Một số kết quả ban đầu về xây dựng bản đồ không gian các dịch vụ hệ sinh thái của rừng ngập mặn tại Cà Mau

Nghiên cứu tập trung vào đánh giá sự thay đổi của dịch vụ hệ sinh thái (HST) tại Cà Mau dựa trên công cụ phân tích không gian, sử dụng mô hình lượng giá tổng hợp các dịch vụ HST và sự đánh đổi (InVest) do dự án vốn tự nhiên (natural captial proịect) xây dựng để lập bản đồ sự thay đổi các dịch vụ HST của rừng ngập mặn (RNM) tại Cà Mau theo thời gian và theo các kịch bản khác nhau.

Kết quả nghiên cứu đã chứng minh vai trò của RNM trọng việc duy trì các dịch vụ điều tiết của hệ sinh thái, bao gồm dịch vụ hấp thụ các hon, dịch vụ bảo vệ bờ biển và đóng góp đáng kể trong việc bảo vệ cộng đồng dân cư ven biển trước các tổn thương do xói lở và ngập lụt. Nghiên cứu cho thấy, tổng lượng các bon lưu giữ năm 2005 cao hơn so với năm 2010 tương quan với mức độ suy giảm của RNM năm 2010 so với năm 2005 do chuyển đổi đất lâm nghiệp sang nuôi trồng thủy sản. Mô hình tổn thương đới bờ và bảo vệ khỏi xói mòn theo hai kịch bản (có RNM và không có RNM) cho thấy, RNM có vai trò quan trọng trong việc giảm tính tổn thương ven biển, giảm sóng và gió, hạn chế tác động của các cơn hão.

l. MỞ ĐẨU

Trên thế giới, các HST đang bị thất thoát và suy giảm ở mức báo động. Đánh giá hệ sinh thái thiên niên kỷ (MA) cho thấy, hơn 60% các dịch vụ HST toàn cầu đang ở tình trạng xấu hơn so với 50 năm trước. Điều này một phần do hạn chế thông tin về giá trị thực mà thiên nhiên mang lại và các giá trị của thiên nhiên chưa được xem xét trong quá trình đưa ra các quyết định quy hoạch chính sách và trong các giao dịch kinh tế. Quan điểm đánh giá thấp dịch vụ HST là nguyên nhân gây ra tổn thất đa dạng sinh học, chức năng của HST và từ đó ảnh hưởng đến phúc lợi của con người, đặc biệt là những người nghèo.

Theo hướng dẫn của đánh giá HST thiên niên kỷ, rất nhiều các công cụ khác nhau, bao gồm các công cụ lập bản đồ không gian và lượng giá dịch vụ HST. đã được xây dựng và áp dụng tại các khu vực khác nhau, theo các mức độ khác nhau. Lập bản đồ và mô hình hóa dịch vụ HST cho phép các nhà nghiên cứu ra quyết định đánh giá sự đánh đổi của các giải pháp quản lý khác nhau và xác định các khu vực ưu tiên cho bảo tồn và đầu tư vào nguồn vốn tự nhiên.

Với tổng diện tích 64.903 ha, RNM tại Cà Mau đang cung cấp các dịch vụ HST đa dạng, hỗ trợ trực tiếp cuộc sống của người dân địa phương. Việc đánh giá vai trò của các dịch vụ HST tại khu vực này do đó hết sức quan trọng, góp phần bảo tồn và phát huy các giá trị to lớn mang lại từ RNM.

2. KHƯ VỰC NGHIÊN CỨU

2.1.Điều kiện của tự nhiên

Cà Mau là tỉnh cực Nam của Tổ quốc và nằm trên bán đảo Cà Mau, phần đất liền có tọa độ từ 8030' đến 9010' vĩ độ Bắc, 10408' đến 10505' kinh độ Đông. Địa hình tỉnh Cà Mau có 3 mặt tiếp giáp với biển. Tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 533.163,53 ha được chia thành 9 đơn vị hành chính trực thuộc gồm TP. Cà Mau và 8 huyện: Thới Bình, Trần Văn Thời, U Minh, Đầm Dơi, Cái Nước, Phú Tân, Năm Căn và Ngọc Hiển. Nhìn chung địa hình tương đối bằng phẳng và thấp, trong đất liền không có núi đá (ngoài biển cũng chỉ có một số cụm đảo gần bờ như Hòn Khoai, Hòn Đá Bạc), cao trình phổ biến từ 0,5 - 1m so với mực nước biển, các khu vực trầm tích sông hoặc sông - biến hỗn hợp có địa hình cao hơn; các khu vực trầm tích biển – đầm lầy hoặc đầm lầy có địa hình thấp hơn (trung bình và thấp trũng) chiếm tới 89%.

2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội

Trong giai đoạn năm 1996 -2005, kinh tế tỉnh Cà Mau tăng trưởng khá nhanh. Quy mô tổng giá trị tăng thêm trên địa bàn tỉnh (GDP) năm 2005 gấp 2,5 lần so với năm 1995 (đạt 7.673,663 tỷ đồng so với 3.092 tỷ đồng của năm 1995 theo giá so sánh năm 1994), tăng bình quân hàng năm giai đoạn 1996 - 2005 (9,57%), giai đoạn 1996 -2000 (8%) và giai đoạn 2001 - 2005 (11,18%). Năm 2005, GDP giá hiện hành đạt 11.213,891 tỷ đồng, bình quân đầu người đạt 9,2 triệu đồng (tương đương 580 USD), cao hơn GDP bình quân đầu người vùng ĐBSCL (khoảng 520 USD) nhưng thấp hơn so với bình quân cả nước (640 USD), đến năm 2009 GDP giá hiện hành đạt 20.494,091 tỷ đồng, bình quân đầu người đạt, 17 triệu đồng (tương đương 1.030 USD). Năm 2010, tổng dân số của Cà Mau là 1.212.089. Mật độ dân số là 229 người/km2. Dân số thành thị trong khu vực là 260.475 người, chiếm 21.49% tổng dân số toàn tỉnh. Dân số khu vực nông thôn là 951.614 người, chiếm 78.51% tổng dân số toàn tỉnh.

Tổng diện tích đất lâm nghiệp của Cà Mau trong năm 2010 là 100.387 ha, chiếm 18,82% tổng diện tích toàn tỉnh, trong đó rừng sản xuất là 55.850 ha, rừng phòng hộ là 26.930 ha và rừng đặc dụng là 17.607 ha.

2.3. Các tác nhân dẫn đến sự thay đổi

Việc phát triển kinh tế đã dẫn đến các ảnh hưởng bất lợi đến HST Cà Mau. Các nguyên nhân trực tiếp gây suy thoái HST và đa dạng sinh học tại Cà Mau bao gồm: Chuyển đổi mục đích sử dụng đất; khai thác và sử dụng không bền vững nguồn tài nguyên đa dạng sinh học; ô nhiễm môi trường, thiên tai, chính sách phát triển lâm nghiệp chưa hợp lý. Các nguyên nhân gián tiếp bao gồm: gia tăng dân số, đói nghèo, đô thị hóa và phát triển du lịch. Các nguyên nhân này đã và đang có những tác động đến HST nói chung và dịch vụ HST nói riêng tại Cà Mau, tác động đến việc mất và suy giảm diện tích rừng ngập mặn, suy giảm chức năng của HST.

Cà Mau là tỉnh có tiềm năng lớn về nuôi trồng thúy sản (NTTS), nhất là nuôi tôm nước lợ. Diện tích nuôi thủy sản năm 2005 đạt 278.241 ha, trong đó có 248.406 ha nuôi tôm; diện tích nuôi năm 2009 là 294.659 ha, trong đó diện tích nuôi tôm 265.153 ha. Như vậy diện tích nuôi thủy sản tính đến năm 2009 đã tăng gấp 1,87 lần so với năm 1995 và tăng 1,44 lần so với năm 2000, riêng diện tích nuôi tôm đã tăng gấp 2,54 lần so với năm 1995; tăng gấp 1,73 lần so với năm 2000 và tăng 1,067 lần so với năm 2005.

Chuyển đổi mục đích sang nuôi trồng thủy sản đã gây suy giảm đáng kể diện tích RNM. Trong giai đoạn từ 1984 đến 2010, diện tích nuôi trồng thủy sản tăng một cách đáng kể trong khi diện tích đất lâm nghiệp giảm đáng kể từ năm 1984 đến năm 2010.

2.4. Suy giảm RNM

RNM có vai trò quan trọng đối với nuôi trồng thủy sản, cân bằng HST ven biển và bảo tồn đa dạng sinh học. RNM có vai trò phát triển nuôi trồng thủy sản (NTTS) và cân bằng sinh thái ven biển, bảo tồn tính đa dạng sinh học vùng ven biển và được phân bổ rộng khắp ở hầu hết các huyện như: Năm Căn, Đầm Dơi, Phú Tân và Ngọc Hiển. HST rừng ngập nội địa có vai trò quan trọng là vùng đệm để ổn định đất, thủy văn, bảo tồn các loài sinh vật hoang dã đặc trưng, nuôi tôm, cá nước ngọt, ong, trăn... Mặc dù có vai trò quan trọng đối với NTTS và bảo vệ bờ biển, giá trị của RNM chưa được xem xét cụ thể trong các quyết định về phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh.

3. LẬP BẢN ĐỔ KHÔNG GIAN SỰ THAY ĐỔI CÁC DỊCH VỤ HST CỦA RNM

3.1. Phương pháp

Nguồn số liệu chính về sử dụng đất/độ phủ được thu thập từ nguồn dữ liệu chính thống, trong đó số liệu rừng được thu thập từ Bộ NN&PTNT, số liệu về sử dụng đất được thu thập từ Bộ TN&MT. Ngoài ra, nghiên cứu còn sử dụng ảnh vệ tinh của LANSAT và SPOT5 giai đoạn 2005 - 2010.

Để tính toán dịch vụ hấp thụ các bon của RNM, nghiên cứu sử dụng các số liệu về bể các bon được tham khảo từ nghiên cứu cua IPCC 2006 và nghiên cứu của CIFOR.

Nghiên cứu sử dụng mô hình InVEST để tính toán các dịch vụ HST chính tại Cà Mau, bao gồm dịch vụ lưu giữ và hấp thụ các bon, dịch vụ bảo vệ bờ biển, xác định các khu vực dễ bị tổn thương. Mô hình lưu giữ và hấp thụ các bon của InVest tính toán lượng các bon thu giữ trong các bể chứa các bon dựa trên bản đồ sử dụng đất. Mô hình bảo vệ xói lở của InVest lượng hóa các lợi ích bảo vệ bờ biển do RNM mang lại trong việc chống xói mòn và ngập lụt ở khu vực ven biển. Mô hình đánh giá tính tổn thương đới bờ của InVEST xây dựng các bản đồ về các chỉ sỗ tổn thương và dân số ven biển.

3.2. Lượng hóa sự thay đổi các dịch vụ HST

Kết hợp dữ liệu rừng của Bộ NN&PTNT và ảnh vệ tinh, tham khảo số liệu về các bể các bon của IPCC và CIFOR, nghiên cứu đã tính toán được lượng các bon lưu giữ năm 2005 và 2010 và lượng các bon hấp thụ giai đoạn 2005 - 2010. Theo đó, có thể nhận thấy lượng các bon lưu giữ thời điểm năm 2005 cao hơn so với thời điểm năm 2010, tương ứng với sự thay đổi độ phủ của rừng ngập mặn giai đoạn 2005 so với năm 2010.

RNM có vai trò to lớn trong việc bảo vệ dân cư ven biển khỏi các tác động của sóng và bão. Mô hình tính toán tính tổn thương ven biển theo hai kịch bản (có RNM và không có RNM) cho thấy, chỉ sổ tổn thương trong kịch bản có RNM giảm đáng kể so với trường hợp không có RNM.

Mô hình bảo vệ bờ biển được sử dụng để mô phỏng đường đi của sóng dựa trên những thông tin về thủy triều và mô hình bão kết hợp với địa hình đáy biển, phần bổ rừng ngập mặn. Kịch bản có RNM cho thấy, tại các khu vực khác nhau, RNM có thể giảm hơn 90% năng lượng sóng khi đến gần bờ so với kịch bản không có RNM.

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Kết quả phân tích các bon lưu giữ năm 2005 và 2010 cho thấy, lượng các bon lưu giữ trong năm 2010 thấp hơn so với năm 2005. Việc giảm lượng các bon hấp thụ (giai đoạn năm 2005 - 2010) tương ứng với mức độ suy giảm của RNM năm 2010 giảm so với năm 2005 do chuyển đổi đất lâm nghiệp sang nuôi trồng thủy sản.

Mô hình hấp thụ các bon giả định rằng việc lưu giữ các bon của từng loại hình sử dụng đất là ổn định theo thời gian. Theo giả định này, việc thay đổi lưu trữ các bon theo thời gian là do chuyển, đổi mục đích sử dụng đất từ loại này sang loại khác. Các bể chứa các bon được sử dụng trong tính toán mô hình lưu trữ và hấp thụ các bon được tham khảo từ nghiên cứu của IPCC và CIFOR đôi khi có những khác biệt so với các số liệu đo đạc trực tiếp. Một điểm hạn chế khác của nghiên cứu là sự khác biệt giữa các nguồn số liệu thu thập sử dụng trong nghiên cứu. Việc kết hợp giữa dữ liệu thống kê và dữ liệu viễn thám đã được áp dụng nhằm khắc phục hạn chế này.

Kết quả tính toán của mô hình tổn thương đới bờ cho thấy, vai trò quan trọng của RNM trong việc giảm tính tổn thương ven biển. Hạn chế của mô hình này là không lượng hóa được việc phơi nhiễm trước xói lở và ngập lụt tại khu vực ven biển. Thay vào đó, mô hình tạo ra các kết quả mang tính định tính. Mô hình cũng không tính toán được đường đi của các chất bồi lắng tại khu vực nghiên cứu. Bên cạnh đó, mô hình sử dụng các số liệu toàn cầu về sóng và gió để tính toán do không có các số liệu về sóng và gió tại khu vực nghiên cứu.

Mô hình bảo vệ khỏi xói mòn chứng minh được tầm quan trọng của RNM trong việc giảm sóng và gió. RNM có thể giảm hơn 90% năng lượng sóng và gió so với kịch bản không có RNM. Hạn chế của mô hình là giả định các đặc tính của sinh cảnh RNM sẽ không bị phá hủy khi có bão. Mô hình cũng bỏ qua các quá trình không tuyến tính xảy ra khi sóng di chuyển qua các khu RNM. Tương tự như mô hình tổn thương đới bờ, mô hình bảo vệ xói mòn cũng sử dụng dữ liệu toàn cầu về sóng và gió để tính toán do thiếu các số liệu này tại khu vực nghiên cứu.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• 1. Millennium Ecosystem Assessment, 2005.

• 2. Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Cà Mau. 2010.

• 3. Niên giám thống kê tỉnh Cà Mau, 2008, 2009, 2010.

• 4. Báo cáo hiện trạng kinh tế- xã hội tỉnh Cà Mau, 1997-2011. 2011.

• 5. Landsat 1 - Multispectrial Scanner (MSS) sensor: 1973.

• 6. Landsat 5 - Thematic Mapper (TM) sensors: 1989, 2000, 2009).

• 7. Rừng ngập mặn trong những kiểu rừng giàu trữ luợng các bon nhất ở vùng nhiệt đới. Danielc. Donato và Markku Kanninen, J. Boone Kauffman, Daniel Murdiyarso, Sofỵan Kurnianto, Melanie stidh. 2012, Vol. 11.

• 8. The Intergovernmental Panel on climate change (IPCC). 2006. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Inventories.

• 9. Tallis, H.T., Ricketts, T., Guerry, A.D., Wood, S.A., sharp, R., Nelson, E., Ennaanay, D., Wolny, s... InVest 2.4.4 Users Guideline: Integrated Valuation of Environmental Services and Trade-off. s.l. : The Natuml Capital Proịect, Stanford., 2011.