CHƢƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Hiện trạng đa dạng sinh học Khu di tích Mỹ Sơn
3.1.2. Đa dạng hệ sinh thái
Các HST chủ yếu tại Khu di tích Mỹ Sơn bao gồm: HST nông nghiệp, HST suối, HST rừng trồng, HST rừng phục hồi thƣờng xanh, HST trảng cỏ cây bụi.
Bảng 3.13. Tổng hợp các trạng thái rừng tại khu vực phục hồi HST trên cạn HST trên cạn
STT Trạng thái Diện tích (ha) Ghi chú
1 Đất trống 86,05 Cả khu vực có cây tái sinh
2 Đất rừng trồng 210,33
3 Rừng phục hồi thƣờng xanh 545,99
4 Đất khác 4,01 Khu đền, tháp di tích
Tổng cộng 846,38
(Nguồn: Số liệu tổng hợp từ đề tài mã số ĐTĐL.CN-11/16)
- HST nông nghiệp: HST nông nghiệp tại Khu di tích Mỹ Sơn chủ yếu là các ruộng lúa.
- HST suối: HST suối chủ yếu có các loài nhƣ khoai nƣớc (Colocasia esculenta (L.) Schott), Rù rì (Homonoia riparia Lour), Dứa lá nhỏ (Pandanus humilis Lour), ...
- HST rừng trồng: Rừng trồng trong khu vực chủ yếu là trồng keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) và một số ít là bạch đàn (Eucalyptus citriodora Hook). Rừng trồng bao gồm một số diện tích mới trồng, một số diện tích rừng đã trồng đƣợc 3-4 năm; một số diện tích rừng trồng đã trên 10 năm tuổi.
- HST rừng phục hồi thƣờng xanh: Đây là khu vực rừng phòng hộ đầu nguồn tác động chủ yếu đến việc điều tiết nguồn nƣớc cho suối Khe Thẻ, bảo vệ các khu đền tháp phía hạ nguồn. Một số loài đặc trƣng cho HST này bao gồm: bồng bồng (Lygodium conforme C. Chr.) bông bạc (Vernonia arborea Buch.- Ham. ex D. Don), thành ngạnh (Cratoxylum pruniflorum (kurz) Kurz), bùng bục (Mallotus barbatus Muell.Arg) bƣớm lông (Mussaenda rehderiana Hutch), ba chạc (Euodia lepta (Spreng.) Merr), mua (Melastoma normale D. Don) ... chiếm đa số diện tích trong trạng thái rừng phục hồi thƣờng xanh của khu vực.
Ngoài ra, còn có các loài cây bản địa phổ biến trong HST này nhƣ: Mán đỉa (Croton tiglium L), Kháo nƣớc (Phoebe pallida Nees), Dẻ đỏ (Lithocarpus ducampii (Hickel & A. Camus) A. Camus), Dền trắng (Syzygium chanlos
(Gagnep.) Merr. & Perry), trâm lá tròn (Syzygium oblatum (Roxb.) Wall), Ngát trơn (Gironniera cuspidata (Blume) [Planch. ex] Kurz), Dung nam bộ (Symplocos cochinchinensis (Lour.) S. Moore), Trẩu (Vernicia montana Lour), Cơ nia (Irvingia malayana Oliv. ex A. benn. in Hook. f), Trôm quý (Nephelium melliferum Gagnep), trâm (Syzygium chanlos (Gagnep.) Merr. & Perry), Viết rừng (Madhuca cochinchinensis (Pierre ex Dubard) H. J. Lam), ...
- HST trảng cỏ cây bụi: Các loài cây chủ yếu trong trạng thái này là: cỏ lào (Eupatorium odoratum L.), cỏ seo gà (Pteris vittata L.), cỏ sữa lá lớn (Euphorbia hirta L.), vú bò (Ficus heterophylla L. F.), trinh nữ (Mimosa diplotricha C. Wright ex Sauvalle), xấu hổ (Mimosa pudica L.), sim (Rhodomyrtus tomentosa (Ait.) Hassk), mua (Melastoma normale D. Don), cỏ cứt lợn (Ageratum conyzoides L.), nhọ nồi (Eclipta prostrata (L.) L.) ...
3.1.3. Đặc trưng cơ bản của các hệ sinh thái
Các HST chủ yếu tại Khu di tích Mỹ Sơn bao gồm 5 HST: a. HST nông nghiệp
Đất nông nghiệp thuộc Khu di tích Mỹ Sơn có diện tích là 2,09ha, chủ yếu ở ven rừng, chiếm tỷ lệ là 0,18% tổng diện tích Khu Di tích Mỹ Sơn.
b. HST suối
HST suối có diện tích là 3,79ha; chiếm 0,33% tổng diện tích Khu di tích Mỹ Sơn. Diện tích mặt nƣớc của suối Khe Thẻ từ chân núi Hòn Châu (Hòn Đền) đến đập Thạch Bàn với tổng chiều dài khoảng 3km từ đập Thạch Bàn qua thung lũng Mỹ Sơn lên phía thƣợng nguồn. Qua khu đền tháp chính trong thung lũng Mỹ Sơn, suối Khe Thẻ đƣợc chia thành nhiều nhánh nhỏ chảy về dòng suối chính. Về mùa khô, lòng suối cạn chiều cao mực nƣớc nhỏ hơn 50cm, nhiều loài thực vật thủy sinh sinh trƣởng và phát triển giữa dòng suối.
Suối Khe Thẻ có chiều dài không lớn (khoảng 3km, mùa mƣa lên đến gần 4km) trong một lƣu vực rộng khoảng 10km2. Cùng với mùa mƣa của tỉnh Quảng Nam thƣờng xảy ra trong khoảng thời gian ngắn (4 tháng, từ tháng 10 đến tháng 01 năm sau) với lƣợng mƣa trung bình 2.614mm/năm, dẫn tới biến động về mực nƣớc trong năm lớn. Đây là một trong những nguyên nhân ảnh hƣởng đến quá trình sinh trƣởng và phát triển của các loài thực vật thủy sinh.
Hình 3.3. Một số loài thực vật mọc ven suối vào mùa khô
Nguồn: Tạ Văn Vạn, 2016
c. HST rừng trồng
Diện tích rừng trồng trong Khu di tích Mỹ Sơn là 339,78ha; chiếm 29,34%. Rừng trồng nằm về phía Bắc và Tây Bắc của Khu di tích Mỹ Sơn. Đây là khu vực hạ nguồn của suối Khe Thẻ chảy về phía hồ Thạch Bàn. Khu vực rừng trồng trên các đồi thấp, đất khô, xói mòn mạnh, ...; thành phần loài thực vật rất ít và đơn giản. Trong tƣơng lai các trạng thái rừng trồng này sẽ đƣợc trồng bổ sung các loài cây bản địa và chuyển đổi dần thành rừng phục hồi cây bản địa.
Hình 3.4. Hệ sinh thái rừng trồng (Rừng keo mới trồng)
d. HST rừng phục hồi thƣờng xanh
Rừng phục hồi thƣờng xanh là trạng thái chiếm tỷ lệ lớn nhất trong khu vực. Với diện tích là 684,85ha chiếm 59,14% tổng diện tích của Khu di tích Mỹ Sơn. Đây là khu vực rừng phòng hộ đầu nguồn tác động chủ yếu đến việc điều tiết nguồn nƣớc cho suối Khe Thẻ, bảo vệ các khu đền tháp phía hạ nguồn.
* Rừng phục hồi bằng cây tiên phong có đƣờng kính nhỏ
Đây là các trạng thái rừng mới đƣợc phục hồi hoặc rừng trên núi đá, khu vực có tầng đất mỏng, đất nghèo dinh dƣỡng, chỉ có một số loài tiên phong mọc nhanh ƣa sáng có thể sinh trƣởng đƣợc.
Trạng thái rừng phục hồi bằng các loài cây tiên phong ƣa sáng, đây là trạng thái rừng bắt đầu của quá trình phục hồi. Các loài cây tiên phong, là các loài cây có khả năng thích nghi tốt với điều kiện môi trƣờng nghèo dinh dƣỡng, độ ẩm thấp, sinh trƣởng nhanh. Các loài cây này sẽ tạo ra tiểu hoàn cảnh rừng ban đầu cho các loài cây bản địa phát sinh, sinh trƣởng và phát triển.
Hình 3.5. Trạng thái rừng phục hồi bằng cây tiên phong ƣa sáng
* Rừng phục hồi đã xuất hiện cây bản địa
Đây là các trạng thái rừng đã phục hồi sau nhiều năm, xuất hiện cây bản địa đã khép tán với cấu trúc bao gồm nhiều thành phần: cây gỗ cao, cây bụi, thảm mục, dây leo, cây bụi,...
Rừng phục hồi đã xuất hiện các loài cây bản địa. Đây là trạng thái có mức độ ĐDSH cao nhất trong khu vực. Là trạng thái rừng tiếp theo sau trạng thái rừng phục hồi bằng cây tiên phong. Các loài cây bản địa sẽ nâng cao chất lƣợng và hiệu quả của rừng về nhiều mặt từ ĐDSH đến điều tiết nguồn nƣớc, điều hòa khí hậu trong vùng, ...
Hình 3.6. Rừng phục hồi đã xuất hiện cây bản địa
Nguồn: Tạ Văn Vạn, 2016
e. HST trảng cỏ cây bụi
HST này có diện tích là 110.95ha. Đây là diện tích đất bao phủ tại các đỉnh núi đá, các thung lũng chƣa có cây rừng; đây là trạng thái rừng bao gồm cả diện tích chỉ có cây tái sinh, hoặc cây tiên phong ƣa sáng với đƣờng kính nhỏ (nhỏ hơn 6cm). Đây thƣờng là các thung lũng, trƣớc đây là khu vực canh tác hoặc chăn thả gia súc của ngƣời dân. Hiện tại khu vực này chƣa có rừng mà chủ yếu là trảng cỏ, một số loài cây bụi, dây leo mọc kín.
Hình 3.7. Trảng cỏ, cây bụi tại khu vực chƣa có rừng
Hình 3.8. Sơ đồ phân bố các hệ sinh thái ở Khu di tích Mỹ Sơn
3.2. Ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đến đa dạng sinh học Khu di tích Mỹ Sơn Mỹ Sơn
BĐKH sẽ gây ảnh hƣởng đến ĐDSH, các HST vốn đã bị chia cắt và suy thoái chắc chắn sẽ có khả năng phản ứng kém hơn với những biến đổi này, đặc biệt là những loài có tính nhạy cảm cao. Nhiều loài động, thực vật sẽ chịu áp lực do phải thay đổi nơi cƣ trú, nguồn thức ăn bị thay đổi và thiên tai nhƣ lũ lụt, hạn hán và mƣa bão sẽ diễn ra thƣờng xuyên hơn. Các yếu tố khí hậu tác động đến ĐDSH khu di tích Mỹ Sơn chủ yếu là do sự gia tăng nhiệt độ, thay đổi lƣợng mƣa, lũ lụt, sạt lở.
3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đa dạng sinh học
Mỗi loài động vật có những khoảng nhiệt độ thích ứng riêng mà ngƣời ta gọi là giới hạn nhiệt. Nhiệt độ cực thuận trong giới hạn đó là ngƣỡng nhiệt phù hợp nhất đối với sự phát triển, sinh sản và các hoạt động sống của động vật. Ở nhiệt độ thích hợp đó, các quá trình chuyển hóa đƣợc thực hiện ở mức tốt nhất và chi phí năng lƣợng ở mức tối thiểu. Nhiệt độ này ở các loài động vật khác nhau là khác nhau. Chẳng hạn ở cá mè, cá trôi, cá trắm khoảng 24-29°C là nhiệt độ thích hợp nhất và cho năng suất cá bột cao nhất. Giáp xác Thermosbaena mirabilis sống trong suối nƣớc nóng với nhiệt độ 45-48°C và chết ở nhiệt độ dƣới 30°C. Nhƣ vậy, nhiệt độ ngoài ảnh hƣởng lên sinh trƣởng, phát triển và sinh sản của động vật nó còn quyết định cả khả năng tồn tại của động vật.
Nhiệt độ không khí ở Duy Xuyên phụ thuộc nhiều vào khí hậu nhiệt đới gió mùa: gió mùa đông bắc, gió mùa tây nam, gió mùa đông - đông nam và chế độ mƣa. Nhiệt độ trung bình trong năm là 25,6oC, cao nhất là 39,8oC, thấp nhất là 22,8oC. Theo các số liệu đo tại các trạm đo khí tƣợng của tỉnh Quảng Nam trong vòng 5 năm, từ năm 2011 đến 2015, nhiệt độ trung bình đã tăng lên 1,2o
C. Theo kịch bản BĐKH, mức tăng nhiệt độ tại tỉnh Quảng Nam cho đến cuối thế kỷ so với thời kỳ trƣớc nhiệt độ trung bình năm sẽ tăng khảng 1,8o
C [5].
Nhiệt độ cao kết hợp với ánh sáng sẽ thúc đẩy quá trình quang hợp sẽ dẫn đến quá trình đồng hóa của cây xanh. Đặc biệt hàm lƣợng CO2 tăng sẽ góp phần làm tăng sự phát triển HST rừng, nhƣng do sự bốc thoát hơi nƣớc tăng sẽ làm cho độ ẩm đất giảm, kết quả sẽ làm cho chỉ số tăng trƣởng sinh khí của cây rừng có thể sẽ giảm đi. Nhiệt độ tăng sẽ làm tăng nguy cơ tuyệt chủng của một số loài
động, thực vật quan trọng, tăng nguy cơ cháy rừng, phát triển sâu bệnh, dịch bệnh phá hoại thực vật. Nhiệt độ tăng cao cũng làm tăng nhiệt độ nƣớc tăng, gây ra hiện tƣợng phân tầng nhiệt trong HST suối, ảnh hƣởng đến đời sống nhiều loài thủy sinh vật.
Nhiệt độ cao là nguyên nhân gây ra các vụ cháy rừng tự nhiên ở xung quanh khu di tích và có nguy cơ lây lan lớn nếu không có biện pháp phòng ngừa sớm. Khu vực dễ xảy ra cháy rừng thƣờng là khu vực rừng trồng do đây là khu vực ngoài vùng bảo tồn, nên tuần tra, thông báo chƣa thật sự đƣợc trú trọng, đồng thời mật độ cây rừng tƣơng đối cao, trong điều kiện thời tiết khô nóng dễ gây ra các vụ cháy rừng. Theo báo cáo kinh tế - xã hội năm 2013 của UBND xã Duy Phú, ở địa phƣơng đã xảy ra một vụ cháy rừng ở phía Bắc Hóc Lầy thôn Mỹ Sơn, diện tích bị cháy là 0,2 ha. Trong đợt nắng nóng cuối tháng 5/2015 đã xảy ra cháy rừng ở 2 xã Duy Trinh và Duy Châu, với diện tích cháy 9,732 ha. Trong đó có 7,513 ha là rừng keo do nhân dân trồng và 2,219 ha là cây bụi và cỏ lông lợn. Trong 9 tháng đầu năm 2016, cũng đã xảy ra 3 vụ cháy rừng, tổng diện tích thiệt hại 15 ha.
3.2.2. Ảnh hưởng của lượng mưa đến đa dạng sinh học
Theo số liệu về khí tƣợng thủy văn thu thập đƣợc tại trạm khí tƣợng thủy văn Giao Thủy thuộc xã Duy Châu, huyện Duy Xuyên và trạm khí tƣợng thủy văn Nông Sơn thuộc xã Quế Ninh, huyện Quế Sơn trong vòng 21 năm từ năm 1995 đến năm 2015 cho thấy: Lƣợng mƣa trung bình 2.580 mm, phân bố không đều theo thời gian và không gian, mƣa ở miền núi nhiều hơn đồng bằng và mƣa tập trung vào các tháng 9 - 12, lƣợng mƣa trong mùa mƣa chiếm 80% lƣợng mƣa cả năm.
Cụ thể: lƣợng mƣa trung bình nhiều năm rất lớn tại trạm thủy văn Giao Thủy khoảng 2.500mm/năm, tại trạm thủy văn Nông Sơn khoảng 3.000mm/năm. Theo số liệu về lƣợng mƣa tại hai trạm thủy văn, cho thấy trong năm 1996, 1999 và năm 2000 có lƣợng mƣa năm rất lớn trên 4.000mm/năm. Trong những năm này, lƣợng mƣa trung ngày rất lớn và kéo dài trong mấy ngày, là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến lũ đối với các thủy vực có độ dốc lớn. Hầu hết lƣợng mƣa trong năm tập trung vào 4 tháng, mùa mƣa và lũ thƣờng xảy ra vào tháng 9, tháng 10 và tháng
11. Do ảnh hƣởng của điều kiện địa hình đồi núi cao và rất dốc, nên lũ ở đây diễn ra rất nhanh, mực nƣớc lên cao so với hiện tại 1,5- 2m, thậm chí 3,5 - 4m, nƣớc hảy xiết, tuy nhiên những cơn lũ kéo dài tối đa hai tiếng đồng hồ.
Hình 3.9. Trận lụt lịch sử tại Khu di tích Mỹ Sơn năm 2016
Nguồn: Nguyễn Anh Đức,2016
Theo kịch bản BĐKH, biến đổi lƣợng mƣa năm (%) tại tỉnh Quảng Nam cho đến cuối thế kỷ so với thời kỳ 1986 - 2005. Theo kịch bản RCP4.5, đến cuối thế kỷ 21, lƣợng mƣa trung bình năm sẽ tăng khảng 29,9 % so với thời kỳ 1986 - 2005 [5]. Lƣợng mƣa tăng sẽ làm tăng dòng chảy suối, tần suất và cƣờng độ các trận lũ. Gây ra các hiện tƣợng trƣợt lở đất, dòng chảy mạnh cuốn theo các vật chất gây nên hiện tƣợng bồi lắng, giảm sức chứa của hồ. Lƣợng mƣa lớn cũng làm thay đổi diện tích các HST, thay đổi số lƣợng của các loài.
Khu vực tính từ điểm suối chảy vào Khu di tích đến cầu Khe Thẻ, trong mùa lũ dòng chảy chậm. Tuy nhiên đây là khu vực thƣờng xuyên xảy ra ngập úng khi có các trận mƣa lớn. Đoạn suối chảy qua các đền, tháp, chiều rộng suối, khoảng rộng nhất 2,5m, chỗ hẹp nhất 0,8 - 1m, độ sâu trung bình 25 - 50cm. Mùa lũ, chiều rộng mặt nƣớc lớn nhất 6 - 7m, độ sâu trung bình từ 60 - 120cm. Mùa lũ mực nƣớc lên cao khoảng 1,5 - 2m. Tuy nhiên những cơn lũ kéo dài tối đa hai giờ. Đoạn suối tại khu vực cầu Khe Thẻ vào mùa cạn nơi rộng nhất 5m độ sâu trung bình từ 30 - 80cm. Mùa lũ nơi rộng nhất 32m, độ sâu trung bình 2m.
Ngoài ra, ảnh hƣởng của mƣa lớn con gây tác động đến khu di tích, Vào mùa mƣa, dòng suối có lƣu lƣợng nƣớc lớn, lũ có thể dâng cao khoảng 3,5m so với mực nƣớc bình thƣờng, nƣớc chảy xiết. Điều đó gây sạt lở bờ suối và ảnh hƣởng đến các khu tháp cổ B3, B5, F1. Các nghiên cứu từ năm 1992 của kiến trúc sƣ Kazik (Ba Lan) đã đƣa ra giải pháp xây tƣờng gia cố ở hƣớng tây, kiềng tƣờng tháp để cứu vãn khu tháp B3, nhƣng đến năm 2006 các chuyên gia Nhật Bản khi khoan tầng địa chất đã phát hiện mạch nƣớc ngầm từ suối khe Thẻ (nhánh phía tây) gây thấm và ảnh hƣởng đến chân tháp. Đến nay, tháp nghiêng hơn 8 độ về phía tây nam và xuất hiện nhiều vết nứt dài 6 m, rộng 8 - 12 cm. Tuy nhiên hiện nay vẫn chƣa có phƣơng án chống nghiêng lún hiệu quả cũng nhƣ hạn chế sạt lở ven bờ suối. Nhƣ vậy có thể thấy, nếu điều tiết đƣợc dòng chảy của dòng suối có thể tích ổn định thì những tác động tiêu cực lên các đền tháp sẽ đƣợc hạn chế. Bờ suối khu vực giữa tháp A, A’ và nhóm tháp B - C - D có dấu hiệu sạt lở. Đây cũng là khu vực có thể nền yếu, kết cấu đất bở, tơi. Do đó, Nếu không đƣợc quan tâm, khu vực này vào mùa lũ có thể bị sạt lở mạnh.
3.2.3. Ảnh hưởng của xói mòn đến đa dạng sinh học
Tại khu vực nghiên cứu, mƣa lớn sẽ gây ảnh hƣởng mạnh đến khu vực suối Khe Thẻ. Phía thƣợng nguồn suối Khe Thẻ có độ dốc lớn sẽ làm tăng xói mòn. Về phía hạ lƣu, đoạn chảy qua khu đến tháp Mỹ Sơn chững lại và thƣờng xuyên ngập lụt khi mƣa lớn. Khu vực suối từ Hòn Đền đến hết khu vực trạm thủy điện Mỹ Sơn có độ dốc lớn (khoảng 5o
- 45o), mƣa lớn sẽ làm tăng khả năng xói mòn hai bên bờ suối.
Các hiện tƣợng cực đoan bao gồm: bão, mƣa lớn, lũ lụt, lũ quét, hạn hán sẽ làm thay đổi diện tích của các HST, thay đổi thành phần loài, một số loài có nguy cơ tuyệt chủng. Đất bị xói lở làm mất nơi cƣ trú, sinh sống của nhiều loài