Một nghiên cứu được thực hiện tại Tây Ban Nha đã xem xét việc ứng dụng các mô hình đại diện dựa trên GIS nhằm ước tính năng lực sản xuất trong các khu vực đã được quy hoạch dành cho nuôi trồng thủy sản. Kết quả nghiên cứu cho thấy các công cụ GIS có khả năng hỗ trợ hiệu quả trong việc kết nối giữa quy hoạch trên bản đồ và hoạt động nuôi trồng thủy sản thực tế.
Các nhà nghiên cứu Tây Ban Nha cho biết, một công nghệ lập bản đồ dữ liệu tiên tiến có thể hỗ trợ xác định sức tải môi trường (carrying capacity) của các vùng biển được chỉ định cho hoạt động nuôi trồng thủy sản.
Thông qua việc sử dụng công cụ đánh giá dựa trên hệ thống thông tin địa lý (GIS), nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng tỷ lệ các khu vực có năng lực cao trong các vùng đã được lựa chọn trước để phân bổ cho nuôi trồng thủy sản sẽ gia tăng khi các yếu tố tự giới hạn được thiết lập ở mức tối đa. Trong số đó, yếu tố “tấn thức ăn trên mỗi hecta” cho thấy mức độ tác động lớn nhất.
Các yếu tố tự giới hạn này có mối liên hệ chặt chẽ với việc áp dụng các thực hành nuôi tốt, chẳng hạn như giảm lượng thức ăn sử dụng hoặc cải thiện việc bố trí không gian trong phạm vi các khu vực được cấp phép nuôi. Những phát hiện của nghiên cứu – do các Tiến sĩ Linda Fourdain, Aitor Forcada, Pablo Sánchez-Jerez và Kilian Toledo-Guedes thuộc Đại học Alicante (Alicante, Tây Ban Nha) thực hiện – cho thấy việc xây dựng một lớp thông tin về sức tải môi trường dựa trên mô hình đại diện có thể hỗ trợ công tác quy hoạch không gian và quản lý thích ứng đối với hoạt động nuôi cá biển tại khu vực Địa Trung Hải.
“Tài liệu nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các công cụ dựa trên GIS có thể giúp thu hẹp khoảng cách giữa bản đồ quy hoạch và thực tiễn nuôi trồng thủy sản,” tác giả liên hệ chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Fourdain, chia sẻ. “Thông qua việc ước tính sức tải sản xuất trong các vùng đã được phân bổ tại khu vực Địa Trung Hải của Tây Ban Nha, chúng tôi chứng minh rằng việc quy hoạch dựa trên cơ sở khoa học có thể định hướng sử dụng không gian hiệu quả hơn, giảm thiểu rủi ro môi trường và xác định các khu vực có tiềm năng cao cho các trang trại nuôi trong tương lai. Cách tiếp cận này hỗ trợ cả nhà hoạch định chính sách và người sản xuất trong việc phát triển nuôi trồng thủy sản theo hướng bền vững, có khả năng thích ứng và gắn kết tốt hơn với công tác quản lý vùng ven biển.”
Quy hoạch không gian nuôi trồng thủy sản là một lớp chuyên đề trong quy hoạch không gian biển (Marine Spatial Planning – MSP), tập trung vào việc xác định các vị trí phù hợp, quy mô thích hợp và quản lý hoạt động nuôi sao cho phù hợp với các mục tiêu môi trường, đồng thời giảm thiểu xung đột với các hoạt động khai thác, sử dụng biển khác. MSP là một quá trình công khai, dựa trên hệ sinh thái, nhằm phân tích và phân bổ các hoạt động trên biển để hạn chế xung đột và thúc đẩy phát triển bền vững. Quá trình này đóng vai trò then chốt trong việc bảo đảm sự tăng trưởng bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản, đồng thời cân bằng giữa giới hạn sinh thái và các hoạt động của con người.
 |
Tại khu vực Địa Trung Hải, lớp quy hoạch này được triển khai thông qua các Khu vực được phân bổ cho nuôi trồng thủy sản (Allocated Zones for Aquaculture – AZA), là những khu vực được chính thức xác định là địa điểm ưu tiên cho nuôi trồng thủy sản, nơi các điều kiện sinh học, kinh tế – xã hội và thể chế quản lý đã được nghiên cứu nhằm hỗ trợ hoạt động nuôi với mức độ rủi ro và chồng lấn thấp nhất.
Các AZA trong khuôn khổ MSP được coi là một công cụ hiệu quả nhằm giải quyết nhiều yếu tố liên quan và thúc đẩy cách tiếp cận có sự tham gia, đồng thời tạo điều kiện đạt được sự đồng thuận giữa các bên liên quan. Theo đó, AZA là một công cụ có giá trị mang tính xuyên quốc gia và liên ngành, cho phép các hoạt động nuôi trồng thủy sản được lồng ghép trong quy hoạch không gian biển. Các khu vực này có thể được hiểu là kết quả của quá trình phân vùng trong quy hoạch không gian vật lý, nơi không xảy ra xung đột tiêu cực với các hoạt động ven biển khác và các điều kiện môi trường cho phép phát triển nuôi trồng thủy sản.
Nghiên cứu đã sử dụng một mô hình đại diện dựa trên GIS để đánh giá sức tải sản xuất của các khu vực được phân bổ cho nuôi trồng thủy sản tại vùng Địa Trung Hải của Tây Ban Nha. Mô hình này tích hợp các dữ liệu có tham chiếu không gian về nhiều yếu tố như khoảng cách đến các sinh cảnh nhạy cảm, độ sâu, tốc độ dòng chảy và yếu tố lao động. Khu vực nghiên cứu được chia thành các ô lưới kích thước 1×1 km, trong đó các khu vực không phù hợp được loại bỏ dựa trên các tiêu chí quy hoạch. Ba yếu tố tự giới hạn được phân tích riêng biệt bao gồm: chi phí sản xuất trên đơn vị sản phẩm, lượng thức ăn (tấn) trên mỗi hecta và cách bố trí lồng nuôi.
Kết quả phân tích sức tải môi trường cho thấy sự khác biệt đáng kể về không gian giữa các Cộng đồng Tự trị khác nhau của Tây Ban Nha. Cộng đồng Valencia có diện tích AZA lớn nhất với 251.856 ha, tiếp theo là Catalonia với 174.113 ha và Andalusia với 122.035 ha. Phần lớn các AZA được phân loại là khu vực có sức tải trung bình (MCC), trong khi Andalusia là khu vực duy nhất có tỷ lệ đáng kể các vùng sức tải cao (HCC), chiếm 13,1%. Phân bố các khu vực có sức tải thấp (LCC) có sự khác biệt giữa các vùng, trong đó Cộng đồng Valencia có tỷ lệ cao nhất, lên tới 23,3%.
Về tác động của các yếu tố tự giới hạn đến sức tải, nghiên cứu cho thấy các yếu tố này có ảnh hưởng đáng kể đến việc phân loại sức tải trong các AZA. Tỷ lệ các khu vực có sức tải cao tăng lên khi các yếu tố tự giới hạn được thiết lập ở mức tối đa, đặc biệt là yếu tố lượng thức ăn trên mỗi hecta. Trong kịch bản tối thiểu, các khu vực có sức tải thấp chiếm 37,9% tổng diện tích, trong khi ở kịch bản tối đa, tỷ lệ này giảm xuống chỉ còn 2,4%. Yếu tố “chi phí sản xuất trên đơn vị sản phẩm” cho thấy mức độ ảnh hưởng thấp hơn nhiều so với lượng thức ăn và cách bố trí không gian nuôi.
 |
Liên quan đến việc tích hợp GIS và các mô hình sức tải môi trường, kết quả nghiên cứu cũng chứng minh tính khả thi của việc kết hợp các mô hình sức tải với công cụ GIS nhằm thúc đẩy phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững tại khu vực Địa Trung Hải của Tây Ban Nha. Mô hình được xây dựng có khả năng tích hợp các yếu tố kỹ thuật, môi trường, xã hội và kinh tế; ước tính sức tải sản xuất trong các khu vực nuôi trồng thủy sản đã được xác định trước (AZA); các công cụ GIS cho phép chồng lớp thông tin nhằm hỗ trợ ra quyết định hiệu quả hơn; đồng thời mô hình có tính linh hoạt và cần được cập nhật thường xuyên bằng các dữ liệu mới cũng như phản hồi từ các bên liên quan.
“Các kết quả của chúng tôi cho thấy một lớp thông tin về sức tải môi trường dựa trên mô hình đại diện có thể hỗ trợ hiệu quả cho công tác quy hoạch không gian và quản lý thích ứng đối với nuôi cá biển tại khu vực Địa Trung Hải,” các tác giả nhấn mạnh.
Các yếu tố môi trường đóng vai trò quan trọng và có ảnh hưởng đáng kể đến sức tải môi trường trong nuôi trồng thủy sản, qua đó tác động trực tiếp đến tính khả thi của sản xuất và tính bền vững sinh thái. Độ sâu là một yếu tố quyết định trong phân bố sức tải, trong đó các khu vực nước nông thường được xếp vào nhóm sức tải thấp. Các khu vực có sức tải cao thường nằm ở độ sâu trên 50 mét, nơi có điều kiện thuận lợi hơn cho việc phân tán chất thải và lưu thông nước. Các vùng có tốc độ dòng chảy cao giúp cải thiện quá trình cung cấp oxy và phân tán chất dinh dưỡng, từ đó nâng cao điều kiện môi trường cho nuôi trồng thủy sản.
Nghiên cứu này phản ánh tầm quan trọng của việc xem xét các yếu tố tự giới hạn, trong đó người nuôi có thể nâng cao sức tải thông qua việc áp dụng các thực hành nuôi trồng thủy sản tốt. Mô hình được xây dựng là một công cụ có giá trị cho các ứng dụng quản lý của cơ quan nhà nước cũng như người nuôi trồng thủy sản. Công cụ này có thể hỗ trợ việc cấp phép các dự án nuôi mới hoặc xác định những địa điểm có sức tải đáng kể, từ đó phục vụ hiệu quả cho quá trình ra quyết định dựa trên cơ sở khoa học.
Cùng với sự phát triển không ngừng của trí tuệ nhân tạo, các kỹ thuật hiện nay đã có khả năng tự động hóa quá trình xử lý dữ liệu, tinh chỉnh trọng số của các yếu tố và nâng cao độ chính xác dự báo trong các đánh giá sức tải môi trường dựa trên GIS. Điều này góp phần biến các mô hình thành những công cụ hỗ trợ ra quyết định mang tính động, cung cấp thông tin thời gian thực với độ chính xác cao cho công tác quy hoạch và quản lý không gian nuôi trồng thủy sản.
“Giá trị thực tiễn của các mô hình sức tải môi trường dựa trên GIS phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố then chốt: khả năng tiếp cận dữ liệu và năng lực của người sử dụng cuối trong việc vận hành các quy trình phân tích,” các tác giả kết luận. “Thông qua việc đào tạo nhân lực có trọng tâm, sử dụng các phần mềm mã nguồn mở như QGIS và xây dựng các tài liệu hướng dẫn rõ ràng, từng bước, các cơ quan quản lý nhà nước và doanh nghiệp nuôi trồng thủy sản có thể khai thác tối đa tiềm năng của các mô hình này, biến chúng thành những công cụ mạnh mẽ phục vụ cho việc ra quyết định có cơ sở và nâng cao hiệu quả quy hoạch, quản lý không gian. Do đó, chúng tôi khuyến nghị cần phát triển song song các cơ chế hỗ trợ kỹ thuật và chia sẻ dữ liệu cùng với quá trình triển khai mô hình, nhằm giúp các nhà quản lý chuyển từ các bản đồ đánh giá mức độ phù hợp mang tính tĩnh sang các cập nhật phân vùng định kỳ dựa trên bằng chứng khoa học.”
Hải Đăng (theo Global Seafood)