Cơ sở sinh thái học cho phát triển bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu

CƠ SỞ SINH THÁI HỌC CHO PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG<br /> VÀ ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU<br /> Trương Quang Học<br /> Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường,<br /> Đại học Quốc gia Hà Nội<br /> Tóm tắt<br /> <br /> Cách tiếp cận hệ sinh thái/dựa trên hệ sinh thái (HST) (do Công ước Đa dạng sinh học đề<br /> xuất) là một chiến lược quản lý tổng hợp tài nguyên thiên nhiên (đất, nước và sinh vật).<br /> Gần đây, cách tiếp cận này đã được áp dụng rộng rãi trong phát triển bền vững và ứng<br /> phó với biến đổi khí hậu, khi đặt con người và thực tiễn sử dụng tài nguyên là trung tâm<br /> của các HST. Dựa trên sự phân tích cấu trúc và tính phức hợp (sự liên kết và tương tác<br /> giữa các hợp phần trong HST và giữa HST với các hệ chung quanh khác), bài báo đã cung<br /> cấp và phân tích các thông tin về tính chống chịu của hệ thống và các giải pháp để tăng<br /> cường tính chống chịu của các hệ thống bao gồm hệ thống vật lý, hệ sinh thái, hệ xã hội và<br /> hệ sinh thái-xã hội, phục vụ cho phát triển bền vững, cho thích ứng và giảm nhẹ biến đổi<br /> khí hậu. Bài báo cũng tổng kết các hoạt động nghiên cứu-triển khai ở Việt Nam theo cách<br /> tiếp cận này và đề xuất các giải pháp tăng cường hiệu quả áp dụng cách tiếp cận trong bối<br /> cảnh biến đổi toàn cầu hiện nay.<br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> <br /> Hiện nay, thế giới đang đứng trước những cuộc khủng hoảng lớn về kinh tế, xã hội và môi<br /> trường, trong đó nghiêm trọng nhất là cuộc khủng hoảng khí hậu – biến đổi khí hậu (BĐKH).<br /> Trong bối cảnh đó, chiến lược phát triển bền vững (PTBV) của thế giới cũng như của các nước<br /> tập trung theo ba hướng: (i) xã hội cacbon thấp; (ii) xã hội tái tạo tài nguyên; và (iii) xã hội hài<br /> hòa với thiên nhiên (Sumi và nnk., 2011). Theo đó, trong rất nhiều các lĩnh vực của đời sống xã<br /> hội hiện nay đều theo xu hướng có tính từ xanh (Green) với hàm ý hợp sinh thái: phát triển<br /> xanh/tăng trưởng xanh/kinh tế xanh, năng lượng xanh, lối sống xanh, cơ quan xanh, xí nghiệp<br /> xanh, đô thị xanh/sinh thái...<br /> Theo Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), kinh tế xanh là nền kinh tế nâng cao<br /> đời sống của con người và cải thiện công bằng xã hội, đồng thời giảm đáng kể những rủi ro môi<br /> trường và những thiếu hụt sinh thái. Nói một cách đơn giản, nền kinh tế xanh có mức phát thải<br /> khí nhà kính thấp, sử dụng hiệu quả tài nguyên và hướng tới công bằng xã hội.<br /> Tại Hội nghị Thượng đỉnh của Liên Hợp Quốc về PTBV – RIO+20 tại Rio de Janeiro, Braxin<br /> (tháng 6/2012), có hai chủ đề trọng tâm: “Cải thiện khuôn khổ thể chế để phát triển bền vững và<br /> phát triển nền kinh tế xanh trong bối cảnh phát triển bền vững và xóa đói nghèo” với hy vọng<br /> khẳng định một “Tương lai mà chúng ta mong muốn” trong bối cảnh biến đổi toàn cầu hiện nay.<br /> <br /> 3<br /> <br /> Kinh tế xanh là con đường có thể hóa giải được mâu thuẫn quan trọng nhất hiện nay nhằm đạt<br /> được cả hai mục tiếu: ứng phó với BĐKH và PTBV. Tuyên bố “Tương lai mà chúng ta mong<br /> muốn” của RIO+20 tuy chưa có các cam kết mang tính ràng buộc pháp lý, nhưng đã đặt được<br /> viên gạch đầu tiên cho Chiến lược Kinh tế xanh – con đường phát triển kinh tế hài hòa với môi<br /> trường, giảm nhẹ BĐKH để thực hiện các mục tiêu PTBV (RIO+20 Outcome Documents,<br /> 2012)…<br /> Bài viết này nhằm thảo luận một khía cạnh khác của phát triển xanh – “cách tiếp cận xanh” –<br /> tiếp cận dựa trên hệ sinh thái (HST), nhằm duy trì và nâng cao tính chống chịu-thích ứng của các<br /> HST tự nhiên và các hệ sinh thái-xã hội trong PTBV và ứng phó với BĐKH.<br /> 1. HỆ SINH THÁI VÀ CÁC HỆ THỐNG LIÊN QUAN<br /> <br /> 1.1. Hệ sinh thái<br /> Theo sự hiểu biết của chúng ta thì sự sống trên Trái đất có một lịch sử phát triển khoảng 3,6-3,8<br /> tỷ năm. Tổng số loài sinh vật có trong sinh quyển hiện nay ước tính từ 5 đến 30 triệu loài hay<br /> hơn. Nhiều nhóm, nhiều loài sinh vật còn chưa hoặc được biết rất ít, nhất là các loài vi sinh vật.<br /> Trong môi trường, tất cả các sinh vật đều có mối liên quan chặt chẽ với nhau và với môi trường<br /> sống xung quanh, hình thành nên các hệ sinh thái (Watson và Heywood, 1995).<br /> Hệ sinh thái (hệ sinh thái tự nhiên hay hệ Trái đất) (Ecosystem/Natural Ecosystem/Earth’s<br /> System – HST) được hiểu là một tổ hợp động của quần xã thực vật, động vật, vi sinh vật và các<br /> điều kiện môi trường vô sinh xung quanh, trong sự tương tác lẫn nhau như một đơn vị chức năng<br /> thông qua các dòng năng lượng và các chu trình vật chất. Như vậy, HST là đơn vị tổ chức cơ bản<br /> của sinh quyển, có quy mô thay đổi, từ nhỏ bé như một bể cá cảnh, đến rộng lớn như rừng mưa<br /> nhiệt đới (biom). Giới hạn của HST thường được xác định theo mục đích của từng nghiên cứu cụ<br /> thể. Hệ sinh thái là một hệ mở, luôn có sự liên hệ với các hệ khác xung quanh.<br /> 1.2. Hệ xã hội và hệ sinh thái-xã hội<br /> Vào khoảng 60.000 năm trước đây (“2 giây trước lúc nửa đêm”, Hình 1.1.), loài người (Homo<br /> sapiens sapiens) xuất hiện trên Trái đất. Loài người, với những đặc trưng của mình: có não bộ<br /> phát triển, có tư duy trừu tượng, biết dùng lửa và công cụ lao động để tác động vào tự nhiên, để<br /> phát triển, đã tách ra khỏi giới tự nhiên trong hệ thống tiến hóa. Nếu thế giới sinh vật sống trong<br /> các HST và tiến hóa theo quy luật chọn lọc tự nhiên, thích nghi với sự thay đổi của điều kiện môi<br /> trường để phát triển, thì con người không như vậy, mà tiến hóa theo hướng hoàn thiện và phát<br /> triển các công cụ lao động. Bằng cách đó, con người đã tạo ra một môi trường sống riêng cho<br /> mình – xã hội, hình thành hệ xã hội (có người còn tách thành một quyển riêng – Nhân quyển,<br /> Homosphere) (Tyler Miller, 2002).<br /> <br /> 4<br /> <br /> Sinh quyển<br /> <br /> Hệ sinh thái<br /> <br /> Quần xã<br /> <br /> Quần thể<br /> <br /> Cá thể<br /> <br /> A<br /> <br /> B<br /> <br /> Nguồn: Tyler Miller, 2002; Trương Quang Học, 2003.<br /> Hình 1.1. Quá trình tiến hóa của sự sống trên Trái đất được khái quát đơn giản<br /> theo tỷ lệ thời gian 24 giờ (A) và Hệ thống tổ chức của thế giới sống (B)<br /> Hệ xã hội (Social System) bao gồm tất cả các sản phẩm khác nhau của văn hóa con người ở mức<br /> độ quần thể, bao gồm các yếu tố chính: dân số, văn hóa, sản phẩm vật chất, tổ chức xã hội và thể<br /> chế xã hội… Tuy sống trong xã hội, nhưng con người vẫn luôn luôn giữ mối quan hệ chặt chẽ<br /> với thiên nhiên, tác động và khai thác tài nguyên ngày càng nhiều để phục vụ cho nhu cầu của<br /> cuộc sống ngày càng cao của mình. Từ đó, dần dần hình thành các hệ sinh thái nhân văn.<br /> Hệ sinh thái nhân văn (Human Ecosystem) là tổng hòa của hai hệ thống, hệ thống tự nhiên và hệ<br /> thống xã hội trong sự tương tác lẫn nhau ở một khu vực nhất định. Theo đó, hình thành một khoa<br /> học liên ngành – Sinh thái học nhân văn (Human Ecology) và các chuyên ngành của nó (Sinh<br /> thái học chính trị – Political Ecology; Sinh thái học xã hội – Social Ecology…).<br /> Hệ sinh thái-xã hội (Socio-ecological System) là một biến thể của hệ sinh thái nhân văn, nhấn<br /> mạnh yếu tố xã hội của loài người và được định nghĩa khái quát là một hệ gồm cả con người và<br /> tự nhiên, một đơn vị sinh – vật – địa và các yếu tố xã hội, thể chế kèm theo. Hệ sinh thái-xã hội<br /> là hệ thống phức tạp nhất, trong đó, tùy theo góc độ và phạm vi nghiên cứu mà các đặc trưng<br /> khác nhau được nhấn mạnh.<br /> Vì vậy, các định nghĩa của hệ sinh thái-xã hội có sự khác nhau nhất định giữa các tác giả:<br /> <br /> 5<br /> <br /> + Một hệ thống chức năng, gồm các yếu tố sinh-vật-địa và xã hội, có sự tương tác thường xuyên<br /> với nhau theo một phương thức bền vững và chống chịu.<br /> + Một hệ thống tồn tại trong một khoảng không gian và thời gian xác định, có cấu trúc, chức<br /> năng và các cấp độ tổ chức tương tác lẫn nhau.<br /> + Một tổ hợp các dạng tài nguyên quan trọng (tài nguyên thiên nhiên, tài nguyên kinh tế-xã hội<br /> và văn hóa), được phát triển và sử dụng bởi phức hợp của cả hai hệ thống:, hệ thống sinh thái và<br /> hệ thống xã hội.<br /> + Một hệ thống phức hợp biến động không ngừng với sự thích ứng liên tục.<br /> Theo sự phát triển, dân số thế giới ngày càng gia tăng (đạt 7 tỷ người vào năm 2011) và khoa học<br /> – công nghệ (KH-CN) cũng ngày càng phát triển. Hệ quả tất nhiên là con người khai thác tự<br /> nhiên ngày một khốc liệt, làm cho tài nguyên ngày càng suy thoái và ô nhiễm môi trường ngày<br /> càng trầm trọng. Con người, theo quan niệm hiện đại, đã trở thành trung tâm của HST với hai<br /> nghĩa: (i) con người là nhân tố tác động vào HST một cách mạnh mẽ nhất, và (ii) các hoạt động<br /> bảo tồn HST cuối cùng vẫn phải hướng tới và đem lại phúc lợi cho con người (MEA, 2005)<br /> (Hình 3.1A).<br /> 2. TÍNH CHỐNG CHỊU CỦA HỆ SINH THÁI VÀ CÁC HỆ THỐNG LIÊN QUAN<br /> <br /> 2.1. Tính dễ bị tổn thương, tính thích ứng và tính chống chịu<br /> Dưới góc độ ứng dụng, HST nói chung có 3 thuộc tính quan trọng có liên quan với nhau: tính dễ<br /> bị tổn thương, tính thích ứng và tính chống chịu.<br /> Tính dễ bị tổn thương (Vulnerability): là xu hướng của một hệ (ví dụ, hệ sinh thái-xã hội) có thể<br /> bị tổn thương/thiệt hại do các tác động từ bên ngoài. Tính dễ bị tổn thương thường có nghĩa trái<br /> ngược với tinh chống chịu. Khi tính chống chịu tăng, thì tính dễ bị tổn thương giảm, và ngược<br /> lại.<br /> Tính thích ứng (Adaptability): là thuộc tính của các HST có khả năng tự điều chỉnh để thích nghi<br /> với các thay đổi của môi trường sống. Tuy nhiên, sự tự điều chỉnh của các HST có giới hạn nhất<br /> định. Nếu sự thay đổi vượt qua giới hạn này, HST mất khả năng tự điều chỉnh và hậu quả là<br /> chúng bị suy thoái, thậm chí bị hủy hoại.<br /> Trong các HST tự nhiên, khả năng thích ứng diễn ra ở những mức độ khác nhau: cá thể, quần<br /> thể, quần xã và HST theo sơ đồ của quá trình diễn thế thứ cấp: phục hồi – phát triển, tự điều<br /> chỉnh và đạt tới trang thái ổn định/cân bằng… Diễn thế là quá trình cải tổ về mặt cấu trúc, các<br /> hoạt động chức năng và những mối quan hệ giữa các cá thể, giữa các loài và giữa quần xã sinh<br /> vật với môi trường vật lý, trong đó, có sự đóng góp của các quá trình xảy ra, từ mức thấp nhất là<br /> quần thể đến mức cả hệ thống, để phát triển và hướng tới sự ổn định. Do đó, trong quá trình diễn<br /> thế, các hợp phần cấu trúc và các mối quan hệ cũng như lượng thông tin trong HST đều thay đổi<br /> một cách có quy luật để toàn hệ thống đạt tới trạng thái cân bằng với môi trường mà nó tồn tại.<br /> Đối với hệ sinh thái-xã hội, quá trình thích ứng xảy ra phức tạp hơn vì có sự can thiệp của con<br /> người, của các yếu tố nhân văn và qua đó, có thể làm giảm hoặc làm tăng tính chống chịu của<br /> HST cũng như của toàn bộ hệ thống.<br /> <br /> 6<br /> <br /> Tính chống chịu (Resilience): theo nghĩa chung nhất, có thể hiểu tính chống chịu là khả năng<br /> phục hồi/trở về trạng thái/hình dạng/kích thước ban đầu của một vật, một hệ thống, một tính<br /> trạng, sau khi bị tác động từ bên ngoài.<br /> Tuy nhiên, trong thực tế, thuật ngữ Resilience được dùng với những nghĩa có sự khác nhau nhất<br /> định, phụ thuộc vào lĩnh vực và các cấp tổ chức của đối tượng: trong vật lý: tính đàn hồi, tính bật<br /> nảy, tính co dãn; trong vật liệu: sức bền/sức chịu (lực…), độ dai va đập; trong xây dựng: tải<br /> trọng/sức chịu tải (ví dụ, tải trọng khí tượng, trong đó có tải trọng gió và tải trọng nhiệt…); trong<br /> y học, ở người bệnh (tâm thần và các bệnh khác): khả năng hồi phục/phục hồi; đối với cây trồng:<br /> tính chống chịu/chịu (tính chịu hạn, chịu nóng, chịu rét, chịu mặn, chống chịu đối với các tác<br /> nhân vô cơ khác, chịu bệnh…; đối với ký sinh trùng và sâu/bệnh hại: tính kháng (thuốc diệt);<br /> trong tâm lý (Psychological Resilience – chống chịu tâm lý): tính chịu đựng/kiên nhẫn (của bệnh<br /> nhân, của người lính).<br /> 2.2. Tính chống chịu của hệ thống<br /> Hệ thống được định nghĩa khái quát là một tập hợp các phần tử khác nhau, có mối liên hệ và tác<br /> động qua lại theo một quy luật nhất định, tạo thành một chính thể, có khả năng thực hiện những<br /> chức năng cụ thể nhất định. Có rất nhiều loại hệ thống: hệ thống kỹ thuật (hệ thống của các hệ<br /> thống bộ phận nhỏ hơn, hệ thống công nghệ), HST, hệ tổ chức, doanh nghiệp (hệ thống kỹ thuậtxã hội, hệ thống cơ sở hạ tầng), con người, con người và tự nhiên, hoặc mạng lưới...<br /> Tính chống chịu của hệ thống (System Resilience) là khả năng của hệ thống hóa giải (Absorb)<br /> các tác động/can thiệp từ bên ngoài và tổ chức lại những thay đổi xảy ra để bảo tồn được các<br /> chức năng, cấu trúc, thuộc tính, và những hồi tiếp/hoàn ngược (Feedbacks). Tính chống chịu của<br /> hệ thống có các trạng thái khác nhau:<br /> <br /> 2.2.1. Tính chống chịu vật lý<br /> Một hệ thống vật lý (Physical/Nonliving System) có tính chống chịu nhất định, phục thuộc vào<br /> bản chất và cấu trúc của toàn hệ thống và mỗi hợp phần của nó. Ví dụ, tính chống chịu của các<br /> công trình xây dựng (khu dân cư: nhà cửa, đường sá, cầu cống, đê điều…) liên quan tới 2 yếu tố:<br /> (i) quy hoạch xây dựng, bao gồm không chỉ quy hoạch đô thị, nông thôn, các khu dân cư, các<br /> cụm công nghiệp, mà còn cả các công trình giao thông vận tải, thủy lợi, y tế, giáo dục, du lịch và<br /> dịch vụ; (ii) thiết kế công trình, với sự tính toán phù hợp với tải trọng khí tượng, trong đó, quan<br /> trọng nhất là tải trọng gió và tải trọng nhiệt, phù hợp với điều kiện địa phương.<br /> <br /> 2.2.2. Tính chống chịu sinh thái<br /> Khái niệm tính chống chịu của HST do nhà sinh thái học Canađa, Holling, lần đầu tiên đưa ra<br /> (1973) để mô tả tính ổn định của các HST tự nhiên dưới sự tác động của các yếu tố tự nhiên hay<br /> nhân tác từ bên ngoài. Tính chống chịu được định nghĩa theo hai cách:<br /> + Khoảng thời gian cần thiết mà một HST có thể hồi phục trạng thái ban đầu/trạng thái ổn định<br /> sau khi bị môt tác động từ bên ngoài (một số tác giả còn gọi đấy là tính ổn định – Stability, hay<br /> khả năng thích ứng – Adaptive Capacity/Adaptability). Định nghĩa này cũng được sử dụng trong<br /> một số lĩnh vực khác như vật lý, kỹ thuật, trong trường hợp này Holling gọi là tải trọng kỹ thuật<br /> (Engineering Resilience).<br /> <br /> 7<br /> <br />