Đánh Giá Hiện Trạng Và Tính Dễ Bị Tổn Thương Các Hệ Sinh Thái Biển Tiêu Biểu Trước Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Tại Khu Dự Trữ Sinh Quyển Quần Đảo Cát Bà

- ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG CÁC HỆ SINH THÁI BIỂN TIÊU BIỂU TRƯỚC TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI.
- Quần đảo Cát Bà được Tổ chức UNESCO công nhận là Khu Dự trữ Sinh quyển Thế giới vào năm 2004 bởi những vẻ đẹp ngoại hạng về cảnh quan và sự đa dạng cao, tính nguyên vẹn của các hệ sinh thái trên cạn và hệ sinh thái biển.
- Các hệ sinh thái biển phân bố ở khu vực Cát Bà được đại diện bởi 3 hệ sinh thái biển nhiệt đới điển hình là san hô, cỏ biển và rừng ngập mặn.
- Chúng cung cấp nơi sinh cư cho 1.357 loài sinh vật biển sống kèm theo và cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái quan trọng cho các cộng đồng dân cư địa phương..
- Mặc dù có nhiều tác động tới sức khỏe của các hệ sinh thái biển trong khu vực, biến đổi khí hậu được đánh giá là có tác động nguy hại nhất ở quy mô lớn, cùng với các yếu tố thời tiết bất thường, như ngọt hóa cục bộ do mưa bão kéo dài, nhiệt độ nước biển tầng mặt tăng cao bất thường, xâm nhập mặn, xói lở đường bờ… Theo kịch bản của biến đổi khí hậu của Bộ Tài nguyên và Môi trường, mực nước biển trong khu vực có thể dâng cao 65-100 cm và nhiệt độ nước biển tầng mặt lên đến 1,6-3,5 o C cuối thể kỷ này.
- Nếu các kịch bản này là đúng, các hệ quả của nó sẽ gây hại rất lớn đến các hệ sinh thái biển Cát Bà theo rất nhiều phương thức khác nhau..
- Xu thế suy giảm độ phủ của san hô sống tới 50% trong khoảng thời gian 1999-2004 trùng lặp với hiện tượng san hô bị chết trắng trên phạm vi toàn cầu có liên quan đến hiện tượng gia tăng nhiệt độ nước biển bất thường.
- Sự thay đổi trong cấu trúc quần xã rạn san hô còn thể hiện ở sự thay thế các tập đoàn san hô dạng cành (nhạy cảm hơn) bằng các tập đoàn san hô dạng phiến (ít nhạy cảm hơn).
- Trong những năm gần đây, hiện tượng xâm nhập mặn cùng với các tai biến tự nhiên khác như xói lở đường bờ biển đã làm suy giảm diện tích rừng ngập mặn khu vực Cát Bà với tốc độ 1-2 ha rừng ngập mặn bị mất/năm.
- Đối với hệ sinh thái cỏ biển, nước biển dâng có tác động trực tiếp đến một số khu vực cụ thể, nơi mà cỏ biển thường phân bố ở phạm vi các bãi triều lầy ven đảo..
- Quần đảo Cát Bà có diện tích bao phủ 400 km 2 , với 338 hòn đảo lớn nhỏ, được đánh giá là một trong những trung tâm đa dạng sinh học cao ở vùng ven bờ Tây Vịnh Bắc Bộ cùng rất nhiều các điều kiện thuận lợi khác cho hoạt động bảo tồn và phát triển du lịch sinh thái biển.
- Với các giá trị đặc hữu về cảnh quan thiên nhiên, sinh thái học như rừng mưa nhiệt đới có diện tích lớn nhất trên đảo đá vôi ở Việt Nam, rừng ngập mặn ven đảo đá vôi có cảnh quan tuyệt đẹp, các rạn san hô rạn viền bờ đặc trưng cho vùng nước ven bờ phía Tây Vịnh Bắc Bộ… Có thể đánh giá đây là khu vực hội tụ hầu hết các hệ sinh thái biển và đảo ven bờ của Việt Nam.
- Sơ đồ vị trí quần đảo Cát Bà.
- Nguồn lợi sinh vật biển khu vực quần đảo Cát Bà được đặc trưng bởi một số đặc điểm: (i) Khu vực có đa dạng sinh học cao.
- Mặc dù có rất nhiều yếu tố làm suy giảm nguồn lợi sinh vật biển trong khu vực, tuy nhiên BĐKH được xem là yếu tố mang lại rủi ro cao hơn cả với 2 thách thức: (i) sức ép lên các hệ sinh thái thông qua việc phát tán các chất gây ô nhiễm, phá hủy các nơi sinh cư tự nhiên.
- Bài báo này cung cấp những thông tin tổng quan về hiện trạng các hệ sinh thái biển điển hình và tính dễ tổn thương của chúng trước tác động của BĐKH.
- Thông qua đó nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý ứng phó trên cơ sở dựa vào các đặc trưng hệ sinh thái..
- Phương pháp REA (Sayre, 2000) và Cẩm nang khảo sát nguồn lợi biển nhiệt đới (English và nnk., 1997) hướng dẫn các phương pháp khảo sát, quan trắc các đối tượng sinh vật và môi trường cơ bản các hệ sinh thái rạn san hô, thảm cỏ biển, rừng ngập mặn và các quần xã trên đáy mềm..
- Đa dạng sinh học quần đảo Cát Bà 3.1.1.
- Thông qua các số liệu điều tra nghiên cứu của các đề tài, dự án đã thực hiện từ trước tới nay ở khu vực quần đảo Cát Bà, đã xác định được tổng số 2.380 loài động thực vật biển và trên cạn..
- Với số lượng lớn thành phần loài, khu vực quần đảo Cát Bà là cơ sở quan trọng cho việc khai thác nguồn lợi tự nhiên, đáp ứng các nhu cầu nhiều mặt của đời sống con người.
- Mặt khác, đó còn là “phòng thí nghiệm sống” cho các hoạt động nghiên cứu khoa học về tiến hóa, sinh thái học, chỉ thị môi trường.
- Đặc biệt, nơi đây có sự có mặt của hàng loạt các nhóm loài đóng vai trò quan trọng đối với việc cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái biển như giảm thiểu tác động của thiên.
- Đa dạng thành phần loài khu hệ động thực vật quần đảo Cát Bà.
- Cây ngập mặn 30 San hô 154.
- Đa dạng hệ sinh thái.
- Đảo Cát Bà có thể được xem là một “Việt Nam thu nhỏ” do chứa đựng trong nó hầu hết các hệ sinh thái đặc trưng của vùng đảo đá vôi ven biển như: hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới, vùng triều ven đảo, rừng ngập mặn, san hô, cỏ biển và hệ sinh thái các hồ nước mặn (tùng, áng) rất đặc hữu (Hình 3.1)..
- Bản đồ phân bố các hệ sinh thái Khu Dự trữ Sinh quyển Quần đảo Cát Bà.
- Hệ sinh thái rạn san hô:.
- Hệ sinh thái (HST) rạn san hô phân bố chủ yếu ở vùng nước ven đảo phía Đông Nam quần đảo Cát Bà, như khu vực Cống Lá, Áng Thảm, Ba Trái Đào, Vạn Bội, Cống Híp, Tùng Ngón, Cọc Chèo.
- Các rạn san hô đóng vai trò tạo ra các bãi cá truyền thống quan trọng do các nhóm loài sinh vật sống kèm như cá, nhuyễn thể hai mảnh… là đối tượng khai thác của ngư dân quanh vùng và có giá trị cao trên thị trường buôn bán cá tươi sống.
- San hô thường được phát hiện ở hầu hết các cung lõm của các đảo đá (thường có các bãi cát phân bố phía trên), trong Khu Dự trữ Sinh quyển đều có san hô phân bố ở các độ sâu 3, 6, 9 và 11 mét.
- Hình thái của các rạn san hô được xác định chủ yếu bởi hình thái của vùng sườn ngầm và phần nào bởi các trầm tích cacbonat có nguồn gốc sinh vật trên rạn.
- Kiểu rạn san hô đặc trưng cho khu vực là kiểu rạn viền bờ và rạn đốm.
- Do biến đổi của các điều kiện môi trường dưới tác động của tự nhiên và con người, các rạn san hô hiện nay đã bị suy giảm đáng kể cả về diện tích và mức độ đa dạng của các nhóm sinh vật sống kèm.
- Hiện nay, độ phủ của san hô sống <.
- Hệ sinh thái rừng ngập mặn:.
- Sự phát triển HST rừng ngập mặn là nơi lưu giữ sự đa dạng của nguồn gen, gia tăng năng suất sinh học của thủy vực và giữ sự ổn định cho vùng bờ.
- Sự tồn tại của các thảm rừng ngập mặn ở vùng nước ven bờ, đặc biệt là khu vực cửa sông đã tạo lên HST rừng ngập mặn – những thảm thực vật xanh tốt với những tiềm năng lớn cho phát triển du lịch sinh thái..
- Phần lớn diện tích rừng ngập mặn hiện nay phân bố ở khu vực xã Phù Long với mật độ tương đối dày.
- Hệ sinh thái cỏ biển:.
- Các thảm cỏ biển khu vực quần đảo Cát Bà phân bố trong phạm vi hẹp kiểu da báo, xen kẽ với các thảm rừng ngập mặn (Gia Luận) hoặc trong các đầm nuôi thủy sản ở xã Phù Long.
- Một diện tích nhỏ còn lại phân bố ở khu vực đảo Long Châu (ngoài khơi) và Vạn Bội (Đông Nam Cát Bà), nơi có các rạn san hô phát triển tương đối tốt.
- Hệ sinh thái các hồ nước mặn (tùng, áng):.
- Bao gồm các hồ karst chứa nước mặn, nằm giữa các đảo, là một dạng sinh cảnh đặc biệt của khu vực Hạ Long – Cát Bà – Long Châu.
- Cho tới nay, đã thống kê được 62 áng ở khu vực Hạ Long.
- Cát Bà và có tới trên 30 áng phân bố ở khu vực vịnh Lan Hạ và lân cận.
- Khu hệ sinh vật ở đây khá đa dạng, thường có cấu trúc xen kẽ giữa hệ sinh vật bám với sinh vật đáy cát + sỏi.
- Phần ngập nước của áng có san hô và rong biển phát triển.
- Vì vậy, ở đây tạo nên một kiểu sinh cảnh đẹp, hấp dẫn khách tham quan du lịch sinh thái..
- Biến đổi khí hậu và những rủi ro sinh thái tiềm ẩn lên các hệ sinh thái chủ đạo 3.2.1.
- Các kịch bản của BĐKH tác động đến khu vực đồng bằng Bắc Bộ.
- Cho đến nay, chưa có một nghiên cứu cụ thể nào về biến đổi khí hậu (BĐKH) và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học của khu vực Cát Bà.
- Tuy nhiên, một số nghiên cứu ở mức độ rộng hơn, bao gồm cả khu vực châu thổ sông Hồng hoặc/và cho toàn lãnh thổ Việt Nam..
- Theo đó, các kịch bản về biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam tại các khu vực được tính toán dựa theo mức độ khí thải gây hiệu ứng nhà kính thải ra môi trường vào các thời điểm và 2100 (Bảng 3.2)..
- Các kịch bản biến đổi khí hậu tại khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ.
- Thành phần của phần lớn các hệ sinh thái ngày nay có khả năng sẽ bị thay đổi và chính sự thay đổi đó là mối đe dọa nghiêm trọng đến những loài sinh vật có phân bố hẹp (như các loài đặc hữu), hoặc các loài hiện đang có nguy cơ tuyệt chủng cao..
- Hơn thế nữa, các loài sinh vật ngoại lai sẽ phát triển mạnh trong hoàn cảnh mới và đó chính là một trong những hậu quả lâu dài mà các hệ sinh thái phải gánh chịu..
- Tác động của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học.
- Tác động của biến đổi khí hậu lên các hệ sinh thái biển chủ đạo khu vực quần đảo Cát Bà.
- Ở quy mô toàn cầu, hiện tượng axit hóa đại dương đi kèm các yếu tố khác như gia tăng bất thường của nhiệt độ nước biển tầng mặt (gây hiện tượng san hô chết do tẩy trắng), tần suất xuất hiện ngày càng tăng của các cơn bão nhiệt đới…, làm gia tăng nguy cơ phá hủy các rạn san hô cao hơn các yếu tố đơn lẻ khác.
- Sự gia tăng của nồng độ các ion CO 3 2- sẽ làm suy giảm khả năng tổng hợp bộ xương đá vôi CaCO 3 , từ đó tác động đến tế bào và bộ xương của san hô.
- Tốc độ canxi hóa của phần lớn san hô sẽ bị suy giảm từ 20-50% vào năm 2050 (Hoegh-Guldberg, 2012)..
- Một số bằng chứng cho thấy tốc độ phát triển của san hô hiện tại đã giảm đi khoảng 15% nhưng không rõ là quá trình axit hóa nước biển hay nhiệt độ tăng hoặc yếu tố khác là tác nhân chính gây ra hiện tượng này.
- Sự giảm lượng canxi còn làm các bộ xương yếu đi và không chống chịu lại được trước các đe dọa từ xói lở, bão lốc và sinh vật ăn san hô (Hoegh-Guldberg, 2012)..
- Biến động độ phủ san hô sống tại Khu Dự trữ Sinh quyển Cát Bà.
- Ở quy mô địa phương, lấy đảo Cát Bà là ví dụ, các rạn san hô đều phát triển dạng kiểu viền bờ trên phạm vi hẹp quanh các đảo đá vôi và phân bố tới độ sâu khoảng 6 m nước.
- Một đặc điểm môi trường nước cũng cần lưu tâm là độ đục trong khu vực Hạ Long – Cát Bà tương đối cao do việc vận chuyển trầm tích từ cửa sông và lục địa diễn ra mạnh.
- Đặc biệt là những tháng mùa mưa có thể dẫn tới hiện tượng chết san hô cục bộ do bị ngọt hóa và “ngạt” không quang hợp được bởi lượng lớn trầm tích phủ trên bề mặt các tập đoàn san hô, tạo điều kiện cho địch hại của san hô phát triển, như ốc ăn san hô Drupella spp..
- Các nghiên cứu được tiến hành trong những năm gần đây cũng cho thấy sự suy giảm về số lượng loài san hô tạo rạn.
- Cấu trúc quần xã san hô cũng thay đổi theo thời gian với sự suy giảm số loài.
- thế bằng nhóm loài san hô dạng khối giống Goniopora là nhóm có sự khả năng chống chịu cao hơn với độ đục (Nguyễn Đăng Ngải và Nguyễn Huy Yết, 2004).
- Độ phủ san hô sống cũng giảm sút tới 50% từ Hình 3.3)..
- Trong tương lai, khi nước biển dâng lên 65 cm (B1), 75 cm (B2) và 100 cm (A2) vào năm 2100, cùng với sự gia tăng nhiệt độ từ 1,6 đến 3,1 o C, khả năng các rạn san hô tại đây bị tiêu diệt hoàn toàn hoặc phần lớn là rất cao.
- Một số khu vực hiện san hô vẫn phát triển tốt và độ đục thấp do nằm xa đất liền, như quần đảo Long Châu, thì sự tăng nhiệt độ và axit hóa nước biển sẽ trở thành những nguyên nhân chính gây ra sự suy giảm chất lượng và số lượng các quần xã san hô tại đây..
- Sự bùng phát của quần thể Ốc ăn san hô (Drupella spp.) sau khi san hô bị chết tại khu vực đảo Cát Bà.
- So sánh với kịch bản biến đổi khí hậu của Việt Nam thì đây chính là một thách thức lớn đối với HST thảm cỏ biển khu vực quần đảo Cát Bà.
- Với dự báo nền nhiệt độ sẽ tăng 1,6-3,1°C và mực nước biển dâng cao 65-100 cm, dự kiến sẽ có khoảng 50% diện tích cỏ biển ở khu vực bị phá hủy.
- Khu Dự trữ Sinh quyển Quần đảo Cát Bà có liên quan đến hiện tượng xâm nhập mặn Hệ sinh thái rừng ngập mặn:.
- Nước biển dâng là vấn đề nghiêm trọng nhất mà rừng ngập mặn sẽ gặp phải.
- Những khu vực bị tàn phá nhiều cũng khó có khả năng phục hồi do cây con không thể phát triển được.
- Sự gia tăng của nhiệt độ sẽ tác động đến rừng ngập mặn bằng cách: (i) thay đổi thành phần loài trong rừng.
- (iv) mở rộng phân bố của cây ngập mặn tới những khu vực có vĩ độ cao hơn.
- Các thảm rừng ngập mặn khu vực xã Phù Long đang phải đối mặt với hiện tượng biển tiến, đẩy các đụn cát/doi cát có chiều dài 3 km tịnh tiến về phía gần và bao phủ lên các thảm rừng ngập mặn.
- Rừng ngập mặn bị chết hàng loạt do hiện tượng biển tiến 4.
- Khu Dự trữ Sinh quyển Quần đảo Cát Bà có tính đa dạng sinh học cao về thành phần giống loài sinh vật biển, các hệ sinh thái biển nhiệt đới điển hình (trong đó có các hệ sinh thái đặc hữu như hệ sinh thái các hồ nước mặn)… cùng với sự đa dạng về sinh cảnh của hệ động thực vật rừng mưa nhiệt đới trên đảo đá vôi là những đặc điểm nổi bật của một “Việt Nam thu nhỏ”.
- Tuy nhiên, các hoạt động của con người và tự nhiên trong những năm qua đã và đang là những tác nhân nổi cộm làm suy giảm đa dạng sinh học của khu vực..
- Chưa có các nghiên cứu chuyên sâu và mang tính chất định lượng dựa trên các quan trắc trong thời gian dài cùng với các nghiên cứu tổng hợp trên mô hình sinh thái-xã hội học..
- Các kết quả quan trắc được tiến hành nhiều năm của nhóm nghiên cứu thực hiện ở Cát Bà đối với HST rạn san hô đã chỉ ra rằng, chúng sẽ không hoàn toàn bị mất đi do BĐKH mà sẽ có khả năng thích nghi thông qua việc thay đổi trong cấu trúc quần xã rạn.
- Một số giải pháp cần làm ngay để thích ứng với BĐKH ở cả quy mô khu vực và địa phương để giảm thiểu những tác động tiêu cực của BĐKH.
- Một số giải pháp nên được áp dụng cho khu vực quần đảo Cát Bà như sau:.
- Áp dụng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường cho các hệ sinh thái biển (Payment for Ecosystem Services), nhằm nhanh chóng giảm thiểu khí CO 2 gây hiệu ứng nhà kính, giảm phát thải ô nhiễm từ các hoạt động du lịch quanh đảo ra môi trường biển..
- Tiến hành phục hồi nhân tạo các HST chủ đạo: san hô, rừng ngập mặn và thảm cỏ biển, đồng thời quy hoạch các khu vực có khả năng nhân và phát tán nguồn giống trong trường hợp HST bị suy giảm trên diện rộng..
- Mục tiêu của các giải pháp thích ứng ở trên nhằm làm giảm thiểu những tác hại của BĐKH, những rủi ro sinh thái nếu có và tạo cơ hội cho quá trình tự tái cấu trúc và phục hồi tự nhiên các HST biển chủ đạo.
- Các chiến lược thích ứng cũng cần phải mềm dẻo, đặc biệt đối với việc quản lý các hệ sinh thái nhạy cảm: cải thiện khả năng thích nghi ở cấp độ loài và quần xã của HST, giảm sức ép xã hội và môi trường lên sức khỏe của HST.
- Công tác quản lý cần đặt nền tảng là kiến thức khoa học lên hàng đầu và dựa vào các quá trình tự nhiên của HST (Ecosystem-based Management), giúp từng bước cân bằng giữa bảo tồn tự nhiên và phát triển kinh tế ở khu vực cơ sự phát triển kinh tế-xã hội năng động bậc nhất ở ven biển nước ta..
- Tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái ven bờ đồng bằng châu thổ sông Hồng.
- Biến động cấu trúc quần xã rạn san hô vùng biển Hạ Long – Cát Bà.
- Khu Dự trữ Sinh quyển Quần đảo Cát Bà.
- Báo cáo kỹ thuật trình UNESCO công nhận Cát Bà là Khu Dự trữ Sinh quyển Thế giới