Tài liệu đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học và cảnh quan khu vực vịnh văn phong phục vụ ứng cứu sự cố tràn dầu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRẦN THANH THẢN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ CẢNH QUAN KHU VỰC VỊNH VÂN PHONG PHỤC VỤ ỨNG CỨU SỰ CỐ TRÀN DẦU CHUYÊN NGÀNH: SINH THÁI HọC MÃ SỐ: 60.42.60 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. LÊ XUÂN CẢNH HÀ NỘI - 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRẦN THANH THẢN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ CẢNH QUAN KHU VỰC VỊNH VÂN PHONG PHỤC VỤ ỨNG CỨU SỰ CỐ TRÀN DẦU Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60.42.60 Hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Lê Xuân Cảnh Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, thời gian 14h30’ ngày 18 tháng 01 năm 2012. Chủ tịch Hội đồng: PGS.TS. Nguyễn Xuân Huấn Phản biện 1: PGS. TS. Hà Ngọc Hiến Phản biện 2: TS. Đoàn Hương Mai Thư ký: TS. Lê Thu Hà Bản quyền của Luận văn thuộc về tác giả; mọi hình thức trích dẫn, sử dụng thông tin, dữ liệu từ Luận văn phải nhận được sự đồng ý bằng văn bản của tác giả và tuân thủ các quy định của luật pháp Việt Nam. Trân trọng cảm ơn! HÀ NỘI - 2011 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU ................................................................................................................1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................5 1.1. Nghiên cứu về cảnh quan và hướng tiếp cận sinh thái cảnh quan ....................5 1.1.1. Các nghiên cứu về sinh thái học và HST..................................................5 1.1.2. Các nghiên cứu cảnh quan học................................................................6 1.1.3. Tiếp cận sinh thái cảnh quan ...................................................................9 1.2. ĐDSH, nghiên cứu về ĐDSH biển và bảo tồn ĐDSH ở Việt Nam................11 1.2.1. Tổng quan về ĐDSH..............................................................................11 1.2.2. Tổng quan về nghiên cứu ĐDSH, sinh thái biển ở Việt Nam..................12 1.2.3. Bảo tồn ĐDSH ở Việt Nam ....................................................................14 1.3. Tổng quan về sự cố tràn dầu trên biển, tác động của dầu đến môi trường, sinh thái và các nghiên cứu phục vụ ứng phó, ứng cứu sự cố tràn dầu.....................15 1.3.1. Sự cố tràn dầu và lan truyền, biến đổi của dầu trên biển .......................15 1.3.2. Các tác động của dầu tràn đến sinh vật và HST biển.............................17 1.3.3. Sự cố tràn dầu ở các vùng biển Việt Nam những năm gần đây ..............19 1.3.4. Các nghiên cứu phục vụ ứng phó, ứng cứu sự cố tràn dầu ở Việt Nam .. 21 1.4. Tổng quan về khu vực vịnh Vân Phong và các nghiên cứu trong khu vực.....22 1.4.1. Tổng quan về khu vực vịnh Vân Phong ..................................................22 1.4.2. Các nghiên cứu liên quan đến khu vực vịnh Vân Phong ........................23 CHƯƠNG 2 KHU VỰC, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......25 2.1. Khu vực nghiên cứu và nội dung nghiên cứu ................................................25 2.1.1. Khu vực nghiên cứu...............................................................................25 2.1.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................26 i 2.2. Phương pháp nghiên cứu ..............................................................................26 2.2.1. Các phương pháp nghiên cứu truyền thống ...........................................26 2.2.2. Phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lý............................................27 2.2.3. Phương pháp đánh giá nhạy cảm với dầu tràn và lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn..........................................................................28 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................35 3.1. Các nhân tố hình thành cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong.........................35 3.1.1. Địa hình, thổ nhưỡng và trầm tích tầng mặt ..........................................35 3.1.2. Khí hậu..................................................................................................38 3.1.3. Chế độ thủy văn, động lực và trạng thái nước biển................................40 3.1.4. Hoạt động kinh tế và quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 ..................43 3.2. Hiện trạng ĐDSH khu vực vịnh Vân Phong..................................................50 3.2.1. Đa dạng hệ sinh thái .............................................................................50 3.2.2. Đa dạng về thành phần loài...................................................................60 3.3. Cấu trúc sinh thái cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong .................................70 3.3.1. Chỉ tiêu phân loại cảnh quan.................................................................70 3.3.2. Cấu trúc cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong ........................................71 3.3.3. Đặc điểm của các loại cảnh quan ở khu vực vịnh Vân Phong ................74 3.4. Chỉ số nhạy cảm môi trường với dầu tràn và đánh giá mức độ nhạy cảm của khu vực vịnh Vân Phong .................................................................................86 3.4.1. Chỉ số nhạy cảm môi trường với dầu tràn khu vực vịnh Vân Phong.......86 3.4.2. Phân vùng nhạy cảm môi trường với dầu tràn khu vực vịnh Vân Phong 90 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ....................................................................................98 1. Kết luận ..........................................................................................................98 2. Kiến nghị ........................................................................................................99 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 100 PHỤ LỤC ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CQ : Cảnh quan ĐDSH : Đa dạng sinh học ĐH.KHTN : Đại học Khoa học Tự nhiên ĐH.QGHN : Đại học Quốc gia Hà Nội HST : Hệ sinh thái KTXH : Kinh tế - xã hội NXB : Nhà xuất bản NTTS : Nuôi trồng thủy sản NOAA : National Oceanic and Atmospheric Administration (Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia, Mỹ) SEMLA : Strengthening Environmental Management and Land Administration (Chương trình nâng cao năng lực quản lý đất đai và môi trường) RNM : Rừng ngập mặn iii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các loại đường bờ và xếp loại nhạy cảm đường bờ.................................31 Bảng 2.2 Các nhóm sinh vật, sinh cảnh nhạy cảm với dầu và xếp loại nhạy cảm ...32 Bảng 2.3 Các nhóm tài nguyên nhân tạo, cơ sở KTXH và xếp loại nhạy cảm ........ 33 Bảng 3.1 Các bến cảng đã và đang xây dựng trong khu vực vịnh Vân Phong ........45 Bảng 3.2 Hiện trạng và quy hoạch sử dụng đất đô thị đến năm 2020 .....................48 Bảng 3.3 Đa dạng thành phần loài động vật, thực vật ở vịnh Vân Phong ...............61 Bảng 3.4 Sản lượng, mật độ một số nhóm cá ở vịnh Vân Phong ............................65 Bảng 3.5 Chỉ số đa dạng của một số rạn san hô ở vịnh Vân Phong ........................69 Bảng 3.6 Cấp phân vị và chỉ tiêu phân loại cảnh quan ở khu vực vịnh Vân Phong.72 Bảng 3.7 Chú giải bản đồ sinh thái cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong (dạng ma trận phát sinh) tỉ lệ 1:100.000 ................................................................................85 Bảng 3.8 Các dạng đường bờ vịnh Vân Phong và xếp loại nhạy cảm với dầu tràn .86 Bảng 3.9 Các nhóm sinh vật và sinh cảnh đã xác định được ở khu vực vịnh Vân Phong và xếp loại nhạy cảm với dầu tràn...............................................................87 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các quá trình lý, hóa và sinh học diễn ra khi xảy ra sự cố tràn dầu..........15 Hình 1.2 Các quá trình lan truyền và biến đổi của dầu trên biển theo thời gian ......16 Hình 1.3 Sự cố tràn dầu do tàu Hồng Anh chìm gần phao số 7 vịnh Gành Rái....... 20 Hình 2.1 Bản đồ khu vực vịnh Vân Phong.............................................................25 Hình 2.2 Minh họa bản đồ nhạy cảm với dầu tràn của NOAA, Mỹ ........................29 Hình 2.3 Bản đồ nhạy cảm tràn dầu khu vực ven biển phía Nam ........................... 34 Hình 3.1 Cơ sở dữ liệu địa hình đáy vịnh Vân Phong ............................................35 Hình 3.2 Mô phỏng dòng chảy tổng hợp lúc 20h00’ ngày 01/3/2007 .....................42 Hình 3.3 Nuôi tôm Hùm ở Vũng Ké trong Đầm Môn ............................................43 Hình 3.4 Tàu Kuwait 82.000 tấn đang sang mạn dầu trên vịnh Vân Phong ............45 Hình 3.5 Bản đồ quy hoạch cảng trung chuyển công-tơ-nơ quốc tế và khu kinh tế tổng hợp Vân Phong ..............................................................................................49 Hình 3.6 HST rừng thưa và thảm cây bụi trên núi thấp ..........................................51 Hình 3.7 HST trên cồn cát và dải cát ven bờ ở bán đảo Hòn Gốm .........................52 Hình 3.8 HST quần cư ven biển ở khu vực xã Ninh Thủy......................................52 Hình 3.9 HST bãi cát ven bờ ở vịnh Vân Phong ....................................................54 Hình 3.10 HST nuôi trồng thủy sản ở vịnh Vân Phong ..........................................54 Hình 3.11 HST rạn san hô và bản đồ phân bố san hô ở vịnh Vân Phong................55 Hình 3.12 Rừng ngập mặn ven biển ở vịnh Vân Phong..........................................57 Hình 3.13 Cỏ biển và sơ đồ phân bố thảm cỏ biển ở vịnh Vân Phong ....................59 Hình 3.14 Hệ sinh thái vùng dưới triều ở vịnh Vân Phong.....................................60 Hình 3.15 Rừng thưa và thảm cây bụi trên núi thấp ở Đầm Môn và đảo Mỹ Giang74 Hình 3.16 Khu dân cư ven biển thôn Mỹ Giang và thôn Tuần Lễ ..........................75 Hình 3.17 Trảng cỏ và thảm cây bụi trên cồn cát ven bờ ở bán đảo Hòn Gốm .......76 Hình 3.18 Trảng cỏ và cây bụi trên dải đất cát ven bờ thôn Mỹ Giang...................76 Hình 3.19 Rừng ngập mặn ở Vũng Ké và dải cây ngập mặn ven biển Tuần Lễ......77 Hình 3.20 Bãi tắm Sơn Đừng ở Đầm Môn và bãi tắm Ninh Thủy ở mũi Hòn Khói78 v Hình 3.21 Cánh đồng muối ở phường Ninh Diêm, thị xã Ninh Hòa.......................79 Hình 3.22 Đầm nuôi thủy sản ở xã Vạn Hưng và ao ươm ở xã Ninh Thọ...............80 Hình 3.23 Thảm cỏ biển vùng triều thôn Xuân Hà và thôn Tuần Lễ ......................81 Hình 3.24 Thảm cỏ biển vùng dưới triều thôn Mỹ Giang và Hòn Bịp ....................81 Hình 3.25 Rạn san hô ở Cùm Meo và riềm quanh bờ Hòn Lớn..............................82 Hình 3.26 Vùng dưới triều có nền đáy phủ trầm tích bùn cát và mùn bã ................83 Hình 3.27 Bản đồ phân vùng cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong .........................84 Hình 3.28 Bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn khu vực vịnh Vân Phong .....97 vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Khu vực vịnh Vân Phong, tỉnh Khánh Hòa nằm trong vùng ven biển Nam Trung Bộ, Việt Nam. Vịnh có điều kiện tự nhiên khá đa dạng, tạo nên các hệ sinh thái (HST) có mức độ đa dạng sinh học (ĐDSH) cao như: HST rạn san hô, HST thảm cỏ biển, HST rừng ngập mặn… với nhiều loài sinh vật có giá trị kinh tế và nhiều cảnh quan (CQ) ven biển hấp dẫn. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên của Vân Phong có nhiều thuận lợi để quy hoạch phát triển cảng nước sâu tầm cỡ quốc tế. Hiện tại, khu vực vịnh Vân Phong đang diễn ra các hoạt động kinh tế - xã hội (KTXH) đa dạng với tần suất cao như: Hoạt động xuất nhập khẩu, trung chuyển xăng dầu không bến, hoạt động hàng hải, cảng biển, kho vận, công nghiệp đóng tàu, dịch vụ hậu cần cảng biển, du lịch, nghỉ dưỡng, nuôi trồng và đánh bắt thủy sản. Vân Phong đã được các nhà khoa học đánh giá là vùng ven biển có tiềm năng phát triển kinh tế tổng hợp, hay một vùng biển “vàng” của Việt Nam. Năm 2010, Vân Phong được phê duyệt quy hoạch phát triển thành khu kinh tế tổng hợp đa ngành, đa lĩnh vực, trong đó cảng trung chuyển công-tơ-nơ quốc tế giữ vai trò chủ đạo kết hợp với phát triển du lịch, dịch vụ, công nghiệp, nuôi trồng thủy sản và nhiều ngành kinh tế biển khác [13] [34] [47]. Sự phát triển năng động với nhiều loại hình công nghiệp, dịch vụ, hàng hải và nhất là hoạt động công nghiệp lọc hóa dầu, hoạt động thương mại và dịch vụ hậu cần ngành dầu khí đang và sẽ diễn ra ở khu vực vịnh Vân Phong tiềm ẩn nguy cơ xảy ra sự cố tràn dầu cao, đe dọa đến trạng thái cân bằng và bền vững của các HST ở Vân Phong và vùng biển lân cận. Vân Phong được xếp vào nhóm những khu vực biển có nguy cơ xảy ra sự cố tràn dầu cao nhất ở Nam Trung Bộ. Như chúng ta đã biết, sự cố tràn dầu trên biển thường gây ra ô nhiễm môi trường và suy thoái ĐDSH nghiêm trọng trên diện rộng và hệ lụy lâu dài về cả phương diện KTXH và môi trường. Ô nhiễm dầu tác động lâu dài và gây thiệt hại lớn đến nguồn tài nguyên sinh vật, tài nguyên phi sinh vật, hủy diệt các HST, phá hủy cảnh quan, giảm sản lượng 1 và chất lượng sản phẩm thủy sản đánh bắt, thủy sản nuôi trồng, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và giảm lượng khách du lịch… Nghiên cứu ĐDSH, sinh thái CQ giúp chúng ta xác định được các đặc điểm ĐDSH, sinh thái CQ của các vùng lãnh thổ khác nhau, từ đó có thể phân tích, đánh giá và phân chia được mức độ nhạy cảm của từng loại CQ, từng vùng lãnh thổ với các chất ô nhiễm và tiến tới xây dựng bản đồ nhạy cảm môi trường, trong đó có bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn. Bản đồ sẽ là một trong những công cụ hỗ trợ ra quyết định hiệu quả, giúp các cơ quan và cá nhân có thẩm quyền có thể đưa ra những phương án xử lý có cơ sở khoa học, kịp thời và khả thi với từng tình huống sự cố tràn dầu. Kết quả này sẽ góp phần phục vụ cho công tác xây dựng kế hoạch bảo vệ môi trường, sinh thái nói chung và kế hoạch ứng phó tràn dầu nói riêng. Ngoài ra, các thông tin về ĐDSH, sinh thái CQ và mức độ nhạy cảm của các loại CQ trong vùng còn có thể góp phần hỗ trợ hữu ích cho một số chương trình nghiên cứu hỗ trợ ra quyết định phục vụ quy hoạch phát triển KTXH khác. Với những lý do trên học viên đã chọn đề tài nghiên cứu: “Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học và cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong phục vụ ứng cứu sự cố tràn dầu”. Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu tổng quát Bước đầu đánh giá mức độ đa dạng sinh học và hiện trạng cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong với mục tiêu góp phần ứng cứu sự cố tràn dầu. Đồng thời, thông qua đề tài nghiên cứu này, học viên có thể từng bước học hỏi và nâng cao được các kỹ năng nghiên cứu khoa học của mình. - Mục tiêu cụ thể  Thu thập được cơ sở dữ liệu về hiện trạng ĐDSH và cảnh quan ở khu vực vịnh Vân Phong, tỉnh Khánh Hòa.  Phân tích, đánh giá về các nhân tố thành tạo cảnh quan ở khu vực vịnh Vân Phong. 2  Phân tích, đánh giá, xác định mức độ nhạy cảm với dầu tràn của các loại cảnh quan ở khu vực vịnh Vân Phong, lập được bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn khu vực vịnh Vân Phong.  Ngoài ra, đề tài cũng mong muốn góp phần hoàn thiện phương pháp luận và cơ sở khoa học khi ứng dụng phương pháp lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn của Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia, Mỹ (NOAA) đã xây dựng vào điều kiện Việt Nam. Nội dung nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu của đề tài, luận văn tiến hành nghiên cứu các nội dung sau:  Nghiên cứu đa dạng về thành phần loài và đa dạng HST trong khu vực vịnh Vân Phong. Trong đó, bước đầu nghiên cứu một số nhóm thủy sinh vật nhạy cảm với dầu tràn có giá trị kinh tế và bảo tồn và đã có thông tin.  Nghiên cứu về các nhân tố hình thành cảnh quan, tạo lập cơ sở khoa học phân vùng cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong.  Thành lập bản đồ phân vùng cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong ở mức khái quát, với tỉ lệ: 1:100.000.  Nghiên cứu xây dựng chỉ số nhạy môi trường với dầu tràn cho khu vực vịnh Vân Phong. Tiến hành đánh giá mức độ nhạy cảm và lập bản đồ nhạy cảm môi trường với dầu tràn cho khu vực vịnh Vân Phong tỉ lệ 1:100.000. Cấu trúc và nội dung của luận văn Luận văn có cấu trúc gồm ba phần (mở đầu, nội dung nghiên cứu, kết luận kiến nghị) được trình bày dạng văn bản với 106 trang, 12 bảng số liệu, 34 hình (bản đồ, hình ảnh), kèm theo danh mục 65 tài liệu tham khảo bằng Tiếng Việt, Tiếng Anh và phần phụ lục có 12 bảng số liệu. Phần nội dung nghiên cứu gồm ba chương như sau: 3 Chương 1: Tổng quan tài liệu: Nêu tổng quan các khái niệm về nội dung có liên quan đến đề tài và các công trình nghiên cứu đã được triển khai ở khu vực vịnh Vân Phong. Chương 2: Khu vực, nội dung và phương pháp nghiên cứu bao gồm: giới thiệu về khu vực nghiên cứu, nội dung và các phương pháp nghiên cứu. Chương 3: Kết quả và thảo luận bao gồm:  Các nhân tố hình thành cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong như: địa hình nền đáy và đường bờ, đặc điểm thổ nhưỡng và trầm tích bề mặt, đặc điểm khí hậu, thủy văn và động lực biển, các hoạt động nhân tác (hoạt động KTXH và quy hoạch sử dụng đất).  Hiện trạng đa dạng sinh học ở khu vực vịnh Vân Phong gồm có: đa dạng hệ sinh thái và đa dạng thành phần loài động vật, thực vật.  Cấu trúc sinh thái cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong gồm có các nội dung về: Chỉ tiêu phân hạng cảnh quan; cấu trúc và sắp xếp hệ thống các cảnh quan ở khu vực vịnh Vân Phong; đặc điểm của các loại cảnh quan ở khu vực vịnh Vân Phong.  Phân vùng độ nhạy cảm môi trường với dầu tràn khu vực vịnh Vân Phong bao gồm: Chỉ số nhạy cảm môi trường với dầu tràn của khu vực vịnh Vân Phong; Phân chia mức độ nhạy cảm với dầu tràn của các loại cảnh quan trong khu vực vịnh Vân Phong và lập bản đồ nhạy cảm môi trường với tràn dầu khu vực vịnh Vân Phong. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nghiên cứu về cảnh quan và hướng tiếp cận sinh thái cảnh quan 1.1.1. Các nghiên cứu về sinh thái học và HST Sinh thái học là một khoa học cơ bản trong sinh học, nghiên cứu các mối quan hệ thống nhất giữa sinh vật với môi trường. Như Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, X.X. Chvartxh (1975) đã viết “Sinh thái học là khoa học về đời sống của tự nhiên. Nếu sinh thái học đã xuất hiện cách đây hơn 100 năm như một khoa học về mối tương tác giữa cơ thể và môi trường thì ngày nay nó trở thành một khoa học về cấu trúc của tự nhiên, khoa học về cái mà sự sống bao phủ trên hành tinh đang hoạt động trong sự toàn vẹn của mình” [42]. Sinh thái học đã trở thành một chuyên ngành khoa học giúp chúng ta ngày càng hiểu biết sâu về bản chất của sự sống trong mối tương tác với các yếu tố môi trường. Ngày nay, khi áp lực dân số gia tăng, nhu cầu đời sống và trình độ khoa học - công nghệ ngày một cao, con người ngày càng can thiệp sâu vào các quá trình tự nhiên thì sinh thái học đang phải tập trung mọi cố gắng của mình vào việc nghiên cứu và giải quyết những hậu quả do con người gây ra, nhằm thiết lập lại mối quan hệ hài hòa giữa con người với thiên nhiên. Do đó, sinh thái học không chỉ là nhu cầu của nhận thức mà trở thành những nguyên tắc, nền tảng khoa học cho chiến lược phát triển bền vững của xã hội loài người [42]. Thuật ngữ sinh thái học hình thành giữa thế kỷ 19 ban đầu thuật ngữ này chỉ đề cập đến sinh thái học cá thể. Đầu thế kỷ 20, sinh thái học chuyển sang nghiên cứu sinh thái học quần thể và quần xã sinh vật. Khái niệm HST lần đầu được đề cập bởi nhà sinh thái học A. Tansley (1935) đó là “một tập hợp các sinh vật sống (thực vật, động vật, vi sinh vật) và môi trường vô cơ nơi chúng sinh sống (không khí, đất, nước và khí hậu)”, sau đó các nhà sinh thái học người Mỹ như Linderman (1942), Odum (1971), Whittaker (1975) đã kế thừa phát triển. Hệ sinh thái được coi là đơn vị cấu trúc cơ sở là bước tiến quan trọng của sinh thái học. Khái niệm hệ sinh thái 5 đã chỉ ra mối quan hệ giữa các yếu tố vô sinh và yếu tố hữu sinh, là cơ sở để hình thành khái niệm “sinh thái cảnh quan” (landscape ecology). Các nghiên cứu của Holling (1992) đã kết luận: mọi HST đều được điều khiển và tổ chức bởi các loài sinh vật ưu thế và quá trình vô sinh đặc thù để tạo thành cấu trúc CQ ở các tỉ lệ khác nhau [45]. Các nghiên cứu sinh thái học và HST cho thấy nhược điểm của tiếp cận nghiên cứu HST là không xác định được thứ bậc về không gian của lãnh thổ nghiên cứu, do đó có thể bao trùm lên không gian bất kỳ từ HST từ nhỏ tới lớn như: HST hang động, HST rừng, HST vũ trụ. Đó chính là lý do mà các nhà sinh thái học rất quan tâm đến cách tiếp cận không gian của địa lý học với hệ thống phân vị chặt chẽ, có ý nghĩa thực tiễn rất cao trong nghiên cứu sinh thái học. Bên cạnh đó, các nhà cảnh quan học đã “sinh thái hóa cảnh quan” để định lượng hóa các chỉ tiêu về trao đổi vật chất, trao đổi năng lượng trong cảnh quan. Sự hội tụ của cảnh quan và sinh thái học đã thể hiện quy luật nhân quả của tự nhiên, của sự tương tác giữa giới vô cơ và giới hữu cơ [18] [32] [60]. 1.1.2. Các nghiên cứu cảnh quan học Khái niệm cảnh quan được hình thành và phát triển từ cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20 ở Nga, Đức, Mỹ và Pháp... Các công trình nghiên cứu về cảnh quan đầu tiên phải kể đến công trình của V.V. Docutraev (1846 - 1903) và L.C. Berg. Tác giả V.V. Docutraev có quan điểm nghiên cứu phải được thực hiện trong sự thống nhất, toàn vẹn không thể tách rời của tất cả các điều kiện tự nhiên và ông cũng cho rằng thổ nhưỡng là hàm số của tất cả các yếu tố địa lý khác như: kiểu nham thạch, khí hậu, sinh vật... Năm 1931, L.C. Berg đã phát triển quan điểm trên và đưa ra khái niệm “cảnh quan địa lý là một tập hợp hay một nhóm các sự vật, hiện tượng, trong đó đặc biệt là địa hình, khí hậu, nước đất, lớp phủ thực vật và giới động vật cũng như hoạt động của con người hòa trộn với nhau vào một thể thống nhất hòa hợp, lặp lại một cách điển hình trên một đới nhất định nào đó của Trái đất” và ra mắt công trình phân vùng cho toàn nước Nga, ông gọi là các đới cảnh quan. 6 Sau chiến tranh thế giới lần thứ II, cảnh quan học mới thực sự phát triển và tìm được chỗ đứng, khi đó cảnh quan được xác định như một “đơn vị cơ sở dựa trên sự thống nhất các quy luật phân hóa địa đới và phi địa đới”. Các nhà địa lý Xô Viết đã có những đóng góp to lớn vào việc hoàn thiện và phát triển lý thuyết, phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu cảnh quan. Ở Việt Nam, nghiên cứu về cảnh quan học chủ yếu dựa trên nền tảng lý luận của trường phái Nga - Xô Viết, cùng thống nhất ba quan niệm về cảnh quan để chỉ các hình thức cảnh quan khác nhau phụ thuộc vào quan niệm của người nghiên cứu, trong đó: Quan niệm chung: Cảnh quan được hiểu như một khái niệm chung, tương tự như các khái niệm: địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng,... đồng nghĩa với khái niệm địa tổng thể các cấp. Những nhà khoa học đi theo quan niệm này là F.N. Milkov và D.L. Armand, P.X. Kuzonhenxov, V.P. Prokaev. Tuy nhiên, quan niệm này thường được dùng cho các công trình chung nghiên cứu về môi trường tự nhiên hoặc nghiên cứu về dạng sử dụng đất rất cụ thể như cho các vườn bảo vệ tự nhiên, cho phát triển một số giống, loài nào đó. Quan niệm này không giới hạn rõ rệt về lãnh thổ, không theo trật tự logic nào [18]. Quan niệm kiểu loại: Cảnh quan là đơn vị cơ sở, là cấp phân vị, đơn vị phân loại trong hệ thống phân chia các thể tổng hợp địa lý tự nhiên lãnh thổ. Mỗi cấp phân chia phải dựa trên các chỉ tiêu đặc trưng và có cấu trúc hình thái riêng từ trên xuống hoặc từ dưới lên. Tuy nhiên, theo quan niệm này cần xét đến sự phân hóa của các đơn vị cảnh quan đều chịu ảnh hưởng của quy luật địa đới và phi địa đới (A. G. Ixatrenco, 1965). Quan niệm này thường thấy ở các công trình của đa số các tác giả nghiên cứu lập bản đồ cảnh quan phục vụ thực tiễn với tỉ lệ lớn và trung bình cho các cảnh quan bị biến đổi bởi các hoạt động của con người như các tác giả: A. G. Ixatrenco, Gerenchuc, A.M. Marinhich, N.A. Gvozdexki [18]. Theo quan niệm kiểu loại, đã có nhiều hệ thống phân loại cảnh quan của các tác giả trong và ngoài nước được đề xuất. Như hệ thống phân vị cảnh quan của Nhikolaev (1979) gồm các bậc như sau: thống - hệ - phụ hệ - nhóm - kiểu - phụ kiểu - hạng - phụ hạng - loại - phụ loại. Phạm Quang Anh (1985) đã đưa ra hệ thống 7 phân vị cảnh quan dựa trên cơ sở hệ thống phân vị cảnh quan trên và có điều chỉnh phù hợp với điều kiện Việt Nam gồm 5 bậc: hệ - phụ hệ - lớp - phụ lớp - kiểu [5]. Viện Địa lý đã công bố cuốn sách “Nghiên cứu xây dựng bản đồ cảnh quan các tỉ lệ trên lãnh thổ Việt Nam” năm 1993. Trong đó, hệ thống phân loại cảnh quan Việt Nam gồm các cấp: Hệ - phụ hệ - lớp - phụ lớp - kiểu - phụ kiểu - hạng - loại cảnh quan, các đơn vị cấu trúc hình thái cảnh quan: Dạng địa lý - nhóm dạng - diện địa lý - nhóm diện. Mỗi cấp đều có nội dung và chỉ tiêu phân chia cụ thể nhưng các cấp “phụ” không nhất thiết phải phân chia trong mọi trường hợp [35]. Phạm Hoàng Hải và cộng sự (1997) đã xây dựng bảng “Hệ thống các chỉ tiêu phân loại cảnh quan cảnh quan áp dụng cho bản đồ cảnh quan Việt Nam tỉ lệ 1:1.000.000”, hệ thống này bao gồm các cấp: Hệ thống cảnh quan - phụ hệ thống cảnh quan - lớp cảnh quan - phụ lớp cảnh quan - kiểu cảnh quan - phụ kiểu cảnh quan - loại (nhóm) cảnh quan. Đơn vị nhỏ hơn cảnh quan trong thứ tự phân loại đó là dạng cảnh quan và diện cảnh quan. Các tác giả nghiên cứu về cảnh quan khác nhau trong và ngoài nước có đưa ra các định nghĩa khác nhau cho chúng [24][10]. Hệ thống phân loại cảnh quan là một trong những khâu quan trọng để thành lập bản đồ cảnh quan. Tuy nhiên, cho đến nay ở Việt Nam vẫn chưa có một hệ thống phân loại nào được công nhận là có đầy đủ cơ sở khoa học và chỉ tiêu cụ thể cho từng cấp. Do đó, khi tiến hành nghiên cứu, thành lập bản đồ cảnh quan trên các khu vực, các tỉ lệ khác nhau các tác giả thường xác lập một hệ thống phân loại cụ thể trên cơ sở những hệ thống phân loại đã có trước. Quan niệm cá thể: Người đầu tiên đề xướng quan niệm này là L.X. Berg và sau này có các công trình của: A. A.Grigoriev (1957), X. V. Kalexxnic (19471959), A. G. Ixatrenco (1953, 1965, 1989), N. A. Xolnsev (1948, 1949) theo quan niệm này. Với quan niệm này, cảnh quan được định nghĩa là những cá thể địa lý không lặp lại trong không gian, là đơn vị địa lý tự nhiên cơ sở, là đối tượng cơ bản nghiên cứu lãnh thổ. Theo quan niệm này, Vũ Tự Lập đã định nghĩa “Cảnh quan địa lý là một tổng thể được phân hóa trong phạm vi một đới ngang ở đồng bằng và một đai cao ở miền núi, có cấu trúc thẳng đứng đồng nhất về nền địa chất, kiểu địa hình, 8 kiểu khí hậu, kiểu thủy văn, về đại tổ hợp thổ nhưỡng, đại tổ hợp thực vật, mà bao gồm tập hợp có quy luật của những dạng địa lý và những đơn vị cấu tạo nhỏ khác theo một cấu trúc ngang đồng nhất” ở đó các cá thể cảnh quan không lặp lại ở bất kỳ lãnh thổ khác [32]. Cảnh quan học đã cung cấp lý luận về tính hệ thống và tính thứ bậc chặt chẽ trong cấu trúc môi trường của sinh vật, là cơ sở hình thành hướng tiếp cận sinh thái cảnh quan của trường phái Nga Xô Viết cũ và được các nhà cảnh quan học Việt Nam kế thừa, phát triển. 1.1.3. Tiếp cận sinh thái cảnh quan Hướng nghiên cứu địa sinh thái hay sinh thái cảnh quan đã phát triển mạnh ở Cộng hòa Liên bang Đức và một số nước Bắc Âu từ những năm 60 của thế kỷ 20. Hội sinh thái cảnh quan Quốc tế đã được thành lập năm 1982. Hiện nay, sinh thái cảnh quan đã phát triển thành một bộ môn khoa học có đối tượng nghiên cứu rõ ràng. Theo Rister và nnk (1984) “sinh thái cảnh quan phát triển và động lực của tính không đồng nhất không gian, các mối tương tác và trao đổi theo thời gian và không gian thông qua các cảnh quan không đồng nhất, các ảnh hưởng của sự phân dị không gian đến các quá trình sinh học và phi sinh học, quản lý tính phân dị không gian đó” [57] [60]. Sinh thái cảnh quan là một hướng nghiên cứu liên ngành và tổng hợp hình thành trên cơ sở kết hợp các phương pháp nghiên cứu định lượng của sinh thái học và tính tổng hợp, tính trật tự, tính phân cấp của cảnh quan học nhằm đáp ứng nhu cầu của thực tiễn phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường - sinh thái. Sinh thái học cảnh quan ra đời với mục đích xúc tiến mối liên kết giữa các nhà khoa học và các nhà quản lý, lập kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường sinh thái [60]. Thuật ngữ sinh thái cảnh quan được nhà địa lý sinh vật người Đức Carl Troll (1939) sử dụng để nghiên cứu xác định chất lượng cân bằng thiên nhiên của vật chất trong phạm vi một vùng hoặc một phần lãnh thổ. Sinh thái cảnh quan là học thuyết 9 tổng hợp về cân bằng thiên nhiên, nhờ đó có thể nhận biết được mối quan hệ tương hỗ chức năng tồn tại bên trong cảnh quan, hiểu được tính nhân quả sinh học và lý hóa của chúng và xác định (số lượng, chất lượng) trật tự phụ thuộc trong tổng hợp thể hiện tự nhiên này của các quan hệ chế ước lẫn nhau. Theo ông, sinh thái cảnh quan có hai nội dung nghiên cứu chính như sau: Nghiên cứu cảnh quan bằng con đường phân tích mối quan hệ qua lại giữa các tổng thể tự nhiên với nhau; Nghiên cứu quan hệ giữa tổng thể tự nhiên với nhau, kể cả ảnh hưởng của những hoạt động của con người [59]. Mục đích của nghiên cứu cảnh quan truyền thống là tìm ra các đơn vị cảnh quan đồng nhất theo các cấp khác nhau trong không gian (giống như một bức khảm). Hiện tại mục đích nghiên cứu sinh thái cảnh quan đang tích cực nghiên cứu và xây dựng các nguyên tắc về các kiểu ĐDSH và các quá trình tự nhiên xảy ra trong nội bộ bức khảm đó và mối liên quan với các bức khảm lân cận nhằm thực hiện các ý đồ về quy hoạch, thiết kế, quản lý và xây dựng các chính sách quản lý, sử dụng đất [23] [24] [57] [59]. Sinh thái cảnh quan có sự hội tụ và bổ sung cho nhau của hai ngành địa lý và sinh học. Các nhà địa lý đi từ vô cơ dần tiến tới giới hữu cơ và cuối cùng đã thấy sinh vật đóng vai trò chủ đạo trong các HST tự nhiên và thấy được HST hoạt động tốt nhất là HST tự nhiên có năng suất sinh học cao nhất. Do vậy, cải tạo các hệ sinh thái tự nhiên phải bắt đầu bằng việc cải tạo khu hệ thực vật. Khi tìm hiểu về giới sinh vật không thể không đề cập đến môi trường vô sinh như đất, nước, không khí. Cả hai đều phát sinh, phát triển trong mối quan hệ tương tác và thống nhất với nhau thành một hệ toàn diện [61]. Từ các quan niệm nghiên cứu trên và căn cứ vào mục tiêu của đề tài luận văn chọn quan niệm kiểu loại trong nghiên cứu cảnh quan khu vực vịnh Vân Phong, trong đó đơn vị cơ sở được sử dụng là loại cảnh quan (loại CQ). Trong cấu trúc của mỗi loại CQ tính sinh thái được phân tích từ sự kết hợp của các nhân tố môi trường và quần xã sinh vật, thuật ngữ “cảnh quan” và “sinh thái cảnh quan” được xem như đồng nhất trong luận văn. 10 1.2. ĐDSH, nghiên cứu về ĐDSH biển và bảo tồn ĐDSH ở Việt Nam 1.2.1. Tổng quan về ĐDSH Theo khái niệm của Công ước Đa dạng sinh học (1992) thì “Đa dạng sinh học là sự phong phú của mọi cơ thể sống có từ tất cả các nguồn trong các HST trên cạn, ở biển và các HST dưới nước khác và mọi tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên”[9]. Từ khái niệm này có thể tiếp cận ĐDSH ở ba cấp độ: cấp độ phân tử (đa dạng di truyền), cấp độ cơ thể (đa dạng loài), cấp độ HST (đa dạng HST). Một số công bố gần đây cho thấy ĐDSH bao gồm cả đa dạng văn hóa, là sự thể hiện của xã hội loài người, một thành viên của thế giới sinh vật và đồng thời là một nhân tố quan trọng trong các HST. Đa dạng sinh học được coi là sản phẩm của sự tương tác giữa hai hệ thống tự nhiên và xã hội. Đa dạng sinh học có vai trò quan trọng đối với việc duy trì các chu trình tự nhiên và cân bằng sinh thái, do đó nó là cơ sở của sự sống còn và thịnh vượng của loài người, sự bền vững của các HST. Việt Nam có diện tích đất chỉ khoảng 1 % diện tích bề mặt lục địa trên Trái đất nhưng chiếm khoảng 10 % ĐDSH của thế giới và là một trong những quốc gia có mức độ ĐDSH cao trên thế giới. Điều kiện vị trí địa lý, khí hậu, thổ nhưỡng, thủy văn... của Việt Nam đã góp phần tạo nên sự phong phú về số lượng các loài sinh vật và tạo nên tính ĐDSH cao của thế giới. Ước tính, các nguồn tài nguyên sinh vật và ĐDSH trong các ngành nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản đã cung cấp cho nước ta khoảng 2 tỷ đô la mỗi năm [17]. Đa dạng về nguồn gen: Việt Nam được đánh giá là một trong 12 trung tâm nguồn gốc giống cây trồng và cũng là trung tâm thuần hóa vật nuôi lớn trên thế giới (Jucovski, 1970). Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2005), Việt Nam có 11 loài gia súc và gia cầm đang được chăn nuôi với tổng số 106 giống; 802 loài cây trồng phổ biến với hàng nghìn giống cây khác nhau thuộc 16 nhóm cây trồng; khoảng 50 loài cá được di nhập và thuần dưỡng, nuôi làm thực phẩm và làm cảnh [9] [17]. 11 Đa dạng loài: Ước tính Việt Nam có khoảng 20.000 - 30.000 loài động vật, thực vật. Trong đó đã xác định được số lượng các loài sinh vật biển các nhóm như sau: Vi tảo khoảng 1.500 loài; Rong biển và cỏ biển 667 loài; Động vật không xương sống khoảng 7.000 loài; Cá biển khoảng 2.500 loài; Bò sát biển 21 loài; Thú sống ở biển 25 loài. Các nhóm còn lại (cả sống trên cạn và ở biển) như sau: Thực vật là 11.400 loài; Lưỡng cư 162 loài; Chim 840 loài; Côn trùng 7.750 loài [18]. Đa dạng HST: Trên lãnh thổ Việt Nam có nhiều kiểu HST. Phần lớn các HST nhạy cảm, do tính mềm dẻo sinh thái cao nên các HST luôn ở trạng thái hoạt động mạnh và thường rất nhạy cảm với các tác động từ bên ngoài của thiên nhiên và của con người. Thành phần cấu thành các HST rất giàu có và cấu trúc quần xã phức tạp, các chuỗi thức ăn, lưới thức ăn với nhiều khâu nối tiếp nhau, phân nhánh phức tạp. Nhiều bậc dinh dưỡng từ sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy. Đa dạng HST còn thể hiện ở mối quan hệ giữa các yếu tố vật lý, sinh học, mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài và giữa các loài với nhau. 1.2.2. Tổng quan về nghiên cứu ĐDSH, sinh thái biển ở Việt Nam Trong những năm 50 - 60, các hoạt động khoa học ở nước ta chủ yếu còn phụ thuộc vào sự tham gia của lực lượng khoa học, hỗ trợ trang thiết bị của nước ngoài, như các chương trình hợp tác với Liên Xô, Trung Quốc. Từ những năm 80, hoạt động điều tra nghiên cứu biển ở nước ta đã được các nhà khoa học Việt Nam tự lực tổ chức và thực hiện. Giai đoạn trước năm 2000, những nghiên cứu về môi trường biển chủ yếu đề cập đến một số vùng biển ven bờ, các cửa sông lớn dưới tác động của thiên nhiên như bão lũ gây ra hiện tượng sạt lở hoặc ô nhiễm do sông thải ra. Kết quả nghiên cứu về cơ bản ta đã khái quát được tính ĐDSH của các HST ở các vùng biển gần bờ [22]. Những năm gần đây các nghiên cứu về vùng biển xa bờ đã có những bước tiến mới, hoạt động nghiên cứu biển đã có sự mở rộng ra vùng biển sâu, vùng đảo xa bờ. Từ cuối những năm 90, đã có những đề tài, dự án khảo sát, điều tra đánh giá nguồn lợi cá nổi lớn xa bờ. Kết quả đã nghiên cứu thống kê, hoàn thiện việc đánh giá 12