Tổng quan nghiên cứu

Quần thể danh thắng Tràng An được UNESCO công nhận là Di sản Văn hóa và Thiên nhiên Thế giới vào ngày 25 tháng 6 năm 2014, sở hữu vùng lõi rộng 6.226 ha và vùng đệm 6.026 ha trải dài trên 12 xã thuộc tỉnh Ninh Bình. Nơi đây mang cấu trúc địa hình karst nhiệt đới ngập nước độc đáo với các đỉnh núi đá vôi cao dưới 200 m bao quanh bởi hệ thống thung lũng đầm lầy. Tuy nhiên, áp lực từ phát triển du lịch với hơn 3,6 triệu lượt khách mỗi năm cùng các hoạt động khai thác dân sinh đã tạo ra thách thức lớn đối với việc duy trì tính toàn vẹn sinh thái. Trước thời điểm nghiên cứu, dữ liệu về lớp Bò sát (Reptilia) tại Tràng An còn rất tản mạn và chỉ dừng lại ở ghi nhận sơ bộ 27 loài, thiếu vắng các nghiên cứu chuyên sâu về phân bố sinh cảnh và tri thức bản địa.

Luận văn thạc sĩ khoa học lâm nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng của tác giả Trần Thị Hồng Ngọc, dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Nguyễn Đắc Mạnh tại Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống học thuật này. Mục tiêu cụ thể của đề tài gồm: đánh giá toàn diện đa dạng thành phần loài bò sát, phân tích đặc điểm phân bố theo các dạng sinh cảnh sống, và khảo sát tri thức bản địa về kỹ thuật săn bắt, sử dụng và bảo vệ nguồn tài nguyên này. Phạm vi không gian nghiên cứu bao phủ 3 khu vực trọng điểm gồm Tràng An, Tam Cốc - Bích Động và Rừng đặc dụng Hoa Lư; khảo sát xã hội học được thực hiện tại 6 xã đại diện gồm Ninh Hải, Ninh Xuân, Ninh Hòa, Gia Sinh, Sơn Hà và Trường Yên. Nghiên cứu thực địa được triển khai trong 2 đợt khảo sát mùa hè năm 2017, đóng góp cơ sở dữ liệu khoa học nền tảng với 34 loài được ghi nhận, phục vụ trực tiếp công tác quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học và quản trị di sản bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng Lý thuyết địa sinh vật học đảo (Island Biogeography Theory) để giải thích sự phân hóa và cô lập của các quần thể bò sát trên các khối núi đá vôi karst được bao quanh bởi vùng đất ngập nước tại Tràng An. Đồng thời, Lý thuyết ổ sinh thái (Ecological Niche Theory) được áp dụng nhằm phân tích cách thức các loài bò sát phân chia không gian sống, tầng tán và nguồn thức ăn trong điều kiện vi khí hậu đặc thù của rừng trên núi đá.

Bên cạnh đó, đề tài xây dựng khung đánh giá dựa trên 5 khái niệm cốt lõi: Độ phong phú loài (Species Richness - S), Độ đồng đều (Evenness - E), Chỉ số đa dạng Shannon - Wiener (H'), Chỉ số ưu thế Simpson (D') và Hệ số tương đồng Sorensen. Theo chuẩn định lượng sinh thái học, các loài có tỷ lệ bắt gặp từ 10% trở lên được xác định là loài ưu thế có số lượng nhiều, từ 1% đến dưới 10% là nhóm có số lượng trung bình, và dưới 1% thuộc nhóm cá thể ít xuất hiện trong quần xã.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực địa được thu thập qua hệ thống 14 điểm điều tra phân bố đều trên 4 dạng sinh cảnh chính: Rừng trên núi đá vôi (SC1), Trảng cây bụi trên núi đá (SC2), Đất canh tác nông nghiệp (SC3) và Khu dân cư (SC4). Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 16 mẫu vật chuẩn đại diện được thu thập trực tiếp, kết hợp quan sát thực địa và phỏng vấn chuyên sâu nhóm thợ săn giàu kinh nghiệm tại 6 xã vùng đệm. Thời gian khảo sát thực địa được chia thành 2 đợt: đợt 1 từ ngày 8 đến ngày 20 tháng 5 năm 2017 và đợt 2 từ ngày 21 đến ngày 28 tháng 6 năm 2017, tập trung vào khung giờ hoạt động cao điểm ban ngày (9h00 - 11h00) và ban đêm (19h00 - 22h00).

Phương pháp phân tích hình thái sử dụng thước kẹp điện tử có độ chính xác 0,01 mm để đo đạc 30 chỉ số kích thước thân, đầu, chi và kính hiển vi Leica S6E để đếm số hàng vảy. Mẫu mô cơ và gan được bảo quản trong cồn 95% phục vụ phân tích sinh học phân tử ADN, trong khi mẫu tiêu bản được cố định bằng cồn 80% đến 90% và lưu trữ lâu dài trong cồn 70%. Để kiểm định mối quan hệ giữa cấu trúc quần xã bò sát và sinh cảnh, nghiên cứu sử dụng phần mềm PC-ORD 5 vận hành phép kiểm tra hoán đổi vị trí đa hướng (MRPP) trên nền ma trận khoảng cách Bray-Curtis, giúp chứng minh sự sai khác sinh thái có ý nghĩa thống kê cao.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu đã lập danh lục đầy đủ gồm 34 loài bò sát thuộc 12 họ và 2 bộ tại Khu di sản thế giới Tràng An. Trong đó, Bộ có vảy (Squamata) chiếm ưu thế áp đảo với 31 loài (tương đương 91,18% tổng số loài), phân bố trong 9 họ; Bộ rùa (Testudines) ghi nhận 3 loài (chiếm 8,82% tổng số loài) thuộc 3 họ. Họ Rắn nước (Colubridae) và họ Tắc kè (Gekkonidae) là những đơn vị phân loại phong phú nhất với số lượng cá thể bắt gặp nhiều nhất ngoài thực địa.

Thứ hai, đề tài đã phát hiện và bổ sung 7 loài mới cho danh lục bò sát Tràng An, tương ứng mức gia tăng 25,93% so với dữ liệu công bố năm 2017. Đáng chú ý, có 4 loài lần đầu tiên được ghi nhận sự phân bố tại tỉnh Ninh Bình, bao gồm Thằn lằn tốt mã thượng hải (Plestiodon elegans), Thằn lằn phê nô bắc bộ (Sphenomorphus tonkinensis), Rắn rào quảng tây (Boiga guangxiensis) và Rắn cạp nia bắc (Bungarus multicinctus). Mẫu vật con cái trưởng thành của loài Thằn lằn phê nô bắc bộ thu tại khu vực Đền Trần có chiều dài đầu thân 40,4 mm với 32 hàng vảy quanh thân, cung cấp dữ liệu hình thái quý giá cho phân loại học.

Thứ ba, khu hệ bò sát Tràng An sở hữu giá trị bảo tồn đặc biệt cao với 6 loài có tên trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 (chiếm 17,65%), bao gồm Hổ mang chúa (cấp Cực kỳ nguy cấp - CR), Rắn cạp nong (cấp Nguy cấp - EN), Tắc kè, Rồng đất, Rắn sọc khoanh và Rùa núi viền (cấp Sắp nguy cấp - VU). Ngoài ra, có 4 loài thuộc danh mục quản lý nghiêm ngặt của Nghị định số 32/2006/NĐ-CP và 5 loài được xếp vào Danh lục Đỏ thế giới IUCN năm 2017 như Rùa sa nhân (cấp EN) và Rắn lục sừng (cấp NT).

Thứ tư, cấu trúc quần thể bò sát phân hóa sâu sắc theo sinh cảnh sống. Dạng sinh cảnh rừng trên núi đá vôi (SC1) ghi nhận độ phong phú cao nhất với hơn 70% tổng số loài xuất hiện, trong đó Tắc kè chân vịt (Gekko palmatus) đạt mật độ 13 cá thể và Ô rô vảy (Acanthosaura lepidogaster) đạt 14 cá thể. Ngược lại, sinh cảnh khu dân cư (SC4) có mức độ đa dạng thấp nhất, chủ yếu là Thạch sùng đuôi sần (Hemidactylus frenatus) với 11 cá thể ghi nhận.

Thảo luận kết quả

Sự giàu có về thành phần loài tại Tràng An bắt nguồn từ điều kiện địa chất karst cổ đại hình thành hơn 230 triệu năm trước kết hợp hệ thống hang động phát triển ở độ cao 1 đến 150 m và độ ẩm không khí trung bình năm đạt 84% đến 86%. Địa hình chia cắt hiểm trở tạo thành nhiều vi sinh cảnh đặc thù, đóng vai trò là nơi trú ẩn an toàn và cung cấp nguồn thức ăn dồi dào cho các loài bò sát chuyên biệt hóa trên vách đá.

Khi so sánh với các khu bảo tồn lân cận có sinh cảnh tương đồng, số lượng 34 loài bò sát tại Tràng An thấp hơn Vườn quốc gia Cúc Phương (70 loài) do diện tích vùng lõi Tràng An nhỏ hơn và chịu tác động phân mảnh từ các tuyến sông du lịch, nhưng lại phong phú hơn Khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Vân Long (26 loài). Kết quả phân tích MRPP cho thấy tổ thành loài giữa rừng karst tự nhiên (SC1) và đất nông nghiệp (SC3) có khoảng cách sinh thái rất lớn. Trên phương diện trực quan hóa học thuật, toàn bộ cấu trúc phân hạng này được thể hiện rõ nét qua biểu đồ hình cây phân tích mức độ tương đồng Sorensen với 1.000 lần lặp hoán vị, cùng các bảng tổng hợp chỉ số đa dạng Shannon - Wiener minh chứng cho sự phân tầng sinh thái rõ rệt.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo vệ toàn vẹn nguồn tài nguyên bò sát và phát huy các giá trị văn hóa bản địa tại Khu di sản Tràng An, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

  1. Thiết lập phân khu bảo tồn nghiêm ngặt và cắm mốc cảnh báo sinh cảnh nhạy cảm: Ban Quản lý Quần thể danh thắng Tràng An cần phối hợp với Hạt Kiểm lâm liên huyện Hoa Lư - Gia Viễn khoanh vùng bảo vệ tối ưu tại các khu vực Hang Bói, Đền Trần và Thung Nham. Mục tiêu đặt ra là kiểm soát 100% các điểm nóng đa dạng sinh học và giảm thiểu 80% hoạt động xâm nhập rừng trái phép trong giai đoạn 2018 - 2022.

  2. Nâng cao năng lực tuần tra và thực thi pháp luật bảo vệ động vật hoang dã: Tổ chức 6 khóa tập huấn chuyên sâu cho 50 cán bộ kiểm lâm, bảo vệ rừng và công an địa phương về kỹ năng nhận dạng 34 loài bò sát cùng quy trình xử lý vi phạm theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP và Bộ luật Hình sự. Lộ trình triển khai hoàn thành dứt điểm trước quý IV năm 2019.

  3. Chuyển đổi sinh kế cộng đồng và tích hợp bảo tồn vào du lịch sinh thái: Ủy ban nhân dân 12 xã vùng đệm phối hợp cùng các doanh nghiệp du lịch xây dựng mô hình sinh kế xanh, ưu tiên tuyển dụng hơn 700 hộ dân và 2.600 người chèo đò tham gia các tổ hợp tác bảo vệ môi trường, hạn chế triệt để thói quen bẫy bắt bò sát làm thực phẩm hay ngâm rượu thuốc trong giai đoạn 2018 - 2025.

  4. Số hóa dữ liệu và truyền thông giáo dục tri thức bản địa tích cực: Ban Quản lý Di sản chủ trì xây dựng cơ sở dữ liệu số hóa 3D cho 34 loài bò sát và phát hành tài liệu giáo dục môi trường đến 100% các trường học trên địa bàn, phấn đấu đạt tỷ lệ 95% người dân địa phương ký cam kết không tiêu thụ các sản phẩm từ bò sát hoang dã từ năm 2020.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị học thuật và thực tiễn sâu sắc, phù hợp cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

  1. Học viên cao học, nghiên cứu sinh và nhà khoa học chuyên ngành Lâm nghiệp, Sinh thái học, Động vật học: Luận văn cung cấp khung phương pháp luận chuẩn xác về kỹ thuật đo đếm 30 chỉ số hình thái bò sát, phương pháp giám sát thực địa ban đêm và quy trình ứng dụng phần mềm PC-ORD 5 trong phân tích sinh thái quần xã trên diện tích 6.226 ha vùng karst.

  2. Ban Quản lý Quần thể danh thắng Tràng An và Chi cục Kiểm lâm tỉnh Ninh Bình: Nguồn tài liệu trực tiếp cung cấp danh lục 34 loài bò sát cùng bản đồ hiện trạng phân bố 4 dạng sinh cảnh, hỗ trợ công tác lập kế hoạch quản lý di sản giai đoạn 2016 - 2020 và tầm nhìn đến năm 2030.

  3. Các tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế và quỹ tài trợ khoa học: Các tổ chức như Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) hay Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) có thể sử dụng dữ liệu định lượng về 5 loài bò sát nguy cấp toàn cầu để xây dựng các chương trình tài trợ bảo tồn loài trọng điểm.

  4. Doanh nghiệp lữ hành sinh thái và cộng đồng cư dân 12 xã vùng đệm: Hỗ trợ xây dựng các bài thuyết minh du lịch giàu hàm lượng khoa học về thế giới động vật karst, chuyển hóa tri thức bản địa thành sản phẩm du lịch trải nghiệm có trách nhiệm.

Câu hỏi thường gặp

Luận văn đã ghi nhận chính xác bao nhiêu loài bò sát tại Quần thể danh thắng Tràng An? Nghiên cứu đã xác lập danh lục khoa học gồm 34 loài bò sát thuộc 12 họ và 2 bộ. Trong đó, Bộ có vảy chiếm ưu thế với 31 loài và Bộ rùa có 3 loài, vượt trội so với 27 loài từng được ghi nhận trong các báo cáo khảo sát giai đoạn trước năm 2017.

Những loài bò sát nào lần đầu tiên được ghi nhận xuất hiện tại tỉnh Ninh Bình? Nghiên cứu bổ sung 4 loài mới cho khu hệ bò sát Ninh Bình gồm Thằn lằn tốt mã thượng hải, Thằn lằn phê nô bắc bộ, Rắn rào quảng tây và Rắn cạp nia bắc. Các mẫu vật chuẩn đều được thu thập thực tế tại độ cao từ 27 đến 59 m và định danh giải phẫu chính xác.

Phương pháp nào được sử dụng để phân tích sự sai khác giữa các sinh cảnh sống? Tác giả đã ứng dụng phần mềm chuyên dụng PC-ORD 5 để thực hiện phép kiểm tra hoán đổi vị trí đa hướng MRPP trên nền ma trận khoảng cách Bray-Curtis, kết hợp tính toán 4 chỉ số sinh thái Shannon - Wiener và Simpson, chứng minh sự phân hóa quần xã rõ nét giữa 4 sinh cảnh.

Có bao nhiêu loài bò sát quý hiếm nguy cấp được ghi nhận trong nghiên cứu? Khu vực Tràng An ghi nhận 6 loài trong Sách Đỏ Việt Nam như Hổ mang chúa, Rắn cạp nong, Rùa núi viền; 4 loài thuộc Nghị định 32/2006/NĐ-CP và 5 loài thuộc Danh lục Đỏ thế giới IUCN năm 2017, khẳng định giá trị đa dạng sinh học nổi bật toàn cầu của di sản.

Luận văn đã khai thác và đánh giá kiến thức bản địa của cộng đồng địa phương ra sao? Nghiên cứu đã phỏng vấn sâu các thợ săn tại 6 xã trọng điểm để ghi nhận kỹ thuật nhận biết dấu vết, tập tính di chuyển theo mùa và tín ngưỡng dân gian, từ đó đề xuất giải pháp bảo tồn đồng quản lý gắn với 2.600 lao động chèo thuyền du lịch.

Kết luận

  • Luận văn đã cập nhật danh lục toàn diện gồm 34 loài bò sát thuộc 12 họ và 2 bộ tại Di sản Tràng An.
  • Ghi nhận và mô tả bổ sung 7 loài mới cho khu danh thắng Tràng An và 4 loài mới cho khu hệ động vật tỉnh Ninh Bình.
  • Xác định sinh cảnh rừng trên núi đá vôi lưu giữ độ phong phú loài cao nhất thông qua phép kiểm định đa biến MRPP chuẩn xác.
  • Hệ thống hóa tri thức bản địa về kỹ thuật săn bắt, kinh nghiệm sử dụng và tín ngưỡng dân gian tại 6 xã vùng đệm.
  • Đề xuất 4 nhóm giải pháp khả thi gắn quản lý bảo tồn tài nguyên rừng với phát triển du lịch sinh thái bền vững.

Đóng góp chính của công trình là cung cấp dẫn liệu khoa học mới nhất và có độ tin cậy cao về lớp Bò sát tại hệ sinh thái karst nhiệt đới Tràng An. Về lộ trình tiếp theo, các cơ quan chức năng cần triển khai ngay hệ thống quan trắc đa dạng sinh học định kỳ và xây dựng cơ chế giám sát cộng đồng trong giai đoạn 2018 - 2020. Kính mời các nhà khoa học, nhà quản lý và bạn đọc quan tâm nghiên cứu chi tiết toàn văn luận văn thạc sĩ để chung tay bảo vệ di sản thiên nhiên thế giới Tràng An trường tồn cho các thế hệ tương lai.