Mô hình phân bố loài trong bối cảnh biến đổi khí hậu: tiến bộ, hạn chế  và triển vọng ứng dụng trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học

Nguyễn  Hồng Hải; Nguyễn Văn Hợp; Nguyễn Minh Cảnh; Nguyễn  Thanh Tuấn; Vũ Mạnh; Đinh Bá Duy; Trần Văn Tiến; Nguyễn Trung Đức; Nguyễn Văn Lâm; Phạm Thanh Hà; Nguyễn  Văn Quý

doi:10.55250/Jo.vnuf.15.1.2026.051-061

Các tác giả

Nguyễn Hồng Hải Trường Đại học Lâm nghiệp
Nguyễn Văn Hợp Trường Đại học Lâm nghiệp - Phân hiệu Đồng Nai
Nguyễn Minh Cảnh Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Nguyễn Thanh Tuấn Trường Đại học Lâm nghiệp - Phân hiệu Đồng Nai
Vũ Mạnh Chi nhánh phía Nam, Trung tâm nhiệt đới Việt – Nga
Đinh Bá Duy Trung tâm nhiệt đới Việt – Nga
Trần Văn Tiến Trung tâm nhiệt đới Việt – Nga, Chi nhánh Phía Nam
Nguyễn Trung Đức Chi nhánh phía Nam, Trung tâm nhiệt đới Việt – Nga
Nguyễn Văn Lâm Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
Phạm Thanh Hà Trường Đại học Lâm nghiệp
Nguyễn Văn Quý Chi nhánh phía Nam, Trung tâm nhiệt đới Việt – Nga

DOI:

https://doi.org/10.55250/Jo.vnuf.15.1.2026.051-061

Từ khóa:

Biến đổi khí hậu, dịch chuyển vùng phân bố, dự báo tổng hợp, khả năng di cư, kịch bản phát thải, mô hình phân bố loài

Tóm tắt

Biến đổi khí hậu đang đe dọa nghiêm trọng đa dạng sinh học toàn cầu, làm thay đổi phân bố loài và suy giảm chức năng hệ sinh thái. Bài báo tổng quan này tập trung vào các nghiên cứu về mô hình phân bố loài (SDMs) – công cụ quan trọng để dự báo vùng phân bố thích hợp của loài dưới tác động của biến đổi khí hậu. Sự phát triển trong nghiên cứu về SDMs trên các nhóm sinh vật đã được đánh giá một cách hệ thống. Kết quả cho thấy nhiều loài có xu hướng di chuyển về phía vĩ độ cao và độ cao lớn hơn, kèm theo thu hẹp 15-82% diện tích sinh cảnh tùy theo kịch bản khí hậu. Việc áp dụng phương pháp đa mô hình và kịch bản khí hậu cập nhật đã nâng cao độ chính xác dự báo 25-35% so với phương pháp truyền thống. Tuy nhiên, các hạn chế như thiên lệch dữ liệu xuất hiện của loài, bỏ qua yếu tố phát tán và tác động gián tiếp thông qua thay đổi thảm thực vật vẫn tồn tại. Bài báo đề xuất ba hướng ưu tiên: (1) phát triển SDMs thế hệ mới tích hợp ngưỡng sinh lý, tương tác loài và kết nối cảnh quan; (2) ứng dụng công nghệ viễn thám độ phân giải cao và phân tích dữ liệu lớn; (3) thiết lập khuôn khổ liên ngành cho bảo tồn thích ứng. Những kết quả này nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết về cách tiếp cận đa quy mô trong quản lý đa dạng sinh học, đồng thời gợi ý chiến lược bảo tồn linh hoạt bao gồm thiết lập hành lang di cư và quản lý chủ động các hệ sinh thái.

Tài liệu tham khảo

[1]. Iqbal, B. A. & Ghauri, F. N. (2011). Climate change: the biggest challenge in 21st century. Mediterranean Journal of Social Sciences. 2(6). 41-41.

[2]. Salinger, M. J. (2005). Climate variability and change: past, present and future–an overview. Climatic change. 70(1). 9-29.

[3]. Some, S., Poloczanska, E., Pathak, M. & Rogelj, J. (2025). A Scientific Overview of Climate Change. The Cambridge Handbook on Climate Litigation. 13-78.

[4]. Adak, S., Mandal, N., Mukhopadhyay, A., Maity, P. P. & Sen, S. (2023), "Current state and prediction of future global climate change and variability in terms of CO2 levels and temperature", Enhancing resilience of dryland agriculture under changing climate: Interdisciplinary and convergence approaches, Springer, pp. 15-43.

[5]. Hill, J. K., Griffiths, H. M. & Thomas, C. D. (2011). Climate change and evolutionary adaptations at species' range margins. Annual review of entomology. 56(1). 143-159.

[6]. Parmesan, C. & Yohe, G. (2003). A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. nature. 421(6918). 37-42.

[7]. Thomas, C. D., Cameron, A., Green, R. E., Bakkenes, M., Beaumont, L. J., Collingham, Y. C., Erasmus, B. F., De Siqueira, M. F., Grainger, A. & Hannah, L. (2004). Extinction risk from climate change. Nature. 427(6970). 145-148.

[8]. Un, I. (1992). Convention on biological diversity. Treaty Collection. 79.

[9]. Rannow, S., Macgregor, N. A., Albrecht, J., Crick, H. Q., Förster, M., Heiland, S., Janauer, G., Morecroft, M. D., Neubert, M. & Sarbu, A. (2014). Managing protected areas under climate change: challenges and priorities. Environmental Management. 54(4). 732-743.

[10]. Sinclair, S. J., White, M. D. & Newell, G. R. (2010). How useful are species distribution models for managing biodiversity under future climates? Ecology and Society. 15(1). 8-21.

[11]. Hao, T., Elith, J., Guillera‐Arroita, G. & Lahoz‐Monfort, J. J. (2019). A review of evidence about use and performance of species distribution modelling ensembles like BIOMOD. Diversity and Distributions. 25(5). 839-852.

[12]. Pearson, R. G., Thuiller, W., Araújo, M. B., Martinez‐Meyer, E., Brotons, L., McClean, C., Miles, L., Segurado, P., Dawson, T. P. & Lees, D. C. (2006). Model‐based uncertainty in species range prediction. Journal of biogeography. 33(10). 1704-1711.

[13]. Robinson, T. P., van Klinken, R. D. & Metternicht, G. (2010). Comparison of alternative strategies for invasive species distribution modeling. Ecological Modelling. 221(19). 2261-2269.

[14]. Agrawal, S., Oza, P., Kakkar, R., Tanwar, S., Jetani, V., Undhad, J. & Singh, A. (2024). Analysis and recommendation system-based on PRISMA checklist to write systematic review. Assessing Writing. 61. 100866.

[15]. Cayuela, L., Golicher, D., Newton, A., Kolb, M., De Alburquerque, F., Arets, E., Alkemade, J. & Pérez, A. (2009). Species distribution modeling in the tropics: problems, potentialities, and the role of biological data for effective species conservation. Tropical Conservation Science. 2(3). 319-352.

[16]. Wisz, M. S., Pottier, J., Kissling, W. D., Pellissier, L., Lenoir, J., Damgaard, C. F., Dormann, C. F., Forchhammer, M. C., Grytnes, J. A. & Guisan, A. (2013). The role of biotic interactions in shaping distributions and realised assemblages of species: implications for species distribution modelling. Biological reviews. 88(1). 15-30.

[17]. Bell, D. M. & Schlaepfer, D. R. (2016). On the dangers of model complexity without ecological justification in species distribution modeling. Ecological Modelling. 330. 50-59.

[18]. Elith, J., H. Graham, C., P. Anderson, R., Dudík, M., Ferrier, S., Guisan, A., J. Hijmans, R., Huettmann, F., R. Leathwick, J. & Lehmann, A. (2006). Novel methods improve prediction of species’ distributions from occurrence data. Ecography. 29(2). 129-151.

[19]. Lei, J. C. & Xu, H. G. (2010). MaxEnt-based prediction of potential distribution of Solidago canadensis in China. Journal of Ecology and Rural Environment. 26(2). 137-141.

[20]. Ashcroft, M. B., French, K. O. & Chisholm, L. A. (2012). A simple post-hoc method to add spatial context to predictive species distribution models. Ecological Modelling. 228. 17-26.

[21]. Hortal, J., Jiménez‐Valverde, A., Gómez, J. F., Lobo, J. M. & Baselga, A. (2008). Historical bias in biodiversity inventories affects the observed environmental niche of the species. Oikos. 117(6). 847-858.

[22]. Phillips, S. J., Dudík, M., Elith, J., Graham, C. H., Lehmann, A., Leathwick, J. & Ferrier, S. (2009). Sample selection bias and presence‐only distribution models: implications for background and pseudo‐absence data. Ecological applications. 19(1). 181-197.

[23]. Barbet-Massin, M., Rome, Q., Muller, F., Perrard, A., Villemant, C. & Jiguet, F. (2013). Climate change increases the risk of invasion by the Yellow-legged hornet. Biological Conservation. 157. 4-10.

[24]. Fick, S. E. & Hijmans, R. J. (2017). WorldClim 2: new 1‐km spatial resolution climate surfaces for global land areas. International journal of climatology. 37(12). 4302-4315.

[25]. Flower, A., Murdock, T. Q., Taylor, S. W. & Zwiers, F. W. (2013). Using an ensemble of downscaled climate model projections to assess impacts of climate change on the potential distribution of spruce and Douglas-fir forests in British Columbia. Environmental Science & Policy. 26. 63-74.

[26]. Sommer, J. H., Kreft, H., Kier, G., Jetz, W., Mutke, J. & Barthlott, W. (2010). Projected impacts of climate change on regional capacities for global plant species richness. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 277(1692). 2271-2280.

[27]. Nguyen Van Quy, Diego I. Rodríguez-Hernández & Nguyen Thanh Tuan (2025). Projected climate-induced range shifts of Dipterocarpaceae in Vietnam’s Southeast and Central Highlands. Environmental Monitoring and Assessment. 197(8). 1-18.

[28]. Daszak, P., Zambrana-Torrelio, C., Bogich, T. L., Fernandez, M., Epstein, J. H., Murray, K. A. & Hamilton, H. (2013). Interdisciplinary approaches to understanding disease emergence: the past, present, and future drivers of Nipah virus emergence. Proceedings of the National Academy of Sciences. 110(supplement_1). 3681-3688.

[29]. Araújo, M. B. & New, M. (2007). Ensemble forecasting of species distributions. Trends in ecology & evolution. 22(1). 42-47.

[30]. Martínez-Freiría, F., Argaz, H., Fahd, S. & Brito, J. C. (2013). Climate change is predicted to negatively influence Moroccan endemic reptile richness. Implications for conservation in protected areas. Naturwissenschaften. 100(9). 877-889.

[31]. Bertelsmeier, C., Guénard, B. & Courchamp, F. (2013). Climate change may boost the invasion of the Asian needle ant. PLoS One. 8(10). e75438.

[32]. Collevatti, R. G., Lima-Ribeiro, M. S., Diniz-Filho, J. A. F., Oliveira, G., Dobrovolski, R. & Terribile, L. C. (2013). Stability of Brazilian seasonally dry forests under climate change: inferences for long-term conservation. American Journal of Plant Sciences. 4(4). 792-805.

[33]. Liu, X., Rohr, J. R. & Li, Y. (2013). Climate, vegetation, introduced hosts and trade shape a global wildlife pandemic. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 280(1753). 20122506.

[34]. Eskildsen, A., le Roux, P. C., Heikkinen, R. K., Høye, T. T., Kissling, W. D., Pöyry, J., Wisz, M. S. & Luoto, M. (2013). Testing species distribution models across space and time: high latitude butterflies and recent warming. Global Ecology and Biogeography. 22(12). 1293-1303.

[35]. Jackson, C. R. & Robertson, M. P. (2011). Predicting the potential distribution of an endangered cryptic subterranean mammal from few occurrence records. Journal for Nature Conservation. 19(2). 87-94.

[36]. Clark, J. T., Fei, S., Liang, L. & Rieske, L. K. (2012). Mapping eastern hemlock: Comparing classification techniques to evaluate susceptibility of a fragmented and valued resource to an exotic invader, the hemlock woolly adelgid. Forest Ecology and Management. 266. 216-222.

[37]. Slater, H. & Michael, E. (2012). Predicting the current and future potential distributions of lymphatic filariasis in Africa using maximum entropy ecological niche modelling. PloS one. 7(2). e32202.

[38]. Thuiller, W., Lavorel, S., Araújo, M. B., Sykes, M. T. & Prentice, I. C. (2005). Climate change threats to plant diversity in Europe. Proceedings of the National Academy of Sciences. 102(23). 8245-8250.

[39]. Leng, W., He, H. S., Bu, R., Dai, L., Hu, Y. & Wang, X. (2008). Predicting the distributions of suitable habitat for three larch species under climate warming in Northeastern China. Forest Ecology and Management. 254(3). 420-428.

[40]. Valle, M., Chust, G., Del Campo, A., Wisz, M. S., Olsen, S. M., Garmendia, J. M. & Borja, Á. (2014). Projecting future distribution of the seagrass Zostera noltii under global warming and sea level rise. Biological Conservation. 170. 74-85.

[41]. Peterson, A. T., Ortega-Huerta, M. A., Bartley, J., Sánchez-Cordero, V., Soberón, J., Buddemeier, R. H. & Stockwell, D. R. (2002). Future projections for Mexican faunas under global climate change scenarios. Nature. 416(6881). 626-629.

[42]. Virkkala, R., Heikkinen, R. K., Leikola, N. & Luoto, M. (2008). Projected large-scale range reductions of northern-boreal land bird species due to climate change. Biological conservation. 141(5). 1343-1353.

[43]. Maiorano, L., Falcucci, A., Zimmermann, N. E., Psomas, A., Pottier, J., Baisero, D., Rondinini, C., Guisan, A. & Boitani, L. (2011). The future of terrestrial mammals in the Mediterranean basin under climate change. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 366(1578). 2681-2692.

[44]. Velásquez-Tibatá, J., Salaman, P. & Graham, C. H. (2013). Effects of climate change on species distribution, community structure, and conservation of birds in protected areas in Colombia. Regional Environmental Change. 13(2). 235-248.

[45]. Beaumont, L. J. & Hughes, L. (2002). Potential changes in the distributions of latitudinally restricted Australian butterfly species in response to climate change. Global Change Biology. 8(10). 954-971.

[46]. Leroy, B., Paschetta, M., Canard, A., Bakkenes, M., Isaia, M. & Ysnel, F. (2013). First assessment of effects of global change on threatened spiders: Potential impacts on Dolomedes plantarius (Clerck) and its conservation plans. Biological Conservation. 161. 155-163.

[47]. Freeman, L. A., Kleypas, J. A. & Miller, A. J. (2013). Coral reef habitat response to climate change scenarios. PloS one. 8(12). e82404.

[48]. Bertelsmeier, C., Luque, G. M. & Courchamp, F. (2013). The impact of climate change changes over time. Biological Conservation. 167. 107-115.

[49]. Xie, D. J., Zhang, F. X., Wang, C. J. & Wan, J. Z. (2022). Integrating different scales into species distribution models: a case for evaluating the risk of plant invasion in Chinese protected areas under climate change. Applied Sciences. 12(21). 11108.

[50]. Olson, L. E., Sauder, J. D., Albrecht, N. M., Vinkey, R. S., Cushman, S. A. & Schwartz, M. K. (2014). Modeling the effects of dispersal and patch size on predicted fisher (Pekania [Martes] pennanti) distribution in the US Rocky Mountains. Biological Conservation. 169. 89-98.

[51]. Dai, B., Dowell, S. D., Garson, P. J. & He, F. Q. (2009). Habitat utilisation by the threatened Sichuan Partridge Arborophila rufipectus: consequences for managing newly protected areas in southern China. Bird Conservation International. 19(2). 187-198.