Ứng dụng phần mềm maxent đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến phân bố của loài voọc đen má trắng trachypithecus francoisi pousargues 1898

Nghiên cứu ứng dụng Maxent đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sự phân bố của loài voọc đen má trắng (Trachypithecus francoisi).

Trường đại học

Trường Đại Học Lâm Nghiệp

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa Luận Tốt Nghiệp

2018

66
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

DANH MỤC VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢN ĐỒ

ĐẶT VẤN ĐỀ

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Loài Voọc đen má trắng(Trachypithecus francoisi Pousargues, 1898)

1.1.1. Đặc điểm nhận dạng

1.1.2. Sinh học, sinh thái

1.1.3. Tình trạng bảo tồn

1.2. Vùng phân bố của loài Voọc đen má trắng

1.3. Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH đến các vùng phân bố của loài Voọc đen má trắng (Trachypithecus francoisi Pousargues, 1898)

1.4. Mô hình ổ sinh thái

1.5. Mô hình Entropy cực đại (MaxEnt) trong xây dựng bản đồ phân bố của các loài

2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu chung

2.2. Mục tiêu cụ thể

2.3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

2.3.1. Đối tượng nghiên cứu

2.3.2. Phạm vi nghiên cứu

2.4. Nội dung nghiên cứu

2.5. Phương pháp nghiên cứu

2.5.1. Cách tiếp cận

2.5.2. Thu thập, kế thừa tài liệu

2.5.3. Thu thập dữ liệu phân bố

2.5.4. Dữ liệu về môi trường(biến khí hậu)

2.5.5. Đánh giá mức độ ưu tiên trong bảo tồn Voọc đen má trắng của các khu rừng đặc dụng ở Việt Nam

3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1. Điều kiện tự nhiên của Việt Nam

3.2. Khu vực Đông Bắc Bộ

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Ảnh hưởng của BĐKH đến vùng phân bố của loài Vượn đen má trắng

4.2. Mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài Voọc đen má trắng ở thời điểm hiện tại

4.3. Mức độ thay đổi vùng phân bố thích hợp của loài Voọc đen má trắng theo các kịch bản biến đổi khí hậu

4.4. Mức độ thay đổi vùng phân bố phù hợp của loài Voọc đen má trắng ở Việt Nam

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Khám phá loài Voọc đen má trắng và thách thức bảo tồn

Voọc đen má trắng, với tên khoa học Trachypithecus francoisi, là một trong những loài linh trưởng nguy cấp nhất tại Việt Nam và trên thế giới. Loài này được xếp hạng Nguy cấp (EN) trong Sách đỏ IUCN và Sách đỏ Việt Nam (2007), đồng thời thuộc nhóm IB trong Nghị định 32/2006/NĐ-CP, nghiêm cấm khai thác và sử dụng. Đặc điểm nhận dạng của chúng rất nổi bật với bộ lông đen tuyền và một dải lông trắng kéo dài từ khóe miệng qua má lên trên vành tai. Chúng là loài động vật xã hội, sống thành đàn từ 5 đến 15 cá thể, hoạt động chủ yếu vào ban ngày. Sinh cảnh sống ưa thích của Voọc đen má trắng là các khu rừng trên núi đá vôi (karst) nguyên sinh, ít bị tác động. Thức ăn của chúng chủ yếu là lá non, chồi cây và một số loại quả, với hơn 44 loài thực vật được ghi nhận là nguồn thức ăn (Phạm Nhật, 2000). Tuy nhiên, hốc sinh thái chuyên biệt này lại chính là điểm yếu của loài. Sự phụ thuộc vào hệ sinh thái rừng núi đá vôi khiến chúng cực kỳ nhạy cảm với các thay đổi từ môi trường. Hiện nay, biến đổi khí hậu (BĐKH) đang nổi lên như một trong những mối đe dọa nghiêm trọng nhất, tác động trực tiếp đến sự tồn vong của loài. BĐKH làm thay đổi nhiệt độ, lượng mưa, gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan, từ đó ảnh hưởng đến nguồn thức ăn và sự phù hợp của môi trường sống, dẫn đến nguy cơ suy giảm quần thể và thu hẹp vùng phân bố. Việc nghiên cứu và dự báo những tác động này là nhiệm vụ cấp bách cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học.

1.1. Đặc điểm sinh thái và tình trạng của loài linh trưởng nguy cấp

Trachypithecus francoisi là loài đặc hữu của khu vực Đông Nam Á, phân bố chủ yếu ở miền Nam Trung Quốc và vùng Đông Bắc Việt Nam. Chúng sống trong các khu rừng kín thường xanh trên núi đá vôi, một dạng địa hình đặc thù cung cấp nơi trú ẩn an toàn trong các hang động và vách đá dựng đứng. Chế độ ăn của chúng rất chuyên biệt, chủ yếu là thực vật, đặc biệt ưa thích các loài thuộc họ Dâu tằm (Moraceae) và Ba mảnh vỏ (Ephorbiaceae). Tình trạng bảo tồn của loài hiện đang ở mức báo động. Theo Sách đỏ IUCN (2018), loài được xếp vào danh mục Nguy cấp (EN) do sự suy giảm nghiêm trọng về số lượng cá thể và diện tích phân bố. Các mối đe dọa chính bao gồm săn bắt trái phép và mất môi trường sống do các tác động nhân sinh như khai thác đá vôi, mở rộng nông nghiệp và phát triển cơ sở hạ tầng. Những yếu tố này làm phân mảnh sinh cảnh, cô lập các quần thể nhỏ và làm tăng nguy cơ tuyệt chủng cục bộ.

1.2. Biến đổi khí hậu Mối đe dọa hàng đầu đến sinh cảnh sống

Biến đổi khí hậu không còn là nguy cơ tiềm tàng mà đã trở thành một thực tế hiện hữu, tác động sâu sắc đến các hệ sinh thái trên toàn cầu. Đối với Voọc đen má trắng, sự thay đổi của các yếu tố khí hậu như nhiệt độ trung bình và lượng mưa có thể làm thay đổi thành phần loài thực vật, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn thức ăn sẵn có. Nhiệt độ tăng cũng có thể đẩy giới hạn sinh thái của loài lên các vùng cao hơn. Tuy nhiên, do đặc tính sống phụ thuộc vào địa hình núi đá vôi, khả năng di cư của chúng bị hạn chế. Hiện tượng này được gọi là "bẫy thang máy sinh thái", khi các loài không thể di chuyển lên cao hơn để tìm môi trường phù hợp và đối mặt với nguy cơ biến mất. Do đó, việc đánh giá tác động của BĐKH đến vùng phân bố của loài là cực kỳ quan trọng để xây dựng các kịch bản và chiến lược thích ứng biến đổi khí hậu.

II. Cách BĐKH đang thu hẹp vùng phân bố của Voọc đen má trắng

Vấn đề cốt lõi mà các nhà bảo tồn đối mặt là sự không chắc chắn về tương lai của vùng phân bố phù hợp cho Voọc đen má trắng dưới tác động của BĐKH. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào điều tra thực địa để ghi nhận sự hiện diện và kích thước quần thể. Tuy nhiên, những phương pháp này chỉ cung cấp một bức tranh tĩnh về hiện tại, thiếu khả năng dự báo những thay đổi trong tương lai. Thách thức lớn nhất là làm thế nào để lượng hóa được tác động của các kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau lên sinh cảnh sống của loài. Sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa có thể khiến các khu vực phân bố hiện tại trở nên không còn phù hợp, trong khi những khu vực mới tiềm năng có thể xuất hiện. Nếu không có công cụ dự báo phân bố, các nỗ lực bảo tồn có thể trở nên lãng phí khi đầu tư vào những khu vực sẽ sớm trở nên không thích hợp. Hơn nữa, sự suy giảm quần thể không chỉ do mất môi trường sống trực tiếp mà còn do sự thay đổi vi khí hậu, ảnh hưởng đến chu kỳ sinh sản và tỷ lệ sống sót của con non. Đây là một bài toán phức tạp đòi hỏi một cách tiếp cận tiên tiến, kết hợp dữ liệu sinh thái, dữ liệu môi trường và các mô hình dự báo mạnh mẽ để đưa ra những định hướng chính xác cho công tác bảo tồn.

2.1. Sự suy giảm quần thể và hiện tượng mất môi trường sống

Quần thể Voọc đen má trắng đang bị suy giảm nghiêm trọng. Nguyên nhân chính là sự kết hợp giữa săn bắn và mất sinh cảnh sống. Việc khai thác rừng, chuyển đổi đất và xây dựng cơ sở hạ tầng đã làm thu hẹp và phân mảnh các khu rừng núi đá vôi. Quá trình này không chỉ làm giảm diện tích sinh sống mà còn tạo ra các rào cản ngăn cản sự di chuyển và giao phối giữa các quần thể, dẫn đến suy thoái di truyền. Biến đổi khí hậu làm trầm trọng thêm vấn đề này bằng cách thay đổi các điều kiện cơ bản của môi trường sống, khiến những khu vực còn sót lại cũng dần trở nên không còn phù hợp. Sự tương tác cộng hưởng giữa tác động nhân sinh và BĐKH tạo ra một vòng xoáy tiêu cực, đẩy loài đến gần hơn bờ vực tuyệt chủng.

2.2. Hạn chế của các phương pháp nghiên cứu phân bố truyền thống

Các phương pháp truyền thống như điều tra theo tuyến (line transect) hay đặt bẫy ảnh cung cấp những dữ liệu quý giá về sự hiện diện của loài tại một thời điểm nhất định. Tuy nhiên, chúng tốn kém về thời gian, nhân lực và chỉ bao phủ được một khu vực giới hạn. Quan trọng hơn, chúng không có khả năng dự báo sự thay đổi vùng phân bố trong tương lai. Việc đánh giá khu vực nào sẽ trở thành "điểm nóng" hoặc "nơi trú ẩn" cho loài dưới tác động của BĐKH là bất khả thi với các phương pháp này. Do đó, cần có một giải pháp công nghệ có khả năng mô hình hóa phân bố loài trên quy mô lớn, dựa trên mối quan hệ giữa sự hiện diện của loài và các biến môi trường, mà điển hình là thuật toán MaxEnt.

III. Hướng dẫn ứng dụng MaxEnt mô hình hóa phân bố loài Voọc

Giải pháp cho bài toán dự báo là mô hình hóa phân bố loài (Species Distribution Modeling - SDM), một công cụ hiệu quả để mô phỏng hốc sinh thái của sinh vật. Trong số các mô hình SDM, MaxEnt (Maximum Entropy Modeling) nổi lên như một phương pháp ưu việt, đặc biệt phù hợp với điều kiện dữ liệu ở Việt Nam. Thuật toán MaxEnt hoạt động dựa trên nguyên lý entropy cực đại, sử dụng dữ liệu về sự có mặt của loài (presence-only data) và các lớp bản đồ dữ liệu môi trường (biến khí hậu, địa hình) để tìm ra mô hình phân bố xác suất phù hợp nhất. Ưu điểm của MaxEnt là cho kết quả chính xác cao ngay cả với số lượng mẫu nhỏ (trên 30 điểm ghi nhận), và là phần mềm miễn phí, dễ tiếp cận. Quá trình thực hiện bao gồm ba bước chính: (1) Thu thập và xử lý dữ liệu đầu vào, bao gồm tọa độ các điểm ghi nhận sự xuất hiện của Voọc đen má trắng và 19 biến sinh-khí hậu từ cơ sở dữ liệu WorldClim. (2) Chạy mô hình MaxEnt để tạo ra bản đồ phân bố tiềm năng ở hiện tại. (3) Chiếu mô hình này lên các lớp dữ liệu khí hậu tương lai theo các kịch bản BĐKH để dự báo phân bố trong tương lai. Kết quả đầu ra là một bản đồ raster, trong đó mỗi pixel có một giá trị thể hiện mức độ phù hợp của môi trường sống cho loài.

3.1. Giới thiệu thuật toán MaxEnt Maximum Entropy Modeling

MaxEnt là một mô hình học máy (machine learning) được phát triển bởi Phillips và cộng sự (2006). Mô hình này dự đoán sự phân bố của một loài bằng cách tìm ra phân bố xác suất có entropy lớn nhất (tức là gần với trạng thái đồng nhất nhất), tuân theo các ràng buộc được thiết lập từ các điều kiện môi trường tại những nơi loài được ghi nhận. Nói cách khác, nó tìm kiếm mô hình "ít giả định nhất" dựa trên thông tin sẵn có. Mô hình này được ưa chuộng rộng rãi vì hiệu suất vượt trội so với nhiều phương pháp khác và giao diện thân thiện với người dùng. Giá trị AUC (Area Under the Curve) thường được dùng để đánh giá độ chính xác của mô hình, với giá trị gần 1 cho thấy khả năng dự đoán rất cao.

3.2. Quy trình thu thập dữ liệu môi trường và tọa độ loài

Chất lượng của mô hình MaxEnt phụ thuộc trực tiếp vào chất lượng dữ liệu đầu vào. Dữ liệu về sự có mặt của loài Trachypithecus francoisi được tổng hợp từ các cuộc điều tra thực địa, phỏng vấn và các tài liệu khoa học đã công bố. Các tọa độ này được chuẩn hóa về cùng một hệ tọa độ địa lý. Dữ liệu về các biến khí hậu (19 biến Bioclim) được tải về từ WorldClim, bao gồm các thông số như nhiệt độ trung bình năm, lượng mưa năm, nhiệt độ tháng nóng nhất, v.v. Các dữ liệu này được xử lý bằng công cụ phân tích GIS (như ArcGIS) để đảm bảo chúng có cùng độ phân giải không gian và phạm vi địa lý trước khi đưa vào phần mềm MaxEnt để phân tích.

IV. Phương pháp dự báo phân bố Voọc theo kịch bản RCP 4

Để dự báo phân bố của Voọc đen má trắng trong tương lai, nghiên cứu sử dụng các kịch bản biến đổi khí hậu do Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) xây dựng. Cụ thể, hai kịch bản tiêu biểu được lựa chọn là RCP 4.5 và RCP 8.5 cho các mốc thời gian 2050 và 2070. Các kịch bản này, hay còn gọi là "Các con đường nồng độ đại diện" (Representative Concentration Pathways - RCPs), mô tả các kịch bản phát triển kinh tế - xã hội khác nhau của toàn cầu, dẫn đến các mức độ phát thải khí nhà kính và bức xạ nhiệt khác nhau. Việc phân tích đồng thời hai kịch bản này cho phép đánh giá một phổ rộng các tác động tiềm tàng, từ mức độ trung bình đến cực đoan. Phương pháp luận cốt lõi là xây dựng một mô hình phân bố ổn định dựa trên điều kiện khí hậu hiện tại, sau đó áp dụng mô hình này lên các bộ dữ liệu khí hậu tương lai (tương ứng với RCP 4.5RCP 8.5) để xem vùng phân bố phù hợp của loài sẽ thay đổi như thế nào. Quá trình này giúp xác định các khu vực có thể trở thành nơi trú ẩn khí hậu (refugia), các khu vực sẽ mất đi sự phù hợp, và các khu vực mới có thể trở nên phù hợp trong tương lai.

4.1. Phân tích kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 trung bình

Kịch bản RCP 4.5 được coi là một kịch bản trung bình, lạc quan. Theo đó, lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu sẽ đạt đỉnh vào khoảng năm 2040 và sau đó giảm dần. Lượng bức xạ nhiệt tăng thêm sẽ ổn định ở mức 4.5 W/m² vào cuối thế kỷ 21. Phân tích theo kịch bản này giúp các nhà quản lý và bảo tồn hiểu được tác động của BĐKH ngay cả khi thế giới có những nỗ lực đáng kể trong việc cắt giảm phát thải. Kết quả dự báo dưới kịch bản này thường cho thấy sự thay đổi, nhưng ở mức độ vừa phải, cung cấp một cơ sở để lập kế hoạch thích ứng biến đổi khí hậu.

4.2. Đánh giá kịch bản biến đổi khí hậu RCP 8.5 cực đoan

Ngược lại, kịch bản RCP 8.5 đại diện cho một tương lai bi quan, thường được gọi là kịch bản "business-as-usual" (kinh doanh như thường lệ). Trong kịch bản này, lượng phát thải khí nhà kính tiếp tục tăng trong suốt thế kỷ 21, dẫn đến sự gia tăng bức xạ nhiệt lên tới 8.5 W/m². Đây là kịch bản xấu nhất, thể hiện mức độ tác động cực đoan của BĐKH. Việc phân tích theo kịch bản này có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá tính脆弱性 (vulnerability assessment) của loài và hệ sinh thái, giúp xác định các rủi ro lớn nhất và chuẩn bị các biện pháp ứng phó khẩn cấp. Kết quả thường cho thấy sự thu hẹp và phân mảnh mạnh mẽ của các vùng phân bố phù hợp.

V. Kết quả Vùng phân bố phù hợp của Voọc đen má trắng thay đổi

Kết quả từ việc ứng dụng phần mềm MaxEnt cho thấy độ chính xác của mô hình là rất cao, với chỉ số AUC đạt 0.985. Ở thời điểm hiện tại, vùng phân bố phù hợp của Voọc đen má trắng tập trung chủ yếu ở các tỉnh vùng Đông Bắc Việt Nam như Hà Giang, Tuyên Quang, và Bắc Kạn, tương đồng với các ghi nhận thực tế. Tổng diện tích phù hợp ước tính là khoảng 85,855 km². Tuy nhiên, khi áp dụng các kịch bản biến đổi khí hậu, bức tranh tương lai cho thấy những thay đổi đáng lo ngại. Dưới kịch bản RCP 4.5 vào năm 2070, tổng diện tích phân bố phù hợp giảm 6.21%. Đáng chú ý hơn, diện tích vùng "rất thích hợp" bị suy giảm nghiêm trọng đến 57.49%, cho thấy chất lượng sinh cảnh sống bị suy thoái. Vùng phân bố có xu hướng dịch chuyển lên phía Bắc, nơi có địa hình cao hơn. Dưới kịch bản cực đoan RCP 8.5, mặc dù tổng diện tích có thể tăng nhẹ, nhưng sự thay đổi về chất lượng còn nghiêm trọng hơn. Diện tích vùng "rất thích hợp" gần như biến mất hoàn toàn, bị phân mảnh thành các đốm nhỏ, cô lập. Điều này cho thấy sự thay đổi khí hậu có thể phá vỡ cấu trúc và tính liên tục của các vùng hốc sinh thái quan trọng, đe dọa trực tiếp đến sự tồn tại bền vững của các quần thể Voọc đen má trắng.

5.1. Mô phỏng vùng phân bố hiện tại và các yếu tố ảnh hưởng

Mô hình hiện tại chỉ ra rằng sự phân bố của Trachypithecus francoisi bị chi phối mạnh mẽ bởi các yếu tố như nhiệt độ trung bình của quý lạnh nhất (BIO11), lượng mưa của quý khô nhất (BIO17) và biên độ nhiệt hàng năm (BIO7). Các khu vực có mùa đông không quá khắc nghiệt và mùa khô không quá hạn hán là điều kiện lý tưởng. Các vùng núi đá vôi ở Tuyên Quang, Bắc Kạn, và Hà Giang hiện đang là những "thành trì" quan trọng nhất của loài, nơi tập trung các vùng có mức độ phù hợp từ cao đến rất cao. Kết quả này là cơ sở quan trọng để xác định các khu vực ưu tiên cho công tác giám sát đa dạng sinh học và bảo vệ tại chỗ.

5.2. Sự dịch chuyển và thu hẹp sinh cảnh sống đến năm 2070

Cả hai kịch bản RCP 4.5RCP 8.5 đều cho thấy một xu hướng chung: vùng phân bố phù hợp của loài sẽ dịch chuyển lên phía Bắc và các khu vực có độ cao lớn hơn. Các vùng phân bố ở phía Nam của phạm vi hiện tại (như Ninh Bình, Nghệ An) sẽ dần trở nên không còn phù hợp. Đáng báo động nhất là sự suy giảm của các vùng có chất lượng sinh cảnh cao nhất. Sự mất mát các vùng "rất thích hợp" đồng nghĩa với việc loài sẽ phải sống trong những điều kiện cận tối ưu, có thể dẫn đến giảm tỷ lệ sinh sản và tăng mức độ căng thẳng (stress), làm gia tăng nguy cơ suy giảm quần thể. Quá trình này thể hiện rõ sự脆弱性 (vulnerability) của một loài có hốc sinh thái hẹp trước những thay đổi toàn cầu.

VI. Bí quyết bảo tồn Voọc đen má trắng thích ứng BĐKH hiệu quả

Từ kết quả dự báo phân bố sử dụng MaxEnt, các chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học cho Voọc đen má trắng cần được điều chỉnh để mang tính chủ động và thích ứng. Thay vì chỉ tập trung bảo vệ các khu vực phân bố hiện tại, cần xác định và ưu tiên bảo vệ các "khu vực trú ẩn khí hậu" (climate refugia) – những nơi được dự báo vẫn duy trì điều kiện môi trường phù hợp cho loài trong tương lai. Bí quyết đầu tiên là tăng cường kết nối sinh cảnh. Cần xây dựng các hành lang đa dạng sinh học kết nối các vùng núi đá vôi, đặc biệt là theo hướng Bắc-Nam và từ thấp lên cao, để tạo điều kiện cho loài di chuyển và thích ứng với sự thay đổi của khí hậu. Thứ hai, cần tích hợp kết quả mô hình hóa phân bố loài vào quy hoạch sử dụng đất và quy hoạch bảo tồn của các địa phương. Điều này giúp tránh việc cấp phép cho các dự án phát triển (khai thác mỏ, thủy điện) tại những khu vực có giá trị bảo tồn cao trong tương lai. Cuối cùng, việc giám sát đa dạng sinh học dài hạn là tối quan trọng. Cần thiết lập các chương trình giám sát quần thể Voọc đen má trắng tại cả những khu vực hiện tại và các khu vực trú ẩn tiềm năng để theo dõi phản ứng của chúng với BĐKH và đánh giá hiệu quả của các biện pháp can thiệp.

6.1. Xây dựng chiến lược giám sát đa dạng sinh học dài hạn

Một chiến lược giám sát hiệu quả cần kết hợp các phương pháp truyền thống và hiện đại. Việc tiếp tục điều tra thực địa để theo dõi quy mô và cấu trúc quần thể là cần thiết. Đồng thời, cần ứng dụng công nghệ viễn thám và phân tích GIS để theo dõi sự thay đổi của sinh cảnh sống theo thời gian thực. Các mô hình như MaxEnt nên được cập nhật định kỳ với dữ liệu mới để nâng cao độ chính xác của các kịch bản dự báo. Việc xây dựng một hệ thống cơ sở dữ liệu tập trung về sự phân bố và các yếu tố sinh thái của loài linh trưởng nguy cấp này sẽ hỗ trợ đắc lực cho việc ra quyết định bảo tồn.

6.2. Các giải pháp ưu tiên cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học

Dựa trên phân tích, các giải pháp ưu tiên bao gồm: (1) Khoanh vùng và thiết lập các khu bảo tồn mới hoặc mở rộng các khu bảo tồn hiện có để bao trùm các vùng trú ẩn khí hậu đã được xác định. (2) Tăng cường thực thi pháp luật để ngăn chặn săn bắn và buôn bán trái phép. (3) Triển khai các chương trình phục hồi sinh cảnh tại các vùng đệm và hành lang đa dạng sinh học. (4) Nâng cao nhận thức và tạo sinh kế bền vững cho cộng đồng địa phương sống gần khu vực phân bố của loài để giảm thiểu tác động nhân sinh. Việc thích ứng biến đổi khí hậu không chỉ là một thách thức kỹ thuật mà còn là một vấn đề xã hội, đòi hỏi sự phối hợp đa ngành và cam kết mạnh mẽ từ các cấp quản lý.

04/10/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Biến đổi khí hậu đã và đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu, bao gồm cả các thay đổi trong thành phần hoá học của khí quyển, biến đổi nhiệt độ bề mặt, nƣớc biển dâng, các hiện tƣợng khí hậu cực đoan và thiên tai tăng lên đáng kể về số lƣợng và cƣờng độ. Những thay đổi này dẫn đến những thay đổi trong các hệ thống vật lý, hệ sinh học và hệ thống kinh tế - xã hội trên toàn hành tinh và đe doạ sự phát triển, đe doạ cuộc sống của tất cả các loài, các hệ sinh thái. Việt Nam đƣợc đánh giá là một trong những nƣớc bị ảnh hƣởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu đã và đang gây ra các hậu quả nặng nề Việt Nam coi ứng phó với biến đổi khí hậu là vấn đề sống còn.

Biến đổi khí hậu gây ảnh hƣởng nhiều mặt trong đó có đa dạng sinh học, đó là một trong những thành phần bị tác động trực tiếp và thấy đƣợc hiệu quả rõ ràng nhất. BĐKH xẽ làm thay đổi điều kiện môi trƣờng sống, gây ảnh hƣởng đến sự sinh sản và phát triển của loài. Hiện tƣợng phổ biến thể hiện sự ảnh hƣởng BĐKH là các loài sinh vật phải thay đổi về khu vực và phạm vi phân bố di chuyển về những nơi cao hơn đề tìm kiếm khu vực có điều kiện khí hậu phù hợp. Từ thực tế đó việc đánh giá và dự đoán về ảnh hƣởng của BĐKH đến phân bố của một loài sinh vật là hết sức quan trọng từ đó thấay đƣợc tình trạng và xu hƣớng biến đổi của các loài nhằm đƣa ra những quyết định quản lý cũng nhƣ bảo tồn một cách hợp lý.

Thú linh trƣởng là nhóm động vật bậc cao và hầu hết các loài trong bộ đều đƣợc liệt kê trong sách đỏ thế giới và việt nam. Tuy nhiên hiện nay tình trạng của các quần thể thú linh trƣởng đang đứng trƣớc nguy cơ bị đe dọa rất nghiêm trọng trong đó có loài Voọc đen má trắng(Trachypithecus francoisi Pousargues, 1898). Loài có vùng phân bố rất hẹp chủ yếu tập trung ở các khu rừng nguyên sinh ít bị tác động con ngƣời tuy nhiên sinh cảnh sống ít ỏi cũng đang dần ít đi và bị chia cắt mạng hơn. Mô hình ổ sinh thái (ENMs) là công cụ rất hiệu quả mô phỏng vùng phân bố của các loài với dữ liệu đầu vào gồm các dữ liệu về sự có mặt và vắng mặt đƣợc ghi nhận từ ngoài thực tế và các dữ liệu về môi trƣờng đây là một công cụ 1 thƣờng xuyên đƣợc dùng để đánh giá cùng phân bố thích hợp của các loài, từ đó sử dụng chúng phục vụ cho công tác quản lý bảo tồn hoặc điều tra thực địa (Pearson, 2008) Trong đó mô hình MaxEnt là một trong những mô hình đƣợc sử dụng rỗng rãi và phổ biến để đánh giá vùng phân bố tiềm năng của loài.

Hiện nay ở Việt nam các nghiên cứu về loài Voọc đen má trắng chủ yếu tập chung nghiên cứu và ghi nhận sự có mặt và không có mặt của loài, điều tra kích thƣớc quần thể cũng nhƣ các đặc điểm sinh thái của chúng. Chúng ta vẫn chƣa có nghiên cứu chuyên sâu nào về ảnh hƣởng của BĐKH đến phân bố của chúng cũng nhƣ sự thay đổi của vùng phân bố đó trong tƣơng lai. Xuất phát từ những lý do trên tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài : Ứng dụng phần mềm MaxEnt đánh giá ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đến phân bố của loài Voọc đen má trắng (Trachypithecus francoisi Pousargues, 1898). 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.

Loài Voọc đen má trắng(Trachypithecus francoisi Pousargues, 1898) Hình 1. 1 Loài Voọc đen má trắng (nguồn:vncreatures. Đặc điểm nhận dạng Bộ lông dày, màu đen tuyền. Hai má trắng, đám lông trắng rộng vƣợt quá chỏm vành tai.

Đầu thƣờng có mào lông đen. Đuôi dài hơn thân, mầu đen. Sinh học, sinh thái Voọc đen má trắng chủ yếu sống ở rừng trên núi đá vôi và kiếm ăn trong các dải rừng kín thƣờng xanh tiếp giáp với rừng núi đá vôi gân vung sống của chúng. Voọc đen má trắng sống đàn.

Trƣớc đây, đàn voọc thƣờng rất đông, 20 - 30 con (Lê Hiền Hào, 1973), nhƣng hiện nay phổ biến tƣ 5 đến 15 con (Phạm Nhật, 2000). Hoạt động kiếm ăn của Voọc đen má trắng diễn ra ngay hai buổi sáng và chiều, trƣa nghỉ. Cƣờng độ kiếm ăn của voọc má trắng diễn ra mạnh vào hai thời điểm, đầu buổi sáng đến khoảng 10 giờ và từ 14 giờ đến 16 giờ 30 phút. Thời gian hoạt động trong ngày có khác nhau.

Mùa nóng Voọc rời chỗ ngủ sớm, về hang muộn va thời gian nghỉ trƣa khá dài. Về mùa lạnh, chúng đi kiếm ăn muộn và về hang ngủ sớm. Voọc đen má trắng ăn lá chồi non và quả cây rừng, không ăn động vật (sinh vật rừng Việt Nam).Bƣớc đầu đã ghi nhận đƣợc 44 loài thuộc 22 họ thực vật đƣợc Voọc đen má trắng sử dụng làm thức ăn (Phạm Nhật, Thú linh trƣởng ở Việt Nam ,2000). Có nhiều loài thực vật đƣợc Voọc đen má trắng thích ăn nhất là cây họ Dâu tằm Moraceae, Ba mảnh vỏ Ephorbiaceae, Cau 3 dừa Arecaceae.

Các số liệu nghiên cứu cho thấy tuy Voọc má trắng ăn rất nhiều loại quả nhƣng trong khẩu phần thức ăn thì khối lƣợng lá, đặc biệt là cuộng chiếm tỷ lệ nhiều hơn các loại thức ăn quả và thân. Voọc đen má trắng chủ yếu ngủ hang. Mùa nóng, chúng ngủ trên những tảng đá hoặc cây gỗ trƣớc cửa hang, mùa lạnh ngủ trong hang. Hang ngủ của Voọc thƣờng tìm thấy ở những nơi vách đá dựng đứng.

Dẫn liệu sinh sản của Voọc đen má trắng còn thiếu. Quan sát thực địa thƣờng gặp con mẹ mang con non ở các tháng khác nhau của năm, nhƣng tập chung từ tháng 3 đến tháng 7. Mỗi lứa đẻ một con, con non mới đẻ có bộ lông màu vàng. Tình trạng bảo tồn Sách đỏ việt nam(2007) : Nguy cấp (EN) Sách đỏ IUCN (2018) : Nguy cấp (EN) Nghị định 32/(2006) : Mục (IB) Nghị định 60/2013 Hình 1.

2 Bản đồ phân bố loài Voọc đen má trắng (Trachypithecus francoisi Pousargues, 1898) (nguồn: iucn. Vùng phân bố của loài Voọc đen má trắng Phân bố trên thế giới: miền nam Trung Quốc (Trùng Khánh, Quảng Tây, Quý Châu và Trùng Khánh ở tỉnh Tứ Xuyên). Trong nƣớc phân bố: ở Hà Giang, Cao Bằng, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Lạng Sơn. Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH đến các vùng phân bố của loài Voọc đen má trắng (Trachypithecus francoisi Pousargues, 1898) Phần mềm MaxEnt là mô hình rất phổ biến trong xây dựng mô hình ổ sinh thái (phân bố) của các loài, đã đƣợc hàng nghìn đề tài ứng dụng (Warrenvà Seifert, 2011) Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu sử dụng mô hình ổ sinh thái để nghiên cứu về vùng phân bố tiềm năng của các loài trong đó có cả các loài động vật và thực vật.

Dƣới đây là một số nghiên cứu về mô hình ổ sinh thái đã đƣợc tiến hành có những nét tƣơng đồng với nghiên cứu này. Zonneveld và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu ảnh hƣởng của BĐKH đến phân bố tự nhiên của các loài Thông nhựa và Thông ba lá ở khu vực Đông Nam Á (chủ yếu là ở Việt Nam, Lào, Thái Lan, Campuchia và Mianma). Trong nghiên cứu này, các tác giả đã sử dụng mô hình MaxEnt cùng với các dữ liệu gồm 19 biến sinh khí hậu và dữ liệu về sự có mặt của các đối tƣợng nghiên cứu để đánh giá sự thay đổi vùng phân bố dƣới tác động của BĐKH (Zonneveld và cs, 2009) Kết quả của mô hình đã chỉ ra sự thay đổi về vị trí vùng phân bố thích hợp và sự thu hẹp lại diện tích thích hợp của các đối tƣợng nghiên cứu. Nghiên cứu về vùng phân bố tiềm năng dựa trên mô hình ổ sinh thái của các loài động vật cũng đã đƣợc tiến hành.Gormley và cộng sự (2011), đã tiến hành nghiên cứu vùng phân bố hiện tại và vùng phân bố tiềm năng của loài Nai (Cervus unicolor) dựa trên các dữ liệu về sự có mặt và dữ liệu về sự vắng mặt tại bang Victoria của Australia.

Các tác giả cũng đã sử dụng phần mềm MaxEnt để mô hình hóa vùng phân bố của đối tƣợng nghiên cứu. Ngoài các biến về khí hậu, các tác giả đã sử dụng các biến liên quan đến ổ sinh thái của loài nhƣ lớp phủ thảm thực vật, độ dốc, khoảng cách đến đƣờng giao thông…điều này sẽ giúp cho tăng độ chính xác của mô hình hơn. 5 Tại Việt Nam, các nghiên cứu về vùng phân bố của các loài chƣa nhiều. Hiện nay, Việt Nam chƣa có nghiên cứu về sự ảnh hƣởng của BĐKH đến vùng phân bố của các loài Vƣợn.

Về các loài linh trƣởng khác, Vũ Văn Mạnh và cộng sự (2010) đã tiến hành nghiên cứu vùng phân bố của loài Vọoc mũi hếch tại miền Bắc của Việt Nam theo một số kịch bản BĐKH. Các tác giả cũng đã sử dụng 19 biến sinh khí hậu (Bioclim) cùng với phần mềm DIVA-GIS để mô hình hóa vùng phân bố của đối tƣợng nghiên cứu theo các kịch bản khí hậu. Kết quả của mô hình cho thấy, vùng phần bố tiềm năng của loài Vọoc mũi hếch có xu hƣớng thu hẹp lại và dịch chuyển về phía Bắc. Vùng phân bố này cần phải đƣợc so sánh với lớp bản đồ trạng thái rừng để chính xác hơn.

Bên cạnh đó, điểm hạn chế của phần mềm DIVA-GIS là cần phải sử dụng dung lƣợng mẫu lớn. Mô hình ổ sinh thái Mô hình ổ sinh thái (ENMs) là phƣơng pháp sử dụng các dữ liệu ghi nhận vị trí xuất hiện của loài tại thời điểm hiện tại kết hợp với dữ liệu môi trƣờng, từ đó tạo ra các mô hình tƣơng ứng với các điều kiện môi trƣờng đáp ứng đƣợc yêu cầu sinh thái của loài và dự đoán khu vực thích hợp với loài. ENMs thƣờng đƣợc sử dụng bởi cácmục đích sau: (1) đánh giá/ƣớc tính các khu vực có điều kiện thích hợp với loài;(2) đánh giá sự thay đổi vùng phân bốcủa loài trong khoảng thời gian nhất định dựa trên các kịch bản về sự thay đổi điều kiện môi trƣờng; (3) đánh giá các ổ sinh thái hay các yêu cầu sinh thái của các loài (Warren và Seifert, 2011). ENMs có thể sử dụng nhiều biến khí hậu khác nhau.Các dữ liệu thƣờng đƣợc sử dụng trong mô hình sinh thái đó là các chỉ số môi trƣờng (ví dụ nhƣ nhiệt độ, lƣợng mƣa, độ cao.) và cácdữ liệu về vị trí phân bố của loài.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ