Chương 1: Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu Chương 2: Thời gian, địa điểm và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục 3 z Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu về đa dạng sinh học của sông và ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học trên Thế giới và Việt Nam 1. Trên Thế giới Sông Hằng là sông lớn nhất ở Ấn Độ và là con sông dài thứ 5 trên thế giới.
Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về sinh thái cá và hệ thống cải thiện nghề cá, nhƣng sự đa dạng cá và phân bố vùng sinh thái của chúng từ quan điểm bảo tồn chƣa bao giờ đƣợc giải quyết một cách đầy đủ ở sông Hằng. Phân bố và sự phong phú của cá nƣớc ngọt ở sông Hằng đã đƣợc nghiên cứu và đánh giá từ tháng 4 năm 2007 đến tháng 3 năm 2009 đã mô tả và mô tả đƣợc 143 loài cá nƣớc ngọt ở tất cả các đoạn sông cao hơn những gì đã đƣợc báo cáo trƣớc đó. Một số loài đƣợc quan sát thấy với sự thay đổi trong phạm vi phân bố. Lần đầu tiên, phát hiện tổng cộng 10 loài cá ngoại lai, trong đó có loài Pterygoplichthys anisitsi, chƣa từng đƣợc báo cáo từ Ấn Độ ở sông Hằng.
Sự thay đổi mô hình thủy văn do các loại dự án thủy điện dƣờng nhƣ là mối đe dọa lớn nhất cho cá ở sông Hằng. Việc đánh bắt cá, ô nhiễm, khai thác nƣớc, bồi lắng và xâm lăng các loài ngoại lai bất hợp pháp cũng đang đe dọa sự đa dạng cá ở sông Hằng và có đến 29 loài bị đe dọa. Nghiên cứu này ủng hộ nhu cầu xác định các môi trƣờng sống quan trọng của cá ở lƣu vực sông sông Hằng để tuyên bố chúng là khu dự trữ bảo tồn để giảm thiểu sự mất đi đa dạng cá từ con sông này [45]. Sông Amazon là con sông lớn nhất của Nam Mỹ và là con sông có sự đa dạng sinh học bậc nhất trên thế giới.Các loài sinh vật nơi đây có mối quan hệ chặt chẽ với nhau bằng cách làm thức ăn cho các động vật khác trên dây chuyền thức ăn.
Rất khó để đánh giá nơi đây có bao nhiêu loài và số lƣợng cụ thể của các loài, theo ƣớc tính của USAID [46] có hơn 50.000 loài thực vật có mạch; động vật có xƣơng sống không có 3.567 loài đặc hữu; hơn 2.000 loài cá; 550 loài bò sát trong đó 62% là đặc hữu); hơn 1.666 loài chim và 350 động vật có vú trong đó có 57 loài linh trƣởng. Một số loài động vật đƣợc tìm thấy ở sông Amazon và nhiều trong số đó có nguy cơ tuyệt chủng Cá piranha đỏ sẫm (Pygocentrus nattereri),cá piranha trắng (Serrasalmus rhombeus), cá piranha bạc (Serrasalmus Ternetzi). Nghiên cứu của Feng Q. & nnk [34] đánh giá việc sử dụng nguồn nƣớc từ năm 1970-2000 của sông Tarim cho thấy việc phát triển mạnh hệ thống kênh rạch 4 z đã làm gia tăng việc sử dụng nƣớc, nhƣng các kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả sử dụng nƣớc lại rất thấp, chỉ đạt 35-40%.
Lƣu lƣợng nƣớc ở hạ lƣu sông Tarim sụt giảm nghiêm trọng, kéo theo đó là ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng. Sự thay đổi lƣu lƣợng dòng chảy, các sông nhánh bị rút ngắn, các nhánh sông vùng hạ lƣu bị cạn; chất lƣợng nƣớc suy giảm, lƣợng cát và các chất thải, xâm nhập mặn tăng. Trong khoảng 30 năm, vấn đề ô nhiễm nƣớc sông đã dẫn đến sự suy giảm ĐDSH nơi đây. Các loài cây thân thảo giảm từ 200 xuống chỉ còn 20 loài, động vật hoang dã giảm từ 24 loài xuống 5 loài, trong đó 9 loài đã tuyệt chủng, còn 10 loài phải di cƣ đến khu vực khác do mất nơi cƣ trú; nhiều vùng bị hoang mạc hóa, tăng lƣợng carbon trong không khí.
Những năm gần đây, việc tổng hợp số liệu về ĐDSH của từng nhóm thuộc lớp Crustacea nƣớc ngọt đã đƣợc công bố. Tiêu biểu là nghiên cứu của Forró L. & nnk (2008) [35] đã thống kê số loài Cladocera nƣớc ngọt vào khoảng 620 loài, con số thực tế mà họ ƣớc đón từ 1. Các tác giả này cũng cảnh báo về tốc độ tuyệt chủng và ảnh hƣởng của sự ô nhiễm môi trƣờng lên nơi sống của Cladocera trên thế giới.
(2008) [36] đã tổng hợp đƣợc 2.814 loài Copepoda nƣớc ngọt. Kết quả nghiên cứu này còn cung cấp tính đa dạng sinh học ở các vùng khác nhau trên thế giới và các yếu tố lịch sử ảnh hƣởng tới hiện trạng phân bố. Ngoài ra hai tác giả trên cũng lƣu ý đến việc di nhập cá giữa các khu vực dẫn tới sự lan truyền nhiều loài Copepoda ký sinh gây bệnh ở cá. Nhiều loài Copepoda còn là vật trung gian truyền mầm bệnh (bệnh giun chỉ ở ngƣời do giun tròn Dracunculus medinensis gây ra.
Nguyễn Quang Huy (2000) [5] khi tổng hợp nghiên cứu của tác giả Greg W. (2004) số lƣợng giun nhiều tơ nƣớc ngọt ở Malaysia rất ít, mới ghi nhận đƣợc một loài Caobangia abbotti. Ngƣợc lại, tại khu vực Indonesia lân cận, ít nhất có 6 họ giun nhiều tơ nƣớc ngọt đƣợc xác định. Ngƣời ta cho rằng những họ này cũng có thể có mặt tại Malaysia.Tuy nhiên, do mức độ nghiên cứu của các khu vực khác nhau nên kết quả chƣa thống nhất [5].
Lớp Hirudinea đƣợc nghiên cứu từ đầu thế kỷ XX bởi các tác giả nhƣ Moore (1929, 1935, 1938, 1944 ), Smythies (1959), Sawyer (1986) và Sawyer và nnk (1982). Tại khu vực Malaysia, Fredric R., và nnk (2004) đã thống kê đƣợc 4 họ thuộc 17 loài có mặt tại khu vực này. 5 z Dẫn theo tác giả Nguyễn Quang Huy (2010) [5] tổng hợp về nhóm thân mềm (Mollusca) có thể kể đến các công trình nghiên cứu về thân mềm ở khu vực Malaysia từ những năm 1889 của Aldrich, tiếp đến là Benthem Jutting (1949, 1960), Berry (1963, 1974), Brandt (1968, 1974), Chan (1996), Davis và Grees (1980), Upatham và nnk (1993), Yang (1990). Các tác giả đã thống kê đƣợc hơn 150 loài Gastropoda và Bivalvia, trong đó có 6 bộ và 20 giống Gastropoda; 5 bộ và 12 giống Bivalvia.
Riêng nhóm thân mềm hai mảnh vỏ (Bivalvia) trên thế giới, theo tổng kết của Arthur., (2008) cho thấy có ít nhất 19 họ thuộc 3 phân lớp Bivalvia sống ở nƣớc ngọt. Riêng bộ Unioniformes có 6 họ, 180 giống và 800 loài sống trong môi trƣờng nƣớc ngọt. Nhiều tác giả khác, trong đó có Graf (2000), Hoeh và nnk (1998, 1999, 2001). đã sử dụng phân tích ADN để xác định chủng loại phát sinh và tính đa dạng của nhiều họ Bivalvia nhƣ Margaritiferidae, Unionidae.
Trong những năm gần đây đã có khá nhiều các nghiên cứu về mối quan hệ giữa BĐKH và ĐDSH. Điển hình nhƣ các nghiên cứu của nhóm tác giả Chris D. và nnk, (2004) [32] đã chỉ ra rằng BĐKH trong khoảng gần 30 năm qua đã tạo ra nhiều thay đổi trong sự phân bố và sự phong phú của các loài và có liên quan đến sự tuyệt chủng của các loài. Tác giả đã sử dụng các dự báo về sự phân bố của các loài dựa trên kịch bản BĐKH trong tƣơng lai, theo nhƣ dự báo này, nguy cơ tuyệt chủng cho các vùng mẫu ƣớc tính khoảng 20%.
Dựa trên phƣơng pháp tiếp cận của Uỷ ban Liên chính phủ về BĐKH về đánh giá tác động của BĐKH, đã có một số nghiên cứu liên quan đến đánh giá ảnh hƣởng của BĐKH đến nuôi trồng thủy sản ven biển cho thấy BĐKH đã ảnh hƣởng rất lớn và làm suy giảm đến năng suất và sản lƣợng thủy sản [30]. Nghiên cứu của Chen (2011) [31] tại Đài Loan về tác động của nhiệt độ bề mặt nƣớc biển đến sản lƣợng cá Măng đã áp dụng mô hình nhiệt độ phi tuyến tính theo thời gian để xây dựng mối quan hệ giữa nhiệt độ trung bình năm và nhiệt độ nhỏ nhất trong mùa đông (tháng 1-3 hàng năm) với sản lƣợng cá Măng nuôi trên biển. Trong nghiên cứu này, dữ liệu để chạy mô hình là sản lƣợng cá Măng đƣợc thu thập trong giai đoạn năm 1982-2008 từ Cục Nông nghiệp của thành phố Cao Hùng và số liệu nhiệt độ bề mặt nƣớc biển từ năm 1960- 2008 cho thấy nhiệt độ trung bình tăng lên từ 3-5 độ vào mùa hè đã làm giảm sản lƣợng nuôi cá Măng từ 10-12% và nhiệt độ thấp hơn 50C kéo dài hơn 10 ngày thì thời gian sinh trƣởng và đạt tiêu chuẩn thu hoạch cũng dài hơn từ 10-20 ngày. 6 z Tác giả Walmsley và nnk (2007) [47] lại đƣa ra phƣơng pháp kết hợp các bản đồ có hay không có tính quần thể để tạo thành bản đồ biến thiên quần thể.
Theo dự kiến, sự hiện diện của quần thể sẽ giảm mạnh ở khu vực phía Bắc và Trung của đảo từ điều kiện khí hậu hiện tại tới tƣơng lai. Khu vực có diện tích quần thể trong tƣơng lai đƣợc dự đoán chủ yếu xảy ra ở những vùng hẹp, kéo dài từ rìa Tây Nam và Trung Nam của đảo tới khu vực miền Trung. Bản đồ biến thiên của 11 loài sinh vật thể hiện 3 nhóm: loài chiếm ƣu thế, loài không chiếm ƣu thế, loài giảm ƣu thế dựa trên những biến đổi trong tƣơng lai đã đƣợc dự đoán trong phạm vi phân bố của loài (bao gồm cả khu vực mới mở rộng) so với phạm vi phân bố hiện tại dƣới kịch bản phát thải SRES A2. Theo nghiên cứu đã công bố của Leavesley G.
(1994) [41] mô hình mƣa dòng chảy đƣợc đánh giá là công cụ vô giá trong việc mô phỏng để cung cấp các thông tin cho việc ra quyết định trong quy hoạch và quản lý nguồn nƣớc, trong đó có cả việc xác định tác động của BĐKH tới tài nguyên nƣớc Mô hình toán đã đƣợc sử dụng rất sớm trong việc đánh giá tác động của BĐKH tới tài nguyên nƣớc. Những nghiên cứu đó sử dụng giả thiết về BĐKH ảnh hƣởng tới chế độ thủy văn. Tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu, vào quy mô không gian, thời gian và dữ liệu sẵn có những mô hình nhận thức và mô hình tham số hóa khác nhau đƣợc áp dụng Gleick đã phát triển một mô hình cân bằng nƣớc hàng tháng cho lƣu vực Sacramento. Để đánh giá những thay đổi này Bakkenes và nnk.
(2002) đã phát triển một mô hình, đƣợc gọi là "euromove". Mô hình sử dụng dữ liệu về kịch bản BĐKH từ năm 1990 đến năm 2050 và xác định khí hậu tổng quát cho khoảng 1.400 loài thực vật bằng cách phân tích hồi quy. Kịch bản BĐKH đƣợc áp dụng dự đoán về tính đa dạng và phân bố thực vật vào năm 2050.