Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến một số hệ sinh thái ở công viên địa chất non nước cao bằng

Tổng quan tình hình nghiên cứu về đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái trên thế giới ...13 1.4.. Tổng quan tình hình nghiên cứu về đánh giá tác động của biến đổi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

NGÔ ĐỨC THUẬN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

NON NƯỚC CAO BẰNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI – 2020

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

NGÔ ĐỨC THUẬN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

NON NƯỚC CAO BẰNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Mã số: 8900201.01QTD

Người hướng dẫn khoa học: TS Ngô Xuân Nam

HÀ NỘI – 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS.Ngô Xuân Nam, không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác Số liệu và kết quả của luận văn chưa từng được công bố ở bất kì một công trình khoa học nào khác

Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng qui cách

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn

Tác giả

Ngô Đức Thuận

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS Ngô Xuân Nam, Phó Giám đốc Văn phòng SPS Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã nhiệt tình hướng dẫn, chỉnh sửa luận văn cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo, cán bộ công nhân viên trong Khoa Các Khoa học liên ngành, Đại học Quốc gia Hà Nội đã hết lòng giảng dạy, truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành chương trình đào tạo thạc sĩ chuyên ngành BĐKH tại Khoa

Tôi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm và tập thể cán bộ thực hiện đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp phát triển du lịch bền vững tỉnh Cao Bằng gắn với Công viên Địa chất Toàn cầu UNESCO Non nước Cao Bằng”, mã số ĐTĐL.CN-34/20 đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tham gia nghiên cứu và sử dụng số liệu để hoàn thành luận văn

Cuối cùng tôi xin cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình và bạn bè, đồng nghiệp trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 07 tháng 12 năm 2020

Học viên cao học

Ngô Đức Thuận

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH ix

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Hệ sinh thái và đa dạng hệ sinh thái 5

1.1.1 Hệ sinh thái 5

1.1.2 Đa dạng hệ sinh thái 6

1.2 Biến đổi khí hậu và tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái 8

1.2.1 Khái niệm 8

1.2.2 Biểu hiện của biến đổi khí hậu 9

1.2.3 Tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái 12

1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu về đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái trên thế giới 13

1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu về đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái tại Việt Nam 15

CHƯƠNG 2 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19 2.1 Cách tiếp cận 19

2.2.1 Tiếp cận dựa trên hệ sinh thái 19

2.1.2 Tiếp cận dựa vào cộng đồng 19

2.2 Phương pháp nghiên cứu 19

2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu 19

2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 20

2.2.3 Phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học 20 2.2.4 Phương pháp chuyên gia 21

2.3 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 21

2.3.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 21

2.3.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 28

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34

3.1 Hiện trạng đa dạng sinh học, một số hệ sinh thái ở Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 34

3.1.1 Đa dạng loài sinh vật 34

3.1.2 Đa dạng nguồn gen 36

3.1.3 Đa dạng các hệ sinh thái 38

3.2 Biểu hiện và xu hướng biến đổi khí hậu ở Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 47

3.2.1 Nhiệt độ trung bình 47

3.2.2 Lượng mưa trung bình 48

3.2.3 Các hiện tượng thời tiết cực đoan 50

3.3 Kịch bản biến đổi khí hậu ở Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 54

3.3.1 Nhiệt độ trung bình 54

3.3.2 Lượng mưa trung bình 59

3.4 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến một số hệ sinh thái tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 64

3.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến một số hệ sinh thái tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 66

3.4.2 Ảnh hưởng của lượng mưa đến một số hệ sinh thái tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 68

3.4.3 Ảnh hưởng của các hiện tượng thời tiết cực đoan đến một số hệ sinh thái tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 70

3.4.4 Nhận xét chung về mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến một số hệ sinh thái ở CVĐC Non Nước Cao Bằng 71

3.5 Đề xuất một số giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 73

3.5.1 Giải pháp về nâng cao nhận thức và tham gia của cộng đồng tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 73 3.5.2 Giải pháp về đào tạo công tác quản lý từ các cấp tại địa phương tại Công viên

Địa chất Non Nước Cao Bằng 73

3.5.3 Giải pháp về nông, lâm nghiệp tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 74

3.5.4 Giải pháp về cơ chế chính sách tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 74

3.5.5 Giải pháp về khoa học công nghệ tại Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng 74

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 75

1 Kết luận 75

2 Khuyến nghị 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BTTN Bảo tồn thiên nhiên

CVĐC Công viên Địa chất

CVĐCTC Công viên Địa chất Toàn cầu

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Tổng hợp về thành phần loài sinh vật tại CVĐC Non Nước Cao Bằng 34 Bảng 3.2 Thống kê diện tích một số HST tại khu vực CVĐC Non Nước Cao Bằng 38 Bảng 3.3 Lượng mưa trung bình tháng và trung bình năm (mm) tại 2 trạm Nguyên Bình

và Trùng Khánh thời kỳ 1961-2018 49 Bảng 3.4 Phần trăm lượng mưa (%) mùa mưa và mùa khô so với lượng mưa năm trong thời kỳ 1961-2018 50 Bảng 3.5 Số ngày rét đậm, rét hại (T2m ≤ 15oC) tháng và năm trung bình thời kỳ 1961-

2018 51 Bảng 3.6 Số ngày mưa ≥ 50 mm tháng và năm trung bình thời kỳ 1961 – 2018 51 Bảng 3.7 Số ngày nắng nóng gay gắt (Tx ≥ 37oC) tháng và năm trung bình thời kỳ 1961 – 2018 52 Bảng 3.8 Tần suất xuất hiện (%) hạn tháng và năm thời kỳ 1961 – 2018 52 Bảng 3.9 Tần suất XTNĐ (cơn) tháng và năm ảnh hưởng đến tỉnh Cao Bằng thời kỳ 1961-2018 53 Bảng 3.10 Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 56 Bảng 3.11 Biến đổi của nhiệt độ trung bình mùa đông (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 56 Bảng 3.12 Biến đổi của nhiệt độ trung bình mùa xuân (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 57 Bảng 3.13 Biến đổi của nhiệt độ trung bình mùa hè (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 57 Bảng 3.14 Biến đổi của nhiệt độ trung bình mùa thu (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 58 Bảng 3.15 Biến đổi của nhiệt độ tối cao trung bình năm (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 58 Bảng 3.16 Biến đổi của nhiệt độ tối thấp trung bình năm (oC) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 59 Bảng 3.17 Biến đổi của lượng mưa trung bình năm (%) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 59

Bảng 3.18 Biến đổi của lượng mưa mùa đông (%) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng

so với thời kỳ cơ sở 61 Bảng 3.19 Biến đổi của lượng mưa mùa xuân (%) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng

so với thời kỳ cơ sở 61 Bảng 3.20 Biến đổi của lượng mưa mùa hè (%) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 62 Bảng 3.21 Biến đổi của lượng mưa mùa thu (%) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng

so với thời kỳ cơ sở 62 Bảng 3.22 Biến đổi của lượng mưa 1 ngày lớn nhất năm (%) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 63 Bảng 3.23 Biến đổi của lượng mưa 5 ngày liên tiếp lớn nhất năm (%) tại các trạm khí tượng tỉnh Cao Bằng so với thời kỳ cơ sở 63 Bảng 3.24 Thống kê diện tích chịu ảnh hưởng của nhiệt độ đến các HST tại khu vực nghiên cứu 66 Bảng 3.25 Thống kê diện tích chịu ảnh hưởng của lượng mưa đến các HST tại khu vực nghiên cứu 68

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Sơ đồ vị trí, ranh giới CVĐC Non Nước Cao Bằng 4

Hình 3.1 Bản đồ phân bố các HST tại CVĐC Cao Bằng 39

Hình 3.2 Rừng tự nhiên tại xã Trường Hà, huyện Hà Quảng 40

Hình 3.3 Rừng nguyên sinh khu vực núi Phia Đén, huyện Nguyên Bình 42

Hình 3.4 Rừng trúc Phia Oắc, huyện Nguyên Bình 43

Hình 3.5 Rừng trồng tại xã Lê Trung, huyện Hòa An 45

Hình 3.6 Hồ Thang Hen, tỉnh Cao Bằng 45

Hình 3.7 HST nông nghiệp tại xã Quốc Toản, huyện Trà Lĩnh 46

Hình 3.8 Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm (o C) tại trạm Nguyên Bình giai đoạn 1961-2018 47

Hình 3.9 Xu thế biến đổi nhiệt độ trung bình năm (o C) tại trạm Trùng Khánh giai đoạn 1961-2018 48

Hình 3.10 Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình năm (%) tại trạm Nguyên Bình

giai đoạn 1961-2018 49

Hình 3.11.Xu thế biến đổi lượng mưa trung bình năm (%) tại trạm Trùng Khánh giai đoạn 1961-2018 49

Hình 3.12 Số cơn XTNĐ (Cơn) ảnh hưởng đến tỉnh Cao Bằng trong thời kỳ 1961-2018 54

Hình 3.13 Biến đổi của nhiệt độ trung bình năm (o C) tỉnh Cao Bằng theo kịch bản RCP4.5 55

Hình 3.14 Biến đổi của lượng mưa trung bình năm (%) tỉnh Cao Bằng theo kịch bản RCP4.5 60

Hình 3.15 Bản đồ đánh giá mức độ tổn thương do BĐKH đến các HST tại CVĐC 65

Hình 3.16 Bản đồ phân vùng chịu ảnh hưởng của nhiệt độ đến các HST tại CVĐC 67

Hình 3.17 Bản đồ phân vùng chịu ảnh hưởng của lượng mưa đến các HST tại CVĐC 69

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

CVĐC Non Nước Cao Bằng là CVĐC Quốc gia có diện tích hơn 326.000 ha

nằm tại vùng đất địa đầu của Việt Nam thuộc tỉnh Cao Bằng, bao gồm các huyện Trùng Khánh, huyện Hạ Lang, huyện Trà Lĩnh và một phần diện tích của huyện Hà Quảng, huyện Quảng Uyên, huyện Nguyên Bình, huyện Thạch An, huyện Hòa An

và huyện Phục Hòa CVĐC mang giá trị lịch sử 500 triệu năm của Trái Đất qua các dấu tích còn lại ở đây Các hóa thạch, trầm tích biển, đá núi lửa, khoáng sản, đặc biệt là các cảnh quan đá vôi, là những minh chứng cho sự tiến hóa và thay đổi của Trái Đất Ngày 12 tháng 4 năm 2018, công viên chính thức được UNESCO công nhận là CVĐC toàn cầu, trở thành công viên địa chất toàn cầu thứ hai tại Việt Nam sau CVĐC Cao nguyên đá Đồng Văn tại Hà Giang

CVĐC Non Nước Cao Bằng có nhiều di sản văn hóa vật thể và phi vật thể, đặc biệt là các di tích lịch sử cách mạng, trong đó có Di tích Quốc gia Đặc biệt Pác

Bó và Di tích Quốc gia Đặc biệt Rừng Trần Hưng Đạo Ngoài những giá trị khảo

cổ, văn hóa, lịch sử và địa chất nổi bật có giá trị tầm cỡ quốc tế, CVĐC Non Nước Cao Bằng còn chứa đựng những giá trị về ĐDSH quan trọng, với các HST, các loài sinh vật, nguồn gen phong phú và đặc hữu

Trong những thập kỷ gần đây, do hoạt động phát triển kinh tế xã hội với nhịp

độ ngày một cao trong nhiều lĩnh vực: năng lượng, công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông và sinh hoạt đã làm tăng nồng độ các loại khí gây hiệu ứng nhà kính, làm thay đổi khí hậu và ảnh hưởng tới môi trường toàn cầu Các nhà khoa học đã phân tích được tác động của BĐKH tới ĐDSH dựa trên các biểu hiện của BĐKH gây

ra, đã làm cho nhiều HST có tính đa dạng cao bị suy thoái trầm trọng hoặc hủy diệt, nhiều loài động, thực vật đã bị tuyệt chủng Hậu quả của việc suy thoái tài nguyên thiên nhiên và thất thoát HST là rất lớn, có thể làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới quá trình phát triển bền vững, nhất là trong bối cảnh BĐKH hiện nay

Ở Việt Nam, nhiều dấu hiệu đã cho thấy tác động của BĐKH đang ảnh hưởng ngày một sâu, rộng đến các HST Sự thay đổi vùng phân bố của các loài: nhiều loài cây, côn trùng, chim và cá đã chuyển dịch lên phía Bắc và lên các vùng cao hơn,

nhiều loài thực vật nở hoa sớm hơn, nhiều loài chim đã bắt đầu mùa di cư sớm hơn, nhiều loài động vật đã vào mùa sinh sản sớm hơn, nhiều loài côn trùng đã xuất hiện sớm hơn ở Bắc bán cầu và san hô bị chết trắng ngày càng nhiều [15]

Theo Kịch bản bản BĐKH cho Việt Nam vào cuối thế kỷ 21 nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 1,9÷2,4o

C ở phía Bắc và 1,7÷1,9oC ở phía Nam, lượng mưa tăng phổ biến từ 5 – 15% theo kịch bản RCP4.5 Nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 3,4÷4,0oC ở phía Bắc và 3,0÷3,5oC ở phía Nam, lượng mưa có thể tăng trên 20% theo kịch bản RCP8.5 ở Bắc Bộ, Trung Trung Bộ, một phần Nam Bộ và Tây Nguyên [1] Những thay đổi điều kiện khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa; các hiện tượng thời tiết cực đoan theo mùa như bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất,…điều này sẽ tác động trực tiếp đến ĐDSH và làm ảnh hưởng đến các HST

Là một quốc gia được ghi nhận có tính ĐDSH cao của thế giới, với nhiều kiểu HST, các loài sinh vật và nguồn gen phong phú và đặc hữu ĐDSH ở Việt Nam có ý nghĩa to lớn, các HST với nguồn tài nguyên sinh vật phong phú đã mang lại những lợi ích trực tiếp cho con người và đóng góp to lớn cho nền kinh tế, đặc biệt là trong sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản; là cơ sở đảm bảo an ninh lương thực quốc gia; duy trì nguồn gen tạo giống vật nuôi, cây trồng; cung cấp vật liệu cho xây dựng và các nguồn dược liệu, thực phẩm… Ngoài ra, các HST còn đóng vai trò quan trọng trong điều tiết khí hậu và bảo vệ môi trường [4] Tuy nhiên, trong điều kiện BĐKH như hiện nay thì các HST cũng sẽ bị ảnh hưởng với sự thay đổi này và có thể sẽ không tránh khỏi sự mất mát các loài sinh vật [11] BĐKH không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến kinh tế xã hội của Việt Nam mà còn tác động lên ĐDSH nói chung, các HST nói riêng trong đó có các HST ở CVĐC Non Nước Cao Bằng Trước những thực tế nêu trên, trong khuôn khổ của đề tài cấp nhà nước:

Nghiên cứu đề xuất giải pháp phát triển du lịch bền vững tỉnh Cao Bằng gắn với Công viên Địa chất Toàn cầu UNESCO Non Nước Cao Bằng (CVĐC) mà học viên

là thành viên tham gia, vì vậy đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến một số hệ sinh thái ở Công viên Địa chất Non Nước Cao Bằng” được học viên thực hiện làm luận văn tốt nghiệp là hết sức cần thiết, góp phần vào phát triển bền vững KTXH ở khu vực CVĐC Non Nước Cao Bằng và vùng phụ cận

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Phân tích được đặc điểm điều kiện tự nhiên, KT-XH và hiện trạng một số HST ở CVĐC Non Nước Cao Bằng;

- Đánh giá được ảnh hưởng của BĐKH đến một số HST ở CVĐC Non Nước Cao Bằng;

- Đề xuất được một số giải pháp thích ứng trong bối cảnh BĐKH

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm điều kiện tự nhiên, KT-XH ở CVĐC Non Nước Cao Bằng;

- Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng ĐDSH, một số HST ở CVĐC Non Nước Cao Bằng;

- Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến một số HST ở CVĐC Non Nước Cao Bằng;

- Nghiên cứu, đề xuất một số giải pháp thích ứng tại CVĐC Non Nước Cao Bằng trong bối cảnh BĐKH

4 Thời gian, đối tượng và địa điểm nghiên cứu

4.1 Thời gian nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 02 năm 2020 đến tháng 11 năm 2020

- Thời gian khảo sát thực địa được tiến hành trong 02 đợt:

+ Đợt 01 từ ngày 28 đến ngày 31 tháng 5/2020

+ Đợt 02 từ ngày 30 tháng 10 đến ngày 2 tháng 11/2020

4.2 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, các hiện tượng thời tiết cực đoan theo mùa như bão, lũ, lũ quét,…) và các HST

- Địa điểm nghiên cứu: CVĐC Non Nước Cao Bằng, tổng diện tích hơn326.000 ha (Hình 1.)

- Giới hạn nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến một

số HST ở CVĐC Non Nước Cao Bằng

Hình 1 Sơ đồ vị trí, ranh giới CVĐC Non Nước Cao Bằng

5 Những đóng góp của đề tài

- Về mặt khoa học: Cung cấp các dẫn liệu khoa học nhằm đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến một số HST ở CVĐC Non Nước Cao Bằng; cung cấp các dẫn liệu về đặc điểm điều kiện tự nhiên, KTXH, hiện trạng đa dạng các HST tại khu vực nghiên cứu;

- Về mặt xã hội: Nâng cao nhận thức của các bên liên quan về BĐKH; cung cấp hệ thống giải pháp nhằm thích ứng trong bối cảnh BĐKH

6 Cấu trúc luận văn

Luận văn ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung chính của luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Cách tiếp cận, phương pháp và khu vực nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Kết luận và khuyến nghị

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Hệ sinh thái và đa dạng hệ sinh thái

1.1.1 Hệ sinh thái

1.1.1.1 Khái niệm

HST là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần xã đó tồn tại, trong đó các sinh vật tương tác với nhau và với môi trường để tại nên chu trình vật chất và sự chuyển hóa của năng lượng HST lại trở lại thành một bộ phận cấu trúc của một HST duy nhất toàn cầu hay còn gọi là sinh quyển (biosphere) [20]

1.1.1.2 Cấu trúc và chức năng của HST

Mỗi HST gồm các thành phần cấu trúc là thành phần vô sinh và thành phần hữu sinh Thành phần vô sinh (sinh cảnh) bao gồm các yếu tố như ánh sáng, khí hậu, đất, nước… Thành phần hữu sinh là các quần xã sinh vật Thành phần cấu trúc của HST rất đa dạng, được tổ chức theo thứ bậc chặt chẽ, cùng với các mối quan hệ

và thông tin, trên cơ sở đó, hệ thực hiên chọn vẹn chu kỳ sinh học của mình Bởi vậy HST được xem là một đơn vị cấu trúc rất hoàn chỉnh của tự nhiên Không những thế HST còn có những thuộc tính rất cơ bản khác quyết định đến thành phần cấu trúc và hoạt động, chức năng của nó như không gian, thời gian và các mối quan

thành HST nhân tạo và HST tự nhiên với hệ thống hở 3 dòng vật chất (dòng vào, dòng ra và dòng nội lưu), năng lượng, thông tin HST cũng có khả năng tự điều chỉnh để duy trì trạng thái cân bằng, nếu một thành phần thay đổi thì các thành phần khác cũng thay đổi theo ở mức độ nào đó để duy trì cân bằng, nếu biển đổi quá nhiều thì sẽ bị phá vỡ cân bằng sinh thái [20]

1.1.2 Đa dạng hệ sinh thái

HST đất ngập nước nội địa

HST đất ngập nước nội địa rất đa dạng, bao gồm các thủy vực nước đứng như hồ tự nhiên, hồ chứa, ao, đầm, ruộng lúa nước, các thủy vực nước chảy như suối, sông, kênh rạch Trong đó, có một số kiểu có tính ĐDSH cao như suối vùng núi, đồi, đầm lầy than bùn với rất nhiều các loài động vật mới cho khoa học đã được phát hiện ở đây [2]

HST biển và ven bờ

Việt Nam có 20 kiểu HST biển điển hình thuộc 9 vùng phân bố tự nhiên với đặc trưng ĐDSH biển khác nhau Trong đó, ba vùng biển, bao gồm: Móng Cái-Đồ Sơn, Hải Vân-Đại Lãnh và Đại Lãnh-Vũng Tàu có tính ĐDSH cao hơn các vùng còn lại Các HST ven bờ như rừng ngập mặn, đầm phá, vụng biển, rạn

san hô, thảm cỏ biển và vùng biển quanh các đảo ven bờ, đảo xa bờ là những nơi

có tính ĐDSH cao đồng thời rất nhạy cảm với biến đổi môi trường Trong đó, rạn san hô và thảm cỏ biển được xem là các HST đặc trưng quan trọng nhất do chúng

có tính ĐDSH và có giá trị bảo tồn cao nhất Hai HST này có quan hệ mật thiết và tương hỗ lẫn nhau, tạo ra những chuỗi dinh dưỡng đan xen quan trọng ở vùng biển và ven bờ của Việt Nam Nếu HST này bị hủy hoại sẽ tác động tiêu cực đến các HST khác Nếu mất cả hai loại HST này, các vùng biển ven bờ của Việt Nam

có nguy cơ sẽ trở thành “thuỷ mạc” [2]

Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy Việt Nam có đa dạng HST cao với 7 vùng phân bố tự nhiên trên phần lục địa, 6 vùng đa dạng sinh học biển, 4 trung tâm ĐDSH Các HST trên cạn có 7 kiểu chính trong đó phong phú nhất là HST rừng chiếm khoảng

36 % diện tích đất tự nhiên và được chia thành 14 kiểu HST phụ (kiểu rừng) HST ĐNN có 39 kiểu gồm 30 kiểu ĐNN tự nhiên (trong đó có 11 kiểu ĐNN ven biển, 19 kiểu ĐNN nội địa) và 9 kiểu ĐNN nhân tạo Các HST biển và hải đảo, với bờ biển dài trên 3.300 km cùng vùng đặc quyền kinh tế rộng khoảng 1 triệu km2 và hơn 3.000 hòn đảo, HST biển rất đa dạng gồm hơn 20 kiểu [15]

Các HST trên cạn đã phát hiện được 15.986 loài thực vật với hơn 10% loài đặc hữu, 310 loài thú, 840 loài chim, 260 loài bò sát, 120 loài lưỡng cư và hàng ngàn loài động vật không xương sống Các HST đất ngập nước, đã được phát hiện 1.438 loài vi tảo, 794 loài động vật không xương sống Các HST biển đã phát hiện khoảng 11.000 loài động, thực vật Nhiều nhóm sinh vật Việt Nam có số loài đặc hữu cao (hơn 100 loài và phân loài chim, 78 loài và phân loài thú, 4 loài và phân loài thú linh trưởng…) [15]

Từ những phân tích nêu trên, có thể thấy Việt Nam có các kiểu HST rất đa dạng Mỗi kiểu HST lại có quần xã sinh vật đặc trưng riêng Tất cả tạo nên sự phong phú, đa dạng khu hệ sinh vật của Việt Nam

1.1.1.3 Giá trị của các HST

HST có rất nhiều giá trị trong đời sống của tự nhiên và của con người Theo

J Mc Neely và nnk (1991) giá trị đó được thể hiện trong các khía cạnh sau [8]:

- Các HST của Trái đất là cơ sở sinh tồn của sự sống cho cả Trái đất và cả con người Các HST đảm bảo cho sự chu chuyển oxy và các nguyên tố dinh dưỡng

khác trên toàn hành tinh Chúng duy trì tính ổn định và sự màu mỡ của đất nói riêng hay của hành tinh nói chung Các HST bị suy thoái thì tính ổn định và sự mềm dẻo; linh động của sinh quyển cũng bị tổn thương

- Các HST tự nhiên có giá trị thực tiễn rất cao: Rừng hạn chế sự xói mòn của mặt đất và bờ biển, điều tiết dòng chảy, loại trừ các cặn bã làm cho dòng chảy trở nên trong và sạch; các bãi cỏ biển, các rạn san hô ở thềm lục địa làm giảm cường

độ phá hoại của sóng, dòng biển, là nơi nuôi dưỡng, cung cấp thức ăn và duy trì cuộc sống cho hàng vạn loài sinh vật biển

HST mang đến những lợi ích trực tiếp cho con người, thường có giá trị kinh tế rõ ràng, đóng góp lớn cho nền kinh tế quốc gia, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất nông, lâm nghiệp và thủy sản; là cơ sở đảm bảo an ninh lương thực của đất nước; duy trì nguồn gen tạo giống vật nuôi, cây trồng; cung cấp các vật liệu xây dựng và các nguồn nguyên liệu, dược liệu; cung cấp khoảng 80% lượng thủy sản khai thác từ vùng biển ven bờ và đáp ứng gần 40% lượng protein cho người dân [8]

HST không chỉ cung cấp những lợi ích vật chất trực tiếp mà còn đóng góp vào những nhu cầu lớn hơn của xã hội Các HST có tính ĐDSH cao cung cấp giá trị

vô cùng to lớn cho các ngành giải trí với các loại hình du lịch sinh thái đang dần dần phát triển, hứa hẹn đem lại nhiều giá trị kinh tế và góp phần quan trọng vào việc nâng cao nhận thức của người dân về tầm quan trọng của ĐDSH và công tác BTTN [8]

HST điều tiết điều hòa khí hậu thông qua lưu trữ cacbon và kiểm soát lượng mưa, lọc không khí và nước, phân hủy các chất thải trong môi trường, giảm nhẹ những tác hại của thiên tai như lở đất hay bão lũ [6]

1.2 Biến đổi khí hậu và tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái

1.2.1 Khái niệm

BĐKH là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và sự biến động của các thuộc tính của nó, được duy trì trong một thời gian đủ dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn Nói cách khác, nếu coi trạng thái cân bằng của hệ thống khí hậu là điều kiện thời tiết trung bình và những biến động của nó trong khoảng vài thập kỷ hoặc dài hơn, thì BĐKH

là sự biến đổi từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác của hệ thống khí hậu BĐKH hiện đại được nhận biết thông qua sự gia tăng của nhiệt

độ trung bình bề mặt Trái Đất, dẫn đến hiện tượng nóng lên toàn cầu Biểu hiện của BĐKH còn được thể hiện qua sự dâng mực nước biển, hệ quả của sự tăng nhiệt độ toàn cầu [18]

“BĐKH là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình và/hoặc dao

động của khí hậu duy trì trong một khoảng thời gian dài, thường là vài thập kỷ, hàng trăm năm hoặc dài hơn BĐKH có thể là do các quá trình tự nhiên bên trong hoặc các tác động bên ngoài, hoặc do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí quyển hay trong khai thác sử dụng đất” [3]

1.2.2 Biểu hiện của biến đổi khí hậu

Một số biểu hiện của BĐKH được nhận biết một cách rõ rệt ở nhất qua các thời kỳ đó là: biến đổi của nhiệt độ trung bình, biến đổi của lượng mưa và nước biển dâng

1.2.2.1 Biến đổi của nhiệt độ trung bình

Nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng 0,74 oC trong vòng 100 năm qua kể từ năm 1906 đến năm 2005, tốc độ tăng của nhiệt độ trong 50 năm gần đây gần gấp đôi so với 50 năm trước đó Trong 10 năm qua tính từ năm 2006, nhiệt độ trung bình cao hơn 0,5 o

C so với giai đoạn 1961-1990 Nhiệt độ tăng được thể hiện qua một số hiện tượng sau [18]:

+ Giai đoạn 1995-2006 có 11 năm (trừ 1996 ) thì theo số liệu quan trắc trên các vùng lục địa ghi nhận được những năm trên có nhiệt độ cao nhất trong lịch sử

kể từ năm 1850, nóng nhất là năm 1998 và năm 2005 Riêng 5 năm 2001 – 2005 có nhiệt độ trung bình cao hơn 0,44 oC so với nhiệt độ trung bình của thời kỳ 1961 –

1990 Gần đây nhất là năm 2010, là năm được ghi nhận nóng nhất trong lịch sử và tháng 6 năm 2010 là tháng nóng nhất trên toàn thế giới kể từ năm 1880

+ Đáng chú ý ở mức tăng nhiệt độ của Bắc Cực gấp đôi mức tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu Nhiệt độ cực trị cũng có xu thế phù hợp với nhiệt độ trung bình, kết quả là tăng số ngày nóng, giảm số đêm lạnh và mỗi thập kỷ biên độ nhiệt

độ ngày giảm đi 0,07 o

C

+ Từ năm 1978 đến nay lượng băng trung bình hàng năm ở Bắc Băng Dương giảm 2,1 - 3,3% mỗi thập kỷ Nhiệt độ mặt đất tăng kéo theo sự suy giảm của khối lượng băng trên phạm vi toàn cầu

Ở Việt Nam, trong nửa cuối thế kỷ 20 (1951 - 2000), nhiệt độ trung bình năm

đã tăng lên khoảng 0,5 o

C Nhiệt độ trung bình năm thời kỳ 1961 - 2000 cao hơn trung bình năm của thời kỳ 1931- 1960 Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991

- 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 - 1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,6 oC Năm 2007, ở cả 3 nơi trên nhiệt

độ trung bình năm đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 – 1940 khoảng từ 0,7 - 1,3 oC và cao hơn thập kỷ 1991 - 2000 khoảng 0,4 - 0,5 oC [18]

So với thời kỳ năm 1961 đến năm 1990, nhiệt độ trung bình năm cũng như nhiệt độ trung bình tháng 1 và tháng 7 của cả nước đều tăng lên một cách khá rõ ở các vùng khí hậu

Tính trung bình trên cả nước, trong năm, tốc độ tăng của nhiệt độ mùa đông lớn hơn mùa hè và vùng sâu trong đất liền tăng nhanh hơn nhiệt độ vùng ven biển

và hải đảo Nhiệt độ tăng nhiều nhất vào các tháng 1 và tháng 2 với mức tăng khoảng 0,3 oC /thập kỷ Về mùa hè, nhiệt độ tăng nhiều nhất vào tháng 6 và ít nhất vào tháng 5 Mức tăng của nhiệt độ tháng 6 tương đương với các tháng 10, 11, khoảng trên 0,12 oC/thập kỷ [18]

1.2.2.2 Biến đổi của lượng mưa

Lượng mưa lại có sự tăng giảm khác nhau theo khu vực không giống như xu thế ấm lên khá đồng nhất của nhiệt độ, cụ thể :

Trong thời kỳ 1901 – 2005 lượng mưa có xu thế rất khác nhau giữa các khu vực và giữa các thời đoạn khác nhau trên từng khu vực [18]

Ở Bắc Mỹ, lượng mưa tăng lên nhiều nơi gây ra hạn hán trong nhiều năm gần đây nhất là phía Bắc Canađa nhưng ở Tây Nam nước Mỹ, Đông Bắc Mexico và bán đảo Bafa lại giảm, với tốc độ giảm khoảng 20% mỗi thập kỷ Ở Nam Mỹ, trên các khu vực Amazon và vùng bờ biển Đông Nam có lượng mưa tăng nhưng lại giảm đi ở Chilê và vùng bờ biển phía Tây

Ở Châu Mỹ, trong giai đoạn 1960 – 1980 có lượng mưa giảm ở Nam Phi, đặc biệt là ở Sahel Ở khu vực nhiệt đới, lượng mưa giảm ở Nam Á và Tây Phi với trị

số xu thế cho cả thời kỳ 1901 – 2005 là 7.5% Australia là địa phương rõ rệt nhất trong xu thế biến đổi lượng mưa của khu vực do tác động mạnh mẽ của ENSO Trên phạm vi toàn cầu, lượng mưa tăng ở các đới phía bắc (vĩ độ 30o

Bắc) như Trung Bắc Mỹ, Đông Bắc Mỹ, Bắc Âu, Bắc Á và Trung Á và giảm đi ở vĩ độ nhiệt đới như Nam Á và Tây Phi, kể từ thập kỷ 1990 Tần số mưa lớn tăng trên nhiều khu vực, kể cả những nơi lượng mưa có xu thế giảm đi

Ở Việt Nam, biến đổi của lượng mưa nói chung cũng phức tạp hơn nhiều so với sự biến đổi của nhiệt độ Các chuỗi số liệu đều bộc lộ tính biến động mạnh của lượng mưa giữa các năm và đạt cực đại hoặc cực tiểu sau từng khoảng thời gian nào đó không ổn định và không nhất quán giữa các trạm Lượng mưa trong mùa khô (tháng 11 đến tháng 4) tăng lên chút ít hoặc không thay đổi ở các vùng khí hậu phía Bắc nhưng các vùng khí hậu phía Nam lại tăng mạnh mẽ trong vòng 50 năm

từ 1958 đến 2007 Lượng mưa theo mùa giảm từ 5 đến 10% trên toàn khu vực phía Bắc nước ta và tăng khoảng 5 đến 20% ở các vùng khí hậu phía Nam trong vòng 50 năm qua Xu thế diễn biến của lượng mưa năm tương đương với lượng mưa mùa mưa là tăng ở các vùng khí hậu phía Nam và giảm các ở các vùng khí hậu phía Bắc Đặc biệt là khu vực Nam Trung Bộ có lượng mưa tăng mạnh nhất vào mùa khô, mùa mưa so với các vùng khác ở nước ta Trong các năm gần đây, lượng mưa ngày cực đại tăng lên hầu hết các vùng khí hậu trong cả nước và số ngày mưa lớn có xu thế tăng tương ứng, nhiều biến động mạnh xảy ra ở khu vực miền Trung [18]

1.2.2.3 Nước biển dâng

Nóng lên toàn cầu đã làm gia tăng mực nước biển, trong đó không bao gồm triều, nước dâng do bão, Theo quan trắc mực nước biển cho thấy mực nước biển trung bình tăng khoảng 20cm trong vòng 100 năm qua [18]

Ở Việt Nam, số liệu quan trắc tại các trạm hải văn dọc ven biển cho thấy tốc

độ dâng lên của mực nước biển trung bình hiện nay là khoảng 3mm/năm (giai đoạn

1993 -2008), tương đương với tốc độ tăng trung bình trên thế giới

1.2.2.4 Các hiện tượng thời tiết cực đoan

Những minh chứng gần đây cho thấy có khoảng 250 triệu người bị ảnh hưởng bởi những trận lũ lụt ở Nam Á, châu Phi và Mexico Các nước Nam Âu đang đối mặt nguy cơ bị hạn hán nghiêm trọng dễ dẫn tới những trận cháy rừng, sa mạc hóa,

còn các nước Tây Âu thì đang bị đe dọa xảy ra những trận lũ lụt lớn, do mực nước biển dâng cao cũng như những đợt băng giá mùa đông khốc liệt Những trận bão lớn vừa xảy ra tại Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ có nguyên nhân từ hiện tượng trái đất ấm lên trong nhiều thập kỷ qua Những dữ liệu thu được qua vệ tinh từng năm cho thấy số lượng các trận bão không thay đổi, nhưng số trận bão, lốc cường độ mạnh, sức tàn phá lớn đã tăng lên, đặc biệt ở Bắc Mỹ, tây nam Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương, bắc Đại Tây Dương Một nghiên cứu với xác suất lên tới 90% cho thấy sẽ có ít nhất 3 tỷ người rơi vào cảnh thiếu lương thực vào năm 2100,

do tình trạng ấm lên của Trái Đất [18]

Ngoài ra, các hiện tượng thời tiết cực đoan xuất hiện ngày càng nhiều và khó lường Hiện tượng El Nino và La Nina ảnh hưởng mạnh trong vài thập kỷ gần đây, gây ra nhiều đợt nắng nóng, rét đậm rét hại kéo dài có tính kỷ lục, xuất hiện bão mạnh Đặc biệt, từ tháng 9-10 năm 2020, tại các tỉnh miền trung Việt Nam: Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và Quảng Nam đã chịu nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng của các hiện tượng thời tiết cực đoan như: Cơn bão số 8 và số 9 đã gây ra các đợt lũ lụt kéo dài Nghiêm trọng hơn là sạt lở tại khu vực thủy điện Rào Trăng 3, tỉnh Thừa Thiên Huế, khu vực huyện Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị và các huyện Nam Trà My, Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam Trong đó có một số vùng có mực nước vượt qua lịch sử năm 1979, 1999, xác lập kỷ lục mới về thiên tai bão lụt Hậu quả các cơn bão trên đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính mạng, tài sản và cơ sở hạ tầng tại các địa phương nêu trên

1.2.3 Tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái

BĐKH có nhiều tác động tiêu cực đối với ĐDSH và HST, làm gia tăng các

áp lực vốn đã tác động tiêu cực đến các hệ sinh thái đó là ô nhiễm, khai thác quá mức tài nguyên, suy giảm, phá hủy nơi cư trú tự nhiên, xâm hại của các sinh vật ngoại lai, chuyển đổi mục đích sử dụng đất

BĐKH đã và đang gây ra những ảnh hưởng lớn tới tự nhiên và xã hội, gây ra những tác động trực tiếp tới cuộc sống của con người BĐKH cũng sẽ ảnh hưởng tới việc bảo tồn ĐDSH cụ thể là [6]:

- Một số loài sẽ bị tuyệt chủng, một số loài được ghi trong Sách Đỏ của IUCN, nhất là các loài Rất nguy cấp và Nguy cấp mà chỉ còn sống sót ở một địa điểm nhất định

- Các HST, các sinh cảnh cần thiết cho các loài di cư, hoặc các loài nguy cấp

có phân bố hẹp, các loài đặc hữu sẽ bị biến mất hoặc thu hẹp

- Các HST bị biến đổi và phân mảnh: Do mực nước biển dâng cao nên một

số địa điểm mà ở đó tập trung những quần thể quan trọng mức quốc tế hay là những quần thể của các loài có vùng phân bố hạn hẹp có thể bị biến mất hoặc bị chia cắt, phân mảnh, như các vùng đảo, vùng ven biển

- Một số khu bảo tồn cảnh quan có tầm quan trọng về KTXH, văn hóa và khoa học hoặc là đại diện, là độc nhất hay là có tầm quan trọng về tiến hoá hay về các quá trình sinh học ở các đảo hoặc ven biển, cửa sông sẽ bị mất hoặc bị thu hẹp

- Sự xâm nhập của các loài ngoại lai: do môi trường sống thay đổi tạo điều kiện cho các loài động, thực vật ngoại lai xâm nhập, phát triển Cùng với các hoạt động buôn bán, sự xâm nhập của các loài ngoại lai hiện đang là mối đe dọa lớn lên tính ổn định và đa dạng của các HST, chỉ sau nguy cơ mất sinh cảnh Các đảo nhỏ và các HST thủy vực nước ngọt, các vụng ven biển là những nơi bị tác động nhiều [6]

BĐKH còn ảnh hưởng đến các thuỷ vực nội địa (sông, hồ, đầm lầy ) qua sự thay đổi nhiệt độ nước và mực nước làm thay đổi lớn tới thời tiết (chế độ mưa, bão, hạn hán, cháy rừng, elino…), tới lưu lượng, đặc biệt là tần suất và thời gian của những trận lũ và hạn hán lớn sẽ làm giảm sản lượng sinh học bao gồm cả các cây trồng nông, công và lâm nghiệp, và sự diệt vong của nhiều loài động, thực vật bản địa, gây hậu quả nghiêm trọng cho nền kinh tế Bão, sóng nhiệt, lũ lụt, hỏa họan và những thay đổi điều kiện sinh thái khác sẽ dẫn tới các thảm họa chết người, ốm đau, thương tích, suy dinh dưỡng và các bệnh dịch mới, nhất là các bệnh do vectơ truyền có tỷ lệ tử vong cao [6]

1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu về đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái trên thế giới

Những biểu hiện của BĐKH đã và đang ảnh hưởng đến đa dạng các HST, làm suy giảm và biến mất các HST, suy giảm chất lượng môi trường sống, mất cân bằng HST Trên thế giới, các nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH đến ĐDSH trong đó có các HST có thể kể đến các tác giả nghiên cứu sau:

Tác động sớm nhất của BĐKH đến các HST có thể nhìn thấy là sự dịch chuyển về phân bố địa lý của loài do sự chuyển dịch về nhiệt độ và độ ẩm hay

chính là những nhân tố định ranh giới cho sự phân bố của loài Nhiệt độ cứ thay đổi 1ºC thì làm cho các vùng sinh thái trên trái đất dịch chuyển khoảng 160 km để có thể tìm được chế độ khí hậu thích hợp Khả năng thích ứng của loài với BĐKH thì phụ thuộc rất nhiều vào khả năng biến đổi sinh lý và hành vi theo mùa (chẳng hạn thời kỳ ra hoa hay giao phối) để thích nghi với các thay đổi trong điều kiện sống

của môi trường mới so với môi trường cũ [29]

Năm 1990, Hunsaker và cộng sự đã công bố bài báo “Đánh giá nguy cơ sinh thái trên phạm vi khu vực” Công trình này đã đưa ra một hướng mới trong đánh giá nguy cơ sinh thái ở cấp độ vùng qua kết hợp giữa các phương pháp đánh giá nguy cơ sinh thái vùng và lý thuyết cảnh quan sinh thái với hệ thống đánh giá đã xuất hiện trước đó [26]

Năm 2000, Guisan và Theurillat nghiên cứu đề tài: “Đánh giá sự tổn thương của thực vật dưới tác động của BĐKH: một góc độ mô hình” Trong nghiên cứu, các nhân tố môi trường được đánh giá là nhiệt độ trung bình năm, độ dốc, vị trí địa hình, địa lý, lượng đá bao phủ, sự đóng băng vĩnh cửu và một vài chỉ số về bức xạ mặt trời và thời gian có tuyết Tác giả đã sử dụng mô hình phân bố thực vật tĩnh để đưa ra sự đánh giá ảnh hưởng của BĐKH tại vùng núi cao [25]

Năm 2004, Norby và Luo nghiên cứu về “Đánh giá HST thích ứng với nồng

độ CO2 khí quyển tăng lên và sự ấm lên toàn cầu trong một thế giới đa nhân tố” Hai ông đã sử dụng mô hình kết hợp tương tác của oxi và nhiệt độ trong đánh giá tác động BĐKH với HST Hướng đi này giúp ta có thể hiểu biết sâu sắc về các cơ chế hoạt động của các nhân tố riêng rẽ trong mô hình và thông báo cho ta biết những tương tác có thể xảy ra [27]

Chris D Thomas và cs (2004), tác giả đã sử dụng các dự báo về sự phân bố của các loài dựa trên kịch bản BĐKH trong tương lai, theo như dự báo này, nguy

cơ tuyệt chủng cho các vùng mẫu ước tính khoảng 20% và đã chỉ ra rằng BĐKH trong khoảng gần 30 năm qua đã tạo ra nhiều thay đổi trong sự phân bố và sự phong phú của các loài và có liên quan đến sự tuyệt chủng của các loài [24]

Nghiên cứu của Walmsley và cs (2007), phương pháp kết hợp các bản đồ có hay không có tính quần thể để tạo thành bản đồ biến thiên quần thể Theo dự kiến,

sự hiện diện của quần thể sẽ giảm mạnh ở khu vực phía Bắc và Trung của đảo từ

điều kiện khí hậu hiện tại tới tương lai Khu vực có diện tích quần thể trong tương lai được dự đoán chủ yếu xảy ra ở những vùng hẹp, kéo dài từ rìa Tây Nam và Trung Nam của đảo tới khu vực miền Trung Bản đồ biến thiên của 11 loài sinh vật thể hiện 3 nhóm: loài chiếm ưu thế, loài không chiếm ưu thế, loài giảm ưu thế dựa trên những biến đổi trong tương lai đã được dự đoán trong phạm vi phân bố của loài (bao gồm cả khu vực mới mở rộng) so với phạm vi phân bố hiện tại dưới kịch bản phát thải SRES A2 [30]

Theo nghiên cứu Thamana Lekprichakul (2008), Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH đến năng suất, sản lượng cây trồng, vật nuôi và hoạt động kinh doanh nông nghiệp Tác giả nghiên cứu định tính các ảnh hưởng của hạn hán và hoang mạc hóa đến sản xuất nông nghiệp có các công trình tiêu biểu như: đánh giá biến động sử dụng đất, biến động năng suất cây trồng theo các kịch bản xói mòn và những tác động của chúng đến suy thoái đất và sản xuất nông nghiệp Phân tích thực trạng hạn nông nghiệp trong vòng 16 năm kể từ 1989 đến 2005, ảnh hưởng của hạn hán

và hoang mạc hóa đến sản xuất nông nghiệp ở Zambia, đặc biệt là các tỉnh phía Nam và phía Đông được tái hiện [28]

1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu về đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái tại Việt Nam

Trong bối cảnh BĐKH ở Việt Nam, một số tác giả đã quan tâm nghiên cứu

về ảnh hưởng của BĐKH đến các HST, cụ thể là:

Theo đánh giá của Võ Quý (2009), nếu nhiệt độ trái đất sẽ tăng thêm từ 1,80C đến 6,40C vào năm 2100, lượng mưa sẽ tăng thêm 5-10%, băng ở hai cực và trên các núi cao sẽ tan chảy nhiều hơn, mực nước biển sẽ dâng lên khoảng 70 -100

cm và tất nhiên nhiều hiện tượng khí hậu cực đoan theo đó sẽ diễn ra với mức độ khó lường trước được cả về tần số và mức độ Nước biển dâng sẽ gây nên xói mòn

bờ biển, ngập lụt vùng ven bờ, làm suy thoái đất ngập nước, nước mặn xâm nhập, giết chết các loài thực vật, động vật nước ngọt Tại những vùng mà BĐKH làm tăng cường lượng mưa, thì nước mưa sẽ làm tăng xói mòn đất, lũ lụt, sụt lở đất đá

và có thể gây ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của các thuỷ vực, làm ô nhiễm nguồn nước Tất cả những hiện tượng đó đều ảnh hưởng đến các loài sinh vật và tài nguyên sinh vật, làm cho nhiều HST bị suy thoái, gây khó khăn cho sự phát triển

KTXH, nhất là tại các nước nghèo mà cuộc sống đa số người dân còn phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên [11]

Theo tác giả Mai Đình Yên (2010), sơ bộ phân tích tác động của BĐKH đến ĐDSH và HST cửa sông Hồng đã cho thấy tác động của BĐKH đến ĐDSH/HST của sông Hồng là rất rõ ràng Phần lớn là tác động xấu Nhưng có lẽ quan trọng nhất là toàn bộ quần xã sinh vật ở nước/HST cửa sông hiện nay đã chuyển sang một kiểu HST/ĐDSH cửa sông sai khác rất lớn so với trước đây Đây không phải là diễn biến tự nhiên mà là đã hình thành một HST mới, không còn giống HST cũ ở nơi đây Đã có một “nhiễu” lớn cho một số HST cửa sông [22]

Nghiên cứu của Lê Anh Tuấn (2010), trong diễn đàn “Bảo tồn ĐDSH và BĐKH” tại các khu đất ngập nước và bảo tồn thiên nhiên ĐBSCL cho thấy đây là khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề của BĐKH nước ta Các tác động của BĐKH lên ĐDSH của khu vực này là nguy cơ cháy rừng, tăng trưởng của thực vật bị chậm lại, giảm nguồn lợi thủy sản, xáo trộn HST, vườn chim bị giảm sút, động vật rừng bị tiêu diệt, giảm chất lượng đất và nước….Tác giả cũng đề xuất bảo tồn ĐDSH trong bối cảnh BĐKH ở các khu đất ngập nước nói chung như hình thành bộ Luật về BĐKH hoặc bổ sung vấn đề BĐKH vào các điều trong Luật ĐDSH (2008), Luật Bảo vệ Môi trường (2014), …; quy hoạch phát triển bền vững đất ngập nước có tính đến kịch bản của BĐKH; các ban ngành xây dựng kế hoạch hành động thích nghi với BĐKH; huy động sự tham gia của các ngành, địa phương trong nghiên cứu và hành động [17]

Theo Phan Văn Mạch và cs (2012), thị trấn Tràm Chim nói riêng và đồng bằng sông Cửu Long nói chung là khu vực dễ tổn thương nhất do BĐKH, những diễn biến thời tiết ngày càng xấu đi, đã và đang tác động ngày càng nặng nề lên khu vực này như gia tăng ngập lụt, xâm nhập mặn, lan tràn phèn chua…Theo tác giả, thị trấn Tràm Chim có tính ĐDSH cao với 328 loài TVBC có mạch, 231 loài chim,

17 loài thú, 50 loài lưỡng cư, bò sát, 96 loài thực vật nổi, 197 loài cá và giải pháp xây dựng hệ thống đê bao là phù hợp nhất vừa có thể bảo vệ người dân, cải thiện môi trường, chống lũ triệt để, tiêu úng, tiêu nước thải, tạo cảnh quan môi trường tự nhiên cho khu vực, giúp thích ứng với BĐKH [9]

Lê Thị Hồng Hạnh và Trương Văn Tuấn (2014), “Ảnh hưởng BĐKH đến

HST tự nhiên ở ĐBSCL” Cho thấy nhiệt độ tăng sẽ tác động trực tiếp HST biển và HST rừng ngập mặn, HST biển có các rạn san hô là hệ rừng nhiệt đới của biển, nơi sinh sống của nhiều loài hải sản quan trọng và nhiều loài sinh vật biển khác, là lá chắn chống xói mòn bờ biển và bảo vệ RNM, sẽ bị suy thoái do nhiệt độ tăng dẫn đến nhiệt độ nước biển cũng tăng, đồng thời mưa nhiều làm cho nước ven biển bị ô nhiễm phù sa; Nhiệt độ tăng, làm thủy triều thay đổi tác động mạnh vào hệ thống sinh thái rừng ngập mặn ven biển Nước biển dâng làm thay đổi thành phần của trầm tích, độ mặn và mức độ ô nhiễm của nước sẽ đe dọa đến sự suy thoái và sống còn của rừng ngập mặn cũng như các loài sinh vật rất đa dạng trong đó Nước biển dâng, độ mặn nước biển trong rừng ngập mặn sẽ có thể vượt quá 25% Những biến đổi đó sẽ làm mất đi rất nhiều loài sinh vật, làm thay đổi mạnh mẽ hệ sinh thái rừng ngập mặn [7]

Nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến một số HST ven biển tỉnh Thái Bình và khả năng ứng phó do Trần Văn Thụy và cộng sự (2016), đã chỉ ra ảnh hưởng của BĐKH tới các HST ven biển tỉnh Thái Bình [21]: Đối với HST rừng ngập mặn, đối với HST vùng cát ven biển, đối với HST ngập nước trong đầm nuôi trồng thủy sản

Nguyễn Thị Ngọc Mai (2016), trong nghiên cứu “Đánh giá tác động của BĐKH đến HST nông nghiệp huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình và đề xuất các giải pháp ứng phó” Kết quả cho thấy BĐKH tác động đến HST nông nghiệp ở 2 nhóm động vật và thực vật là khác nhau BĐKH làm ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng cây trồng, làm thay đổi cơ cấu cây trồng và làm thu hẹp diện tích đất canh tác cây trồng Ngoài ra BĐKH còn ảnh hưởng đến cả vật nuôi [10]

Theo dự báo của Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và BĐKH, Bộ TN&MT thì vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm của nước ta tăng khoảng 2,30

C, tổng lượng mưa năm và lượng mưa mùa mưa tăng trong khi đó lượng mưa mùa khô lại giảm, mực nước biển có thể dâng từ 75cm đến 1m so với trung bình thời kỳ 1980-1999 Nếu nước biển dâng cao từ 75cm đến 1m thì khoảng 20 - 38% diện tích ĐBSCL và khoảng 11% diện tích Đồng bằng sông Hồng bị ngập Cũng với kịch bản như vậy, sẽ có 78 sinh cảnh thiên nhiên quan trọng (27%), 46 KBT (33%), 9 khu vực ĐDSH có tầm quan trọng bảo tồn quốc gia và quốc tế (23%) và 23 khu có

đa dạng quan trọng khác (21%) ở Việt Nam bị tác động nghiêm trọng Nguồn

nước các sông, các hồ chứa giảm nhanh và đều ở mức thấp hơn trung bình hàng năm từ 18 - 38%, , biến đổi lượng mưa có xu hướng cực đoan: tăng trong mùa mưa

và giảm trong mùa khô Thêm vào đó, lượng mưa phân bố không đều theo thời gian: mùa khô và mùa mưa - mùa khô thì hạn hán, mùa mưa thì ngập úng, và theo không gian - trong một thời điểm có vùng chịu lũ lụt lại có vùng thiếu nước trầm trọng thậm chí khô hạn Diễn biến lũ quét trong khoảng vài chục năm trở lại đây

ở Việt Nam có xu hướng ngày càng nghiêm trọng Xu thế xảy ra lũ quét ngày càng gia tăng trong những thập kỷ gần đây Trong khi đó, hạn hán, thiếu nước điển hình kéo dài liên tục nhiều tháng đã xảy ra trong các mùa khô gần đây đã làm cho cháy rừng xảy ra trên diện rộng; cây trồng bị hạn, nhiều khu rừng lớn bị cháy, bị khô cằn, bị chết làm ảnh hưởng rất lớn và lâu dài đến ĐDSH và các HST [6]

Như vậy, có thể thấy rằng các nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến các HST đã và đang được quan tâm nghiên cứu ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH thường tập trung vào các HST ven biển Các nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH đến các thủy vực nước ngọt, đến các HST rừng, HST nông nghiệp còn hạn chế

CHƯƠNG 2 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP

VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Cách tiếp cận

2.2.1 Tiếp cận dựa trên hệ sinh thái

Tiếp cận dựa trên hệ sinh thái - hệ thống và liên ngành là cách tiếp cận đặc

trưng cho những nghiên cứu về BĐKH và phát triển bền vững hiện nay BĐKH

mang tính hệ thống vùng, quốc gia, khu vực và toàn cầu, những nghiên cứu về phát

triển bền vững và BĐKH hiện nay Mối quan hệ giữa các yếu tố BĐKH với các

lĩnh vực khác nhau, các thành phần môi trường tự nhiên và môi trường xã hội mà

nó tác động và khả năng thích ứng của hệ thống này trong một vùng địa lý cụ thể là

một thể thống nhất, có mối quan hệ chặt chẽ với nhau trong từng hệ thống: hệ

thống tự nhiên, hệ thống xã hội và tổng hòa là hệ thống sinh thái – xã hội

Cách tiếp cận dựa vào HST trong giảm nhẹ và thích ứng với BĐKH nhằm

mang đến những giải pháp ứng phó có tính bền vững và thích hợp cho từng khu

vực, từng quốc gia, từng địa phương cụ thể Đồng thời, tính chống chịu của xã hội

cũng được tăng cường thông qua các hoạt động như hoàn thiện thể chế, xây dựng

nguồn lực (con người, cơ sở hạ tầng, tài chính), nâng cao nhận thức Tất cả các hoạt

động này nhằm chủ động tăng cường tính chống chịu (tăng cường khả năng thích

ứng, giảm tính dễ bị tổn thương để giảm rủi ro khí hậu, giảm thiệt hại do BĐKH

gây ra cho cộng đồng/hệ sinh thái –xã hội

2.1.2 Tiếp cận dựa vào cộng đồng

Tác giả sử dụng tiếp cận dựa vào cộng đồng để thu thập thông tin thứ cấp về

các lĩnh vực ĐKTN, KTXH, hiện trạng ĐDSH, HST, và biểu hiện của BĐKH

theo nguyên tắc những người sử dụng tài nguyên đồng thời là người quản lý tài

nguyên đó Vì vậy, những thông tin từ cộng đồng địa phương đã đem lại cho học

viên những hiệu quả trong việc đánh giá ảnh hưởng của BĐKH cũng như đề xuất

các giải pháp thích ứng trong để tài nghiên cứu ảnh hưởng của BĐKH đến của

BĐKH đến một số HST ở CVĐC Non Nước Cao Bằng

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu

Thu thập số liệu, tài liệu thứ cấp từ các nghiên cứu của các chuyên gia về

lĩnh vực môi trường, BĐKH và đa dạng các HST, các số liệu được tổng hợp từ các

đề tài, dự án, bài báo khoa học trong nước và quốc tế

Tham gia và sử dụng số liệu điều tra, khảo sát, kết quả nghiên cứu của để tài độc lập cấp nhà nước: Nghiên cứu đề xuất giải pháp phát triển bền vững tỉnh Cao Bằng gắn với CVĐC Toàn cầu UNESCO Non Nước Cao Bằng, mã số ĐTĐL.CN-34/20

2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa

Phương pháp này giúp cho học viên có cái nhìn tổng quan về khu vực nghiên cứu ngoài thực tế bằng việc điều tra các tuyến khảo sát khác nhau và tiến hành theo

lộ trình, lấy thông tin, số liệu nhằm lựa chọn các HST tại khu vực nghiên cứu, mang tính đại diện và thu thập bổ sung các số liệu, tài liệu thực tế tại khu vực nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện luận văn, học viên tiến hành khảo sát thực địa chia làm 2 đợt nhằm thu thập các dữ liệu thực tế phục vụ quá trình nghiên cứu Phương pháp thu thập thông tin từ những người dân có kinh nghiệm, quan sát thực tế đã được thực hiện trong các chuyến điều tra về các nội dung cụ thể sau:

- Khảo sát điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu: Đặc điểm địa hình, địa chất, thủy văn, khí hậu, các hiện tượng khí hậu cực đoan, sạt lở đa dạng HST

- Khảo sát các hoạt động KTXH tại khu vực nghiên cứu

2.2.3 Phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học

Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH tới ĐDSH ở Việt Nam được xây dựng bao gồm các bước sau đây:

Bước 1: Xác định khu vực có tính đa dạng sinh học cao

+ Xác định các HST nhạy cảm với các biểu hiện của BĐKH;

+ Xác định các vùng dự kiến đánh giá ảnh hưởng của BĐKH, đặc điểm về HST, các loài đặc trưng, quý hiếm…;

+ Thu thập tài liệu, số liệu, thông tin về ĐDSH có liên quan;

+ Thành lập bản đồ phân bố các HST

Bước 2: Thu thập thông tin và lập các bản đồ về BĐKH (xác định các yếu tố khí tượng có tác động chính đến ĐDSH): Nhiệt độ, lượng mưa, các hiện tượng thời tiết cực đoan,…

Bước 3: Thu thập và xử lý các thông tin về các yếu tố khác ảnh hưởng, tác động đến ĐDSH và một số HST

Bước 4: Chồng chập bản đồ

+ Chồng chập các bản đồ và xử lý thông tin về BĐKH và ĐDSH để xác định vùng ĐDSH bị đe dọa/chịu tác động khắc nghiệt nhất do BĐKH

+ Dựa vào hệ thống bản đồ, thông tin về các HST để xác định vùng có HST nhạy cảm nhất với tác động của BĐKH và các tác động từ bên ngoài

Bước 5: Đánh giá sự ảnh hưởng của BĐKH đến các HST tại khu vực nghiên cứu Dựa vào ý kiến của các chuyên gia, kết hợp các thông số, kết quả chồng chập bản đồ BĐKH/HST, đặc trưng HST nhạy cảm để đánh giá sự thay đổi HST theo sự thay đổi/tác động của BĐKH Từ đó, kết luận về ảnh hưởng BĐKH cao nhất tới các HST

2.2.4 Phương pháp chuyên gia

Phương pháp này huy động được kinh nghiệm và hiểu biết của nhóm chuyên gia liên ngành về lĩnh vực nghiên cứu, từ đó sẽ cho các kết quả có tính thực tiễn và khoa học cao, tránh được những trùng lặp với những nghiên cứu đã có, đồng thời

kế thừa các thành quả nghiên cứu đã đạt được

Phương pháp được thực hiện thông qua việc tham vấn ý kiến của giáo viên hướng dẫn và các chuyên gia trong các lĩnh vực liên quan như các chuyên gia đầu ngành về khí tượng thủy văn, ĐDSH, KTXH về ảnh hưởng của BĐKH đối với HST trong suốt quá trình làm nghiên cứu để xác định được mục tiêu và sắp xếp các bước tiến hành điều tra để đem lại kết quả tốt nhất

2.3 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội

2.3.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên

2.3.1.1 Vị trí địa lý

CVĐC Non Nước Cao Bằng có diện tích hơn 326.000 ha (chiếm gần một

nửa diện tích của tỉnh Cao Bằng), nằm ở các huyện phía Bắc và phía Đông của tỉnh Cao Bằng ở vùng Đông Bắc Việt Nam, cách Hà Nội khoảng 300km, bao gồm các huyện Trùng Khánh, huyện Hạ Lang, huyện Trà Lĩnh và một phần diện tích của huyện Hà Quảng, huyện Quảng Uyên, huyện Nguyên Bình, huyện Thạch An, huyện Hòa An và huyện Phục Hòa là nơi sinh sống của hơn 250.000 người thuộc 9 dân tộc của Việt Nam [13,14]

Được giới hạn toạ độ nằm trong khoảng từ 22°17' đến 23°10' vĩ tuyến Bắc

và từ 105°35' đến 106°53' kinh độ Đông

- Phía Bắc tiếp giáp với biên giới Việt Nam - Trung Quốc

- Phía Nam tiếp giáp với huyện Hòa An và thành phố Cao Bằng

- Phía Đông tiếp giáp với biên giới Việt Nam - Trung Quốc và một phần ranh giới với tỉnh Lạng Sơn

- Phía Tây tiếp giáp với huyện Thông Nông

Ngày 12 tháng 4 năm 2018, Công viên chính thức được UNESCO công nhận

là CVĐCTC Đến nay, các nhà khoa học đã phát hiện, đánh giá và đề xuất xếp hạng trên 130 điểm di sản địa chất độc đáo, với các dạng địa hình, cảnh quan đá vôi phong phú, đa dạng, như các tháp đá, nón, thung lũng, hang động, hệ thống sông

hồ, hang ngầm đã phản ánh một chu kỳ tiến hóa karst hoàn chỉnh ở vùng nhiệt đới phía Bắc Việt Nam Thêm vào đó là rất nhiều kiểu loại di sản địa chất khác như các hóa thạch cổ sinh, ranh giới giữa các phân vị địa chất, đứt gãy, các loại hình khoáng sản hình thành trong khu vực, tất cả cùng minh chứng cho lịch sử phát triển địa chất phức tạp, kéo dài đến hơn 500 triệu năm ở vùng đất này

2.3.1.2 Điều kiện địa hình

Đặc điểm địa hình phức tạp, đa dạng, mức độ cắt xẻ lớn, do vậy địa hình khu vực có thể chia làm ba dạng địa hình chính như sau:

- Địa hình karst, chiếm diện tích khá lớn, phân bố hầu hết ở các huyện Trùng Khánh, Hạ Lang, Quảng Hòa, Hà Quảng, và một số khu vực phía bắc huyện Thạch

An, phía Đông - Nam huyện Bảo Lạc, phía Đông - Bắc huyện Nguyên Bình… Xen

kẽ giữa các dãy núi là thung lũng hẹp với nhiều loại hình khác nhau

- Miền địa hình núi cao, phân bố chủ yếu ở các huyện miền Tây của tỉnh như huyện Nguyên Bình, Bảo Lạc, Thạch An và một phần diện tích phía Nam huyện Hòa An

- Miền địa hình núi thấp, thung lũng phân bố chủ yếu ở phía Đông và Đông Nam vùng, xen kẽ các hệ thống núi cao, vùng núi đá vôi là đồi, thung lũng, sông, suối với kích thước, hình thái đa dạng Các thung lũng lớn như dải đồng bằng nhỏ trải dài ven sông như thung lũng Hòa An, thung lũng sông Bắc Vọng, Quây Sơn (huyện Trùng Khánh),… Đáng chú ý nhất là cánh đồng Hòa An được bồi đắp từ

phù sa sông Bằng, nằm trùng với phía Bắc của vùng Cao Bằng - Lạng Sơn kéo dài 30km Điểm bắt đầu từ mỏ sắt (xã Dân Chủ, huyện Hòa An) đến xã Chu Trinh (huyện Hòa An) chạy dọc theo đường đứt gãy Cao Bằng - Lạng Sơn, địa hình khá bằng phẳng bao gồm những cánh đồng phì nhiêu, rộng lớn, là vựa lúa của cả tỉnh Khu vực miền địa hình núi thấp, thung lũng chiếm phần diện tích nhỏ nhưng có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất nông - lâm nghiệp

CVĐC Non Nước Cao Bằng là xứ sở của hang động, với khoảng 200 hang động, trong đó tầm 50 hang động có thể khai thác phát triển du lịch, có nhiều hang lớn, dài, thạch nhũ đẹp thuộc loại nhất nhnh Việt Nam như động Ngườm Ngao, hang Dơi, hang Ki Lu Nơi đây còn có quần thể hồ - sông hang ngầm Thang Hen thuộc loại kỳ thú chưa thấy nơi nào khác ở Việt Nam, đặc biệt thác Bản Giốc, một trong bốn thác vùng biên giới được xếp vào hàng những thác lớn và đẹp bậc nhất thế giới

Về địa thế thì phần lớn diện tích đất của khu vực CVĐC Non Nước Cao Bằng có độ dốc cao, đặc biệt là những nơi có nhiều núi đá, có tới 75% diện tích đất đai có độ dốc trên 25º Nhìn chung, khu vực CVĐC Non Nước Cao Bằng có địa hình đa dạng, bị chia cắt phức tạp bởi hệ thống sông suối khá dày, núi đồi trùng điệp, thung lũng sâu,…, sự phức tạp của địa hình tạo ra nhiều tiểu vùng sinh thái đặc thù cho phép khu vực phát triển đa dạng cây trồng, vật nuôi Tuy nhiên đặc điểm địa hình cũng gây ảnh hưởng lớn đến việc giao lưu phát triển KTXH và đầu

tư phát triển hệ thống hạ tầng đặc biệt là giao thông, thủy lợi Đồng thời đã tạo ra

sự manh mún đất đai trong sản xuất nông nghiệp và dễ gây ra hiện tượng rửa trôi, xói mòn đất trong mùa mưa Đây là một khó khăn lớn trong tổ chức sản xuất [13,14]

2.3.1.3 Điều kiện địa chất

Địa hình núi bao phủ khoảng 90% diện tích nghiên cứu, với độ cao từ 1.500m đến 2.000m ở phía Tây - Tây Bắc đến 200m ở phía Đông - Đông Nam

- Đại bộ phận nền đá ở CVĐC Non Nước Cao Bằng là đá vôi hoặc đá vôi xen kẹp, nứt nẻ lớn theo các khe nứt dài, hang động nên khả năng trữ nước kém, ít

có khả năng làm các hồ chứa

- Có một số dải núi gồm đá phiến sét xen vôi có khả năng giữ nước, thuộc vùng xã Chí Viễn, phía Nam xã Đàm Thủy (huyện Trùng Khánh) và huyện Nguyên Bình, tốc độ phong hóa mạnh tạo thành các đồi núi đất có lớp phủ 0,3÷0,5m đến 1÷3m và nhiều nơi có lớp phủ dày hơn 5m, có khả năng trồng rừng, cây công nghiệp và cây lâu năm

Phần phía Đông của CVĐC Non Nước Cao Bằng chủ yếu bao gồm đá vôi Điều này cho thấy một chu kỳ tiến hóa karst nhiệt đới hoàn chỉnh với các địa hình

cổ điển khác nhau, ví dụ như các đỉnh hình nón, các hang động cũ và đang hoạt động với các trụ, cột tráng lệ, các thung lũng khép kín và liên kết với nhau, bao gồm cả hệ thống hồ nước ngầm và một trong số đó thác nước lớn nhất thế giới nằm trên biên giới quốc tế như thác Bản Giốc

Phần phía Tây của khu vực có đá trầm tích, bazan gối, xâm nhập siêu mafic, granit giàu khoáng chất và thay đổi thủy nhiệt Khu vực này cũng cho thấy những tảng đá trầm tích có niên đại hơn 500 triệu năm, với các mặt cắt địa tầng và hóa thạch chỉ ra các sự kiện tuyệt chủng môi trường và sinh quyển khác nhau Sự đa dạng trong đá (địa tầng, cổ sinh vật học, khoáng vật học…) và địa hình (kiến tạo, địa mạo, hang động karst, phong hóa, xói mòn đất…) là bằng chứng của sự biến đổi địa chất của khu vực, mỗi loại có đặc điểm tiến hóa khác nhau, giai đoạn của vỏ Trái đất

Về giá trị địa chất: CVĐC Non Nước Cao Bằng với nhiều điểm di sản địa chất độc đáo trong đó có nhiều điểm di sản địa chất được các nhà địa chất, nhà nghiên cứu, nhiều tạp chí khoa học uy tín đánh giá, xếp hạng có giá trị tầm cỡ quốc

tế, nổi trội với các dạng địa hình, cảnh quan đá vôi phong phú, đa dạng, như các tháp, thung lũng, hang động, hệ thống hồ - sông - hang ngầm liên thông , phản ánh một chu kỳ tiến hóa karst hoàn chỉnh ở vùng nhiệt đới Cùng với đó là rất nhiều kiểu loại di sản địa chất khác như các hóa thạch cổ sinh, các loại hình khoáng sản , tất cả cùng minh chứng cho lịch sử phát triển địa chất phức tạp, kéo dài đến hơn

500 triệu năm ở vùng đất này [13,14]

2.3.1.4 Khí hậu

Do nằm sát chí tuyến Bắc trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu nên khí hậu của tỉnh Cao Bằng nói chung và CVĐC Non Nước Cao Bằng nói riêng mang tính

chất khí hậu nhiệt đới gió mùa Trong năm có 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng (mưa nhiều) xảy ra từ tháng 4 đến tháng 10, khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều; Mùa lạnh (mưa ít) xảy ra từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, mùa này thường lạnh, mưa ít [14]

- Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình năm dao động trong khoảng từ 19,8ºC đến 21,6ºC, mùa hè có nhiệt độ trung bình dao động trong khoảng từ 25ºC đến 28ºC, mùa đông có nhiệt độ trung bình dao động trong khoảng từ 14ºC đến 18ºC Tổng tích ôn trong năm đạt từ 7.000 đến 7.500ºC

- Nắng: Tổng số giờ nắng trung bình cả năm khoảng 1.300 - 1.400 giờ và phân bố không đều giữa các tháng trong năm Mùa hè có số giờ nằng nhiều, mùa đông có số giờ nắng ít

- Lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm vào khoảng 1.450 - 1.600 mm phân bố không đều giữa các tháng và các khu vực Mưa tập trung chủ yếu từ tháng

6 - 9, chiếm 70 - 80% lượng mưa cả năm Trong mùa khô lượng mưa chỉ chiếm 20

- 30% lượng mưa cả năm và thời kỳ khô hạn nhất là từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau Do sự chi phối của địa hình nên lượng mưa có sự khác nhau giữa các khu vực; lượng mưa trung bình cao nhất là ở huyện Hà Quảng đạt 1.637 mm/năm; lượng mưa trung bình thấp nhất là ở các huyện Thạch An và Bảo Lạc chỉ đạt 1.000 - 1.300 mm/năm

- Lượng bốc hơi: Lượng bốc hơi hàng năm biến động từ 850 - 1.000 mm Thường từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau ở tất cả các khu vực lượng nước bốc hơi lớn hơn lượng mưa, gây nên tình trạng thiếu nước và khô hạn nghiêm trọng

- Độ ẩm không khí: Trung bình trong năm đạt 84 - 85%, tháng có độ ẩm cao nhất là tháng 7 độ ẩm đạt 88 - 89%, tháng có độ ẩm thấp là tháng 12, đạt 80 - 82%

- Gió: Có 2 hướng gió chính là gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 12 đến tháng

4 năm sau, gió mùa Đông Nam thổi từ tháng 5 đến tháng 11, đôi khi xuất hiện gió lốc cục bộ từng khu vực hẹp nên ít ảnh hưởng đến sản xuất, sinh hoạt của nhân dân Ngoài các đặc điểm khí hậu, thời tiết như trên, còn có hiện tượng sương muối, sương mù, dông tố, mưa đá và đặc biệt là lũ quét ảnh hưởng xấu đến sản xuất và sinh hoạt của nhân dân [14]

Nhìn chung, khí hậu ở tỉnh Cao Bằng nói chung và CVĐC Non Nước Cao Bằng nói riêng mang tính chất đặc thù của dạng khí hậu lục địa miền núi cao, có

nét đặc trưng riêng so với các tỉnh khác trong vùng Đông Bắc Do vậy, ở tỉnh Cao Bằng có một số tiểu vùng đặc biệt cho phép phát triển những loại cây trồng đặc thù như dẻ, hồi ở huyện Trùng Khánh, Tuy nhiên, trong sản xuất nông nghiệp cần lựa chọn hệ thống cây trồng, mùa vụ trồng chính để tránh tình trạng úng ngập trong mùa mưa ở các vùng úng trũng ven sông và tình trạng khô hạn trong mùa khô ở vùng đồi núi

- Dòng chảy mùa cạn: Thường bắt đầu vào tháng 10, có năm vào tháng 11 và kết thúc vào tháng 4, có năm kết thúc vào tháng 6, 7 năm sau, cạn kiệt nhất kéo dài khoảng 3 tháng (từ tháng 1 đến tháng 3) và phụ thuộc vào các yếu tố như: lượng mưa, thảm thực vật, cấu trúc địa tầng, mức độ hang động của đá vôi Những nhân

tố này có tác dụng làm quá trình điều tiết dòng chảy mùa cạn nhanh hay chậm

Hệ thống sông suối

- Sông Bằng: Sông Bằng bắt nguồn từ núi Nà Vài cao 600m, cách Sóc Giang về phía Tây Bắc 10km, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và chảy vào sông Tây Giang tại Long Châu ở độ cao 140m Lưu vực sông Bằng ở phía Đông Nam cánh cung Ngân Sơn, là đường phân thủy lớn nhất khu Đông Bắc Bắc Bộ, toàn bộ vùng thung lũng sông nằm giữa một vùng cao nguyên đá vôi rộng lớn ở phía Bắc với cánh cung Ngân Sơn đồ sộ, cao nhất khu Đông Bắc nằm

ở phía Tây lưu vực [14]

Phần thượng lưu sông Bằng chảy len lỏi trong một vùng đá vôi hiểm trở, cao nguyên Pác Bó nằm ở phía Tây Bắc vùng này Theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, sông Bằng chảy gần tới Nước Hai thì gặp sông Dẻ Rào, cách cửa sông chính 73km Sông Bằng có diện tích lưu vực đến cửa ra là 4.560km2

(kể cả sông Bắc Vọng)

Trong đó diện tích lưu vực phần đá vôi là 1.850km2

, diện tích lưu vực sông Bằng thuộc tỉnh Cao Bằng là 3.377km2 (không kể sông Bắc Vọng) và có trạm đo thủy văn tại thành phố Cao Bằng với diện tích lưu vực 2.880km2

- Sông Dẻ Rào: Bắt nguồn từ biên giới Việt - Trung, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, chảy qua huyện Thông Nông, Hòa An, nhập lưu với sông Bằng tại thị trấn Nước Hai Sông có chiều dài 53km, diện tích toàn lưu vực là 711km2trong đó phần thuộc địa phận tỉnh Cao Bằng là 686km2 Sông có nhánh lớn là sông Nguyên Bình bắt nguồn từ xã Thể Dục, huyện Nguyên Bình chảy theo hướng Tây - Bắc, khi ra khỏi địa phận xã Minh Thanh, sông đổi hướng chảy Nam - Bắc và nhập với sông Dẻ Rào tại xã Trương Lương

- Sông Hiến: Là phụ lưu lớn nhất của sông Bằng ở phía bờ phải Bắt nguồn

từ vùng núi Khau Vài cao 1.200m, đổ vào sông Bằng ở thành phố Cao Bằng tại Nước Giáp, cách cửa sông chính 53km Sông Hiến chảy theo hướng từ Tây Nam lên Đông Bắc, nằm hoàn toàn trong vùng diệp thạch thuộc đới sông Hiến Độ cao bình quân lưu vực thuộc loại lớn trong vùng, khoảng 526m Độ cao từ trên 400m trở lên chiếm trên 80% diện tích toàn lưu vực Độ dốc bình quân lưu vực thuộc loại lớn nhất trong cả hệ thống sông Bằng Giang, đạt tới 26,8%

- Sông Bắc Vọng: Là sông nhánh lớn nhất của hệ thống sông Bằng, bắt nguồn từ vùng núi Rủng Xuân, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và tới biên giới Việt - Trung thì đổi sang hướng gần Bắc - Nam, nhập lưu với sông Bằng ở Thủy Khẩu, về phía bờ trái Trong lưu vực sông Bắc Vọng diện tích đá vôi nhiều, chiếm tới 47,3% Lưu vực sông Bắc Vọng có dạng dài, phụ lưu song song với sông chính, hệ số uốn khúc đạt tới 1,29

- Sông Quây Sơn: Bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy qua huyện Trùng Khánh

và huyện Hạ Lang với chiều dài là 38km, tổng diện tích lưu vực sông đến cầu biên phòng là 1.160km2

(diện tích phần núi đá vôi là 850km2), diện tích lưu vực sông Quây Sơn thuộc Việt Nam là 489km2 Các sông, suối thuộc lưu vực lớn của sông Quây Sơn là sông Quây Sơn Tây, sông Quây Sơn Đông, suối Bản Viết, suối Na Vy

và suối Gun

Sông suối ở khu vực nghiên cứu có cao trình bình quân lưu vực tương đối cao (khoảng 5090m), độ dốc lưu vực khá lớn (khoảng 1530%), sông tương đối

thẳng và có nhiều núi đá vôi nên khả năng điều tiết nguồn nước giữa mùa mưa và mùa khô bằng giải pháp công trình nhìn chung là không thuận lợi Nhưng đặc điểm nổi bật của sông suối tại CVĐC Non Nước Cao Bằng là trong lưu vực có nhiều núi đá vôi, nên tương tác dòng chảy với lòng dẫn đã tạo nên nhiều danh lam thắng cảnh đẹp

Như vậy, vùng CVĐC Non Nước Cao Bằng có hệ thống sông, suối rất phong phú, tạo nên tiềm năng về nguồn nước, nhưng lưu lượng dòng chảy lại phân

bố không đều trong năm, tập trung vào mùa lũ (chiếm 60-80%) nên việc khai thác

sử dụng cho sản xuất nông nghiệp gặp khó khăn, đòi hỏi đầu tư lớn

Hệ thống hồ

Hiện nay, vùng nghiên cứu có khoảng 47 hồ, trong đó có 25 hồ chứa nhân tạo Các hồ này góp phần tạo cảnh quan và cung cấp nước cho người dân trong vùng, trong số đó phải kể đến các hồ như [13, 14, 15]:

- Hồ Thang Hen là hồ nước ngọt tự nhiên nằm ở độ cao 1.000m so với mực nước biển, được hình thành do hiện tượng karst Hồ có chiều rộng 100-300m, chiều dài 500-1.000m, mực nước trong hồ dao động theo ngày, chênh lệch mực nước giữa mùa khô và mùa mưa có thể tới 15-20m

- Hồ Bản Viết là hồ nhân tạo lớn nhất tỉnh Cao Bằng có dung tích tổng cộng 3,143 triệu m3 cung cấp nước tưới cho 135ha đất nông nghiệp

Ngoài ra, còn có các hồ nhân tạo như hồ Nà Tấu, Khuổi Lái có dung tích

từ vài trăm đến vài triệu m3 cung cấp nước tưới cho hàng trăm ha đất nông nghiệp của tỉnh Cao Bằng [14]

Nhìn chung, CVĐC Non Nước Cao Bằng có địa hình đa dạng, bị chia cắt phức tạp bởi hệ thống sông suối khá dày, núi đồi trùng điệp, thung lũng sâu Sự phức tạp của địa hình tạo ra nhiều tiểu vùng sinh thái đặc thù cho phép khu vực phát triển đa dạng cây trồng vật nuôi Tuy nhiên đặc điểm địa hình cũng gây ảnh hưởng lớn đến việc giao lưu phát triển KTXH và đầu tư phát triển hệ thống hạ tầng đặc biệt là giao thông, thủy lợi Do vậy dễ gây ra hiện tượng rửa trôi, xói mòn đất trong mùa mưa

2.3.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

2.3.2.1 Đặc điểm xã hội

Dân số

Dân số trung bình năm 2019 của khu vực CVĐC Non Nước Cao Bằng đạt 540.445 người, bao gồm dân số thành thị 125.484 người, chiếm 23,22%; dân số

nông thôn 414.961 người, chiếm 76,78%; dân số nam 269.120 người, chiếm 49,80%; dân số nữ 271.325 người, chiếm 50,20% [5, 13, 14]

Năm 2019, lực lượng lao động 15 tuổi trở lên của toàn khu vực nghiên cứu đạt 362.680 người, tăng 725 người so với năm 2017, trong đó lao động nam chiếm 50,33%; lao động nữ chiếm 49,67% Lao động từ 15 tuổi trở lên đang làm việc trong các ngành kinh tế năm 2018 đạt 359.235 người, giảm 80 người so với năm

2017, trong đó lao động khu vực kinh tế nhà nước 38.739 người, chiếm 10,78% tổng số lao động đang làm việc của toàn tỉnh; khu vực ngoài nhà nước 320.466 người, chiếm 89,21%; khu vực có vốn đầu tư nước ngoài 30 người, chiếm 0,01%

Tỷ lệ thất nghiệp của lực lượng lao động trong độ tuổi năm 2018 là 1,04%, trong đó khu vực thành thị 2,98%; khu vực nông thôn 0,55% Tỷ lệ thiếu việc làm của lực lượng lao động trong độ tuổi năm 2018 là 0,29%; trong đó khu vực thành thị 0,46%; khu vực nông thôn 0,24%

Đời sống của dân cư được cải thiện Thu nhập bình quân đầu người một tháng trên địa bàn khu vực theo giá hiện hành năm 2018 ước đạt 1.955 nghìn đồng, tăng 8,37% so với năm 2017 Tỷ lệ hộ nghèo tiếp cận đa chiều giảm từ 34,77% năm 2017 xuống còn 34,39% năm 2018 Tỷ lệ hộ sử dụng nước hợp vệ sinh năm

2018 là 94,46% [5, 13, 14]

Giáo dục – Đào tạo – Viễn thông

Năm học 2018-2019, toàn khu vực có 191 trường mẫu giáo, 460 trường phổ thông, bao gồm: 240 trường tiểu học, 161 trường trung học cơ sở, 24 trường trung học phổ thông, 29 trường phổ thông cơ sở và 6 trường trung học So với năm học 2017-2018, số trường mẫu giáo giảm 1 trường, số trường phổ thông giảm 6 trường,

cụ thể: giảm 6 trường tiểu học, giảm 1 trường trung học cơ sở, tăng 1 trường phổ thông cơ sở

Khu vực có 1 trường cao đẳng và 3 trường trung cấp, trong đó có 1 trường trung cấp nghề và 2 trường trung cấp chuyên nghiệp Năm 2018, số giáo viên cao đẳng là 96 người, giảm 1,03% so với năm 2017; số giáo viên trung cấp là 110 người tăng 5,77% Số sinh viên cao đẳng năm 2018 là 490 sinh viên, giảm 33,5%

so với năm 2017; số học sinh trung cấp chuyên nghiệp là 693 học sinh giảm 29,8%

Về phát triển bưu chính viễn thông trên địa bàn khu vực cũng có sự phát