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 Nguyễn Văn Quân Chu Thế Cường Phòng Bảo tồn Biển Đa dạng Sinh học, Viện Tài ngun Mơi trường Biển Tóm tắt Quần đảo Cát Bà Tổ chức UNESCO công nhận Khu Dự trữ Sinh Thế giới vào năm 2004 vẻ đẹp ngoại hạng cảnh quan đa dạng cao, tính nguyên vẹn hệ sinh thái cạn hệ sinh thái biển Các hệ sinh thái biển phân bố khu vực Cát Bà đại diện hệ sinh thái biển nhiệt đới điển hình san hơ, cỏ biển rừng ngập mặn Chúng cung cấp nơi sinh cư cho 1.357 loài sinh vật biển sống kèm theo cung cấp dịch vụ hệ sinh thái quan trọng cho cộng đồng dân cư địa phương Mặc dù có nhiều tác động tới sức khỏe hệ sinh thái biển khu vực, biến đổi khí hậu đánh giá có tác động nguy hại quy mô lớn, với yếu tố thời tiết bất thường, hóa cục mưa bão kéo dài, nhiệt độ nước biển tầng mặt tăng cao bất thường, xâm nhập mặn, xói lở đường bờ… Theo kịch biến đổi khí hậu Bộ Tài nguyên Môi trường, mực nước biển khu vực dâng cao 65-100 cm nhiệt độ nước biển tầng mặt lên đến 1,6-3,5oC cuối thể kỷ Nếu kịch đúng, hệ gây hại lớn đến hệ sinh thái biển Cát Bà theo nhiều phương thức khác Xu suy giảm độ phủ san hô sống tới 50% khoảng thời gian 1999-2004 trùng lặp với tượng san hô bị chết trắng phạm vi tồn cầu có liên quan đến tượng gia tăng nhiệt độ nước biển bất thường Sự thay đổi cấu trúc quần xã rạn san hô cịn thể thay tập đồn san hô dạng cành (nhạy cảm hơn) tập đồn san hơ dạng phiến (ít nhạy cảm hơn) Trong năm gần đây, tượng xâm nhập mặn với tai biến tự nhiên khác xói lở đường bờ biển làm suy giảm diện tích rừng ngập mặn khu vực Cát Bà với tốc độ 1-2 rừng ngập mặn bị mất/năm Hậu bất lợi rừng ngập mặn bãi giống, bãi đẻ, nơi kiếm ăn loài hải sản kèm theo Đối với hệ sinh thái cỏ biển, nước biển dâng có tác động trực tiếp đến số khu vực cụ thể, nơi mà cỏ biển thường phân bố phạm vi bãi triều lầy ven đảo Nước biển dâng ngăn trình quang hợp cỏ biển chôn vùi non xuống bùn Điều xem nguyên nhân thảm cỏ biển Cát Bà sớm bị tương lai gần 183 MỞ ĐẦU Biến đối khí hậu (BĐKH) tượng tự nhiên diễn cách liên tục qua giai đoạn phát triển lịch sử Trái đất Thực tế cho thấy, BĐKH tự thân mối đe dọa lẽ q khứ lồi người thích ứng với nhiều dạng BĐKH khác (Dasgupta nnk., 2007) Tuy nhiên, tần suất xuất BĐKH giai đoạn gần diễn cách thường xuyên khứ Thủ phạm cho việc phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính diễn cách nhanh chóng từ năm đầu kỷ 20 Hiện tượng BĐKH trở thành đe dọa thực với cảnh quan tự nhiên, đa dạng sinh học nguồn lợi tự nhiên biển ven bờ khác Theo Công ước chung Liên Hợp Quốc BĐKH (United Nations Framework Convention on Climate Change), BĐKH “một thay đổi khí hậu mà trực tiếp gián tiếp hoạt động người, làm thay đổi thành phần khí tồn cầu làm tăng thêm vào thay đổi tự nhiên khí hậu quan sát thấy chuỗi thời gian” Việt Nam đánh giá quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề từ tác động BĐKH, đặc biệt vùng ven biển, nơi có mật độ dân số tập trung cao hải đảo xa bờ chưa có kế hoạch ứng phó với BĐKH q khứ Vì lẽ đó, dường kế hoạch phát triển kinh tế địa phương sở khó đáp ứng tình hình với hậu cực đoan BĐKH gây tương lai (UNEP-MAP-RAC/SPA, 2010) Quần đảo Cát Bà có diện tích bao phủ 400 km2, với 338 hịn đảo lớn nhỏ, đánh giá trung tâm đa dạng sinh học cao vùng ven bờ Tây Vịnh Bắc Bộ nhiều điều kiện thuận lợi khác cho hoạt động bảo tồn phát triển du lịch sinh thái biển Với giá trị đặc hữu cảnh quan thiên nhiên, sinh thái học rừng mưa nhiệt đới có diện tích lớn đảo đá vôi Việt Nam, rừng ngập mặn ven đảo đá vơi có cảnh quan tuyệt đẹp, rạn san hô rạn viền bờ đặc trưng cho vùng nước ven bờ phía Tây Vịnh Bắc Bộ… Có thể đánh giá khu vực hội tụ hầu hết hệ sinh thái biển đảo ven bờ Việt Nam Năm 2004, Cát Bà Tổ chức UNESCO công nhận Khu Dự trữ Sinh giới, góp phần tạo vùng đệm an toàn cho Khu Di sản Thiên nhiên Thế giới Vịnh Hạ Long (Hình 1.1) Hình 1.1 Sơ đồ vị trí quần đảo Cát Bà 184 Nguồn lợi sinh vật biển khu vực quần đảo Cát Bà đặc trưng số đặc điểm: (i) Khu vực có đa dạng sinh học cao; (ii) Giá trị đa dạng sinh học xác lập thông qua việc công nhận khu dự trữ sinh giới; (iii) Sự phát triển nhanh chóng loại hình du lịch diễn thời gian gần (Nguyễn Văn Quân, 2010) Mặc dù có nhiều yếu tố làm suy giảm nguồn lợi sinh vật biển khu vực, nhiên BĐKH xem yếu tố mang lại rủi ro cao với thách thức: (i) sức ép lên hệ sinh thái thông qua việc phát tán chất gây ô nhiễm, phá hủy nơi sinh cư tự nhiên; (ii) quy hoạch phát triển kinh tế ven bờ phê duyệt khứ dường khơng tính đến tác động BĐKH Bài báo cung cấp thông tin tổng quan trạng hệ sinh thái biển điển hình tính dễ tổn thương chúng trước tác động BĐKH Thơng qua nhằm cung cấp sở khoa học cho việc quản lý ứng phó sở dựa vào đặc trưng hệ sinh thái TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Tài liệu nghiên cứu Tài liệu phục vụ cho nghiên cứu tập hợp từ kết nghiên cứu quan trắc nhiều năm, Viện Tài nguyên Môi trường Biển thực nghiên cứu bổ sung thực năm 2012 với tham gia cán nghiên cứu thuộc nhóm nghiên cứu JICA, Nhật Bản 2.2 Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp điều tra thực địa tuân theo Quy phạm “Điều tra nghiên cứu biển” UBKHKT Nhà nước ban hành năm 1981, bổ sung phương pháp nghiên cứu chuyên đề, sử dụng rộng rãi giới nước khu vực, tổ chức quốc tế UNESCO, IUCN, WWF, SeagrassNet công bố: Phương pháp REA (Sayre, 2000) Cẩm nang khảo sát nguồn lợi biển nhiệt đới (English nnk., 1997) hướng dẫn phương pháp khảo sát, quan trắc đối tượng sinh vật môi trường hệ sinh thái rạn san hô, thảm cỏ biển, rừng ngập mặn quần xã đáy mềm KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đa dạng sinh học quần đảo Cát Bà 3.1.1 Đa dạng thành phần lồi Thơng qua số liệu điều tra nghiên cứu đề tài, dự án thực từ trước tới khu vực quần đảo Cát Bà, xác định tổng số 2.380 loài động thực vật biển cạn Trong số này, khu hệ động thực vật cạn có 1.053 lồi, chiếm 51,7% tổng số lồi phát Khu hệ động thực vật biển với 985 loài, chiếm 38,3% tổng số loài (Bảng 3.1) Với số lượng lớn thành phần loài, khu vực quần đảo Cát Bà sở quan trọng cho việc khai thác nguồn lợi tự nhiên, đáp ứng nhu cầu nhiều mặt đời sống người Mặt khác, cịn “phịng thí nghiệm sống” cho hoạt động nghiên cứu khoa học tiến hóa, sinh thái học, thị mơi trường Đặc biệt, nơi có có mặt hàng loạt nhóm lồi đóng vai trò quan trọng việc cung cấp dịch vụ hệ sinh thái biển giảm thiểu tác động thiên 185 tai (xói lở bờ biển, bão lũ), cung cấp nguyên liệu thô cho ngành cơng nghiệp hóa dược, sản xuất thuốc chữa bệnh Bảng 3.1 Đa dạng thành phần loài khu hệ động thực vật quần đảo Cát Bà Taxon Số lượng loài Taxon Số lượng loài Động vật cạn 741 Động vật phù du 79 Thực vật cạn 282 Cá biển 196 Cây ngập mặn 30 San hô 154 Thực vật phù du 287 Động vật đáy 538 Rong, cỏ biển 79 Tổng số 2.380 Nguồn: Trần Đức Thạnh, 2002; Nguyễn Văn Quân, 2010 3.1.2 Đa dạng hệ sinh thái Đảo Cát Bà xem “Việt Nam thu nhỏ” chứa đựng hầu hết hệ sinh thái đặc trưng 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 hệ sinh thái hồ nước mặn (tùng, áng) đặc hữu (Hình 3.1) Hình 3.1 Bản đồ phân bố hệ sinh thái Khu Dự trữ Sinh Quần đảo Cát Bà 186 Hệ sinh thái rạn san hô: Hệ sinh thái (HST) rạn san hô phân bố chủ yếu vùng nước ven đảo phía Đơng Nam quần đảo Cát Bà, khu vực Cống Lá, Áng Thảm, Ba Trái Đào, Vạn Bội, Cống Híp, Tùng Ngón, Cọc Chèo Các rạn san hơ đóng vai trị tạo bãi cá truyền thống quan trọng nhóm lồi sinh vật sống kèm cá, nhuyễn thể hai mảnh… đối tượng khai thác ngư dân quanh vùng có giá trị cao thị trường buôn bán cá tươi sống San hô thường phát hầu hết cung lõm đảo đá (thường có bãi cát phân bố phía trên), Khu Dự trữ Sinh có san hô phân bố độ sâu 3, 6, 11 mét Hình thái rạn san hơ xác định chủ yếu hình thái vùng sườn ngầm phần trầm tích cacbonat có nguồn gốc sinh vật rạn Kiểu rạn san hô đặc trưng cho khu vực kiểu rạn viền bờ rạn đốm Do biến đổi điều kiện môi trường tác động tự nhiên người, rạn san hô bị suy giảm đáng kể diện tích mức độ đa dạng nhóm sinh vật sống kèm Hiện nay, độ phủ san hô sống < 40%, chiếm ưu xếp theo thang phân loại UNESCO rạn trung bình thấp Hệ sinh thái rừng ngập mặn: Do nằm vùng cửa sông tiếp giáp với biển, có điều kiện mơi trường thuận lợi cho phát triển khu hệ động thực vật rừng ngập mặn, HST rừng ngập mặn nguồn lợi quý giá vùng biển ven bờ nhiệt đới nói chung vùng ven bờ Cát Bà, Hải Phịng nói riêng Sự phát triển HST rừng ngập mặn nơi lưu giữ đa dạng nguồn gen, gia tăng suất sinh học thủy vực giữ ổn định cho vùng bờ Sự tồn thảm rừng ngập mặn vùng nước ven bờ, đặc biệt khu vực cửa sông tạo lên HST rừng ngập mặn – thảm thực vật xanh tốt với tiềm lớn cho phát triển du lịch sinh thái Phần lớn diện tích rừng ngập mặn phân bố khu vực xã Phù Long với mật độ tương đối dày Tổng diện tích rừng ngập mặn thống kê 775,98 phân chia làm kiểu loại: rừng ngập mặn phân bố ngồi khu đầm ni thủy sản (224,74 ha) rừng ngập mặn phân bố bên khu đầm nuôi thủy sản (551,24 ha) Những thách thức đặt cho công tác bảo tồn làm cân sở hữu công - tư việc quản lý phần diện tích rừng nằm phạm vi đầm nuôi hộ tư nhân, chúng có khả bị chặt phá thiếu kiểm sốt người dân thay đổi đối tượng ni đầm Hệ sinh thái cỏ biển: Các thảm cỏ biển khu vực quần đảo Cát Bà phân bố phạm vi hẹp kiểu da báo, xen kẽ với thảm rừng ngập mặn (Gia Luận) đầm ni thủy sản xã Phù Long Một diện tích nhỏ lại phân bố khu vực đảo Long Châu (ngồi khơi) Vạn Bội (Đơng Nam Cát Bà), nơi có rạn san hơ phát triển tương đối tốt Cho tới nay, có lồi cỏ biển phát Ruppia Maritima Halophila beccarii Tuy nhiên, hai lồi khơng nằm Sách Đỏ Việt Nam Trong đó, lồi Halophila beccarii xếp vào hạng NT Danh lục loài bị đe dọa Tổ chức IUCN công bố vào năm 2011 Hệ sinh thái hồ nước mặn (tùng, áng): Bao gồm hồ karst chứa nước mặn, nằm đảo, dạng sinh cảnh đặc biệt khu vực Hạ Long – Cát Bà – Long Châu Cho tới nay, thống kê 62 khu vực Hạ Long – 187 Cát Bà có tới 30 phân bố khu vực vịnh Lan Hạ lân cận Các thường có diện tích khơng lớn, nhỏ 0,7 (Áng Dù) lớn 28,8 (Áng Hang Vẹm, Cát Bà) Khu hệ sinh vật đa dạng, thường có cấu trúc xen kẽ hệ sinh vật bám với sinh vật đáy cát + sỏi Phần ngập nước có san hơ rong biển phát triển Vì vậy, tạo nên kiểu sinh cảnh đẹp, hấp dẫn khách tham quan du lịch sinh thái 3.2 Biến đổi khí hậu rủi ro sinh thái tiềm ẩn lên hệ sinh thái chủ đạo 3.2.1 Các kịch BĐKH tác động đến khu vực đồng Bắc Bộ Cho đến nay, chưa có nghiên cứu cụ thể biến đổi khí hậu (BĐKH) ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học khu vực Cát Bà Tuy nhiên, số nghiên cứu mức độ rộng hơn, bao gồm khu vực châu thổ sông Hồng hoặc/và cho toàn lãnh thổ Việt Nam Quan trọng tài liệu: “Kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam” Bộ Tài nguyên Môi trường ấn hành vào năm 2009 Climate Change 2007: Working Group II: Impacts, Adaption and Vulnerability (Parry and Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007) Theo đó, kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng cho Việt Nam khu vực tính tốn dựa theo mức độ khí thải gây hiệu ứng nhà kính thải mơi trường vào thời điểm 2020, 2050 2100 (Bảng 3.2) Bảng 3.2 Các kịch biến đổi khí hậu khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ Kịch Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kỳ 1980-1999 Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999 2020 2050 2100 2020 2050 2100 B1 0,5 0,9 1,6 11 28 65 B2 0,5 1,2 2,4 12 30 75 A2 0,5 1,3 3,1 12 33 100 Nguồn: Chu Thế Cường, 2012 Trong đó: + B1: Kịch phát thải thấp, mơ tả giới phát triển tương đối hoàn hảo theo hướng thải khí nhà kính nhất, tốc độ tăng dân số thấp, kinh tế thay đổi nhanh theo hướng dịch vụ thông tin, thỏa thuận quốc tế giảm thiểu lượng khí gây hiệu ứng nhà kính thực đầy đủ + B2: Kịch phát thải trung bình, mơ tả giới phát triển nhanh, dân số tăng liên tục với tốc độ thấp A2; trọng đến giải pháp địa phương thay tồn cầu ổn định kinh tế, xã hội môi trường; mức độ phát triển kinh tế trung bình; thay đổi cơng nghệ chậm so với B1 + A2: Kịch phát thải cao, mô tả giới không đồng quy mơ tồn cầu, có tốc độ tăng dân số cao, chậm đổi công nghệ sử dụng tối đa lượng hóa thạch 188 3.2.2 Tác động biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học biển quy mơ tồn cầu Đa dạng sinh học Trái đất chịu nhiều áp lực từ người, biến đổi khí hậu làm tăng thêm mức độ mối đe dọa Biến đổi khí hậu, đặc biệt gia tăng nhiệt độ ảnh hưởng đến thời kỳ sinh sản di cư nhiều loài sinh vật, khoảng thời gian lớn lên, tần suất lây nhiễm ký sinh trùng tạo nhiều bệnh tật Rất tương lai, phân bố loài Trái đất với mật độ số lượng cá thể loài bị biến đổi thay đổi nơi sinh cư chúng Thành phần phần lớn hệ sinh thái ngày có khả bị thay đổi thay đổi mối đe dọa nghiêm trọng đến lồi sinh vật có phân bố hẹp (như lồi đặc hữu), lồi có nguy tuyệt chủng cao Hơn nữa, loài sinh vật ngoại lai phát triển mạnh hoàn cảnh hậu lâu dài mà hệ sinh thái phải gánh chịu Nguồn: Hughes, 2000 Hình 3.2 Tác động biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học 189 3.3.3 Tác động biến đổi khí hậu lên hệ sinh thái biển chủ đạo khu vực quần đảo Cát Bà Hệ sinh thái rạn san hơ: Ở quy mơ tồn cầu, tượng axit hóa đại dương kèm yếu tố khác gia tăng bất thường nhiệt độ nước biển tầng mặt (gây tượng san hô chết tẩy trắng), tần suất xuất ngày tăng bão nhiệt đới…, làm gia tăng nguy phá hủy rạn san hô cao yếu tố đơn lẻ khác Sự gia tăng nồng độ ion CO32- làm suy giảm khả tổng hợp xương đá vơi CaCO3, từ tác động đến tế bào xương san hô Tốc độ canxi hóa phần lớn san hơ bị suy giảm từ 20-50% vào năm 2050 (Hoegh-Guldberg, 2012) Trong trường hợp xấu nhất, số lồi hoàn toàn xương chuyển sang dạng tập đoàn tự giống hải miên Cho dù dạng tập đồn có sống sót chúng hồn toàn khả tạo rạn Một số chứng cho thấy tốc độ phát triển san hô giảm khoảng 15% không rõ q trình axit hóa nước biển hay nhiệt độ tăng yếu tố khác tác nhân gây tượng Sự giảm lượng canxi làm xương yếu không chống chịu lại trước đe dọa từ xói lở, bão lốc sinh vật ăn san hô (Hoegh-Guldberg, 2012) 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 1990 1990 1997 1997 TungTung NgonNgon 1999 1999 Ba Dao Trai Dao Ba Trai 2000 2000 2005 2005 Van Boi Van Boi 2010 2010 LongLong ChauChau Nguồn: Nguyễn Đăng Ngải Nguyễn Huy Yết, 2004; Nguyễn Văn Quân, 2010 Hình 3.3 Biến động độ phủ san hô sống Khu Dự trữ Sinh Cát Bà Ở quy mô địa phương, lấy đảo Cát Bà ví dụ, rạn san hơ phát triển dạng kiểu viền bờ phạm vi hẹp quanh đảo đá vôi phân bố tới độ sâu khoảng m nước Tuy nhiên, độ sâu phân bố tập trung rạn 1-3 m Với độ sâu phân bố nông chúng dễ bị tổn thương trước gia tăng nhiệt độ nước biển tầng mặt cách bất thường (đặc biệt năm tượng Elnino cực đoan) Một đặc điểm môi trường nước cần lưu tâm độ đục khu vực Hạ Long – Cát Bà tương đối cao việc vận chuyển trầm tích từ cửa sông lục địa diễn mạnh Đặc biệt tháng mùa mưa dẫn tới tượng chết san hơ cục bị hóa “ngạt” không quang hợp lượng lớn trầm tích phủ bề mặt tập đồn san hơ, tạo điều kiện cho địch hại san hô phát triển, ốc ăn san hô Drupella spp Các nghiên cứu tiến hành năm gần cho thấy suy giảm số lượng loài san hô tạo rạn Cấu trúc quần xã san hô thay đổi theo thời gian với suy giảm số lồi nhóm san hơ cành giống Acropora (nhạy cảm với gia tăng độ đục nước biển), thay 190 nhóm lồi san hơ dạng khối giống Goniopora nhóm có khả chống chịu cao với độ đục (Nguyễn Đăng Ngải Nguyễn Huy Yết, 2004) Độ phủ san hô sống giảm sút tới 50% từ 1990-2010 (Hình 3.3) Trong tương lai, nước biển dâng lên 65 cm (B1), 75 cm (B2) 100 cm (A2) vào năm 2100, với gia tăng nhiệt độ từ 1,6 đến 3,1oC, khả rạn san hơ bị tiêu diệt hồn toàn phần lớn cao Một số khu vực san hô phát triển tốt độ đục thấp nằm xa đất liền, quần đảo Long Châu, tăng nhiệt độ axit hóa nước biển trở thành nguyên nhân gây suy giảm chất lượng số lượng quần xã san hô Nguồn: Nguyễn Văn Quân, 2002 Hình 3.4 Sự bùng phát quần thể Ốc ăn san hô (Drupella spp.) sau san hô bị chết khu vực đảo Cát Bà Hệ sinh thái cỏ biển: Các loài cỏ biển thường phân bố vùng triều, nơi có thời gian dài ngày lộ khỏi mặt nước mực nước thấp lúc triều cạn, đó, nhiệt độ thời điểm cao Hơn nữa, loài cỏ biển có ngưỡng chịu đựng nhiệt độ giới hạn, vượt qua ngưỡng thời gian dài gây chết cỏ biển Nhiệt độ ảnh hưởng đến phân bố cỏ biển qua việc tác động đến trình nảy mầm hạt cỏ Nước biển dâng lại ảnh hưởng đến cỏ qua giảm lượng ánh sáng cho q trình quang hợp cỏ, từ ảnh hưởng đến phân bố suất Nếu nước biển dâng thêm khoảng 50 cm giảm 30-40% phát triển cỏ tương lai Nước biển dâng đồng thời làm tăng dòng chảy thủy triều, từ hạn chế độ sâu mà cỏ biển phân bố tới làm thu nhỏ diện tích phân bố cỏ biển Nước biển dâng làm mặn hóa lưu vực nước lợ vùng cửa sông vũng vịnh ven biển Khi độ mặn tăng cao, số loài cỏ biển phản ứng cách giảm tốc độ sinh trưởng con, giảm tốc độ sinh sản phân tán bị chết hàng loạt (Nguyễn Văn Tiến, 2002) So sánh với kịch biến đổi khí hậu Việt Nam thách thức lớn HST thảm cỏ biển khu vực quần đảo Cát Bà Với dự báo nhiệt độ tăng 1,6-3,1°C mực nước biển dâng cao 65-100 cm, dự kiến có khoảng 50% diện tích cỏ biển khu vực bị phá hủy Bên cạnh hậu BĐKH, sức ép từ phát triển kinh tế, ô nhiễm môi trường từ hoạt động người…, phạm vi phân bố cỏ biển chắn bị thu hẹp nhanh chóng có nguy biến hồn tồn khơng có giải pháp bảo tồn khẩn cấp 191 Nguồn: Cao Văn Lương, 2011 Hình 3.5 Suy giảm diện tích thảm Cỏ kim (Ruppia maritima) Khu Dự trữ Sinh Quần đảo Cát Bà có liên quan đến tượng xâm nhập mặn Hệ sinh thái rừng ngập mặn: Nước biển dâng vấn đề nghiêm trọng mà rừng ngập mặn gặp phải Sự bồi tụ xói lở bờ biển phụ thuộc vào đặc điểm địa mạo rừng ngập mặn, từ tác động đến nguồn lắng đọng trầm tích, thành phần trầm tích phương thức vận chuyển trầm tích Các hạt trầm tích nhỏ chuyển lắng đọng vào rừng ngập mặn theo dòng nước triều thời điểm cao triều dòng chảy bị chậm lại tiếp xúc với hệ thống rễ dày đặc ngập mặn Nhưng điều kiện bão lụt nước biển dâng cao, q trình khơng diễn mà ngược lại, trầm tích bị ngồi từ rừng, gây xói mịn, chí cịn phá hủy hệ thống rễ ngập mặn Sự xói mịn đồng thời phá hủy tầng hữu vi sinh vật phân hủy tạo ra, nguồn dinh dưỡng quan trọng cho ngập mặn Bên cạnh đó, bão tượng khí hậu cực đoan khác phá hủy rừng ngập mặn qua tác động vật lý làm xói lở lớp trầm tích bề mặt, gẫy cành, bật rễ Những khu vực bị tàn phá nhiều khó có khả phục hồi phát triển Sự gia tăng nhiệt độ tác động đến rừng ngập mặn cách: (i) thay đổi thành phần loài rừng; (ii) thay đổi đặc điểm sinh lý thời gian hoa đậu ; (iii) tăng suất ngập mặn với điều kiện nhiệt độ không vượt giới hạn chịu đựng cây; (iv) mở rộng phân bố ngập mặn tới khu vực có vĩ độ cao Nồng độ khí CO2 khí tăng lên có tác động tích cực đến ngập mặn qua việc làm tăng suất tốc độ phát triển (UNEPMAP-RAC/SPA, 2010) Các thảm rừng ngập mặn khu vực xã Phù Long phải đối mặt với tượng biển tiến, đẩy đụn cát/doi cát có chiều dài km tịnh tiến phía gần bao phủ lên thảm rừng ngập mặn Theo kết điều tra, năm lại có từ 1-2 rừng ngập mặn bị chết tượng biển tiến Thêm vào đó, thời gian ngập bãi kéo dài nguyên nhân làm cho non bám vào lòng đất dẫn tới giảm thiểu khả tự phục hồi tự nhiên đẩy nhanh q trình suy thối hệ (Nguyễn Văn Quân, 2010) 192 Nguồn: Trần Đức Thạnh, 2002 Hình 3.6 Rừng ngập mặn bị chết hàng loạt tượng biển tiến THẢO LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Khu Dự trữ Sinh Quần đảo Cát Bà có tính đa dạng sinh học cao thành phần giống loài sinh vật biển, hệ sinh thái biển nhiệt đới điển hình (trong có hệ sinh thái đặc hữu hệ sinh thái hồ nước mặn)… với đa dạng sinh cảnh hệ động thực vật rừng mưa nhiệt đới đảo đá vôi đặc điểm bật “Việt Nam thu nhỏ” Tuy nhiên, hoạt động người tự nhiên năm qua tác nhân cộm làm suy giảm đa dạng sinh học khu vực Cho tới nay, hiểu biết tác động BĐKH tới nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam giới hạn Chưa có nghiên cứu chuyên sâu mang tính chất định lượng dựa quan trắc thời gian dài với nghiên cứu tổng hợp mơ hình sinh thái-xã hội học Chính vậy, việc đánh giá khả chống chịu HST biển tác động BĐKH chưa đưa kết có độ tin cậy cao Các kết quan trắc tiến hành nhiều năm nhóm nghiên cứu thực Cát Bà HST rạn san hô rằng, chúng khơng hồn tồn bị BĐKH mà có khả thích nghi thơng qua việc thay đổi cấu trúc quần xã rạn Ví dụ lồi ưu chuyển từ dạng cành (nhạy cảm với độ đục) sang dạng khối bàn (ít nhạy cảm với thay đổi độ đục) Sự thay đổi dẫn tới thay đổi thành phần loài quần xã sinh vật rạn sống kèm theo, điều có nghĩa giá trị nguồn lợi sinh vật biển Khu Dự trữ Sinh thay đổi theo thời gian Các q trình thích nghi giảm thiểu hậu tác động BĐKH lũ lụt, bão, khơ hạn cần có tham gia cơng dân xem trách nhiệm xã hội Một số giải pháp cần làm để thích ứng với BĐKH quy mô khu vực địa phương để giảm thiểu tác động tiêu cực BĐKH Một số giải pháp nên áp dụng cho khu vực quần đảo Cát Bà sau: + Áp dụng chế chi trả dịch vụ môi trường cho hệ sinh thái biển (Payment for Ecosystem Services), nhằm nhanh chóng giảm thiểu khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính, giảm phát thải nhiễm từ hoạt động du lịch quanh đảo môi trường biển 193 + Tiến hành phục hồi nhân tạo HST chủ đạo: san hô, rừng ngập mặn thảm cỏ biển, đồng thời quy hoạch khu vực có khả nhân phát tán nguồn giống trường hợp HST bị suy giảm diện rộng + Tăng cường giáo dục cộng đồng với bên có liên quan (du khách, ngư dân, nhà quản lý), đưa họ vào hoạt động cụ thể, nhằm chống lại ảnh hưởng tiêu cực BĐKH lên nguồn lợi biển Mục tiêu giải pháp thích ứng nhằm làm giảm thiểu tác hại BĐKH, rủi ro sinh thái có tạo hội cho trình tự tái cấu trúc phục hồi tự nhiên HST biển chủ đạo Các chiến lược thích ứng cần phải mềm dẻo, đặc biệt việc quản lý hệ sinh thái nhạy cảm: cải thiện khả thích nghi cấp độ lồi quần xã HST, giảm sức ép xã hội môi trường lên sức khỏe HST Rất cần thiết phải tiến hành nghiên cứu chi tiết BĐKH Khu Dự trữ Sinh Quần đảo Cát Bà, nhằm tìm mối tương quan suy giảm dịch vụ HST biển việc tạo sinh kế, xóa đói giảm nghèo địa phương Cơng tác quản lý cần đặt tảng kiến thức khoa học lên hàng đầu dựa vào trình tự nhiên HST (Ecosystem-based Management), giúp bước cân bảo tồn tự nhiên phát triển kinh tế khu vực phát triển kinh tế-xã hội động bậc ven biển nước ta TÀI LIỆU THAM KHẢO Chu Thế Cường, 2012 Tác động biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái ven bờ đồng châu thổ sông Hồng Báo cáo chuyên đề TDA 19/47 Project Dasgupta S., B Laplante, C Meisner, D Wheeler and J Yan, 2007 The Impact of Sea Level Rise on Developing Countries: A Comparative Analysis World Bank, Development Research Group, Sustainable Rural and Urban Development Team Washington, D.C English S., C Wilkinson and V Baker, 1997 Survey Manual for Tropical Marine Resources 2nd Edition ASEAN-Australia Marine Science Project: Living Coastal Resources, Australian Institute of Marine Science, PMB No.3 Townsville Mail Centre, Australia 4810: 390 p Hoegh-Guldberg O., 2012 Scientia Marina, 76(2), June 2012 Barcelona, Spain: pp 403408 Hughes L., 2000 Biological Consequences of Global Warming: Is the Signal Already Apparent? Trends in Ecology & Evolution, 15: pp 56-61 Nguyễn Đăng Ngải Nguyễn Huy Yết, 2004 Biến động cấu trúc quần xã rạn san hô vùng biển Hạ Long – Cát Bà Chuyên khảo Bảo tồn đa dạng sinh học dải ven bờ Việt Nam NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội: tr 211-219 Parry M.L and Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007 Climate Change 2007 Working Group II: Impacts, Adaption and Vulnerability Nguyễn Văn Quân, 2010 Hiện trạng đa dạng sinh học biển cảng Lạch Huyện vùng nước xung quanh Báo cáo kỹ thuật nhóm nghiên cứu JICA 194 Sayre R., E Roca, G Sedaghatkish, B Young, S Keel, R.L Roca and S Sheppard (Eds.), 2000 Nature in Focus: Rapid Ecological Assessment Island Press, Washington, D.C 10 Trần Đức Thạnh (Chủ biên), 2002 Khu Dự trữ Sinh Quần đảo Cát Bà Báo cáo kỹ thuật trình UNESCO cơng nhận Cát Bà Khu Dự trữ Sinh Thế giới 95 tr 11 Nguyễn Văn Tiến (Chủ biên), 2002 Nguồn lợi thảm cỏ biển Việt Nam NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội: 315 tr 12 UNEP-MAP-RAC/SPA, 2010 Impact of Climate Change on Marine and Coastal Biodiversity in the Mediterranean Sea: Current State of Knowledge Summary ASSESSMENT OF CURENT STATUS OF THE KEY MARINE ECOSYSTEMS AND THEIR VULNERABILITY UNDER THE CLIMATE CHANGE IMPACTS IN THE CAT BA WORLD BIOSPHERE RESERVE Nguyen Van Quan and Chu The Cuong Department of Marine Biodiversity and Conservation, Institute of Marine Environment and Resources Cat Ba Islands have been considered as the world biosphere reserve by UNESCO in 2004 due to its spectacular landscape and invaluable characteristics of terrestrial and marine ecosystems The marine ecosystems surrounding Cat Ba Islands consist of three key ecosystems such as coral reefs, mangrove forests and seagrass beds They play as the crucial habitats for 1,357 associated marine species and contribute marine ecosystem services for local communities Though, there are several threats to the health of marine ecosystems in this region, the climate change has been rated as the critical impact in relation with the abnormal weather conditions (fresh water runoff due to heavy rain, sea surface temperature increasing, saline intrusion, coastal erosion…) According to the climate change scenarios, the sea level rise in this area may reach 65 cm up to 100 m and the sea surface temperature increase from 1.6 to 3.5oC If these scenarios come true, the consequences will damage the marine ecosystems by several manners The tendency of reduction in the live coral coverage of 50% from 1999-2004 related with the white worldwide coral bleaching phenomenon of 1997-1998 (abnormal sea surface water increased) or changes occurred in the hard coral communities where the coral branching colonies have been replaced by the massive coral colonies In recent years, the saline intrusion in combination with the coastal erosion leads to a reduction in the mangrove area with the rate of 12 ha/year and negative changes in the breeding grounds for the marine species associated with the existing mangrove trees also happen For the seagrass beds, the sea level rise has directly had impacts on specific areas where the seagrass normally can be found at the intertidal or low tide areas This will generally prevent the photosynthesis processes in marine plants and bury the seagrass on the muddy layers Thus, the seagrass beds in the Cat Ba Islands may be in extinction in the near future as well 195