Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là thách thức toàn cầu với những tác động sâu rộng đến môi trường và đa dạng sinh học. Việt Nam, đứng thứ 5 trong danh sách các quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề bởi khí hậu, đang đối mặt với các hiện tượng như dâng mực nước biển, lũ lụt và bão lũ. Đặc biệt, BĐKH ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố và sinh tồn của các loài sinh vật, trong đó có các loài linh trưởng quý hiếm. Loài Chà vá chân đen (Pygathrix nigripes), một loài đặc hữu của Việt Nam và Campuchia, được xếp vào nhóm nguy cấp theo Sách đỏ Việt Nam và IUCN, có phạm vi phân bố hẹp và đang chịu áp lực từ sự thay đổi môi trường.

Mục tiêu nghiên cứu là dự đoán sự thay đổi vùng phân bố của loài Chà vá chân đen dưới tác động của BĐKH, đồng thời xác định các khu vực ưu tiên bảo tồn nhằm góp phần bảo vệ đa dạng sinh học tại Việt Nam. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các khu vực Tây Nguyên, Duyên hải Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ của Việt Nam và một phần lãnh thổ Campuchia, trong giai đoạn từ tháng 3/2015 đến tháng 9/2016. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu khoa học phục vụ quản lý và bảo tồn loài linh trưởng quý hiếm trong bối cảnh khí hậu biến đổi, góp phần nâng cao hiệu quả các chính sách bảo tồn đa dạng sinh học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về sinh thái học và biến đổi khí hậu, trong đó nổi bật là:

  • Mô hình Entropy (MaxEnt): Phương pháp mô hình hóa vùng phân bố sinh vật dựa trên nguyên tắc entropy cực đại, giúp dự đoán vùng phân bố tiềm năng của loài dựa trên dữ liệu điểm ghi nhận và các biến môi trường sinh khí hậu. MaxEnt được đánh giá vượt trội trong việc xử lý dữ liệu hiện có và dự báo phân bố sinh vật trong không gian địa lý.

  • Các biến sinh khí hậu (Bioclimatic variables): Bao gồm 19 biến khí hậu như nhiệt độ trung bình hàng năm, lượng mưa hàng năm, biến động nhiệt độ và lượng mưa theo mùa, được sử dụng để xác định điều kiện sinh thái thích hợp cho loài.

  • Khái niệm vùng phân bố thích hợp: Là khu vực có điều kiện khí hậu và sinh thái phù hợp để loài sinh tồn và phát triển, được xác định qua mô hình hóa dựa trên dữ liệu thực tế và dự báo khí hậu tương lai.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm 472 điểm ghi nhận sự có mặt của loài Chà vá chân đen tại Việt Nam và Campuchia, thu thập từ năm 1875 đến 2016, trong đó 350 điểm thuộc Việt Nam. Dữ liệu khí hậu hiện tại và tương lai (năm 2050 và 2070) được tải từ WorldClim, dựa trên các kịch bản biến đổi khí hậu RCP4.5 và RCP8.5 của IPCC.

Phương pháp phân tích sử dụng phần mềm MaxEnt để mô hình hóa vùng phân bố dựa trên tọa độ điểm ghi nhận và các biến sinh khí hậu dạng ASCII. Dữ liệu được xử lý bằng phần mềm GIS (ArcGIS) để chuyển đổi định dạng, phân loại mức độ thích hợp và tính toán diện tích vùng phân bố. Phân tích số liệu được thực hiện bằng Excel và SPSS để đánh giá sự thay đổi diện tích vùng phân bố và mức độ ưu tiên bảo tồn các khu rừng đặc dụng.

Quy trình nghiên cứu gồm: thu thập dữ liệu, chuyển đổi dữ liệu khí hậu sang định dạng phù hợp, chạy mô hình MaxEnt cho các thời điểm hiện tại và tương lai, phân tích kết quả và đánh giá mức độ ưu tiên bảo tồn dựa trên các tiêu chí về số lượng cá thể, mức độ thay đổi diện tích phân bố và tính đa dạng sinh học của khu vực.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Phân bố hiện tại của loài Chà vá chân đen: Tổng diện tích vùng phân bố thích hợp hiện tại là khoảng 68.445 km², tập trung chủ yếu ở biên giới Việt Nam - Campuchia và khu vực chuyển tiếp giữa Duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Tỉnh Đồng Nai, Lâm Đồng, Ninh Thuận và Khánh Hòa là những nơi có mật độ cá thể cao, với 143 điểm ghi nhận tại Vườn quốc gia Cát Tiên và 56 điểm tại Vườn quốc gia Núi Chúa.

  2. Ảnh hưởng của kịch bản RCP4.5 đến vùng phân bố: Dự báo năm 2050 và 2070 cho thấy vùng phân bố thích hợp bị thu hẹp đáng kể, giảm từ 68.445 km² hiện tại xuống còn khoảng 30.440 km² năm 2050 và 27.555 km² năm 2070. Các khu vực thích hợp cao giảm dần, đặc biệt tỉnh Đồng Nai được dự báo trở thành khu vực không thích hợp cho loài vào năm 2070. Vùng phân bố có xu hướng dịch chuyển lên vùng đồi núi cao hơn.

  3. Ảnh hưởng của kịch bản RCP8.5: Đây là kịch bản biến đổi khí hậu nghiêm trọng nhất, dự báo sự thu hẹp vùng phân bố thích hợp mạnh mẽ hơn so với RCP4.5, làm tăng nguy cơ suy giảm quần thể loài.

  4. Ưu tiên bảo tồn các khu rừng đặc dụng: Các khu vực có số lượng cá thể lớn, mức độ giảm diện tích phân bố thấp và tính đa dạng sinh học cao được xác định là ưu tiên bảo tồn cao. Tổng điểm ưu tiên bảo tồn các khu rừng đặc dụng tại Việt Nam dao động từ 6 đến 15 điểm, phân thành ba mức độ ưu tiên: thấp (6-9 điểm), trung bình (10-12 điểm) và cao (13-15 điểm).

Thảo luận kết quả

Sự thu hẹp vùng phân bố thích hợp của loài Chà vá chân đen phản ánh tác động tiêu cực của BĐKH đến điều kiện sinh thái và môi trường sống của loài. Nguyên nhân chính là sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa, làm giảm khả năng sinh tồn và sinh sản của loài tại các vùng thấp và đồng bằng. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về ảnh hưởng của BĐKH đến đa dạng sinh học và phân bố loài linh trưởng.

Việc dịch chuyển vùng phân bố lên cao hơn cho thấy loài có xu hướng tìm kiếm môi trường sống ổn định hơn, tuy nhiên, diện tích và chất lượng sinh cảnh tại các vùng cao cũng có giới hạn, đặt ra thách thức lớn cho công tác bảo tồn. So sánh với các nghiên cứu quốc tế, mô hình MaxEnt đã chứng minh hiệu quả trong dự báo phân bố loài dưới tác động của biến đổi khí hậu, giúp cung cấp cơ sở khoa học cho các quyết định quản lý.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các bản đồ phân bố thích hợp theo từng thời điểm và kịch bản khí hậu, cùng các bảng thống kê diện tích vùng phân bố và điểm ưu tiên bảo tồn, giúp minh họa rõ ràng xu hướng thay đổi và mức độ ảnh hưởng của BĐKH.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường giám sát và thu thập dữ liệu: Thực hiện các chương trình giám sát định kỳ để cập nhật số liệu về phân bố và số lượng cá thể Chà vá chân đen, nhằm theo dõi sát diễn biến quần thể và điều chỉnh kế hoạch bảo tồn kịp thời. Chủ thể thực hiện: các cơ quan quản lý rừng và bảo tồn, thời gian: liên tục hàng năm.

  2. Bảo vệ và phục hồi sinh cảnh tại các khu vực ưu tiên: Tập trung nguồn lực tài chính và kỹ thuật để bảo vệ các khu rừng đặc dụng có điểm ưu tiên cao, đồng thời phục hồi các vùng sinh cảnh bị suy thoái nhằm duy trì và mở rộng vùng phân bố thích hợp cho loài. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý các khu bảo tồn, thời gian: 5 năm tới.

  3. Xây dựng chính sách quản lý thích ứng với biến đổi khí hậu: Phát triển các chính sách bảo tồn linh hoạt, bao gồm việc mở rộng các khu bảo tồn, thiết lập hành lang sinh thái kết nối các vùng phân bố mới và hiện tại, nhằm giảm thiểu tác động của BĐKH. Chủ thể thực hiện: Bộ Tài nguyên và Môi trường, thời gian: 3 năm.

  4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và hợp tác quốc tế: Tổ chức các chương trình giáo dục, tuyên truyền về bảo tồn loài Chà vá chân đen và tác động của BĐKH, đồng thời tăng cường hợp tác với Campuchia trong quản lý và bảo tồn loài đặc hữu này. Chủ thể thực hiện: các tổ chức phi chính phủ, địa phương, thời gian: liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý và hoạch định chính sách bảo tồn: Luận văn cung cấp dữ liệu khoa học và phân tích dự báo giúp xây dựng các chính sách bảo tồn hiệu quả, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

  2. Các nhà nghiên cứu sinh thái và bảo tồn đa dạng sinh học: Tài liệu chi tiết về phương pháp mô hình hóa MaxEnt và ứng dụng các biến sinh khí hậu trong dự báo phân bố loài quý hiếm.

  3. Cơ quan quản lý rừng và khu bảo tồn thiên nhiên: Hướng dẫn xác định các khu vực ưu tiên bảo tồn dựa trên tiêu chí khoa học, hỗ trợ công tác quản lý và bảo vệ sinh cảnh.

  4. Tổ chức phi chính phủ và cộng đồng địa phương: Cung cấp thông tin để nâng cao nhận thức và tham gia tích cực vào các hoạt động bảo tồn loài linh trưởng đặc hữu.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chọn loài Chà vá chân đen làm đối tượng nghiên cứu?
    Loài này là đặc hữu của Việt Nam và Campuchia, có phạm vi phân bố hẹp và đang bị đe dọa nghiêm trọng do biến đổi khí hậu và mất sinh cảnh, nên việc nghiên cứu giúp bảo tồn hiệu quả.

  2. Phương pháp MaxEnt có ưu điểm gì trong mô hình hóa phân bố loài?
    MaxEnt sử dụng nguyên tắc entropy cực đại, cho phép dự báo vùng phân bố tiềm năng dựa trên dữ liệu điểm ghi nhận và biến môi trường, phù hợp với dữ liệu hạn chế và có độ chính xác cao.

  3. Các kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 khác nhau như thế nào?
    RCP4.5 là kịch bản phát triển trung bình với lượng khí nhà kính ổn định, còn RCP8.5 là kịch bản phát triển cao, dự báo lượng khí nhà kính tăng mạnh và tác động biến đổi khí hậu nghiêm trọng hơn.

  4. Làm thế nào để xác định mức độ ưu tiên bảo tồn các khu rừng?
    Dựa trên bốn tiêu chí: số lượng cá thể, mức độ giảm diện tích phân bố theo kịch bản khí hậu, tính đa dạng sinh học và mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, được đánh giá bằng điểm số tổng hợp.

  5. Tác động của biến đổi khí hậu đến loài Chà vá chân đen là gì?
    Biến đổi khí hậu làm thu hẹp vùng phân bố thích hợp, giảm diện tích sinh cảnh và buộc loài phải dịch chuyển lên vùng cao hơn, gây áp lực lớn đến sự sinh tồn và phát triển của quần thể.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã mô phỏng thành công vùng phân bố hiện tại và dự báo tương lai của loài Chà vá chân đen dưới tác động của biến đổi khí hậu với hai kịch bản RCP4.5 và RCP8.5.
  • Kết quả cho thấy vùng phân bố thích hợp của loài có xu hướng thu hẹp và dịch chuyển lên vùng đồi núi cao hơn trong các giai đoạn 2050 và 2070.
  • Các khu vực ưu tiên bảo tồn được xác định dựa trên số lượng cá thể, mức độ thay đổi diện tích phân bố và tính đa dạng sinh học của khu rừng đặc dụng.
  • Đề xuất các giải pháp bảo tồn bao gồm giám sát, bảo vệ sinh cảnh, xây dựng chính sách thích ứng và nâng cao nhận thức cộng đồng.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý và bảo tồn loài linh trưởng đặc hữu trong bối cảnh biến đổi khí hậu, mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo về tác động đa chiều của BĐKH đến đa dạng sinh học.

Luôn cập nhật và áp dụng các kết quả nghiên cứu này sẽ giúp bảo vệ hiệu quả loài Chà vá chân đen, góp phần duy trì sự đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái tại Việt Nam và khu vực lân cận.