Nghiên Cứu Dự Đoán Vùng Phân Bố Loài Chà Vá Chân Đen Dưới Ảnh Hưởng Của Biến Đổi Khí Hậu

Nghiên cứu dự đoán vùng phân bố của loài chà vá pygathrix nigipes dưới tác động của biến đổi khí hậu, cung cấp thông tin quan trọng cho bảo tồn.

• Tác giả: Vũ Thị Phương
• Người hướng dẫn: PGS.TS Vũ Tiến Thịnh
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Nghiên cứu sinh học
• Đề tài: Nghiên Cứu Biến Đổi Khí Hậu và Phân Bố Loài Chà Vá Chân Đen tại Việt Nam
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Họ khỉ - Cercopithecidae
• 1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới đa dạng sinh học ở Việt Nam
• 1.3. Phương pháp mô hình hóa vùng phân bố
• 1.4. Mô hình Entropy cho sự phân bố các loài
• 1.5. Dữ liệu các biến khí hậu
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu chung
• 2.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 2.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp kế thừa có chọn lọc từ các nguồn tài liệu
• 2.5.2. Phương pháp phân tích số liệu
• 2.5.3. Xử lý dữ liệu phân bố của các loài
• 2.5.4. Dữ liệu môi trường
• 2.5.5. Xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên của Việt Nam
• 3.2. Khu vực Tây Nguyên
• 3.3. Khu vực Nam Trung Bộ
• 3.4. Điều kiện tự nhiên vùng Đông Nam Bộ
• 3.5. Điều kiện tự nhiên của Vương quốc Campuchia
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến vùng phân bố của loài Chà vá chân đen
• 4.2. Dữ liệu về sự có mặt của loài Chà vá chân đen (Pygathrix nigipes)
• 4.3. Mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài Chà vá chân đen ở thời điểm hiện tại
• 4.4. Mức độ thay đổi vùng phân bố thích hợp của loài Chà vá chân đen theo các kịch bản biến đổi khí hậu
• 4.5. Mức độ ưu tiên trong bảo tồn loài Chà vá chân đen của các khu rừng đặc dụng ở Việt Nam
• KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung Nghiên cứu về Chà vá chân đen và Biến đổi khí hậu

Bài viết này tập trung vào nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến phân bố loài chà vá chân đen tại Việt Nam. Chà vá chân đen (Pygathrix nigripes) là loài linh trưởng đặc hữu của Việt Nam và Campuchia, hiện đang đối mặt với nhiều nguy cơ tuyệt chủng. Biến đổi khí hậu đe dọa môi trường sống của loài, làm thay đổi điều kiện khí hậu và hệ sinh thái. Việc nghiên cứu này nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến phân bố loài chà vá chân đen, từ đó đề xuất các biện pháp bảo tồn phù hợp. Theo Báo cáo triển vọng Môi trường toàn cầu của Liên Hợp quốc 2007, biến đổi khí hậu đã và đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu. Đặc biệt, Việt Nam đứng thứ 5 trong danh sách các nước bị ảnh hưởng bởi khí hậu.

1.1. Tổng quan về loài Chà vá chân đen Pygathrix nigripes

Chà vá chân đen (Pygathrix nigripes) là loài linh trưởng thuộc họ Khỉ (Cercopithecidae), phân bố chủ yếu ở khu vực Tây Nguyên, Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ của Việt Nam, và một phần ở Campuchia. Loài này có kích thước cơ thể trung bình từ 53 – 63cm, cân nặng từ 5,3 – 11,5kg. Chà vá chân đen có màu lông đặc trưng với đôi chân màu xám thẫm và khuôn mặt màu xanh nhạt. Theo danh mục Sách Đỏ thế giới (IUCN Red list, 2016) và sách đỏ Việt Nam (2007) Chà vá chân đen được xếp vào bậc Nguy cấp - EN.

1.2. Vai trò của Nghiên cứu khoa học trong Bảo tồn đa dạng sinh học

Nghiên cứu khoa học đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Các nghiên cứu giúp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên các loài và hệ sinh thái, từ đó đưa ra các chính sách bảo tồn hiệu quả. Việc thu thập dữ liệu, phân tích dữ liệu, và mô hình hóa là những công cụ quan trọng để dự đoán xu hướng quần thể và đề xuất các biện pháp thích ứng.

II. Thách thức Biến đổi khí hậu đe dọa Phân bố loài Chà vá đen

Biến đổi khí hậu gây ra nhiều thách thức cho đa dạng sinh học ở Việt Nam, đặc biệt là đối với các loài có phân bố loài hẹp như chà vá chân đen. Sự gia tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa, và thời tiết cực đoan làm thay đổi môi trường sống của loài, ảnh hưởng đến sinh thái học và khả năng thích nghi. Mất môi trường sống do phá rừng và ô nhiễm môi trường cũng là những yếu tố làm gia tăng nguy cơ tuyệt chủng cho chà vá chân đen. Các nghiên cứu gần đây đã ghi nhận ở Việt Nam có 6 giống với 25 loài và phân loài thuộc 3 họ: họ Cu li (Loridae), họ Khỉ (Cercopithecidae) và họ Vượn (Hylobatidae) của bộ linh trưởng (Primate).

2.1. Ảnh hưởng của Tăng nhiệt độ và Hạn hán đến Thực vật Nguồn thức ăn

Tăng nhiệt độ và hạn hán ảnh hưởng trực tiếp đến thực vật, nguồn thức ăn chính của chà vá chân đen. Sự thay đổi về thành phần và sinh khối của thực vật có thể làm giảm khả năng sự sống sót và sinh sản của loài. Nghiên cứu về chu kỳ sống và hành vi của chà vá chân đen trong điều kiện biến đổi khí hậu là rất quan trọng.

2.2. Nguy cơ Di cư và Thay đổi phạm vi của Chà vá chân đen

Dưới tác động của biến đổi khí hậu, chà vá chân đen có thể phải di cư để tìm kiếm môi trường sống phù hợp hơn. Tuy nhiên, khả năng di cư của loài bị hạn chế do sự mất môi trường sống và sự phân mảnh của các khu rừng. Thay đổi phạm vi phân bố có thể dẫn đến sự cạnh tranh với các loài khác và làm suy giảm đa dạng di truyền.

III. Phương pháp Mô hình hóa dự đoán Phân bố loài Chà vá

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp mô hình hóa để dự đoán phân bố tiềm năng của chà vá chân đen dưới tác động của biến đổi khí hậu. Mô hình MaxEnt được sử dụng để xây dựng bản đồ dự đoán phân bố loài dựa trên dữ liệu khoa học về sự hiện diện của loài và các biến môi trường. Các kịch bản biến đổi khí hậu của IPCC được sử dụng để dự đoán sự thay đổi của môi trường sống trong tương lai. ENMs xử lý các dữ liệu bằng chương trình thuật toán trên máy tính để tạo bản đồ dự đoán phân bố của các loài trong không gian địa lý, căn cứ vào các thông số môi trường (nồng độ chất ô nhiễm, nhiệt độ, độ cao, tốc độ gió,…) và các dữ liệu quan sát về loài đó.

3.1. Ứng dụng phần mềm MaxEnt trong Dự báo vùng phân bố

MaxEnt là phần mềm sử dụng phương pháp entropy cực đại để dự đoán và mô phỏng vùng phân bố tiềm năng của các loài từ các thông tin hiện có. Phần mềm này cho phép tích hợp nhiều biến môi trường khác nhau, bao gồm khí hậu, địa hình, và loại đất, để tạo ra các bản đồ dự đoán chính xác.

3.2. Sử dụng Dữ liệu khí hậu từ WorldClim cho Phân tích

Dữ liệu khí hậu từ WorldClim, bao gồm nhiệt độ và lượng mưa, được sử dụng để xây dựng các biến sinh khí hậu có ý nghĩa trong việc mô hình hóa ổ sinh thái của chà vá chân đen. Các kịch bản biến đổi khí hậu được lấy từ IPCC (AR5-WG1) để dự đoán sự thay đổi của khí hậu trong tương lai.

IV. Kết quả Ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu đến Vùng phân bố

Kết quả nghiên cứu cho thấy biến đổi khí hậu có thể làm thay đổi đáng kể vùng phân bố của chà vá chân đen trong tương lai. Một số khu vực có thể trở nên không phù hợp cho loài sinh sống, trong khi các khu vực khác có thể trở nên thích hợp hơn. Sự thay đổi này có thể gây ra sự di cư và cạnh tranh, ảnh hưởng đến kích thước quần thể và đa dạng di truyền của loài. Kết quả nghiên cứu cho thấy, biến đổi khí hậu gây ảnh hưởng đến nhiều mặt trong đó có đa dạng sinh học, đó là một trong các thành phần bị tác động trực tiếp và gây hậu quả rõ ràng. Biến đổi khí hậu sẽ làm thay đổi điều kiện môi trường sống gây ảnh hưởng đến sự phát triển, sinh sản và đời sống của các loài.

4.1. Bản đồ phân bố hiện tại và dự đoán cho Chà vá chân đen

Bản đồ phân bố hiện tại của chà vá chân đen cho thấy loài phân bố chủ yếu ở các khu rừng thuộc Tây Nguyên, Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ. Các bản đồ dự đoán cho thấy vùng phân bố có thể thu hẹp lại và dịch chuyển về phía các khu vực có điều kiện khí hậu phù hợp hơn.

4.2. Xác định các yếu tố Khí hậu quan trọng ảnh hưởng tới loài

Các yếu tố khí hậu quan trọng ảnh hưởng đến phân bố của chà vá chân đen bao gồm nhiệt độ trung bình năm, lượng mưa hàng năm, và biến động nhiệt độ theo mùa. Sự thay đổi của các yếu tố này có thể ảnh hưởng đến sự sống sót và sinh sản của loài.

V. Giải pháp Bảo tồn Chà vá trong bối cảnh Biến đổi khí hậu

Để bảo tồn chà vá chân đen trong bối cảnh biến đổi khí hậu, cần thực hiện các biện pháp thích ứng và giảm thiểu. Các khu bảo tồn và vườn quốc gia cần được quản lý hiệu quả để bảo vệ môi trường sống của loài. Các chương trình giáo dục môi trường cần được triển khai để nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo tồn đa dạng sinh học. Chúng ta cũng biết rằng, các loài sinh vật muốn phát triển một cách bình thường cần phải có một môi trường sống phù hợp, tương đối ổn định về nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, đất đai, thức ăn, nguồn nước.và các loài sinh vật trong nơi sống đó.

5.1. Tăng cường quản lý các Khu bảo tồn và Vườn quốc gia

Việc tăng cường quản lý các khu bảo tồn và vườn quốc gia là rất quan trọng để bảo vệ môi trường sống của chà vá chân đen. Cần có các biện pháp ngăn chặn phá rừng, săn bắt trái phép, và ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, cần tăng cường nghiên cứu khoa học để theo dõi xu hướng quần thể và đánh giá hiệu quả của các biện pháp bảo tồn.

5.2. Nâng cao nhận thức cộng đồng về Bảo tồn loài

Nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo tồn loài là rất cần thiết để tạo sự đồng thuận và hỗ trợ cho các hoạt động bảo tồn. Các chương trình giáo dục môi trường cần được thiết kế phù hợp với từng đối tượng, từ học sinh đến người dân địa phương. Du lịch sinh thái có thể là một công cụ hiệu quả để tạo thu nhập cho cộng đồng và khuyến khích họ tham gia vào các hoạt động bảo tồn.

VI. Kết luận Tương lai của Chà vá chân đen và Biến đổi khí hậu

Tương lai của chà vá chân đen phụ thuộc vào khả năng ứng phó với biến đổi khí hậu và các mối đe dọa khác. Cần có sự phối hợp giữa các nhà khoa học, nhà quản lý, và cộng đồng để thực hiện các biện pháp bảo tồn hiệu quả. Việc tiếp tục nghiên cứu khoa học và theo dõi xu hướng quần thể là rất quan trọng để đưa ra các quyết định quản lý dựa trên bằng chứng. Theo dự báo, nếu không có biện pháp hữu hiệu để giảm bớt lượng khí nhà kính, nhiệt độ trái đất sẽ tăng thêm từ 1,80C đến 6,40C vào năm 2100, lượng mưa sẽ tăng thêm 5 -10%.

6.1. Hợp tác quốc tế trong Bảo tồn đa dạng sinh học

Hợp tác quốc tế đóng vai trò quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học, đặc biệt đối với các loài có phân bố xuyên biên giới như chà vá chân đen. Cần có sự hợp tác giữa Việt Nam và Campuchia để chia sẻ thông tin, kinh nghiệm, và nguồn lực trong việc bảo tồn loài.

6.2. Đề xuất Chính sách và Quản lý môi trường hiệu quả

Các chính sách và quản lý môi trường cần được điều chỉnh để phù hợp với bối cảnh biến đổi khí hậu. Cần có các quy định chặt chẽ về bảo vệ môi trường sống, ngăn chặn phá rừng, và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, cần khuyến khích các hoạt động phát triển bền vững để giảm thiểu tác động tiêu cực đến đa dạng sinh học.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang tác động sâu sắc đến hệ sinh thái tự nhiên, trong đó Việt Nam được xếp ở vị trí thứ 5 trong danh sách các quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất. Theo các báo cáo khí hậu quốc tế, nếu lượng phát thải khí nhà kính tiếp tục tăng không kiểm soát, nhiệt độ bề mặt Trái Đất dự kiến sẽ tăng từ 1,8 độ C đến 6,4 độ C vào năm 2100, đi kèm lượng mưa biến động tăng từ 5% đến 10%. Sự dịch chuyển mạnh mẽ của các yếu tố nhiệt - ẩm đe dọa trực tiếp đến môi trường sống của nhiều loài động vật hoang dã quý hiếm, đặc biệt là các loài linh trưởng có biên độ sinh thái hẹp.

Chà vá chân đen (tên khoa học: Pygathrix nigripes) là loài linh trưởng đặc hữu của khu vực Nam Đông Dương, chỉ phân bố tự nhiên tại Việt Nam và Campuchia. Loài này hiện được xếp ở bậc Nguy cấp (EN) trong Danh lục Đỏ của Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên (IUCN 2016) và Sách đỏ Việt Nam (2007), đồng thời thuộc nhóm IB trong Nghị định 32/2006/NĐ-CP và Nghị định 160/2013/NĐ-CP. Trước nguy cơ suy giảm sinh cảnh do hiện tượng ấm lên toàn cầu, nghiên cứu này được triển khai nhằm mô phỏng hiện trạng phân bố và định lượng mức độ thu hẹp không gian sinh sống của loài trong tương lai.

Mục tiêu cụ thể của công trình là xây dựng bản đồ phân bố thích hợp ở thời điểm hiện tại và dự đoán xu hướng biến đổi không gian cư trú vào các mốc năm 2050 và 2070 theo các kịch bản nồng độ khí nhà kính đại diện. Phạm vi nghiên cứu bao trùm toàn bộ vùng phân bố tự nhiên thuộc các tỉnh Tây Nguyên, Duyên hải Nam Trung Bộ, Đông Nam Bộ của Việt Nam và các vùng rừng tiếp giáp tại Vương quốc Campuchia. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng phục vụ phân hạng mức độ ưu tiên bảo tồn tại các khu rừng đặc dụng, định hình chiến lược thích ứng với biến đổi khí hậu trong quản lý tài nguyên sinh vật.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên Lý thuyết Ổ sinh thái của Hutchinson kết hợp với Nguyên lý Entropy cực đại (Principle of Maximum Entropy) trong phân tích sinh thái học không gian. Theo lý thuyết ổ sinh thái, mỗi loài chỉ có thể tồn tại và duy trì quần thể ổn định trong một giới hạn xác định của các biến số môi trường như nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm và thảm thực vật.

Khung phân tích của đề tài tích hợp 4 khái niệm và mô hình nền tảng:

• Mô hình hóa vùng phân bố loài (Ecological Niche Models - ENMs): Kỹ thuật nội suy toán học dựa trên mối quan hệ giữa tọa độ quan trắc loài và các biến số môi trường xung quanh.
• Kịch bản nồng độ khí nhà kính đại diện (Representative Concentration Pathways - RCPs): Sử dụng hai kịch bản từ Báo cáo đánh giá lần thứ 5 của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC), bao gồm kịch bản trung bình RCP 4.5 (bức xạ ổn định ở mức 4,5 W/m2, nồng độ khí nhà kính quy đổi tương đương 650 ppm CO2) và kịch bản phát thải cao RCP 8.5 (bức xạ nhiệt mặt đất vượt 8,5 W/m2, nồng độ CO2 đạt 1.370 ppm vào năm 2100).
• Hệ thống 19 biến sinh thái - khí hậu (Bioclimatic variables): Bộ chỉ số khí hậu chuẩn hóa phản ánh các xu thế nhiệt độ, lượng mưa hàng năm, tính mùa vụ và các điều kiện cực đoan tác động trực tiếp đến động thái sinh thái của loài.
• Thang đánh giá chỉ số thích hợp sinh cảnh: Chia thành 5 cấp bậc dựa trên giá trị xác suất dự đoán (Ma), bao gồm không thích hợp (Ma dưới 0,1), thích hợp thấp (0,1 đến dưới 0,3), thích hợp trung bình (0,3 đến dưới 0,5), thích hợp cao (0,5 đến dưới 0,7) và rất thích hợp (Ma từ 0,7 trở lên).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng cỡ mẫu gồm 472 điểm tọa độ ghi nhận sự hiện diện thực tế của Chà vá chân đen, được tích lũy và chuẩn hóa từ năm 1875 đến năm 2016. Trong đó, Việt Nam đóng góp 350 vị trí quan sát và Campuchia đóng góp 122 vị trí. Phương pháp chọn mẫu là phương pháp chọn mẫu mục đích kết hợp kế thừa có chọn lọc từ các báo cáo kiểm kê đa dạng sinh học chuyên sâu. Tiêu biểu gồm 143 điểm ghi nhận tại Vườn quốc gia Cát Tiên và 56 điểm tại Vườn quốc gia Núi Chúa.

Dữ liệu khí hậu nền và dữ liệu dự báo tương lai cho các giai đoạn 2050 và 2070 được trích xuất từ cơ sở dữ liệu WorldClim với độ phân giải không gian 0,83 x 0,83 km cho mỗi ô lưới (pixel). Thuật toán MaxEnt (Maximum Entropy Modeling) được lựa chọn làm phương pháp phân tích chính vì những ưu thế vượt trội:

• Khả năng xử lý tối ưu với dữ liệu chỉ có sự xuất hiện (presence-only data) mà không đòi hỏi dữ liệu vắng mặt (absence data), vốn rất khó xác định chính xác đối với các loài thú linh trưởng nhút nhát và sống trên tán cao.
• Độ chính xác thống kê cao, tránh hiện tượng overfitting thông qua các hàm điều hòa toán học.
• Dễ dàng liên kết với các công cụ Hệ thống Thông tin Địa lý (ArcGIS) để chuyển đổi tệp định dạng raster sang ASCII và tính toán diện tích phân bố thực tế.

Quá trình đánh giá mức độ ưu tiên bảo tồn được thực hiện theo ma trận 4 tiêu chí tổng hợp: số lượng cá thể hiện hữu (hệ số 2), tỷ lệ suy giảm diện tích theo kịch bản RCP 4.5, tỷ lệ suy giảm theo kịch bản RCP 8.5 và giá trị đa dạng sinh học của khu bảo tồn. Tổng điểm dao động từ 6 đến 15 điểm, phân thành 3 cấp độ: ưu tiên thấp (6-9 điểm), ưu tiên trung bình (10-12 điểm) và ưu tiên cao (13-15 điểm). Quá trình thu thập và phân tích dữ liệu được hoàn thiện trong giai đoạn từ tháng 3 năm 2015 đến tháng 9 năm 2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Mô hình MaxEnt đã tái hiện chi tiết không gian sinh cảnh và định lượng sự thu hẹp diện tích phân bố thích hợp của loài Chà vá chân đen qua các giai đoạn:

1. Hiện trạng phân bố nền: Ở điều kiện khí hậu hiện tại, tổng diện tích vùng phân bố thích hợp của loài đạt 68.445,66 km2. Các khu vực có mức độ thích hợp cao và rất thích hợp phân bố tập trung chủ yếu dọc theo dải biên giới Việt Nam - Campuchia và vùng chuyển tiếp giữa Duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên.
2. Kịch bản trung bình năm 2050 (RCP 4.5): Tổng diện tích sinh cảnh thích hợp suy giảm mạnh xuống còn 30.440,42 km2, tương ứng với mức mất mát 38.005,24 km2 (giảm 55,52% diện tích so với thời điểm hiện tại). Diện tích vùng có mức độ thích hợp trung bình và thấp chiếm đa số, trong khi các khu vực thích hợp cao bị thu hẹp đáng kể.
3. Kịch bản trung bình năm 2070 (RCP 4.5): Tổng diện tích thích hợp chỉ còn 27.555,23 km2, ghi nhận mức sụt giảm 40.890,43 km2 (mất đi 59,74% sinh cảnh ban đầu). Đáng chú ý, các vùng rừng đất thấp tại tỉnh Đồng Nai vốn đang là nơi cư trú của các quần thể lớn hiện nay sẽ biến thành khu vực hoàn toàn không thích hợp đối với loài vào năm 2070.
4. Xu hướng dịch chuyển không gian: Sinh cảnh của loài có xu hướng co cụm và di chuyển lên các đai độ cao lớn hơn, tiến dần về vùng ranh giới giữa hai tỉnh Ninh Thuận - Lâm Đồng tại Việt Nam và khu vực giáp ranh giữa tỉnh Mondolkiri (Campuchia) và tỉnh Đắk Nông (Việt Nam).

Thảo luận kết quả

Sự suy thoái nghiêm trọng về diện tích sinh cảnh bắt nguồn từ sự thay đổi bất lợi của các nhân tố sinh thái then chốt, đặc biệt là biến động nhiệt độ theo mùa và sự gia tăng nhiệt độ cực đại trong các tháng khô hạn. Chà vá chân đen là loài ăn lá chuyên biệt với hệ tiêu hóa lên men ở dạ dày trước, phụ thuộc hoàn toàn vào cấu trúc rừng thường xanh và bán thường xanh nguyên vẹn. Khi nhiệt độ vượt ngưỡng chịu đựng sinh lý và chế độ mưa thay đổi cực đoan, chu kỳ ra lộc non và thành phần loài cây thức ăn bị đảo lộn, buộc các quần thể phải di cư lên các đai núi cao hơn để tìm kiếm điều kiện nhiệt - ẩm thích hợp.

Dữ liệu mô phỏng trong nghiên cứu được thể hiện trực quan qua hệ thống bản đồ Raster phân lớp màu và các bảng ma trận diện tích tương ứng. Kết quả này hoàn toàn tương đồng với các nghiên cứu linh trưởng học quốc tế tại khu vực Đông Nam Á, khẳng định rằng các loài thuộc phân họ Khỉ ăn lá (Colobinae) là nhóm động vật đặc biệt nhạy cảm với biến đổi khí hậu. Hiện tượng diện tích thích hợp tại vùng đất thấp Nam Cát Tiên bị triệt tiêu vào năm 2070 gióng lên hồi chuông cảnh báo về nguy cơ cô lập và chia cắt sinh cảnh. Điều này đòi hỏi các nhà quản lý phải nhìn nhận biến đổi khí hậu là mối đe dọa ngang hàng với nạn săn trộm và mất rừng trong dài hạn.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả mô phỏng không gian và đánh giá mức độ ưu tiên của hệ thống rừng đặc dụng, 4 nhóm giải pháp chiến lược được đề xuất:

• Thiết lập hành lang đa dạng sinh học liên kết vùng: Quy hoạch và bảo vệ các hành lang rừng tự nhiên kết nối Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà, Vườn quốc gia Phước Bình và Vườn quốc gia Núi Chúa với tổng diện tích kết nối tối thiểu đạt 100.000 ha trước năm 2030. Cơ quan chủ trì thực hiện là Cục Lâm nghiệp phối hợp cùng Ủy ban nhân dân các tỉnh Lâm Đồng, Ninh Thuận và Khánh Hòa.
• Nâng cấp công tác tuần tra và giám sát sinh cảnh trọng điểm: Triển khai đồng bộ công cụ giám sát không gian SMART tại 100% các vườn quốc gia có quần thể Chà vá chân đen sinh sống nhằm giảm thiểu 80% áp lực bẫy bắt và xâm hại rừng trước năm 2028. Lực lượng kiểm lâm địa phương và Ban quản lý các khu bảo tồn chịu trách nhiệm vận hành trực tiếp.
• Xây dựng chương trình cứu hộ và bảo tồn chuyển vị chủ động: Thiết lập cơ sở dữ liệu di truyền học và phát triển trung tâm nhân nuôi bán hoang dã tại khu vực Nam Tây Nguyên nhằm lưu giữ nguồn gen an toàn cho tối thiểu 30-50 cá thể trước năm 2035. Nhiệm vụ này do Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật phối hợp cùng các tổ chức cứu hộ linh trưởng quốc tế thực hiện.
• Tăng cường cơ chế hợp tác bảo tồn xuyên biên giới: Ký kết và triển khai hiệp định quản lý cảnh quan liên biên giới trên diện tích 250.000 ha giữa tỉnh Đắk Nông (Việt Nam) và tỉnh Mondolkiri (Campuchia) trong giai đoạn 2026-2030. Đơn vị điều phối là Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Việt Nam cùng Bộ Môi trường Vương quốc Campuchia.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nghiên cứu mang giá trị ứng dụng thực tiễn và học thuật cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

• Các nhà hoạch định chính sách và cơ quan quản lý lâm nghiệp: Cung cấp cơ sở khoa học định lượng phục vụ việc quy hoạch mở rộng mạng lưới 164 khu rừng đặc dụng toàn quốc và tích hợp yếu tố rủi ro khí hậu vào Quy hoạch Lâm nghiệp quốc gia tầm nhìn 2030-2050.
• Ban quản lý các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên: Sử dụng kết quả phân hạng ưu tiên và bản đồ xác suất xuất hiện để bố trí các tuyến tuần tra chuyên sâu, khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt các sinh cảnh trú ẩn khí hậu tại Tây Nguyên và Nam Trung Bộ.
• Các tổ chức phi chính phủ và mạng lưới bảo tồn quốc tế: Khai thác tập dữ liệu 472 tọa độ quan trắc và các kịch bản biến đổi diện tích để xây dựng các hồ sơ dự án tài trợ bảo tồn loài linh trưởng nguy cấp ở quy mô khu vực Đông Dương.
• Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên sau đại học: Tài liệu tham khảo toàn diện về phương pháp luận ứng dụng phần mềm MaxEnt, kỹ thuật xử lý dữ liệu viễn thám GIS và phân tích 19 biến sinh khí hậu trong nghiên cứu sinh thái học động vật hoang dã.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao phần mềm MaxEnt được lựa chọn để mô phỏng vùng phân bố của loài?
Thuật toán MaxEnt tối ưu hóa việc phân tích dựa trên nguyên lý entropy cực đại, cho kết quả dự báo chính xác cao ngay cả khi chỉ có dữ liệu về các điểm hiện diện thực tế mà không cần dữ liệu vắng mặt. Điều này giúp loại bỏ sai số lấy mẫu đối với các loài linh trưởng quý hiếm sống ẩn rậm trong tán rừng rậm rạp nhiệt đới.

Biến đổi khí hậu làm suy giảm bao nhiêu phần trăm diện tích sinh cảnh của Chà vá chân đen?
Theo kịch bản trung bình RCP 4.5, diện tích vùng phân bố thích hợp giảm từ 68.445,66 km2 ở hiện tại xuống 30.440,42 km2 vào năm 2050 (mất 55,52%) và chỉ còn 27.555,23 km2 vào năm 2070 (suy giảm tổng cộng 59,74% diện tích sinh cảnh).

Những khu vực nào có nguy cơ mất hoàn toàn sự thích hợp sinh thái vào năm 2070?
Dữ liệu mô phỏng chỉ ra rằng toàn bộ diện tích rừng đất thấp tại tỉnh Đồng Nai, bao gồm cả các phân khu của Vườn quốc gia Cát Tiên vốn đang có mật độ cá thể cao, sẽ chuyển thành vùng không thích hợp cho loài sinh sống vào năm 2070 do nhiệt độ tăng cao vượt ngưỡng chịu đựng.

Hệ thống phân hạng ưu tiên bảo tồn rừng đặc dụng dựa trên những tiêu chí nào?
Phương pháp đánh giá sử dụng thang điểm từ 6 đến 15 dựa trên 4 tiêu chí cốt lõi: số lượng cá thể ghi nhận thực tế (nhân hệ số 2), mức độ suy giảm diện tích theo kịch bản RCP 4.5, mức độ suy giảm theo kịch bản RCP 8.5 và giá trị đa dạng sinh học tổng thể của khu bảo tồn.

Sinh cảnh trú ẩn an toàn nhất cho Chà vá chân đen trong tương lai nằm ở đâu?
Vùng sinh cảnh thích hợp cao có xu hướng dịch chuyển lên các dãy núi cao thuộc vùng ranh giới giữa tỉnh Ninh Thuận và Lâm Đồng ở Việt Nam, cùng với dải rừng tiếp giáp giữa tỉnh Đắk Nông và tỉnh Mondolkiri của Campuchia.

Kết luận

• Công trình đã tổng hợp thành công bộ cơ sở dữ liệu gồm 472 điểm phân bố thực tế của loài Chà vá chân đen tại Việt Nam và Campuchia từ năm 1875 đến năm 2016.
• Nghiên cứu đã lượng hóa được diện tích sinh cảnh thích hợp hiện tại đạt 68.445,66 km2 và cảnh báo mức sụt giảm nghiêm trọng lên tới 59,74% diện tích vào năm 2070 theo kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5.
• Xác định rõ xu hướng dịch chuyển sinh cảnh của loài từ các vùng rừng đất thấp lên các đai núi cao và hình thành các vùng trú ẩn khí hậu trọng điểm tại khu vực Nam Tây Nguyên và Duyên hải Nam Trung Bộ.
• Thiết lập ma trận đánh giá 4 tiêu chí định lượng giúp phân hạng chính xác mức độ ưu tiên bảo tồn cho toàn bộ hệ thống rừng đặc dụng trong vùng phân bố của loài.
• Cung cấp khung giải pháp khả thi với lộ trình hành động đến năm 2030 nhằm bảo vệ toàn diện các hành lang sinh thái liên kết vùng và thúc đẩy hợp tác bảo tồn xuyên biên giới.

Các nhà quản lý lâm nghiệp và các cơ quan nghiên cứu cần nhanh chóng tích hợp bản đồ dự báo không gian từ luận văn vào quy hoạch hành động bảo tồn linh trưởng cấp quốc gia, triển khai ngay các giải pháp thực địa nhằm bảo vệ nguồn gen quý giá của loài Chà vá chân đen trước thách thức khí hậu toàn cầu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Theo Báo cáo triển vọng Môi trường toàn cầu của Liên Hợp quốc 2007, Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã và đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu. Đặc biệt, Việt Nam đứng thứ 5 trong danh sách các nước bị ảnh hưởng bởi khí hậu. BĐKH đang là vấn đề được cả thế giới quan tâm, là những thay đổi theo thời gian của khí hậu, bao gồm cả những biến đổi của tự nhiên và do con người gây ra. Các nguy cơ mà BĐKH có thể ảnh hưởng đến Việt Nam như sự dâng lên của nước biển, lũ lụt, bão.Trong bối cảnh BĐKH đã và đang gây ra các hậu quả nặng nề, Việt Nam coi ứng phó với BĐKH là vấn đề sống còn.

Biến đổi khí hậu gây ảnh hưởng đến nhiều mặt trong đó có đa dạng sinh học, đó là một trong các thành phần bị tác động trực tiếp và gây hậu quả rõ ràng. Biến đổi khí hậu sẽ làm thay đổi điều kiện môi trường sống gây ảnh hưởng đến sự phát triển, sinh sản và đời sống của các loài. Hơn nữa, BĐKH làm thay đổi sự phân bố của các loài, góp phần làm suy thoái đa dạng sinh học. Từ thực tế đó, việc đánh giá và dự đoán về ảnh hưởng của BĐKH đến phân bố của một loài sinh vật nào đó là hết sức quan trọng, có thể thấy được hiện trạng và xu hướng biến đổi của các loài nhằm đưa ra những quyết định quản lý cũng như bảo tồn một cách thích hợp nhất.

Chúng ta cũng biết rằng, các loài sinh vật muốn phát triển một cách bình thường cần phải có một môi trường sống phù hợp, tương đối ổn định về nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, đất đai, thức ăn, nguồn nước.và các loài sinh vật trong nơi sống đó. Chỉ một trong những nhân tố của môi trường sống bị biến đổi, sự phát triển của một loài sinh vật nào đó sẽ bị ảnh hưởng, thậm chí có thể bị diệt vong, tùy thuộc vào mức độ biến đổi nhiều hay ít. Theo dự báo, nếu không có biện pháp hữu hiệu để giảm bớt lượng khí nhà kính, nhiệt độ 2 trái đất sẽ tăng thêm từ 1,80C đến 6,40C vào năm 2100, lượng mưa sẽ tăng thêm 5 -10%[12]. Việt Nam được đánh giá là một trong những quốc gia có khu hệ thú linh trưởng đa dạng về thành phần loài ở khu vực Châu Á.

Các nghiên cứu gần đây đã ghi nhận ở Việt Nam có 6 giống với 25 loài và phân loài thuộc 3 họ: họ Cu li (Loridae), họ Khỉ (Cercopithecidae) và họ Vượn (Hylobatidae) của bộ linh trưởng (Primate) (Phạm Nhật, 2002; Brandon và cs. 2004; Đặng Ngọc Cần, 2008). Giống Chà vá (Pygathrix) thuộc Họ Khỉ (Cercopithecidae) đã được đưa vào Sách đỏ Việt Nam. Đây cũng là những loài động vật nghiêm cấm khai thác và buôn bán, được quy định trong Nghị định 32/2006/NĐ-CP và Nghị định 160/2013/NĐ-CP.

Giống Chà vá gồm có 3 loài: Chà vá chân xám, Chà vá chân nâu và Chà vá chân đen[14]. Chà vá chân đen (Pygathrix nigipes) là loài đặc hữu của Việt Nam và Campuchia. Theo danh mục Sách Đỏ thế giới (IUCN Red list, 2016) và sách đỏ Việt Nam (2007) Chà vá chân đen được xếp vào bậc Nguy cấp - EN. Qua các nghiên cứu trước đây cho thấy, loài Chà vá chân đen có phân bố và giới hạn hẹp.

Đồng thời, BĐKH tác động mạnh mẽ tới sinh cảnh, môi trường. Vì vậy, để góp phần đánh giá mức độ, phân bố và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và việc bảo tồn các loài quý hiếm này tại Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu dự đoán vùng phân bố của loài Chà vá chân đen (Pygathrix nigipes) dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu”. 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Họ khỉ - Cercopithecidae Tất cả các loài khỉ tại Châu Âu, Châu Á và Châu Phi đều thuộc họ Cercopithecidae.

Đặc điểm đặc trưng của các loài này bao gồm: chân sau dài hơn chân trước; đuôi không có khả năng cầm nắm, mũi và hàm hẹp. Dựa vào các đặc điểm giải phẫu thích nghi với các chế độ ăn khác nhau, họ này được chia thành hai phân họ. Các loài khỉ có túi má, phân họ Cercopithecidae, gồm 5 loài khỉ, Macaca. Chiều dài đuôi của các loài thuộc nhóm này có sự khác biệt nhau, túi ở má lớn, hàm dài, răng khỏe và dạ dày đơn giản.

Đây là nhóm động vật ăn tạp, trong tự nhiên hoạt động cả dưới mặt đất và trên cây. 10 loài voọc hay còn gọi là “Khỉ ăn lá”, 6 loài thuộc giống Trachypithecu, 3 loài thuộc giống Pygathrix và 1 loài thuộc giống Rhinopithecus là các đại diện thuộc phân họ khỉ thứ hai, họ Colobinae. Chúng có răng yếu và dạ dày kết túi. Nhóm này gồm các loài hoạt động hoàn toàn trên cây và ăn lá cây.

Quần thể của một số loài thuộc họ khỉ đang suy giảm mạnh do áp lực săn bắn[8]. Trên thế giới: có 81 loài. Ở Việt Nam: có 15 loài, bao gồm: 1. Khỉ đuôi lợn (Macaca leonina) 2.

Khỉ đuôi dài (Macaca fascicularis) 6. Voọc đen má trắng (Trachypithecus francoisi) 7. Voọc Hà Tĩnh (Trachypithecus hatinhensis) 8. Voọc mông trắng (Trachypithecus delacouri) 9.

Voọc đầu trắng (Trachypithecus poliocephalus) 4 10. Chà vá chân nâu (Pygathrix nemaeus) 13. Chà vá chân đen (Pygathrix nigripes) 15. Voọc mũi hếch (Rhinopithecus avunculus) Chà vá là loài khỉ lớn so với những loài voọc khác, kích thước cơ thể dài từ 53 – 63cm.

Cơ thể có trọng lượng trung bình từ 5,3 – 11,5kg với nhiều màu sắc. Đuôi màu trắng với kích thước tương đương chiều dài của cơ thể. Chi sau dài hơn chi trước. Đầu không có mào nhọn trên đỉnh.

Lông ở trên đầu chải ngược về phía sau. Đôi mắt hình quả hạnh và góc mắt hơi nghiêng. Dương vật của con đực trưởng thành có màu đỏ. Màu sắc của con đực trưởng thành và con cái như nhau ngoại trừ ở con đực có một túm lông trắng ở phía trên mỗi góc hình tam giác ở gốc đuôi.

Màu lông con non của 3 loài chà vá tương đối giống nhau với màu vàng cam, khuôn mặt hơi đỏ xanh, mắt màu vàng sáng. Đỉnh đầu có màu hơi đỏ đen, dọc theo sống lưng có một đường màu đen. Màu sắc của 3 loài đã có sự khác biệt rõ ràng. Chà vá chân xám và Chà vá chân đỏ khuôn mặt có màu vàng cam.

Chà vá chân đen khuôn mặt có màu xanh. Màu lông phía sau lưng đậm hơn so với Chà vá chân đỏ, nhưng màu lông ở phía trước bụng lại sáng hơn. Chi sau 3 loài có màu sắc được thể hiện ở tên gọi của mỗi loài: Chà vá chân đỏ có màu nâu đỏ, Chà vá chân đen có màu đen, Chà vá chân xám có màu xám tro[8].  Vùng phân bố giống Pygathrix Giống Pygathrix có phân bố giới hạn ở Việt Nam, Lào, Campuchia, phía đông của sông Mê Kông (Corbet và Hill, 1992).

Chà vá chân nâu (Pygathrix nemaeus) phân bố từ khoảng 19030’N đến 16000’N từ tỉnh Nghệ An đến Quảng Nam. Chà vá chân xám (Pygathrix cinerea) phân bố từ 15050’N đến 5 14030’N ở huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam đến Khu bảo tồn Kon Cha Rang, tỉnh Gia Lai. Chà vá chân đen (Pygathrix nigripes) phân bố từ 14030’N đến 11000’N bao gồm khu vực Tây Nguyên, Nam Trung bộ và Đông Nam Bộ[8].1: Bản đồ phân bố các loài Chà vá ở Việt Nam 7  Chà vá chân đen (Pygathrix nigripes) Chà vá chân đen là loài thú lớn: Dài thân – đầu 55 – 68cm; đuôi 64 – 70 cm; trọng lượng 8 – 11 kg. Loài chà vá chân đen có đôi chân dài màu xám thẫm [8].

Các ngón tay, ngón chân cũng có màu đen. Thân màu xám và có sự trộn lẫn của các màu đen, trắng và xám. Cánh tay dài, toàn bộ có màu xám. Khuân mặt màu xanh nhạt, xung quanh mắt màu sữa.

Trán màu đen. Đuôi dài vùng lông xung quanh cơ quan sinh dục có màu trắng. Tính tình nhút nhát, thường xuyên sống trên vùng cây cao và trung bình. Di chuyển bằng tứ chi dọc theo các cành cây lớn ở tầng cao trung bình.

Thức ăn bao gồm lá cây, cuống lá, chồi non, các loại quả và hạt cây. Chúng phân bố trong các khu rừng thường xanh, rừng nửa rụng lá và rừng ven sông phía Nam Việt Nam[8]. Tình trạng bảo tồn: - Tình trạng bảo tồn: NĐ 32/2006/NĐ-CP, nhóm IB/6 - Nghị định số 160/2013/NĐ-CP - SĐVN (2007): EN (Nguy cấp) - SĐ IUCN (2016): EN (Nguy cấp) - CITES: Phụ lục I Hình 1. Chà vá chân đen (Nguồn: www.

Nghiên cứu ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu tới đa dạng sinh học ở Việt Nam 1. Phương pháp mô hình hóa vùng phân bố Mô hình hóa vùng phân bố (ENMs) là một phương pháp đánh giá điều kiện thích hợp cho một loài nhất định và là một mô hình ngày càng phổ biến trong nghiên cứu bảo tồn. 8 ENMs xử lý các dữ liệu bằng chương trình thuật toán trên máy tính để tạo bản đồ dự đoán phân bố của các loài trong không gian địa lý, căn cứ vào các thông số môi trường (nồng độ chất ô nhiễm, nhiệt độ, độ cao, tốc độ gió,…) và các dữ liệu quan sát về loài đó. Việc áp dụng mô hình này bao gồm nội suy giữa các bản ghi dữ liệu bản ghi dữ liệu sẵn có giới hạn; nghiên cứu phân kỳ giữa phân phối tiềm năng và thực tế; cũng như thay đổi khí hậu hay các yếu tố khác (Andrew S, 2003).

Mô hình hóa vùng phân bố (ENMs) sử dụng mối quan hệ giữa các điểm quan trắc và các biến môi trường để tạo ra một bản đồ khu vực nơi mà các loài có thể tồn tại. ENMs có thể giúp xác định sinh cảnh, khu vực thích hợp cho một loài sinh sống (Peterson 2006; Pearson et al 2007,…). Ngoài ra, ENMs còn hỗ trợ đánh giá sự thay đổi của sinh cảnh trong khoảng thời gian dựa trên các kịch bản về sự thay đổi môi trường. ENMs có thể sử dụng nhiều biến khí hậu khác nhau, các dữ liệu thường được sử dụng trong mô hình ổ sinh thái là các chỉ số môi trường: Nhiệt độ, lượng mưa, độ cao,… (Vu Van Manh, Thach Mai Hoang, Pham Thanh Van, 2010) 9 1.Mô hình Entropy cho sự phân bố các loài Mô hình Entropy phân bố các loài (MaxEnt) là mô hình phổ biến trong xây dựng mô hình ổ sinh thái của các loài.

MaxEnt là phương pháp được đánh giá vượt trội hơn so với các phương pháp khác (Elith et al. MaxEnt là phần mềm sử dụng phương pháp để dự đoán và mô phỏng vùng phân bố tiềm năng của các loài từ các thông tin hiện có (Phillips et al. Nguyên lý của MaxEnt là ước tính vùng phân bố có thể có của loài bằng cách tìm ra vùng phân phố của entropy cực đại.