Phân mảnh rừng là tác động mạnh mẽ và ẩn chứa nhiều nguy cơ dẫn đến sự phá vỡ sinh thái và mất đa dạng sinh học. Nguyên nhân chính dẫn đến phân mảnh rừng là hoạt động của con người, chẳng hạn như xây dựng đường sá, đô thị hóa, phát triển nông nghiệp và khai thác gỗ trái phép. Do những hành động này, các khu rừng không chỉ bị phân mảnh mà còn bị thu hẹp diện tích.
Nhưng may máy thay, với sự phát triển của các công nghệ mới như công nghệ viễn thám, công nghệ không gian địa lý, AI cùng với những sáng kiến tuyệt vời, sự phân mảnh rừng có thể được khắc phục trong tương lai không xa.
Phân mảnh rừng là gì?
Thuật ngữ “phân mảnh rừng” mô tả quá trình chia các khu rừng lớn thành những mảnh cảnh quan, hoặc khối rừng nhỏ hơn, không liền mạch, và bị gián đoạn bởi các khu vực không phải rừng như đường sá, trang trại và hành lang giao thông. Cùng với bùng nổ dân số và nhu cầu cơ sở hạ tầng tăng lên, phân mảnh rừng ngày càng phổ biến trên toàn thế giới.
Rừng nguyên sinh là một trong những hệ sinh thái quan trọng nhất trên Trái đất. Rừng nguyên sinh chứa đựng các hệ sinh thái căn bản cốt lõi lâu dài của hệ thực vật trên cạn, nó góp phần bảo tồn và duy trì cân bằng sinh thái lâu năm, đảm bảo nguồn nước, điều hòa khí hậu, làm sạch không khí. Rừng nguyên sinh chứa các hệ sinh thái tổng hợp bao gồm nhiều mạng lưới chuỗi thức ăn và tác động tương tác của nhiều loài hoang dã. Rừng nguyên sinh có ý nghĩa quan trọng phục vụ nghiên cứu bảo tồn sinh học và hệ sinh thái. Tuy nhiên, tình trạng phân mảnh rừng trên diện rộng trong những thập kỷ gần đây đã cản trở nghiêm trọng đến quy mô, tính liên tục và khả năng thực hiện các chức năng thiết yếu của rừng. Phân mảnh rừng dẫn đến kích thước, tính toàn vẹn và khả năng kết nối của các phần còn lại sẽ xấu đi, làm cho phần rừng này không còn là nơi sinh sống thích hợp cho các loài thực vật và động vật hoang dã bản địa.
Nguyên nhân gây ra sự phân mảnh rừng là gì?
Phân mảnh rừng có thể do các nguyên nhân tự nhiên như dòng dung nham và các thảm họa thiên nhiên khác hoặc do hoạt động của con người gây ra như việc chuyển đổi rừng thành đất nông nghiệp và phát triển cơ sở hạ tầng tại các khu bảo tồn. Phân mảnh rừng do con người gây ra đối với các môi trường sống trên cạn nguyên sơ đang diễn ra với tốc độ ngày càng nhanh trên toàn cầu. Một số nguyên nhân dẫn đến phân mảnh rừng có thể kể đến như sau:
Nguyên nhân tự nhiên
Các nguyên nhân tự nhiên có thể khiến các khu vực rừng rậm trở nên cằn cỗi bất thường, dẫn đến sự phân mảnh rừng. Sau đây là một số ví dụ:
- Các đám cháy rừng có thể thiêu rụi những khu rừng rộng lớn, chỉ còn lại một số ít cây và cây bụi sống sót, do đó chia cắt một khu vực rừng thành từng mảng không liền mạch.
- Các bệnh về cây và sự xâm nhập của các loài gây hại (như bọ vỏ cây) gây ra sự tuyệt chủng cục bộ của các loài thực vật rừng.
- Thời tiết khắc nghiệt và các sự kiện địa chấn như bão, bão băng và động đất có thể dẫn đến sự phân mảnh rừng, và phá vỡ cấu trúc tổng thể của rừng.
- Xói mòn đất, đặc biệt là lở đất ở các khu vực dốc, có thể dẫn đến sự phân mảnh của các sườn dốc có nhiều cây cối.
Nguyên nhân chính gây ra tình trạng chia cắt rừng là do sự định cư của con người và cơ sở hạ tầng. Một nghiên cứu gần đây cho thấy cơ sở hạ tầng đã làm tăng số lượng các mảng rừng lên 6% và làm giảm số lượng các mảng rừng lớn xuống 71,5%. (https://thinkwildlifefoundation.com/forest-fragmentation-and-its-effects-on-wildlife/) Ở miền Trung Ấn Độ, các mảng rừng lớn hơn nhưng biệt lập hơn, trong khi ở Tây Ghats, có nhiều mảng rừng nhỏ hơn. Xu hướng này gây ra rủi ro cho đa dạng sinh học, vì sẽ có ít loài động thực vật sinh sống ở các mảng rừng nhỏ, biệt lập hơn và có thể làm tăng nguy cơ tuyệt chủng cho động vật hoang dã cư trú.
Nhiều loài động vật ở Tây Ghats, chẳng hạn như loài linh trưởng, mà cụ thể là khỉ đuôi sư tử và voọc Nilgiri, phần lớn được tìm thấy trong môi trường sống của rừng mưa nhiệt đới. Bên cạnh việc xuất hiện trong các khu rừng liên tục trong các khu bảo tồn, nhiều loài ở Tây Ghats có quần thể đáng kể trong các mảnh rừng mưa bên ngoài các khu bảo tồn. Một nghiên cứu về tác động của tình trạng chia cắt rừng ở Đồi Anamalai đối với các loài động vật như dơi, nhện và động vật có vú lớn hoạt động vào ban ngày cho thấy các mảnh rừng đóng vai trò quan trọng như nơi trú ẩn cho nhiều loài. Các mảnh rừng nhỏ cũng có giá trị bảo tồn. Điều này cho thấy nhu cầu bảo vệ và phục hồi sinh thái nhằm mở rộng hoạt động bảo tồn sang các cảnh quan rộng lớn hơn.
Nguyên nhân liên quan đến con người
Trong vài thập kỷ qua, không chỉ ở Việt Nam mà tốc độ phân mảnh rừng trên toàn thế giới đã tăng mạnh, chủ yếu là do hoạt động của con người với những động thái tiêu cực, tùy tiện và thiếu cân nhắc. Một số hoạt động tiêu biểu của con người góp phần vào quá trình phân mảnh rừng như sau:
- Đô thị hóa đi kèm với việc mở rộng cơ sở hạ tầng vào các khu vực có rừng, dẫn đến việc khai hoang một phần đất rừng và tạo ra các hành lang giữa các khu rừng.
- Xây dựng đường gây ra sự phân mảnh rừng bằng cách chia đất rừng thành các phần nhỏ hơn và làm mất cân bằng sinh thái.
- Phá rừng để nhường chỗ cho nông nghiệp cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự phân mảnh rừng, trong đó các lô đất có rừng riêng lẻ được bao quanh bởi các cánh đồng, đồng cỏ và cơ sở hạ tầng nông nghiệp.
Hậu quả của phân mảnh rừng là gì?
Phân mảnh rừng làm biến đổi sâu sắc các đặc điểm của rừng và chức năng của hệ sinh thái theo những cách gây nguy hiểm cho đa dạng sinh học, lưu trữ carbon và sức khỏe của đất. Quá trình này tạo ra các vùng biệt lập có môi trường sống không tối ưu, không thể hỗ trợ sự đa dạng và khả năng phục hồi như đất rừng.
Hiệu ứng rìa rừng
Phân mảnh rừng làm gia tăng tác động của môi trường xung quanh lên rừng, đặc biệt là ở rìa rừng. Điều này dẫn đến ánh sáng mặt trời tăng lên, nhiệt độ cao hơn, gió mạnh hơn và độ ẩm thấp hơn, gây ra phản ứng dây chuyền gây ra hậu quả tiêu cực cho hệ sinh thái đất rừng. Mảnh rừng có thể mất đi các loài đặc biệt nhạy cảm với những thay đổi về khí hậu, chẳng hạn như độ ấm và độ ẩm. Thay vào đó, các loài xâm lấn có thể lan rộng khắp khu vực, làm suy thoái môi trường bản địa.
Hiệu ứng rìa rừng cũng là nguyên nhân gây cháy rừng, làm tăng nguy cơ và tính nghiêm trọng của các vụ cháy rừng. Đám cháy cũng có thể lan sang những mảnh rừng và các cánh đồng nông nghiệp gần đó hoặc các khu định cư của con người khác. Khi đó, cháy rừng sẽ gây ra nhiều thiệt hại không chỉ với rừng mà cả với con người và cơ sở vật chất xung quanh. Phần rìa rừng cũng có xu hướng dễ bị tổn thương trước các loài xâm lấn, dẫn đến thay đổi hệ sinh thái.
Mất môi trường sống của động vật hoang dã
Phá hủy môi trường sống, tức là loại bỏ các điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của động thực vật, không chỉ ảnh hưởng đến từng loài mà còn đến sức khỏe của hệ sinh thái toàn cầu. Mất môi trường sống là hậu quả lớn từ phân mảnh rừng, làm thu hẹp môi trường sống của động vật hoang dã và gây tổn hại cho đa dạng sinh học. Điều này dẫn đến sự mất nơi trú ẩn an toàn cho thực vật và động vật, đe dọa sự sống còn của nhiều loài bản địa, thậm chí dẫn đến tuyệt chủng. Phân mảnh rừng ảnh hưởng sâu rộng đến sự đa dạng sinh học và khả năng sinh sống của Trái đất, không chỉ là vấn đề của từng khu vực nhỏ lẻ.
Ví dụ, trong một nghiên cứu xem xét dãy núi Himalaya của WWF cho thấy tình trạng mất môi trường sống đang diễn ra nghiêm trọng trong khu vực với hơn 75% môi trường sống ban đầu bị phá hủy hoặc xuống cấp. Áp lực ngày càng tăng do khai thác tài nguyên không bền vững và sự xâm nhập của cơ sở hạ tầng tuyến tính đe dọa cả về mặt địa chất và sinh thái của khu vực này.
Rủi ro phân mảnh rừng đối với các loài chim
Các loài chim cánh ngắn đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi tác động của việc phân mảnh rừng. Do khả năng di chuyển qua các khoảng trống giữa các mảng rừng để tìm kiếm bạn tình và thức ăn bị hạn chế, nhiều loài quen sống sâu trong rừng mưa nhiệt đới sẽ chết trong các vùng đất rừng bị phân mảnh.
Phá hủy hành lang di cư của động vật hoang dã
Động vật gặp khó khăn khi di chuyển khắp các khu vực rừng do sự phân mảnh chia cắt các khu rừng từng thống nhất thành các hệ sinh thái riêng biệt. Xung đột giữa con người và động vật hoang dã leo thang khi các tuyến đường di cư bị phá hủy đối với các loài như hổ, tê giác, voi, lợn rừng, linh trưởng và động vật móng guốc. Động vật hoang dã coi cảnh quan do con người thay đổi như trang trại và thị trấn là một phần khác của môi trường sống tự nhiên ban đầu của chúng. Động vật không có nơi nào khác để đi đôi khi sẽ có nguy cơ băng qua lãnh thổ do con người kiểm soát, gây hại cho cả con người và động vật.
Tổn thất kinh tế
Lâm nghiệp đang ngày càng trở nên khó khăn, tốn kém và không khả thi khi diện tích lâm nghiệp ngày càng bị thu hẹp dẫn đến mất đi những lợi ích kinh tế và xã hội to lớn của lâm nghiệp.
Tác động đến chức năng hệ sinh thái
Rừng bị phân mảnh khác biệt rõ rệt về thành phần và hệ sinh thái so với rừng liên tục. Phân mảnh dẫn đến cô lập di truyền ở thực vật và động vật, làm giảm đa dạng sinh học và gây ra những thay đổi sâu rộng trong hệ sinh thái. Các loài có phạm vi di chuyển rộng, như động vật có vú lớn, đặc biệt dễ bị ảnh hưởng do hạn chế khả năng tìm kiếm thức ăn và môi trường sống rộng lớn hàng nghìn km² mà chúng cần. Nhiều loài, bao gồm vượn lớn, hổ, voi và gấu, đang bị đe dọa.
Sự biến mất của động vật có vú lớn làm giảm đa dạng sinh học, mất cân bằng hệ sinh thái khi số lượng loài nhỏ hơn tăng. Việc mất môi trường sống có thể dẫn đến sự tuyệt chủng của các loài chủ chốt, làm thay đổi lưới thức ăn và ảnh hưởng xấu đến hoạt động và dịch vụ của hệ sinh thái toàn cầu. Tác động này không chỉ giới hạn ở động vật có xương sống mà còn ảnh hưởng đến các loài côn trùng như bướm, kiến, bọ cánh cứng và mối. Phân mảnh gây hậu quả nghiêm trọng cho động vật hoang dã và hệ sinh thái rừng nguyên sinh.
Rừng, trữ lượng carbon và biến đổi khí hậu
Phân mảnh rừng cổ đại do nạn phá rừng ảnh hưởng mạnh mẽ đến trữ lượng carbon, đặc biệt dưới tác động của biến đổi khí hậu. Các khu rừng cổ đại là kho dự trữ carbon lớn, hấp thụ carbon từ khí quyển và giảm khí thải do con người gây ra. Phân mảnh rừng làm tăng nguy cơ cháy rừng, nhất là trong các đợt hạn hán như El Niño, vì rừng nguyên sinh giữ độ ẩm tốt hơn so với rừng bị phân mảnh. Khai thác và đốt rừng làm tăng nguy cơ cháy và giải phóng nhiều carbon. Dự báo biến đổi khí hậu cho thấy lượng mưa sẽ giảm ở một số khu vực, như phía bắc Amazon, làm tăng hạn hán và nguy cơ cháy. Phân mảnh rừng làm giảm khả năng phục hồi của rừng trước biến đổi khí hậu. Do đó, ngăn chặn phân mảnh rừng là cần thiết để bảo vệ khả năng phục hồi của rừng cổ đại và trữ lượng carbon trước biến đổi khí hậu.
Những nỗ lực đạt được trong quá trình chống lại sự phân mảnh rừng
Quan điểm của cộng đồng về tầm quan trọng của việc tái hợp các mảnh rừng và bảo vệ các vùng đất rừng còn lại đang thay đổi. Hiện nay, không chỉ có chính phủ, các tổ chức mà ngay cả các doanh nghiệp và cộng đồng đều kêu gọi, và hành động để chấm dứt nạn phá rừng, áp dụng các tiêu chuẩn khai thác rừng bền vững.
Ngăn chặn nạn phá rừng bất hợp pháp, thực hiện tái trồng rừng, tham gia khai thác gỗ bền vững không gây ra sự phân mảnh và khuyến khích nông lâm kết hợp đều góp phần bảo tồn đất rừng. Các nỗ lực phục hồi sinh thái cũng đã được chứng minh là những cách để giảm thành công sự phân mảnh rừng bằng cách kết nối các mảng rừng mới hình thành với các mảng rừng đã tồn tại từ trước
Những tiến bộ đạt được trong quản lý lâm nghiệp bền vững nhờ luật pháp và nỗ lực của công chúng là rất đáng khích lệ. Chỉ vài năm trước, chúng ta đã chứng kiến những sáng kiến bảo tồn đất rừng nổi bật ở các khu rừng mưa nhiệt đới Brazil. Chúng có thể được áp dụng rộng rãi ở đó và được dùng làm mô hình cho phần còn lại của thế giới.
Cùng với những quy định, hành động thiết thực, thì áp dụng các thành tựu khoa học, công nghệ sẽ góp phần bảo vệ rừng và khắc phục ảnh hưởng của phân mảnh rừng.
Công nghệ viễn thám đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ rừng, ngăn chặn phá rừng và phục hồi sự phân mảnh rừng thông qua các cách sau:
- Giám sát và Phát hiện Phá Rừng: Viễn thám sử dụng dữ liệu từ các vệ tinh để theo dõi sự thay đổi về diện tích rừng theo thời gian. Các hình ảnh vệ tinh có thể được phân tích để phát hiện sớm các hoạt động phá rừng, giúp chính quyền và các tổ chức bảo vệ rừng can thiệp kịp thời.
- Đánh giá Tài nguyên Rừng: Công nghệ viễn thám cung cấp thông tin chi tiết về độ phủ của rừng, loại cây, và sự đa dạng sinh học. Điều này giúp xác định các khu vực rừng có giá trị cao về sinh thái cần được bảo vệ.
- Phân tích Sự Phân mảnh Rừng: Viễn thám cho phép theo dõi sự phân mảnh của các mảng rừng do hoạt động của con người, chẳng hạn như xây dựng đường xá hoặc khai thác mỏ. Từ đó, có thể lập kế hoạch để kết nối lại các mảng rừng và duy trì hành lang sinh thái cho động thực vật.
- Giám sát Tái Tạo Rừng: Viễn thám giúp theo dõi tiến trình tái tạo rừng sau khi thực hiện các dự án trồng rừng hoặc phục hồi rừng tự nhiên. Thông tin từ hình ảnh vệ tinh giúp đánh giá hiệu quả của các dự án này và điều chỉnh chiến lược phục hồi.
- Dự Báo Thay Đổi Khí Hậu: Dữ liệu từ viễn thám có thể được sử dụng để nghiên cứu tác động của thay đổi khí hậu lên rừng, như sự thay đổi của nhiệt độ và lượng mưa ảnh hưởng đến sự phát triển của cây cối và động vật.
- Hỗ trợ Quản lý và Chính sách: Thông tin từ viễn thám cung cấp dữ liệu chính xác và cập nhật, hỗ trợ cho việc lập kế hoạch quản lý rừng và xây dựng chính sách bảo vệ rừng hiệu quả hơn.
Công nghệ viễn thám là một công cụ mạnh mẽ và cần thiết trong việc bảo vệ và quản lý rừng bền vững. Bằng cách cung cấp thông tin chính xác và kịp thời về tình trạng rừng, viễn thám hỗ trợ các nỗ lực ngăn chặn phá rừng, đánh giá và phục hồi tài nguyên rừng, cũng như dự báo và ứng phó với những thách thức từ biến đổi khí hậu. Viễn thám không chỉ giúp bảo vệ sự đa dạng sinh học mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe của hệ sinh thái toàn cầu, góp phần xây dựng chính sách và kế hoạch quản lý rừng hiệu quả hơn trong tương lai.
