Tổng quan nghiên cứu

Quần đảo Cù Lao Chàm thuộc thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam là một trong hai trung tâm khai thác yến sào tự nhiên lớn nhất Việt Nam, đóng góp sản lượng từ 1 đến 1,5 tấn tổ yến mỗi năm và mang lại nguồn thu ngân sách địa phương từ 80 đến 100 tỷ đồng. Nghề khai thác yến sào tại đây đã được công nhận là Di sản văn hóa phi vật thể quốc gia theo Quyết định số 4036/QĐ-BVHTTDL ngày 21/11/2006 của Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch. Sản phẩm yến đảo Cù Lao Chàm có giá trị kinh tế và dinh dưỡng vượt trội với hàm lượng protein đạt từ 36% đến 52% cùng hơn 20 loại axit amin thiết yếu. Tuy nhiên, quần thể chim yến hàng tự nhiên (Aerodramus germani Oustalet, 1876) đang đối mặt với nguy cơ suy giảm sản lượng do các rủi ro sinh thái trong mùa sinh sản.

Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu là xác định hiện trạng và phân tích định lượng tác động của các nhân tố sinh thái vô sinh, hữu sinh và con người đến khả năng sống sót của chim yến hàng non trong mùa sinh sản năm 2018. Nghiên cứu tập trung vào hai mục tiêu cụ thể: xác định tỷ lệ sống sót của chim non qua từng giai đoạn phát triển và xây dựng hệ thống giải pháp kỹ thuật cứu hộ quần đàn tại các hang đảo. Phạm vi không gian được thực hiện tại hai hang yến tiêu biểu là Hang Khô (đảo Hòn Khô Mẹ) và Hang Tò Vò (đảo Hòn Lao), trong khung thời gian từ tháng 1 đến tháng 8 năm 2018 tương ứng với hai chu kỳ sinh sản liên tiếp.

Ý nghĩa khoa học của đề tài thể hiện ở việc cung cấp hệ thống dẫn liệu thực chứng về tập tính chăm sóc và tỷ lệ tử vong theo tuổi của chim non. Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu là căn cứ chuẩn hóa quy trình cứu hộ, hướng tới mục tiêu gia tăng tỷ lệ chim non rời tổ thành công từ mức 64,46% - 70,05% hiện tại lên trên 80%, bảo tồn bền vững nguồn gen quý trong Khu dự trữ sinh quyển thế giới.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết sinh thái học cá thể và quần thể của Eugene Odum (năm 1971), tập trung phân tích mối quan hệ tương tác hai chiều giữa sinh vật với tổ hợp nhân tố sinh thái vô sinh (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, tốc độ gió) và nhân tố hữu sinh (cạnh tranh cùng loài, thiên địch). Kết hợp với đó là lý thuyết sinh học sinh sản động vật hoang dã của Medway (năm 1977) về cơ chế xây tổ bằng tuyến nước bọt, tập tính định vị bằng tiếng vang và chiến lược phân bổ năng lượng trong quá trình nuôi con của các loài thuộc giống Aerodramus trong họ Yến (Apodidae).

Khung mô hình nghiên cứu bao gồm ba nhóm khái niệm cốt lõi:

  • Khả năng sống sót của chim non: Tỷ lệ phần trăm cá thể non tồn tại qua từng mốc phát triển từ khi nở đến khi bay rời tổ.
  • Mật độ tổ tiêu chuẩn: Số lượng tổ yến phân bố trên một đơn vị diện tích vách đá hang (tổ/m2).
  • Căng thẳng sinh thái vi khí hậu: Mức độ biến động của nhiệt độ và độ ẩm vượt ngưỡng tối ưu (24°C - 31°C và 75% - 95%) làm suy giảm độ bám dính của nền tổ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu sơ cấp từ hệ thống quan trắc thực địa tại Hang Khô và Hang Tò Vò từ tháng 1 đến tháng 8 năm 2018. Cỡ mẫu nghiên cứu được thiết lập trên 6 ô tiêu chuẩn (OTC) có kích thước 1m x 1m, bố trí tại ba khu vực đại diện gồm cửa hang, giữa hang và cuối hang ở mỗi điểm nghiên cứu. Đồng thời, 30 tổ chim (15 tổ/hang) được theo dõi chuyên sâu để ghi nhận tập tính mớm mồi.

Phương pháp chọn mẫu điển hình có phân tầng theo không gian hang được áp dụng nhằm phản ánh đầy đủ sự phân hóa vi khí hậu và mật độ tổ. Hệ thống camera hồng ngoại đa mắt ghi hình liên tục 24/24 giờ để theo dõi tập tính sinh sản, tỷ lệ ấp nở và tỷ lệ chim non rơi khỏi tổ. Các yếu tố vô sinh được đo định kỳ 5 lần mỗi tháng bằng thiết bị đo tự động chuyên dụng, kết hợp thước kẹp điện tử palmer và máy đo khoảng cách laser để xác định kích thước hang và cấu trúc tổ.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích thống kê sinh thái học Odum kết hợp xử lý dữ liệu bằng phần mềm Microsoft Excel là nhằm lượng hóa chính xác mối tương quan tuyến tính giữa các biến số môi trường với tỷ lệ sống sót của chim non, đảm bảo tính khách quan và hạn chế tối đa sự xáo trộn sinh cảnh tự nhiên.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, chim yến hàng Cù Lao Chàm có tập tính đẻ ổn định 2 trứng trong một lứa, chiếm tỷ lệ 92,08% ở Hang Khô và 93,72% ở Hang Tò Vò. Tỷ lệ đẻ trứng thực tế đạt 96,04% tại Hang Khô (129,33 trứng) và 96,54% tại Hang Tò Vò (102,33 trứng). Tỷ lệ ấp nở tự nhiên duy trì ở mức cao, đạt 90,35% tại Hang Khô và 90,57% tại Hang Tò Vò.

Thứ hai, tỷ lệ chim non sống sót đến khi rời tổ thành công suy giảm rõ rệt, chỉ đạt 70,05% tại Hang Khô (94,33 cá thể) và 64,46% tại Hang Tò Vò (68,33 cá thể). Giai đoạn từ 2 đến 10 ngày tuổi ghi nhận tỷ lệ tử vong cao nhất trong toàn bộ vòng đời non, với mức chết 10,15% ở Hang Khô và 12,58% ở Hang Tò Vò.

Thứ ba, tần suất chim bố mẹ mớm mồi tăng dần theo tuổi của chim non. Tần suất mớm mồi trung bình toàn đàn tăng từ 4,10 lần/ngày ở giai đoạn 2 - 10 ngày tuổi lên 6,10 lần/ngày (11 - 20 ngày tuổi), 7,14 lần/ngày (21 - 30 ngày tuổi) và đạt đỉnh 8,17 lần/ngày ở giai đoạn 31 - 40 ngày tuổi (Hang Khô đạt 8,05 lần/ngày, Hang Tò Vò đạt 8,29 lần/ngày).

Thứ tư, mật độ tổ phân bố không đồng đều, tập trung dày đặc nhất ở khu vực giữa hang với 86 tổ/m2 tại Hang Khô và 65 tổ/m2 tại Hang Tò Vò. Mật độ quá cao dẫn đến hiện tượng dính mép tổ liên hoàn và làm chết trung bình 0,67 chim trưởng thành/OTC tại Hang Khô do dính nước bọt khi xây tổ.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính khiến tỷ lệ chim non tử vong cao ở giai đoạn 2 - 10 ngày tuổi là do sự cạnh tranh thức ăn gay gắt giữa hai cá thể non trong cùng tổ. Khi chim non chưa mở mắt và chân yếu, cá thể yếu hơn thường bị hắt văng ra khỏi tổ. Ở giai đoạn 31 - 40 ngày tuổi, hoạt động vỗ cánh tập bay kết hợp trọng lượng tăng trưởng tạo áp lực cơ học làm bong chân tổ khỏi vách đá.

Dữ liệu vi sinh thái khi được biểu diễn qua biểu đồ tương quan đã làm rõ sự khác biệt giữa hai hang. Tại Hang Tò Vò, miệng vòm rộng 11,6m và cao 10,9m tiếp nhận cường độ ánh sáng trung bình 25,90 Lux cùng tốc độ gió 7,43 m/s, đẩy nhiệt độ lên 28,03°C và kéo độ ẩm xuống 82,91%. Môi trường khô và gió mạnh khiến tỷ lệ tổ rơi đạt 12,58% và tỷ lệ chim rơi theo tổ lên tới 11,01%. Ngược lại, Hang Khô có cấu trúc khép kín với ánh sáng 5,02 Lux, tốc độ gió 4,49 m/s, nhiệt độ 26,49°C và độ ẩm 89,92%, giúp giữ tỷ lệ tổ rơi ở mức thấp 5,94% và chim rơi theo tổ chỉ 4,95%.

So sánh với các nghiên cứu trước đây của Nguyễn Quang Phách (năm 1993) và Võ Tấn Phong (năm 2018), kết quả khẳng định vi khí hậu hang động và cấu trúc hình học cửa hang là nhân tố giới hạn trực tiếp đến độ bền chân tổ và tỷ lệ sống của chim yến non.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, cải tạo cấu trúc vi khí hậu lòng hang: Ban Quản lý Khu bảo tồn biển Cù Lao Chàm cần phối hợp cùng các chuyên gia kỹ thuật lắp đặt hệ thống vách che chắn gió và giảm cường độ ánh sáng tại cửa Hang Tò Vò, kết hợp hệ thống phun ẩm tự động trong các tháng nắng nóng (từ tháng 5 đến tháng 8). Mục tiêu duy trì độ ẩm trên 88% và nhiệt độ ổn định dưới 27°C, hướng tới giảm 50% tỷ lệ bong tróc tổ tự nhiên, hoàn thành trong giai đoạn 2018 - 2019.

Thứ hai, thiết lập hệ thống lưới đỡ cứu hộ và trạm ấp nhân tạo: Đội Quản lý và Khai thác Yến Hội An chủ trì lắp đặt hệ thống lưới cước mềm hứng đỡ bên dưới các vách đá có mật độ tổ trên 60 tổ/m2 nhằm cứu giữ chim non và trứng bị rơi. Đồng thời, xây dựng quy trình nuôi dưỡng nhân tạo cho chim non giai đoạn 2 - 10 ngày tuổi, phấn đấu nâng tỷ lệ sống sót cứu hộ đạt trên 85%, triển khai định kỳ vào vụ sinh sản tháng 3 và tháng 7 hàng năm.

Thứ ba, kiểm soát quần thể thiên địch và vệ sinh sinh thái: Lực lượng bảo vệ hang tiến hành đặt bẫy bả sinh học và dọn sạch các loài thiên địch nguy hại gồm dơi, chuột, kiến, gián, bọ đen và rắn định kỳ 2 lần mỗi tháng trước khi chim bước vào mùa sinh sản. Giải pháp này giúp loại bỏ nguy cơ săn mồi từ tháng 1 đến tháng 8 hàng năm.

Thứ tư, điều chỉnh thời điểm và kỹ thuật khai thác tổ: Ủy ban nhân dân thành phố Hội An ban hành quy chế khai thác nghiêm ngặt, chỉ tiến hành thu hoạch vụ 1 vào cuối tháng 4 và vụ 2 vào đầu tháng 8 khi 100% chim non đã rời tổ an toàn. Tuyệt đối không thu hoạch tại các tổ đẻ muộn, đồng thời kết hợp gỡ tỉa các tổ dính liền nhằm duy trì mật độ tối ưu dưới 60 tổ/m2 trên vách hang.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền địa phương: Ủy ban nhân dân thành phố Hội An và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Nam sử dụng tài liệu này để hoạch định chính sách bảo tồn nguồn lợi tự nhiên, điều tiết kế hoạch khai thác nhằm bảo toàn doanh thu 80 - 100 tỷ đồng mỗi năm từ yến sào.

Thứ hai, các đơn vị quản lý và khai thác yến sào chuyên nghiệp: Đội Quản lý và Khai thác Yến sào Hội An cùng Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Yến sào Khánh Hòa áp dụng hệ thống giải pháp kỹ thuật cứu hộ chim non 2 - 10 ngày tuổi và kỹ thuật cân bằng vi khí hậu hang động để gia tăng sản lượng thu hoạch từ 1 đến 1,5 tấn mỗi năm.

Thứ ba, cộng đồng nghiên cứu khoa học và cơ sở đào tạo: Giảng viên, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Sinh thái học, Động vật học và Quản lý tài nguyên sinh vật sử dụng các số liệu thực chứng về tần suất mớm mồi 4,10 - 8,17 lần/ngày và phương pháp ô tiêu chuẩn Odum làm tài liệu tham khảo cho các công trình nghiên cứu bảo tồn chim biển.

Thứ tư, doanh nghiệp và chủ trang trại phát triển nhà yến: Các kỹ thuật viên vận hành nhà yến nhân tạo tại dải duyên hải miền Trung tham khảo ngưỡng sinh thái chuẩn (nhiệt độ 26°C - 27°C, độ ẩm xấp xỉ 90%, ánh sáng dưới 5 Lux) để tối ưu hóa thiết kế hệ thống thông gió và kiểm soát vi khí hậu chuồng nuôi.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao tỷ lệ tử vong của chim yến non lại tập trung cao nhất ở giai đoạn 2 đến 10 ngày tuổi?

Trong giai đoạn 2 - 10 ngày tuổi, tỷ lệ chim non tử vong chiếm 10,15% tại Hang Khô và 12,58% tại Hang Tò Vò. Nguyên nhân chính là do chim non mới nở chưa mở mắt, chân yếu chưa thể bám chắc vào giá tổ, trong khi hiện tượng cạnh tranh thức ăn giữa 2 con non trong cùng lứa diễn ra gay gắt, khiến cá thể yếu hơn dễ bị đẩy rơi khỏi tổ.

Nhân tố vi khí hậu nào ảnh hưởng mạnh nhất đến hiện tượng rơi tổ yến?

Cường độ ánh sáng và tốc độ gió kết hợp nền nhiệt cao là yếu tố tác động mạnh nhất. Tại Hang Tò Vò, gió đạt 7,43 m/s và ánh sáng 25,90 Lux làm vách đá khô, nhiệt độ lên mức 28,03°C và độ ẩm giảm còn 82,91%, khiến tỷ lệ rơi tổ đạt 12,58% và chim rơi theo tổ là 11,01%, cao gấp hơn 2 lần so với Hang Khô.

Tần suất chim bố mẹ mớm mồi cho con non biến đổi như thế nào trong mùa sinh sản?

Tần suất mớm mồi tăng dần theo nhu cầu phát triển của chim non: từ mức 4,10 lần/ngày ở giai đoạn 2 - 10 ngày tuổi, lên 6,10 lần/ngày (11 - 20 ngày tuổi), 7,14 lần/ngày (21 - 30 ngày tuổi) và đạt cao nhất 8,17 lần/ngày ở giai đoạn 31 - 40 ngày tuổi khi chim non vỗ cánh tập bay.

Mật độ tổ quá dày trên vách hang gây ra những rủi ro sinh thái gì?

Khi mật độ đạt mức 86 tổ/m2 như ở Hang Khô, các tổ yến bị dính mép liên hoàn làm biến dạng cấu trúc tổ và tăng nguy cơ rơi rụng. Ngoài ra, mật độ dày còn khiến trung bình 0,67 chim bố mẹ/OTC bị dính nước bọt đông cứng vào vách đá trong quá trình tiết nước bọt xây tổ dẫn đến tử vong.

Khác biệt sinh thái cơ bản giữa Hang Khô và Hang Tò Vò là gì?

Hang Khô có cấu trúc dạng hang xuyên núi sâu, độ ẩm cao 89,92% và ánh sáng yếu 5,02 Lux giúp tỷ lệ chim non rời tổ đạt 70,05%. Ngược lại, Hang Tò Vò có cửa vòm rộng 11,6m đón nhiều ánh sáng và gió biển, khiến độ ẩm chỉ đạt 82,91% và tỷ lệ chim non rời tổ giảm xuống 64,46%.

Kết luận

  • Quần đàn chim yến hàng tại Cù Lao Chàm duy trì tỷ lệ đẻ trứng đạt 96,04% - 96,54% và tỷ lệ ấp nở tự nhiên đạt trên 90% ở cả hai hang nghiên cứu.
  • Tỷ lệ chim non sống sót rời tổ thành công đạt 70,05% tại Hang Khô và 64,46% tại Hang Tò Vò, trong đó tỷ lệ tử vong cao nhất tập trung ở giai đoạn 2 - 10 ngày tuổi do cạnh tranh thức ăn cùng tổ.
  • Vi khí hậu tối ưu cho sự bám dính của tổ và sinh trưởng của chim non là nhiệt độ duy trì quanh mức 26,49°C, độ ẩm gần 89,92%, ánh sáng dưới 5,02 Lux và tốc độ gió dưới 4,5 m/s.
  • Tần suất chăm sóc mớm mồi của chim bố mẹ tăng trưởng theo tuổi con non, đạt mức cao nhất 8,17 lần/ngày trong giai đoạn chuẩn bị rời tổ từ 31 đến 40 ngày tuổi.
  • Hệ thống 4 nhóm giải pháp can thiệp kỹ thuật đồng bộ về vi khí hậu, giàn lưới cứu hộ, tiêu diệt thiên địch và điều chỉnh lịch khai thác là cơ sở quyết định để bảo vệ nguồn thu ngân sách 80 - 100 tỷ đồng mỗi năm.

Luận văn đã đóng góp hệ thống dữ liệu định lượng quan trọng về sinh thái học sinh sản của chim yến hàng đảo, giải quyết bài toán cân bằng giữa khai thác kinh tế và bảo tồn đa dạng sinh học. Lộ trình tiếp theo cần tập trung triển khai thử nghiệm mô hình cứu hộ chim non và kiểm soát vi khí hậu tại Hang Tò Vò từ quý 1 năm 2019, đồng thời mở rộng quan trắc tại 8 hang yến còn lại trên quần đảo trước năm 2020. Các đơn vị quản lý và doanh nghiệp khai thác yến sào cần khẩn trương áp dụng quy trình kỹ thuật này vào thực tiễn để bảo tồn bền vững di sản yến sào Cù Lao Chàm.