Bảo tồn các loài chim vùng đất nông nghiệp ở miền đông nước Úc trong mối quan hệ với cảnh quan

Tiểu luận Sinh thái ứng dụng Đề tài: Bảo tồn các loài chim vùng đất nông nghiệp ở miền đông nước Úc trong mối quan hệ với cảnh quan GVGD: TS. ĐƯỜNG VĂN HIẾU HVTH: TRẦN THỊ NGỌC HÀ NỘI DUNG TRÌNH BÀY ĐẶT VẤN ĐỀ KẾT LUẬN NỘI DUNG 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Những loài chim sống ở vùng đất nông nghiệp được đánh giá cao về mặt sinh thái, có thể giúp người dân địa phương tham gia vào vấn đề bảo tồn và cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái có giá trị như kiểm soát dịch hại... Ở Úc, quản lý bảo tồn tập trung chủ yếu vào các môi trường rừng. Ngược lại, các khu vực bán tự nhiên ít được chú ý. Tuy nhiên, các khu vực này dễ làm suy thoái môi trường và đặc biệt có nhiều loài sinh sống trong khu vực này. Hiện nay, các hoạt động bảo tồn cảnh quan tập trung vào đặc trưng của hệ sinh thái các loài bản địa đã tồn tại trước khi khai hoang đất trồng trọt. Nghiên cứu các kiểu môi trường là đặc biệt quan trọng ở các vùng đất nông nghiệp của Úc, vì những thay đổi dần dần về mật độ cây và cường độ sử dụng đất đang lan rộng. 2. nội dung •Nghiên cứu này sẽ tiến hành khảo sát phản ứng của các loài chim với ba kiểu môi trường chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi quản lý nông trang: (i) mật độ cây; (ii) sự giàu chất dinh dưỡng; (iii) cường độ chăn thả gia súc •Mục tiêu bao quát là tìm hiểu sự phân bố của các loài chim trong quan hệ với các kiểu môi trường, và từ sự hiểu biết này, để đưa ra hướng dẫn phù hợp có liên quan tới quản lý nông trang •Mật độ cây là một trong những tác động chính của nhiều quá trình sinh thái. Nông dân không những tác động trực tiếp tới mật độ cây trồng thông qua việc trồng hoặc chặt phá cây, mà còn tác động gián tiếp thông qua việc khuyến khích hay ngăn ngừa sự tái sinh cây tự nhiên 2. nội dung •Đầu tiên, nghiên cứu những thay đổi về thành phần loài trong các kiểu môi trường trong không gian đa chiều • Thứ hai, mô hình hóa độ giàu loài và phản ứng của các một số loài được lựa chọn liên quan đến các kiểu môi trường •Thứ ba, xem xét nếu như xuất hiện các loài theo nhóm thực vật và sự thay đổi kích thước cơ thể •Những phát hiện trên chứng minh rằng sự đa dạng của các loài chim ở vùng đất nông nghiệp phụ thuộc vào việc duy trì mật độ cây, bao gồm cả các khu vực đất trồng cây và các khu vực cây phân tán  Khu vực nghiên cứu •Khu vực nghiên cứu có diện tích 1.000.000 ha ở Upper Lachlan Catchment thuộc New South Wales, nước Úc o o (148.7 Đ, 33.9 B) •Khu vực này không bằng phẳng, lượng mưa hàng năm 600 mm, nhiệt độ tối đa hàng ngày là 20 oC •Tiến hành trên 33 trại (diện tích từ 236 đến 3036 ha; trung bình 900 ha) chủ yếu là trang trại cừu hoặc chăn thả gia súc (80% ± 4% diện tích đất chăn thả cho mỗi trang trại) •Trước những năm 1800, các thảm thực vật chiếm ưu thế ở các vùng ôn đới trong các thung lũng (vd: Eucalyptus blakelyi, E. melliodora) và rừng khô trên những ngọn đồi (vd: E. macrorhyncha). Ở tầng sát mặt đất phần lớn không có thực vật, đặc biệt là ở các khu vực chăn thả gia súc  Khu vực nghiên cứu •Để xem xét sự thay đổi mật độ cây, thiết lập vị trí khảo sát có diện tích 1402 ha, trong đó có 38 “vị trí đồng cỏ”, 37 “vị trí các cây phân tán”, 33 “vị trí đất trồng trọt”, 18 “vị trí đất chăn thả” và 14 “vị trí tái phủ xanh rừng” •Mật độ cây được tính bằng mật độ thực tế của cây trong một vị trí nhất định, trong đó mỗi thân cây cao hơn 130 cm được chọn, tính toán tỷ lệ che phủ rừng với các vòng tròn đồng tâm xung quanh tâm vị trí, sử dụng bán kính 100 m, 200 m, 400 m và 800 m •Tỷ lệ che phủ của rừng được tính dựa trên dữ liệu viễn thám phân loại từ hình ảnh SPOT với độ phân giải 10 m, và liên quan chặt chẽ với mật độ cây thực tế  Khu vực nghiên cứu •Để xem xét sự thay đổi trong mức độ chăn thả gia súc, lựa chọn các vị trí nghiên cứu bố trí đầy đủ chế độ chăn thả gia súc, duy trì tần suất nuôi giống và mức độ luân chuyển gia súc •Để xem xét sự thay đổi trong việc làm giàu chất dinh dưỡng, đo lớp đất bề mặt có chứa phốt pho ở mỗi vị trí bằng phương pháp Colwell  Khảo sát các loài chim •Mỗi vị trí khảo sát ở bốn khu vực riêng biệt tìm kiếm trong 20 phút. Trong mỗi năm, do hạn chế về nhân lực, tất cả các địa điểm trong một trang trại được khảo sát trong cùng một ngày bởi các nhà quan sát, nhưng thứ tự các trang trại đến thăm đã được thay đổi giữa các năm. Việc phát hiện các loài chim có thể khác nhau giữa các địa điểm. Xem xét ước tính sự có mặt của các loài chim là chỉ số đáng tin cậy của sự hiện diện loài Kết quả •Các vị trí khác nhau có thành phần các loài chim khác nhau. Quần xã chim thay đổi cùng các kiểu mật độ cây từ các đồng cỏ đến vị trí cây phân tán, vùng chăn thả gia súc và các vị trí đất trồng trọt. Tỷ lệ thả giống, số ngày chăn thả và hàm lượng phốt pho trong đất có xu hướng cao hơn ở các đồng cỏ và các vị trí cây phân tán, mật độ cây bụi và cây lấy gỗ cao hơn ở các vị trí đất chăn thả và đất trồng trọt Kết quả • Độ giàu loài liên quan mật thiết đến mật độ cây và năm điều tra Hình 1. Mở rộng quy mô đa chiều không khoảng cách về thành phần loài chim dựa vào sự khác nhau với ma trận Jaccard ở 126 vị trí chứa 106 loài (P = vùng chăn thả, S = cây phân tán, GW = chăn thả trong rừng, UW = vùng không chăn thả). Kết quả •Tại các vị trí với mật độ cây thấp, các loài ăn hạt giống và loài ăn côn trùng chiếm tỷ lệ lớn, trong khi các vị trí với mật độ cây cao được đặc trưng bởi số lượng lớn hơn các loài ăn côn trùng sống trên cây và cây bụi Hình 2. Tỷ lệ các loài chim với mật độ cây (số cây trên 2 ha). (a) Tỷ lệ quan sát các loài kiếm ăn với mật độ cây (N = mật hoa và thức ăn, AEI = loài ăn sâu bọ trên không; Ari = loài ăn sâu bọ sống trên cây; Si = loài ăn sâu bọ sống trên cây bụi; GI = loài ăn sâu bọ trên mặt đất; G = động vật ăn hạt giống). (b) Tỷ lệ dự đoán của các loài tìm thức ăn như là một hàm của mật độ cây theo ước tính của một mô hình đa thức. Tác động Độ giàu loài Richard’s pipit Australian magpie Noisy friarbird Cây Bình quân cây 0.492 Ngày chăn thả DSE Cây bụi Cây lấy gỗ Năm 2007 Năm 2008 Vị trí AIC - 0.259 1.983 2.142 0.081 499.7 0.039 0.041 0.053 < 0.001 < 0.001 2.918 209.5 0.542 524.1 0.442 332.2 3.540 427.2 1.615 472.2 3.088 400 2.427 339.9 3.528 234.9 < 0.001 < 0.001 - 2.361 - 0.655 - 4.435 - 3.932 0.588 0.349 0.620 0.590 0.000 0.061 0.000 0.000 0.691 - 0.661 - 0.245 - 0.119 0.158 0.162 0.167 0.168 0.000 0.000 0.143 0.480 1.018 - 2.133 - 1.812 0.175 0.228 0.228 0.000 Striated pardalote 0.000 0.000 1.560 - 1.348 0.780 0.477 0.533 0.326 0.310 0.285 0.375 0.379 0.000 0.000 0.006 0.203 0.159 - 1.185 0.560 0.860 0.208 0.273 0.278 0.000 0.040 0.002 1.299 - 1.128 - 0.664 - 0.712 0.330 0.326 0.359 0.362 0.000 0.001 0.065 0.049 1.414 - 0.888 - 1.477 - 1.576 0.369 0.338 0.356 0.362 0.000 0.009 0.000 0.000 0.701 - 3.613 - 3.581 0.471 0.330 0.555 0.555 0.000 0.034 0.000 0.000 Eastern rosella Crimson rosella Red wattlebird 2.406 Rufous whistler Bảng 1. Tóm tắt các tác động trong mô hình hiệu ứng tuyến tính tổng quát cho sự phong phú của các loài và từng loài riêng biệt (Trees = mật độ cây; DSE = dry-sheep-equivalen) Kết quả Hình 3. Phản ứng của độ giàu loài với mật độ cây (số cây mỗi 2 ha). Phác họa đồ thị của các điểm có tọa độ tương tự được hình dung bằng màu xám đậm. Giá trị thích hợp (đường liền nét) và khoảng tin cậy 95% (đường chấm) tương ứng với GLMM tóm tắt trong bảng 1 (năm 2008). Kết quả Hình 4. Khả năng phát hiện các loài chim được lựa chọn tương ứng với mật độ cây (số lượng cây trên 2 ha) (2008) bắt nguồn từ mô hình hiệu ứng tuyến tính (Bảng 1). Chữ viết tắt loài: AM = Australian magpie, CR = Crimson rosella, ER = eastern rosella, NF = noisy friarbird, REW = red wattlebird, RP = Richard’s pipit, RuW = Rufous whistler, STP = striated pardalote.  Mật độ cây •Vùng đất chăn thả ở Úc được đặc trưng bởi mật độ cây và cường độ sử dụng đất. Nghiên cứu tập trung về sự mở rộng của mật độ cây cho phép hiểu được những thay đổi trong thành phần cộng đồng chim; sự giàu loài… •Mật độ cây lấy gỗ và cây bụi ngày càng tăng. Chúng có liên quan đáng kể đến một số loài chim ở vùng đất nông nghiệp và mật độ cây do đó mô tả cấu trúc quan trọng của việc biến đổi cảnh quan  Mật độ cây •Khi mật độ cây tăng, quần xã chim chuyển từ loài vùng đồng cỏ như Richard’s pipit, đến vị trí cây phân tán như eastern rosella (Platycercus eximius) và superb parrot (Polytelis swainsonii), và đất trồng cây và rừng chuyên dụng như eastern yellow robin (Eopsaltria australis) và brown treecreeper •Độ giàu loài cao nhất tại các địa điểm có mật độ cây tương đối cao, mà có lẽ giống với hầu hết các điều kiện đất trồng cây tự nhiên trước khi thay đổi cảnh quan của châu Âu. Số lượng loài giảm nhẹ ở các mật độ cây rất cao •Các phản ứng của loài có tính cá nhân cao, cho thấy rằng những gì cấu thành môi trường sống thích hợp cho một loài có thể không tạo môi trường sống thích hợp cho các loài khác  Mật độ cây Hình 5. Khối cơ thể trung bình của các loài chim trong quan hệ với mật độ cây (đường liền = các giá trị chính xác, đường chấm chấm = sai số chuẩn (SE)).  Sự chăn thả và đa dạng nguồn dinh dưỡng •Việc thay đổi cảnh quan đồng cỏ là do chăn thả gia súc và việc làm giàu dinh dưỡng trong đất. Cả hai về cơ bản thay đổi thành phần thực vật và có thể ức chế sự tái sinh cây tự nhiên. Ngoài ra, chăn thả gia súc còn dẫn đến việc đơn giản hóa cấu trúc đất nông nghiệp có ảnh hưởng tiêu cực đến một số loài sống ở vùng đất nông nghiệp •Ở vùng đất không chăn thả gia súc, phát hiện một số loài được quan tâm bảo tồn, trong đó có brown treecreeper and eastern yellow robin (Eopsaltria australis).  Sự chăn thả và đa dạng nguồn dinh dưỡng •Ảnh hưởng của thời gian chăn thả gia súc, chủ yếu là chăn thả luân phiên đến việc bảo tồn các loài chim. Riêng họ Richard’s pipit, loài tìm kiếm thức ăn trên mặt đất và các loài làm tổ trên mặt đất, phản ứng tích cực bởi việc chăn thả luân phiên •Không có mối quan hệ trực tiếp được tìm thấy với nồng độ chất dinh dưỡng của đất. Mặc dù thiếu bằng chứng cho thấy ảnh hưởng của việc giảm sử dụng phân bón và chăn thả luân phiên cho các loài chim, nhưng những lợi ích gián tiếp của các hoạt động có thể là đáng kể 3. kết luận Nhiều loài chim hiện nay ở Úc không được quan tâm bảo tồn trong các khu vực bán tự nhiên (ví dụ như vùng trồng cây phân tán). Số lượng các loài chim ở các vùng đất nông nghiệp đang giảm dần. Để ngăn chặn xu hướng đó và xây dựng chiến lược bảo tồn lâu dài, điều quan trọng là phải hiểu được các điều kiện thích hợp cho sự phát triển của các loài chim, cách thức phản ứng khác nhau của các loài chim với hàng loạt các điều kiện môi trường và các khu vực bán tự nhiên. Trong đó, việc duy trì các thảm thực vật phải kết hợp với phương pháp quản lý thích hợp và duy trì sự tái sinh tự nhiên của cây bằng cách chuyển từ chăn thả gia súc liên tục sang chăn thả luân phiên với thời gian nghỉ kéo dài và giảm sử dụng phân bón. TÀI LIỆU THAM KHẢO •Jan Hanspach, Joern Fischer, Jenny Stott and Karen Stagoll, Conservation management of eastern farmland birds in relation to landscape gradients, Journal of Applied Ecology 2011. Australian CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE! [...]... phiên cho các loài chim, nhưng những lợi ích gián tiếp của các hoạt động có thể là đáng kể 3 kết luận Nhiều loài chim hiện nay ở Úc không được quan tâm bảo tồn trong các khu vực bán tự nhiên (ví dụ như vùng trồng cây phân tán) Số lượng các loài chim ở các vùng đất nông nghiệp đang giảm dần Để ngăn chặn xu hướng đó và xây dựng chiến lược bảo tồn lâu dài, điều quan trọng là phải hiểu được các điều kiện... đổi cảnh quan đồng cỏ là do chăn thả gia súc và việc làm giàu dinh dưỡng trong đất Cả hai về cơ bản thay đổi thành phần thực vật và có thể ức chế sự tái sinh cây tự nhiên Ngoài ra, chăn thả gia súc còn dẫn đến việc đơn giản hóa cấu trúc đất nông nghiệp có ảnh hưởng tiêu cực đến một số loài sống ở vùng đất nông nghiệp Ở vùng đất không chăn thả gia súc, phát hiện một số loài được quan tâm bảo tồn, trong. .. cây Vùng đất chăn thả ở Úc được đặc trưng bởi mật độ cây và cường độ sử dụng đất Nghiên cứu tập trung về sự mở rộng của mật độ cây cho phép hiểu được những thay đổi trong thành phần cộng đồng chim; sự giàu loài •Mật độ cây lấy gỗ và cây bụi ngày càng tăng Chúng có liên quan đáng kể đến một số loài chim ở vùng đất nông nghiệp và mật độ cây do đó mô tả cấu trúc quan trọng của việc biến đổi cảnh quan. .. nguồn dinh dưỡng •Ảnh hưởng của thời gian chăn thả gia súc, chủ yếu là chăn thả luân phiên đến việc bảo tồn các loài chim Riêng họ Richard’s pipit, loài tìm kiếm thức ăn trên mặt đất và các loài làm tổ trên mặt đất, phản ứng tích cực bởi việc chăn thả luân phiên •Không có mối quan hệ trực tiếp được tìm thấy với nồng độ chất dinh dưỡng của đất Mặc dù thiếu bằng chứng cho thấy ảnh hưởng của việc giảm sử... trong khi các vị trí với mật độ cây cao được đặc trưng bởi số lượng lớn hơn các loài ăn côn trùng sống trên cây và cây bụi Hình 2 Tỷ lệ các loài chim với mật độ cây (số cây trên 2 ha) (a) Tỷ lệ quan sát các loài kiếm ăn với mật độ cây (N = mật hoa và thức ăn, AEI = loài ăn sâu bọ trên không; Ari = loài ăn sâu bọ sống trên cây; Si = loài ăn sâu bọ sống trên cây bụi; GI = loài ăn sâu bọ trên mặt đất; G... giàu loài liên quan mật thiết đến mật độ cây và năm điều tra Hình 1 Mở rộng quy mô đa chiều không khoảng cách về thành phần loài chim dựa vào sự khác nhau với ma trận Jaccard ở 126 vị trí chứa 106 loài (P = vùng chăn thả, S = cây phân tán, GW = chăn thả trong rừng, UW = vùng không chăn thả) Kết quả •Tại các vị trí với mật độ cây thấp, các loài ăn hạt giống và loài ăn côn trùng chiếm tỷ lệ lớn, trong. .. nhiên trước khi thay đổi cảnh quan của châu Âu Số lượng loài giảm nhẹ ở các mật độ cây rất cao Các phản ứng của loài có tính cá nhân cao, cho thấy rằng những gì cấu thành môi trường sống thích hợp cho một loài có thể không tạo môi trường sống thích hợp cho các loài khác  Mật độ cây Hình 5 Khối cơ thể trung bình của các loài chim trong quan hệ với mật độ cây (đường liền = các giá trị chính xác, đường... kiện thích hợp cho sự phát triển của các loài chim, cách thức phản ứng khác nhau của các loài chim với hàng loạt các điều kiện môi trường và các khu vực bán tự nhiên Trong đó, việc duy trì các thảm thực vật phải kết hợp với phương pháp quản lý thích hợp và duy trì sự tái sinh tự nhiên của cây bằng cách chuyển từ chăn thả gia súc liên tục sang chăn thả luân phiên với thời gian nghỉ kéo dài và giảm sử... tăng, quần xã chim chuyển từ loài vùng đồng cỏ như Richard’s pipit, đến vị trí cây phân tán như eastern rosella (Platycercus eximius) và superb parrot (Polytelis swainsonii), và đất trồng cây và rừng chuyên dụng như eastern yellow robin (Eopsaltria australis) và brown treecreeper •Độ giàu loài cao nhất tại các địa điểm có mật độ cây tương đối cao, mà có lẽ giống với hầu hết các điều kiện đất trồng cây... tắt các tác động trong mô hình hiệu ứng tuyến tính tổng quát cho sự phong phú của các loài và từng loài riêng biệt (Trees = mật độ cây; DSE = dry-sheep-equivalen) Kết quả Hình 3 Phản ứng của độ giàu loài với mật độ cây (số cây mỗi 2 ha) Phác họa đồ thị của các điểm có tọa độ tương tự được hình dung bằng màu xám đậm Giá trị thích hợp (đường liền nét) và khoảng tin cậy 95% (đường chấm) tương ứng với ... Nhiều loài chim Úc không quan tâm bảo tồn khu vực bán tự nhiên (ví dụ vùng trồng phân tán) Số lượng loài chim vùng đất nông nghiệp giảm dần Để ngăn chặn xu hướng xây dựng chiến lược bảo tồn lâu... Chúng có liên quan đáng kể đến số loài chim vùng đất nông nghiệp mật độ mô tả cấu trúc quan trọng việc biến đổi cảnh quan  Mật độ •Khi mật độ tăng, quần xã chim chuyển từ loài vùng đồng cỏ Richard’s... hoạt động bảo tồn cảnh quan tập trung vào đặc trưng hệ sinh thái loài địa tồn trước khai hoang đất trồng trọt Nghiên cứu kiểu môi trường đặc biệt quan trọng vùng đất nông nghiệp Úc, thay đổi mật