Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu hệ sinh thái hồ Tây trong bối cảnh biến đổi khí hậu

• Tác giả: Nguyễn Trâm Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Trịnh Thị Thanh
• Trường học: Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường Viện Khoa Học Khí Tượng Thủy Văn Và Biến Đổi Khí Hậu
• Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu
• Đề tài: Nghiên cứu hệ sinh thái hồ Tây dưới tác động của biến đổi khí hậu
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết và mục tiêu của luận án
• 0.2. Câu hỏi nghiên cứu
• 0.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 0.4. Luận điểm nghiên cứu của luận án
• 0.5. Những đóng góp mới của luận án
• 0.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 0.7. Cấu trúc của luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN HỆ SINH THÁI HỒ
• 1.1. Tổng quan về tác động của biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái hồ
• 1.1.1. Tác động biến đổi khí hậu đến các thành phần phi sinh học của hệ sinh thái hồ đô thị
• 1.1.2. Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học
• 1.1.3. Các chiến lược giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái hồ
• 1.2. Tổng quan các nghiên cứu trong nước về hệ sinh thái và biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái Hồ Tây
• 1.2.1. Tổng quan về sự phát triển hệ sinh thái Hồ Tây
• 1.2.2. Nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đối với hồ đô thị ở Việt Nam và Hồ Tây
• 1.2.3. Tiểu kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm và đối tượng nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Địa điểm và thời gian thu mẫu
• 2.2. Thời gian nghiên cứu và nguồn số liệu
• 2.2.1. Nghiên cứu về tính chất khí hậu (1960- 2019)
• 2.2.2. Đặc điểm hệ sinh thái
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu
• 2.3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng trong phòng thí nghiệm
• 2.3.3. Phương pháp xử lí số liệu
• 2.3.4. Các phương pháp đánh giá tổng hợp
• 2.3.5. Phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu
• 2.4. Tiểu kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỔI VỚI HỆ SINH THÁI HỒ TÂY
• 3.1. Đánh giá hiện trạng và vai trò của hệ sinh thái Hồ Tây
• 3.1.1. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước Hồ Tây
• 3.1.2. Đánh giá chất lượng nước Hồ Tây giai đoạn 2010 - 2020
• 3.1.3. Đánh giá hiện trạng thành phần thực vật phù du Hồ Tây
• 3.1.4. Đánh giá hiện trạng khu hệ cá Hồ Tây
• 3.1.5. Đánh giá các giá trị/chức năng của dịch vụ hệ sinh thái Hồ Tây
• 3.2. Đánh giá mức độ biến đổi khí hậu ở khu vực Hà Nội trong 60 năm
• 3.2.1. Xu thế biến đổi của nhiệt độ trong 60 năm
• 3.2.2. Đánh giá mức độ biến đổi lượng mưa trong vòng 60 năm
• 3.2.3. Các hiện tượng thời tiết cực đoan
• 3.2.4. Kịch bản biến đổi khí hậu và dự báo tác động cho khu vực Hà Nội
• 3.3. Tác động của biến đổi khí hậu hệ sinh thái Hồ Tây
• 3.3.1. Nhận diện mối quan hệ giữa nhiệt độ, các thông số dinh dưỡng và sự phát triển của tảo
• 3.3.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến sự phát triển thực vật phù du
• 3.3.3. Tác động của biến đổi khí hậu đối với chất lượng nước Hồ Tây
• 3.3.4. Tác động của biến đổi khí hậu đến đa dạng khu hệ cá Hồ Tây
• 3.3.5. Tác động của biến đổi khí hậu tới dịch vụ hệ sinh thái
• 3.4. Tiểu kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
• 4.1. Nguyên tắc xây dựng các giải pháp giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu
• 4.2. Áp dụng phương pháp SWOT xây dựng các giải pháp giảm thiểu tác động của BĐKH thúc đẩy hệ sinh thái Hồ Tây phát triển bền vững
• 4.2.1. Khôi phục và duy trì chất lượng nước
• 4.2.2. Bảo tồn đa dạng sinh học
• 4.2.3. Hài hòa với quá trình đô thị hóa tại Hồ Tây
• 4.3. Đề xuất các nhóm giải pháp cụ thể
• 4.4. Tiểu kết luận chương 4
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về hệ sinh thái hồ Tây

Hệ sinh thái hồ Tây là một trong những hệ sinh thái quan trọng của Hà Nội, với diện tích mặt nước lớn và đa dạng sinh học phong phú. Hồ Tây không chỉ là nơi sinh sống của nhiều loài động thực vật mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu và kiểm soát ô nhiễm. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đang gây ra nhiều tác động tiêu cực đến hệ sinh thái này. Theo nghiên cứu, nhiệt độ nước hồ đang tăng lên, ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài thực vật phù du và khu hệ cá. Điều này dẫn đến sự suy giảm chất lượng nước, làm giảm khả năng cung cấp dịch vụ sinh thái của hồ. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, sự thay đổi trong các yếu tố môi trường như nhiệt độ và lượng mưa có thể làm thay đổi cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái hồ Tây.

1.1 Tác động của biến đổi khí hậu đến các thành phần phi sinh học

Biến đổi khí hậu đã làm thay đổi các yếu tố phi sinh học trong hệ sinh thái hồ Tây, bao gồm nhiệt độ, độ pH và nồng độ oxy hòa tan. Sự gia tăng nhiệt độ không khí dẫn đến nhiệt độ nước hồ cũng tăng, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của các sinh vật thủy sinh. Nghiên cứu cho thấy, khi nhiệt độ nước tăng, nồng độ oxy hòa tan giảm, gây khó khăn cho sự sống của các loài cá và thực vật thủy sinh. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sự đa dạng sinh học mà còn làm giảm khả năng cung cấp dịch vụ sinh thái của hồ. Các hiện tượng thời tiết cực đoan như nắng nóng kéo dài cũng làm gia tăng tình trạng cá chết hàng loạt, cho thấy sự nhạy cảm của hệ sinh thái hồ Tây trước biến đổi khí hậu.

1.2 Ảnh hưởng đến đa dạng sinh học

Đa dạng sinh học của hồ Tây đang bị đe dọa nghiêm trọng do biến đổi khí hậu. Sự thay đổi trong nhiệt độ và lượng mưa đã làm thay đổi cấu trúc quần xã sinh vật, dẫn đến sự suy giảm số lượng và sự phong phú của các loài. Các loài thực vật phù du, vốn là nguồn thức ăn chính cho nhiều loài cá, đang bị ảnh hưởng bởi sự gia tăng nhiệt độ và ô nhiễm nước. Nghiên cứu cho thấy, sự phát triển của tảo độc hại gia tăng trong điều kiện nước ấm, gây ra hiện tượng bùng phát tảo, làm giảm chất lượng nước và ảnh hưởng đến sức khỏe của các loài thủy sinh. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sự tồn tại của các loài mà còn làm giảm khả năng cung cấp dịch vụ sinh thái của hồ Tây, như điều hòa khí hậu và kiểm soát ô nhiễm.

II. Đánh giá hiện trạng và vai trò của hệ sinh thái hồ Tây

Hệ sinh thái hồ Tây hiện đang đối mặt với nhiều thách thức do biến đổi khí hậu và sự phát triển đô thị hóa. Chất lượng nước hồ Tây đã giảm sút nghiêm trọng trong những năm gần đây, với nồng độ các chất ô nhiễm như BOD, COD và amoni tăng cao. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe của các loài sinh vật mà còn làm giảm khả năng cung cấp dịch vụ sinh thái của hồ. Nghiên cứu cho thấy, sự gia tăng nhiệt độ và lượng mưa không chỉ làm thay đổi chất lượng nước mà còn ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài thực vật và động vật trong hồ. Việc đánh giá hiện trạng chất lượng nước và sự đa dạng sinh học là rất cần thiết để đưa ra các giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững cho hệ sinh thái hồ Tây.

2.1 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước hồ Tây

Chất lượng nước hồ Tây đã bị suy giảm nghiêm trọng do tác động của biến đổi khí hậu và ô nhiễm từ hoạt động đô thị. Nghiên cứu cho thấy, nồng độ oxy hòa tan trong nước giảm, trong khi nồng độ các chất ô nhiễm như BOD và COD tăng cao. Điều này dẫn đến tình trạng cá chết hàng loạt và sự suy giảm đa dạng sinh học. Việc theo dõi và đánh giá chất lượng nước là cần thiết để xác định nguyên nhân và đưa ra các biện pháp khắc phục kịp thời. Các chỉ số chất lượng nước cần được theo dõi thường xuyên để đảm bảo sự phát triển bền vững của hệ sinh thái hồ Tây.

2.2 Đánh giá hiện trạng thành phần thực vật phù du hồ Tây

Thành phần thực vật phù du trong hồ Tây đang có sự biến đổi rõ rệt do tác động của biến đổi khí hậu. Nghiên cứu cho thấy, sự gia tăng nhiệt độ và ô nhiễm nước đã làm thay đổi cấu trúc quần xã thực vật phù du, dẫn đến sự gia tăng của các loài tảo độc hại. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn làm giảm khả năng cung cấp dịch vụ sinh thái của hồ. Việc đánh giá thành phần thực vật phù du là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về tác động của biến đổi khí hậu và đưa ra các giải pháp bảo tồn hiệu quả.

III. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu

Để bảo vệ và phát triển bền vững hệ sinh thái hồ Tây, cần thiết phải đưa ra các giải pháp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Các giải pháp này bao gồm việc cải thiện chất lượng nước, bảo tồn đa dạng sinh học và tăng cường khả năng hồi phục của hệ sinh thái. Việc áp dụng các phương pháp quản lý tài nguyên nước bền vững sẽ giúp giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước hồ. Đồng thời, cần có các chính sách bảo vệ và phát triển bền vững hệ sinh thái hồ Tây, nhằm đảm bảo sự tồn tại và phát triển của các loài sinh vật trong hồ.

3.1 Nguyên tắc xây dựng các giải pháp

Các giải pháp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu cần được xây dựng dựa trên nguyên tắc bảo tồn và phát triển bền vững. Cần xác định rõ các yếu tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái hồ Tây, từ đó đưa ra các biện pháp cụ thể nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực. Việc áp dụng phương pháp phân tích SWOT sẽ giúp xác định các điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức của hệ sinh thái hồ Tây, từ đó đưa ra các giải pháp phù hợp. Các giải pháp cần được thực hiện đồng bộ và có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng địa phương.

3.2 Đề xuất các nhóm giải pháp cụ thể

Các nhóm giải pháp cụ thể để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái hồ Tây bao gồm: (1) Khôi phục và duy trì chất lượng nước thông qua các biện pháp xử lý nước thải và kiểm soát ô nhiễm; (2) Bảo tồn đa dạng sinh học bằng cách bảo vệ các loài động thực vật quý hiếm và tạo ra các khu bảo tồn; (3) Tăng cường giáo dục cộng đồng về bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Các giải pháp này cần được thực hiện một cách đồng bộ và có sự tham gia của cộng đồng để đạt hiệu quả cao nhất.