Đánh Giá Hiện Trạng và Đề Xuất Biện Pháp Bảo Tồn Đa Dạng Sinh Học Hồ Tây, Hà Nội

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus đánh giá hiện trạng và đề xuất một số biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học hồ tây hà nội, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải

• Tác giả: Trần Thị Xuân
• Người hướng dẫn: PGS. Lưu Thị Lan Hương
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Sinh thái học
• Đề tài: Đánh Giá Hiện Trạng Và Đề Xuất Một Số Biện Pháp Bảo Tồn Đa Dạng Sinh Học Hồ Tây, Hà Nội
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về Đa dạng sinh học
• 1.2. Khái niệm về đa dạng sinh học
• 1.3. Chỉ số Đa dạng sinh học
• 1.4. Các phương pháp bảo tồn
• 1.5. Đa dạng loài thủy vực nước ngọt nội địa Việt Nam
• 1.6. Tổng quan về Hệ sinh thái Hồ Tây
• 1.6.1. Điều kiện tự nhiên của Hồ Tây
• 1.6.2. Khu hệ động thực vật ở Hồ Tây
• 1.6.3. Điều kiện kinh tế - xã hội của khu vực Hồ Tây
• 1.6.4. Tổng quan một số công trình nghiên cứu về Hồ Tây
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp kế thừa, thống kê, phân tích, tổng hợp và đánh giá
• 2.3.2. Phương pháp thực nghiệm
• 2.3.3. Phương pháp khảo sát thực địa
• 2.3.4. Phương pháp tính chỉ số đa dạng sinh học
• 2.3.5. Phương pháp phân tích mẫu nước
• 2.3.6. Phương pháp nuôi trồng cây thủy sinh trong phòng thí nghiệm
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
• 3.1. Kết quả điều tra hiện trạng thành phần loài sinh vật ở Hồ Tây
• 3.2. Kết quả điều tra về thành phần loài thực vật nổi
• 3.3. Kết quả điều tra về thành phần loài động vật nổi
• 3.4. Kết quả điều tra về thành phần loài động vật đáy
• 3.5. Kết quả điều tra khu hệ cá
• 3.6. Kết quả điều tra về thành phần loài thực vật bậc cao
• 3.7. Kết quả điều tra về thành phần loài chim ở Hồ Tây
• 3.8. Kết quả điều tra về thành phần loài lưỡng cư bò sát
• 3.9. Kết quả phân tích chỉ số đa dạng thành phần loài sinh vật ở Hồ Tây
• 3.10. Phân tích các nguyên nhân ảnh hưởng đến Đa dạng sinh học và môi trường nước của Hồ Tây
• 3.11. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn
• 3.11.1. Biện pháp sinh học
• 3.11.2. Biện pháp toán học
• 3.11.3. Biện pháp vật lý
• 3.11.4. Biện pháp quản lý
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Đa Dạng Sinh Học Hồ Tây

Hồ Tây, một trong những hồ lớn nhất tại Hà Nội, không chỉ nổi tiếng với cảnh quan thiên nhiên mà còn là nơi lưu giữ nhiều giá trị về đa dạng sinh học. Việc đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học tại đây là cần thiết để bảo tồn và phát triển bền vững. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về các loài động thực vật, hệ sinh thái và các yếu tố ảnh hưởng đến sự đa dạng sinh học tại Hồ Tây.

1.1. Khái Niệm Đa Dạng Sinh Học Tại Hồ Tây

Đa dạng sinh học tại Hồ Tây bao gồm sự phong phú của các loài động thực vật, từ vi sinh vật đến các loài động vật lớn. Điều này không chỉ phản ánh sức khỏe của hệ sinh thái mà còn ảnh hưởng đến chất lượng môi trường sống của con người.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Đánh Giá Đa Dạng Sinh Học

Đánh giá đa dạng sinh học giúp xác định các loài đang bị đe dọa và đưa ra các biện pháp bảo tồn hiệu quả. Điều này cũng góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của hệ sinh thái Hồ Tây.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Ảnh Hưởng Đến Đa Dạng Sinh Học Hồ Tây

Ô nhiễm môi trường là một trong những thách thức lớn nhất đối với đa dạng sinh học tại Hồ Tây. Nguồn nước thải từ các hoạt động kinh tế và sinh hoạt của người dân xung quanh đã làm suy giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sự sống của các loài sinh vật. Việc nhận diện và phân tích các nguồn ô nhiễm là rất quan trọng để có biện pháp khắc phục kịp thời.

2.1. Các Nguồn Ô Nhiễm Chính Tại Hồ Tây

Các nguồn ô nhiễm chủ yếu bao gồm nước thải sinh hoạt, chất thải từ các hoạt động du lịch và nông nghiệp. Những yếu tố này không chỉ làm giảm chất lượng nước mà còn gây ra sự biến đổi trong thành phần loài.

2.2. Tác Động Của Ô Nhiễm Đến Hệ Sinh Thái

Ô nhiễm làm giảm sự đa dạng của các loài thủy sinh, dẫn đến sự suy thoái của hệ sinh thái. Nhiều loài đặc hữu đã bị đe dọa, trong khi các loài ngoại lai có nguy cơ xâm lấn và thay thế các loài bản địa.

III. Phương Pháp Bảo Tồn Đa Dạng Sinh Học Tại Hồ Tây

Để bảo tồn đa dạng sinh học tại Hồ Tây, cần áp dụng các phương pháp hiệu quả nhằm giảm thiểu tác động của ô nhiễm và bảo vệ các loài sinh vật. Các biện pháp này bao gồm bảo tồn nguyên vị, bảo tồn chuyển vị và quản lý tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững.

3.1. Bảo Tồn Nguyên Vị Tại Hồ Tây

Bảo tồn nguyên vị là phương pháp bảo vệ các loài và hệ sinh thái trong điều kiện tự nhiên. Việc thành lập các khu bảo tồn và quản lý hợp lý sẽ giúp duy trì sự đa dạng sinh học tại Hồ Tây.

3.2. Bảo Tồn Chuyển Vị Đối Với Các Loài Đặc Hữu

Bảo tồn chuyển vị bao gồm việc di dời và bảo tồn các loài ra khỏi môi trường sống tự nhiên của chúng. Điều này cần thiết khi môi trường sống bị suy thoái nghiêm trọng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Các Biện Pháp Bảo Tồn

Các biện pháp bảo tồn không chỉ mang lại lợi ích cho đa dạng sinh học mà còn góp phần cải thiện chất lượng môi trường sống cho cộng đồng. Việc áp dụng các phương pháp này sẽ giúp nâng cao nhận thức và trách nhiệm của người dân trong việc bảo vệ môi trường.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Về Đa Dạng Sinh Học

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bảo tồn hiệu quả có thể làm tăng số lượng và sự phong phú của các loài sinh vật tại Hồ Tây. Điều này không chỉ có lợi cho hệ sinh thái mà còn cho các hoạt động du lịch và giải trí.

4.2. Tác Động Tích Cực Đến Cộng Đồng

Các chương trình bảo tồn đã giúp nâng cao nhận thức của cộng đồng về giá trị của đa dạng sinh học. Người dân ngày càng tích cực tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Đa Dạng Sinh Học Hồ Tây

Tương lai của đa dạng sinh học tại Hồ Tây phụ thuộc vào các biện pháp bảo tồn và quản lý tài nguyên thiên nhiên. Cần có sự hợp tác giữa các cơ quan chức năng, cộng đồng và các tổ chức bảo tồn để đảm bảo sự phát triển bền vững cho hệ sinh thái này.

5.1. Định Hướng Phát Triển Bền Vững

Định hướng phát triển bền vững cần được xây dựng dựa trên việc bảo tồn đa dạng sinh học và cải thiện chất lượng môi trường. Các chính sách cần được thực hiện đồng bộ và hiệu quả.

5.2. Vai Trò Của Cộng Đồng Trong Bảo Tồn

Cộng đồng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học. Sự tham gia của người dân sẽ giúp nâng cao hiệu quả của các chương trình bảo tồn và quản lý tài nguyên.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hồ Tây là hồ nước ngọt tự nhiên có diện tích mặt nước lớn nhất tại thủ đô Hà Nội với quy mô 516 ha, chu vi bờ bao khoảng 18 km và dung tích trữ nước đạt trên 9 triệu m3. Thủy vực này giữ vai trò là lá phổi xanh điều hòa khí hậu đô thị và là hồ chứa quan trọng phục vụ tiêu thoát nước, chống ngập úng cho khu vực Tây Bắc thành phố với khả năng tiếp nhận lượng mưa trung bình 1.870 mm mỗi năm. Tuy nhiên, tốc độ đô thị hóa nhanh chóng với hơn 52,48 ha đất ở bao quanh hồ đã tạo ra áp lực nhân sinh khổng lồ lên chất lượng nước và cấu trúc sinh quần tự nhiên.

Hàng ngày, hồ tiếp nhận lưu lượng nước thải sinh hoạt khổng lồ chưa qua xử lý đạt từ 10.281,6 đến 35.424 m3/ngày qua cống Cây Si và 2.592 đến 17.280 m3/ngày qua cống Tàu Bay. Nguồn thải điểm này mang theo lượng phốt pho tổng số từ 4.780 đến 6.857 kg mỗi năm, đẩy nhanh tiến trình phú dưỡng hóa và làm suy thoái nghiêm trọng nơi cư trú của các loài thủy sinh vật. Mật độ động vật đáy đã sụt giảm nghiêm trọng từ mức 640 đến 3.149 cá thể/m2 trong giai đoạn 1960 - 1961 xuống còn trung bình 160 cá thể/m2 trong các đợt khảo sát thực tế gần đây.

Đứng trước thực trạng trên, nghiên cứu được thực hiện nhằm điều tra, đánh giá toàn diện hiện trạng thành phần loài của 6 nhóm sinh vật chính bao gồm thực vật nổi, động vật nổi, động vật đáy, khu hệ cá, thực vật bậc cao, chim và bò sát - lưỡng cư. Trên cơ sở xác định các chỉ số đa dạng sinh học và phân tích các nguyên nhân ô nhiễm môi trường nước, đề tài đề xuất hệ thống giải pháp bảo tồn có tính khả thi cao. Phạm vi nghiên cứu được triển khai tại 8 điểm quan trắc trọng điểm trên toàn bộ diện tích Hồ Tây qua 2 đợt khảo sát vào tháng 10/2012 và tháng 3/2013, bám sát các cơ sở pháp lý trọng tâm như Quyết định số 1479/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về quy hoạch bảo tồn vùng nước nội địa và Thông báo số 72/TB-TW của Bộ Chính trị về quản lý cảnh quan Hà Nội. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của nghiên cứu là cung cấp cơ sở dữ liệu sinh thái định lượng cập nhật, hỗ trợ chuyển đổi phương thức quản lý từ khai thác thủy sản đơn thuần sang bảo tồn đa dạng sinh học và phục hồi hệ sinh thái bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên lý thuyết cân bằng sinh thái thủy vực và quy luật diễn thế sinh thái hồ nước đứng đồng bằng nhiệt đới. Quá trình biến đổi cấu trúc quần xã sinh vật được lý giải thông qua lý thuyết phú dưỡng hóa của Vollenweider và thuyết giới hạn dinh dưỡng của Vallentyne (1983), trong đó tỷ lệ Nitơ trên Phốt pho (N/P) nhỏ hơn 7 xác định Nitơ là yếu tố giới hạn chính đối với sự phát triển của sinh khối thực vật phù du.

Khung lý thuyết của đề tài tích hợp 4 khái niệm nền tảng:

• Đa dạng sinh học 3 cấp độ (đa dạng gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái) theo chuẩn hóa của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN, 1994).
• Sinh vật chỉ thị môi trường (Bioindicators), ứng dụng mức độ ưu thế của các nhóm giun ít tơ Oligochaeta, ấu trùng muỗi lắc Chironomidae và vi tảo lam để định lượng mức độ ô nhiễm hữu cơ của môi trường nước.
• Sức tải sinh thái và chu trình vật chất trong hệ sinh thái hồ kín, phân tích dòng năng lượng truyền qua các bậc dinh dưỡng từ sinh vật sản xuất sơ cấp đến các bậc cá ăn nổi và ăn đáy.
• Bảo tồn nguyên vị (In-situ conservation) kết hợp với các kỹ thuật công nghệ sinh thái để duy trì cân bằng tự nhiên.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn kết hợp giữa dữ liệu thứ cấp từ các công trình nghiên cứu giai đoạn 1960 - 2011 cùng số liệu thống kê nghề cá 11 năm (2001 - 2012) và nguồn dữ liệu sơ cấp thu thập trực tiếp tại thực địa. Thời gian lấy mẫu được tổ chức thành 2 đợt vào tháng 10/2012 (cuối mùa mưa) và tháng 3/2013 (mùa khô) tại 8 trạm quan trắc đại diện: khu vực gần Công viên nước, cống Xuân La, giữa hồ trên gần khách sạn Công Đoàn, cống Đõ, giữa hồ dưới, cống Trúc Bạch, khu vực Nghi Tàm - Quảng An và khu Ao Và gần khách sạn Thắng Lợi.

Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu được thiết kế chuẩn hóa:

• Mẫu thực vật nổi định tính thu bằng lưới hình chóp đường kính miệng 30 cm, mắt lưới 25 µm; mẫu định lượng được gom từ xô 40 lít trộn đều tại 8 điểm, để lắng 24 đến 48 giờ và đếm trên buồng đếm Sedgewick-Rafter thể tích 1 ml theo hướng dẫn của UNESCO (1978).
• Mẫu động vật nổi thu bằng lưới kéo vận tốc 0,5 m/s, cố định bằng Formalin 4%, định lượng cá thể trên thể tích nước và tính toán sinh khối carbon qua phần mềm PlanktonSys 1.0.
• Mẫu động vật đáy thu định tính bằng vợt ao và định lượng bằng gàu ngoạm Petersen diện tích 0,02 m2 (thu 5 gàu tại mỗi điểm, tương đương diện tích 0,1 m2/điểm), lọc qua rây 315 µm và cân khối lượng trên cân điện tử Sartorius độ chính xác 0,01 g.
• Mẫu cá thu thập bằng hệ thống lưới bén, lưới vớt đa tầng, cố định trong dung dịch Formalin 8%.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Việc kết hợp chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (H') và chỉ số phong phú loài Margalef (D) cho phép phản ánh chính xác cả mức độ phong phú thành phần loài lẫn mức độ đồng đều của các cá thể trong quần xã. Các chỉ tiêu hóa lý nước (COD, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-) được phân tích bằng phương pháp chuẩn độ và bộ kít trắc quang chuyên dụng theo tiêu chuẩn TCVN 5942-1995. Ngoài ra, phương pháp nuôi thực nghiệm thực vật thủy sinh (Thủy trúc, Bèo tây, Bèo hoa dâu, Rau ngổ, Rau muống) trong bình thủy tinh 3 lít được triển khai trong 30 ngày với 3 lần lặp lại để kiểm chứng khả năng xử lý ô nhiễm hữu cơ và kim loại nặng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực địa đã ghi nhận 68 loài thực vật nổi thuộc 4 ngành tảo: Tảo lục chiếm ưu thế với 23 loài (tỷ lệ 34%), Tảo silic có 21 loài (tỷ lệ 30%), Tảo lam có 14 loài (tỷ lệ 20%) và Tảo mắt có 10 loài (tỷ lệ 15%). Ngành Tảo giáp hoàn toàn biến mất so với cơ cấu 112 loài của năm 2002. Mật độ thực vật nổi dao động từ 56.000 đến 81.000 tế bào/lít (trung bình 65.000 tế bào/lít), trong đó Tảo lam chiếm tới 60% tổng mật độ tế bào, báo hiệu hiện tượng tích tụ dinh dưỡng hữu cơ cục bộ.

Quần xã động vật nổi ghi nhận 50 loài, gồm 22 loài Giáp xác râu ngành (chiếm 44%), 14 loài Giáp xác chân chèo (chiếm 28%), 13 loài Trùng bánh xe (chiếm 26%) và 1 loài thuộc phân lớp Có vỏ (chiếm 2%). Mật độ động vật nổi dao động từ 2.100 đến 3.000 cá thể/m3 (trung bình 2.500 cá thể/m3). Nhóm Trùng bánh xe phát triển mạnh với mật độ ưu thế thể hiện rõ xu hướng phú dưỡng của thủy vực nước đứng.

Động vật đáy có 48 loài được định loại, nhưng cơ cấu bị chi phối tuyệt đối bởi lớp giun ít tơ Oligochaeta với 25 loài (chiếm 52% thành phần loài), tiếp đến là nhóm Thân mềm với 10 loài (20,8%), Chân bụng có 9 loài (18,9%) và Giáp xác có 4 loài (8,3%). Mật độ động vật đáy trung bình đạt 160 cá thể/m2 và sinh khối trung bình đạt 52 g/m2. Trong đó, hai nhóm chỉ thị ô nhiễm là ấu trùng muỗi lắc Chironomidae và giun ít tơ Tubificidae chiếm tới 96% tổng sinh khối (lần lượt chiếm 61% và 35%), trong khi nhóm thân mềm nước sạch chỉ còn đóng góp 4% sinh khối.

Khu hệ cá ghi nhận 48 loài thuộc 14 họ, trong đó họ cá Chép Cyprinidae chiếm tỷ lệ áp đảo với 29 loài (chiếm 60,43%), họ cá Rô phi Cichlidae chiếm 6,25%. Sản lượng đánh bắt cá của Công ty Khai thác cá Hồ Tây sụt giảm mạnh từ 706.846 kg năm 2001 xuống còn 301.283 kg năm 2012 (mức giảm lên tới 57,38%). Cơ cấu sản lượng khai thác bị chi phối bởi cá mè (mè hoa và mè trắng) chiếm từ 70% đến 85%, trong khi cá trắm đen bản địa suy giảm nghiêm trọng do mất nguồn thức ăn là các loài ốc đáy.

Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Weiner trung bình của thực vật nổi đạt H' = 1,14 ± 0,0115, động vật nổi đạt H' = 1,08 ± 0,005 và động vật đáy đạt H' = 1,1055 ± 0,023. Chỉ số phong phú Margalef của ba nhóm lần lượt đạt D = 2,176; D = 2,306 và D = 2,538. Các giá trị H' nằm trong khoảng từ 1,0 đến 1,5 phản ánh hệ sinh thái đang ở mức độ kém đa dạng và nước hồ ở tình trạng ô nhiễm hữu cơ vừa mức alpha.

Thảo luận kết quả

Sự biến đổi thành phần loài thủy sinh vật tại Hồ Tây bắt nguồn từ tác động tổng hợp của các nguồn xả thải sinh hoạt và hoạt động cải tạo cảnh quan đô thị. Lưu lượng nước thải lớn tại các cống chính (cống Cây Si đạt 35.424 m3/ngày, cống Đõ đạt 25.920 m3/ngày vào mùa hè) đưa vào hồ lượng chất hữu cơ vượt xa khả năng tự làm sạch tự nhiên. Nồng độ COD dao động từ 33,5 đến 140 mg/l, vượt ngưỡng tiêu chuẩn nước mặt loại B. Tỷ lệ N/P trong nước dao động từ 0,76 đến 7,37 (chủ yếu dưới mức 5), khiến Nitơ trở thành yếu tố kích thích hiện tượng phú dưỡng bùng phát cục bộ tại các vị trí cửa cống.

So sánh với các nghiên cứu lịch sử, cấu trúc sinh học của Hồ Tây đã suy thoái rõ rệt. Giai đoạn 1960 - 1961, sinh khối động vật đáy đạt từ 2.174 đến 9.244 g/m2 với nhóm ốc chiếm trên 80% sinh khối (theo số liệu năm 1996), nhưng đến nay sinh khối tổng thể đã giảm hơn 97% và ốc chỉ còn chiếm 4%. Việc kè cứng toàn bộ 18 km bờ hồ đã xóa bỏ các bãi ngập nước nông ven bờ, tiêu diệt các thảm thực vật thủy sinh lớn như rong đuôi chó, rong đuôi chồn, sen và súng. Điều này dẫn đến sự mất mát nơi làm tổ và kiếm ăn của khu hệ chim nước, khiến số loài chim giảm từ 43 loài (năm 2002) xuống còn 24 loài (năm 2013), điển hình là đàn chim sâm cầm quý hiếm nay chỉ còn xuất hiện đơn lẻ.

Để trực quan hóa các kết quả nghiên cứu trên, các tập dữ liệu nên được cấu trúc thành các dạng biểu đồ chuyên biệt:

• Biểu đồ cột phân nhóm so sánh tỷ lệ phần trăm thành phần loài của 4 ngành tảo và 4 nhóm động vật đáy qua các mốc thời gian 1996, 2002, 2011 và 2013 để làm nổi bật xu hướng gia tăng của các loài chỉ thị ô nhiễm hữu cơ.
• Biểu đồ đường kép biểu diễn tương quan giữa lưu lượng nước thải tại 7 cống xả chính với biến động chỉ số đa dạng loài H' tại 8 trạm lấy mẫu thực địa.
• Bảng ma trận tương quan giữa các thông số hóa lý (COD, BOD5, Nito tổng, Phốt pho tổng) với mật độ cá thể của giun ít tơ và ấu trùng muỗi lắc để minh chứng mức độ tác động của tải lượng ô nhiễm đến cấu trúc sinh vật đáy.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Ứng dụng giải pháp công nghệ sinh thái thông qua việc thiết lập các bè thực vật thủy sinh nổi: Triển khai lắp đặt hệ thống bè nổi phủ diện tích từ 25 đến 40 ha (tương đương 5% đến 8% diện tích mặt nước) bằng các loài cây có khả năng tích lũy dinh dưỡng và kim loại nặng cao như Thủy trúc, Bèo tây, Rau ngổ và Bèo hoa dâu. Mục tiêu cắt giảm 40% đến 60% hàm lượng COD và hấp thu 30% đến 45% lượng phốt pho hòa tan trong thời gian 18 đến 24 tháng. Đơn vị chủ trì thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội phối hợp với Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật.

2. Điều chỉnh quy trình toán học trong quản lý thả giống và đánh bắt thủy sản: Tái cấu trúc thành phần đàn cá nuôi theo mô hình cân bằng sinh thái chu trình vật chất. Khống chế mật độ thả giống ở mức 40 đến 46 kg/ha (tương đương 2,5 đến 3,0 triệu con giống/năm), gia tăng tỷ lệ các loài cá ăn thực vật nổi (cá mè) và cá ăn mùn bã hữu cơ đáy nhằm kiểm soát sinh khối vi tảo và làm sạch nền đáy hồ. Lộ trình thực hiện định kỳ hàng năm từ năm 2015 đến năm 2020. Đơn vị thực hiện: Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Đầu tư Khai thác Hồ Tây.

3. Xây dựng và hoàn thiện hạ tầng kỹ thuật tách gom nước thải: Đầu tư nâng cấp hệ thống cống bao thu gom toàn bộ nước thải sinh hoạt dọc các tuyến đường Thụy Khuê, Trích Sài, Yên Phụ và Quảng An với công suất xử lý đạt trên 50.000 m3/ngày trước khi xả ra môi trường. Đồng thời tiến hành nạo vét có kiểm soát từ 20 đến 30 cm lớp bùn trầm tích ô nhiễm tại các khu vực cửa cống Tàu Bay, cống Cây Si và cống Đõ trong giai đoạn 2015 - 2018. Đơn vị chủ trì: Ban Quản lý Dự án Thoát nước Hà Nội.

4. Tăng cường thể chế quản lý nhà nước và kiểm soát sinh vật ngoại lai: Thành lập Ban Quản lý thống nhất Hệ sinh thái Hồ Tây nhằm thực thi nghiêm ngặt Quyết định 1479/QĐ-TTg, xóa bỏ tình trạng phân tán quản lý giữa các sở ngành. Ban hành quy chế nghiêm cấm thả phóng sinh các loài sinh vật ngoại lai xâm hại nguy hiểm như rùa tai đỏ và ốc bươu vàng, đồng thời phục hồi các dải cây xanh ngập nước tự nhiên tại khu vực phía Bắc hồ trong giai đoạn 2015 - 2017. Đơn vị thực hiện: Ủy ban Nhân dân Quận Tây Hồ phối hợp cùng Chi cục Bảo vệ Môi trường Hà Nội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên, môi trường và quy hoạch đô thị: Cán bộ thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, Chi cục Bảo vệ Môi trường và Ủy ban Nhân dân Quận Tây Hồ có thể sử dụng bộ dữ liệu kiểm kê 68 loài thực vật nổi, 48 loài động vật đáy và các chỉ số H', D để làm căn cứ khoa học phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường, xây dựng đề án bảo tồn vùng nước nội địa và thiết lập quy hoạch thoát nước bền vững cho thủ đô.

2. Các doanh nghiệp vận hành công trình thoát nước và khai thác thủy sản: Đội ngũ kỹ sư tại Ban Quản lý Thoát nước Hà Nội và Công ty Khai thác Cá Hồ Tây có thể ứng dụng số liệu tính toán tải lượng phốt pho từ 4.780 đến 6.857 kg/năm và các mô phỏng chu trình sinh khối cá để tối ưu hóa công suất trạm xử lý nước thải cục bộ, đồng thời xác định hạn ngạch đánh bắt thủy sản hợp lý mà không làm kiệt quệ hệ sinh thái tự nhiên.

3. Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên chuyên ngành Sinh thái học và Môi trường: Các nhà nghiên cứu thuộc các trường đại học khối khoa học tự nhiên có thể tham khảo quy trình phương pháp luận chuẩn hóa theo UNESCO (1978), hệ thống công thức tính toán chỉ số đa dạng Shannon-Weiner và bộ chuỗi số liệu sinh thái liên tục từ năm 1960 đến năm 2013 để làm tài liệu giảng dạy, phát triển các mô hình toán sinh thái ứng dụng cho các thủy vực nước ngọt đô thị nhiệt đới.

4. Các tổ chức phi chính phủ bảo tồn thiên nhiên và cộng đồng dân cư địa phương: Các điều phối viên dự án bảo tồn nguồn nước có thể trích dẫn các bằng chứng định lượng về sự suy giảm các loài bản địa (như chim sâm cầm, cây sen Hồ Tây, cá trắm đen) để thiết kế các chiến dịch truyền thông cộng đồng, thúc đẩy phong trào không xả rác thải rắn và ngăn chặn hành vi phóng sinh sinh vật ngoại lai có hại vào hồ.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao chỉ số đa dạng Shannon-Weiner tại Hồ Tây lại ở mức thấp dù số lượng loài cá ghi nhận lên tới 48 loài? Chỉ số Shannon-Weiner phản ánh đồng thời cả số lượng loài và độ đồng đều về số lượng cá thể giữa các loài. Mặc dù ghi nhận 48 loài cá, cấu trúc quần xã bị chi phối lệch hẳn về họ cá Chép với 29 loài (chiếm 60,43%) và sản lượng cá mè nuôi thả chiếm tới 70% đến 85% tổng sinh khối. Sự áp đảo của các loài cá nuôi công nghiệp cùng sự suy giảm mạnh của các loài cá bản địa khiến chỉ số H' toàn hồ chỉ đạt mức thấp từ 1,08 đến 1,14.

Nguồn gây ô nhiễm chính làm suy thoái hệ sinh thái Hồ Tây là gì? Nguồn ô nhiễm chủ yếu xuất phát từ nguồn thải điểm sinh hoạt đô thị chưa qua xử lý đổ vào hồ qua các cống chính như cống Cây Si (35.424 m3/ngày) và cống Tàu Bay (17.280 m3/ngày). Hàng năm, các nguồn này xả thẳng từ 4.780 đến 6.857 kg phốt pho vào lòng hồ, gây ra tình trạng ô nhiễm hữu cơ với nồng độ COD đạt 33,5 đến 140 mg/l, vượt xa tiêu chuẩn nước mặt loại B theo TCVN 5942-1995.

Sự biến động của quần xã động vật đáy cảnh báo điều gì về môi trường nước? Quần xã động vật đáy hiện bị thống trị bởi 25 loài giun ít tơ Oligochaeta (chiếm 52% số loài) và ấu trùng muỗi lắc Chironomidae, chiếm tổng cộng 96% sinh khối đáy (52 g/m2). Trong khi đó, các loài thân mềm chỉ thị nước sạch chỉ còn chiếm 4% sinh khối, giảm mạnh so với mức trên 80% của năm 1996. Đây là chỉ thị sinh học rõ ràng cho thấy tầng đáy hồ đang tích tụ lớp bùn đen hữu cơ dày và thiếu hụt oxy nghiêm trọng.

Thực nghiệm nuôi trồng thực vật thủy sinh trong phòng thí nghiệm đạt kết quả như thế nào? Thực nghiệm sử dụng 5 loài thực vật thủy sinh (Thủy trúc, Bèo tây, Bèo hoa dâu, Rau ngổ, Rau muống) nuôi trong bình 3 lít nước lấy từ khu vực cống Trúc Bạch đã chứng minh hiệu quả làm sạch nước rõ rệt sau 7 đến 30 ngày. Các loài cây này hấp thụ mạnh mẽ hàm lượng amoni, nitrat, phốt phát và các ion kim loại nặng, làm giảm đáng kể chỉ số COD và chứng minh tính khả thi cao khi ứng dụng bè nổi sinh học ngoài thực địa.

Việc kè cứng toàn bộ bờ bao ảnh hưởng như thế nào đến các loài chim và bò sát lưỡng cư? Việc bê tông hóa 18 km bờ hồ đã xóa sổ hoàn toàn các dải cây bụi, bãi sậy và thảm thực vật ngập nước ven bờ. Hậu quả là các loài chim mất bãi đẻ và nguồn thức ăn, khiến số loài chim giảm mạnh từ 43 loài năm 2002 xuống 24 loài năm 2013, quần thể chim sâm cầm chỉ còn lại vài cá thể rải rác. Tương tự, khu hệ lưỡng cư - bò sát chỉ còn 8 loài và bắt đầu xuất hiện các loài ngoại lai xâm hại như rùa tai đỏ do tập tục phóng sinh.

Kết luận

• Hệ sinh thái Hồ Tây với diện tích 516 ha đang đối mặt với tình trạng suy thoái đa dạng sinh học và ô nhiễm hữu cơ vừa, thể hiện qua chỉ số đa dạng Shannon-Weiner ở mức thấp (H' dao động từ 1,08 đến 1,14).
• Cấu trúc thành phần loài có sự chuyển dịch mạnh mẽ sang các nhóm chỉ thị phú dưỡng với Tảo lam chiếm 60% mật độ vi tảo, Trùng bánh xe chiếm 26% động vật nổi và Giun ít tơ chiếm 52% thành phần loài động vật đáy.
• Sản lượng khai thác thủy sản sụt giảm 57,38% trong vòng 11 năm (từ 706.846 kg năm 2001 xuống 301.283 kg năm 2012), đi kèm sự biến mất của các loài bản địa quý như cá trắm đen tự nhiên và sự suy giảm khu hệ chim nước từ 43 loài xuống 24 loài.
• Xác định nguyên nhân cốt lõi là do tiếp nhận lượng nước thải sinh hoạt vượt 50.000 m3/ngày mang theo 4.780 đến 6.857 kg phốt pho mỗi năm từ các cống xả ven bờ kết hợp tác động tiêu cực của việc kè cứng 18 km bờ hồ.
• Đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp tích hợp bao gồm: thả 25 đến 40 ha bè nổi thực vật thủy sinh, điều chỉnh hạn ngạch thả cá giống ở mức 40 đến 46 kg/ha, nâng cấp hệ thống cống gom nước thải sinh hoạt và thành lập Ban Quản lý thống nhất Hệ sinh thái Hồ Tây.

Luận văn đã đóng góp một hệ thống cơ sở dữ liệu định lượng có giá trị cao, phản ánh chính xác hiện trạng đa dạng sinh học Hồ Tây giai đoạn 2012 - 2014, đồng thời cung cấp mô hình toán học cân bằng vật chất kết hợp công nghệ sinh thái để bảo vệ môi trường nước đô thị. Lộ trình tiếp theo đòi hỏi các cơ quan chức năng khẩn trương triển khai thí điểm mô hình bè nổi sinh học trong giai đoạn 2015 - 2017 và hoàn thành việc xử lý triệt để các cống xả điểm trước năm 2020. Các nhà quản lý, nhà khoa học và cộng đồng xã hội cần nhanh chóng phối hợp hành động để bảo tồn và phục hồi hệ sinh thái Hồ Tây, gìn giữ di sản thiên nhiên và lá phổi xanh vô giá của thủ đô Hà Nội.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Hồ Tây là một hồ tự nhiên, có diện tích lớn nhất của thủ đô Hà Nội. Hồ rất nổi tiếng với các giá trị đặc trưng về danh lam thắng cảnh, các hoạt động du lịch, văn hóa - thể thao và gắn liền với lịch sử, tâm linh của người dân thủ đô, cũng như người dân Việt Nam từ bao đời nay. Hồ Tây còn có giá trị đặc sắc về ĐDSH, chứa đựng nguồn tài nguyên động, thực vật đa dạng và độc đáo. Với việc tham gia công ước Ramsar, Việt Nam có nghĩa vụ sử dụng khu vực này một cách hợp lý để vừa đạt hiệu quả kinh tế vừa bảo vệ ĐDSH cũng như cảnh quan của nó.

Về mặt pháp lý, thông báo số 72/TB-TW ngày 26/5/1994 của Bộ Chính Trị về một số vấn đề quy hoạch và xây dựng thủ đô Hà Nội đã nêu rõ: “Phải hết sức giữ gìn và tôn tạo những cảnh quan thiên nhiên đặc sắc, độc đáo của Hà Nội, nhất là vẻ đẹp của các hồ lớn”. Quyết định số 473/BXD/KTQH ngày 08/01/1994 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng cũng khẳng định: “Khu vực Hồ Tây phải được quy hoạch xây dựng thành trung tâm giao dịch quốc tế, trung tâm dịch vụ du lịch, trung tâm văn hóa thể thao và là vùng bảo vệ cảnh quan thiên nhiên phục vụ các hoạt động vui chơi giải trí của thủ đô”. Đồng thời, Quyết định gần đây nhất, quyết định số 1479/QĐ-TTg , ngày 13/10/2008 của Thủ tướng chính phủ phê duyệt quy hoạch hệ thống khu bảo tồn vùng nước nội địa đến năm 2020 “Hồ Tây, bảo vệ sinh thái hồ tự nhiên, ngoài ra khu bảo tồn còn có ý nghĩa về du lịch – nghiên cứu - giáo dục” Qua đó có thể thấy sự quyết tâm của các cấp, các ngành trong việc quy hoạch và bảo vệ Hồ Tây trước tình trạng tính bền vững của HST này đang bị đe dọa do hoạt động xả thải không hợp lý của người dân xung quanh khu vực vào hồ và các hoạt động kinh tế - xã hội khác. Chúng ta đều nhận thấy rằng quá trình đô thị hóa, phát triển kinh tế một cách nhanh chóng trong những năm qua đã làm cho mức độ ô nhiễm của Hồ Tây ngày một gia tăng do lượng nước thải đổ ra ngày một nhiều, điều 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] này làm chất lượng nước của hồ ngày càng suy giảm, làm biến đổi thành phần loài và khu hệ sinh vật của Hồ Tây.

Ngoài ra, biến đổi khí hậu với sự xen kẽ hạn hán và lũ lụt bất thường đang ảnh hưởng rất lớn tới sự ĐDSH của các loài sinh sống trong hồ. Tác động của con người đã khiến hai nhóm ĐDSH của hồ là thực vật thủy sinh và ĐVĐ bị suy thoái nghiêm trọng. Nhiều loài đặc hữu của hồ đã mất đi, xuất hiện một số loài ngoại lai mới. Ô nhiễm bởi các nguồn thải từ vùng lưu vực của các hoạt động du lịch trên hồ, kể cả các chất thải rắn cũng góp phần hủy hoại Hồ Tây.

Hay như việc tiếp tục nuôi cá ở Hồ Tây gây áp lực đối với các loài cá bản địa, cô lập hồ với các thủy vực xung quanh. Nếu cộng cả hai hướng tác động của biến đổi khí hậu và hoạt động của con người, rủi ro tiêu diệt ĐDSH, HST tự nhiên của Hồ Tây là rất lớn. Hồ Tây lúc ấy sẽ bị vô sinh. Hà Nội hiện mới chỉ bảo vệ Hồ Tây theo hướng bảo vệ cảnh quan, khai thác hồ chống úng, phát triển du lịch, nuôi cá, không thấy bảo vệ theo hướng bảo tồn ĐDSH, bảo tồn HST tự nhiên và mặc dù đã có rất nhiều nghiên cứu về chất lượng nước của Hồ Tây.

Tuy nhiên chứa có đề tài nào đưa ra biện pháp bảo tồn cụ thể cho Hồ Tây. Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất một số biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học Hồ Tây, Hà Nội”. Đề tài gồm những mục đích chính sau: 1. Điều tra, đánh giá hiện trạng đa dạng thành phần loài sinh vật ở Hồ Tây 2.

Xác định chỉ số đa dạng loài của các nhóm sinh vật ở Hồ Tây 3. Phân tích nguyên nhân dẫn đến sự ô nhiễm môi trường nước và giảm đa dạng thành phần loài của Hồ Tây 4. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn đa dạng các loài sinh vật của Hồ Tây 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về Đa dạng sinh học 1.

Khái niệm về đa dạng sinh học Có thể coi, thuật ngữ “đa dạng sinh học” lần đầu tiên được Norse và McManus (1980) định nghĩa, bao hàm khái niệm có liên quan với nhau là: đa dạng di truyền (tính đa dạng di truyền trong một loài) và đa dạng sinh thái (số lượng các loài trong một quần xã sinh vật). Hiện nay có nhiều định nghĩa về đa dạng sinh học. Định nghĩa do Quỹ Bảo tồn Thiên nhiên thế giới (1989)[17] quan niệm: Đa dạng sinh học là sự phồn thịnh của sự sống trên trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là những gen chứa đựng trong các loài và là những hệ sinh thái vô cùng phức tạp tồn tại trong môi trường”. Do vậy, đa dạng sinh học bao gồm 3 cấp độ: đa dạng gen, đa dạng loài, đa dạng hệ sinh thái.

Đa dạng loài bao gồm toàn bộ các loài sinh vật sống trên trái đất, từ vi khuẩn đến các loài động, thực vật và các loài nấm. Ở mức độ vi mô hơn, đa dạng sinh học bao gồm cả sự khác biệt về gen giữa các loài, khác biệt về gen giữa các quần thể sống cách ly về địa lý cũng như sự khác biệt giữa các cá thể cùng chung sống trong một quần thể. Đa dạng sinh học còn bao gồm cả sự khác biệt giữa các quần xã mà trong đó các loài sinh vật sinh sống, các hệ sinh thái nơi mà các loài cũng như các quần xã sinh vật tồn tại và cả sự khác biệt của các mối tương tác giữa chúng với nhau. Theo Công ước Đa dạng sinh học thì “ Đa dạng sinh học là sự phong phú của mọi cơ thể sống có từ tất cả các nguồn trong các hệ sinh thái trên cạn, ở biển và các hệ sinh thái dước nước khác và mọi tổ tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên.

Đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng trong loài (đa dạng di truyền hay còn gọi đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài), các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái). 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Đa dạng di truyền được hiểu là tần số và sự đa dạng của các gen và bộ gen trong mỗi quần thể và giữa các quần thể với nhau. - Đa dạng loài là tần số và sự phong phú về trạng thái của các loài khác nhau. - Đa dạng hệ sinh thái là sự phong phú về trạng thái và tần số của các hệ sinh thái khác nhau.

Từ ba góc độ này, người ta có thể tiếp cận với Đa dạng sinh học ở cả ba mức độ: mức độ gen phân tử (gen), mức độ cơ thể và mức độ hệ sinh thái (IUCN, 1994). Chỉ số Đa dạng sinh học Có lẽ Wallace (1878) là người đầu tiên cho rằng ở vùng nhiệt đới động vật đa dạng và phong phú hơn ở vùng ôn đới. Một nhà khoa học tự nhiên có thể có một cảm nhận về sự đa dạng khi họ quan sát và so sánh giữa hai khu vực khác nhau, nhưng để thể hiện sự khác biệt này qua báo chí thì phải dùng các chỉ số nói về tính đa dạng loài. Một cách đơn giản nhất để xác định tính đa dạng là đếm số loài, kết quả này được gọi là sự phong phú về thành loài (McIntosh, 1967).

- Cách đếm tƣơng đƣơng Xác định số loài trong một mẫu phụ thuộc rất lớn vào cỡ mẫu, mẫu càng lớn thì số loài xác định được càng nhiều. Phương pháp hạn chế những sai sót trong khi đếm các mẫu khác nhau về số lượng được gọi là cách đếm tương đương. Để thực hiện công việc này, chúng ta phải đưa số lượng quần thể về số lượng chuẩn (khoảng 1000 cá thể). Công thức xác định số loài được đưa ra từ hai nhà khoa học Hurlbert (1971) và Simberloff (1972) nghiên cứu độc lập đó là : E(S) = 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Với E(S) là số loài có thể xác định được trong mẫu, n là cỡ mẫu tiêu chuẩn, N là tổng số cá thể trong mẫu được xác định và ni là số cá thể của loài thứ i trong mẫu.

Thuận ngữ là một sự kết hợp, nó được tính như sau: Để bổ sung cho cách đếm tương ứng, có nhiều chỉ số về sự phong phú thành phần loài được bổ sung vào như sau: Margalef (1969) : D = (S-1)/ Ln N Menhinick (1964): Odum, Cantlon và Kornicher (1960) R= S/ LogN Có sự khác biệt về chỉ số phong phú thành phần loài và sự khác biệt còn phụ thuộc vào loại chỉ số được sử dụng. Rõ ràng phải có một cách nào đó để xác định tính đa dạng, đưa vào tính toán chỉ số phong phú thành phần loài và sự ưu thế của những cá thể trong từng loài. Cách tính đó được gọi là chỉ số đa dạng hay là chỉ số không đồng nhất. [4] - Chỉ số đa dạng Có hai loại chỉ số được xác định đó là chỉ số ưu thế và chỉ số thống kê  Chỉ số ưu thế Chỉ số ưu thế cho biết nhiều về số lượng của loài phổ biến hay loài ưu thế, nó được Simpson (1949) giới thiệu đầu tiên trong thuật ngữ sinh thái.

Chỉ số Simpson cho biết tần suất của bất kì hai cá thể nào phân bố ngẫu nhiên từ một quần xã rất lớn phụ thuộc vào những loài khác nhau, đó là: Với Pi là tần suất của những cá thể loài i.Trong đó Pi = 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Với quần xã có số lượng hạn chế thì D được tính như sau: Với ni là số cá thể của loài thứ i và N là tổng số cá thể. Khi D tăng, sự đa dạng thực sự giảm. Để tránh sự hiểu lầm, chỉ số Simpson thường được viết là 1- D hay 1/D vì thế khi giá trị này tăng thì chỉ số đa dạng tăng. Tuy nhiên sự bất tiện trong chỉ số Simpson là chỉ chú trọng vào những loài ưu thế.

Như thể những loài hiếm chỉ có một cá thể thì bị mất đi khả năng làm thay đổi chỉ số này. McIntosh (1967) đề nghị chỉ số với và Pi là tần suất của loài thứ i.