Ứng dụng mô hình maxent trong mô hình hóa vùng phân bố tiềm năng của loài cá cóc tam đảo paramesotriton deloustali nhằm phát hiện ra vùng phân bố mới của loài

LỜI CẢM ƠN
u ti n tôi xin g i l i
nghiệp

th y

trong

iều kiện v gi p
ặ

m n h n th nh ến Tr

h ng tôi th

Qu ng Vinh ThS Tr n V n

y t l ng iết n s u s

ng l ng

i

tr

t o

t i TS

tiếp t n t nh h

ng

u

n

h

hiện ề t i

i

nh huyện T m

m ns us

o Vĩnh Ph

t i B n qu n l Tr m iểm

t o iều kiện gi p

n t n t nh ho tôi trong qu tr nh iều tr th

ị t i ị ph

ng

v h

ng

ụ thể t i

suối Khe Chè.
Tôi xin

y t l ng iết n s u s

huyện V n Y n t nh Y n B i
ủ x v ng

i

n ị ph

gi p

t

ị

ng h

Nh m nghi n ứu xin
i th n

t i Ủy

n nh n

n x Xu n T m

kh ng qu n ng i kh kh n hỗ trợ tôi rất nhiệt

t nh trong qu tr nh kh o s t th

ng

ng

hiện ề t i

Nh m nghi n ứu xin g i l i

khu v

m

nh m về huy n m n v kinh nghiệm nghi n ứu thu th p t i

liệu trong suốt qu tr nh th
l mx

i h

ho Qu n l T i nguy n r ng v M i tr

iệt nh m nghi n ứu xin

o v gi p

ng

ng

t o iều kiện sinh ho t tốt v
n tôi i th

ị

t hiệu qu tốt nhất

y t l ng iết n h n th nh ến tất

gi

n ộ
n

về v t hất l n tinh th n trong qu tr nh th

hiện ề t i
Mặ

ù

nỗ l

l m việ nh ng o th i gi n th

hiện ề t i

n nhiều

h n hế khối l ợng nghi n ứu l n n n ề t i kh ng tr nh kh i nh ng thiếu s t
nhất ịnh Nh m nghi n ứu rất mong nh n
th y

hội ồng kho h

ể

n ềt i

Xin chân thành cảm ơn!

i

ợ s

ng g p kiến x y

ợ ho n thiện h n

ng ủ


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... i

MỤC LỤC ............................................................................................................ ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT............................................................................. iv
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. v
H

NG 1 TỔNG QU N V N Ề NGHI N ỨU....................................... 3

1.1 H Cá cóc (Salamandridae) ............................................................................. 3
t m

1.2

o (Paramesotriton deloustali)................................................... 3

1.3 Một số nghiên cứu về lo i

t m

o (Paramesotriton deloustali)........ 5

1.4 Mơ hình ổ sinh thái và một số nghiên cứu vùng phân bố thích hợp ............... 6
1.4.1 Mơ hình ổ sinh thái ....................................................................................... 6
1.4.2 Mơ hình Entropy c

i (MaxEnt) trong xây d ng b n ồ phân bố của các

lo i ộng/th c v t. ................................................................................................. 9
H
PH

NG 2 MỤ

TI U

ỐI T ỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ

NG PHÁP NGHI N ỨU ....................................................................... 12

2.1 Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 12
2.1.1 Mục tiêu chung ........................................................................................... 12
2.1.2 Mục tiêu cụ thể ........................................................................................... 12
2.2 ối t ợng nghiên cứu .................................................................................... 12
2.3 Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 13
2.4 Ph m vi nghiên cứu ....................................................................................... 13
2.5 Ph

ng ph p nghi n ứu ............................................................................... 13

2.5.1

Ph

ng ph p iều tra th

2.5.2

Ph

ng ph p kế th a tài liệu .................................................................. 14

2.5.3

Mơ hình hóa vùng phân bố bằng ph n mềm MaxEnt ............................. 18

2.5.4

Ph

2.5.5
H

ng ph p ph ng vấn.......................................................................... 23

iều tra th
NG 3

ịa ................................................................ 13

Ặ

ịa sau khi ch y mô hình .................................................. 24
IỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..................................... 26

ii


3.1 Khu v c phân bố củ lo i

t m

o .................................................... 26

3.2 iều kiện t nhiên khu v c nghiên cứu ........................................................ 26
3.3 iều kiện t nhiên t nh Yên Bái .................................................................... 30
H
4.1 D

NG 4

ẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 33

liệu ghi nh n s

có mặt củ lo i

t m

o (Paramesotriton

deloustali)……………… .................................................................................... 33
4.2 Vùng phân bố thích hợp lo i

t m

o ............................................... 34

ộ chính xác của mơ hình ............................................................... 34

4.2.1

Mứ

4.2.2

Vùng phân bố thích hợp củ lo i

4.2.3

Diện tích vùng phân bố thích hợp của lồi t i các r ng ặc dụng.......... 43

t m

o .................................. 35

4.3 Các nhân tố nh h ởng ến phân bố cu lo i

t m

o ...................... 45

4.4 Kết qu ph ng vấn ......................................................................................... 47
4.5 Ghi nh n iểm xuất hiện m i của loài........................................................... 50
4.6 ề xuất gi i pháp b o tồn lo i
4.6.1

ề xuất gi i pháp b o tồn lo i

4.6.2

ề xuất gi i pháp b o tồn qu n thể

t m

o ............................................. 52
t m

o ...................................... 53

t m

ov

ợc ghi nh n t i xã

Xuân T m, huyện V n Y n t nh Yên Bái ............................................................. 53
KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KHUYÊN NGHỊ ..................................................... 53
1. Kết lu n ........................................................................................................... 53
2. Tồn t i.............................................................................................................. 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

iii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ

Viết tắt

V

VQG

n quốc gia

KBT

Khu b o tồn

KDTTN

Khu d tr thiên nhiên

KBTTN

Khu b o tồn thiên nhiên

IUCN

Tổ hứ

o tồn thi n nhi n thế gi i

MaxEnt

Maximum Entropy

N - CP

Nghị ịnh – hính phủ

EN

Nguy ấp

ENMs

Các m h nh ổ sinh th i

AUC

Area Under the Curve

iv


DANH MỤC BẢNG

B ng 1.1. Một số mơ hình ổ sinh thái phổ biến và lo i d liệu s dụng .............. 8
B ng 2. 1. Vị trí ghi nh n lo i
B ng 2 2

t m

o trong qu tr nh iều tra th

ịa13

iểm ghi nh n s xuất hiện loài t các nguồn tài liệu ................ 15

B ng 2. 3. Các biến

ợc s dụng trong mơ hình............................................... 16

B ng 2. 4. Các thang phân chia mứ

ộ thích hợp của vùng phân bố ................ 20

B ng 2. 5. M u biểu ph ng vấn tr c tiế .............................................................. 24
B ng 4. 1. Mứ

ộ tham gia của các biến trong mô hình ................................... 46

B ng 4. 2. Các ph n hồi về s xuất hiện lo i

t m

o trong quá trình

ph ng vấn ............................................................................................................ 49

v


ĐẶT VẤN ĐỀ
t m

o (Paramesotriton deloustali Bourret, 1934) thuộc H Cá

cóc (Salamandridae), Bộ ế h nh i

k v o
v t

nh s h S h

u i (Caudata).

t m

Việt Nam (2007) nhóm EN và thuộ nh m IIB ộng

ợc b o vệ trong Nghị ịnh 32/2006/N -CP. Loài C

t i các suối tr n
Vĩnh Ph

ợc liệt

o

yT m

t m

o phân bố

o nằm gi a 3 t nh: Thái Nguyên, Tuyên Quang,

v khu v c Ba Bể t nh B c K n 3 qu n thể cá cóc ở Chợ

K n), Sín M n (Hà Giang), V n B n (

o

ồn (B c

i) (IUCN, 2017) và phân bố ở t nh

Vân Nam (Trung Quốc) (Zang và cs, 2017); chúng phân bố ở ộ cao 600-1900m
(IUCN SSC Amphibian Specialist Group, 2017).
M xEnt l ph n mềm s
ph n ố thí h hợp ủ
M xEnt s

lo i t

l s

ộ l ợng m …)

ụng

lo i l m

1000

ềt i

h nh h

vùng ph n ố

o n v m ph ng vùng
(Phillips v

liệu

l

ứng ụng trong

nghi n ứu s

ụng ể m

ụng m h nh ể m

lo i linh tr ởng và bị sát, ví ụ nh lo i V ợn
lo i u li trong giống

Nycticebus trong Thorn và cs (2009); giống oris trong
Bett và cs (2012) và nhiều nghi n ứu s
s t nh lo i thằn lằn
t m

um r v cs (2009),

ụng ể m h nh h

vùng ph n ố

sấu trong Schingen và cs (2014).

Hiện n y h ng t v n h

nghi n ứu n o m ph ng vùng ph n ố
o

v o iều tr v ghi nh n về kí h th
n t p tính; ph

s

Syfert v cs (2014), Nazeri và cs

rất nhiều

tiềm n ng ủ lo i

lo i v i h n

rất nhiều nghi n ứu

lo i th nh

vùng ph n ố

liệu

i Hiện n y M xEnt l m h nh

Hooclock trong Sarma và cs (2015); nghi n ứu ho

lo i

u v o (g i l

ng m h nh ổ sinh th i (ph n ố) ủ

nh

s 2006)

iến số về iều kiện khí h u (ví ụ nh nhiệt

ợ nội suy ho t ng

rất phổ iến trong x y

(2012) B n

ng ph p

th ng tin hiện

ụng vị trí xuất hiện ủ

mặt) ùng v i

h nh h

ụng ph

nghi n ứu tr
qu n thể;

ặ

y m i h t p trung
iểm sinh th i nh thứ

ng ph p nh n giống v mối qu n hệ h h ng v i

1

lo i


cóc khác.
hế

o

th ng tin về vùng ph n ố ủ lo i

n nhiều khu v

t m

thể xuất hiện lo i tuy nhi n h ng t

kiện ể ến nhiều vùng kh

iều tr V i

o hết sứ h n
h

iều

lí o nh v y tôi quyết ịnh th

hiện ề t i “Ứng dụng mơ hình MaxEnt trong mơ hình hóa vùng phân bố tiềm
năng của lồi Cá cóc tam đảo (Paramesotriton deloustali) nhằm phát hiện ra
vùng phân bố mới của loài” nhằm góp ph n bổ sung d liệu phục vụ cơng tác
b o tồn lo i

t m

o n i ri ng v

ng sinh h c nói chung.

2


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHI N C U
1.1 Họ Cá cóc (Salamandridae)
H

Cá cóc (Salamandridae) hiện có 77 lồi thuộc 20 giống

(AmphibiaWeb, 2018), là h l
h ng

ng

ợc nhà ộng v t h c ng

mô t l n

n gi
i

u i khi ến ộ tr ởng thành.

ức Georg August Goldfuss (1782-1848)

u v o n m 1820.

H Cá cóc kh

in

ng, gồm các loài sống

c l n trên c n và phân

bố ở nhiều khu v c thuộc châu Âu, châu Phi, B c và Trung Mỹ, châu Á trong
có 5 lồi thuộc 2 giống ghi nh n ở Việt Nam. H

iểm l

ốt

ộng. Tất c các loài trong h này t o ra chất

sống lõm hai mặt, có mí m t c

ộc thơng qua da của chúng. V ng
gi i o n 1 – trứng nở trong n

ặ

qu h i gi i o n:

i phát triển củ

n ng ể thở, nang này sẽ

c thành nòng n

tiêu biến khi nòng n c phát triển thành cá con; gi i o n 2 – sau q trình biến
thái ở
n

in

c, nịng n c phát triển th nh on tr ởng thành v a sống

c v a sống

ợc ở

ợc trên c n (An Thị Hằng, 2011).

1.2 Cá cóc tam đảo (Paramesotriton deloustali)
t m

o (Paramesotriton deloustali) là lồi có số l ợng cá thể

nhiều nhất trong 5 lo i
Tr

t m

ng và cs, 2009).

xuống
l ng

u i

i ẹp

th n h nh thu n

o

n m t u i tr n;

i h i ẹt t trên

có nhiều mụn sù sì tiết chất nh y;

màu x m en v i hai g nổi s n sùi ch y d c hai bên và một g gi a

sống l ng; bụng màu
hình m ng l
th

ợc tìm thấy ở Việt Nam (Nguyễn Qu ng

da cam v i nh ng

ng x m en nối v i nh u nh

i. Chiều dài thân t i 92mm, chiều

ng l n h n on

c.

i u i t i 87mm. Con cái

ặc biệt vào mùa sinh s n ở

xanh sáng ch y suốt hai bên mặt u i Mép u i th

ng

c có một d i
da cam, nhất là ph n

g n h u mơn. Cá cóc có 4 chi ng n nh ng kh e, bò khá nhanh trên mặt ất.
Trong n

i hủ yếu bằng nh ng uốn l ợn củ

mình (Nguyễn V n S ng v

s 2005).

3

u i h n p s t th n


t m

o l lo i n t p, thành ph n thứ

n gồm các lồi th o mộc,

cơn trùng (ấu trùng và d ng tr ởng thành), trứng ếch nhái, ốc, nòng n c, cá con,
ùn
t m

ẻ vào cuối

ng

u xuân (tháng 1 - 4). S thụ tinh của Cá cóc

o là s thụ tinh trong khơng hồn tồn diễn r trong m i tr

ng n

Ngoài t nhiên, sau khi thụ tinh xong, cá cóc cái bị lên c n ẻ trứng ở
lá mục, ẩm

i các t ng

ẻc

n ng y v

m

h suối kh ng x Trong iều kiện nu i h ng ẻ

vào nh ng giá thể có sẵn trong bể (rong
một vụ

c.

n

)

i ẻ nhiều l n trong

m mỗi l n ẻ v i số l ợng trứng rất khác nhau

(t 2 - 36 qu ). Tỷ lệ nở của trứng và s phát triển của nòng n c phụ thuộc chủ
yếu vào nhiệt ộ m i tr
có m u en

ng, nhiệt ộ thích hợp nhất t 170C- 270C. Nịng n c

m ng ngo i m u

hồng ở hai bên mang tai, bụng sáng và sau

quãng 2 tháng ng vàng và xuất hiện nh ng m ng l

i en nh h a tiết ở bụng

on tr ởng thành. Mang ngoài tiêu d n và biến mất ở tháng 4 - 5. Ở gi i o n
n y

th

ng bò lên c n (trong t nhi n gi i o n này v n h

nghiên cứu kỹ) (S h

ợc

Việt Nam, 2007).

Vùng phân bố
t m

o phân bố t i các suối tr n

Th i Nguy n Tuy n Qu ng Vĩnh Ph
nh ng thông tin m i nhất hiện

yT m

o nằm gi a 3 t nh:

v khu v c Ba Bể t nh B c K n. Theo

ph t hiện thêm 3 qu n thể Cá cóc ở Chợ

(B c K n), Sín M n (Hà Giang), V n B n (

o

i) (Việt Nam) (IUCN, 2017)

và t nh Vân Nam (Trung Quốc) (Zhang và cs, 2017).

4

ồn

Hình 1. 1. Bản đồ khu vực phù hợp cho phân bố lồi Cá cóc tam đảo (IUCN
2017)
t m

Có thể thấy vùng phân bố phù hợp cho loài

ợc ề xuất

o

nên bởi IUCN (2017) là khu v c rất l n chiếm h u hết diện tích miền b c Việt
Nam. Nh ng phát hiện tr
lo i n y trong khi

m i ch ra

ợc một số ít ị

iểm xuất hiện

khu v c phù hợp theo IUCN có diện tích khá l n

yl

sở cho việc nghiên cứu mở rộng khu v c phân bố tiềm n ng ủa lồi ở quy
mơ l n.
1.3 Một số nghiên cứu về lồi Cá cóc tam đảo (Paramesotriton deloustali)
Nghiên cứu của Nguyễn Qu ng Tr
v

ng và cs, 2009 về quan hệ di truyền

ịnh lo i các lồi trong h cá cóc ở Việt N m trong

t m

o

ợc

coi là nhánh phát sinh ngoài thể hiện ở nhánh tiến hóa khác biệt hẳn v i nhóm
cá cóc s n Tylototriton, bên c nh

nghiên cứu n y

n

r nh n ịnh mặc

dù quẩn thể Cá cóc qu ng tây Parasmesotriton guangxiensis ghi nh n ở Cao
Bằng có quan hệ di truyền g n g i v
t m

ặ

iểm hình thái rất giống v i Cá cóc

o Paramesotriton deloustali nh ng t m th i v n chấp nh n

loài riêng biệt và c n nghiên cứu thêm.

5

yl h i


tổng hợp

Bour và cs (2009)

ợ

ặ

iểm các m u v t t các nghiên
t m

cứu của Bourret, 1934, 1937, 1939, 1940 và 1942 về loài
thấy ặ

iểm cấu trúc hộp s v

ặ

iểm h nh th i kí h th

o, cho

c của chúng ở con

c và con cái.
Báo cáo kh o sát và t p huấn giám sát các lồi bị sát và ếch nhái quan
tr ng củ V

n quố gi T m
t m

giám sát

o n m 2004

x y

ng

ộ kh o s t

o thông qua các t

ợc kế ho ch qu n lý và b o tồn loài củ VQG T m
u Qu ng Vinh (2017)
cóc tam

o Tr

th p

ợc các m u

t m

s tv l

o

x y

ng

ng

t i

i trong

n y th ng qu
o trong

ng tr nh

o.

n m 2002 Nguyễn Qu ng Tr

kh o sát bò sát ếch nhái t i khu v

h

ợ qu

p nh t thành ph n

Khu b o tồn thiên nhiên Hoàng Liên – V n B n

ợ

ng

lo i Cá

ng

tiến hành

iểm c m tr i v
m u

thu

ợc gi t i Viện Sinh

thái và Tài nguyên sinh v t và m u b t rồi th l i t nhiên.
Một nghiên cứu của Zhang và cs (2017)

tiến hành phân tích hệ gen của

ợc phát hiện ở Vân Nam – Trung Quốc, kết qu cho

một loài trong h

thấy rằng loài m i phát hiện này chính là lồi
t m

nghiên cứu này thì
vùng phân bố củ

h ng

o kh ng

t m

o. Sau kết qu của

n l lo i ặc h u của Việt Nam mà

mở rộng h n v s ng t i phía nam Trung Quốc.

Trong nghiên cứu về mối quan hệ h hàng gi a các lồi trong h Cá cóc
th ng qu
t m

ặ

iểm của hệ gen do Zhang và cs (2008) cho kết qu lồi Cá

o (Paramesotriton deloustali) có mối quan hệ g n nhất v i lồi Cá

cóc hồng kơng (Paramesotriton hongkongensis).
1.4 Mơ hình ổ sinh thái và một số nghiên cứu vùng phân bố thích hợp

1.4.1 Mơ hình ổ sinh thái
M h nh ổ sinh th i (ENMs) l ph

ng ph p s

ụng

vị trí xuất hiện ủ lo i t i th i iểm hiện t i kết hợp v i
t or

m h nh t

u sinh th i ủ lo i v

ng ứng v i
o n khu v

iều kiện m i tr

liệu m i tr
ng

thí h hợp v i lo i

6

liệu ghi nh n
p ứng

ng t

ợ y u


ENMs th

ng

khu v

ợ s

ụng ởi

mụ

í h s u: (1)

iều kiện thí h hợp v i lo i; (2)

ố ủ lo i trong kho ng th i gi n nhất ịnh
ổi iều kiện m i tr
ủ

ng; (3)

nh gi

kh

nh u

liệu th

h số m i tr

ng

thể s

n về s th y

y u

u sinh th i

ụng nhiều iến khí h u

ụng trong m h nh sinh th i

ng (ví ụ nh nhiệt ộ l ợng m

mặt ) v

kị h

ổ sinh th i h y

ợ s

ộ

liệu về vị trí ph n ố ủ lo i Mứ

o

ộ ố

ộ hính x

ủ kết qu

ộ phứ t p v s

m h nh

liệu ph n ố ủ lo i v

ủ

liệu m i tr

yếu tố kh

nh

r o

ng

tr n

pixel) khác nhau. ENMs
ủ
l

iến m i tr

ng t i t ng l

ợ

hi th nh nhiều

iv s

ụng thu t to n x l

nguy

o n

ợ m i tr

tuyệt hủng v l

ểx

gi m s t v qu n lí t i nguy n thi n nhi n

7

ị

hất

i (hoặ
gi trị
ịnh

s 2007; Hirzel v

ng sống thí h hợp ho lo i ị e

ng ụ hiệu qu trong

ủ
nh h ởng

l

liệu về ph n ố lo i hiện t i

i phù hợp h y kh ng phù hợp v i lo i ( hristopher v

2002). T

hính x

n ho qu tr nh i huyển lị h s

(Christopher và cs, 2007). Vùng nghi n ứu

l

l p phủ ề

m ph ng phụ thuộ v o một số yếu tố nh
l p

tính

nh gi s th y ổi vùng ph n
tr n

lo i (W rren v Seifert 2011). ENMs

nh gi /

o tồn

v

ng sinh h

s


Hình 1. 2. Ví dụ về mơ hình phân bố tiềm năng của lồi dựa trên các điều
kiện về khí hậu và dữ liệu phân bố thực tế của loài
(Vũ Văn Mạnh và cs, 2010)

m h nh ENMs kh

nh u sẽ s

ụng

thu t to n kh

ịnh vùng ph n ố ủ lo i Số liệu về ph n ố ủ lo i
mặt hoặ s v ng mặt ủ
ph n mềm/m h nh v i

lo i ở

khu v

thu t to n kh

nh u

nh u x

thể l số liệu về s

nhất ịnh Hiện n y
ợ s

nhiều

ụng

Bảng 1.1. Một số mơ hình ổ sinh thái phổ biến và loại dữ liệu sử dụng
Phƣơng pháp
Gower Metric

Mơ
hình/Phần
mềm

Loại dữ liệu
liệu về s

DOMAIN

mặt

Ecological Niche Factor
Analysis (ENFA)

liệu về s
mặt v
liệu nền

BIOMAPPER

8

Nguồn
Carpenter và cs. 1993
/>_ref/research_tools/domain/

Hirzel và cs. 2002
/>

Maximum Entropy

liệu về s
mặt v
liệu nền

MAXENT

Genetic algorithm (GA)

liệu mặt Stockwell and Peters 1999
v v ng mặt />topgarp/

GARP3

Artificial Neural Network

Phillips và cs. 2006
/>hapire/maxent/

liệu

SPECIES

mặt Pearson và cs. 2002

v v ng mặt

(ANN)
Regression:

Viết h ng

generalized linear model

trình trong R

liệu

mặt Lehman và cs. 2002

v v ng mặt

(GLM), generalized additive
model (GAM), boosted
regression trees (BRT),
multivariate adaptive
regression splines (MARS)

Elith và cs. 2006
Leathwick và cs. 2006
Elith và cs. 2007

(Nguồn: Pearson, R.G. (2008))
1.4.2 Mơ hình Entropy cực đại (MaxEnt) trong xây dựng bản đồ phân bố của
các loài động/thực vật

Một số ph n mềm h y thu t to n
thể s
mặt th
lo i

ụng
ng kh ng

kh ng

ph n ố ủ
tr

liệu

mặt hoặ

ng tin
o

lo i kh ng

iều tr kh ng thể ghi nh n
thể x y r khi m i tr
kh ng ph n ố th
thể hoặ

ng th

h ởi

n ng i huyển nh nh v x th
một số lo i him)
h ởng o

ặ

yếu tố ủ

ng sống ở
ợ ph t hiện

hoặ

ợ lo i

tế ở

o ị ng n

sẵn S v ng mặt

ù m i tr

o h n hế về th i gi n nh n l

liệu v ng mặt

o ộng th i ủ qu n

liệu v ng mặt kh ng hính x
i nh s n

i

phù hợp v i lo i nh ng lo i

n ị l nh s ng hồ V i

9

o

thể o qu tr nh iều

iệt s v ng mặt ủ một lo i n o
on ng

thể h l

v n thí h hợp ho s

Ngo i r s i s t về

o kh n ng ph t t n

r o

liệu v ng

o một yếu tố kh h qu n n n ng

tế ở khu v
v

ụng trong m h nh ổ sinh th i

liệu v ng mặt Tuy nhi n

y v kh ng

ợ ph t hiện mặ
h ng

ợ s

n kh i th

lo i

kh

(ví ụ nh
thể ị nh

tr i phép ph v sinh


nh sống ủ

h ng H n n

thể kh ng

Việ s

ở Việt N m

ụng

liệu kh ng

h ởng nghi m tr ng t i kết qu ph n tí h
s

ụng khi h ng

r

ợ thu th p một

ph n mềm ùng ể ph n tí h

phí
s

ov y
ụng

liệu "

ị

ợ x y

mặt"

o v y lo i

h hính x

iểm

liệu n y h n n

(Hirzel v

liệu hiện

ng v i

ộ nh y

ghi nh n

ụng ph
t

hính x

liệu "

kh t

ở Việt N m h n n

mặt"

m h nh s

ng ph p

lo i l m

ng ồng nh u tuy nhi n m h nh

m v i ung l ợng m u thấp nhất

lo i sinh v t ở n

t kh hiếm

l

liệu

ov ym

thể ung ấp

o n v m ph ng vùng ph n ố tiềm n ng ủ

(Phillips v

liệu

s 2006) M xEnt s

u v o (g i l

liệu

mặt) ùng v i

l s

Theo Cory Merow v

s (2013) m h nh n y

o: 1) M xEnt v ợt trội h n
h n; 2) Ph n mềm ễ
th i M h nh M xEnt

lo i v i h n 1000

ng s

ph

ợ s

ụng

ợ nội suy

i Hiện n y M xEnt l m h nh rất phổ iến trong x y

h nh ổ sinh th i (ph n ố) ủ

lo i

ụng vị trí xuất hiện

iến số về iều kiện khí h u (ví ụ nh nhiệt ộ l ợng m …)
ho t ng

ụng

v i ung l ợng m u l n h n 30 M xEnt l ph n mềm s

th ng tin hiện
ủ

ợ

s, 2002). Ngoài

h nh M ximum Entropy l m h nh phù hợp nhất M h nh n y
kết qu kh

thể nh

m h nh n y kh phứ t p v kh ng miễn

ộ hính x
mứ

Maximum Entropy
về

ng về s v ng mặt

ề t i ho rằng trong iều kiện
m h nh

kiểu

liệu về s v ng mặt rất ít hoặ

ềt i

ng m

ứng ụng

ụng rộng r i ởi h i l

ng ph p kh

tr n

o n hính x

ụng v phù hợp v i ung l ợng m u nh

ợc nhiều nghiên cứu

ồng

nh giá là mơ hình tốt nhất trong

các mơ hình hiện t i ể mơ hình hóa ổ sinh thái của lồi (Elith và cs, 2006;
Kumar và Stohlgren, 2009; Merow và cs, 2013; Peterson và cs, 2007).
M h nh ph n ố lo i ủ M xEnt s
iểm
liệu ở
o n

mặt/v ng mặt ủ lo i
ng r ster
ị

ụng

liệu m i tr

liệu về m i tr

ng

thể

ết qu l một m h nh ối t ợng

iểm kh

phù hợp ho lo i ộng/th

10

v t

ợ

thể

ng ho

huyển ổ t

ợ s

ụng ể

hứ n ng n y s

ụng


ph n mềm m h nh ph n ố lo i M xEnt l một h

ng tr nh j v miến phí có

thể t i về t i tr ng we :
(Phillips và cs, 2017).
M xEnt l một
l ợng

thể

ng ụ rất m nh trong việ

lo i v tổng n ng l ợng

ùng sinh th i

tr n nh ng ặ

nhiều trong việ

o n ph n ố

iến m i tr

ng

iểm M h nh M xEnt

o n nh h ởng ủ khí h u ến

tr n số

o n th nh ph n
n

ợ s

lo i ộng th

ụng rất
v t Một

nghiên cứu s dụng mơ hình ổ sinh thái bằng ph n mềm MaxEnt ể mô ph ng
s phân bố trong t
it

ng l i củ lo i V ợn en m v ng (Nomascus gabriellae)

ộng của biến ổi khí h u của Tr n V n

ng (2016). Kết qu cho thấy

kho ng 52.500 km2 thích hợp cho việc phân bố các lồi ở mứ
nhau. Các ph m vi phân bố trong t
45v R P85
oh n

ợc d

ng l i ủa các loài theo các kịch b n RCP

o n l sẽ thu hẹp

ng kể xuống trung t m v

ộ cao

v o n m 2050 v 2070

Mơ hình entropy c

i

ợ nhiều ề t i ứng ụng ể d

bố thích hợp thí h hợp ủa các lồi s dụng
là một trong nh ng công cụ
sinh h c.

ộ phù hợp khác

yếu tố m i tr

o n s phân

ng li n qu n v

ợc s dụng rộng rãi nhất trong hệ sinh th i v

ề tài s dụng m h nh M xEnt ể d

ịa

o n vùng ph n ố thích hợp

cho lồi Niệc cổ hung (Aceros nipalensis Hodgson, 1829) hiện

ng

ợc ghi

nh n phân bố t i trung tâm phía b c r ng hỗn giao Thái Lan của Sitthichai
Jinamoy và cs (2014). Nghiên cứu này nhằm mụ

í hx

ịnh các khu v c

phân bố tiềm n ng loài Niệc cổ hung vào mùa sinh s n và không sinh s n. Phân
bố lồi thích hợp
m

ợ x

i chín biến sinh khí h u

tính n ng ị h nh

ợc lấy t

ịnh ằng cách s dụng ứng dụng Maxent v i

ợc t i về t t

sở d liệu WoldClim, và các

sở d liệu GIS t i Wefcom. Kết qu ch ra mơ

hình MaxEnt th c hiện rất tốt và chính xác các b n ồ

ợc d

sinh s n và không sinh s n t s ng u nhiên là 81% và 85% t
ch r m i tr

ng thích hợp ho lo i

ợc d

11

o n trong

o n trong mù
ng ứng. Mơ hình

r ng th

ng xanh


ộ

ot

ng ối nằm trong 3 khu v c của di s n thế gi i Thung Yai – Huai

Kha Khaeng.
owling (2015)
ủ lo i

s

ụng m h nh M xEnt ể

o n m i tr

ng sống

th ng n i (Dendroctonus ponderosae) (lo i h thị v i iến ổi khí

h u) trong ứng ph v i iến ổi khí h u Nghi n ứu này nhằm mụ
nh n v o m i tr

ng sống thích hợp ho

th ng n i theo

ổi khí h u. Kết qu cho thấy, nh ng t

d

o n vùng ph n bố củ

kịch b n biến

ộng có thể có của biến ổi khí h u có
lo i nh

thể có kết qu bất ng về việc mở rộng hoặc co l i củ
Trong nh ng n m g n

í h ể

y nhiều tác gi
lo i nh N zeri v

th ng n i

s dụng m h nh M xEnt ể
s (2012)

s dụng mơ hình

MaxEnt ể l p b n ồ phân bố tiềm n ng lo i Gấu chó (Helarctos malayanus);
Tr n V n

ng v

s (2017)

nh gi

vùng phân bố tiềm n ng ủ lo i h v
hình hóa ổ sinh thái;

nh h ởng của biến ổi khí h u ến
h n en (Pygathrix nigripes) bằng mô

ỗ Quang Huy và cs (2018) mơ hình hóa vùng phân bố

thích hợp cho lồi Chà vá chân nâu (Pygathrix nemaeus).
CHƢƠNG 2. MỤC TI U, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHI N C U
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Mục tiêu chung
n ứ khoa h c cho công tác b o tồn

Làm

lo i ộng v t hoang dã và

quy ho ch xây d ng các Khu b o tồn nói chung và lồi

t m

o nói riêng.

2.1.2 Mục tiêu cụ thể
Xây d ng

ợc b n ồ vùng phân bố tiềm n ng ủa loài

X

ợc các yếu tố sinh thái có vai trị quan tr ng nh h ởng ến

ịnh

t m

o.

phân bố loài.
ề xuất

ợc các khu v c t p trung nỗ l c b o tồn loài

2.2 Đối tƣợng nghiên cứu
Loài

t m

o (Paramesotriton deloustali).

12

t m

o

2.3 Nội dung nghiên cứu
t m

- Thu th p d liệu ghi nh n s có mặt của lồi
deloustali) và các biến m i tr

o (Paramesotriton

ng.

- Mơ hình hóa vùng phân bố tiềm n ng ủa lồi

t m

o bằng mơ hình ổ

sinh thái.
- X

ịnh các yếu tố m i tr
t m

của loài

ng nh h ởng m nh ến vùng phân bố tiềm n ng

o.
t m

- Ghi nh n m i về qu n thể loài

-

ề xuất các gi i pháp b o tồn lo i

o.

t m

o

2.4 Phạm vi nghiên cứu
Ph m vi về th i gi n: ề tài nghiên cứu

ợc th c hiện trong th i gian t

th ng 8 n m 2017 ến th ng 4 n m 2018
Ph m vi về kh ng gi n: ề tài nghiên cứu trong ph m vi các tính phía b c
Việt Nam.
2.5 Phƣơng pháp nghiên cứu
2.5.1 Phương pháp điều tra thực địa
ề tài tiến hành kh o sát th
Oan thuộ x

i

nh huyện T m

ịa hai tuyến suối Khe Chè và suối Gi i
o, t nh Vĩnh ph
t m

các d liệu s có mặt của lồi
02 ến n y 04 th ng 01 n m 2018

ể tiến hành thu th p

o. Th i gian thu th p số liệu t ngày

iều tr

ợc th c hiện theo 2 tuyến suối

Khe Chè và tuyến suối Gi i Oan, ộ rộng của tuyến phụ thuộ v o ộ rộng của
suối, các cá thể

t m

o phát hiện

GPS Garmin GPSMAP 78S. Các t
ợc chuyển về t

ợc chụp nh ghi l i t

ộ ghi nh n

ợ

ộ bằng máy

iền v o b ng 2.1 và

ộ d ng th p phân khi s dụng v i ph n mềm MaxEnt.

Bảng 2. 1. Vị trí ghi nhận lồi Cá cóc tam đảo trong q trình điều tra thực
địa
Tọa độ
Lồi
Địa danh
X
Y

13


Paramesotriton deloustali
Paramesotriton deloustali
Paramesotriton deloustali
Paramesotriton deloustali
2.5.2 Phương pháp kế thừa tài liệu
Các điểm ghi nhận sự xuất hiện loài
Kế th a các tài liệu ghi nh n s có mặt của loài
phân bố của loài ở th i iểm hiện t i
khác về
thành b ng nh

t m

o tr

ợ

y

t m

o và vùng

ề xuất bởi IUCN, và các nghiên cứu
iểm thu th p

ng 2.2 và chuyển sang t

ph n mềm MaxEnt.

14

ợc sẽ

ợc hệ thống

ộ d ng th p phân khi s dụng v i


Bảng 2. 2. Các điểm ghi nhận sự xuất hiện loài từ các nguồn tài liệu
Tọa độ

Loài

X

Nguồn tài liệu

Y

Paramesotriton deloustali
Paramesotriton deloustali
Paramesotriton deloustali
Paramesotriton deloustali
Biến môi trƣờng (Environmental variable)
ểd
này ề tài
nhau

là

o n vùng ph n ố tiềm n ng ủa loài

t m

tiến hành thu th p và x lí các biến m i tr

ng t hai nguồn khác

WoldClim

( />
climate.org). Các biến m i tr
biến v i ặ

ng

và

o, trong ề tài

Chelsa

(chelsa-

ợc l a ch n d a trên mối quan hệ gi a các

iểm sinh thái của loài và các biến n y th

ng

ợc s dụng trong

mô ph ng vùng phân bố của nhiều loài (Kurmar and Stohlgren, 2009; Peterson
và cs, 2007).
Các biến sinh khí h u
liệu kh

nh u trong

ến l ợng m

ợc t i t WoldClim và Chelsa bao gồm 19 l p d
11 iến li n qu n ến nhiệt ộ và 8 biến liên quan

(b ng 2.3).

Tất c các l p d liệu của biến m i tr
và v i ộ phân gi i là 0.83x0.83km. S u

ng

ợc chuyển sang d ng raster

tất c các d liệu ều
ều

sang d ng d liệu ASCII (*.asc). Tất c
mềm ArcMap 10.1 (ESRI). V i số l ợng biến nhiều

ợc chuyển

ợc x lý bằng ph n
ng o n sẽ

ợc x

lý bằng modlebuilder trong ArcMap nhằm t ng nh nh kh n ng x lý và các
ng o n lặp l i.
t

ng qu n v i nhau cao, giá trị của 10000 iểm

ở các biến khí h u t mỗi nguồn

ợc lấy ng u nhiên nằm trong khu v c xuất

Nhằm lo i b các biến
hiện d liệu có mặt củ lo i
t

ng qu n Pe son

ợc xuất r ex el ể tính hệ số t

ợc s dụng ể tính mứ
15

ột

ng qu n Hệ số

ng qu n gi a các cặp biến


v i nhau. Hệ số t

ng qu n

ng g n v i -1 v 1 th t

càng m nh. V i các cặp biến có hệ số t

ng qu n |r| ≥ 0 7 thì sẽ ch gi l i biến

i diện ể th c hiện các tính tốn tiếp theo. T
ợc t i t WoldClim, ề tài

l a ch n

ợc t i t

hels

n vị tính l

ộ

ợc thể hiện trong b ng 2.3. ối

l a ch n

19 biến ể tiếp tục s dụng, các biến
nhiệt ộ

ối v i các biến khí h u

ợc 8 biến trong tổng số 19 biến ể

s dụng vào ch y mơ hình cuối cùng, các biến
v i các biến khí h u

ng qu n gi a các biến

ợc 9 biến trong tổng số

ợc thể hiện trong b ng 2.3. Các biến

*10 ( egree*10) v l ợng m

n vị tính là

mm.
ề tài s dụng các bộ biến m i tr

T

ng:

Bảng 2. 3. Các biến đƣợc sử dụng trong mơ hình
Biến mơ hình đầy đủ

Biến mơ hình tính
tƣơng quan ≥ 0,7

Biến

WorldClim CHELSA WorldClim CHELSA
BIO1 = Nhiệt ộ trung bình hàng
n m
BIO2 = Bi n ộ nhiệt trung
(Trung

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

nh

nh ủ th ng =nhiệt ộ

o nhất- nhiệt ộ thấp nhất)
BIO3 = S

ẳng nhiệt (mứ

ộ ổn

ịnh ủ nhiệt ộ) (BIO2/BIO7) (*

x

100)
BIO4 = Biến ộng nhiệt ộ theo
mù (s i ti u huẩn x100)
BIO5 = Nhiệt ộ

o nhất ủ

th ng ấm nhất
BIO6 = Nhiệt ộ thấp nhất ủ

16

x

x

th ng l nh nhất
BIO7 = S

h nh lệ h nhiệt ộ

h ng n m (BIO5-BIO6)
BIO8 = Nhiệt ộ trung
ẩm

nh qu

t nhất

BIO9 = Nhiệt ộ trung

nh quý

kh h n nhất
BIO10 = Nhiệt ộ trung

nh qu

n ng nhất
BIO11 = Nhiệt ộ trung

nh qu

l nh nhất

BIO12 =

ợng m

BIO13 =

ợng m

h ng n m
ủ th ng ẩm

t nhất
BIO14 =

ợng m

th ng kh

nhất
BIO15 = Biến ộng về l ợng m
theo mù (hệ số iến ộng)
BIO16 =

ợng m

qu ẩm

t

ợng m

qu kh h n

ợng m

qu n ng

ợng m

qu l nh nhất

nhất
BIO17 =
nhất
BIO18 =
nhất
BIO19 =

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

17


2.5.3 Mơ hình hóa vùng phân bố bằng phần mềm MaxEnt
ề tài l a ch n mơ hình Maxent bởi v n

ợc phát triển ặc biệt ể

mô t phân bố các lồi ch v i các d liệu có mặt (Phillips và cs 2006)
các d liệu về t

ộ

t m

là

o có sẵn ở Việt Nam và ở Vân Nam – Trung

Quốc. Mơ hình hóa vùng ph n bố (Species distribution Modeling) bằng mơ hình
ổ sinh thái là một cơng cụ có thể s dụng ể giúp chúng ta hiểu thêm về vùng
phân bố của loài (Nazeri và cs, 2012). ề tài ch y mơ hình s dụng các thơng số
sau: Ph n tr m m u ng u nhi n ể kiểm tra là 20% (t lệ kiểm tra ng u nhiên),
hệ số quy t c (maximum iteration) = 1.000 ng
threshold) = 0,001, số iểm nền tối

ng hội tụ (convergence

(m ximum number of background points)

= 10.000.
Vùng diện tí h

i

ng cong (AUC) có giá trị t 0-1 của biểu ồ q trình

ch y m h nh (RO Re eiver Oper tor h r teristi )
mứ

ợc s dụng ể x

ịnh

ộ phù hợp của mơ hình (Phillips, 2006; Nazeri và cs, 2012). Các mơ hình

của AUC càng l n th

ộ thích hợp càng cao và theo Elith 2000 thì một mơ hình

nếu có AUC > 0.75 là có thể s dụng ể mơ hình hóa vùng phân bố của lồi
(Sarma và cs, 2015), khi AUC bằng 1, thì kh n ng

o n ủ m h nh

coi là hoàn h o, khi AUC nh h n 0 5 th m h nh

kh ng

o n v i05<

U ≤ 0 7 h ra th c hiện

vì v y m h nh

ợc xem là yếu 0 7 <

nh n 0 8 < U ≤ 0 9 th c hiện tốt v

ợc

kh n ng

kh ng tốt h n so v i ng u nhiên
U

≤ 0 8 th c hiện

U >09

thể chấp

l th c hiện chính xác và

v ợt trội h n hẳn (Phillips, 2006, Bett và cs, 2012).
Ph n mềm MaxEnt t o ra l p b n ồ chứa mứ
t m

o có giá trị t 0-1 file

Ph n mềm ArcMap 10.1 sẽ
Raster (*.tif). Mứ

ợc t o r

ộ của các pixel v i loài
i d ng file ASCII (*.asc).

ợc s dụng ể chuyển l p b n ồ

ộ phù hợp của loài

t m

các giá trị t 0-1, giá trị của pixel càng l n thì mứ

18

o

ợ

s ng

ng

nh gi th ng qu

ộ thích hợp củ pixel

càng cao. Thang phân chia mứ

ộ thích hợp của các khu v c sẽ

thành 5 cấp ộ khác nhau trong b ng 2.4.

19

ợc phân chia


Bảng 2. 4. Các thang phân chia mức độ thích hợp của vùng phân bố
Hệ số đánh giá MaxEnt (Ma)

Thang phân chia
Khơng thích hợp

Ma < 0,2

Thích hợp thấp

02≤M <04

Thích hợp trung bình

04≤M <06

Thích hợp cao

0,6 ≤ M < 0 8
08≤M

Thích hợp rất cao

Tiến hành ch y mơ hình MaxEnt l n l ợt v i

y ủ 19 biến

WoldClim và 19 biến t Chelsa và so sánh kết qu S u
hình MaxEnt l n l ợt cho các biến

tiếp tục s dụng mô

ợc gi l i s u khi so s nh t

WoldClim và Chelsa. So sánh các kết qu thu

ợc t i t
ng qu n t

ợc.

Các bước xử lý số liệu bằng phần mềm MaxEnt
Th c hiện l n l ợt
Wol

lim v

hels

i

ể so sánh kết qu tr về gi a hai nguồn d liệu.

Bƣớc 1 : T o file.csv chứa t
t m

của
ộ (t

ộ

y ối v i hai nguồn biến khí h u t

ộ

iểm ghi nh n

ợc s xuất hiện

o bằng Excel. Trong b ng này chứa các thông tin về loài, kinh

ợc s dụng là hệ t

ộ ị l ) ị

20

iểm, nguồn tài liệu.