Tổng quan nghiên cứu

Đa dạng sinh học đang đối mặt với nguy cơ suy giảm nghiêm trọng trên toàn cầu, trong đó các loài chim thuộc họ Trĩ (Phasianidae) là nhóm loài đặc biệt nhạy cảm do mất môi trường sống và săn bắt trái phép. Tại Việt Nam, vùng Đông Nam Á được xem là điểm nóng đa dạng sinh học với nhiều loài đặc hữu, trong đó Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng, nổi bật với hệ sinh thái rừng nguyên sinh và đa dạng các loài chim quý hiếm. Nghiên cứu này tập trung khảo sát thành phần các loài chim họ Trĩ bằng phương pháp đặt bẫy ảnh tại Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà trong khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 7 năm 2022. Mục tiêu chính là xác định thành phần loài, xây dựng bản đồ phân bố, ước lượng xác suất hiện diện và quỹ thời gian hoạt động của các loài, đồng thời đánh giá các mối đe dọa và đề xuất giải pháp bảo tồn hiệu quả. Kết quả nghiên cứu cung cấp dữ liệu khoa học quan trọng hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên rừng và bảo tồn đa dạng sinh học tại khu vực, góp phần duy trì cân bằng sinh thái và phát triển bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên mô hình xác suất hiện diện (occupancy model), một phương pháp thống kê tiên tiến cho phép ước lượng xác suất loài có mặt tại vị trí khảo sát đồng thời tính đến khả năng phát hiện không hoàn hảo. Mô hình này giúp phân biệt giữa xác suất hiện diện thực tế và xác suất phát hiện loài, giảm thiểu sai số âm do không ghi nhận được loài dù có mặt. Các giả định chính của mô hình bao gồm trạng thái hiện diện ổn định trong thời gian khảo sát, độc lập không gian giữa các điểm thu mẫu, không có dữ liệu dương tính giả và không có sự khác biệt không giải thích được về xác suất hiện diện và phát hiện. Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng hồi quy tuyến tính logit để phân tích ảnh hưởng của các biến môi trường như độ cao, kiểu rừng, độ dốc địa hình và mức độ hẻo lánh đến xác suất hiện diện của các loài.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Xác suất hiện diện (occupancy probability): khả năng loài có mặt tại vị trí khảo sát.
  • Xác suất phát hiện (detection probability): khả năng ghi nhận loài khi có mặt.
  • Quỹ thời gian hoạt động: khoảng thời gian trong ngày loài hoạt động tích cực.
  • Mối đe dọa sinh thái: các yếu tố tác động tiêu cực đến sự tồn tại và phân bố của loài.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là hình ảnh thu thập từ 112 vị trí đặt bẫy ảnh trong khu vực Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà, trải rộng trên diện tích khoảng 70.000 ha. Các bẫy ảnh được đặt cách mặt đất từ 20 đến 40 cm, hoạt động liên tục 24 giờ trong ít nhất 60 ngày để đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ. Mỗi vị trí bẫy ảnh có hai máy hoạt động độc lập, cách nhau tối đa 20 m, nhằm tăng khả năng phát hiện loài. Dữ liệu hình ảnh được xử lý bằng phần mềm RStudio và package camtrapR để quản lý và chuẩn bị dữ liệu, sau đó phân tích bằng mô hình xác suất hiện diện sử dụng ứng dụng Shiny do Viện nghiên cứu Động vật hoang dã Leibniz phát triển.

Phương pháp chọn mẫu là hệ thống lưới với khoảng cách tối thiểu 2 km giữa các điểm bẫy ảnh, nhằm đảm bảo độc lập không gian và phù hợp với phạm vi di chuyển của các loài chim họ Trĩ. Thời gian thu mẫu lặp lại được chia thành các đợt 15 ngày để tránh hiện tượng zero-inflation trong dữ liệu. Các biến môi trường được thu thập bao gồm độ cao, kiểu rừng (rừng thường xanh, rừng lá kim), độ dốc địa hình và mức độ hẻo lánh, được trích xuất từ dữ liệu GIS và khảo sát thực địa. Phân tích mô hình sử dụng phương pháp ước lượng hợp lý cực đại (MLE) và lựa chọn mô hình tối ưu dựa trên chỉ số AIC.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thành phần loài và xác suất hiện diện:

    • Ghi nhận 6 loài chim thuộc họ Trĩ tại 103 vị trí bẫy ảnh, trong đó có 3 loài chính được phân tích mô hình xác suất hiện diện là Gà so họng hung (Arborophila rufogularis), Gà lôi trắng (Lophura nycthemera) và Trĩ sao (Rheinardia ocellata).
    • Xác suất hiện diện ước lượng của Gà lôi trắng cao nhất đạt khoảng 0,339, Gà so họng hung là 0,155 và Trĩ sao là 0,038, cho thấy sự phân bố không đồng đều và mức độ phổ biến khác nhau giữa các loài.

  2. Phân bố không gian:

    • Bản đồ phân bố cho thấy Gà so họng hung phân bố rộng khắp các trạm kiểm lâm trong Vườn quốc gia, trong khi Gà so họng trắng và Gà tiền mặt đỏ có phạm vi phân bố hạn chế hơn, chỉ ghi nhận tại một số vị trí nhất định.
    • Các loài có xu hướng xuất hiện nhiều ở vùng rừng thường xanh và khu vực có độ cao trung bình từ 1.000 đến 1.900 m.

  3. Quỹ thời gian hoạt động:

    • Gà tiền mặt đỏ hoạt động chủ yếu từ 6 giờ sáng đến 18 giờ chiều, với đỉnh hoạt động vào khoảng 12 giờ trưa.
    • Các loài khác cũng có quỹ thời gian hoạt động tương tự, phù hợp với đặc điểm sinh thái của chim sống ở mặt đất trong rừng nhiệt đới.

  4. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường:

    • Mô hình xác suất hiện diện cho thấy độ cao, kiểu rừng và mức độ hẻo lánh là các biến có ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố của các loài chim họ Trĩ.
    • Ví dụ, Gà so họng hung có xác suất hiện diện tăng lên ở các khu vực rừng thường xanh và giảm ở vùng có độ dốc lớn hoặc gần khu vực có hoạt động của con người.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu khẳng định vai trò quan trọng của Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà như một khu vực bảo tồn đa dạng sinh học với sự hiện diện của nhiều loài chim họ Trĩ có giá trị bảo tồn cao. Sự phân bố không đồng đều và xác suất hiện diện khác nhau giữa các loài phản ánh mức độ nhạy cảm với các yếu tố môi trường và tác động của con người. So với các nghiên cứu trước đây, việc sử dụng mô hình xác suất hiện diện kết hợp với dữ liệu bẫy ảnh cung cấp cái nhìn chính xác hơn về phân bố và hoạt động của các loài, đồng thời giảm thiểu sai số do phát hiện không hoàn hảo.

Việc xác định quỹ thời gian hoạt động giúp định hướng các hoạt động bảo tồn và giám sát vào những thời điểm hiệu quả nhất, giảm thiểu xung đột với các hoạt động khai thác và du lịch. Các mối đe dọa như săn bắn bằng bẫy dây cáp, khai thác lâm sản trái phép và sự suy giảm sinh cảnh vẫn là thách thức lớn, đòi hỏi các giải pháp quản lý chặt chẽ và nâng cao nhận thức cộng đồng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ xác suất hiện diện theo biến môi trường, bản đồ phân bố loài và biểu đồ quỹ thời gian hoạt động, giúp trực quan hóa và hỗ trợ ra quyết định quản lý.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường thực thi pháp luật:

    • Hành động tháo gỡ bẫy dây cáp tại các khu vực sinh sống của loài chim họ Trĩ trong vòng 12 tháng tới.
    • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Vườn quốc gia phối hợp với lực lượng kiểm lâm và chính quyền địa phương.

  2. Nâng cao nhận thức cộng đồng:

    • Triển khai các chương trình giáo dục bảo tồn và truyền thông về giá trị đa dạng sinh học và tác hại của săn bắn trái phép trong 6 tháng tới.
    • Chủ thể thực hiện: Các tổ chức bảo tồn, trường học và cộng đồng dân cư vùng đệm.

  3. Cải thiện sinh kế cho người dân địa phương:

    • Phát triển các mô hình sinh kế bền vững như du lịch sinh thái xem chim, nông nghiệp hữu cơ trong vòng 2 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Vườn quốc gia, các tổ chức phi chính phủ và chính quyền địa phương.

  4. Phục hồi rừng và kết nối sinh cảnh:

    • Thực hiện trồng rừng và cải tạo môi trường sống tại các khu vực bị suy thoái trong vòng 3 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Vườn quốc gia, các tổ chức bảo tồn và cộng đồng dân cư.

  5. Tăng cường nghiên cứu khoa học và giám sát dài hạn:

    • Thiết lập hệ thống giám sát bẫy ảnh định kỳ để theo dõi biến động quần thể và hiệu quả các biện pháp bảo tồn.
    • Chủ thể thực hiện: Viện nghiên cứu, Ban quản lý Vườn quốc gia.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý tài nguyên rừng và bảo tồn thiên nhiên:

    • Sử dụng dữ liệu và đề xuất để xây dựng chính sách, kế hoạch quản lý và bảo vệ các loài chim quý hiếm tại Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà.

  2. Nhà nghiên cứu sinh thái và động vật học:

    • Tham khảo phương pháp mô hình xác suất hiện diện kết hợp bẫy ảnh để nghiên cứu các loài động vật khó quan sát khác.

  3. Tổ chức phi chính phủ và các dự án bảo tồn:

    • Áp dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế các chương trình nâng cao nhận thức cộng đồng và phát triển sinh kế bền vững.

  4. Cộng đồng dân cư vùng đệm và du khách sinh thái:

    • Hiểu rõ giá trị đa dạng sinh học và vai trò của các loài chim họ Trĩ, từ đó tham gia tích cực vào công tác bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phương pháp bẫy ảnh có ưu điểm gì so với khảo sát truyền thống?

    • Bẫy ảnh không gây ảnh hưởng đến động vật, thu thập dữ liệu liên tục 24/7, phù hợp với các loài khó quan sát trực tiếp, đồng thời cung cấp thông tin về phân bố và hoạt động theo thời gian.

  2. Mô hình xác suất hiện diện giúp gì cho nghiên cứu bảo tồn?

    • Mô hình này ước lượng chính xác xác suất loài có mặt tại vị trí khảo sát, đồng thời tính đến khả năng không phát hiện được loài, giúp giảm sai số và đưa ra các quyết định quản lý hiệu quả hơn.

  3. Các yếu tố môi trường nào ảnh hưởng lớn đến sự phân bố của chim họ Trĩ?

    • Độ cao, kiểu rừng (rừng thường xanh, rừng lá kim), độ dốc địa hình và mức độ hẻo lánh là những yếu tố chính ảnh hưởng đến xác suất hiện diện của các loài chim họ Trĩ.

  4. Tại sao cần xác định quỹ thời gian hoạt động của các loài?

    • Hiểu được thời gian hoạt động giúp định hướng các hoạt động bảo tồn, giám sát và giảm thiểu xung đột với các hoạt động khai thác, du lịch, từ đó nâng cao hiệu quả bảo vệ loài.

  5. Giải pháp nào được ưu tiên để bảo tồn các loài chim họ Trĩ tại Vườn quốc gia?

    • Ưu tiên tháo gỡ bẫy dây cáp, nâng cao nhận thức cộng đồng, cải thiện sinh kế bền vững, phục hồi rừng và tăng cường giám sát khoa học là các giải pháp thiết thực và hiệu quả.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xác định được thành phần và phân bố của 6 loài chim họ Trĩ tại Vườn quốc gia Bidoup - Núi Bà với xác suất hiện diện khác nhau, trong đó Gà lôi trắng có xác suất cao nhất.
  • Mô hình xác suất hiện diện kết hợp dữ liệu bẫy ảnh là công cụ hiệu quả để đánh giá phân bố và quỹ thời gian hoạt động của các loài chim khó quan sát.
  • Các yếu tố môi trường như độ cao, kiểu rừng và mức độ hẻo lánh ảnh hưởng rõ rệt đến sự phân bố của các loài chim họ Trĩ.
  • Nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo tồn thiết thực bao gồm tăng cường thực thi pháp luật, nâng cao nhận thức cộng đồng, cải thiện sinh kế và phục hồi sinh cảnh.
  • Các bước tiếp theo cần triển khai giám sát dài hạn, mở rộng nghiên cứu và phối hợp chặt chẽ giữa các bên liên quan để bảo vệ hiệu quả đa dạng sinh học tại khu vực.

Luận văn này là tài liệu tham khảo quý giá cho các nhà quản lý, nhà khoa học và tổ chức bảo tồn trong công tác bảo vệ các loài chim quý hiếm và phát triển bền vững tài nguyên rừng tại Việt Nam.