Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nuôi tôm nước lợ ven biển tỉnh thanh hóa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG - CAO LỆ QUYÊN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NUÔI TÔM NƢỚC LỢ VEN BIỂN TỈNH THANH HĨA LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MƠI TRƢỜNG HÀ NỘI – NĂM 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG - CAO LỆ QUYÊN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NI TƠM NƢỚC LỢ VEN BIỂN TỈNH THANH HĨA Chun ngành: Mơi trƣờng phát triển bền vững Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MƠI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN CHU HỒI HÀ NỘI – NĂM 2016 LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận án tiến sỹ này, lời đầu tiên, nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Chu Hồi – ngƣời hƣớng dẫn khoa học, định hƣớng hƣớng nghiên cứu cho luận án nhƣ theo dõi, góp ý, hƣớng dẫn động viên nghiên cứu sinh suốt trình học tập hoàn thiện luận án Nghiên cứu sinh xin cảm ơn tập thể Lãnh đạo cán Viện Kinh tế Quy hoạch thủy sản (VIFEP), nhóm thực đề tài “Đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến sở hạ tầng, diện tích, suất, sản lƣợng nuôi trồng thủy sản ven biển nhằm xây dựng giải pháp tổng hợp mơ hình thử nghiệm” tạo điều kiện, thời gian cho việc học tập nghiên cứu sinh hỗ trợ nghiên cứu sinh thu thập thông tin cần thiết cho luận án nghiên cứu Lời cảm ơn trân trọng xin đƣợc gửi tới tập thể Lãnh đạo, cán thầy cô thuộc Trung tâm Nghiên cứu Tài ngun Mơi trƣờng (CRES) tổ chức khóa đào tạo, giảng dạy hƣớng dẫn hoạt động học tập nghiên cứu sinh suốt trình đào tạo Nghiên cứu sinh xin đƣợc cảm ơn chân thành đồng nghiệp: TS Nguyễn Viết Thành – Phó Chủ nhiệm Khoa Kinh tế Phát triển, Trƣờng Đại học Kinh tế (Đại học Quốc gia Hà Nội), TS Trần Văn Nhƣờng (WorldFish Center), ThS Nguyễn Tiến Hƣng, ThS Trịnh Quang Tú, CN Phan Phƣơng Thanh (VIFEP), ThS Cao Văn Thành, em Nguyễn Phƣơng Ly (ĐHQGHN), KS Vũ Văn Hà, KS Hồng Thị Hằng (Trung tâm Khuyến nơng tỉnh Thanh Hóa) CN Đỗ Thị Thi (Đài Khí tƣợng thủy văn tỉnh Thanh Hóa) nhiệt tình hỗ trợ giúp đỡ nghiên cứu sinh việc thực nội dung mơ hình kinh tế lƣợng nghiên cứu Cuối cùng, xin dành lời cảm ơn u q thân tới gia đình tình u, thơng cảm hỗ trợ mà gia đình dành cho nghiên cứu sinh suốt trình học tập vừa qua i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các kết nêu luận án trung thực Các tài liệu tham khảo có nguồn trích dẫn rõ ràng Hà Nội, 25/10/2016 Tác giả luận án Cao Lệ Quyên ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH ix MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .7 Cơ sở lý luận nuôi trồng thủy sản ven biển nuôi tôm nƣớc lợ 1.1 Cơ sở lý luận chung 1.1.1 1.1.2 Hiệu ứng sinh thái, thích nghi động vật thủy sản với nhiệt độ độ mặn… 12 Cộng đồng người nuôi tôm nước lợ 13 1.1.3 1.2 Cơ sở lý luận biến đổi khí hậu mối liên quan đến ni trồng thủy sản ven biển 14 1.3 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 17 1.4 Tình hình nghiên cứu nƣớc 22 1.4.1 Các phương pháp đánh giá tác động BĐKH đến nuôi trồng thủy sản ven biển nuôi tôm nước lợ .22 1.4.2 Thực trạng BĐKH Thanh Hóa 25 1.4.3 Dự báo xu BĐKH nước biển dâng cho tỉnh Thanh Hóa 28 1.4.4 Tác động BĐKH đến NTTS ven biển nuôi tôm nước lợ 31 1.4.5 Các nỗ lực thích ứng với BĐKH NTTS ven biển nuôi tôm nước lợ…… 34 Đánh giá chung 37 1.5 CHƢƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .39 Địa điểm nghiên cứu 39 2.1 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu đánh giá tác động cấp tỉnh 39 2.1.2 Địa điểm điều tra, khảo sát, đánh giá tác động cấp độ cộng đồng 41 iii 2.2 Thời gian nghiên cứu 42 2.3 Nội dung nghiên cứu 42 2.4 Phƣơng pháp luận nghiên cứu 44 2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 46 2.5.1 Thu thập thông tin thứ cấp 46 2.5.2 Thu thập thông tin sơ cấp .47 2.5.3 Xây dựng mô hình dự báo tác động BĐKH 52 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 61 Hiện trạng nuôi tôm nƣớc lợ ven biển Thanh Hóa 61 3.1 3.1.1 Đặc điểm chung 61 3.1.2 Đặc điểm đối tượng nuôi 65 3.1.3 Đặc điểm mùa vụ kỹ thuật nuôi 67 3.1.4 Năng suất nuôi 68 3.1.5 Kinh nghiệm nuôi tôm cộng đồng 69 3.1.6 Nhận thức BĐKH lực ứng phó cộng đồng 71 3.1.7 Đóng góp ni tơm vào thu nhập hộ gia đình .72 3.1.8 Đánh giá chung .74 Tác động BĐKH đến nuôi tôm nƣớc lợ cấp độ cộng đồng .74 3.2 3.2.1 Tác động hiểm họa nhiệt độ tăng 75 3.2.2 Tác động thay đổi lượng mưa 77 3.2.3 Tác động nước biển dâng .80 3.2.4 Tác động thay đổi tần suất cường độ bão lũ lụt 82 3.2.5 Tổng hợp tác động BĐKH đến nuôi tôm nước lợ cấp cộng đồng… 84 Tác động tiềm tàng BĐKH đến nuôi tôm cấp tỉnh 88 3.3 3.3.1 Kiểm tra biến mơ hình 88 3.3.2 Ước lượng mơ hình .90 3.3.3 Kết chạy mơ hình hồi quy dự báo tác động BĐKH 92 3.3.4 Kiểm định mơ hình 95 3.3.5 Tác động tiềm tàng BĐKH đến nuôi tôm nước lợ theo mơ hình 95 iv 3.4 Xây dựng giải pháp thích ứng với BĐKH ni tơm nƣớc lợ Thanh Hoá 102 Giải pháp thích ứng với thay đổi nhiệt độ lượng mưa .103 3.4.1 3.4.2 Giải pháp thích ứng với thay đổi tần xuất cường độ bão, lũ NBD… 105 Giải pháp giám sát môi trường, dịch bệnh quản lý chất thải 107 3.4.3 3.4.4 Giải pháp nâng cao nhận thức BĐKH ý thức phòng chống thiên tai…… 109 3.5 Thảo luận chung 110 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 115 Kết luận .115 Khuyến nghị 116 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .118 TÀI LIỆU THAM KHẢO .119 PHỤ LỤC 129 Phụ lục 1: Diện tích sản lƣợng tơm ni nƣớc lợ Thanh Hóa giai đoạn 1972-2015 129 Phụ lục 2: Danh sách cán địa phƣơng tham gia vấn 130 Phụ lục 3: Các bảng hỏi phiếu điều tra 131 Phụ lục 3.1 Bảng vấn sâu cán địa phương (cấp tỉnh, huyện xã) 131 Phụ lục 3.2 Bảng thảo luận nhóm cộng đồng ni tơm 133 Phụ lục 3.3 Phiếu điều tra hộ gia đình ni tơm 137 Phụ lục 4: Kết chấm điểm mức độ ảnh hƣởng thiên tai/BĐKH đến hoạt động nuôi tôm cộng đồng ngƣời nuôi 141 Phụ lục 4.1 Kết chấm điểm ảnh hưởng nhiệt độ tăng 141 Phụ lục 4.2 Kết chấm điểm ảnh hưởng thay đổi lượng mưa 142 Phụ lục 4.3 Kết chấm điểm ảnh hưởng NBD 144 Phụ lục 4.4 Kết chấm điểm ảnh hưởng bão lũ lụt .146 Phụ lục 5: Các hình ảnh khảo sát thực địa phục vụ cho luận án 148 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BĐKH Biến đổi khí hậu CBD Công ƣớc Đa dạng sinh học CSHT Cơ sở hạ tầng DPSIR Động lực (Drive) – Áp lực (Pressure) – Hiện trạng (Status) – Tác động (Impact) – Đáp ứng (Response) ĐBSCL Đồng sông Cửu Long EbA Cách tiếp cận dựa hệ sinh thái FAO Tổ chức Nông lƣơng Liên Hợp quốc HST Hệ sinh thái IMHEN Viện Khoa học Khí tƣợng Thủy văn Mơi trƣờng IPCC Ủy ban Liên Chính phủ biến đổi khí hậu KTXH Kinh tế - xã hội NBD Nƣớc biển dâng NN&PTNT Nông nghiệp Phát triển Nông thôn NTTS Nuôi trồng thủy sản NXB Nhà xuất PTNT Phát triển nông thôn QCCT Quảng canh cải tiến QĐ Quyết định TN&MT Tài nguyên Môi trƣờng VIFEP Viện Kinh tế Quy hoạch thuỷ sản vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Dự báo diễn biến nhiệt độ trung bình năm (0C) Thanh Hóa .29 Bảng 1.2: Dự báo diễn biến lƣợng mƣa năm Thanh Hóa giai đoạn 2020-2100 30 Bảng 2.1: Ma trận đánh giá tác động BĐKH đến nuôi tôm nƣớc lợ cấp độ cộng đồng ngƣời nuôi thời điểm .48 Bảng 2.2: Số mẫu hộ gia đình ni tơm đƣợc vấn tỉnh Thanh Hóa 51 Bảng 2.3 Bảng thống kê mô tả liệu nghiên cứu 58 Bảng 2.4: Mô tả liệu thu thập giai đoạn 1972-2015 để chạy mơ hình .60 Bảng 3.1: Đặc điểm ni tơm nƣớc lợ huyện tỉnh Thanh Hóa năm 2013 64 Bảng 3.2: Diện tích sản lƣợng ni tơm sú tơm thẻ chân trắng Thanh Hóa 65 Bảng 3.3: Các loài thủy sản nƣớc lợ đƣợc ni trồng chủ yếu Thanh Hóa 66 Bảng 3.4: Diện tích ao ni tơm sú nƣớc lợ QCCT Thanh Hóa 67 Bảng 3.5: Mùa vụ nuôi tôm đối tƣợng nuôi nƣớc lợ khác xã điều tra .68 Bảng 3.6: Hiện trạng suất ni bình qn hộ điều tra 69 Bảng 3.7: Số năm kinh nghiệm tham gia ni tơm ngƣời ni Thanh Hóa 70 Bảng 3.8: Đóng góp ni tơm nƣớc lợ vào thu nhập hộ gia đình Thanh Hóa 72 Bảng 3.9: Số hộ gia đình ni tơm bị lỗ vốn đƣợc điều tra 73 Bảng 3.10: Tóm tắt ý kiến thảo luận kết chấm điểm (lấy trung bình) cộng đồng mức độ tác động nhiệt độ tăng đến hoạt động nuôi tôm 76 Bảng 3.11: Tóm tắt ý kiến thảo luận kết chấm điểm cộng đồng mức độ tác động thay đổi lƣợng mƣa đến hoạt động nuôi tôm .78 Bảng 3.12: Tóm tắt ý kiến thảo luận kết chấm điểm cộng đồng tác động NBD đến hoạt động nuôi tơm vùng ngồi đê biển 81 Bảng 3.13: Tóm tắt ý kiến thảo luận điểm số trung bình cộng đồng tác động thay đổi tần suất cƣờng độ bão, lũ lụt đến hoạt động nuôi tôm .83 vii Bảng 3.14: Tổng hợp mức độ tác động BĐKH đến nuôi tôm nƣớc lợ theo kết chấm điểm cộng đồng địa phƣơng 87 Bảng 3.15: Kết kiểm tra tính dừng biến sản lƣợng 89 Bảng 3.16: Kết kiểm tra tính dừng sai phân bậc biến sản lƣợng 89 Bảng 3.17: Kết kiểm định tính dừng biến mơ hình .90 Bảng 3.18: Kết kiểm định độ trễ tối ƣu mơ hình 92 Bảng 3.19: Kết ƣớc lƣợng ban đầu mơ hình 92 Bảng 3.20: Kết ƣớc lƣợng mơ hình đánh giá tác động BĐKH tới sản lƣợng tôm ni nƣớc lợ tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 1972-2015 94 Bảng 3.21: Dự báo biến độc lập biến phụ thuộc mơ hình 100 viii ... hoạt động nuôi tôm ven biển tỉnh Thanh Hóa Chính vậy, đề tài luận án tiến sỹ ? ?Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu đến ni tơm nƣớc lợ ven biển tỉnh Thanh Hóa? ?? thực nghiên cứu tác động BĐKH đến. .. báo xu BĐKH nước biển dâng cho tỉnh Thanh Hóa 28 1.4.4 Tác động BĐKH đến NTTS ven biển nuôi tôm nước lợ 31 1.4.5 Các nỗ lực thích ứng với BĐKH NTTS ven biển nuôi tôm nước lợ? ??… ... QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG - CAO LỆ QUYÊN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NUÔI TÔM NƢỚC LỢ VEN BIỂN TỈNH THANH HĨA Chun ngành: Mơi