ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH
ĐÀO THÙY DƢƠNG
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
ĐẾN HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN TRONG BỐI CẢNH
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI TIÊN LÃNG, HẢI PHÒNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: 8900201.01QTD
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Phạm Văn Cự
HÀ NỘI - 2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH
ĐÀO THÙY DƢƠNG
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
ĐẾN HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN TRONG BỐI CẢNH
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI TIÊN LÃNG, HẢI PHÒNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
học liên ngành - Đại học Quốc gia Hà Nội. Đặc biệt là sự giúp đỡ của các thầy cô
trong chƣơng trình Biến đổi khí hậu.
Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cô chú, anh chị và các bạn của
lớp cao học K6 - Biến đổi khí hậu đã luôn ủng hộ và tạo không khí vui vẻ, thoải mái
trong quá trình học tập cũng nhƣ trong quá trình tôi làm luận văn.
Lời cuối cùng, tôi xin cảm ơn sự động viên, ủng hộ về tinh thần của bố mẹ
tôi, anh chị tôi. Xin cảm ơn tất cả bạn bè, đồng nghiệp vì những trao đổi kinh
nghiệm và hỗ trợ để tôi hoàn thành bản luận văn này.
Hà Nội, ngày… tháng…. năm 2019
Tác giả luận văn
Đào Thùy Dương
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG
CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN ĐẾN RỪNG NGẬP MẶN TRONG BỐI CẢNH
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU .................................................................................................. 5
1.1. Khái niệm chung về Biến đổi khí hậu ................................................................. 5
1.2. Tổng quan về hệ sinh thái rừng ngập mặn ........................................................... 6
1.2.1 Hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối cảnh Biến đổi khí hậu ........................... 7
1.2.2. Vai trò của rừng ngập mặn trong giảm nhẹ tác động của Biến đổi khí hậu ...... 8
CHƢƠNG 3. TÁC ĐỘNG CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN ĐẾN HỆ SINH THÁI
RỪNG NGẬP MẶN ................................................................................................. 56
3.1. Xu hƣớng biến đổi lớp phủ các xã ven biển huyện Tiên Lãng .......................... 56
3.2. Tác động của nuôi trồng thủy sản đến tính phân mảnh của rừng ngập mặn .............. 59
3.3. Tác động của tính phân mảnh đến khả năng thích ứng của hệ sinh thái rừng
ngập mặn trƣớc tác động của biến đổi khí hậu ......................................................... 63
3.3.1. Tính phân mảnh của rừng ngập mặn các xã ven biển huyện Tiên Lãng ......... 63
3.3.2. Tác động của tính phân mảnh đến khả năng thích ứng của rừng ngập mặn ... 69
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 80
iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BĐKH
Biến đổi khí hậu
ETM
Tên loại vệ tinh Landsat 7 (Enhanced Thematic Mapper)
HST
Hệ sinh thái
IPCC
Tên loại vệ tinh Landsat 5 (Thematic Mapper)
UNDP
Cơ quan Phát triển liên hiệp quốc(United Nations Development
Programme)
UNFCCC
Công ước khung Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu (United
Nations Framework Convention on Climate Change)
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Diện tích và phân bố rừng ngập mặn Việt Nam (đơn vị: ha) .....................9
Bảng 2.1. Diện tích đầm nuôi trồng thuỷ sản tại các xã ven biển huyện Tiên Lãng......36
Bảng 2.2. Hiện trạng diện tích rừng ngập mặn (rừng phòng hộ) huyện Tiên Lãng .......37
Bảng 2.3. Các thông số của ảnh vệ tinh Sentinel-2...................................................40
Bảng 2.4. Đặc điểm ảnh vệ tinh Landsat ..................................................................40
Bảng 2.5. Chú giải phân loại .....................................................................................47
Bảng 2.6. Ma trận sai lẫn đánh giá độ chính xác kết quả phân loại ..........................54
Bảng 3.1. Bảng diện tích các loại lớp phủ mặt đất giai đoạn 2010 - 2018 (ha) ........56
Bảng 3.2. Ma trận biến động lớp phủ mặt đất giai đoạn 2010 - 2018 (ha) ...............57
Bảng 3.3. Thay đổi diện tích lớp phủ theo xã ven biển huyện Tiên Lãng (ha).........58
Bảng 3.4. Các chỉ số đƣợc dùng trong luận văn .......................................................60
Bảng 3.5. Các biến của khả năng thích ứng ..............................................................70
Bảng 3.6. Bảng sắp xếp các biến thành phần theo vùng ...........................................71
Bảng 3.7. Thông số đầu vào của khả năng thích ứng ...............................................73
kích thƣớc và khoảng cách mảnh ..............................................................................63
Hình 3.5. Biến động về nhiệt độ qua nhiều năm ở Tiên Lãng tại trạm Hòn Dấu .....64
Hình 3.6. Biến động về lƣợng mƣa ở Tiên Lãng tại trạm Hòn Dấu .........................65
Hình 3.7. Mực nƣớc biển dâng ở Tiên Lãng tại trạm Hòn Dấu ................................65
Hình 3.8. Số lƣợng các cơn bão theo giai đoạn ở Tiên Lãng ....................................66
Hình 3.9. Biến thiên chỉ số cảnh quan đo kích thƣớc mảnh, mật độ và độ phức tạp
của rừng ngập mặn theo từng xã ...............................................................................68
Hình 3.10. Các chỉ số cảnh quan đo lƣờng sự tiếp giáp của rừng ngập mặn, kích
thƣớc và khoảng cách mảnh của từng xã ..................................................................69
Hình 3.11. Khả năng thích ứng của rừng ngập mặn dƣới tác động của tính phân
mảnh ..........................................................................................................................76
vii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
BĐKH đã trở thành mối đe dọa thực sự với cảnh quan tự nhiên, đa dạng sinh
học và các nguồn lợi tự nhiên biển ven bờ khác. Theo Công ƣớc chung của Liên
Hợp Quốc về BĐKH (United Nations Framework Convention on Climate Change),
BĐKH là “một sự thay đổi của khí hậu mà nó trực tiếp hoặc gián tiếp do các hoạt
động của con ngƣời, làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và làm tăng
thêm vào sự thay đổi tự nhiên của khí hậu đƣợc quan sát thấy trong một chuỗi thời
gian”. Việt Nam đƣợc đánh giá là một trong 5 quốc gia chịu ảnh hƣởng nặng nề
nhất từ các tác động của BĐKH, đặc biệt là các vùng ven biển, nơi có mật độ dân số
tập trung rất cao và các hải đảo xa bờ chƣa từng có các kế hoạch ứng phó với
BĐKH trong quá khứ. Vì lẽ đó, dƣờng nhƣ các kế hoạch phát triển kinh tế của địa
phƣơng sở tại đều khó có thể đáp ứng đƣợc tình hình mới với các hậu quả cực đoan
của BĐKH sẽ gây ra trong tƣơng lai.
tham quan học tập, … Kết quả thực tiễn cho thấy, rừng ngập mặn có ý nghĩa to lớn
trong việc giảm nhẹ tác động của BĐKH. Tuy nhiên, 695 ha ở huyện Tiên Lãng
trong tổng số 4.486,4ha rừng ngập mặn ven biển (2015) của Hải Phòng đang bị suy
giảm về độ phủ, diện tích, tính đa dạng sinh học, phân bố, thành phần loài... mà một
trong những nguyên nhân quan trọng là do phát triển nuôi trồng thủy sản. Trong bối
cảnh đó, công nghệ viễn thám và GIS ngày nay là một trong những công cụ hỗ trợ
đắc lực cho việc nghiên cứu khoa học phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội. Từ dữ
liệu ảnh vệ tinh đa thời gian và đa kênh ảnh có thể cung cấp một cách chính xác
diện tích phân bố cũng nhƣ chất lƣợng rừng ngập mặn, là nguồn tài liệu quan trọng
cho nghiên cứu.
Do vậy, việc chọn đề tài luận văn: “Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong
đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản đến hệ sinh thái rừng ngập mặn trong bối
cảnh biến đổi khí hậu tại Tiên Lãng, Hải Phòng” là việc làm cần thiết, có ý nghĩa khoa
học và thực tiễn đối với hoạt động quản lý và bảo vệ khu vực quan trọng này.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS
đánh giá tác động của hoạt động nuôi trồng thủy sản đến hệ sinh thái RNM trong
bối cảnh BĐKH tại huyện Tiên Lãng, Hải Phòng, cụ thể là gây ra biến động về diện
tích và tăng tính phân mảnh cảnh quan. Điều này sẽ khiến suy yếu chức năng dịch
vụ của hệ sinh thái RNM, dẫn đến tăng tính dễ bị tổn thƣơng của cộng đồng cƣ dân
ven biển huyện Tiên Lãng trong bối cảnh BĐKH. Những mục tiêu cụ thể của luận văn
2
hƣớng tới mục đích xa hơn là góp phần bảo vệ hệ sinh thái RNM và nâng cao khả năng
thích ứng với BĐKH của cộng đồng tại địa phƣơng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
-
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu đã chỉ ra đƣợc việc sử dụng tƣ liệu viễn thám
nhằm xác định đƣợc phân bố không gian của rừng ngập mặn và vùng nuôi trồng
thủy sản để từ đó có thể đánh giá trong công tác bảo vệ hệ sinh thái cảnh quan môi
trƣờng rừng ngập mặn.
Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu giúp các nhà quản lý có cái nhìn tổng quan về
hệ sinh thái rừng ngập mặn phục vụ cho công tác bảo vệ và giảm thiểu tác động của
biến đổi khí hậu.
7. Cấu trúc của luận văn
Luận văn bao gồm 3 chƣơng cùng với phần Mở đầu, Kết luận, Kiến nghị, Tài
3
liệu tham khảo. Dƣới đây là tiêu đề các chƣơng:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và phƣơng pháp nghiên cứu tác động của nuôi trồng
thủy sản đến rừng ngập mặn trong bối cảnh BĐKH.
Chƣơng 2: Ứng dụng nền tảng Google Earth Engine xác định rừng ngập mặn tại
các xã ven biển huyện Tiên Lãng.
Chƣơng 3: Tác động của nuôi trồng thuỷ sản đến hệ sinh thái rừng ngập mặn.
4
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÁC
ĐỘNG CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN ĐẾN RỪNG NGẬP MẶN
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
1.1. Khái niệm chung về Biến đổi khí hậu
BĐKH: Biến đổi khí hậu là sự biến đổi về trạng thái của hệ thống khí hậu, có
loại cây cao (thân gỗ, bụi, cọ dừa, thảo mộc hoặc dƣơng xỉ) vốn mọc chiếm ƣu thế ở
các vùng bán nhật triều ven biển nhiệt đới, cận nhiệt đới, thể hiện một cấp độ rõ rệt
về sức chịu đựng trƣớc điều kiện đất yếm khí và nồng độ muối cao, có trụ mầm có
thể sống đƣợc trong điều kiện phát tán nhờ nƣớc biển [40].
Bên cạnh đó còn có một thuật ngữ khác nữa là “cây rừng ngập mặn thực thụ”
và “cây tham gia rừng ngập mặn”. Điển hình là quyển “Sổ tay rừng ngập mặn Đông
Nam Á” có liệt kê 268 loài cây sống ở vùng RNM bán nhật triều, nhƣng trong đó
chỉ có 52 loài đƣợc coi là cây RNM thực thụ. Các loại cây còn lại chỉ đƣợc xem là
các loài cây tham gia RNM. Chúng thƣờng sống ở những vùng đất phía sau RNM,
gần giới hạn triều cao và phần thƣợng lƣu của sông ngòi ngập triều. Mặc dù chúng
góp phần vào tính đa dạng thực vật của môi trƣờng RNM nhƣng hiếm khi hình
thành các quần xã thực vật ƣu thế [47].
Theo tác giả Vũ Đoàn Thái, RNM là thảm thực vật đặc biệt, bao gồm những
loài cây gỗ hoặc cây bụi, cùng sinh trƣởng tạo ra cộng đồng cây sống ƣu thế trong
vùng ngập mặn. Tuy các loài cây ngập mặn sống trong cùng môi trƣờng nhƣng mỗi
loài lại có đặc điểm chịu mặn khác nhau. Nhìn chung, cây ngập mặn phân bố có giới
hạn, phụ thuộc vào độ mặn, nhiệt độ và không có khả năng chịu đƣợc lạnh cao [9].
Tác giả Phan Nguyên Hồng đã chia hệ thực vật ngập mặn thành hai nhóm đó là:
nhóm cây ngập mặn thực thụ, phân bố ở các bãi lầy ngập triều định kỳ và nhóm cây
tham gia RNM sống trên đất chỉ ngập triều cao, hoặc một số loài gặp cả ở vùng đất
nƣớc ngọt [7].
Có thể nói, RNM là một tổ hợp đa dạng của các loài cây gỗ, cây bụi và địa
dƣơng xỉ sinh trƣởng trong môi trƣờng sống đặc thù – vùng ven biển hay vùng bán
nhật triều là nơi giao thoa giữa đất liền và biển. Thuật ngữ “rừng ngập mặn” cũng
thƣờng đƣợc dùng để diễn đạt cả quần xã thực vật cấu thành lẫn môi trƣờng sống
của chúng. Cùng với hệ động vật và các sinh vật khác trong cùng một môi trƣờng
sống, chúng hình thành nên một kiểu hệ sinh thái tiêu biểu, đó là hệ sinh thái RNM.
6
của RNM với mực NBD với các mô hình khác nhau, cho phép nâng cao quy hoạch
7
để giảm thiểu và bù đắp những tổn thất và thiệt hại theo dự đoán.
1.2.2. Vai trò của rừng ngập mặn trong giảm nhẹ tác động của BĐKH
Rừng ngập mặn góp phần bảo vệ bờ biển bằng cách giảm năng lƣợng sóng,
tăng trầm tích, giảm xói mòn và di chuyển trầm tích. Thảm thực vật dày đặc làm
giảm vận tốc dòng nƣớc, dòng chảy hỗn loạn và áp lực cắt trên đáy biển, thúc đẩy
sự lắng đọng trầm tích, có thể tạo ra sự bồi tụ. Trong một số trƣờng hợp, sự lắng
đọng kích thích sản xuất dƣới mặt đất và những rễ này cải thiện hơn nữa sự gắn kết
của đất và độ bền kéo, làm chậm tốc độ xói mòn. Rễ cũng có thể tạo ra một rào cản
vật lý giữa nƣớc và đất, đặc biệt là ở những nơi có hệ thống rễ mở rộng dƣới mức
thủy triều thấp. Sóng có thể là suy giảm đáng kể khi đi qua thảm thực vật ven biển.
Độ cao của sóng có thể giảm từ 13% đến 66% trên 100 m rừng ngập mặn. Vai trò
bảo vệ rừng ngập mặn trong các hiện tƣợng khí hậu cực đoan cũng có đã đƣợc ghi
nhận. Nƣớc dâng do bão có thể bị chậm lại bởi vùng rừng ngập mặn: chiều cao
nƣớc dâng giảm 4-48cm khi đi qua mỗi km rừng ngập mặn [26].
Các sản phẩm và dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn bao gồm việc bảo vệ
bờ biển khỏi sóng thủy triều và nƣớc dâng do bão; hoạt động với vai trò bộ lọc
sinh học ở vùng ven biển bị ô nhiễm; hỗ trợ thực phẩm thủy sản và cô lập khí
nhà kính [29].
1.2.3. Hiện trạng rừng ngập mặn tại Việt Nam
Kết quả kiểm kê rừng toàn quốc (theo Quyết định số 3322/QĐ- BNN-TCLN
ngày 28/7/2014 của Bộ trƣởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) công bố
hiện trạng rừng toàn quốc thì diện tích rừng ngập mặn (RNM) Việt Nam tính đến
ngày 31/12/2013 còn lại 119.677ha. Trong đó diện tích RNM tự nhiên là 57.716ha
và diện tích RNM trồng mới là 61.961 ha [5].
Tuy nhiên, diện tích rừng ngập mặn đã và đang bị suy giảm nghiêm trọng do
a)
b)
Hình 1.1. Hiện trạng rừng ngập mặn ở huyện Ngọc Hiển - tỉnh Cà Mau
năm 1965(a), và 2001 (b)
Trong thời gian gầy đây, diện tích RNM ở Cà Mau và các tỉnh đồng bằng sông
Cửu Long có tăng lên do trồng cây theo mô hình lâm ngƣ kết hợp và trồng rừng
phòng hộ do WB tài trợ (3.698ha) từ 2000-2005 nhƣng chất lƣợng chƣa cao; tình
trạng phá rừng vẫn xảy ra ở một số địa phƣơng.
Bảng 1.2. Diện tích RNM và các đầm tôm ở Cà Mau và Trà Vinh qua các thời điểm
Cà Mau
Trà Vinh
Năm
Diện tích rừng
(ha)
Diện tích nuôi tôm nƣớc
lợ (ha)
1965
90,346
Chƣa nuôi
đƣợc 24200 ha (gồm diện tích cây đâng và bần chua trồng xen vào diện tích cây
trang) đạt tỷ lệ sống cao (trên 62%) tạo thành những dải rừng phòng hộ ven biển.
Ở ven biển đồng bằng Bắc Bộ cũng có những dải RNM trồng từ những năm
đầu thế kỷ 20, nhƣng vào cuối thế kỷ này hầu hết RNM bị phá để trồng cói xuất
khẩu rồi chuyển sang nuôi tôm. Từ 1994 đến nay nhờ sự hỗ trợ của Hội Chữ thập
đỏ Đan Mạch (DRC) và JRC nên một diện tích khá lớn RNM phục hồi và trồng
thêm. Theo thống kê của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Quảng Ninh
(2001) thì ở 9 huyện ven biển và hải đảo, từ 1998 đến 2003 đã có 2.375 ha chuyển
sang nuôi tôm và 134 ha ở thành phố Hạ Long dành cho xây dựng.
1.3.2. Tính phân mảnh của rừng ngập mặn dưới tác động của sử dụng đất
Tính phân mảnh có thể tác động tiêu cực đến hệ sinh thái nói chung, đến rừng
ngập mặn nói riêng. Sự phân mảnh đã đƣợc gọi là một trong những mối đe dọa lớn
nhất đối với đa dạng sinh học và là nguyên nhân chính dẫn đến sự tuyệt chủng loài.
Phân mảnh là sự chia cảnh quan thành các đơn vị (mảnh) nhỏ hơn. Nó làm giảm
tính liên tục của môi trƣờng sống và cản trở sự phân tán và di cƣ của loài, do đó cô
lập quần thể và làm gián đoạn dòng chảy của từng loài thực vật và động vật trên
một cảnh quan. Trong môi trƣờng ven biển, rừng ngập mặn rừng là một trong
những hệ sinh thái dễ bị tổn thƣơng nhất [34].
Các nguyên nhân của sự phân mảnh trong rừng ngập mặn có thể là do tự
nhiên hoặc do con ngƣời gây ra, các yếu tố này khiến cho các cảnh quan bị phân
mảnh có cấu trúc khác nhau, do đó ảnh hƣởng khác nhau tới sinh vật. Các mức độ
tác động sẽ phụ thuộc vào các loại thay đổi, mức độ phân mảnh và các loài có liên
quan [22].
Các yếu tố tự nhiên ảnh hƣởng không đáng kể tới sự phân mảnh cảnh quan
rừng, thƣờng ở quy mô lớn nhƣng tốc độ rất chậm nhƣ sự ảnh hƣởng của biến đổi
khí hậu toàn cầu [22]. Phân mảnh tự nhiên có xu hƣớng tạo ra các mảnh rời rạc có
đƣờng biên mềm mại tự nhiên, các mảnh liền kề ít khác biệt, do đó hiệu ứng biên
nhỏ đồng thời vẫn duy trì đặc trƣng về cấu trúc môi trƣờng và các quá trình tự
động tiêu cực đến bảo tồn ĐDSH. Phân mảnh rừng làm giảm tổng diện tích nơi
sống và diện tích lõi dẫn đến tăng nguy cơ tuyệt chủng các loài động thực vật quý
hiếm và mất đa đạng sinh học của cảnh quan rừng. Thực vật và nhiều loài bò sát bị
ảnh hƣởng trực tiếp do không có khả năng di chuyển hoặc di chuyển kém. Sự phong
phú của các loài với một mảnh rừng bị phân cắt phụ thuộc vào vị trí và kích thƣớc
12
của các mảnh, từ đó dẫn đến việc suy giảm quy mô loài. Phân mảnh đã dẫn đến sự
gia tăng về không gian, tạo sự cô lập giữa các mảnh rừng. Quá trình phân mảnh
rừng làm tăng hiệu ứng cạnh, thay đổi cơ cấu loài hoặc phân khu xảy ra tại ranh giới
của hai môi trƣờng sống bị phân mảnh đó [3].
Sự phân mảnh rừng ngập mặn đƣợc cho là gây nên sự suy giảm về sự phong
phú và đa dạng của cá. Nó làm tăng sự thâm nhập ánh sáng, khả năng lộ diện và sự
trao đổi các dòng nƣớc, giảm sự bảo vệ khỏi những kẻ săn mồi. Mất rừng và phân
mảnh rừng ngập mặn cũng làm giảm khả năng đàn hồi và tăng độ nhạy cảm của tự
nhiên, cũng nhƣ con ngƣời khi xảy ra hiện tƣợng khí hậu cực đoan nhƣ lốc xoáy và
sóng thần. Trong số 418 ngôi làng bị ảnh hƣởng bởi sóng thần tháng 12 năm 2004
dọc theo bờ biển Andaman, chỉ có 30%, đã bị tàn phá nghiêm trọng. Trong khi các
khu vực rừng ngập mặn bị phân mảnh và mất đi do nuôi trồng thủy sản hoặc các
ngành du lịch, tỷ lệ này đạt khoảng 80 đến 100%. Sự phân mảnh và mất rừng ngập
mặn cũng có thể dẫn đến xói lở quy mô lớn và sự bồi lắng khu vực xung quanh.
1.3.4. Ảnh hưởng đến chất lượng nước, đất của hệ sinh thái
Chất thải trong nuôi trồng thủy sản là bùn thải chứa phân của các loài thủy sản
tôm cá, các nguồn thức ăn dƣ thừa thối rữa bị phân hủy, các chất tồn dƣ của các loại vật
tƣ sử dụng trong nuôi trồng nhƣ: hóa chất, vôi và các loại khoáng chất Diatomit,
Dolomit, lƣu huỳnh lắng đọng, các chất độc hại có trong đất phèn Fe, Fe3+, Al3+,
SO42., các thành phần chứa H2S, NH3,... là sản phẩm của quá trình phân hủy yếm khí
ngập nƣớc tạo thành, nguồn bùn phù sa lắng đọng trong các ao nuôi trồng thủy sản thải
thƣờng độc lập với các hoạt động bảo vệ môi trƣờng, do vậy các dự án thƣờng chỉ
nhằm phục vụ mục tiêu trƣớc mắt mà chƣa tính đến tính bền vững của các hoạt động
phát triển vùng biển. Trong nuôi trồng thủy sản ven biển, vấn đề quy hoạch là một
trong những hoạt động có ảnh hƣởng đến quản lý môi trƣờng. Trong những năm qua,
nhiều dự án nuôi trồng thủy sản vùng ven biển đã đƣợc triển khai rộng khắp trên cả
nƣớc. Tuy nhiên, một số vùng đã có quy hoạch nuôi trồng thủy sản, nhƣng do thiếu
vốn nên dự án quy hoạch chậm triển khai, dẫn đến phát triển tự phát.
1.4. Các chỉ số phân mảnh
Một số chỉ số đã đƣợc phát triển để mô tả sự mất mát và phân mảnh môi
trƣờng sống, chủ yếu trong môi trƣờng đất liền. Một số chỉ số này đã đƣợc áp dụng
thành công cho các hệ sinh thái rừng ngập mặn do sự giống nhau của chúng đối với
14
các hệ sinh thái đất liền. Đặc điểm này thƣờng dựa trên các bản đồ phân loại hoặc
chuyên đề hoặc choropleth có nguồn gốc từ dữ liệu viễn thám. Phân mảnh rừng
ngập mặn là một quá trình cấp cảnh quan, trong đó một khu rừng ngập mặn liền kề
đƣợc phân chia dần dần thành nhỏ hơn, phân tán hơn và / hoặc rời rạc (tức là chia
nhỏ), hình học phức tạp hơn (ban đầu, nhƣng không nhất thiết cuối cùng), và các
mảnh lỗi bị cô lập do kết quả của cả quá trình tự nhiên và hoạt động sử dụng đất
của con ngƣời. Quá trình này liên quan đến những thay đổi trong thành phần cảnh
quan, cấu trúc và chức năng và xảy ra trên nền của một miếng dán khảm tự nhiên
đƣợc tạo ra bằng cách thay đổi địa hình và các rối loạn tự nhiên. Trong
FRAGSTATS chẳng hạn, các số liệu khác nhau tập trung vào phân khu cảnh quan,
cách ly, phân tán, chỉ số hình dạng và nhiều chỉ số khác có thể đƣợc tính toán để hiểu
mức độ phân mảnh của rừng ngập mặn trong cảnh quan. Mặc dù một số bộ số liệu này
đã bị chỉ trích vì một số hạn chế vốn có, nhiều trong số đó đã đƣợc sử dụng thành công
trong môi trƣờng rừng ngập mặn để thông báo cho việc quản lý và lập kế hoạch bảo
tồn ở một số khu vực. Seto và Fragkias (2007) báo cáo về cách họ sử dụng thành công
nhiều lý thuyết về tác động của phân mảnh sinh cảnh đến đa dạng sinh học. Phân
mảnh sinh cảnh thƣờng đƣợc định nghĩa là một quá trình ở phạm vi cảnh quan, bao
gồm cả mất mát sinh cảnh lẫn cắt xẻ sinh cảnh. Cho đến nay, các nghiên cứu thực
nghiệm cho rằng mất mát sinh cảnh có tác động tiêu cực mạnh mẽ và nhất quán đến
đa dạng sinh học. Thực chất phân mảnh sinh cảnh có tác động yếu hơn rất nhiều đến
đa dạng sinh học. Thậm chí, ít nhất tác động tiêu cực của nó cũng bằng với tác động
tích cực. Vì vậy, để lí giải chính xác tác động của phân mảnh sinh cảnh đến đa dạng
sinh học thì tác động của hai nhân tố này phải đƣợc đo lƣờng một cách độc lập. Nhiều
nghiên cứu về tác động độc lập của mất mát sinh cảnh và phân mảnh sinh cảnh cần
phải xác định những nhân tố dẫn đến hệ quả tích cực cũng nhƣ tiêu cực của phân
mảnh. Fahrig cho rằng thuật ngữ “phân mảnh” nên đƣợc dùng với nghĩa “cắt xẻ sinh
cảnh” và không nên đồng nhất nó với thuật ngữ “mất mát sinh cảnh” [30].
Phần lớn các công trình nghiên cứu về hệ thống bị phân mảnh nhỏ tập trung
vào các mảnh riêng lẻ, còn quản lý bảo tồn cũng chỉ mới thực hiện trong ranh giới
từng mảnh. Tuy nhiên, các mảnh quần thể tự nhiên bị phân cách chiếm tỷ lệ rất nhỏ
của cảnh quan và thƣờng bị ảnh hƣởng rất mạnh bởi các hệ thống nhân sinh rộng
lớn ở quanh vùng. Điều thay đổi quan trọng nhất ở đây là chế độ thuỷ văn của cả
16