- MÔ HÌNH KHÁI NIỆM ĐỂ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIẾP CẬN KHU VỰC ƯƠNG TỰ NHIÊN CỦA CÁC LOÀI TÔM. - Khả năng tiếp cận, ương tự nhiên, các loài tôm, rừng ngập mặn, GIS, viễn thám Keywords:. - Rừng ngập mặn ven biển là môi trường ương tự nhiên rất tốt cho nhiều loài tôm biển. - Những khu vực ương tự nhiên này đã góp phần nâng cao sản lượng cho nguồn tôm giống tự nhiên và từ đó góp phần tăng sản lượng của ngành công nghiệp nuôi tôm. - Mục tiêu chính của nghiên cứu này là đánh giá khả năng tiếp cận các khu vực rừng ngập mặn ven biển của các loài tôm. - Từ kết quả lược khảo tài liệu, các yếu tố tác động đến khả năng tiếp cận rừng ngập mặn của các loài tôm được xác định là các yếu tố thủy văn và các yếu tố địa lý. - Mô hình đánh giá được phát triển ở hai mức độ khác nhau về ranh giới khu vực, tỷ lệ không gian-thời gian và các yếu tố ảnh hưởng. - Từ đó, mô hình toán được xây dựng kết hợp với các chức năng phân tích địa lý của GIS, ảnh viễn thám và sử dụng giá trị mật độ các loài tôm làm thông số đánh giá. - Kết quả nghiên cứu ở huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau, Việt Nam cho thấy mô hình được phát triển là phù hợp. - Đề xuất cho những nghiên cứu tiếp theo là thực hiện việc hiệu chỉnh và kiểm định mô hình. - Phát triển mô hình ra tỷ lệ không gian lớn hơn và thời gian nghiên cứu dài hơn cũng được đề xuất.. - Trong suốt vòng đời của loài tôm, khả năng sống sót trong giai đoạn đầu đời là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến số lượng tôm trưởng thành sau này. - Rừng ngập mặn đóng vai trò như vườn ươm tự nhiên quan trọng, cung cấp nguồn thức ăn và môi trường sống cho các loài sinh vật biển ở giai đoạn ấu trùng (Laegdsgaard và Johnson, 2001;. - Vì thế, rừng ngập mặn mang lại lợi ích trong việc duy trì số lượng tôm trưởng thành cũng như các loài sinh vật biển có giá trị kinh tế cao (Manson et al., 2005). - Để sử dụng rừng ngập mặn, điều quan trọng đầu tiên là tôm có thể dễ dàng di chuyển vào các khu vực này. - Khả năng di chuyển vào rừng ngập mặn vì vậy đóng vai trò quan trọng đối với khả năng sử dụng rừng ngập mặn làm vườn ươm cho tôm, nhằm duy trì và làm tăng năng suất của tôm. - Theo chiều ngược lại, rừng ngập mặn được đánh giá là vườn ươm có giá trị khi các khu vực này có thể dễ dàng tiếp cận và sử dụng. - Do đó, đánh giá khả năng tiếp cận của tôm cũng đồng nghĩa với đánh giá vai trò vườn ươm của rừng ngập mặn.. - Những yếu tố nào có thể hạn chế hoặc làm tăng khả năng tiếp cận của tôm đối với rừng ngập mặn?. - Làm thế nào để đánh giá khả năng tiếp cận này?. - Manson et al., 2005. - Beck et al., 2001;. - Browder et al., 1989. - v.v.) đã nghiên cứu vấn đề này cho các loài hải sản nói chung sống ở vùng cửa sông. - Tuy nhiên, việc đánh giá khả năng tiếp cận của các loài tôm vào rừng ngập mặn dưới tác động của các yếu tố môi trường vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. - Vì vậy, trọng tâm của nghiên cứu này là nhằm xác định các yếu tố môi trường và sự ảnh hưởng của chúng đến khả năng di chuyển của tôm vào rừng ngập mặn. - Bước cần thiết đầu tiên là phát triển một mô hình khái niệm cơ bản để đánh giá khả năng tiếp cận của các loài tôm vào rừng ngập mặn trong tình trạng ngập úng do thủy triều dâng theo dòng chảy kênh rạch và sông ngòi. - GIS và dữ liệu ảnh viễn thám đã cho thấy tiềm năng không chỉ để xác định, giám sát và phát hiện những thay đổi diện tích bao phủ của rừng ngập mặn theo thời gian mà còn có khả năng hỗ trợ cho công tác quản lý cho các vùng ven biển và thủy sản nói chung (Bartlett và Jennifer, 2005). - Trả lời cho câu hỏi về tính khả thi của việc sử dụng GIS và các dữ liệu ảnh viễn thám để đánh giá khả năng tiếp cận rừng. - ngập mặn của tôm cũng là mục tiêu chính của nghiên cứu này.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. - Lược khảo tài liệu nghiên cứu chuyên sâu đã được tiến hành để xác định các yếu tố môi trường có thể gây ảnh hưởng lớn đến khả năng tiếp cận của các loài tôm ở khu vực rừng ngập mặn cửa sông. - Dựa trên kết quả lược khảo tài liệu, mô hình khái niệm được xây dựng ở hai cấp độ khác nhau về ranh giới, về quy mô không gian - thời gian của mô hình. - Các yếu tố ảnh hưởng chính và các yếu tố phụ có ảnh hưởng đáng kể đã được xác định. - Việc phát triển mô hình khái niệm được thực hiện theo các bước sau (Fischenich, 2008): i. - Xác định ranh giới của mô hình. - Xác định các thành phần chính của mô hình. - Xác định các thực thể của các thành phần chính của mô hình. - Mô tả mối quan hệ giữa các thực thể và giữa các thành phần chính của mô hình. - Giải thích các giả định cơ bản và những hạn chế của mô hình.. - Để áp dụng mô hình khái niệm, mô hình toán tích hợp với GIS đã được phát triển bằng cách sử dụng mật độ tôm làm biến đo định lượng. - GIS và dữ liệu ảnh viễn thám SPOT-5 với độ phân giải 5 m được sử dụng trong mô hình. - trong đó, phương pháp chồng lớp bản đồ được sử dụng để tính toán kết quả mật độ tôm cho từng khu vực rừng ngập mặn.. - 3 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ CHO KHU VỰC THỬ NGHIỆM. - Khu vực thử nghiệm được lựa chọn là một khu vực nhỏ của vùng rừng ngập mặn nằm dọc theo bờ biển của huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau ở Đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam (Hình 1). - Khu vực thử nghiệm nằm ở phía Đông Nam của huyện Ngọc Hiển và được bao bọc bởi các con sông ở vùng Tây Bắc và vùng biển ở phía Đông. - Khu vực này được đặc trưng với hệ thống kênh mương dày đặc và bao phủ bởi rừng ngập mặn. - Địa hình khu vực ven biển của Cà Mau có độ dốc thấp, nước thủy triều có thể đi xa vào hệ thống kênh rạch nội địa (Đoàn Văn Tiến và ctv, 2005). - Bên cạnh tác động của lượng mưa và dòng chảy từ sông, mực nước trong hệ thống kênh rạch ở bán đảo Cà Mau chủ yếu bị ảnh hưởng bởi chế độ thủy triều từ biển Đông và biển Tây. - trong đó, thủy triều từ biển Đông ảnh hưởng mạnh mẽ đến mực nước ở khu vực thử nghiệm.. - Hình 1: Khu vực thử nghiệm 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. - 4.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận rừng ngập mặn của tôm. - Trong nghiên cứu này, khả năng tiếp cận rừng ngập mặn của tôm được định nghĩa bao gồm khả năng mà tôm ấu trùng có thể di chuyển vào rừng ngập mặn và khả năng mà tôm trưởng thành có thể di chuyển ra khỏi rừng ngập mặn. - Một vài nghiên cứu về mối tương quan giữa khả năng tiếp cận và. - năng suất tôm từ các khu vực khác nhau trên thế giới cho thấy vai trò quan trọng của khả năng tiếp cận (Zimmerman et al., 2000). - và kết luận rằng có mối tương quan thuận giữa khả năng tiếp cận và sản lượng đánh bắt tôm biển. - Mật độ ấu trùng trong vùng rừng ngập mặn phụ thuộc vào hai yếu tố là môi trường sống và khả năng tiếp cận (Hình 2).. - Ngược lại, giá trị của khu vực vườn ươm có thể được đánh giá dựa trên hai yếu tố chính là khả năng tiếp cận và tiện ích của nó (Beck, 2001).. - Hình 2: Ảnh hưởng của khả năng tiếp cận lên mật độ tôm trong rừng ngập mặn và tôm trưởng thành xa bờ. - Từ kết quả lược khảo tài liệu, các yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận của tôm đối với rừng ngập mặn được xác định là các yếu tố thủy văn và các yếu tố địa lý (Bảng 1). - Các yếu tố thủy. - Yếu tố địa lý là độ cao bề mặt, tiếp giáp giữa rừng ngập mặn và nước, diện tích rừng ngập mặn và vị trí tương đối so với hệ thống kênh rạch.. - Bảng 1: Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận rừng ngập mặn của tôm. - Các yếu tố ảnh hưởng Tài liệu tham khảo. - Phần tiếp giáp giữa rừng ngập mặn và nước, chế độ ngập cục bộ và chế độ di. - chuyển của tôm (Roth et al., 2008). - Mực nước trong kênh rạch (Meynecke et al., 2008). - Khả năng tiếp cận Mật độ tôm Khả năng tiếp cận Số lượng tôm trưởng thành Rừng ngập mặn. - 4.2 Kết quả xây dựng mô hình khái niệm Giả định chính cho việc phát triển mô hình khái niệm trong nghiên cứu này là sự di chuyển của tôm vào rừng ngập mặn, đặc biệt là tôm ấu trùng, hoàn toàn phụ thuộc vào dòng thủy triều. - Nghiên cứu này cũng chỉ thực hiện việc đánh giá trên sự di. - chuyển của đàn tôm, chứ không nghiên cứu trên chuyển động riêng lẻ của từng cá thể tôm. - Mô hình khái niệm được thiết kế ở hai cấp độ như sau:. - Cấp độ 1 (Hình 3) là ở cấp độ tổng quát, để xác định ranh giới của mô hình trong hệ thống tổng thể và quy mô không gian - thời gian của mô hình.. - Hình 3: Mô hình tổng quan cơ bản mức độ 1. - Cấp độ 2 (Hình 4) phân tích các thực thể của các thành phần chính trong phạm vi ranh giới của mô hình và tương tác của chúng, có tính đến các yếu tố ảnh hưởng thủy văn và địa lý. - việc đánh giá trong khoảng thời gian ngắn, những yếu tố tác động được phân thành yếu tố tĩnh (các yếu tố địa lý) và yếu tố động (các yếu tố thuỷ văn).. - Hình 4: Mô hình khái niệm mức độ 2. - 4.3 Kết quả ứng dụng trên khu vực thử nghiệm Mô hình toán học để ước lượng mật độ tôm của từng khu vực rừng ngập mặn dưới ảnh hưởng của các yếu tố thủy văn và địa lý ở khu vực thử nghiệm được xây dựng như trong phương trình 1:. - Trong đó: SD là mật độ tôm trên một đơn vị diện tích rừng ngập mặn (kg hoặc số con/m 2. - A là diện tích rừng ngập mặn (m 2. - t là yếu tố thời gian;. - MSD là mật độ trung bình của tôm trên một đơn vị. - thể tích nước, giá trị này được giả định là một hằng số cho toàn bộ khu vực nghiên cứu (kg hoặc số con/m 3. - là hằng số ảnh hưởng của yếu tố vị trí tương đối trên mật độ tôm trung bình. - FA là diện tích khu vực bị ngập (m 2. - Các dữ liệu đầu vào cho mô hình là mô hình số độ cao, bản đồ sử dụng đất, cao độ mực nước, bản đồ của hệ thống kênh rạch và MSD = 2 con/m 3 . - Hình 5 cho thấy các kết quả chạy mô hình với sáu độ cao mực mực nước thủy triều khác nhau: TWL (cm. - Hình 5: Mật độ tôm (số con tôm/m 2 ) tương ứng với các mức độ ngập (TWL) khác nhau Mức độ ngập bị ảnh hưởng bởi cao độ bề mặt. - Mật độ tôm trong tất cả các vùng rừng ngập mặn giảm khi đi sâu vào nội địa và tăng lên khi TWL tăng. - Hình 6 cho thấy mối tương quan giữa mật độ tôm và các yếu tố này. - nghĩa là khả năng tiếp cận của tôm vào rừng ngập mặn tăng lên cùng với tăng biên độ triều và giảm khi tăng khoảng cách tương đối giữa rừng ngập mặn và biển.. - Hình 6: Mối quan hệ giữa TWL và mật độ tôm tại các khu vực khác nhau 5 KẾT LUẬN. - Kết quả của nghiên cứu này đã xác định các. - tôm vào rừng ngập mặn, đó là các yếu tố thủy văn và các yếu tố địa lý. - Mô hình khái niệm để đánh giá khả năng tiếp cận của tôm vào rừng ngập mặn. - niệm này vào nghiên cứu trên khu vực thử nghiệm cho thấy mô hình được phát triển là phù hợp và kết quả có thể được giải thích theo các dữ liệu đầu vào.. - Nghiên cứu này cũng cho thấy công nghệ GIS và RS có thể sử dụng trong việc đánh giá khả năng tiếp cận của tôm vào rừng ngập mặn. - Phạm vi sử dụng mô hình được khuyến cáo là chỉ dành cho công tác đánh giá sơ bộ, tổng quát. - Các nghiên cứu sâu hơn cần được thực hiện để hiệu chỉnh và kiểm định lại mô hình. - Kiến nghị mở rộng mô hình ra quy mô không gian và thời gian lớn hơn cũng được đề xuất.