Tổng quan nghiên cứu

Khu hệ lưỡng cư và bò sát Việt Nam ghi nhận mức độ đa dạng sinh học phong phú với khoảng 790 loài, bao gồm 502 loài bò sát và 288 loài ếch nhái. Trong bối cảnh nhiều hệ sinh thái rừng đang chịu áp lực nhân sinh nghiêm trọng, việc điều tra và đánh giá tài nguyên sinh vật tại các khu bảo tồn mới thành lập có ý nghĩa thực tiễn đặc biệt quan trọng. Khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu - Khe Nước Trong được thành lập chính thức theo Quyết định số 2156/QĐ-UBND ngày 25 tháng 06 năm 2020 của Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Bình. Khu dự trữ có tổng diện tích 22.132,93 ha thuộc địa bàn xã Kim Thủy, huyện Lệ Thủy, sở hữu tỷ lệ che phủ rừng đạt tới 99%.

Trước năm 2020, dữ liệu sinh học tại khu vực còn nhiều khoảng trống khi mới chỉ có một đợt khảo sát sơ bộ vào năm 2015 ghi nhận 67 loài tại 4 tiểu khu. Nhằm hoàn thiện cơ sở dữ liệu khoa học, đề tài tập trung xác định mức độ đa dạng thành phần loài bò sát và ếch nhái, phân tích đặc điểm phân bố theo sinh cảnh và độ cao, đồng thời đánh giá các nhân tố đe dọa để đề xuất giải pháp quản lý bền vững. Phạm vi nghiên cứu bao quát 22 tiểu khu rừng trong khung thời gian từ tháng 07/2018 đến tháng 08/2020. Kết quả nghiên cứu cung cấp danh lục cập nhật 83 loài và dữ liệu phân vùng bảo tồn, phục vụ đắc lực cho công tác quy hoạch chiến lược của ban quản lý khu dự trữ thiên nhiên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu tiếp cận liên ngành dựa trên lý thuyết phân loại học hình thái động vật có xương sống và nguyên lý sinh thái học quần xã. Các mô hình lý thuyết nền tảng bao gồm: hệ thống phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới của Thái Văn Trừng (1978), phân loại sinh cảnh theo chuẩn UNESCO (1973), và mô hình phân tầng sinh vật theo đai cao khu vực Đông Dương của Bain & Hurley (2011). Nghiên cứu chuẩn hóa 4 khái niệm học thuật then chốt: Đa dạng thành phần loài, Cấu trúc quần xã sinh thái, Hệ số tương đồng Sorensen-Dice, và Tình trạng bảo tồn loài nguy cấp. Việc đánh giá thứ hạng bảo tồn được đối chiếu trực tiếp theo Danh lục Đỏ IUCN 2020, Sách Đỏ Việt Nam 2007, Nghị định số 06/2019/NĐ-CP và Nghị định số 64/2019/NĐ-CP của Chính phủ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu ngoại nghiệp được tích lũy qua 4 đợt thực địa chuyên sâu vào tháng 7/2018, tháng 3/2019, tháng 4/2019 và tháng 8/2020, đạt tổng nỗ lực 95 ngày làm việc với 38 lượt chuyên gia tham gia. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 207 mẫu vật, trong đó 204 mẫu được thu thập xử lý trong phòng thí nghiệm và 3 mẫu rùa được giám định trực tiếp ngoài hiện trường. Phương pháp chọn mẫu áp dụng kỹ thuật điều tra theo tuyến kết hợp điểm thu mẫu tập trung. Hệ thống 10 tuyến điều tra chính được thiết lập bằng định vị vệ tinh GPS Garmin 78s, bao phủ các dải độ cao từ 120 m đến 1220 m và đi qua nhiều sinh cảnh suối, vách đá, rừng thứ sinh và rừng thường xanh. Thời gian điều tra chia thành hai ca: ban ngày từ 09:00 đến 16:00 và ban đêm từ 19:00 đến 24:00 nhằm thu thập tối đa các loài có tập tính hoạt động đêm.

Phương pháp phân tích hình thái tiến hành đo đạc chi tiết 38 chỉ số kích thước đầu, thân, chi và đuôi bằng thước kẹp điện tử Alpha-Tool với độ chính xác 0,01 mm. Nhằm so sánh mức độ tương đồng khu hệ giữa Động Châu - Khe Nước Trong với Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng, Khu Bảo tồn thiên nhiên Bắc Hướng Hóa và Vườn Quốc gia Cúc Phương, nghiên cứu sử dụng phần mềm PAST Statistic để tính chỉ số tương đồng sinh học Sorensen-Dice. Lý do lựa chọn phần mềm này cùng kỹ thuật Bootstrap 1000 lần lặp là nhằm đảm bảo tính khách quan toán học, kiểm soát biến thiên ngẫu nhiên và nâng cao độ tin cậy của các ma trận phân tích tương quan sinh thái.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích 204 mẫu vật và quan sát thực tế đã định danh được 56 loài (34 loài bò sát và 22 loài ếch nhái) thuộc 42 giống, 18 họ. Khi tích hợp với các công bố trước đây, danh lục khu hệ tại Khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu - Khe Nước Trong được cập nhật lên 83 loài thuộc 21 họ. Nghiên cứu đã ghi nhận mới 16 loài cho danh lục khu dự trữ, bao gồm 11 loài bò sát (chiếm 68,75% tổng số phát hiện mới) và 5 loài ếch nhái (chiếm 31,25%).

Đặc biệt, nghiên cứu phát hiện 1 loài bò sát lần đầu tiên ghi nhận phân bố tại tỉnh Quảng Bình là loài Rắn khuyết lào (Lycodon laoensis) với mẫu vật cái có chiều dài thân 346,6 mm. Đồng thời, nghiên cứu bổ sung 3 họ bò sát mới cho khu dự trữ gồm họ Thằn lằn rắn (Anguidae), họ Rắn bồng (Homalopsidae) và họ Rắn hổ xiên (Pseudoxenodontidae). Về cấu trúc thành phần loài, ở lớp bò sát, họ Rắn nước (Colubridae) chiếm ưu thế lớn nhất với 14 loài (chiếm 28,57% tổng số loài bò sát), tiếp đến là họ Thằn lằn bóng (Scincidae) với 7 loài (chiếm 14,28%). Ở lớp ếch nhái, họ Ếch cây (Rhacophoridae) có số loài cao nhất với 10 loài (chiếm 29,41%), theo sau là họ Ếch nhái (Ranidae) với 8 loài (chiếm 23,53%).

Thảo luận kết quả

Sự phong phú vượt trội của khu hệ bắt nguồn từ cấu trúc địa hình và thảm phủ thực vật nguyên vẹn, trong đó kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp chiếm tỷ lệ 55,56% diện tích (12.555,09 ha) kết hợp mạng lưới khe suối Sa Ram và Khe Bang dày đặc. Cấu trúc số liệu được minh họa trực quan thông qua các biểu đồ hình cột so sánh tỷ lệ giống loài theo từng họ và biểu đồ dendrogram phân nhánh đa dạng sinh học. Kết quả phân tích đa biến trên phần mềm PAST với 1000 lần nhắc lại xác nhận Động Châu - Khe Nước Trong có mối tương đồng hệ sinh thái rất cao với Khu Bảo tồn thiên nhiên Bắc Hướng Hóa và Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng.

Về quy luật sinh thái, hơn 70% số loài tập trung phân bố ở đai cao dưới 800 m và sinh cảnh rừng thường xanh ít bị tác động do có độ ẩm cao và tầng thảm mục phong phú. Tuy nhiên, dữ liệu thực địa cũng cảnh báo hai áp lực nhân sinh lớn. Đoạn đường Hồ Chí Minh nhánh Tây chạy qua tiểu khu 534 chia cắt sinh cảnh, làm tăng tỷ lệ tử vong của bò sát do phương tiện giao thông, thể hiện qua mẫu Rắn leo cây thường (Dendrelaphis pictus) thu nhận được trên mặt đường. Ngoài ra, tập quán săn bắt động vật hoang dã làm thực phẩm tại khu vực giáp ranh xã Lâm Thủy đang đe dọa trực tiếp đến tính ổn định của các quần thể lưỡng cư và bò sát bản địa.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực địa và đánh giá các mối đe dọa sinh thái, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

  1. Tăng cường tuần tra, giám sát nghiêm ngặt tại các tiểu khu ưu tiên bảo tồn cao như tiểu khu 527, 529 và 534 nhằm giảm thiểu 80% tình trạng săn bắt động vật trái phép trong giai đoạn 2021-2023 do Ban Quản lý Khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu - Khe Nước Trong và Hạt Kiểm lâm Lệ Thủy chủ trì.
  2. Thiết lập hạ tầng giảm thiểu tai nạn sinh thái bằng cách lắp đặt biển cảnh báo hạn chế tốc độ và xây dựng tối thiểu 3 cống chui sinh thái tại các điểm giao cắt trọng điểm trên đường Hồ Chí Minh nhánh Tây qua tiểu khu 534 trong giai đoạn 2022-2024 do Sở Giao thông Vận tải phối hợp ban quản lý khu bảo tồn triển khai.
  3. Tổ chức chương trình truyền thông nâng cao nhận thức bảo tồn và phát triển sinh kế bền vững cho 100% thôn bản tại 2 xã vùng đệm Kim Thủy và Lâm Thủy nhằm nâng cao mức độ hiểu biết của người dân đạt trên 90% trong giai đoạn 2021-2025 do Ủy ban nhân dân huyện Lệ Thủy và các tổ chức bảo tồn tài trợ.
  4. Xây dựng cơ sở dữ liệu số hóa GIS và bản đồ phân vùng bảo tồn chi tiết cho 22 tiểu khu rừng, duy trì tần suất điều tra cập nhật định kỳ 2 năm một lần trong giai đoạn 2021-2030 dưới sự phối hợp giữa Trường Đại học Lâm nghiệp và các viện nghiên cứu chuyên ngành.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng:

  • Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên và vườn quốc gia: Vận dụng cơ sở dữ liệu 83 loài và khung phân vùng bảo tồn để xây dựng đề án quản lý rừng bền vững giai đoạn 2021-2030.
  • Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Quản lý tài nguyên, Lâm nghiệp và Sinh thái học: Sử dụng quy trình đo đạc 38 chỉ số hình thái học chuẩn xác và phương pháp phân tích thống kê PAST làm tài liệu học tập và nghiên cứu thực địa.
  • Các tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế và phi chính phủ: Khai thác dẫn liệu về 16 loài ghi nhận mới và danh mục các loài nguy cấp trong Sách Đỏ để hoạch định nguồn vốn tài trợ và triển khai các dự án bảo tồn đa dạng sinh học.
  • Cơ quan quản lý nhà nước cấp tỉnh và huyện: Sử dụng kết quả đánh giá hiện trạng tài nguyên sinh vật để thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường và quy hoạch hành lang đa dạng sinh học trên diện tích 22.132,93 ha.

Câu hỏi thường gặp

  • Luận văn đã bổ sung được bao nhiêu loài mới cho danh lục khu dự trữ thiên nhiên? Nghiên cứu đã ghi nhận bổ sung 16 loài mới (11 loài bò sát và 5 loài ếch nhái), nâng tổng số loài bò sát và ếch nhái tích lũy tại khu dự trữ lên 83 loài thuộc 21 họ, đóng góp to lớn vào việc hoàn thiện danh mục sinh vật vùng Bắc Trung Bộ.

  • Loài bò sát nào lần đầu tiên được ghi nhận phân bố tại địa bàn tỉnh Quảng Bình? Đó là loài Rắn khuyết lào (Lycodon laoensis) thuộc họ Rắn nước Colubridae, được phát hiện tại sinh cảnh ven suối ban đêm với chiều dài thân đo được là 346,6 mm và chiều dài đuôi 91,9 mm.

  • Dạng sinh cảnh nào có mức độ phong phú thành phần loài cao nhất trong khu vực? Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới núi thấp chiếm 55,56% diện tích (12.555,09 ha) ở đai cao dưới 800 m sở hữu độ phong phú thành phần loài cao nhất nhờ thảm phủ rậm rạp, nguồn ẩm dồi dào và mạng lưới thủy văn phân nhánh.

  • Phương pháp nào được sử dụng để phân tích mức độ tương đồng giữa các khu hệ động vật? Nghiên cứu áp dụng chỉ số tương đồng sinh thái Sorensen-Dice và phân tích thống kê đa biến trên phần mềm PAST Statistic với thuật toán Bootstrap 1000 lần lặp để so sánh khách quan với các vườn quốc gia lân cận.

  • Mối đe dọa nhân sinh trực tiếp lớn nhất đối với bò sát và ếch nhái tại khu vực là gì? Hai mối đe dọa lớn nhất là tai nạn giao thông trên tuyến đường Hồ Chí Minh nhánh Tây đoạn qua tiểu khu 534 và hoạt động săn bắt động vật tự nhiên làm thực phẩm tại khu vực giáp ranh xã Lâm Thủy.

Kết luận

Công trình nghiên cứu đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu học thuật với 5 đóng góp chính:

  • Chuẩn hóa danh lục 83 loài bò sát và ếch nhái thuộc 21 họ tại Khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu - Khe Nước Trong.
  • Ghi nhận bổ sung 16 loài mới cho khu bảo tồn và 1 loài ghi nhận mới cho tỉnh Quảng Bình (Rắn khuyết lào).
  • Làm sáng tỏ quy luật phân bố sinh thái của khu hệ theo 3 đai cao và 3 dạng sinh cảnh trên diện tích 22.132,93 ha.
  • Đo đạc chính xác 38 chỉ số hình thái học trên 207 mẫu vật nghiên cứu, tạo lập bộ mẫu vật đối chứng khoa học tin cậy.
  • Xây dựng bản đồ phân vùng ưu tiên bảo tồn cấp tiểu khu và đề xuất khung giải pháp quản lý khả thi cho giai đoạn 2021-2025.

Kết quả của luận văn tạo tiền đề vững chắc cho các nghiên cứu tiếp theo về sinh học phân tử ADN và giám sát quần thể loài nguy cấp. Các cơ quan quản lý và nhà khoa học hãy kết nối ngay với nhóm nghiên cứu để ứng dụng kết quả này vào công tác bảo tồn đa dạng sinh học trong thực tiễn.