Tổng quan nghiên cứu

Quần thể Voọc Cát Bà (Trachypithecus poliocephalus) từng ghi nhận quy mô khoảng 2.500 đến 2.800 cá thể vào những năm 1960. Tuy nhiên, dưới áp lực nặng nề của nạn săn bắt trái phép và biến đổi sinh cảnh, số lượng loài này đã sụt giảm nghiêm trọng tới hơn 98%, chỉ còn khoảng 53 cá thể vào năm 2000 và dao động trong ngưỡng 60 đến 70 cá thể vào năm 2009. Với hiện trạng phân bố độc nhất tại quần đảo Cát Bà, loài linh trưởng đặc hữu này được xếp ở cấp Cực kỳ nguy cấp (CR) trong Sách đỏ IUCN, Sách đỏ Việt Nam và thuộc Nhóm IB theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.

Sự suy thoái sinh thái kéo dài đã dẫn đến tình trạng phân mảnh sinh cảnh nghiêm trọng, chia cắt quần thể thành 6 khu vực biệt lập. Nhiều đàn nhỏ rơi vào tình trạng chỉ còn toàn cá thể cái, điển hình như hai cá thể tại bán đảo Đồng Công bị cô lập hoàn toàn khi dải rừng ngập mặn kết nối với đảo chính bị phá hủy để làm đầm tôm. Về mặt sinh thái học, các cá thể này không còn khả năng đóng góp vào sự phát triển bầy đàn nếu thiếu sự can thiệp trực tiếp từ con người. Ngày 11 tháng 11 năm 2012, Dự án Bảo tồn Voọc Cát Bà đã phối hợp thực hiện di dời thành công hai cá thể Voọc cái này về phân khu bảo vệ nghiêm ngặt có cá thể đực sinh sống.

Nghiên cứu được triển khai trên phạm vi khoảng 3.000 ha thuộc Vườn Quốc gia Cát Bà (tổng diện tích tự nhiên 15.200 ha) từ tháng 11 năm 2012 đến tháng 4 năm 2013. Mục tiêu trọng tâm là xác lập cơ sở dữ liệu định lượng đầu tiên về quãng đường di chuyển theo ngày, độ rộng vùng sống, cường độ sử dụng sinh cảnh và nơi ngủ đêm của hai cá thể sau chuyển vị. Kết quả nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học thực chứng, đóng góp trực tiếp vào công tác cứu hộ, quản lý không gian và phục hồi bền vững loài linh trưởng nguy cấp bậc nhất hành tinh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết vùng sống (Home Range Theory) kinh điển của tác giả Burt năm 1943, định nghĩa vùng sống là không gian địa lý mà cá thể hoặc bầy đàn di chuyển để thực hiện các hoạt động sống thường nhật như tìm kiếm thức ăn, giao phối, nghỉ ngơi và nuôi con. Kích thước và cấu trúc vùng sống chịu sự chi phối chặt chẽ bởi sinh khối cơ thể, tính sẵn có của nguồn thức ăn theo mùa và mật độ cá thể trong quần thể.

Bên cạnh đó, đề tài tích hợp mô hình phân tích sinh thái học không gian và tập tính bầy đàn của phân họ khỉ ăn lá Colobinae theo phân loại học của Groves (2004) và các nghiên cứu của Li và Rogers (2004). Khung lý thuyết làm rõ 4 khái niệm cốt lõi:

  • Vùng sống (Home Range): Tổng thể không gian sinh thái được sinh vật khai thác trong chu kỳ sống.
  • Chiều dài quãng đường di chuyển ngày (Daily Path Length): Thước đo năng lượng vận động và chiến lược khai thác nguồn tài nguyên thực vật.
  • Vị trí ngủ đêm (Sleeping Sites): Sinh cảnh vi mô chuyên biệt đảm bảo an toàn nhiệt và phòng tránh động vật ăn thịt hoặc con người.
  • Cường độ sử dụng sinh cảnh (Habitat Utilization Intensity): Tần suất xuất hiện không gian biểu thị mức độ ưu tiên đối với các kiểu thảm thực vật khác nhau.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lựa chọn cỡ mẫu gồm 2 cá thể Voọc Cát Bà cái trưởng thành (mang số hiệu quản lý 1696 và 1833) bằng phương pháp chọn mẫu có chủ đích (purposive sampling). Đây là các cá thể được cứu hộ từ vùng cô lập Đồng Công và được gắn vòng cổ định vị vệ tinh GPS kết hợp máy phát tín hiệu radio VHF/UHF trước khi tái thả.

Thu thập dữ liệu ngoại nghiệp kết hợp đồng thời hai hệ thống tuyến:

  • Tuyến điều tra rừng trên cạn: Gồm các tuyến dài từ 2,5 đến 3,5 km, người quan sát di chuyển với vận tốc 1,5 đến 2,5 km/h, tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc giữ yên lặng và sử dụng máy thu AR 8200 cùng ăng-ten định hướng để dò sóng radio.
  • Tuyến điều tra trên biển: Sử dụng xuồng cao tốc 25cv di chuyển dọc vách đá với vận tốc 5 đến 10 km/h trên các tuyến dài từ 4 đến 10 km, kết hợp trạm gốc e-obs BaseStation để tải dữ liệu viễn thám không dây từ thiết bị GPS.

Dữ liệu GPS được cài đặt lấy tọa độ tự động 2 giờ một lần từ 5 giờ 00 đến 17 giờ 00 hàng ngày (tối đa 7 điểm/ngày). Bộ dữ liệu phân tích chỉ sử dụng những ngày thu thập đủ 5 vị trí chuẩn liên tiếp từ thời điểm rời hang (5 - 7 giờ) đến khi về hang ngủ (15 - 17 giờ).

Phương pháp xử lý không gian nội nghiệp sử dụng phần mềm MapInfo 10.0 để chồng xếp hệ thống ô lưới (Grid Cell) với 2 kích thước 250x250m (diện tích mỗi ô 0,0625 km2) và 500x500m (diện tích mỗi ô 0,25 km2) lên bản đồ thảm thực vật. Đồng thời, công cụ Home Range Tools (HRT) trên nền tảng ArcGIS 9.3 được dùng để dựng đa giác lồi tối thiểu (MCP 100%). Việc kết hợp hai phương pháp này giúp kiểm soát sai số địa hình chia cắt mạnh của hệ sinh thái karst ngập biển. Đánh giá mối đe dọa sinh thái được lượng hóa theo khung phương pháp của Margoluis và Salafsky (2001) dựa trên 3 tiêu chí: Diện tích, Cường độ và Tính cấp thiết theo thang điểm 1 đến 5.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích dữ liệu viễn thám và khảo sát thực địa từ tháng 11 năm 2012 đến tháng 4 năm 2013 đã mang lại 4 phát hiện khoa học quan trọng:

Thứ nhất, về quãng đường di chuyển theo ngày: Cá thể Voọc 1696 có quãng đường di chuyển trung bình đạt 502,94 m/ngày (dao động từ mức thấp nhất 189,1 m đến cao nhất 1.350,0 m). Cá thể 1833 có quãng đường di chuyển trung bình đạt 558,97 m/ngày (dao động từ 120,9 m đến 1.381,0 m). Hoạt động di chuyển của cá thể 1833 cao hơn cá thể 1696 khoảng 11,14%, phản ánh tính chủ động mở rộng không gian tìm kiếm thức ăn và thích nghi đàn.

Thứ hai, về quy mô vùng sống: Phương pháp ô lưới 250x250m ghi nhận cá thể 1696 xuất hiện tại 120 ô, tương ứng kích thước vùng sống là 7,50 km2. Khi mở rộng kích thước ô lên 500x500m, số ô ghi nhận là 47 ô, diện tích ước tính tăng lên mức 11,75 km2 (tăng 56,67% do hiệu ứng mở rộng biên ô lưới). Kết quả đối với cá thể 1833 cho thấy không gian sống dao động tương đương trong khoảng 6 đến 11 km2 tùy thuộc vào quy mô mắt lưới và thuật toán MCP.

Thứ ba, về tập tính lựa chọn nơi ngủ đêm: Dữ liệu tọa độ lúc 5 giờ sáng cho thấy các cá thể có tập tính gắn kết cao với các vách đá vôi dựng đứng trong thung lũng kín gió, ở độ cao phổ biến từ 25 đến 50m. Không ghi nhận bất kỳ vị trí ngủ đêm nào quay trực diện ra phía biển hở, giúp bảo vệ cá thể khỏi gió rét mùa đông và sự phát hiện của con người.

Thứ tư, về các mối đe dọa sinh thái: Điều tra xã hội học và hiện trường xác định 4 áp lực nghiêm trọng tác động trực tiếp lên sinh cảnh gồm săn bắt trộm, áp lực khai thác củi ước tính khoảng 2.220 ster/năm, hoạt động du lịch chèo thuyền kayak tự phát tiếp cận chân vách đá và ô nhiễm chất thải từ các lồng bè nuôi trồng thủy sản chưa quy hoạch.

Thảo luận kết quả

Khi so sánh với các loài trong cùng giống Trachypithecus, quãng đường di chuyển ngày của Voọc Cát Bà (502,94 - 558,97 m) dài hơn so với Voọc đầu trắng (Trachypithecus leucocephalus) tại Quảng Tây, Trung Quốc (403 - 471 m), nhưng ngắn hơn rõ rệt so với Voọc mông trắng (Trachypithecus delacouri) tại miền Bắc Việt Nam (666,3 - 781,0 m). Sự khác biệt này phản ánh đặc tính phân bố thức ăn dạng đốm trên thảm thực vật núi đá vôi ven biển Cát Bà, buộc cá thể phải di chuyển tích cực hơn để tiếp cận chồi non và lá cây có hàm lượng dinh dưỡng cao trong mùa khô lạnh.

Về mặt biểu diễn dữ liệu khoa học, mối quan hệ giữa biến động di chuyển ngày và các tháng nghiên cứu có thể được minh họa tối ưu qua biểu đồ đường (Line Chart) kết hợp thanh sai số chuẩn (Standard Error Bars), thể hiện rõ biên độ cực đại vào tháng ấm hơn khi thảm thực vật đâm chồi. Đồng thời, sự chênh lệch kích thước vùng sống giữa các phương pháp ước tính nên được trình bày qua bảng đối chiếu ma trận diện tích và bản đồ nhiệt GIS đa lớp (Heatmap Overlay), làm nổi bật vùng lõi hoạt động trọng điểm chiếm trên 60% tổng số lần xuất hiện.

Tập tính chọn vách đá kín gió tương đồng với ghi nhận trên Voọc Hà Tĩnh (Trachypithecus hatinhensis), khẳng định tầm quan trọng sống còn của cấu trúc địa hình karst cổ đối với sự sống sót của các loài linh trưởng ăn lá. Việc hai cá thể cái hòa nhập an toàn và tái lập nhịp sinh học bình thường chứng minh tính khả thi cao của giải pháp chuyển vị cứu hộ cá thể đơn lẻ.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu quả quản lý bảo tồn loài và phục hồi sinh cảnh tại Vườn Quốc gia Cát Bà, 4 nhóm giải pháp cấp thiết được đề xuất:

  1. Triển khai hệ thống tuần tra thông minh SMART và triệt phá bẫy bắt: Ban Quản lý Vườn Quốc gia Cát Bà phối hợp liên ngành với Hạt Kiểm lâm và Công an huyện tổ chức tuần tra định kỳ hàng tuần tại các thung lũng trọng điểm, hướng tới mục tiêu giảm 100% hoạt động săn bắn trộm và tháo dỡ toàn bộ bẫy dây trong giai đoạn 2024 - 2026.

  2. Thiết lập hành lang phân vùng du lịch sinh thái và giao thông thủy: Ủy ban Nhân dân thành phố Hải Phòng và Ban Quản lý Vườn ban hành quy chế thiết lập vùng đệm bảo vệ nghiêm ngặt cách chân vách đá nơi Voọc ngủ tối thiểu 200m. Cấm tuyệt đối tàu du lịch cơ giới và hoạt động chèo kayak tự phát xâm nhập vùng lõi, mục tiêu giảm thiểu 80% xung đột tiếng ồn và quấy nhiễu sinh cảnh ngay từ quý II năm 2024.

  3. Hỗ trợ sinh kế cộng đồng và chuyển đổi năng lượng vùng đệm: Chính quyền 7 xã vùng đệm (như Gia Luận, Việt Hải, Trân Châu) phối hợp cùng các tổ chức phi chính phủ hỗ trợ người dân chuyển đổi mô hình bếp đun tiết kiệm năng lượng và phát triển nông lâm kết hợp, đặt mục tiêu giảm sản lượng khai thác củi từ 2.220 ster/năm xuống dưới 500 ster/năm trong lộ trình 3 năm.

  4. Mở rộng ứng dụng công nghệ viễn thám và chương trình chuyển vị đàn: Dự án Bảo tồn Voọc Cát Bà cùng các viện nghiên cứu chuyên ngành duy trì hệ thống định vị vệ tinh theo dõi dài hạn, đồng thời tiến hành đánh giá di truyền để tiếp tục can thiệp ghép đàn cho các cá thể cái đơn lẻ còn mắc kẹt tại các phân khu biệt lập trước năm 2027.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng chuyên môn:

  • Các nhà nghiên cứu linh trưởng học và sinh thái học không gian: Tiếp cận quy trình phương pháp luận chuẩn xác về ứng dụng thiết bị định vị GPS tự động và so sánh định lượng giữa mô hình ô lưới (Grid Cell) và đa giác lồi tối thiểu (MCP) trên hệ sinh thái đảo đá vôi.
  • Ban quản lý các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên: Tham khảo mô hình can thiệp cứu hộ, kỹ thuật di dời tái thả (translocation) và quản trị rủi ro đối với các quần thể động vật hoang dã nguy cấp có quy mô cực nhỏ bị chia cắt sinh cảnh.
  • Cơ quan quản lý nhà nước và hoạch định chính sách lâm nghiệp: Khai thác cơ sở dữ liệu thực chứng phục vụ xây dựng Đề án tổng thể bảo tồn các loài nguy cấp quý hiếm, điều chỉnh quy hoạch phân khu chức năng rừng đặc dụng và tích hợp hành lang đa dạng sinh học biển đảo.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy mẫu mực về kỹ thuật xử lý dữ liệu GIS chuyên sâu (MapInfo, ArcGIS), phân tích thống kê sinh học (SPSS) và khung lượng hóa mối đe dọa sinh thái.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao cần thực hiện chuyển vị hai cá thể Voọc Cát Bà từ đảo Đồng Công? Do thảm rừng ngập mặn kết nối tự nhiên bị triệt hạ để xây đầm tôm, hai cá thể Voọc cái bị cô lập hoàn toàn, mất khả năng tiếp cận các cá thể đực để sinh sản. Việc di dời ngày 11 tháng 11 năm 2012 là giải pháp cứu hộ khẩn cấp nhằm tái tích hợp nguồn gen vào quần thể sinh sản, ngăn chặn nguy cơ tuyệt chủng sinh thái của các cá thể đơn lẻ.

Sự khác biệt giữa kích thước ô lưới 250x250m và 500x500m ảnh hưởng ra sao đến ước tính vùng sống? Khi áp dụng ô lưới 250x250m, diện tích vùng sống của cá thể 1696 là 7,50 km2 (120 ô ghi nhận). Khi tăng kích thước lên 500x500m, diện tích ước tính tăng 56,67% lên mức 11,75 km2 (47 ô ghi nhận). Ô lưới lớn hơn làm tăng diện tích ảo do bao gồm cả những phần không gian sinh cảnh không được con vật sử dụng thực tế.

Quãng đường di chuyển hàng ngày của Voọc Cát Bà phản ánh điều gì về tập tính sinh thái? Quãng đường di chuyển trung bình từ 502,94 m đến 558,97 m/ngày chứng minh tính thích nghi cao của loài đối với điều kiện địa hình karst dốc đứng 100 đến 300m. Mức vận động tối đa lên tới 1.350 - 1.381 m/ngày gắn liền với các đợt mở rộng phạm vi tìm kiếm chồi non và lá cây chất lượng cao trong mùa khô.

Đặc điểm nổi bật nhất của vị trí ngủ đêm ở Voọc Cát Bà là gì? Các điểm ngủ đêm xác định qua GPS lúc 5 giờ sáng đều nằm trên các vách đá vôi hoặc gờ đá cheo leo ở độ cao 25 đến 50m bên trong các thung lũng kín gió. Voọc tuyệt đối không ngủ ở vách đá hướng biển, giúp tối ưu hóa việc cản gió lạnh mùa đông và phòng tránh kẻ thù.

Mối đe dọa lớn nhất đối với quần thể Voọc Cát Bà hiện nay là gì? Bên cạnh lịch sử săn bắt làm suy giảm 98% số lượng đàn, các mối đe dọa hiện hữu nghiêm trọng nhất là áp lực khai thác củi đun khoảng 2.220 ster/năm làm suy thoái thảm thực vật và các tour du lịch chèo thuyền kayak tự phát gây xáo trộn hành vi sinh hoạt tự nhiên tại vùng lõi bảo tồn.

Kết luận

  • Luận văn đã xác lập bộ dữ liệu khoa học định lượng đầu tiên về quãng đường di chuyển ngày của Voọc Cát Bà với giá trị trung bình từ 502,94 m đến 558,97 m.
  • Xác định chính xác kích thước vùng sống thực tế của cá thể sau tái thả đạt 7,50 km2 theo mô hình ô lưới 250x250m và làm rõ bản chất sai số mở rộng biên khi tăng kích thước ô phân tích.
  • Khám phá tập tính chuyên biệt về việc lựa chọn vị trí ngủ đêm tại các vách đá thung lũng kín gió ở độ cao 25 - 50m nhằm ứng phó với điều kiện vi khí hậu khắc nghiệt.
  • Lượng hóa hệ thống 4 nhóm mối đe dọa sinh thái chính và đề xuất giải pháp kiểm soát du lịch, hỗ trợ sinh kế vùng đệm giảm áp lực khai thác củi rừng.
  • Khẳng định tính thành công vượt trội của biện pháp chuyển vị can thiệp và chứng minh khả năng tái thích nghi sinh thái hoàn hảo của cá thể Voọc sau cứu hộ.

Công trình nghiên cứu tạo tiền đề khoa học vững chắc để Ban Quản lý Vườn Quốc gia Cát Bà tiếp tục hoàn thiện chiến lược giám sát đa dạng sinh học giai đoạn 2025 - 2030. Các cơ quan quản lý và tổ chức quốc tế cần tiếp tục đầu tư nguồn lực công nghệ viễn thám, mở rộng hành lang bảo vệ để gìn giữ vĩnh viễn biểu tượng đa dạng sinh học vô giá của Việt Nam.