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 là một trong năm quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất bởi BĐKH, với các hiện tượng như dâng mực nước biển, lũ lụt và bão lũ gia tăng. Đặc biệt, BĐKH ảnh hưởng trực tiếp đến phân bố và sinh trưởng của các loài động vật hoang dã, trong đó có các loài vượn quý hiếm thuộc họ Hylobatidae. Việt Nam nằm trong top 16 quốc gia có đa dạng sinh học cao nhất thế giới, với 6 loài vượn thuộc giống Nomascus được ghi nhận. Tuy nhiên, vùng phân bố của các loài này ngày càng thu hẹp do mất sinh cảnh và tác động của con người.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng tiềm tàng của BĐKH đến phân bố của hai loài vượn quý hiếm: Vượn đen má trắng (Nomascus leucogenys) và Vượn má vàng phía nam (Nomascus gabriellae) tại Việt Nam, đồng thời xác định các khu vực ưu tiên bảo tồn trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Nghiên cứu tập trung trên phạm vi các vùng Tây Bắc, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, với dữ liệu thu thập từ năm 1950 đến 2016. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý và bảo tồn đa dạng sinh học, góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực của BĐKH đến các loài vượn và hệ sinh thái rừng đặc dụng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên mô hình ổ sinh thái (Ecological Niche Models - ENMs), một công cụ hiệu quả để mô phỏng vùng phân bố tiềm năng của các loài dựa trên dữ liệu hiện trạng và điều kiện môi trường. Trong đó, mô hình MaxEnt (Maximum Entropy) được lựa chọn do khả năng xử lý tốt với dữ liệu "có mặt" và dung lượng mẫu nhỏ, phù hợp với dữ liệu phân bố loài vượn tại Việt Nam. MaxEnt sử dụng các biến sinh khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa, độ cao để dự đoán vùng phân bố thích hợp hiện tại và tương lai của loài.

Ba khái niệm chính được áp dụng gồm:

  • Ổ sinh thái (Ecological niche): tập hợp các điều kiện môi trường mà loài có thể tồn tại và phát triển.
  • Biến đổi khí hậu (Climate change): sự thay đổi lâu dài về các yếu tố khí hậu như nhiệt độ và lượng mưa, ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài.
  • Kịch bản phát triển khí hậu (Representative Concentration Pathways - RCPs): các kịch bản dự báo lượng khí nhà kính và bức xạ mặt đất đến năm 2100, trong đó RCP4.5 và RCP8.5 được sử dụng để mô phỏng tương lai.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu bao gồm:

  • Dữ liệu vị trí ghi nhận sự có mặt của hai loài vượn thu thập từ các cuộc điều tra thực địa, phỏng vấn chuyên gia và tài liệu khoa học, với hơn 200 điểm phân bố cho Vượn đen má trắng.
  • Dữ liệu môi trường gồm 19 biến sinh khí hậu hiện tại (1950-2000) và dự báo cho các năm 2050, 2070 theo kịch bản RCP4.5 và RCP8.5, tải từ WorldClim.
  • Dữ liệu địa hình số (DEM) độ phân giải 30x30m để tính toán độ cao vùng phân bố.

Phương pháp phân tích sử dụng phần mềm MaxEnt để mô hình hóa vùng phân bố thích hợp của hai loài vượn tại các thời điểm hiện tại và tương lai. Các bước chính gồm:

  1. Chuẩn bị dữ liệu tọa độ điểm có mặt loài dưới dạng file .csv.
  2. Nhập dữ liệu biến khí hậu dạng ASCII vào MaxEnt để chạy mô hình.
  3. Chuyển kết quả ASCII sang dạng Raster để phân tích trên ArcGIS.
  4. Phân loại mức độ thích hợp vùng phân bố thành 5 cấp độ dựa trên giá trị MaxEnt.
  5. Tính toán sự thay đổi diện tích và độ cao vùng phân bố giữa các thời điểm.
  6. Đánh giá mức độ ưu tiên bảo tồn các khu rừng đặc dụng dựa trên tiêu chí số lượng đàn vượn, mức độ giảm diện tích phân bố thích hợp theo kịch bản BĐKH, và tính đa dạng sinh học.

Thời gian nghiên cứu từ tháng 9/2015 đến tháng 4/2016, với cỡ mẫu dữ liệu vị trí trên 30 điểm cho mỗi loài, đảm bảo độ tin cậy của mô hình MaxEnt.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Phân bố hiện tại của Vượn đen má trắng (VĐMT):
    Hơn 200 điểm ghi nhận sự có mặt của VĐMT tại Việt Nam, Lào và phía Nam Trung Quốc, tập trung chủ yếu ở vùng Tây Bắc Việt Nam. Vùng phân bố thích hợp hiện tại chiếm diện tích khoảng 15.000 km², chủ yếu là các khu rừng nguyên sinh ít bị tác động.

  2. Ảnh hưởng của BĐKH đến vùng phân bố VĐMT:
    Theo kịch bản RCP4.5, diện tích vùng phân bố thích hợp của VĐMT dự kiến giảm khoảng 30% vào năm 2050 và 40% vào năm 2070. Kịch bản RCP8.5 cho thấy mức giảm nghiêm trọng hơn, lên tới 50% vào năm 2070. Vùng phân bố có xu hướng dịch chuyển lên cao và về phía Bắc, với độ cao trung bình tăng từ 800m hiện tại lên khoảng 1.200m vào năm 2070.

  3. Phân bố hiện tại và tương lai của Vượn má vàng phía nam (VMVPN):
    VMVPN phân bố chủ yếu ở các khu rừng kín thường xanh và bán thường xanh tại miền Nam Việt Nam và Campuchia, với diện tích thích hợp hiện tại khoảng 12.000 km². Dưới tác động BĐKH, diện tích vùng phân bố thích hợp giảm khoảng 25% (RCP4.5) và 45% (RCP8.5) vào năm 2070, đồng thời có sự dịch chuyển lên cao tương tự VĐMT.

  4. Ưu tiên bảo tồn các khu rừng đặc dụng:
    Các khu rừng như Vườn quốc gia Cúc Phương, Vườn quốc gia Vũ Quang, và Khu bảo tồn thiên nhiên Sốp Cộp được xác định có mức độ ưu tiên bảo tồn cao do có số lượng đàn vượn lớn và mức độ giảm diện tích phân bố thích hợp thấp hơn so với các khu khác. Tổng điểm ưu tiên bảo tồn dao động từ 6 đến 15, phân thành ba mức ưu tiên thấp, trung bình và cao.

Thảo luận kết quả

Sự thu hẹp và dịch chuyển vùng phân bố của hai loài vượn phản ánh tác động tiêu cực của BĐKH đến điều kiện sinh thái và khả năng sinh tồn của các loài quý hiếm. Việc tăng độ cao trung bình vùng phân bố cho thấy các loài phải di chuyển lên vùng núi cao hơn để tìm kiếm môi trường sống phù hợp hơn, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về ảnh hưởng BĐKH đến động vật linh trưởng. So sánh với các nghiên cứu về loài Vọoc mũi hếch tại miền Bắc Việt Nam cũng cho thấy xu hướng thu hẹp và dịch chuyển tương tự.

Kết quả mô hình MaxEnt cho thấy độ chính xác cao với dung lượng mẫu trên 30 điểm, phù hợp với điều kiện dữ liệu tại Việt Nam. Việc sử dụng hai kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 giúp đánh giá mức độ tác động khác nhau của BĐKH, từ đó đề xuất các giải pháp bảo tồn linh hoạt.

Các bản đồ phân bố thích hợp và biểu đồ độ cao trung bình vùng phân bố có thể được trình bày để minh họa rõ ràng sự thay đổi theo thời gian và không gian, hỗ trợ cho việc ra quyết định quản lý bảo tồn.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bảo vệ và mở rộng các khu rừng đặc dụng ưu tiên:
    Chủ động bảo vệ các khu rừng có mức độ ưu tiên cao như Vườn quốc gia Cúc Phương, Vườn quốc gia Vũ Quang, và Khu bảo tồn thiên nhiên Sốp Cộp nhằm duy trì và phục hồi môi trường sống cho các loài vượn. Thời gian thực hiện: ngay trong 5 năm tới. Chủ thể: Ban quản lý rừng đặc dụng, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

  2. Xây dựng hành lang sinh thái kết nối các mảng rừng biệt lập:
    Thiết kế và phát triển các hành lang sinh thái để giảm sự phân mảnh sinh cảnh, tạo điều kiện cho các loài vượn di chuyển và thích nghi với biến đổi khí hậu. Thời gian: 3-7 năm. Chủ thể: Các tổ chức bảo tồn, chính quyền địa phương.

  3. Theo dõi và cập nhật dữ liệu phân bố loài định kỳ:
    Thiết lập hệ thống giám sát đa dạng sinh học để thu thập dữ liệu phân bố và số lượng đàn vượn, đánh giá hiệu quả các biện pháp bảo tồn và điều chỉnh kịp thời. Thời gian: liên tục hàng năm. Chủ thể: Viện nghiên cứu sinh thái, các trường đại học, tổ chức phi chính phủ.

  4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo cán bộ quản lý:
    Tổ chức các chương trình tuyên truyền, đào tạo về tác động của BĐKH và bảo tồn đa dạng sinh học cho cộng đồng địa phương và cán bộ quản lý rừng. Thời gian: 1-3 năm. Chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường, các tổ chức phi chính phủ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý và hoạch định chính sách bảo tồn:
    Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách bảo vệ đa dạng sinh học, ưu tiên bảo tồn các khu rừng đặc dụng có giá trị sinh thái cao.

  2. Các nhà khoa học và nghiên cứu sinh:
    Tham khảo phương pháp mô hình hóa ổ sinh thái MaxEnt và dữ liệu phân bố loài để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về tác động BĐKH đến đa dạng sinh học.

  3. Tổ chức phi chính phủ và các dự án bảo tồn:
    Áp dụng kết quả đánh giá mức độ ưu tiên bảo tồn để triển khai các hoạt động bảo vệ và phục hồi sinh cảnh phù hợp.

  4. Cộng đồng địa phương và cán bộ quản lý rừng:
    Nâng cao nhận thức về tác động của BĐKH và vai trò của bảo tồn đa dạng sinh học, từ đó tham gia tích cực vào công tác bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chọn hai loài Vượn đen má trắng và Vượn má vàng phía nam làm đối tượng nghiên cứu?
    Hai loài này có vùng phân bố rộng và dữ liệu ghi nhận phong phú, đại diện cho các vùng sinh thái khác nhau ở Việt Nam, giúp đánh giá tác động BĐKH trên diện rộng.

  2. Mô hình MaxEnt có ưu điểm gì so với các mô hình khác?
    MaxEnt có khả năng xử lý tốt với dữ liệu "có mặt" mà không cần dữ liệu "vắng mặt", phù hợp với điều kiện dữ liệu hạn chế, đồng thời cho kết quả dự báo chính xác với dung lượng mẫu nhỏ.

  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 với lượng khí nhà kính tăng mạnh, dẫn đến tác động BĐKH nghiêm trọng hơn.

  4. Làm thế nào để xác định mức độ ưu tiên bảo tồn các khu rừng đặc dụng?
    Dựa trên bốn tiêu chí: số lượng đàn vượn hiện có, mức độ giảm diện tích phân bố thích hợp theo kịch bản BĐKH, tính đa dạng sinh học và sự tồn tại của loài trong khu vực.

  5. Tác động của BĐKH đến vùng phân bố loài vượn có thể được giảm thiểu như thế nào?
    Bằng cách bảo vệ và phục hồi sinh cảnh, xây dựng hành lang sinh thái, giám sát định kỳ và nâng cao nhận thức cộng đồng để tăng khả năng thích nghi của các loài.

Kết luận

  • BĐKH đang gây ra sự thu hẹp và dịch chuyển vùng phân bố của hai loài vượn quý hiếm tại Việt Nam, với mức giảm diện tích thích hợp lên đến 50% theo kịch bản cao.
  • Mô hình MaxEnt là công cụ hiệu quả để dự báo vùng phân bố thích hợp của các loài trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
  • Các khu rừng đặc dụng như Cúc Phương, Vũ Quang và Sốp Cộp được xác định là ưu tiên bảo tồn cao do có quần thể vượn lớn và ít bị ảnh hưởng bởi BĐKH.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách bảo tồn đa dạng sinh học và thích ứng với biến đổi khí hậu tại Việt Nam.
  • Các bước tiếp theo cần tập trung vào triển khai các giải pháp bảo tồn, giám sát liên tục và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm bảo vệ các loài vượn và hệ sinh thái rừng đặc dụng.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ đa dạng sinh học và ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu là trách nhiệm của toàn xã hội.