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 CÁ

Bản ghi

1 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 và Chu Thế Cường Phòng Bảo tồn Biển và Đa dạng Sinh học, Viện Tài nguyên và Môi trường Biển Tóm tắt 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 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 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 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. Hậu quả bất lợi của mất rừng ngập mặn là sự mất đi các bãi giống, bãi đẻ, nơi kiếm ăn của các loài hải sản kèm theo. 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. Nước biển dâng sẽ ngăn quá trình quang hợp của cỏ biển và chôn vùi các cây non xuống bùn. Điều này có thể xem như là nguyên nhân các thảm cỏ biển ở Cát Bà sẽ sớm bị mất đi trong một tương lai rất gần. 183

2 1. MỞ ĐẦU Biến đối khí hậu (BĐKH) là một hiện tượng tự nhiên và diễn ra một cách liên tục qua các giai đoạn phát triển của lịch sử Trái đất. Thực tế cho thấy, BĐKH tự thân nó không phải là một mối đe dọa bởi lẽ trong quá khứ loài người đã từng thích ứng với rất nhiều dạng BĐKH khác nhau (Dasgupta và nnk., 2007). Tuy nhiên, tần suất xuất hiện của BĐKH trong giai đoạn gần đây diễn ra một cách thường xuyên hơn trong quá khứ. Thủ phạm chính được cho là việc phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính đã diễn ra một cách nhanh chóng từ những năm đầu của thế kỷ 20. Hiện tượng BĐKH đã trở thành đe dọa thực sự với cảnh quan tự nhiên, đa dạng sinh học và các nguồn lợi tự nhiên biển ven bờ khác. Theo Công ước chung của Liên Hợp Quốc về BĐKH (United Nations Framework Convention on Climate Change), BĐKH là một sự thay đổi của khí hậu mà nó trực tiếp hoặc gián tiếp do các hoạt động của con người, làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và làm tăng thêm vào sự thay đổi tự nhiên của khí hậu được quan sát thấy trong một chuỗi thời gian. Việt Nam được đánh giá là một trong 5 quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ các tác động của BĐKH, đặc biệt là các vùng ven biển, nơi có mật độ dân số tập trung rất cao và các hải đảo xa bờ chưa từng có các kế hoạch ứng phó với BĐKH trong quá khứ. Vì lẽ đó, dường như các kế hoạch phát triển kinh tế của địa phương sở tại đều khó có thể đáp ứng được tình hình mới với các hậu quả cực đoan của BĐKH sẽ gây ra trong tương lai (UNEP-MAP-RAC/SPA, 2010). 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. Năm 2004, Cát Bà đã được Tổ chức UNESCO công nhận là Khu Dự trữ Sinh quyển của thế giới, góp phần tạo ra một 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

3 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; (ii) Giá trị đa dạng sinh học đã được xác lập thông qua việc công nhận là khu dự trữ sinh quyển của thế giới; (iii) Sự phát triển nhanh chóng của các loại hình du lịch diễn ra trong thời gian gần đây (Nguyễn Văn Quân, 2010). 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; (ii) các quy hoạch phát triển kinh tế ven bờ đã được phê duyệt trong quá khứ dường như không tính đến các tác động của BĐKH. 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. 2. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Tài liệu nghiên cứu Tài liệu phục vụ cho nghiên cứu này được tập hợp từ các kết quả nghiên cứu và quan trắc trong nhiều năm, do Viện Tài nguyên và Môi trường Biển thực hiện và các nghiên cứu bổ sung mới nhất được thực hiện năm 2012 cùng với sự tham gia của các cán bộ nghiên cứu thuộc nhóm nghiên cứu của JICA, Nhật Bản Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp điều tra thực địa cơ bản tuân theo Quy phạm Điều tra nghiên cứu biển do UBKHKT Nhà nước ban hành năm 1981, được bổ sung bằng các phương pháp nghiên cứu chuyên đề, hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới và các nước trong khu vực, do các tổ chức quốc tế như UNESCO, IUCN, WWF, SeagrassNet... công bố: 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. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Đa dạng sinh học quần đảo Cát Bà Đa dạng thành phần loài 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 loài động thực vật biển và trên cạn. Trong số này, khu hệ động thực vật trên cạn có loài, chiếm 51,7% tổng số loài đã được phát hiện. 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 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 185

4 tai (xói lở bờ biển, bão lũ), cũng như cung cấp nguyên liệu thô cho ngành công 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 trên cạn 741 Động vật phù du 79 Thực vật trên 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 Nguồn: Trần Đức Thạnh, 2002; Nguyễn Văn Quân, 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). Hình 3.1. Bản đồ phân bố các hệ sinh thái Khu Dự trữ Sinh quyển Quần đảo Cát Bà 186

5 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 < 40%, chiếm ưu thế và được xếp theo thang phân loại của UNESCO là rạn trung bình và thấp. Hệ sinh thái rừng ngập mặn: Do nằm tại vùng cửa sông tiếp giáp với biển, có điều kiện môi trường thuận lợi cho sự phát triển của khu hệ động thực vật trong rừng ngập mặn, HST rừng ngập mặn là nguồn lợi quý giá của vùng biển ven bờ nhiệt đới nói chung và vùng ven bờ Cát Bà, Hải Phòng nói riêng. 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. Tổng diện tích rừng ngập mặn đã được thống kê là 775,98 ha và được phân chia ra làm 2 kiểu loại: rừng ngập mặn phân bố ngoài khu đầm nuôi thủy sản (224,74 ha) và rừng ngập mặn phân bố bên ngoài khu đầm nuôi thủy sản (551,24 ha). Những thách thức đặt ra cho công tác bảo tồn là làm thế nào cân bằng được sở hữu công - tư đối với việc quản lý phần diện tích rừng nằm trong phạm vi các đầm nuôi của các hộ tư nhân, do chúng rất có khả năng bị chặt phá thiếu kiểm soát khi người dân thay đổi đối tượng nuôi trong đầm. 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. Cho tới nay, chỉ có 2 loài cỏ biển đã được phát hiện là Ruppia Maritima và Halophila beccarii. Tuy nhiên, cả hai loài này không nằm trong Sách Đỏ của Việt Nam. Trong khi đó, loài Halophila beccarii được xếp vào hạng NT trong Danh lục các loài bị đe dọa do Tổ chức IUCN công bố vào năm 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 187

6 Cát Bà và có tới trên 30 áng phân bố ở khu vực vịnh Lan Hạ và lân cận. Các áng thường có diện tích không lớn, nhỏ nhất 0,7 ha (Áng Dù) và lớn nhất 28,8 ha (Áng Hang Vẹm, Cát Bà). 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 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. Quan trọng nhất là tài liệu: Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam do Bộ Tài nguyên và Môi trường ấn hành vào năm 2009 và cuốn Climate Change 2007: Working Group II: Impacts, Adaption and Vulnerability (Parry and Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007). 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 2020, 2050 và 2100 (Bảng 3.2). Kịch bản Bảng 3.2. Các kịch bản biến đổi khí hậu tại khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ Mức tăng nhiệt độ trung bình năm ( o C) so với thời kỳ Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ B1 0,5 0,9 1, B2 0,5 1,2 2, A2 0,5 1,3 3, Nguồn: Chu Thế Cường, Trong đó: + B1: Kịch bản phát thải thấp, mô tả một thế giới phát triển tương đối hoàn hảo theo hướng ít thải khí nhà kính nhất, tốc độ tăng dân số rất thấp, kinh tế thay đổi nhanh theo hướng dịch vụ và thông tin, các thỏa thuận quốc tế về giảm thiểu lượng khí gây hiệu ứng nhà kính được thực hiện đầy đủ. + B2: Kịch bản phát thải trung bình, mô tả thế giới phát triển nhanh, dân số tăng liên tục nhưng với tốc độ thấp hơn A2; chú trọng đến các giải pháp địa phương thay vì toàn cầu về ổn định kinh tế, xã hội và môi trường; mức độ phát triển kinh tế trung bình; thay đổi công nghệ chậm hơn so với B1. + A2: Kịch bản phát thải cao, mô tả một thế giới không đồng nhất ở quy mô toàn cầu, có tốc độ tăng dân số rất cao, chậm đổi mới công nghệ hoặc sử dụng tối đa năng lượng hóa thạch. 188

7 Tác động của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học biển ở quy mô toàn cầu Đa dạng sinh học trên Trái đất đã và đang chịu nhiều áp lực từ con người, biến đổi khí hậu càng làm tăng thêm mức độ của các mối đe dọa đó. Biến đổi khí hậu, đặc biệt là sự gia tăng nhiệt độ đã ảnh hưởng đến thời kỳ sinh sản và sự di cư của nhiều loài sinh vật, khoảng thời gian lớn lên, tần suất lây nhiễm ký sinh trùng và tạo ra nhiều bệnh tật mới. Rất có thể trong tương lai, sự phân bố của các loài trên Trái đất cùng với mật độ và số lượng cá thể trong loài sẽ bị biến đổi do sự thay đổi của các nơi sinh cư của chúng. 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. Nguồn: Hughes, Hình 3.2. Tác động của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học 189

8 Tác động của biến đổi khí hậu lên các hệ sinh thái biển chủ đạo khu vực quần đảo Cát Bà Hệ sinh thái rạn san hô: 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 CO3 2- sẽ làm suy giảm khả năng tổng hợp bộ xương đá vôi CaCO3, 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). Trong trường hợp xấu nhất, có thể một số loài sẽ hoàn toàn mất bộ xương và chuyển sang dạng tập đoàn tự do giống như hải miên. Cho dù dạng tập đoàn này có sống sót thì chúng cũng hoàn toàn mất đi khả năng tạo rạn. 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) Tung Tung Ngon Ngon Ba Trai Ba Dao Trai Dao Van Boi Van Boi Long Long Chau Chau Nguồn: Nguyễn Đăng Ngải và Nguyễn Huy Yết, 2004; Nguyễn Văn Quân, Hình 3.3. 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. Tuy nhiên, độ sâu phân bố tập trung của rạn là 1-3 m. Với độ sâu phân bố nông như vậy cho nên chúng rất dễ bị tổn thương trước sự gia tăng nhiệt độ nước biển tầng mặt một cách bất thường (đặc biệt trong các năm hiện tượng Elnino cực đoan). 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 nhóm san hô cành giống Acropora (nhạy cảm với sự gia tăng độ đục của nước biển), được thay 190

9 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. Nguồn: Nguyễn Văn Quân, Hình 3.4. Sự bùng phát của quần thể Ốc ăn san hô (Drupella spp.) sau khi san hô bị chết tại khu vực đảo Cát Bà Hệ sinh thái cỏ biển: Các loài cỏ biển thường phân bố tại vùng triều, nơi có thời gian dài trong ngày lộ ra khỏi mặt nước hoặc mực nước rất thấp lúc triều cạn, do đó, nhiệt độ tại thời điểm đó là rất cao. Hơn thế nữa, các loài cỏ biển có ngưỡng chịu đựng nhiệt độ giới hạn, nếu vượt qua ngưỡng đó trong một thời gian dài sẽ gây chết cỏ biển. Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến sự phân bố của cỏ biển qua việc tác động đến quá trình nảy mầm của hạt cỏ. Nước biển dâng lại ảnh hưởng đến cỏ qua sự giảm lượng ánh sáng cho quá trình quang hợp của cỏ, từ đó ảnh hưởng đến sự phân bố và năng suất. Nếu nước biển dâng thêm khoảng 50 cm nữa sẽ là giảm 30-40% sự phát triển của cỏ trong tương lai. Nước biển dâng cũng đồng thời làm tăng dòng chảy thủy triều, từ đó hạn chế độ sâu mà cỏ biển có thể phân bố tới và làm thu nhỏ diện tích phân bố của cỏ biển. Nước biển dâng cũng làm mặn hóa các lưu vực nước lợ ở vùng cửa sông hoặc các vũng vịnh ven biển. Khi độ mặn tăng cao, một số loài cỏ biển phản ứng bằng cách giảm tốc độ sinh trưởng của cây con, giảm tốc độ sinh sản cũng như phân tán hoặc có thể bị chết hàng loạt (Nguyễn Văn Tiến, 2002). 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 cm, dự kiến sẽ có khoảng 50% diện tích cỏ biển ở khu vực bị phá hủy. Bên cạnh các hậu quả của BĐKH, sức ép từ phát triển kinh tế, ô nhiễm môi trường từ các hoạt động của con người, phạm vi phân bố của cỏ biển chắc chắn sẽ bị thu hẹp nhanh chóng và có nguy cơ biến mất hoàn toàn nếu không có các giải pháp bảo tồn khẩn cấp. 191

10 Nguồn: Cao Văn Lương, Hình 3.5. Suy giảm diện tích thảm Cỏ kim (Ruppia maritima) 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. Sự bồi tụ và xói lở bờ biển phụ thuộc vào đặc điểm địa mạo của rừng ngập mặn, từ đó tác động đến nguồn lắng đọng trầm tích, thành phần trầm tích và phương thức vận chuyển của trầm tích. Các hạt trầm tích nhỏ được chuyển và lắng đọng vào trong rừng ngập mặn theo dòng nước triều trong thời điểm cao triều do dòng chảy bị chậm lại khi tiếp xúc với hệ thống rễ dày đặc của cây ngập mặn. Nhưng trong điều kiện bão lụt hoặc nước biển dâng cao, quá trình trên không diễn ra mà ngược lại, trầm tích bị cuốn ra ngoài từ trong rừng, gây ra xói mòn, thậm chí còn có thể phá hủy hệ thống rễ của cây ngập mặn. Sự xói mòn này cũng đồng thời phá hủy tầng hữu cơ do lá cây và các vi sinh vật phân hủy tạo ra, là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho cây ngập mặn. Bên cạnh đó, bão và những hiện tượng khí hậu cực đoan khác cũng phá hủy rừng ngập mặn qua các tác động vật lý làm xói lở lớp trầm tích bề mặt, gẫy cành, bật rễ... 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; (ii) thay đổi các đặc điểm sinh lý của cây như thời gian ra hoa và đậu quả...; (iii) tăng năng suất của cây ngập mặn với điều kiện nhiệt độ không vượt quá giới hạn chịu đựng của cây; (iv) mở rộng phân bố của cây ngập mặn tới những khu vực có vĩ độ cao hơn. Nồng độ khí CO2 trong khí quyển tăng lên có tác động tích cực đến cây ngập mặn qua việc làm tăng năng suất và tốc độ phát triển của cây (UNEP- MAP-RAC/SPA, 2010). 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. Theo kết quả điều tra, cứ mỗi năm lại có từ 1-2 ha rừng ngập mặn bị chết do hiện tượng biển tiến. Thêm vào đó, do thời gian ngập bãi kéo dài hơn là nguyên nhân làm cho cây non không thể bám được vào lòng đất dẫn tới giảm thiểu khả năng tự phục hồi tự nhiên và đẩy nhanh quá trình suy thoái của hệ (Nguyễn Văn Quân, 2010). 192

11 Nguồn: Trần Đức Thạnh, Hình 3.6. Rừng ngập mặn bị chết hàng loạt do hiện tượng biển tiến 4. THẢO LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 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. Cho tới nay, những hiểu biết về tác động của BĐKH tới nguồn lợi sinh vật biển ở Việt Nam còn rất giới hạn. 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. Chính vì vậy, việc đánh giá khả năng chống chịu của các HST biển đối với tác động của BĐKH hầu như chưa đưa ra được các kết quả có độ tin cậy cao. 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. Ví dụ các loài ưu thế chuyển từ dạng cành (nhạy cảm hơn với độ đục) sang dạng khối và bàn (ít nhạy cảm hơn với sự thay đổi của độ đục). Sự thay đổi này sẽ dẫn tới những thay đổi trong thành phần loài của các quần xã sinh vật trên rạn sống kèm theo, điều đó có nghĩa là giá trị nguồn lợi sinh vật biển ở Khu Dự trữ Sinh quyển cũng sẽ thay đổi theo thời gian. Các quá trình thích nghi và giảm thiểu những hậu quả tác động của BĐKH như lũ lụt, bão, khô hạn cần có sự tham gia của mọi công dân và được xem đó là trách nhiệm xã hội. 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 CO2 gây hiệu ứng nhà kính, giảm phát thải ô nhiễm từ các hoạt động du lịch quanh đảo ra môi trường biển. 193

12 + 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. + Tăng cường giáo dục cộng đồng với các bên có liên quan (du khách, ngư dân, nhà quản lý), đưa họ vào các hoạt động cụ thể, nhằm chống lại những ảnh hưởng tiêu cực của BĐKH lên nguồn lợi biển. 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. Rất cần thiết phải tiến hành các nghiên cứu chi tiết hơn về BĐKH tại Khu Dự trữ Sinh quyển Quần đảo Cát Bà, nhằm tìm ra được các mối tương quan giữa suy giảm các dịch vụ HST biển đối với việc tạo sinh kế, xóa đói giảm nghèo của địa phương. 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. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Chu Thế Cường, Tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái ven bờ đồng bằng châu thổ sông Hồng. Báo cáo chuyên đề TDA 19/47 Project. 2. Dasgupta S., B. Laplante, C. Meisner, D. Wheeler and J. Yan, 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. 3. English S., C. Wilkinson and V. Baker, 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. 4. Hoegh-Guldberg O., Scientia Marina, 76(2), June Barcelona, Spain: pp Hughes L., Biological Consequences of Global Warming: Is the Signal Already Apparent? Trends in Ecology & Evolution, 15: pp Nguyễn Đăng Ngải và Nguyễn Huy Yết, 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 Parry M.L. and Intergovernmental Panel on Climate Change, Climate Change Working Group II: Impacts, Adaption and Vulnerability. 8. Nguyễn Văn Quân, Hiện trạng đa dạng sinh học biển cảng Lạch Huyện và vùng nước xung quanh. Báo cáo kỹ thuật nhóm nghiên cứu JICA. 194

13 9. Sayre R., E. Roca, G. Sedaghatkish, B. Young, S. Keel, R.L. Roca and S. Sheppard (Eds.), Nature in Focus: Rapid Ecological Assessment. Island Press, Washington, D.C. 10. Trần Đức Thạnh (Chủ biên), 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. 95 tr. 11. Nguyễn Văn Tiến (Chủ biên), Nguồn lợi thảm cỏ biển Việt Nam. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội: 315 tr. 12. UNEP-MAP-RAC/SPA, 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 related with the white worldwide coral bleaching phenomenon of (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 1-2 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