Tổng quan nghiên cứu

Vùng đất ngập nước ven biển huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình sở hữu diện tích tự nhiên rộng lớn trên 13.000 ha, trải dài dọc theo 27 km đường bờ biển với sự hiện diện của 3 cửa sông lớn gồm sông Thái Bình, Diêm Hộ và Trà Lý. Khu vực này đóng vai trò then chốt trong cấu trúc sinh thái của Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng được UNESCO công nhận vào năm 2004. Hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình hàng năm vận chuyển khoảng 30 tỷ m³ nước cùng 35 triệu tấn bùn cát bồi tích (trong đó cửa sông Thái Bình tiếp nhận khoảng 20 triệu tấn và cửa Trà Lý tiếp nhận khoảng 15 triệu tấn), thúc đẩy tốc độ mở rộng bãi bồi tiến ra biển đạt trung bình từ 60 m đến 80 m mỗi năm, tạo tiền đề gia tăng quỹ đất tự nhiên khoảng 10,8 ha/năm.

Tuy nhiên, áp lực từ quá trình đô thị hóa, chuyển đổi mục đích sử dụng bãi triều sang nuôi ngao thâm canh, phát triển cụm công nghiệp và hoạt động khai thác thủy sản thiếu kiểm soát đang đe dọa nghiêm trọng đến tính toàn vẹn sinh thái. Nghiên cứu của học viên Ngô Thị Thu Hiền (2017) thuộc chuyên ngành Động vật học, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (VAST), dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Lê Hùng Anh, đã giải quyết yêu cầu cấp thiết về việc cung cấp hệ thống cơ sở dữ liệu định lượng toàn diện. Nghiên cứu thực hiện đánh giá hiện trạng môi trường, cấu trúc 1.759 ha rừng ngập mặn, 4.700 ha bãi gian triều và mức độ đa dạng thành phần loài quý hiếm, qua đó thiết lập căn cứ khoa học vững chắc phục vụ đề án thành lập Khu bảo tồn đất ngập nước ven biển Thái Thụy.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng đồng thời hai khung lý thuyết nền tảng gồm Tiếp cận hệ thống (Systemic Approach) và Tiếp cận hệ sinh thái (Ecosystem Approach) trong quản trị vùng bờ. Tiếp cận hệ thống nhìn nhận dải ven biển như một chỉnh thể thủy động lực - sinh địa hóa biến động liên tục dưới tác động tương hỗ giữa lục địa và biển. Tiếp cận hệ sinh thái nhấn mạnh sự cân bằng bình đẳng giữa 3 trụ cột: môi trường tự nhiên, kinh tế và xã hội, đồng thời ứng dụng bộ công cụ đánh giá dịch vụ hệ sinh thái (TESSA) để đo lường giá trị lưu giữ đa dạng sinh học và điều tiết môi trường.

Bên cạnh đó, các khái niệm cốt lõi được định hình gồm: Diễn thế sinh thái đất ngập nước (Ecological Succession), Vùng chim quan trọng quốc tế (IBA theo tiêu chí BirdLife International), và Vùng đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế theo Công ước Ramsar. Đề tài kế thừa và đối sánh các bài học kinh nghiệm quốc tế như mô hình quản lý có sự tham gia của cộng đồng tại vịnh Sonora (Mexico), mô hình phục hồi 50 ha rừng ngập mặn tại Kalibo (Philippines), kết hợp cùng các mô hình quản lý tài nguyên ngao giống tại Vườn quốc gia Xuân Thủy (Nam Định) và đầm Thị Nại (Bình Định).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ nguồn thứ cấp (các số liệu thống kê giai đoạn 2010–2015 của Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Bình, Viện Điều tra quy hoạch rừng FIPI năm 2015, Đề tài cấp nhà nước KC 09./11-15) và nguồn sơ cấp thông qua các đợt khảo sát thực địa chuyên sâu kéo dài từ tháng 1/2016 đến tháng 8/2017.

Về thiết kế lấy mẫu, tác giả thiết lập 7 tuyến khảo sát tổng hợp bao phủ toàn bộ 6 kiểu đất ngập nước cơ bản trên địa bàn 5 xã ven biển (Thụy Trường, Thụy Xuân, Thụy Hải, Thái Thượng, Thái Đô) và thị trấn Diêm Điền. Cỡ mẫu thu thập bao gồm 6 điểm quan trắc môi trường nước tức thời, 12 điểm lấy mẫu định lượng động vật đáy, mẫu sinh vật nổi, côn trùng và tuyến đếm chim nước. Phương pháp chọn mẫu phân tầng theo sinh cảnh được áp dụng nhằm đảm bảo tính đại diện cho từng vùng triều cao, bãi triều thấp và vùng nước cửa sông.

Các chỉ tiêu lý hóa hiện trường (nhiệt độ, pH, DO, độ mặn, độ dẫn điện, độ đục) được đo trực tiếp bằng máy đo nhanh đa chỉ tiêu, trong khi các thông số dinh dưỡng ($COD$, $NH_4^+$, $NO_3^-$, $PO_4^{3-}$, tổng $N$, tổng $P$) được phân tích trong phòng thí nghiệm theo Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia (QCVN 10:2008/BTNMT và QCVN 08:2008/BTNMT). Việc lựa chọn phần mềm chuyên dụng PRIMER để tính toán các chỉ số sinh học đa dạng (Shannon-Wiener, Pielou, Sorensen-Dice $d_{ijk}$) và xử lý ảnh viễn thám đa thời gian Landsat (các năm 1987, 1995, 2003, 2015 và 2016) trên nền tảng MapInfo/GIS cho phép định lượng chính xác các biến động cảnh quan và diễn thế sinh thái đường bờ theo không gian và thời gian.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, kết quả phân tích viễn thám kết hợp thực địa xác định tổng diện tích rừng ngập mặn Thái Thụy đạt 1.759 ha, bao gồm dải rừng tự nhiên nguyên sinh quý giá khoảng 30 ha với ưu thế của loài bần chua (Sonneratia caseolaris) có tuổi đời trên 50 năm tại xã Thụy Trường, cùng hệ thống rừng trồng phục hồi từ năm 1994. Bãi gian triều không có rừng ngập mặn chiếm diện tích lớn khoảng 4.700 ha. Tốc độ dịch chuyển đường bờ do bồi tụ diễn ra mạnh mẽ nhất tại khu vực cửa sông Thái Bình thuộc xã Thụy Trường với tốc độ trung bình 47 m/năm, trong khi xã Thụy Xuân đạt 21,5 m/năm.

Thứ hai, khu hệ sinh vật ghi nhận sự phong phú vượt trội với hơn 1.000 loài động vật. Trong đó, hệ sinh thái đất ngập nước Thái Thụy là điểm dừng chân sinh tồn của nhiều loài chim nước di cư trú đông cực kỳ nguy cấp toàn cầu có tên trong Danh lục đỏ IUCN như Cò thìa (Platalea minor), Rẽ mỏ thìa (Eurynorhynchus pygmeus), Mòng bể mỏ ngắn (Larus saundersi) và Quắm đầu đen (Threskiornis melanocephalus).

Thứ ba, phân tích mức độ tương đồng hệ côn trùng giữa Thái Thụy và Vườn quốc gia Xuân Thủy (Nam Định) cho thấy chỉ số tương đồng đạt mức trung bình $d_{ijk} = 0,4$ với 84 loài chung, chứng minh tính đặc thù sinh thái riêng biệt của các bãi triều Thái Thụy.

Thứ tư, quan trắc môi trường nước mùa khô (tháng 1/2016) ghi nhận nhiệt độ nước xuống thấp dao động từ 7,6°C đến 9,2°C, độ mặn lạch triều trong rừng ngập mặn đạt 8,68–10,11‰ và tăng lên 17,85–20,18‰ tại cửa sông. Xuất hiện dấu hiệu phú dưỡng cục bộ khi nồng độ $COD$ (đạt 51,28–65,12 mg/l), $NO_3^-$ (1,19–1,51 mg/l) và $PO_4^{3-}$ vượt giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008. Hàm lượng sắt ($Fe$) trong nước biển ven bờ tại cả 3 cửa sông qua các năm 2011–2013 dao động từ 0,368 mg/l đến 1,199 mg/l, cao gấp 1,2 đến 3,9 lần ngưỡng quy chuẩn 0,3 mg/l.

Thảo luận kết quả

Diễn biến môi trường và biến động sinh thái tại Thái Thụy phản ánh rõ nét mối tương tác phức tạp giữa chế độ thủy văn tự nhiên và các hoạt động nhân sinh. Chế độ nhật triều biên độ lớn (cực đại đo được 4,25 m tại trạm Hòn Dấu) cùng lượng phù sa bồi đắp khổng lồ tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng của thực vật ngập mặn và động vật đáy. Tuy nhiên, dữ liệu nồng độ chất hữu cơ và muối dinh dưỡng tăng cao trong các lạch triều bắt nguồn từ việc chuyển đổi ồ ạt đất bãi triều sang nuôi ngao bãi triều, ao nuôi tôm quảng canh xả thải trực tiếp cùng bãi rác tự phát ven đê biển của 5 xã.

Khi so sánh với các nghiên cứu tại Vườn quốc gia Xuân Thủy và khu vực Tiền Hải, cấu trúc dữ liệu sinh thái Thái Thụy có thể được biểu diễn trực quan qua biểu đồ thanh phân bố mật độ cá thể động vật đáy và bản đồ chồng xếp lớp GIS về biến động đường bờ qua 5 thời kỳ. Kết quả này khẳng định Thái Thụy sở hữu giá trị bảo tồn tương đương với các vùng lõi của Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng nhưng đang chịu sức ép kinh tế lớn hơn đáng kể.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu toàn diện, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp chiến lược:

  1. Thành lập Khu bảo tồn đất ngập nước Thái Thụy: Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Bình phối hợp cùng Bộ Tài nguyên và Môi trường đẩy nhanh tiến độ phê duyệt đề án thành lập Khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước với diện tích hơn 13.000 ha trong giai đoạn 2018–2020. Phân định rõ 3 phân khu chức năng: Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt (ưu tiên dải 30 ha rừng bần cổ thụ Thụy Trường và bãi ăn của chim di cư), Phân khu phục hồi sinh thái và Phân khu dịch vụ - hành chính.
  2. Triển khai mô hình đồng quản lý và sử dụng khôn khéo tài nguyên: Ủy ban nhân dân huyện Thái Thụy và chính quyền 5 xã ven bờ áp dụng cơ chế đồng quản lý theo bài học từ Vườn quốc gia Xuân Thủy, tiến hành cấp hạn ngạch khai thác ngao giống và nhân rộng mô hình nuôi tôm sinh thái kết hợp trồng phục hồi rừng ngập mặn. Mục tiêu giảm thiểu 35% tình trạng xung đột không gian mặt nước trước năm 2022.
  3. Phục hồi và phát triển đai rừng ngập mặn phòng hộ: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phối hợp với các tổ chức phi chính phủ triển khai trồng mới 200 ha rừng ngập mặn tại các bãi bồi cửa sông Thái Bình và Trà Lý đến năm 2025, nâng tỷ lệ che phủ và khả năng ứng phó với tốc độ nước biển dâng 2,15 mm/năm.
  4. Kiểm soát ô nhiễm nguồn nước và quản lý chất thải rắn: Sở Tài nguyên và Môi trường cùng Ban Quản lý các Khu công nghiệp thiết lập hệ thống quan trắc tự động tại 3 cửa sông, đồng thời xây dựng 02 trạm xử lý rác thải sinh hoạt tập trung cho các xã Thụy Trường, Thụy Xuân và Thái Đô, giảm 50% lượng chất thải hữu cơ xả ra môi trường ven bờ trước năm 2023.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước và nhà hoạch định chính sách: Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thái Bình, Tổng cục Môi trường sử dụng số liệu để xây dựng quy hoạch không gian biển và quy chế quản lý bảo tồn đa dạng sinh học.
  2. Các viện nghiên cứu và chuyên gia sinh học: Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Tài nguyên và Môi trường biển khai thác dẫn liệu định lượng về phân loại học động vật học, cấu trúc quần xã động vật đáy và lộ trình di cư của chim nước.
  3. Tổ chức phi chính phủ và bảo tồn quốc tế: Các tổ chức như IUCN, WWF, UNDP, Vietnature tham khảo cơ sở khoa học để thiết kế các dự án viện trợ sinh kế bền vững và bảo vệ đường bay di cư Đông Á - Úc Châu.
  4. Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học: Người học các chuyên ngành Động vật học, Sinh thái học, Quản lý tài nguyên môi trường sử dụng làm tài liệu tham khảo phương pháp luận tích hợp giữa điều tra sinh thái thực địa, công cụ PRIMER và viễn thám GIS.

Câu hỏi thường gặp

Đất ngập nước ven biển Thái Thụy có vị trí quan trọng như thế nào trên trường quốc tế? Thái Thụy là một trong 5 khu vực nòng cốt thuộc Khu dự trữ sinh quyển châu thổ sông Hồng được UNESCO công nhận năm 2004, đồng thời được tổ chức BirdLife International công nhận là Vùng chim quan trọng quốc tế (IBA) nhờ cung cấp nơi trú đông cho các loài chim có nguy cơ tuyệt chủng toàn cầu như Cò thìa và Rẽ mỏ thìa.

Diện tích rừng ngập mặn tại Thái Thụy biến động ra sao từ năm 1987 đến năm 2015? Theo ảnh viễn thám Landsat, năm 1987 rừng ngập mặn chỉ phân bố rải rác ở cửa sông Thái Bình. Nhờ các chương trình trồng rừng từ năm 1994, diện tích đã mở rộng thành dải liên tục dọc 27 km bờ biển, đạt 1.759 ha vào năm 2015, bao gồm 30 ha rừng bần chua tự nhiên cổ thụ trên 50 năm tuổi tại Thụy Trường.

Những chỉ tiêu môi trường nước nào tại Thái Thụy đang vượt ngưỡng cho phép? Kết quả quan trắc cho thấy hàm lượng sắt ($Fe$) tại 3 cửa sông dao động 0,368–1,199 mg/l, vượt quy chuẩn QCVN 10:2008 từ 1,2 đến 3,9 lần. Ngoài ra, nồng độ các chất hữu cơ $COD$ (51,28–65,12 mg/l) và muối dinh dưỡng phosphat, nitrat trong các lạch triều đều vượt ngưỡng, báo hiệu hiện tượng phú dưỡng cục bộ.

Mô hình đồng quản lý tài nguyên đề xuất trong luận văn mang lại lợi ích gì? Mô hình đồng quản lý phân chia rõ trách nhiệm và quyền lợi giữa chính quyền, ban quản lý khu bảo tồn và cộng đồng ngư dân. Ngư dân được khai thác ngao giống và thủy sản trong hạn ngạch cho phép và trích nộp phí bảo tồn, giúp duy trì sinh kế bền vững mà không làm suy thoái đa dạng sinh học.

Phương pháp GIS và viễn thám đóng vai trò gì trong đề tài nghiên cứu này? Phương pháp GIS và ảnh vệ tinh Landsat đa thời gian giúp chồng xếp bản đồ đường bờ từ năm 1912 đến 2016, định lượng chính xác tốc độ bồi tụ bãi bồi đạt 10,8 ha/năm và phân định ranh giới 6 kiểu đất ngập nước cơ bản trên toàn bộ diện tích 13.000 ha mà phương pháp điều tra mặt đất đơn thuần không thể bao quát.

Kết luận

  • Luận văn đã cung cấp hệ thống dữ liệu toàn diện về hiện trạng môi trường và đa dạng sinh học tại hơn 13.000 ha đất ngập nước ven biển Thái Thụy, định vị cấu trúc 1.759 ha rừng ngập mặn và 4.700 ha bãi triều.
  • Xác định sự hiện diện của hơn 1.000 loài sinh vật, trong đó có các loài chim di cư đặc biệt quý hiếm thuộc Danh lục đỏ IUCN như Cò thìa (Platalea minor) và Rẽ mỏ thìa (Eurynorhynchus pygmeus).
  • Làm rõ tốc độ bồi tụ bãi bồi đạt trung bình 60–80 m/năm và tốc độ mở rộng quỹ đất tự nhiên 10,8 ha/năm nhờ lượng phù sa bồi tích 35 triệu tấn/năm từ 3 cửa sông chính.
  • Chỉ ra các thách thức ô nhiễm môi trường nước do hiện tượng phú dưỡng, hàm lượng sắt cao và áp lực khai thác thủy sản thiếu bền vững.
  • Đề xuất thành lập Khu bảo tồn đất ngập nước Thái Thụy giai đoạn 2018–2020 cùng mô hình đồng quản lý sinh kế gắn với cộng đồng.

Công trình nghiên cứu của tác giả Ngô Thị Thu Hiền là nguồn tư liệu học thuật có giá trị lý luận và thực tiễn cao, đóng góp nền tảng cốt lõi cho các chiến lược bảo tồn thiên nhiên và phát triển kinh tế biển bền vững tại vùng duyên hải Bắc Bộ.