Tổng quan nghiên cứu

Voọc Cát Bà (Trachypithecus poliocephalus Trouessart, 1911) là một trong những loài linh trưởng quý hiếm nhất hành tinh, được xếp ở mức Cực kỳ Nguy cấp (CR) trong Sách Đỏ IUCN và Danh lục Đỏ Việt Nam. Quần thể loài này từng ghi nhận khoảng 2.500 đến 2.800 cá thể vào thập niên 1960, nhưng đã sụt giảm nghiêm trọng tới hơn 98%, chỉ còn khoảng 53 cá thể vào năm 2000 do áp lực săn bắn kéo dài. Tính đến giai đoạn 2009-2013, toàn bộ sinh cảnh tự nhiên trên đảo Cát Bà chỉ còn duy trì ước tính từ 60 đến 70 cá thể, phân bố phân mảnh tại 6 khu vực biệt lập.

Tình trạng chia cắt quần thể tạo ra các tiểu nhóm đơn tính, điển hình là hai cá thể Voọc cái bị cô lập nhiều năm tại bán đảo Đồng Công do sinh cảnh rừng ngập mặn kết nối với đảo chính bị phá hủy để làm đầm tôm. Ngày 11 tháng 11 năm 2012, hai cá thể này được di dời thành công về khu bảo tồn nghiêm ngặt của Vườn Quốc gia Cát Bà nhằm tạo cơ hội hòa nhập và sinh sản. Nghiên cứu này được tiến hành từ tháng 11 năm 2012 đến tháng 4 năm 2013 trên diện tích khảo sát trọng điểm khoảng 3.000 ha thuộc tổng diện tích 15.200 ha của Vườn Quốc gia Cát Bà.

Mục tiêu cốt lõi của đề tài là định lượng chính xác quãng đường di chuyển theo ngày, xác định quy mô vùng sống và đánh giá cường độ sử dụng sinh cảnh của hai cá thể mang mã số 1696 và 1833 thông qua công nghệ GPS telemetry. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu thực chứng quan trọng, đóng góp trực tiếp vào hệ số giám sát sinh thái học và nâng cao hiệu quả các chương trình tái hòa nhập linh trưởng quý hiếm tại Việt Nam.

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 Burt (1943) và Bekoff & Mech (1984), định nghĩa vùng sống là không gian địa lý mà cá thể động vật thực hiện các chuỗi hoạt động thường nhật bao gồm tìm kiếm thức ăn, giao phối, chăm sóc con non và nghỉ ngơi. Đi kèm với đó là lý thuyết tối ưu hóa kiếm ăn (Optimal Foraging Theory) và sinh thái học không gian cảnh quan núi đá vôi (Karst Spatial Ecology), giải thích mối quan hệ giữa cấu trúc thảm thực vật, sự sẵn có của nguồn thức ăn và các vách đá che chắn đối với phạm vi hoạt động của linh trưởng ăn lá.

Năm khái niệm then chốt được chuẩn hóa trong luận văn gồm:

  • Vùng sống (Home Range): Tổng diện tích không gian tự nhiên được cá thể khai thác định kỳ.
  • Quãng đường di chuyển theo ngày (Daily Path Length - DPL): Tổng khoảng cách đường thẳng nối các vị trí định vị liên tiếp trong 24 giờ.
  • Phương pháp Đa giác lồi tối thiểu (Minimum Convex Polygon - MCP): Kỹ thuật xây dựng đa giác bao quanh toàn bộ các điểm ghi nhận ngoại biên với các góc trong không vượt quá 180 độ.
  • Phương pháp Hệ thống ô lưới (Grid Cell - GC): Phương thức chia nhỏ bản đồ thành các ô vuông chuẩn (250x250m và 500x500m) để tính tổng diện tích các ô có sự xuất hiện của cá thể.
  • Cường độ sử dụng sinh cảnh (Habitat Use Intensity): Tần suất xuất hiện lặp lại của cá thể trên từng đơn vị không gian sinh thái.

Phương pháp nghiên cứu

Dữ liệu sơ cấp được thu thập từ hai cá thể Voọc Cát Bà cái (mã số 1696 và 1833) mang vòng cổ định vị GPS chuyên dụng kết hợp máy thu phát tín hiệu radio (VHF). Thiết bị được lập trình tự động ghi nhận tọa độ 2 giờ một lần từ 05:00 đến 17:00 hàng ngày, thu được tối đa 7 tọa độ mỗi ngày. Hệ thống thu phát gồm trạm gốc BaseStation e-obs, máy thu dải rộng Wide Range Receiver AR 8200 cùng ăng-ten định hướng để tải dữ liệu thực địa.

Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 2 cá thể, đại diện cho toàn bộ số cá thể được can thiệp di dời trong đợt cứu hộ cá thể biệt lập. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu có chủ đích toàn bộ đối tượng di dời. Khảo sát ngoại nghiệp được tổ chức song song trên 2 hệ thống tuyến: tuyến đi bộ trên rừng dài 2,5 đến 3,5 km với tốc độ di chuyển 1,5 đến 2,5 km/h và tuyến tuần tra trên biển bằng xuồng cao tốc 25cv dài 4 đến 10 km.

Phương pháp phân tích không gian sử dụng phần mềm MapInfo 10.0 kết hợp công cụ Home Range Tools (HRT) trên nền ArcGIS 9.3 và phân tích thống kê trên SPSS 13.0. Phương pháp này được lựa chọn vì đảm bảo tính chuẩn xác khi xử lý dữ liệu viễn thám vệ tinh, triệt tiêu sai số chủ quan từ quan sát mắt thường trên địa hình núi đá hiểm trở. Đánh giá mối đe dọa được thực hiện theo khung ma trận Margoluis & Salafsky (2001) với thang điểm từ 1 đến 5 trên 3 tiêu chí: Diện tích, Cường độ và Tính cấp thiết. Toàn bộ tiến trình thu thập số liệu kéo dài liên tục 6 tháng trong mùa khô và mùa lạnh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích số liệu từ tháng 11 năm 2012 đến tháng 4 năm 2013 đã xác lập các chỉ số không gian cụ thể cho hai cá thể Voọc Cát Bà:

  • Quãng đường di chuyển trung bình theo ngày: Cá thể 1696 đạt mức trung bình 502,94 mét/ngày (dao động từ 189,1 mét đến 1.350,0 mét). Cá thể 1833 đạt 558,97 mét/ngày (dao động từ 120,9 mét đến 1.381,0 mét). Chênh lệch quãng đường di chuyển bình quân giữa hai cá thể là 11,14%, cho thấy sự tương đồng cao về nhịp độ vận động sau tái hòa nhập.
  • Kích thước vùng sống theo phương pháp ô lưới (Grid Cell): Với kích thước ô lưới 250x250m (diện tích mỗi ô 0,0625 km²), cá thể 1696 xuất hiện tại 120 ô, tương ứng vùng sống đạt 7,50 km²; khi nâng kích thước ô lưới lên 500x500m (0,25 km²/ô), cá thể này xuất hiện ở 47 ô, diện tích ước tính tăng lên 11,75 km² (tăng 56,67% do sai số mở rộng biên ô lưới).
  • Sự khác biệt giữa phương pháp MCP và Grid Cell: Phương pháp 100% MCP cho diện tích bao phủ lớn hơn so với phương pháp ô lưới 250x250m do tính gộp cả những thung lũng sâu hoặc vùng mặt nước mà Voọc không thực tế tiếp cận.
  • Tập tính vị trí ngủ: Tọa độ ghi nhận lúc 05:00 sáng cho thấy 100% điểm ngủ đêm của cả hai cá thể đều nằm ở các hang hốc và gờ đá vôi khuất gió trong thung lũng, hoàn toàn không có điểm ngủ nào quay trực diện ra hướng gió biển, phản ánh tập tính thích nghi tránh rét và phòng tránh kẻ săn mồi.

Thảo luận kết quả

Khi đặt trong tương quan so sánh với các loài linh trưởng ăn lá cùng giống Trachypithecus, quãng đường di chuyển trung bình của Voọc Cát Bà (502,94 - 558,97 mét) dài hơn khoảng 18,6% đến 24,8% so với Voọc đầu trắng (Trachypithecus leucocephalus, 403 - 471 mét/ngày theo Zhou et al., 2006). Ngược lại, quãng đường này ngắn hơn khoảng 24,5% đến 28,4% so với Voọc mông trắng (Trachypithecus delacouri, 666,3 - 781,0 mét/ngày theo Nguyễn Vĩnh Thanh, 2008).

Nguyên nhân của sự khác biệt này xuất phát từ đặc trưng phân bố nguồn thức ăn và địa hình karst đặc thù. Vào mùa khô lạnh (tháng 11 đến tháng 4), thảm thực vật trên núi đá vôi Cát Bà có độ che phủ chồi non suy giảm, buộc hai cá thể vừa di dời phải tăng cường di chuyển tìm kiếm thức ăn và khảo sát lãnh thổ mới. Mức độ di chuyển đạt đỉnh vào những ngày thời tiết ấm áp khi nguồn chồi non của 98 loài cây thức ăn xuất hiện nhiều hơn.

Về mặt trực quan hóa dữ liệu học thuật, các kết quả này được thể hiện tối ưu qua:

  • Bản đồ chuyên đề hệ thống ô lưới 250x250m chồng lớp lên bản đồ thảm thực vật Vườn Quốc gia Cát Bà, thể hiện mật độ điểm GPS bằng thang màu nhiệt (Heatmap) từ vàng nhạt đến đỏ thẫm.
  • Biểu đồ hình hộp (Box-Plot) so sánh phương sai và giá trị ngoại lai (outliers) của quãng đường di chuyển hàng tháng giữa hai cá thể 1696 và 1833.
  • Bảng ma trận đối sánh diện tích vùng sống giữa 100% MCP, ô lưới 250m và ô lưới 500m, giúp làm rõ độ nhạy của thuật toán ước lượng sinh thái.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả thực địa và đánh giá ma trận rủi ro, bốn nhóm giải pháp cấp thiết được đề xuất:

  • Quy hoạch và tái kết nối hành lang sinh thái: Phục hồi tối thiểu 2 hành lang rừng tự nhiên và rừng ngập mặn kết nối 6 phân khu biệt lập trên đảo Cát Bà, hướng tới mục tiêu xóa bỏ tình trạng cô lập sinh sản cho ít nhất 3 tiểu quần thể trước năm 2026. Đơn vị chủ trì: Chi cục Kiểm lâm Hải Phòng phối hợp cùng Ban Quản lý Vườn Quốc gia Cát Bà.
  • Kiểm soát nghiêm ngặt các tác động nhân vi: Triển khai các chốt kiểm soát lưu động tại các lối mòn trọng điểm, đặt mục tiêu kéo giảm 100% các vụ săn bắt trộm và giảm ít nhất 80% sản lượng khai thác củi trái phép (vốn đang ở mức khoảng 2.220 ster củi/năm tại vùng lõi). Đơn vị thực hiện: Hạt Kiểm lâm Vườn Quốc gia Cát Bà phối hợp với chính quyền các xã Gia Luận, Việt Hải, Trân Châu.
  • Thiết lập quy chuẩn di dời và giám sát viễn thám: Ban hành quy trình kỹ thuật chuẩn về việc bắt giữ, kiểm tra thú y, gắn thiết bị GPS và theo dõi sau thả đối với các cá thể linh trưởng đơn lẻ, đảm bảo tỷ lệ sống sót và hòa nhập đàn đạt trên 90% trong vòng 12 tháng sau di dời. Đơn vị chủ trì: Dự án Bảo tồn Voọc Cát Bà và các chuyên gia linh trưởng học.
  • Phân vùng du lịch sinh thái không xâm phạm: Thiết lập vùng đệm bảo vệ nghiêm ngặt cách các vách đá có Voọc ngủ tối thiểu 300 mét, nghiêm cấm hoạt động chèo thuyền kayak và tàu du lịch phát loa công suất lớn tại khu vực bảo tồn từ 17:00 đến 07:00 sáng hôm sau, áp dụng ngay trong giai đoạn 2024-2025. Đơn vị chịu trách nhiệm: Ủy ban Nhân dân huyện Cát Hải và Sở Du lịch Hải Phòng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng:

  • Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên và Vườn quốc gia: Cung cấp bài học kinh nghiệm thực chứng về kỹ thuật di dời (translocation), phương pháp gắn vòng cổ GPS và quản lý sinh cảnh linh trưởng nguy cấp trên địa hình núi đá vôi ven biển.
  • Học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Lâm nghiệp, Sinh thái học, Động vật học: Sử dụng như tài liệu tham khảo chuẩn mực về ứng dụng hệ thông tin địa lý (GIS), phần mềm MapInfo, ArcGIS HRT và SPSS trong phân tích sinh thái không gian động vật hoang dã.
  • Các tổ chức phi chính phủ và mạng lưới bảo tồn quốc tế: Cung cấp nguồn số liệu cơ sở (baseline data) phục vụ xây dựng đề án tài trợ, đánh giá hiện trạng loài và hoạch định chiến lược bảo tồn loài linh trưởng thuộc nhóm 25 loài nguy cấp nhất thế giới.
  • Cơ quan quản lý nhà nước và quy hoạch phát triển du lịch bền vững: Hỗ trợ dữ liệu khoa học để hoạch định ranh giới phân khu chức năng giữa phát triển kinh tế biển đảo và bảo tồn đa dạng sinh học tại Khu Dự trữ Sinh quyển Thế giới Quần đảo Cát Bà.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao phải thực hiện di dời hai cá thể Voọc Cát Bà từ đảo Đồng Công?
Hai cá thể Voọc cái tại bán đảo Đồng Công bị cô lập hoàn toàn sau khi rừng ngập mặn kết nối với đảo chính bị chặt phá làm đầm nuôi tôm. Do không có cá thể đực, hai cá thể này bị coi là tuyệt chủng về mặt sinh thái học nếu không có sự can thiệp của con người. Việc di dời ngày 11 tháng 11 năm 2012 về vùng lõi nhằm giúp chúng tiếp cận các cá thể đực và tái lập khả năng sinh sản.

Quãng đường di chuyển mỗi ngày của Voọc Cát Bà dài bao nhiêu mét?
Trong giai đoạn theo dõi 6 tháng từ tháng 11 năm 2012 đến tháng 4 năm 2013, cá thể mang số hiệu 1696 di chuyển trung bình 502,94 mét/ngày (tối đa 1.350,0 mét), trong khi cá thể 1833 di chuyển trung bình 558,97 mét/ngày (tối đa 1.381,0 mét). Nhịp độ này phản ánh hoạt động thích nghi và tìm kiếm nguồn thức ăn tại môi trường sống mới.

Phương pháp ô lưới và phương pháp MCP khác nhau như thế nào khi đo vùng sống?
Phương pháp Đa giác lồi tối thiểu (MCP) nối các điểm cực biên tạo thành một đa giác kín, thường bao hàm cả các diện tích mặt nước hoặc vách núi hiểm trở mà Voọc không thực tế sử dụng. Ngược lại, phương pháp ô lưới (Grid Cell) chỉ tính tổng diện tích các ô 250x250m hoặc 500x500m nơi cá thể thực sự xuất hiện, phản ánh chân thực hơn mức độ chiếm dụng không gian.

Voọc Cát Bà có tập tính lựa chọn nơi ngủ như thế nào?
Dữ liệu GPS ghi nhận vào 05:00 sáng xác nhận Voọc Cát Bà chỉ ngủ trong các hang hốc hoặc trên gờ đá vôi nằm sâu trong thung lũng kín gió. Chúng hoàn toàn tránh các vách núi hướng thẳng ra biển nhằm hạn chế tác động của gió lạnh mùa đông và giảm thiểu tối đa nguy cơ bị phát hiện bởi các loài thiên địch hoặc con người.

Mối đe dọa lớn nhất đối với quần thể Voọc Cát Bà hiện nay là gì?
Mặc dù nạn săn bắn đã giảm mạnh sau khi số lượng suy giảm hơn 98% từ thập niên 1960 đến năm 2000, nguy cơ lớn nhất hiện nay là sự phân mảnh sinh cảnh nghiêm trọng thành 6 khu vực chia cắt, đi kèm áp lực từ hoạt động du lịch tàu bè, chèo thuyền kayak và tình trạng khai thác khoảng 2.220 ster củi mỗi năm trong vùng đệm.

Kết luận

  • Luận văn đã xác định thành công các thông số sinh thái không gian của hai cá thể Voọc Cát Bà di dời: quãng đường di chuyển trung bình đạt 502,94 mét/ngày (cá thể 1696) và 558,97 mét/ngày (cá thể 1833).
  • Kích thước vùng sống được lượng hóa chuẩn xác bằng phương pháp ô lưới 250x250m đạt 7,50 km² đối với cá thể 1696, khẳng định tính hiệu quả vượt trội của phương pháp ô lưới so với đa giác lồi tối thiểu (MCP) trên địa hình đảo karst.
  • Nghiên cứu chứng minh tính khả thi của kỹ thuật gắn vòng cổ GPS telemetry trong việc theo dõi, giám sát phục hồi tập tính và đánh giá mức độ thích nghi của linh trưởng ăn lá sau cứu hộ.
  • Kết quả nghiên cứu đóng góp bộ cơ sở dữ liệu viễn thám thực địa đầu tiên về tập tính sử dụng không gian của Voọc Cát Bà, làm luận cứ khoa học để hoàn thiện Chiến lược hành động bảo tồn linh trưởng Việt Nam tầm nhìn 2025-2030.
  • Các nhà nghiên cứu, nhà quản lý bảo tồn và các tổ chức quốc tế cần tiếp tục mở rộng mô hình giám sát viễn thám cho các phân đàn còn lại nhằm bảo vệ bền vững loài linh trưởng đặc hữu cực kỳ nguy cấp này.