Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu và hiện tượng nước biển dâng đang đặt ra những thách thức nghiêm trọng đối với các vùng đất ngập nước ven biển nhiệt đới. Tại Việt Nam, dải bờ biển dài 3.260 km với các đồng bằng trũng thấp đang ghi nhận tốc độ nước biển dâng trung bình từ 2,5 mm đến 3 mm mỗi năm trong những thập kỷ gần đây. Vườn Quốc gia Xuân Thủy thuộc huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, nằm ngay tại cửa Ba Lạt của sông Hồng, là khu Ramsar đầu tiên của Đông Nam Á với diện tích tự nhiên vùng lõi khoảng 7.100 ha và vùng đệm mở rộng lên tới 8.000 ha. Đây là sinh cảnh cư trú của hàng trăm loài chim di cư quốc tế và là lá chắn sinh thái phòng hộ ven biển xung yếu.

Tuy nhiên, áp lực kép từ các biểu hiện cực đoan của khí hậu cùng mật độ dân số vùng đệm lên tới 1.150 người/km2 với tổng số hơn 50.000 nhân khẩu thuộc 5 xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân và Giao Hải đang đẩy hệ sinh thái rừng ngập mặn vào tình trạng dễ bị tổn thương nghiêm trọng. Nghiên cứu của học viên Nguyễn Văn Vũ dưới sự hướng dẫn khoa học của Phó Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Chu Hồi tại Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2014 tập trung giải quyết vấn đề cốt lõi: Xác định mức độ nhạy cảm, tính phơi bày và khả năng thích ứng của hệ sinh thái rừng ngập mặn trước tác động của biến đổi khí hậu, từ đó đề xuất hệ thống giải pháp quản lý thích ứng bền vững. Công trình có ý nghĩa thực tiễn to lớn trong việc bảo tồn đa dạng sinh học và bảo vệ sinh kế cho cộng đồng địa phương trong tầm nhìn trung và dài hạn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn xây dựng hệ thống luận cứ dựa trên khung đánh giá tính dễ bị tổn thương của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu năm 2007. Theo đó, tính dễ bị tổn thương là một hàm số phụ thuộc vào ba biến số cơ bản: Mức độ xuất lộ trước các hiểm họa tự nhiên, độ nhạy cảm sinh thái và năng lực thích ứng nội tại của hệ thống kinh tế xã hội. Mô hình tiếp cận tích hợp sinh thái và xã hội thích ứng đóng vai trò chủ đạo, xem xét con người và thiên nhiên là một thể thống nhất hữu cơ.

Nghiên cứu ứng dụng các định ước và khung chính sách từ Công ước Khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi Khí hậu ký kết năm 1992 với sự tham gia của 155 quốc gia, kết hợp Nghị định thư Kyoto nhằm xác định các mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính và bảo tồn trữ lượng các-bon xanh. Các khái niệm trung tâm bao gồm: Hệ sinh thái rừng ngập mặn với các dịch vụ điều hòa vi khí hậu, bồi lắng trầm tích, hấp thụ sóng thần; hiện tượng nước biển dâng cực đoan; tính chống chịu của hệ sinh thái xã hội ven bờ và sinh kế thích ứng bền vững của cộng đồng cư dân ven biển.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp tiếp cận hệ thống và liên ngành nhằm lượng hóa mối quan hệ phức tạp giữa các yếu tố khí hậu, thủy văn, sinh thái và kinh tế nhân văn. Về cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu, tác giả tiến hành điều tra xã hội học chuyên sâu trên 273 hộ gia đình nuôi ngao tại Cồn Lu kết hợp phỏng vấn ngẫu nhiên phân tầng hàng trăm hộ dân khai thác thủy sản tự nhiên tại 5 xã vùng đệm nhằm thu thập dữ liệu sơ cấp về cơ cấu thu nhập và hình thức mưu sinh.

Nguồn dữ liệu thứ cấp được tổng hợp từ số liệu quan trắc khí tượng thủy văn huyện Giao Thủy qua nhiều năm với các chỉ số về nhiệt độ trung bình 24°C, lượng mưa trung bình 1.800 mm/năm và biên độ triều trung bình 180 cm. Tác giả ứng dụng mô hình số độ cao, phân tích ảnh viễn thám và hệ thống thông tin địa lý GIS kết hợp ma trận đánh giá đa tiêu chí. Việc lựa chọn phương pháp này giúp phân tích không gian chính xác mức độ ngập lụt, quá trình xói lở bãi bồi cửa sông Ba Lạt và tính toán phản ứng phân bố của thảm thực vật rừng ngập mặn trước các kịch bản nước biển dâng từ 40 cm đến 100 cm trong dòng thời gian nghiên cứu từ năm 2012 đến năm 2014.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu chỉ ra rằng hệ sinh thái rừng ngập mặn Vườn Quốc gia Xuân Thủy đang chịu áp lực phơi bày khí hậu cực kỳ rõ nét. Số liệu quan trắc cho thấy nền nhiệt độ dao động lớn với mức nhiệt tối cao mùa hè lên đến 40,3°C và tối thấp mùa đông hạ xuống 6,8°C. Tác động của bão biển ngày càng dị thường, tiêu biểu như năm 2005 ghi nhận tới 7 cơn bão đổ bộ vào miền Bắc với 3 cơn bão mạnh cấp 9 đến cấp 12 gây ngập sâu toàn diện. Độ mặn nước mặt biến động phức tạp từ 11‰ đến 30‰, ranh giới xâm nhập mặn 1‰ đã tiến sâu 20 km và ranh giới 4‰ ăn sâu 10 km vào nội đồng.

Thứ hai, biến động diện tích rừng ngập mặn và tình trạng chuyển đổi phương thức sử dụng đất làm suy giảm nghiêm trọng khả năng tự phục hồi của tự nhiên. Luận văn phát hiện khoảng 138 ha diện tích nuôi trồng thủy sản đã xâm lấn trực tiếp vào vùng lõi bảo tồn, trong đó có từ 56 ha đến 66 ha rừng ngập mặn tại Cồn Lu bị suy thoái thành đầm tôm cải tiến. Mặc dù gần 800 ha rừng ngập mặn đã được phục hồi nhờ sự hỗ trợ của Hội Chữ thập đỏ Đan Mạch, việc phát triển mất kiểm soát 688,38 ha bãi nuôi ngao tại Cồn Lu với 273 hộ tham gia đã làm xáo trộn nghiêm trọng nền trầm tích bãi triều.

Thứ ba, cơ cấu sinh kế của cộng đồng vùng đệm phụ thuộc nặng nề vào khai thác tự nhiên với tính nhạy cảm rất cao. Có tới 72,84% số hộ khai thác thủy sản sử dụng công cụ thủ công tự do ngoài bãi cát và bãi bồi; 15,2% số hộ dân phụ thuộc trực tiếp vào hoạt động đánh bắt trong ranh giới vườn quốc gia với tần suất bình quân 14,53 ngày mỗi tháng. Trong khi đó, nhóm hộ nuôi trồng thủy sản đối mặt rủi ro lớn do mức vốn đầu tư trung bình lên tới 100 triệu đồng cho mỗi chu kỳ nuôi từ 3 đến 7 tháng nhưng thường xuyên bị đe dọa bởi dịch bệnh và triều cường.

Thứ tư, nguồn nước ngọt sinh hoạt của cư dân vùng đệm có tính tổn thương nghiêm trọng trước sự dâng cao của mực nước biển. Thống kê thực tế ghi nhận gần 50% số hộ gia đình phải sử dụng nước giếng khoan và giếng đào, nhưng chỉ có khoảng 20% đến 30% mẫu nước đạt tiêu chuẩn hợp vệ sinh do hiện tượng nhiễm mặn tầng nước ngầm nông diễn ra trên diện rộng trong mùa khô.

Thảo luận kết quả

Các phát hiện của luận văn giải thích rõ mối quan hệ nhân quả giữa suy thoái rừng ngập mặn và biến đổi khí hậu. Sự suy giảm nguồn bồi tích phù sa từ thượng nguồn sông Hồng kết hợp tốc độ nước biển dâng đo đạc 2,5 mm đến 3 mm mỗi năm làm gia tăng xói mòn chân bãi, khiến rễ cây ngập mặn bị trơ trụi và giảm khả năng trao đổi khí khổng, dẫn đến hiện tượng rụng lá và chết hàng loạt ở các khu vực trũng thấp.

Kết quả này hoàn toàn tương thích với các mô hình toàn cầu của Dasgupta và Carew-Reid khi dự báo kịch bản nước biển dâng 1 m sẽ làm ngập lụt diện rộng vùng hạ lưu sông Hồng, đe dọa trực tiếp 11% dân số và làm giảm 10% tổng sản phẩm quốc nội của Việt Nam. Đồng thời, nghiên cứu củng cố luận điểm của các chuyên gia đầu ngành như Phan Nguyên Hồng và Vũ Đoàn Thái về vai trò chắn sóng giảm áp lực bão của dải rừng trang, rừng bần tự nhiên.

Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa hiệu quả thông qua biểu đồ phân bố sinh khối khô của các loài cây ngập mặn theo từng cấp tuổi và bảng ma trận trọng số đánh giá tính tổn thương sinh thái xã hội giữa 5 xã vùng đệm, qua đó phản ánh rõ sự phân hóa không gian của các nguy cơ khí hậu tại cửa Ba Lạt.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, quy hoạch và phục hồi nghiêm ngặt hệ sinh thái rừng ngập mặn phòng hộ ven biển. Ban Quản lý Vườn Quốc gia Xuân Thủy phối hợp cùng Chi cục Kiểm lâm tỉnh Nam Định tiến hành khoanh nuôi tái sinh tự nhiên và trồng mới từ 300 ha đến 500 ha rừng ngập mặn bản địa tại các bãi bồi Cồn Lu và Cồn Ngạn trong giai đoạn 2015 đến 2020, ưu tiên các loài cây tiên phong có sức chống chịu mặn cao nhằm gia cố bờ bao tự nhiên.

Thứ hai, tái cấu trúc mô hình sinh kế cộng đồng theo hướng thích ứng biến đổi khí hậu. Ủy ban nhân dân huyện Giao Thủy và Hội Nông dân địa phương cần triển khai các gói tín dụng ưu đãi hỗ trợ vốn từ 50 triệu đến 100 triệu đồng cho các hộ nghèo chuyển đổi từ khai thác tự do sang mô hình nuôi tôm cua sinh thái kết hợp bảo vệ tán rừng ngập mặn, đặt mục tiêu giảm tỷ lệ khai thác hải sản hủy diệt ngoài bãi triều xuống dưới 30% trước năm 2022.

Thứ ba, nâng cấp hệ thống hạ tầng thủy lợi và bảo đảm an ninh nguồn nước sạch. Ủy ban nhân dân tỉnh Nam Định và Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cần tập trung nguồn vốn kiên cố hóa 100% các đoạn đê bao xung yếu tiếp giáp cửa sông, đồng thời xây dựng mạng lưới cấp nước sạch tập trung nhằm đạt tỷ lệ trên 90% hộ dân 5 xã vùng đệm được tiếp cận nước hợp vệ sinh vào năm 2025, chấm dứt tình trạng khai thác nước ngầm quá mức gây sụt lún bờ biển.

Thứ tư, thiết lập hệ thống quan trắc và cảnh báo sớm biến động tài nguyên môi trường. Ban Quản lý Vườn Quốc gia Xuân Thủy chủ trì lắp đặt tối thiểu 03 trạm quan trắc tự động theo dõi xâm nhập mặn, mực nước biển dâng và lắng đọng phù sa tại khu vực cửa Ba Lạt đến năm 2018, đồng thời tăng cường năng lực tuần tra giám sát đa dạng sinh học định kỳ hàng quý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, các nhà quản lý khu bảo tồn thiên nhiên và cán bộ hoạch định chính sách tài nguyên môi trường. Tài liệu cung cấp cơ sở dữ liệu thực chứng và phương pháp đánh giá định lượng tính dễ bị tổn thương phục vụ xây dựng kế hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu trên diện tích 8.000 ha vùng bảo tồn và vùng đệm.

Thứ hai, giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Biến đổi khí hậu, Quản lý môi trường và Sinh thái học ven biển. Luận văn là tài liệu tham khảo giá trị về cách tích hợp mô hình đánh giá đa tiêu chí với công cụ GIS trong phân tích các hệ sinh thái đất ngập nước nhiệt đới.

Thứ ba, các tổ chức phi chính phủ và tổ chức phát triển quốc tế hoạt động trong lĩnh vực bảo tồn thiên nhiên. Báo cáo cung cấp các chỉ số kinh tế xã hội chi tiết của 5 xã vùng đệm, giúp thiết kế các chương trình tài trợ sinh kế thích ứng dựa vào cộng đồng đạt hiệu quả cao.

Thứ tư, chính quyền địa phương huyện Giao Thủy và các hợp tác xã nuôi trồng thủy sản. Công trình cung cấp giải pháp chuyển đổi kỹ thuật nuôi ngao, tôm bền vững nhằm giảm thiểu rủi ro kinh tế trước thiên tai triều cường và xâm nhập mặn.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên nhân cốt lõi khiến rừng ngập mặn Vườn Quốc gia Xuân Thủy dễ bị tổn thương là gì? Sự kết hợp giữa các yếu tố tự nhiên như biên độ triều cao tới 4,3 m, nước biển dâng từ 2,5 mm đến 3 mm mỗi năm và áp lực khai thác của hơn 50.000 dân cư vùng đệm đã làm suy giảm nghiêm trọng cấu trúc nền bãi và khả năng tự tái sinh của thảm thực vật.

Nước biển dâng tác động như thế nào đến phân bố thực vật rừng ngập mặn? Nước biển dâng làm gia tăng độ ngập sâu và nồng độ mặn vượt ngưỡng 30‰, gây ức chế quá trình quang hợp, giảm thoát hơi nước qua khí khổng và làm xói lở tầng mặt đất bồi, khiến các loài cây kém chịu mặn bị thoái hóa và thu hẹp diện tích phân bố.

Cộng đồng 5 xã vùng đệm đang đối mặt với những nguy cơ sinh kế nào? Khoảng 72,84% số hộ khai thác thủy sản thủ công đối mặt với sự cạn kiệt nguồn lợi tự nhiên; các hộ nuôi tôm ngao chịu rủi ro mất trắng vốn đầu tư 100 triệu đồng khi bão lũ xảy ra, trong khi 50% dân cư đối mặt nguy cơ thiếu nước sinh hoạt do nhiễm mặn.

Tại sao luận văn kiến nghị mở rộng vùng đệm Vườn Quốc gia Xuân Thủy lên 8.000 ha? Ranh giới vùng đệm cũ 960 ha tại Cồn Ngạn quá hẹp, không bao quát được vùng cư dân 5 xã lân cận nơi phát sinh các xung đột sử dụng đất và khai thác tài nguyên, do đó việc mở rộng vùng đệm là tất yếu để triển khai các dự án đồng quản lý sinh thái.

Mô hình sinh kế nào được đánh giá là thích ứng hiệu quả nhất tại địa phương? Mô hình nuôi tôm cua quảng canh cải tiến kết hợp duy trì độ che phủ của tán rừng ngập mặn được chứng minh mang lại nguồn thu ổn định, chi phí đầu tư thấp và nâng cao khả năng chống chịu trước sóng bão so với đầm nuôi thâm canh thuần túy.

Kết luận

Hệ sinh thái rừng ngập mặn Vườn Quốc gia Xuân Thủy giữ vai trò an ninh sinh thái sống còn đối với vùng duyên hải Bắc Bộ nhưng đang chịu tổn thương sâu sắc trước biến đổi khí hậu và áp lực kinh tế nhân sinh.

Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Vũ đã lượng hóa thành công các chỉ số tổn thương sinh thái và sinh kế tại 5 xã vùng đệm thông qua phương pháp tiếp cận hệ thống liên ngành kết hợp mô hình viễn thám GIS.

Việc bảo tồn hơn 800 ha rừng ngập mặn hiện hữu và khoanh nuôi phục hồi các bãi bồi Cồn Lu, Cồn Ngạn là chìa khóa then chốt để củng cố chuỗi dịch vụ hệ sinh thái ven biển trước nguy cơ nước biển dâng.

Chuyển đổi sinh kế cộng đồng sang mô hình sinh thái kết hợp bảo đảm nước sạch sinh hoạt cho 50.000 dân cư là nhiệm vụ trọng tâm cần hoàn thành trong lộ trình quy hoạch đến năm 2025.

Các cơ quan quản lý nhà nước, viện nghiên cứu và tổ chức phát triển cần tiếp tục liên kết chặt chẽ để nhân rộng các giải pháp thích ứng của luận văn sang các vùng đất ngập nước ven biển tương đồng trên toàn quốc.