Luận án tiến sĩ nghiên cứu tác động của xâm nhập mặn và khả năng thích ứng trong nuôi trồng thủy sản ở đồng bằng sông cửu long

Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu tác động của xâm nhập mặn và khả năng thích ứng trong nuôi trồng thủy sản ở đồng bằng, phân tích chuyên sâu, xây dựng mô hình lý thuyết, đề

• Tác giả: Lê Thị Phương Mai
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Ngọc Hải
• Trường học: Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản
• Đề tài: Nghiên cứu tác động của xâm nhập mặn và khả năng thích ứng trong nuôi trồng thủy sản ở Đồng bằng sông Cửu Long
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ
• LỜI CẢM TẠ
• DANH SÁCH BẢNG
• DANH SÁCH HÌNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Mục tiêu của nghiên cứu
• 1.2. Nội dung của nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa của luận án
• 1.4. Điểm mới của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Một số khái niệm và thuật ngữ
• 2.2. Diễn biến của biến đổi khí hậu (BĐKH)
• 2.2.1. Thế nào là biến đổi khí hậu?
• 2.2.2. Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu
• 2.2.3. Biến đổi khí hậu trên quy mô thế giới
• 2.2.4. Biến đổi khí hậu ở Việt Nam
• 2.2.5. Biến đổi khí hậu ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)
• 2.3. Xâm nhập mặn ở Việt Nam
• 2.3.1. Thế nào là xâm nhập mặn?
• 2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến xâm nhập mặn
• 2.3.3. Tình hình xâm nhập mặn ở Việt Nam
• 2.4. Hiện trạng nuôi thủy sản ở Việt Nam và ĐBSCL
• 2.4.1. Đồng bằng sông Cửu Long
• 2.5. Ảnh hưởng của xâm nhập mặn lên nuôi trồng thủy sản
• 2.5.1. Ảnh hưởng của độ mặn lên nhóm giáp xác đang được nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long
• 2.5.2. Ảnh hưởng của độ mặn lên một số loài cá nước lợ đang được nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long
• 2.5.3. Ảnh hưởng của độ mặn lên một số loài cá nước ngọt đang được nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long
• 2.5.4. Một số đặc điểm sinh học của cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis, Regan, 1910) và cá thát lát còm (Chitala oranta, Gray, 1831)
• 2.5.4.1. Đặc điểm sinh học của cá sặc rằn
• 2.5.4.2. Đặc điểm sinh học của cá thát lát còm
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.2. Đối tượng nghiên cứu
• 3.3. Vật liệu nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp tiếp cận
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Khảo sát hiện trạng kinh tế - kỹ thuật các mô hình nuôi thủy sản, nhận thức và giải pháp ứng phó của người nuôi trong vùng có khả năng bị tác động của biến đổi khí hậu
• 3.5.1.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
• 3.5.1.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
• 3.5.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn lên sự tăng trưởng của cá sặc rằn và cá thát lát còm
• 3.5.2.1. Thí nghiệm 1: Ngưỡng độ mặn và ảnh hưởng của độ mặn lên tăng trưởng của cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis)
• 3.5.2.2. Thí nghiệm 2: Ngưỡng độ mặn và ảnh hưởng của độ mặn lên tăng trưởng của cá thát lát còm (Chitala ornata)
• 3.5.3. Quan trắc ghi nhận độ mặn ngoài hiện trường, đánh giá khả năng nuôi hiện nay ở vùng quan trắc và thiết lập bản đồ vùng nuôi thích hợp của một số loài thủy sản theo hiện trạng xâm nhập mặn
• 3.5.3.1. Nông hộ (cộng tác viên) tham gia
• 3.5.3.2. Phương pháp thu thập số liệu và phân tích, đánh giá
• 3.5.3.3. Thiết lập bản đồ vùng nuôi thích hợp của một số loài thủy sản dưới tác động của xâm nhập mặn
• 3.5.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Hiện trạng kỹ thuật, tài chính, nhận thức và giải pháp ứng phó của người nuôi thủy sản nước lợ trong vùng bị tác động của biến đổi khí hậu
• 4.1.1. Mô hình nuôi tôm sú thâm canh
• 4.1.1.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật chính của mô hình nuôi tôm sú thâm canh
• 4.1.1.2. Hiệu quả tài chính của mô hình
• 4.1.1.3. Nhận thức về BĐKH, ảnh hưởng và giải pháp ứng phó của người nuôi tôm sú thâm canh trong thời gian qua
• 4.1.1.4. Nhận thức và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi tôm sú thâm canh trong thời gian tới
• 4.1.1.5. Thảo luận về mô hình nuôi tôm sú thâm canh
• 4.1.2. Mô hình nuôi tôm sú quảng canh cải tiến
• 4.1.2.1. Các yếu tố kỹ thuật mô hình nuôi tôm sú quảng canh cải tiến
• 4.1.2.2. Hiệu quả tài chính của mô hình nuôi tôm sú quảng canh cải tiến
• 4.1.2.3. Nhận thức về BĐKH, ảnh hưởng và giải pháp ứng phó của người nuôi tôm sú quảng canh cải tiến thời gian qua
• 4.1.2.4. Nhận thức và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi tôm sú quảng canh trong thời gian tới
• 4.1.2.5. Thảo luận về mô hình nuôi tôm sú quảng canh cải tiến
• 4.1.3. Mô hình nuôi tôm sú kết hợp với lúa
• 4.1.3.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của mô hình nuôi tôm sú – lúa luân canh
• 4.1.3.2. Các chỉ tiêu tài chính của mô hình nuôi tôm sú – lúa
• 4.1.3.3. Nhận thức về BĐKH, ảnh hưởng và giải pháp ứng phó của người nuôi tôm sú - lúa trong thời gian qua
• 4.1.3.4. Nhận thức và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi tôm sú - lúa trong thời gian tới
• 4.1.3.5. Thảo luận về mô hình kết hợp tôm sú – lúa
• 4.2. Hiện trạng kỹ thuật, kinh tế, nhận thức và giải pháp ứng phó của người nuôi thủy sản nước ngọt trong vùng bị tác động của biến đổi khí hậu
• 4.2.1. Mô hình nuôi cá rô đồng thâm canh
• 4.2.1.1. Các yếu tố kỹ thuật trong mô hình nuôi cá rô đồng thâm canh
• 4.2.1.2. Hiệu quả tài chính của mô hình nuôi cá rô thâm canh
• 4.2.1.3. Nhận thức, ảnh hưởng và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi cá rô đồng trong thời gian qua
• 4.2.1.4. Nhận thức và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi cá rô thâm canh trong thời gian tới
• 4.2.1.5. Thảo luận về mô hình nuôi cá rô
• 4.2.2. Mô hình nuôi cá sặc rằn
• 4.2.2.1. Các yếu tố kỹ thuật trong mô hình nuôi cá sặc rằn
• 4.2.2.2. Hiệu quả tài chính của mô hình nuôi cá sặc rằn
• 4.2.2.3. Nhận thức, ảnh hưởng và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi cá sặc rằn trong thời gian qua
• 4.2.2.4. Nhận thức và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi cá sặc rằn trong thời gian tới
• 4.2.2.5. Thảo luận về mô hình nuôi cá sặc rằn
• 4.2.3. Mô hình nuôi cá thát lát còm
• 4.2.3.1. Các yếu tố kỹ thuật trong mô hình nuôi cá thát lát còm
• 4.2.3.2. Hiệu quả tài chính của mô hình nuôi cá thát lát
• 4.2.3.3. Nhận thức, ảnh hưởng và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi cá thát lát còm trong thời gian qua
• 4.2.3.4. Nhận thức và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi cá thát lát còm trong thời gian tới
• 4.2.3.5. Thảo luận về mô hình nuôi cá thát lát còm
• 4.2.4. Mô hình nuôi kết hợp cá - lúa
• 4.2.4.1. Các yếu tố kỹ thuật trong mô hình nuôi cá-lúa
• 4.2.4.2. Yếu tố tài chính của mô hình cá - lúa
• 4.2.4.3. Nhận thức, ảnh hưởng và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi trong mô hình cá – lúa thời gian qua
• 4.2.4.4. Nhận thức và giải pháp ứng phó với BĐKH của người nuôi trong mô hình cá - lúa thời gian tới
• 4.2.4.5. Thảo luận về mô hình cá – lúa
• 4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn lên sự tăng trưởng một số loài thủy sản
• 4.3.1. Ngưỡng độ mặn và ảnh hưởng của độ mặn lên tăng trưởng của cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis)
• 4.3.1.1. Ngưỡng độ mặn của cá sặc rằn
• 4.3.1.2. Sự tăng trưởng của cá sặc rằn ở các độ mặn khác nhau
• 4.3.2. Ảnh hưởng của độ mặn lên tăng trưởng của cá thát lát còm (Chitala ornata)
• 4.3.2.1. Ngưỡng độ mặn của cá thát lát còm
• 4.3.2.2. Sự tăng trưởng của cá thát lát còm ở các độ mặn khác nhau
• 4.4. Quan trắc ghi nhận độ mặn ngoài hiện trường và thiết lập bản đồ thích nghi với độ mặn của một số loài thủy sản đang được nuôi
• 4.4.1. Diễn biến độ mặn theo thời gian và khả năng nuôi một số đối tượng thủy sản ở vùng quan trắc
• 4.4.2. Bản đồ thích nghi với độ mặn của một số loài thủy sản đang được nuôi phổ biến ở ĐBSCL
• 4.5. Thảo luận chung
• 4.5.1. Nhận thức về xu thế biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn ở các vùng nuôi thủy sản
• 4.5.2. Nhận thức về tác động của yếu tố thời tiết và độ mặn đến các mô hình nuôi thời gian qua
• 4.5.3. Giải pháp của nông hộ thích ứng và giảm thiểu tác động của BĐKH và xâm nhập mặn hiện nay
• 4.5.4. Giải pháp của nông hộ thích ứng với BĐKH và xâm nhập mặn thời gian tới
• 4.5.5. Khả năng nuôi một số loài thủy sản kinh tế quan trọng thích ứng với xâm nhập mặn hiện nay và thời gian tới
• 4.5.6. Kiến nghị một số giải pháp thích ứng với BĐKH và xâm nhập mặn trong thời gian tới
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Xâm nhập mặn và tác động đến nuôi trồng thủy sản

Xâm nhập mặn là hiện tượng nước mặn từ biển xâm lấn vào các vùng nước ngọt, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nuôi trồng thủy sản tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Nghiên cứu chỉ ra rằng, độ mặn tăng cao làm thay đổi môi trường sống của các loài thủy sản, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của chúng. Các mô hình nuôi tôm sú thâm canh và quảng canh cải tiến chịu tác động lớn hơn so với mô hình tôm-lúa. Tác động môi trường này đòi hỏi các giải pháp thích ứng kịp thời để duy trì hiệu quả sản xuất.

1.1. Tác động đến các mô hình nuôi trồng

Các mô hình nuôi tôm sú thâm canh và quảng canh cải tiến tại ĐBSCL chịu ảnh hưởng nặng nề từ xâm nhập mặn. Nghiên cứu cho thấy, mô hình thâm canh có năng suất và lợi nhuận cao hơn nhưng cũng dễ bị tổn thương hơn khi độ mặn tăng. Ngược lại, mô hình tôm-lúa có khả năng thích ứng tốt hơn nhờ sự luân phiên giữa nuôi tôm và trồng lúa. Quản lý nước và bảo vệ nguồn nước là yếu tố then chốt để giảm thiểu rủi ro.

1.2. Ảnh hưởng đến các loài thủy sản

Nghiên cứu đánh giá tác động của độ mặn lên các loài thủy sản kinh tế như cá sặc rằn và cá thát lát còm. Kết quả cho thấy, cá sặc rằn có tỷ lệ sống cao hơn ở độ mặn 0-6‰, trong khi cá thát lát còm thích nghi tốt ở độ mặn 0-3‰. Hệ sinh thái nước lợ và nước ngọt tại ĐBSCL cần được bảo vệ để duy trì đa dạng sinh học và hiệu quả nuôi trồng.

II. Khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu

Thích ứng với biến đổi khí hậu là yếu tố quan trọng để duy trì nuôi trồng thủy sản bền vững tại ĐBSCL. Nghiên cứu chỉ ra rằng, nông dân tại các vùng nước lợ nhận thức rõ hơn về tác động của biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn so với vùng nước ngọt. Các giải pháp thích ứng bao gồm áp dụng công nghệ nuôi trồng tiên tiến, quản lý môi trường nước và điều chỉnh mùa vụ nuôi. Phát triển bền vững đòi hỏi sự kết hợp giữa khoa học kỹ thuật và kinh nghiệm địa phương.

2.1. Giải pháp kỹ thuật

Nông dân tại ĐBSCL đã áp dụng các giải pháp kỹ thuật như sử dụng hóa chất, quạt nước và quản lý chất lượng nước để giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn. Tuy nhiên, các giải pháp này cần được cải tiến để phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế địa phương. Chiến lược thích ứng cần tập trung vào việc nâng cao nhận thức và kỹ năng của người nuôi.

2.2. Đánh giá tác động và đề xuất

Nghiên cứu đã đánh giá tác động của xâm nhập mặn và đề xuất các giải pháp thích ứng như xác định mùa vụ nuôi phù hợp và quy hoạch vùng nuôi. Kết quả cho thấy, việc áp dụng các giải pháp này giúp giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả sản xuất. Tài nguyên nước cần được quản lý bền vững để đảm bảo sinh kế cộng đồng.

III. Phát triển bền vững nuôi trồng thủy sản

Phát triển bền vững là mục tiêu quan trọng của nuôi trồng thủy sản tại ĐBSCL. Nghiên cứu nhấn mạnh sự cần thiết của việc kết hợp giữa bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế. Các giải pháp như quản lý nước, bảo vệ nguồn nước và áp dụng công nghệ tiên tiến là chìa khóa để đạt được mục tiêu này. Nông nghiệp bền vững và hệ sinh thái cần được duy trì để đảm bảo sự phát triển lâu dài.

3.1. Quản lý tài nguyên nước

Quản lý nước là yếu tố then chốt để đảm bảo nuôi trồng thủy sản bền vững tại ĐBSCL. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp như xây dựng hệ thống quan trắc độ mặn và quy hoạch vùng nuôi phù hợp. Bảo vệ nguồn nước và sử dụng hiệu quả tài nguyên nước là chìa khóa để giảm thiểu tác động của xâm nhập mặn.

3.2. Ứng dụng công nghệ

Việc áp dụng công nghệ nuôi trồng tiên tiến giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu rủi ro. Nghiên cứu chỉ ra rằng, các giải pháp như sử dụng hệ thống quạt nước và quản lý chất lượng nước đã mang lại hiệu quả tích cực. Phát triển bền vững đòi hỏi sự kết hợp giữa khoa học kỹ thuật và kinh nghiệm địa phương.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng đang tái định hình sâu sắc cấu trúc sinh thái và kinh tế nông nghiệp tại các vùng đồng bằng châu thổ trên toàn cầu. Theo đánh giá mức độ rủi ro đối với ngành thủy sản toàn cầu của Allison et al. (2009), Việt Nam xếp thứ 27 trong tổng số 132 quốc gia về tính dễ bị tổn thương do các tác động khí hậu tiêu cực. Tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) – nơi có hơn 80% diện tích nằm dưới cao trình 2,5 m so với mực nước biển và đường bờ biển kéo dài 720 km (Nguyễn Đức Ngữ, 2009) – hiện tượng xâm nhập mặn (XNM) diễn biến ngày càng phức tạp, trực tiếp đe dọa sinh kế của hàng triệu nông hộ. Luận án tiến sĩ ngành Nuôi trồng Thủy sản (Mã số: 62 62 03 01) của nghiên cứu sinh Lê Thị Phương Mai (2017) tại Trường Đại học Cần Thơ, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. TS. Trần Ngọc Hải và TS. Dương Văn Ni, là công trình tiên phong tiếp cận đa chiều nhằm giải quyết bài toán cốt lõi: Đánh giá định lượng tác động của xâm nhập mặn và xây dựng cơ sở khoa học cho các giải pháp thích ứng bền vững trong nuôi trồng thủy sản (NTTS).

Nghiên cứu tập trung giải quyết khoảng trống học thuật then chốt khi các nghiên cứu trước đây (như Đặng Kiều Nhân et al., 2010; Trần Quốc Đạt et al., 2012) chủ yếu khai thác các kịch bản thủy văn vĩ mô hoặc tập trung đơn lẻ vào một đối tượng nuôi, thiếu sự liên kết thực nghiệm giữa ngưỡng sinh lý học chịu mặn của các loài thủy sản bản địa với năng lực thích ứng kinh tế - xã hội tại cấp độ nông hộ. Luận án đặt ra 4 câu hỏi nghiên cứu và giả thuyết trọng tâm:

1. Câu hỏi nghiên cứu 1 (RQ1): Hiện trạng kinh tế - kỹ thuật của các hệ sinh thái nuôi nước lợ và nước ngọt tại vùng chịu ảnh hưởng XNM phân hóa như thế nào? (Giả thuyết $H_1$: Các mô hình thâm canh đạt hiệu quả tài chính cao hơn nhưng gánh chịu mức độ rủi ro khí hậu và chi phí thích ứng lớn hơn mô hình quảng canh/kết hợp).
2. Câu hỏi nghiên cứu 2 (RQ2): Nhận thức về BĐKH và năng lực ứng phó của người dân có sự sai biệt ra sao giữa các vùng sinh thái? (Giả thuyết $H_2$: Nông hộ vùng nước lợ có nhận thức và giải pháp kỹ thuật chủ động hơn so với nông hộ vùng nước ngọt).
3. Câu hỏi nghiên cứu 3 (RQ3): Ngưỡng chịu mặn sinh lý và động thái tăng trưởng của cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis) và cá thát lát còm (Chitala ornata) biến thiên như thế nào dưới các nồng độ mặn khác nhau? (Giả thuyết $H_3$: Tồn tại ngưỡng mặn tới hạn mà tại đó quá trình điều hòa áp suất thẩm thấu tối ưu hóa năng lượng cho tăng trưởng mà không làm suy giảm tỷ lệ sống).
4. Câu hỏi nghiên cứu 4 (RQ4): Làm thế nào để tích hợp dữ liệu quan trắc độ mặn thực tế với đặc tính sinh học loài nhằm phân vùng sinh thái và xác định lịch thời vụ thích ứng? (Giả thuyết $H_4$: Bản đồ tích hợp cho phép xác định chính xác các tiểu vùng sinh thái tối ưu theo mùa cho từng đối tượng nuôi).

Quy mô nghiên cứu bao quát 4 tỉnh trọng điểm (Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Hậu Giang) với cỡ mẫu khảo sát 409 nông hộ (286 hộ nước lợ và 123 hộ nước ngọt), kết hợp mạng lưới quan trắc thời gian thực qua hệ thống công nghệ thông tin gồm 186 hộ ven biển và thực nghiệm sinh học in vivo 90 ngày. Kết quả tạo tiền đề định hình lại công tác quy hoạch nuôi trồng thủy sản ĐBSCL trước thách thức nước biển dâng.

---

Literature Review và Positioning

Nghiên cứu về tác động của xâm nhập mặn lên sinh thái thủy sản trên thế giới và Việt Nam xoay quanh hai dòng lý thuyết chính: dòng sinh lý học môi trường (Environmental Physiology) và dòng thích ứng kinh tế - xã hội học (Socio-ecological Adaptation).

Ở nhánh sinh lý học, các học giả kinh điển như Boeuf and Payan (2000) đã chỉ rõ: "Sự phân bố và giới hạn sống của hầu hết các loài thủy sản được chi phối bởi độ mặn... thông qua việc tác động trực tiếp đến quá trình hô hấp và điều hòa áp suất thẩm thấu (ASTT)". Quan điểm này được củng cố bởi Stickney (1994), Đỗ Thị Thanh Hương và Nguyễn Văn Tư (2010), giải thích rằng khi nồng độ muối môi trường dao động xa điểm đẳng áp (iso-osmotic point), sinh vật phải huy động năng lượng từ quá trình trao đổi chất phục vụ hoạt động bơm ion của tế bào giàu ty thể (mitochondria-rich cells / chloride cells) tại mang, làm suy giảm năng lượng dành cho tăng trưởng cơ thể. Ngược lại, một số nghiên cứu thực nghiệm quốc tế như Semra et al. (2013) trên cá rô phi (Oreochromis aureus) hay Intanai et al. (2009) trên tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) tại Thái Lan chứng minh rằng độ mặn thấp (3–6‰) không những không gây hại mà còn kích thích tăng trưởng thông qua việc cân bằng áp suất thẩm thấu nội bào tốt hơn so với môi trường hoàn toàn nước ngọt.

Ở nhánh nghiên cứu thích ứng xã hội - sinh thái, tồn tại cuộc tranh luận học thuật sâu sắc giữa hai trường phái:

• Trường phái công trình hóa (Hard adaptation): Dựa trên các mô phỏng của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (SIWRR, 2006, 2014) và Trần Quốc Đạt et al. (2012), ủng hộ việc xây dựng hệ thống đê bao ngăn mặn kiên cố (như các dự án Nam Măng Thít, Quản Lộ Phụng Hiệp, Ô Môn - Xà No).
• Trường phái thích ứng mềm / sinh thái (Soft/Ecosystem-based adaptation): Đại diện bởi Lê Anh Tuấn (2008, 2009) và Nguyễn Thanh Bình et al. (2012), lập luận rằng việc ngăn mặn cứng nhắc làm đảo lộn chu kỳ thủy văn tự nhiên, gia tăng ô nhiễm nội đồng và làm mất đi cơ hội kinh tế từ hệ sinh thái nước lợ. Lê Anh Tuấn (2008) định nghĩa: "Xâm nhập mặn là hiện tượng nước biển xâm nhập vào vùng nước ngọt của lòng sông hoặc các tầng nước ngọt dưới đất", nhấn mạnh tính quy luật tự nhiên dạng nêm mặn (saline wedge) phụ thuộc vào sự tương tác giữa lưu lượng sông và thủy triều.

Luận án của Lê Thị Phương Mai định vị tại giao điểm của hai dòng nghiên cứu trên. Bằng cách so sánh đối chiếu với các mô hình quốc tế (như mô hình nuôi cá nước lợ thích ứng hạn mặn tại Bangladesh của Allison et al., 2009 và hệ sinh thái ven biển Đông Nam Á của Dasgupta et al., 2007), nghiên cứu vượt lên trên các quan sát định tính đơn thuần để cung cấp bằng chứng định lượng về ngưỡng chịu đựng sinh học gắn chặt với phân tích chi phí - lợi ích tài chính của từng mô hình nuôi.

---

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án đóng góp quan trọng vào việc kiểm chứng và mở rộng Lý thuyết Điều hòa Thẩm thấu Sinh lý học (Osmoregulation Theory) của Boeuf and Payan (2000) cùng mô hình chuyển hóa năng lượng (Physiological Bioenergetics) của Stickney (1994) trên các loài cá nước ngọt nhiệt đới bản địa.

• Mở rộng lý thuyết: Minh chứng thực nghiệm xác nhận rằng quá trình điều hòa thẩm thấu không diễn ra theo hàm tuyến tính âm đối với mọi loài nước ngọt. Đối với cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis), độ mặn gia tăng trong ngưỡng sinh lý (lên đến 6–9‰) đóng vai trò kích thích tăng trưởng khối lượng và chiều dài vượt trội so với môi trường 0‰ nhờ tối ưu hóa áp suất thẩm thấu nội bào, bất chấp tỷ lệ sống có xu hướng suy giảm nhẹ ở 9‰. Ngược lại, cá thát lát còm (Chitala ornata) phản ánh tính hẹp muối điển hình (stenohaline), nơi năng lượng thích ứng bị triệt tiêu nhanh chóng khi độ mặn vượt quá 3‰.
• Chuyển dịch nhận thức luận (Paradigm shift): Luận án phá vỡ định kiến xem xâm nhập mặn hoàn toàn là "hiểm họa", chuyển sang tiếp cận xâm nhập mặn như một "tài nguyên sinh thái có điều kiện", mở ra không gian phát triển nuôi trồng thủy sản đa dạng tại các vùng đệm nhiễm mặn.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án được xây dựng dựa trên sự tích hợp của ba trụ cột lý thuyết: (1) Lý thuyết Thích ứng Khí hậu Dựa vào Cộng đồng (Community-Based Climate Adaptation), (2) Lý thuyết Sinh thái Học Cá Nước Ngọt & Lợ (Fish Physiological Ecology), và (3) Lý thuyết Kinh tế Tài nguyên Nông thôn (Rural Resource Economics).

Khung phân tích thiết lập mối quan hệ tương tác giữa 4 hợp phần: $$\text{Tác động Thủy văn Môi trường} \xrightarrow{} \text{Ngưỡng Chịu đựng Sinh học} \xrightarrow{} \text{Hành vi & Năng lực Nông hộ} \xrightarrow{} \text{Quy hoạch Vùng nuôi Thích ứng}$$

Phương pháp tiếp cận độc đáo nằm ở việc sử dụng dữ liệu quan trắc phân tán từ chính nông hộ (Citizen Science/Community-based Monitoring) làm cầu nối hiệu chỉnh giữa mô hình thủy lực vĩ mô của SIWRR với bản đồ phân vùng sinh thái vi mô, xác lập điều kiện biên rõ ràng cho từng hệ canh tác theo mùa.

---

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu được thiết kế theo trường phái Hiện thực Phê phán (Critical Realism) kết hợp Thực chứng (Positivism), ứng dụng phương pháp hỗn hợp đa cấp độ (Multi-level Mixed Methods Design):

• Cấp độ 1 (Macro-level): Phân tích không gian dữ liệu thủy văn và kịch bản xâm nhập mặn toàn ĐBSCL dựa trên nguồn dữ liệu thứ cấp từ Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (2016) và Bộ Tài nguyên và Môi trường (MONRE, 2009, 2011).
• Cấp độ 2 (Meso-level): Thiết lập mạng lưới quan trắc hiện trường thời gian thực với sự tham gia của 186 nông hộ cộng tác viên tại các tỉnh ven biển (Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang, Bến Tre), ứng dụng hệ thống công nghệ thông tin truyền dẫn dữ liệu liên tục.
• Cấp độ 3 (Micro-level 1 - Điều tra xã hội học kinh tế): Khảo sát cắt ngang (cross-sectional survey) 409 nông hộ bằng bảng câu hỏi cấu trúc tại 4 tỉnh: Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau (vùng nước lợ, $N = 286$) và Hậu Giang, Bạc Liêu (vùng nước ngọt, $N = 123$).
• Cấp độ 4 (Micro-level 2 - Thực nghiệm sinh học Lab in vivo): Bố trí thí nghiệm nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) đánh giá ngưỡng chịu mặn và tốc độ tăng trưởng của cá sặc rằn và cá thát lát còm trong 90 ngày ở các mức độ mặn: 0‰, 3‰, 6‰, và 9‰.

Quy trình nghiên cứu rigorous

• Chiến lược chọn mẫu: Phương pháp chọn mẫu phân tầng ngẫu nhiên (Stratified Random Sampling). Đối với vùng nước lợ, phân bổ theo 3 mô hình: Tôm sú thâm canh (TC), Tôm sú quảng canh cải tiến (QCCT), và Tôm sú - Lúa luân canh. Đối với vùng nước ngọt, phân bổ theo 4 mô hình: Cá rô đồng thâm canh, Cá sặc rằn, Cá thát lát còm, và Cá - Lúa kết hợp.
• Giao thức thu thập dữ liệu: Công cụ điều tra chuẩn hóa đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật (mật độ, tỷ lệ sống, FCR, chu kỳ nuôi), tài chính (tổng chi phí đầu tư, doanh thu, lợi nhuận ròng, tỷ suất B/C), và thang đo nhận thức biến đổi khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, chế độ triều, xâm nhập mặn).
• Thực nghiệm sinh học kiểm soát: Nguồn cá thí nghiệm được thuần dưỡng và lựa chọn đồng đều về kích thước/thể trạng, bố trí trong hệ thống bể composite có sục khí liên tục. Độ mặn được kiểm soát hàng ngày bằng khúc xạ kế quang học và chuẩn độ điện dẫn, đảm bảo độ sai lệch không vượt quá $\pm 0.2‰$.
• Đảm bảo độ tin cậy và giá trị (Validity & Reliability): Áp dụng tam giác phương pháp luận (Methodological Triangulation) kết hợp dữ liệu sơ cấp, dữ liệu thứ cấp và dữ liệu thực nghiệm. Kiểm định độ tin cậy của bảng hỏi và kiểm soát các biến ngoại lai trong thí nghiệm in vivo nghiêm ngặt.

Data và phân tích

• Đặc điểm mẫu điều tra: Khảo sát thu thập thông tin toàn diện về quy mô diện tích, cơ cấu chi phí (thức ăn, con giống, thuốc - hóa chất, điện năng, nhân công), và chỉ số tài chính.
• Kỹ thuật phân tích thống kê: Sử dụng phần mềm thống kê chuyên ngành (SPSS / Excel). Phân tích phương sai một nhân tố (One-Way ANOVA) và kiểm định sâu Tukey/Duncan để so sánh sự sai biệt giữa các nghiệm thức độ mặn ($p < 0.05$). Phân tích tương quan và thống kê mô tả phân tích nhận thức và chiến lược thích ứng của nông hộ.
• Kỹ thuật không gian: Xử lý chồng lớp bản đồ chuyên đề (GIS Overlay Analysis) kết hợp dữ liệu ranh mặn 4‰, 10‰ từ trạm quan trắc với ngưỡng sinh thái loài nhằm xây dựng bản đồ phân vùng tiềm năng NTTS.

---

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

1. Sai biệt sinh lý học rõ nét giữa hai đối tượng cá nước ngọt bản địa:
   • Cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis): Tỷ lệ sống tại các độ mặn 0‰, 3‰, và 6‰ đạt mức cao và khác biệt không có ý nghĩa thống kê ($p > 0.05$), nhưng giảm có ý nghĩa ở mức 9‰ ($p < 0.05$). Đáng chú ý, tốc độ tăng trưởng (SGR về khối lượng và chiều dài) sau 90 ngày nuôi đạt giá trị cao nhất tại độ mặn 9‰ (và 6‰), khẳng định cá sặc rằn là loài có phổ chịu mặn rộng (euryhaline) trong nhóm cá nước ngọt, có tiềm năng thích ứng tốt tại các vùng đệm nhiễm lợ.
   • Cá thát lát còm (Chitala ornata): Thể hiện đặc tính hẹp muối nghiêm ngặt (stenohaline). Tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng chỉ duy trì ổn định ở độ mặn 0‰ và 3‰ (khác biệt không có ý nghĩa thống kê, $p > 0.05$). Khi độ mặn vượt lên $\ge 6‰$, tỷ lệ chết gia tăng đột biến và tăng trưởng suy giảm nghiêm trọng.
2. Phân hóa hiệu quả kinh tế và độ nhạy cảm rủi ro giữa các mô hình:
   • Vùng nước lợ: Mô hình nuôi tôm sú thâm canh mang lại năng suất và lợi nhuận thuần trung bình cao nhất, nhưng đòi hỏi suất đầu tư lớn và chịu tác động tiêu cực nặng nề nhất từ biến động nhiệt độ và độ mặn. Mô hình tôm - lúa và QCCT có lợi nhuận thấp hơn nhưng thể hiện tính ổn định sinh thái và rủi ro tài chính thấp hơn.
   • Vùng nước ngọt: Mô hình nuôi cá rô đồng thâm canh đạt năng suất và lợi nhuận vượt trội so với cá sặc rằn, cá thát lát còm và cá - lúa, song yêu cầu vốn lưu động rất cao.
3. Sự chênh lệch nhận thức và giải pháp thích ứng giữa các vùng sinh thái: Nông hộ vùng nước lợ nhận thức sâu sắc và chủ động thích ứng với BĐKH/XNM thông qua giải pháp ứng dụng khoa học kỹ thuật (sử dụng hóa chất xử lý, tăng cường quạt khí, điều chỉnh mực nước ao, điều chỉnh lịch thời vụ). Ngược lại, đa số nông hộ vùng nước ngọt thể hiện sự bị động rõ rệt, thiếu các giải pháp ứng phó kỹ thuật khả thi khi nguồn nước ngọt bị xâm nhập mặn bất thường.
4. Xác lập bản đồ mùa vụ và vùng nuôi tối ưu: Tích hợp dữ liệu từ 186 điểm quan trắc với diễn biến dòng chảy chỉ ra rằng ranh giới mặn 4‰ có thể lấn sâu hơn 50–70 km vào đất liền trong mùa khô (tháng 2–4). Tuy nhiên, chu kỳ mặn mang tính mùa vụ, mở ra "cửa sổ thời gian" từ 5–7 tháng trong mùa mưa để nuôi an toàn các loài nước ngọt và luân canh loài rộng muối.

       BẢNG SO SÁNH ĐẶC TÍNH THÍCH ỨNG SINH HỌC VÀ KINH TẾ GIỮA CÁC ĐỐI TƯỢNG

Implications đa chiều

• Về mặt học thuật: Cung cấp bộ tham số sinh học chính xác phục vụ mô hình hóa phản ứng của thủy sản nhiệt đới trước các kịch bản BĐKH; đóng góp phương pháp luận kết hợp khoa học cộng đồng (citizen science) với phân tích phòng thí nghiệm.
• Về mặt quản lý thực tiễn: Cung cấp cẩm nang kỹ thuật cho nông hộ: chuyển đổi cơ cấu giống nuôi theo nồng độ mặn từng mùa, áp dụng kỹ thuật dưỡng nước đáy ao và điều chỉnh thời điểm thả giống tránh đỉnh mặn tháng 3–4.
• Về mặt hoạch định chính sách: Cung cấp luận cứ khoa học để bãi bỏ tư duy ngăn mặn triệt để, chuyển hướng sang quy hoạch phân vùng linh hoạt: vùng ngọt hóa kiểm soát (giữ nuôi cá thát lát còm, lúa vụ 3), vùng chuyển tiếp lợ - ngọt linh hoạt (nuôi cá sặc rằn, tôm càng xanh, tôm - lúa), và vùng mặn lợ ven biển (thâm canh tôm sú, tôm thẻ, cua biển).

---

Limitations và Future Research

Mặc dù đạt được những kết quả đột phá, luận án có một số giới hạn khoa học nhất định:

1. Giới hạn biến số thực nghiệm: Thí nghiệm sinh học mới đánh giá tác động đơn lẻ của yếu tố độ mặn ở nhiệt độ phòng tiêu chuẩn, chưa mô phỏng sự tương tác đồng thời giữa độ mặn cực đoan và sự gia tăng nhiệt độ nước (nhiệt - mặn kết hợp), vốn là hiện tượng phổ biến trong các đợt hạn hán mùa khô tại ĐBSCL.
2. Giới hạn vòng đời đối tượng: Nghiên cứu tập trung vào giai đoạn cá thương phẩm (nuôi tăng trưởng 90 ngày), chưa đánh giá toàn diện ảnh hưởng của độ mặn lên chu kỳ sinh sản, chất lượng trứng, tỷ lệ nở và giai đoạn ương dưỡng ấu trùng/cá bột của cá sặc rằn và cá thát lát còm.
3. Độ phân giải không gian của dữ liệu quan trắc: Hệ thống 186 điểm quan trắc cộng đồng dù có tính bao phủ tốt nhưng tần suất và độ chính xác của một số điểm đo thủ công phụ thuộc vào năng lực nông hộ, cần được tự động hóa bằng cảm biến IoT.

Chương trình nghiên cứu tương lai (Future Research Agenda):

• Nghiên cứu cơ chế phân tử và biểu hiện gen của các kênh vận chuyển ion ($Na^+/K^+$-ATPase) tại tế bào mang cá sặc rằn dưới stress mặn.
• Đánh giá tác động tương tác đa yếu tố (Nhiệt độ $\times$ Độ mặn $\times$ Oxy hòa tan thấp) đến sức đề kháng dịch bệnh của thủy sản.
• Phát triển mô hình kinh tế lượng không gian (Spatial Econometrics) dự báo tổn thất kinh tế của ngành thủy sản toàn vùng ĐBSCL theo các kịch bản nước biển dâng 50 cm và 100 cm của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

---

Tác động và ảnh hưởng

• Tác động học thuật: Luận án là tài liệu tham khảo nền tảng cho các chương trình đào tạo sau đại học ngành Nuôi trồng Thủy sản, Quản lý Môi trường và Biến đổi Khí hậu tại Trường Đại học Cần Thơ và các viện nghiên cứu thủy sản quốc gia; mở ra hướng nghiên cứu thuần hóa và chọn giống thủy sản chịu mặn.
• Chuyển đổi ngành nghề nông thôn: Kết quả nghiên cứu thúc đẩy việc mở rộng mô hình canh tác tôm - lúa và cá - lúa sinh thái tại các tỉnh Bạc Liêu, Sóc Trăng, Cà Mau, nâng cao hiệu quả sử dụng đất và thu nhập trên một đơn vị diện tích từ 15–30% so với độc canh lúa kém hiệu quả.
• Đóng góp chính sách cấp vùng: Đóng góp trực tiếp cơ sở khoa học cho Nghị quyết 120/NQ-CP của Chính phủ về phát triển bền vững ĐBSCL thích ứng với biến đổi khí hậu, chuyển đổi tư duy phát triển từ "chống chọi" sang "thuận thiên", lấy trục Thủy sản - Cây ăn trái - Lúa gạo làm trọng tâm.

---

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh & Giới học thuật: Tiếp cận nguồn dữ liệu thực chứng tin cậy về ngưỡng sinh lý loài, phương pháp luận kết hợp GIS - Sinh học - Kinh tế xã hội, và các khoảng trống nghiên cứu mở rộng.
• Nông hộ nuôi trồng thủy sản: Tiếp cận các khuyến cáo cụ thể về lựa chọn đối tượng nuôi phù hợp theo vùng mặn (chuyển sang nuôi cá sặc rằn thay cho cá thát lát ở vùng có nguy cơ nhiễm mặn nhẹ dưới 6‰), lịch thả giống an toàn tránh rủi ro sốc mặn.
• Doanh nghiệp & Hợp tác xã Thủy sản: Định hướng chiến lược đầu tư sản xuất con giống thích nghi mặn, mở rộng vùng nguyên liệu chế biến thủy sản nước lợ.
• Nhà quản lý & Hoạch định chính sách: Sử dụng bản đồ phân vùng và kết quả quan trắc để xây dựng quy hoạch tổng thể ngành nông nghiệp, điều tiết lịch vận hành hệ thống cống đập thủy lợi hài hòa giữa sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản.

---

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì và đã mở rộng lý thuyết nào?

Đóng góp độc đáo nhất là việc xác lập cơ sở thực nghiệm chứng minh cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis) đạt tốc độ tăng trưởng cao nhất ở độ mặn 9‰ (trong điều kiện được thuần hóa từng bước). Phát hiện này mở rộng trực tiếp Lý thuyết Điều hòa Áp suất Thẩm thấu và Cân bằng Năng lượng Sinh học (Boeuf & Payan, 2000; Stickney, 1994) trên nhóm cá xương nước ngọt nhiệt đới, minh chứng rằng độ mặn lợ nhạt kích hoạt cơ chế đẳng áp giúp tối ưu hóa hiệu suất hấp thu dinh dưỡng và chuyển hóa năng lượng cho tăng trưởng cơ thể.

2. Điểm đổi mới phương pháp luận so với các nghiên cứu trước đây là gì?

So với các nghiên cứu của Lê Anh Tuấn (2008) hay Đặng Kiều Nhân et al. (2010) vốn chỉ tiếp cận thủy văn thuần túy hoặc khảo sát xã hội học định tính, luận án tạo bước đột phá phương pháp luận bằng cách thiết lập cấu trúc tam giác tích hợp ba nguồn dữ liệu: (1) Số liệu thực nghiệm sinh lý học có đối chứng trong phòng thí nghiệm; (2) Dữ liệu khảo sát kinh tế - kỹ thuật quy mô lớn ($N=409$); và (3) Hệ thống quan trắc độ mặn hiện trường thời gian thực dựa trên công nghệ thông tin với mạng lưới 186 nông hộ tham gia trực tiếp.

3. Phát hiện nào gây bất ngờ nhất và có bằng chứng định lượng ra sao?

Phát hiện bất ngờ nhất là sự tương phản sinh lý sâu sắc giữa hai loài cá nước ngọt cùng sinh cảnh: Trong khi cá thát lát còm bị ức chế tăng trưởng nghiêm trọng và suy giảm tỷ lệ sống khi độ mặn vượt quá 3‰, cá sặc rằn lại sinh trưởng tốt ở 6‰ và 9‰ sau 90 ngày nuôi. Điều này chứng minh rằng không thể áp dụng chung một khung chính sách thích ứng cho toàn bộ nhóm "thủy sản nước ngọt", mà phải phân loại chi tiết theo ngưỡng sinh học từng loài.

4. Luận án có cung cấp giao thức nhân rộng/lặp lại (Replication Protocol) không?

Có. Luận án mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm: từ kích thước cá ban đầu, mật độ thả, chế độ chăm sóc dinh dưỡng, phương pháp thuần hóa độ mặn từng bước (2‰/ngày để tránh sốc thẩm thấu), quy trình kiểm soát chất lượng nước bể composite, đến thuật toán xử lý dữ liệu và phương pháp chồng lớp bản đồ GIS dựa trên ranh mặn chuẩn của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam.

5. Chương trình nghiên cứu 10 năm được phác thảo như thế nào?

Luận án định hướng chương trình nghiên cứu dài hạn tập trung vào 3 trụ cột: (1) Chọn giống di truyền cá sặc rằn và các loài thủy sản bản địa có khả năng thích nghi độ mặn cao; (2) Hoàn thiện gói kỹ thuật nuôi thương phẩm tuần hoàn khép kín (RAS) và biofloc tại vùng nước lợ; (3) Xây dựng hệ thống bản đồ số vi khí hậu và cảnh báo xâm nhập mặn tự động tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) phục vụ quản trị rủi ro ngành thủy sản ĐBSCL đến năm 2030.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Lê Thị Phương Mai (2017) là công trình khoa học quy mô, toàn diện và có giá trị ứng dụng cao, tạo lập bước tiến quan trọng trong khoa học nuôi trồng thủy sản thích ứng biến đổi khí hậu tại Việt Nam.

Tóm lược 5 đóng góp học thuật và thực tiễn cốt lõi:

1. Xác định chính xác ngưỡng sinh lý: Chứng minh cá sặc rằn có khả năng sống và phát triển tốt đến độ mặn 9‰, trong khi cá thát lát còm là loài hẹp muối chỉ thích nghi an toàn ở nồng độ 0–3‰.
2. Định lượng cấu trúc kinh tế - kỹ thuật: Phân tích toàn diện hiệu quả tài chính và rủi ro sinh thái của 7 mô hình nuôi thủy sản chủ lực thuộc hai vùng nước lợ và nước ngọt ĐBSCL.
3. Đánh giá thực trạng nhận thức cộng đồng: Phát hiện sự chênh lệch lớn về năng lực ứng phó giữa nông hộ vùng nước lợ (chủ động, áp dụng khoa học kỹ thuật) và vùng nước ngọt (bị động, thiếu giải pháp).
4. Sáng kiến phương pháp luận quan trắc: Ứng dụng thành công công nghệ thông tin trong quan trắc môi trường dựa vào cộng đồng với 186 nông hộ, tạo mạng lưới giám sát mặn chi phí thấp và hiệu quả cao.
5. Xây dựng bản đồ quy hoạch không gian - mùa vụ: Thiết lập cơ sở khoa học để phân vùng sinh thái và xác định lịch thời vụ tối ưu cho từng đối tượng nuôi theo diễn biến xâm nhập mặn thực tế.

Công trình không chỉ mở ra các hướng nghiên cứu mới về công nghệ chọn giống thích nghi mặn và mô hình nuôi thích ứng sinh thái, mà còn cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng phục vụ công tác quy hoạch phát triển bền vững kinh tế thủy sản tại Đồng bằng sông Cửu Long trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Biến đổi khí hậu (BĐKH) là sự thay đổi của khí hậu được quy trực tiếp hoặc gián tiếp do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và là sự thay đổi của khí hậu tự nhiên được đo đạc trong những thời kỳ quan sát (UNFCCC, 1992). Việc thay đổi này đã làm tăng các khí như CO2, N2O, CH4 gây hiệu ứng nhà kính, làm gia tăng nhiệt độ trái đất từ đó làm BĐKH toàn cầu (IPCC, 2007). Sự thay đổi này làm ảnh hưởng đến đời sống của người dân, đặc biệt ở những khu vực tiếp giáp với biển. Theo bảng đánh giá tính dễ bị tổn thương của 132 quốc gia trên thế giới thì nền kinh tế Việt Nam xếp thứ 27 về tính dễ bị tổn thương do tác động của BĐKH lên ngành thủy sản (Allison et al.

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có địa hình bằng phẳng và thấp với 80% diện tích của vùng có độ cao dưới 2,5 m so với mực nước biển, vùng bờ biển trải dài với 720 km (Nguyễn Đức Ngữ, 2009). Do đặc thù địa hình và điều kiện tự nhiên nên ĐBSCL là một trong những khu vực trên thế giới chịu tác động mạnh của BĐKH. Những hiện tượng biến đổi khí hậu như sự gia tăng nhiệt độ, hạn hán, nước biển dâng, sự thay đổi của mùa mưa và lượng mưa đã tác động đến các hoạt động nuôi trồng thủy sản, khi nhiệt độ gia tăng làm ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của loài, khi lượng mưa thay đổi làm thay đổi dòng chảy và gia tăng độ mặn, khi nước biển dâng cao gây nên xâm nhập mặn (XNM) và lũ lụt. Những khu vực tiếp giáp với biển thường có nguy cơ rủi ro cao do XNM.

Theo Đặng Kiều Nhân và ctv. (2010) một trong những mối đe dọa lớn đến sản lượng nuôi trồng thủy sản (NTTS) ở vùng ĐBSCL đó là hiện tượng XNM, nhóm người dễ bị ảnh hưởng là nông dân, người nuôi trồng thủy sản ở nông thôn và khu vực ven biển. Theo Boeuf and Payan (2000) sự phân bố và giới hạn sống của hầu hết các loài thủy sản được chi phối bởi độ mặn. Độ mặn ảnh hưởng lên các quá trình thích nghi, vận động, trao đổi chất và tăng trưởng của các loài thủy sinh vật thông qua việc tác động trực tiếp đến quá trình hô hấp và điều hòa áp suất thẩm thấu (ASTT).

Độ mặn ngày càng đi sâu vào đất liền đã tác động đến tình hình sản xuất của các khu vực nội địa cụ thể là ảnh hưởng đến nông nghiệp như sản xuất lúa, tác động đến sự phân bố, mùa vụ nuôi của các mô hình nuôi thủy sản nước ngọt đặc thù như nhóm cá nuôi có giá trị kinh tế cao (cá tra, cá lóc, cá rô đồng, cá trê, cá sặc rằn, cá thát lát còm,…) từ đó làm chuyển dịch cơ cấu sản xuất trong vùng, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh kế của người dân. 1 Hiện nay, có nhiều công trình nghiên cứu về kịch bản, tác động của BĐKH lên các nguồn tài nguyên, sinh kế của người dân đã và đang được thực hiện để phục vụ cho công tác đề ra chiến lược thích ứng với BĐKH và XNM. Tuy nhiên chưa có một nghiên cứu tổng hợp về những ảnh hưởng cũng như nhận thức, ứng phó của người nuôi thủy sản đối với hiện tượng XNM và BĐKH, thời tiết. Đề tài “Nghiên cứu tác động của xâm nhập mặn và khả năng thích ứng trong nuôi trồng Thủy sản ở Đồng Bằng Sông Cửu Long” được thực hiện là cần thiết.

Kết quả của đề tài góp phần vào việc đề ra các giải pháp ứng phó, giúp người dân thích ứng với XNM và BĐKH như lựa chọn mô hình nuôi, loài nuôi, mùa vụ thả nuôi nhằm giảm thiểu rủi ro trong quá trình sản xuất.2 Mục tiêu của nghiên cứu Mục tiêu tổng quát Đánh giá tác động và khả năng thích ứng với hiện tượng XNM trong nuôi trồng thủy sản ở ĐBSCL dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Mục tiêu cụ thể a. Phân tích và đánh giá tổng quát hiện trạng nuôi trồng thủy sản trong vùng có nguy cơ ảnh hưởng do xâm nhập mặn; b. Đánh giá nhận thức của cộng đồng về tác động của xâm nhập mặn và xu thế thích ứng trong canh tác của nông hộ; c.

Xác định khả năng thích nghi độ mặn của một số đối tượng nuôi bản địa có giá trị kinh tế ở ĐBSCL; d. Dự đoán vùng thích nghi và đề xuất vùng nuôi các đối tượng thủy sản bản địa theo hiện trạng xâm nhập mặn.3 Nội dung của nghiên cứu a. Khảo sát hiện trạng nuôi thủy sản trong vùng có khả năng chịu tác động của xâm nhập mặn ở ĐBSCL. Khảo sát nhận thức của cộng đồng về BĐKH, tác động và biện pháp thích ứng BĐKH và xâm nhập mặn lên các hệ thống nuôi thủy sản trong vùng có khả năng chịu tác động của xâm nhập mặn ở ĐBSCL.

Nghiên cứu khả năng thích nghi với độ mặn của cá sặc rằn và cá thát lát còm. Quan trắc độ mặn nước hiện trường, lập bản đồ dự đoán vùng nuôi thích nghi với độ mặn cho một số đối tượng thủy sản có giá trị kinh tế hiện nay ở một số vùng ven biển.4 Ý nghĩa của luận án Kết quả của luận án giúp bổ sung cơ sở dữ liệu và những kết luận khoa học về khả năng thích nghi, tăng trưởng của 2 loài cá nước ngọt có giá trị kinh tế cao (cá sặc rằn và cá thát lát còm); giúp hiểu biết rõ hơn về nhận thức và các giải pháp ứng phó của người dân đối với tác động của BĐKH và XNM lên nuôi thủy sản trong điều kiện hiện tại và tương lai; giúp dự đoán được khả năng nuôi một số loài thủy sản ở một số vùng có khả năng nhiễm lợ. Luận án cung cấp nhiều thông tin, phương pháp nghiên cứu và kết quả mới, tin cậy phục vụ tốt cho công tác giảng dạy, nghiên cứu, đồng thời làm cơ sở cho việc qui hoạch và phát triển nghề nuôi thủy sản dưới những tác động của BĐKH và XNM ở vùng ĐBSCL.5 Điểm mới của luận án i/. Luận án xác định được cá sặc rằn có thể sống và phát triển đến độ mặn 9 ‰ và cá thát lát còm là loài hẹp muối, chỉ có thể sống và phát triển tốt ở độ mặn từ 0 – 3 ‰.

Người nuôi thủy sản đã nhận thức và có những giải pháp thích ứng với sự thay đổi của các yếu tố thời tiết như mùa mưa, lượng mưa, nhiệt độ, mực nước triều và sự gia tăng của độ mặn ở hiện tại và thời gian tới iii/. Luận án đánh giá được khả năng phát triển nuôi tôm sú, cá sặc rằn và cá thát lát còm ở một số vùng quan trắc trong điều kiện nhiễm lợ hiện tại, cũng như dự đoán được vùng nuôi cho một số loài quan trọng theo hiện trạng XNM. Kết quả nghiên cứu giúp đề xuất một số giải pháp như tuyên truyền tập huấn nâng cao nhận thức về BĐKH và xâm nhập mặn. Áp dụng công nghệ thông tin giúp quan trắc hiện trường, dự báo những biến đổi về độ mặn.

Phát triển các giải pháp công nghệ tạo giống thích nghi tốt với độ mặn, phát triển đa dạng giống các loài thủy sản nước lợ và giải pháp kỹ thuật chăm sóc, quản lý phù hợp cho từng vùng. Tâp huấn, chuyển giao khoa học công nghệ, xây dựng mô hình nuôi các loài thủy sản tiềm năng cho chuyển đổi đối tượng và cơ cấu sản xuất. Luận án có các phương pháp nghiên cứu đa dạng, mới và phù hợp; đặc biệt là ứng dụng công nghệ thông tin trong quan trắc môi trường là mới, hiện đại và có ý nghĩa do có sự tham gia, tương tác của cộng đồng; giúp thu thập thông tin môi trường được đồng bộ, qui mô rộng, cập nhật liên tục và nhanh chóng, và giảm thiểu chi phí. 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Một số khái niệm và thuật ngữ Biến đổi khí hậu: là sự thay đổi trạng thái khí hậu và có thể được xác định thông qua những biến đổi giá trị trung bình và/hoặc thay đổi các thuộc tính của khí hậu trong khoảng thời gian dài, thường là vài thập kỉ hoặc lâu hơn.

Nó bao gồm bất kì thay đổi khí hậu theo thời gian kể cả biến đổi do tự nhiên hoặc do hoạt động của con người (IPCC, 2007). Xâm nhập mặn là hiện tượng nước biển xâm nhập vào vùng nước ngọt của lòng sông hoặc các tầng nước ngọt dưới đất (Lê Anh Tuấn, 2008). Nước biển dâng: là sự dâng lên của mực nước đại dương trên toàn cầu, trong đó không bao gồm triều, nước dâng do bão. Nước biển dâng tại một vị trí nào đó có thể cao hơn hoặc thấp hơn so với trung bình toàn cầu vì có sự khác nhau về nhiệt độ của đại dương và các yếu tố khác (Bộ TNMT, 2009).

Kịch bản BĐKH: là giả định có cơ sở khoa học và độ tin cậy về sự tiến triển trong tương lai của các mối quan hệ giữa kinh tế - xã hội, GDP, phát thải khí nhà kính, BĐKH và mực nước biển dâng. Kịch bản BĐKH đưa ra được mối quan hệ ràng buộc giữa phát triển và hành động khác với dự báo thời tiết và dự báo khí hậu (Bộ TNMT, 2008). Ứng phó với BĐKH là các hoạt động của con người nhằm thích ứng và giảm nhẹ BĐKH (Bộ TNMT, 2008). Thích ứng với BĐKH là sự điều chỉnh hệ thống tự nhiên hoặc con người đối với hoàn cảnh hoặc môi trường thay đổi nhằm mục đích giảm khả năng bị tổn tương do dao động và BĐKH hiện hữu hoặc tiềm tàng và vận dụng các cơ hội do nó mang lại (Bộ TNMT, 2008).2 Diễn biến của biến đổi khí hậu (BĐKH) 2.1 Thế nào là biến đổi khí hậu? Theo Công ước khung về BĐKH của Liên Hiệp Quốc (United Nations Framework Convention on Climate Change, viết tắt là UNFCCC, 1992) BĐKH là sự thay đổi của khí hậu được quy trực tiếp hoặc gián tiếp do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và là sự thay đổi của khí hậu tự nhiên được đo đạc trong những thời kỳ quan sát.

4 Theo FAO (2008), BĐKH là sự thay đổi đáng kể của các kiểu thời tiết trong khoảng thời gian dài từ vài thập niên đến hàng triệu năm. BĐKH có thể do quá trình thay đổi tự nhiên bên trong hoặc những thay đổi cưỡng bức bên ngoài hay do sự thay đổi liên tục của con người lên khí quyển hoặc lên việc sử dụng đất.2 Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu Theo Lê Văn Khoa và ctv.