp cho công tác xây dựng phương án quản lý rừng bền vững, quy hoạch phân khu chức năng và lập hồ sơ giám sát đa dạng sinh học dài hạn.
  • Giảng viên, học viên sau đại học và sinh viên ngành Sinh thái học, Động vật học: Sử dụng công trình như một tài liệu giảng dạy chuẩn mực về phương pháp điều tra thực địa ban đêm, kỹ thuật xử lý mẫu tiêu bản cồn, quy trình đo đạc 17 chỉ số kích thước bằng thước kẹp cơ học và các mô hình xử lý số liệu sinh thái.
  • Lực lượng kiểm lâm và cơ quan thực thi pháp luật bảo vệ môi trường: Nắm rõ danh mục 6 loài quý hiếm thuộc Sách Đỏ và Danh lục Đỏ IUCN để phục vụ công tác tuần tra, phát hiện, định loại và xử lý các hành vi săn bắt, buôn bán động vật hoang dã trái phép trên địa bàn tỉnh Hà Giang.
  • Các tổ chức phi chính phủ và chuyên gia bảo tồn quốc tế: Tiếp cận bức tranh sinh thái chân thực về mức độ suy thoái môi trường sống của lưỡng cư vùng núi Đông Bắc, làm cơ sở xây dựng đề xuất tài trợ cho các dự án bảo tồn nguồn gen bản địa và phục hồi hệ sinh thái rừng á nhiệt đới.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao sinh cảnh rừng thứ sinh đang phục hồi lại ghi nhận số loài lưỡng cư cao hơn rừng nguyên sinh?

Rừng thứ sinh đang phục hồi ghi nhận 21 loài (chiếm 75,0%), trong khi rừng thường xanh có 15 loài. Nguyên nhân là do rừng phục hồi sở hữu thảm thực vật tầng thấp phong phú, nguồn thức ăn côn trùng dồi dào, nhiều vũng nước nông đọng lại sau mưa và vi khí hậu đa dạng, tạo môi trường thuận lợi cho các loài có biên độ sinh thái rộng.

Những loài lưỡng cư nào tại khu bảo tồn đang đối diện với mức độ đe dọa cao nhất?

Khu hệ có 6 loài nguy cấp, nổi bật nhất là Cóc tía (Bombina microdeladigitora) được xếp ở bậc Cực kỳ nguy cấp (CR) trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 và Sẽ nguy cấp (VU) theo Danh lục Đỏ IUCN năm 2022. Ngoài ra còn có Ếch gai bâu-len-gơ (Quasipaa boulengeri) đạt mức Nguy cấp (EN) toàn cầu và loài đặc hữu Cá cóc sần (Tylototriton asperrimus).

Phương pháp thu mẫu ban đêm mang lại ưu thế kỹ thuật gì cho nghiên cứu lưỡng cư?

Việc thu mẫu từ 18h00 đến 24h00 giúp tối ưu hóa khả năng phát hiện cá thể vì đại đa số lưỡng cư là động vật biến nhiệt, có tập tính tránh ánh sáng mặt trời để hạn chế mất nước qua da. Vào ban đêm, chúng di chuyển ra các tảng đá ven suối và mặt đất ẩm để tìm mồi, gọi bạn tình và sinh sản.

Độ cao địa hình tác động như thế nào đến sự phân bố thành phần loài tại Tây Côn Lĩnh?

Độ cao là yếu tố chọn lọc sinh thái nghiêm ngặt, thể hiện qua việc đai dưới 1.000 m tập trung tới 26 loài (chiếm 92,86%), trong khi đai trên 1.000 m chỉ còn 5 loài (chiếm 17,86%). Vùng núi thấp có nền nhiệt ấm từ 22,6 độ C đến 23 độ C, dòng chảy suối phong phú, hoàn toàn trái ngược với điều kiện rét buốt và sương muối khắc nghiệt trên đỉnh núi.

Đại diện duy nhất của bộ Có đuôi ghi nhận trong luận văn có đặc điểm sinh học gì đáng lưu ý?

Đó là loài Cá cóc sần (Tylototriton asperrimus) thuộc họ Salamandridae, đại diện duy nhất của bộ Caudata tại khu bảo tồn (chiếm 3,57% tổng số loài). Mẫu vật được ghi nhận tại khu vực Ngằm Tắp (xã Cao Bồ) với thân hình dạng thằn lằn màu đen sẫm, viền ngón và đuôi màu đỏ cam, hiện có số lượng cá thể rất ít do môi trường suối rừng bị tác động.

Kết luận

  • Xác định chính xác danh lục 28 loài lưỡng cư thuộc 17 giống, 7 họ và 2 bộ tại Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Côn Lĩnh, trong đó bộ Không đuôi áp đảo với 27 loài.
  • Ghi nhận 6 loài lưỡng cư quý hiếm có tên trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 và Danh lục Đỏ IUCN năm 2022, chiếm 21,43% tổng số loài của khu hệ.
  • Làm rõ sinh cảnh rừng thứ sinh đang phục hồi có độ đa dạng loài cao nhất với 21 loài (chiếm 75,0%), và vi môi trường mặt đất quy tụ 16 loài (chiếm 57,14%).
  • Khẳng định quy luật phân hóa độ cao sâu sắc với 92,86% số loài phân bố ở đai thấp dưới 1.000 m, giảm mạnh ở đai cao trên 1.000 m do áp lực vi khí hậu.
  • Hoàn thành bộ cơ sở dữ liệu hình thái chi tiết từ 120 mẫu vật thực nghiệm, tạo tiền đề cho các nghiên cứu sinh học phân tử trong giai đoạn tiếp theo.

Công trình nghiên cứu của tác giả Lý Kiều Nhi đã cung cấp những luận cứ khoa học thực tiễn vững chắc cho công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên tại tỉnh Hà Giang. Trong giai đoạn 2024 - 2028, các cấp quản lý và nhà nghiên cứu cần tiếp tục mở rộng điều tra trên các xã còn lại của đỉnh Tây Côn Lĩnh nhằm phát hiện thêm các ghi nhận loài mới. Độc giả quan tâm hãy tiếp tục tra cứu toàn văn luận văn thạc sĩ sinh học để tiếp cận chi tiết bộ số liệu hình thái học và đồng hành cùng các nỗ lực bảo tồn đa dạng sinh học rừng Việt Nam.