Tổng quan luận án
Voọc mũi hếch (Rhinopithecus avunculus Dollman, 1912) là loài thú linh trưởng đặc hữu của Việt Nam, được xếp vào danh sách 25 loài linh trưởng có nguy cơ tuyệt chủng cao nhất trên thế giới. Quần thể loài bị suy giảm nghiêm trọng do tình trạng săn bắn quá mức và sinh cảnh sống bị chia cắt, phá hủy trong nhiều thập kỷ. Theo các tài liệu điều tra được tác giả tổng hợp, toàn cầu hiện chỉ còn khoảng 250 đến 300 cá thể phân bố tại ba khu vực chính thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam: Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang (tỉnh Tuyên Quang, khoảng 130 cá thể), khu vực Chạm Chu (tỉnh Tuyên Quang, khoảng 70 cá thể) và Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Voọc mũi hếch Khau Ca (tỉnh Hà Giang, ghi nhận 108–113 cá thể vào năm 2013). Hai quần thể tại Na Hang và Chạm Chu đang chịu áp lực lớn từ các hoạt động nhân sinh dẫn đến suy thoái số lượng. Tại Khau Ca, dù quần thể được đánh giá là duy trì mức tương đối ổn định, điều kiện sinh tồn dài hạn của loài vẫn đối mặt với trở ngại nghiêm trọng: diện tích khu bảo tồn nhỏ (2.024,8 ha), sinh cảnh rừng ít bị tác động chỉ còn dưới 1.000 ha, cùng hiện trạng khai thác trái phép lâm sản và gỗ nghiến.
Khoảng trống nghiên cứu then chốt mà tác giả xác định là sự thiếu hụt các dẫn liệu khoa học cơ bản và hệ thống về sinh thái dinh dưỡng của loài. Khỉ ăn lá phân họ Colobinae nói chung và Voọc mũi hếch nói riêng có cơ chế tiến hóa chọn lọc thức ăn thực vật chặt chẽ để đáp ứng nhu cầu sinh lý và duy trì cân bằng năng lượng. Tuy nhiên, trước nghiên cứu này, các thông tin định lượng về thành phần sinh hóa thức ăn (protein, chất xơ, khoáng chất, hợp chất thứ sinh), động thái biến động thức ăn theo mùa và khả năng cung cấp dinh dưỡng của từng dạng thảm thực vật tại sinh cảnh núi đá vôi Khau Ca chưa được khảo cứu đầy đủ.
Luận án xác định 3 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:
- Xác định thành phần các loài cây thức ăn chính của Voọc mũi hếch ở Khu bảo tồn Khau Ca, các bộ phận thực vật Voọc mũi hếch chọn ăn và tính chọn lọc thức ăn của loài;
- Xác định ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng cơ bản, các chất hạn chế hấp thu dinh dưỡng và năng lượng trao đổi đến sự lựa chọn thức ăn của Voọc mũi hếch;
- Xác định các đặc điểm sinh cảnh, tính phù hợp của sinh cảnh cho hoạt động kiếm ăn của Voọc mũi hếch, những bất cập trong quản lý sinh cảnh và đề xuất các giải pháp quản lý sinh cảnh của Voọc mũi hếch ở Khu bảo tồn Khau Ca.
Để thực hiện các mục tiêu trên, luận án giải quyết 6 nội dung nghiên cứu:
- Xác định thành phần các loài cây thức ăn chính của Voọc mũi hếch tại Khu bảo tồn Khau Ca và các bộ phận thực vật loài chọn ăn;
- Phân tích, đánh giá tính chọn lọc thức ăn của loài dựa trên kết quả điều tra thành phần thực vật bậc cao tại khu bảo tồn;
- Phân tích sự khác biệt về hàm lượng các chất dinh dưỡng, các chất hạn chế hấp thu dinh dưỡng và năng lượng trao đổi giữa mẫu thức ăn và không phải thức ăn;
- Phân tích so sánh tỉ lệ protein thô/chất xơ không tan trong acid (CP/ADF) giữa các bộ phận ăn và không ăn nhằm kiểm nghiệm giả thuyết lựa chọn thức ăn có tỉ lệ protein/chất xơ cao;
- Xác định đặc điểm địa hình, thủy văn, cấu trúc thảm thực vật; đánh giá các chỉ tiêu sinh thái dinh dưỡng của các sinh cảnh phù hợp (tỉ lệ cây thức ăn, tỉ lệ sinh khối lá);
- Xác định những bất cập trong công tác quản lý sinh cảnh và đề xuất giải pháp bảo tồn bền vững.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài gồm:
- Quần thể Voọc mũi hếch và các hoạt động kiếm ăn của loài tại Khu bảo tồn Khau Ca;
- Các loài cây thức ăn cùng các bộ phận thực vật được loài lựa chọn ăn và không ăn;
- Các dạng sinh cảnh rừng nơi loài sinh sống và tìm kiếm thức ăn.
Phạm vi nghiên cứu:
- Không gian: Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Voọc mũi hếch Khau Ca, tỉnh Hà Giang (nằm trên địa giới hành chính của 3 xã: Tùng Bá thuộc huyện Vị Xuyên; Minh Sơn và Yên Định thuộc huyện Bắc Mê), tọa độ địa lý 22°49’38” – 22°51’52” Vĩ độ Bắc và 105°05’55” – 105°09’12” Kinh độ Đông;
- Thời gian: Nghiên cứu thực hiện từ tháng 04/2010 đến tháng 10/2013 (riêng số liệu theo dõi vật hậu học được thu thập liên tục 12 tháng từ tháng 11/2012 đến tháng 10/2013);
- Giới hạn nội dung: Giới hạn trọng tâm trong khâu "thu lượm" thức ăn, phân tích sinh hóa mẫu thức ăn và đánh giá định lượng trữ lượng thức ăn của sinh cảnh.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án hệ thống hóa các thành tựu nghiên cứu lý luận và thực nghiệm trong linh trưởng học quốc tế cũng như các khảo sát thực địa đối với loài Voọc mũi hếch tại Việt Nam.
Về sinh thái dinh dưỡng linh trưởng, tác giả điểm lại các nghiên cứu nền tảng:
- Nghiên cứu của Hladik (1966, 1977, 1978) tại đảo Barro Colorado, Gabon và Sri Lanka về thức ăn thực vật hoang dã, phân tích dinh dưỡng đa lượng, axit amin, cellulose, khoáng và alkaloid;
- Milton (1979) đề xuất giả thuyết về tỉ lệ protein/chất xơ (protein-to-fiber ratio) như một chỉ thị dự báo về chất lượng thức ăn và mật độ quần thể khỉ ăn lá;
- Davies (1988) phát hiện sự lựa chọn thức ăn ở hai loài voọc ăn lá tuân theo mô hình cân bằng dinh dưỡng: chọn ăn lá vì tỉ lệ protein/chất xơ cao nhưng chọn ăn hạt vì hàm lượng lipid cao và khả năng tiêu hóa tốt;
- Chapman (2004) tại Uganda chứng minh tỉ lệ protein/chất xơ ở lá trưởng thành tương quan chặt với lá non ($r = 0,837$) và là thước đo đánh giá chất lượng sinh cảnh của giống Colobus;
- Các nghiên cứu của McKey (1978), Waterman (1988), Ganzhorn (1992), Oates (1977, 1990) về vai trò của các hợp chất chuyển hóa thứ sinh (tannin, polyphenol, alkaloid) trong việc ức chế enzyme tiêu hóa và làm giảm khả năng hấp thu protein ở thú ăn thực vật;
- Chivers (1994), Chivers và Hladik (1980), Bauchop (1978), Kay (1994) làm rõ cấu trúc dạ dày 4 ngăn của phân họ Colobinae, cơ chế lên men tiền vị nhờ hệ vi sinh vật kỵ khí để phân giải chất xơ và giải độc các chất chuyển hóa thứ sinh;
- Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ (NRC, 2003) thiết lập các tiêu chuẩn nhu cầu khoáng chất đa lượng (Ca, P, Mg, K, Na) và vi lượng (Fe, Cu, Mn, Zn) cho bộ Linh trưởng;
- Conklin-Brittain (2006) xây dựng phương pháp tính năng lượng trao đổi (ME) dựa trên hệ số chuyển hóa của carbohydrate hòa tan, protein thô, lipid và chất xơ.
Về tình hình nghiên cứu loài Voọc mũi hếch (Rhinopithecus avunculus):
- Dollman (1912) mô tả loài lần đầu tiên từ mẫu vật thu được tại Yên Bái;
- Lê Hiền Hào (1973) trong cuốn "Thú kinh tế miền Bắc Việt Nam, tập 1" cung cấp những ghi nhận ban đầu về vùng phân bố lịch sử và ghi nhận thức ăn gồm lá, hoa, quả rừng;
- Đào Văn Tiến (1985) kiểm kê mẫu vật loài ở miền Bắc;
- Hà Đình Đức và MacKinnon (1988–1989) điều tra quần thể tại Chợ Đồn (Bắc Kạn);
- Ratajszczak, Đặng Ngọc Cần và Phạm Nhật (1992) khảo sát số lượng cá thể tại Tuyên Quang và Bắc Thái;
- Boonratana và Lê Xuân Cảnh (1993–1994) thực hiện công trình hệ thống đầu tiên về sinh thái và tập tính của loài tại Na Hang;
- Lê Khắc Quyết (2002) phát hiện quần thể tại rừng Khau Ca;
- Phạm Nhật (2002) thống kê 61 loài thực vật thức ăn của Voọc mũi hếch;
- Đồng Thanh Hải (2007, 2011) nghiên cứu thành phần thức ăn tại Na Hang và Khau Ca;
- Các công bố của Nguyễn Thị Lan Anh và cộng sự (2007, 2008, 2011, 2012, 2013) bước đầu phân tích hóa sinh các loài cây thức ăn chủ đạo.
Khoảng trống luận án giải quyết: Phần lớn các công bố trước đây chỉ dừng lại ở thống kê phân loại, điều tra số lượng hoặc mô tả định tính danh mục thức ăn. Luận án này là công trình đầu tiên phân tích định lượng đồng bộ thành phần hóa sinh (dinh dưỡng đa lượng, vi lượng, chất xơ, hợp chất thứ sinh, năng lượng trao đổi) trong tương quan so sánh giữa các bộ phận ăn và không ăn; kiểm nghiệm các mô hình dinh dưỡng linh trưởng đối với loài; đồng thời lượng hóa trữ lượng thức ăn theo các sinh cảnh rừng tại Khau Ca.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án vận dụng 5 mô hình sinh thái dinh dưỡng chính ở thú linh trưởng:
- Mô hình tối đa hóa năng lượng (Energy maximization);
- Mô hình tối đa hóa protein (Nitrogen/protein maximization);
- Mô hình hạn chế thu nạp các hợp chất chuyển hóa thứ sinh (Avoidance of plant secondary metabolites - PSM);
- Mô hình điều tiết/hạn chế thu nạp chất xơ (Regulation of fibre intake);
- Mô hình cân bằng dinh dưỡng (Nutrient balancing).
Song song đó, tác giả sử dụng Thuyết tìm kiếm thức ăn tối ưu (Optimal Foraging Theory) và lý thuyết thích nghi giải phẫu tiêu hóa của phân họ Colobinae (hệ thống dạ dày 4 ngăn lên men kỵ khí tại dạ dày trước) làm khung phân tích.
Phương pháp nghiên cứu thực địa và phân tích thực nghiệm bao gồm:
| Hạng mục nghiên cứu |
Nội dung và phương pháp thực hiện |
Công cụ / Tiêu chuẩn áp dụng |
| Xác định cây thức ăn |
Quan sát trực tiếp hoạt động kiếm ăn; phỏng vấn tổ trợ lý nghiên cứu KBT Khau Ca; thu mẫu định danh thực vật. |
Giám định thực vật học thực địa và phòng thí nghiệm (TS. Hà Văn Tuế). |
| Cấu trúc sinh cảnh và thảm thực vật |
Thiết lập 22 ô tiêu chuẩn ($1.000\text{ m}^2 - 2.000\text{ m}^2$ cho cây gỗ $\text{DBH} \ge 10\text{ cm}$; $10\text{ m} \times 10\text{ m}$ cho cây tái sinh; $2\text{ m} \times 2\text{ m}$ cho tầng cỏ). |
Bản đồ địa hình VN 2000; ảnh vệ tinh SPOT 5 (độ phân giải 2m); tiêu chuẩn phân loại rừng của Puri và UNESCO. |
| Ước tính sinh khối cây rừng |
Tính toán sinh khối thân, cành, lá và sinh khối tổng số trên mặt đất của tầng cây gỗ theo mô hình hồi quy. |
Phương trình hồi quy tương quan của Yamakura và cộng sự (1986). |
| Theo dõi vật hậu học thức ăn |
Giám sát 669 cây gỗ ($\text{DBH} \ge 10\text{ cm}$) thuộc 114 loài, 68 chi, 40 họ trên 4 tuyến (A, B, C, D; mỗi tuyến $1\text{ km} \times 4\text{ m}$); ghi nhận hàng tháng (11/2012 – 10/2013). |
Thang điểm phong phú 0–3; tính thiết diện ngang ngực ($B_a$), độ phủ ($C$), độ phủ tương đối ($RC$), chỉ số phong phú tháng ($I_m, I_{mt}$). |
| Phân tích hóa sinh mẫu thức ăn |
Phân tích 107 mẫu vật thu tại thực địa (63 mẫu bộ phận ăn, 44 mẫu bộ phận không ăn) và 10 mẫu lá của loài không ăn; tính theo chất khô (DM). |
TCVN 4326–2001 (độ ẩm); TCVN 4328–2001 (Kjeldahl tính CP); TCVN 4331–2001 (lipid); TCVN 4327–86 (khoáng tổng số); TCVN 6427-2-98 (acid ascorbic). |
| Phân tích chất xơ và hợp chất thứ sinh |
Xác định NDF, ADF, ADL; tính cellulose ($ADF - ADL$) và hemicellulose ($NDF - ADF$); xác định carbohydrate hòa tan (NFC), Phenol tổng số và Tannin. |
Phương pháp Van Soest (1991); Lane – Eynon (đường, tinh bột); Folin-Denis (Phenol tổng số TP); Leventhal (Tannin dùng Indigocarmin). |
| Xác định khoáng chất |
Xác định khoáng đa lượng (Ca, P, Mg, Na, K) theo đơn vị %; khoáng vi lượng (Fe, Cu, Mn, Zn) theo mg/kg. |
Khối phổ Plasma cảm ứng (ICP – MS). |
| Tính toán năng lượng trao đổi (ME) |
Ước tính mức năng lượng: không lên men ($ME_0$), lên men thấp ($ME_L$), lên men cao ($ME_H$) theo công thức chuyển đổi chuẩn. |
Phương pháp Conklin-Brittain (2006). |
| Xử lý số liệu thống kê |
Tính toán giá trị trung bình, sai số chuẩn (SEM), phương trình tương quan, hồi quy tuyến tính và kiểm định phương sai. |
Phần mềm Microsoft Excel 2007, Minitab 14, ANOVA. |
Phương trình Yamakura et al. (1986) được áp dụng để tính sinh khối tầng cây gỗ:
- Sinh khối thân: $W_s = 0,02909 \times (\text{DBH}^2 \times H)^{0,9813}$
- Sinh khối cành: $W_b = 0,1192 \times (W_s)^{1,059}$
- Sinh khối lá: $W_l = 0,09146 \times (W_s + W_b)^{0,7266}$
- Sinh khối tổng số: $W_{total} = W_s + W_b + W_l$
Công thức tính năng lượng trao đổi (kcal/100g DM) theo Conklin-Brittain (2006):
- $ME_0 = (4 \times %NFC) + (4 \times %CP) + (9 \times %lipid)$
- $ME_L = (4 \times %NFC) + (4 \times %CP) + (9 \times %lipid) + (0,543 \times %NDF)$
- $ME_H = (4 \times %NFC) + (4 \times %CP) + (9 \times %lipid) + (1,6 \times %NDF)$
Nguồn tư liệu xây dựng luận án gồm nhật ký thực địa và ảnh chụp kiếm ăn; số liệu vật hậu học của 669 cây gỗ trong 12 tháng; số liệu điều tra 22 ô tiêu chuẩn trên diện tích 4,6 ha thuộc 4 km tuyến khảo sát; và kết quả thử nghiệm sinh hóa của 107 mẫu thực vật tại Phòng phân tích thức ăn (VILAS 053) – Viện Chăn nuôi Quốc gia cùng các phòng thí nghiệm của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan về những vấn đề nghiên cứu
Chương này tổng kết cơ sở lý thuyết về sinh thái dinh dưỡng linh trưởng và đặc điểm sinh học của loài. Tác giả phân tích 5 mô hình lựa chọn thức ăn và khẳng định vai trò của chỉ số CP/ADF như một biến số quan trọng dự báo chất lượng sinh cảnh sống của khỉ ăn lá Colobinae. Nhu cầu khoáng chất được dẫn giải theo chuẩn NRC (2003) cho thấy vai trò của Ca, P, Mg, K, Na cùng các khoáng vi lượng như Fe (ngưỡng 200 mg/kg), Zn (20 mg/kg), Cu (12–20 mg/kg), Mn (44 mg/kg) trong việc tránh rối loạn chuyển hóa.
Về giải phẫu thích nghi, hệ tiêu hóa của Colobinae có cấu trúc chuyên hóa với dạ dày 4 ngăn: túi trước, túi sau, dạ dày hình ống dài và môn vị. Cơ chế lên men kỵ khí ở dạ dày trước nhờ hệ vi sinh vật cộng sinh cho phép phân giải chất xơ thành axit béo bay hơi và trung hòa một số hợp chất thứ sinh, đồng thời tổng hợp vitamin nhóm B. Về phân loại, loài thuộc giống Rhinopithecus gồm 5 loài đã biết (R. avunculus, R. bieti, R. brelichi, R. roxellana, R. strykeri). Voọc mũi hếch là loài có mức độ lưỡng hình giới tính thấp nhất trong giống. Cấu trúc đàn cơ bản là đàn đơn đực (1 đực - nhiều cái, quy mô 14–15 cá thể) hoặc đàn đa đực, có khả năng tập hợp thành đàn lớn trên 100 cá thể nhưng dễ bị phân rã khi môi trường bị quấy nhiễu.
Chương 2: Đối tượng, thời gian, địa điểm và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết địa bàn nghiên cứu tại Khu bảo tồn Khau Ca. Khu bảo tồn có địa hình núi đá vôi hiểm trở, chia cắt mạnh, độ cao từ 500m đến 1.341m (đỉnh Cột Mốc). Thổ nhưỡng chủ yếu là đất feralit phong hóa trên đá vôi ở sườn thấp và đất mùn trên núi cao trên 800m. Khí hậu có lượng mưa trung bình năm đạt 2.300 mm (tập trung từ tháng 4 đến tháng 9), độ ẩm trung bình 83,9%, nhiệt độ trung bình năm 21,4–22,8°C. Mùa đông nhiệt độ xuống thấp, tháng 1 có thời điểm đạt -3°C.
Chương này trình bày toàn bộ quy trình thiết lập 22 ô tiêu chuẩn mô tả cấu trúc rừng; thiết kế 4 tuyến vật hậu học A, B, C, D giám sát 669 cây gỗ; quy trình thu hái, bảo quản và phân tích sinh hóa 107 mẫu thực vật theo các Tiêu chuẩn Việt Nam và phương pháp quốc tế; các công thức tính toán toán học về độ phủ tương đối, chỉ số phong phú thức ăn ($I_m, I_{mt}$), sinh khối Yamakura và năng lượng trao đổi Conklin-Brittain.
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 3 tập trung các kết quả thực nghiệm của luận án theo 3 cụm nội dung chính:
- Thành phần thức ăn và tính chọn lọc sinh hóa:
Tác giả xác định danh mục 38 loài cây thức ăn của Voọc mũi hếch tại Khau Ca, thuộc 29 chi và 23 họ thực vật bậc cao. Trong đó, 4 loài có ý nghĩa quyết định đối với nguồn thức ăn của quần thể là:
- Nghiến (Excentrodendron tonkinensis);
- Trai lý (Garcinia fagraeoides);
- Nhọc lá nhỏ (Polyalthia thorelii);
- Sâng (Pometia pinnata).
Các bộ phận cây được chọn ăn gồm cuống lá, lá non, quả, hạt và hoa. Kết quả phân tích sinh hóa so sánh giữa bộ phận ăn và không ăn cho thấy sự chọn lọc rõ rệt: Voọc mũi hếch ưu tiên chọn các bộ phận có hàm lượng protein thô (CP) cao hơn, chất xơ không tan trong acid (ADF) thấp hơn, dẫn đến tỉ lệ CP/ADF ở phần thức ăn cao hơn có ý nghĩa so với phần không ăn. Các bộ phận được chọn ăn có hàm lượng khoáng đa lượng và vi lượng cao, hàm lượng vitamin C (acid ascorbic) cao, trong khi hàm lượng các chất hạn chế hấp thu dinh dưỡng (tannin và phenol tổng số TP) thấp hơn so với các bộ phận bị từ chối. Điều này chứng minh tập tính dinh dưỡng của loài tuân theo "Mô hình hạn chế thu nạp các hợp chất thứ sinh", "Mô hình hạn chế thu nạp chất xơ" và Thuyết tìm kiếm thức ăn tối ưu.
-
Cơ sở thức ăn và thảm thực vật sinh cảnh:
Qua khảo sát 22 ô tiêu chuẩn và 4 tuyến vật hậu học, tác giả định lượng các chỉ số thức ăn trong các kiểu thảm thực vật: rừng thường xanh nguyên sinh trên sườn và lòng chảo karst, rừng ít bị tác động trên núi đá vôi, rừng thường xanh trên đỉnh núi, rừng thứ sinh và trảng cây bụi. Kết quả cho thấy diện tích sinh cảnh rừng còn thực sự phù hợp cho hoạt động kiếm ăn của loài bị thu hẹp dưới 1.000 ha. Luận án xây dựng bộ tiêu chí xác định sinh cảnh phù hợp: rừng có nhiều cây gỗ lớn với tỉ lệ CP/ADF trong lá cao, hàm lượng hợp chất thứ sinh thấp; độ phủ tương đối của các loài cây thức ăn đạt $\ge 37%$; tỉ lệ sinh khối lá của cây thức ăn đạt $\ge 36%$; và thảm thực vật phải cung cấp nguồn thức ăn liên tục trong suốt 12 tháng.
-
Hiện trạng quản lý và giải pháp bảo tồn:
Phân tích hiện trạng chỉ ra các áp lực đe dọa sinh cảnh: tình trạng chặt trộm cây gỗ nghiến, khai thác lâm sản ngoài gỗ, chăn thả gia súc, áp lực dân số vùng đệm và tính trạng chia cắt sinh cảnh giữa Khau Ca với Khu bảo tồn thiên nhiên Du Già. Luận án đề xuất 4 nhóm giải pháp quản lý kỹ thuật và chính sách nhằm bảo tồn quần thể và phục hồi sinh cảnh.
Kết quả và những đóng góp mới
Luận án đúc kết các đóng góp khoa học và thực tiễn:
- Xác định được danh mục 38 loài cây thức ăn của Voọc mũi hếch tại Khu bảo tồn Khau Ca, thuộc 29 chi và 23 họ thực vật bậc cao; chỉ rõ 4 loài giữ vai trò chủ đạo cung cấp thức ăn là Nghiến (Excentrodendron tonkinensis), Trai lý (Garcinia fagraeoides), Nhọc lá nhỏ (Polyalthia thorelii) và Sâng (Pometia pinnata). Xác định các bộ phận được loài sử dụng gồm lá non, cuống lá, hoa, quả, hạt và chu kỳ biến động của chúng trong năm.
- Lần đầu tiên phân tích so sánh định lượng hàm lượng các chất dinh dưỡng (protein, lipid, carbohydrate, acid ascorbic, chất khoáng đa lượng, vi lượng), các chất hạn chế hấp thu dinh dưỡng (phenol tổng số, tannin) và năng lượng trao đổi giữa các bộ phận ăn và không ăn. Minh chứng sự lựa chọn thức ăn của Voọc mũi hếch phù hợp với "Mô hình hạn chế thu nạp các hợp chất thứ sinh", "Mô hình hạn chế thu nạp chất xơ" và Thuyết tìm kiếm thức ăn tối ưu (chọn thức ăn có tỉ lệ CP/ADF và chất khoáng cao).
- Lần đầu tiên đánh giá định lượng khả năng cung cấp thức ăn của các dạng sinh cảnh rừng tại Khau Ca; xác định diện tích sinh cảnh phù hợp của loài hiện còn rất hạn hẹp (dưới 1.000 ha).
- Bước đầu xác lập bộ tiêu chí đánh giá tính phù hợp sinh thái dinh dưỡng của sinh cảnh rừng đối với Voọc mũi hếch:
- Rừng có nhiều cây gỗ lớn với tỉ lệ CP/ADF trong lá cao và hàm lượng hợp chất thứ sinh thấp;
- Các cây thức ăn có tỉ lệ độ phủ lớn ($\ge 37%$) và tỉ lệ sinh khối lá lớn ($\ge 36%$);
- Đảm bảo nguồn thức ăn phong phú ở tất cả các tháng trong năm.
- Đề xuất 4 nhóm giải pháp quản lý bảo tồn sinh cảnh:
- Giảm thiểu tác động tiêu cực thông qua giáo dục và truyền thông môi trường;
- Quản lý, bảo tồn nghiêm ngặt sinh cảnh sống dưới 1.000 ha còn lại tại Khau Ca;
- Đẩy mạnh các chương trình nghiên cứu và dự án bảo tồn loài chuyên biệt;
- Xây dựng quy hoạch kết nối hành lang sinh cảnh giữa Khu bảo tồn Khau Ca với Khu bảo tồn thiên nhiên Du Già.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của nghiên cứu theo nội dung văn bản:
- Phạm vi nghiên cứu mới chỉ tập trung chủ yếu vào khâu "thu lượm" và phân tích thành phần hóa học của thức ăn nạp vào; chưa thể nghiên cứu toàn bộ chu trình sinh thái dinh dưỡng gồm tiêu hóa thực tế, hấp thu và bài tiết của thú hoang dã;
- Việc ước tính sinh khối tầng cây gỗ phải thực hiện gián tiếp thông qua các phương trình hồi quy toán học của Yamakura et al. (1986) dựa trên chỉ số DBH và chiều cao cây, không thể chặt hạ cân đo trực tiếp sinh khối do yêu cầu bảo tồn nghiêm ngặt;
- Trong khảo sát vật hậu học, do điều kiện quan sát trên tán rừng cao gặp nhiều khó khăn, quả xanh và quả chín phải gộp chung vào một chỉ tiêu nhóm quả;
- Tập tính sinh sản và mối liên hệ giữa sinh thái dinh dưỡng với chu kỳ sinh sản của loài chưa được theo dõi chuyên sâu.
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính tiêu hóa của hệ vi sinh vật dạ trước ở phân họ Colobinae đối với các loại thức ăn tự nhiên tại Việt Nam;
- Tiếp tục theo dõi biến động quần thể và tập tính sinh thái học trong mối tương quan với các biến đổi khí hậu dài hạn;
- Triển khai nghiên cứu thực địa chi tiết về tính khả thi của tuyến hành lang sinh thái kết nối Khau Ca và Du Già;
- Thử nghiệm các mô hình trồng phục hồi sinh cảnh sử dụng 4 loài cây thức ăn then chốt (Nghiến, Trai lý, Nhọc lá nhỏ, Sâng).
Giá trị tham khảo
Nghiên cứu có giá trị ứng dụng cho các đối tượng và hoạt động chuyên môn sau:
- Nghiên cứu sinh, học viên và giảng viên chuyên ngành Động vật học, Sinh thái học, Linh trưởng học và Lâm sinh có thể sử dụng hệ thống dữ liệu sinh hóa dinh dưỡng và phương pháp luận khảo sát vật hậu học 4 tuyến làm tài liệu tham khảo chuyên ngành;
- Ban quản lý Khu bảo tồn loài và sinh cảnh Voọc mũi hếch Khau Ca cùng Chi cục Kiểm lâm tỉnh Hà Giang có căn cứ khoa học trực tiếp để phân định ranh giới vùng bảo vệ nghiêm ngặt, tập trung tuần tra tại diện tích rừng dưới 1.000 ha có chứa các loài cây thức ăn then chốt;
- Các nhà hoạch định chính sách bảo tồn đa dạng sinh học và các tổ chức quốc tế (như FFI) có cơ sở kỹ thuật để xây dựng dự án hành lang sinh thái nối Khau Ca với Du Già;
- Phần đáng tham khảo nhất trong luận án là hệ thống phương pháp phân tích chất xơ theo Van Soest, quy trình xác định năng lượng trao đổi theo Conklin-Brittain, phương trình hồi quy sinh khối Yamakura và bảng tiêu chí định lượng đánh giá sinh cảnh phù hợp cho linh trưởng ăn lá núi đá vôi.
Câu hỏi thường gặp
1. Quần thể Voọc mũi hếch tại Khu bảo tồn Khau Ca có số lượng bao nhiêu cá thể và diện tích sinh cảnh phù hợp là bao nhiêu?
Theo số liệu điều tra năm 2013 của Tổ chức FFI được luận án dẫn dụng, quần thể Voọc mũi hếch tại Khu bảo tồn Khau Ca có khoảng 108 đến 113 cá thể. Tổng diện tích tự nhiên của Khu bảo tồn là 2.024,8 ha, nhưng diện tích sinh cảnh rừng còn thực sự phù hợp cho hoạt động sống và kiếm ăn của loài chỉ còn dưới 1.000 ha.
2. Bốn loài cây thức ăn nào giữ vai trò quan trọng nhất đối với Voọc mũi hếch tại Khau Ca?
Trong số 38 loài cây thức ăn được xác định (thuộc 29 chi, 23 họ), 4 loài có tầm quan trọng đặc biệt về cung cấp thức ăn cho loài là: Nghiến (Excentrodendron tonkinensis), Trai lý (Garcinia fagraeoides), Nhọc lá nhỏ (Polyalthia thorelii) và Sâng (Pometia pinnata).
3. Kết quả phân tích hóa sinh chứng minh tập tính chọn thức ăn của Voọc mũi hếch tuân theo những mô hình dinh dưỡng nào?
Tập tính chọn thức ăn của loài phù hợp với "Mô hình hạn chế thu nạp các hợp chất thứ sinh", "Mô hình hạn chế thu nạp chất xơ" và Thuyết tìm kiếm thức ăn tối ưu. Loài chủ động chọn các bộ phận có tỉ lệ protein thô/chất xơ không tan trong acid (CP/ADF) cao, giàu chất khoáng, đồng thời hạn chế các bộ phận có hàm lượng chất xơ cao và hợp chất thứ sinh (phenol tổng số, tannin) lớn.
4. Luận án sử dụng phương pháp nào để ước tính sinh khối các bộ phận cây rừng làm thức ăn cho Voọc mũi hếch?
Do quy chế bảo tồn nghiêm ngặt không cho phép chặt hạ cây, tác giả áp dụng hệ thống phương trình hồi quy tương quan của Yamakura và cộng sự (1986) dựa trên đường kính ngang ngực (DBH) và chiều cao cây ($H$) đo đạc từ 22 ô tiêu chuẩn để tính toán sinh khối riêng biệt của thân ($W_s$), cành ($W_b$), lá ($W_l$) và tổng sinh khối mặt đất.
5. Bộ tiêu chí đánh giá sinh cảnh phù hợp cho Voọc mũi hếch gồm những chỉ số định lượng nào?
Bộ tiêu chí gồm: rừng có nhiều cây gỗ lớn với tỉ lệ CP/ADF trong lá cao và hàm lượng hợp chất thứ sinh thấp; các loài cây thức ăn có tỉ lệ độ phủ lớn ($\ge 37%$); tỉ lệ sinh khối lá của cây thức ăn lớn ($\ge 36%$); và thảm thực vật phải duy trì nguồn thức ăn phong phú liên tục trong tất cả các tháng của năm.
Kết luận
Luận án của nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Lan Anh đã giải quyết một cách có hệ thống đặc điểm sinh thái dinh dưỡng của loài Voọc mũi hếch (Rhinopithecus avunculus) tại Khu bảo tồn Khau Ca, tỉnh Hà Giang thông qua sự kết hợp giữa điều tra thực địa và phân tích hóa sinh định lượng. Công trình đã làm rõ danh mục 38 loài cây thức ăn, xác lập 4 loài cây thức ăn chủ đạo và chứng minh cơ chế lựa chọn thức ăn của loài tuân theo mô hình hạn chế hợp chất thứ sinh, hạn chế chất xơ và tối ưu hóa tỉ lệ CP/ADF cùng khoáng chất. Kết quả đánh giá định lượng thảm thực vật cho thấy sinh cảnh sống phù hợp của loài hiện bị thu hẹp dưới 1.000 ha, qua đó luận án cung cấp bộ tiêu chí đánh giá sinh cảnh và đề xuất 4 nhóm giải pháp kỹ thuật, quy hoạch thực tiễn phục vụ công tác quản lý, bảo tồn bền vững loài linh trưởng nguy cấp đặc hữu này tại Việt Nam.
