Đánh giá tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu đến phân bố của một số loài vượn tại việt nam

Hiện nay, các nghiên cứu về các loài trong họ Vượn tại Việt Nam chủ yếu là tập trung nghiên cứu vào ghi nhận sự có mặt hay điều tra kích thước quần thể cũng như các đặc điểm sinh thái củ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của tôi.Các số liệu

và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được dùng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Trần Văn Dũng

LỜI CẢM ƠN

Báo cáo này là kết quả nghiên cứu về sự ảnh hưởng của BĐKH đến phân bố của một số loài vượn có phân bố ở Việt Nam Nhân dịp hoàn thành luận văn, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo Sau đại học, các thầy cô giáo trong Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường đã tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả thực hiện đề tài

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS.Vũ Tiến Thịnh, người Thầy đã trực tiếp, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, và giúp đỡ tác giả về chuyên môn và kinh nghiệm nghiên cứu và thu thập tài liệu trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tác giả xin trân trọng cảm ơn TS.Nguyễn Đắc Mạnh, Ths Giang Trọng Toàn đã góp ý cho luận văn được hoàn chỉnh hơn Đồng thời, tác giả xin cảm ơn các Thầy, cô trong Bộ môn Động vật rừng, khoa QLTNR&MT đã tạo điều kiện tốt nhất cho tác giả thực hiện đề tài

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất cả bạn bè, người thân và đồng nghiệp đã giúp đỡ tác giả cả về vật chất lẫn tinh thần trong quá trình thực hiện

đề tài Đó là nguồn cổ vũ lớn lao đối với tác giả

Mặc dù tác giả đã nỗ lực làm việc, nhưng do thời gian thực hiện đề tài còn nhiều hạn chế, khối lượng nghiên cứu lớn, nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến xây dựng của các nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp để bản luận văn được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 4 năm 2016

Tác giả

Trần Văn Dũng

MụC LụC

Trang Trang phụ bìa

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Họ Vượn - Hylobatidae 3

1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH tới vùng phân bố của các loài động vật hoang dã và với các loài Vượn 7

1.3 Mô hình ổ sinh thái 8

1.4 Mô hình Entropy cực đại (MaxEnt) trong xây dựng bản đồ phân bố của các loài 10

1.5 Dữ liệu về khí hậu và các kịch bản biến đổi khí hậu 12

Chương 2MỤC TIÊU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Mục tiêu 15

2.1.1 Mục tiêu chung 15

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 15

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 15

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 15

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 15

2.3 Nội dung nghiên cứu 15

2.4 Phương pháp nghiên cứu 16

2.4.1 Cách tiếp cận 16

2.4.2 Thu thập, kế thừa tài liệu 16

2.4.3 Thu thập dữ liệu phân bố 17

2.4.4 Dữ liệu về môi trường (biến khí hậu) 18

2.4.5 Xử lý số liệu 20

Chương 3ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 25

3.1 Điều kiện tự nhiên của Việt Nam 25

3.1.1 Khu vực Tây Bắc 28

3.1.2 Khu vực Bắc Trung Bộ 29

3.1.3 Khu vực Tây Nguyên 31

3.1.4 Khu vực Đông Nam Bộ 32

3.2 Điều kiện tự nhiên của CHDCND Lào 33

3.3 Điều kiện tự nhiên của Campuchia 35

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

4.1 Ảnh hưởng của BĐKH đến vùng phân bố của loài Vượn đen má trắng 37

4.1.1 Dữ liệu về sự có mặt của loài Vượn đen má trắng (Nomascus leucogenys Ogilby, 1840) 37

4.1.2 Mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài Vượn đen má trắng ở thời điểm hiện tại 45

4.1.3 Mức độ thay đổi vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT theo các kịch bản biến đổi khí hậu 48

4.1.4 Mức độ thay đổi vùng phân bố phù hợp của loài VĐMT ở Việt Nam 58

4.1.5 Mức độ ưu tiên trong bảo tồn VĐMT của các khu rừng đặc dụng ở Việt Nam 66

4.2 Ảnh hưởng của BĐKH đến vùng phân bố của loài Vượn má vàng phía nam 67

4.2.1 Dữ liệu về sự có mặt của loài Vượn má vàng phía nam (Nomascus gabriellae (Thomas, 1909) 67

4.2.2 Mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN ở thời điểm hiện tại 73

4.2.3 Mức độ thay đổi vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN theo các kịch bản biến đổi khí hậu 75

4.2.4 Mức độ thay đổi vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN ở Việt Nam 84

4.2.5 Mức độ ưu tiên trong bảo tồn VMVPN của các khu rừng đặc dụng ở Việt Nam có loài VMVPN cư trú 92 4.3 Sử dụng mô hình ổ sinh thái nghiên cứu vùng phân bố thích hợp của một số loài Vượn tại Việt Nam 93 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTĐDSH QG Bảo tồn đa dạng sinh học Quốc gia

BTTNVH Bảo tồn thiên nhiên - văn hóa

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change IUCN Tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới

KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên

KBTĐVHD Khu bảo tồn động vật hoang dã

KBTL&SC Khu bảo tồn loài và sinh cảnh

KDTTN Khu dự trữ thiên nhiên

NBCA National Biodiversity Conservation Area

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 Một số mô hình ổ sinh thái phổ biến và loại dữ liệu sử dụng 10

1.2 Sự thay đổi của nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất và mực nước

1.3 Lượng khí CO2 tích lũy từ năm 2012-2100 của các RCPs 14 2.1 Bảng thu thập dữ liệu tọa độ các điểm ghi nhận sự xuất hiện các loài 18

2.3 Các thang phân chia mức độ thích hợp của vùng phân bố 22

3.2 Thông tin về các khu rừng đặc dụng chính ở vùng Bắc Trung Bộ 30 3.3 Thông tin về các rừng đặc dụng chính ở vùng Tây Nguyên 31 3.4 Thông tin về một số khu rừng đặc dụng chính ở vùng Đông Nam Bộ 32

4.1 Các điểm ghi nhận được loài VĐMT ở Việt Nam trước năm 1992

4.4 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT

trong khu vực cư trú hiện nay theo kịch bản RCP 4.5 55

4.5 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT

4.6

Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp tại các khu rừng

đặc dụng ở Việt Nam hiện nay còn có VĐMT cư trú theo kịch bản

RCP 4.5

64

4.7 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp tại các khu rừng

đặc dụng ở Việt Nam hiện nay còn có VĐMT cư trú theo kịch bản 65

RCP 8.5

4.8 Mức độ ưu tiên trong bảo tồn VĐMT của các khu rừng đặc dụng ở

4.9 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN

4.10 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN

4.11 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp trong khu vực cư

4.12 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp trong vùng cư trú

4.13 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp tại các khu rừng đặc

dụng ở Việt Nam hiện nay còn có VMVPN cư trú theo kịch bản RCP 4.5 91

4.14 Mức độ thay đổi diện tích vùng phân bố thích hợp tại các khu rừng đặc

dụng ở Việt Nam hiện nay còn có VMVPN cư trú theo kịch bản RCP 8.5 91

4.15 Mức độ ưu tiên trong bảo tồn loài VMVPN của các khu rừng đặc

DANH MỤC CÁC HÌNH

1.4 Ví dụ về mô hình phân bố tiềm năng của loài dựa trên các điều kiện

2.1 Ví dụ minh họa xác định vị trí của các đàn Vượn thông qua các điểm

2.2 Xác định vị trí đàn Vượn theo phương pháp phỏng vấn 18 2.3 Tọa độ các điểm có mặt của loài chuẩn bị cho phần mềm MaxEnt 20

4.2 Bản đồ mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài Vượn đen má

4.3 Bản đồ mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT ở thời

4.4 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT vào năm 2050

4.5 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT vào năm 2070

4.6 Bản đồ mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT ở thời

4.7 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT năm 2050

4.8 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT năm 2070

4.9 Bản đồ các khu vực phân bố thích hợp của loài VĐMT trong vùng

4.10 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT vào năm 2050

4.11 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT vào năm 2070

4.12 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT trong vùng cư trú hiện

4.13 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT vào năm 2050

4.14 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT vào năm 2070

4.15 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT tại Việt Nam 59

4.16 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT năm 2070

4.20 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT năm 2050

4.21 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT năm 2070

4.22 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT trong một số khu

4.23 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT năm 2050

4.24 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VĐMT năm 2070

4.26 Bản đồ mô phỏng vùng phân bố của loài VMVPN ở thời điểm hiện

4.27 Bản đồ mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN ở thời

4.28 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN vào năm 2050

4.29 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN vào năm 2070

4.30 Bản đồ mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN ở thời

4.31 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN vào năm 2050

4.32 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN vào năm 2070

4.33 Bản đồ mô phỏng các khu vực phân bố thích hợp của loài VMVPN

4.34 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN năm 2050

4.35 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN năm 2070

4.36 Bản đồ mô phỏng các khu vực phân bố thích hợp của loài VMVPN

4.37 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN năm 2050 82

(RCP8.5) trong các khu vực cư trú hiện tại

4.38 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN năm 2070

4.39 Bản đồ mô phỏng vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN hiện tại

4.44 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN năm 2050

4.45 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN năm 2070

4.46 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN trong một số khu

4.47 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN năm 2050

4.48 Bản đồ vùng phân bố thích hợp của loài VMVPN năm 2070

từ đó có thể thấy được hiện trạng và xu hướng biến đổi của các loài nhằm đưa ra những quyết định quản lý cũng như bảo tồn một cách thích hợp nhất

Việt Nam là một trong 16 nước có mức độ đa dạng sinh học cao nhất thế giới (Đỗ Quang Huy và cs, 2008)[13] Đặc biệt, trong đó là sự đa dạng về thành phần các loài thú trong họ Vượn (Hylobatidae), bộ Linh trưởng (Primates) Hiện nay, 6

loài vượn thuộc giống Nomascus đã được ghi nhận ở Việt Nam(Văn Ngọc Thịnh và

cs, 2010; Nadler & Brockman, 2014) [53][41] Các loài thú trong họ Vượn là loài quý hiếmkhông chỉ ở Việt Nam mà còn ở trên thế giới.Hiện nay, các loài Vượn ở Việt Nam có vùng phân bố rất hẹp, chủ yếu chỉ tập trung ở các khu rừng nguyên sinh, ít bị tác động của con người.Tuy nhiên, các sinh cảnh sống ít ỏi đó cũng đang dần ít đi và bị chia cắt mạnh hơn

Mô hình ổ sinh thái (ENMs) là công cụ rất hiệu quả cho mô phỏng vùng phân bố của các loài với dữ liệu đầu vào gồm các dữ liệu về sự có mặt hoặc vắng mặt được ghi nhận từ ngoài thực tế và các dữ liệu về môi trường Đây là một công

cụ thường xuyên được dùng để đánh giá vùng phân bố thích hợp của các loài, từ đó chúng ta có thể sử dụng chúng phục vụ cho công tác quản lý, bảo tồn, hoặc điều tra thực địa (Pearson, R.G, 2008)[45] Trong đó, mô hình MaxEnt là một trong những

mô hình được sử dụng rộng rãi và phổ biến để đánh giá vùng phân bố tiềm năng của loài

Hiện nay, các nghiên cứu về các loài trong họ Vượn tại Việt Nam chủ yếu là tập trung nghiên cứu vào ghi nhận sự có mặt hay điều tra kích thước quần thể cũng như các đặc điểm sinh thái của chúng.Chúng ta vẫn chưa có một nghiên cứu sâu nào

về ảnh hưởngcủa BĐKH đến sự thay đổi vùng phân bố của các loài Vượn tại Việt Nam.Trong bối cảnh BĐKH, vùng phân bố của các loài Vượn có thay đổi hay không?Vùng phân bố sẽ thay đổi như thế nào?Điều kiện sinh thái ở các khu bảo tồn

có phù hợp với loài vượn khi biến đổi xảy ra hay không?Trong các khu bảo tồn hiện nay còn loài Vượn cư trú, khi BĐKH xảy ra khu bảo tồn nào sẽ có điều kiện sinh thái phù hợp với các loài vượn nhất?Để tập trung trả lời các câu hỏi trên, luận vănđã

sử dụng mô hình ổ sinh thái để nghiên cứu đề tài“Đánh giá tác động tiềm tàng của

BĐKH đến phân bố của một số loài Vượn tại Việt Nam”.Luận văn sẽ tập trung mô

phỏng vùng phân bố trong tương lai của loài Vượn đen má trắng (Nomascus

leucogenys) và loài Vượn má vàng phía nam (Nomascus gabriellae).Kết quả nghiên

cứu của đề tài sẽ bổ sung các thông tin về sự ảnh hưởng tiềm tàng của biến đổi khí hậu đến các loài động vật hoang dã nóichung và một số loài Vượn tại Việt Nam nói riêng Cụ thể, các thông tin này có thể được sử dụng để xác lập thứ tự ưu tiên bảo tồn các khu rừng đặc dụng hoặc trong thiết kế hành lang đa dạng sinh học

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Họ Vượn - Hylobatidae

Họ Vượn bao gồm các loài thú cỡ nhỏ và cỡ trung bình (chiều dài cơ thể từ 38-65cm), không có đuôi, tay dài quá đầu gối Bộ lông cá thể đực màu đen, cá thể cái có màu vàng tươi hoặc vàng nhạt (Nguyễn Xuân Đặng và Lê Xuân Cảnh, 2009)[7]

Tất cả các loài Vượn đều phát ra tiếng hót rất lớn vào buổi sáng sớm Tiếng hót của Vượn mang đặc trưng giới (đực và cái).Ở hầu hết các loài, mỗi cặp đực và cái thường phối hợp tiếng hót với nhau Chức năng chủ yếu của tiếng hót để xác lập vùng lãnh thổ của mình, thu hút bạn tình và duy trì mối quan hệ gia đình (Nguyễn Xuân Đặng và Lê Xuân Cảnh, 2009)[7]

Các nghiên cứu trước đây về phân loại Vượn chia thành hai nhóm:

Symphalangusvà Hylobates.Sự khác nhau dễ nhận thấy là nhóm Symphalangus

nặng hơn và chúng có giọng hót sâu hơn, có bao cổ họng bên ngoài và màng chân giữa các ngón 2 và 3 Hiện nay các nghiên cứu về di truyền học, các đặc điểm giải

phẫu xương sọ và âm thanh đã phân họ Vượn thành các giống Symphalangus có bộ nhiễm sắc thể 2n = 50, giống Nomascus có bộ nhiễm sắc thể 2n = 52 giống

Bunopithecus có 2n = 38 và giống Hylobates có 2n = 44 (Geissmann và cs,

2000)[8]

Thú họ Vượn phân bố ở hầu khắp các khu rừng nhiệt đới Đông Nam Á Ở

Việt Nam, chỉ có giống duy nhất là giống Vượn mào (Nomascus) Vượn mào nặng

khoảng 7-8kg Vượn đực có mình đen, đỉnh đầu có chóp lông nhọn, cao (mào) Dương vật có mấu xương dài (8-12mm) và thường có mấu ở đầu Vượn cái màu vàng tươi hoặc vàng nhạt, trên đỉnh đầu có đám lông đen Lông trên đỉnh đầu mọc thẳng đứng nhưng không tạo thành mào Con non mới sinh, cả con đực và cái đều

có màu vàng sáng, gần giống với màu lông của Vượn cái trưởng thành Đến một năm tuổi hoặc sang năm tuổi thứ 2, bộ lông chuyển sang màu đen giống lông của

vượn đực trưởng thành Riêng Vượn cái mang bộ lông đen cho đến khi chuẩn bị trường thành sinh dục (5-8 tuổi) mới đổi sang màu vàng đặc trưng của Vượn cái

trưởng thành (Nguyễn Xuân Đặng và Lê Xuân Cảnh, 2009)[7]

Cũng giống như theo phân loại học về thú Linh trưởng, các tác giả khác nhau

cũng đưa ra những quan điểm khác nhau về số lượng loài thuộc giống Nomascus Theo Thomas Geissmann và cộng sự (2000)[8], giống Nomascusbao gồm 5 loài:

1 Vượn đen (chưa định tên) Nomascus sp cf nasutus

2 Vượn đen tuyền (Nomascus concolor)

3 Vượn má trắng (N leucogenys leucogenys)

4 Vượn má trắng siki (N l siki)

5 Vượn má vàng (N gabriellae)

Theo Văn Ngọc Thịnh và cộng sự (2010)[53]tại Việt Nam có 6 loài thuộc

giống Nomascus được liệt kê gồm:

1 Vượn đen tuyền/ Vượn đen tuyền tây bắc Nomascus concolor

2 Vượn đen cao vít/ Vượn đen tuyền đông bắc Nomascus nasutus

5 Vượn má vàng phía bắc/ Vượn trường sơn Nomascus annamensis

 Vùng phân bố của giống Nomascus

Các loài Vượn phân bố ở khắp các khu vực rừng mưa nhiệt đới Đông Nam

Á, trong khi các loài Vượn mào (giống Nomascus) chỉ phân bố ở Đông Dương và

phía Nam Trung Quốc.Còn phía Tây của sông Mekong lại là vùng phân bố của một nhánh khác thuộc giống Hylobates

Hình 1.1: Phân bố của các loài Vượn thuộc giống Nomascus

(Nguồn: Văn Ngọc Thịnh và cs, 2010)

Có thể thấy, vùng phân bố của các loài Vượn là một khu vực rộng lớn và liên tục, có lẽ đây là khu vực phân bố ban đầu của chúng.Tuy nhiên, do hậu quả của việc mất sinh cảnh, cũng như nạn săn bắt của con người, nên vùng phân bố của chúng bị chia cắt mạnh.Hiện nay, các loài Vượn chỉ còn sót lại tại một số mảng rừng nguyên sinh, ít tác động của con người.Các trạng thái này hiện khá biệt lập và có diện tích rất nhỏ

Đề tài đã chọn đối tượng nghiên cứu là hai loài Vượn đen má trắng (VĐMT)

và Vượn má vàng phía nam (VMVPN) Cả hai loài đều là loài Vượn quý hiếm của khu vực Đông Dương nói chung và Việt Nam nói riêng.Số lượng các cuộc điều tra thực địa và dữ liệu ghi nhận về hai loài Vượn này khá phong phú, đảm bảo dữ liệu được đầy đủ và chính xác.Bên cạnh đó, loài VĐMT có vùng phân bố ở miền Bắc của Việt Nam, loài VMVPN có phân bố chủ yếu ở miền Nam Việt Nam.Việc lựa chọn 2 loài này làm đối tượng nghiên cứu sẽ giúp cho đề tài đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH trên diện diện tích rộng lớn hơn

 Vượn đen má trắng (Nomascus leucogenys Ogilby, 1840)

VĐMT có chiều dài thân: 57-62,5cm; khối lượng: 7-12 kg (Nguyễn Xuân Đặng và Lê Xuân Cảnh, 2009)[7] Đầu có mào lông.Cá thể đực trưởng thành có đen tuyền từ hai má có đám lông trắng lớn Đám lông trắng có đỉnh nhọn kéo ngang tới vành tai, nhưng gốc không chạm đến mép Vượn cái trưởng thành có màu vàng hoặc nâu sẫm, không có chòm lông đen ở bụng; trên đỉnh đầu có đám lông nâu tối hình ô van dài, quanh đĩa mặt có vòng lông trắng Con non màu vàng nhạt

Vượn sống trong các khu rừng cây cao, núi đất hoặc núi đá; thức ăn chủ yếu

là quả và hạt, một phần khác là côn trùng, trứng chim…VĐMT phân bố ở Lào, Việt Nam và phía nam của Trung Quốc (Nadler & Brockman, 2014)[41]

 Vượn má vàng phía nam (Nomascus gabriellae Thomas, 1909)

Vượn má vàng phía nam (VMVPN) có chiều dài thân: 38-47cm; khối lượng: 6-10 kg (Nguyễn Xuân Đặng và Lê Xuân Cảnh, 2009)[7] Vượn đực có mình đen, ở

má có đám lông vàng nhạt hoặc nâu lớn, tỏa ra ngoài như quạt nan Đám lông vàng này có đỉnh tròn và chỉ đặt đến gần ngang ½ vành tai Lông vùng bụng màu nâu nhạt Vượn cái có lưng và tay màu sẫm hoặc vàng cam, đỉnh đầu có đám lông màu đen hình tam giác, mặt vàng nhạt ít khi có vòng trắng, bụng không có đám đen; lông

ở má chĩa ra 2 bên như quạt nan xòe VMVPN sống ở các khu rừng kín thường xanh và bán thường xanh nguyên sinh hoặc thứ sinh, nhiều cây cao; thức ăn gồm quả, chồi lá cây, côn trùng…Phân bố ở Campuchia, Việt Nam (Nadler &Brockman, 2014)[41]

1.2 Nghiên cứu ảnh hư

hoang dã và với các loài

phân bố tự nhiên của các lo

(chủ yếu là ở Việt Nam, L

này, các tác giả đã sử dụng mô h

khí hậu và dữ liệu về sự có mặt của các đối t

đổi vùng phân bố dưới tác động của

của mô hình đã chỉ ra sự thay đổ

diện tích thích hợp của các

Nghiên cứu về vùng phân b

loài động vật cũng đã đư

nghiên cứu vùng phân bố hiện tại v

unicolor) dựa trên các d

Victoria của Australia Các tác giả cũng đ

t Nam (2007): Nguy cấp (EN)

IUCN (2015): Nguy cấp (EN)

Hình 1.3: Vượnmá vàng phía nam

ưởng của BĐKH tới vùng phân bố của các lo

ài Vượn

ần mềm MaxEnt là mô hình rất phổ biến trong xây dựng mô h

ố) của các loài, đã được hàng nghìn đề tài ứng dụng (Warrenvà Seifert

ện nay, trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu sử dụng mô h

ứu về vùng phân bố tiềm năng của các loài trong đó có c

ực vật.Dưới đây là một số nghiên cứu về mô hình ững nét tương đồng với nghiên cứu này

ộng sự đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của

ủa các loài Thông nhựa và Thông ba lá ở khu vực Đông Nam Á

ở Việt Nam, Lào, Thái Lan, Campuchia và Mianma) Trong nghiên c

ử dụng mô hình MaxEnt cùng với các dữ liệu gồm

ữ liệu về sự có mặt của các đối tượng nghiên cứu để đánh giá sự thay

ới tác động của BĐKH (Zonneveld và cs, 2009

ỉ ra sự thay đổi về vị trí vùng phân bố thích hợp vcác đối tượng nghiên cứu

ùng phân bố tiềm năng dựa trên mô hình ổ sinh thái của các được tiến hành.Gormley và cộng sự (2011)[28

ố hiện tại và vùng phân bố tiềm năng của lo

ên các dữ liệu về sự có mặt và dữ liệu về sự vắng mặt tại bang

ủa Australia Các tác giả cũng đã sử dụng phần mềm MaxEnt để mô h

má vàng phía nam (Nguồn: arkive.org)

ởng của BĐKH đến

ở khu vực Đông Nam Á

ào, Thái Lan, Campuchia và Mianma) Trong nghiên cứu

ới các dữ liệu gồm 19 biến sinh

ứu để đánh giá sự thay (Zonneveld và cs, 2009)[58] Kết quả

ố thích hợp và sự thu hẹp lại

ổ sinh thái của các ộng sự (2011)[28], đã tiến hành

ố tiềm năng của loài Nai (Cervus

ữ liệu về sự vắng mặt tại bang

ử dụng phần mềm MaxEnt để mô hình

hóa vùng phân bố của đối tượng nghiên cứu Ngoài các biến về khí hậu, các tác giả

đã sử dụng các biến liên quan đến ổ sinh thái của loài như lớp phủ thảm thực vật, độ dốc, khoảng cách đến đường giao thông…điều này sẽ giúp cho tăng độ chính xác của mô hình hơn

Tại Việt Nam, các nghiên cứu về vùng phân bố của các loài chưa nhiều.Hiện nay, Việt Nam chưa có nghiên cứu về sự ảnh hưởng của BĐKH đến vùng phân bố của các loài Vượn Về các loài linh trưởng khác, Vũ Văn Mạnh và cộng sự (2010)[55] 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 tượng 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 hướng thu hẹp lại

và dịch chuyển về phía Bắc Vùng phân bố này cần phải được 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 lượng mẫu lớn

1.3 Mô hình ổ sinh thái

Mô hình ổ sinh thái (ENMs) là phương 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 trường, từ đó tạo

ra các mô hình tương ứng với các điều kiện môi trường đáp ứng được yêu cầu sinh thái của loài và dự đoán khu vực thích hợp với loài ENMs thường được sử dụng bởi cácmục đích sau: (1) đánh giá/ước 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 trường; (3) đánh giá các ổ sinh thái hay các yêu cầu sinh thái của các loài (Warren và Seifert, 2011)[22] ENMs có thể sử dụng nhiều biến khí hậu khác nhau.Các dữ liệu thường được sử dụng trong

mô hình sinh thái đó là các chỉ số môi trường (ví dụ như nhiệt độ, lượng mưa, độ cao ) và cácdữ liệu về vị trí phân bố của loài Mức độ chính xác của kết quả mô phỏng phụ thuộc vào một số yếu tố, như độ phức tạp và sự chính xác của các mô hình, các lớp dữ liệu môi trường, các dữ liệu phân bố của loài và ảnh hưởng của các

yếu tố khác như rào cản cho quá trình di chuyển, lịch sử địa chất (Christopher và cs, 2007)[20] Vùng nghiên cứu được chia thành nhiều ô lưới (hoặc pixel).ENMs sử dụng các biến là dữ liệu về phân bố loài hiện tại, các giá trị của biến môi trường tạitừng ô lưới và thuật toán xử lý để xác định các ô lưới phù hợp hay không phù hợp với loài (Christopher và cs, 2007; Hirzel và cs., 2002)[20][30]

Hình 1.4:Ví dụ về mô hình phân bố tiềm năng của loài dựa trên các điều kiện

về khí hậu và dữ liệu phân bố thực tế của loài

(Vũ Văn Mạnh và cs, 2010)

Các mô hình ENMs khác nhau sẽ sử dụng các thuật toán khác nhau xác định vùng phân bố của loài.Số liệu về phân bố của loài có thể là số liệu về sự có mặt hoặc sự vắng mặt của các loài ở các khu vực nhất định.Hiện nay có nhiều phần mềm/mô hình với các thuật toán khác nhau được sử dụng

Bảng 1.1: Một số mô hình ổ sinh thái phổ biến và loại dữ liệu sử dụng

Phương pháp

Mô hình/Phần mềm

Gower Metric DOMAIN Dữ liệu về sự có

mặt

Carpenter et al 1993 http://www.cifor.cgiar.org/docs/_re f/research_tools/domain/

Hirzel et al 2002 http://www2.unil.ch/biomapper/

Maximum Entropy MAXENT Dữ liệu về sự có

mặt và dữ liệu nền

Phillips et al 2006 http://www.cs.princeton.edu/~scha pire/maxent/

Genetic algorithm (GA) GARP3 Dữ liệu có mặt

và vắng mặt

Stockwell and Peters 1999 http://www.lifemapper.org/desktop garp/

Artificial Neural Network (ANN) SPECIES Dữ liệu có mặt

và vắng mặt

Pearson et al 2002

Regression:

generalized linear model (GLM),

generalized additive model

(GAM), boosted regression trees

(BRT), multivariate adaptive

regression splines (MARS)

Viết chương trình trong R

Dữ liệu có mặt

và vắng mặt

Lehman et al 2002 Elith et al 2006 Leathwick et al 2006 Elith et al 2007

không được phát hiện mặc dù môi trường sống ở đó vẫn thích hợp cho sự phân bố của chúng Lý do các loài không được phát hiện có thể do quá trình điều tra, do hạn chế về thời gian, nhân lực hoặc do một yếu tố khách quan nên người điều tra không thể ghi nhận được loài đó Ngoài ra, sai sót về dữ liệu vắng mặt có thể xảy ra khi môi trường thực tế ở khu vực đó phù hợp với loài nhưng loài đó không phân bố thực tế ở đó, vì do khả năng phát tán, do động thái của quần thể hoặc do bị ngăn cách bởi các rào cản địa lý như sông, hồ Với các loài có khả năng di chuyển nhanh

và xa thì dữ liệu vắng mặt không chính xác (ví dụ như một số loài chim) Đặc biệt,

sự vắng mặt của một loài nào đó, có thể bị ảnh hưởng do các yếu tố của con người như săn bắn, khai thác trái phép, phá vỡ sinh cảnh sống của chúng Hơn nữa, ở Việt Nam, dữ liệu về sự vắng mặt rất ít, hoặc có thể không có Việc sử dụng dữ liệu không đúng về sự vắng mặt có thể ảnh hưởng nghiêm trọng tới kết quả phân tích,

do vậy loại dữ liệu này chỉ nên được sử dụng khi chúng được thu thập một cách chính xác (Hirzel và cs., 2002)[30] Ngoài ra, phần mềm dùng để phân tích các mô hình này khá phức tạp và không miễn phí Do vậy, đề tài cho rằng trong điều kiện

dữ liệu hiện có ở Việt Nam, chỉ nên sử dụng các mô hình được xây dựng với dữ liệu

"có mặt" Các mô hình sử dụng kiểu dữ liệu "có mặt" có độ chính xác khá tương đồng nhau, tuy nhiên mô hình Maximum Entropy có mức độ nhạy cảm với dung lượng mẫu thấp nhất.Dữ liệu về các địa điểm có ghi nhận các loài sinh vật ở nước ta khá hiếm, do vậy mô hình Maximum Entropy là mô hình phù hợp nhất Mô hình này có thể cung cấp kết quả khá chính xác với dung lượng mẫu lớn hơn 30 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới phân bố của các loài sinh vật quan trọng theo mô hình Maximum Entropy có thể được phân tích bằng phần mềm MaxEnt (Pearson, 2008)[45].MaxEnt là phần mềm sử dụng phương pháp dự đoán và mô phỏng vùng phân bố tiềm năng của các loài từ các thông tin hiện có (Phillips và cs, 2006)[48] MaxEnt sử dụng vị trí xuất hiện của các loài làm dữ liệu đầu vào (gọi là dữ liệu có mặt), cùng với đó là sử dụng các biến số về điều kiện khí hậu (ví dụ như nhiệt độ, lượng mưa…) được nội suy cho từng ô lưới.Hiện nay, MaxEnt là mô hình rất phổ biến trong xây dựng mô hình ổ sinh thái (phân bố) của các loài với hơn 1000 các đề tài đã ứng dụng.Theo Cory Merow và cs (2013) [21] mô hình này được sử dụng

rộng rãi bởi hai lý do: 1) MaxEnt vượt trội hơn các phương pháp khác dựa trên dự đoán chính xác hơn; 2) Phần mềm dễ dàng sử dụng và phù hợp với dung lượng mẫu nhỏ Bên cạnh đó, MaxEnt là phần mềm miễn phí và có thể được tải từ trang web: http://www.cs.princeton.edu/~schapire/maxent/.

1.5 Dữ liệu về khí hậu và các kịch bản biến đổi khí hậu

Có nhiều dạng biến về điều kiện môi trường có thể được sử dụng làm dữ liệu đầu vào trong mô hình phân bố Các biến thường xuyên được sử dụng nhiều như:nhiệt độ, lượng mưa(các biến khí hậu), độ cao, độ dốc(biến địa hình), loại đất

và lớp phủ bề mặt Các biến được sử dụng thường là các biếnliên quan đến các nhân

tố vô sinh của môi trường, mặc dù vùng phân bố của một loài còn bị ảnh hưởng bởi các nhân tố hữu sinh, tương tác giữa sinh vật và sinh vật (Pearson, 2008)[45] Ví dụ, Heikkinen và cộng sự đã sử dụng bản đồ phân bố của các loài chim gõ kiến để dự đoán phân bố của các loài chim cú ở Phần Lan vì các loài chim gõ kiến mổ vào thân cây và chúng tạo ra các hốc cho các loài chim cú làm tổ (Heikkinen và cs, 2007)[29]

Các biến về môi trường có thể cả các dữ liệu dạng liên tục (dạng dữ liệu có thể lấy một giá trị bất kỳ trong một khoảng nào đó, ví dụ lượng mưa, nhiệt độ…) Một dạng dữ liệu khác đó là dữ liệu không liên tục (ví dụ: loại đất, hoặc thảm thực vật…)

Dữ liệu được sử dụng trong đề tài này là các dữ liệu về khí hậu dạng liên tục.Dữ liệu khí hậu hiện tại (được tổng hợp từ những năm 1950-2000), năm 2050 (giai đoạn 2041-2060), và năm 2070 (giai đoạn 2061-2080) sẽ được tải từ trang web của Worldclim – Global climate data (http://www.worldclim.org/bioclim).Trong đó các biến sinh - khí hậu (bioclimatic) được tổng hợp từ các nhân tố của khí hậu gồm nhiệt độ, lượng mưa hàng tháng để tạo ra các biến sinh học có ý nghĩa.Các biến này thường được sử dụng trong việc xác định mô hình sinh thái thích hợp cho các loài Các biến khí hậu thường đại diện cho xu hướng hàng năm (ví dụ, nhiệt độ trung bình hàng năm, lượng mưa hàng năm), thời vụ (nhiệt độ, lượng mưa của nhiều năm…),các giới hạn của môi trường (nhiệt độ tháng lạnh nhất, nóng nhất, lượng mưa của mùa mưa và mùa khô…)

Dữ liệu khí hậu hiện tại được nội suy từ các dữ liệu thu thập, quan sát được trong khoảng những năm 1950 đến năm 2000 (WorldClimate)

Các kịch bản cho biến đổi khí hậu cho tương lai được lấy theo báo cáo đánh giá lần thứ 5 (AR5-WG1) của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), do nhóm công tác số 1, thuộc IPCC soạn thảo Báo cáo AR5-WG1được thực hiện dựa trên nhiều dữ liệu độc lập, từ những số liệu quan trắc hiện tại,dữ liệu lưu trữ, các dữ liệu dự báo (IPCC, 2013) [34].Trong báo cáo này, thuật ngữ RCPs (Representative Concentration Pathways) thể hiện các kịch bản phát triển kinh tế xã hội toàn cầu

Cụ thể hơn, các RCPs sẽ thể hiện các con đường phát triển kinh tế xã hội đưa đến việc trái đất tích tụ các nồng độ của khí nhà kính khác nhau và nhận được lượng bức

xạ nhiệt tương ứng (IPCC, 2013)[34]

Có bốn RCPs được mô tả để dự đoán khí hậu trái đất trong tương lai đến năm 2100: RCP2.6 là nhóm kịch bản phát triển thuộc loại thấp, nhiệt lượng bức xạ mặt đất nhận ít hơn 3 watt cho một 1m2 (3W/m2); RCP8.5 nhóm kịch bản thuộc loại cao mà bức xạ mặt đất nhận được sẽ lớn hơn 8,5 W/m2 và tiếp tục tăng sau kỳ dư đoán; RCP6.0 và RCP4.5, hai nhóm kịch bản ổn định trung gian trong đó lượng bức

xạ được ổn định ở mức khoảng 6 W/m2 và 4,5 W/m2 Nồng độ khí nhà kính quy đổi thành khí CO cho từng RCP là: 475 ppm cho RCP2.6; 630 ppm/RCP4.5; 800 ppm/RCP6.0; và 1313 ppm/RCP8.5 (IPCC, 2013) )[34]

Bảng 1.2: Sự thay đổi của nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất và mực nước

biển theo các RCPs Kịch

(Nguồn: IPCC, 2013)

Bảng 1.3: Lượng khí CO2 tích lũy từ năm 2012-2100 của các RCPs

Kịch bản Lượng khí CO2 tích lũy trong năm 2012-2100

Chương 2 MỤC TIÊU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Đánh giá được ảnh hưởng tiềm tàng của BĐKH đến vùng phân bố củamột

số loài Vượn mào thuộc giống Nomasus

- Xác định được các khu vực phân bố thích hợp trong tương lai của một số loài Vượn

- Xác định được các khu vực ưu tiên bảo tồn cho nhóm loài Vượn dưới ảnh hưởng của BĐKH

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

2.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Loài Vượn đen má trắng (Nomascus leucogenys) và loài Vượn má vàng phía nam (Nomascus gabriellae)

2.2.2 Phạm vi nghiên cứu

Việt Nam, Lào, Campuchia Tuy nhiên, luận văn chủ yếu tập trung đánh giá

sự thay đổi vùng phân bố của các loài ở các vùng Tây Bắc, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ của Việt Nam

Thời gian nghiên cứu: Tháng 9 năm 2015 đến tháng 4 năm 2016

2.3 Nội dung nghiên cứu

Luận văn tập trung vào các nội dung nghiên cứu chính sau:

- Thu thập dữ liệu về sự có mặt của một số loài Vượn

- Mô phỏng sự thay đổi vùng phân bố của một số loài Vượntheocácbiến khí hậu + Mô phỏng vùng phân bố thích hợp của một số loài Vượntheo các biến khí hậu tại thời điểm hiện tại

+ Mô phỏng vùng phân bố thích hợp của một số loài Vượn tại thời điểm tương lai (năm 2050 và năm 2070)

- Đánh giá sự thay đổi vùng phân bố thích hợp của một số loàiVượn dưới ảnh hưởng của BĐKH

- Đánh giá mức độ ưu tiên bảo tồn cho các khu rừng đặc dụng ở Việt Nam có loài VĐMT và VMVPN cư trú

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Cách tiếp cận

Trên cơ sở lý luận: Dưới ảnh hưởng của BĐKH, trong tương lai các loài sinh vật sẽ lựa chọn các khu vực vùng phân bố có các điều kiện môi trường tương đồng với các điều kiện môi trường ở vùng phân bố hiện nay Dựa trên các điểm ghi nhận được thực tế vùng phân bố thích hợp của các loài có thể được dự đoán thông qua các điều kiện về sinh - khí hậu

Mô hình ổ sinh thái (ENMs) là công cụ rất hiệu quả cho mô phỏng vùng phân bố của các loài với dữ liệu đầu vào là các dữ liệu về sự có mặt hoặc vắng mặt

từ thực tế và các dữ liệu về môi trường.Đây là một công cụ thường xuyên được dùng để đánh giá vùng phân bố tiềm tàng của các loài.Từ đó, chúng ta có thể sử dụng phục vụ cho công tác quản lý, bảo tồn hoặc tiến hành điều tra thực địa.Trong

đề tài này, tác giả đã sử dụng ENMs để mô phỏng vùng phân bố một số loài Vượn tại Việt Nam.Đề tài sử dụng mô hình MaxEnt – một loại mô hình ENMs sử dụng dữ liệu về sự có mặt để mô phỏng vùng phân bố của chúng Dữ liệu về vị trí xuất hiện của một số loài sẽ được thu thập từ các cuộc điều tra trước đây của chúng tôi và từ các cuộc điều tra của chuyên gia khác từ trước trở lại đây Dữ liệu môi trường sẽ

được sử dụng tại thời điểm hiện tại và hai thời điểm tương lai là năm 2050 và 2070

2.4.2 Thu thập, kế thừa tài liệu

- Đối tượng nghiên cứu chủ yếu của đề tài chủ yếu là vùng phân bố của một

số loài Vượn Đồng thời, phạm vi thời gian nghiên cứu rất dài Chính vì vậy, tư liệu nghiên cứu chủ yếu được tổng hợp, thu thập thông qua việc kế thừa tài liệu Các tài liệu cần thu thập chính là:

+ Các nghiên cứu trước đây về các đối tượng nghiên cứu như các báo cáo khoa học, báo cáo tổng kết đề tài, bài báo khoa học, đặc biệt đề tài tập trung thu thập các tài liệu là các báo cáo điều tra đa dạng sinh học, điều tra quần thể các loài Vượn…

+ Các dữ liệu bản đồ của khu vực nghiên cứu như ranh giới quốc gia, ranh giới tỉnh, ranh giới huyện, ranh giới các khu rừng đặc dụng…

2.4.3 Thu thập dữ liệu phân bố

Các thông tin về địa điểm ghi nhận được sự có mặt của một số loài Vượn sẽ được tổng hợp thông qua các cuộc điều tra thực địa và phỏng vấn của chính tác giả

đề tài Một số khu vực có sự phân bố của các loài Vượn đã được tiến hành thu thập điều tra và phỏng vấn như VQG Chư Yang Sin, VQG Vũ Quang, Khu BTTN Sốp Cộp, khu vực xã Quảng Trực (Đắk Nông)… Phương pháp điều tra qua tiếng hót tại các điểm nghe được áp dụng trong các cuộc điều tra thực địa.Các điểm nghe được

bố trí trên các đỉnh hoặc dông núi để có thể nghe được một diện tích rộng.Mỗi khu vực sẽ có nhiều điểm nghe khác nhau Tại các điểm nghe, các thông tin liên quan đến tiếng hót của loài Vượn như khoảng cách, góc phương vị, và một số thông tin khác sẽ được thống kê Vị trí của các đàn Vượn sẽ được xác định theo đường giao hội giữa các điểm nghe (hình 2.1) Thông tin liên quan đến vị trí ghi nhận được sự

có mặt của loài Vượn sẽ được thể hiện và lấy tọa độ dựa trên các phần mềm bản đồ

Hình 2.1: Ví dụ minh họa xác định vị trí của các đàn Vượn thông qua các điểm

nghe Phương pháp phỏng vấn được thực hiện nhằm xác định được các khu vực có Vượn sinh sống dựa trên thông tin của các cán bộ quản lý, cán bộ bảo tồn, cán bộ tuần rừng và người dân địa phương Các dụng cụ như bản đồ khu vực (bao gồm cả bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng rừng), la bàn, thước kẻ sẽ được chuẩn bị sẵn.Những người

được phỏng vấn sẽ được xác định khu vực đã từng ghi nhận được loài Vượn cư trú trên bản đồ (hình 2.2) Thông tin phỏng vấn cần được xác nhận bởi nhiều người để tăng mức độ tin cậy.Các thông tin về tọa độ sẽ được điền vào bảng 2.1

Hình 2.2: Xác định vị trí đàn Vượn theo phương pháp phỏng vấn

Đối với các tài liệu tham khảo của các tác giả khác, tọa độ các vị trí ghi nhận được các đàn Vượn được tập hợp theo bảng 2.1:

Bảng 2.1: Bảng thu thập dữ liệu tọa độ các điểm ghi nhận sự xuất hiện các loài Stt Loài Tọa độ

(X/Y)

Hệ tọa

độ

Nguồn tài liệu

Các điểm ghi nhận được sự có mặt của đối tượng nghiên cứu, sẽ được chuyển sang hệ tọa độ địa lý (lat/long) để thích hợp với định dạng dữ liệu của phần mềm MaxEnt

2.4.4 Dữ liệu về môi trường(biến khí hậu)

Các dữ liệu về điều kiện khí hậu tại thời điểm hiện tại và trong tương lai (các năm 2050 và 2070) sẽ được thu thập Các biến khí hậu đại diện cho tương lai của hai kịch bản: kịch bản phát triển ở mức độ trung bình (RCP4.5) và kịch bản phát

triển ở mức độ cao (RCP8.5) sẽ được sử dụng Mỗi kịch bản khí hậu sẽ gồm có 19 biến khác nhau (bảng 1.4) Các dữ liệu này sẽ được tải từ trang web Worldclim – Global climate data (http://www.worldclim.org/bioclim)

Bảng 2.2: Các biến khí hậu được sử dụng BIO1 = Annual Mean Temperature Nhiệt độ trung bình hàng năm

BIO2 = Mean Diurnal Range (Mean of monthly

=max temp - min temp)

Biên độ nhiệt trung bình (Trung bình của tháng =nhiệt độ cao nhất- nhiệt độ thấp nhất)

BIO3 = Isothermality (BIO2/BIO7) (* 100) Sự đẳng nhiệt (mức độ ổn định của

nhiệt độ) (BIO2/BIO7) (* 100) BIO4 = Temperature Seasonality (standard

BIO13 = Precipitation of Wettest Month Lượng mưa của tháng ẩm ướt nhất BIO14 = Precipitation of Driest Month Lượng mưa tháng khô nhất

BIO15 = Precipitation Seasonality (Coefficient

ofVariation)

Biến động về lượng mưa theo mùa (hệ

số biến động) BIO16 = Precipitation of Wettest Quarter Lượng mưa quý ẩm ướt nhất

BIO17 = Precipitation of Driest Quarter Lượng mưa quý khô hạn nhất

BIO18 = Precipitation of Warmest Quarter Lượng mưa quý nóng nhất

BIO19 = Precipitation of Coldest Quarter Lượng mưa quý lạnh nhất

(Nguồn: worldclim.org)

Dữ liệu của các biến khí hậu được tải từ Worldclimate có định dạng là dạng Raster (*.tif).Chương trình MaxEnt chỉ nhận các dữ liệu biến dưới dạng ASCII nên

ta cần phải chuyển đổi định dạng các dữ liệu biến khí hậu

Sử dụng công cụ Raster to ASCII trong hộp toolbox của Arcgis để chuyển đổi định dạng cho biến khí hậu theo đường dẫn sau: toolboxes\system toolboxes\conversion tools.tbx\from raster\raster to ascii

2.4.5 Xử lý số liệu

Phần mềm MaxEnt (Phillip và cs, 2006)[48] sẽ được sử dụng để mô hình hóa vùng phân bố địa lý cho các loài Vượn được nghiên cứu trong điều kiện các biến khí hậu của hiện tại và tương lai (2050 và 2070)

Các bước xử lý số liệu bằngphần mềm MaxEnt

Bước 1: Tạo file csv chứa tọa độ các điểm ghi nhận được sự xuất hiện của các đàn Vượnbằng Excel Trong bảng này chứa các thông tin về loài, kinh độ, vĩ độ (tọa độ được sử dụng là hệ tọa độ địa lý )

Hình 2.3:Tọa độ các điểm có mặt của loài chuẩn bị cho phần mềm MaxEnt Bước 2: Chạy chương trình MaxEnt

Nhập các dữ liệu mẫu và các biến vào trong phần mềm để tiến hành chạy Nhập file csv chứa tọa độ điểm vào mục Sample Nhập các biến khí hậu vào mục Environmental layers Sau đó chọn file đầu cho cho mục Output Sau đó ấn Run

Hình 2.4: Giao diện phần mềm MaxEnt Bước 3: Sau khi chạy xong chương trình MaxEnt thì sản phẩm sẽ được tạo ra trong thư mục Output Trong đó sẽ có file ASCII chứa thông tin về vùng phân bố có

mô phỏng của loài Ta cần chuyển từ file ASCII sang dạng Raster để tính toán và xử

lý trên Arcgis bằng công cụ toolboxes\system toolboxes\conversion tools.tbx\to

nghiên cứu Sử dụng lệnh Reclassify trong Arcgis theo đường dẫn toolboxes\system

toolboxes\spatialanalyst tools.tbx\reclass\reclassify để thực hiện việc phân chia

mức độ thích hợp của khu vực Kích thước của các pixel được xử lý là 0,83x0,83km Số lượng các pixel được tạo ra của các mức độ thích hợp các nhau sẽ được tính toán ra diện tích

Thang phân chia mức độ thích hợp của các khu vực sẽ được phân chia thành 5cấp độ khác nhautrong bảng 2.1

Bảng 2.3: Các thang phân chia mức độ thích hợp của vùng phân bố Thang phân chia Hệ số đánh giá MaxEnt (Ma)

- Đánh giá sự thay đổi diện tích khu vực phân bố của loài thời điểm hiện tại

so với thời điểm 2050

∆S=Stl-Sht

Trong đó: ∆S: là sự chênh lệch diện tích

Stl: diện tích vùng phân bố tại thời điểm tương lai (2050hoặc 2070)

Sht: diện tích vùng phân bố tại thời điểm hiện tại

 Tính toán sự thay độ cao của vùng thích hợp

Để tính toán được sự thay đổi độ cao của các vùng thích hợp qua các giai đoạn khác nhau, đề tài đã sử dụng mô hình số độ cao (DEM) có độ phân giải là 30x30 mét để xác định Địa hình khu vực phân bố được cắt ra từ DEM dựa trên công cụ Clip Raster trong Arcgis Độ cao trung bình khu vực phân bố được tính trung bình cho cả vùng thích hợp

 Đánh giá mức độ ưu tiên trong bảo tồn Vượn của các khu rừng đặc dụngở Việt

Nam

Trong khuôn khổ của đề tài này, tác giả sử dụng 4 tiêu chí để xác định mức

độ ưu tiên bảo tồn của các khu rừng đặc dụng có Vượn sinh sống.Các tiêu chí này gắn liền trực tiếp đến quần thể loài Vượn ở các khu rừng đặc dụng Bên cạnh đó, các tiêu chí này thể hiện mức độ ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của BĐKH đến

vùng phân bố của loài Vượn Sự biến động diện tích các khu vực cư trú thích hợp của loài Vượn nằm trong các khu rừng đặc dụng sẽ được tính cho mức độ ưu tiên các khu rừng đặc dụng Ảnh hưởng của BĐKH mang tính chất lâu dài, nên đề tài đã

sử dụng mốc thời gian lâu hơn là năm 2070.Kịch bản BĐKH được sử dụng là 2 kịch bản RCP4.5 và RCP8.5.Ngoài ra, các tiêu chí này còn thể hiện tính chất cần ưu tiên bảo tồn của các khu rừng đặc dụng có nhiều loài đặc hữu, quý hiếm

- Tiêu chí 1 Số lượng đàn Vượn được ghi nhận tại thời điểm hiện tại: Những

khu vực có số lượng đàn (cá thể) Vượn nhiều hơn sẽ được ưu tiên bảo tồn hơn Các khu vực có từ10 đàn trở lên sẽ nhận được 3 điểm, nhỏ hơn 10 đàn Vượn sẽ nhận được 2 điểm Các khu vực trước đây đã từng ghi nhận được loài Vượn xuất hiện, nhưng hiện tại được xác định là không còn sẽ nhận được 1 điểm Đây là tiêu chí quan trọng, liên quan trực tiếp đến mục tiêu bảo tồn các quần thể Vượn ở Việt Nam, nên tiêu chí này điểm hệ số 2

- Tiêu chí 2 Mức độ giảm diện tích phân bố thích hợp của loài Vượntheo

kịch bản RCP4.5: Các khu vực bị tác động ít hơn bởi BĐKH sẽ được ưu tiên bảo

tồn hơn so với các khu vực bị tác động mạnh hơn Từ đó, chúng ta có thể tập trung nguồn lực về cả tài chính và kỹ thuật vào các khu vực này Mức độ giảm diện tích khu vực phân bố thích hợp được chia làm 3 cấp Những khu vực có diện tích thích hợp giảm đi nhiều hơn 60 % tổng diện tích thích hợp sẽ nhận được 1 điểm, mức độ giảm từ 30-60% nhận được 2 điểm và mức độ giảm ít hơn 30% sẽ nhận được 3 điểm

- Tiêu chí 3.Mức độ giảm diện tích phân bố thích hợp loài Vượntheo kịch bản

RCP8.5: Mức độ giảm diện tích khu vực phân bố thích hợp được chia làm 3 cấp

Những khu vực có diện tích thích hợp giảm đi nhiều hơn 60% tổng diện tích thích hợp sẽ nhận được 1 điểm, mức độ giảm từ 30-60% nhận được 2 điểm và mức độ giảm ít hơn 30% sẽ nhận được 3 điểm

- Tiêu chí 4.Mức độ đa dạng sinh học: Các khu vực có tính đa dạng sinh học

cao thể hiện qua số lượng các loài sinh vật, các loài đặc hữu, quý hiếm Tính đa dạng sinh học thể hiện giá trị của rừng đặc dụng Ở tiêu chí này, các VQG sẽ nhận

được 3 điểm, các khu BTTN giàu tính đa dạng sinh học sẽ nhận được 2 điểm, các khu BTTN ít tính đa dạng sinh học hơn sẽ được 1 điểm Để xác định được tính đa dạng sinh học của các khu rừng đặc dụng, tác giả đề tài sử dụng ý kiến của các chuyên gia cho từng khu rừng đặc dụng

Tổng điểm của 4 tiêu chí trên sẽ được tính cho từng khu rừng đặc dụng được đánh giá.Tại Việt Nam, khu rừng đặc dụng có điểm thấp nhất là 6 điểm và cao nhất

là 15 điểm Dựa vào tổng điểm của các tiêu chí đánh giá, các khu rừng đặc dụng sẽ được phân ra thành 3 mức:

+ Mức độ ưu tiên bảo tồn thấp: Tổng điểm từ 6-9 điểm

+ Mức ưu tiên bảo tồn trung bình: Tổng điểm từ 10-12 điểm

+ Mức ưu tiên bảo tồn cao: Tổng điểm từ 13-15 điểm

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Đề tài thực hiện nghiên cứu trên khu vực khá rộng lớn, bao gồm Việt Nam, Lào, Campuchia và một phần nhỏ phía Nam của Trung Quốc.Điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng mạnh đến vùng phân bố của các loài.Đây là cơ sở để giải thích được các đặc điểm, quy luật phân bố tự nhiên của các loài

3.1 Điều kiện tự nhiên của Việt Nam

Vị trí địa lý: Việt Nam là một trong những quốc gia nằm ở phần Đông bán

đảo Đông Dương, thuộc trung tâm của khu vực Đông Nam Á với tổng diện tích phần đất liền là 330.541 km2

Phía Bắc giáp Trung Quốc

Phía Tây giáp Lào và Campuchia

Phía Đông và Đông Nam là biển Đông

Địa hình:Việt Nam có địa hình khá đa dạng, trong đó ¾ diện tích là đồi núi

và cao nguyên Khối núi cao nhất là dãy Hoàng Liên Sơn, phân chia Bắc bộ làm hai phần Tây Bắc và Đông Bắc có điều kiện sinh thái khác biệt nhau Khu vực miền Trung có dãy Trường Sơn kéo dài chạy đến Tây Nguyên Vùng Bắc Bộ có các dãy núi hình vòng cung chạy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, độ cao trung bình 1.000m Các khu vực đầu nguồn sông Lô, sông Chảy và sông Gâm có những đỉnh núi cao trên 2.000m Vùng núi Tây Bắc là khu vực có địa hình phức tạp nhất nước,

độ cao trung bình 2000m, cao nhất là đỉnh Phan Xi Păng cao 3.143m, thuộc dãy núi Hoàng Liên Sơn Hướng núi chủ yếu là Tây Bắc – Đông Nam, giống như mái nhà khổng lồ dốc xuống phía Đồng bằng sông Hồng Vùng núi Bắc bộ và Trung bộ có nhiều dãy núi đá vôi với nhiều hang động Dãy Trường Sơn kéo dài với các đỉnh núi

có độ cao từ 800 – 1.000m.Khu vực Tây Nguyên có nhiều cao nguyên đất đỏ bazan.Tiếp sau khu vực Tây Nguyên là vùng đồi đất xám Đông Nam Bộ Gờ núi phía đông của hệ cao nguyên rất phức tạp về địa hình và dốc đứng về phía biển.Một phần tư diện tích còn lại là đồng bằng với hai đồng bằng châu thổ rộng lớn là Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long, ở giữa là dải hẹp của các đồng bằng vùng Duyên hải miền Trung

Việt Nam nằm ở vị trí tiếp giáp giữa lục địa và đại dương, liền kề với vành đai sinh khoáng Thái Bình Dương và vành đai sinh khoáng Địa Trung Hải, trên đường di lưu và di cư của nhiều loài động, thực vật nên có tài nguyên khoáng sản và tài nguyên sinh vật vô cùng phong phú Vị trí địa lý và và đặc điểm địa hình của Việt Nam đã tạo nên sự phân hóa đa dạng của tự nhiên giữa miền Bắc với miền Nam, giữa miền núi với đồng bằng, ven biển, hải đảo, hình thành các vùng tự nhiên

khác nhau

Khí hậu: Việt Nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa Bên cạnh

đó, do ảnh hưởng của độ cao và địa hình nên khí hậu không đồng nhất trong cả nước Nhiệt độ trung bình hàng năm tăng dần từ Bắc xuống Nam và càng lên cao thì nhiệt độ càng giảm Đặc điểm nổi bật của khí hậu Việt Nam là nóng ẩm mưa nhiều theo mùa Vị trí địa lí, địa hình và chế độ gió mùa đã tạo nên cho thời tiết ở từng vùng rất khác nhau Miền Bắc có mùa hè nóng ẩm, lượng mưa lớn, mùa đông ít mưa và rất hanh do chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, mùa xuân có mưa phùn Miền Trung có mùa đông ngắn và ít lạnh hơn miền Bắc, mưa tập trung vào những tháng cuối năm, mùa hè chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam rất nóng và khô.Miền Nam nóng quanh năm, có hai mùa là mùa mưa và mùa khô rõ rệt

Lượng mưa trung bình 1.700 – 1.800 mm/năm Ở miền núi có nơi trên 3.000mm.Có vài nơi lượng mưa chỉ có 500mm Độ ẩm không khí tương đối lớn, khoảng 80%.Số ngày mưa nhiều, trung bình trên 100 ngày/năm, một vài nơi là 150 ngày/năm Do ảnh hưởng của chế độ gió mùa nên lượng mưa phân bố không đều, hình thành 2 mùa: mùa mưa và mùa khô Mùa mưa kéo dài 6-7 tháng/năm, lượng mưa mùa này chiếm 80-85% lượng mưa cả năm

Thủy văn: Hệ thống sông ngòi Việt nam dày đặc, chỉ tính những con sông

dài trên 10km đã có trên 2.500 con sông Trung bình cứ cách 20km lại có một con sông đổ nước ra biển Hai hệ thống sông lớn là sông Hồng và sông Cửu Long Hầu hết các con sông đổ ra biển, một vài con sông ở phía Bắc đổ về phía Trung Quốc (sông Kỳ Cùng ở Lạng Sơn) và một số sông ở cao nguyên miền Trung đổ ra phía Tây vào lưu vực sông Mê Công Phần lớn các con sông đều dốc mạnh, chảy xiết, nhiều ghềnh thác

Vị trí địa lí đã quy định đặc điểm cơ bản của thiên nhiên Việt Nam là mang tính chất nhiệt đới ẩm gió mùa, nằm hoàn toàn trong vùng nhiệt đới ở bán cầu Bắc nên có nền nhiệt độ cao, chan hòa ánh nắng Bên cạnh đó, Việt Nam lại nằm trong khu vực thường xuyên chịu ảnh hưởng của gió Mậu dịch (Tín phong) và gió mùa châu Á, là khu vực gió mùa điển hình nhất trên thế giới, nên khí hậu có hai mùa rõ rệt.Tác động của các khối khí di chuyển qua biển kết hợp với vai trò của Biển Đông

- nguồn dự trữ dồi dào về nhiệt và ẩm, đã làm cho thiên nhiên Việt Nam chịu ảnh hưởng sâu sắc của biển Vì thế, thảm thực vật bốn mùa xanh tốt, rất giàu sức sống, khác hẳn với thiên nhiên một số nước có cùng vĩ độ ở Tây Nam Á và Bắc Phi

Việt Nam có hơn 160 khu rừng đặc dụng bao phủ khắp cả nước.Tuy nhiên các khu rừng đặc dụng ở Việt Nam có diện tích khá nhỏ và riêng lẻ.Các khu rừng đặc dụng ở Việt Nam được thể hiện trong hình 3.1

Hình 3.1: Hệ thống các khu RĐD ở Việt Nam

Trong đề tài này, các vùng phân bố chính của đối tượng nghiên cứu chủ yếu tập trung ở các vùng Tây Bắc, Bắc Trung bộ, Tây Nguyên và Đông Nam bộ

3.1.1 Khu vực Tây Bắc

Vùng Tây Bắc gồm 4 tỉnh: Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình lấy ranh giới Tổng diện tích của vùng Tây Bắc là trên 3,7 triệu ha Khu vực Tây Bắc có địa hình phức tạp với vùng núi, cao nguyên hiểm trở có mức độ chia cắt mạnh nhất nước ta.Đó chính là hệ quả của quá trình phát triển địa chất kiến tạo Khối núi Hoàng Liên Sơn ở phía Đông; phía Tây và Tây Nam là Sông Mã nằm giữa 2 khối núi khổng lồ là 1 dải núi đá vôi chạy liên tục từ Phong Thổ đến Lạc Thủy (Hòa Bình)

Vùng Tây Bắc có khí hậu nhiệt đới chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa Do nằm sâu trong lục địa nên ảnh hưởng của mưa bão biển Đông trong mùa hè và của gió mùa Đông bắc trong mùa đông ít hơn các nơi khác thuộc Đông Bắc và Đồng bằng Bắc Bộ Chế độ gió mùa có sự tương phản rõ rệt Mùa hè với gió mùa Tây Nam, kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, thời tiết nóng ẩm, mưa nhiều Mùa đông với gió mùa Đông Bắc, kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, có thời tiết lạnh, khô

và ít mưa Các tháng 4 và tháng 10 là những tháng giao thời giữa 2 mùa

Tây Bắc có mạng lưới sông ngòi dày đặc nhưng không có nhiều sông lớn Nhìn chung hướng sông suối thường trùng với hướng kiến tạo còn các sông nhỏ thường thẳng góc với sông chính Đại bộ phận lòng sông cao hơn mặt biển 100 – 200m có nơi đến 500 – 600m.Vì vậy sông ngòi Tây Bắc hầu như không có bồi tụ, lòng suối đầy những tảng đá lớn, các suối đều ngắn và đều đổ thẳng xuống những con sông chính lắm thác nhiều ghềnh

Tây Bắc là khu vực với địa hình phức tạp, diện tích rừng tự nhiên còn hơn 1,5 triệu hecta (Cục kiểm lâm, 2014)[5] Các VQG và KBT chính ở khu vực Tây Bắc được thể hiện trong bảng 3.1