Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến thảm thực vật rừng tại vườn quốc gia ba vì, thành phố hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỒNG THỊ XUÂN NHÂN ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN THẢM THỰC VẬT RỪNG TẠI VƯỜN QUỐC GIA BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội –2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỒNG THỊ XUÂN NHÂN ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN THẢM THỰC VẬT RỪNG TẠI VƯỜN QUỐC GIA BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 8420101.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Trương Ngọc Kiểm Hà Nội - 2019 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn tơi nhận nhiều động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn đến tất quý thầy cô giảng dạy chương trình cao học Khoa Sinh học - Trường Đại học KHTN - ĐHQGHN truyền đạt cho tơi kiến thức hữu ích làm sở cho thực tốt luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy cô Bộ mơn Sinh thái học ln nhiệt tình giảng dạy hướng dẫn, giúp đỡ tơi q trình hồn thành đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Trương Ngọc Kiểm, GS Mai Đình Yên, GS Phan Kế Lộc nhiệt tình hướng dẫn, góp ý, sửa chữa động viên tơi suốt q trình thực luận văn Sau cùng, xin gửi lời biết ơn chân thành đến gia đình, bạn bè ln động viên, khích lệ tạo điều kiện tốt cho suốt trình thực luận văn Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2019 Học viên Đồng Thị Xuân Nhân MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Tổng quan BĐKH 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Nguyên nhân 1.1.3 Các biểu biến đổi khí hậu 1.1.4 Ảnh hưởng BĐKH đến đa dạng sinh học hệ sinh thái 1.1.5 Tình hình nghiên cứu tác động BĐKH 1.2 Tổng quan thảm thực vật rừng 13 1.2.1 Thảm thực vật chủ yếu Việt Nam 13 1.2.2 Đặc điểm phân bố số HST rừng điển hình Việt Nam 16 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng khu vực nghiên cứu 24 2.1.1 Vị trí địa lý 25 2.1.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 25 2.1.3 Điều kiện kinh tế xã hội 26 2.2 Nội dung nghiên cứu 27 2.3 Thời gian nghiên cứu 27 2.4 Phương pháp nghiên cứu 27 2.4.1 Phương pháp kế thừa, phân tích tổng hợp 27 2.4.2 Phương pháp đánh giá tác động BĐKH đến thảm thực vật rừng 28 2.4.3 Phương pháp điều tra thực địa khu vực nghiên cứu 31 2.4.4 Phương pháp đánh giá tiếp cận dựa vào hệ sinh thái để đề xuất giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Đặc điểm thảm thực vật VQG Ba Vì 33 3.1.1 Đặc điểm khu hệ thực vật 33 3.1.2 Đặc điểm thảm thực vật tự nhiên 36 3.2 Biểu BĐKH khu vực nghiên cứu 39 3.2.1 Nhiệt độ: 39 3.2.2 Lượng mưa: 40 3.2.3 Các yếu tố cực đoan 41 3.2.4 Xu hướng biến đổi điều kiện khí hậu VQG Ba Vì 42 3.3 Đánh giá tác động BĐKH 44 3.3.1 Tác động BĐKH lên kiểu thảm thực vật rừng 44 3.3.2 Tác động BĐKH lên số loài điển hình VQG Ba Vì 47 3.3.3 Đánh giá tác động BĐKH lên thảm thực vật rừng khu vực VQG Ba Vì thơng qua tác động đến lồi điển hình 58 3.3.4 Đề xuất giải pháp thích ứng với BĐKH 61 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 71 DANH MỤC BẢNG Bảng Một số khía cạnh dự đốn BĐKH tác động mà chúng có loài 30 Bảng Thành phần loài thực vật có mạch VQG Ba Vì 33 Bảng Nhiệt độ trung bình tháng I, VII, Năm thập kỷ VQG Ba Vì 39 Bảng Lượng mưa trung bình nửa thập kỷ mùa khô, mùa mưa, mưa năm (mm) 41 Bảng Mức độ thay đổi trung bình (%) nhiệt độ trung bình năm lượng mưa năm so với giai đoạn thời kỳ sở 43 Bảng Bảng đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến loài Bách Xanh 50 Bảng Bảng đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến lồi Thơng tre .52 Bảng Bảng đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến lồi Sam bơng 53 Bảng Bảng đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến loài Sến mật .55 Bảng 10 Bảng đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến loài Phỉ ba mũi 57 Bảng 11 Tổng hợp đánh giá tác động BĐKH dựa loài 58 DANH MỤC HÌNH Hình Bản đồ hành VQG Ba Vì 24 Hình Xu biến đổi nhiệt độ tối cao nhiệt độ tối thấp 40 DANH MỤC VIẾT TẮT BĐKH HST IPCC IUCN VQG M Ở ĐẦ U Biến đổi khí hậu (BĐKH) thách thức lớn nhân loại kỷ 21 Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu (IPCC) nhà khoa học giới công bố hàng loạt báo cáo kết nghiên cứu việc nhiệt độ khơng khí bề mặt Trái đất nóng dần lên Cùng với sức ép tăng dân số, cơng nghiệp hóa thương mại toàn cầu ngày lớn làm cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên ô nhiễm môi trường Đặc biệt, hoạt động phát triển kinh tế với nhịp độ ngày cao nhiều lĩnh vực làm tăng nồng độ khí gây hiệu ứng nhà kính (N2O, CH4, H2S CO2), làm thay đổi khí tượng khí hậu ảnh hưởng lớn tới hệ sinh thái (HST) tự nhiên phát triển bền vững tất quốc gia ỞViệt Nam giới, rừng không nguồn tài nguyên quý giá để phát triển kinh tế - xã hội mà giữ chức sinh thái quan trọng việc bảo vệ môi trường sống: điều hồ khí hậu, đảm bảo chu trình ơxy nguyên tố Trái Đất, trì tính ổn định độ màu mỡ đất, hạn chế lũ lụt, hạn hán, ngăn chặn xói mịn đất, làm giảm nhẹ sức tàn phá thiên tai, bảo tồn nguồn nước mặt, nước ngầm làm giảm mức ô nhiễm không khí nước Do vị trí địa lý ba mặt giáp biển, Việt Nam quốc gia dễ bị tổn thương trước tác động biến đổi khí hậu hình thái khí hậu lẫn diện tích đất canh tác bị thu hẹp mực nước biển dâng Trong điều kiện biến đổi khí hậu, HST nói chung HST rừng nói riêng có nhiều thay đổi mạnh mẽ như: thay đổi số lượng thành phần loài, phân bố loài nhạy cảm Việt Nam, v.v Tuy nhiên, Việt Nam, nghiên cứu biến đổi HST tự nhiên tác động BĐKH thường tập trung vào HST ven biển, đặc biệt HST rừng ngập mặn Trong đó, sáu kiểu HST rừng núi cao là: HST rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, HST rừng kín nửa rụng ẩm nhiệt đới, HST rừng kim tự nhiên, HST rừng rộng thường xanh núi đá vôi, HST rừng khộp, HST rừng tre nứa chưa ý, quan tâm mức chưa có nhiều nghiên cứu để có nhìn tồn cảnh tác động biến đổi khí hậu đến HST rừng Việt Nam Từ luận điểm trên, đề tài “Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến thảm thực vật rừng vườn quốc gia Ba Vì, Thành phố Hà Nội” thực nhằm mục tiêu: - Ghi nhận phân tích biểu BĐKH khu vực Ba Vì - dãy núi cao Hà Nội, nơi lưu giữ số HST rừng tự nhiên quan trọng - Đánh giá ảnh hưởng BĐKH đến thảm thực vật VQG Ba Vì, TP Hà Nội thơng qua tác động đến số lồi điển hình - Bước đầu đề xuất số phương án giảm thiểu nhằm bảo tồn phát triển bền vững HST rừng VQG Ba Vì lồi nghiên cứu Trong chủ yếu ảnh hưởng xấu đến khả phát tán nơi sống lồi Trong đó, lồi Sam bơng bị tác động tiêu cực nhiều nhất, lồi bị tác động Phỉ ba mũi Những lồi cịn lại có số tác động nhìn chung tác động tiêu cực chủ yếu Từ đó, giải pháp nhằm thích ứng với BĐKH đưa nhừ sau: Tăng cường bảo tồn đa dạng sinh học, đặc biệt bảo tồn đa dạng sinh học thực vật; Hạn chế hoạt động phá hủy tính bền vững thảm thực vật; Ngăn ngừa loài ngoại lai xâm hại; Xây dựng khu bảo tồn thực vật; Phục hồi số loài bị suy giảm nghiêm trọng 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt: Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2002), Báo cáo quốc gia khu bảo tồn Phát triển kinh tế, Hà Nội Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2002), Chiến lược quốc gia quản lý hệ thống khu bảo tồn Việt Nam 2002-2010, Hà Nội Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2006), Cẩm nang ngành lâm nghiệp, Chương: Hệ sinh thái rừng Việt Nam, Hà Nội Bộ Tài nguyên Mơi trường (2006), Xây dựng mơ hình bảo tồn ngoại vi loài sinh vật đặc hữu quý Vườn Quốc gia Ba Vì (Hà Tây), Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2007), Báo cáo: Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Hà Nội Bộ Tài nguyên Mơi trường (2008), Báo cáo: Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2009) Việt Nam tiến trình đàm phán quốc tế biến đổi khí hậu, Quảng Nam Bộ Tài ngun mơi trường (2014), Báo cáo tổng kết: Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đa dạng sinh học Việt Nam đề xuất giải pháp thích ứng, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2016), Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội 10 Lê Trần Chấn, Trần Ngọc Ninh, Huỳnh Nhung, Nguyễn Hữu Tứ, Đào Thị Hương, Trần Thúy Vân (2003), “Phân tích yếu tố địa lý hệ thực vật Vườn Quốc Gia Ba Vì”, Tạp chí khoa học Trái Đất 4/2003, 25(4) tr 381-384, Trung tâm khoa học tự nhiên công nghệ Quốc gia 11.Lê Trần Chấn (2004), Đa dạng sinh học hệ thực vật Vườn Quốc gia Ba Vì, Bộ Khoa học Công nghệ, Hà Nội 12 Phan Mạnh Cường, Phạm Minh Thoa (2016) Tác động biến đổi khí hậu đến tài nguyên rừng Việt Nam Bộ Nông Nghiệp Phát triển nông thôn 66 13 Nguyễn Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc, Nguyễn Đức Tố Lưu, Philip Ian Thomas, Aljos Farjon, Leonid Averyanov Jacinto Regalado Jr (2004), "Thông Việt Nam, nghiên cứu trạng bảo tồn", Fauna and Flora International, Vietnam Programme, tr 174, Hà Nội 14.Trương Quang Học (2010), “Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học Việt Nam” Kỷ yếu Hội nghị Mơi trường tồn quốc lần thứ III Hà Nội 15 Trương Quang Học (2011), Tài liệu đào tạo tập huấn viên Biến đổi khí hậu, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 16 Trương Quang Học (2013), “Cơ sở sinh thái học cho phát triển bền vững ứng phó với biến đổi khí hậu”, Kỷ yếu Hội thảo quốc gia “Nâng cao sức chống chịu trước biến đổi khí hậu, tr 3-24 Hạ Long 17 Phan Kế Lộc (1985) “Thử sử dụng bảng phân loại UNESCO để xây dựng khung phân loại thảm thực vật rừng Việt Nam” Tạp chí Sinh học 7(4), tr 1-5, Hà Nội 18 Nghị định Chính phủ 48 – 2002/ ND – CP ngày 22/4/2002 việc sửa đổi, bổ sung danh mục thực vật, động vật hoang dã quí ban hành kèm theo NĐ 18/HDBT (1992) qui định danh mục thực vật rừng, động vật rừng quí chế độ quản lý – bảo vệ 19 Nguyễn Đức Ngữ (2008), “Biến đổi khí hậu phát triển bền vững Việt Nam”, Hội Thảo Quốc Tế Việt Nam Học Lần Thứ Ba, tr 573-576 20 Nguyễn Đức Ngữ (2008), Biến đổi khí hậu, Nhà Xuất Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội 21 Trần Ngũ Phương (1970) Bước đầu nghiên cứu rừng Miền Bắc Việt Nam.: NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội 22 Sở tài nguyên môi trường (2013), Quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học thành phố Hà Nội đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, Hà Nội 23 Hoàng Văn Thập (2017) Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái rừng núi đá vôi Vườn Quốc gia Cát Bà đề xuất giải pháp thích ứng 24 Trần Văn Thụy, Nguyễn Phúc Nguyên (2005), “Một số dẫn liệu thảm thực vật vườn quốc gia Ba Vì”, Báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc 2005: Nghiên cứu khoa học sống, NXB khoa học kỹ thuật 67 25 Thái Văn Trừng (1978), Thảm thực vật rừng Việt Nam (trên quan điểm sinh thái học), Hà Nội 26 Thái Văn Trừng (1999), Các hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Tp Hồ Chí Minh 27 Trần Minh Tuấn (2014), “Đa dạng hệ thực vật Vườn quốc gia Ba Vì”, Tạp chí Nơng nghiệp & Phát triển Nông thôn 2014, (9) tr 80-87, Hà Nội 28 Trần Minh Tuấn (2014), Nghiên cứu tính đa dạng thực vật bậc cao có mạch vườn quốc gia Ba Vì, Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 29 Trần Minh Tuấn, Vũ Anh Tài (2014), “Đa dạng thảm thực vật biến đổi thực vật theo độ cao Vườn quốc gia Ba Vì” Tạp chí KHLN 1/2014, tr 3195-3205, Hà Nội 30 Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội (2013), Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu thành phố Hà Nội 31 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường (2011), Đánh giá tác động biến đổi khí hậu xác định giải pháp thích ứng 32 Viện khoa học công nghệ Việt Nam (2007), Sách đỏ Việt Nam, Phần II, Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội 33 Võ Quý (2008), Quản lý hệ sinh thái rừng, khu bảo tồn vấn đề kinh tế-xã hội vùng đệm Bài giảng dùng cho Khóa bồi dưỡng sau đại học “Tiếp cận sinh thái học quản lý tài nguyên thiên nhiên phát triển bền vững” Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Môi trường, Hà Nội 34 WWF (2013), Đánh giá tính dễ tổn thương trước biến đổi khí hậu hệ sinh thái Việt Nam 35 Mai Đình Yên (2009), Chuyên đề: Đánh giá tác động “tiềm tàng” biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học Lâm nghiệp (rừng thú rừng), Hà Nội 36 Mai Đình Yên (2011), “Sơ phân tích biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái Hồ Tây”, Kỷ yếu Hội Thảo Khoa học Quốc gia: Đất ngập nước Biến đổi khí hậu, Trung tâm nghiên cứu tài nguyên môi trường, ĐHQGHN, tr 301-306 37 Mai Đình Yên (2016), Chuyên khảo đa dạng sinh học biến đổi khí hậu Việt Nam, Hà Nội 68 Tài liệu Tiếng Anh: 38 Blasco, F.(1975) The Mangroves in India Sri Aurobinda Ashram, Institute Francais de Pondicherry, Inde, India 39 Bruno Locatelli et al (2008), Methods and Tools for Assessing the Vulnerability of Forests and People to Climate Change, Center for International Forestry Research (CIFOR) 40 Christopher J Brown et al (2011), “Quantitative approaches in climate change ecology”, Glob Chang Biol 2011 Dec; 17(12), pp 3697–3713 41 De Laubenfels, J., 1988 In Fl Males Ser I, 10 (3), pp 337-453 42 Decision IPCC/XLIII-8 Update of Methodologies on National Greenhouse Gas Inventories 43 Decision IPCC/XLIV-5.(2006) Sixth assessment report (ar6) Products, Outline Of The Methodology Report(S) To Refine The 2006 Guidelines For National Greenhouse Gas Inventories 44 Erwin K Taylor, Roy Hastman (1956), “Relation of Format and Administration to the Characteristics of Graphic Rating Scales”, Personnal Psychology 9(2) pp 181-206 45 Gore, A (2006), “An Inconvenient Truth: The Planetary Emergency of Global Warming and What We Can Do About It, Rodale Press”, Emmaus PA 46 IPCC (2007), Climate Change 47 IUCN (2008), “Species susceptibility to climate change impacts”, The 2008 Review of The IUCN Red List of Threatened 48 IUCN (2012), Results of IUCN Red List of Threatened Species: Database Search 49 IUCN (2017), Red list of threatened plant species, assessed on 19th May 2017 50 Jafari, Mostafa (2018) Methodology of climate change impact assessement of forest Iran: Regional Institute of Forest and Rangelands (RIFR) 51 Jones, B (1993), Ba vi national Park management plan, Hanoi 52 Khosrow-Pour, D.B.A., Mehdi (2018) Advanced Methodologies and Technologies in Engineering and Environmental Science IGI Global 69 53 Kliejunas, J.T (2011) A risk assessment of climate change and the impact of forest diseases on forest ecosystem in the Western United States and Canada U.S Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Southwest Research Station 54 L.Averyanov, Nguyễn Tiến Hiệp, Phan Kế Lộc, Phạm Văn Thế (2005), “Distribution, ecology and habitats of Calocedrus Rupestris (Cupressaceae) in Vietnam”, Turzaninowia 2005, 8(4), pp 19–35 55 Lasco, D.A., Pulhin, F.B and nnk (2008), “Climate change and forest ecosystem in Philippines; Vulnerability, Adaption and Mitigation”, Journal of Enviromental Science and Management, 11(1), pp.1-14 56 Luu, Nguyen Duc, Philip Ian Thomas (2004), “Cay La Kim Vietnam / Conifers of Vietnam”, Darwin Initiative, World Publishing House, pp.121 57 Michela Pacifici et al (2015), “Assessing species vulnerability to climate change”, Nature Climate Change, 215-225 58 Phan Ke Loc (2017), “Native conifers of Viet Nam – A Review”, Pak J Bot., 49(5): 2037-2068 59 Samuel C Snedaker (1995), “Mangoves and climate change in the Florida and Carribean region: scenarios and hypotheses”, Hydrobiologia 295(1–3), pp 60 43–49 Thomas, P., Liao, W & Yang, Y (2013), “Calocedrus macrolepis” The IUCN Red List of Threatened Species 61 X.Y Wang, C.Y Zhao, Q.Y Jia, “Impacts of climate change on forest ecosystems in Northeast China”, Advances in climate change research, 4(4), pp 62 230-241 Y Wan et al (2013), “Reproductive biology of the endangered cypress Calocedrus macrolepis”, Nordic journey of botany, 32(1), pp 98–105 Các trang web: 63 http://bavi.hanoi.gov.vn/ 64 http://www.co2.earth/ 70 PHỤ LỤC Phụ lục I: Hình ảnh khảo sát VQG Ba Vì Phụ lục II: Bản đồ thảm thực vật VQG Ba Vì 71 PHỤ LỤC I Tham khảo chuyên gia thảm thực vật Thảm thực vật đai nhiệt đới Quần thể Bách Xanh Tiêu Sặt Ba Vì sau xử lý Sặt Ba Vì ngồi tự nhiên Sặt Ba Vì số loài đặc hữu ghi nhận Ba Vì, phạm vi bị thu hẹp, tập trung khu vực có độ cao khoảng 1000m PHỤ LỤC II (Nguồn đồ: Trần Minh Tuấn,2014) Bản đồ thảm thực vật VQG Ba Vì với đường ranh giới màu đỏ thêm vào nhằm rõ ranh giới tương đối hai kiểu rừng tự nhiên: rừng nhiệt đới mưa mùa núi thấp rừng nhiệt đới mưa mùa đất thấp ... HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỒNG THỊ XUÂN NHÂN ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN THẢM THỰC VẬT RỪNG TẠI VƯỜN QUỐC GIA BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên... đề tài ? ?Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến thảm thực vật rừng vườn quốc gia Ba Vì, Thành phố Hà Nội? ?? thực nhằm mục tiêu: - Ghi nhận phân tích biểu BĐKH khu vực Ba Vì - dãy núi cao Hà Nội, nơi... huyện Ba Vì chủ yếu VQG Ba Vì 2.4.2 Phương pháp đánh giá tác động BĐKH đến thảm thực vật rừng Đánh giá tác động gây thảm thực vật biến động cấu trúc thực vật có thành phần loài đặc trưng thảm thực